Pengaruh Pemberian Diet Tinggi Lemak terhadap Profil Lipid dan serum MDA (Malonaldehida) pada Tikus Percobaan
PENGARUH PEMBERIAN DIET TINGGI LEMAK
TERHADAP PROFIL LIPID DAN SERUM MDA
(MALONALDEHIDA) PADA TIKUS PERCOBAAN
YULIYANTI MARATUN BAROROH
DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT
FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh
Pemberian Diet Tinggi Lemak terhadap Profil Lipid dan Serum MDA
(Malonaldehida) pada Tikus Percobaan adalah benar 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2013
Yuliyanti Maratun Baroroh
NIM I14080078
ABSTRAK
YULIYANTI MARATUN BAROROH. Pengaruh Pemberian Diet Tinggi Lemak
terhadap Profil Lipid dan Serum MDA (Malonaldehida) pada Tikus Percobaan.
Dibimbing oleh ALI KHOMSAN dan FAISAL ANWAR.
Lemak trans merupakan salah satu penyebab penyakit jantung koroner
(PJK). Asupan lemak trans paling tinggi berasal dari minyak terhidrogenasi.
Margarin dan shortening merupakan produk minyak terhidrogenasi. Tujuan
penelitian ini adalah mengetahui pengaruh diet tinggi lemak dengan variasi
kandungan lemak trans terhadap profil lipid (kolesterol total, HDL, LDL, dan
trigliserida) dan MDA (Malonaldehida). Tikus Sprague dawley jantan berumur ±
8 minggu diberikan diet tinggi lemak. Lemak yang diberikan berasal dari
margarin lokal, margarin impor, dan shortening. Pengamatan dilakukan selama
enam minggu. Margarin lokal memiliki kadar lemak trans paling rendah (0.10%).
Asam lemak tidak jenuh tertinggi terkandung dalam margarin impor (47.76%).
Shortening mengandung asam lemak jenuh tertinggi (53.48%). Kelompok tikus
margarin lokal mengalami peningkatan kadar kolesterol total paling rendah 86.6 ±
5.41 mg/dL. Kolesterol HDL pada kelompok tikus margarin lokal dan shortening
mengalami penurunan sedangkan pada kelompok tikus margarin impor
mengalami peningkatan. Kadar kolesterol LDL masing-masing kelompok tikus
mengalami penurunan. Penurunan terbanyak terjadi pada kelompok tikus
margarin lokal 3.2 ± 2.39 mg/dL. Kadar trigliserida pada kelompok tikus margarin
impor mengalami peningkatan sedangkan pada kelompok tikus margarin lokal dan
shortening mengalami penurunan. Kadar MDA pada kelompok tikus margarin
lokal dan shortening mengalami peningkatan sedangkan pada kelompok tikus
margarin impor mengalami penurunan.
Kata kunci: lemak trans, profil lipid, MDA (Malonaldehida), tikus, margarin
ABSTRACT
YULIYANTI MARATUN BAROROH. Effect of High Fat Diet on Lipid Profile
and Serum MDA (Malonaldehyde) in Rats. Supervised by ALI KHOMSAN and
FAISAL ANWAR.
Trans fat is one of the causes of coronary heart disease (CHD). The highest
intake of trans fat come from hydrogenated oil. Margarine and shortening are
hydrogenated oil products that are widely consumed. The objective of this study
was to determine the effect of high-fat diet with varioustrans fat content on lipid
profile (total cholesterol, HDL, LDL, and triglycerides) and MDA
(Malondialdehyde). Male Sprague Dawley rats aged ± 8 weeks were given highfat diet. Source of fat was from local margarine, import margarine, and
shortening. Observation was conducted for six weeks. Local margarine had the
lowest trans fat content (0.10%). The highest unsaturated fatty acids content was
in import margarine (47.76%). Shortening had the highest saturated fatty acids
(53.48%). The lowest increasement of total cholesterol level was found in rat
local margarine group (86.6 ± 5.41 mg/dL). HDL cholesterol level in rat local
margarine and shortening groups was decrease while in import margarine group
was increase. LDL cholesterol levels of each group of rat decrease. The highest
decreasement was seen in rat local margarine group 2.39 ± 3.2 mg/dL.
Triglyceride level in import margarine group was increase while in rat local
margarine and shortening groups were decrease. MDA level in rat local
margarine and shortening groups were increase while in rat import margarine
was decrease.
Keywords: trans fatty, lipid profile, MDA (Malonaldehyde), rats, margarine
PENGARUH PEMBERIAN DIET TINGGI LEMAK
TERHADAP PROFIL LIPID DAN SERUM MDA
(MALONALDEHIDA) PADA TIKUS PERCOBAAN
YULIYANTI MARATUN BAROROH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Gizi
dari Program Studi Ilmu Gizi pada
Departemen Gizi Masyarakat
DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT
FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Pengaruh Pemberian Diet Tinggi Lemak terhadap Profil Lipid dan
serum MDA (Malonaldehida) pada Tikus Percobaan
Nama
: Yuliyanti Maratun Baroroh
NIM
: I14080078
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Ali Khomsan
Pembimbing I
Prof Dr Ir Faisal Anwar
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Budi Setiawan, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Oktober 2012 hingga
Desember 2012 ini ialah diet tinggi lemak, dengan judul Pengaruh Pemberian Diet
Tinggi Lemak terhadap Profil Lipid dan Serum MDA (Malonaldehida) pada Tikus
Percobaan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir Ali Khomsan dan Prof Dr
Ir Faisal Anwar selaku pembimbing, serta dr Karina Rahmadia Ekawidyani yang
telah banyak memberi saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan
kepada Rahman Setiawan, Ibnu Malkan, dan Adietya Landras Pratama yang telah
membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, kerabat, dan sahabat tercinta atas segala
doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2013
Yuliyanti Maratun Baroroh
viii
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... x
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
Tujuan Umum .................................................................................................. 2
Tujuan khusus .................................................................................................. 2
Hipotesis .............................................................................................................. 2
METODE ................................................................................................................ 2
Waktu dan Tempat .............................................................................................. 2
Bahan dan Alat .................................................................................................... 3
Prosedur Percobaan ............................................................................................. 3
Hewan Percobaan ............................................................................................ 3
Masa Adaptasi ................................................................................................. 3
Pengujian Pengaruh Lemak ............................................................................. 4
Rancangan Percobaan ...................................................................................... 4
Parameter Pengamatan ........................................................................................ 4
Analisis lemak trans pada produk margarin yang digunakan .......................... 4
Analisis serum darah........................................................................................ 4
HASIL ..................................................................................................................... 5
Kandungan Asam Lemak .................................................................................... 5
Konsumsi Pakan dan Berat Badan Tikus ............................................................ 6
Profil Lipid Darah Tikus ..................................................................................... 7
Serum MDA Darah Tikus ................................................................................... 8
PEMBAHASAN ..................................................................................................... 9
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 11
Simpulan ............................................................................................................ 11
Saran .................................................................................................................. 12
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 12
LAMPIRAN .......................................................................................................... 15
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 17
x
DAFTAR TABEL
1 Kandungan asam lemak margarin lokal, margarin impor, dan
shortening (per 100 g bahan)
2 Rata-rata konsumsi pakan harian, asupan lemak harian, dan berat
badan tikus setelah enam minggu percobaan
3 Kadar kolesterol total, HDL, LDL, dan trigliserida pada darah tikus
4 Kadar MDA pada darah tikus
6
7
8
8
DAFTAR GAMBAR
1 Skema penelitian
2 Pertambahan berat badan tikus selama masa pengamatan enam minggu
5
7
DAFTAR LAMPIRAN
1 Kandungan gizi Fitkom per tablet
2 Mineral mix pada pakan tikus percobaan (1 kg)
3 Selisih kolesterol total, selisih kolesterol HDL, selisih kolesterol LDL,
selisih trigliserida, dan selisih MDA tikus
4 Pertambahan berat badan tikus selama masa pengamatan enam minggu
15
15
16
16
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penyakit jantung koroner merupakan penyebab utama tingginya
morbiditas dan mortalitas di negara-negara Barat (Chan et al. 2007). Penyakit
jantung juga merupakan salah satu dari sepuluh penyakit tidak menular yang
menjadi penyebab kematian terbanyak di rumah sakit di Indonesia dengan
persentase 2,67% (Depkes 2007). Penyebab utama terjadinya penyakit jantung
koroner adalah aterosklerosis. Aterosklerosis merupakan kelainan progresif yang
sering mengenai arteri anggota gerak bawah, dan menyebabkan pemucatan, rasa
baal, dan sakit (Pearce 2009). Malonaldehida (MDA) merupakan produk oksidasi
lemak yang bisa menginduksi terjadinya luka pada pembuluh darah (Hartoyo
2003). Winarsi (2007) menyebutkan Malonaldehida (MDA) merupakan hasil
proses oksidasi lemak tidak jenuh jamak oleh senyawa radikal bebas di dalam
tubuh. Radikal bebas adalah atom atau molekul yang mempunyai satu atau lebih
elektron yang tidak berpasangan pada struktur atomnya sehingga bersifat reaktif.
Radikal bebas dapat berinteraksi dengan membran sel dan makromolekul seperti
lipid dan protein.
Menurut Jakobsen et al. (2009) asupan asam lemak jenuh meningkatkan
konsentrasi kolesterol LDL karena itu asupannya harus dikurangi untuk mencegah
penyakit jantung koroner (PJK). Hal ini diperkuat oleh Connor (1999) yang
menyatakan konsumsi makanan tinggi lemak jenuh dan kolesterol telah lama
diakui sebagai prekursor penting bagi perkembangan penyakit jantung koroner.
Lemak jenuh dan kolesterol masing-masing meningkatkan konsentrasi LDL
dalam darah.
Namun penelitian Oomen et al. (2001) dan Mensink et al. (1992)
menyatakan bahwa pengaruh TFA (Trans Fatty Acid) lebih buruk daripada efek
negatif asam lemak jenuh dan kolesterol. Penelitian-penelitian terbaru juga
menyebutkan bahwa lemak trans menyebabkan peningkatan kolesterol yang
memicu penyakit jantung koroner (Chardigny et al. 2008, Tholstrup et al. 2006).
Hal ini disebabkan lemak trans meningkatkan kolesterol total dan kolesterol LDL
dalam plasma serta menurunkan kandungan kolesterol HDL. Dengan cepat lemak
trans dapat meningkatkan kandungan kolesterol dalam darah hingga 15% dan
lemak total darah hingga 40%, sehingga hal ini memposisikan lemak trans sebagai
faktor utama pembentukan aterosklerosis (Mursito 2011).
Lemak trans terkandung pada minyak yang terhidrogenasi. Sumber utama
dari lemak trans adalah makanan cepat saji, produk roti (bakery), makanan ringan
kemasan, margarin, dan crackers (Mozaffarian et al. 2006). Awalnya, margarin
yang berasal dari lemak nabati sering dikonsumsi dalam diet karena merupakan
sumber asam lemak tidak jenuh ganda, tidak memiliki kolesterol, dan
mengandung tingkat asam lemak jenuh yang lebih rendah dibandingkan dengan
lemak hewani (Beare-Rogers et al. 1979). Namun yang dilupakan adalah bahwa
terjadi perubahan komposisi selama proses hidrogenasi berlangsung. Margarin
menjadi salah satu sumber utama lemak trans karena dalam proses pembuatan
margarin diperlukan proses hidrogenasi untuk mengubah minyak menjadi padat
2
ataupun semi padat. Minyak nabati terhidrogenasi memasok 80% dari lemak trans
yang dikonsumsi orang Amerika (Ronzio 2003).
Indonesia merupakan produsen minyak kelapa sawit terbesar kedua setelah
Malaysia. Hal ini menjadi hal yang sangat positif karena margarin yang dibuat
dari minyak sawit tidak memerlukan proses hidrogenasi karena tinggi kandungan
lemak jenuhnya (namun tidak setinggi minyak kelapa) serta kadar oleatnya yang
juga relatif tinggi (40%) (Hariyadi 2011, Bantolo 2010). Sehingga diduga
margarin berbahan dasar minyak sawit tidak mengandung lemak trans.
Uraian di atas menjadi landasan pentingnya dilakukan penelitian tentang
diet tinggi lemak dengan margarin sebagai sumber lemak trans yang biasa
dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia dan dampak konsumsinya terhadap profil
lipid (kolesterol total, kolesterol HDL, kolesterol LDL, dan trigliserida) serta
MDA (malonaldehida) dalam darah. Menurut Beare-Rogers et al. (1979) asam
lemak trans telah terbukti mudah teroksidasi pada tikus, sehingga pada penelitian
ini digunakan tikus jenis Sprague dawley untuk studi in vivo.
Tujuan Penelitian
Tujuan Umum
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dan menganalisis pengaruh
pemberian diet tinggi lemak pada profil lipid dan plasma MDA serum darah tikus
percobaan.
Tujuan khusus
1. Mengetahui kandungan asam lemak margarin lokal, margarin impor, dan
shortening.
2. Menganalisis pertambahan berat badan tikus yang diberi pakan tinggi lemak.
3. Menganalisis profil lipid (kadar kolesteriol total, LDL, HDL dan trigliserida)
serum darah tikus yang diberi pakan tinggi lemak.
4. Menganalisis kandungan MDA (malonaldehida) sebagai indikator radikal
bebas serum tikus yang diberi diet tinggi lemak.
Hipotesis
Margarin lokal (minyak kelapa sawit) memiliki kandungan lemak trans
paling rendah jika dibandingkan dengan dengan margarin impor dan shortening
sehingga berdampak lebih baik pada profil lipid darah dan serum MDA tikus.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Oktober sampai Desember 2012.
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Percobaan Hewan Departermern Gizi
3
Masyarakat FEMA IPB Bogor. Pengujian kadar lemak trans dalam margarin dan
shortening dilakukan di Laboratorium Terpadu Institut Pertanian Bogor; uji kadar
total kolesterol, kadar trigliserida, kolesterol LDL, serta kolesterol HDL dilakukan
di Apotek Yassa, Bogor; dan uji kadar MDA dilakukan di Laboratorium Biokimia
dan Biologi Molekuler Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Penelitian ini
merupakan penelitian payung dengan judul Efek Pemberian Lemak Trans
Terhadap Profil Lipid dan Kandungan Radikal Bebas (MDA) Serum Tikus
Percobaan yang diteliti oleh Prof Dr Ir Ali Khomsan dan Prof Dr Ir Faisal Anwar.
Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah lemak berupa
margarin lokal, margarin impor dan shortening. Bahan kimia yang dibutuhkan
adalah serum darah tikus, serta bahan-bahan untuk pembuatan pakan tikus (tepung
maizena, gula, susu skim, minyak jagung, mineral mix, dan vitamin). Studi invivo menggunakan tikus percobaan jenis Sprague dawley (jenis kelamin jantan;
berumur ± 8 minggu) yang diperoleh dari Fakultas Peternakan Institut Pertanian
Bogor. Peralatan yang digunakan adalah lemari es, blender, freezer, cool box,
timbangan digital, serta peralatan dalam pemeliharaan tikus (kandang, tempat
minum, tempat pakan, dan sudip).
Prosedur Percobaan
Hewan Percobaan
Awalnya, 21 ekor tikus putih jantan jenis Sprague dawley berumur 8
minggu digunakan dalam penelitian ini. Namun saat pengambilan darah pre-test
terjadi kematian pada dua ekor tikus sehingga ditambahkan lagi tujuh ekor tikus
dan masa adaptasi diperpanjang satu minggu lagi. Pada masa percobaan lima ekor
tikus di drop out (random) sehingga jumlah tikus percobaan menjadi 21 ekor.
Semua tikus dipelihara dalam kandang pemeliharaan. Tiap kandang di tempati
oleh satu ekor tikus, dengan pengaturan suhu (220C) dan kelembaban (55%)
dengan sistem pencahayaan 12 jam gelap dan 12 jam terang.
.
Masa Adaptasi
Tahap adaptasi dilakukan selama dua minggu dengan pemberian pakan
standar dan air minum secara ad libitum. Pakan standar terdiri dari protein (kasein
susu) 18%, lemak (minyak jagung) 6%, karbohidrat (tepung maizena dan gula
pasir) 70.5%, CMC (karboksimetil selulosa) 1%, Vitamin mix (vitcom) 1%
(lampiran 1), dan mineral mix 3.5% (lampiran 2). Pakan dibuat dengan metode
dry mix dan diberikan dalam bentuk serbuk. Penimbangan konsumsi pakan
dilakukan setiap hari sedangkan penimbangan berat badan tikus dilakukan
seminggu sekali. Setelah masa adaptasi selama dua minggu tikus diambil
darahnya untuk data awal pre-test.
4
Pengujian Pengaruh Lemak
Tikus dibagi menjadi tiga kelompok, masing-masing terdiri atas tujuh ekor
tikus. Tiap kelompok diberi pakan dengan sumber lemak berbeda. Komposisi
pakan eksperimen yang diberikan pada tikus terdiri dari karbohidrat 54%, protein
23%, lemak 17.5% serta CMC 1%, vitamin 1%, dan mineral mix 3.5%. Bahan
pakan yang digunakan untuk perlakuan kecuali lemak adalah sama dengan bahan
untuk pakan standar. Lemak yang digunakan terdiri dari tiga jenis yaitu, margarin
lokal (tanpa hidrogenasi), margarin impor (terhidrogenasi), dan shortening
(hidrogenasi terlama). Pakan dan air diberikan ad libitum selama masa percobaan
enam minggu. Penimbangan konsumsi pakan dilakukan setiap hari sedangkan
penimbangan berat badan tikus dilakukan seminggu sekali. Dilakukan cleaning
data sehingga data yang digunakan adalah lima ekor tikus.
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap
(RAL) yang terdiri dari 1 faktor perlakuan yaitu pemberian diet tinggi lemak
yang terdiri dari 3 taraf yaitu diet tinggi lemak rendah lemak trans (I), diet tinggi
lemak sedang lemak trans (II), dan diet tinggi lemak tinggi lemak trans (III).
Masing-masing taraf perlakuan menggunakan lima ekor tikus percobaan sebagai
ulangan. Semua komponen perlakuan diuji dengan analisis ragam (ANOVA) pada
tingkat kepercayaan 95%, kemudian dilanjutkan dengan uji Duncan.
Yij= µ + αi + εij
Keterangan :
Yij= nilai pengamatan pada faktor pemberian lemak trans taraf ke-i ulangan
ke-j
µ
= komponen rataan
αi
= Pengaruh utama faktor pemberian lemak trans pada taraf ke-i
εij = Pengaruh acak yang menyebar normal (0, σ2)
Parameter Pengamatan
Analisis lemak trans pada produk margarin yang digunakan
Kadar asam lemak pada margarin lokal, margarin impor, dan shortening
dilakukan di Laboratorium Terpadu Institut Pertanian Bogor menggunakan
praktisi ahli.
Analisis serum darah
Analisis terhadap serum darah dilakukan dua kali yaitu pre test dan post test.
Analisis serum darah dilakukan oleh praktisi ahli. Analisis trigliserida, kolesterol
total, kolesterol HDL, dan kolesterol LDL dilakukan di Apotek Yassa, Bogor.
Analisis MDA dilakukan di Laboratorium Biokimia dan Biologi Molekuler
Universitas Indonesia.
5
Pengadaptasian 21 ekor tikus
selama 2 minggu
Pengambilan serum darah pretest
5 ekor tikus
diberikan diet
tinggi lemak
(margarin impor)
selama 6 minggu
5 ekor tikus
diberikan diet
tinggi lemak
(margarin lokal)
selama 6 minggu
5 ekor tikus
diberikan diet
tinggi lemak
(shortening)
selama 6 minggu
Pengambilan serum
darah post test
Analisa serum darah
terdiri dari
o
o
o
o
o
Kolesterol total
Trigliserida
Kolesterol HDL
Kolesterol LDL
Radikal bebas (MDA)
Gambar 1 Skema penelitian
HASIL
Kandungan Asam Lemak
Kandungan lemak pada masing-masing sampel yaitu, margarin lokal,
margarin impor, dan shortening dianalisis di Laboratorium Terpadu Institut
6
Pertanian Bogor. Dapat dilihat pada Tabel 1 bahwa masing-masing sampel
mengandung lemak trans (elaidic acid atau asam elaidat) namun dengan kadar
yang berbeda-beda. Margarin lokal mengandung kadar lemak trans paling rendah
(0.08%). Asam palmitat mempengaruhi kepadatan lemak, semakin tinggi kadar
asam palmitat maka akan semakin padat. Margarin impor mengandung asam
palmitat terendah (5.63%). Asam lemak tidak jenuh tunggal yakni asam oleat
yang paling tinggi terdapat pada margarin impor 27.96%. Asam lemak tidak jenuh
ganda (asam linoleat) tertinggi terdapat pada margarin impor 9.85%.
Tabel 1 Kandungan asam lemak margarin lokal, margarin impor, dan
shortening (per 100 g bahan)
Asam Lemak
Parameter
Asam Lemak
Jenuh
Caprilic acid
Capric acid
Lauric acid
Myristic acid
Pentadecanoic acid
Palmitic acid
Heptadecanoic acid
Stearic acid
Arachidic acid
Cis-11-eicosenoic
acid
Cis-11,14eicosedienoic acid
Behenic acid
Asam Lemak
Trans
Elaidic acid
Asam Lemak
Tak Jenuh
Oleic acid
Palmitoleic acid
Linoleic acid
Linolenic acid
Margarin
Lokal
(%w/w)
Nd
Nd
0.09
0.66
0.03
28.96
0.06
2.95
0.25
Margarin
Impor
(%w/w)
0.27
0.19
2.69
1.01
0.01
5.63
0.04
3.76
0.29
0.09
0.50
0.09
0.04
0.05
0.07
0.12
0.09
0.05
0.08
0.10
0.30
24.74
0.11
6.14
6.14
27.96
0.10
9.85
9.85
30.09
0.11
6.78
6.78
Shortening
(%w/w)
Nd
0.02
0.14
0.98
0.05
46.86
0.10
4.76
0.34
Ket: Nd = Not detected
Sumber: Lab terpadu IPB (2013)
Konsumsi Pakan dan Berat Badan Tikus
Rata-rata konsumsi pakan perhari kelompok tikus margarin lokal,
margarin impor, dan shortening berturut-turut adalah 12.4 ± 2.0 g, 13.0 ± 4.4 g,
dan 10.2 ± 3.7 g sehingga asupan lemak total perhari berturut-turut adalah 2.158 ±
0.4 g, 2.266 ± 0.8 g, 1.790 ± 0.6g (Tabel 2). Uji Anova pada berat badan,
konsumsi harian dan asupan lemak harian masing-masing kelompok tikus tidak
terdapat perbedaan yang nyata. Pertambahan berat badan tikus selama
pengamatan dapat dilihat pada Gambar 2. Pada awal percobaan tikus memiliki
rata-rata berat badan yang hampir sama yakni kelompok tikus margarin lokal
112.2 g, kelompok tikus margarin impor 112.2 g dan kelompok tikus shortening
112.8 g (Lampiran 4). Setelah enam minggu terlihat bahwa kelompok tikus
7
margarin lokal memiliki berat badan tertinggi yakni 139.6 g. Berat badan akhir
tikus impor adalah 128.4 g, dan tikus shortening 120.6 g (Tabel 2).
Tabel 2 Rata-rata konsumsi pakan harian, asupan lemak harian,
dan berat badan akhir tikus setelah enam minggu percobaan
Kelompok
Margarin lokal
Margarin impor
Shortening
Konsumsi (g)
12.4 ± 2.0
13.0 ± 4.4
10.2 ± 3.7
Asupan lemak (g)
2.158 ± 0.4
2.266 ± 0.8
1.790 ± 0.6
Berat Badan (g)
139.6± 2.9
128.4± 7.9
120.6± 16.7
Pertambahan berat badan tikus
160
140
120
gram
100
80
Shortening
60
M lokal
40
M impor
20
0
Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3 Minggu 4 Minggu 5 Minggu 6
waktu
Gambar 2 Pertambahan berat badan tikus selama masa pengamatan
enam minggu
Profil Lipid Darah Tikus
Peningkatan kadar kolesterol tertinggi terjadi pada kelompok tikus
shortening 97.8 ± 13.94 mg/dL, kemudian diikuti kelompok tikus margarin impor
92.4 ± 5.03 mg/dL lalu kelompok tikus margarin lokal 86.6 ± 5.41 mg/dL (Tabel
3). Perubahan kadar HDL tidak konsisten, kelompok tikus margarin lokal dan
shortening mengalami penurunan masing-masing 2.6 ± 14.94 mg/dL dan 2.8 ±
9.04 mg/dL sedangkan pada kelompok margarin impor terjadi peningkatan
sebesar 5.8 ± 8.84 mg/dL. Kadar LDL darah masing-masing kelompok tikus
mengalami penurunan. Penurunan kadar LDL terbanyak adalah pada kelompok
tikus margarin lokal 3.2 ± 2.39 mg/dL, kemudian shortening 2.2 ± 4.60 mg/dL
lalu margarin impor 0.4 ± 1.52 mg/dL. Perubahan kadar trigliserda pada
kelompok tikus tidak konsisten. Kelompok tikus margarin lokal dan margarin
impor mengalami peningkatan sebesar 16.4 ± 19.71 mg/dL dan 43.8 ± 15,4
8
mg/dL sedangkan pada kelompok tikus shortening terjadi penurunan sebanyak 4.8
± 27.91 mg/dL. Uji Anova pada kolesterol total, kolesterol HDL, dan kolesterol
LDL baik awal, akhir maupun selisih tidak terdapat perbedaan yang nyata. Uji
Anova pada trigliserida awal tidak terdapat perbedaan yang nyata. Uji Anova pada
trigliserida akhir terdapat perbedaan yang nyata. Menggunakan uji Duncan
diketahui bahwa terdapat perbedaan yang nyata pada trigliserida akhir dan selisih
trigliserida pada kelompok tikus margarin lokal dan shortening namun tidak
berbeda nyata dengan kelompok tikus margarin impor.
Tabel 3 Kadar kolesterol total, HDL, LDL, dan trigliserida pada darah tikus
Parameter
Keterangan
awal
akhir
selisih
awal
akhir
selisih
awal
akhir
selisih
awal
akhir*
selisih*
Kolesterol total
(mg/dL)
HDL (mg/dL)
LDL (mg/dL)
Trigliserida
(mg/dL)
Lokal
64.4 ± 8.38
151 ± 9.92
86.6 ± 5.41
58.6 ± 8.82
55.8 ± 2.59
-2.8 ± 9.04
9.4 ± 2.51
6.2 ± 3.27
-3.2 ± 2.39
80.8 ± 22.66
97.2 ± 37.11a
16.4 ± 19.71a
Kelompok
Impor
53.6 ± 11.97
146 ± 10.37
92.4 ± 5.03
48.4 ± 9.94
54.2 ± 3.96
5.8 ± 8.84
6.4 ± 1.67
6 ± 2.83
-0.4 ± 1.52
81.4 ± 35.53
125.2 ± 29.61ab
43.8 ± 15.4ab
Shortening
61.8 ± 11.97
159.6 ± 5.77
97.8 ± 13.94
52.6 ± 11.17
50 ± 4.74
-2.6 ± 14.94
9.2 ± 3.03
7 ± 3.46
-2.2 ± 4.60
75.6 ± 34.05
70.8 ± 15.11b
-4.8 ± 27.91b
*Angka-angka pada baris yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada
taraf uji 5% uji Duncan
Serum MDA Darah Tikus
Tikus kelompok margarin lokal dan shortening mengalami peningkatan
MDA 0,62 ± 0,20 nmol/mL dan 0,31 ± 0,28 nmol/mL namun pada kelompok
tikus margarin impor terjadi penurunan sebesar 0.19 ± 1.11 nmol/mL. Meskipun
demikian tidak terdapat perbedaan yang nyata pada masing-masing perlakuan.
Tabel 4 Kadar MDA pada darah tikus
Kelompok
Parameter
MDA awal (nmol/mL)
MDA akhir (nmol/mL)
selisih MDA (nmol/mL)
Lokal
0.51 ± 0.23
0.71 ± 0.21
0.62 ± 0.20
Impor
0.80 ± 1.07
0.61 ± 0.19
-0.19 ± 1.11
Shortening
0.48 ± 0.20
0.79 ± 0.19
0.31 ± 0.28
9
PEMBAHASAN
Margarin dan shortening merupakan salah satu produk industri pangan
yang paling banyak digunakan dalam pengolahan bahan pangan. Menurut BeareRogers et al. (1979) tingkat konsumsi margarin menjadi sangat tinggi karena pada
awalnya konsumsi margarin dianggap lebih baik dibandingkan mentega/lemak
hewani (butter). Pada mulanya mentega dibuat dari lemak susu karena
konsistensinya yang setengah padat. Tetapi karena pasokan lemak susu terbatas,
mentega digantikan dengan produk sejenis yaitu margarin dengan menggunakan
lemak sapi yang ditemukan oleh Mege Mouries pada tahun 1869. Setelah
ditemukan teknik hidrogenasi margarin dibuat dari minyak nabati (cair) (Silalahi
2002). Proses hidrogenasi (terutama hidrogenasi parsial) bertujuan meningkatkan
kepadatan suatu minyak, namun akan menyebabkan terjadinya perubahan
konfigurasi asam lemak tidak jenuh dari cis ke trans (Hariyadi 2010).
Menurut Gebauer (2013) lemak trans merupakan asam lemak yang
mengandung satu atau lebih ikatan rangkap pada konfigurasi trans. Dua sumber
utama lemak trans adalah lemak nabati yang melalui proses hidrogenasi (produk
industri) dan dihasilkan oleh ruminansia (alami). Hasil penelitian menunjukkan
lemak trans memiliki efek negatif bagi tubuh (Chardigny et al. 2008, Mozaffarian
et al. 2006, Oomen et al. 2001, dan Mensink et al. 1992). Menurut Kabagambe
(2012) secara umum asam lemak jenuh dan asam lemak trans akan meningkatkan
kadar LDL sedangkan asam lemak tidak jenuh menurunkan kadar LDL.
Menurut BPOM (2005) suatu bahan pangan dapat mengklaim tidak
mengandung lemak trans (0 g) jika mengandung lemak trans kurang dari 0,5 g per
sajian. Meskipun suatu produk pangan mengklaim bebas lemak trans bukan
berarti bahan pangan tersebut mengandung 0 lemak trans. Sehingga konsumsi
produk pangan dengan klaim bebas lemak trans tetap harus memperhatikan
takaran per sajiannya. Sebagai acuan FAO/WHO (2010) menetapkan rekomendasi
asupan asam lemak trans tidak lebih dari 1% dari total kalori atau tidak lebih dari
2 gram asam lemak trans per hari.
Efek negatif lemak trans pada tubuh dapat dikurangi dengan adanya lemak
tidak jenuh tunggal dan ganda. Penelitian menggunakan tikus yang dilakukan oleh
Zevenbergen (1988) menunjukkan bahwa lemak trans memiliki efek yang lebih
kuat pada intake rendah asam linoleat.
Kandungan asam lemak jenuh pada bahan pangan akan mempengaruhi
konsentrasi kolesterol total dalam darah. Namun, tidak semua asam lemak jenuh
mempengaruhi kolesterol total dengan efek yang sama. Misalnya, asam stearat
memiliki sedikit efek pada kolesterol total, sedangkan miristat dan palmitat
memiliki potensi terbesar dalam peningkatan kolesterol total (Grundy 1981).
Tiap hari seekor tikus dewasa makan antara 12 gram sampai 20 gram
makanan (Smith 1988). Hasil penelitian menunjukkan rata-rata konsumsi pakan
kelompok tikus margarin lokal, margarin impor, dan shortening berturut-turut
adalah 12.4 ± 2.0 g, 13.0 ± 4.4 g, dan 10.2 ± 3.7 g. Kelompok tikus dengan pakan
diet tinggi lemak yang lemaknya berasal dari shortening memiliki rata-rata
konsumsi harian paling sedikit. Uji statistik Anova menunjukkan bahwa konsumsi
harian tikus tidak nyata sehingga dapat disimpulkan konsumsi antar kelompok
tikus tidak berbeda nyata.
10
Uji statistik Anova menunjukkan bahwa berat badan tikus tidak berbeda
nyata (p < 0.05). Rata-rata berat badan tikus kelompok margarin lokal, margarin
impor dan shortening adalah 127.0 ± 2.4 g, 120.2 ± 3.7 g, dan 118.8 ± 9.5 g. Pada
akhir pengamatan tikus kelompok margarin lokal memiliki rata-rata berat badan
tertinggi meskipun rata-rata konsumsinya lebih rendah dari kelompok margarin
impor, diduga metabolisme dari kelompok tikus margarin lokal lebih baik.
Kadar normal kolesterol total tikus dewasa adalah 40–130 mg/dL (Malole
1989). Kolesterol total awal masing-masing kelompok tikus berada pada kisaran
normal (Tabel 3). Uji statistik Anova menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang
nyata (p
TERHADAP PROFIL LIPID DAN SERUM MDA
(MALONALDEHIDA) PADA TIKUS PERCOBAAN
YULIYANTI MARATUN BAROROH
DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT
FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh
Pemberian Diet Tinggi Lemak terhadap Profil Lipid dan Serum MDA
(Malonaldehida) pada Tikus Percobaan adalah benar 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2013
Yuliyanti Maratun Baroroh
NIM I14080078
ABSTRAK
YULIYANTI MARATUN BAROROH. Pengaruh Pemberian Diet Tinggi Lemak
terhadap Profil Lipid dan Serum MDA (Malonaldehida) pada Tikus Percobaan.
Dibimbing oleh ALI KHOMSAN dan FAISAL ANWAR.
Lemak trans merupakan salah satu penyebab penyakit jantung koroner
(PJK). Asupan lemak trans paling tinggi berasal dari minyak terhidrogenasi.
Margarin dan shortening merupakan produk minyak terhidrogenasi. Tujuan
penelitian ini adalah mengetahui pengaruh diet tinggi lemak dengan variasi
kandungan lemak trans terhadap profil lipid (kolesterol total, HDL, LDL, dan
trigliserida) dan MDA (Malonaldehida). Tikus Sprague dawley jantan berumur ±
8 minggu diberikan diet tinggi lemak. Lemak yang diberikan berasal dari
margarin lokal, margarin impor, dan shortening. Pengamatan dilakukan selama
enam minggu. Margarin lokal memiliki kadar lemak trans paling rendah (0.10%).
Asam lemak tidak jenuh tertinggi terkandung dalam margarin impor (47.76%).
Shortening mengandung asam lemak jenuh tertinggi (53.48%). Kelompok tikus
margarin lokal mengalami peningkatan kadar kolesterol total paling rendah 86.6 ±
5.41 mg/dL. Kolesterol HDL pada kelompok tikus margarin lokal dan shortening
mengalami penurunan sedangkan pada kelompok tikus margarin impor
mengalami peningkatan. Kadar kolesterol LDL masing-masing kelompok tikus
mengalami penurunan. Penurunan terbanyak terjadi pada kelompok tikus
margarin lokal 3.2 ± 2.39 mg/dL. Kadar trigliserida pada kelompok tikus margarin
impor mengalami peningkatan sedangkan pada kelompok tikus margarin lokal dan
shortening mengalami penurunan. Kadar MDA pada kelompok tikus margarin
lokal dan shortening mengalami peningkatan sedangkan pada kelompok tikus
margarin impor mengalami penurunan.
Kata kunci: lemak trans, profil lipid, MDA (Malonaldehida), tikus, margarin
ABSTRACT
YULIYANTI MARATUN BAROROH. Effect of High Fat Diet on Lipid Profile
and Serum MDA (Malonaldehyde) in Rats. Supervised by ALI KHOMSAN and
FAISAL ANWAR.
Trans fat is one of the causes of coronary heart disease (CHD). The highest
intake of trans fat come from hydrogenated oil. Margarine and shortening are
hydrogenated oil products that are widely consumed. The objective of this study
was to determine the effect of high-fat diet with varioustrans fat content on lipid
profile (total cholesterol, HDL, LDL, and triglycerides) and MDA
(Malondialdehyde). Male Sprague Dawley rats aged ± 8 weeks were given highfat diet. Source of fat was from local margarine, import margarine, and
shortening. Observation was conducted for six weeks. Local margarine had the
lowest trans fat content (0.10%). The highest unsaturated fatty acids content was
in import margarine (47.76%). Shortening had the highest saturated fatty acids
(53.48%). The lowest increasement of total cholesterol level was found in rat
local margarine group (86.6 ± 5.41 mg/dL). HDL cholesterol level in rat local
margarine and shortening groups was decrease while in import margarine group
was increase. LDL cholesterol levels of each group of rat decrease. The highest
decreasement was seen in rat local margarine group 2.39 ± 3.2 mg/dL.
Triglyceride level in import margarine group was increase while in rat local
margarine and shortening groups were decrease. MDA level in rat local
margarine and shortening groups were increase while in rat import margarine
was decrease.
Keywords: trans fatty, lipid profile, MDA (Malonaldehyde), rats, margarine
PENGARUH PEMBERIAN DIET TINGGI LEMAK
TERHADAP PROFIL LIPID DAN SERUM MDA
(MALONALDEHIDA) PADA TIKUS PERCOBAAN
YULIYANTI MARATUN BAROROH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Gizi
dari Program Studi Ilmu Gizi pada
Departemen Gizi Masyarakat
DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT
FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Pengaruh Pemberian Diet Tinggi Lemak terhadap Profil Lipid dan
serum MDA (Malonaldehida) pada Tikus Percobaan
Nama
: Yuliyanti Maratun Baroroh
NIM
: I14080078
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Ali Khomsan
Pembimbing I
Prof Dr Ir Faisal Anwar
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Budi Setiawan, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Oktober 2012 hingga
Desember 2012 ini ialah diet tinggi lemak, dengan judul Pengaruh Pemberian Diet
Tinggi Lemak terhadap Profil Lipid dan Serum MDA (Malonaldehida) pada Tikus
Percobaan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir Ali Khomsan dan Prof Dr
Ir Faisal Anwar selaku pembimbing, serta dr Karina Rahmadia Ekawidyani yang
telah banyak memberi saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan
kepada Rahman Setiawan, Ibnu Malkan, dan Adietya Landras Pratama yang telah
membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, kerabat, dan sahabat tercinta atas segala
doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2013
Yuliyanti Maratun Baroroh
viii
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... x
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
Tujuan Umum .................................................................................................. 2
Tujuan khusus .................................................................................................. 2
Hipotesis .............................................................................................................. 2
METODE ................................................................................................................ 2
Waktu dan Tempat .............................................................................................. 2
Bahan dan Alat .................................................................................................... 3
Prosedur Percobaan ............................................................................................. 3
Hewan Percobaan ............................................................................................ 3
Masa Adaptasi ................................................................................................. 3
Pengujian Pengaruh Lemak ............................................................................. 4
Rancangan Percobaan ...................................................................................... 4
Parameter Pengamatan ........................................................................................ 4
Analisis lemak trans pada produk margarin yang digunakan .......................... 4
Analisis serum darah........................................................................................ 4
HASIL ..................................................................................................................... 5
Kandungan Asam Lemak .................................................................................... 5
Konsumsi Pakan dan Berat Badan Tikus ............................................................ 6
Profil Lipid Darah Tikus ..................................................................................... 7
Serum MDA Darah Tikus ................................................................................... 8
PEMBAHASAN ..................................................................................................... 9
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 11
Simpulan ............................................................................................................ 11
Saran .................................................................................................................. 12
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 12
LAMPIRAN .......................................................................................................... 15
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 17
x
DAFTAR TABEL
1 Kandungan asam lemak margarin lokal, margarin impor, dan
shortening (per 100 g bahan)
2 Rata-rata konsumsi pakan harian, asupan lemak harian, dan berat
badan tikus setelah enam minggu percobaan
3 Kadar kolesterol total, HDL, LDL, dan trigliserida pada darah tikus
4 Kadar MDA pada darah tikus
6
7
8
8
DAFTAR GAMBAR
1 Skema penelitian
2 Pertambahan berat badan tikus selama masa pengamatan enam minggu
5
7
DAFTAR LAMPIRAN
1 Kandungan gizi Fitkom per tablet
2 Mineral mix pada pakan tikus percobaan (1 kg)
3 Selisih kolesterol total, selisih kolesterol HDL, selisih kolesterol LDL,
selisih trigliserida, dan selisih MDA tikus
4 Pertambahan berat badan tikus selama masa pengamatan enam minggu
15
15
16
16
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penyakit jantung koroner merupakan penyebab utama tingginya
morbiditas dan mortalitas di negara-negara Barat (Chan et al. 2007). Penyakit
jantung juga merupakan salah satu dari sepuluh penyakit tidak menular yang
menjadi penyebab kematian terbanyak di rumah sakit di Indonesia dengan
persentase 2,67% (Depkes 2007). Penyebab utama terjadinya penyakit jantung
koroner adalah aterosklerosis. Aterosklerosis merupakan kelainan progresif yang
sering mengenai arteri anggota gerak bawah, dan menyebabkan pemucatan, rasa
baal, dan sakit (Pearce 2009). Malonaldehida (MDA) merupakan produk oksidasi
lemak yang bisa menginduksi terjadinya luka pada pembuluh darah (Hartoyo
2003). Winarsi (2007) menyebutkan Malonaldehida (MDA) merupakan hasil
proses oksidasi lemak tidak jenuh jamak oleh senyawa radikal bebas di dalam
tubuh. Radikal bebas adalah atom atau molekul yang mempunyai satu atau lebih
elektron yang tidak berpasangan pada struktur atomnya sehingga bersifat reaktif.
Radikal bebas dapat berinteraksi dengan membran sel dan makromolekul seperti
lipid dan protein.
Menurut Jakobsen et al. (2009) asupan asam lemak jenuh meningkatkan
konsentrasi kolesterol LDL karena itu asupannya harus dikurangi untuk mencegah
penyakit jantung koroner (PJK). Hal ini diperkuat oleh Connor (1999) yang
menyatakan konsumsi makanan tinggi lemak jenuh dan kolesterol telah lama
diakui sebagai prekursor penting bagi perkembangan penyakit jantung koroner.
Lemak jenuh dan kolesterol masing-masing meningkatkan konsentrasi LDL
dalam darah.
Namun penelitian Oomen et al. (2001) dan Mensink et al. (1992)
menyatakan bahwa pengaruh TFA (Trans Fatty Acid) lebih buruk daripada efek
negatif asam lemak jenuh dan kolesterol. Penelitian-penelitian terbaru juga
menyebutkan bahwa lemak trans menyebabkan peningkatan kolesterol yang
memicu penyakit jantung koroner (Chardigny et al. 2008, Tholstrup et al. 2006).
Hal ini disebabkan lemak trans meningkatkan kolesterol total dan kolesterol LDL
dalam plasma serta menurunkan kandungan kolesterol HDL. Dengan cepat lemak
trans dapat meningkatkan kandungan kolesterol dalam darah hingga 15% dan
lemak total darah hingga 40%, sehingga hal ini memposisikan lemak trans sebagai
faktor utama pembentukan aterosklerosis (Mursito 2011).
Lemak trans terkandung pada minyak yang terhidrogenasi. Sumber utama
dari lemak trans adalah makanan cepat saji, produk roti (bakery), makanan ringan
kemasan, margarin, dan crackers (Mozaffarian et al. 2006). Awalnya, margarin
yang berasal dari lemak nabati sering dikonsumsi dalam diet karena merupakan
sumber asam lemak tidak jenuh ganda, tidak memiliki kolesterol, dan
mengandung tingkat asam lemak jenuh yang lebih rendah dibandingkan dengan
lemak hewani (Beare-Rogers et al. 1979). Namun yang dilupakan adalah bahwa
terjadi perubahan komposisi selama proses hidrogenasi berlangsung. Margarin
menjadi salah satu sumber utama lemak trans karena dalam proses pembuatan
margarin diperlukan proses hidrogenasi untuk mengubah minyak menjadi padat
2
ataupun semi padat. Minyak nabati terhidrogenasi memasok 80% dari lemak trans
yang dikonsumsi orang Amerika (Ronzio 2003).
Indonesia merupakan produsen minyak kelapa sawit terbesar kedua setelah
Malaysia. Hal ini menjadi hal yang sangat positif karena margarin yang dibuat
dari minyak sawit tidak memerlukan proses hidrogenasi karena tinggi kandungan
lemak jenuhnya (namun tidak setinggi minyak kelapa) serta kadar oleatnya yang
juga relatif tinggi (40%) (Hariyadi 2011, Bantolo 2010). Sehingga diduga
margarin berbahan dasar minyak sawit tidak mengandung lemak trans.
Uraian di atas menjadi landasan pentingnya dilakukan penelitian tentang
diet tinggi lemak dengan margarin sebagai sumber lemak trans yang biasa
dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia dan dampak konsumsinya terhadap profil
lipid (kolesterol total, kolesterol HDL, kolesterol LDL, dan trigliserida) serta
MDA (malonaldehida) dalam darah. Menurut Beare-Rogers et al. (1979) asam
lemak trans telah terbukti mudah teroksidasi pada tikus, sehingga pada penelitian
ini digunakan tikus jenis Sprague dawley untuk studi in vivo.
Tujuan Penelitian
Tujuan Umum
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dan menganalisis pengaruh
pemberian diet tinggi lemak pada profil lipid dan plasma MDA serum darah tikus
percobaan.
Tujuan khusus
1. Mengetahui kandungan asam lemak margarin lokal, margarin impor, dan
shortening.
2. Menganalisis pertambahan berat badan tikus yang diberi pakan tinggi lemak.
3. Menganalisis profil lipid (kadar kolesteriol total, LDL, HDL dan trigliserida)
serum darah tikus yang diberi pakan tinggi lemak.
4. Menganalisis kandungan MDA (malonaldehida) sebagai indikator radikal
bebas serum tikus yang diberi diet tinggi lemak.
Hipotesis
Margarin lokal (minyak kelapa sawit) memiliki kandungan lemak trans
paling rendah jika dibandingkan dengan dengan margarin impor dan shortening
sehingga berdampak lebih baik pada profil lipid darah dan serum MDA tikus.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Oktober sampai Desember 2012.
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Percobaan Hewan Departermern Gizi
3
Masyarakat FEMA IPB Bogor. Pengujian kadar lemak trans dalam margarin dan
shortening dilakukan di Laboratorium Terpadu Institut Pertanian Bogor; uji kadar
total kolesterol, kadar trigliserida, kolesterol LDL, serta kolesterol HDL dilakukan
di Apotek Yassa, Bogor; dan uji kadar MDA dilakukan di Laboratorium Biokimia
dan Biologi Molekuler Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Penelitian ini
merupakan penelitian payung dengan judul Efek Pemberian Lemak Trans
Terhadap Profil Lipid dan Kandungan Radikal Bebas (MDA) Serum Tikus
Percobaan yang diteliti oleh Prof Dr Ir Ali Khomsan dan Prof Dr Ir Faisal Anwar.
Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah lemak berupa
margarin lokal, margarin impor dan shortening. Bahan kimia yang dibutuhkan
adalah serum darah tikus, serta bahan-bahan untuk pembuatan pakan tikus (tepung
maizena, gula, susu skim, minyak jagung, mineral mix, dan vitamin). Studi invivo menggunakan tikus percobaan jenis Sprague dawley (jenis kelamin jantan;
berumur ± 8 minggu) yang diperoleh dari Fakultas Peternakan Institut Pertanian
Bogor. Peralatan yang digunakan adalah lemari es, blender, freezer, cool box,
timbangan digital, serta peralatan dalam pemeliharaan tikus (kandang, tempat
minum, tempat pakan, dan sudip).
Prosedur Percobaan
Hewan Percobaan
Awalnya, 21 ekor tikus putih jantan jenis Sprague dawley berumur 8
minggu digunakan dalam penelitian ini. Namun saat pengambilan darah pre-test
terjadi kematian pada dua ekor tikus sehingga ditambahkan lagi tujuh ekor tikus
dan masa adaptasi diperpanjang satu minggu lagi. Pada masa percobaan lima ekor
tikus di drop out (random) sehingga jumlah tikus percobaan menjadi 21 ekor.
Semua tikus dipelihara dalam kandang pemeliharaan. Tiap kandang di tempati
oleh satu ekor tikus, dengan pengaturan suhu (220C) dan kelembaban (55%)
dengan sistem pencahayaan 12 jam gelap dan 12 jam terang.
.
Masa Adaptasi
Tahap adaptasi dilakukan selama dua minggu dengan pemberian pakan
standar dan air minum secara ad libitum. Pakan standar terdiri dari protein (kasein
susu) 18%, lemak (minyak jagung) 6%, karbohidrat (tepung maizena dan gula
pasir) 70.5%, CMC (karboksimetil selulosa) 1%, Vitamin mix (vitcom) 1%
(lampiran 1), dan mineral mix 3.5% (lampiran 2). Pakan dibuat dengan metode
dry mix dan diberikan dalam bentuk serbuk. Penimbangan konsumsi pakan
dilakukan setiap hari sedangkan penimbangan berat badan tikus dilakukan
seminggu sekali. Setelah masa adaptasi selama dua minggu tikus diambil
darahnya untuk data awal pre-test.
4
Pengujian Pengaruh Lemak
Tikus dibagi menjadi tiga kelompok, masing-masing terdiri atas tujuh ekor
tikus. Tiap kelompok diberi pakan dengan sumber lemak berbeda. Komposisi
pakan eksperimen yang diberikan pada tikus terdiri dari karbohidrat 54%, protein
23%, lemak 17.5% serta CMC 1%, vitamin 1%, dan mineral mix 3.5%. Bahan
pakan yang digunakan untuk perlakuan kecuali lemak adalah sama dengan bahan
untuk pakan standar. Lemak yang digunakan terdiri dari tiga jenis yaitu, margarin
lokal (tanpa hidrogenasi), margarin impor (terhidrogenasi), dan shortening
(hidrogenasi terlama). Pakan dan air diberikan ad libitum selama masa percobaan
enam minggu. Penimbangan konsumsi pakan dilakukan setiap hari sedangkan
penimbangan berat badan tikus dilakukan seminggu sekali. Dilakukan cleaning
data sehingga data yang digunakan adalah lima ekor tikus.
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap
(RAL) yang terdiri dari 1 faktor perlakuan yaitu pemberian diet tinggi lemak
yang terdiri dari 3 taraf yaitu diet tinggi lemak rendah lemak trans (I), diet tinggi
lemak sedang lemak trans (II), dan diet tinggi lemak tinggi lemak trans (III).
Masing-masing taraf perlakuan menggunakan lima ekor tikus percobaan sebagai
ulangan. Semua komponen perlakuan diuji dengan analisis ragam (ANOVA) pada
tingkat kepercayaan 95%, kemudian dilanjutkan dengan uji Duncan.
Yij= µ + αi + εij
Keterangan :
Yij= nilai pengamatan pada faktor pemberian lemak trans taraf ke-i ulangan
ke-j
µ
= komponen rataan
αi
= Pengaruh utama faktor pemberian lemak trans pada taraf ke-i
εij = Pengaruh acak yang menyebar normal (0, σ2)
Parameter Pengamatan
Analisis lemak trans pada produk margarin yang digunakan
Kadar asam lemak pada margarin lokal, margarin impor, dan shortening
dilakukan di Laboratorium Terpadu Institut Pertanian Bogor menggunakan
praktisi ahli.
Analisis serum darah
Analisis terhadap serum darah dilakukan dua kali yaitu pre test dan post test.
Analisis serum darah dilakukan oleh praktisi ahli. Analisis trigliserida, kolesterol
total, kolesterol HDL, dan kolesterol LDL dilakukan di Apotek Yassa, Bogor.
Analisis MDA dilakukan di Laboratorium Biokimia dan Biologi Molekuler
Universitas Indonesia.
5
Pengadaptasian 21 ekor tikus
selama 2 minggu
Pengambilan serum darah pretest
5 ekor tikus
diberikan diet
tinggi lemak
(margarin impor)
selama 6 minggu
5 ekor tikus
diberikan diet
tinggi lemak
(margarin lokal)
selama 6 minggu
5 ekor tikus
diberikan diet
tinggi lemak
(shortening)
selama 6 minggu
Pengambilan serum
darah post test
Analisa serum darah
terdiri dari
o
o
o
o
o
Kolesterol total
Trigliserida
Kolesterol HDL
Kolesterol LDL
Radikal bebas (MDA)
Gambar 1 Skema penelitian
HASIL
Kandungan Asam Lemak
Kandungan lemak pada masing-masing sampel yaitu, margarin lokal,
margarin impor, dan shortening dianalisis di Laboratorium Terpadu Institut
6
Pertanian Bogor. Dapat dilihat pada Tabel 1 bahwa masing-masing sampel
mengandung lemak trans (elaidic acid atau asam elaidat) namun dengan kadar
yang berbeda-beda. Margarin lokal mengandung kadar lemak trans paling rendah
(0.08%). Asam palmitat mempengaruhi kepadatan lemak, semakin tinggi kadar
asam palmitat maka akan semakin padat. Margarin impor mengandung asam
palmitat terendah (5.63%). Asam lemak tidak jenuh tunggal yakni asam oleat
yang paling tinggi terdapat pada margarin impor 27.96%. Asam lemak tidak jenuh
ganda (asam linoleat) tertinggi terdapat pada margarin impor 9.85%.
Tabel 1 Kandungan asam lemak margarin lokal, margarin impor, dan
shortening (per 100 g bahan)
Asam Lemak
Parameter
Asam Lemak
Jenuh
Caprilic acid
Capric acid
Lauric acid
Myristic acid
Pentadecanoic acid
Palmitic acid
Heptadecanoic acid
Stearic acid
Arachidic acid
Cis-11-eicosenoic
acid
Cis-11,14eicosedienoic acid
Behenic acid
Asam Lemak
Trans
Elaidic acid
Asam Lemak
Tak Jenuh
Oleic acid
Palmitoleic acid
Linoleic acid
Linolenic acid
Margarin
Lokal
(%w/w)
Nd
Nd
0.09
0.66
0.03
28.96
0.06
2.95
0.25
Margarin
Impor
(%w/w)
0.27
0.19
2.69
1.01
0.01
5.63
0.04
3.76
0.29
0.09
0.50
0.09
0.04
0.05
0.07
0.12
0.09
0.05
0.08
0.10
0.30
24.74
0.11
6.14
6.14
27.96
0.10
9.85
9.85
30.09
0.11
6.78
6.78
Shortening
(%w/w)
Nd
0.02
0.14
0.98
0.05
46.86
0.10
4.76
0.34
Ket: Nd = Not detected
Sumber: Lab terpadu IPB (2013)
Konsumsi Pakan dan Berat Badan Tikus
Rata-rata konsumsi pakan perhari kelompok tikus margarin lokal,
margarin impor, dan shortening berturut-turut adalah 12.4 ± 2.0 g, 13.0 ± 4.4 g,
dan 10.2 ± 3.7 g sehingga asupan lemak total perhari berturut-turut adalah 2.158 ±
0.4 g, 2.266 ± 0.8 g, 1.790 ± 0.6g (Tabel 2). Uji Anova pada berat badan,
konsumsi harian dan asupan lemak harian masing-masing kelompok tikus tidak
terdapat perbedaan yang nyata. Pertambahan berat badan tikus selama
pengamatan dapat dilihat pada Gambar 2. Pada awal percobaan tikus memiliki
rata-rata berat badan yang hampir sama yakni kelompok tikus margarin lokal
112.2 g, kelompok tikus margarin impor 112.2 g dan kelompok tikus shortening
112.8 g (Lampiran 4). Setelah enam minggu terlihat bahwa kelompok tikus
7
margarin lokal memiliki berat badan tertinggi yakni 139.6 g. Berat badan akhir
tikus impor adalah 128.4 g, dan tikus shortening 120.6 g (Tabel 2).
Tabel 2 Rata-rata konsumsi pakan harian, asupan lemak harian,
dan berat badan akhir tikus setelah enam minggu percobaan
Kelompok
Margarin lokal
Margarin impor
Shortening
Konsumsi (g)
12.4 ± 2.0
13.0 ± 4.4
10.2 ± 3.7
Asupan lemak (g)
2.158 ± 0.4
2.266 ± 0.8
1.790 ± 0.6
Berat Badan (g)
139.6± 2.9
128.4± 7.9
120.6± 16.7
Pertambahan berat badan tikus
160
140
120
gram
100
80
Shortening
60
M lokal
40
M impor
20
0
Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3 Minggu 4 Minggu 5 Minggu 6
waktu
Gambar 2 Pertambahan berat badan tikus selama masa pengamatan
enam minggu
Profil Lipid Darah Tikus
Peningkatan kadar kolesterol tertinggi terjadi pada kelompok tikus
shortening 97.8 ± 13.94 mg/dL, kemudian diikuti kelompok tikus margarin impor
92.4 ± 5.03 mg/dL lalu kelompok tikus margarin lokal 86.6 ± 5.41 mg/dL (Tabel
3). Perubahan kadar HDL tidak konsisten, kelompok tikus margarin lokal dan
shortening mengalami penurunan masing-masing 2.6 ± 14.94 mg/dL dan 2.8 ±
9.04 mg/dL sedangkan pada kelompok margarin impor terjadi peningkatan
sebesar 5.8 ± 8.84 mg/dL. Kadar LDL darah masing-masing kelompok tikus
mengalami penurunan. Penurunan kadar LDL terbanyak adalah pada kelompok
tikus margarin lokal 3.2 ± 2.39 mg/dL, kemudian shortening 2.2 ± 4.60 mg/dL
lalu margarin impor 0.4 ± 1.52 mg/dL. Perubahan kadar trigliserda pada
kelompok tikus tidak konsisten. Kelompok tikus margarin lokal dan margarin
impor mengalami peningkatan sebesar 16.4 ± 19.71 mg/dL dan 43.8 ± 15,4
8
mg/dL sedangkan pada kelompok tikus shortening terjadi penurunan sebanyak 4.8
± 27.91 mg/dL. Uji Anova pada kolesterol total, kolesterol HDL, dan kolesterol
LDL baik awal, akhir maupun selisih tidak terdapat perbedaan yang nyata. Uji
Anova pada trigliserida awal tidak terdapat perbedaan yang nyata. Uji Anova pada
trigliserida akhir terdapat perbedaan yang nyata. Menggunakan uji Duncan
diketahui bahwa terdapat perbedaan yang nyata pada trigliserida akhir dan selisih
trigliserida pada kelompok tikus margarin lokal dan shortening namun tidak
berbeda nyata dengan kelompok tikus margarin impor.
Tabel 3 Kadar kolesterol total, HDL, LDL, dan trigliserida pada darah tikus
Parameter
Keterangan
awal
akhir
selisih
awal
akhir
selisih
awal
akhir
selisih
awal
akhir*
selisih*
Kolesterol total
(mg/dL)
HDL (mg/dL)
LDL (mg/dL)
Trigliserida
(mg/dL)
Lokal
64.4 ± 8.38
151 ± 9.92
86.6 ± 5.41
58.6 ± 8.82
55.8 ± 2.59
-2.8 ± 9.04
9.4 ± 2.51
6.2 ± 3.27
-3.2 ± 2.39
80.8 ± 22.66
97.2 ± 37.11a
16.4 ± 19.71a
Kelompok
Impor
53.6 ± 11.97
146 ± 10.37
92.4 ± 5.03
48.4 ± 9.94
54.2 ± 3.96
5.8 ± 8.84
6.4 ± 1.67
6 ± 2.83
-0.4 ± 1.52
81.4 ± 35.53
125.2 ± 29.61ab
43.8 ± 15.4ab
Shortening
61.8 ± 11.97
159.6 ± 5.77
97.8 ± 13.94
52.6 ± 11.17
50 ± 4.74
-2.6 ± 14.94
9.2 ± 3.03
7 ± 3.46
-2.2 ± 4.60
75.6 ± 34.05
70.8 ± 15.11b
-4.8 ± 27.91b
*Angka-angka pada baris yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada
taraf uji 5% uji Duncan
Serum MDA Darah Tikus
Tikus kelompok margarin lokal dan shortening mengalami peningkatan
MDA 0,62 ± 0,20 nmol/mL dan 0,31 ± 0,28 nmol/mL namun pada kelompok
tikus margarin impor terjadi penurunan sebesar 0.19 ± 1.11 nmol/mL. Meskipun
demikian tidak terdapat perbedaan yang nyata pada masing-masing perlakuan.
Tabel 4 Kadar MDA pada darah tikus
Kelompok
Parameter
MDA awal (nmol/mL)
MDA akhir (nmol/mL)
selisih MDA (nmol/mL)
Lokal
0.51 ± 0.23
0.71 ± 0.21
0.62 ± 0.20
Impor
0.80 ± 1.07
0.61 ± 0.19
-0.19 ± 1.11
Shortening
0.48 ± 0.20
0.79 ± 0.19
0.31 ± 0.28
9
PEMBAHASAN
Margarin dan shortening merupakan salah satu produk industri pangan
yang paling banyak digunakan dalam pengolahan bahan pangan. Menurut BeareRogers et al. (1979) tingkat konsumsi margarin menjadi sangat tinggi karena pada
awalnya konsumsi margarin dianggap lebih baik dibandingkan mentega/lemak
hewani (butter). Pada mulanya mentega dibuat dari lemak susu karena
konsistensinya yang setengah padat. Tetapi karena pasokan lemak susu terbatas,
mentega digantikan dengan produk sejenis yaitu margarin dengan menggunakan
lemak sapi yang ditemukan oleh Mege Mouries pada tahun 1869. Setelah
ditemukan teknik hidrogenasi margarin dibuat dari minyak nabati (cair) (Silalahi
2002). Proses hidrogenasi (terutama hidrogenasi parsial) bertujuan meningkatkan
kepadatan suatu minyak, namun akan menyebabkan terjadinya perubahan
konfigurasi asam lemak tidak jenuh dari cis ke trans (Hariyadi 2010).
Menurut Gebauer (2013) lemak trans merupakan asam lemak yang
mengandung satu atau lebih ikatan rangkap pada konfigurasi trans. Dua sumber
utama lemak trans adalah lemak nabati yang melalui proses hidrogenasi (produk
industri) dan dihasilkan oleh ruminansia (alami). Hasil penelitian menunjukkan
lemak trans memiliki efek negatif bagi tubuh (Chardigny et al. 2008, Mozaffarian
et al. 2006, Oomen et al. 2001, dan Mensink et al. 1992). Menurut Kabagambe
(2012) secara umum asam lemak jenuh dan asam lemak trans akan meningkatkan
kadar LDL sedangkan asam lemak tidak jenuh menurunkan kadar LDL.
Menurut BPOM (2005) suatu bahan pangan dapat mengklaim tidak
mengandung lemak trans (0 g) jika mengandung lemak trans kurang dari 0,5 g per
sajian. Meskipun suatu produk pangan mengklaim bebas lemak trans bukan
berarti bahan pangan tersebut mengandung 0 lemak trans. Sehingga konsumsi
produk pangan dengan klaim bebas lemak trans tetap harus memperhatikan
takaran per sajiannya. Sebagai acuan FAO/WHO (2010) menetapkan rekomendasi
asupan asam lemak trans tidak lebih dari 1% dari total kalori atau tidak lebih dari
2 gram asam lemak trans per hari.
Efek negatif lemak trans pada tubuh dapat dikurangi dengan adanya lemak
tidak jenuh tunggal dan ganda. Penelitian menggunakan tikus yang dilakukan oleh
Zevenbergen (1988) menunjukkan bahwa lemak trans memiliki efek yang lebih
kuat pada intake rendah asam linoleat.
Kandungan asam lemak jenuh pada bahan pangan akan mempengaruhi
konsentrasi kolesterol total dalam darah. Namun, tidak semua asam lemak jenuh
mempengaruhi kolesterol total dengan efek yang sama. Misalnya, asam stearat
memiliki sedikit efek pada kolesterol total, sedangkan miristat dan palmitat
memiliki potensi terbesar dalam peningkatan kolesterol total (Grundy 1981).
Tiap hari seekor tikus dewasa makan antara 12 gram sampai 20 gram
makanan (Smith 1988). Hasil penelitian menunjukkan rata-rata konsumsi pakan
kelompok tikus margarin lokal, margarin impor, dan shortening berturut-turut
adalah 12.4 ± 2.0 g, 13.0 ± 4.4 g, dan 10.2 ± 3.7 g. Kelompok tikus dengan pakan
diet tinggi lemak yang lemaknya berasal dari shortening memiliki rata-rata
konsumsi harian paling sedikit. Uji statistik Anova menunjukkan bahwa konsumsi
harian tikus tidak nyata sehingga dapat disimpulkan konsumsi antar kelompok
tikus tidak berbeda nyata.
10
Uji statistik Anova menunjukkan bahwa berat badan tikus tidak berbeda
nyata (p < 0.05). Rata-rata berat badan tikus kelompok margarin lokal, margarin
impor dan shortening adalah 127.0 ± 2.4 g, 120.2 ± 3.7 g, dan 118.8 ± 9.5 g. Pada
akhir pengamatan tikus kelompok margarin lokal memiliki rata-rata berat badan
tertinggi meskipun rata-rata konsumsinya lebih rendah dari kelompok margarin
impor, diduga metabolisme dari kelompok tikus margarin lokal lebih baik.
Kadar normal kolesterol total tikus dewasa adalah 40–130 mg/dL (Malole
1989). Kolesterol total awal masing-masing kelompok tikus berada pada kisaran
normal (Tabel 3). Uji statistik Anova menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang
nyata (p