PENGARUH PEMBERIAN SUPLEMENTASI SUPEROXIDE DISMUTASE (SOD) TERHADAP KADAR LDL SERUM PADA LANSIA

(1)

MMM, Vol. 4 No. 4 Oktober : 572-581

PENGARUH PEMBERIAN SUPLEMENTASI SUPEROXIDE

DISMUTASE (SOD) TERHADAP KADAR LDL SERUM PADA LANSIA

Devian Aulia Fariz1 ,Dwi Ngestiningsih2, Amallia Nuggetsiana Setyawati2

1_{Mahasiswa Program Pendidikan S-1 Kedokteran Umum, Fakultas Kedokteran, Universitas Diponegoro} 2

Staf Pengajar Ilmu Biokimia Fakultas Kedokteran, Universitas Diponegoro Jl. Prof. H. Soedarto, SH., Tembalang -Semarang 50275, Telp. 02476928010

ABSTRAK

Latar Belakang: Populasi lanjut usia mengalami peningkatan di masa yang akan datang, terutama di negara-negara berkembang. Lansia ditandai dengan penuaan dan meningkatnya stress oksidatif. LDL merupakan lipoprotein dalam tubuh yang berfungsi mengangkut kolesterol dari hati menuju jaringan. Reaksi radikal bebas dengan LDL menghasilkan ox-LDL yang berperan penting dalam pembentukan aterosklerosis. Enzim SOD merupakan antioksidan yang berfungsi dalam reaksi dismutasi anion superoksida. Sifat antioksidan SOD diharapkan dapat mencegah oksidasi LDL dan berpengaruh dalam menurunkan kadar LDL serum.

Tujuan: Membuktikan pengaruh suplementasi SODterhadap kadar LDL serum pada lansia.

Metode: Penelitian ini adalah true experimental dengan pre and post test control group design. Sampel adalah lansia di Unit Rehabilitasi Sosial Pucang Gading Semarang berjumlah 26 orang yang dibagi menjadi 2 kelompok. Kelompok perlakuan (14 orang) mendapatkan suplementasi SOD sebanyak 250 IU/hari, dan senam lansia. Kelompok kontrol (12 orang) mendapatkan suplementasi plasebo sebanyak sekali sehari, dan senam lansia. Kedua perlakuan dilaksanakan selama 8 minggu dan senam lansia dilaksanakan sebanyak 2 kali seminggu. Normalitas data diuji dengan Saphiro-wilk. Data kedua kelompok dianalisis dengan uji paired-T-test apabila distribusi data normal, dan uji wilcoxon apabila data tidak normal.

Hasil: Terdapat penurunan signifikan pada rerata kadar LDL serum pada kelompok perlakuansebesar 13,64±16,96 dengan p=0,010(p<0,05). Pada kelompok kontrol, terjadi penurunan yang tidak signifikan pada rerata kadar LDL serum sebesar 5.50±25,44 dengan p=0,470 (p>0,05).

Simpulan: Terdapat penurunan kadar LDL serum lansia pada suplementasi SOD sebanyak 250 IU/hari selama 8 minggu.

Kata Kunci: Superoxide dismutase(SOD), lansia, kadar LDL serum, penuaan.

ABSTRACT

THE EFFECT OF SUPEROXIDE DISMUTASE (SOD) SUPPLEMENTATION TO SERUM LDL LEVELS IN AGING PEOPLE

Background: Elderly population keep increases, especially in developing countries. Elderly has been associated with aging and increase in oxidative stress. LDL is lipoprotein within human body transporting cholesterol from liver to peripheral tissue. Free radical reaction with LDL forms ox-LDL which plays important roles in atherosclerosis production. SOD as antioxidant catalyzes dismutation of superoxide anions. SOD antioxidant properties are expected to prevent oxidation of LDL and lower serum LDL levels.

Aim: Prove the effect of SOD supplementation on serum LDL levels in elder people. 572

(2)

MMM, Vol. 4 No. 4 Oktober : 572-581 Methods: This research was true experimental with pre and post test control group design. Samples of 26 elder people at “Pucang Gading Social Rehabilitation Unit” were divided into 2 groups. Treatment groups (14 people) were given 250 IU/day SOD supplementation, and exercise. Control groups (12 people) were given placebo supplementation, and exercise. Both treatments were done within 8 weeks, with twice a week exercise. Data normality was tested using Saphiro-wilk test. Both groups were analyzed by Paired-T-test if data distribution is normal, and using Wilcoxon test if data distribution is abnormal.

Results: There was significance decrease of serum LDL levels in treatment groups by13,64±16,96 points with p=0,010(p<0,05). There was a decrease of serum LDL levels by 5.50±25,44 points but not significant with p=0,470 (p>0,05) in control group.

Conclusion: There was significance decrease in elderly people’s serum LDL level after 250 IU/day SOD supplementation for 8 weeks.

Keywords: Superoxide dismutase(SOD), elderly people, serum LDL levels, aging.

PENDAHULUAN

Populasi lanjut usia terus mengalami peningkatan, dan diprediksi akan terus meningkat di masa yang akan datang terutama di negara-negara berkembang. Pertambahan populasi ini diiringi dengan peningkatan taraf hidup dan angka harapan hidup. Peningkatan angka harapan hidup ini menyebabkan terjadinya perubahan epidemiologi dalam bidang kesehatan. Peningkatan jumlah populasi lanjut usia akan meningkatkan jumlah beban bagi keluarga di masyarakat serta angka kesakitan karena penyakit degeneratif.1

Lanjut usia (lansia) adalah manusia yang berumur di atas usia 60 tahun.2 Jumlah populasi lanjut usia di dunia mencapai 12% dari jumlah populasi pada tahun 2013. Jumlah ini akan terus meningkat dan pada tahun 2050 jumlah populasi lanjut usia diprediksi akan mencapai 21% dari jumlah populasi.3Persentase penduduk lanjut usia di Indonesia pada tahun 2012 telah mencapai diatas 7% dari seluruh populasi, dan pada tahun 2050 akan meningkat menjadi 28.68% dari seluruh jumlah populasi.1

Proses penuaan merupakan akumulasi progresif dari perubahan perubahan seiring dengan berjalannya waktu dan berhubungan dengan kerentanan manusia terhadap penyakit dan kematian.4 Salah satu teori penuaan tentang radikal bebas menyatakan bahwa peningkatan produksi radikal oksigen dalam mitokondria seiring dengan bertambahnya usia akan meningkatkan kerusakan pada sel sehingga terjadi stress oksidatif. Stress oksidatif merupakan sebuah kondisi dimana reaksi radikal bebas lebih besar daripada mekanisme pertahanan oleh antioksidan.5

(3)

Radikal bebas adalah molekul yang bersifat tidak stabil, dan diproduksi oleh tubuh kita sebagai bagian dari metabolisme normal tubuh kita. Radikal bebas ini mengoksidasi molekul lain dan menghasilkan produk teroksidasi yang dapat menimbulkan perubahan biokimiawi dan merusak berbagai komponen sel hidup seperti protein, lipid, karbohidrat dan nukleat.6Salah satu molekul lipid, kolesterol, adalah komponen esensial dalam pembentukan membran sel.7 karena kolesterol bersifat tidak larut air, maka harus diangkut di dalam lipoprotein. Terdapat dua lipoprotein dominan dalam tubuh yaitu low density lipoprotein

(LDL) dan high density lipoprotein (HDL). LDL berfungsi untuk mengangkut kolesterol dari hati menuju ke jaringan.8Reaksi radikal bebas dengan lipoprotein LDL akan menghasilkan

ox-LDL (oxidize ox-LDL/LDL teroksidasi) yang akan mengganggu fungsi LDL dan berpotensi

memiliki peran penting dalam etiologi penyakit jantung koroner dan pembentukan plak atherosclerosis.9

Karena radikal bebas diproduksi dalam metabolisme normal sel tubuh, sel juga mempunyai mekanisme pertahanan antioksidan yang melindungi sel dari radikal bebas yang toksik. Terdapat dua macam antioksidan ; enzimatik dan non enzimatik (glutathione, vitamin E, vitamin C, vitamin A).10 Antioksidan enzimatik yang terpenting adalah enzim superoxide

dismutase (SOD). Enzim SOD berfungsi mengkatalisa reaksi dismutasi dari anion

superoksida (O2●-) yang sangat reaktif menjadi O2 dan H2O2.11

Sedikit diketahui pengetahuan tentang konsentrasi dan aktivitas dari enzim antioksidan pada proses penuaan manusia. Beberapa penelitian menunjukkan terdapat penurunan kadar enzim superoxide dismutase seiring dengan penambahan usia tanpa terjadi pengurangan aktivitas enzim. Atas dasar uraian diatas, maka perlu dilakukan penelitian ilmiah lebih lanjut mengenai pengaruh suplementasi enzim superoxide dismutase terhadap kadar LDL serum pada lansia. Dengan dilakukannnya penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang peran enzim superoxide dismutase dalam menurunkan kadar LDL serum.

METODE

Penelitian ini berjenis true experimental dengan pre and post test control group design.

Penelitian dilaksanakan di Unit Rehabilitasi Sosial Pucang Gading Jl. Plamongan Sari Semarang. Sampel adalah lansia, yaitu orang yang berumur 60 tahun ke atas. Lansia di Unit Rehabilitasi Sosial Pucang Gading tersebut diambil sebagai sampel penelitian yang memenuhi kriteria inklusi, yaitu sehat fisik (lansia kategori mandiri dengan indeks Barthel 91-100)12,

(4)

mampu berkomunikasi, mampu jalan tanpa bantuan, dan bersedia ikut dalam penelitian serta menandatangani informed consent. Sampel dengan gangguan jiwa berat, seperti skizofrenia, dan gangguan distimik, menderita penyakit terminal, merokok, meminum minuman keras, dan tidak bersedia ikut dalam penelitian serta menandatangani informed consent tidak dimasukkan sebagai sampel dalam penelitian.

Sampel penelitian kemudian dibagi menjadi 2 kelompok dengan metode simple

random sampling. Kelompok kontrol yang mendapatkan suplementasi plasebo dan senam

lansia, dan kelompok perlakuan yang mendapatkan perlakuan suplementasi SOD dan senam lansia. Perlakuan pada kedua kelompok diberikan selama 2 bulan. Pada saat sebelum dan sesudah perlakuan dilakukan pengambilan darah untuk pemeriksaan kadar LDL serum dengan metode enzimatik di Laboratorium CITO Semarang.

Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan SPSS for Windows version 20. Data primer berupa kadar serum LDL yang diperoleh setelah intervensi suplementasi SOD diolah dengan melakukan uji normalitas data menggunakan uji Shappiro-Wilk. Apabila uji normalitas menunjukkan sebaran data normal maka data diolah dengan uji parametrik paired

t-test. Apabila uji normalitas menunjukkan sebaran data tidak normal maka data diolah

dengan uji non parametrik Wilcoxon.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian dilaksanakan di Unit Rehabilitasi Sosial Pucang Gading, Semarang. Selama penelitian didapatkan sampel berjumlah 30 lansia. Pembagian sampel pada kedua kelompok dilakukan dengan metode simple random sampling. Kelompok kontrol sebanyak 15 orang lansia, sedangkan kelompok perlakuan sebanyak 15 orang. Selama penelitian, terdapat 3 lansia pada kelompok kontrol, dan 1 lansia pada kelompok perlakuan yang drop out dari penelitian. 2 orang lansia tidak lagi bertempat tinggal di Unit Rehabilitasi Sosial Pucang Gading, dan 2 lansia meninggal dunia. Apabila dikurangi dengan sampel yang drop out,

sampel penelitian ini berjumlah 26 orang dengan rincian 12 orang lansia pada kelompok kontrol, dan 14 orang lansia pada kelompok perlakuan.

Karakteristik Sampel

Data pada tabel 1 menunjukkan karakteristik sampel penelitian berdasarkan usia, jenis kelamin, body mass index (BMI), tekanan darah, dan gula darah sewaktu (GDS).

(5)

MMM, Vol. 4 No. 4 Oktober : 572-581 Tabel 1. Karakteristik sampel penelitian

Variabel Kelompok Perlakuan n= 14 Kontrol n=12 Usia 60-65 tahun 4 (28,6%) 3 (25,0%) 66-70 tahun 4 (28,6%) 2 (16,7%) 71-75 tahun 3 (21,4%) 4 (33,3%) 76-80 tahun 1 (7,1%) 3 (25,0%) >80 tahun 2 (14,3%) 0 (0%) Jenis Kelamin Laki-laki 3 (21,4%) 7 (58,3%) Perempuan 11 (78,6%) 5 (41,7%) Kelompok IMT Underweight 8 (57,1%) 2 (16,7%) Normoweight 5 (35,7%) 8 (66,7%) Overweight 1 (7,1%) 1 (8,3%) Obese 0 (0%) 1 (8,3%) Kelompok TD Normal 1 (7,1%) 2 (16,7%) Pre Hipertensi 3 (21,4%) 3 (25%) Hipertensi I 9 (64,3%) 7 (58,3%) Hipertensi II 1 (7,1%) 0 (0%) Kelompok GDS <200 14 (100,0%) 11 (91,7%) >200 0 (0%) 1 (8,3%) Kadar LDL Serum

Rerata Kadar LDL Serum Sebelum dan Sesudah Perlakuan

Rerata kadar LDL serum pada kelompok perlakuan dan kelompok kontrol mengalami perubahan setelah perlakuan selama 2 bulan seperti yang ditampilkan pada diagram di bawah ini.

(6)

Gambar 1. Diagram distribusi kadar LDL serum kelompok perlakuan.

Diagram di atas menunjukkan bahwa kadar LDL serum pada kelompok perlakuan sebagian besar mengalami penurunan. Didapatkan rerata kadar LDL serum pada kelompok perlakuan sebelum perlakuan adalah 136,29 ± 31,714, sedangkan sesudah perlakuan didapatkan rerata 122,64 ± 34,243.

Gambar 2. Diagram perbandingan kadar LDL serum kelompok kontrol.

(7)

Pada kelompok kontrol, rerata kadar LDL serum sebagian juga mengalami penurunan. Didapatkan rerata kadar LDL serum pada kelompok kontrol adalah 139,50 ± 44,437, sedangkan rerata kadar LDL serum pada kelompok kontrol sesudah perlakuan adalah 134,00 ± 57,052. Kemudian hasil pengolahan data kadar LDL serum menggunakan uji parametrik paired T-test

ditampilkan pada tabel 2 di bawah ini.

Tabel 2. Rerata kadar LDL serum sebelum dan sesudah perlakuan

Kadar LDL Serum

Pre Test Post Test

P

Mean ± SD Mean ± SD

Kelompok perlakuan 136,29 ± 31,714 122,64 ± 34,243 0,010* Kelompok kontrol 139,50 ± 44,437 134,00 ± 57,052 0,470* Keterangan :* Paired-T samples test ( p<0,05 )

Pengolahan data dengan uji parametrik paired T-test didapatkan penurunan 10 % dari nilai awal sebesar 13,64 ± 16,96 yang signifikan dari kadar LDL serum pada kelompok perlakuan dengan p = 0,010. Sedangkan pada kelompok kontrol mengalami penurunan 3,94 % dari nilai awal sebesar 5.50 ± 25,44 yang tidak signifikan dengan p = 0,470. Kadar LDL serum dalam darah dipengaruhi oleh pola makan, aktivitas fisik, dan pola tidur. Pada penelitian ini, faktor faktor yang mempengaruhi kadar LDL serum ditiadakan dengan pengadaan kelompok kontrol yang disamakan aktivitas, dan pola makannya dengan kelompok perlakuan, sehingga penurunan kadar LDL serum ini disebabkan oleh suplementasi SOD.

Penurunan kadar LDL serum oleh SOD terjadi karena salah satu bentuk SOD, Cu,Zn-SOD, dilaporkan dapat menghambat aktivitas dari HMG Co-A reductase dalam sel hepar tikus dengan cara berikatan terhadap sel hepatosit dan mengalami internalisasi melalui proses endositosis absortif.13 HMG Co-A reductase adalah enzim yang berperan penting dalam biosintesis kolesterol melalui jalur asam mevalonat. Terhambatnya HMG Co-A reductase akan menyebabkan sintesis kolesterol intraseluler berkurang.14,15 Terhambatnya sintesis kolesterol akan menyebabkan aktivasi dari LDL Receptors Pathway disertai meningkatnya jumlah LDL yang berikatan dengan reseptor permukaan sel hepatosit, sehingga menurunkan kadar LDL-kolesterol dalam darah.13

(8)

LDL merupakan lipoprotein mayor pengangkut kolesterol di dalam tubuh dan menjadi faktor risiko independen yang penting dalam pembentukan aterosklerosis.16 Pada penuaan juga didapatkan peningkatan risiko terjadinya aterosklerosis sehubungan dengan meningkatnya fatty

streak dalam lapisan intima pembuluh darah.17 Suplementasi SOD menurunkan kadar LDL

dalam darah, sehingga dapat menurunkan risiko aterosklerosis. Hal ini berkaitan dengan keberadaan enzim EC-SOD yang dilaporkan dapat menekan oksidasi LDL melalui reduksi anion radikal bebas superoksida yang berperan penting dalam pembentukan aterosklerosis. Hal ini menunjukkan bahwa EC-SOD dalam dinding arteri merupakan salah satu mekanisme pertahanan melawan aterosklerosis.18

Beberapa penelitian tentang suplementasi SOD terhadap manusia menunjukkan SOD mempunyai beberapa manfaat.19 Salah satunya menyatakan bahwa suplementasi dengan SOD sebanyak 500 IU per hari dalam 2 tahun menunjukkan aktivitas SOD dan katalase yang meningkat, stres oksidatif yang menurun dalam darah, dan menurunnya aortic intimal-media

thickness dalam pembuluh darah pada pasien dengan faktor risiko aterosklerosis. Hal ini

menunjukkan suplementasi dengan SOD dapat menurunkan stres oksidatif dan efektif dalam mengontrol ketebalan dari lapisan intima dan media pembuluh arteri karotis.20

SIMPULAN DAN SARAN

Terdapat penurunan kadar LDL serum sebelum dan sesudah pemberian suplementasi SOD pada lansia sebanyak 250 IU / hari selama 2 bulan . Pada pemberian suplementasi plasebo selama 2 bulan tidak terdapat penurunan kadar LDL serum sebelum dan sesudah perlakuan pada lansia.

Perlu dilakukan penelitian lanjutan pemberian suplementasi SOD pada lansia dengan jangka waktu yang lebih lama dan jumlah sampel yang lebih banyak. Perlu juga dilakukan penelitian tentang pengaruh suplementasi SOD terhadap profil lipid lainnya, seperti kolesterol total, trigliserida, dan HDL serum.

(9)

MMM, Vol. 4 No. 4 Oktober : 572-581 UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Heri, dan segenap pengurus Unit Rehabilitasi Sosial Pucang Gading Semarang atas izin dan bantuannya dalam pemberian suplementasi penelitian, kepada Laboratorium CITO Semarang atas bantuannya dalam penelitian, kepada dr. Dwi Ngestiningsih, M.Kes. Sp.PD ,dan dr. Amallia N Setyawati, M.Si Med. , selaku dosen pembimbing yang telah membimbing penelitian ini dari awal sampai akhir, kepada teman-teman sejawat dan pihak lainnya yang telah membantu terselenggaranya penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

1. Pusat Data dan Informasi Kementerian Kesehatan RI. Buletin Jendela Data & Informasi Kesehatan. Jakarta: Kementrian kesehatan RI; 2013:1-15.

2. Wijayanti. Hubungan kondisi fisik RTT lansia terhadap kondisi sosial lansia. Jurnal Ilmu Perancangan Kota dan Pemukiman. 2008:38-49.

3. National Institute on Aging. Global Health and Aging. Bethesda: National institute on aging; 2011 [cited 2015 Jan 24] :1-32. Available from : http://www.who.int/ageing/publications/global_health/en/.

4. Harman D. Free radical theory of aging : an update - increasing the functional life span. In : Annals of the New York Academy of Sciences. Vol 1067 ; 2006 : 10-21.

5. Del Valle LG. Oxidative stress in aging: Theoretical outcomes and clinical evidences in humans. Biomedic Aging Pathology. 2011;1(1):1-7.

6. Lobo V, Patil A, Phatak A, Chandra N. Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacogn Rev. 2010;4:118.

7. Cruz PMR, Mo H, McConathy WJ, Sabnis N, Lacko AG. The role of cholesterol metabolism and cholesterol transport in carcinogenesis: A review of scientific findings, relevant to future cancer therapeutics. Front Pharmacol. 2013;4:119.

8. Liu M. LDL Oxidation and LDL Particle Size in the Development of Atherosclerosis. Helsinki : Helsinki University Press ; 2002 [ cited 2015 Jan 24 ] : 1 - 86. Available from : http : // helda.helsinki.fi/ bitstream/ handle/ 10138/ 23035/ ldloxida.pdf.

9. Mitra S, Goyal T, Mehta JL. Oxidized LDL, LOX-1 and atherosclerosis. Cardiovasc Drugs Ther. 2011;25:419-429.

10. Birben E, Sahiner UM, Sackesen C, Erzurum S, Kalayci O. Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organ J. 2012;5:9-19.

11. Liochev SI, Fridovich I. The effects of superoxide dismutase on H2O2 formation. Free Radic Biol Med. 2007;42:1465-1469.

12. Setiahardja A. Penilaian Keseimbangan dengan Aktivitas Kehidupan Sehari-hari pada Lansia. 2005 [cited 2015 Jun 29] : 8-9. Available from : http://eprints.undip.ac.id.

(10)

13. Mondola P, Serù R, Santillo M, Damiano S, Bifulco M, Laezza C, et al. Effect of Cu,Zn superoxide dismutase on cholesterol metabolism in human hepatocarcinoma (HepG2) cells. Biochem Biophys Res Commun. 2002;295:603-609.

14. Timiras P. Physiological Basis of Aging and Geriatrics. 4th ed. New York: Infforma Healthcare; 2007:249-276.

15. Jeon H, Blacklow SC. Structure and physiologic function of the low-density lipoprotein receptor. Annu Rev Biochem. 2005;74:535-562.

16. Tomkins G, Daphne O. LDL as a cause of atherosclerosis. open Atheroscler Thromb J. 2012;5:13-21.

17. Blackburn J, Dulmus C. Handbook of Gerontology. New jersey: John Wiley and Sons inc.; 2007:19-20.

18. Takatsu H, Tasaki H, Kim HN, Tustsui M, Yamashita K, Toyokawa T, et al. Overexpression of EC-SOD suppresses endothelial-cell-mediated LDL oxidation. Biochem Biophys Res Commun. 2001;285:84-91.

19. Romao S. The Therapeutic Value of Oral Supplementation with a Combination of Melon Superoxide Dismutase and Wheat Gliadin. Nutrition. 2014.

20. Cloarec M, Caillard P, Provost JC, Dever JM, Elbeze Y, Zamaria N. GliSODin, a Vegetal Sod with Gliadin, as Preventative Agent vs. Atherosclerosis, as Confirmed with Carotid Ultrasound-B Imaging.; 2007:45-50.