Efek Sari Kukusan Brokoli (Brassica oleracea L. var italica) terhadap Penurunan Berat Badan pada Mencit Model Kanker Kolorektal.

(1)

Universitas Kristen Maranatha i

ABSTRAK

PENGARUH SARI KUKUSAN BROKOLI (Brassica oleracea L. var. italica) TERHADAP PENURUNAN BERAT BADAN PADA MENCIT MODEL

KANKER KOLOREKTAL

Claudia Tamara Gunawan, 2016.

Pembimbing 1 : Dr. Hana Ratnawati, dr., M.Kes. Pembimbing 2 : Julia Windi G., dr., M.Kes.

Kanker kolorektal adalah suatu keganasan polip adenomatosa yang sering menyerang kolon dan rektum. Brokoli mengandung berbagai zat termasuk

sulforaphane yang memiliki aktivitas antiinflamasi. Penelitian terdahulu menunjukkan bahwa brokoli dapat mencegah penurunan berat badan pada mencit yang diinduksi kolitis dengan Dextran Sulfate Sodium (DSS) dan Azoxymethane (AOM).

Tujuan dari penelitian ini adalah menilai pengaruh preventif sari kukusan brokoli terhadap penurunan berat badan mencit model kanker kolorektal.

Metode penelitian bersifat eksperimental laboratorium sungguhan dengan Rancangan Acak Lengkap, bersifat komparatif. Sebanyak 28 mencit galur BALB/c jantan berumur 8 minggu dibagi menjadi 4 kelompok (n = 7). Kontrol negatif (KN) diberi aquadest, kontrol brokoli (KB) diberi brokoli, kontrol positif (KP) diberi DSS dan AOM dan kelompok terapi brokoli (B) diberi AOM dan DSS kemudian diterapi dengan brokoli. Hasil penurunan berat badan kemudian dianalisis menggunakan

Kruskal Wallis dilanjutkan dengan Uji Mann-Whitney U.

Hasil penelitian menunjukan perbedaan yang signifikan antara kelompok terapi brokoli dengan kontrol positif pada penurunan berat badan.

Kesimpulan pemberian sari kukusan brokoli (Brassica oleracea L. var. italica) menghambat penurunan berat badan pada mencit model kanker kolorektal.

(2)

Universitas Kristen Maranatha ii

ABSTRACT

EFFECT OF BROCCOLI (Brassica oleracea L. var. italica) STEAM EXTRACT TOWARD WEIGHT LOSS IN COLORECTAL CANCER MICE MODEL

Claudia Tamara Gunawan, 2016.

1st Supervisor : Dr. Hana Ratnawati, dr., M.Kes. 2nd Supervisor : Julia Windi G., dr., M.Kes.

Colorectal cancer is a form of malignant adenomatous polyp which often attack the colon and rectum. Broccoli contains various of substances including sulforaphane which has antiinflammatory activity. Previous study has shown that broccoli could preventively lower the severity of weight loss in dextran sulfate sodium (DSS) and azoxymethane (AOM) colitis mice model.

The aim of this study was to evaluate the preventive effect of broccoli steam extract towards weight loss of colorectal cancer mice model.

The methods of this research was true experimental study with completely randomized design. Twenty eight of 8 weeks old BALB/c mice were divided into 4 groups (n = 7). Negative control (KN) was given aquadest, broccoli control (KB) was given broccoli, positive control (KP) was given AOM and DSS and broccoli-treated group (B) was given broccoli after DSS and AOM. Weight loss result analyzed with Kruskal Wallis continued with Mann-Whitney U.

The result show there was significant differences between broccoli control compared to positive control for weight loss.

The conclusion was broccoli (Brassica oleracea L. var. italica) steam extract inhibit weight loss in colorectal cancer mice model.

(3)

Universitas Kristen Maranatha iii

KATA PENGANTAR

Penulis mengucapkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan penyertaanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah

berjudul “Efek Sari Kukusan Brokoli (Brassica oleracea L. var. italica) terhadap Penurunan Berat Badan Mencit Model Kanker Kolorektal”. Karya Tulis Ilmiah ini dibuat sebagai persyaratan kelulusan program studi Sarjana Kedokteran di Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Maranatha Bandung.

Karya Tulis Ilmiah ini, disusun oleh penulis dengan banyak dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Dr. Hana Ratnawati, dr., M. Kes. sebagai dosen pembimbing utama yang telah meluangkan waktu untuk bimbingan serta banyak memberi banyak dukungan, wawasan dan nasihat yang membangun selama penulis melakukan penelitan dan menyusun Karya Tulis Ilmiah ini.

2. Julia Windi G., dr., M. Kes. sebagai dosen pembimbing pendamping yang telah meluangkan waktu untuk membantu, membimbing dan memberikan nasehat serta dukungan selama penulis melakukan penelitian dan menyusun Karya Tulis Ilmiah ini.

3. dr. Khie Khiong, S.Si., M.Si., M.Pharm.Sc., PhD., PA(K). yang telah bersedia meluangkan waktu serta memberi masukan dan koreksi selama penelitian berlangsung.

4. Ni Putu Jiesthisia, Chesny Ardento dan Magdalena Devi, selaku rekan kerja yang bekerja bersama dan saling membantu dalam tim Karya Tulis Ilmiah. 5. Bapak Wasto, staf Laboratorium Biologi Fakultas Kedokteran Maranatha

yang telah membantu selama penelitian Karya Tulis Ilmiah ini.

(4)

Universitas Kristen Maranatha iv

7. Alfonsus Zeus S, Yossie Guventri, Linda Lingas, Jessica Widjaja, Steffanny Katuuk, Susanty Gazali serta teman-teman seperjuangan di Fakultas Kedokteran Maranatha yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang senantiasa memberi dukungan dan semangat.

8. Ayah penulis dr. Irwan Gunawan, Ibu penulis dr. Shinta Gunawan, dan kedua adik penulis Maximillian Nathan Gunawan dan Faydra Valerie Gunawan yang telah memberikan banyak dukungan, doa, dana, dan kasih sayang kepada penulis.

9. Semua pihak yang terlibat baik secara langsung maupun tidak langsung dalam proses penelitian dan penyusunan karya tulis ini.

Penulis memohon maaf apabila terdapat kekurangan dalam penulisan Karya Tulis Ilmiah yang masih jauh dari sempurna ini. Oleh karena itu penulis menerima berbagai kritik dan saran untuk memperbaiki diri. Semoga Karya Tulis Ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kemajuan ilmu kedokteran, para praktisi kesehatan dan masyarakat.

Bandung, September 2016

(5)

Universitas Kristen Maranatha v

DAFTAR ISI

JUDUL DALAM ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

SURAT PERNYATAAN ... iii

ABSTRAK ... iv

ABSTRACT ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2 Identifikasi Masalah ... 2

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian ... 3

1.4 Manfaat Penelitian ... 3

1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis ... 3

1.5.1 Kerangka Pemikiran ... 3

1.5.2 Hipotesis ... 5

1.5.3 Metodologi ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Anatomi Usus Besar ... 6

(6)

Universitas Kristen Maranatha vi

2.2.1 Kanker Kolorektal ... 8

2.2.1.1 Definisi ... 8

2.2.1.2 Epidemiologi ... 8

2.2.1.3 Patogenesis ... 8

2.3 Model Hewan Kanker Kolorektal ... 9

2.4 Brokoli (Brassica oleracea var. italica) ... 10

2.4.1 Taksonomi ... 10

2.4.2 Kandungan Brokoli ... 11

2.4.3 Khasiat Brokoli ... 12

BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN ... 13

3.1 Alat dan Bahan/Subjek Penelitian... 13

3.1.1 Alat dan Bahan ... 13

3.1.2 Subjek Penelitian ... 14

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 14

3.3 Metode Penelitian ... 14

3.3.1 Desain Penelitian ... 14

3.3.2 Variabel ... 15

3.3.2.1 Definisi Konsepsional Variabel ... 15

3.3.3 Perhitungan Jumlah Sampel ... 15

3.3.4 Prosedur Kerja ... 15

3.3.4.1 Persiapan Bahan Uji ... 15

3.3.4.2 Persiapan Hewan Coba ... 16

3.3.4.3 Sterilisasi Alat ... 16

3.3.4.4 Prosedur Penelitian ... 16

(7)

Universitas Kristen Maranatha vii

3.4.1 Hipotesis Statistik ... 17

3.4.2 Kriteria Uji ... 18

3.5 Aspek Etik ... 18

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 19

4.1 Derajat Penurunan Berat Badan Mencit ... 19

4.2 Analisis Statistik ... 21

4.2 Pembahasan ... 22

4.3 Uji Hipotesis ... 23

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 25

5.1 Kesimpulan ... 25

5.2 Saran ... 25

DAFTAR PUSTAKA ... 26

LAMPIRAN ... 29

(8)

Universitas Kristen Maranatha viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kandungan Brassica oleracea L. var. italica ... 11 Tabel 4.1 Rerata Persentase Penurunan Berat Badan Mencit ... 20 Tabel 4.2 Perbandingan Persentase Penurunan Berat Badan Mencit antar

(9)

Universitas Kristen Maranatha ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Skema Kerangka Pemikiran Penelitian ... 4 Gambar 2.1 Anatomi Usus Besar ... 6 Gambar 4.1 Perbandingan Rerata Persentase Penurunan Berat Badan Mencit pada

(10)

Universitas Kristen Maranatha x

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Dokumentasi ... 29

Lampiran 2.Perhitungan Dosis ... 33

Lampiran 3. Hasil Penurunan Berat Badan Mencit (%) ... 34

Lampiran 4.Hasil Uji Statistik Penurunan Berat Badan Mencit ... 35

(11)

Universitas Kristen Maranatha menyerang kolom dan rektum. Keganasan ini disebabkan mutasi protoonkogen

K-RAS, hipometilasi DNA, kehilangan DNA pada gen suppressor tumor APC

(adenomatous polyposis coli) pada kromosom 5 (5q21), atau kehilangan alel kromosom 18q dan 17p (Gommeaux et al., 2007). Di seluruh dunia insiden rata-rata kanker kolon pria 16,6/100.000, wanita 14,7/100.000; insiden kanker rektum rata-rata pria adalah 11,9/100.000, wanita 7,7/100.000 (Desen & Japaries, 2013).

Inflammatory bowel disease (IBD) adalah inflamasi kronik yang mengenai

saluran pencernaan yang disebabkan kegagalan regulasi sistem imun, kerentanan genetik, dan rangsangan flora normal di saluran cerna (Liu dan Crawford, 2005). IBD dibagi menjadi Crohn’s disease (CD) dan Kolitis ulserativa (KU)

(Popivanova et al., 2008). KU yang mengenai seluruh kolon lebih dari 10 tahun merupakan salah satu predisposisi terjadinya kanker kolon (Popivanova et al., 2008). Inflamasi kronik memproduksi sitokin yang menyebabkan hiperplasia yang meluas. Hal ini menyebabkan proliferasi dan sinyal antiapoptosis yang dihasilkan selama terjadinya proses inflamasi kronik akan sinergis dengan kerusakan DNA, sehingga meningkatkan insidensi terjadinya kanker. Gangguan sinyal proliferasi dan antiapoptosis yang disebabkan oleh mutase meningkatkan dan memperberat kanker (Meira et al., 2008).

Azoxymethane (AOM) merupakan prokarsinogen yang secara structural sama dengan cycasin, senyawa yang dapat menginduksi tumor kolon dan rektum. AOM merangsang pembentukan O6-methylguanine yang dapat merusak DNA, dimana

(12)

Universitas Kristen Maranatha

2

penelitian kanker kolorektal untuk tujuan eksplorasi mekanik atau penelusuran obat yang potensial (Meira et al., 2008).

Pemberian Dextran Sulfate Sodium (DSS) per oral pada mencit jangka panjang juga dapat menyebabkan terjadinya kanker kolon (Stevceva et al., 2001; Popivanova et al., 2008). Sifat toksik DSS terhadap sel epitel kolon menyebabkan kerusakan barier sel epitel kolon yang akan mempermudah monosit-makrofag pada lamina propria masuk ke dalam fase aktivasi. Makrofag akan mempresentasikan antigen ke sel T dan mensekresikan sitokin proinflamasi. Sel T yang teraktivasi berperan sebagai faktor yang memperberat patologi kolitis yang diinduksi DSS (Kim et al., 2006).

Tanaman cruciferous mengandung komponen potensial yang menguntungkan seperti vitamin E, dan C, serat dan glycosides dari flavonoids quertin dan

kaempferol (Lampe et al., 2002). Brokoli termasuk dalam golongan Cruciferae

(Watson dan Victor, 2007). Menurut beberapa penelitian golongan Cruciferae ini mempunyai efek proteksi terhadap penyakit keganasan karena senyawa glukosinolat yang terkandung di dalamnya. Glukosinat (β -thioglycoside-N-hydroxysulfates) dihidrolisis oleh enzim mirosinase yang terdapat di dalam

tumbuhan. Pada brokoli, glukosinolat yang utama adalah glukoraphanin. Hasil pemecahan glukoraphanin adalah sulforaphane, yang memicu produksi enzim fase II, yang termasuk dalam enzim fase II yaitu, glutathione S-transferase (GST),

sulfotransferase, N-acetyl-transferase. Enzim tersebut mempunyai aktivitas

antikanker, dan mempunyai efek sebagai antioksidan serta berperan dalam menekan reaksi inflamasi, sehingga nantinya dapat mencegah penurunan berat badan (Lampe et al., 2002).

1.2Identifikasi Masalah

(13)

3 1.3Maksud dan Tujuan Penelitian

Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efek brokoli, sebagai

tanaman obat yang efektif sebagai anti inflamasi pada kanker kolorektal.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efek pemberian sari brokoli terhadap persentase penurunan berat badan pada mencit jantan galur Balb/C yang diinduksi DSS dan AOM.

1.4Manfaat Penelitian

Manfaat akademis penelitian ini adalah menambah wawasan dan pengetahuan dalam bidang farmakologi.

Manfaat praktis penelitian ini adalah memberikan informasi mengenai pengaruh brokoli terhadap persentase penurunan berat badan.

1.5Kerangka Pemikiran dan Hipotesis

1.5.1 Kerangka Pemikiran

Kanker kolorektal merupakan keganasan polip adenomatosa yang sering menyerang kolon dan rektum. Manifestasi kanker kolorektal terdapat reaksi berulang yang ditandai oleh adanya kehilangan absorpsi dari permukaan mukosa. Mukosa yang destruksi dapat menyebabkan pendarahan, lendir, kram usus dan tenesmus (Popivanova et al., 2008).

Penelitian mengenai model mencit kanker kolorektal dengan pemberian

Dextran Sulfate Sodium (DSS) jangka panjang dapat menyebabkan terjadinya

(14)

4

Azoxymethane (AOM) merupakan prokarsinogen yang secara structural sama dengan cycasin, senyawa yang dapat menginduksi tumor kolon dan rektum. AOM merangsang pembentukan O6-methylguanine yang dapat merusak DNA, dimana

terjadi transisi G-A setelah replikasi. Transisi ini akan menginduksi tumor kolon distal pada rodentia dan umumnya digunakan sebagai agen induksi dalam penelitian kanker kolorektal untuk tujuan eksplorasi mekanik atau penelusuran obat yang potensial (Meira et al., 2008).

Brokoli (Brassica oleracea L. var. italica) mengandung glucosinolate dan antioksidan. Glucosinolate dalam brokoli diubah menjadi glukoraphanin kemudian diubah oleh enzim myrosinase menjadi sulforaphane. Telah dipostulasikan bahwa sulforaphane akan mengaktivasi Nrf2 yang akan menghasilkan berbagai enzim antioksidan yang akan menghambat aktivitas NF-B (Lin et al., 2008; Mueller et al., 2013; Bryan et al., 2013). Dan substansi ini juga dikenali sebagai antikarsinogenik, dan berperan dalam menekan reaksi inflamasi sehingga dapat mencegah penurunan berat badan (Borowski et al., 2008).

Kolitis Ulserativa Kronis DSS + AOM

Inflamasi pada mukosa colon

NF-B

(15)

5 1.5.2 Hipotesis

Sari kukusan brokoli mengurangi penurunan berat badan pada mencit jantan galur Balb/c yang diinduksi DSS dan AOM.

1.5.3 Metodologi

(16)

Universitas Kristen Maranatha 25

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

 Sari kukusan brokoli mengurangi penurunan berat badan pada mencit model kanker kolorektal.

5.2 Saran

(17)

i

EFEK SARI KUKUSAN BROKOLI (Brassica oleracea L.

var italica) TERHADAP PENURUNAN BERAT BADAN

PADA MENCIT MODEL KANKER KOLOREKTAL

KARYA TULIS ILMIAH

Karya Tulis Ini Dibuat Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran

CLAUDIA TAMARA GUNAWAN

1310162

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

(18)

26

Daftar Pustaka

Al-Sukhni W, Aronson M, & Gallinger S. (2008). Hereditary colorectal cancer

syndromes.

Antonakopoulos. (2007). The role of NSAIDs in colon cancer prevention. Cappell MS. (2008). Clinical presentation and management of colon cancer. Desen, W., & Japaries, W. (2013). Onkologi Klinis. Jakarta: Fakultas Kedokteran

Universitas Indonesia.

Dhiman I, Prashar Y, Kalia K, Gill NS. Therapeutic and nutritional value of

Brassica oleracea L. var. italica (broccoli): a review. International Journal

of Universal Pharmacy and Bio Sciences. 2015; 4(4): 22-33.

Djojoningrat, D. (2009). Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Jakarta: InternaPublishing.

Drake, R. L., Vogl, A. W., & Mitchell, A. W. (2014). Dasar-dasar Anatomi Gray. Singapore: Elsevier.

Du Bois, B. J. (2014). A molecular target for colorectal cancer prevention. 2840-2855.

Eisinger et al. (2007). The role of cyclooxygenase-2 and prostaglandins in colon

cancer.

Evans DG et al. (2007). Strategies for identifying hereditary nonpolyposis colon

cancer.

Giaviany, G. (2015). Pengaruh Sari Kukusan Brokoli (Brassica oleracea L. var italica) Terhadap Clinical Score Serum pada Mencit Model Kolitis. Gommeaux J, Cano C, Garcia S, Gironella M, Pietri S, Culcasi M et al. Colitis

and colitis-associated cancer are exacerbated in mice deficient for tumor protein 53-induced nuclear protein 1. Mol. Cell. Biol 2007 27:6. p. 2215-28.

Information, S. S. (2016, July 20). Broccoli nutrition facts. Retrieved from http://www.nutrition-and-you.com/broccoli.html

(19)

27

Lampe JW, Petersin S. Brassica, biotransformasion and cancer risk : genetic polymorphisms alter the preventive effects of cruciferous vegetables. J. Nutr, 2002; 132:2991-4.

Liu C & Crawford JM. Saluran Cerna. Dalam Robbins & Cotran Dasar Patologis Penyakit. Editor: Rachman LY. Edisi 7. 2010. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Hal. 868.

MeiraLB, Bugni JM, Green SL, Lee C, Pang B, Borenshtein D, et al. DNA damage induced by chronic inflammation contributes to colon carcinogenesis in mice. JCI. 2008; 118 (2): 2516-25

McCance, K. L. (2010). Pathophysiology The Biologic Basis for Disease in Adults

and Children. Philadephia: Elsevier.

Moore, K. L. (2014). Clinical Oriented Anatomy. Philadelphia: Wolters Kluwer Health.

Popinova BK, Kitamura K, Wu Y, Kondo T, Kagaya T, Kaneko K., et al. Blocking TNF-α in Mice Reduces Colorectal Carcinogenesis Associated with Chronic Colitis. JCL. 2008; 118 (2): 560-70

Rescigno. (2008). The pathogenic role of intestinal flora in IBD and colon cancer. Rustgi AK. (2007). The genetics of hereditary colon cancer.

Society, A. C. (2008). Colorectal Cancer Facts and Figures.

Sudarminto. (2015). Peluang Usaha Tani Brokoli. Yogyakarta: Pusaka Baru press. Tortora, G. J., & Derrickson, B. (2012). Principles of Anatomy & Physiology.

Wiley.

W, D., & Zhizhong. (2008). Buku Ajar Onkologis. Kanker Usus Besar. Watson R & Victor R. 20098. Botanical medicine in clinical practice. USA :

CABI. P. 278-279

Walley PG & Buchanan-Wollaston V. Brassicas. In Health-Promoting Properties of Fruit and Vegetables. Editor: Terry LA. 2011. CAB International. p. 74-85.

(20)

28