Ut\U
Perbandingan Efektifitas dari Fish Oil, Kurkumin dan Metformin
pada Perbaikan Resistensi Insulin Mencit Obes
I
,.
.9?cr9n re,.,,rj; ... 1 {�}�\1 PPnf1Ci1��)3n ;.. ·�n • ..
t
·�el
}j
Nama Penyusun Laporan :
1. Mardiana
2. Nur Ashari
3. A. Yasmin Syauki
Bagian ilmu
Gizi
Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin
·Makassar
2011
LAPORAN AKHIR PENELITIAN
Perbandingan Efektifitas dari Fish Oil, Kurkumin dan Metformin
pada Perbaikan Resistensi Insulin Mencit Obes
__ _f6
atl
a
o
Pencli.l.iC!l dun Pcngemb:m�:m Kt'M.�hr.llwPERPUSTAKAAN
----·
--Nama Penyusun Laporan :
1.
Mardiana
2.
Nur Ashari
3.
A. Yasmin Syauki
Bagian ilmu Gizi Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin
Makassar
DAFTAR lSI
BAB
I.
BAS II.
PENDAHULUAN
1.1
1.2
1.3
1.3.1
1.3.2
1.4
1.5
Latar-belakang masalah ... .
Rumusan masalah ...
.Tujuan Penelitian
..
. . . ..
...
....
.
......
. . . ..
..
Tujuan Umum ...
.
Tujuan Khusus ... .
Hipotesis Penelitian
. . . ..
..
. . . ..
..
.
..Manfaat Penelitian ...
.TINJAUAN KEPUSTAKAAN
11.1.
Efek
Fish Oil
Terhadap Sensitivitas
Insulin ... .. . .. . . .. .. . ... .. . . ... . . . ...
.11.2
Efek Kurkumin Terhadap Sensitivitas
Insulin ... . . . :
. . .. . ..
. ..
. ..
.
. . . ..
. . . .i-ii
1
6
7 7 78
8
12
15BAB Ill.
KERANGKA KONSEP
. . .20
BAB IV.
METODOLOGI PENELITIAN
Desain Penelitian
· · ·IV. 1
IV.2
Tempat dan waktu penelitian ...
. .21
21
IV.3
IV.4
IV.5
IV.6
IV.7
IV.8
IV. 9
IV.10
IV. 1 1
Subyek Penelitian ... ... .ljin Penelitian dan
Ethical C/eartmce ..
.AI at dan Bahan Penelitian ... . Prosedur Penelitian ... .
Cara Pengumpulan Data ... .
ldentifikasi Variabel ... . . Definisi Operasional. ... .
Anal isis Data dan Uji Statistik ... .
Alur Penelitian ... .
BAB
IV.HASIL DAN PEMBAHASAN
21
21
22
22
27
27
28
31
31
IV.1
Hasil... ... . . . .. . .. . . . . . .. . . . . . ..
32
fV.2
Pembahasan....
..... ... ... ... ... ... . .
37
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
V.1
Kesimpulan... . . .... ... ... ... . . . ... ... ... ... ... ...
41
V.2
Saran... ... .. . .. . . . . .. . . .. . . . . .. .. . . .. . . . .. . . .. . .
42
DAFT AR PUSTAKA
.. .. . . . .. . . . . . .. . .. .. . . ... .. .. .. . . . .. .. .. .. . . .. .. . . .. . ..
43
LAMPIRAN
. . . .. . .48
BAB I
PENDAHULUAN
Obesitas didefinisikan sebagai suatu keadaan yang ditandai dengan penimbunan jaringan lemak secara berlebihan dari yang diperlukan untuk fungsi tubuh yang normal. Obesitas telah menjadi pandemi global di seluruh dunia dan dinyatakan oleh
Word Health
Organization (WHO)
sebagai masalah kesehatan kronis terbesar pada orang dewasa (Soegih R,2009).
Pada tahun2003
Badan Kesehatan Dunia(WHO}
menunjukkan data bahwa17,5%
populasi Indonesia dikategorikan over weight (kegemukan) dan4, 7%
obesitas. Apabila digunakan klasifikasi obesitas untuk orang Asia yaitu indeks massa tubuh lebih dari25
kg/m2, maka hasilnya menjadi48,97%
pria dan40,65%
wanita (Nugraha,
2009).
Hasil penelitian akhir-akhir ini menunjukkan bahwa jaringan adiposa bukan hanya sebagai tempat penyimpanan lemak, tetapi juga merupakan organ endokrin yang berperan penting dalam interaksi dengan signal endokrin, metabolik dan inflamasi untuk mengatur homeostasis energi. Matsuzawa dkk telah buktikan set lemak (adiposa) mengsekresi berbagai macam protein ke dalam sirkulasi. Protein ini secara kolektif disebut sebagai adipositokin, yang sekarang lebih sering disebut sebagai
adipokin, yaitu leptin,
plasminogen activator inhibitor�1
(PAI-1), adipsin,2
unik oleh karena dapat meningkatkan sensitivitas insulin (Matsuzawa Y,
2004).
Penelitian akhir-akhir ini merubah pandangan kita tentang jaringan
adiposa. Anggapan awal bahwa jaringan adiposa merupakan jaringan
yang pasif dan hanya berfungsi sebagai tempat menyimpan kelebihan
energi (dalam bentuk trigliserida) telah berubah secara drastis. Asam
lemak bebas adalah bentuk bebas lipoprotein akibat adanya enzim
lipoprotein lipase
(LPL) yang masuk ke dalam sel adiposa, dan
berkumpul kembali dalam bentuk trigliserida melalui proses esterifikasi
menjadi gliserol. Sel adiposa mempunyai peran fisiologi yang penting
dalam memelihara trigliserida dan kadar asam lemak bebas, juga
mempengaruhi resistensi insulin.
Dengan demikian jaringan adiposa
saat ini merupakan jaringan yang aktif berperan dalam mengatur
secara aktif jalur homeostatis energi. Aktivitas tersebut dikendalikan
oleh jalinan kerja sinyal hormonal dan neuronal yang kompleks (Bray,
2004) (Fruhbeck
G,
2001).
Jaringan lemak mempunyai dua fungsi yaitu sebagai tempat
penyimpanan lemak dalam bentuk trigliserida, dan sebagai organ
endokrin. Sel lemak menghasilkan berbagai harmon yang disebut juga
adipositokin (adipokin) yaitu leptin,
tumor necrosis factor alpha
(TNF-alfa),
interleukin-6 (IL-6), resistin, dan adiponektin. Hormon-hormon tersebut
berperan juga pada terjadinya resistensi insulin.
Sel adiposa yang membesar akan merangsang te�adinya inflamasi
sehingga makrofag masuk ke jaringan adiposa dan melepaskan sekret
protein proinflamasi. Oleh karena itu mengendalikan respon proinflamasi
bermanfaat mencegah atau memperbaiki efek patologis dari obesitas
(Kelley D, 2000).
Jaringan adiposa model binatang coba yang obes ditandai dengan
adanya suasana inflamasi atau disebut juga sebagai sel lemak yang
sedang "sakir (sick fat
cells), serta tampak adanya infiltrasi makrofag
yang sejalan dengan derajat obesitas. Perubahan pada sel adiposa dalam
hal jumlah dan ukuran sel, menyebabkan perubahan pada daerah
sekitamya dan te�adi modifikasi fungsi parakrin dari jaringan adiposa
(Lee,
2005).
Pada kondisi obesitas akan terjadi penurunan konsentrasi
adiponektin. Penurunan kadar adiponektin diduga berperan dalam
patogenesis resistensi insulin terlepas apakah termasuk kategori obesitas
atau tidak, penyakit kardiovaskular yang terkait dengan obesitas (Yildiz
80,
2004), (Chandran M,2003), (Trujillo ME, 2005) . Konsentrasi
adiponektin disimpulkan ada hubungan yang kuat dengan obesitas sentral
dan resiko penyakit
kardiovaskuler (Smith, 2006). Obesitas sentral
mempunyai risiko hipoadiponektinemia 5 kali lebih besar dibandingkan
dengan non obesitas sentral (Gotera, 2006).
Adiponektin merupakan salah satu dari banyak faktor spesifik
jaringan adiposa. Adiponektin berperan memperbaiki sensitivitas insu1in
4
dan menghambat peradangan vaskuler. Kadar adiponektin di dalam
plasma secara bermakna menurun pada subyek yang mengalami
obesitas, resistensi insulin, dan pengidap diabetes melitus tipe 2 (Roberto
B, 2004).
Berbagai penelitian menunjukkan bahwa aktifasi AMP kinase
merupakan bagian dari efek signalling dari adiponektin. AMP kinase akhir
akhir ini, dianggap sebagai komponen yang berperan dalam mekanisme
kerja metformin sehingga diduga adiponektin mempunyai efek metabolik
anti diabetik melalui peningkatan sensitivitas insulin (Fernandez-Real,
2004).
Secara garis besar dampak adiponektin terhadap respon inflamasi
adalah menghambat produksi
TNF-a,sehingga dianggap adiponektin
adalah anti inflamasi (Chandran M, 2003). Adiponektin juga menurunkan
kadar trigliserida hati dan otot melalui peningkatan ekspresi gen
peroxisome proliferator activated receptor (PPAR)
adan
y (Chan NN,
2005).
Saat ini penelitian ekstrak kurkuma lebih difokuskan pada
mekanisme efek molekulemya. Kurkumin sebagai zat aktif yang terdapat
pada ekstrak kurkuma diketahui mempunyai sifat anti inflamasi dengan
cara menghambat produksi IL-1 , IL-6 dan TNF-a dan merangsang sekresi
IL-10 pada hewan coba (Sharma, 2007). Kurkumin juga dilaporkan
mempunyai efek anti inflamasi yang diperlihatkan dengan memicu
ekspresi PPARy (Leu TH; 2002).
Fish
oil yang banyak mengandung n�3 sebagai prekursor EPA dan
DHA telah dibuktikan dalam beberapa penelitian mempunyai efek anti
inflamasi. Penelitian oleh Neschen melaporkan fish oil 27% dalam diet
binatang percobaan dapat memicu sekresi adiponektin secara tidak
langsung, yaitu melalui jalur PPAR-y dan PPAR-a (Neschen, 2006).
Kurkumin dan fish oil keduanya merupakan bahan alami yang
berlimpah di tanah air kita, pemanfaatan keduanya perlu dilakukan untuk
memberi manfaat bagi kita semua. Dari beberapa bukti diatas bahwa efek
fish oil dan kurkumin sebagai anti inflamasi maka penelitian ini saya
anggap penting dilakukan sehingga nantinya keduanya dapat
direkomendasikan sebagai suplementasi bagi penderita obes.
Penelitian ini dilakukan pada mencit mengingat pada penelitian
hewan perbedaan faktor genetik dapat dikendalikan dan pengaruh rancu
dari lingkungan dapat diminimalisasi sehingga patomekanisme penyakit
dapat menjadi lebih baik ditelusuri dibanding penelitian pada manusia.
Menurut pengetahuan kami, belum pernah ada penelitian untuk
membandingkan efek gabungan keduanya dengan melihat peningkatan
sensitivitas insulin berdasarkan mekanisme peningkatan
kadar
adiponektin dengan kontrol positif obat anti diabetes metformin pada
mencit obes maka kami anggap sebagai nilai novel penelitian ini.
Berdasarkan uraian di atas maka hal tersebut mendorong penulis
untuk melakukan penelitian mengenai "pengaruh pemberian
fishoil,
6
ekstrak kurkuma dan terhadap peningkatan kadar adiponektin mencit
obes".
1.2
rumusan
masalah
Berdasarkan Jatar belakang yang telah diuraikan di atas maka
dapat dirumuskan masalah penelitian sebagai berikut yaitu :
1. Sejauh mana pengaruh pemberian fish oil dan ekstrak kurkuma
dibanding metformin terhadap perbaikan sensitivitas insulin
pada mencit obes ?
2. Sejauh mana pengaruh pemberian fish oil dan ekstrak kurkuma
dibanding metformin terhadap berat badan pada mencit obes ?
3. Sejauh mana pengaruh pemberian fish oil dan ekstrak kurkuma
dibanding metformin terhadap peningkatan kadar adiponektin,
pada mencit obes ?
4. Sejauh mana pengaruh pemberian fish oil dan ekstrak kurkuma
dibanding metformin terhadap penurunan TNF-a, pada mencit
obes?
5. Sejauh mana pengaruh pemberian fish oil dan ekstrak kurkuma
dibanding metformin terhadap penghambatan ekspresi Sterol
Regulatory Element Binding Protein (SREBP-1c) pada mencit
obes?
6. Sejauh mana hubungan peningkatan kadar adiponektin
penurunan TNF-a, penghambatan ekspresi Sterol Regulatory
Element Binding Protein (SREBP-1c) dengan penurunan berat
badan dan sensitivitas insulin melalui tes toleransi glukosa, tes
toleransi insulin pada mencit obes?
1.3
Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Melihat pengaruh pemberian fish oil, kurkumin dan kombinasi
keduanya terhadap mekanisme perbaikan resistensi insulin mencit
obes.
1.3.2 Tujuan Khusus
a. Membandingkan berat badan sebelum dan setelah intervensi pada
mencit kontrol dan perlakuan.
b. Membandingkan resistensi insulin melalui tes toleransi glukosa dan
Insulin (TTG
&TTl) setelah intervensi pada mencit kontrol dan
perlakuan.
c. Menganalisa mekanisme perbaikan resistensi insulin dan
metabolisme glukosa dengan mengukur kadar protein dan ekspresi
adiponektin, TNF-a, SREBP-1c, setelah intervensi pada mencit
kontrol dan perlakuan.
8
1.4. Hipotesis Penelitian
Pemberian fish oil dan ekstrak kurkuma dapat memperbaiki
resistensi insulin melalui peningkatan kadar adiponektin, penurunan TNF
a,penghambatan ekspresi Sterol Regulatory Element Binding Protein
(SREBP-1c) dan penurunan berat badan mencit obes.
1.5
Manfaat Penelitian
a. Memberikan informasi ilmiah mengenai manfaat suplementasi fish
oil dan kurkuma dalam perbaikan metabolism glukosa melalui
peningkatan kadar adiponektin, penurunan TNF-a dan penurunan
ekspresi SREBP-1c sehingga meningkatkan oksidasi lemak.
b. Memberi informasi kepada masyarakat manfaat suplementasi fish
oil dan kurkuma yang dapat menurunkan berat badan penderita
obes.
c. Dapat dijadikan acuan untuk penelitian selanjutnya untuk menggali
mekanisme molekuler selanjutnya.
d. Dapat menjadi bahan pertimbangan industri masyarakat untuk lebih
mengembangkan pemanfaatan fish oil (minyak ikan) dan kurkuma
(kunyit) karena berdasarkan manfaatnya bagi penderita obes.
e. Dapat dijadikan sebagai sumber informasi untuk peneliti
selanjutnya, antara lain penelitian dengan suplemen gabungan
keduanya pada penelitian manusia pada penyakit yang
berhubungan dengan obesitas.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Jaringan adiposit model binatang coba yang obes ditandai dengan
adanya suasana inflamasi atau disebut juga sebagai sel lemak yang
sedang "sakif (sick fat cells}, serta tampak adanya infiltrasi makrofag
yang sejalan dengan derajat obesitas. Perubahan pada adiposit dalam hal
jumlah dan ukuran sel, menyebabkan perubahan pada daerah sekitarnya
dan terjadi modifikasi fungsi parakrin dari adiposit. Pada keadaan obes,
adiposit akan mengsekresi
TNF-a,yang akan menstimulasi preadiposit
mengeluarkan monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1). Dengan pola
yang sama, sel endotel juga menghasilkan MCP-1 sebagai respons
terhadap rangsangan sitokin. (Lee,2005)
Resistensi insulin pada keadaan prediabetes menyebabkan
peningkatan faktor-faktor pro inflamasi seperti hsCRP,
TNFa,IL-6 serta
terjadinya penurunan faktor anti inflamasi. Penelitian oleh Pradhan dkk
menyimpulkan bahwa kadar hsCRP dan kadar IL-6 yang tinggi merupakan
faktor risiko bagi penyakit diabetes mellitus dan kardiovaskuler di
kemudian hari. (Pradhan,2001)
Pada kondisi obesitas akan terjadi penurunan konsentrasi
adiponektin. Penurunan kadar adiponektin diduga berperan dalam
patogenesis resistensi insulin ter1epas apakah termasuk kategori obesitas
10
atau tidak. (Chandran M,2003) (Trujillo ME, 2005) Adiponektin teHetak
pada kromosom 3q27, sebuah lokus yang juga diketahui secara struktural
homolog dengan TNF�a. Produksi TNF a yang berlebihan oleh jaringan adiposa menyebabkan terjadinya resistensi insulin. Penurunan kadar
adiponektin plasma berperan kausatif terhadap perkembangan resistensi
insulin. (Hotta,2000). Oleh sebab itu secara garis besar dampak
adiponektin terhadap respon inflamasi adalah menghambat efek
proinflamasi dari TNF-a, sehingga ada anggapan adiponektin sebagai anti inflamasi.
Adiponektin adalah protein yang disekresikan secara spesifik oleh
adiposit. Kadarnya akan meningkat sebagai respon terhadap adanya
paparan agonis PPARy sehingga kadar adiponektin dalam serum akan
meningkat secara signifikan. (Bouskila M,2005).
Peningkatan asam lemak bebas pada subyek obes merupakan akibat dari resistensi insulin dan peningkatan TNF-a sehingga terjadi Lipolisis terutama dari lemak intraperitoneal. Asam lemak ini akan menghambat kerja insulin di jaringan perifer terutama otot skelet yang akan menggunakan 70% dari glukosa darah. Peningkatan oksidasi lemak
di jaringan otot misalnya dengan aktivitas akan meningkatkan sensitivitas insulin. Obat diabetes golongan metformin merupakan salah satu obat paling unggul untuk meningkatkan sensitivitas insulin melalui peningkatan
oksidasi lemak di hati dan otot skelet dengan target peningkatan aktivitas
AMPK, PPAR-a, dan inhibisi ekspresi Sterol Regulatory·Eiement Binding
Protein (SREBP-1c) di hati yang merupakan faktor transkripsi untuk
sintesa protein dan enzim sintesa lemak. Penurunan akumulasi lemak ini
akan menurunkan inflamasi yang merupakan penyebab resistensi insulin
(Hotta,2000)(8erg AH,2002) (Berg AH, 2005).
Hati merupakan tempat metabolisme asam lemak. Faktor transkripsi
SREBP-1c merupakan kunci dalam metabolism asam lemak melalui
pengaturan ekpresi variasi gen yang berkontribusi terhadap sintesis asam
lemak. Sebuah observasi menyatakan bahwa ekspresi SREBP-1 c dalam
hati adalah up-regulated pada model tikus obes dan bahwa ekspresi
bertebihan transgenik SREBP-1c menginduksi hipertrigliseridemia atau
hepatik steatosis, disarankan bahwa peningkatan SREBP-1 c yang
melimpah dalam hati memberi kontribusi terhadap patogenesis dari
penyakit ini. Mekanisme yang mendasari peningkatan ekspresi SREBP-1 c
pada binatang obes bagaimanapun tetap tidak diketahui. (Mototsugu
Takashima, 2009). Prinsipnya bahwa SREBP-1c adalah mediator sentral
aktifitas genomik insulin terhadap metabolism karbohidrat dan lipid dalam
hati dan jaringam adiposa (Smih, 2002) .
11.1 Efek Fish Oil Terhadap Sensitivitas Insulin
Minyak Omega merupakan minyak yang memiliki kadar tinggi asam
lemak omega (omega berarti akhir). Jadi asam lemak Omega-3 berarti
memiliki ikatan rangkap tak jenuh yang terdapat pada atom C ketiga dan
keempat terakhir dihitung dari gugus methy/-nya, demikian seterusnya
bagi Omega-6 dan Omega-9.
Penelitian pada binatang model, untuk melihat kadar adiponektin
setelah pemberian omega 3 menunjukkan efek anti inflamasi dapat
meningkatkan sensitivitas insulin melalui mekanisme yang mandiri
PPARy-dependent mechanism dan adiponectin dependent mechanism.
Kesimpulan dari penelitian ini bahwa omega 3 berperan untuk menurun
gejala gangguan metabolisme seperti peradangan, kelainan
Profillipid
kelainan, fungsi endotel, dan tekanan darah melalui adiponectin
dependent mechanism. (D, 2007)
Penelitian mencit obesitas dapat melihat omega 3 mencegah
resistensi insulin melalui jalur PPARa-dependent pathway dimana
diacylglycerol (DAG) dianggap sangat berperan sebagai prediktor
sensitivitas insulin. (Neschen S, 2006)
Pada model tikus obesitas dan lipoatrofi, terjadi resistensi insulin
yang disertai dengan penurunan kadar adiponektin. Pada manusia, kadar
adiponektin secara bermakna lebih rendah pada keadaan resistensi
insulin, termasuk diabetes tipe-2 .. Penelitian meta analisis membuktikan
pengaruh omega 3 dalam menurunkan glukosa darah pada penderita
diabetes. (Friedberg
C,1998). Omega 3 juga dapat meningkatkan
adiponektin plasma pada penelitian tikus. (Duda MK, 2007)
Kenyataan membuktikan jaringan adiposit berhubungan erat dengan
ukuran besarnya sel adiposit dan menyebabkan ekspresi proinflamasi,
sehingga timbul resistensi insulin, seperti TNF
a.(Weisberg S P, 2003)
(Xu H, 2003)·
Pada beberapa penelitian tahun-tahun terakhir menjelaskan efek
omega 3 menjelaskan mekanisme kerjanya, bersifat memicu PPARy
sehingga menghambat aktivitas kerja makrofag. (Ricote M, 1998)
Eicosanoid (EPA) banyak dijelaskan mempunyai kemampuan
menghambat inflamasi jaringan adiposa. Aktivitas hambatan inflamasi in
melalui peroxisome proliferator-activator receptors (PPARs)
a, Band y,
yang pada penelitian akhir-akhir ini dianggap bersifat anti pada jaringan
adiposa dan makrofag. (Kliewer SA, 1997) (Tsuchida A, 2005) Omega-3
dalam fish
oilmenghambat transkripsi gen SREBP-1 (sterol regulatory
element binding) yang mengatur produksi enzim lipogenesis seperti fatty
14
acid synthase (FAS), acetyJ-CoA carboxylase (ACC), stearoyi-CoA
desaturase (SCD), dan S14 protein. (Fujiwara H, 2008). Penelitian hewan
menunjukkan pemberian fish oil dapat menekan proses lipogenesis
melalui penekanan pematangan SREBP1 melalui penekanan terhadap
ekspresi mRNA SREBP1 c. SREPB1 adalah gen yang mengatur enzim
cholesterologenic dan lipogenic (Kim HJ, 1999)
Minyak ikan
(fish oiQ mengandung asam eicosapentanoat (EPA)
(C20:5n-3) dan asam docosa-heksanoat (DHA) (C22:6n-3) yang termasuk
dalam kelompok asam lemak w-3.Secara lengkap kandungan Fish oil
yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: 14:0 Myristic acid, 6-9%, 16:0
Palmitic acid, 15-20%,16:1 Palmitoleic acid, 9-14%, 18:0 Stearic acid,
3-4%, 18:1 Oleic acid, 5-12%, 18:2 Linoleic acid, <3%, 18:3 Linolenic acid,
<3%, 18:4 Octadecatetraenoic acid*, 2-4%, 20:4 Arachidonic acid, <3%,
20:5 Eicosapentaenoic acid*, 1 0-15%, 22:6 Docosahexaenoic Acid*,
8-15%.( * adalah asam lemak omega 3 ) yang berasal dari produk sigma.
Omega-3 dalam fish oil menghambat transkripsi gen SREBP-1 (sterol
regulatory element binding) yang mengatur produksi enzim lipogenesis
seperti fatty acid synthase (FAS), acetyl-CoA carboxylase (ACC), stearoyl
CoA desaturase (SCD), dan S14 protein. Selain itu, asam lemak omega-3
meningkatkan transkripsi enzim regulator untuk oksidasi asam lemak,
seperti acyl-CoA oxidase (ACO), medium-chain acyi-CoA dehydrogenase
(MCAD), lipoprotein lipase (LPL), Fatty Acid Binding Protein (FABP),
acyl-CoA synthetase (ACS), uncoupling protein-2 (UCP2), dan
camitine
palmitoyltransferase-1 (CPT� 1 ), dengan mengaktivasi peroxisome
proliferator-activated receptor (PPAR)-a. (Reddy J , 1999) melaporkan fish
oil 27% dalam diet binatang percobaan dapat memicu sekresi adiponektin
secara tidak langsung, yaitu melalui jalurPPAR-y dan PPAR-a. (Neschen
s ,2006)
Dalam suatu penelitian yang menggunakan
fishoil dalam jangka
pendek dan jangka lama ternyata menunjukkan hasil peningkatan kadar
gen adiponektin sekitar 2 kali lipat dalam lemak epididimal, yang selaras
dengan peningkatan 2-3 kali lipat ekspresi PPAR-y. Hal ini menunjukkan
fish
oil
merupakan suatu bahan alami yang merupakan aktivator dari
PPARa dan PPARy.
Fishoil yang banyak mengandung n-3 sebagai
prekursor EPA dan DHA telah dibuk.tikan dalam beberapa penelitian
mempunyai efek anti-inflamasi, anti-thrombosis, hipolipidemia, dan
meningkatkan kadar adiponektin plasma. (Ridker, 1999)
11.2
Tinjauan Efek Kurkumin dalam Perbaikan Sensitivitas Insulin
Kunyit (Curcuma longa Linn.) Sinonim :Curcuma domestics Val.atau C.
domestics Rumph atau
C. longa Auct. Merupakan Familia
:Zingiberaceae.
16
Nama Lokal : Turmeric, Saffron (lnggris), Kurkuma (Belanda), Kunyit (Indonesia dan Malaysia); Kunir (Jawa), Koneng (S·unda), Konyet {Madura).
Kunyit (Curcuma domestic} termasuk salah satu tanaman rempah dan obat, habitat asli tanaman ini meliputi wilayah Asia khususnya Asia Tenggara. Tanaman ini kemudian mengalami penyebaran ke daerah Indo Malaysia, Indonesia, Australia bahkan Afrika. Hampir setiap orang Indonesia dan India serta bangsa Asia umumnya pemah mengkonsumsi tanaman rempah ini, baik sebagai pelengkap bumbu masakan. jamu atau untuk menjaga kesehatan dan kecantikan. Rhizoma dari kunyit ini telah lama dikenal di dunia sebaga dapur dan pewarna makanan. Juga digunakan sebagai tanaman obat untuk perlakukan keseleo dan radang di India, negeri China dan negara-negara Asia lainnya.
Di Asia lebih dari
30
jenis spesies kurkuma(Zingiberaceae)
ditemukan di Asia, dimana rhizome dari tumbuhan ini dapat digunakan baik sebagai bahan bumbu makanan dan obat, seperti pada obat tradisional Indonesia (Jamu) and obat tradisional Cina. Tumbuhan ini berbau harum dan carminative, dan digunakan pada gangguan pencemaan, penyakit hepatitis, ikterus, diabetes, atherosklerosis dan pengobatan akibat infeksi bakteri. Beberapa spesies Kurkuma sepertiCurcuma longa, Curcuma aromatica
andCurcuma xanthorrhiza adalah
bentuk-bentuk yang popular.
Komponen utama dari spesies curcumaadalah kurkuminoid
(curcumin,
desmetoxicumin
dan
bisdesmetoxicurcumin).
Kurkumin adalah komponen yang terbanyak dan menjadi komponen penting yang ditemukan pada tumbuhan ini. (ltokawa H, 1985)Pertama kali diisolasi tahun 1870, tapi struktur kimianya baru dapat ditemukan sampai tahun 1910. Kurkuminoid sebagai komponen yang utama dalam jenis kurkuma ,yang bertanggung jawab untuk efek
farmakologis karena sifat kimia dan biologinya. Kurkuminoid dalam
C.
longa
dan spesies kurkuma lainnya terutama terdiri daricurcumin (1), bis
demethoxycurcumin
(2)
anddemethoxycurcumin
(3)
dimana banyak penelitian menunjukkan spectrum aktivitas biologiknya. Kurkumin [ ( diferuloylmethane, 1 , 7 -bis-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1,6-heptadiene-3,5-dione] adalah bentuk pemberi wama kuning yang diisolasi dari
C.
longa
dan jenisCurcuma
lainnya. (Uehara S, 1987), (Milobedzka J, 1910)Efek terkenal dari kurkumin adalah anti inflamasi. Aktivitas kurkumin yang lain adalah dapat menurunkan kolesterol darah, lipoprotein ( LDL) yang teroksidasi, (Soni KB, 1992) menghambat agregasi platelet, menekan trombosis dan infark miokard, menekan DM tipe II,
rheumatoid
arthritis, multiple sclerosis
danAlzheimer's disease,
menghambat replikasi virushuman immunodeficiency virus
(HIV), mempercepat penyembuhan luka, meningkatkan sekresi empedu,hepatoprotektor, cataract formation,
pulmonary toxicity
danfibrosis, anti-leishmaniasis
dananti-atherosclerotic,
18
baik pada saat pencegahan maupun pengobatan. Efek toksisitas kurkumin tidak ditemukan bahkan pada dosis tinggi, dan telah digolongkan sebagai
'generally recognized as safe'
(GRAS) olehNational Cancer Institute.
Saat ini penelitian lebih difokuskan pada mekanisme efek molekulernya. (leu TH, 2002} (Aggarwal BB, 2003). Penelitian dengan binatang membuktikan kurkumin dapat menghambat adipogenesis dan angiogenesis pada tikus obesitas. Penelitian ini dilakukan pada mencit yang diberi diet tinggi lemak dan intervensi dengan kurkumin 500 mg/kg selama 12 minggu (Ejaz A, 2009).Dalam berbagai studi binatang, didapatkan suatu dosis curcumin pada 100-200 mg setiap kilogram berat badan sebagai anti inflamasi. Dengan dosis yang sama tidak menimbulkan efek kurang baik pada manusia. Dosis fetal peroral ( LD50) pada tikus, yang lebih tinggi dibanding 2.0 g/kg badan., sifat anti inflamasi kurkumin dengan cara menghambat produksi IL-1, IL-6 dan
TNF-a
dan merangsang sekresiIL-1
0. (Sharma, 2007)Beberapa laporan menggambarkan kemampuan kurkumin sebagai anti diabetes. Kurkumin dapat menurunkan level glukosa darah pada penelitian tikus. (Mahesh T, 2005) 52 dan kurkumin juga dilaporkan dapat
meningkatkan sensitivitas insulin pada tikus percobaan (Weisberg SP, 2008). Dari penelitian tikus yang lain, dapat ditarik kesimpulan kurkumin
mempunyai efek anti inflamasi yang dapat menghambat produksi glukosa pada hepatosit (Fujiwara H, 2008).
Kurkumin dilaporkan mencegah stimutasi efek insulin pada adiposit. Efek kurkumin mencegah penghambatan terhadap reseptor GLUT4 sebagai transporter glukosa di sel. (lkonomov OC, 2002). GLUT 4 adalah reseptor glukosa pada permukaan sel, yang menjelaskan kemampuan ambilan glukosa oleh sel. Tapi efek kurkumin dilaporkan menghambat secara langsung transport glukosa ke jaringan adiposit, dan jarang mempunyai efek pada insulin. lni adalah alasan kurkumin sebagai anti diabetes dijelaskan oleh Grenn dkk, pada penelitian berjudul Curcumin is a Direct Inhibitor of Glucose Transport in Adipocytes. (Green A, 2006). Curcumin dapat menekan ekspresi gen LDLR dengan mengaktifkan PPARy dan menekan ekspresi gen SREBP1c. (Qiaohua Kang, 2009)
BAB Ill. KERANGKA KONSEP
{
Kurkwni]
(
Fish �il
J
Kurkumin +Fish Oil[
MetfonninJ
c>
I
Keterangan:I
c:J = Variabel bebas0
= Variabel tergantung � = Variabel antara c:rr::J = Variabel kendalih
e I adiposa nonnal Diet tinggi�
L::C_j
�
· -SelI�
adiposa obes � · J,e11�.
'-}
.
II
'Kelan)S..· . i.
. c.. .J!tJi.
TNF -a, PPARa, I PPARy,GLUT-4
AMP-kinase1J
�
�
c:::.::> = Hubungan variabel bebas
� = Hubungan variabel tergantung
===> = Hubungan variabel antara
rn::¢
= Hubungan variabel kendali1
�
I
Q
IBerat Badan,
TTG, m. Adiponektin, TNF-a, SREB.Plc20
IV.1 Desain Penelitian
BABIV
METODE PENELITIAN
Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental.
IV.2 Tempat Dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di
animal laboratorium
F akultas Kedokteran UNHAS Makassar, direncanakan mulai bulan juli sampai desember 2011.IV
.3
Subyek Penelitian
Populasi yang digunakan adalah mencit sehat, jenis kelamin jantan dengan galur C57BU6J. Sampel yang diambil adalah mencit umur 5 minggu dengan berat badan 15-20 gram sebanyak 30 ekor.
Dibagi dalam 6 kelompok, disetiap kelompok terdapat 5 ekor men cit.
IV
.4
ljin Penelitian dan
EthicalClearance
Permintaan ijin penelitian ini dinyatakan memenuhi persyaratan etik penelitian hewan dari Komisi Etik Penelitian Biomedis Fakultas
IV.S Alat dan Bahan Penelitian
IV.5.1 Alat Penelitian
22
Kandang mencit, sterilisator, autoklaf, elektroforesis, ELISA (lab. System Multiscan Ascent) machine, QRT-PCR machine, inkubator C02, mikropipet (Ependorf Tube 1,5 cc,), sentifuge, seperangkat alat bedah hewan, dan timbangan digital mencit, disposible 1 cc, tabung 50 cc, PCR Tube, tips kuning, tips biru, glukometer. hand shoen free
powder, QRT-PCR master mjx.
IV.4.2 Bahan Penefitian
Mencit jantan C57BU6J umur 5 minggu, Diet 10% fat (0124508) dan 45% fat(012451), Rodent Diet with 45 kcal% Fat. Including 3 gms Menhaden Oil per 100 gms (011031002) ,kurkumin C7727, Metformin 500 mg, 0-glukosa powder, Insulin injeksi, , strip glukometer, Aquades injeksi 20 cc, mause adiponektin elisa kit, Primers adiponektin, RNAesay mini kit., buvicaine 0,25%.
IV .6 Prosedur Penelitian
IV.6.1 Prosedur Penelitian Eksperimental
Seluruh mencit dikandangkan pada kondisi bebas patogen dan diadaptasikan pada kondisi laboratorium selama 2 minggu dengan pemberian makanan normal dan diberi siklus penerangan 12 jam gelap, 12 jam terang. Mencit kemudian dibagi menjadi 6 kelompok, yaitu:
tinggi lemak selama 12 minggu, setelah didapatkan mencit dengan berat 35-40 gram, mencit ini tetap diberi diet tinggi lemak kembali tanpa intervensi selama 5 minggu, sebagai kelompok kontrol negatif.
3. Kelompok Ill: Mencit umur 5 minggu, sebanyak 5 ekor diberi diet tinggi lemak selama 12 minggu, setelah didapatkan mencit dengan berat 35-40 gram, diberi intervensi kurkumin selama 6 minggu, sebagai kelompok intervensi kurkumin.
4. Kelompok IV: Mencit umur 5 minggu, sebanyak 5 ekor diberi diet tinggi lemak selama 12 minggu, setelah didapatkan mencit dengan berat 35-40 gram, diberi intervensi fish oil selama 8 minggu, sebagai kelompok intervensi fish oil.
5. Kelompok V: Mencit umur 5 minggu, sebanyak 5 ekor diberi diet tinggi lemak selama
12
minggu, setelah didapatkan mencit dengan berat 35-40 gram, diberi intervensi fish oil+ kurkumin selama 8 minggu, sebagai kelompok intervensifish
oi/+kurkumin.6. Kelompok VI: Mencit umur 5 minggu, sebanyak 5 ekor diberi diet tinggi lemak selama 12 minggu, setelah didapatkan mencit
24
dengan berat 35-40 gram, diberi intervensi metformin selama 8 minggu, sebagai kelompok kontrol positif.
Selama perlakuan dilakukan menimbangan pellet dan pembersihkan kandang setiap 3 hari. Pencatatan kenaikan berat badan mencit dilakukan setiap minggu.
Pada akhir masa perlakuan dilakukan pemeriksan TIGmt kemudian mencit akan dikorbankan dengan menggunakan anestesi lokal intraperitoneum dengan bupivicaine (0.25%) dan jaringan lemak epididirnis akan ditimbang lalu diambil untuk pemeriksaan adiponektin.
IV.6.2 Prosedur Perneriksaan Tes Toleransi Glukosa
1 .
Mencit dipuasakan selama 16 jam.2. Berat masing-masing mencit diukur untuk menentukan dosis glukosa yang akan diberikan.
3. Setiap mencit diberikan dosis glukosa 2,5 mg/grBB.
4. Bubuk glukosa yang disiapkan diencerkan dengan konsentrasi 400 mgt ml NaCL 0,9%.
5. Ukur glukosa darah sebelum penyuntikan glukosa menggunakan glukometer untuk mendapatkan nilai kadar glukosa 0 menit.
lokal dengan bupivicaine (0.25%) untuk menekan nyeri akibat pemotongan ekor mencit.
7. Lakukan suntikan glukosa melalui intraperitoneum dengan dosis berat badan dalam gram dikalikan 1 0 ul yang diambil dari glukosa yang sudah diencerkan.
8. Glukosa darah kemudian diukur pada 30, 60, 120 menit setelah penyuntikan glukosa.
IV.6.3 Prosedur Pemeriksaan Tes Toleransi Insulin 1. Mencit dipuasaka selama 4 jam.
2. Berat masing-masing mencit diukur untuk menentukan dosis insulin yang akan diberikan.
3. Penyuntikan insulin secara intraperitoneum dilakukan dengan dosis 0,75 U/kgbb.
4. Insulin disiapkan dengan melarutkan insulin 16,6 ul dari 10 mg/ml dalam 40 ml BPS untuk mendapatkan insulin 0,1 U/ml.
5. Ukur glukosa darah sebelum penyuntikan glukosa menggunakan glukometer untuk mendapatkan nilai kadar glukosa 0 menit.
6. Darah diambil dari ekor mencit yang sebelumnya telah di anastesi lokal dengan bupivicaine (0.25%) untuk menekan nyeri akibat pemotongan ekor mencit.
7. Lakukan penyuntikan insulin melalui intraperitoneum dengan dosis berat badan dalam gram dikalikan 7,5 ul dari 0,1 Ulml larutan
26
insulin.
8.
Glukosa darah kemudian diukur pada 30, 60, 12·0 menit setelah penyuntikan insulin.IV.6.4 Prosedur Pemeriksaan ELISA
Jumlah protein adiponektin serum akan diukur dengan metode Elisa. Sampel darah disentrifus dengan kecepatan 14.000 rpm pada suhu 4 derajat celsius, kemudian serum (supernatan) diambil, untuk kemudian dimasukkan dalam mesin elisa.
IV.6.5 Prosedur Pemeriksaan RT•PCR
QRT-PCR digunakan untuk menilai ekspresi SREBP-1c di hati, TNF-alfa dan adiponektin di Jaringan lemak epididymis. RNA total diekstraksi dari jaringan lemak epididymal, hati, dan otot dengan menggunakan RNeasy kit (Qiagen) atau ISOGEN. Quantitative RT .. PCR dilakukan dengan menggunakan SYBR Green QRT-PCR Master Mix, 1 step sesuai protokol dari produsen (stratagene), yaitu mensintesa eDNA dan Real Time PCR dilakukan satu step dengan menggunakan RNA diamplikasi pada Stratagene Mx3000P QPCR System (Stratagene, USA). Hasilnya dinormalisasi dengan internal kontrol �-actin.
SREBP-1c: forward primer:
ATCGGCGCGGMGCTGTCGGGGTAGCGTC Reverse primer: TGAGCTGGAGCATGTCTTCAA, adiponectin forward primer: 5' GCCCAGTCATGCCGMGA-3',
adiponectin reverse primer, 5'-TCTCCAGCCCCACACTGAAC-3' {product size: 332 bp); b-actin forward primer, 5'-ATGGATGACGATATCGCT-3', b actin reverse primer, 5' -ATGAGGT AGTCTGTCAGGT -3' (product size: 588 bp).
Tnfa
forward, 5'-CCAGACCCTCACTAGATCA-3'; Tnfa reverse, 5'-CACTIGGTGGTTTGCTACGAC-3'IV. 7 Cara Pengumpulan Data
Penelitian dilakukan pada sampel yang memenuhi kriteria hewan coba. Data diperoleh dengan cara primer. Data yang diperoleh diolah dengan meggunakan analisa statistik, SPSS 15. Untuk melihat perbandingan hasil terapi di antara keenam kelompok digunakan Uji AN OVA dengan batas kemaknaan p<O.
05.
IV
.8
ldentifikasi Varia bel
a. Variabel bebas (lndependen): Kurkumin, Fish oil, Fish oil+kurkumin, metformin.
b. Variabel antara : Proses inflamasi pada obesitas.
c. Variabel tergantung (dependent): Berat Badan (BB), TIG,
Til,
dan Adiponektin.IV.9 Definisi Operasional
1. Diet normal adalah diet yang mengandung 10 % lemak, yang didatangkan dari
Research Diet
Amerika, seperti terlihat pada lampiran 1.2. Diet tinggi lemak adalah diet yang mengandung 45% lemak, yang didatangkan dari
Research Diet
Amerika, seperti terlihat pada lampiran 2.3. Fis
h
oil terdapat dalam Diet 45% lemak, yang mengandung 3 gram Menhaden Oil dalam 100 gram diet, yang didatangkan dariResearch Diet
Amerika, seperti terlihat pada lampiran 2.4. Kurkumin adalah ekstrak kurk.umin, dengan kode C7727 yang diproduksi oleh Sigma Ltd (Amerika), dicampukan ke dalam diet 45% lemak dan dibuat pellet.
5. Metformin, dibeli dalam bentuk tablet 500 mg di apotik setempat dengan menggunakan resep dokter dan dicampur ke dalam diet 45% lemak.
6. Mencit kontrol normal adalah mencit jantan, sehat galur C57BU6J, didatangkan langsung dari
Animal Research Centre
(Australia), umur 5 minggu yang diberi diet normal, komposisi pakan mengandung 10% lemak.7. Mencit kontrol negatif ( mencit obes) adalah mencit jantan, sehat galur C57BL/6J, didatangkan langsung dari
Animal Research
Centre
(Australia), umur5
minggu, yang telah diberi per1akuan diet8. Mencit perlakuan ( intervensi ) adalah mencit yang telah diberi diet tinggi lemak selama 3 bulan sampai berat didapatkan 35-40 gram. yang diberi diet 45% lemak ditambah suplemen
fish oil
atau kurkumin ataufish
oil dan kurkumin melalui oral yang dicampur kedalam pellet yang dimakan selama 8 minggu.9. Mencit kontrol positif adalah mencit yang telah diberi diet tinggi lemak selama 3 bulan ditambah metformin yang dicampur ke dalam pellet yang dimakan selama 8 minggu.
1
0. Berat bad an adalah nilai berat bad an mencit yang di dapat dengan mengukur berat badan mencit setiap minggu selama penelitian bertangsung dengan menggunakan timbangan digital mencit dengan ketelitian 0,1 gram.11. Tes Toleransi Glukosa (TTG) adalah pemeriksaan untuk melihat sensitivitas insulin dengan cara mencit dipuasakan selama 16 jam kemudian larutan glukosa diinjeksi secara intraperitonium dengan dosis 2,5 gram/ kgbb. Kadar gula darah diukur dengan mengambil darah dari vena ekor pada menit 0, 30, 60, 120 dengan menggunakan glukometer.
12. Tes Toleransi Insulin
(TTl)
adalah pemeriksaan untuk melihat sensitivitas insulin dengan cara mencit dipuasakan selama 4 jam30
kemudian larutan insulin diinjeksi secara intraperitonium dengan dengan dosis 0, 75 U/kgbb. Kadar gula darah • diukur dengan mengambil darah dari vena ekor pada menit 0, 30,
60,
120 dengan menggunakan glukometer.13. Adiponektin adalah harmon yang didapatkan di jaringan serum plasma mencit dan jaringan adiposa epididimis setelah 8 minggu intervensi, diperiksa mengunakan teknik RT-PCR di Laboratorium Percobaan Hewan dan Unit Penelitian Fakultas Kedokteran UNHAS
Makassar.
14. TNF-a adalah didapatkan di jaringan serum plasma mencit dan jaringan adiposa epididimis setelah 8 minggu intervensi, diperiksa mengunakan teknik Elisa dan RT -PCR di Laboratorium Percobaan Hewan dan Unit Penelitian Fakultas Kedokteran UNHAS Makassar.
15. SREBP1 c adalah didapatkan di jaringan hati setelah 8 minggu intervensi, diperiksa mengunakan teknik Elisa dan RT-PCR di Laboratorium Percobaan Hewan dan Unit Penelitian Fakultas Kedokteran UNHAS Makassar
16.1nsulin resisten adalah keadaan jika terjadi peningkatan kadar glukosa darah sesuai waktu pada 0,30,60 ,90 dan 120 menit setalah penyuntikan glukosa intraperitoneum.
17. Insulin sensitivitas adalah keadaan jika terjadi penurunan kadar glukosa darah sesuai waktu pada 0,30,60,90 dan 120 menit setalah penyuntikan insulin intraperitoneum.
IV . 1
0Ana lis is Data Dan Uji Statistik
Data yang dikumpul diolah menggunakan analisis 'statistik dengan
menggunakan
SPSS15 .. Untuk melihat perbandingan hasil terapi di
antara keempat
kelompok digunakan Uji
ANOVAdengan batas
kemaknaan 5% (p<0,05}.
IV.11
Alur Penelitian
Mencitjantan, sehat, galur C57BV6J, umur T N G G u 12 M r N G G u 8
5minggu, BB: 15·20 gram, 30 ekor
l
Kondisi bebas pathogen,
. . . adaptasi . - .
�
�
5 ekor, ukur BB, diet 25 ekor. Ukur BB, diet tinggi normal (10% lcmak) lemak ( 45% lemak)
Setelah mendapat berat mencit
35-40 gram ( mencit obes)
�
!
l
_i
5 ekor,5 ekor 5 ekor, 5 ekor,
5 ekor,
lntcrvensi Intervensi lntervensi
Kontrol Kontrol
3 g/100 g normal perlaku Ekstrak Fish oil
�
5 ckor, intervensi metformi M I N G G u an Kurkuma 3 g/100 g diet n SOOmglkg ,,{ ...I
-Uk:ur komsumsi pellet tiap 3 hari Ukur BB setiap minggu,
-Tes Toleransi Glukosa (TTG)
-Tes Toleransi lnsulin (TII) - Adiponektin, TNF-a serum -Eksprcsi TNF-a, Adiponcctin lemak
intra-abdomen - Eksnresi SREBP1c di hati
Fish oil + diet 350 500 mg/kg .. .. .
I
l
l
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
V.1. HASIL
Sebanyak 30 ekor mencit CL57BU6J terlibat dalam penelitian ini,
yang terbagi dalam 6 kelompok yaitu 5 ekor ketompok kontrol normal, 5 ekor kelompok kontrol negatif, 5 ekor kelompok kontrol positif, 15 ekor
kelompok intervensi yang masing-masing terdiri dari 5 ekor, yaitu
kelompok intervensi fish oil, kurkumin, dan gabungan fish oil dan kurkumin. Pada keenam kelompok tersebut kemudian dilakukan analisis
terhadap sejumlah variabel yang akan menjadi acuan dalam melakukan penilaian adanya pengaruh pemberian fish oil, kurkumin dan kombinasi
keduanya terhadap mekanisme perbaikan resistensi insulin mencit obes.
V. 1 . 1 . Karakteristik -dasar responden
Pada tabel berikut memperlihatkan perbedaan karakteristik keenam
kelompok.
label Data berat badan mencit C57BU6J sebelum intervensi
KODE
· ·Berat Badan Pre lntervensi
(gra
m
j_
Diet Normal 27.08
Hfd 34.82
Hfd + Fish Oil 34.98
Hfd + Curcumin 34.98
Hfd + Fish Oil + Curcumin 34.85
Kelompok 3
34.98 ± 2.86
Kelompok 4
34.90 ± 5.02
1.0
Kelompok 5
34.90 ± 2.71
Kelompok 6
34.83± 5.12
V. 1. 2 Data Asupan Selama lntervensi
TabeJ Data Efek Asupan Selama lntervensi terhadap keenam
kelompok pada mencit C57BU6J
Asuppost Asuppost(mg Asuppost(mg Asuppost(mg Asuppost(mg
(mg 1} 2} 3) 4} Kelompok 1 95.4 88.9 98.4 Kelompok 2 121.8 93.7 105.0 Kelompok 3 134.4 113.0 100.8 Kelompok 4 124.5 155.8 136.1 Kelompok S 144.9 115.1 111.7 Kelompok 6 147.0 108.6 127.3
Gao
�
��
80�
+'---�--- -60+---
�
+---20+---
---0 +--- ....,---...,...--5} 104.4 96.3 134.4 123.3 119.7 124.7 150.2 130.6 154.4 144.7 144.3 136.5 -+-Kelompok 1 ..,._Kelompok 2 Kelompok3 �Kelompok4 �KelompokS Kelompok 6 Asuppo15
uppost 6) } 91.1 105.6 129.4 108.4 116.8 100.2 135.2 120.3 169.5 150.8 161.3 135.0V
.
1. 3 Efek Berat Badan
Tabet Data Efek Berat Badan Selama lntervensi terhadap keenam
kelompok pada mencit C57BU6J
BERAT BADAN POST INTERVENSI
Variabel minggul Minggu2 Minggu 3 Minggu 4
Mean ±SD p Mean ±SD p Mean±SD p Mean±SD
Kelompok 2 33.88± 4.51 34±4.15 36.43±5.06 37.5±5.72. 35.13± 2.43 35.82±2.6 37.2± 2.83 39.2±2.79 Kelompok 3 1 36.81± 5.20 37.55±5.0 0.5 39.85±4.81 41.01±4.7 Kelompok 4 0.74 0 6 0.62
7
36.08± 2.72 34.77±3.2 37.2±3.81 39.03± Kelompok S 7 4.05 35.60± 3.56 34.93±3.4 36.72±3.41 37.95±3.6 Kelompok 6 0 2BERAT BADAN POST INTERVENSI
Varia bel Minggu s Minggu 6 Minsgu 7
Mean±SD p Mean ±SO p Mean±SD p
Kelompok 2 39.38±6.03 38.67±5.77 41.23±5.87 Kelompok 3 40.98±3.07 39.68±2.18 42.27±3.86 Kelompok4 42.12±4.38 0.83 42.78±4.50 0.52 44.4±4.84 0.84 KelompokS 39.7±4.71 41 .57±5.24 42.75±5.92 Kelompok 6 40.08±3.83 41 .58±3.57 43.38±3.67 p 0. 67
- '-CIO -c "' "a "' ICQ ...
(!!
cu ICQ---�
Perbandingan
BB
selama interv�nsi
48 45 42 39 36 33 -30 27 24 21 18 15 1 2 3 4 5 6
Lama intervensi (minggu)
7 -+-Kelompok 1 ....,.Kelompok2 --Kelompok 3 ""'*-Kelompok 4 -l!E-Kelompok 5 - Kelompok6
Gambar: Efek pada berat bad an terhadap keenam kelompok pada mencit
C57BU6J
V. 1
.
4 Efek Glukosa Toleransi Tes
Tabel Data Efek Glukosa Toleransi Tes Setelah lntervensi terhadap
keenam kelompok pada mencit
C57BU6J
Kelompok
Kelompok
Kelompok
Kelompok
Kelompok
1
2
3
4
5
0'
60.80
85.00
99.00
95.83
1 04.60
30'
291.00
331.61
323.33
355.67
329.80
60'
176.20
286.50
283.00
295.67
324.00
120'
135.60
172.00
189.33
207.33
218.40
Kelompok
6
109
308.2
328.8
227.4
r
:�
I
300I
I
250 2001
15o 50 100I
0 �--- -0' 30. 60'�Kelompok 1 �Kelompok 2 �Kelompok 3 �Kelompok 4 -.-Kelompok 5 Kelompok 6
36
I
I
120'
Gam bar: Efek glukosa toleransi tes terhadap keenam kelompok pada mencit C57BU6J
V. 1 . 5 Efek Insulin Toleransi Tes
Tabel Data Efek Insulin Toleransi Tes Setelah lntervensi terhadap
keenam kelompok pada mencit C57BU6J
Kelompok Kelompo Kelompo Kelompo Kelompo Kelompo
1 k 2 k 3 k 4 k 5 k 6 0' 145.00 1 97.00 215.00 160.00 21 8.00 166 15' 59.00 129.00 168.00 135.00 162.00 1 1 8 30' 33.00 81 .00 100.00 67.00 79.00 76 45' 22.00 82.00 1 35.00 57.00 103.00 93 60' 20.00 89.00 1 52.00 66.00 125.00 1 1 0 75' 20.00 97.00 233.00 83.00 1 50.00 147 90' 20.00
1
09.00 238.00 75.00 165.00 171r
2soI
zoo1
� 1so
I
1001
• • • soI
0 �--- --- --- --0' 15' 30' 45' 60' 75'�Kelompok 1 �Kelompok 2 .-Kelompok 3
-*-Kelompok 4 �Kelompok 5 Kelompok 6
90'
Gambar: Efek insulin toleransi tes terhadap keenam kelompok pada
mencit
C57BU6J.
V. 1
PEMBAHASAN
Penelitian ini dimulai pada pemeliharaan mencit yang berumur
lima minggu dimana semua berat badan mencit rata-rata
19
gram,
sebanyak
30ekor mencit yang diteliti dibagi dalam
2
jenis diet yang
masing-masing 5 ekor untuk diet normal, dan
25
ekor diberi diet tinggi
lemak, yang mengandung 45% lemak. Selama
12
minggu pemeliharaan
telah didapatkan 2 kelompok mencit dengan berat badan yang signifikan
berbeda antara kelompok diet normal dan kelompok diet tinggi lemak.
Selanjutnya dilakukan pengelompokan mencit yang diberikan diet tinggi
lemak menjadi
5kelompok, yang dibagi menjadi lima ekor masing-masing
setiap kelompok, dilakukan dengan tes homogenitas dan didapatkan
38
bahwa tidak ada perbedaan berat badan yang signifikan antara kelima
kelompok. Selanjutnya dari kelima kelompok ini, diberi diet tinggi lemak
sebagai kontrol negatif, diet tinggi lemak ditambah intervensi fish oil, diet
tinggi lemak ditambah intervensi kurkumin, diet tinggi lemak ditambah
intervensi fish oil dan kurkumin, diet tinggi lemak ditambah metformin
sebagai kontrol positif. Sedangkan diet normal sebagai kontrol normal
Setelah intervensi dilakukan uji statistik analisis multivariate
dengan SPSS
15
terhadap berat badan setiap kelompok, dan didapatkan
terdapat perbedaan berat badan yang signifikan antara keenam
kelompok, kemudian analisis ini dilanjutkan dengan uji post hoc untuk
melihat sejauh mana perrbedaan itu disetiap kelompok dan didapatkan
perbedaan berat badan yang signifikan tedapat pada kelompok diet
normal dibanding kelompok lainnya. Perbedaan signifikan yang terbesar
terdapat pada kelompok diet normal dan diet tinggi lemak dengan
tambahan metformin.
Uji statistik berat badan setelah intervensi ini, kemudian diikuti
dengan uji stastistik terhadap asupan selama intervensi. Uji statistik
terhadap asupan total selama intervensi didapatkan perbedaan asupan
yang signifikan didapatkan jika dibandingkan dengan diet normal. Jika uji
dilakukan pada semua kelompok diet tinggi lemak didapatkan tidak ada
Diantara lima kelompok diet tinggi lemak, walaupun tidak
terdapat perbedaan berat badan yang signifikan, namun terlihat bahwa
diet tinggi lemak ditambah intervensi kurkumin mempunyai berat badan
yang lebih tinggi dibanding lainnya, tapi jika dilihat dari asupan total
selama intervensi didapatkan asupan lebih tinggi pada kelompok diet
tinggi lemak ditambah intervensi fish oil dan kurkumin, hal ini bisa
dijelaskan pada pemeriksaan selanjutnya dengan melihat apakah efek ini
akibat penekanan pada mekanisme inflamasi yaitu penekanan pada TNF
a
oleh fish oil dan kurkumin lebih tinggi jika keduaanya digabungkan.
Uji statistik glukosa darah puasa, terhadap keenam kelompok
didapatkan terdapat perbedaan glukosa darah puasa yang signifikan
diantara semua ketompok, selanjutnya dilakukan uji post hoc dengan
metode Bonferroni dan Tukey untuk melihat perbedaan signifikan dalam
kelompok, didapatkan perbedaan glukosa darah puasa yang signifikan
terjadi diantara kelompok diet normal dan diet tinggi lemak ditambah
metformin. Diet tinggi lemak ditambah metformin jika dibandingkan
dengan kelompok diet tinggi lemak yang lain, tidak terdapat perbedaan
glukosa darah puasa yang signifikan.
40
Uji statistik glukosa darah setelah pemberian glukosa 2,5 mg/
gram berat badan mencit, tidak terdapat perbedaan glukosa darah setelah
30 menit pemberian glukosa 2 mg/gram berat badan yang signifikan
diantara semua kelompok.
Uji statistik glukosa darah setelah pemberian glukosa 2,5
mg/gram berat badan mencit, terdapat perbedaan glukosa darah yang
signifikan diantara semua kelompok. selanjutnya dilakukan uji post hoc
dengan metode Bonferroni dan Tukey untuk melihat perbedaan signifikan
dalam kelompok, didapatkan perbedaan glukosa darah setelah 60 menit
pemberian glukosa 2 mg/gram berat badan yang signifikan terdapat
antara kelompok diet normal dan diet tinggi lemak ditambah metformin.
Uji statistik glukosa darah setelah pemberian glukosa
2,5
mg/gram berat badan mencit, terdapat perbedaan glukosa darah yang
signifikan diantara semua kelompok. selanjutnya dilakukan uji post hoc
dengan metode Bonferroni dan Tukey untuk melihat perbedaan signifikan
dalam kelompok, didapatkan perbedaan glukosa darah setelah 120 menit
pemberian glukosa 2 mg/gram berat badan yang signifikan terdapat
antara kelompok diet normal dan diet tinggi lemak ditambah metformin.
Uji statistik untuk pemeriksaan insulin belum dapat dilakukan
Karena data yang dikumpul belum mewakili data kelompok.
Vl.1. Kesimpulan
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada 30 subyek
penelitian untuk mengetahui adanya pengaruh pemberian fish oil,
kurkumin dan kombinasi keduanya terhadap mekanisme perbaikan
resistensi insulin mencit bbes, maka dapat disimpulkan :
1 . Penelitian ini telah berhasil memulai penelitian hewan mencit
C57BU6J yang pertama difakultas kedokteran dengan memberi
kenaikan berat badan yang bermakna setelah pemberian diet
normal dan diet tinggi lemak selama 3 bulan.
2. Dari beberapa uji statistik yang dilakukan terhadap kenaikan barat
badan, jumlah asupan dan glukosa toleransi tes disimpulkan ada
perbedaan hasil penelitian dengan penelitian sebetumnya, ini
diakibatkan karena rendahnya jumlah metformin yang diberikan
yaitu 350 mg/kg diet. Penelitian sebelumnya diberikan dengan 350
mglkgBB.
3. Dengan pertimbangan kurangnya dosis metformin yng diberikan
maka penelitian ini kami putuskan akan dilanjutkan untuk 2 minggu
ke depan dengan menambah dosis metformin menjadi 3 gr/kg diet
4. Pemeriksaan lain yang dilakukan seperti TNF-a, adiponektin dan
belum dapat dilakukan. Hasil pemeriksaan tersebut diatas akan
·
dilaporkan setelah dilakukan pemeriksaan
3minggu kedepan.
Vl.2. Saran
Dari kendala yang didapatkan selama penelitian berupa
rendahnya dosis metformin yang diberikan, maka dianjurkan untuk
sebelum melakukan penelitian dilakukan beberapa analisis penelitian
penelitian sebelumnya.
DAFTAR PUSTAKA
Aggarwal BB, Kumar A. Burr AC. Anticancer potential of curcumin:
preclinical and clinical studies. Anticancer Res. 2003;23:363-398.
Berg AH, Combs TP, Scherer PE. ACRP30/adiponectin: an adipokine
regulating glucose and lipid metabolism. Trends Endocrinol Metab.
2002;13:84-89.
Bouskila M, Pajvani UB and Scherer PE. Adiponectin: a relevant player in
PPARy agonist mediated improvements in hepatic insulin
sensitivity? lnt J Obesity 2005; 29:S1 7-S23
Bray GA. Medical Consequences of Obesity. J Cl in
Endocrine!Metab.
2004;89:2583-2589.
Chan NN, Kong AP, Chan. JC, et al. Metabolic Syndrome and Type 2
Diabetes: The Hong Kong Perspective. Clin Biochem Rev.
2005;26:51-57.
Chandran M, Phillips SA. Ciaraldi T, et al. Adiponectin: More Than Just
Another Fat Cell Hormone? Diabetes Care. 2003;26:2442-2450.
Dyck OJ, Heigenhauser GJF, Bruce CR. The role of adipokines as
regulators of skeletal muscle fatty acid metabolism and insulin
sensitivity. Acta Physiol. 2006;186:5�16.
Duda MK, 0.
K .. Dietary supplementation with {omega}-3 PUFA increases
adiponectin and attenuates ventricular remodeling and dysfunction
with pressure overload. Cardiovascular Research, 2007;303-310.
Ejaz A, Wu
0,Kwan P,Curcumin Inhibits Adipogenesis in 3T3-L 1
Adipocytes and Angiogenesis and Obesity in C57/BL Mice. Journal
of Nutrition. 2009; 139:91 9-925.
Fernandez-Real J-M, Castro A, Vazquez G. Adiponectin is associated with
vascular function independent of insulin sensitivity. Diabetes Care.
2004;27:739-745.
44
Friedberg C, Janssen M, Heine R, Grobbee D. Fish oil and glycemic
control in diabetes. A metaanalysis. Diabetes Care 1998;21 :494
-500.
Fruhbeck G, Gomez-Ambrosi J, Muruzabal FJ, et al. The adipocyte: a
model for integration of endocrine and metabolic signaling in energy
metabolism regulation. Am J Physiol Endocrinol Metab.
2001 ; 280(6): E827 -84 7.
Fujiwara H, Hosokawa M, Zhou
X,
et al. Curcumin inhibits glucose
production in isolated mice hepatocytes. Diabetes Research and
Clinical Practice 2008;80: 185-191.
Gotera W, Aryana S, Suastika K, et al. Hubungan antara obesitas sentral
dengan adiponektin pada pasien geriatri dengan penyakit jantung
koroner. J Peny Dalam. 2006;7:102-107.
Green A, Talhapak S, Basile R, et al. Curcumin is a Direct Inhibitor of
Glucose Transport in Adipocytes. Cooperstown, NY: From the
Bassett Research Institute.
Hotta K, F. T. Plasma concentrations of a novel, adipose-specific protein,
adiponectin, in type 2 diabetic patients.
Arterioscler Thromb Vase Bioi ,2000 ;1595-1599.
lkonomov OC, Sbrissa D, Mlak K, et al. Requirement for PIKfyve
enzymatic activity in acute and long-term insulin cellular effects.
Endocrinology. 2002;143:4742-4754.
ltokawa H, Hirayama F, Funakoshi K, et al. Studies on the antitumor
bisabolane sesquiterpenoids isolated from Curcuma xanthorrhiza.
Chern Pharrn Bull.1985;33:3488-3492.
Kelley D, Mandarino L, . Fuel selection in human skeletal muscle in insulin
resistance: a reexamination. Diabetes Care. 2000;49:677-683.
Kim HJ, T. M. Fish oil feeding decreases mature sterol regulatory element
binding protein 1 (SREBP-1) by down-regulation of SREBP-1 c
mRNA in mouse liver. A possible mechanism for down-regulation of
lipogenic enzyme mRNAs.
KimHJ,
Takahashi M, Ezaki 0. Fishoil
feeding decreases mature sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP-1) by d J Bi
oi
Chern. 1999 ,25892-8.
Kliewer SA,
Fatty acids and eicosanoids regulate gene expression
through direct interactions with peroxisome proliferator -activated
receptors
aand y.
Proc Nat/ Acad Sci ,1 997;4318-4323.
Lee YH, Pratley RE. The evolving role of inflammation in obesity and the
metabolic syndrome. Current diabetes reports. 2005;5(1):70-75.
Leu TH, Man MC. The molecular mechanisms for the antitumorigenic
effect of curcumin. Curr Med Chern Anticancer Agents.
2002;2:357-370.
Mahesh T, B. M.Effect of photo-irradiated curcumin treatment against
oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic rats.
J Med. Food1
2005; 251-255.
Matsuzawa Y,Funahashi T,Nakamura T. Adiponectin and metabolic
syndrome. Arterioscler Thromb Vase Bioi. 2004;24:29-33.
Milobedzka J, K. S. Curcumin.
Chern Ber .191; 2163-2170.
Mototsugu Takashima,
W. 0.. Regulation of SREBP1c Expression by
mTOR Signaling in Hepatocytes.
Kobe J. Med. Sci ,2009;
E45-E52.
Neschen S, Morino K, Rossbacher J C et al. Fish Oil Regulates
Adiponectin Secretion by a Peroxisome Proliferator Activated
Receptor Dependent Mechanism in Mice. Diabetes J. 2006;55:
924-928.
Nugraha IG. Etiologi dan patofisiologi obesitas. Obesitas,Permasalahan
dan Terapi Praktis. Jakarta; 2009.
Qiaohua Kang, A. C. Curcumin suppresses expression of low-density
lipoprotein (LDL) receptor, leading to the inhibition of LDL-induced
activation of hepatic stellate cells.
Br J Pharmacal ,Qiaohua Kang,
An ping Chen . 2009; 1354-1367
_Reddy J, Mannaerts GP. Peroxisomal lipid metabolism. Annu. Rev. Nutr.
1994;14:343-370.
46
Ricote M,
l.A.Theperoxisome proliferator activated receptor-y is a
negative regulatorof macrophage activation.
Nature ,1998; 19-82.
Ridker PM. Evaluating Novel Cardiovascular Risk Factors: Can We Better
Predict Heart Attack
? Ann Intern Med. 1999; 130: 933- 937Roberto B, Sabrina
A,
Claudia
0,et al. Adiponectin Relationship with Lipid
Metabolism Is Independent of Body Fat Mass: Evidence from Both
Cross-Sectional and Intervention Studies. J Clin Endocrinol Metab.
2004;89(6):2665-2671 .
Sharma S, Chopra K, Kulkarni SK, et al. Resveratrol and curcumin
suppress immune response through CD28/CTLA-4 and CD80 co
stimulatory pathway . . Clin Exp lmmunol. 2007;147(1 ):155-163.
Smih, P. R.Transcriptional Regulation of Adipocyte Hormone-Sensitive
Lipase by Glucose.
Diabetes ,2002; 293-300.
Smith J, AI-Amri M, Sniderman A, et al. leptin and adiponectin in relation
to body fat percentage, waist to hip ratio and the apoB/apoA
1ratio
in Asian Indian and Caucasian men and women. Nutrition
&Metabolism 2006;3: 18: 1-8.
Soegih R. Tren obesitas dulu,sekarang dan yang akan datang.
Obesitas,Permasalahan dan Terapi Praktis. Jakarta; 2009.
Soni KB, Effects of curcumin administration on serum peroxides and
cholesterol levels in human volunteers.
Indian J Physiol Pharmacol'