iv ABSTRAK
EFEK CENDAWAN ULAT CINA (Cordyceps sinensis [Berk.] Sacc.) TERHADAP GAMBARAN HISTOLOGIK HEPAR MENCIT (Mus musculus L.) YANG DIINDUKSI KARBON TETRAKLORIDA
Regina Harsanti, 2009. Pembimbing I : Oeij, Anindita Adhika, dr., M.Kes Pembimbing II : Khie Khiong, M.Si,M.Pharm.Sc., PhD. Penyakit hepar merupakan salah satu problem kesehatan besar di Indonesia dengan angka kejadian yang masih tinggi. Berbagai pengobatan alternatif telah dicoba, salah satunya adalah tumbuhan Cordyceps sinensis yang banyak ditemukan di negara Cina. Untuk meneliti efek hepatoprotektor dari Cordyceps sinensis maka dilakukan eksperimen dengan melihat gambaran histologik hepar mencit yang diinduksi dengan karbon tetraklorida (CCl4).
Penelitian ini bersifat prospektif eksperimental komparatif laboratorium sungguhan dengan rancang acak lengkap (RAL). Hewan coba yang digunakan adalah mencit jantan galur Swiss Webster, usia 8 minggu dengan berat badan 20-25 gram yang dibagi dalam empat kelompok dengan n=6. Kelompok I: diberikan suntikan 0,1 ml subkutan parafin cair pada hari 1 dan 3, dan 0,4 ml CMC (carboxy methyl cellulosa) 1% per oral dari hari ke-6 – ke-28. Kelompok II: diberikan suntikan 0,1 ml subkutan CCl4 (carbon tetrachloride) pada hari ke-1 dan ke-3, dan 0,4 ml CMC 1% per oral dari hari 6-28. Kelompok III: diberikan suntikan 0,1 ml subkutan parafin cair pada hari 1 dan 3, dan 0,4ml Cordyceps sinensis per oral dari hari ke-6 – ke-28. Kelompok IV: diberikan suntikan 0,1 ml subkutan CCl4 pada hari ke-1 dan ke-3, dan 0,4 ml Cordyceps sinensis per oral dari hari ke-6 – ke-28. Pada hari ke-29 semua mencit dikorbankan. Sebagian jaringan hepar dibuat preparat histologik, dipulas dengan Hematoksilin-Eosin untuk penghitungan jumlah hepatosit yang nekrosis pada 10 area perisentral secara acak.
Data yang diperoleh dianalisis secara statistik menggunakan one-way ANOVA dilanjutkan Tukey HSD. Hasil penelitian menunjukkan adanya penurunan secara bermakna (p < 0,005) dalam jumlah hepatosit yang nekrosis dari kelompok karbon tetraklorida dan Cordyceps sinensis terhadap mencit yang diberikan karbon tetraklorida.
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pemberian Cordyceps sinensis pada mencit yang diinduksi CCl4 dapat menurunkan jumlah hepatosit yang nekrosis.
v
ABSTRACT
THE EFFECT OF CATERPILLAR FUNGUS (Cordyceps sinensis[Berk.] Sacc) ON THE HISTOLOGICAL IMAGES OF
CARBON TETRACHLORIDE-INDUCTED MICE (Mus musculus L.) LIVER
Regina Harsanti, 2009. Pembimbing I : Oeij, Anindita Adhika, dr., M.Kes Pembimbing II : Khie Khiong, M.Si,M.Pharm.Sc., PhD.
Liver disease is one of the the biggest health problems in Indonesia; where the incidence rate is rather high. There are several alternative therapies, one of them is using by Cordyceps sinensis from China.This experiment was conducted to see the effect of Cordyceps sinensis as hepatoprotector by observing the histological images of carbon tetrachloride-inducted mice.
The research was done prospectively, experimentally, comparatively, and real laboratory by using the completely randomized design. The 24 male mice of Swiss Webster strain, eight weeks old, 20-25 grams weight, were divided into four groups with n=6. The first group was given 0.1 mL liquid paraffin subcutaneously on the 1st and 3rd day, and 0.4 mL CMC (Carboxy Methyl Cellulosa) 1% orally from the 6th until the 28th day. The second group was given 0.1 mL CCl4 (Carbon
Tetrachloride) subcutaneously on the 1st and 3rd day and 0.4 mL CMC 1% orally from the 6th until 28th day. The third group was given 0.1 mL liquid paraffin subcutaneously on the 1st and 3rd day and 0.4 mL Cordyceps sinensis orally from the 6th until 28th day. The fourth group was given 0.1 mL CCl4 subcutaneously on
the 1st and 3rd day and 0.4 mL Cordyceps sinensis orally from the 6th until 28th day. On the 29th day, all mice were sacrificed to enable microscopic observation. Histologic preparation was made from a part of liver tissue with hematoxylin and eosin staining. Necrotic hepatocytes of 10 pericentral area were accounted randomly.
The obtained data were analyzed by one-way ANOVA and later by Tukey HSD. The result showed significantly decrease (p < 0.005) in the number of necrotic hepatocytes in the group of CCl4-induced and Cordyceps sinensis mice.
It can be concluded from this research that the administration of Cordyceps sinensis on CCl4-induced mice can reduce the amount of necrotic hepatocytes.
viii
2.4 Cendawan Ulat Cina (Cordyceps sinensis)... 27
2.4.1 Tinjauan Botani dan Gambaran Umum ... 27
2.4.2 Morfologi Cordyceps sinensis ... 28
2.4.3 Kandungan Kimia Cordyceps sinensis ... 29
2.4.3.1 Cordycepin (3’deoxyadenosin) ... 30
ix
2.4.5 Aplikasi Terapeutik... 31
2.4.6 Efek samping dan Toksisitas ... 31
BAB III BAHAN, ALAT, DAN METODE PENELITIAN 3.1 Hewan Coba, Bahan, dan Alat Penelitian... 32
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian... 42
4.1.1 Pengamatan Histologis Secara Kualitatif... 42
4.1.2 Pengamatan Histologis Secara Kuantitatif... 46
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Anatomi makroskopis hepar. ... 7
Gambar 2.2 Gambar skematis lobulus hepar... 10
Gambar 2.3 Triad Portal... 11
Gambar 2.4 Hepatosit ... 15
Gambar 2.5 Susunan molekul karbon tetraklorida ... 22
Gambar 2.6 Mekanisme kerusakan hepatosit akibat kercaunan CCl4... 25
Gambar 2.7 Cordyceps... 28
Gambar 2.8 Keluarga nomad sedang mencari Yartsa gunbu ... 29
Gambar 2.9 Struktur molekul cordycepin ... 30
Gambar 4.1 Gambaran mikroskopik hepar mencit kelompok kontrol ... 43
Gambar 4.2 Gambaran mikroskopik hepar mencit kelompok CCl4... 44
xi
DAFTAR GRAFIK
xii
DAFTAR TABEL
Halaman Bagan 4.1 Rerata Jumlah Hepatosit yang mengalami nekrosis
pada setiap kelompok perlakuan ... 46 Bagan 4.2 Hasil Uji Beda Rata-Rata metoda Tukey HSD
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
60
LAMPIRAN 2
Perbandingan jumlah rata-rata sel nekrosis keempat kelompok percobaan
Kelompok Mencit 1
Mencit 2
Mencit 3
Mencit 4
Mencit 5
Mencit 6
Rata2
I 3.3 3.2 4.2 3.3 4.7 3.7 3,73
II 48.5 101.9 76.5 182.3 187.9 156.6 125,62
III 10.6 9.1 19.7 7.4 9.2 6,5 10,42
62
LAMPIRAN 3
Perbandingan jumlah rata-rata sel nekrosis keempat kelompok percobaan
Kelompok Mencit 1
Mencit 2
Mencit 3
Mencit 4
Mencit 5
Mencit 6
Rata2
I 3.3 3.2 4.2 3.3 4.7 3.7 3,73
II 48.5 101.9 76.5 182.3 187.9 156.6 125,62
III 10.6 9.1 19.7 7.4 9.2 6,5 10,42
64
LAMPIRAN 4
GAMBAR DAN CARA KERJA
Gambar L.4.1 Mencit diadaptasi selama 7 hari dalam suasana laboratorium
Gambar L.4.2 Sebelum diberi perlakuan, masing-masing mencit ditimbang berat
badannya, kemudian dibagi kelompok secara acak.
Gambar L.4.3 Telinga mencit diberi tanda dengan penindik
1 + 2 = 7
1 + 3 = 8
65
Gambar L.4.4 Desain Rancang Acak Mencit
66
Gambar L.4.6 Blok parafin dipotong dengan mikrotom
Gambar L.4.7 Pewarnaan preparat
67
Gambar L.4.9 Pemberian perlakuan
1 kematian karena penyakit hepar menduduki tempat pertama penyebab kematian terbanyak di Jawa Barat (Dinas Kesehatan Jawa Barat, 1999).
Penyakit hepar disebabkan oleh berbagai faktor yang dapat mengakibatkan kerusakan jaringan hepar akut sampai kronis yang berakhir sebagai sirosis hepatis atau karsinoma hepar primer (Sherlock et al., 1997). Kerusakan jaringan hepar dapat disebabkan oleh peradangan yang sebagian besar merupakan akibat infeksi virus, paparan alkohol, keracunan obat-obatan atau bahan kimia. Salah satu zat kimia yang dapat menimbulkan kerusakan pada hepar adalah carbon tetrachloride (CCl4) (Hadi, 1995). Dahulu CCl4 digunakan sebagai penghilang noda dan pembersih karpet, namun setelah efek toksitasnya terhadap hepar dan ginjal diketahui, zat kimia ini sudah jarang dipergunakan lagi. Hepatotoksisitas CCl4 dapat menimbulkan destruksi dan gangguan fungsi membran sel, bahkan kematian sel (Klaasen, 2001).
Salah satu tumbuhan yang diketahui mengandung antioksidan adalah Cordyceps sinensis, sejenis cendawan yang bersifat parasitik berasal dari daratan Cina (Liu & Shen 2003). Morfologinya mirip ulat, sehingga disebut juga ulat cendawan cina (Chinese caterpillar fungus). Tumbuhan ini sangat unik karena tumbuh pada larva dari berbagai jenis serangga, terutama larva ngengat Hepialus armoricanus oberthur. Di musim dingin bentuknya mirip ulat, namun pada musim semi berubah menyerupai rumput (winter-worm, summer-plant).
2
2 sangat efektif pada pulmo, yakni untuk terapi bronkhitis kronis dan asma, pada ren untuk terapi acute renal failure (ARF), chronic renal failure (CRF), dan batu ginjal, pada hepar berefek kuratif dan preventif, yaitu melindungi hepar terhadap kerusakan akibat hepatitis, fibrosis, dan sirosis (Holiday & Cleaver, 2004).
Cordyceps sinensis berfungsi juga sebagai antibiotika dan antikanker (National Cancer Instute, 2008). Di Indonesia, Cordyceps sinensis dapat diperoleh dalam bentuk food suplement (makanan tambahan), yaitu sediaan yang sudah difermentasi kemudian dijadikan serbuk dan dikemas dalam bentuk kapsul. Untuk mengetahui potensi antioksidan Cordyceps sinensis maka diadakan penelitian pada mencit sebagai hewan coba untuk meneliti efek Cordyceps sinensis dalam mengurangi kerusakan hepar yang diinduksi oleh pemberian CCl4.
1.2 Identifikasi masalah
Berdasarkan uraian dalam latar belakang penelitian diatas, maka dapat dirumuskan identifikasi masalah sebagai berikut :
Apakah pemberian Cordyceps sinensis dapat mengurangi jumlah hepatosit yang mengalami nekrosis pada mencit yang diinduksi dengan CCl4.
1.3 Maksud dan Tujuan
3
3 1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat secara akademis yaitu untuk mengembangkan ilmu kedokteran, khususnya farmakologi yakni peranan Cordyceps sinensis sebagai hepatoprotektor. Manfaat secara praktis yaitu mendukung secara ilmiah pemakaian Cordyceps sinensis sebagai salah satu herba dari Modern Chinese Traditional Medicine yang dapat berperan sebagai hepatoprotektor yang efektif.
1.5 Kerangka Pemikiran
Hepar merupakan organ tubuh yang memegang peranan penting dalam detoksifikasi, sehingga hepar amat rentan terhadap jejas yang disebabkan oleh toksin, obat-obatan atau bahan-bahan kimia lainnya. Salah satu senyawa terhalogenisasi, yaitu carbon tetrachloride (CCl4), dapat menimbulkan kerusakan pada hepar dan ren akibat toksisitasnya. Tanda dan gejala kerusakan pada hepar timbul dalam waktu beberapa jam sampai 1-3 hari setelah paparan CCl4.
4
4 Antioksidan dapat diproduksi oleh tubuh (endogen) maupun diperoleh melalui diet (eksogen) (Papas, 1999). Kebanyakan sumber alami antioksidan eksogen berasal dari tumbuh-tumbuhan (fitofarmaka).
Pada penelitian tentang penggunaan Cordyceps sinensis pada olahragawan dan penderita dengan keluhan fatique yang khronis, dilaporkan bahwa terjadi pengurangan kelelahan dan perbaikan prestasi karena terjadinya peningkatan ATP seluler. Hal ini dimungkinkan karena Cordyceps sinensis mengandung adenosine, cordycepin, cordycepic acid, polisakarida, vitamin (Chen & Chu, 1996).
Penelitian dengan menggunakan Cordyceps sinensis pada penderita dengan gangguan fungsi ginjal, hipertensi, proteinuri terbukti akan menurunkan tekanan darah dan proteinuria karena Cordyceps sinensis menyebabkan peningkatan kadar superoxide dismutase (SOD) dan penurunan serum peroksidase di mana peran SOD adalah “oxygen free radical scavening” (Jiang & Gao, 1995).
Pada penelitian tentang penggunaan Cordyceps sinensis sebagai antioksidan pada penyakit hepar, dilaporkan bahwa Cordyceps sinensis dapat menekan aktivitas peroksidasi lipid, meningkatkan kadar antioksidan endogen yaitu glutation dan superoksida dismutase (SOD), serta meningkatkan rasio adenosin-trifosfat (ATP) terhadap fosfat anorganik yang mengindikasikan keadaan energi yang tinggi untuk mengoptimalkan kemampuan perbaikan hepatosit yang rusak (Holiday et al., 2007; Liu & Shen, 2003). Di Indonesia, Cordyceps sinensis dapat
diperoleh dalam bentuk food suplement dan dosis yang dianjurkan adalah 2 gram/hari.
Penelitian Emily (2008) mengenai efek cendawan ulat cina (Cordyceps sinensis) terhadap kadar SGOT dan SGPT serum mencit yang diinduksi parasetamol, menunjukkan bahwa Cordyceps sinensis (917,92 mg/kg mencit) efektif menurunkan kadar SGOT dan SGPT.
5
5 1.6 Hipotesis
Pemberian Cordyceps sinensis pada mencit yang diinduksi dengan CCl4 mengurangi jumlah hepatosit yang nekrosis.
1.7 Metodologi
Metode penelitian yang dipakai adalah studi prospektif eksperimental komparatif laboratorium sungguhan dengan rancang acak lengkap yang menggunakan mencit jantan galur Swiss Webster sebagai hewan percobaan dan perlakuan yang diberikan adalah pemberian CCl4 secara subkutan dan Cordyceps sinensis secara oral. Data penelitian diperoleh dengan menghitung jumlah hepatosit nekrosis. Pengujian dilakukan secara statistik dengan taraf kepercayaan α < 0,05 one-way ANOVA dilanjutkan dengan uji Tukey-HSD.
1.8 Lokasi dan Waktu Penelitian
53
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Pemberian Cordyceps sinensis selama 3 minggu dapat mengurangi jumlah
hepatosit yang mengalami nekrosis yang diinduksi karbon tetraklorida.
5.2Saran
Penelitian lebih lanjut untuk mengetahui efek pemberian Cordyceps sinensis pada
54
DAFTAR PUSTAKA
Amirudin R. 2006. Fisiologi dan Biokimia Hari. Dalam: Aru.W.Sudoyo, Bambang
Setyohadi, Idrus Alwi, Marceliuss., dan Siti eds. Bertram G. Kaztung l. Edisi
3. Jakarta: EGC. hal. 1623-1624.
Bloom, Fawcett. 2002. A Textbook of Histology, Igaku-Shion/Saunders International
edition. p.688-712.
Bonis PA, Friedman SL, Kaplan MM. 2001. Is liver fibrosis reversible? N Engl J
Med. 344:452-454.
Chen SZ, Chu JZ. 1996. Studies on the characterization of cordycepin and 2’
deoxyadenosine, 21:19-12.
Dinas Kesehatan Jawa Barat. 1999. Profil Kesehatan Jawa Barat.
Daniel, 2004 Cordyceps sinensis. Economy, Ecology & Ethno-mycology of a Fungus
Endemic to the Tibetan Plateau.
http://www.danielwinkler.com/caterpillar_fungus_in_tibet.htm poto2
15 maret 2008.
Doherty RE. 2000. Carbon Tetrachloride. Avaible at: http://www.wikipedia.org/wiki/carbon-tetrachloride, 16 Maret 2008.
Emily ML. 2008. Efek Cendawan Ulat Cina (Cordyceps sinensis) terhadap kadar SGOT &
SGPT. Karya Tulis Ilmiah. FKUKM.
55
Gillman AG, Herdman JG, Limbird LE. 2001. Goodman & Gillman’s The
Pharmacological Basis of Therapeutics. 10th edition. New York. The
McGraw-Hill Company.
Guyton AC, & Hall JE. 1997. Buku Ajar fisiologi kedokteran. Edisi 9. Jakarta: EGC.
Hal. 1106-1108.
Halliwell B, & John MC. 1999. Free Radicals in Biology & medicine, 3rd edition. New York. Oxford Press Inc. p.547-552.
Hadi S, 1998. Masalah Penyakit Hati Menahun dan Upaya Penanggulangannya,
disampaikan Pada Pengukuhan Guru Besar UNPAD.
Heino L. 2008. Australian Government-Australian National Botanic Gardens,
Australian Fungi Website ,Australian National Botanic Gardens ,Australian
National Herbarium
http://www.anbg.gov.au/fungi/images-captions/cordyceps-sp-0147.html, 14 Maret 2008.
Holiday JC, and Cleaver M. 2004. On the trail of the yak ancient cordyceps in
modern world. International Journal of Medicine Mushrooms. Volume. 6.pp.
147-160.
Holiday JC, Ruwei W, Jinxing X, Jianjun X, Hongpeng Z, Huiling S, Lixing L, and Zhang. 2007. Subject the clinical research of plant polysacccharide pill for
curing disease of alcoholic liver and high-blood fat.
56
Husadha Y. 1996. Persatuan Ahli Penyakit Dalam Indonesia: Buku ajar Ilmu
Penyakit Dalam: Fisiologi dan Pemeriksaan Biokimiawi Hati. Jilid I. Edisi
ke-3. Jakarta; Penerbit FKUI.
Junquiera, Carlos and Carnerio J.2005. Basic Histologi Text and Atlas. 11th edition.
New York. McGraw-Hill. p.332-333.
Jiang JC, Gao YF. 1995. Summary of treatment of chronic renal dysfunction patients.
Chin Med. 5:23-24.
Klaasen CD. 2001. Goodman& Gilman’s The Pharmacological Basis of
Therapeutics. 10th Edition : Nonmetallic Environmental Toxicants. USA : The
McGraw-Hill Companies, Inc.
Kodama EN. 2000. Antileukemic activity and mechanism of action of cordycepin against terminal deoxynucleotidyl transferase-positive (TdT+) leukemic cells.
Biochem. Pharmacol. 59:273-281.
Kumar V, Abbas AK, and Fausto N.2005. Robbins and Cotran pathologic basis of
disease.7th edition. San Fransisco : Benjamin Cummings. 25:878-81.
Leeson, Roland et.al. 1998. Buku Ajar Histologi edisi 5. Jakarta : EGC.
Liu YK, Shen W. 2003. Inhibitive effect of cordyceps sinensis on experimental
hepatic fibrosis and its possible mechanism. World. J. Gastroenterol
57
Luna LG. 1985. Manual of Histologic Staining Method of the Armed Forces Instute
of Pathology. USA: McGraw-Hill. p.13.
Miyamoto, Manabe N, Sugimoto M, Azuma Y, Taketomo N, Yamashita A, Tsuboi H,
Tsunoo A, Kinjo N, Lai HN.1996. Extract of the Mycelial Extract of Cultured
Corcdyceps sinensis on In Vivo Hepatic Energy Metabolism in the Mouse,
p.85-87.
Mizuno T, 1998, Immunological Diet for Cancer Serious Dissease. Gendaishorin.
Tokyo. p.188.
Moore KL, Dalley AF. 2006. Clinicaly Oriented Anatomy. 5th edition. Philadelphia:
Lippincott William & Wilkins. p.298.
National Cancer Instute, 2008. Cordycepin.
http://www.cancer.gov/Templates/db_alpha.aspx?CdrID=45536,
19 Maret 2008.
Papas AM. 1999. Antioxidant Status, Diet, Nutrition, and Health. Washington D.C:
CRC Press LLC.
Phytomedicine. 2001. Cordyceps: Clinical studies
http://www.immunebody.com/download/cordyceps/CORDYCEPS
sinensis.pdf. 5 desember 2008.
Sherlock S, Dooley J. 2002. Disease of the Liver and Billiary Systen 11th edition.
58
Sumampouw A. 2003. Radikal bebas dan antioksidan.
http://www.medikaholistik.com/2033/2004/11/28/medika.html?xmodule=doc ument_detail&xid=54. 19 Maret 2008.
Telford, Rockwood I, Brigman, Charles F. 1995. Introduction to Functional
Histology. 2nd edition. New York. Happer Collins College Publisher.
Van De Graaf. 2001. Human Anatormy. Sixth Edition The McGraw-Hill. Companies,
page 640 http://www.biomed.metu.edu.tr. 16Maret 2008.
Wasser SP. 2002. Medicinal mushroom as a source of antitumor and
immunomodulating polysaccharides. 60: 2558-274.
Walter, Boron F. 2003. Medical Physiology. Philadelphia. Saunders. p.975.
Wilson ML, Price SA.1994. Patofisiologi Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit.
Edisi 4: Hati, Saluran Empedu dan Pankreas. Edisi 4.Jakarta. EGC. hal.41-57.
Zhu JS, Halpern G, Jones K .1998. The scientific Rediscovery of an Ancient Chinese
Herbal Medicine: Cordyceps sinensis. [part 1] The Journal Of Alternative and
Complementary Medicine.Volume 4 (3):289-303.
Zhu JS, Halpern G, Jones K .1998. The scientific Rediscovery of an Ancient Chinese
Herbal Medicine: Cordyceps sinensis. [part2] The Journal Of Alternative and
Complementary Medicine.Volume 4 (4):429-457.
Zhu JS, Rippe J. 2004. Cordyceps: Parasite or Symbiont? American Physiological
Society’s (APS) annual scientific conference. Washington D.C. (April 14-21
