1
PEMBERIAN EKSTRAK BIJI KAKAO MENURUNKAN KADAR MALONDIALDEHYDE DAN OX-LOW DENSITY LIPOPROTEIN TIKUS DALAM KONDISI STRES OKSIDATIF (THE ADMINISTRATION OF CACAO BEANS EXTRACTS DECREASE MDA AND ox-LDL
CONCENTRATION IN OXIDATIVE STRESS WHITE RAT)
Dewi Wiryanthini IA1, Sutadarma IWG1 1
Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran
Universitas Udayana Jln PB Sudirman Denpasar 80232 Bali Telp : 08123990399, Email : dew_wiryanthini@yahoo.com
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui efek antioksidan dari ekstrak biji kakao pada tikus putih jantan galur Wistar terhadap kadar MDA dan ox-LDL tikus pada kondisi stres oksidatif yang diinduksi stres psikososial. Sebanyak 20 ekor tikus putih jantan dewasa galur
Wistar yang mengalami stres oksidatif akibat stres psikososial dalam penelitian ini dibagi menjadi 4 kelompok masing-masing kelompok terdiri atas 5 ekor tikus dalam Pretest-Postest
Control Group Design yaitu kelompok kontrol atau placebo (P0), kelompok perlakuan ekstrak
biji kakao dosis 70 mg (P1), 140 mg (P2) dan 280 mg (P3) selama 14 hari. Semua kelompok dilakukan pemeriksaan kadar MDA dan ox-LDL plasma darah di awal dan akhir perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setelah pemberian ekstrak biji kakao terjadi penurunan secara bermakna dengan nilai p = 0,000 pada kadar MDA darah tikus putih akibat stres oksidatif yang diinduksi stres psikososial pada kelompok P1 (11,74 vs 8,05), P2 11,92 vs 5,44) dan P3 (11,60 vs 2,88) namun penurunan ox-LDL tidak bermakna (p=0,957). Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak biji kakao dapat menghambat stres oksidatif yang diakibatkan oleh stres psikososial ditunjukkan dengan penurunan kadar MDA walaupun belum mampu untuk menurunkan pembentukan ox-LDL.
Kata-kata kunci : Stres psikososial, stres oksidatif, ekstrak biji kakao, MDA, ox-LDL
ABSTRACT
A study in adult Wistar white rats on the effect of extract of cacao beans on the MDA and ox-LDL level in oxidative stress induce by psychosocial stress was carried out. As many as 20 adult Wistar white rats with oxidative stress induced by psychosocial stress in this study were divided into 4 groups with 5 rats in each group in Pretest-Postest Control Group Design as Control group or placebo (P0), intervention group by 70 mg extracts of cacao beans (P1), 140 mg (P2), and 280 mg (P3) for 14 days. All groups were examined for blood MDA and ox-LDL concentration before and after intervention. This study revealed decrease significantly with p=0,000 on MDA concentration in oxidative stress white rat induced by psychosocial stress after administration of cacao beans extract in group P1 (11,74 vs 8,05), P2 11,92 vs 5,44) dan P3 (11,60 vs 2,88) with not significantly decrease of ox-LDL (p=0,957). This study showed that cacao beans extract can inhibit oxidative stress caused by psychosocial stress with decreased MDA concentration although not effective decreased ox-LDL.
Keywords : Psychosocial stress, oxidative stress, cacao beans extract, MDA, ox-LDL
PENDAHULUAN
2
Penggunaan antioksidan telah secara luas diketahui dapat mencegah dan menangkal terbentuknya radikal bebas. Radikal bebas yaitu senyawa kimia yang memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan pada bagian terluar dari orbitnya, sehingga memiliki kecenderungan menarik elektron dari senyawa lain menyebabkan radikal bebas bersifat sangat reaktif.1,2 Oksidan merupakan suatu senyawa yang dapat menarik elektron. Berdasarkan definisinya oksidan dan radikal bebas sering dianggap sama karena keduanya memiliki sifat yang mirip yaitu sama-sama memiliki kemampuan untuk menarik elektron. Namun radikal bebas memiliki reaktifitas yang tinggi, sehingga tidak semua oksidan merupakan radikal bebas dan semua radikal bebas merupakan oksidan.1
Suatu kondisi dimana jumlah anti oksidan lebih rendah dibandingkan radikal bebas disebut stres oksidatif. Stres oksidatif menyebabkan terjadinya kerusakan pada asam basa nukleus, lemak, dan protein yang mempengaruhi kondisi kesehatan sel dan viabilitasnya atau menginduksi terjadinya berbagai macam respon seluler melalui pembentukan senyawa reaktif sekunder dan akhirnya kematian sel oleh karena nekrosis atau apoptosis.3 Radikal bebas menyebabkan peroksidasi lipid yang salah satunya ditandai dengan peningkatan produksi malondialdehide (MDA).4
Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan efek negatif stres psikososial akibat perubahan pola hidup modern terhadap tubuh manusia. Salah satunya peningkatan tekanan darah arterial akibat pelepasan katekolamin sebagai respon dari stres psikososial pada populasi yang mengalami moderenisasi yang sangat cepat di seluruh dunia.5 Penelitian lain menunjukkan pemberian stres isolasi pada tikus meningkatkan kadar hormon kortikosteron pada hari ke – 7 dan ke – 30 dan menimbulkan stres oksidatif pada DNA sel darah perifer.6 Pada penelitian sebelumnya diperoleh hasil bahwa stres psikososial yang diberikan selama 4 jam perhari selama 6 minggu pada tikus jantan telah meningkatkan kadar Malondialdehid (MDA) secara signifikan pada minggu pertama perlakuan disertai penurunan Superoksida Dismutase (SOD). Sehingga dapat disimpulkan bahwa stres oksidatif terjadi setelah minggu pertama perlakuan, dan stres oksidatif terus meningkat setiap minggunya.7
Pada keadaan stres oksidatif juga menyebabkan terjadinya oksidasi terhadap plasma lipoprotein berupa oksidasi terhadap Low Density Lipoprotein (LDL) atau ox-LDL, merupakan awal proses terbentuknya plak aterosklerosis pada pembuluh darah. Pada penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian suplementasi antioksidan β-karoten pada subyek yang sehat dapat menghambat pembentukan ox-LDL.8 Dengan berkurangnya ox-LDL maka kejadian aterosklerosis pada pembuluh darah dapat dicegah.
Saat ini penggunaan antioksidan alami dianggap lebih aman dibandingkan dengan antioksidan sintetis, karena diperoleh dari ekstrak tanaman. Biji buah kakao (Theobroma cacao
L.) merupakan salah satu sumber antioksidan alami yang mudah dibudidayakan di Indonesia serta memiliki harga jual yang relatif terjangkau. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa biji kakao yang telah diolah menjadi bubuk cocoa mengandung flavonoid jenis flavanols. Jenis flavanols yang terdapat dalam bubuk cocoa yaitu epicatechin, catechin, dan procyanidin.9
Meskipun biji kakao memiliki kandungan antioksidan yang tinggi namun masih diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui efektifitas biji kakao sebagai antioksidan dalam menurunkan kadar MDA dan ox-LDL darah tikus dalam kondisi stres oksidatif.
METODE PENELITIAN
Rancangan Penelitian dan Hewan Coba
3
setiap kelompoknya terdiri dari 5 ekor tikus. Keempat kelompok diberikan perlakuan stres psikososial selama 4 minggu dengan menempatkan 5 ekor tikus ke dalam kandang ukuran 20 x 10 x 12 cm selama 4 jam/hari. Kelompok P0 (kontrol) dberikan aquades, kelompok P1 (ekstrak biji kakao 70 mg), kelompok P2 (ekstrak biji kakao 140 mg) dan kelompok P3 (ekstrak biji kakao 280 mg) yang diberikan selama 2 minggu. Darah diambil dari semua tikus melalui medial
canthus sinus orbitalis untuk pemeriksaan kadar MDA dan ox-LDL.
Penyiapan Ekstrak Biji Kakao
Ekstrak biji kakao adalah ekstrak yang diperoleh dengan cara memblender 500 gram biji kakao kering yang telah dikupas kulit bijinya sampai halus lalu dimaserasi dalam rendaman alkohol 96% selama 48 jam, lalu diuapkan menggunakan vacum evaporator sehingga dihasilkan ekstrak biji kakao yang siap digunakan untuk penelitian.
Pemeriksaan Kadar MDA dan ox-LDL
Sampel penelitian dipuasakan selama 10-12 jam, pada pagi hari dilakukan pengambilan darah dengan pipet kapiler sebanyak 2 mL. Selanjutnya darah ditampung dalam vacutainer, disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit dan didapatkan plasma yang digunakan untuk pemeriksaan. Pengukuran kadar MDA dilakukan di Pusat Studi Pangan dan Gizi Program Pascasarjana Universitas Gajah Mada menggunakan metode TBARSC, yaitu mengukur konsentrasi Thiobarbituric Acid Reactive Substances menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 532 nm, dengan satuan mmol/L. Pemeriksaan kadar ox-LDL dilakukan di Laboratorium Biokimia FK Unud menggunakan metode ELISA dan pembacaan absorbance pada ELISA reader menggunakan panjang gelombang 450 nm.
Analisis Data
Data yang diperoleh dalam penelitian ini dianalisis dengan uji One-Way Anova.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada gambar 1 terlihat adanya penurunan kadar MDA dan ox-LDL darah setelah pemberian ekstrak biji kakao pada kelompok P0, P1, P2 maupun P3. Penurunan secara bermakna (p<0,05) kadar MDA tampak semua kelompok perlakuan namun penurunan kdar ox-LDL tidak bermakna secara statistik (p>0,05)
Hasil penelitian ini menunjukkan dosis ekstrak biji kakao yang efektif untuk menurunkan kadar MDA mulai dosis 70 mg, dengan peningkatan dosis meningkatkan efek penurunan kadar MDA dalam darah tikus putih galur Wistar yang mengalami stres oksidatif setelah diinduksi oleh stres psikososial. Namun hal ini tidak berlaku untuk penurunan kadar ox-LDL, dimana peningkatan dosis ekstrak biji kakao tidak mempengaruhi penurunan kadar ox-LDL.
[image:3.612.74.544.556.678.2]a. b.
4
Penelitian ini sesuai dengan penelitian yang yang dilakukan terhadap tikus
Sprague-Dawley yang diberikan 2,2-azo-bis (2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH) sehingga
menyebabkan peroksidasi pada membran eritrosit yang mengakibatkan hemolisis eritrosit dan dapat dihambat dengan pemberian 100 mg ekstrak biji kakao yang mengandung antioksidan
flavanols.10 Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Rein et al. bahwa terjadi penurunan kadar MDA dan peningkatan kadar total antioksidan plasma 2 jam setelah konsumsi kakao yang mengandung 80 gram flavonoid.11
Penurunan kadar ox-LDL pada penelitian ini tidak sesuai dengan penelitian yang dilakukan pada perokok yang sehat dengan pemberian suplementasi vitamin C (ascorbic acid) 1.000 mg perhari selama 4 minggu menyebabkan peningkatan ascorbate plasma dan mengurangi ox-LDL.12
SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak biji kakao dapat mengatasi keadaan stres oksidatif dengan menurunkan kadar MDA secara bermakna namun penurunan yang tidak bermakna untuk kadar ox-LDL setelah pemberian stres psikososial. Dosis ekstrak biji kakao 280 mg lebih efektif menurunkan kadar MDA sehingga lebih efektif mencegah terjadinya stres oksidatif.
DAFTAR PUSTAKA
1. Winarsi, H. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas. 2007. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. 2. Mayes, P.A., and Botham, K.M. Lipids of Physiologic Significance. In: Murray, R.K.,
Granner, D.K., Mayes, P.A., and Rodwel, V.W (editors). Harper’s Illustrated Biochemistry.
26th. Ed. New York: McGraw Hill. 2003. p.111-121.
3. Dalle-Donne. I., Rossi, R., Colombo, R., Giustarini, D., and Milzani, A. Biomarkers of Oxidative Damage in Human Disease. Clinical Chemistry. 2006.52 (4): 601-623.
4. Pangkahila, W. Anti-Aging Medicine : Memperlambat Penuaan Meningkatkan Kualitas Hidup. 2007. Jakarta. Kompas.
5. Dressler W. W., and Bindon J. R. Social Status, Social Context, and Arterial Blood Pressure. American Journal of Physical Anthropology. 1997. 102:55-66.
6. Nishio, Y., et al. Social Stress Induce Oxidative DNA Damage in Mouse Peripheral Blood Cells. Genes and Environment. 2007. 29; 17-22.
7. Wardana, I.N.G. Pemberian Testosteron Meningkatkan Jumlah Sel Otot Polos Korpus Kavernosum Tikus yang dalam Kondisi Stres Oksidatif. Tesis. 2010. Program Magister Ilmu Biomedik Universitas Udayana.
8. Fuhrman, B., Ben-Yaish, L., Attias, J., Hayek, T., and Aviram, M. Tomato’s Lycopene and
β-carotene Inhibit Low Density lipoprotein Oxidation and This Effect Depends on The Lipoprotein Vitamin E Content. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 1997. 7: 433-443.
9. Baba, S., et al. Continuous Intake of Polyphenolic Compounds Containing Cocoa Powder Reduces LDL Oxidative Susceptibility and Has Beneficial Effects on Plasma HDL-Cholesterol Concentrations in Humans. Am J Clin Nutr. 2007.85:709-717.
10. Zhu, Q.Y., Holt, R.R., Lazarus, S.A., Orozco, T.J., dan Keen, C.L. Inhibitory Effects of Cocoa Flavanols and Procyanidin Oligomers on Free Radical-Induced Erythrocyte Hemolysis. Exp Biol Med. 2002. 227 (5): 321-329.
