PENGARUH INTERMITTENT FASTING TERHADAP
JUMLAH FOLIKEL LIMFOID INTESTINAL MENCIT
BALB/C
Naskah PublikasiUntuk Memenuhi Sebagian Syarat Memperoleh Derajat Sarjana Kedokteran
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER
oleh :
MAFTUHAH ZAHARA 15711069
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
YOGYAKARTA 2019
THE EFFECT OF INTERMITTEN FASTING TOWARDS THE
NUMBER OF INTESTINAL LYMPHOID FOLLICLES IN
BALB-C MICE
Manuscript Publication Submitted as Fulfillment To Obtain the Medical Degree
Medical Education Program
By :
Maftuhah Zahara
15711069
FACULTY OF MEDICINE
ISLAMIC UNIVERSITY OF INDONESIA
YOGYAKARTA
NASKAH PUBLIKASI
PENGARUH INTERMITTENT FASTING TERHADAP JUMLAH FOLIKEL LIMFOID INTESTINAL MENCIT BALB/C
Disusun dan diajukan oleh : Maftuhah Zahara
15711069
Telah diseminarkan tanggal : 15 Februari 2019 dan telah disetujui oleh
Pembimbing utama,
PENGARUH INTERMITTENT FASTING TERHADAP JUMLAH FOLIKEL LIMFOID INTESTINAL MENCIT BALB/C
Zahara, M1, Agustiningtyas, I.2, Fidianingsih, I3
1Mahasiswa Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia
2Departemen Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia
3Departemen Histologi Fakultas Kedokteran Universitas islam Indonesia [email protected]
INTISARI
Folikel limfoid memiliki fungsi sebagai imunitas mukosa intestinal. Intermitten fasting (IF) adalah puasa dengan pola sehari puasa dan sehari tidak. Pada Intermittent Fasting terjadi perubahan pada respon imunitas intestinal. Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat apakah terjadi perubahan pada jumlah folikel limfoid mencit yang diberi perlakuan Intermittent fasting (IF). Metode penelitian ini adalah eksperimental dengan post test control group design, menggunakan 15 ekor mencit (Balb/C) dibagi menjadi tiga kelompok. Kelompok kontrol (AL) diberi pakan standar ad libitum (AIN93) dan minum ad libitum setiap hari. Kelompok kontrol negatif (HF) diberi perlakuan pemberian pakan tinggi lemak dan minum ad libitum. Kelompok uji (IF) diberi perlakuan intermitten fasting dengan durasi puasa 14 jam setiap selang satu hari, diberi pakan standard dan minum ad libitum. Perlakuan ini dilakukan selama 56 hari, pengamatan hasil dilakukan secara mikroskopik, dengan pengecatan HE. Data dianalisis dengan One Way Anova, dilanjutkan post-hoc LSD. Pada hasil didapatkan perbedaan jumlah folikel limfoid pada intestinal mencit yang diberi perlakuan IF dibandingkan dengan kelompok AL dan HF. Rerata Jumlah plak peyeri dan limfonodi kelompok AL=4,20, kelompok IF=3,80, kelompok HF=9,00, dengan nilai p=0,047. Kesimpulan dari hasil tersebut adalah terdapat perbedaan jumlah folikel limfoid pada kelompok IF dibandingkan dengan kelompok AL dan HF.
THE EFFECT OF INTERMITTEN FASTING TOWARDS THE NUMBER OF INTESTINAL LYMPHOID FOLLICLES IN BALB-C MICE
Zahara, M1, Agustiningtyas, I.2, Fidianingsih, I3
1Medical Student Faculty of Medicine Islamic University of Indonesia 2Departement of Microbiology Faculty of Medicine Islamic University of
Indonesia
3Departement of Histology Faculty of Medicine Islamic University of Indonesia
ABSTRACT
Background : Lymphoid follicles have function as intestinal immunity. Intermittent fasting (IF) is fasting with a daily pattern of fasting and a day not. In the Intermittent Fasting there is a change in the intestinal mass. The objective is to see whether there was a change in number that was treated with Intermittent Fasting (IF)
Method : Experimental research with post test control group design, using 15 mice (Balb/C) was divided into three groups. The control group (AL) was given standard feed ad libitum (AIN93) and drank ad libitum every day. The negative control group (HF) was treated with high-fat feed and drinking ad libitum. The test group (IF) was treated with intermittent fasting with a duration of 14 hours fasting every interval of one day, given standard feed and drinking ad libitum (when not fasting). This treatment was carried out for 56 days, observing the results carried out microscopically, by HE painting. Data was analyzed by One Way Anova, followed by post-hoc LSD.
Result : There is a difference in the number of lymphoid follicles in the intestinal given IF treatment. Average number of lymphoid follicles in the AL group = 4.20, IF group = 3.80, HF = 9.00 group, with p value = 0.047.
Conclusion :There were differences in the number of lymphoid follicles in the IF group compared to the AL and HF groups.
PENDAHULUAN
Puasa adalah menahan diri dari aktivitas makan dan minum serta
segala perbuatan yang bisa
membatalkan puasa itu sendiri.
Ketika seseorang bepuasa, akan terjadi perubahan pola makan. Tubuh tidak akan menerima suplai makanan dan minuman dalam waktu
tertentu. Berbagai penelitian
menerangkan bahwa puasa memiliki banyak manfaat terhadap tubuh, khususnya dalam menjaga kesehatan tubuh. Salah satu penelitian yang
pernah dilakukan menunjukkan
bahwa bahwa puasa Ramadhan dapat berpengaruh pada sisem imun tubuh
yaitu dengan menekan sitokin
proinflammatory.1
Pada saat puasa, terjadi
perubahan pola makan yang
berdampak pada pola kerja sistem
pencernaan. Penelitian yang
dilakukan menunjukkanbahwa pada organ pencernaan burung yang diberi perlakuan puasa dalam jangka waktu 34 jam mengalami penurunan berat
massa intestinal sebesar 20%-47%.2
Pada puasa selama 12 jam, terdapat penurunan jumlah sel GALT dan atropi mukosa intestinal, namun pada
pemberian makan atau refeeding
setelahnya didapatkan perubahan
jumlah limfosit pada GALT dan
perbaikan morfologi intestinal.3
Penurunan ruangan intraepitelial,
limfosit lamina propia, dan atropi usus juga terjadi pada mecit yang dipuasakan selama 24 jam. Namun, tidak didapatkan adanya perbedaan yang signifikan terhadap jumlah limfosit plak peyeri pada ketiga kelompok yang dilakukan puasa
maupun yang tidak.3 GALT
(Gut-Associated Lymphoid Tissue)
berfungsi sebagai pusat pertahanan imun terbesar dan sebagai rute pertama antigen di pencernaan. Gut-Associated Lymphoid Tissue terdiri atas agregasi limfoid di dalam mukosa, submukosa, dan lamina propia berupa plak peyeri (Gambar 1). Kumpulan agregasi ini merupakan folikel limfoid multipel dengan jaringan limfatik yang berdifusi ke dalam mukosa.6 Gut-Associated Lymphoid Tissue memiliki efektor utama IgA yang memiliki fungsi perlindungan terhadap mukosa intestinal dan ekstra-mukosa intestinal seperti sistem respirasi.4,7
Tujuan penelitian berdasarkan rumusan masalah di atas adalah: Untuk mengetahui perbedaan jumlah folikel limfoid intestinalpada mencit Balb/C yang dilakukan intermitten
fasting, pemberian pakan high fat,
dan ad libitum.
METODE PENELITIAN
Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimental laboratorium, dengan rancangan posttest only control group design. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta. Penelitian dilaksanakan pada November 2017-Februari 2018. Subjek penelitian adalah mencit putih Balb/C putih jantan dengan kriteria mencit putih Balb/C putih keturunan murni, jenis kelamin jantan, umur 8-10 minggu,berat badan 18-30 gr, belum pernah digunakan untuk penelitian, sehat dan tidak cacat. Adapun kriteria eksklusi adalah mencit putih Balb/C yang menunjukkan perilaku yang tidak normal, sakit, danmati selama perlakuan berlangsung. Sampel penelitian yang digunakan adalah
sebanyak 5 mencit pada tiap kelompok perlakuan sehingga total adalah 15 mencit. IF (intermittent fasting) adalah perlakuan sehari puasa sehari tidak, lama puasa yang adalah 14 jam dalam sehari. AL adalah perlakuan makan minum ad libitum setiap hari, tanpa ada pembatasan diet. HF (high fat) adalah perlakuan diet tinggi lemak setiap hari. Perlakuan diberikan selama 56 hari, setelah itu mencit diterminasi di Laboratorium Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia. Setelah terminasi, intestinal mencit diisolasi untuk dilakukan pembuatan slide dan pengecatan dengan HE. Preparat diamati dengan menggunakan mikroskop Olympus CX41 pada berbagai lapang pandang yang berbeda. Data hasil pengamatan dianalisis menggunakan aplikasi SPSS, menggunakan uji normalitas
Shapiro-Wilk , uji homogenitas
Lavene, dan uji ANOVA.
HASIL PENELITIAN DAN
PEMBAHASAN
Dari hasil pengamatan didapatkan jumlah limfonodi rata-rata
terbanyak adalah pada mencit dengan perlakuan HF (9,00 ±4,52). Sedangkan jumlah limfonodi paling sedikit adalah pada mencit perlakuan IF (3,80 ± 1,64), namun dengan jumlah yang tidak begitu signifikan dengan mencit perlakuan AL (4,20 ± 2,86).Uji normalitas pada jumlah limfonodi mencit Balb/C dengan menggunakan uji normalitas menggunakan uji Shapiro-Wilk didapatkan hasil P>0,05 yang memiliki arti bahwa data terdistribusi secara normal. Kemudian pada uji homogenity of varians dengan uji Levene didapatkan hasil P>0,05 yang memiliki arti bahwa pengambilan data didapatkan dari sampel yang
homogen. Terakhir, menggunakan uji statistik ANOVA (analisys of varians) didapatkan hasil seperti pada tabel 1
Tabel 1. Hasil Uji One Way Anova Sum of Squares Mean Square P Value Test Between Groups 87.733 41.867 0.047 Within Groups 125.600 12 Total 209.333 14
Uji ANOVA jumlah limfonodi pada mencit dengan perlakuan AL, IF, dan HF didapatkan nilai P<0,05 yang menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna jumlah limfonodi pada mencit Balb/C dengan perlakuan AL, IF, dan HF.
Tabel 2. Hasil Uji ANOVA dengan Posthoc LSD
Kelompok Kelompok Mean Difference p-value
AL IF .400 .848 HF -4.800* .037 IF AL -.400 .848 HF -5.200* .026 HF AL 4.800* .037 IF 5.200* .026
Gambar 1. hasil rerata jumlah limfonodi tiap kelompok Terakhir, menggunakan uji
statistik ANOVA (analisys of varians) didapatkan hasil seperti pada tabel 1
Hasil penelitian ada gambar 1 menunjukkan bahwa mencit yang diberi perlakuan IF memiliki jumlah folikel paling sedikit dibandingkan dengan perlakuan AL dan HF. Hal ini membuktikan bahwa intermittent fasting memiliki pengaruh terhadap jumlah folikel limfoid di intestinal. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Sun (2016), bahwa pemberian pakan low fat diperoleh hasil penurunan folikel limfoid, sedangkan pada perlakuan High Fat Diet mengalami peningkatan jumlah limfonodi. High fat diet yang memicu obesitas juga akan memicu terjadinya obesitas pada mikrobiota usus karena
mendapatkan banyak asupan energi dari diet, sehingga akan mengakibatkan perubahan permeabilitas usus dan menyebabkan terjadinya translokasi bakteri, hal inilah yang akan memicu terjadinya inflamasi sistemik.9
Dalam mekanisme yang lain, high fat diet akan meningkatkan aktivitas penanda inflamasi berupa myeloperoksidase, TNF-α, dan NFκβ pada ileum. NFκβ inilah yang akan mendorong terjadinya transkripsi di plak peyeri sehingga akan menambah jumlah dan luas plak peyeri.8 Hal ini juga sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Magnosun et al. (2017), bahwa pada limfonodi tikus yang diberi perlakuan high fat diet mengalami peningkatan ukuran limfonodi secara umum dan
peningkatan paling utama terlihat pada limfonodi visceral. Dikatakan bahwa peningkatan limfonodi disebabkan karena adanya pembesaran zona T-cell dan folikel sel B di korteks area limfonodi.10
Pada hasil, didapatkan bahwa jumlah limfonodi paling sedikit adalah pada mencit dengan perlakuan IF. Hal ini menandakan bahwan IF memberikan manfaat dengan menurunkan inflamasi di saluran pencernaan, ini sesuai karena inflamasi di saluran pencernaan sejalan dengan peningkatan diet lemak, salah satu tanda inflamasi tersebut adalah peningkatan limfonodi intestinal. Dengan menurunkan proses inflamasi, intermittent fasting juga berperan baik dengan meningkatkan fungsi metabolik, dan mengurangi obesitas. Pada beberapa penelitian dengan perlakuan intermittent fasting jenis alternate day fasting, juga didapatkan penurunan total plasma kolesterol dan konsentrasi trigiserid, penurunan steatosis hepar dan ekspresi gen inflamasi, serta penurunan proliferasi sel yang dapat menjadi penanda kanker.9
Jumlah folikel limfoid yang sedikit pada kelompok IF bukan merupakan penanda yang buruk karena jumlah folikel limfoid dan plak peyeri bukanlah suatu penanda pasti baik atau buruknya respon imun intestinal. Tanda baiknya respon imun intestinal dapat dilihat dari respon sel B dan T limfosit, serta produksi IgA di intestinal. Intermittent fasting dapat menjaga kondisi normal imun intestinal karena jarak antara puasa dan refeeding yang diberikan tidak sampai menyebabkan mencit mengalami kelaparan sehingga menyebabkan atrofi jaringan intestinal. Kondisi normal inilah yang menyebabkan intestinal tetap bisa memproduksi IgA dengan cukup dan mempertahankan sistem imun intestinal dengan baik.11,12
KESIMPULAN DAN SARAN Terdapat perbedaan jumlah limfonodi yang bermakna pada mencit yang diberi pakan HF dibandingkan dengan kelompok uji IF dan kelompok kontrol AL. Pada kelompok yang diberi perlakuan, HF memiliki jumlah limfonodi paling banyak dibandingkan kelompok kontrol AL
dan HF. Dengan berbagai keterbatasan kemampuan dalam menjalani proses penelitian ini, diperlukan adanya penelitian lain pada pada jumlah kelompok yang lebih besar mengenai pengaruh diet IF dan HF terhadap jumlah limfonodi intestinal, serta diperlukan adanya penelitian mengenai uji respon sel imun pada hewan coba yang dipuasakan untuk menilai kemampuan imun ketika puasa.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terimakasih kepada banyak pihak yang telah membantu proses penelitian ini terutama kepada dr. Ika Fidianingsih yang telah memberikan kesempatan bagi penulis untuk ikut serta dalam penelitian, dan kepada dr. Irena Agustiningtyas, M.Sc yang telah membimbing dalam penulisan ini.
REFERENSI
1. Faris, M.AI.E., Kacimi, S., Al-Kurd, R.A., Fararjeh, M.A., Bustanji, Y.K., Mohammad, M.K., & Salem, M.L., 2012. Intermittent Fasting During Ramadan Attenuates Proinflammatory Cytokines and Immune Cells in Healthy Subjects. Nutrition Research, 32(12):947–955.
2. Chediack, J.G.,Funes, S.C., Filippa, V.P., Cid, F.D., Mohamed, F., Caviedes-Vidal, E., 2014. Effect of fasting in the digestive system: Histological study of the small intestine in house sparrows. Tissue and Cell, 46(5):356–362. 3. Higashizono, K., Fukatsu, K., Watkins, A., Watanabe, T., Noguchi, M., Ri,
M., Murakoshi, S., Yasuhara, H., Seto, Y., 2018. Influences of Short Term Fasting and Carbohydrate Supplementation on Gut Immunity and Mucosal Morphology in Mice. Journal of Parenteran and Enteral Nutrition. 00(0):1-9.
4. Higashizono, K., Fukatsu, K., Watkins, A., Watanabe, T., Noguchi, M., Tominaga, E., Ri, M., Murakoshi, S., Yasuhara, H., Seto, Y., 2018. Effects of short-term fasting on gut-associated lymphoid tissue and intestinal morphology in mice. Clinical Nutrition Experimental. 18: 6-14.
5. Elmore, SA., 2006. EnhSUNanced Histopathology of Mucosa-Associated Lymphoid Tisuue. Panthol, T (Ed) PMC. 34(5): 687–696.
6. Cebra, J.J., 1999. Influences of Microbiota on Intestinal Immune System Development. The American Journal of Clinical Nutrition, 69(5):1046–1051. 7. Sun, J., Qiao, Y., Qi, C., Jiang, W., Xiao, H., Shi, Y., & Le, G., 2016.
High-Fat-Diet–Induced Obesity is Associated with Decreased Antiinflammatory Lactobacillus Reuteri Sensitive to Oxidative Stress in Mouse Peyer’s Patches. Nutrition. 32(2): 265–272.
L., Senger, CM., Martínez, ME., Villaseñor, A., Sears, DD., Marinac, CR., Gallo, LC., 2015. Intermittent Fasting and Human Metabolic Health. Journal Of The Academy Of Nutrition And Dietetic. 115(6):1203-1212.
9. Magnuson, AM., Regan, DP., Fouts, JK., Booth, AD., Dow SW., Foster, MT., 2018 Diet-Induced Obesity Causes Visceral, But Not Subcutaneous, Lymph Node Hyperplasia via Increases in Specific Immune Cell Populations. Cell Proliferation . 50(5):1-16
10. Vossenkämper, A., Blair, PA., Safinia, N., Fraser, LD., Sanders, TJ., Stagg, AJ., Sanderson, JD., Taylor, K., Chang, F., Choong, LM., D’Cruz, DP., Spencer, J., MacDonald, TT, Lombardi, G., 2013. A role for gut-associated lymphoid tissue in shaping the human B cell repertoire. The Journal of Experimental Medicine. 210 (9):1665-1674.
11. Godinez, M., Rodriguezm, R.C., Aguilart, R.V., Padilla, E.L., Yepez, J.P., Luna, R.A.J., Serrano, M.E., 2014. Intermitten Fasting Promotes Bacterial Clearance and Intestinal IgA Production in Salmonella Typhimurium-Infected Mice : Experimental Immunology, 79:315-324.
