iv
ABSTRAK
EFEK EKSTRAK ETANOL BIJI KEDELAI (Glycine max (L.) merr) VARIETAS DETAM 1, EKSTRAK ETANOL DAUN JATI BELANDA
(Guazuma ulmifolia) DAN KOMBINASINYA TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA PADA SEL KULTUR HepG2 SECARA EX VIVO
Yonathan Kevin Andika, 2013.
Pembimbing 1 : Sylvia Soeng, dr., M.Kes
Pembimbing 2 : Dr. Meilinah Hidayat, dr., M.Kes.
Latar Belakang Obesitas adalah penimbunan lemak yang berlebihan di dalam tubuh yang merupakan faktor risiko utama untuk penyakit kardiovaskular. Pada keadaan obesitas, kadar trigliserida biasanya meningkat lebih dari 200mg/dL. Kedelai dan daun jati Belanda diyakini bermanfaat dalam menurunkan kadar trigliserida dalam darah.
Tujuan Penelitian adalah untuk mengetahui efek ekstrak etanol kedelai Detam 1, ekstrak etanol daun jati Belanda, dan kombinasinya dalam menurunkan kadar trigliserida pada kultur sel HepG2.
Metode Penelitian adalah eksperimental laboratorium sungguhan dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Sel HepG2 diberi enam perlakuan yaitu EEJB tunggal (P1), EEKD tunggal (P2), EEJB : EEKD = 1:1 (P3), EEJB : EEKD = 2:1 (P4), EEJB : EEKD = 1:2 (), dan kontrol negatif (P6) dengan 4 kali pengulangan dengan konsentrasi ekstrak 250 µg/mL dan 15,625 µg/mL. Setiap kelompok diinduksi dengan asam oleat dan palmitat. Parameter yang diamati adalah kadar trigliserida dengan metoda spektrofotometri. Data yang diperoleh dianalisis dengan uji Kruskal Wallis satu arah dan dilanjutkan dengan uji Mann Whitney.
Hasil penelitian menunjukkan perbedaan bermakna antar kelompok perlakuan dengan kontrol negative (P<0,05). Pada konsentrasi ekstrak 250 µg/mL persentase penurunan trigliserida pada pemberian ekstrak tunggal EEJB 10 mg atau EEKD 10 mg lebih tinggi dibandingkan kombinasi dan berbeda signifikan (p<0,05). Pada konsentrasi ekstrak 15,625 µg/mL, persentase penurunan trigliserida tertinggi adalah kombinasi EEJB:EEKD (2:1), namun berbeda tidak signifikan dengan EEJB 10 mg.
Simpulan Ekstrak etanol daun Jati Belanda dosis tunggal memiliki potensi lebih baik dibanding ekstrak etanol kedelai Detam 1 atau kombinasi EEKD dan EEJB dalam menurunkan kadar trigliserida pada sel kultur HepG2 secara ex vivo yang diinduksi asam oleat dan asam palmitat.
v ABSTRACT
THE EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF SOYBEAN DETAM 1 (Glycine max (l.)merr), ETHANOL EXTRACT OF JATI BELANDA LEAVES (Guazuma
ulmifolia) AND THEIR COMBINATION ON THE LEVELS OF TRIGLYCERIDE IN HepG2 CELL CULTURE
Yonathan Kevin Andika, 2013.
Tutor1 : Sylvia Soeng, dr., M.Kes
Tutor 2 : Dr. Meilinah Hidayat, dr., M.Kes.
Background. Obesity is excessive accumulation of fat in the body which can be one of the major risk of cardiovascular diseases. In obesity the triglyceride levels are usually more than 200mg/dL. Soybean and Jati Belanda leaves were believed to be beneficial in lowering serum triglyceride level.
Objective. To find out the effect of ethanol extract of soybean (EEKD), ethanol extract of Jati Belanda leaves (EEJB) and their combination on the levels of triglyceride in HepG2 cells culture.
Research method. It is a real laboratory experiment with complete randomized design. HepG2 cells were treated in 6 treatment : single EEJB (P1), single EEKD (P2), EEJB : EEKD = 1:1 (P3), EEJB : EEKD = 2:1 (P4), EEJB : EEKD = 1:2 (P5), and the negative control (P6) with four times replication in extract concentration at 250µg/mL and 15.625µg/mL. Each group induced with oleic acid and palmitic acid. Parameters measured were the levels of triglycerides with spectrofotometric method. Data were analized using one way Kruskal Wallis test and followed with Mann Whitney test.
Result. The study showed significant differences between treatment groups and negative control (P<0,05). Extract at concentration of 250µg/mL, the reduction percentage of triglycerides in the single extract EEJB 10mg or EEKD 10mg were higher than the combination and significantly different (P<0,05). Extract at concentration of 15.625µg/mL, the highest reduction percentage of triglycerides was the combination EEJB:EEKD (2:1), but non-significantly different with EEJB 10mg.
Conclusion. Ethanol extract of jati Belanda leaves had better effect than ethanol extract of soybean or the combination of EEKD and EEJB in lowering triglyceride levels in HepG2 cells culture induced by oleic acid and palmitic acid.
viii DAFTAR ISI
Halaman JUDUL
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 Latar Belakang ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 2
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian ... 2
1.4 Manfaat Penelitian ... 3
1.5 Kerangka Pemikiran ... 3
1.6 Hipotesis Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Obesitas ... 5
2.1.1 Klasifikasi Obesitas ... 5
2.1.1.1 Tipe Obesitas ... 6
2.1.2 Etiologi dan Patofisiologi ... 7
2.2 Trigliserida ... 9
2.2.1 Pengertian Trigliserida... 9
2.2.2 Sumber Trigliserida Pada Makanan... 10
ix
2.2.4 Dampak Tingginya Kadar Trigliserida ... 11
2.2.5 Metabolisme Trigliserida ... 12
2.2.6 Pemakaian trigliserida untuk energi ... 14
2.3 (Glycine Max (L.) Merrill) ... 15
2.3.1 Taksonomi Kedelai (Glycine Max (L.) Merrill) ... 15
2.3.2 Kandungan Zat dalam Kedelai (Glycine max (L.) Merrill) ... 16
2.4 Daun jati belanda (Guazuma ulmifolia) ... 18
2.4.1 Taksonomi Daun Jati Belanda (Guazuma ulmifolia) ... 18
2.4.2 Kandungan Kimia Daun Jati Belanda (Guazuma ulmifolia) ... 18
2.5 Sel HepG2 ... 20
2.5.1 Informasi umum Sel HepG2 ... 20
2.5.2 Karakteristik Sel HepG2 ... 20
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1 Alat, Bahan, dan Subjek Penelitian ... 22
3.2.4.5 Pemeriksaan Trigliserida ... 26
3.2.5 Metode Analisis ... 27
3.2.5.1 Hipotesis Statistik ... 27
x BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian ... 28
4.1.1 Kadar Rerata Trgliserida Sel Kultur HepG2 dengan Konsentrasi Ekstrak 250 µg/ml ... 28
4.1.2 Kadar Rerata Trgliserida Sel Kultur HepG2 dengan Konsentrasi Ekstrak 15,625 µg/ml ... 30
4.2 Pembahasan ... 32
4.3 Uji Hipotesis ... 33
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 35
5.2 Saran ... 35
DAFTAR PUSTAKA ... 36
LAMPIRAN ... 38
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi Berat Badan Lebih dan Obesitas pada orang dewasa dan
risiko kematiannya berdasarkan BMI menurut WHO... 5
Tabel 2.2 Standart Trigliserida dalam Darah ... 10
Tabel 2.3 Tabel Hasil Metabolit Sekunder Kedelai Detam 1... 17
Tabel 2.4 Tabel Hasil Metabolit Sekunder Jati Belanda ... 19
Tabel 3.1 Perlakuan terhadap sel HepG2 ... 26
Tabel 4.1 Kadar Trigliserida dan Persentase Penurunan Trigliserida Masing-masing Perlakuan dengan Konsentasi Ekstrak 250 µg/mL ... 28
Tabel 4.2 Tes Homogenitas Varian Levene Tes Konsentrasi Ekstrak 250 µg/mL ... 29
Tabel 4.3 Kruskal wallis Konsentrasi Ekstrak 250 µg/ml ... 29
Tabel 4.4 Tes Mann-Whitney Konsentrasi Ekstrak 250 µg/mL ... 29
Tabel 4.5 Kadar Trigliserida dan Persentase Penurunan Trigliserida Masing-masing Perlakuan dengan Konsentrasi Ekstrak 15,625 µg/mL ... 30
Tabel 4.6 Tes Homogenitas Varian Levene Test Konsentrasi Ekstrak 15,625 µg/mL ... 31
Tabel 4.7 Kruskawalis Konsentrasi Ekstrak 15,625 µg/mL... 31
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Kimia Trigliserida ... 10
Gambar 2.2 Kedelai Varietas Detam 1 ... 15
Gambar 2.3 Struktur Genistein dan 17ß –estradiol ... 17
Gambar 2.4 Daun Jati Belanda ... 18
Gambar 2.5 Kerja Enzim Lipase Pankreas ... 19
Gambar 2.6 Sel HepG2 ... 21
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Tabel Tes Mann-Whitney Konsentrasi Ekstrak 250 µg/mL ... 38
Lampiran 2 Tabel Tes Mann-Whitney Konsentrasi Ekstrak 15,625 µg/mL ... 41
Lampiran 3 Alat dan Bahan Penelitian ... 44
Lampiran 4 Perhitungan Konsentrasi EEKD dan EEJB ... 45
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Kejadian obesitas meningkat pesat dalam tahun-tahun terakhir ini baik di negara maju maupun di negara berkembang. Menurut WHO pada tahun 2008, lebih dari 1,4 miliar orang dewasa berusia 20 tahun ke atas kelebihan berat badan, 200 juta pria dan hampir 300 juta wanita mengalami obesitas. Secara keseluruhan, lebih dari satu dalam sepuluh dari populasi orang dewasa di dunia mengalami obesitas (WHO, 2012).
Etiologi obesitas bersifat kompleks dan masih belum sepenuhnya dipahami. Faktor yang berperan adalah faktor genetik, lingkungan, dan psikologis. Namun, secara sederhana obesitas adalah gangguan keseimbangan energi (Kumar, Cotran, & Robbins, 2007).
Salah satu jaringan yang paling berperan dalam patogenesis obesitas adalah jaringan adiposa terutama yang dibentuk oleh sel-sel lemak putih. Pada jaringan adiposa yang normal, sel-sel yang mengalami hiperplasia dan hipertrofi berlebihan akan memberi dampak yang merugikan karena terjadi proses patologis yang menyebabkan disfungsi adiposit dan pada akhirnya inflamasi jaringan adiposa. Pada saat ini proses diferensiasi dan pematangan sel adiposit (adipogenesis) menjadi salah satu target terapi obesitas. (Kumar, Cotran, & Robbins, 2007)
Obesitas merupakan faktor risiko utama untuk penyakit kardiovaskular, terutama penyakit jantung dan stroke, yang merupakan penyebab utama kematian pada tahun 2008, juga pada diabetes, gangguan sendi, beberapa jenis kanker seperti kanker endometrium, payudara, dan usus besar (WHO, 2012).
2
lebih dari 200 mg/dL, bahkan dapat mencapai 500 mg/dL - 1000 mg/dL, kadang-kadang dapat mencapai 2000 mg/dL, disebut sebagai hipertrigliseridemia.
Konsumsi lemak dan karbohidrat yang tidak langsung digunakan akan disimpan dalam bentuk trigliserida Sejumlah besar lemak disimpan dalam dua jaringan tubuh utama, yaitu jaringan adiposa dan hati. Fungsi utama jaringan adiposa adalah menyimpan trigliserida sampai diperlukan untuk membentuk energi dalam tubuh. Sejumlah besar trigliserida terdapat di hati selama stadium awal kelaparan, pada diabetes melitus, dan pada beberapa keadaan lain ketika lemak dipakai untuk energi bukannya karbohidrat. Pada keadaan ini, sejumlah besar trigliserida diimobilisasi dari jaringan adiposa, yang ditranspor sebagai asam lemak bebas dalam darah dan ditimbun sebagai trigliserida di hati. Jadi, dalam keadaan fisiologis, jumlah total trigliserida di hati sangat ditentukan oleh kecepatan penggunaan lipid sebagai energi (Guyton & Hall, 2007).
Dalam penelitian ini bahan penelitian yang dipilih adalah biji kedelai unggulan varietas Detam 1 dan daun jati Belanda untuk diuji aktivitas antitrigliserida.
1.2Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah dirumuskan seperti di bawah ini :
1. Apakah ekstrak etanol biji kedelai Detam 1 memiliki efek menurunkan kadar trigliserida pada kultur sel HepG2
2. Apakah ekstrak etanol daun jati Belanda memiliki efek menurunkan kadar trigliserida pada kultur sel HepG2
3. Apakah kombinasi ekstrak etanol biji kedelai Detam 1 dan daun jati Belanda memiliki efek menurunkan kadar trigliserida lebih baik di banding dosis tunggal pada kultur sel HepG2
1.3Maksud dan Tujuan
3
1.4Manfaat Penelitian
Manfaat akademis adalah untuk memperluas wawasan mengenai efek farmakologis dari kedelai Detam 1 dan daun jati Belanda dalam efek antitrigliserida.
Manfaat praktis adalah untuk memberi pengetahuan pada masyarakat bahwa ekstrak etanol biji kedelai Detam 1, daun jati Belanda, dan kombinasinya dapat digunakan untuk terapi komplementer hipertrigliseridemia.
1.5Kerangka Pemikiran
Kedelai sebagai bahan pangan secara alamiah memiliki kandungan isoflavon phytoestrogens (isoflavones, subkelas dari flavonoid) yang cukup tinggi, mencapai 5,1–5,5 mg isoflavon total/gram protein kedelai, tergantung jenis kedelai, area penanaman atau geografi, dan proses pengolahan (Anderson, Johnstone, & Newel, 1995).
Dikenal tiga isoflavon utama dari kedelai yaitu genistein (4’,5,7 -trihidroksiisoflavon), daidzein (4’,7-dihidroksiisoflavon) serta unsur terkait seperti β-glikosida, dan glycetin. Pada manusia, genistein akan dimetabolisme menjadi dihidrogenistein dan 6’-hidroksi-Odesmetilangolensin (Lichtenstein, 1998) (Erdman, 2000).
Penelitian dari Harp (2004) mengemukakan bahwa genistein merupakan salah satu inhibitor ekstraselular pembentukan adiposit, sementara Hwang et al. (2005) mendapatkan bahwa genistein dengan konsentrasi 20-200 μM dapat menghambat proses diferensiasi adiposit. Naaz et al. (2006) juga mengemukakan bahwa genistein dapat mengurangi jumlah dan ukuran adiposit pada perkembangannya (Damanik, 2009)
4
menekan nafsu makan dengan cara menghambat kinerja enzim lipase sehingga absorbsi lemak dalam tubuh berkurang. Senyawa musilago yang terkandung dalam jati Belanda dapat mengendapkan protein yang ada di dalam permukaan usus halus sehingga dapat mengurangi penyerapan makanan sehingga menghambat proses kegemukan (Widyati, 2012). Senyawa tanin berefek inhibisi terhadap enzim lipase pankreas. Enzim ini berfungsi untuk menghidrolisis 1,3-54triasilgliserol menjadi 2 monoasilgliserol dan asam lemak bebas. (Silitonga, 2008).
1.6Hipotesis Penelitian
1. Ekstrak Etanol Kedelai Detam 1 (EEKD) berefek menurunkan kadar trigliserida pada Sel Kultur HepG2
2. Ekstrak Etanol Daun Jati Belanda berefek menurunkan kadar trigliserida pada Sel Kultur HepG2
35 BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa:
Ekstrak etanol kedelai detam 1 dapat menurunkan kadar trigliserida pada
sel kultur HepG2 secara ex vivo
Ekstrak etanol kedelai detam 1 dapat menurunkan kadar trigliserida pada
sel kultur HepG2 secara ex vivo
Kombinasi dari Ekstrak Etanol Kedelai Detam 1 (EEKD) dan Ekstrak Etanol Daun Jati Belanda (EEJB) dibandingkan dengan dosis tunggal memiliki potensi lebih baik dalam menurunkan kadar trigliserida secara Ex Vivo Sel Kultur HepG2
5.2 Saran
Sebagai akhir dari penelitian dan penulisan Karya Tulis Ilmiah ini, maka penulis menyarankan hal-hal sebagai berikut:
Perlu diteliti lebih lanjut mengenai macam-macam kandungan zat aktif
yang terdapat pada masing-masing ekstrak etanol kedelai Detam 1 dan ekstrak etanol jati Belanda.
Perlu diteliti lebih lanjut dengan uji toksisitas.
36
Daftar Pustaka
Adisarwanto, D. T. 2005. Bertanam Kedelai. Jakarta: Penebar Swadaya. Almatsier, S. (2004). Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: PT Gramedia pustaka
utama.
Anderson, J. W., Johnstone, B. M., & Newel, M. C. (1995). Meta Analysis of The Effects of Soy. N Eng J , 276–82.
(ATCC), A. T. (2012). Hep G2 (ATCC® HB-8065™). Retrieved 12 08, 2013, from ATCC: http://www.atcc.org/products/all/HB-8065.aspx
Balitkabi. 28 Januari 2011. Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan
Umbi-umbian. Diambil kembali dari
http://balitkabi.litbang.deptan.go.id/index.php/Kedelai/Varietas-unggul-Kedelai-Detam-1.html
Bumi Herbal Dago. 2013. Diambil kembali dari http://bumi-herbal.com/
Damanik, H. A. (2009). Potensi Tempe Kedelai dalam Terapi Nutrisi Medik pada Obesitas Dewasa dengan Komorbid. Universitas Sumatera Utara .
Erdman, J. W. (2000). Soy Protein and Cardiovascular (AHA Science Advisory). Circulation, 102, 2555–9.
Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2007). Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGC. Harp, J. B. (2004). New Insights into Inhibitors of Adipogenesis. Curr Opin, 15
(3), 303-7.
Hwang, J. T., Park, I. J., Shin, J. I., Lee, Y. K., Lee, S. K., Baik, H. W., et al. (2005). Genistein, EGCG, and Capsaicin Inhibit Adipocyte Differentiation Process via Activating AMP-Activated Protein Kinase. Biochem Biophys Res Commum, 338 (2), 694-9.
Irawati, R. R. (2011). Faktor-faktor yang Berhubungan dengan Kadar Trigliserida dalam Darah. Unimus Digital Library .
Kumar, V., Cotran, R. S., & Robbins, S. S. (2007). Buku Ajar Patologi. Jakarta: EGC.
Lichtenstein, A. H. (1998). Soy Protein, Isoflavones. J.Nutr, 128, 1589–92. Murray, R. K., Granner, D. K., & Rodwell, V. W. (2009). Biokimia Harper.
37
Nilawati, S., Krisnatuti, D., Mahendra, & Djing, O. (2008). Care Your Self Kolesterol. Jakarta: Penebar Plus.
Permana, H. (2009). Sel Adiposit sebagai organ endokrin.
Rachmadani. 2001. Ekstrak Air Daun Jati Belanda (Guazuma ulmifolia Lamk.) Berpotensi Menurunkan Kadar Lipid Darah pada Tikus Putih Strain Wistar.
Ridges, L., Sunderland, R., Moerman, K., Meyer, B., Astheimer, L., & Howe, P. (2001). Cholesterol Lowering Benefits of Soy and Linseed Eenriched Foods. Asia Pasific J Clin Nutr , 10 (3), 204-211.
Sediaoetama, & Djaeni, A. (2000). Ilmu Gizi untuk Mahasiswa dan Profesi. Jakarta: Dian Rakyat.
Silitonga, R. F. 2008. Daya Inhibisi Ekstrak Daun Jati Belanda dan Bangle Terhadap Aktivitas Lipase Pankreas Sebagai Antiobesitas.
Sulaksana, J., & Jayusman, D. I. (2005). Kemuning & Jati Belanda. Jakarta: Penebar Swadaya.
Van, H. V., Vermeer, M., Koolwijk, P., & et, a. (1994). Genistein Reduces Tumor Necrosis Factor α - Induced Plasminogen Activator Inhibitor-1
Transcription But not Urokinase. Blood, 84 (9), 2984 – 91.
WHO. (2012, May). Obesity and overweight. Retrieved januari 2013, from WHO: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en/
Widyati, R. M. (2012). Pengaruh Pemberian Ekstrak Daun Jati Belanda (Gauzuma Ulmifolia Lamk) terhadap Berat Badan, Berat Testis, dan Jumlah Sperma Mencit (Mus Musculus L) Galur Swiss Webster.
