commit to user Docosahexaenoic acid DHA dan Eicosapentaenoic acid EPA, yang
merupakan asam lemak yang terkandung dalam minyak ikan, sudah digunakan secara tradisonal dalam mengobati penyakit metabolik Gani, 2008. Asam
lemak omega-3 merupakan asam lemak tak jenuh yang yang paling poten terhadap aktifitas imunomodulator, dan diantara asam lemak omega 3, EPA
dan DHA lebih poten daripada ALA Simopoulos, 2002. Peningkatan asupan omega-3 secara simultan akan mengurangi penggunaan asam lemak omega-6
seperti asam arakidonat AA dan asam linolenat LA di membran plasma, sehingga akan mengubah fungsi dan signal seluler Holub, 2002. Sitokin pro-
inflamasi hasil metabolisme asam arakidonat dikeluarkan dari membran plasma untuk aktivasi inflamasi. EPA kemudian dilepas untuk berkompetisi dengan
AA dalam metabolisme enzimatik untuk mengurangi inflamasi dan derivat kemotaktik Simopoulos, 2002.
B. Rumusan Masalah
Adakah pengaruh kurkumin dan omega-3 terhadap survival mencit BalbC model sepsis cecal inoculum?
C. Tujuan penelitian
Untuk mengetahui pengaruh kurkumin dan omega-3 terhadap survival mencit BalbC model sepsis cecal inoculum.
D. Manfaat Penelitian
1. Manfaat Teoritis Penelitian ini dapat memberi masukan dalam ilmu pengetahuan
tentang kurkumin dan omega-3 sebagai terapi adjuvant pada kasus sepsis.
commit to user 2. Manfaat Praktis
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi langkah awal dalam penelitian tentang memanfaatkan kurkumin dan omega-3 sebagai terapi adjuvant pada
kasus sepsis.
commit to user
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka 1. Sepsis
Sepsis adalah suatu sindroma klinik sebagai manifestasi proses inflamasi imunologik yang terjadi karena adanya respon tubuh imunitas
yang berlebihan
terhadap rangsangan
produk ditandai
dengan: hipertermihipotermi suhu 101° F38.3° C atau 96.1°F35.6° C,
takikardi denyut jantung 100 kali menit, takipnea frekuensi nafas 20 kalimenit, leukositosis 12.000mm³, leukopenia 4.000mm³ atau
10 sel imaturband, dengan atau tanpa bakterimia Edwin et al., 2003; Guntur, 2008.
Sepsis disebabkan oleh bakteri gram negatif, bakteri gram positif, jamur, virus, dan parasit Edwin et al., 2003; James et al., 2005. Proporsi
infeksi yang disebabkan oleh bakteri gram negatif antara 30-80 dan bakteri gram positif antara 6-24 dari jumlah kasus sepsis Kristine et al.,
2007. Stimulus dari sepsis adalah mikroorganisme atau substansi zat yang dikeluarkannya seperti eksotoksin, yaitu TSS toksin 1, enterotoksin atau
komponen mikroorganisme seperti endotoksin terutama Lipid A dari bakteri gram negatif, peptidoglikan dari bakteri gram positif dan antigen
jamur atau virus Munford, 2005. Faktor yang paling berperan penting terhadap sepsis adalah Lipopopisakarida LPS atau endotoksin glikoprotein
commit to user kompleks dan dinyatakan sebagai penyebab sepsis terbanyak. Struktur Lipid
A dalam LPS bertanggung jawab terhadap reaksi inflamasi jaringan, demam, dan syok. LPS dapat langsung mengaktifkan sistem imun seluler
dan humoral, yang dapat menimbulkan septikemia Guntur, 2006. Patofisiologi sepsis sangat kompleks akibat dari interaksi antara
proses infeksi kuman patogen, inflamasi dan jalur koagulasi Kristine et al., 2007 yang dikarakteristikkan sebagai ketidakseimbangan antara sitokin
pro-inflamasi seperti tumor nekrosis faktor- α TNF-α, interferon-γ IFN-γ,
interleukin- 1β IL-1β, dan IL-6 dengan sitokin anti-inflamasi seperti IL-1,
IL-4 dan IL-10 Elena et al., 2006. Overproduksi sitokin inflamasi menyebabkan aktivasi respon sistemik berupa Systemic Inflammantory
Response Syndrome SIRS terutama pada paru-paru, hati, ginjal, usus dan organ lainnya yang mempengaruhi permeabilitas vaskuler, fungsi jantung
dan menginduksi perubahan metabolik menyebabkan nekrose jaringan, Multiple Organ Failure MOF serta kematian Elena et al., 2006; Arul,
2001 Endotoksin dapat secara langsung dengan LPS dan bersama-sama
dengan antibodi dalam serum darah membentuk LPSab Lipopolisakarida Antibodi. Dengan perantara reseptor CD14, LPSab yang berada didalam
darah akan bereaksi dengan makrofag dan kemudian ditampilkan sebagai Antigen Presenting Cell APC. Ikatan PLS-LPB Lipopolysaccharide
Binding Protein kompleks menuju CD14 reseptor di permukaan seluler dan berinteraksi degan toll-like receptor 4 TLR4 untuk menginduksi nuclear
commit to user factor κ-B NKκB sebagai sinyal dan trankripsi sitokin pro-inflamasi,
khemokin, adhesion dan faktor koagulasi. Sebagai usaha tubuh untuk bereaksi terhadap sepsis, limfosit T akan mengeluarkan substansi dari Th1
yang berfung si sebagai imunomodulator yaitu: IFNγ, IL-2 dan M-CSF
Makrophage Colony
Stimulating Factor.
Limfosit Th2
akan mengekspresikan IL-4, IL-5, IL-6, dan IL-10. IFN-
γ merangsang makrofag mengeluarkan IL-
1β juga mempunyai efek pada sel endotel untuk terjadinya adhesi dengan neutrofil. Akibatnya akan terjadi gangguan vaskuler sehingga
menyebabkan MOF Guntur, 2006; Kristine et al., 2007 Proses patologik yang utama pada sepsis adalah apoptosis dari sel-sel
efektor imunologi, termasuk limfosit dan sel dendrit Chang et al., 2007 maupun apoptosis saluran pencernaan. Sepsis dan SIRS berhubungan
dengan perusakan dan disfungsi mukosa saluran pencernaan. Disfungsi saluran pencernaan adalah suatu masalah umum yang sering terjadi akibat
sepsis, yang akan mengakibatkan hilangnya pertahanan mukosa, peningkatan permeabilitas mukosa dan translokasi dari produk-produk
bakteri kedalam sirkulasi darah, yang kemudian lebih lanjut akan meningkatkan respon inflamasi pada organ-organ yang lebih jauh, sehingga
akan terjadi Multiple Organ Dysfunction MOD serta kematian. Salah satu mekanisme yang mendukung perusakan mukosa saluran cerna yang
diinduksi oleh endotoksin adalah apoptosis yang meningkat. Peningkatan apoptosis saluran cerna yang sering terjadi pada sepsis dan kematian sel
mukosa yang berlebihan akan mendukung adanya atrofi, perusakan dan
commit to user ganguan fungsi pertahanan mukosa saluran pencernaan Alscher et al.,
2001. Beberapa marker pada sepsis yaitu C-reactive protein CRP telah digunakan sebagai marker infeksi, Procalcitonin PCT dan LBP merupakan
marker yang sensitif dan spesifik pada sepsis Shahin et al., 2006. Pengobatan sepsis gram negatif didasarkan pada pemberian obat
antimikroba yang adekuat Oscar et al., 2006. Pengobatan supportif standar untuk sepsis terdiri dari support ventilasi, resusitasi volume darah yang
adekuat dan aplikasi obat vasoaktif, dengan tujuan memelihara pengiriman oksigen yang adekuat ke seluruh organ dan usus Jurgen et al., 2006.
Penatalaksanaan sepsis di dasarkan tidak hanya mengeliminasi kuman patogen tetapi juga mendukung flora normal yang terdapat pada host,
pemberian imunonutrisi juga cukup bermanfaat Calder, 2003.
2. Kurkumin
Kurkumin adalah kandungan utama dari kunyit, digunakan dalam makanan dan pengobatan tradisional Gradisar et al., 2007. Tumbuhan ini
sudah digunakan sejak jaman dahulu untuk pengobatan tradisional untuk bermacam-macam penyakit seperti gangguan bilier, anoreksia, batuk, luka
akibat diabetes, kelainan hati, rematik dan sinusitis Chattopadhyay et al., 2004.
commit to user
Gambar 2.1. Struktur kimia kurkumin Stankovic, 2004.
Kurkumin mempunyai 3 macam struktur kimia, yaitu;
a.
Bila yang menempati R
1
dan R
2
adalah gugus OCH
3
, disebut diferuloylmethane 1,7-Bis-4-hydroxy-3-methoxyphenyl-hepta-1,6-
diene-3,5-dione.
b.
Bila yang menempatiR1 adalah gugus OCH
3
, dan R
2
adalah atom H, disebut p-hydroxycinnamoylferuloylmethane 1-4-Hydroxyphenyl-7-
4-hydroxy-3-methoxyphenyl-hepta-1,6-diene-3,5-dione.
c.
Bila yang menempati R
1
dan R
2
adalah atom H,disebut p,p- dihidroxydicinnamoylmethane 1,7-Bis-4-hydroxyphenyl-hepta-1,6-
diene-3,5-dione Stankovic, 2004. Gugus α,β tak jenuh diketon kurkumin merupakan gugus yang
bertanggung jawab terhadap penekanan aktivitas NF κB Supardjan et al.,
2005. Grup α, β-diketo yang terkonjugasi dan tidak jenuh memegang
peranan penting dalam reaksi dengan protein dan 2 grup phenolic hydroxyl yang membawa sifat anti-oksidatif pada kurkumin. Posisi terkonjugasi di
grup fungsional meningkatkan stabilitas saat bereaksi Schulz, 2008. Dasar dari efek anti-inflamasi kurkumin berkaitan efek pada bermacam-macam
target, termasuk faktor transkripsi, regulator pertumbuhan dan molekul
commit to user sinyal seluler. Kurkumin dilaporkan mempengaruhi langsung aktifitas
regulator inflamasi, yang ditunjukan oleh penurunan aktivasi NF κB, ikatan
Activator Protein 1 AP-1 dengan DNA, juga menurunkan produksi enzim COX-2, yang berperan penting dalam jalur inflamasi Davis et al., 2007.
Penghambatan COX-2 dianggap cara yang efektif untuk menghentikan respon inflamasi, meskipun tidak menghentikan secara total tetapi hanya
pembentukan prostaglandin
E2 Schulz,
2008. Kurkumin
juga mengaktivasi peroxisome-proliferator activated receptor-
γ PPAR-γ yang dapat menekan ekspresi sitokin pro-inflamasi TNF-
α. Satu skenario yang mungkin adalah kurkumin berikatan pada reseptor PPAR-
γ dan secara langsung berikatan pada peroxisome proliferation response element PPRE
dari gen TNF- α itu sendiri atau gen yang mengkode untuk peningkatan
mediator dan mengaktivasinya. Skenario kedua, kurkumin berikatan dengan reseptornya sendiri dan interaksi ligand-reseptor mengaktivasi signal yang
mengatur regulasi PPAR- γ Jacob et al., 2007.
3. Omega-3
Asam lemak omega-3 merupakan asam lemak tidak jenuh rantai panjang 18-22 atom karbon pada rantai panjangnya dengan banyak ikatan
ganda yang dimulai dari atom karbon ketiga dihitung dari ujung metil pada molekul asam lemak. Senyawa penting asam lemak tidak jenuh omega-3
adalah α-linolenic acidALA C18:3, eicosapentaenoic acidEPA C20:5,
and docosahexaenoic acidDHA C22:6 Holub, 2002.
commit to user 1
2
3
Gambar 2.2 . Struktur kimia ALA 1, DHA 2, dan EPA 3.
ALA ditemukan pada biji-bijian, minyak sayur kanola, biji rami, dan kedelai, sayuran hijau dan kacang-kacangan. ALA biasanya diubah dalam
jumlah kecil menjadi EPA dan DHA setelah dicerna. Minyak ikan dan lemak ikan seperti dari ikan salmon, makarel, hering dan tuna adalah
sumber utama EPA dan DHA. Minyak ganggang juga sumber DHA dari tumbuhan. Omega-3 biasanya tersedia dalam suplemen makanan berupa
kapsul dan minyaknya. Di antara asam lemak, asam lemak omega-3 merupakan yang paling
poten terhadap aktifitas imunomodulator, dan di antara asam lemak omega- 3, EPA dan DHA lebih poten daripada ALA. Beberapa efek dari asam
lemak omega-3 bekerja dengan memodulasi jumlah dan tipe dari eicosanoid, dan efek lainnya ditimbulkan dari mekanisme independen
eicosanoid, termasuk aksi terhadap jalur signal intraseluler, aktivasi faktor transkripsi, dan ekspresi gen. Kompetisi antara asam lemak omega-6 dan
omega-3 terjadi pada proses pembentukan prostaglandin Simopoulos,
commit to user 2002. EPA berkompetisi dengan asam arakidonat yang merupakan asam
lemak omega-6, untuk sintesis prostaglandin dan leukotrien pada tingkat enzim cyclooxygenase dan lipoxygenase. DHA dan EPA bereaksi dengan
cyclooxygenases COX 1 dan COX 2 untuk menghasilkan prekursor prostaglandin yang akan berisomerasi dengan prostaglandin synthase
menghasilkan prostaglandin Varney et al., 2009. EPA dilepas untuk berkompetisi dengan asam arakidonat untk metabolisme enzimatik untuk
mnginduksi lebih sedikit inflamasi dan derivat kemotaksis Simopoulos, 2002. Asam lemak omega-3 dan omega-6 tidak hanya berkompetisi pada
metabolisme enzim, tetapi juga pada pembentukan membran sel, yang berpengaruh pada kestabilan membran dan fungsi pokok pada ikatan
membran, termasuk reseptor dan enzim. EPA menunjukkan modifikasi membran pada sel imun. Sel imun secara khas kaya AA yang memproduksi
eicosanoid pro-inflamasi. EPA secara khusus menghambat pelepasan AA dari fosfolipid, sehingga mengurangi substrat untuk produksi eicosanoid
pro-inflamasi dan meningkatkan kestabilan membrane Anderson et al., 2009.
commit to user
B. Kerangka Pemikiran
Keterangan: : merangsang : menghambat
Gambar 2.3. Kerangka pemikiran
cecal inoculum
NF κB
sepsis kurkumin
produksi sitokin pro- inflamasi
kematian inflamasi berlebihan
omega-3
SIRS Infeksi mikroorganisme
apoptosis
commit to user
C. Hipotesis
Kurkumin dan omega-3 menaikkan survival pada mencit BalbC model sepsis cecal inoculum.
commit to user
BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorik dengan post test only control group design.
B. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta.
C. Subjek Penelitian
Subjek penelitian berupa 32 ekor mencit BalbC jantan dengan berat badan + 17-20 gram dan berusia 4-6 minggu. Mencit BalbC jantan diperoleh
dari
Unit
Pengembangan Hewan Percobaan Universitas Setia Budi USB Surakarta. Bahan makanan Mencit BalbC berupa pakan mencit BR1.
D. Teknik Sampling
Untuk pengambilan sampel digunakan teknik random sampling sederhana.
Besar sampel ditentukan berdasarkan rumus Federer, yaitu: k-1 n-1 15
keterangan: k ; jumlah kelompok
n : jumlah sampel dalam kelompok Purawisastra, 2001
commit to user Dalam penelitian in subjek dibagi 2 kelompok, sehingga berdasarkan rumus
Federer didapatkan jumlah subjek masing-masing kelompok sebagai berikut: k-1 n-1 15
2-1 n-1 15 1 n-1 15
n-1 15 n 16
E. Variabel Penelitian
