PENGARUH EKSTRAK ETANOLIK BIJI KELOR
(MORINGA OLEIFERA, LAM) TERHADAP EKSPRESI ICAM-1 PADA ARTERI CAROTIS INTERNA DAN JARINGAN OTAK TIKUS PUTIH
(RATTUS NORVEGICUS) SINDROM METABOLIK
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
RANI LUTHFIANY PUTRI G0014195
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
PENGESAHAN SKRIPSI
Skripsi dengan judul: Pengaruh Ekstrak Etanolik Biji Kelor (Moringa oleifera, Lam.) terhadap Ekspresi ICAM-1 pada Arteri Carotis Interna dan
Jaringan Otak Tikus Putih (Rattus norvegicus) Sindrom Metabolik
Rani Luthfiany Putri, NIM: G0014195, Tahun: 2017
Telah diuji dan sudah disahkan dihadapan Dewan Penguji Skripsi
Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret
Pada Hari , Tanggal 2017
Pembimbing Utama
Nama : Dyah Ratna Budiani, Dra.,M.Si (...) NIP : 196702151994032001
Pembimbing Pendamping
Nama : Slamet Riyadi, dr.,M.Kes (...) NIP : 196004181992031001
Penguji Utama
Nama : Riza Novierta Pesik, dr.,M.Kes (...) NIP : 196511171997022001
Surakarta,...
Ketua Tim Skripsi Kepala Program Studi
PERNYATAAN
Dengan ini menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan
sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah
ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam
naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 16 November 2017
ABSTRAK
Rani Luthfiany Putri, G0014195, 2017. Pengaruh Ekstrak Etanolik Biji Kelor (Moringa oleifera, Lam.) terhadap Ekspresi ICAM-1 pada Arteri Carotis Interna dan Jaringan Otak Tikus Putih (Rattus norvegicus) Sindrom Metabolik. Skripsi. Fakultas Kedokteran, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Pendahuluan: Sindrom metabolik berkaitan dengan inflamasi kronis akibat peningkatan radikal bebas yang berdampak meningkatkan ekspresi ICAM-1. Ekspresi ICAM-1 yang tinggi meningkatkan progesivitas pembentukan lesi aterosklerosis yang matur. Biji kelor mengandung senyawa metabolit sekunder yang kaya antioksidan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek ekstrak etanolik biji kelor terhadap ekspresi ICAM-1 pada arteri carotis interna dan jaringan otak tikus putih (Rattus norvegicus) sindrom metabolik.
Metode: Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorik dengan metode eksperimental murni posttest only with control group design. Tikus dibagi menjadi 4 kelompok yaitu K1 (kontrol) diberi pakan standar, K2 diberi pakan tinggi lemak tinggi fruktosa tanpa ekstrak biji kelor, K3 diberi pakan tinggi lemak tinggi fruktosa dan ekstrak biji kelor dosis 1 (150 mg/kgBB), K4 diberi pakan tinggi lemak tinggi fruktosa dan ekstrak biji kelor dosis 2 (200 mg/kgBB). Sindrom metabolik dicapai dengan pemberian kuning telur bebek 2cc/200gBB, minyak teroksidasi 1cc/200gBB, lemak sapi 2cc/200gBB dan fruktosa 0,36gram/200gBB selama 53 hari. Penelitian pemberian ekstrak biji kelor dilakukan selama 28 hari. Untuk mengetahui efek pemberian ekstrak biji kelor terhadap ekspresi ICAM-1 pada jaringan otak dianalisis menggunakan one way ANOVA dan posthoc Tukey HSD, sedangkan efek ekstrak biji kelor terhadap ekspresi ICAM-1 pada arteri carotis interna diuji dengan Kruskall Wallis dan posthoc Mann-Whitney karena data tidak terdistribusi normal.
Hasil: Dari hasil uji one way ANOVA terdapat perbedaan bermakna ekspresi ICAM-1 pada jaringan otak antar kelompok (p < 0,05). Hasil uji Tukey HSD didapatkan adanya perbedaan bermakna ekspresi ICAM-1 pada jaringan otak tiap antar kelompok (p < 0,05). Hasil uji Kruskall Wallis menunjukan perbedaan ekspresi ICAM-1 pada arteri carotis interna yang bermakna antar kelompok (p < 0,05). Hasil uji Mann-Whitney didapatkan adanya perbedaan bermakna ekspresi ICAM-1 tiap antar kelompok kecuali antara K3-K4 (p < 0,05).
Kesimpulan: Pemberian ekstrak etanolik biji kelor dengan dosis 150 mg/kgBb dan 200 mg/kgBb berpotensi menurunkan ekspresi ICAM-1 pada arteri carotis interna dan jaringan otak tikus putih (Rattus norvegicus) galur Wistar sindrom metabolik, secara bermakna.
ABSTRACT
Rani Luthfiany Putri, G00114195, 2017. Effect of Moringa Seeds Etanolic Extract (Moringa oleifera, Lam.) to ICAM-1 expression in Carotid Interna Artery and Brain Tissue of Metabolic Syndrome Rats (Rattus norvegicus). Mini Thesis. Medical Faculty, Sebelas Maret University, Surakarta.
Introduction : Metabolic syndrome has been associated with chronic inflammation due to the increased production of reactive oxygen radical that impact on increase of ICAM-1 expression. The high ICAM-1 expression increase the progressive formation of a mature atherosclerotic lesion. Moringa seeds (Moringa oleifera, Lam.) contain plenty of secondary metabolites rich in antioxidants. This study aimed to determine the effect of Moringa seeds ethanolic extract against ICAM-1 expression on carotid interna artery and brain tissue of metabolic syndrome rats (Rattus norvegicus).
Methods: This was laboratory experimental research using posttest only group design. Rats were divided into 4 groups: K1 (control) were fed with standard pellet, K2 were metabolic syndrome rats model without Moringa seeds extract, K3 were metabolic syndrome rats model and given Moringa seeds extract dose 1 (150mg/kgBW), K4 were metabolic syndrome rats model and given Moringa oleifera seeds extract dose 2 (200mg/kgBW). The model of metabolic syndrome induced by duck yolk 2cc/200gBW, oxidized oil 1 cc/200gBW, beef tallow 2cc/200gBW and fructose 0,36g/200gBW for 53 days and Moringa seeds extract as intervention was given 28 days. Effect of Moringa seeds extract to ICAM-1 expression on carotid interna artery were analyzed with Kruskal-Wallis and Mann-Whitney posthoc test, whereas effect of Moringa seeds extract to ICAM-1 expression on brain tissue was analyzed with one way ANOVA and Tukey HSD posthoc test.
Result: Kruskal-Wallis test showed that there were differences between four groups (p<0.05). Mann-Whitney posthoc test showed differences between groups (p<0.05).One way ANOVA showed that there there were differences between four groups (p<0.05). Tukey HSD posthoc test showed differences between groups except between K3-K4.
Conclusions: Moringa oleifera seeds extract at a dose of 150 mg/kgBW and a dose of 200 mg/kgBW potentially lowered ICAM-1 expression on carotid interna artery and brain tissue in metabolic syndrome Wistar rats (Rattus norvegicus).
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga peneliti mampu menyelesaikan skripsi dengan judul “Pengaruh Ekstrak Biji Kelor (Moringa oleifera, Lam.) terhadap Ekspresi ICAM-1 pada Arteri Carotis Interna dan Jaringan Otak Tikus Putih (Rattus norvegicus) Sindrom Metabolik”.
Penulisan skripsi ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat menempuh gelar sarjana kedokteran di Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret.
Penelitian ini dapat terlaksana berkat adanya bimbingan, petunjuk, dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, peneliti menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Hartono, dr., M.Si selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret.
2. Sinu Andhi Jusup, dr., M.Kes selaku Kepala Program Studi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret.
3. Kusmadewi Eka Damayanti, dr., M.Gizi selaku Ketua Tim Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret.
4. Dyah Ratna Budiani, Dra.,Msi selaku Pembimbing Utama. Terimakasih atas ketulusan dalam membimbing dan motivasi yang telah diberikan sehingga penelitian ini dapat dilaksanakan dengan baik.
5. Slamet Riyadi, dr., M. selaku Pembimbing Pendamping. Terimakasih atas bimbingan yang telah diberikan.
6. Riza Novierta Pesik, dr.,M.Kes selaku penguji. Terima kasih atas kritik dan saran yang membangun.
7. Orang tua penulis Ludi Harman dan Yeni Hasfiany serta seluruh keluarga yang telah memberikan doa dan dukungan yang tiada henti dalam penyusunan skripsi ini.
8. Teman-teman seperjuangan kelompok penelitian kolaborasi biji kelor dan Ibu Lilik. Terima kasih atas semangat dan kerjasamanya yang telah banyak membantu dalam penelitian ini.
9. Mylco Trisaputra, Fernanda, Lalak, Laksita, Ifana, dan teman-teman yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu. Terima kasih atas semangat dan dukungan yang diberikan selama ini.
Penulis meyakini bahwa masih banyak terdapat kekurangan dalam penulisan skripsi. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran, kritik, dan nasihat yang membangun guna menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Surakarta, 2017
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK... iv
ABSTRACT ... v
PRAKATA ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN... xi
DAFTAR SINGKATAN ... xii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Perumusan Masalah ... 3
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Manfaat Penelitian... 4
BAB II LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka ... 5
1. Sindrom Metabolik ... 5
a. Kriteria Sindrom Metabolik... ... 5
b. Patogenesis Sindrom Metabolik...5
c. Efek Sindrom Metabolik... ... 7
2. Arteri Carotis Interna dan Pembuluh Darah Otak ... 14
a. Anatomi... ... 14
b. Histologi ... 16
c. Endotel Pembuluh Darah ... 17
3. ICAM-1 ... ... 19
a.Taksonomi ... ... 20
b.Deskripsi Tumbuhan ... ... 21
c.Kandungan Tanaman Kelor ... 22
5. Hubungan Ekspresi ICAM-1 dengan Kondisi Sindrom Metabolik dan Zat Aktif Tanaman Kelor ... 23
6. Tikus Putih (Rattus norvegicus) ... 26
B. Kerangka Pemikiran... ... 27
C. Hipotesis... ... 28
BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian... ... 29
B. Lokasi Penelitian... ... 29
C. Subyek Penelitian ... ... 29
1. Populasi Penelitian ... 29
2. Sampel Penelitian ... 29
3. Teknik Sampling ... 30
D. Rancangan Penelitian... .... 31
E. Variabel Penelitian... ... 32
F. Definisi Operasional Variabel... ... 32
G. Instrumen Penelitian... ... 36
H. Cara Kerja Penelitian... 37
I. Teknik Analisis Data... ... 42
BAB IV HASIL PENELITIAN... ... 43
BAB V PEMBAHASAN... 58
BAB VI PENUTUP A. Simpulan... ... 68
B. Saran... ... 68
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Rerata Ekspresi ICAM-1 pada Arteri Carotis Interna ... 46 Tabel 4.2. Rerata Ekspresi ICAM-1 pada Jaringan Otak ... 48 Tabel 4.3. Hasil Uji Normalitas Data Ekspresi ICAM-1 pada Arteri Carotis
Interna ... 51
Tabel 4.4. Hasil Uji Mann-Whitney Ekspresi ICAM-1 pada Arteri Carotis Interna ... 52
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Skematik proses aterosklerosis ... 10
Gambar 2.2. Riwayat, morfologi, patogenesis, dan komplikasi aterosklerosis .. 11
Gambar 2.3. Arteri dan saraf otak dilihat pada permukaan inferior otak ... 15
Gambar 2.4. Dinding pembuluh darah ... 17
Gambar 2.5. Plak ateroma pada pembuluh darah ... 17
Gambar 2.6. Tanaman Kelor (Moringa Oleifera, Lam.)... 21
Gambar 2.7. Kerangka pemikiran... 27
Gambar 3.1. Rancangan Penelitian ... 31
Gambar 4.1. Diagram batang perbandingan berat badan hewan coba ... 45
Gambar 4.2. Diagram batang perbandingan parameter dalam darah ... 45
Gambar 4.3. Diagram batang rerata ekspresi ICAM-1 pada arteri carotis interna ... 46
Gambar 4.4. Ekspresi ICAM-1 pada Arteri Carotis Interna (HE & IHC 400x) 48 Gambar 4.5. Diagram batang rerata ekspresi ICAM-1 pada Jaringan Otak ... 49
Gambar 4.6. Ekspresi ICAM-1 pada Pembuluh Darah di Jaringan Otak (HE dan IHC 400x) ... 50
Gambar 4.7. Diagram Boxplot Data Ekspresi ICAM-1 pada Arteri Carotis Interna Masing-masing Kelompok ... 53
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Ethical Clearance
Lampiran 2. Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian di Patologi Anatomi FK UNS
Lampiran 3. Hasil Pengamatan Ekspresi ICAM-1 pada Arteri Carotis Interna Lampiran 4. Hasil Pengamatan Ekspresi ICAM-1 pada Jaringan Otak
Lampiran 5. Rerata Jumlah Sel Endotel di Jaringan Otak dan Arteri Carotis Interna Tikus Putih
Lampiran 6. Hasil Pemeriksaan Berat Badan dan Parameter dalam Darah Tikus Putih
Lampiran 7. Hasil Uji Normalitas Data, Uji Kruskall-Wallis, Uji Mann-Whitney Rerata Ekspresi ICAM-1 pada Arteri Carotis Interna
Lampiran 8. Hasil Uji Normalitas Data, Uji One Way ANOVA, Uji Tukey HSD Rerata Ekspresi ICAM-1 pada Jaringan Otak
DAFTAR SINGKATAN
NADPH : Nikotinamid adenosin dinukleotid fosfat
ROS : Reactive oxygen species
VLDL : Very low density lipoprotein
LDL : Low density lipoprotein
HDL : High density lipoprotein
Ox- LDL : Oxidized low density lipoprotein
NFκB : Nuclear factor-κB
NO : Nitric oxide
ICAM-1 : Intercellular Adhesion Molecule 1
VCAM-1 : Vascular cell Adhesion Molecule 1
TNF : Tumor necrosis factor
IL : Interleukin
