PENGARUH TEPUNG DAUN KELOR (Moringa oleifera) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH DAN MALONDIALDEHYDE (MDA) PADA TIKUS WISTAR DIABETES MELITUS TIPE 2 TESIS

(1)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENGARUH TEPUNG DAUN KELOR (Moringa oleifera) TERHADAP

KADAR GLUKOSA DARAH DAN MALONDIALDEHYDE (MDA)

PADA TIKUS WISTAR DIABETES MELITUS TIPE 2

TESIS

Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Ilmu Gizi Minat Clinical Nutrition

Oleh

Lulu Fathnatul Ulya S531308024

PASCASARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

(3)

(4)

commit to user

iii

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:

1. Tesis yang berjudul: “Pengaruh Pemberian Tepung Daun Kelor Moringa oleifera terhadap Kadar Glukosa darah dan malondialdehyde (MDA) pada Tikus Diabetes Tipe 2” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur plagiasi, maka saya bersedia menerima sanksi, baik tesis beserta gelar magister saya dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku.

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah harus menyertakan tim promotor sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, 13 Juli 2016 Mahasiswa,

Lulu Fathnatul Ulya S531308024

(5)

commit to user

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena atas segala limpahan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis mampu menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengaruh Pemberian Tepung Daun Kelor terhadap Kadar Glukosa Darah dan malondialdehyde (MDA) pada Tikus Diabetes Tipe 2” ini. Penyusunan tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dalam program studi Ilmu Gizi pada Program Pascasarjana Universitas Negeri Sebelas Maret, Surakarta.

Dalam penyusunan tesis ini, berbagai pihak telah banyak memberikan dorongan, bantuan, serta masukan sehingga dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Prof. Dr. H. Ravik Karsidi. M.S. selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Prof. Dr. Mohammad Furqon Hidayatulloh M.Pd. selaku Direktur Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Dr. Diffah Hanim, Dra., M.Si, sebagai Ketua Program Studi Ilmu Gizi Pascarsarjana Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta

4. Sugiarto, dr., Sp-PD-KEMD.,FINASIM, selaku pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan yang sangat berharga.

5. Adi Prayitno, drg., Mkes, selaku pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan yang sangat berharga.

6. Yulia Lanti Retno Dewi, dr., M.Si selaku penguji yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan yang sangat berharga.

7. Ibu Zuana, Umi Rochana, Muhammad Mahfudh, Dardiri selaku orang tua yang telah memberikan dukungan doa dan segala hal kepada penulis.

8. Kakakku Muhammad Urnieka Falah, Siti Yuniati, zuan millati

9. Sahabat dan teman-teman, dan lain-lain yang tidak mungkin saya sebutkan satu persatu atas segala dukungan, bantuan, dan sarannya sehingga tesis ini dapat selesai dengan baik.

(6)

commit to user

v

Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih banyak kekurangan. Oleh karenanya kritik dan saran sangat diharapkan guna menyempurnakan penulisan ini. Akhir kata, penulis mengucapkan banyak terima kasih dan semoga tesis ini bermanfaat bagi kita semua.

Surakarta, 13 Juli 2016

(7)

commit to user

viii

DAFTAR ISI

Pengesahan Pembimbing Tesis... i

Pengesahan Penguji Tesis ... ii

Pernyataan Keaslian ... iii

Kata Pengantar... iv

Abstrak ... vi

Daftar Isi ... viii

Daftar Tabel ... x

Daftar Gambar ... xi

Daftar Lampiran ... xii

Daftar Singkatan ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 3

D. Manfaat Penelitian ... 3

BAB II LANDASAN TEORI ... 4

A. Tinjauan Pustaka ... 4

1. Kelor (Moringa oleifera)... 4

2. Diabetes Melitus Tipe 2 ... 8

3. Mekanisme stres oksidatif dan komplikasi diabetes mellitus…... 11

B. Kerangka Berpikir... 19

C. Hipotesis ... 20

BAB III METODE PENELITIAN ... 21

A. Tempat Penelitian ... 21

B. Waktu Penelitian ... 21

C. Jenis Penelitian ... 21

D. Populasi dan Sampel Penelitian ... 21

E. Variabel Penelitian ... 22

(8)

commit to user

ix

G. Prosedur Penelitian ... 23

1. Alat dan bahan ... 23

2. Cara kerja ... 24

H. Diagram Alur Penelitian ... 29

I. Analisis Data ... 30

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 31

A. Hasil penelitian... 31

B. Pembahasan ... 41

1. Pengaruh Induksi Streptozotocin (STZ) dan Nikotinamid (NA) terhadap Tikus Wistar... 2. Pengaruh Tepung Daun Kelor Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus Wistar Diabetes melitus Tipe 2 ... 3. Pengaruh Tepung Daun Kelor Terhadap Kadar Malondialdehid (MDA)Tikus Wistar Diabetes melitus Tipe 2 ... 41 43 44 C. Keterbatasan penelitian ... 47

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 48

A. Kesimpulan ... 48

B. Implikasi... 48

C. Saran... 48

(9)

commit to user

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1. : Perkembangan Berat Badan Tikus pada Masing-Masing

Kelompok Perlakuan ……….………..……… 32 Gambar 4.2. : Grafik rerata kadar glukosa darah tikus (Rattus norvegicus) 33 Gambar 4.3. : selisih kadar glukosa darah tikus …..………... 34 Gambar 4.4. : Grafik rerata malondialdehyde (MDA) darah tikus

(Rattus norvegicus)………. 35

(10)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user xii DAFTAR LAMPIRAN No. Lampiran 1. Biodata 55 2. Tabel kerja 56 3. Kelayakan Etik 58

4. Surat identifikasi tanaman 59

5. Surat ijin penelitian 60

6. Hasil analisis statistik 61

7. Different Protocols used in the selected studies for induction STZ-NA type 2 diabetes in rat

72 8. Data pre test dan post test Glukosa darah Malondialdehid

UGM

74

(11)

commit to user

xiii

DAFTAR SINGKATAN

ADC : apparent diffusion coefficient. ADC : spinal cord injury.

AP-1 : activator protein-1. AP2 : fatty-acid binding protein. aPKC : atypic protein kinase C. ATP : adenosine triphosphate. BAT : brown adiposa tissue. CRP : c-reactive protein.

DALY : disability-adjusted life year. DM : diabetes melitus.

DPP4 : dipeptidyl peptidase-4.

DPPH : 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl. e-NOS : endothelial nitric oxide synthase. ER : endoplasmic reticulum.

ET-1 : endothelin-1.

FATP-1: fatty acid transporter (FATP-1). FFA : free fatty acid.

FIGR : fasting glucose/insulin ratio.

FSIVGTT: minimal model frequently sampled intra venous glucose tolerance test. GFAT : glutamine fructose-6 phosphate amidotransferase.

GLP-1 : glucagon like petide-1. GLUT4: Glucose transporter-4. GS : glycogen sinthase. GSH : glutathion.

GSSG : glutathion disulfide.

HDLC : high density lipoprotein cholesterol.

HOMA-B: homeostasis model assessment-beta cell.

HOMA-IR: homeostasis model assessment-insulin resistance. IC-50 : inhibiting concentration-50.

(12)

commit to user

xiv

IKK-(α,β,γ): inhibitor of kappa kinase-(α,β,γ) IL6 : interleukin-6.

IMT : indeks massa tubuh. IRS : insulin receptor substrat. IRS : insulin receptor substrat. JNK : janus kinase.

LD50 : lethal dose-50.

LDLC : low density lipoprotein cholesterol. LRE : linse leaf extract.

MCP : monocyte chemotractan protein-1. MDA : malondialdehide.

mRNA: mesenger ribonucleic acid.

MUFA : mono-unsaturated fatty acid. NAD : nicotinamide adenine dinucleotide.

NADH: nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen. NADP+: nicotinamide adenine dinucleotide phosphate.

NADPH: nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen. NF-κB : nuclear factor κ-B.

NO : nitric oxide.

OGTT : oral glucose tolerance test. OHO : obat hipoglikemik oral.

PAI-1 : plasminogen activator inhibitor-1. PI3K : phosphatidyl inositol-3 kinase. PKB/Akt: protein kinase-B.

PKC : protein kinase C.

PPAR : peroxisome proliferator-activated receptor. PRR : pattern recognition receptor.

QUICKI: quantitative insulin sensitivity check index. RAGE : receptor for advanced glycation end products. RNS : reactive nitrogen species.

(13)

commit to user

xiii

RR : risiko relatif. SAA : serum amyloid A.

SCD-1 : stearoyl-CoA desaturase. SDH : sorbitol dehidrogenase. SI : sensitivitas insulin.

SREBP-1: sterol regulatory element binding protein-1. STAT : signal transducer and activator of transcription. TDA : Tithonia diversifolia aqueos extract.

TDE : Tithonia diversifolia ethanol ectract. TEF : thermic effect of food.

TGF-β: tissue growth factor-β. TLRs : toll-like receptor.

TNFR : tumor necrosis factor receptor. TNFα : tumor necrosis factor-α

UDP : uridine diphosphate.

Vaspin : visceral adipose-derived serine protease inhibitor. VEGF : vascular endothelial growth factor.

WAT : white adipose tissue. WHO : world health organization.

(14)

commit to user

x

DAFTAR TABEL

No. Tabel Halaman

1. Tabel 2.1.Kandungan Nutrisi Serbuk Daun Kelor………… 5 2. Tabel 2.2 Penelitian yang relevan……….. 17 3. Tabel 3.1.pakan standar tikus comfeed……… 24 4 Tabel 4.1. uji homogenitas glukosa darah dan malondialdehyde 37 5 Table 4.2. uji normalitas glukosa darah dan malondialdehyde... 37 6. Tabel 4.3. Kadar Glukosa darah sebelum perlakuan dan

Glukosa darah sesudah perlakuan... ₃₈ 7. Tabel 4.4. Kadar malondialdehid sebelum perlakuan dan

malondialdehyde sesudah perlakuan...

39

8. Tabel 4.5. Rangkuman pengaruh perlakuan terhadap persentase

penurunan glukosa darah... 39 9. Tabel 4.6. Rangkuman pengaruh perlakuan terhadap persentase

(15)

commit to user ABSTRAK

Lulu Fathnatul Ulya. S531308024. 2016. PENGARUH PEMBERIAN TEPUNG DAUN KELOR (Moringa oleifera) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH DAN

MALONDIALDEHYDE (MDA) PADA TIKUS DIABETES TIPE 2. Pembimbing I :

Sugiarto. Pembimbing II : Adi Prayitno. Tesis Program Studi Ilmu Gizi, Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Latar Belakang : Daun kelor dipercaya mampu mengobati diabetes melitus. Diabetes Melitus (DM) tipe 2 adalah sindrom metabolik yang disebabkan oleh resistensi insulin dan defisiensi insulin. Hiperglikemia akan melemahkan kapasitas sekresi insulin dan menambah resistensi insulin. Keadaan hiperglikemia pada DM menyebabkan terjadinya stres oksidatif yang ditandai dengan penurunan antioksidan tubuh. Radikal bebas dapat dinetralisir menggunakan antioksidan. Daun kelor merupakan salah satu tanaman yang mengandung antioksidan. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh tepung daun kelor (Moringa oleifera) terhadap kadar glukosa darah dan malondialdehyde (MDA) pada tikus wistar diabetes melitus tipe 2.

Metode : Penelitian ini eksperimental laboratoris dengan rancangan pre and post

randomized controlled group design. Sampel adalah tikus wistar jantan umur 8 - 9

minggu. Kontrol negatif (KN) tidak diinduksi Streptozotocin (STZ), dan Nikotinamid (NA). Kontrol positif (KP) diinduksi streptozotocin (STZ), nikotinamid (NA) tetapi tidak diberikan tepung daun kelor. Kelompok perlakuan (KP) diinduksi STZ dan NA serta diberikan tepung daun kelor (P1) 500 mg/KgBB/hari (P2) 1000 mg/KgBB/hari, (P3) 1500 mg/KgBB/hari diberikan selama 7 hari. Kadar glukosa darah dan MDA diukur sebelum dan sesudah perlakuan. Data dianalisis statistik dengan paired t-test dan uji regresi. Hasil : Kadar glukosa darah mengalami kenaikan 0,67±0,84 mg/dl pada kelompok KN (p= 0,108) dan mengalami kenaikan 0,65±0,67mg/dl pada kelompok KP (p=0,052). Kadar glukosa mengalami penurunan 30,83±0,78 mg/dl kelompok P1 (p=0,001), 51,73±1,04 mg/dl kelompok P2 (p=0,001), dan 93±2,56 mg/dl kelompok P3 (p=0,001). Kadar MDA mengalami kenaikan 0,06±0,05 nmol/ml pada kelompok KN (p=0,091) dan 0,11±0,08 nmol/ml pada kelompok KP (p=0,018). Kadar MDA mengalami penurunan 0,74±0,28 pada kelompok P1 (p=0,001), 1,33±0,08 nmol/ml kelompok P2 (p=0,001), 2,37±0,13 nmol/mlkelompok P3 (p=0,001). Pengaruh tepung daun dalam menurunkan kadar glukosa darah (R2 = 96,30%) dan MDA (R2 = 92,2%).

Kesimpulan : Tepung daun kelor dengan dosis 500 mg/KgBB/hari, 1000 mg/KgBB/haril, dan 1500 mg/KgBB/hari dapat menurunkan kadar glukosa darah dan

malondialdehyde (MDA) pada tikus diabetes mellitus tipe 2.

(16)

commit to user ABSTRACT

Lulu Fathnatul Ulya. S531308024. 2016. THE EFFECT OF Moringa oleifera POWDER ON THE BLOOD GLUCOSE LEVEL AND MALONDIALDEHYDE (MDA) AT RATS WITH TYPE 2 DIABETES MELLITUS. Supervisor I : Sugiarto. Supervisor II : Adi Prayitno. Study Program Nutrition Science, Graduate school Universitas of March Surakarta.

Background : Moringa oleifera is believed to treat diabetes mellitus.Diabetes mellitus

(DM) type 2 is a metabolic syndrome that is caused by insulin resistance and insulin deficiency. Hyperglycemia will weaken the capacity of insulin secretion and increase insulin resistance.Hyperglycemia in DM causes the oxidative stress indicated by the decreased of antioxidant substances. Free radicals can be neutralized using antioxidants. Moringa oleifera is one of the plants that contain antioxidants. The objective of the study was to verify the effect of Moringa oleifera powder on the blood glucose level and malondialdehid (MDA) at rats with type 2 diabetes mellitus.

Method : This research experimental laboratory was design by pre and post randomized

controlled group design.The subjects were male wistar rats on 8-9 weeks of age. Streptozotocin, and Nicotinamide were not administered on the negative control (NC) group. Positif control group was induced by STZ and NA but not given by Moringa oleifera powder. The treathment group was induced by STZ, NA, and moringa oleifera powder (P1) 500 mg/Kg weight/ Day, (P2) 1000 mg/Kg weight/ Day, and (P3) 1500 mg/Kg weight/ Day and administered for 7 days. Blood glucose levels and MDA examined at pre and post treatment. Data were analyzed by statistical analysis of Paired t-test and Regression

Results : Glucose levels increased increased 0,67±0,84 mg/dl in NC group (P = 0.108)

and increased 0.65 ± 0,67 mg/dl in KP group (P = 0.052). Glucose levels decreased 30.83 ± 0.78 mg/dl P1 group (P = 0.001), 51.73 ± 1.04 mg/dl P2 group (P = 0.001), and 93 ± 2.56 mg/dl P3 group (P = 0.001). MDA increased 0,06±0,05 nmol/ml in NC group (P = 0.091) and 0.11 ± 0.08 nmol/ml in KP group (p = 0.018). MDA decreased 0.74 ± 0.28 nmol/ml in P1 group (P = 0.001), 1.33 ± 0.08 nmol/ml in P2 group (P = 0.001), 2.37 ± 0.13 nmol/ml in P3 group (P = 0.001). Effect of leaf powder in lowering blood glucose levels ( R2 = 96.30 % ) and MDA ( R2 = 92.2 % ).

Conclusion : Moringa oleifera powder of 500 mg/Kg Weight /day, 1000 mg/Kg Weight

/day and 1500 mg/Kg Weight /day reduced blood glucose and malondialdehyde(MDA) levels.