Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Ahmad Dahlan
Email: endah.permatasari05@yahoo.com
I. PENDAHULUAN
Merokok merupakan kebiasaan yang dapat menyebabkan berbagai macam penyakit akut hingga kematian. Menurut Aula LE (Musfiroh M) 1 dari 10 kematian orang dewasa dan mengakibatkan 5,4 juta kematian di dunia pada tahun 2006. Kematian akibat merokok pada tahun 2020 diperkirakan akan meningkat hingga 2 kali lipat apabila kebiasaan merokok masih marak di kalangan masyarakat. Kebiasaan merokok merupakan penyebab impotensi sebesar 16,8%.
Infertilitas pada jantan dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya kualitas sperma yang kurang bagus, gaya hidup dan lingkungan. Saat ini angka infertilitas di Indonesia mencapai angka 15 % (WHO, 2012). Kasus infertilitas 40 % disebabkan dari faktor pria yang banyak melakukan aktifitas beresiko tinggi dalam hal ini adalah seorang perokok (Agarwal, 2005).
Pengaruh Pemberian Berbagai Jenis Tanaman terhadap Peningkatan
Kualitas Sperma Hewan Uji yang Diberi Paparan Asap Rokok
Endah Permatasari
Abstrak
Kandungan asap rokok yang tergolong dalam Radical Oxygen Species (ROS) dapat menjadi penyebab dari infertilitas. Infertilitas jantan adalah suatu keadaan yang dipengaruhi oleh faktor kualitas sperma. Indikator kualitas sperma salah satunya yaitu rendahnya kualitas sperma sehingga tidak dapat membuahi sel telur. Kasus tersebut mendorong banyak peneliti melakukan upaya peningkatan kualitas sperma, salah satunya menggunakan berbagai macam ekstrak tanaman yang mengandung antioksidan. Tujuan penulisan artikel ini adalah untuk mengetahui tanaman yang paling berpotensi dalam peningkatan kualitas sperma dengan menelaah berbagai penelitian. Penelitian yang ditelaah yaitu eksperimen dari berbagai macam tanaman seperti ekstrak biji anggur (Vitis vinifera), ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.), ekstrak jahe merah (Zingiber officinale Roxb var Rubrum), jus pepaya (Carica papaya) minyak Nigella sativa, daun Cyclea barbata l. Miers,dan tomat gondol (Lycoversicum validum) .Dosis optimum yang dapat meningkatkan kualitas sperma dari berbagai penelitian yang menggunakan hewan uji tikus putih adalah sebagai berikut pemberian ekstrak biji anggur yaitu 5,4 mg/hari selama 14 hari, ekstrak kulit manggis yaitu 600 mg/kgBB selama 21 hari, ekstrak jahe merah yaitu 400mg/kgBB selama 21 hari, minyak Nigella sativa yaitu 0,3 ml/hari selama 21 hari. Pada hewan uji mencit, dosis optimum yang didapatkan adalah jus papaya (Carica papaya) 0,26 ml/hari selama 21 hari pada daun Cyclea barbata l. Miers 7,5 gr/l selama 21 hari, ekstraktomat gondol (Lycoversicum validum) 1mg/kgBB selama 35 hari
Menurut WHO (Anonim, 2009), radikal bebas yang terkandung dalam asap rokok dapat menyebabkan penurunan motilitas dan jumlah spermatozoa serta peningkatan spermatozoa yang mengalami deformitas. Dengan paparan asap rokok yang terus-menerus tentu hal ini dapat berujung pada infertilitas Polynuclear Aromatic Hydrogen (PAH) yang terkandung dalam asap rokok dapat menyebabkan atrofi testis, menghambat spermatogenesis, dan merusak morfologi spermatozoa, sedangkan paparan nikotin menyebabkan penurunan kadar hormon testosteron melalui mekanisme penghambatan fungsi sel Leydig yang berfungsi sebagai sekretor hormon testosteron.5 Nikotin juga dapat mempengaruhi kerja sistem saraf pusat dengan cara meng-hambat kerja Gonadotropin Releasing Hormone (GnRH), sehingga pembentukan Follicle Stimulating Hormone (FSH) danLuteinizing hormone (LH) terhambat. Terhambatnya pembentukan FSH dan LH akan mengakibatkan spermatogenesis berjalan tidak normal.
Tingginya kasus infertilitas yang diakibatkan oleh kebiasaaan merokok menyebabkan banyak peneliti yang melakukan eksperimen terhadap peningkatan kualitas sperma. Eksperimen tersebut menggunakan berbagai macam tanaman yang mengandung antioksidan serta berbagai macam bagian tanaman yang di gunakan seperti, buah daun, akar,dan biji.
Tujuan penulisan artikel ini adalah untuk mengetahui tanaman yang paling berpotensi dalam peningkatan kualitas sperma dengan menelaah berbagai penelitian serta dosis optimum yang digunakan dalam peningkatan kualitas sperma dengan menelaah berbagai penelitian . Penelitian yang ditelaah yaitu eksperimen dari berbagai macam tanaman seperti ekstrak biji anggur (Vitis vinifera), ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.), ekstrak jahe merah (Zingiber officinale Roxb var Rubrum), jus pepaya (Carica papaya) minyak Nigella sativa,
daun Cyclea barbata l. Miers,dantomat gondol (Lycoversicum validum).
II. PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Wulandari (2012) ekstrak biji anggur (Vitis vinifera) dapat meningkatkan kualitas sperma. Terapi pemberian ekstrak biji anggur secara oral dapat meningkatkan viabilitas sperma tikus putih (Rattus norvegicus) pasca induksi asap rokok
Tabel 1.Hasil Perhitungan Rata-Rata Viabilitas Spermatozoa Dengan Menggunakan 4 Lapang Pandang
Berdasarkan table 1 menunjukkan dosis optimum meningkatkan viabilitas sperma tikus putih (Rattus norvegicus) pasca induksi asap rokok s yaitu 5,4 mg/ekor (P5). Menurut Singh (Wulandari 2012) Flavonoid dalam biji buah anggur mampu menghambat dan menurunkan aktivitas stres oksidatif dalam tubuh. Aktivitas stres oksidatif yang dihambat adalah generasi
Reactive oxygen spesies (ROS) yang merupakan agen pengoksidasi kuat yang dapat merusak
sistem pertahanan tubuh karena elektron yang dimiliki banyak tidak berpasangan dan sangat reaktif. Flavonoid mampu menurunkan ekspresi TNF-α pada organ testis dengan cara mencegah aktifnya magrofag pada sekitar sel sertoli yang memproduksi sitokin proinflamasi sehingga dengan adanya antioksidan menunnjukkan kembalinya struktur jaringan epitel pada organ testis dan magrofag pada sel sertoli dapat dicegah pengaktifanya.
Penelitian yang dilakukan oleh Permatasari ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) dapat meningktakan kualitas sperma. Pemberian terapi ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dapat meningkatkan jumlah sperma dari tikus yang
Berdasarkan table 2 menunjukkan dosis optimum untuk meningkatkan jumlah sperma dari tikus yang terpapar asap rokok yaitu 600 mg/KgBB. Menurut Jujun (Permatasari) Kulit manggis merupakan salah satu bagian manggis yang mengandung senyawa xanthone yang dapat berperan sebagai antioksidan dan penangkal radikal bebas Xanthone sebagai antioksidan memberikan atom hidrogen secara cepat ke radikal lipid dan mengubahnya menjadi bentuk yang lebih stabil. Sementara turunan radikal antioksidan yang dihasilkan lebih stabil dibandingkan radikal lipida karena akan terjadi delokalisasi perbaikan elektron dari ikatan rangkap pada cincin benzene sebagai indikasi oleh ikatan isomer valensi. Hasil dari penelitian Chomnawang et al., (2007), menjelaskan bahwa ekstrak etanol kulit buah manggis menunjukkan aktivitas yang signifikan dalam menghambat pembentukan 50 % radikal, menghambat radikal superoxide (O2-) untuk mereduksi produksi ROS dan dapat menangkap radikal hidroksil (OH-).
Gambar 1.Grafik Hasil Perhitungan Jumlah Spermatozoa (juta/ml)
Gambar 2.Grafik Hasil Pengamatan Motilitas Spermatozoa (%)
Gambar 3.Grafik Hasil Pengamatan Morfologi Spermatozoa (%)
dianggap sebagai obat herbal yang aman dengan efek samping yang sangat minimal. Sebagai hasil dari aktivitas antioksidannya, jahe akan memacu aktivitas ondola c untuk organ testis sebagai hasil dari peningkatan ondola LH, FSH, dan ondola c ne.
Menurut Srivastava (Fitria R) Jahe merah memiliki kandungan khusus yaitu ondola yang merupakan asam amino non-esensial. Arginin merupakan ondola c dari Nitrit Oxide
(NO) endogen. Arginin dipecah oleh suatu enzim bernama Nitrit Oxide Synthases (NOS) menjadi citrulline dan NO. Nitrit Oxide yang dihasilkan ondola ini mempunyai dua peranan penting terhadap spermatozoa. Yang pertama, meningkatkan motilitas spermatozoa dengan cara meningkatkan metabolism rate serta kadar kalsium dalam mitokondria dan menghasilkan ATP lebih banyak. Pada akhirnya ATP ini digunakan sebagai sumber ondol motilitas spermatozoa. Yang kedua yaitu melindungi ondola aksonema dari proses peroksidasi lipid karena keadaan stress oksidatif.
Masih menurut penelitian Srivastava dkk. (2006), kadar ondola yang berlebih justru membuat efek proteksinya terhadap ondola aksonema menghilang serta menurunkan fungsi motilitasnya. Hal ini disebabkan karena sifat dasar NO bukan hanya sebagai imunomodulator, vasodilator, atau neurotransmitter, tetapi juga sebagai zat oksidan. Maka ketika kadarnya berlebih dalam tubuh dan sudah tidak dapat dikompensasi maka fungsinya berbalik menjadi membahayakan sel-sel tubuh termasuk spermatozoa. Inilah mengapa pemberian ekstrak jahe merah pada dosis 600 mg/kgBB (kelompok V) selama 21 hari menyebabkan penurunan jumlah spermatozoa yang motilitas dan morfologinya normal sehingga secara ondola c efek yang dihasilkan tidak berbeda bermakna dengan kelompok III yang diberikan dosis ekstrak etanol jahe merah 200 mg/kgBB (p>0,05). Tetapi untuk hasil hitung jumlah spermatozoa masih lebih banyak dibandingkan kelompok perlakuan dengan jahe merah lainnya (kelompok III dan IV).
Berdasakan penelitian yang dilakukan oleh Musfiroh, (2012) minyak Nigella sativa
berpengaruh terhadap perbaikan viabilitas spermatozoa, motilitas spermatozoa, laju pergerakan spermatozoa dan abnormalitas spermatozoa pada tikus yang terpapar asap rokok. Hasil penelitian pengaruh kandungan minyak Nigella sativa terhadap kualitas sperma menunjukkan bahwa dosis optimum yang dapat meningkatkan perbaikan viabilitas spermatozoa, motilitas spermatozoa, laju pergerakan spermatozoa dan abnormalitas sperma yaitu 0.3ml.
Jinten hitam yang dikonsumsi sebagai obat-obatan dapat berbentuk biji ataupun berbentuk minyak. Dosis penggunaan ekstrak jinten hitam untuk pemeliharaan kesehatan dan pengobatan terhadap penyakit adalah 40-80 mg/kgBB perhari untuk sediaan bubuk atau 7,5-15 mL per hari untuk sediaan cair. Hasil dari studi pra-klinis menunjukkan bahwa jinten hitam tidak menimbulkan efek toksik akut atau efek toksik subakut pada tubuh. Jinten hitam memiliki lethal doses (LD) pada hewan sebesar 22,4 mL/kgBB.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Suciati T ekstrak buah tomat gondol(Lycoversicum validum) dapat memperbaiki gambaran histologis tubulus seminiferus pada mencit yang terpapar asap rokok serta dapat memperbaiki kualitas sperma meliputi peningkatan jumlah sperma, peningkatan motilitas, dan penurunan abnormalitas morfologi sperma pada mencit yang terpapar asap rokok. Penelitian yang dilakukan terdiri dari 4 perlakuan yaitu Kelompok I (Kontrol), Kelompok II (Kelompok Likopen) , Kelompok III (Kelompok perlakuan rokok) dan Kelompok IV (Kelompok perlakuan rokok Likopen).
Tabel 3. Analisis Perbedaan Diameter dan Tebal Epitel Tubulus Seminiferus Antara Keempat Kelompok Perlakuan
Tabel 4. Analisis Perbedaan Diameter dan Tebal Epitel Tubulus Seminiferus Antara Kelompok perlakuan rokok dan Kelompok perlakuan rokok Likopen
Variabel
Tabel 5.Analisis perbedaan motilitas, jumlah serta morfologi normal sperma Antara Keempat Kelompok Perlakuan
Tabel 6.Analisis perbedaan motilitas, jumlah sperma serta morfologi normal sperma Antara Kelompok perlakuan rokok dan Kelompok perlakuan rokok Likopen
Variabel
A B
C D
Gambar 4. Gambaran histologis tubulus seminiferus mencit (100x)
Likopen, atau dikenal juga sebagai pigmen merah merupakan antioksidan golongan karoten yang banyak terkandung buah-buahan seperti tomat, semangka, wortel, dan jambu biji. Likopen memiliki struktur kimia yang unik yakni beta karoten asiklik tanpa aktivitas provitamin A dan diketahui lebih efisien dalam menangkap radikal bebas dibandingkan karotenoid yang lainnya (Rao,2003). Menurut Winarsi (Suciati T) Likopen mempunyai aktivitas antioksidan dua kali lebih kuat dibandingkan beta karoten dan sepuluh kali lipat lebih kuat dibandingkan vitamin E. Sehingga reaksi likopen sebagai antioksidan di dalam tubuh lebih baik daripada vitamin A, C, E, maupun mineral lainnya.
Likopen diketahui merupakan scavenger yang efisien untuk oksigen tunggal. Selama menangkap oksigen tunggal, energi dipindahkan dari oksigen tunggal ke molekul likopen, mengubahnya ke dalam keadaan dengan peningkatan energi tiga kali lipat. Karena itu, likopen memungkinkan untuk digunakan sebagai perlindungan terhadap oksidasi lipid, protein, dan DNA.2
Peranan likopen terhadap kesehatan tubuh telah banyak diteliti. Likopen diketahui dapat menurunkan resiko penyakit kanker, terutama kelenjar prostat dan paru-paru. Likopen juga diduga memiliki peranan terhadap pencegahan penyakit jantung serta osteoporosis (Dilingham,2009). Menurut Mohanty (Suciati T). Berkaitan dengan infertilitas pria, pemberian suplementasi likopen oral pada pria infertil non perokok dapat memperbaiki jumlah sperma, motilitas, dan morfologi sperma. Sementara pemberian likopen pada mencit yang mengalami ischemia dapat memperbaiki gambaran histologis testis dan kualitas sperma mencit. Pemberian pasta tomat kaya likopen diketahui memperbaiki spermatogenesis pada mencit terpapar timbal.
Selain biji anggur, ekstrak kulit manggis, ekstrak jahe merah dan minyak Nigella sativa
hasil pengaruh ekstrak daun Cyclea barbata L. Miers terhadap motilitas spermatozoa pada Mencit Balb/c jantan yang dipapar asap rokok.
Gambar 5. Diagram motilitas spermatozoa mencit kriteria A dan B tiap kelompok K(-) = kontrol negatif
K(+) = kelompok kontrol positif (yang hanya dipapar asap rokok)
P1 = yang dipapar asap rokok ,ekstrak daun Cyclea barbata L.Miers 3,75 g/l/hari, P2 = Cyclea barbata L. Miers 7,5 g/l/hari
P3 = Cyclea barbata L. Miers 15 g/l/hari
Berdasarkan diagram motilitas sperma mencit kriteria A dan B tiap kelompok dosis optimum dalam meningkatkan motilitas spermatozoa yaitu 7,5 g/l per hari memberi hasil terbaik. Perbaikan dan peningkatan motilitas spermatozoa dengan pemberian ekstrak daun
Cyclea barbata L. Miers cukup beralasan. Dimana hasil tersebut menunjukkan bahwa kandungan polifenol sebagai antioksidan yang terkandung dalam daun Cyclea barbata L.Miers mampu meredam radikal bebas yang timbul akibat paparan asap rokok.
Daun Cyclea barbata L. Miers diketahui mengandung klorofil, serta senyawa bioaktif polifenol, saponin, flavonoid dan lemak. Keempat komponen ini secara umum dikenal sebagai antioksidan, antikanker, dan antiinflamasi. Namun sampai saat ini senyawa-senyawa bioaktif tersebut belum diisolasi dari daun cincau hijau. Senyawa polifenol yang terkandung dalam daun cincau hijau dapat memberikan efek antioksidan primer karena mampu menghentikan rantai radikal bebas pada oksidasi lipid.
III. KESIMPULAN
Tanaman yang memiliki potensi tinggi untuk meningkatkan kualitas sperma diantara penelitian yang telah ditelaah yaitu ekstrak tomat gondol (Lycoversicum validum)
IV. DAFTAR PUSTAKA
Agarwal A. Oxidative stress in male infertility. Ohio (US): The Cleveland Clinic Foundation: Laboratory Research andrology/ infertility; 1999
Fitriana R, Sutyarso, Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Jahe Merah (Zingiber Officinale
Roxb var Rubrum) terhadap Motilitas dan Morfologi Spermatozoa Tikus Putih (Rattus Norvegicus) Jantan Strain Sprague Dawley yang Dipapar Asap Rokok. Universitas Lampung:Lampung
Iswara RAFW, Pengaruh Pemberian Ekstrak Daun Cyclea Barbata L. Miers Terhadap Motilitas Spermatozoa Mencit Balb/C Jantan Yang Dipapar Asap Rokok.Universitas: Diponegoro Semarang
Musfiroh M,Rifki M dkk,2012. Pengaruh Minyak Nigella sativa terhadap Kualitas Spermatozoa Tikus Wistar yang Terpapar Asap Rokok.Semarang:Universitas Diponegoro
Permatasari FR.Agung P.W dkk, Studi Terapi Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia
mangostana L.) Terhadap Penurunan Kadar Malondialdehyde (MDA) Pada Organ
Testis dan Jumlah Spermatozoa Tikus (Rattus norvegicus) Hasil Induksi Paparan Asap Rokok. Universitas Brawijaya:Jakarta,
Suciati T,Darmaji I. Pengaruh Likopen Terhadap Gambaran Tubulus Seminiferus dan Kualitas Sperma Mencit (Mus Musculus L) yang Terpapar Asap Rokok. Universitas Sriwijaya: Palembang
Wulandari US. Aulani’am dkk, “Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Anggur (Vitis vinifera)
Terhadap Viabilitas Spermatozoa dan Ekspresi Tumor Necrosis Faktor Alpha (TNF-
α) Testis Pada Hewan Model Tikus Putih (Rattus norvegicus) yang Diberi Paparan Asap Rokok”. Universitas Brawijaya:Jakarta
