x ABSTRAK
EKSTRAK ETANOL BUAH NAGA MERAH (Hylocereus polyrhizus) MENURUNKAN KADAR MALONDIALDEHYDE (MDA) PADA TIKUS
(Rattus norvegicus) WISTAR JANTAN DISLIPIDEMIA
Dislipidemia merupakan salah satu masalah yang memicu terjadinya lipid peroksidasi sehingga terjadilah stres oksidatif pada sel tubuh yang menyebabkan proses penuaan lebih cepat terjadi. Produk lipid peroksidase yang paling
mutagenik adalah malondialdehid (MDA). Buah naga merah (Hylocereus
polyrhizus) adalah salah satu jenis buah yang mengandung antioksidan yang cukup baik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuktikan bahwa ekstrak buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) dapat menurunkan kadar MDA pada tikus putih Wistar jantan dislipidemia.
Penelitian ini adalah eksperimental murni dengan Pretest - Posttest Control Group Design. Dalam penelitian ini digunakan sebanyak 20 tikus putih jantan galur Wistar dislipidemia berumur 3 - 4 bulan dengan berat 180 – 200 gram sebagai sampel, yang terbagi menjadi 2 (dua) kelompok masing-masing berjumlah 10 ekor tikus, yaitu kelompok kontrol (plasebo) dan kelompok perlakuan (ekstrak etanol buah naga merah 60mg/200gr BB tikus). Sebelum perlakuan, seluruh tikus diinduksi dislipidemia dengan cara diberi makanan tinggi kolesterol dan diperiksa kadar MDA sebagai data pretest. Setelah 14 hari perlakuan, diperiksa kembali kadar MDA sebagai posttest. Pengambilan darah sebanyak 1 ml melalui medial canthus sinus orbitalis.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa rerata MDA pretest pada kelompok kontrol (aquades) adalah 2,705±0,086 mmol/l dan rerata kelompok perlakuan ekstrak etanol buah naga adalah 2,709±0,085 mmol/l (p > 0,05) hal ini berarti bahwa perbandingan kedua kelompok sebelum diberikan perlakuan reratanya tidak berbeda bermakna. Namun setelah 14 hari perlakuan, didapatkan bahwa
perbandingan rerata MDA posttest kelompok plasebo (aquades) adalah
2,656±0,118 mmol/l dan rerata kelompok ekstrak buah naga adalah 1,855±0,137 mmol/l (p < 0,05) hal ini berarti bahwa kelompok sesudah diberikan perlakuan reratanya berbeda secara bermakna.
Berdasarkan hasil penelitian didapatkan simpulan: Ekstrak Etanol Buah
Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) Menurunkan Kadar Malondialdehid (MDA)
pada Tikus (Rattus norvegicus) Wistar Jantan Dislipidemia.
xi ABSTRACT
THE PITAYA RED DRAGON FRUIT (Hylocereus polyrhizus) EXTRACT
DECREASED MALONDIALDEHYDE (MDA) LEVELS IN
DYSLIPIDEMIA-INDUCED WISTAR RATS (Rattus norvegicus) Dyslipidemia is one of the serious problems lead to the lipid peroxidation and involved in oxidative stress to the cells of the body that accelerate aging process. The most mutagenic products of lipid peroxidation is malondyaldehide (MDA). The pitaya red dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) contains plenty of antioxidants that is good to prevent aging caused by free radicals. The purpose of this study was to prove that the pitaya red dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) extract decrease malondialdehyde (MDA) levels in dyslipidemia-induced wistar rats (Rattus norvegicus).
This study was a true experimental research with pretest - posttest control group design. In this study 20 male rats, Wistar strain, dyslipidemia, aged 3-4 months, weighing 180-200 grams were used as a sample, which were divided into two groups with 10 rats each. The first group was the control group (P0) and the second was treatment group treated with ethanol extract of pitaya red dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) extract of 60mg/200gr rat’s weight (P1). Before treatment, all the rats were induced for dyslipidemia with high-cholesterol diet and MDA levels were examined as a pretest data. After 14 days of treatment, MDA levels were re-examined as posttest data. The blood sample were drawn through medial canthus sinus orbitalis.
The results showed that the average pretest of MDA levels in the control group (distilled water) was 2.705 ± 0.086 mmol/l, and in the group ethanol extract of pitaya red dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) was 2.709±0.085 mmol/l it mean the result did not significant (p> 0.05). However, after 14 days of treatment, it was found that the average posttest of MDA levels MDA in P0 group was 2.656 ± 0.118 mmol/l while in P1 group was 1.855 ± 0.137 mmol/l (p <0.05) which mean the result was significant.
It can be concluded that the pitaya red dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) extract decreased malondialdehyde (MDA) levels in dyslipidemia-induced wistar rats (Rattus norvegicus).
xii DAFTAR ISI
SAMPUL DALAM... ii
LEMBAR PERSETUJUAN……….. iii
LEMBAR PENETAPAN PENGUJI……….… iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT………. v
UCAPAN TERIMA KASIH……….…… vi
ABSTRAK………. x
ABSTRACT………... xi
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
DAFTAR SINGKATAN……… ... xix
BAB I PENDAHULUAN ………. 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 5 1.3 Tujuan Penelitian………. .... 6 1.4 Manfaat Penelitian ... 6 1.4.1 Manfaat Ilmiah . ... 6
xiii
1.4.2 Manfaat Praktis ... 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 7
2.1 Penuaan……… ... 7 2.1.1 Teori Penuaan………. .... 8 2.1.2 Faktor-faktor Penuaan……… .... 10 2.2 Dislipidemia……….. .. 12 2.3 Lipid Peroksidase……….. .. 14 2.4 Malondialdehyde (MDA)……….. .. 17 2.5 Radikal Bebas……….. 18 2.6 Antioksidan……… . 22
2.7 Buah Naga (Hylocereus sp.)……….... 25
2.7.1 Jenis-jenis Buah Naga……….. ... . 27
2.7.2 Khasiat Buah Naga Merah ……….. ... . 29
2.7.3 Kandungan Antioksidan pada Buah Naga Merah…... ... 30
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN ... 35
3.1 Kerangka Berpikir………. .. 35
3.2 Konsep Penelitian………. ... 37
xiv
BAB IV METODE PENELITIAN ... 39
4.1 Rancangan Penelitian……… .. 39
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian……… ... 40
4.3 Populasi dan Sampel Penelitian……… ... 40
4.3.1 Populasi………. ... 40
4.3.2 Sampel……… .... 40
4.3.2.1 Kriteria Penerimaan……… .. 40
4.3.2.2 Kriteria Drop Out Subyek Penelitian………... 41
4.3.2.3 Besar Sampel……… .... 41
4.3.2.4 Tehnik Pengambilan Sampel……….. ... 42
4.4 Variabel Penelitian………. ... 42
4.4.1 Identifikasi Variabel……….. ... 42
4.4.2 Klasifikasi Variabel……… .. 42
4.4.3 Definisi Operasional Variabel……… .. 43
4.5 Bahan Penelitian dan Hewan Coba……… ... 44
4.5.1 Ekstrak Buah Naga Merah………. ... 44
4.5.2 Pemilihan dan Pemeliharaan Hewan Uji……….. .... 45
4.6 Prosedur Penelitian……….. .. 46
4.7 Alur Penelitian………. .. 47
xv
BAB V HASIL PENELITIAN……….. 49
5.1 Uji Normalitas Data……….... 49
5.2 Uji Homogenitas Data………...……….… 50
5.3 Uji Komparabilitas………. 50
5.4 Analisis Efek Perlakuan t-independent test ……… 51
5.5 Analisis Efek Perlakuan t-paired test ………. 53
BAB VI PEMBAHASAN ……….. 54
6.1 Subyek Penelitian ……… 54
6.2 Buah Naga Merah ……….. 55
6.3 Ekstrak Etanol Buah Naga Merah Menurunkan Kadar MDA……. 56
6.4 Kelemahan Penelitian ………... 58
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ……….………... 59
7.1 Simpulan ………..………...…..…… 59
7.2 Saran... 59
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi Gizi per 100 Gram Buah Naga Merah ... 28
Tabel 5.1 Hasil Uji Normalitas Data MDA ... 49
Tabel 5.2 Hasil Uji Homogenitas Data MDA ... 50
Tabel 5.3 Rerata MDA antar Kelompok Pre Test ... 50
Tabel 5.4 Rerata MDA antar Kelompok Post Test ... 51
Tabel 5.5 Hasil Uji t-paired ... 53
Tabel Konversi Dosis Obat Hewan Coba dengan Manusia ... 69
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Buah Naga Merah ... 34
Gambar 3.1 Kerangka Konsep ……….. 37
Gambar 4.1 Skema Rancangan Penelitian ... 39
Gambar 4.2 Tikus Wistar…..……….………... 40
Gambar 4.3 Alur Penelitian ……….………... 47
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Keterangan Kelaikan Etik ... 65
LAMPIRAN 2 Hasil Uji Ekstrak Buah Naga Merah... 66
LAMPIRAN 3 Hasil Analisis Ekstrak Buah Naga Merah ... 67
LAMPIRAN 4 Hasil GCMS Ekstrak Buah Naga Merah... 68
LAMPIRAN 5 Tabel Konversi Dosis Obat Hewan Coba dengan Manusia... 69
LAMPIRAN 6 Tabel Volume Maksimum Larutan Obat Hewan Coba……. .. … 70
LAMPIRAN 7 Foto-foto Penelitian……….. ... 71
xix
DAFTAR SINGKATAN
AAM : Anti-Aging Medicine
A4M : American Academy of Anti Aging Medicine AGE : Advanced Glycosylation End-products
ALEs : Advanced Lipid Peroxidation End-products
DNA : Deoxyribonucleic Acid
FSH : Follicle Stimullating Hormone GAE : Galic Acid Equivalent
GAEAC : Galic Acid Equivalent Antioxidant Capacity
GPx : Gluthation Peroxidase
4HNE : 4-hydroxy non enal
HDL : High Density Lipoprotein HGH : Human Growth Hormone LDL : Low Density Lipoprotein LH : Luteinizing Hormone MDA : Malondialdehyde
PUFAs : Poly Unsatturated Fatty Acids
PKV : Penyakit Kardiovaskular
QE : Quarcetin Equivalent ROS : Reactive Oxygen Species SOD : Superoxide Dismutase TAE : Tanin Acid Equivalent
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Penuaan adalah proses kemunduran fungsi tubuh yang tidak terelakkan sejalan dengan peningkatan usia. Setelah mencapai usia dewasa, secara alamiah seluruh komponen tubuh tidak dapat berkembang lagi. Sebaliknya, justru terjadi penurunan karena proses penuaan.
Pada umumnya, orang hanya menganggap menjadi tua memang harus terjadi, sudah ditakdirkan, dan semua masalah yang muncul harus dialami. Padahal, ada banyak faktor yang menyebabkan orang menjadi tua melalui proses penuaan, yang kemudian menyebabkan sakit, dan akhirnya membawa kepada kematian (Pangkahila, 2011).
Ketika terjadi proses penuaan maka secara otomatis terjadi penurunan fungsi tubuh yang mengakibatkan tubuh rentan terkena berbagai macam penyakit. Beberapa contoh penyakit yang mempercepat proses penuaan seperti stroke, diabetes mellitus, penyakit jantung korener, obesitas dan lain sebagainya. Sampai saat ini, berbagai studi dilakukan terkait proses penuaan dalam pencapaian peningkatan kesehatan, kualitas hidup dengan pencegahan, pengobatan dan bahkan pengembalian fungsi seperti semula (reverse aging).
Hal yang paling sering diabaikan masyarakat adalah mendeteksi kesehatan sejak dini. Seringkali setelah muncul berbagai macam gejala suatu penyakit yang mempercepat proses penuaan itu terjadi, barulah masyarakat akan memeriksakan
2
kesehatan mereka ke dokter atau praktisi kesehatan lain. Bahkan tidak jarang masyarakat mengabaikannya jika dirasa masih bisa ditahan hingga masuk pada kondisi penyakit yang semakin buruk dan sulit ditangani bahkan hingga pada keadaan tidak dapat tertolong lagi.
Penuaan adalah proses fisiologis yang harus dialami oleh semua orang. Dan semua orang pasti ingin selalu tampak awet muda, sehat dan dapat beraktivitas walaupun usia semakin bertambah. Hal inilah yang mendasari orang
banyak mempelajari mengenai ilmu Anti-Aging Medicine.
Anti-Aging Medicine (AAM) adalah bagian ilmu kedokteran yang didasarkan pada penggunaan ilmu pengetahuan dan teknologi kedokteran terkini untuk melakukan deteksi dini, pencegahan, pengobatan, dan perbaikan ke keadaan semula berbagai disfungsi, kelainan, dan penyakit yang berkaitan dengan penuaan, yang bertujuan untuk memperpanjang hidup dalam keadaan sehat. Dari definisi di atas salah satu yang dapat dijadikan pegangan dalam penerapan AAM adalah melalui cara deteksi dini , pencegahan, pengobatan, dan bahkan perbaikan disfungsi, kelainan, dan penyakit yang berkaitan dengan proses penuaan ke keadaan sebelumnya (Pangkahila, 2011).
Beberapa faktor penyebab penuaan, yaitu faktor eksternal (gaya hidup, diet yang tidak sehat, polusi lingkungan, stres, dan kemiskinan) dan faktor internal (radikal bebas, berkurangnya hormon dan sistem kekebalan tubuh, proses glikosilasi, metilasi, apoptosis, dan genetik) (Pangkahila, 2011).
Faktor-faktor ini dapat menyebabkan penyakit dan kematian. Salah satu teori proses penuaan disebabkan radikal bebas.
3
Dengan meningkatnya usia, produksi radikal bebas secara fisiologis dihasilkan metabolisme tubuh cenderung meningkat, sementara produksi antioksidan yang diperlukan untuk menetralisir radikal bebas di dalam sel ataupun antioksidan asupan dari luar seringkali cenderung berkurang.
Ketidak-seimbangan antara radikal bebas dan antioksidan ini disebut stres oksidatif. Ketidak-seimbangan tersebut akan mengakibatkan kerusakan komponen selular, termasuk lipid, protein, karbohidrat dan DNA, menyebabkan patogenesis berbagai penyakit termasuk diabetes, aterosklerosis, dan kanker (Halliwell dan Gutteridge, 2007).
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Ayala, Munoz dan Arguelles dari Department of Biochemistry and Molecular Biology, Faculty of Pharmacy, University of Seville, Spain keadaan dislipidemia juga merupakan salah satu masalah yang memicu terjadinya lipid peroksidasi sehingga terjadilah stres oksidatif pada sel tubuh (Ayala et al., 2014). Lipid peroksidasi adalah suatu proses dimana oksidan menyerang lipid yang mengandung ikatan karbon ganda, contohnya Poly Unsatturated Fatty Acids (PUFAs). Target lipidnya adalah kolesterol, fosfolipid, dan glikolipid. Proses yang terjadi pada lipid peroksidase ini ada 3 fase, yaitu fase inisiasi terjadinya pembentukan carbon centered lipid radikal oleh prooksidan, lalu yang kedua fase propagasi terbentuknya lipid peroksi radikal, dan fase terakhir adalah fase terminasi yaitu antioksidan yang berikatan dengan oksidan sehingga terbentuk produk non radikal.
Produk utama lipid peroksidase ini adalah lipid hydroperoksida, dan produk yang lainnya seperti malondialdehyde (MDA), propanal, hexanal, 4-hydroksi non
4
enal (4HNE). Produk lipid peroksidase yang paling mutagenik adalah MDA. MDA sudah lama digunakan sebagai marker untuk lipid peroksidase (Ayala et al., 2014).
Upaya pencegahan dan penanggulangan stres oksidatif, saat ini dapat digunakan antioksidan. Berbagai macam penggolongan antioksidan, yaitu antioksidan primer (SOD, GPx) dan antioksidan sekunder (vitamin C, β–Karoten, vitamin E, sistein, Co Q10, flavonoid), dan antioksidan tersier (Metionin sulfoksida reduktase) (Winarsi, 2007).
Buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) adalah salah satu jenis buah yang cukup unik dan banyak manfaatnya, yang akhir-akhir ini digemari masyarakat dan dipercaya mengandung antioksidan yang cukup baik. Kulit buah naga merah merupakan sumber vitamin C dan daging buah merah kaya anthosianin, polifenol, dan fitoalbumin, serta mengandung mineral, serat, fosfor, dan kalsium (Ariffin et al., 2008).
Dari laporan hasil pengujian ekstrak etanol buah naga merah yang menggunakan metode DPPH (diphenylpicrylhydrazil) dengan lama inkubasi reaksinya selama 15 menit di UPT. Laboratorium analitik kampus bukit Jimbaran Universitas Udayana pada lampiran 2 dan 3, didapatkan parameter Antioksidan sebanyak 923,48 mg/L Galic Acid Equivalent Antioxidan Capacity, Vitamin C
sebanyak 838,09 mg/100gr, Flavonoid sebanyak 13,49 mg/100 gr Quarcetin
Equivalent, Fenol sebanyak 841,66 mg/100 gr Galic Acid Equivalent, dan Tanin
5
Laporan hasil GCMS Ekstrak Etanol Buah Naga Merah di Laboratorium bersama FMIPA Universitas Udayana pada lampiran 4, didapatkan Thiazole vit B1 (Thiamine) menghambat aktifitas lipid peroksidasi (Jaishree et al., 2012)
Penelitian menunjukkan bahwa buah naga merah dapat menurunkan MDA-TBAR hati tikus yang hiperkolesterolemia (Sani et al., 2009). Studi menerangkan bahwa antioksidan–antiinflamasi polifenol dari dalam buah dan sayur bermanfaat mencegah proses penuaan. Hasil uji in vitro yang dilakukan Li Chen Wu, peneliti
dari Department of Applied Chemistry National Chi-Nan University menunjukkan
bahwa ekstrak kulit buah naga merah berpotensi menghambat pertumbuhan sel tumor B16F10 pada dosis 25 gram (Soedarya, 2013).
Peneliti mempelajari manfaat buah naga merah yang mengandung antosianin untuk mengurangi akibat stres oksidatif dengan mengukur kadar MDA pada tikus putih wistar jantan, untuk dipertimbangkan dalam perencanaan nutrisi diet anti aging. Penelitian ini dilakukan mengingat fungsinya bagi kesehatan dan pencegahan penuaan, cukup aman dan dapat ditanam di Indonesia.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut di atas rumusan masalahnya sebagai berikut : Apakah Ekstrak Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) dapat menurunkan kadar MDA pada tikus putih Wistar jantan dislipidemia ?
6
1.3. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan ekstrak buah naga merah dapat menurunkan kadar MDA pada tikus putih Wistar jantan dislipidemia.
1.4. Manfaat Penelitian 1.4.1. Manfaat Ilmiah
1. Menambah wawasan pengetahuan tentang ekstrak buah naga merah dalam
dunia kedokteran khususnya di bidang Anti Aging Medicine karena bermanfaat sebagai antioksidan untuk menurunkan kadar MDA.
2. Hasil penelitian ini dapat dipakai sebagai acuan penelitian selanjutnya untuk mengetahui dosis efektif ekstrak buah naga merah dalam menurunkan kadar MDA pada plasma darah tikus putih wistar jantan yang dislipidemia.
1.4.2. Manfaat Praktis
Buah naga merah sebagai antioksidan dalam penelitian ini jika terbukti secara uji klinis dapat bermanfaat sebagai nutrisi anti aging dan dapat disebarluaskan.
