1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Diabetes melitus DM adalah penyakit metabolik yang telah dikenal semenjak peradaban Mesir kuno. Jumlah penyandang DM di Indonesia pada tahun
2000 sebanyak 8,4 juta dan diperkirakan tahun 2030 akan mencapai 21,3 juta. Pemakaian insulin telah meningkatkan angka harapan hidup penyandang penyakit
ini, namun seiring peningkatan tersebut penyakit penyulit komplikasi DM makin banyak ditemui Kuller et al., 2000; Perkumpulan Endokrinologi Indonesia
Perkeni, 2002; Wild et al., 2004. Pengerasan dan penyempitan pembuluh arteri besar aorta atau
aterosklerosis adalah salah satu manifestasi penyulit DM. Kejadian aterosklerosis pada penyandang diabetes umumnya lebih dini dan lebih sering dibandingkan
bukan diabetes. Petanda awal terjadinya penyulit ini pada penyandang diabetes adalah didapatnya disfungsi sel endotelium. Kondisi ini salah satunya dicirikan
oleh tingginya vasokonstriksi dibanding vasorelaksasi dan peningkatan stres oksidatif Bierman, 1992; Gunawan, 2004; Kapuku et al., 2006; Bakker et al.,
2009. Sel endotelium adalah sel epitel pembatas intima pembuluh darah dari
komponen darah. Sel ini berperan penting dalam mengatur tonus otot polos pembuluh darah. Sel ini akan melepaskan faktor relaksasi EDRF = Endothelium
Derived Relaxing Factors dan faktor kontraksi EDCF = Endothelium Derived
Contracting Factors agar tekanan darah tetap berjalan normal. Sel ini juga
berperan pada migrasi dan pertumbuhan sel otot polos pembuluh darah, menghambat proses koagulasi darah dan merangsang disolusi bekuan darah yang
telah terbentuk pada lumen pembuluh darah, dan mengatur adesi dan migrasi sel- sel radang pada dinding pembuluh darah. Tingginya kadar radikal bebas pada
diabetes dapat mengakibatkan sel endotelium pembuluh darah menjadi lebih permeabel, adesif dan kontraktif Haller, 1997; Hurst dan Lee, 2003.
Kerusakan sel endotelium pada keadaan hiperglikemik diawali oleh adanya peningkatan pembentukan anion superoksida O
2 -
. Radikal ini selanjutnya dapat berubah menjadi hidrogen peroksida lalu menjadi radikal hidroksil. Radikal
2 hidroksil bersifat sangat reaktif dan dapat bereaksi dengan komponen asam lemak
tidak jenuh jamak PUFA = Polyunsaturated Fatty Acids yang banyak terdapat pada membran sel. Reaksi ini dapat menimbulkan peroksidasi lemak dan
membentuk radikal lipid peroksida. Radikal-radikal ini selanjutnya dapat merusak sel endotelium sehingga sel ini kehilangan fungsinya atau bahkan memberi efek
sitotoksik Flavahan, 1992; Baynes dan Thorpe, 1999; De Mattia et al., 2003. Stres oksidatif adalah suatu keadaan adanya kadar dan aktivitas antioksidan
enzim yang lebih rendah dibanding radikal bebas dalam tubuh. Saat hiperglikemik, radikal bebas dapat terbentuk secara tak terkendali melalui
beberapa mekanisme, seperti: autooksidasi glukosa, aktivasi lintasan glikasi, dan pembentukan peroksinitrit. Secara selular, kegagalan respirasi pada mitokondria
dan sintesis nitrit oksida NO menjadi penyebab pembentukan radikal bebas secara berlebih. Saat hiperglikemik kadar antioksidan dalam tubuh rendah karena
banyak digunakan untuk menetralisasi radikal bebas dan antioksidan enzim tubuh menjadi terinaktivasi akibat mengalami glikasi Bonnefont-Rousselot et al, 2000;
Evans et al. 2002; Maritim et al., 2003, Martin-Gallan et al, 2003. Pencegahan disfungsi sel endotelium pada diabetes dapat dilakukan dengan
mengonsumsi antioksidan seperti vitamin C, E, dan polifenol Evans et al., 2002; Hurst and Lee, 2003; Lee et al., 2004 dan Vita, 2005. Antioksidan ini dapat
mencegah disfungsi sel endotelium karena berkemampuan menurunkan radikal bebas dalam tubuh. Namun polifenol mempunyai konstanta kecepatan reaksi
pendonoran hidrogen ke radikal bebas lebih besar dibanding vitamin E dan C Rice-Evans et al., 1997 dan di samping itu bioaktif ini mampu menstimulasi
transkripsi dan memodulasi antioksidan enzim Masella et al., 2005; Rodrigo et al.
, 2011. Salah satu polifenol yang menunjukkan efektivitas pendonor hidrogen
adalah florotanin Shibata et al., 2008. Florotanin adalah polifenol yang terkandung dalam rumput laut coklat Quideau et al., 2011. Senyawa ini tersusun
atas gugus benzena dan hidroksil yang terikat berupa ikatan eter, fenil, eter dan fenil, serta dibenzodioksin. Senyawa ini mudah didapat dengan melarutkan
rumput laut coklat dalam pelarut non-organik Ogino, 1962; Singh and Bharate, 2006.
3 Beberapa studi menunjukkan bahwa florotanin dapat menghambat
pembentukan dan aktivitas radikal bebas. Wei et al. 2003 dan Mori et al. 2003 melaporkan bahwa florotanin dari Sargassum kljelmanianum dan S. micracantum
dapat menghambat peroksidasi lemak. Kang et al. 2004 memperlihatkan bahwa florotanin dari Ecklonia stolonifera mampu mencegah pembentukan spesies
oksigen reaktif. Okada et al. 2004 menunjukkan florotanin dari Eisenia bicyclis mampu menghambat pembentukan anion superoksida dan advanced glycation end
products AGEs. Florotanin dari ekstrak S. ringgoldianum dapat berfungsi
sebagai pembersih scavenger radikal bebas Nakai et al., 2006. Sargassum
tergolong rumput laut yang potensinya sangat besar dan sebarannya hampir ada di seluruh pantai perairan Indonesia. Ada 11 jenis algae
Sargassum yang dikenal ada di perairan Indonesia, yaitu: S. echinocarpum, S.
binderi, S. crassifolium, S. plagyophyllum, S. mollerii, S. siliquosum, S. hystrix, S. gracilimum, S. duplicatum, S. cinereum
, dan S. polycystum Kadi 2005. Studi pendahuluan mendapati S. polycystum, S. duplicatum dan S. cinereum terdapat di
perairan pantai Tanjung Benoa, Bali, sementara itu S. echinocarpum, S. polycystum, S. duplicatum
dan S. filipendula terdapat di perairan pantai Pulau Talango, Kabupaten Sumenep, Madura.
Florotanin rumput laut coklat telah menunjukkan berkemampuan sebagai penghambat aktivitas dan pembentukan radikal bebas serta peroksidasi lemak.
Namun aktivitasnya sebagai komponen penurun stres oksidatif dan pencegah disfungsi sel endotelium akibat hiperglikemik serta penggunaan rumput laut
coklat dari perairan Indonesia, seperti S. echinocarpum sebagai sumber komponen aktif beraktivitas antioksidan belum pernah dilakukan. Oleh karena itu perlu diuji
peran ekstrak rumput laut coklat S. echinocarpum sebagai komponen pencegah stres oksidatif dan pencegah disfungsi sel endotelium pada tikus diabetes.
1.2 Tujuan Penelitian
Kategori