Effect of gotu kola (Centella asiatica (L.) Urban) leaf extract on the cognitive functions of rats
PENGARUH PENGGUNAAN EKSTRAK DAUN PEGAGAN
(Centella asiatica (L.) Urban) TERHADAP
FUNGSI KOGNITIF TIKUS
ISKANDAR MIRZA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Pengaruh Penggunaan
Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap Fungsi Kognitif
Tikus adalah karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
daftar pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Juli 2012
Iskandar Mirza
NIM I162070111
ABSTRACT
ISKANDAR MIRZA. Effect of Gotu Kola (Centella asiatica (L.) Urban) Leaf
Extract on the Cognitive Functions of Rats. Supervised by HADI RIYADI, ALI
KHOMSAN, SRI ANNA MARLIYATI, EVY DAMAYANTHI, and ADI
WINARTO
The aim of the study was to explore the mechanism of Centella asiatica
leaf extract in improvement of cognitive function. The study used Wistar male
rats, Centella asiatica and reagents for extraction. The evaluated levels are 0,
100, 300 and 600 mg extract/kg body weight. The design was randomized block
design with five replicates. The statistical analyzes method of variance with F-test
was used in this study. The result indicated that the Centella asiatica extract
contains P, K, Mg, Ca, Zn, Mn, and asiaticoside. The daily body weight rats gain
of treatment group was not significantly different (p>0.05). The group on level of
300 mg/kg body weigh of ethanol extract gives a better hematological profile.
The rats with level 2 and 3 showed more activitve from week to week, but not for
those in level 1, as it was markly found stable. On T-maze test there are no
control rats member reached the finish point, while the percentage of treated rats
that reached the finish is various and the highest one is found on level 3 group.
The rat activities of the level of 300 and 600 mg/kg body weigh showed
significant increase compare to those in control (p0,05). Total asupan
pakan antar kelompok perlakuan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata
(p>0,05). Hasil analisis darah lengkap menunjukkan bahwa gambaran darah
berada dalam batasan normal dan bahkan menunjukkan kecenderungan yang lebih
baik dibandingkan dengan kontrol. Jumlah benda darah merah (BDM) dan
eosinofil pada kelompok tikus setelah 2 bulan pemberian ekstrak etanol
menunjukkan perbedaan yang nyata (p0,05), dan berbeda nyata dengan kelompok level 2 dan 3 pada minggu ketiga
dan keempat (p0,05), namun demikian kelompok
level 2 frekuensi pencapaian titik finish lebih baik dibandingkan dengan kelompok
level lainnya. Tikus yang aktif, aktivitas memanjat di dalam maze dapat
mencapai lebih dari 20 kali selama 5 menit. Tikus yang diberikan ekstrak air
kurang aktif dibandingkan dengan aktivitas tikus yang diberikan ektrak etanol.
Aktivitas tikus yang diberikan ekstrak air tidak menunjukkan perbedaan antar
kelompok (p>0,05) kecuali pada minggu ketiga, dan secara umum tikus pada
kelompok level 2 lebih baik daripada kelompok level lainnya.
Hasil pewarnaan imunohistokimia dengan menggunakan antibodi GFAP
menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan kepadatan sel-sel glial antar kelompok
perlakuan. Pada kelompok yang diberi ekstrak etanol, penampakan populasi sel
neuron yang positif terhadap antibodi calbindin D28k lebih banyak dibandingkan
dengan control. Pewarnaan imunohistokimia dengan menggunakan antibodi
dopamine, TNF dan CRP tidak menghasilkan reaksi positif.
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam
bentuk apa pun tanpa izin IPB
PENGARUH PENGGUNAAN EKSTRAK DAUN PEGAGAN
(Centella asiatica (L.) Urban) TERHADAP
FUNGSI KOGNITIF TIKUS
ISKANDAR MIRZA
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Gizi Manusia
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2 0 12
Penguji pada Ujian Tertutup
:
1. Prof. Dr. Ir. Faisal Anwar, MS
2. drh. Min Rahminiwarti, MS, Ph.D
Penguji pada Ujian Terbuka
:
1. Dr. Haryono
2. drh. Ekowati Handharyani, MS, Ph.D
Judul Disertasi: Pengaruh Penggunaan Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica
(L.) Urban) terhadap Fungsi Kognitif Tikus
Nama
: Iskandar Mirza
NIM
: I162070111
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Hadi Riyadi, MS
Ketua
Prof. Dr. Ir. Ali Khomsan, MS
Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, MSi
Anggota
Anggota
drh. Adi Winarto, Ph.D
Prof. Dr. Ir. Evy Damayanthi, MS
Anggota
Anggota
Mengetahui
Ketua Program Studi
Ilmu Gizi Manusia
drh. M.Rizal M. Damanik, MRepSc, Ph.D
Tanggal Ujian : 27 Juli 2012
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc.Agr
Tanggal Lulus : 31 Agustus 2012
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena atas
qudrah dan iradahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan disertasi
yang berjudul “Pengaruh Penggunaan Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica
(L.) Urban) terhadap Fungsi Kognitif Tikus”.
Terima kasih yang tidak terhingga disampaikan kepada Dr. Ir. Hadi
Riyadi, MS selaku ketua komisi pembimbing, serta anggota komisi pembimbing
yaitu Prof. Dr. Ir. Ali Khomsan, MS, Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, MSi, Prof. Dr. Ir.
Evy Damayanthi, MS dan drh. Adi Winarto, Ph.D.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada penguji prelim lisan Prof.
Dr. Ir. Faisal Anwar, MS dan Dr. Ir. Lilik Kustiyah, MSi dan penguji proposal Dr.
Rimbawan, serta penguji pada ujian tertutup Prof. Dr. Ir. Faisal Anwar, MS dan
drh. Min Rahminiwati, MS, Ph.D. Ucapan yang sama juga disampaikan kepada
Bapak dan Ibu dosen mayor Ilmu Gizi Manusia Departemen Gizi Masyarakat atas
bekal ilmu pengetahuan yang diberikan. Terimakasih juga disampaikan kepada
Rektor dan Dekan Fakultas Ekologi Manusia Institut Pertanian Bogor. Ucapan
terima kasih juga disampaikan kepada Ketua Departemen dan Ketua Program
Studi Ilmu Gizi Masyarakat Institut Pertanian Bogor. Kepada Balai Pengkajian
Teknoogi Pertanian NAD yang telah memberi izin dan Badan Penelitian dan
Pengembangan Pertanian Kementerian Pertanian yang telah memberikan beasiswa
dan biaya penelitian melalui proyek KKP3T juga penulis ucapkan terima kasih.
Terimakasih kepada Laboratorium Histologi FKH IPB dan Balai
Penelitian Tanaman Rempah dan Obat Badan Penelitian dan Pengembangan
Pertanian atas fasilitas laboratorium yang disediakan selama penulis
melaksanakan penelitian. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada temanteman angkatan 2007 GMA, dan teman-teman lainnya atas semangat kebersamaan
dan persaudaraan selama ini.
Kepada isteri tercinta Ir. Farhani Zakaria dan anak-anak tercinta Muna
Ulfia, Farah Rizkina dan Nur Faizah, atas kasih sayang, pengertian, serta
dukungan moril yang tidak pernah berhenti, penulis sampaikan terimakasih yang
sedalam-dalamnya. Tak lupa juga kepada Kakanda dan Adinda sekalian penulis
ucapkan terima kasih. Sembah dan sujud serta doa yang tidak pernah berhenti
penulis sampaikan kepada guru rohani Abu Muhammad ‘Alimin dan Abuya
Syekh H. Amran Waly Al-Khalidy, kepada Ibunda Salamiah Arsyad/Hj. Chairani,
dan Ayahanda Mahmud Ali (Alm)/Ir. H. Zakaria Ibrahim yang telah mendoakan
dan mengikhlaskan penulis untuk melanjutkan pendidikan ini. Kepada semua
pihak yang telah membantu dengan tulus, penulis sampaikan terimakasih.
Semoga tulisan ini bermanfaat bagi pembaca.
Bogor, Juli 2012
Iskandar Mirza
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pidie Aceh pada tanggal 16 Maret 1963 sebagai
putra keenam dari dua belas bersaudara dari ayahanda Mahmud Ali (Alm) dan
ibunda Salamiah Arsyad. Pendidikan sarjana ditempuh di Fakultas Kedokteran
Hewan Universitas Syiah Kuala lulus tahun 1989. Pada tahun 1999 penulis
melanjutkan pendidikan program Strata-2 di Universitas Gadjah Mada Yogjakarta
dengan beasiswa Badan Litbang Pertanian dan menamatkannya pada tahun 2001.
Pada tahun 2007 mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan ke pendidikan
doktor pada program studi Ilmu Gizi Manusia Fakultas Ekologi Manusia Institut
Pertanian Bogor dengan beasiswa dari Badan Litbang Pertanian. Penulis bekerja
di Sub Balai Penelitian Ternak Sei Putih Sumatera Utara dari tahun 1992-1996.
Sejak tahun 1996-sekarang, penulis bekerja di Balai Pengkajian Teknologi
Pertanian NAD.
Selama menempuh program doktor, penulis pernah mengikuti Program
Sandwich Depdiknas di International Islamic University Malaysia selama 4 bulan
pada tahun 2009.
Karya ilmiah yang merupakan bagian dari disertasi yaitu
“Pengaruh Ekstrak Etanol Daun Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap
Gambaran Darah, Aktivitas dan Fungsi Kognitif Tikus”, akan diterbitkan pada
Jurnal Kedokteran Hewan Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Syiah Kuala
Darussalam Banda Aceh pada volume 7 No. 1 Maret 2013.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ……………………………………………………………...........
xix
DAFTAR TABEL …………………………………………………………....... xxiii
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………......
xxv
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………….. xxvi
PENDAHULUAN …………………………………………………………......
Latar Belakang …………………………………………………………......
Tujuan ……………………………………………………………………..
Tujuan Umum …………………………………………………………..
Tujuan Khusus …………………………………………………………..
Manfaat ………….…………………………………………………………
Hipotesis Penelitian …………………………………………………….......
1
1
4
4
4
4
4
TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………………….
Pengobatan alternatif ………………………………………………………
Obat Herbal sebagai Obat Tradisional ………………………………….......
Pasar dan Permintaan Tanaman Obat ………………………………………
Penelitian tentang Manfaat pegagan ………………………………………
Pegagan ………………………………………………………………..........
Kandungan Kimia …………………………………………………………
Manfaat pegagan ……………………………………………………………
Antibakteri, anticestoda dan larvicidal ……………………………….......
Antiinflamasi dan antinosiseptif …………………………………………
Aktivitas antioksidan ……………………………………………………
Antiproliferatif ……………………………………………………………
Antithrombotik ……………………………………………………….......
Sitotoksisitas ………………………………………………………….......
Pangan Fungsional…………………………………………………………
Otak Hipokampus …………………………………………………………
Kognitif ………………………………………………………………….....
7
7
8
10
11
15
16
19
19
20
21
23
24
24
26
27
32
KERANGKA PEMIKIRAN……………………………………………………
METODE PENELITIAN ………………………………………………………
Penelitian 1. Penyiapan Ekstrak Pegagan dan Analisa Kandungan
Zat Gizi …………………………………………………………………….
Tempat dan Waktu …………………………………………………….. ..
Bahan dan Alat ……………………………………………………….......
Sumber pegagan …………………………………………………………
Penyiapan bahan ekstrak dan skrining …………………………………..
Ekstraksi dan Maserasi ……………………………………………….......
Variabel yang diukur …………………………………………………….
35
39
39
39
39
39
40
40
42
xx
Analisis Fitokimia …………………………………………………….
Analisis Proksimat ……………………………………………………
Analisis Kadar air …………………………………………………
Kadar Abu …………………………………………………………
Kadar Sari Larut dalam Air …………………………………….......
Kadar Sari Larut dalam Alkohol ………………………………........
Analisis Kandungan Kimia Pegagan …………………………………
Analisis Mineral ……………………………………………………
Pengolahan dan Analisis Data ……………………………………………
42
43
43
44
44
45
45
45
46
Penelitian 2. Pengujian Ekstrak Pegagan pada Hewan Model …………….
Tempat dan Waktu ………………………………………………………
Bahan dan Alat ……………………………………………………….......
Penentuan Level Pegagan …………………………………………….......
Desain Penelitian …………………………………………………………
Variabel yang Diukur ……………………………………………………
Konsumsi Pakan ………………………………………………………
Bobot Badan ………………………………………………………......
Aktivitas dan Tingkah Laku ……………………………………….......
Analisis Darah Rutin ………………………………………………….
Pengolahan dan Analisis Data ……………………………………………
46
46
46
47
48
49
49
49
49
50
51
Penelitian 3. Analisis Morfologi Hipokampus ……………………………..
Tempat dan Waktu ……………………………………………………….
Bahan dan Alat ……………………………………………………….......
Penyiapan Preparat ………………………………………………………
Pewarnaan Hematoxylin Eosin (HE) ………………………………….
Pewarnaan Imunohistokimia ………………………………………….
Variabel yang Diukur …………………………………………………….
Pengolahan dan Analisis Data ……………………………………………
51
51
51
52
52
52
53
53
HASIL DAN PEMBAHASAN …………………………………………….......
Penelitian 1. Penyiapan Ekstrak Pegagan dan Analisa Kandungan
Zat Gizi …………………………………………………………………….
Hasil Analisis Kualitatif Komponen Kimia Pegagan Segar ………..............
Kandungan Zat Gizi Pegagan Segar ……………………………………….
Kadar Air …………………………………………………………………
Kadar Abu …………………………………………………………….......
Kadar Protein …………………………………………………………….
Kadar Sari dalam Air dan Sari dalam Alkohol …………………………….
Analisis Mineral ……………………………………………………………
Kandungan Komposisi Kimia Ekstrak Pegagan ……………………………
Hasil Analisis Proksimat Ekstrak Kering ………………………………...
Mineral …………………………………………………………….......
Kandungan Asiatikosida ………………………………………………
55
55
55
58
59
59
60
61
61
64
65
65
66
xxi
Penelitian 2. Pengujian Ekstrak Pegagan pada Hewan Model …………….
Pertambahan Bobot Badan dan Asupan Pakan …………………………….
Gambaran Darah Lengkap …………………………………………………
Pola Aktivitas ………………………………………………………………
Perlakuan Pemberian Ekstrak Etanol …………………………………….
Perlakuan Pemberian Ekstrak Air ………………………………………..
Penelitian 3. Analisis Morfologi Hipokampus ……………………………..
Imunohistokimia Jaringan Otak ……………………………………………
Profil Sel Neuroglia ………………………………………………………
Ekspresi Sel yang Positif Terhadap Antibodi Calbindin D28k …………….
Ekspresi Sel yang Positif Terhadap Antibodi Dopamin ………………….
Ekspresi Sel yang Positif Terhadap Antibodi CRP dan TNF …………….
67
67
70
74
75
79
80
80
81
83
87
88
PEMBAHASAN UMUM………………………………………………......
91
KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………………….
Kesimpulan ……………………………………………………………….
Saran ………………………………………………………………….......
97
97
98
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………
LAMPIRAN ………………………………………………………………..
99
109
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
2
Tanaman pegagan ........................................ Error! Bookmark not defined.
Struktur dari asiatikosida, madekassosida, asam madekassik,
dan asam asiatik…....................................... Error! Bookmark not defined.
3
Jalur biosintesis asiatikosida di dalam tanaman pegagan.Error! Bookmark not defined.
4
Anatomi otak pada posisi pandangan coronalError! Bookmark not defined.
5
Struktur sel neuron ...................................... Error! Bookmark not defined.
6
Kerangka Pemikiran .................................... Error! Bookmark not defined.
7
Diagram alir pembuatan ekstrak pegagan ... Error! Bookmark not defined.
8
Desain penelitian ......................................... Error! Bookmark not defined.
9
Model modifikasi multiple T-maze.............. Error! Bookmark not defined.
10
Kurva pertambahan bobot badan dari masing-masing kelompok
yang diberi ekstrak etanol............................ Error! Bookmark not defined.
11
Kurva pertambahan bobot badan dari masing-masing kelompok
yang diberi ekstrak air ................................. Error! Bookmark not defined.
12
Hasil pewarnaan dengan antibodi GFAP pada bagian hipokampus
pada kelompok kontrol yang diberi ekstrak etanol daun pegagan.Error! Bookmark not
defined.
13
Hasil pewarnaan dengan antibodi GFAP pada bagian hipokampus
pada Kelompok level 3 yang diberi ekstrak etanol daun pegagan.Error! Bookmark not
defined.
14
Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok kontrol yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not
defined.
15
Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok level 1 yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not
defined.
16
Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok level 2 yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not
defined.
17
Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok level 3 yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not
defined.
18
Hasil pewarnaan dengan antibodi dopamin pada bagian hipokampus
kelompok level 2 yang diberi ekstrak daun etanol.Error! Bookmark not defined.
19
Hasil pewarnaan dengan antibodi TNF pada bagian hipokampus
kelompok level 1 yang diberi ekstrak daun etanol.Error! Bookmark not defined.
20
Hasil pewarnaan dengan antibodi CRP pada bagian hipokampus
kelompok level 2 yang diberi ekstrak daun etanol.Error! Bookmark not defined.
21
22
23
24
Mekanisme penyerapan Ca dari usus .......... Error! Bookmark not defined.
Mekanisme terjadinya kontraksi otot yang diperantarai oleh
penggunaan Ca dan ATP ............................ Error! Bookmark not defined.
Penggunaan ATP pada kontraksi ............... Error! Bookmark not defined.
Skema peningkatan fungsi kognitif setelah pemberian ekstrak
daun pegagan selama 8 minggu................... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Data bobot badan (gr) kelompok tikus yang diberi ekstrak
etanol daun pegagan ....................................... Error! Bookmark not defined.
2
Data bobot badan (gr) kelompok tikus yang diberi ekstrak
air daun pegagan ............................................. Error! Bookmark not defined.
3
Data total konsumsi pakan (gr) dari masing-masing kelompok
tikus yang diberi ekstrak etanol daun pegaganError! Bookmark not defined.
4
Data total konsumsi pakan (gr) dari masing-masing kelompok
tikus yang diberi ekstrak air daun pegagan .... Error! Bookmark not defined.
5
Data skor aktivitas dari masing-masing kelompok tikus yang
diberi ekstrak etanol daun pegagan ................ Error! Bookmark not defined.
6
Data skor aktivitas dari masing-masing kelompok tikus yang
diberi ekstrak air daun pegagan ...................... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Beberapa hasil penelitian tentang pegagan ... Error! Bookmark not defined.2
2
Rumus kimia, rumus molekul dan berat molekul dari senyawa
asiatikosida, madekassosida, asam madekassik dan asam asiatik .......... Error!
Bookmark not defined.7
3
Kandungan asiatikosida dan persentase distribusi dari setiap jaringan
dari keseluruhan bagian tanaman pegagan ... Error! Bookmark not defined.8
4
Aktivitas larvicidal dari ekstrak daun pegagan terhadap Culex
quinquefasciatus pada lima temperatur yang berbeda................................... 20
5
Kandungan nutrisi pakan tikus ...................................................................... 47
6 Kandungan fitokimia dari masing-masing bagian pegagan Error! Bookmark
not defined.7
7 Hasil analisis kandungan zat gizi pegagan segar .......... Error! Bookmark not
defined.8
8
Data hasil analisis kandungan mineral dan asiatikosida di dalam
bagian yang berbeda dari pegagan segar ....................................................... 62
9 Hasil analisis proksimat dan komposisi kimia per 100 g bahan segar ... Error!
Bookmark not defined.3
10 Hasil analisis proksimat dari ekstrak kering daun pegagan . Error! Bookmark
not defined.5
11 Kandungan mineral dari ekstrak kering daun pegagan Error! Bookmark not
defined.6
12 Kadar asiatikosida dari bahan ekstrak yang berbeda .... Error! Bookmark not
defined.7
13 Respon pertambahan bobot badan (g) dan asupan mingguan (g)
pada perlakuan dengan ekstrak etanol .......... Error! Bookmark not defined.9
14 Respon pertambahan bobot badan dan asupan pakan mingguan
pada perlakuan dengan ekstrak air................................................................. 70
15 Rata-rata gambaran darah lengkap tikus setelah 2 bulan pemberian
ekstrak etanol ................................................................................................. 71
16 Rata-rata gambaran darah lengkap tikus setelah 2 bulan pemberian
ekstrak air ...................................................................................................... 73
17 Rata-rata gambaran differensial benda darah putih pada tikus yang
diberi ekstrak etanol....................................................................................... 73
18 Rata-rata gambaran differensial benda darah putih pada tikus yang
diberi ekstrak air ........................................... Error! Bookmark not defined.4
ii
19 Distribusi tikus dari masing-masing kelompok perlakuan berdasarkan
skor kategori aktivitas dan rataan skor kategori ........... Error! Bookmark not
defined.6
20 Persentase tikus yang mencapai titik finish setelah diberi
ekstrak etanol ................................................ Error! Bookmark not defined.7
21 Rata-rata frekuensi dan waktu pencapaian titik finish setelah
pemberian ekstrak etanol selama 10 kali pengamatan.. Error! Bookmark not
defined.8
22 Distribusi tikus dari masing-masing kelompok perlakuan berdasarkan
skor kategori aktivitas dan rataan skor kategori ........... Error! Bookmark not
defined.9
23 Persentase tikus yang mencapai titik finish setelah diberi ekstrak air........... 80
24 Rata-rata frekuensi dan waktu pencapaian titik finish setelah
pemberian ekstrak air selama 10 kali pengamatan ........................................ 80
iii
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan
ilmu
pengetahuan
tentang
mekanisme kerja otak
mengalami lompatan yang luar biasa. Hasil penelitian yang telah diperoleh saat
ini sangat bermanfaat untuk kehidupan manusia dan juga dapat dijadikan sebagai
acuan untuk penelitian lebih lanjut yang berkaitan dengan kemampuan fungsi
kognitif (Sidiarto & Kusumoputro 2003). Kognitif adalah kemampuan berfikir
dan memberikan rasional, termasuk proses mengingat, menilai, orientasi, persepsi
dan memperhatikan. Kemampuan berfikir erat kaitannya dengan fungsi otak,
karena kemampuan seseorang untuk berfikir dapat dipengaruhi oleh keadaan otak.
Dengan demikian, kelainan pada fungsi otak dapat berpengaruh secara langsung
kepada fungsi kognitif seseorang.
Daya ingat adalah sesuatu yang sangat penting dari fungsi kognitif
manusia. Daya ingat akan mengalami kemunduran dengan bertambahnya usia
pada sebagian orang berusia setengah baya dan lanjut. Masalah penuaan dan
kapasitas kerja semakin penting untuk didiskusikan karena kapasitas kerja pada
usia tua sering tidak sepadan dengan tuntutan-tuntutan pekerjaan sehingga dapat
mengakibatkan stress, masalah-masalah kesehatan dan angka kematian yang
tinggi, misalnya karena penyakit kardiovaskular, bunuh diri atau kecelakaan
(Hartanto 1996).
Pada proses otak menjadi tua terjadi perubahan anatomi sel-sel neuron
atau sel-sel otak, dan jumlah sel neuron mengalami penurunan di berbagai bagian
otak. Di bagian hipokampus yang merupakan pusat pantauan memori juga terjadi
penurunan jumlah sel neuron dalam jumlah besar. Secara klinis, pada orang usia
lanjut kemunduran fungsi memori digolongkan ke dalam gangguan memori
fisiologis dan gangguan memori patologis yang disebabkan oleh penyakit otak
misalnya Alzheimer (Sidiarto & Kusumoputro 2003).
Dengan demikian,
memahami mekanisme kerja otak akan memudahkan untuk memahami bagianbagian fungsinya serta cara penanggulangannya apabila terjadi gangguan dan
menjadi dasar dalam penerapan penanggulangan kemampuan kognitif (Sidiarto &
Kusumoputro 2003).
Pengobatan pada kelainan fungsi kognitif dapat dilakukan dengan
pendekatan medis moderen atau gizi/pangan fungsional atau kombinasinya. Pada
kondisi normal, fungsi kognitif dapat dioptimalkan dengan mengkonsumsi pangan
fungsional yang bermanfaat terhadap fungsi kognitif secara tepat disamping
mengkonsumsi zat gizi lainnya secara berimbang dan menerapkan pola hidup
sehat. Demikian juga pada kondisi dimana fungsi kognitif tidak dicapai secara
maksimal, pemberian pangan fungsional juga dapat membantu memperbaiki
fungsi kognitif.
Salah satu pangan fungsional yang bermanfaat untuk
meningkatkan fungsi kognitif adalah pegagan (Centella asiatica).
Pegagan adalah salah satu jenis tanaman obat dari ordo Umbelliferae
(Babu et al. 1995), famili Apiaceae (Sharma & Jaimala 2003) mempunyai
manfaat pengobatan yang tinggi (Babu et al. 1995). Tanaman obat tersebut pada
umumnya dikenal sebagai Gotukola dan Marsh Pennywort (AS) (Sharma &
Jaimala 2003).
Pegagan adalah suatu tanaman merambat, tumbuh di tempat
lembab di India dan negara Asia lainnya (Rao et al. 2007) terutama ditemukan di
Asia bagian selatan (Wang et al. 2005). Di Indonesia, pegagan banyak dijumpai
mulai dataran rendah sampai dataran tingggi, pada lahan terbuka maupun
ternaungi dan tanah basah sampai kering (Widowati et al. 1992).
Pegagan telah digunakan berabad-abad sebagai tanaman obat dan
tercantum di dalam Pharmacopoeia Perancis tahun 1884, demikian pula pada
tradisi kuno Chinese Shennong Herbal sekitar 2000 tahun yang lalu, dan juga
pada Indian Ayurvedic Medicine sekitar 3000 tahun yang lalu. Pegagan juga
dikenal sebagai rasayana pada penggunaan Ayurveda sebagai tonikum otak dan
penyembuh luka (Sharma & Jaimala 2003). Manfaat pengobatan dari ekstrak
pegagan mungkin berhubungan dengan keberadaan senyawa fenolik (Zainol et al.
2003). Dengan demikian, pegagan menjadi sangat penting berdasarkan atas peran
kritisnya pada pencegahan penyakit (Shetty et al. 2008).
Penggunaan pegagan untuk tujuan peningkatan fungsi kognitif telah lama
dilakukan.
Pada pengobatan sistem ayurvedic, yang merupakan pengobatan
sistem alternatif di India, menggunakan daun pegagan untuk meningkatkan
memori (Rao et al. 2007). Berdasarkan bukti empiris dan hasil pengujian pra
klinis menunjukkan bahwa pegagan mempunyai suatu reputasi untuk membangun
kembali kemunduran fungsi kognitif pada pengobatan tradisional dan pada hewan
model (Wattanathorn et al. 2008). Pada pengujian daya ingat, dilaporkan bahwa
pemberian jus daun segar pegagan selama periode pertumbuhan cepat pada tikus
neonatal dapat meningkatkan kemampuan mengingat. Tikus yang diberi jus daun
segar pegagan dengan dosis yang lebih tinggi (4 dan 6 mL) dengan lama
pemberian 2-6 minggu menghasilkan jumlah alternasi yang lebih tinggi dan juga
memberikan peningkatan prosentase respon alternasi yang benar dibandingkan
dengan kontrol (Rao et al. 2005).
Hasil pemeriksaan secara histologis menunjukkan terjadinya peningkatan
pada panjang dendritik (intersection) dan jumlah titik percabangan dendritik, yaitu
pada dendrit apikal dan dendrit basal pada tikus muda pada masa pertumbuhan
cepat yang diberi pegagan 4 dan 6 mL/kg bobot badan per hari untuk periode
waktu yang lebih panjang (4 dan 6 minggu). Dengan demikian, ekstrak daun
segar pegagan dapat digunakan untuk meningkatkan dendrit neuronal pada
keadaan stres dan neurodegeneratif serta kelainan memori (Rao et al. 2006).
Pengujian pada orang tua yang sehat yang diberi ekstrak pegagan
sebanyak 750 mg/hari selama 2 bulan dapat meningkatkan persentase akurasi
kerja memori dan berpotensi untuk mengurangi kemunduran yang berhubungan
dengan umur pada fungsi kognitif dan ketidakteraturan suasana hati pada orang
tua yang sehat.
Hal ini mengindikasikan bahwa ekstrak tanaman pegagan
memberikan pengaruh pada kecepatan dan kualitas kerja memori (Wattanathorn et
al. 2008).
Uraian tersebut di atas menunjukkan bahwa pegagan berpotensi sebagai
tanaman obat untuk meningkatkan fungsi kognitif, namun mekanismenya belum
jelas dan bahkan sebagian peneliti menyebutnya tidak diketahui. Oleh karena itu,
melalui penelitian ini diharapkan dapat menjelaskan sebagian dari serangkaian
mekanisme peningkatan fungsi kognitif akibat penggunaan ekstrak pegagan pada
tikus.
Tujuan
Tujuan Umum
Penelitian ini secara umum bertujuan untuk mengkaji pengaruh
penggunaan ekstrak daun pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap
peningkatan fungsi kognitif dengan menggunakan tikus sebagai model.
Tujuan Khusus
Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui komposisi kandungan gizi dan bahan aktif pegagan.
2. Mengetahui efek/peran ekstrak pegagan terhadap:
a. Parameter umum metabolisme tubuh (bobot badan dan profil darah
perifer)
b. Aktivitas dan tingkat pembelajaran dalam pengenalan jalur finish T-maze
c. Populasi neuron positif terhadap calbindin dan glial pada area CA3
d. Mengetahui perubahan bahan aktif seluler pada area CA3
3. Mengetahui level efektif terhadap peningkatan fungsi kognitif
Manfaat
Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah:
1. Menghasilkan jenis ekstrak yang sesuai untuk tujuan penggunaan sebagai
material peningkatan memori dan penghambat kemunduran fungsi memori.
2. Menghasilkan data kandungan bahan aktif dan bahan gizi lainnya dari
pegagan.
3. Menghasilkan data gambaran darah rutin, kimia darah, histologi neuroglia dan
penanda biologis.
4. Menjelaskan sebagian dari serangkaian mekanisme peningkatan fungsi
kognitif karena penggunaan ekstrak daun pegagan pada tikus.
Hipotesis
Rumusan hipotesis yang dapat diajukan dari penelitian ini adalah sebagai
berikut:
H1: Perlakuan ekstrak daun pegagan dapat meningkatkan fungsi kognitif.
H1: Terdapat perbedaan antar perlakuan ekstrak air daun pegagan dan ekstrak
etanol daun pegagan terhadap gambaran darah, bobot badan, aktivitas dan
gambaran histokimia hipokampus.
7
TINJAUAN PUSTAKA
Pengobatan Alternatif
Pengobatan alternatif didefinisikan sebagai terapi atau praktek di luar dari
praktek medis konvensional sebagai mana yang diajarkan dalam sebagian besar
sekolah medis. Perhatian terhadap praktek penggunaan obat alternatif saat ini
telah meningkat, baik di tingkat konsumen maupun di lingkungan ilmiah.
National Institutes of Health, Office of Alternative Medicine telah ditetapkan pada
tahun 1992 untuk menguji dan meneliti sebagian dari kebanyakan peluang terapi
alternatif. Sasaran dari Office of Alternative Medicine adalah untuk memodifikasi
konsep dari “alternatif,” ke arah istilah “komplementer” untuk menggambarkan
terapi yang mungkin saja berguna untuk suatu intervensi yang menyeluruh di
dalam praktek medis yang konvensional. Beberapa penanganan yang dianggap
sebagai praktek medis outside mainstream US, misalnya akupunktur, telah
menjadi bagian dari perawatan medis standar di beberapa Negara eropa (Borchers
et al. 1997).
Jenis lain dari complementary or alternative medicine (CAM), seperti
acupressure, botanical remedies, homeopathy, dan mind-body therapies, juga
diterima di berbagai tingkat dengan ketetapan medis, demikian pula di masyarakat
umum dari berbagai negara (Farnsworth 1993 Dalam Borchers et al. 1997). Hasil
estimasi World Health Organization (WHO) bahwa pada awal tahun l990-an 80%
populasi dunia tinggal di negara-negara berkembang dan 80% tidak mempunyai
akses untuk atau memilih menggunakan obat berstandar Barat (Borchers et al.
1997). Sebagai gantinya, mereka diarahkan ke obat tradisional, dengan kata lain,
CAM adalah untuk pelayanan kesehatan primer mereka (Farnsworth 1993 Dalam
Borchers et al. 1997). Jumlah orang yang menggunakan atau bentuk lain dari
CAM dengan cepat meningkat di seluruh dunia, bahkan diantara mereka terdapat
orang yang mampu untuk menggunakan obat berstandar Barat (Goldbeck-Wood
et al. 1996 Dalam Borchers et al. 1997).
Efek zat gizi terhadap penyakit degeneratif kronis telah menjadi salah satu
wilayah penelitian yang menarik, yang menyempurnakan konsep dari zat gizi
optimal, dari hanya mencegah terjadinya penyakit karena defisiensi nutrisi ke
mengurangi resiko penyakit kronis (Shils & Rude 1996 Dalam Borchers et al.
1997). Suatu kelompok zat gizi yang berperan penting dalam hal pencegahan
penyakit adalah antioksidan (Borchers et al. 1997).
Terkecuali manfaat
antioksidatifnya, tanaman mengandung banyak senyawa yang mempunyai efek
yang berpotensi baik terhadap banyak penyakit dan hal ini adalah salah satu dari
alasan utama mengapa para ilmuwan, menunjukkan peningkatan minat pada
medicinal botanicals.
Sadar akan banyak pertanyaan yang tidak terjawab di sekitar penggunaan
obat herbal, National Institutes of Health’s Office of Alternative Medicine
bekerjasama dengan Food and Drug Administration mensponsori suatu pertemuan
dari orang-orang yang terlibat dalam manufaktur serta distribusi CAM untuk
mendiskusikan 1) keamanan dan kemanjuran medicinal botanicals, dan 2) bukti
yang diperlukan untuk mengijinkan pemberian label efektif dalam penanganan
dari penyakit spesifik. Hal ini menegaskan bahwa pengalaman dari negara lain
mungkin memberikan suatu model demikian pula petunjuk untuk regulasi dari
beberapa klaim kesehatan (Borchers et al. 1997).
Obat Herbal sebagai Obat Tradisional
Obat
herbal
adalah
campuran
kompleks,
sekurang-kurangnya
pemrosesannya (misalnya bagian-bagian tanaman yang direbus untuk dibuat teh).
Bersama dengan komponen lainnya seperti akupunktur atau pijatan yang juga
termasuk dalam katagori penyembuhan tradisional, obat herbal digunakan untuk
pengobatan dalam suatu jangkauan yang lebih luas terhadap gejala dan penyebab
penyakit (Plaeger 2003).
Penggunaan herbal untuk pengobatan penyakit dalam suatu tradisi
penyembuhan kuno itu dimulai di Asia lebih dari 3,000 tahun yang lalu (Nestler
2002 Dalam Plaeger 2003). Oleh praktisi abad ke-19 dan 20 pengobatan tersebut
sebagian besar telah diabaikan karena pengaruh pengobatan ala Barat. Memasuki
abad ke-21 praktek penyembuhan ramuan obat herbal, seperti obat tradisional
Cina (Traditional Chinese Medicine/TCM), Kampo Jepang, dan Ayurveda India,
dengan cepat meningkat penerimaannya di Barat (Plaeger 2003).
Kebangkitan kembali praktek pengobatan tradisional telah banyak
dijelaskan (Ernst & Pittler 2002 Dalam Plaeger 2003), tetapi kenyataannya bahwa
obat herbal dan obat alami lainnya atau pengobatan alternatif dengan cepat
berasimilasi menjadi praktek medis ala Barat (Plaeger 2003). Pada tahun 1998,
dalam suatu survey dilaporkan bahwa 75% dari dokter Jepang telah meresepkan
obat Kampo, dan dalam asuransi kesehatan nasional Jepang (Japanese National
Health Insurance) sekarang ini juga tercakup pengobatan Kampo (Borchers el al.
2000 Dalam Plaeger 2003). Walaupun pada abad ke-20 Cina dengan cara yang
sama mengadopsi pengobatan ala Barat sebagai pengobatan ortodoks, Institute of
Chinese Medicine senilai $64 juta, sekarang ini sedang dibangun di Hong Kong,
dan Taiwan serta daratan Cina juga sedang memompa dana ke penelitian formula
tradisional (Normile 2003 Dalam Plaeger 2003). Diperkirakan bahwa pada tahun
1997 dan 1998, orang Amerika telah menghabiskan lebih dari $4 milyar terhadap
obat herbal (Ernst & Pittler 2002 Dalam Plaeger 2003). Minat Amerika terhadap
pengobatan dengan obat tradisional bukan semata-mata hanya untuk penggemar
makanan kesehatan atau penduduk West Coast saja (Plaeger 2003).
Untuk menambah dorongan lebih lanjut pada beberapa penelitian telah
tersedia dana penelitian yang sangat memadai untuk penelitian obat herbal
tradisional. Pada tahun 1998, National Institutes of Health mendirikan National
Center for Complementary and Alternative Medicine, yang merupakan suatu
ekspansi yang sebelumnya Office of Alternative Medicine, dengan 2002 anggaran
penelitian lebih dari $100 juta.
National Center for Complementary and
Alternative Medicine sekarang ini telah membiayai empat pusat penelitian yang
mengkhususkan pada penelitian botanikal dan banyak menginisiasi untuk
membiayai pelatihan penelitian dari pengobatan alternatif (http://nccam.nih.gov/).
Selain dari pada itu, National Institute of Allergy and Infectious Diseases telah
mendanai penelitian manfaat imunomodulatori dari obat herbal serta efek
terapeutiknya terhadap penyakit infeksi. National Institutes of Health didirikan
yang berminat pada penyakit spesifik (misalnya National Cancer Institute and the
National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases) untuk
mendukung penelitian tentang pengobatan herbal (Plaeger 2003).
Sehubungan dengan keterbatasan ekonomi, sediaan modern medical
healthcare di negara-negara berkembang seperti India adalah masih suatu
pencapaian yang sulit untuk dijangkau.
Sehingga penggunaan obat alternatif
menjadi sangat penting dalam penanganan berbagai penyakit. Fenomena ini juga
dialami di Indonesia yang masyarakatnya masih banyak yang miskin.
Obat-
obatan yang paling umum digunakan dari obat modern seperti aspirin, antimalaria, anti-kanker, digitalis, dan lain-lain awalnya berasal dari sumber tanaman.
Ke depan, harus dapat dilihat pengobatan terintegrasi dan diharapkan bahwa
penelitian obat alternatif akan membantu mengidentifikasikan mana obat yang
aman serta efektif daripada marginalnya, klaim dan penemuan medis yang tak
lazim (Sagrawat & Khan 2007). Dalam pengobatan tradisional, bagian tanaman
yang berbeda dipercaya mempunyai manfaat pengobatan yang spesifik termasuk
kemampuan untuk menstimulasi mekanisme melawan penyakit (Craig 1999;
Jones 1996 Dalam Punturee et al. 2005).
Pasar dan Permintaan Tanaman Obat
Permintaan produk bahan alam untuk tujuan kesehatan dan kebugaran
terus meningkat. Menurut laporan Convention on Biological Diversity (CBD),
pasar herbal dunia tahun 2000 mencapai 43 miliar US$, nilai penjualan suplemen
bahan alam mencapai 20 M US$ (Dennin 2000 dalam Komarawinata 2007) atau
30% dari nilai penjualan produk yang berasal dari bahan alam.
Kontribusi
Indonesia terhadap pasar herbal dunia baru 100 juta US$. Nilai perdagangan
dunia meningkat menjadi 60 miliar US$ tahun 2002, pada tahun 2010 diprediksi
menjadi 300 miliar US$ (Bodecker 2003 dalam Komarawinata 2007). Omset
penjualan produk tanaman obat Indonesia saat ini baru mencapai 3 triliun rupiah
dan diharapkan meningkat menjadi 8 triliun rupiah pada tahun 2010.
Di Amerika Serikat, konsumsi tanaman obat naik hampir mendekati 15%
setiap tahunnya (Marwick 1995 Dalam Borchers et al. 1997). Sebagian botanikal
dapat diperoleh atau dibeli, baik keseluruhan dari tanaman, atau bagian-bagian
daripadanya, atau dapat diperoleh sebagai teh, serbuk, ekstrak cair, kapsul, atau
tablet (Wuest & Gossel 1995 Dalam Borchers et al. 1997). Di Amerika Serikat,
ekstrak tanaman secara umum dijual sebagai food supplements sehingga
pertimbangan konsumen untuk memenuhi kebutuhan zat gizi kelihatannya
terjamin (Borchers et al. 1997). Dalam konteks ini adalah menarik untuk dicatat
bahwa hal itu telah diketahui untuk beberapa dekade dimana zat gizi dan
kesehatan adalah saling berhubungan (Feigin 1997 Dalam Borchers et al. 1997).
Indonesia mempunyai keragaman hayati yang cukup luas, mempunyai
prospek yang cukup cerah dalam pengembangan produk obat-obatan dan pangan
fungsional berbasis bahan alami. Potensi Indonesia untuk menghasilkan obatobatan atau pangan fungsional berbasis bahan alami sangat tinggi, mengingat
Indonesia kaya akan kekayaan hayati tumbuhan obat yang mencapai 7000 jenis
dan pengetahuan tradisional untuk pemanfaatan tumbuhan obat dari berbagai etnis
yang mencapai 370 etnis. Di negara lain, penggunaan ekstrak tanaman untuk
tujuan pengobatan dan kebugaran telah banyak dilakukan, karena di dalam ekstrak
tanaman mengandung beberapa senyawa, yang dapat memainkan peran penting
terhadap fungsi fisiologis dengan cara spesifik yang dimilikinya (Sharma &
Jaimala 2003).
Namun di Indonesia, penelitian tentang tanaman obat serta
pengetahuan tradisional untuk produk alam masih sangat terbatas. Oleh karena itu
investigasi yang luas dan mendalam tentang khasiat berbagai macam tanaman
obat termasuk diantaranya tanaman obat pegagan atau pegagan perlu dilakukan.
Penelitian tentang Manfaat Pegagan
Dilaporkan bahwa pegagan bermanfaat untuk berbagai keadaan klinis
misalnya sebagai antibakteri (Taemchuay et al. 2008), antisestoda (Temjenmongla
& Yadav 2005) larvasida (R
(Centella asiatica (L.) Urban) TERHADAP
FUNGSI KOGNITIF TIKUS
ISKANDAR MIRZA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Pengaruh Penggunaan
Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap Fungsi Kognitif
Tikus adalah karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
daftar pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Juli 2012
Iskandar Mirza
NIM I162070111
ABSTRACT
ISKANDAR MIRZA. Effect of Gotu Kola (Centella asiatica (L.) Urban) Leaf
Extract on the Cognitive Functions of Rats. Supervised by HADI RIYADI, ALI
KHOMSAN, SRI ANNA MARLIYATI, EVY DAMAYANTHI, and ADI
WINARTO
The aim of the study was to explore the mechanism of Centella asiatica
leaf extract in improvement of cognitive function. The study used Wistar male
rats, Centella asiatica and reagents for extraction. The evaluated levels are 0,
100, 300 and 600 mg extract/kg body weight. The design was randomized block
design with five replicates. The statistical analyzes method of variance with F-test
was used in this study. The result indicated that the Centella asiatica extract
contains P, K, Mg, Ca, Zn, Mn, and asiaticoside. The daily body weight rats gain
of treatment group was not significantly different (p>0.05). The group on level of
300 mg/kg body weigh of ethanol extract gives a better hematological profile.
The rats with level 2 and 3 showed more activitve from week to week, but not for
those in level 1, as it was markly found stable. On T-maze test there are no
control rats member reached the finish point, while the percentage of treated rats
that reached the finish is various and the highest one is found on level 3 group.
The rat activities of the level of 300 and 600 mg/kg body weigh showed
significant increase compare to those in control (p0,05). Total asupan
pakan antar kelompok perlakuan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata
(p>0,05). Hasil analisis darah lengkap menunjukkan bahwa gambaran darah
berada dalam batasan normal dan bahkan menunjukkan kecenderungan yang lebih
baik dibandingkan dengan kontrol. Jumlah benda darah merah (BDM) dan
eosinofil pada kelompok tikus setelah 2 bulan pemberian ekstrak etanol
menunjukkan perbedaan yang nyata (p0,05), dan berbeda nyata dengan kelompok level 2 dan 3 pada minggu ketiga
dan keempat (p0,05), namun demikian kelompok
level 2 frekuensi pencapaian titik finish lebih baik dibandingkan dengan kelompok
level lainnya. Tikus yang aktif, aktivitas memanjat di dalam maze dapat
mencapai lebih dari 20 kali selama 5 menit. Tikus yang diberikan ekstrak air
kurang aktif dibandingkan dengan aktivitas tikus yang diberikan ektrak etanol.
Aktivitas tikus yang diberikan ekstrak air tidak menunjukkan perbedaan antar
kelompok (p>0,05) kecuali pada minggu ketiga, dan secara umum tikus pada
kelompok level 2 lebih baik daripada kelompok level lainnya.
Hasil pewarnaan imunohistokimia dengan menggunakan antibodi GFAP
menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan kepadatan sel-sel glial antar kelompok
perlakuan. Pada kelompok yang diberi ekstrak etanol, penampakan populasi sel
neuron yang positif terhadap antibodi calbindin D28k lebih banyak dibandingkan
dengan control. Pewarnaan imunohistokimia dengan menggunakan antibodi
dopamine, TNF dan CRP tidak menghasilkan reaksi positif.
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam
bentuk apa pun tanpa izin IPB
PENGARUH PENGGUNAAN EKSTRAK DAUN PEGAGAN
(Centella asiatica (L.) Urban) TERHADAP
FUNGSI KOGNITIF TIKUS
ISKANDAR MIRZA
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Gizi Manusia
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2 0 12
Penguji pada Ujian Tertutup
:
1. Prof. Dr. Ir. Faisal Anwar, MS
2. drh. Min Rahminiwarti, MS, Ph.D
Penguji pada Ujian Terbuka
:
1. Dr. Haryono
2. drh. Ekowati Handharyani, MS, Ph.D
Judul Disertasi: Pengaruh Penggunaan Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica
(L.) Urban) terhadap Fungsi Kognitif Tikus
Nama
: Iskandar Mirza
NIM
: I162070111
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Hadi Riyadi, MS
Ketua
Prof. Dr. Ir. Ali Khomsan, MS
Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, MSi
Anggota
Anggota
drh. Adi Winarto, Ph.D
Prof. Dr. Ir. Evy Damayanthi, MS
Anggota
Anggota
Mengetahui
Ketua Program Studi
Ilmu Gizi Manusia
drh. M.Rizal M. Damanik, MRepSc, Ph.D
Tanggal Ujian : 27 Juli 2012
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc.Agr
Tanggal Lulus : 31 Agustus 2012
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena atas
qudrah dan iradahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan disertasi
yang berjudul “Pengaruh Penggunaan Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica
(L.) Urban) terhadap Fungsi Kognitif Tikus”.
Terima kasih yang tidak terhingga disampaikan kepada Dr. Ir. Hadi
Riyadi, MS selaku ketua komisi pembimbing, serta anggota komisi pembimbing
yaitu Prof. Dr. Ir. Ali Khomsan, MS, Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, MSi, Prof. Dr. Ir.
Evy Damayanthi, MS dan drh. Adi Winarto, Ph.D.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada penguji prelim lisan Prof.
Dr. Ir. Faisal Anwar, MS dan Dr. Ir. Lilik Kustiyah, MSi dan penguji proposal Dr.
Rimbawan, serta penguji pada ujian tertutup Prof. Dr. Ir. Faisal Anwar, MS dan
drh. Min Rahminiwati, MS, Ph.D. Ucapan yang sama juga disampaikan kepada
Bapak dan Ibu dosen mayor Ilmu Gizi Manusia Departemen Gizi Masyarakat atas
bekal ilmu pengetahuan yang diberikan. Terimakasih juga disampaikan kepada
Rektor dan Dekan Fakultas Ekologi Manusia Institut Pertanian Bogor. Ucapan
terima kasih juga disampaikan kepada Ketua Departemen dan Ketua Program
Studi Ilmu Gizi Masyarakat Institut Pertanian Bogor. Kepada Balai Pengkajian
Teknoogi Pertanian NAD yang telah memberi izin dan Badan Penelitian dan
Pengembangan Pertanian Kementerian Pertanian yang telah memberikan beasiswa
dan biaya penelitian melalui proyek KKP3T juga penulis ucapkan terima kasih.
Terimakasih kepada Laboratorium Histologi FKH IPB dan Balai
Penelitian Tanaman Rempah dan Obat Badan Penelitian dan Pengembangan
Pertanian atas fasilitas laboratorium yang disediakan selama penulis
melaksanakan penelitian. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada temanteman angkatan 2007 GMA, dan teman-teman lainnya atas semangat kebersamaan
dan persaudaraan selama ini.
Kepada isteri tercinta Ir. Farhani Zakaria dan anak-anak tercinta Muna
Ulfia, Farah Rizkina dan Nur Faizah, atas kasih sayang, pengertian, serta
dukungan moril yang tidak pernah berhenti, penulis sampaikan terimakasih yang
sedalam-dalamnya. Tak lupa juga kepada Kakanda dan Adinda sekalian penulis
ucapkan terima kasih. Sembah dan sujud serta doa yang tidak pernah berhenti
penulis sampaikan kepada guru rohani Abu Muhammad ‘Alimin dan Abuya
Syekh H. Amran Waly Al-Khalidy, kepada Ibunda Salamiah Arsyad/Hj. Chairani,
dan Ayahanda Mahmud Ali (Alm)/Ir. H. Zakaria Ibrahim yang telah mendoakan
dan mengikhlaskan penulis untuk melanjutkan pendidikan ini. Kepada semua
pihak yang telah membantu dengan tulus, penulis sampaikan terimakasih.
Semoga tulisan ini bermanfaat bagi pembaca.
Bogor, Juli 2012
Iskandar Mirza
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pidie Aceh pada tanggal 16 Maret 1963 sebagai
putra keenam dari dua belas bersaudara dari ayahanda Mahmud Ali (Alm) dan
ibunda Salamiah Arsyad. Pendidikan sarjana ditempuh di Fakultas Kedokteran
Hewan Universitas Syiah Kuala lulus tahun 1989. Pada tahun 1999 penulis
melanjutkan pendidikan program Strata-2 di Universitas Gadjah Mada Yogjakarta
dengan beasiswa Badan Litbang Pertanian dan menamatkannya pada tahun 2001.
Pada tahun 2007 mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan ke pendidikan
doktor pada program studi Ilmu Gizi Manusia Fakultas Ekologi Manusia Institut
Pertanian Bogor dengan beasiswa dari Badan Litbang Pertanian. Penulis bekerja
di Sub Balai Penelitian Ternak Sei Putih Sumatera Utara dari tahun 1992-1996.
Sejak tahun 1996-sekarang, penulis bekerja di Balai Pengkajian Teknologi
Pertanian NAD.
Selama menempuh program doktor, penulis pernah mengikuti Program
Sandwich Depdiknas di International Islamic University Malaysia selama 4 bulan
pada tahun 2009.
Karya ilmiah yang merupakan bagian dari disertasi yaitu
“Pengaruh Ekstrak Etanol Daun Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap
Gambaran Darah, Aktivitas dan Fungsi Kognitif Tikus”, akan diterbitkan pada
Jurnal Kedokteran Hewan Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Syiah Kuala
Darussalam Banda Aceh pada volume 7 No. 1 Maret 2013.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ……………………………………………………………...........
xix
DAFTAR TABEL …………………………………………………………....... xxiii
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………......
xxv
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………….. xxvi
PENDAHULUAN …………………………………………………………......
Latar Belakang …………………………………………………………......
Tujuan ……………………………………………………………………..
Tujuan Umum …………………………………………………………..
Tujuan Khusus …………………………………………………………..
Manfaat ………….…………………………………………………………
Hipotesis Penelitian …………………………………………………….......
1
1
4
4
4
4
4
TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………………….
Pengobatan alternatif ………………………………………………………
Obat Herbal sebagai Obat Tradisional ………………………………….......
Pasar dan Permintaan Tanaman Obat ………………………………………
Penelitian tentang Manfaat pegagan ………………………………………
Pegagan ………………………………………………………………..........
Kandungan Kimia …………………………………………………………
Manfaat pegagan ……………………………………………………………
Antibakteri, anticestoda dan larvicidal ……………………………….......
Antiinflamasi dan antinosiseptif …………………………………………
Aktivitas antioksidan ……………………………………………………
Antiproliferatif ……………………………………………………………
Antithrombotik ……………………………………………………….......
Sitotoksisitas ………………………………………………………….......
Pangan Fungsional…………………………………………………………
Otak Hipokampus …………………………………………………………
Kognitif ………………………………………………………………….....
7
7
8
10
11
15
16
19
19
20
21
23
24
24
26
27
32
KERANGKA PEMIKIRAN……………………………………………………
METODE PENELITIAN ………………………………………………………
Penelitian 1. Penyiapan Ekstrak Pegagan dan Analisa Kandungan
Zat Gizi …………………………………………………………………….
Tempat dan Waktu …………………………………………………….. ..
Bahan dan Alat ……………………………………………………….......
Sumber pegagan …………………………………………………………
Penyiapan bahan ekstrak dan skrining …………………………………..
Ekstraksi dan Maserasi ……………………………………………….......
Variabel yang diukur …………………………………………………….
35
39
39
39
39
39
40
40
42
xx
Analisis Fitokimia …………………………………………………….
Analisis Proksimat ……………………………………………………
Analisis Kadar air …………………………………………………
Kadar Abu …………………………………………………………
Kadar Sari Larut dalam Air …………………………………….......
Kadar Sari Larut dalam Alkohol ………………………………........
Analisis Kandungan Kimia Pegagan …………………………………
Analisis Mineral ……………………………………………………
Pengolahan dan Analisis Data ……………………………………………
42
43
43
44
44
45
45
45
46
Penelitian 2. Pengujian Ekstrak Pegagan pada Hewan Model …………….
Tempat dan Waktu ………………………………………………………
Bahan dan Alat ……………………………………………………….......
Penentuan Level Pegagan …………………………………………….......
Desain Penelitian …………………………………………………………
Variabel yang Diukur ……………………………………………………
Konsumsi Pakan ………………………………………………………
Bobot Badan ………………………………………………………......
Aktivitas dan Tingkah Laku ……………………………………….......
Analisis Darah Rutin ………………………………………………….
Pengolahan dan Analisis Data ……………………………………………
46
46
46
47
48
49
49
49
49
50
51
Penelitian 3. Analisis Morfologi Hipokampus ……………………………..
Tempat dan Waktu ……………………………………………………….
Bahan dan Alat ……………………………………………………….......
Penyiapan Preparat ………………………………………………………
Pewarnaan Hematoxylin Eosin (HE) ………………………………….
Pewarnaan Imunohistokimia ………………………………………….
Variabel yang Diukur …………………………………………………….
Pengolahan dan Analisis Data ……………………………………………
51
51
51
52
52
52
53
53
HASIL DAN PEMBAHASAN …………………………………………….......
Penelitian 1. Penyiapan Ekstrak Pegagan dan Analisa Kandungan
Zat Gizi …………………………………………………………………….
Hasil Analisis Kualitatif Komponen Kimia Pegagan Segar ………..............
Kandungan Zat Gizi Pegagan Segar ……………………………………….
Kadar Air …………………………………………………………………
Kadar Abu …………………………………………………………….......
Kadar Protein …………………………………………………………….
Kadar Sari dalam Air dan Sari dalam Alkohol …………………………….
Analisis Mineral ……………………………………………………………
Kandungan Komposisi Kimia Ekstrak Pegagan ……………………………
Hasil Analisis Proksimat Ekstrak Kering ………………………………...
Mineral …………………………………………………………….......
Kandungan Asiatikosida ………………………………………………
55
55
55
58
59
59
60
61
61
64
65
65
66
xxi
Penelitian 2. Pengujian Ekstrak Pegagan pada Hewan Model …………….
Pertambahan Bobot Badan dan Asupan Pakan …………………………….
Gambaran Darah Lengkap …………………………………………………
Pola Aktivitas ………………………………………………………………
Perlakuan Pemberian Ekstrak Etanol …………………………………….
Perlakuan Pemberian Ekstrak Air ………………………………………..
Penelitian 3. Analisis Morfologi Hipokampus ……………………………..
Imunohistokimia Jaringan Otak ……………………………………………
Profil Sel Neuroglia ………………………………………………………
Ekspresi Sel yang Positif Terhadap Antibodi Calbindin D28k …………….
Ekspresi Sel yang Positif Terhadap Antibodi Dopamin ………………….
Ekspresi Sel yang Positif Terhadap Antibodi CRP dan TNF …………….
67
67
70
74
75
79
80
80
81
83
87
88
PEMBAHASAN UMUM………………………………………………......
91
KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………………….
Kesimpulan ……………………………………………………………….
Saran ………………………………………………………………….......
97
97
98
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………
LAMPIRAN ………………………………………………………………..
99
109
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
2
Tanaman pegagan ........................................ Error! Bookmark not defined.
Struktur dari asiatikosida, madekassosida, asam madekassik,
dan asam asiatik…....................................... Error! Bookmark not defined.
3
Jalur biosintesis asiatikosida di dalam tanaman pegagan.Error! Bookmark not defined.
4
Anatomi otak pada posisi pandangan coronalError! Bookmark not defined.
5
Struktur sel neuron ...................................... Error! Bookmark not defined.
6
Kerangka Pemikiran .................................... Error! Bookmark not defined.
7
Diagram alir pembuatan ekstrak pegagan ... Error! Bookmark not defined.
8
Desain penelitian ......................................... Error! Bookmark not defined.
9
Model modifikasi multiple T-maze.............. Error! Bookmark not defined.
10
Kurva pertambahan bobot badan dari masing-masing kelompok
yang diberi ekstrak etanol............................ Error! Bookmark not defined.
11
Kurva pertambahan bobot badan dari masing-masing kelompok
yang diberi ekstrak air ................................. Error! Bookmark not defined.
12
Hasil pewarnaan dengan antibodi GFAP pada bagian hipokampus
pada kelompok kontrol yang diberi ekstrak etanol daun pegagan.Error! Bookmark not
defined.
13
Hasil pewarnaan dengan antibodi GFAP pada bagian hipokampus
pada Kelompok level 3 yang diberi ekstrak etanol daun pegagan.Error! Bookmark not
defined.
14
Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok kontrol yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not
defined.
15
Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok level 1 yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not
defined.
16
Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok level 2 yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not
defined.
17
Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok level 3 yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not
defined.
18
Hasil pewarnaan dengan antibodi dopamin pada bagian hipokampus
kelompok level 2 yang diberi ekstrak daun etanol.Error! Bookmark not defined.
19
Hasil pewarnaan dengan antibodi TNF pada bagian hipokampus
kelompok level 1 yang diberi ekstrak daun etanol.Error! Bookmark not defined.
20
Hasil pewarnaan dengan antibodi CRP pada bagian hipokampus
kelompok level 2 yang diberi ekstrak daun etanol.Error! Bookmark not defined.
21
22
23
24
Mekanisme penyerapan Ca dari usus .......... Error! Bookmark not defined.
Mekanisme terjadinya kontraksi otot yang diperantarai oleh
penggunaan Ca dan ATP ............................ Error! Bookmark not defined.
Penggunaan ATP pada kontraksi ............... Error! Bookmark not defined.
Skema peningkatan fungsi kognitif setelah pemberian ekstrak
daun pegagan selama 8 minggu................... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Data bobot badan (gr) kelompok tikus yang diberi ekstrak
etanol daun pegagan ....................................... Error! Bookmark not defined.
2
Data bobot badan (gr) kelompok tikus yang diberi ekstrak
air daun pegagan ............................................. Error! Bookmark not defined.
3
Data total konsumsi pakan (gr) dari masing-masing kelompok
tikus yang diberi ekstrak etanol daun pegaganError! Bookmark not defined.
4
Data total konsumsi pakan (gr) dari masing-masing kelompok
tikus yang diberi ekstrak air daun pegagan .... Error! Bookmark not defined.
5
Data skor aktivitas dari masing-masing kelompok tikus yang
diberi ekstrak etanol daun pegagan ................ Error! Bookmark not defined.
6
Data skor aktivitas dari masing-masing kelompok tikus yang
diberi ekstrak air daun pegagan ...................... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Beberapa hasil penelitian tentang pegagan ... Error! Bookmark not defined.2
2
Rumus kimia, rumus molekul dan berat molekul dari senyawa
asiatikosida, madekassosida, asam madekassik dan asam asiatik .......... Error!
Bookmark not defined.7
3
Kandungan asiatikosida dan persentase distribusi dari setiap jaringan
dari keseluruhan bagian tanaman pegagan ... Error! Bookmark not defined.8
4
Aktivitas larvicidal dari ekstrak daun pegagan terhadap Culex
quinquefasciatus pada lima temperatur yang berbeda................................... 20
5
Kandungan nutrisi pakan tikus ...................................................................... 47
6 Kandungan fitokimia dari masing-masing bagian pegagan Error! Bookmark
not defined.7
7 Hasil analisis kandungan zat gizi pegagan segar .......... Error! Bookmark not
defined.8
8
Data hasil analisis kandungan mineral dan asiatikosida di dalam
bagian yang berbeda dari pegagan segar ....................................................... 62
9 Hasil analisis proksimat dan komposisi kimia per 100 g bahan segar ... Error!
Bookmark not defined.3
10 Hasil analisis proksimat dari ekstrak kering daun pegagan . Error! Bookmark
not defined.5
11 Kandungan mineral dari ekstrak kering daun pegagan Error! Bookmark not
defined.6
12 Kadar asiatikosida dari bahan ekstrak yang berbeda .... Error! Bookmark not
defined.7
13 Respon pertambahan bobot badan (g) dan asupan mingguan (g)
pada perlakuan dengan ekstrak etanol .......... Error! Bookmark not defined.9
14 Respon pertambahan bobot badan dan asupan pakan mingguan
pada perlakuan dengan ekstrak air................................................................. 70
15 Rata-rata gambaran darah lengkap tikus setelah 2 bulan pemberian
ekstrak etanol ................................................................................................. 71
16 Rata-rata gambaran darah lengkap tikus setelah 2 bulan pemberian
ekstrak air ...................................................................................................... 73
17 Rata-rata gambaran differensial benda darah putih pada tikus yang
diberi ekstrak etanol....................................................................................... 73
18 Rata-rata gambaran differensial benda darah putih pada tikus yang
diberi ekstrak air ........................................... Error! Bookmark not defined.4
ii
19 Distribusi tikus dari masing-masing kelompok perlakuan berdasarkan
skor kategori aktivitas dan rataan skor kategori ........... Error! Bookmark not
defined.6
20 Persentase tikus yang mencapai titik finish setelah diberi
ekstrak etanol ................................................ Error! Bookmark not defined.7
21 Rata-rata frekuensi dan waktu pencapaian titik finish setelah
pemberian ekstrak etanol selama 10 kali pengamatan.. Error! Bookmark not
defined.8
22 Distribusi tikus dari masing-masing kelompok perlakuan berdasarkan
skor kategori aktivitas dan rataan skor kategori ........... Error! Bookmark not
defined.9
23 Persentase tikus yang mencapai titik finish setelah diberi ekstrak air........... 80
24 Rata-rata frekuensi dan waktu pencapaian titik finish setelah
pemberian ekstrak air selama 10 kali pengamatan ........................................ 80
iii
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan
ilmu
pengetahuan
tentang
mekanisme kerja otak
mengalami lompatan yang luar biasa. Hasil penelitian yang telah diperoleh saat
ini sangat bermanfaat untuk kehidupan manusia dan juga dapat dijadikan sebagai
acuan untuk penelitian lebih lanjut yang berkaitan dengan kemampuan fungsi
kognitif (Sidiarto & Kusumoputro 2003). Kognitif adalah kemampuan berfikir
dan memberikan rasional, termasuk proses mengingat, menilai, orientasi, persepsi
dan memperhatikan. Kemampuan berfikir erat kaitannya dengan fungsi otak,
karena kemampuan seseorang untuk berfikir dapat dipengaruhi oleh keadaan otak.
Dengan demikian, kelainan pada fungsi otak dapat berpengaruh secara langsung
kepada fungsi kognitif seseorang.
Daya ingat adalah sesuatu yang sangat penting dari fungsi kognitif
manusia. Daya ingat akan mengalami kemunduran dengan bertambahnya usia
pada sebagian orang berusia setengah baya dan lanjut. Masalah penuaan dan
kapasitas kerja semakin penting untuk didiskusikan karena kapasitas kerja pada
usia tua sering tidak sepadan dengan tuntutan-tuntutan pekerjaan sehingga dapat
mengakibatkan stress, masalah-masalah kesehatan dan angka kematian yang
tinggi, misalnya karena penyakit kardiovaskular, bunuh diri atau kecelakaan
(Hartanto 1996).
Pada proses otak menjadi tua terjadi perubahan anatomi sel-sel neuron
atau sel-sel otak, dan jumlah sel neuron mengalami penurunan di berbagai bagian
otak. Di bagian hipokampus yang merupakan pusat pantauan memori juga terjadi
penurunan jumlah sel neuron dalam jumlah besar. Secara klinis, pada orang usia
lanjut kemunduran fungsi memori digolongkan ke dalam gangguan memori
fisiologis dan gangguan memori patologis yang disebabkan oleh penyakit otak
misalnya Alzheimer (Sidiarto & Kusumoputro 2003).
Dengan demikian,
memahami mekanisme kerja otak akan memudahkan untuk memahami bagianbagian fungsinya serta cara penanggulangannya apabila terjadi gangguan dan
menjadi dasar dalam penerapan penanggulangan kemampuan kognitif (Sidiarto &
Kusumoputro 2003).
Pengobatan pada kelainan fungsi kognitif dapat dilakukan dengan
pendekatan medis moderen atau gizi/pangan fungsional atau kombinasinya. Pada
kondisi normal, fungsi kognitif dapat dioptimalkan dengan mengkonsumsi pangan
fungsional yang bermanfaat terhadap fungsi kognitif secara tepat disamping
mengkonsumsi zat gizi lainnya secara berimbang dan menerapkan pola hidup
sehat. Demikian juga pada kondisi dimana fungsi kognitif tidak dicapai secara
maksimal, pemberian pangan fungsional juga dapat membantu memperbaiki
fungsi kognitif.
Salah satu pangan fungsional yang bermanfaat untuk
meningkatkan fungsi kognitif adalah pegagan (Centella asiatica).
Pegagan adalah salah satu jenis tanaman obat dari ordo Umbelliferae
(Babu et al. 1995), famili Apiaceae (Sharma & Jaimala 2003) mempunyai
manfaat pengobatan yang tinggi (Babu et al. 1995). Tanaman obat tersebut pada
umumnya dikenal sebagai Gotukola dan Marsh Pennywort (AS) (Sharma &
Jaimala 2003).
Pegagan adalah suatu tanaman merambat, tumbuh di tempat
lembab di India dan negara Asia lainnya (Rao et al. 2007) terutama ditemukan di
Asia bagian selatan (Wang et al. 2005). Di Indonesia, pegagan banyak dijumpai
mulai dataran rendah sampai dataran tingggi, pada lahan terbuka maupun
ternaungi dan tanah basah sampai kering (Widowati et al. 1992).
Pegagan telah digunakan berabad-abad sebagai tanaman obat dan
tercantum di dalam Pharmacopoeia Perancis tahun 1884, demikian pula pada
tradisi kuno Chinese Shennong Herbal sekitar 2000 tahun yang lalu, dan juga
pada Indian Ayurvedic Medicine sekitar 3000 tahun yang lalu. Pegagan juga
dikenal sebagai rasayana pada penggunaan Ayurveda sebagai tonikum otak dan
penyembuh luka (Sharma & Jaimala 2003). Manfaat pengobatan dari ekstrak
pegagan mungkin berhubungan dengan keberadaan senyawa fenolik (Zainol et al.
2003). Dengan demikian, pegagan menjadi sangat penting berdasarkan atas peran
kritisnya pada pencegahan penyakit (Shetty et al. 2008).
Penggunaan pegagan untuk tujuan peningkatan fungsi kognitif telah lama
dilakukan.
Pada pengobatan sistem ayurvedic, yang merupakan pengobatan
sistem alternatif di India, menggunakan daun pegagan untuk meningkatkan
memori (Rao et al. 2007). Berdasarkan bukti empiris dan hasil pengujian pra
klinis menunjukkan bahwa pegagan mempunyai suatu reputasi untuk membangun
kembali kemunduran fungsi kognitif pada pengobatan tradisional dan pada hewan
model (Wattanathorn et al. 2008). Pada pengujian daya ingat, dilaporkan bahwa
pemberian jus daun segar pegagan selama periode pertumbuhan cepat pada tikus
neonatal dapat meningkatkan kemampuan mengingat. Tikus yang diberi jus daun
segar pegagan dengan dosis yang lebih tinggi (4 dan 6 mL) dengan lama
pemberian 2-6 minggu menghasilkan jumlah alternasi yang lebih tinggi dan juga
memberikan peningkatan prosentase respon alternasi yang benar dibandingkan
dengan kontrol (Rao et al. 2005).
Hasil pemeriksaan secara histologis menunjukkan terjadinya peningkatan
pada panjang dendritik (intersection) dan jumlah titik percabangan dendritik, yaitu
pada dendrit apikal dan dendrit basal pada tikus muda pada masa pertumbuhan
cepat yang diberi pegagan 4 dan 6 mL/kg bobot badan per hari untuk periode
waktu yang lebih panjang (4 dan 6 minggu). Dengan demikian, ekstrak daun
segar pegagan dapat digunakan untuk meningkatkan dendrit neuronal pada
keadaan stres dan neurodegeneratif serta kelainan memori (Rao et al. 2006).
Pengujian pada orang tua yang sehat yang diberi ekstrak pegagan
sebanyak 750 mg/hari selama 2 bulan dapat meningkatkan persentase akurasi
kerja memori dan berpotensi untuk mengurangi kemunduran yang berhubungan
dengan umur pada fungsi kognitif dan ketidakteraturan suasana hati pada orang
tua yang sehat.
Hal ini mengindikasikan bahwa ekstrak tanaman pegagan
memberikan pengaruh pada kecepatan dan kualitas kerja memori (Wattanathorn et
al. 2008).
Uraian tersebut di atas menunjukkan bahwa pegagan berpotensi sebagai
tanaman obat untuk meningkatkan fungsi kognitif, namun mekanismenya belum
jelas dan bahkan sebagian peneliti menyebutnya tidak diketahui. Oleh karena itu,
melalui penelitian ini diharapkan dapat menjelaskan sebagian dari serangkaian
mekanisme peningkatan fungsi kognitif akibat penggunaan ekstrak pegagan pada
tikus.
Tujuan
Tujuan Umum
Penelitian ini secara umum bertujuan untuk mengkaji pengaruh
penggunaan ekstrak daun pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap
peningkatan fungsi kognitif dengan menggunakan tikus sebagai model.
Tujuan Khusus
Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui komposisi kandungan gizi dan bahan aktif pegagan.
2. Mengetahui efek/peran ekstrak pegagan terhadap:
a. Parameter umum metabolisme tubuh (bobot badan dan profil darah
perifer)
b. Aktivitas dan tingkat pembelajaran dalam pengenalan jalur finish T-maze
c. Populasi neuron positif terhadap calbindin dan glial pada area CA3
d. Mengetahui perubahan bahan aktif seluler pada area CA3
3. Mengetahui level efektif terhadap peningkatan fungsi kognitif
Manfaat
Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah:
1. Menghasilkan jenis ekstrak yang sesuai untuk tujuan penggunaan sebagai
material peningkatan memori dan penghambat kemunduran fungsi memori.
2. Menghasilkan data kandungan bahan aktif dan bahan gizi lainnya dari
pegagan.
3. Menghasilkan data gambaran darah rutin, kimia darah, histologi neuroglia dan
penanda biologis.
4. Menjelaskan sebagian dari serangkaian mekanisme peningkatan fungsi
kognitif karena penggunaan ekstrak daun pegagan pada tikus.
Hipotesis
Rumusan hipotesis yang dapat diajukan dari penelitian ini adalah sebagai
berikut:
H1: Perlakuan ekstrak daun pegagan dapat meningkatkan fungsi kognitif.
H1: Terdapat perbedaan antar perlakuan ekstrak air daun pegagan dan ekstrak
etanol daun pegagan terhadap gambaran darah, bobot badan, aktivitas dan
gambaran histokimia hipokampus.
7
TINJAUAN PUSTAKA
Pengobatan Alternatif
Pengobatan alternatif didefinisikan sebagai terapi atau praktek di luar dari
praktek medis konvensional sebagai mana yang diajarkan dalam sebagian besar
sekolah medis. Perhatian terhadap praktek penggunaan obat alternatif saat ini
telah meningkat, baik di tingkat konsumen maupun di lingkungan ilmiah.
National Institutes of Health, Office of Alternative Medicine telah ditetapkan pada
tahun 1992 untuk menguji dan meneliti sebagian dari kebanyakan peluang terapi
alternatif. Sasaran dari Office of Alternative Medicine adalah untuk memodifikasi
konsep dari “alternatif,” ke arah istilah “komplementer” untuk menggambarkan
terapi yang mungkin saja berguna untuk suatu intervensi yang menyeluruh di
dalam praktek medis yang konvensional. Beberapa penanganan yang dianggap
sebagai praktek medis outside mainstream US, misalnya akupunktur, telah
menjadi bagian dari perawatan medis standar di beberapa Negara eropa (Borchers
et al. 1997).
Jenis lain dari complementary or alternative medicine (CAM), seperti
acupressure, botanical remedies, homeopathy, dan mind-body therapies, juga
diterima di berbagai tingkat dengan ketetapan medis, demikian pula di masyarakat
umum dari berbagai negara (Farnsworth 1993 Dalam Borchers et al. 1997). Hasil
estimasi World Health Organization (WHO) bahwa pada awal tahun l990-an 80%
populasi dunia tinggal di negara-negara berkembang dan 80% tidak mempunyai
akses untuk atau memilih menggunakan obat berstandar Barat (Borchers et al.
1997). Sebagai gantinya, mereka diarahkan ke obat tradisional, dengan kata lain,
CAM adalah untuk pelayanan kesehatan primer mereka (Farnsworth 1993 Dalam
Borchers et al. 1997). Jumlah orang yang menggunakan atau bentuk lain dari
CAM dengan cepat meningkat di seluruh dunia, bahkan diantara mereka terdapat
orang yang mampu untuk menggunakan obat berstandar Barat (Goldbeck-Wood
et al. 1996 Dalam Borchers et al. 1997).
Efek zat gizi terhadap penyakit degeneratif kronis telah menjadi salah satu
wilayah penelitian yang menarik, yang menyempurnakan konsep dari zat gizi
optimal, dari hanya mencegah terjadinya penyakit karena defisiensi nutrisi ke
mengurangi resiko penyakit kronis (Shils & Rude 1996 Dalam Borchers et al.
1997). Suatu kelompok zat gizi yang berperan penting dalam hal pencegahan
penyakit adalah antioksidan (Borchers et al. 1997).
Terkecuali manfaat
antioksidatifnya, tanaman mengandung banyak senyawa yang mempunyai efek
yang berpotensi baik terhadap banyak penyakit dan hal ini adalah salah satu dari
alasan utama mengapa para ilmuwan, menunjukkan peningkatan minat pada
medicinal botanicals.
Sadar akan banyak pertanyaan yang tidak terjawab di sekitar penggunaan
obat herbal, National Institutes of Health’s Office of Alternative Medicine
bekerjasama dengan Food and Drug Administration mensponsori suatu pertemuan
dari orang-orang yang terlibat dalam manufaktur serta distribusi CAM untuk
mendiskusikan 1) keamanan dan kemanjuran medicinal botanicals, dan 2) bukti
yang diperlukan untuk mengijinkan pemberian label efektif dalam penanganan
dari penyakit spesifik. Hal ini menegaskan bahwa pengalaman dari negara lain
mungkin memberikan suatu model demikian pula petunjuk untuk regulasi dari
beberapa klaim kesehatan (Borchers et al. 1997).
Obat Herbal sebagai Obat Tradisional
Obat
herbal
adalah
campuran
kompleks,
sekurang-kurangnya
pemrosesannya (misalnya bagian-bagian tanaman yang direbus untuk dibuat teh).
Bersama dengan komponen lainnya seperti akupunktur atau pijatan yang juga
termasuk dalam katagori penyembuhan tradisional, obat herbal digunakan untuk
pengobatan dalam suatu jangkauan yang lebih luas terhadap gejala dan penyebab
penyakit (Plaeger 2003).
Penggunaan herbal untuk pengobatan penyakit dalam suatu tradisi
penyembuhan kuno itu dimulai di Asia lebih dari 3,000 tahun yang lalu (Nestler
2002 Dalam Plaeger 2003). Oleh praktisi abad ke-19 dan 20 pengobatan tersebut
sebagian besar telah diabaikan karena pengaruh pengobatan ala Barat. Memasuki
abad ke-21 praktek penyembuhan ramuan obat herbal, seperti obat tradisional
Cina (Traditional Chinese Medicine/TCM), Kampo Jepang, dan Ayurveda India,
dengan cepat meningkat penerimaannya di Barat (Plaeger 2003).
Kebangkitan kembali praktek pengobatan tradisional telah banyak
dijelaskan (Ernst & Pittler 2002 Dalam Plaeger 2003), tetapi kenyataannya bahwa
obat herbal dan obat alami lainnya atau pengobatan alternatif dengan cepat
berasimilasi menjadi praktek medis ala Barat (Plaeger 2003). Pada tahun 1998,
dalam suatu survey dilaporkan bahwa 75% dari dokter Jepang telah meresepkan
obat Kampo, dan dalam asuransi kesehatan nasional Jepang (Japanese National
Health Insurance) sekarang ini juga tercakup pengobatan Kampo (Borchers el al.
2000 Dalam Plaeger 2003). Walaupun pada abad ke-20 Cina dengan cara yang
sama mengadopsi pengobatan ala Barat sebagai pengobatan ortodoks, Institute of
Chinese Medicine senilai $64 juta, sekarang ini sedang dibangun di Hong Kong,
dan Taiwan serta daratan Cina juga sedang memompa dana ke penelitian formula
tradisional (Normile 2003 Dalam Plaeger 2003). Diperkirakan bahwa pada tahun
1997 dan 1998, orang Amerika telah menghabiskan lebih dari $4 milyar terhadap
obat herbal (Ernst & Pittler 2002 Dalam Plaeger 2003). Minat Amerika terhadap
pengobatan dengan obat tradisional bukan semata-mata hanya untuk penggemar
makanan kesehatan atau penduduk West Coast saja (Plaeger 2003).
Untuk menambah dorongan lebih lanjut pada beberapa penelitian telah
tersedia dana penelitian yang sangat memadai untuk penelitian obat herbal
tradisional. Pada tahun 1998, National Institutes of Health mendirikan National
Center for Complementary and Alternative Medicine, yang merupakan suatu
ekspansi yang sebelumnya Office of Alternative Medicine, dengan 2002 anggaran
penelitian lebih dari $100 juta.
National Center for Complementary and
Alternative Medicine sekarang ini telah membiayai empat pusat penelitian yang
mengkhususkan pada penelitian botanikal dan banyak menginisiasi untuk
membiayai pelatihan penelitian dari pengobatan alternatif (http://nccam.nih.gov/).
Selain dari pada itu, National Institute of Allergy and Infectious Diseases telah
mendanai penelitian manfaat imunomodulatori dari obat herbal serta efek
terapeutiknya terhadap penyakit infeksi. National Institutes of Health didirikan
yang berminat pada penyakit spesifik (misalnya National Cancer Institute and the
National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases) untuk
mendukung penelitian tentang pengobatan herbal (Plaeger 2003).
Sehubungan dengan keterbatasan ekonomi, sediaan modern medical
healthcare di negara-negara berkembang seperti India adalah masih suatu
pencapaian yang sulit untuk dijangkau.
Sehingga penggunaan obat alternatif
menjadi sangat penting dalam penanganan berbagai penyakit. Fenomena ini juga
dialami di Indonesia yang masyarakatnya masih banyak yang miskin.
Obat-
obatan yang paling umum digunakan dari obat modern seperti aspirin, antimalaria, anti-kanker, digitalis, dan lain-lain awalnya berasal dari sumber tanaman.
Ke depan, harus dapat dilihat pengobatan terintegrasi dan diharapkan bahwa
penelitian obat alternatif akan membantu mengidentifikasikan mana obat yang
aman serta efektif daripada marginalnya, klaim dan penemuan medis yang tak
lazim (Sagrawat & Khan 2007). Dalam pengobatan tradisional, bagian tanaman
yang berbeda dipercaya mempunyai manfaat pengobatan yang spesifik termasuk
kemampuan untuk menstimulasi mekanisme melawan penyakit (Craig 1999;
Jones 1996 Dalam Punturee et al. 2005).
Pasar dan Permintaan Tanaman Obat
Permintaan produk bahan alam untuk tujuan kesehatan dan kebugaran
terus meningkat. Menurut laporan Convention on Biological Diversity (CBD),
pasar herbal dunia tahun 2000 mencapai 43 miliar US$, nilai penjualan suplemen
bahan alam mencapai 20 M US$ (Dennin 2000 dalam Komarawinata 2007) atau
30% dari nilai penjualan produk yang berasal dari bahan alam.
Kontribusi
Indonesia terhadap pasar herbal dunia baru 100 juta US$. Nilai perdagangan
dunia meningkat menjadi 60 miliar US$ tahun 2002, pada tahun 2010 diprediksi
menjadi 300 miliar US$ (Bodecker 2003 dalam Komarawinata 2007). Omset
penjualan produk tanaman obat Indonesia saat ini baru mencapai 3 triliun rupiah
dan diharapkan meningkat menjadi 8 triliun rupiah pada tahun 2010.
Di Amerika Serikat, konsumsi tanaman obat naik hampir mendekati 15%
setiap tahunnya (Marwick 1995 Dalam Borchers et al. 1997). Sebagian botanikal
dapat diperoleh atau dibeli, baik keseluruhan dari tanaman, atau bagian-bagian
daripadanya, atau dapat diperoleh sebagai teh, serbuk, ekstrak cair, kapsul, atau
tablet (Wuest & Gossel 1995 Dalam Borchers et al. 1997). Di Amerika Serikat,
ekstrak tanaman secara umum dijual sebagai food supplements sehingga
pertimbangan konsumen untuk memenuhi kebutuhan zat gizi kelihatannya
terjamin (Borchers et al. 1997). Dalam konteks ini adalah menarik untuk dicatat
bahwa hal itu telah diketahui untuk beberapa dekade dimana zat gizi dan
kesehatan adalah saling berhubungan (Feigin 1997 Dalam Borchers et al. 1997).
Indonesia mempunyai keragaman hayati yang cukup luas, mempunyai
prospek yang cukup cerah dalam pengembangan produk obat-obatan dan pangan
fungsional berbasis bahan alami. Potensi Indonesia untuk menghasilkan obatobatan atau pangan fungsional berbasis bahan alami sangat tinggi, mengingat
Indonesia kaya akan kekayaan hayati tumbuhan obat yang mencapai 7000 jenis
dan pengetahuan tradisional untuk pemanfaatan tumbuhan obat dari berbagai etnis
yang mencapai 370 etnis. Di negara lain, penggunaan ekstrak tanaman untuk
tujuan pengobatan dan kebugaran telah banyak dilakukan, karena di dalam ekstrak
tanaman mengandung beberapa senyawa, yang dapat memainkan peran penting
terhadap fungsi fisiologis dengan cara spesifik yang dimilikinya (Sharma &
Jaimala 2003).
Namun di Indonesia, penelitian tentang tanaman obat serta
pengetahuan tradisional untuk produk alam masih sangat terbatas. Oleh karena itu
investigasi yang luas dan mendalam tentang khasiat berbagai macam tanaman
obat termasuk diantaranya tanaman obat pegagan atau pegagan perlu dilakukan.
Penelitian tentang Manfaat Pegagan
Dilaporkan bahwa pegagan bermanfaat untuk berbagai keadaan klinis
misalnya sebagai antibakteri (Taemchuay et al. 2008), antisestoda (Temjenmongla
& Yadav 2005) larvasida (R