Mekanisme Regulasi Glukosa Darah Diabetes Melitus

12

2.4.2 Metode milling

Penggilingan merupakan teknik standar yang telah digunakan dalam beragam bidang aplikasi industri untuk mengurangi ukuran partikel. Besarnya pengurangan ukuran diatur oleh jumlah energi penggilingan, yang ditentukan oleh kekerasan intrinsik obat, media grinding, dan penggilingan. Pengurangan ukuran partikel lewat penggilingan dapat dijelaskan oleh tiga mekanisme yaitu gesekan antara dua permukaan karena tekanan yang dihasilkan melampaui kekuatan inheren partikel sehingga mengakibatkan frakturasi patahan atau retakan, gaya gesek yang dihasilkan mengakibatkan pecahnya partikel menjadi beberapa bagian, dan deagregasi terkait kolisi tabrakan antar agregat pada laju diferensial yang tinggi Vijaykumar, et al., 2010.

2.4.3 Metode polimer hidrofilik

Metode polimer hidrofilik menggunakan polimer larut air seperti kitosan, natrium alginat dan gelatin. Nanopartikel umumnya terbentuk secara spontan ataupun dengan penambahan pengemulsi Soppimath, et al., 2001.

2.5 Mekanisme Regulasi Glukosa Darah

Pelepasan insulin dirangsang oleh zat eksogen dan endogen. Glukosa merupakan zat eksogen yang menentukan fungsi utama sel- β dalam mensintesis dan melepaskan insulin. Glukosa yang berada di aliran darah memasuki sel- β oleh GLUT2, mengalami fosforilasi oleh glukokinase menjadi glukosa-6-fosfat menghasilkan ATP. Jumlah ATP yang meningkat menghambat aktivitas kanal ATP-sensitif K + , sehingga K + yang masuk kedalam sel berkurang. Penurunan ini mendepolarisasi membran plasma sel- β sehingga kanal kalsium terbuka dan masuk lalu menstimulasi pelepasan insulin oleh sel- β pankreas Lawrence, 2005. Universitas Sumatera Utara 13 Insulin berikatan dengan reseptornya di permukaan sel pada jaringan target, untuk pengaturan homeostasis glukosa. Reseptor insulin merupakan glikoprotein transmembran yang terdiri dari dari dua subunit α dan β. Interaksi insulin dan reseptor menghasilkan sinyal untuk mengaktifasi jalur anabolik dan menghambat proses katabolik. Transport glukosa kedalam sel otot rangka dan jaringan adiposa diperantai GLUT4. Insulin juga meningkatkan pemasukan glukosa ke dalam hati dengan memicu glukokinase, sehingga kadar glukosa tetap rendah dan mempermudah masuknya glukosa ke dalam sel Ganong, 2005. Sejumlah besar glukosa diproduksi oleh hati, dan sebagian digunakan untuk metabolisme glukosa di otak, sisanya diambil oleh beberapa jaringan, terutama otot dan sebagian kecil untuk jaringan adiposa dalam keadaan puasa. Hati yang normal dapat meningkatkan produksi glukosa empat kali atau lebih, dan efek utama dari kadar insulin yang relatif rendah untuk menahan produksi glukosa di hati. Insulin disekresikan dalam jumlah yang besar setelah makan, dan mengurangi produksi glukosa di hati walaupun selanjutnya akan menyebabkan peningkatan uptake glukosa di otot Goldstein dan Muller, 2008.

2.6 Diabetes Melitus

Diabetes melitus DM adalah penyakit kronis yang disebabkan oleh ketidakmampuan pankreas dalam menghasilkan insulin yang cukup, atau ketika tubuh tidak dapat menggunakan insulin yang dihasilkan secara efektif. Hiperglikemia, atau tingginya kadar glukosa darah adalah efek yang normal dari tidak terkontrolnya diabetes dan dapat memicu terjadinya kerusakan yang serius pada banyak sistem tubuh terutama pada saraf dan pembuluh darah WHO, 2012. Universitas Sumatera Utara 14

2.6.1 Klasifikasi diabetes melitus Klasifikasi diabetes melitus berdasarkan patologi meliputi:

a. Diabetes melitus tipe 1, terjadi pada 10 dari semua kasus diabetes. Secara umum, berkembang pada anak-anak disebabkan kerusakan sel- β pankreas akibat autoimun sehingga terjadi defisiensi insulin absolut. b. Diabetes melitus tipe 2, terjadi pada 90 dari semua kasus diabetes dan ditandai dengan resistensi insulin dan defisiensi insulin relatif. Tipe ini disebabkan karena gaya hidup penderita. c. Diabetes tipe lain, akibat adanya kelainan genetik pada fungsi sel- β pankreas, kelainan pada insulin, infeksi, pankreatitis, pankreatomi, obat-obatan dan kelainan genetik lainnya. d. Diabetes kehamilan diabetes gestasional, adalah diabetes yang timbul selama kehamilan Powers, 2008.

2.6.2 Diagnosis diabetes melitus

Badan Data Diabetes Nasional dan Badan Kesehatan Dunia WHO menetapkan kriteria diagnosa untuk DM yaitu: a. Glukosa Plasma Puasa GPP lebih dari 126 mgdL. b. Glukosa Plasma GP 2 jam setelah diberikan larutan glukosa Tes Toleransi Glukosa Oral lebih dari 200 mgdL.

2.6.3 Komplikasi diabetes melitus

Komplikasi DM terbagi atas komplikasi akut dan komplikasi kronik. a. Komplikasi diabetes melitus akut Komplikasi diabetes melitus dapat muncul secara akut mendadak. Komplikasi akut yang sering terjadi adalah: Universitas Sumatera Utara 15 - Reaksi hipoglikemik, gejala yang timbul akibat tubuh kekurangan glukosa yaitu kurang dari 50 mgdl. - Diabetes ketoasidosis DKA, pasien biasanya mengalami gejala mual, muntah, rasa nyeri yang hebat pada bagian perut, dan bahkan terjadi pancreatitis Misnadiarly, 2006. b. Komplikasi diabetes melitus kronik Komplikasi diabetes mellitus secara kronik menahun, yaitu timbul beberapa bulan atau beberapa tahun sesudah mengidap penyakit diabetes melitus. Komplikasi kronik pada dasarnya terjadi pada semua pembuluh darah di seluruh bagian tubuh, di bagi menjadi dua yaitu makrovaskuler dan mikrovaskuler. Mikrovaskuler yaitu pada ginjal dan mata. Makrovaskuler yaitu pada jantung koroner, pembuluh darah kaki dan pembuluh darah otak Misnadiarly, 2006.

2.6.4 Manajemen pengobatan diabetes melitus

Tujuan terapi dari manajemen DM ini adalah mengurangi resiko terjadinya komplikasi, mengurangi mortalitas, dan meningkatkan kualitas hidup Triplitt, et al., 2008. Terapi DM dapat dilakukan secara non farmakologi, farmakologi maupun keduanya. Pasien yang termasuk dalam klasifikasi pra-diabetes, sedapat mungkin melakukan terapi non-farmakologi terlebih dahulu bila gagal, dilanjutkan dengan terapi farmakologi. Secara non-farmakologi dengan diet rendah karbohidrat dan olahraga yang cukup. Secara farmakologi dengan pemberian obat-obatan dan insulin. Universitas Sumatera Utara 16

2.6.4.1 Terapi insulin

Mekanisme kerja insulin dalam menurunkan kadar glukosa darah dengan merangsang pengambilan glukosa perifer dan menghambat produksi glukosa hepatik. Insulin dimetabolisme di hati, ginjal dan otot Lawrence, 2005. Prinsip terapi insulin: a. Pasien DM tipe 1 memerlukan insulin eksogen karena produksi insulin endogen oleh sel- sel β tidak ada. b. Pasien DM tipe 2, bila terapi lain tidak dapat mengendalikan kadar glukosa darah. c. Keadaan stress berat, yaitu infeksi, pembedahan atau sroke. d. Diabetes mellitus gestasional. e. Ketoasidosis diabetik. f. Gangguan fungsi ginjal atau hati yang berat. g. Kontra indikasi atau alergi terdapat obat hipoglikemik oral Lawrence, 2005.

2.6.4.2 Terapi obat-obatan

a. Sulfonilurea Mekanisme kerja dengan menstimulasi insulin dari sel β-pankreas. Sulfonilurea berikatan dengan reseptor sulfonilurea yang memiliki afinitas tinggi yang berkaitan dengan saluran K- ATP p ad a sel β-pankreas, yang akan menghambat effluks kalium sehingga terjadi depolarisasi kemudian membuka saluran kalsium dan menyebabkan influks kalsium sehingga meningkatkan pelepasan insulin. Contoh obat ini tolbutamid, klorpropamida, glibenklamida, gliklazida, glipizida, glikidon dan glimepirida. Universitas Sumatera Utara 17 b. Meglitinid Obat yang termasuk golongan ini adalah repaglinid dan nateglinid. Obat ini memiliki mekanisme kerja yang mirip dengan sulfonil urea, yaitu depolarisasi membrane dan pelepasan insulin Lawrence, 2005. c. Biguanida Mekanisme kerja obat dengan aktifasi kinase pada otot skelet dan adiposit merangsang translokasi GLUT4 ke permukaan sel sehingga terjadi peningkatan transport glukosa ke dalam sel. Metformin sering menjadi pilihan utama dalam penanganan pasien diabetes tipe 2 obesitas, karena tidak menyebabkan peningkatan berat badan. d. Tiazolidinedion misalnya: rosiglitazon dan pioglitazon Golongan obat yang baru, menurunkan kadar glukosa darah dengan meningkatkan sensitifitas insulin insulin sensitizers. e. Penghambat α-Glukosidase misalnya: akarbose dan miglitol. Obat golongan ini bekerja dengan menghambat kerja enzim alfa- glukosidase di saluran pencernaan, sehingga reaksi penguraian polisakarida menjadi monosakarida terhambat dan memperkecil peningkatan konsentrasi glukosa darah setelah makan Lawrence, 2005. f. Mimetik inkretin Mekanisme kerja obat menyerupai efek hormon inkretin endogen, yang mampu merangsang sekresi insulin dan menghambat pelepasan glucagon sehingga terjadi penurunan kadar glukosa darah. Obat golongan ini bekerja sebagai analog GLP-1 glucagon like peptide dan dalam bentuk suntikan. Universitas Sumatera Utara 18 g. Penghambat DPP-4 dipeptidylpeptidase-4 blockers Meningkatkan konsentrasi GLP-1 dalam darah dengan menghambat degradasinya oleh DPP-4. Misalnya: sitagliptin, vitagliptin, saxagliptin Lawrence, 2005.

2.7 Aloksan