The combinations ethanol extract of the ginger with Zn as antiatheroma
KOMBINASI EKSTRAK ETANOL RIMPANG JAHE GAJAH
DENGAN Zn SEBAGAI ANTIATEROMA
PRIYANTO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi dengan judul Kombinasi
Ekstrak Etanol Rimpang Jahe Gajah dengan Zn sebagai Antiateroma adalah
karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. 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, Juni 2013
Priyanto
B161090071
PRIYANTO. The Combinations Ethanol Extract of the Ginger with
Zn as Antiatheroma. Supervised by AGIK SUPRAYOGI, NASTITI
KUSUMORINI, and DEWI RATIH AGUNGPRIYONO
ABSTRACT
Hypercholesterolemia and LDL oxidation are the major factors of
atherosclerosis. The ethanol extract of the ginger (EEG) and Zn each posses
effect reduce cholesterol and antioxidant. These research combined EEG and Zn
as antihypercholesterolemia and antioxidant to prevent atheroma in New
Zealand white fed rabbits atherogenic diet and hypercholesterolemia rabbits.
Twenty eight male rabbits were divided into seven groups. For 6 weeks, group 1
was fed with a normal diet and group 3 was fed with an atherogenic diet. Beside
the atherogenic diet, group 2,4,5,6, and 7 were also treated by supplementary
treatment. Second phase research, 24 male hypercholesterolemia rabbits were
divided into 6 groups. For 6 weeks, group 1 was fed with a normal diet. Fed
rabbits atherogenic diet group 2,4,5,6, and 7 and hypercholesterolemia rabbits
group 2,3,4,5, and 6 were treated by supplementary treatment, which are
Zn
6.67 mg/kg, EEG 200 mg/kg, combination EEG 50 mg/kg and Zn 6.67 mg/kg,
combination EEG 100 mg/kg and Zn 6.67 mg/kg, and atorvastatin (positive
control) 1.9 mg/kb BW per day. Combination EEG 50 mg/kg and Zn 6.67 mg/kg
and combination EEG 100 mg/kg and Zn 6.67 mg/kg treatment impeded the
increase of total cholesterol, LDL, and prevent atheroma equal to the positive
control. Based on the ability to restrain the increase of MDA (lipid peroxidation)
in fed rabbits atherogenic diet the treatment with combination EEG 50 mg/kg and
Zn 6.67 mg/kg resulted higher than positive control or the other treatment. Based
on reduced plaque atheroma in hypercholesterolemia rabbits, combination EEG
50 mg/kg and Zn 6.67 mg/ kg treatment also the best result. These researches
concluded that combination EEG 50 mg/kg and Zn 6.67 mg/kg BW per day
treatment exhibited the highest atheroma prevention effect in fed rabbits
atherogenic diet or hypercholesterolemia rabbits as compared to the positive
control or the other treatments.
Keywords: hypercholesterolemia, atheroma, ethanol extract of ginger (EEG),
lipid peroxidation, and atherogenic diet.
RINGKASAN
PRIYANTO. Kombinasi Ekstrak Etanol Rimpang Jahe Gajah dengan Zn
sebagai Antiateroma. Dibimbing oleh AGIK SUPRAYOGI, NASTITI
KUSUMORINI, dan DEWI RATIH AGUNGPRIYONO
Hiperkolesterolemia adalah suatu kondisi terjadinya kenaikkan kadar
kolesterol plasma darah ≥ 250 mg/dL dan merupakan faktor risiko utama
terjadinya aterosklerosis. Pengobatan pasien hiperkolesterolemia bertujuan
mengurangi dan menjaga agar kadar kolesterol total dan LDL tetap optimal
sehingga bermanfaat mencegah aterosklerosis.
Kadar LDL merupakan parameter yang lebih tepat untuk memprediksi
terjadinya aterosklerosis dibandingkan dengan kadar kolesterol total. LDL
teroksidasi dapat menyebabkan stres oksidatif, disfungsi endotel, inflamasi,
koagulasi, hipofibrinolisis, dan aktivasi platelet yang semuanya dapat
menyebabkan aterosklerosis. Aterosklerosis menyebabkan lumen pembuluh
darah menyempit, elastisitas berkurang, aliran darah tidak normal, dan suplai
oksigen ke jaringan berkurang.
Obat antihiperkolesterolemia sudah banyak tersedia, antara lain golongan
resin, statin, fibrat, niasin, dan probukol. Obat antihiperkolesterolemia yang ada
umumnya tidak efektif untuk hiperkolesterolemia familial (tipe IIa) dan
hiperkolesterolemia familial kombinasi (tipe III). Hiperkolesterolemia familial
adalah hiperkolesterolemia yang disebabkan oleh berkurang atau tidak adanya
reseptor LDL, sedangkan hiperkolesterolemia familial kombinasi karena adanya
polimorfisme gen. Baik hiperkolesterolemia familial atau familial kombinasi
menyebabkan kliren LDL berkurang sehingga kadarnya meningkat. Pencegahan
aterosklerosis pada hiperkolesterolemia familial atau familial kombinasi akan
lebih efektif dengan obat yang bekerja menghambat absorpsi kolesterol dan
antioksidan.
Fakta menunjukkan bahwa terapi untuk menurunkan kadar kolesterol total
dan LDL menggunakan obat yang sudah ada sampai sekarang hasilnya belum
memuaskan. Hasil survei Centralized pan-Asia survey on the under treatment of
hypercholesterolemia (CEPHUS) yang dilakukan di delapan negara Asia,
termasuk Indonesia, memberikan gambaran sulitnya menurunkan kadar
kolesterol total dan LDL. Survei yang melibatkan 7.281 pasien menunjukkan
49,1% pasien berhasil menurunkan kadar kolesterol total dan LDL sampai
normal, dan khusus untuk pasien dari Indonesia keberhasilannya hanya 31,3%.
Banyak faktor penyebab kegagalan terapi, antara lain kepatuhan (compliance),
dosis yang tidak tepat, pengetahuan tenaga kesehatan dan pasien, efektivitas, dan
adanya efek samping obat. Untuk meningkatkan keberhasilan terapi perlu dicari
obat baru sebagai alternatif dari obat yang sudah ada.
Pencarian obat baru melalui jalur skrining farmakologi dan pemurnian
senyawa yang diduga efektif sebagai obat ternyata banyak mengalami kegagalan.
Pemurnian senyawa yang terdapat dalam tanaman tidak selalu tepat dilakukan
dalam mencari obat baru karena mengabaikan aspek bioaktif senyawa lain,
sinergisme, dan sifat komplementer antarkomponen. Adanya sifat sinergisme
dan komplementer antarkomponen dalam tanaman menjadikan peluang senyawasenyawa dalam bentuk ekstrak sebagai obat masih terbuka lebar. Kendala
penggunaan ekstrak sebagai obat, antara lain adalah dosisnya yang relatif besar,
mahal, tidak praktis, dan konsistensi efek yang rendah.
Berdasarkan hipótesis mekanisme terjadinya aterosklerosis, obat yang efektif
sebagai antiaterosklerosis minimal harus mempunyai dua aktivitas, yaitu
menurunkan kadar kolesterol dan antioksidan. Antiaterosklerosis akan lebih
efektif jika dapat mengurangi faktor risiko yang lain, seperti hipertensi, diabetes
mellitus, dan antiinflamasi. Obat-obat yang tersedia kebanyakan hanya
mempunyai satu efek, yaitu mengurangi kadar kolesterol atau sebagai
antioksidan. Berbagai penelitian membuktikan bahwa ekstrak etanol rimpang
jahe (EERJ) dan Zn potensial sebagai antiaterosklerosis karena keduanya dapat
menurunkan kadar kolesterol, antioksidan, dan antiinflamasi, dan EERJ juga
dapat menurunkan kadar gula darah. Dosis EERJ yang efektif untuk menurunkan
kolesterol dan antioksidan pada hewan coba cukup besar dan jika dikonversi ke
manusia dengan BB 70 kg adalah 2840-7100 mg per hari sehingga tidak aplikatif
dan tidak ekonomis untuk terapi.
Efek EERJ dalam menurunkan kadar kolesterol melalui berbagai mekanisme,
antara lain aktivasi kolesterol-7α-hidroksilase hepatik, suatu rate limiting
enzyme pada biosintesis asam empedu, meningkatkan reseptor LDL, dan
menurunkan HMG-CoA reduktase, suatu enzim untuk sintesis kolesterol. Efek
antioksidan EERJ karena mengandung senyawa polifenol yang berfungsi
sebagai scavenger radikal bebas. Peningkatan aktivitas kolesterol-7α-hidroksilase
hepatik juga meningkatkan radikal bebas, akibatnya efektivitas EERJ dalam
mencegah aterosklerosis dapat berkurang jika tubuh kekurangan antioksidan.
Untuk meningkatkan efektivitas EERJ dalam mencegah
aterosklerosis
diperlukan penambahan antioksidan. Pada penelitian ini untuk meningkatkan
efektivitas EERJ ditambahkan Zn karena Zn bersifat antioksidan, menurunkan
kolesterol, antiinflamasi, aman pada pemakaian jangka panjang, murah, dan
mudah didapat. Selain itu, kondisi hiperlipidemia dapat menyebabkan defisien Zn
yang sangat diperlukan untuk stabilisasi membran sel. Kombinasi EERJ dengan
Zn kemungkinan akan sinergis dalam mencegah aterosklerosis.
Pembuktian efektivitas kombinasi EERJ dengan Zn sebagai antiateroma telah
dilakukan pada kelinci yang diberi diet aterogenik
dan kelinci
hiperkolesterolemia. Kelinci dipilih sebagai hewan coba karena mudah
mengalami hiperkolesterolemia yang cepat diikuti ateroma yang sama seperti
ateroma pada manusia. Ateroma dapat sebagai indikator terbentuknya
aterosklerosis. Perlakuan yang diberikan adalah Zn 6,67 mg/kg, EERJ 200
mg/kg, kombinasi EERJ 50 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/kg, dan kombinasi EERJ
100 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/ kg dengan kontrol positif atorvastatin 1,9 mg/kg
BB per hari. Parameter ateroma yang diukur adalah kadar kolesterol total, LDL,
luas dan tebal plak ateroma, kadar molonaldialdehid (MDA), dan aktivitas
superoxide dismutase (SOD). Pada penelitian ini senyawa uji dan atorvastatin
diberikan selama 6 minggu.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kelinci yang diberi diet aterogenik
dan perlakuan EERJ 200 mg/kg, kombinasi EERJ 50 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/
kg, dan kombinasi EERJ 100 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/kg BB per hari dapat
menghambat peningkatan kolesterol total, LDL, dan mencegah akumulasi
lemak/plak ateroma dalam tunika intima sama dengan atorvastatin (p>0,05).
Kemampuan kombinasi EERJ 50 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/kg dalam
menghambat peningkatan kolesterol total, LDL, dan luas plak aterosklerosis
mempunyai kecenderungan lebih baik dibandingkan perlakuan yang lain.
Kemampuan kombinasi EERJ 50 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/kg sebagai
antioksidan dalam menghambat peroksidasi lipid (MDA) pada kelinci yang diberi
diet aterogenik lebih baik dibandingkan atorvastatin dan perlakuan lain (p
DENGAN Zn SEBAGAI ANTIATEROMA
PRIYANTO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi dengan judul Kombinasi
Ekstrak Etanol Rimpang Jahe Gajah dengan Zn sebagai Antiateroma adalah
karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. 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, Juni 2013
Priyanto
B161090071
PRIYANTO. The Combinations Ethanol Extract of the Ginger with
Zn as Antiatheroma. Supervised by AGIK SUPRAYOGI, NASTITI
KUSUMORINI, and DEWI RATIH AGUNGPRIYONO
ABSTRACT
Hypercholesterolemia and LDL oxidation are the major factors of
atherosclerosis. The ethanol extract of the ginger (EEG) and Zn each posses
effect reduce cholesterol and antioxidant. These research combined EEG and Zn
as antihypercholesterolemia and antioxidant to prevent atheroma in New
Zealand white fed rabbits atherogenic diet and hypercholesterolemia rabbits.
Twenty eight male rabbits were divided into seven groups. For 6 weeks, group 1
was fed with a normal diet and group 3 was fed with an atherogenic diet. Beside
the atherogenic diet, group 2,4,5,6, and 7 were also treated by supplementary
treatment. Second phase research, 24 male hypercholesterolemia rabbits were
divided into 6 groups. For 6 weeks, group 1 was fed with a normal diet. Fed
rabbits atherogenic diet group 2,4,5,6, and 7 and hypercholesterolemia rabbits
group 2,3,4,5, and 6 were treated by supplementary treatment, which are
Zn
6.67 mg/kg, EEG 200 mg/kg, combination EEG 50 mg/kg and Zn 6.67 mg/kg,
combination EEG 100 mg/kg and Zn 6.67 mg/kg, and atorvastatin (positive
control) 1.9 mg/kb BW per day. Combination EEG 50 mg/kg and Zn 6.67 mg/kg
and combination EEG 100 mg/kg and Zn 6.67 mg/kg treatment impeded the
increase of total cholesterol, LDL, and prevent atheroma equal to the positive
control. Based on the ability to restrain the increase of MDA (lipid peroxidation)
in fed rabbits atherogenic diet the treatment with combination EEG 50 mg/kg and
Zn 6.67 mg/kg resulted higher than positive control or the other treatment. Based
on reduced plaque atheroma in hypercholesterolemia rabbits, combination EEG
50 mg/kg and Zn 6.67 mg/ kg treatment also the best result. These researches
concluded that combination EEG 50 mg/kg and Zn 6.67 mg/kg BW per day
treatment exhibited the highest atheroma prevention effect in fed rabbits
atherogenic diet or hypercholesterolemia rabbits as compared to the positive
control or the other treatments.
Keywords: hypercholesterolemia, atheroma, ethanol extract of ginger (EEG),
lipid peroxidation, and atherogenic diet.
RINGKASAN
PRIYANTO. Kombinasi Ekstrak Etanol Rimpang Jahe Gajah dengan Zn
sebagai Antiateroma. Dibimbing oleh AGIK SUPRAYOGI, NASTITI
KUSUMORINI, dan DEWI RATIH AGUNGPRIYONO
Hiperkolesterolemia adalah suatu kondisi terjadinya kenaikkan kadar
kolesterol plasma darah ≥ 250 mg/dL dan merupakan faktor risiko utama
terjadinya aterosklerosis. Pengobatan pasien hiperkolesterolemia bertujuan
mengurangi dan menjaga agar kadar kolesterol total dan LDL tetap optimal
sehingga bermanfaat mencegah aterosklerosis.
Kadar LDL merupakan parameter yang lebih tepat untuk memprediksi
terjadinya aterosklerosis dibandingkan dengan kadar kolesterol total. LDL
teroksidasi dapat menyebabkan stres oksidatif, disfungsi endotel, inflamasi,
koagulasi, hipofibrinolisis, dan aktivasi platelet yang semuanya dapat
menyebabkan aterosklerosis. Aterosklerosis menyebabkan lumen pembuluh
darah menyempit, elastisitas berkurang, aliran darah tidak normal, dan suplai
oksigen ke jaringan berkurang.
Obat antihiperkolesterolemia sudah banyak tersedia, antara lain golongan
resin, statin, fibrat, niasin, dan probukol. Obat antihiperkolesterolemia yang ada
umumnya tidak efektif untuk hiperkolesterolemia familial (tipe IIa) dan
hiperkolesterolemia familial kombinasi (tipe III). Hiperkolesterolemia familial
adalah hiperkolesterolemia yang disebabkan oleh berkurang atau tidak adanya
reseptor LDL, sedangkan hiperkolesterolemia familial kombinasi karena adanya
polimorfisme gen. Baik hiperkolesterolemia familial atau familial kombinasi
menyebabkan kliren LDL berkurang sehingga kadarnya meningkat. Pencegahan
aterosklerosis pada hiperkolesterolemia familial atau familial kombinasi akan
lebih efektif dengan obat yang bekerja menghambat absorpsi kolesterol dan
antioksidan.
Fakta menunjukkan bahwa terapi untuk menurunkan kadar kolesterol total
dan LDL menggunakan obat yang sudah ada sampai sekarang hasilnya belum
memuaskan. Hasil survei Centralized pan-Asia survey on the under treatment of
hypercholesterolemia (CEPHUS) yang dilakukan di delapan negara Asia,
termasuk Indonesia, memberikan gambaran sulitnya menurunkan kadar
kolesterol total dan LDL. Survei yang melibatkan 7.281 pasien menunjukkan
49,1% pasien berhasil menurunkan kadar kolesterol total dan LDL sampai
normal, dan khusus untuk pasien dari Indonesia keberhasilannya hanya 31,3%.
Banyak faktor penyebab kegagalan terapi, antara lain kepatuhan (compliance),
dosis yang tidak tepat, pengetahuan tenaga kesehatan dan pasien, efektivitas, dan
adanya efek samping obat. Untuk meningkatkan keberhasilan terapi perlu dicari
obat baru sebagai alternatif dari obat yang sudah ada.
Pencarian obat baru melalui jalur skrining farmakologi dan pemurnian
senyawa yang diduga efektif sebagai obat ternyata banyak mengalami kegagalan.
Pemurnian senyawa yang terdapat dalam tanaman tidak selalu tepat dilakukan
dalam mencari obat baru karena mengabaikan aspek bioaktif senyawa lain,
sinergisme, dan sifat komplementer antarkomponen. Adanya sifat sinergisme
dan komplementer antarkomponen dalam tanaman menjadikan peluang senyawasenyawa dalam bentuk ekstrak sebagai obat masih terbuka lebar. Kendala
penggunaan ekstrak sebagai obat, antara lain adalah dosisnya yang relatif besar,
mahal, tidak praktis, dan konsistensi efek yang rendah.
Berdasarkan hipótesis mekanisme terjadinya aterosklerosis, obat yang efektif
sebagai antiaterosklerosis minimal harus mempunyai dua aktivitas, yaitu
menurunkan kadar kolesterol dan antioksidan. Antiaterosklerosis akan lebih
efektif jika dapat mengurangi faktor risiko yang lain, seperti hipertensi, diabetes
mellitus, dan antiinflamasi. Obat-obat yang tersedia kebanyakan hanya
mempunyai satu efek, yaitu mengurangi kadar kolesterol atau sebagai
antioksidan. Berbagai penelitian membuktikan bahwa ekstrak etanol rimpang
jahe (EERJ) dan Zn potensial sebagai antiaterosklerosis karena keduanya dapat
menurunkan kadar kolesterol, antioksidan, dan antiinflamasi, dan EERJ juga
dapat menurunkan kadar gula darah. Dosis EERJ yang efektif untuk menurunkan
kolesterol dan antioksidan pada hewan coba cukup besar dan jika dikonversi ke
manusia dengan BB 70 kg adalah 2840-7100 mg per hari sehingga tidak aplikatif
dan tidak ekonomis untuk terapi.
Efek EERJ dalam menurunkan kadar kolesterol melalui berbagai mekanisme,
antara lain aktivasi kolesterol-7α-hidroksilase hepatik, suatu rate limiting
enzyme pada biosintesis asam empedu, meningkatkan reseptor LDL, dan
menurunkan HMG-CoA reduktase, suatu enzim untuk sintesis kolesterol. Efek
antioksidan EERJ karena mengandung senyawa polifenol yang berfungsi
sebagai scavenger radikal bebas. Peningkatan aktivitas kolesterol-7α-hidroksilase
hepatik juga meningkatkan radikal bebas, akibatnya efektivitas EERJ dalam
mencegah aterosklerosis dapat berkurang jika tubuh kekurangan antioksidan.
Untuk meningkatkan efektivitas EERJ dalam mencegah
aterosklerosis
diperlukan penambahan antioksidan. Pada penelitian ini untuk meningkatkan
efektivitas EERJ ditambahkan Zn karena Zn bersifat antioksidan, menurunkan
kolesterol, antiinflamasi, aman pada pemakaian jangka panjang, murah, dan
mudah didapat. Selain itu, kondisi hiperlipidemia dapat menyebabkan defisien Zn
yang sangat diperlukan untuk stabilisasi membran sel. Kombinasi EERJ dengan
Zn kemungkinan akan sinergis dalam mencegah aterosklerosis.
Pembuktian efektivitas kombinasi EERJ dengan Zn sebagai antiateroma telah
dilakukan pada kelinci yang diberi diet aterogenik
dan kelinci
hiperkolesterolemia. Kelinci dipilih sebagai hewan coba karena mudah
mengalami hiperkolesterolemia yang cepat diikuti ateroma yang sama seperti
ateroma pada manusia. Ateroma dapat sebagai indikator terbentuknya
aterosklerosis. Perlakuan yang diberikan adalah Zn 6,67 mg/kg, EERJ 200
mg/kg, kombinasi EERJ 50 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/kg, dan kombinasi EERJ
100 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/ kg dengan kontrol positif atorvastatin 1,9 mg/kg
BB per hari. Parameter ateroma yang diukur adalah kadar kolesterol total, LDL,
luas dan tebal plak ateroma, kadar molonaldialdehid (MDA), dan aktivitas
superoxide dismutase (SOD). Pada penelitian ini senyawa uji dan atorvastatin
diberikan selama 6 minggu.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kelinci yang diberi diet aterogenik
dan perlakuan EERJ 200 mg/kg, kombinasi EERJ 50 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/
kg, dan kombinasi EERJ 100 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/kg BB per hari dapat
menghambat peningkatan kolesterol total, LDL, dan mencegah akumulasi
lemak/plak ateroma dalam tunika intima sama dengan atorvastatin (p>0,05).
Kemampuan kombinasi EERJ 50 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/kg dalam
menghambat peningkatan kolesterol total, LDL, dan luas plak aterosklerosis
mempunyai kecenderungan lebih baik dibandingkan perlakuan yang lain.
Kemampuan kombinasi EERJ 50 mg/kg dengan Zn 6,67 mg/kg sebagai
antioksidan dalam menghambat peroksidasi lipid (MDA) pada kelinci yang diberi
diet aterogenik lebih baik dibandingkan atorvastatin dan perlakuan lain (p