commit to user
PENGARUH TEPUNG DAUN KELOR (
Moringa oleifera
) TERHADAP KADAR
GLUKOSA DARAH DAN MALONDIALDEHID PADA TIKUS DIABETES MELITUS TIPE
2
Lulu Fathnatul Ulya1 , Sugiarto 2 , Adi Prayitno 2 1 Mahasiswa Program Studi Ilmu Gizi Pascasarjana UNS
2 Dosen Program Studi Ilmu Gizi Pascasarjana UNS
lulufathnatululya@ymail.com
ABSTRACT
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 aged 8-9 weeks. Negative control (NC) was not induced by Streptozotocin (STZ) and Nicotinamide (NA). Positif control group was induced by STZ and NA but not given by Moringa oleifera powder. The treatment 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. The data were analyzed by statistical analysis paired t-test and pearson correlation, meaningful if p < 0,05.
Results : Pre and post treatment results showed that blood glucose levels 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 levels 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 levels 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). Coefficient of pearson correlatoion test results for blood glucose and MDA are 0.988 and 0.937 which means it have a very strong influence.
Conclusion : Moringa oleifera powder can be a very powerful effect on blood glucose and MDA levels of the wistar rats with type 2 diabetes mellitus for 7 days by stomach sonde. Keywords : Moringa oleifera,, rats with type 2 diabetes mellitus, blood glucose MDA ABSTRACT
commit to user
Latar Belakang : Daun kelor dipercaya mampu mengobati diabetes mellitus. Diabetes Melitus (DM) tipe 2 adalah sindrom metabolik yang disebabkan oleh resistensi insulin dan defisiensi insulin. Hiperglikemia pada akan melemahkan kapasitas sekresi insulin dan menambah berat 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 untuk mengetahui pengaruh tepung daun kelor (Moringa oleifera) terhadap kadar glukosa darah dan malondialdehid (MDA) pada tikus wistar diabetes tipe 2.
Metode : Penelitian ini adalah penelitian 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 pearson correlation serta bermakna jika p < 0,05.
Hasil : Hasil pre and post treatment menunjukkan bahwa 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). Hasil koefisiensi uji pearson correlation untuk glukosa darah dan MDA adalah 0,988 dan 0,937 yang artinya memiliki pengaruh sangat kuat.
Kesimpulan : tepung daun kelor dapat berpengaruh sangat kuat terhadap kadar glukosa darah dan MDA tikus diabetes mellitus tipe 2.
Keywords : daun kelor, tikus diabetes tipe 2, glukosa darah, MDA PENDAHULUAN
Pendahuluan
Diabetes melitus (DM) merupakan salah satu dari enam penyakit tidak menular yang dapat menyebabkan 60% kematian di dunia(1). Meskipun jumlah persentase DM berjumlah paling sedikit dibandingkan 5 penyakit tidak menular lainnya, namun DM tetap harus diwaspadai dikarenakan DM menjadi faktor risiko terjadinya penyakit kardiovaskuler, ginjal dll. Berdasarkan data Riskesdas tahun 2013(2) diperoleh kenaikan jumlah proporsi DM di Indonesia yang kenaikannya hampir dua kali lipat. Penderita DM semakin bertambah
commit to user
seiring dengan bertambahnya usia dan lebih banyak terjadi di masyarakat perkotaan. Beberapa komplikasi penyakit yang terjadi akibat DM di RSCM tahun 2011 meliputi retinopati diabetes, neuropati, stroke, gagal jantung dan sebagainya(3). Data tersebut cukup menunjukkan bahwa DM merupakan masalah kesehatan yang besar baik di dunia maupun di Indonesia yang perlu penanganan secara optimal sehingga dapat dikendalikan.
Tepung daun kelor memiliki kandungan antioksidan seperti flavonoid, vitamin (A, E, C) dan selenium. Kandungan antioksidan dalam daun kelor akan membantu menurunkan kadar glukosa darah yang tinggi pada penderita DM. Peningkatan asupan antioksidan diharapkan juga akan menurunkan kadar malondialdehid.
Malondialdehid (MDA) merupakan produk akhir peroksidasi lipid di dalam tubuh yang dapat mengakibatkan kerusakan sel. Penguraian peroksida lipid menghasilkan banyak molekul yang salah satunya adalah molekul MDA. Indikator peroksidasi lipid paling banyak diukur menggunakan MDA. Kadar MDA yang tinggi menunjukkan semakin rendahnya status antioksidan tubuh, dan sebaliknya (4).
Menurut Sumarno dkk pemberian ekstrak tepung daun kelor dapat menurunkan kadar MDA hepar pada tikus perokok. Selain itu, manfaat menurunan glukosa darah pada mencit juga dimiliki oleh ektrak daun kelor (5). Belum diketahui apakah penurunan kadar glukosa darah dan MDA juga bisa terjadi pada tikus dengan model diabetes melitus tipe 2. Untuk mengetahui apakah terjadi penurunan kadar glukosa darah dan MDA, maka dilakukan penelitian tentang pengaruh tepung daun kelort erhadap kadar glukosa darah dan MDA pada tikus diabetes melitus tipe 2.
Metode
Penelittian dilakukan dengan metode penelitian 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 one way anova, Tukey HSD, paired t-test, Kruskal Wallis, dan Mann Whitney serta bermakna jika p < 0,05.
commit to user
Hasil
Terdapat 30 ekor tikus dengan usia 8-9 minggu sebagai sampel penelitian. Penetuan karakteristik awal sampel menggunakan uji homogenitas. Hasil uji Levene’s menunjukkan berat badan sampel kelima kelompok adalah homogen dengan nilai p 0,346 (p > 0,05).
Pengukuran kadar glukosa darah dan MDA dilakukan 3 hari setelah induksi streptozotocin (STZ) dan nikotinamid (NA). Perlakuan tepung daun kelor diberikan selama 7 hari. Sebelum pemeriksaan tikus wistar dipuasakan selama 10 jam dengan tetap diberi air minum ad libitum. Sampel yang diuji berupa plasma darah dengan metode uji GOD-PAP untuk menguji kadar glukosa darah dan metode TBARS untuk menguji kadar MDA
Berikut adalah data kadar glukosa darah dan MDA ditampilkan pada tabel 1 dan 2 di bawah ini.
Tabel 1. Kadar glukosa darah tikus wistar
Kelompok Kadar sebelum
perlakuan (mg/dl) Kadar sesudah perlakuan (mg/dl) KN 62,18±2,99 62,85±2,78 KP 259,87±5,27 260,52±5,48 K1 263,15±4,78 232,67±5,17 K2 262,52±4,78 210,78±5,54 K3 264,17±4,69 171,17±3,99
Sumber : Data primer, 2015 Tabel 2. Kadar MDA tikus wistar
Kelompok Kadar MDA
sebelum perlakuan (nmol/ml) Kadar MDA sesudah perlakuan (nmol/ml) KN 1,21±0,07 1,27±0,09 KP 8,52±0,29 8,62±0,25 K1 8,71±0,25 7,96±0,11 K2 8,68±0,27 7,35±0,31 K3 8,78±0,21 6,42±0,22
Sumber : Data primer, 2015
Pada Tabel 1 menunjukkan induksi STZ 45 mg/KgBB dan NA 110 mg/KgBB dalam waktu 3 hari menjadikan kondisi hiperglikemik pada tikus coba (KP, P1, P2, dan P3). Terlihat juga bahwa tikus wistar yang tidak diinduksi STZ dan NA (KN) memiliki kadar glukosa di bawah 100 mg/dl. Tabel 1 juga memperlihatkan terjadinya penurunan kadar
commit to user
glukosa darah pada tikus diberi tepung daun kelor (P1, P2, dan P3) dibandingkan tikus yang tidak diberi jtepung daun kelor (KP). Akan tetapi pemberian tepung daun kelor selama 7 hari tidak mampu menurunkan kadar glukosa darah hingga di bawah 100mg/dl (KN).
Tabel 2 menunjukkan kadar MDA yang meningkat setelah 3 hari diinduksi STZ dan NA. Peningkatan MDA menunjukkan penurunan status antioksidan pada tikus coba. Hal ini terjadi pada kelompok KP, P1, P2, dan P3. Sedangkan kelompok kontrol negatif (KN) memiliki kadar MDA yang jauh lebih kecil di bawah kelompok yang mendapat induksi STZ dan NA. Tikus coba dengan kadar MDA yang lebih kecil bermakna bahwa tikus tersebut memiliki status antioksidannya lebih baik. Terjadi pula penurunan MDA pada kelompok perlakuan P1, P2 dan P3 setelah diberi perlakuan tepung daun kelor dibandingkan kelompok tikus coba yang tidak diberi tepung daun kelor (KP). Namun pemberian tepung daun kelor selama 7 hari tidak mampu menurunkan kadar MDA hingga menyamai kondisi normal (KN) yang status oksidanya relatif stabil.
Tabel 3. Hasil uji paired samples t test kadar glukosa darah
Kelompok Rerata P KN -0,67±0,84 0,108 KP -0,65±0,67 0,52 P1 30,83±0,78 0,001 P2 51,73±1,04 0,001 P3 93±2,56 0,001
Sumber : Data primer, 2015. Bermakna bila p < 0,05.
Tabel 4. Hasil uji paired samples t test kadar malondialdehid(MDA)
Kelompok Rerata p KN -0,06±0,05 0,091 KP -0,11±0,08 0,018 P1 0,74±0,28 0,001 P2 1,33±0,08 0,001 P3 2,37±0,13 0,001
Sumber : Data primer, 2015. Bermakna bila p < 0,05.
Uji paired samples t test menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan antara kadar glukosa darah dan MDA sebelum dan sesudah perlakuan pada kelompok kontrol negatif (KN) dengan nilai p > 0,05. Pada kelompok kontrol positif menunjukan tidak ada perbedaan rerata kadar glukosa darah yang bermakna sebelum dan sesudah perlakuan
commit to user
tepung daun kelor dengan nilai p > 0,05. Sedangkan pada kelompok kontol positif MDA terdapat perbedaan rerata MDA yang bermakna sebelum dan sesudah perlakuan tepung daun kelor dengan nilai p < 0,05. Uji ini juga menunjukkan ada perbedaan signifikan antara kadar glukosa darah dan MDA sebelum dan sesudah perlakuan pada kelompok tikus yang diberi tepung daun kelor dengan dosis 500 mg/KgBB/hari, 1000 mg/KgBB/hari dan 1500 mg/KgBB/hari (p < 0,05).
Uji pearson correlation Pengaruh tepung daun kelor terhadap kadar glukosa darah yang sangat kuat juga ditunjukan melalui uji pearson correlation (0.988). Semakin besar jumlah pemberian tepung daun kelor, maka akan semakin besar pula jumlah penurunan kadar glukosa darah pada tikus diabetes tipe 2.
Gambar1.selisih kadar glukosa darah tikus Keterangan:
KN = kontrol negatif KP = kontrol positif
P1 = kelompok perlakuan 1 (tepung daun kelor 500 mg/KgBB/hari) P2 = kelompok perlakuan 2 (tepung daun kelor 1000 mg/KgBB/hari) P3 = kelompok perlakuan 3 (tepung daun kelor 1500 mg/KgBB/hari) Perlakuan tepung daun kelor selama 7 hari pada kelompok P1, P2 dan P3 menghasilkan penurunan kadar MDA pada kelompok tersebut. Pengaruh tepung daun kelor terhadap kadar MDA yang sangat kuat juga ditunjukan melalui uji pearson correlation (0.937). Semakin besar jumlah pemberian tepung daun kelor, maka akan semakin besar pula jumlah penurunan MDA pada tikus diabetes tipe 2.
commit to user
Gambar 2. selisih MDA darah tikus Keterangan:
KN = kontrol negatif KP = kontrol positif
P1 = kelompok perlakuan 1 (tepung daun kelor 500 mg/KgBB/hari) P2 = kelompok perlakuan 2 (tepung daun kelor 1000 mg/KgBB/hari) P3 = kelompok perlakuan 3 (tepung daun kelor 1500 mg/KgBB/hari)
Pembahasan
Induksi Streptozotocin (STZ) dan Nicotinamid (NA) terhadap Tikus bertujuan untuk mejadikan model tikus diabetes tipe 2. Pada Tabel 1 menunjukkan peningkatan kadar glukosa darah pada kelompok perlakuan yang diinduksi STZ dan NA, yaitu KP, P1, P2, dan P3 dibandingkan kelompok kontrol negatif (KN) yang tidak diinduksi STZ dan NA. Hal tersebut sejalan dengan penelitian Leo tahun 2014(6) dan Ananda tahun 2012(7), bahwa pemberian streptozotocin diikuti dengan nicotinamide pada tikus akan menginduksi diabetes mellitus terkait resistensi insulin dan mengakibatkan terbentuknya hiperglikemia.
Kenaikan glukosa darah (hiperglikemia) yang kronik pada DM dapat mengakibatkan peningkatan stres oksidatif (8). Stres oksidatif ditandai dengan meningkatnya kadar MDA darah (9). Seperti halnya pada penelitian ini untuk kadar MDA pada Tabel 2 diperoleh hasil kenaikan pada kelompok perlakuan yang diinduksi STZ dan NA, yaitu KP, P1, P2, P3 dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif (KN).
Pengaruh pemberian tepung daun kelor terhadap glukosa darah dan MDA adalah sangat kuat dengan nilai koefisiensi 0,988 pada glukosa darah dan 0,937 pada MDA. Seperti terlihat pada gambar 1 dan 2 bahwa semakin besar jumlah pemberian tepung daun kelor, maka akan semakin besar pula jumlah penurunan kadar glukosa darah dan MDA pada tikus diabetes tipe 2. Selain itu, pada Tabel 3 menunjukkan bahwa kadar glukosa darah tikus diabetes tipe 2 menurun signifikan setelah pemberian tepung daun kelor selama 7 hari. Penelitian ini menjadi pendukung penelitian yang dilakukan oleh Dewiyeti &
commit to user
Hidayat pada tahun 2015(5), tentang efek Moringa oleifera dapat menurunkan glukosa darah pada mencit dan tikus diabetes secara signifikan.
Perlakuan tepung daun kelor selama 7 hari pada kelompok P1, P2 dan P3 menghasilkan penurunan kadar MDA pada kelompok tersebut. Dapat dilihat pada Tabel 4 Terjadi penurunan MDA secara signifikan pada semua kelompok perlakuan. Hal ini sejalan dengan penelitian dari Dafriyani tahun 2010(10) yang menyatakan bahwa terjadi penurunan kadar MDA pada tikus diabetes melitus tipe 2 setelah 7 hari diberikan suspensi bubuk kedelai
Kandungan zat gizi daun kelor yang meliputi Seleniun, vitamin A, E dan C mampu membantu menurunkan kadar glukosa darah dan malondialdehid (MDA) dengan masing-masing mekanismenya. Selenium mampu menurunkan kadar gula darah dengan memperkuat fosforilasi Akt dan PI3 kinase, protein yang terlibat dalam proses penyignalan insulin. Flavonoid dapat menghambat aktivitas enzim α glucosidase mengganggu pemecahan maltosa menjadi glukosa sehingga sulit diserap oleh intestinum (11). Selain itu, flavonoid yang disintesis dari bunga pohon pisang berpotensi untuk mengaktivasi reseptor tyrosin kinase insulin. Aktivasi reseptor tyrosin ini akan meningkatkan GLUT-4 pada permukaan sel (terutama otot skelet) sehingga terjadi peningkatan transport glukosa ke dalam sel (12).
Vitamin A berperan dalam perkembangan dan diferensiasi subset Th1 dan Th2, mempertahankan antibodi normal atas penggaruh Th2 yang menekan produksi IL-12,
TNF-α, dan IFN-
ɣ
oleh Th1 (13). TNF-α dilaporkan menyebabkan gangguan ambilan glukosa yang dirangsang insulin dari jaringan otot dan sel-sel adiposa dan menekan translokasi glucose transporter 4 (GLUT-4). Selain itu, TNF-α juga dapat menurunkan aktivitas lipoprotein lipase (LPL) dan meningkatkan lipogenesis di dalam hati (14).Vitamin E memperbaiki potensi sistem pertahanan radikal bebas dan memiliki efek menguntungkan dalam perbaikan transpor glukosa dan sensitivitas insulin (15).
Antioksidan vitamin C mampu bereaksi dengan radikal bebas, kemudian mengubahnya menjadi radikal askorbil. Senyawa radikal terakhir ini akan segera berubah menjadi askorbat dan dehidroaskorbat. Asam askorbat dapat bereaksi dengan oksigen teraktivasi, seperti anion superoksida dan radikal hidroksil (16).
KESIMPULAN Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa tepung daun kelor dapat berpengaruh sangat kuat terhadap kadar glukosa darah dan MDA tikus diabetes mellitus tipe 2.
commit to user DAFTAR PUSTAKA
1.
World Economic Forum.
The Global Economic Burden of Non-communicable
Diseases.
Harvard School of Public Health. 2011.
2. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Riset Kesehatan Dasar tahun 2013. Departemen Kesehatan RI. 2013.
3.
Infodatin.
Situasi dan analisis diabetes
. Pusat Data dan Informasi Kementrian Kesehatan
Republik Indonesia. 2014
.
4.
Ariviani, S., Handajani, S, Affandi, DR, dan Listyaningsih E. Potensi Minuman Bubuk
Kedelai (var Galunggung) Sebagai Minuman Fungsional : Sifat Fisikokimia, Efek
Hipoglikemik, dan Hipokolesterolemik Serta Status Antioksidan.
Publikasi Jurnal,
vol
42. 2014.
5.
Dewiyeti S dan Hidayat S.
Ektrak daun kelor (Mornga oleifera Lamk.) sebagai Penurun
Kadar Glukosa Darah Mencit Jantan (Mus musculus L.) Hiperglikemik
. FKIP Universitas
Muhammadiyah Palembang. 2015.
6.
Leo, B.
Pengaruh Flavonoid Biji Swietenia Macrophylla King Terhadap Kolesterol Total
dan Glukosa Darah Pada Tikus (Ratus Norvegicus) yang Diinduksi dengan Streptozotocin
dan Nicotunamide.
Fakultas Kedokteran Universitas Gajah Mada Yogyakarta. 2014.
7.
Ananda PK, Kumarappan CT, Cristudas S, Kalaichelvan VK. Efect of Biophytum
sensitivum on strptozotocin and nicotinamide-induced diabetic rats, Asian Pac.
Journal
Trop. Biomed.
no. 2, hlmn. 31-35. 2012.
8.
Sugiarto.
Pengaruh Komponen Metformin pada Terapi Paket-A (Pola Hidup, Glibenclamid
dan Metformin) Terhadap Faktor Resiko Kardiometabolik pada Sindrom Metabolikdengan
Diabetes Mellitus Tipe 2 yang Terawat Jelek
. Disertasi, Universitas Airlangga Surabaya.
2010.
9.
Vogiatzi G, Tousoulis D and Stefanadis C. The Role of Oxidative Stress in Atherosclerosis.
Journal Cardiol,
vol 50, hlmn: 402-409. 2009.
10.
Dafriani, P.
Efek Suspensi Bubuk Kedelai Pada Tikus Diabetes Akibat Diinduksi
Streptozotocin
. Fakultas Kedokteran Universitas Gajah Mada Yogyakarta. 2010.
11.
Husain SA, Ahmed ZA, Mahwi TO and Aziz TA. Effect of Quercetin on Postprandial
Glucose Excursion After Mono- and Disaccarides Challenge in Normal and Diabetic Rats.
Journal Diabetes Mellitus,
vol 2, no 1, hlmn:82-87. 2012.
12.
Ganugapati J, Baldwa A and Lalani S. Molecular docking studies of Banana Flower
Flavonoids as insulin Reseptor tyrosine Kinase Activators as a cure for Diabetes Mellitus.
commit to user
13.
Baratawidjaja K G dan Rengganis I.
Imunologi Dasar
. Jakarta: Universitas Indonesia. 2012.
14. Merentek, E. Resistensi Insulin pada Diabetes Melitus Tipe II. Cermin Dunia Kedokteran.. 2006
15.
