EKSTRAK ETANOL UMBI UBI JALAR UNGU DAPAT
MENURUNKAN EKSPRESI VCAM YANG DIBERIKAN MAKANAN
TINGGI KOLESTEROL
Oleh
Bagus Komang Satriyasa
I Made Jawi
ABSTRAK
Penyakit jantung koroner sering disebabkan karena aterosklerosis. Penyakit tersebut merupakan penyebab kematian yang cukup tinggi di dunia, terutama di negara-negara yang sedang berkembang. Aterosklerosis disebabkan karena peningkatan dari
cytokin proinflamatory seperti IL-1, IL-6, IL-8, monosit-chemoattrachtant, VCAM dan ICAM serta berbagai ensim seperti COX-2 dan matrix metalloproteinase. Mengingat proses aterosklerosis adalah suatu radang kronis dan dapat dihambat oleh antosianin, maka diasumsikan bahwa ekstrak etanol dari umbi ubijalar ungu yang mengandung antosianin 0,07 % dapat menghambat aterosklerosis melalui hambatan terhadap produksi inter leukin proinflamasi, dan VCAM .
PENDAHULUAN
proinflamatory seperti IL-1, IL-6, IL-8, monosit-chemoattrachtant, VCAM dan ICAM serta berbagai ensim seperti COX-2 dan matrix metalloproteinase. Antosianin dapat menurunkan kadar adhesion molecule seperti ICAM-1 dan VCAM-1, yang berperan dalam proses inflamasi dan arteroskelori. Efek tersebut ternyata terjadi karena flavonoid dapat sebagai antioksidan dan dapat menekan terbentuknya interleukin proinflamasi (Zern, 2005). Pemberian antosianin/flavonoid pada orang normal dapat menurunkan kadar mediator proinflamasi melalui hambatan terhadap
nuclear factor kB (Kelley, 2006; Karlsen, 2007). Umbi ubi jalar ungu yang ada di Bali ternyata mengandung antosianin cukup tinggi (Suprapta, 2004), dan berkhasiat sebagai antioksidan pada mencit yang mengalami stres oksidatif (Jawi, 2006). Mengingat proses aterosklerosis adalah suatu radang kronis dan dapat dihambat oleh flavonoid seperti misalnya antosianin, maka diasumsikan bahwa ekstrak etanol dari umbi ubijalar ungu yang mengandung antosianin 0,07 % dapat menghambat aterosklerosis melalui hambatan terhadap produksi inter leukin proinflamasi, dan VCAM
METODE PENELITIAN
Penelitian ini adalah eksperimental laboratorik dengan rancangan randomized control group post-test only design.Penelitian ini memakai kelinci jantan lokal Bali yang berumur 4-5 bulan yang didapat dari Animal Unit Lab. Farmakologi FK Unud dan di Lab. Patologi Anatomi FK Unud. Untuk mengetahui jumlah ulangan (replikasi) pada tiap kelompok, dipergunakan rumus Frederer : (t-1) (n-1) ≥ 15, dengan dasar derajat bebas untuk Anova tidak kurang dari 10-15 (Sastrosupadi, 1977). Karena jumlah perlakuan/treatment (t) semuanya adalah 2, maka dapat dihitung jumlah ulangannya (replikasi) adalah 8, sehingga dibutuhkan 16 ekor kelinci. Sesuai dengan rancangan penelitian, maka sampel dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu kelompok 1 ( Kelompok Makanan tinggi kolesterol tanpa ekstrak etanol umbi Ubi Jalar Ungu) dan kelompok II (Kelompok Makanan tinggi kolesterol dengan ekstrak etanol umbi Ubi jalar Ungu 200 gram/ekor/hari ). Ke 16 ekor mencit diadaptasikan selama 2 minggu di Lab Farmakologi, kemudian dilakukan perlakuan selama 90 hari. Setelah perlakuan selama 90 hari lalu dilakukan pemeriksaan VCAM pada jaringan aorta kelinci.
Analisis statistik yang digunakan untuk membuktikan perbedaan jumlah rata-rata
VCAM kelompok pertama dengan kelompok kedua adalah uji t. Hasil analisis data dengan uji t mendapatkan perbedaan yang bermakna kelompok pertama dengan kelompok kedua. Hasil analisis uji t terlihat seperti tabel 1.
Tabel 1 Hasil Analisis Data; VCAM-1, pada Aorta Kelinci
Klp N Mean Std. Deviation P VCAM 1 8 63.3750 57.26115
2 8 6.1250 11.41975 0,026 *
Keterangan: Klp 1= Kelompok Tanpa Ekstrak. Klp 2 = Kelompok dengan Ekstrak
Gambaran VCAM pada Aorta Kelinci
A B
Gambar 1. Gambaran VCAM pada aorta kelinci yang diberikan ekstrak ubi jalar ungu (A) dibandingkan kontrol (B)
Dalam penelitian ini pemberian ekstrak etanol umbi ubijalar ungu dapat menurunkan
ekspresi VCAM-1 pada endotel aorta kelinci. Penurunan tersebut akan menyebabkan
berkurangnya proses inflamasi pada endotel. Hal ini terjadi karena flavonoid yang
terdapat pada ekstrak etanol umbi ubijalar ungu dapat sebagai antiinflamasi.
Anti-inflamasi dari flavonoid dapat terjadi melalui beberapa mekanisme yaitu:
menghambat ensim yang berperan dalam proses inflamasi seperti COX2 dan iNOS
(Gonzalez-Gallego, 2007; Akhlaghi, 2009), serta ensim yang berperan dalam
metabolisme asam arachidonat seperti PLA-2, lipoxygenase ( Kim,2004). Cara lain
adalah melalui melalui hambatan terhadap aktivasi faktor trankripsi atau hambatan
terhadap ekspresi gene yang terlibat dalam proses inflamasi (Kim,2004;
Gonzalez-Gallego, 2007) dan melalui efek antioksidan(Gonzalez-Gonzalez-Gallego, 2007).
Terjadinya penurunan ekspresi VCAM pada penelitian ini kemungkinan
disebabkan oleh zat-zat aktif atau flavonoid yang terkandung dalam ekstrak etanol
umbi jalar ungu. Salah satu flavonoid tersebut adalah antosianin. Umbi ubi jalar ungu
yang ada di Bali ternyata mengandung antosianin cukup tinggi (Suprapta, 2004), dan
berkhasiat sebagai antioksidan pada mencit yang mengalami stres oksidatif (Jawi,
2006). Umbi ubi jalar ungu yang mengandung antosianin 0,07 % dapat menghambat
aterosklerosis melalui hambatan terhadap produksi IL proinflamasi. Antosianin dapat
menurunkan kadar adhesion molecule seperti ICAM-1 dan VCAM-1, yang berperan dalam proses inflamasi. Efek tersebut ternyata terjadi karena antioksidan dapat
menekan terbentuknya interleukin proinflamasi (Zern, 2005).
Antosianin sangat efektif untuk mencegah terjadinya penyakit arteroskelosis
karena antasonin mempunyai efek anti-inflamasi, tetapi mekanisme yang pasti belum
kB (Kelley, 2006; Karlsen, 2007). Data epidemiologi dan penelitian klinik maupun penelitian pada binatang dilaporkan bahwa antosianin/antioksidan yang terdapat pada
buah-buahan maupun sayuran dapat menurunkan penyakit ateroskelosis. Hasil
penelitian secara invitro terhadap ekstrak umbi ubi jalar ungu ternyata menunjukan
khasiat antioksidan meskipun lebih rendah dari vitamin E.
Antosianin/flavonoid banyak terdapat pada ubi jalar ungu. Hasil penelitian yang
didapatkan oleh Tim Peneliti Fakultas Pertanian UNUD menunjukkan bahwa
kandungan antosianin dari ubi jalar ungu adalah bervariasi antara 110mg/100 gram
sampai 210mg/100 gram umbi segar (Suprapta, 2004). Antosianin yang terdapat pada
ubi jalar ungu (Ipomoea batatas) dapat menekan atherosclerotis dan menekan oxidative stress dan VCAM dengan merubah level cholesterol dan level lipid pada
mencit (Miyazaki et al. 2008). Pemberian suplemen anthocyanin-rich extrac dari ubi jalar ungu mempunyai efek anti-atherogenic dengan cara meregulasi metabolisme
cholesterol (Maury et al. 2010).
Dari hasil penelitian dan pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa
pemberian pemberian ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu dapat menurunkan VCAM
jaringan aorta kelinci yang diberikan makanan tinggi kolesterol.
Uji pemberian ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu terhadap timbunan lemak dan
sel-sel radang (foam sel) pada aorta kelinci pada penelitian ini tidak menunjukkan perbedaan yang bermakna antara kelompok kontrol dan kelompok perlakuan. Hal ini
mungkin disebabkan oleh karena perlakuan yang diberikan pada penelitian ini hanya
3 bulan, bila perlakuan lebih lama ada kemungkinan akan nampak perbadaan yang
SIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan bahwa pemberian ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu dapat menurunkan VCAM yang bermakna pada jaringan aorta kelinci yang diberikan makanan tinggi kolesterol
SARAN
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai mekanisme kerja ekstrak etanol umbi jalar ungu sehingga dapat diketahui dengan pasti titik tangkap kerja ekstrak etanol umbi jalar ungu dalam menurunkan VCAM
2. Pada penelitian ini digunakan ekstrak etanol umbi jalar ungu yang mengandung berbagai senyawa aktif. Oleh karena itu perlu dilakukan isolasi senyawa aktif yang berperan menurunkan VCAM
DAFTAR PUSTAKA
Akhlaghi M, Bandy B. 2009. Mechanisms of Flavonoid protection Against Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury. Journal of Molecular and cellular cardiology 46: 309-317.
Arenillas J F, Alvarez-Sabin J, Molina C A, et al. 2008. Progression of Symptomatic Intracranial Large Artery Athrosclerosis Is Associated With a Proinflammatory State and Impaired Fibrinolysis. Stroke; 39:1456.
Frolov A, Hui D Y. 2007. The Modern Art of Athrosclerosis, A Picture of Colorful Plants and Inflammation. Editorial. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 27:450.
Fumio K, Kibaru I. 1994. Effects of Dietary Nasunin on the Serum Cholesterol Level in Rats. Journal Of Biocience Biotechnology and Biochemistry. Vol 58, N0 3 pp 570-571.
Gonzalez-Gallego J, Tunon S S M J. 2007. Anti-inflammatory Properties of Dietary Flavonoids. Nutr Hosp; 22:287-93.
Kelley D S, Rasooly R, Jacob A, Kader AA, Mackey B E. 2006. Consumption of Bing Sweet Cherries lowers Circulating Concentrations of Inflamation Markers in healthy Men and women. J Nutr, 136: 981-986.
Kim H K, Son K H, Chang H W, Kang S S. 2004. Anti-Inflammatory Plant Flavonoids and Cellular Action mechanisms. J Pharmacol Sci 96, 229-245.
Kwon SH, et al. 2007. Anti-obesity and Hypolipidemik Effects of Black Soybean Anthocyanins. Journal of Medicinal Food, 10(3):552-556.
Libby P, Ridker P M, Maseri A. 2002. Inflammation and Athrosclerosis.
Circulation 105, 1135.
Ling W H, Cheng X Q, Jing Ma and Tong Wang 2001. Red and black Rice Decrease Atherosclerotic Plaque Formation and Increase Antioxidant Status in Rabbits. The Journal of Nutrition. 131: 1421-1426.
Mauray A, Catherine F, Christine Morand, Andrzej Mazur, augustine Scalbert and Dragan Milenkovic. 2010. Nutrigenomic analysis of the protective effectof bilberry anthocyanin-rich extract in apo E-deficient mice.
Miyazaki K, Kumiko makino, Emi Iwadate, Yoriko Deguch and Fumiyasu Ishikawa. 2008. Anthocyanin from Purple Sweet Potato Imopoea batatas Vultivar Ayamurasaki Supress the Development of Atherosclerotic Lesion and Both Enhancements of Oxidative Stress and Vascular Cell Adhesion Molecule-1 in Apolipoprotein E-Deficient Mice. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 56 (23), pp 11485-11492.
Murkopic M, et al. 2004. Effects of Elderberry Juice on Fasting and Postprandial Serum Lipids and Low-Density Lipoprotein Oxidation in Healthy Volunteers: a Randomized, Doubled-Blind, Placebo-Controlled Study.
European Journal of Clinical Nutrition Vol 58 N0 2: 244-249.
Phipps R P. 2000. Athrosclerosis: the emerging role of inflammation and CD 40-CD 40 ligand system. Proc Natl Acad Sci U S A. 97: 6930-6932
Sastrosupadi, A. 1977. Statistik Percobaan (Experimental design). Lembaga Penelitian Tanaman Industri, Cabang Wiliyah II, Malang, Departemen Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian : 11-14.
Sterling M. 2001. Antocyanins. Nutrition Science News.
http://chiro.org/nutrition/FULL/ANTOSIANINs.shtml.
Suprapta DN, dkk 2004. Kajian Aspek Pembibitan, Budidaya dan Pemanfaatan umbi-umbian sebagai sumber pangan alternatif. Laporan Hasil Penelitian. Kerjasama BAPEDA Propinsi Bali dengan Fakultas Pertanian UNUD.
Valcheva-Kuzmanova S, Kuzmanov K, Mihova V, Krasnaliev I, Borisova P, Belcheva A. 2006. Antihyperlipidemic Effect of Aronia Melanocorpa Fruit Juice in Rats Fed a High-Cholesterol Diet. SpringerLink- Journal Article, November 30.
Valcheva-Kuzmanova S, Kuzmanov K, Tancheva S, Belcheva A. 2007. Hypoglycemic effect of Aronia Melanocorpa Fruit Juice in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats. Methods Find Exp Clin Pharmacol, 29(2):101 Xia M, Ling W, Zhu H, Wang Q, Ma J, Hou M, Tang Z, Li l, Ye Q. 2007.
Anthocyanin Prevents CD40-Activated Proinflammatory Signaling in Endothellial Cells by Regulating Cholesterol Distribution.
Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology; 27: 519.
