iv ABSTRAK
PENGARUH MINYAK BUAH MERAH (Pandanus conoideus Lam.) TERHADAP KADAR TNF-α SERUM PADA MENCIT BALB/C BUNTING
Vicia Gloria, 2015
Pembimbing I : Khie Khiong, dr., S.Si., M.Si., M.Pharm.Sc., PhD., PA(K). Pembimbing II : Rimonta F. Gunanegara, dr., Sp.OG.
Buah merah (Pandanus conoideus Lam.) merupakan tanaman yang sering dikonsumsi oleh masyarakat Papua dan dipercaya dapat menyembuhkan berbagai macam penyakit karena kandungan antioksidannya yang tinggi, namun penelitian efek samping akibat tingginya kadar antioksidan buah merah belum banyak dilakukan dan diketahui. Antioksidan yang tinggi dalam tubuh akan menghambat pengeluaran sitokin-sitokin inflamasi seperti TNF-α yang memiliki peran penting dalam kehamilan.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui penurunan kadar TNF-α serum pada mencit Balb/C bunting yang diinduksi minyak buah merah.
Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimental laboratorium sungguhan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Hewan coba yang digunakan adalah 28 ekor mencit galur Balb/C betina, dibagi dalam empat kelompok perlakuan (n=7). Setelah usia kehamilan mencapai hari ke-7, kelompok kontrol diberi 0,4 mL akuades per oral/hari (KN), sedangkan tiga kelompok lain diinduksi minyak buah merah per oral dengan dosis 0,1 mL (BM 1), 0,2 mL (BM 2), dan 0,4 mL (BM 3)/mencit/hari hingga melahirkan. Pengukuran kadar TNF-α serum masing-masing mencit dilakukan saat minggu ke-3 kehamilan menggunakan metode ELISA. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan analisis varian (ANAVA) satu arah dilanjutkan dengan uji beda rata-rata Tukey HSD dengan =0,05.
Hasil penelitian menunjukkan penurunan kadar TNF-α yang sangat bermakna pada kelompok BM 2 dan BM 3 (p=0,00) dibandingkan dengan kontrol negatif, sedangkan pada kelompok BM 1 tidak terdapat perbedaan yang bermakna (p>0,05) dibandingkan dengan kontrol negatif.
Maka dapat disimpulkan bahwa minyak buah merah dapat menurunkan kadar TNF-α serum sesuai dengan dose dependent manner dimulai pada dosis 0,2 mL (BM 2) dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif pada mencit Balb/C bunting.
Kata kunci: TNF-α, buah merah, antioksidan
v ABSTRACT
THE EFFECT OF RED FRUIT OIL (Pandanus conoideus Lam.) TOWARD TNF-α SERUM LEVEL IN BALB/C PREGNANT MICE
Vicia Gloria, 2015
Supervisor I : Khie Khiong, dr., S.Si., M.Si., M.Pharm.Sc., PhD., PA(K). Supervisor II : Rimonta F. Gunanegara, dr., Sp.OG.
Red fruit (Pandanus conoideus Lam.) is a plant that is often consumed by people of Papua and it’s believed to cure various diseases due to high antioxidant content, but the study of side effects due to high level of antioxidants of red fruit has not been widely studied . High level of antioxidant in the body will inhibit inflammatory cytokines release such as TNF-α that have an important role in pregnancy.
The aim of this study is to explore the effect of red fruit oil toward TNF-α serum level in Balb/C pregnant mice.
The method of this research was true experimental study with completely randomized design using 28 female mice strain Balb/C which divided into four treatment groups (n = 7). On the 7th day of pregnancy, the control group was given 0.4 ml aquadest per oral / day (KN), while three other groups induced red fruit oil per oral with dose 0.1 mL (BM 1), 0.2 mL (BM 2), and 0.4 mL (BM 3) / mouse / day until delivery. Measurement of each mouse TNF-α serum level was done at the 3rd week of pregnancy using ELISA method. Data were analyzed by using One Way Analysis of Variance (ANOVA) followed by a different test average Tukey HSD with = 0.05.
The result showed that TNF-α serum level decreased very significant in BM2 and BM3 groups (p=0,00) compared to negative control while not significantly in BM1 group (p>0,05) compared to negative control .
As conclusion, red fruit oil could decreased TNF-α serum level as dose dependent manner started from dose 0,2 mL (BM2) in Balb/C pregnant mice compared to negative control group.
Key words: TNF-α, red fruit, antioxidant
viii DAFTAR ISI
JUDUL DALAM i
LEMBAR PERSETUJUAN ii
SURAT PERTANYAAN iii
ABSTRAK iv
ABSTRACT v
KATA PENGANTAR vi
DAFTAR ISI viii
DAFTAR TABEL xi
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR LAMPIRAN xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang 1
1.2 Identifikasi Masalah 2
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
1.3.1 Maksud Penelitian 2
1.3.2 Tujuan Penelitian 2
1.4 Manfaat Karya Tulis Ilmiah
1.4.1 Manfaat Akademik 3
1.4.2 Manfaat Praktis 3
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka Pemikiran 3
1.5.2 Hipotesis Penelitian 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Buah Merah 5
2.1.1 Klasifikasi Buah Merah 6
2.1.2 Kandungan Buah Merah 6
2.1.3 Jenis Buah Merah 7
2.1.4 Deskripsi Tanaman Buah Merah
ix
2.1.4.1 Batang dan Cabang 7
2.1.4.2 Akar 8
2.1.4.3 Daun 8
2.1.1.4 Buah dan Biji 8
2.2 Reproduksi
2.2.1 Anatomi Alat Reproduksi Wanita 9
2.2.1 Ovarium 9
2.2.2 Uterus 10
2.2.3 Tuba Uterina 10
2.2.4 Serviks 10
2.2.5 Vagina 10
2.3 Plasentasi 11
2.4 Kehamilan 13
2.5 Siklus Reproduksi Mencit 13
2.5.1 Fase Estrus 14
2.5.2 Fase Metaestrus 14
2.5.3 Fase Diestrus 14
2.5.4 Fase Proestrus 15
2.6 Vascular Endothelial Growth Hormone (VEGF) 15
2.7 Tumor Necrosis Factor (TNF) 15
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan Penelitian
3.1.1 Alat Penelitian 17
3.1.2 Bahan Penelitian 18
3.2 Subjek Penelitian 18
3.3 Metode Penelitian
3.3.1 Desain Penelitian 19
3.3.2 Besar Sampel Penelitian 18
3.3.3 Variabel Penelitian 20
3.3.4 Teknik Penelitian / Prosedur Kerja
x
3.3.4.1 Persiapan Bahan Uji 21
3.3.4.2 Persiapan Hewan Coba 21
3.3.4.3 Prosedur Penelitian 22
3.3.5 Metode Analisis Data 24
3.3.5.1 Hipotesis Statistik 24
3.3.5.2 Kriteria Uji 24
3.3.6 Waktu dan Tempat Penelitian 24
3.4 Aspek Etik 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Kadar TNF-α Serum 26
4.1.2 Analisis Statistik 27
4.2 Pembahasan 29
4.3 Uji Hipotesis 30
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan 32
5.2 Saran 32
DAFTAR PUSTAKA 33
LAMPIRAN 35
RIWAYAT HIDUP 42
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan Senyawa Kimia Buah Merah 6
Tabel 2.2 Kandungan Nutrisi per 100 Gram Buah Merah 7
Tabel 4.1 Kadar TNF-α Minggu Ke tiga Serum Mencit Bunting 26
Tabel 4.2 ANOVA Efek Minyak Buah Merah terhadap kadar TNF-α 27
Tabel 4.3 Hasil Uji Post Hoc dengan Metode Tukey-HSD 28
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Buah Merah (Pandanus conoideus Lam) 5
Gambar 2.2 Alat Reproduksi Wanita 9
Gambar 2.3 Penetrasi Trofoblas 11
Gambar 2.4 Perkembangan Villi 12
Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Rata-rata Kadar TNF-α pada Minggu
ke-3 29
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Dokumentasi 35
Lampiran 2. Perhitungan Statistik Kadar TNF-α 37
Lampiran 3. Surat Keputusan Komisi Etik Penelitian 40
Lampiran 4. Perhitungan Dosis Bahan Uji Minyak Buah Merah 41
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Buah merah merupakan tanaman tradisional Indonesia yang tumbuh di daerah
sub tropis. Tanaman yang berasal dari Papua dan memiliki nama latin Pandanus
conoideus Lam. ini sudah banyak diteliti kegunaannya dalam membantu
pengobatan berbagai macam penyakit antara lain kolesterol, diabetes, hepatitis,
kanker, jantung koroner, dan Human Immunodeficiency Virus (HIV) (Budi,
2005), tetapi belum banyak penelitian yang dilakukan mengenai efek samping
buah merah ini.
Buah merah dilaporkan mempunyai banyak kandungan senyawa aktif, antara
lain senyawa antioksidan tinggi seperti betakaroten dan tokoferol (Sathyabudi,
2005) yang berperan dalam buah merah ini. Oleh karena betakaroten dan
tokoferol larut dalam minyak, dan buah merah biasanya dikonsumsi dalam bentuk
minyak sebanyak 2 sendok perhari oleh masyarakat, maka minyak juga digunakan
dalam penelitian ini dengan dosis yang dikonversikan untuk mencit. Antioksidan
secara keseluruhan dapat menghambat pengeluaran sitokin proinflamasi seperti
TNF-α, (M. Sato, 1996) dan betakaroten secara spesifik dapat menekan ekspresi cyclooxygenase-2 (COX-2) (Palozza et al, 2005). Penekanan sitokin-sitokin
inflamasi memang sangat baik dilakukan pada berbagai macam penyakit, tetapi
tidak demikian pada kehamilan.Apabila TNF-α dihambat, maka ekspresi COX-2 juga berkurang sehingga VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) yang
berperan penting dalam pembentukan plasenta juga berkurang dan menyebabkan
terganggunya plasentasi. Penghambatan TNF-α dan penekanan COX-2 pada saat terjadi proses inflamasi sangat baik dilakukan, tetapi dalam keadaan hamil, kadar
TNF-α dan COX-2 perlu dipertahankan stabil karena TNF-α merupakan sitoprotektif dan mencegah terjadinya stres iskemik dan juga merangsang
pengeluaran COX-2 yang berperan dalam regulasi VEGF yang berperan penting
dalam angiogenesis dan neovaskularisasi untuk pembentukan plasenta pada
2
kehamilan. Hasil penelitian Soeng et al, 2012 memperlihatkan bahwa induksi
buah merah pada mencit betina bunting mengakibatkan penurunan COX-2, berat
badan, dan panjang badan bayi yang dilahirkan.
Penelitian menunjukkan bahwa Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α), interleukin (IL)-1, dan IL-6 merupakan sitokin-sitokin pro-inflamasi yang
meningkatkan ekspresi COX-2 pada masa kehamilan (Jana et al, 2008). Oleh
karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengukur kadar TNF-α serum pada mencit bunting yang diinduksi minyak buah merah.
1.2 Identifikasi Masalah
Apakah minyak buah merah menurunkan kadar TNF-α serum pada mencit Balb/C yang sedang bunting.
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
1.3.1 Maksud Penelitian
Maksud penelitian ini adalah mengetahui penyebab efek samping buah merah
pada mencit Balb/C bunting.
1.3.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengetahui penurunan kadar TNF-α serum pada mencit Balb/C bunting yang diinduksi minyak buah merah.
3 1.4 Manfaat Karya Tulis Ilmiah
1.4.1 Manfaat Akademik
Manfaat akademis dari penelitian ini adalah untuk menyediakan informasi
yang berguna tentang efek buah merah dalam menurunkan kadar TNF-α serum dalam kehamilan.
1.4.2 Manfaat Praktis
Manfaat praktis dari penelitian ini adalah untuk memperluas wawasan tentang
efek samping minyak buah merah pada kehamilan yang saat ini banyak digunakan
masyarakat sebagai pengobatan herbal.
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Buah merah yang penanamannya sudah mulai tersebar luas di Indonesia
memiliki banyak kandungan senyawa aktif. Dalam 100 gram minyak buah merah
terkandung senyawa antioksidan dalam kadar tinggi antara lain, 130 µg α-karoten, 1,980 µg ß-karoten, 1,460 µg ß-kriptosantin dan 21,2 mg α-tokoferol (vitamin E) (Surono et. al., 2008).
Senyawa-senyawa aktif inilah yang akan menghambat sekresi TNF-α melalui inaktivasi NF-κB. Saat inflamasi terjadi, sitokin-sitokin inflamasi yang ada akan merangsang pelepasan NF-κB dari I-κB. Selanjutnya, NF-κB akan merangsang
pengeluaran sitokin inflamasi yang lain, salah satunya ialah TNF-α.
TNF-α, IL-1, dan IL-6 diketahui sebagai sitokin-sitokin yang memproduksi PGF2α dan PGE2 melalui peningkatan ekspresi COX-2 (Jana et al, 2008). Jadi,enzim COX-2 merupakan enzim yang diekspresikan bila Prostaglandin (PG)
teraktivasi. Tingginya senyawa antioksidan, terutama alfakaroten dan betakaroten
4
dalam buah merah merupakan penyebab dari tertekannya ekspresi COX-2
(Palozza et al, 2005). Selanjutnya kadar COX-2 yang rendah mengakibatkan
penurunan produksi VEGF yang berperan dalam angiogenesis dan
neovaskularisasi, sehingga mengganggu pembentukan plasenta. Penelitian lain
menunjukkan TNF-α juga merupakan sitoprotektif dan dapat mencegah keadaan stres iskemik (Ginis et al, 2001).
Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui penurunan kadar
TNF-α pada serum mencit bunting yang diberi minyak buah merah.
1.5.2 Hipotesis Penelitian
Minyak buah merah menurunkan kadar TNF-α serum pada mencit Balb/C yang sedang bunting.
32 BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1Simpulan
Induksi minyak buah merah dengan dosis 0,2 dan 0,4 mL dapat menurunkan
kadar TNF-α serum pada mencit bunting.
5.2Saran
1. Diperlukan penelitian lebih lanjut dengan jumlah mencit yang lebih
banyak untuk melihat dampak buah merah yang lebih nyata pada
mekanisme molekular.
2. Diperlukan pengumpulan data penelitian efek samping buah merah yang
sudah dilakukan untuk dianalisis agar mendapat gambaran yang utuh
mengenai pengaruh buah merah terhadap kehamilan.
3. Dilakukan penelitian lebih lanjut tentang fase-fase kehamilan yang
terganggu berdasarkan konversi usia kehamilan agar dapat diterapkan
lebih luas secara klinis.
33
DAFTAR PUSTAKA
Budi IM. 2005. Seri agrisehat buah merah. Jakarta: Penebar Swadaya. p 17-23.
Budi IM., Paimin FR. 2005. Buah Merah . Penebar Swadaya, Jakarta.
Drake, Richard; Vogl, A. Wayne; Mitchell, Adam W. M. 2009. Gray’s Anatomy
for Students. London United Kingdom: Elsevier Health Sciences.
Fauci dan Longo. 2008. Harrison’s Principles of Internal Medicine 11th Ed.
Unites State: The McGraw-Hill Companies.
Ginis, Irene; Jaiswal, Rama; Klimanis, Dace; Liu, Jie; Greenspon, Jose;
Hallenbeck, John M. 2002. TNF-α–Induced Tolerance to Ischemic Injury
Involves Differential Control of NF-κB Transactivation: The Role of NF-κB
Association With p300 Adaptor. Journal of Cerebral Blood Flow &
Metabolism.
http://www.nature.com/jcbfm/journal/v22/n2/full/9591201a.html. 1 Oktober
2001.
Guyton dan Hall. 2010. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 11. Jakarta: EGC
Jana B, Kozlowska A, Andronowska A, Krakowska MJ. 2008. The effect of tumor
necrosis factor-α (TNF-α), interleukin (IL)-1β and IL-6 on chorioamnion
secretion of prostaglandins (PG)F2α and E2 in pigs. http://repbiol.pan.olsztyn.pl/docs/pdfs/repbiol_vol8_num1_page57.pdf. 29
February 2008.
Khiong K, Oeij AA. 2010. Inhibition mechanism of buah merah/red fruit
(Pandanus conoideus Lam.) oil towards experimental colorectal cancer via
cyclooxygenase-2 (COX-2) inhibition and production of inflammatory
cytokine of Interleukin-10 (IL-10). Kumpulan Abstrak PIN PAAI. p 21-22.
Kumar, Vinay; Abbas, Abul K; Fausto, Nelson; Mitchell Richard. 2008. Robbins
Basic Pathology 8th Ed. Philadelphia: Elsevier Health Sciences.
M Sato, T Miyazaki, T Nagaya, Y Murata, N Ida, K Maeda, H Seo. 1996.
Antioxidants Inhibit Tumor Necrosis Alpha Mediated Stimulation of
Interleukin-8, Monocyte Chemoattractant Protein-1, and Collagenase
34
Expression in Cultured Human Synovial Cells. The Journal of
Rheumatology, 23(3):432-438.
Palozza P, Serini S, Maggiano N, Tringali G, Navarra P, Ranelletti FO et al. 2005. β-carotene downregulates the steady-state and heregulin-α-induced cox-2 pathways in colon cancer cells. J. Nutr, 135: 129-136.
Rohman A, Sugeng R, Che MYB. 2012. Characterizaton of red fruit (Pandanus
conoideus Lam) oil. International Food Research Journal,19(2): 563-567.
Sathyabudi. 2005. Buah merah. http://www.buahmerahonline.com. 10 Desember
2005.
Soeng, Sylvia; Darsono, Lusiana; Gunanegara, Rimonta F; Khiong, Khie. 2012.
The Effect of Red Fruit (Pandanus conoideus Lam.) Oil Towards Balb/C
Mice Pregnancy. Pertemuan Ilmiah Nasional. Perhimpunan Ahli Anatomi
Indonesia XIV. 12-13 Oktober 2012.
Soares, Michael J dan Hunt, Joan S. 2006. Placenta and Trophoblast Methods and
Trophoblast Volume 1. New Jersey: Humanapress.
Surono IS, Nishigaki T, Endaryanto A, Waspodo P. 2008. Indonesia
biodiversities, from micobes to herbal plants as potential functional foods.
Journal of Faculty of Agriculture Shinshu University, 44 (1): 23-7.
Tortora, Gerard J., Derrickson, Bryan. 2012. Principles of Anatomy & Physiology
13th Edition. United State of America: Biological Science Textbooks.
Wiryanta, Bernard T. Wahyu. 2005. Keajaiban Buah Merah Kesaksian Dari
Mereka yang Tersembuhkan. Tangerang: PT Agro Media Pustaka. p11.
www.buahmerahpapua.web.id
