A. Judul Penelitian
EFEK PEMBERIAN VITAMIN C TERHADAP PENURUNAN KADAR MALONDIALDEHID (MDA) SERUM PADA LANSIA
B. Bidang Ilmu
Bidang Ilmu : Kedokteran C. Pendahuluan
Seiring dengan meningkatnya teknologi kesehatan dan kemajuan disegala bidang, populasi usia lanjut (lansia) meningkat dari tahun ke tahun. Di Amerika Serikat populasi usia lanjut 100 tahun yang lalu hanya 2 % dari jumlah populasi. Diperkirakan pada tahun 2040 jumlah orang berusia lanjut sekitar 23 % dari jumlah populasi. tahun 1950 populasi meningkat 8%, tahun 1990 terus meningkat 12,6% atau lebih dari 31 juta jiwa dan pada tahun 2050 diperkirakan mencapai 20%. Di Indonesia sendiri populasi lanjut usia dari tahun ke tahun terus bertambah. Pada tahun 1990 berjumlah12,7 juta orang, pada tahun 2000 meningkat menjadi 15,9 juta dan pada tahun 2005-2010 diperkirakan jumlah tersebut terus meningkat mencapai 19 juta orang. (Rosmiati, 2000 ; Depkes RI, 2000)
Pada usia lanjut terjadi penurunan berbagai penurunan fungsi fisiologis akibat kerusakan sel atau jaringan. Salah satu penyebab kerusakan sel atau jaringan adalah karena terjadinya stress oksidatif oleh radikal bebas. Sistem biologic dapat terpapar oleh radikal bebas baik yang terbentuk endogen oleh proses metabolisme tubuh maupun eksogen seperti pengaruh radiasi ionisasi. Radikal bebas bersifat sangat reaktif, dapat menimbulkan perubahan biokimiawi dan merusak berbagai komponen sel hidup seperti protein, lipid, karbohidrat dan nukleat. Membran sel terutama terdiri dari komponen-komponen lipid. Serangan radikal bebas terhadap komponen lipid
akan menimbulkan reaksi peroksidasi lipid yang menghasilkan produk yang bersifat toksik terhadap sel. Dengan bertambahnya usia, kerusakan sel akibat stress oksidatif tadi menumpuk selama bertahn-tahun sehingga terjadi penyakit-penyakit degeneratif, keganasan, kematian sel-sel vital tertentu yang pada akhirnya akan menyebabkan proses penuaan. (Gitawati, R, 1995 ; Purnomo S, 2000)
Malondialdehid (MDA) merupakan salah satu senyawa produk dari rekasi peroksidasi lipid yang digunakan sebagai marker (petanda) terjadinya stress oksidatif. Pada keadaan stress oksidatif yang tinggi, terjadi peningkatan kadar MDA serum secara signifikan. Bila keadaan stress oksidatif teratasi, kadar MDA kembali menurun. (Papas, A.M, 1999)
Kerusakan sel atau jaringan akibat stress oksidatif ini dapat diperlambat dengan pemberian antioksidan. Anti oksidan merupakan substansi vital yang dapat membantu melindungi tubuh dari serangan radikal bebas dengan cara menetralisir atau meredam dampak negatifnya. Terdapat beberapa kelompok antioksidan, yaitu anti oksidan enzimatis dan non enzimatis. Vitamin C merupakan salah satu anti oksidan non enzimatis. Vitamin C selama ini biasanya digunakan untuk suplemen terapi sehari-hari dan dapat diharapkan nantinya memperbaiki stress oksidatif pada lansia. (Atmosukarto dkk, 2003, Oenzil, F, 1998).
D. Perumusan Masalah
E. Tinjauan Pustaka
Lansia
Lansia merupakan singkatan dari lanjut usia. Menurut WHO seseorang dikategorikan lansia bila berumur > 60 tahun. Pada lanjut usia terjadi penurunan berbagai fungsi fisiologis yang merupakan proses penuaan. Keadaan ini diperberat dengan peningkatan insiden penyakit kronis, proses degeneratif, hospitalisasi dan peningkatan pemakaian obat. Sebenarnya proses penurunan fungsi fisiologis tubuh manusia sudah dimulai antara umur 30 dan 45 tahun, walaupun kadang-kadang bersifat individual. Dalam melaksanakan usaha pembinaan kesehatan usia lanjut, pemerintah telah membagi kelompok usia lanjut berdasarkan usia biologis, yaitu kelompok usia virilitas/pra senilis (usia 45-59 tahun), kelompok usia lanjut ( usia 60-69 tahun) dan kelompok usia lanjut resiko tinggi (>70 tahun).(Rosmiati, H dan Wardhini, 2000; Direktorat Kesga Depkes RI, 2000)
Penurunan fungsi fisiologis pada pada lansia terjadi pada berbagai organ tubuh. Pada system kardiovaskuler terjadi penurunan curah jantung, penurunan denyut jantung dan elastisitas pembuluh darah tepi. Pada ginjal terjadi penurunan aliran darah ginjal (RBF), penurunan kreatinin klirens dan osmolalitas urin. Pada system gastro intestinal terjadi penurunan kadar HCl lambung dan aliran saliva. Juga terjadi gangguan akomodasi dan penurunan fungsi pendengaran. (Atkinson, R.L, 1998 ; Curruthers, S.G 2000)
Berbagai teori telah dikemukakan untuk menjelaskan mekanisme proses penuaan, tetapi semua teori tersebut mempunyai kelemahan masing-masing. Sampai saat ini, belum terdapat bukti yang menunjukkan mekanisme tunggal untuk terjadinya penuaan. Teori baru yang banyak mendapatkan dukungan untuk menjelaskan proses penuaan ialah
teori radikal bebas. Teori ini menyatakan bahwa proses penuaan berlangsung ketika sel-sel secara permanen dirusak oleh serangan terus-menerus dari sejumlah partikel kimia yang disebut radikal-radikal bebas. Secara sederhana, kerusakan sel itu menumpuk selama bertahun-tahun, sampai jumlah mencapai titik yang tidak mungkin dibalikkan sehingga timbul penyakit-penyakit yang terjadi bersamaan pada akhir kehidupan sampai akhir hayat. Teori radikal bebas tentang penuaan ini, disusul dengan berbagai penelitian, bukan saja mengenai proses penuaan itu sendiri, melainkan juga tentang penyakit-penyakit akibat proses penuaan seperti kanker, jantung, arthritis yang tampaknya berasal dari satu sumber yang sama, yaitu radikal bebas. (Atmosukarto, K dan Rahmawati 2003; Gitawati, R, 1995)
Stress Oksidatif
Salah satu penyebab kerusakan sel atau jaringan adalah karena terjadinya stress ksidatif oleh radikal bebas. Radikal bebas merupakan produk antara yang terbentuk dalam berbagai proses reaksi dan metabolisme sel. Sistem biologik dapat terpapar oleh radikal bebas baik yang terbentuk endogen maupun eksternal. Berbagai proses metabolisme dalam tubuh manusia menghasilkan radikal bebas yang berbahaya dan faktor lingkungan seperti polusi udara, merokok, eksposure kimia dan radiasi ultra violet dapat memulai pembentukan radikal bebas. Radikal bebas adalah suatu atom, gugus atom atau molekul yang memiliki satu atau lebih electron yang tidak berpasangan pada orbit paling luar. Adanya electron yang tidak berpasangan menyebabkan radikal bebas secara kimiawi sangat reaktif.
Stress oksidatif didefinisikan sebagai sebagai suatu keadaan dimana terdapatnya ketidakseimbangan antara proses oksidasi oleh radikal bebas dan proses penetralan oleh
antioksidan dalam tubuh. Pada keadaan stress oksidatif terbentuk spesies oksigen reaktif (ROS) yang terdiri dari radikal bebas oksigen (super oksida) dan derivatnya (radikal hidroksil) yaitu O2-, OH dan H2O2. Sebagaimana sifat radikal bebas, ROS bersifat aktif dan selalu mencari electron lain agar dapat berpasangan dan dapat menyebabkan kerusakan sel, disfungsi membran, modifikasi protein, inaktifasi enzim dan pecahnya rantai DNA. Kerusakan struktur sub seluler secara langsung mempengaruhi pengaturan metabolisme sel. ROS dapat menyerang molekul –molekul pada membran sel dan jaringan, sebagai contoh, disrupsi membran lisosom menyebabkan pelepasan enzim-enzim hidrolitik lisosom yang selanjutnya memperantarai pengrusakan intraseluler dan memperkuat kemampuan radikal bebas dalam menginduksi kerusakan sel.
Radikal bebas oksigen yang terbentuk akan bekerja sebagai mediator proses patofisiologis. Contoh proses patofisiologi yang melibatkan pembentukan radikal bebas dengan terjadinya kerusakan jaringan yang banyak dipelajari terutama mengenai iskemia (jantung dan SSP) dan proses inflamasi akut.
Pada iskemia, radikal bebas superoksida terbentuk dari hipoxantin yang merupakan hasil degradasi ATP yang terbentuk pada keadan patologik (iskemia) karena energi rendah. Pada proses inflamasi diperantarai oleh sintesis prostaglandin yang dikatalisis oleh siklo-oksigenase. Produk antara pada sintesis ini adalah terbentuknya radikal bebas, selain itu aktifitas sel-sel fagosit sebagai mekanisme imunulogik normal dalam meregulasi proses inflamasi (antara lain dengan merubah permiabilitas vaskuler dan pembentukan faktor-faktor kemotaktik) juga akan menghasilkan radikal bebas oksigen.
Zat-zat yang dapat bereaksi dengan DNA, sangat potensial bersifat karsinogenik. DNA yang terpapar system penghasil radikal bebas oksigen misalnya radikal hidroksil
reaktif yang terbentuk dengan adanya ion-ion logam transisi, akan mengalami pemecahan dan degradasi rantai desoksiribose. Efek mutagenik radikal superoksida yang terbentuk selama aktifasi sel-sel fagosit pada inflamsi jaringan kronik dapat mendorong terjadinya sel kanker. Zat-zat kimia karsinogen dapat mengalami aktifasi metabolic menjadi produk antara radikal bebas , bila terbentuk dekat dengan DNA akan bereaksi dengan DNA tersebut dan terjadi aktifitas karsinogenik.
Bila radikal bebas adalah elemen perusak sel-sel tubuh, maka secara kimaiawi antioksidan dirancang untuk menawarkan radikal bebas yang merusak tadi. Pemberian antioksidan yang tepat dan cukup, dapat menyempurnakan perbaikan sel-sel yang rusak akibat radikal bebas tadi sehingga proses penuaan dihambat. Jenis anti oksidan yang diperlukan itu dapat berupa vitamin, mineral dan lain sebagainya. Dengan pemberian anti oksidan seperti vitamin C, vitamin E, bioflavonoid dan lain-lain dapat mengurangi stress oksidatif yang terjadi. (Atmosukarto, K dan Rahmawati, 2003; Gitawati, R, 1995; Papas, A.M, 1999; T.Yoshikawa, 2002)
Vitamin C
Vitamin C (asam askorbat) disebut juga sebagai faktor antiskorbutik karena berkhasiat sebagai antiskorbut yang diisolasi pada awalnya dari jaringan adrenal, jeruk dan cabbage dan dinamakan asam heksuronat. Vitamin C adalah derivat heksosa yang disintesa oleh tumbuhan dan binatang dari glukosa dan galaktosa. Manusia dan primata tidak memiliki enzim l-gulonolactone oksidase sehingga tidak dapat mensintesis asam heksuronat tersebut. Pemberian vitamin C dalam keadaan normal tidak menunjukkan efek farmakodinamik yang jelas. Tetapi pada keadaan defisiensi, pemberian vitamin C akan menghilangkan gejala penyakit dengan cepat. (Rosmiati, H dan Wardhini, 2000; Mahan, L.K, Escott)
Kebutuhan vitamin C meningkat dari bayi sampai dewasa. Untuk bayi kebutuhan vitamin C sehari adalah 35 mg dan dewasa 60 mg. Kebutuhan sehari akan meningkat sekitar 300-500% seperti pada keadaan infeksi, TBC, trauma, kehamilan dan laktasi. Pemberian vitamin C di klinik diharapkan dapat mengurangi stress oksidatif yang disebabkan oleh berbagai penyakit. Pemberian vitamin C dalam dosis lazim tidak menimbulkan masalah, tapi pemberian lebih dari 1 gr/hari dapat menyebabkan diare dan iritasi lambung. (Atkinson, R.L, 1998 ; Curruthers, S.G 2000; Titz, N.W, 1986)
Dalam beberapa proses metabolisme, vitamin C berfungsi sebagai kofaktor enzim, bahan pelindung dan sebagai reaktan dengan ion-ion logam. Masing-masing fungsi ini melibatkan proses reduksi atau oksidasi vitamin. Karena asam askorbut dengan mudah dapat kehilangan elektron dan dengan mudahnya mengalami oksidasi monovalen menjadi radikal askorbil, maka vitamin C ini dapat berperan pada sistem redoks biokimia yang terjadi pada berbagai reaksi transport elektron, termasuk pada pembentukan kolagen, degradasi 4-hidroksifenilpiruvat, sintesa norepinefrin dan desaturasi asam lemak. Dan karena asam askorbut ini dapat bereaksi dengan radikal bebas maka dapat pula digolongkan sebagai antioksidan karena kelebihan sebuah elektron tunggal pada radikal askorbil yang sifatnya tidal stabil. Dengan reaksi seperti itu, vitamin ini sangat potensial mengatasi sifat toksik dari spesies oksigan reaktif seperti superoksida atau radikal hidroksil. (Mahan, L.K, Escott-Stump, S; Murray, R.K, Granner, D.K, 1996)
Malondialdehid (MDA)
Akibat serangan radikal bebas maka akan terbentuk produk oksidatif yang sering digunakan sebagai marker untuk menilai stress oksidatif, dengan penilaian yang akurat
terhadap marker tersebut dapat diketahui kondisi patologis yang terjadi pada tubuh seseorang. Biomarker dapat ditemukan dalam darah, urin, dan cairan tubuh lainnya. Beberapa marker/petanda yang digunakan adalah malondialdehid, 4-hidroksinenal akibat peroksidasi lipid, isoprostan akibat kerusakan asam arakidonat, 8-hidroksiguanin dan thiaminglikol akibat kerusakan DNA.
MDA merupakan salah satu produk final dari peroksidasi lipid. Senyawa ini terbentuk akibat degradasi radikal bebas OH terhadap asam lemak tak jenuh yang nantinya ditransformasi menjadi radikal yang sangat reaktif. Proses terbentuknya MDA dapat dijelaskan sebagai berikut, radikal bebas oksigen O2*diproduksi melalui proses enzimatik dan non enzimatik. Sel-sel tubuh yang dapat membentuk radikal bebas oksigen dan H2O2 adalah sel polimorfonuklir, monosit dan makrofag.
Radikal bebas yang terbentuk akan bereaksi dengan SOD dan ion Cu +2 menjadi H2O2. H2O2 ini banyak diproduksi di mitokondria dan mikrosom dan yang penting H2O2 ini dapat menembus membran sel (O2* tidak). Sebagai sistem pertahanan tubuh, H2O2 oleh katalase dapat diubah menjadi H2O dan O2*. Hidrogen peroksida ini merupakan oksidan yang kuat oleh karena dapat bereaksi dengan berbagai senyawa. Selain itu H2O2 oleh enzim glutation peroksidase diubah pula menjadi H2O. Pada stress oksidatif radikal bebas oksigen yang terbentuk tentu berlebihan begitu juga dengan H2O2 yang terbentuk banyak, sehingga sistem proteksi tubuh seperti enzim katalase dan glutation peroksidase tidak dapat lagi menetralkan semua radikal bebas oksigen yang terbentuk.
Selanjutnya jika H2O2 bereaksi dengan dengan Fe+2 dan Cu+2 maka terbentuklah radikal bebas hidroksil melalui reaksi Fenton dan Haber-Weiss. Radikal hidroksil adalah
spesies yang sangat reaktif . Membran sel terdiri dari banyak komponen penting yaitu fosfolipid, glikolipid, (keduanya mengandung asam lemak tak jenuh) dan kolesterol. Asam lemak tak jenuh ini sangat peka terhadap radikal hidroksil
Kemampuan radikal hidroksil ini akan membentuk reaksi rantai dengan satu atom hidrogen dari membra sel dan terbentuk peroksida lipid. Kelanjutan dari reaksi ini adalah terputusnya rantai asam lemah menjadi senyawa aldehid yang memiliki daya perusak yang tinggi terhadap sel-sel tubuh antara lain malondialdehid, 4-hidroksinenal, etana dan pentana. Demikian pula dengan DNA dan protein juga mengalami kerusakan yang seringkali cukup hebat. (T. Yoshikawa. Y. Naito, 2002)
Landasan Teori
Hipotesis
Pemberian vitamin C pada lansia dapat menurunkan kadar MDA (Malonaldehid) serum. LANSIA MDA Stress Oksidatif : MDA Vit C MDA ↓
F. Tujuan Penelitian
1. Melihat penurunan kadar MDA serum pada lansia 2. Memperbaiki stress oksidatif pada usia lanjut
G. Kontribusi Penelitian
Memberika pelayanan kepada usia lanjut sehingga dapat meningkatkan kualitas hidup lansia
H. Metode Penelitian Subyek Penelitian
Populasi adalah Lansia yang ada di posyandu kelurahan Seberang Padang Kotamadya Padang. Sampel adalah lansia yang memenuhi kriteria inklusi dan berjumlah 40 orang. Sampel di bagi dalam 3 kelompok :
Kelompok masa virilaitas, usia 45-59 tahun Kelompok usia lanjut, usia 60-69 tahun Kelompok usia lanjut resiko tinggi >70 tahun Kriteria inklusi :
- Lansia berumur > 45 tahun
- Tidak menderita penyakit jantung dan gangguan saluran cerna - Bersedia ikut dalam penelitian
Kriteria eksklusi :
- Tidak bersedia ikut dalam penelitian
Bahan Penelitian
Vitamin C 500mg , spuit 5 cc, kapas, alcohol, serum, TCA 5%, Na thiobarbiturat 0,65% standar MDA, aquades.
Alat Penelitian
Timbangan berat badan, pengukur berat badan, tensimeter, stetoskop Rancangan Penelitian
Pre dan pos eksperimental Rencana Penelitian
Pengajuan Ethical Clearance (Surat kelaikan etik ). Pendataan subyek penelitian
Seleksi subyek penelitian meliputi anamnesa dan pemeriksaan fisik Penanda tanganan inform Consent ( Surat pernyataan persetujuan ) Pelaksanaan
A. Pengambilan sampel darah I ke lapangan
B. Pemeriksaan MDA sebelum pemberian vitamin C C. Pemberian vitamin C 500 mg selama 3 minggu D. Pengambilan sampel darah II ke lapangan E. Pemeriksaan MDA setelah pemberian vitamin C Pengolahan data
Analisa statistik Pembuatan laporan
Analisa kadar MDA
Campur 0,5ml blanko + 0,5 ml standar dan 0,5 ml serum dengan menggunakan vortex mixer.
Sentrifuge selama 10 menit, dengan kecepatan 2000 rpm Pipet masing-masing 1 ml filtratnya
Masukkan kedalam water bath mendidih selama 30 menit, kemudian dinginkan.
Baca absorban dengan spektofotometer dengan panjang gelombang 550 nm.
Analisa Data
Data kadar MDA sebelum dan sesudah pemberian vitamin C ditabulasi, dibandingkan data kadar sebelum dan sesudah pemberian vitamin C, dan dilakukan uji t berpasangan dengan derajat kepercayaan 95% pada p<0,05
Jadwal Bulan I Bulan II Bulan III Mg 1 Mg 2 Mg 3 Mg 4 Mg 1 Mg 2 Mg 3 Mg 4 Mg 1 Mg 2 Mg 3 Mg 4 Ethical Clearance x x Pendataan dan seleksi
Subyek x Pelaksanaan Penelitian X x x x x Pengolahan Data x x Penyusunan Laporan x x J. Personalia Penelitian 1. Ketua Peneliti a. Nama b. Pangkat/ Golongan c. Jabatan Fungsional d. Jabatan Struktural e. Fakultas f. Perguruan Tinggi g. Bidang Keahlian h. Waktu untuk penelitian
2. Anggota Peneliti a. Nama b. Pangkat/ Golongan c. Jabatn Fungsional d. Jabatan Struktural e. Fakultas f. Perguruan tinggi g. Bidang keahlan
K. Perkiraan Anggaran 1. Honorarium
a. Ketua Peneliti b. Anggota Peneliti
2. Anggaran Bahan Habis
No. Uraian Satuan Volume Harga
Satuan (Rp) Jumlah (Rp) 1. 2. 3. 4. 5. Spuit 5 cc Kapas Alkohol 70% Pemeriksaan MDA Vitamin C Bh Bks Botol Buah 125 3 4 100 1050 3.000 10.000 10.000 30.000 700 375.000 30.000 40.000 3.000.000 735.000 TOTAL 3. Anggaran Perjalanan - Transportasi Transpor Subyek - Konsumsi - 50 X 20.000 50 X 20.000 1.000.000,- 1.000.000,- 4. Anggaran Lain-lain - Pembuatan Laporan - Seminar -
