Pengaruh Pemberian Jus Buah Pepaya (Carica Papaya L ) Terhadap Gambaran Histopatologis Fatty Streak Pada Dinding Aorta Abdominalis Tikus Wistar Jantan Hiperkolesterolemik

(1)

PENGARUH PEMBERIAN JUS BUAH PEPAYA (Carica Papaya L ) TERHADAP GAMBARAN HISTOPATOLOGIS FATTY STREAK PADA

DINDING AORTA ABDOMINALIS TIKUS WISTAR JANTAN HIPERKOLESTEROLEMIK

TESIS

Oleh

HENDRA SUTYSNA 097008011/BM

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN


(2)

(3)

KATA PENGANTAR

Pertama sekali peneliti memanjatkan rasa syukur yang sedalam-dalamnya atas kehadirat ALLAH SWT, atas petunjuk dan rahmat-Nya yang telah memberikan kesempatan kepada saya untuk dapat menjalani pendidikan pasca sarjana Ilmu Biomedik dan menyelesaikan proposal penelitian ini.

Proposal penelitian ini merupakan salah satu syarat yang harus dikerjakan dalam rangka memenuhi persyaratan untuk membuat tugas akhir Tesis. Dengan selesainya usulan penelitian ini, perkenankanlah saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, Prof.dr.Gontar A Siregar, Sp.PD, KGEH dan sejumlah jajarannya, yang telah memberikan kesempatan bagi saya untuk menjalani pendidikan Magister Ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran USU.

Ketua Program Studi Ilmu Biomedik, dr. Yahwardiah Siregar, PhD atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan bagi saya untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan magister pada program studi ilmu biomedik.

Terima Kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya saya sampaikan kepada para pembimbing penelitian saya, Prof. Dr. dr. Iskandar Japardi, Sp.BS dan dr. H. Soekimin, Sp.PA yang dengan penuh perhatian dan kesabaran dalam memberikam dorongan, bimbingan, bantuan serta saran yang bermanfaat dalam menyelesaikan penelitian ini.


(4)

Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada komisi penguji, dr.H. Joko Loekito, Sp.PA dan dr. Sri Suryani Widjaja, M.Kes yang telah bersedia dengan sabar membantu saya dalam menyempurnakan, menguji dan menilai penelitian ini. Tidak lupa juga saya sampaikan terima kasih kepada semua dosen-dosen yang telah membimbing saya selama mengikuti pendidikan program magister ilmu biomedik ini. Semoga kebaikan dan bantuan yang diberikan mendapatkan balasan berlipat ganda dari ALLAH SWT Tuhan Yang Maha Esa.

Persembahan terima kasih yang tulus, rasa hormat dan sembah sujud kepada ayahanda dan ibunda tercinta, Suwarno dan Tumiati yang telah membesarkan dan mendidik saya dengan penuh rasa kasih sayang sampai saat ini. Kepada Istriku Rosma Dewi, AMKeb dan anak-anakku Talitha Az Zahra dan Muhammad Rifqy Az Zikri, tiada kata yang setara terima kasih atas dukungan dan doa yang diberikan kepada saya selama menyelesaikan usulan penelitian ini.

Saya menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan usulan penelitian ini masih banyak kekurangan didalamnya, oleh karena itu peneliti menerima segala masukan dan saran demi untuk kesempurnaannya. Akhirnya saya memohon maaf atas segala kekurangan dalam penulisan usulan penelitian ini semoga usulan penelitian ini dapat dilanjutkan dalam sebuah penelitian sebagai tugas akhir saya untuk mendapatkan gelar magister biomedik.

Medan, September 2013 Peneliti


(5)

ABSTRAK

Pepaya (Carica Papaya L) merupakan buah tropis yang dapat tumbuh subur di Indonesia. Pepaya dikenal sebagai buah meja karena sering sekali tersedia di meja makan, restoran, rumah makan, bahkan setiap jamuan makan sebagai buah pencuci mulut sebelum atau sesudah makan yang penyajiannya tidak perlu diolah lagi sehingga buah pepaya bisa langsung dikonsumsi dengan memakan daging buahnya atau juga dalam bentuk jus. Buah pepaya merupakan salah satu buah yang merupakan sumber antioksidan. Pepaya mengandung beta-karoten yang merupakan salah satu bentuk pigmen beta-karoten (carotenoid). Betakaroten merupakan salah satu bentuk senyawa karoten sebagai penawar yang kuat untuk senyawa oksigen reaksif (ROS) dan menstimulasi kemampuan tubuh untuk mengubah substansi toksik menjadi senyawa yang tidak berbahaya. Pemberian antioksidan pada lesi aterosklerotik akan menghambat oksidasi kolesterol LDL dan mencegah stres oksidatif sehingga mengurangi timbulnya disfungsi endotel pembuluh darah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ada atau tidaknya efek buah pepaya secara oral terhadap gambaran histopatologis jumlah sel busa dan ketebalan dinding aorta abdominalis tikus wistar jantan yang hiperkolesterolemik.

Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental yang didisain rancangan Randomized Post-test Only Control Group Design dengan menggunakan sampel 24 ekor tikus wistar jantan dewasa yang dibagi dalam 5 kelompok; satu kelompok kontrol negatif (K0) yang diberi diet pakan standar selama 2 minggu, satu kelompok kontrol positif(K1) diberi diet kuning telur 5 mg/ekor/hari selama 2 minggu dan tiga kelompok perlakuan: (P1) diberi jus pepaya 2,6 gram/ekor/hari selama 2 minggu (P2) diberi jus pepaya 2,6 gram/ekor/hari selama 4 minggu (P3) diberi jus pepaya 2,6 gram/ekor/hari selama 6 minggu lewat sonde. Setelah masa perlakuan masing-masing kelompok sampel didekapitasi, kemudian diukur kadar kolesterol total, LDL serum darah dan mengamati gambaran histopatologis sel busa dan dinding aorta abdominalisnya. Hasil data dianalisis dengan uji Oneway- Anova dan dilanjutkan dengan uji Post-Hoc.

Hasil Penelitian menunjukan bahwa pemberian jus buah pepaya 2,6 gram/ekor selama 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu berturut-turut dapat menurunkan jumlah sel busa pada dinding aorta abdominalis dan dapat menurunkan ketebalan dinding aorta abdominalis tikus wistar jantan yang diberi hiperkolesterolemik dibandingkan dengan tanpa diberikan jus pepaya.

Kata kunci: Pepaya, hiperkolesterolemik, antioksidan, histopatologis, fatty streak.


(6)

ABSTRACT

Papaya (Carica Papaya L) is a tropical fruit that can flourish in Indonesia. Papaya is known as table fruit because it is often available at the dining table, restaurant, eating house, even every meal is used as a dessert fruit before or after eating that no longer need to be processed so that papaya can be directly consumed by eating the flesh or also in the form of fruit juice. Papaya fruit is one fruit that is a source of antioxidants. Papaya contains betacarotene, which is one form of carotene pigments (carotenoids). Betacarotene is one form of carotene compound as a powerful antidote to reaksif oxygen compound (ROS) and stimulate the body’s ability to convert toxic substances into harmless compounds. By giving antioxidants on atherosclerotic lesions will inhibit the oxidation of LDL cholesterol and prevent oxidative stress thereby reducing the incidence or vascular endothelical dysfunction. This study aims to determine whether or not the effect of the papaya fruit orally histopathologic number of foam cells and abdominal

aortic wall thickness of male wistar rats were hiperkolesterolemik. This research is experimental research which design using a sample of 24

adults male wistar rats were divided into 5 groups; the negative control group (K0) fed a standard diet feed for 2 weeks. The positive control group (K1) fed a diet of egg yolks 5 mg/head/day for 2 weeks and three treatment groups: (P1) was given papaya juice 2,6 grams/head/day for 2 weeks (P2) was given papaya juice 2,6 grams/head/day for 4 weeks (P3) was given papaya juice 2,6 grams/head/day for 6 weeks over the sonde.After the treatment period of each sample groups were decapitated, then measured levels of total cholesterol, LDL and blood serum observe histopathologic foam cells and abdominal aortic wall thickness. Data Results were analyzed by Oneway-Anova test and followed by Post-Hoc test.

The experimental results showed that administration of 2,6 grams/head papaya juice for 2 weeks, 4 weeks, and 6 weeks in a row can reduce the amount of foam cells in the wall of the abdominal aorta and can reduce abdominal aortic wall thickness of male wistar rats were given hiperkolesterolemik compared without given papaya juice.

Key Words : Papaya, hiperkolesterolemik, antioxidants, histopatology, fatty streak.


(7)

RIWAYAT HIDUP

1. Nama : Hendra Sutysna

2. Tempat/tanggal lahir : Medan / 09 April 1982

3. Agama : Islam

4. Nama Istri : Rosma Dewi, AM.Keb

5. Alamat : Jl. Stasiun No.40 Pasar VI Marendal 6. Pendidikan

SD Negeri o66658 : tamat tahun 1994

SMP Negeri 20 : tamat tahun 1997

SMA Negeri 16 Medan : tamat tahun 2000 S1 Fakultas Kedokteran UISU Medan : tamat tahun 2006 7. Pekerjaan

2002-2004 : Asisten dosen Anatomi-Histologi di Fak. Kedokteran UISU Medan

2006-2007 : Dokter Umum Klinik Bina Center Kawasan Industri Medan.

2007-2012 : Dokter Umum RSU. Tembakau Deli PTP Nusantara 2 Medan.

2008-2009 : Dosen Tidak Tetap Departemen Anatomi-Histologi di Fak.Kedokteran UISU Medan

2009-sekarang : Dosen Tetap Departemen Anatomi Fak. Kedokteran UMSU Medan.

2012-sekarang: Kordinator klinis Kesehatan Ibu dan Anak Program EMAS (Expanding maternal and Neonatal Survival) Sumatera Utara.


(8)

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR... i

ABSTRAK... iii,iv RIWAYAT HIDUP ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL... ix

DAFTAR GAMBAR... x

BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Perumusan Masalah ... 7

1.3. Tujuan Penelitian ... 8

1.4. Hipotesa ... 8

1.5. Manfaat Penelitian ... 9

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Lipid... ... 10

2.1.1. Defenisi Lipid... 10

2.1.2. Klasifikasi Lipid... 11

2.1.3. Fungsi Lipid... 12

2.1.4. Hiperlipidemia... 12

2.2. Kolesterol... 13

2.2.1. Manfaat Kolesterol... 14

2.3. Trigliserida...…... ... 14

2.4. Lipoprotein... ... .. 15

2.4.1 Kadar Kolesterol Serum Darah... 17

2.5 Radikal Bebas dan LDL oksidasi... 18

2.6. Antioksidan... 19

2.6.1. Beta Karoten... 20

2.7. Pembentukan Lesi Aterosklerotik... 22

2.8. Hewan Percobaan... 26

2.8.1. Karakteristik Utama Hewan Percobaan... 26

2.8.2. Tikus Wistar Jantan... 27

2.8.3 Klasifikasi Biologi Tikus... 27

2.9. Buah Pepaya... 28

2.9.1. Sejarah Singkat... ... 28

2.9.2. Morfologi Pepaya... ... 28


(9)

2.9.4. Pepaya Sebagai Antioksidan... 30

2.9.5. Komposisi... 30

2.9.6 Manfaat Lain Pepaya... 31

2.10. Anatomi – Histologi Pembuluh Darah ... 31

2.10.1. Arteri... ... 32.

2.10.1.1 Arteri Besar... 34

2.10.1.2 Arteri Sedang... 35

2.10.1.3 Arter Kecil... 36

2.10.1.4 Arteri Khusus... 37

2.10.2. Vena... ... 38

2.10.2.1 Venula Pascakapiler dan Kapiler... 39

2.10.2.2 Vena Sedang... 40

2.10.2.3 Vena Besar... 40

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Kerangka Teori...………... 42

3.2. Kerangka Konsep... 43

3.3. Desain Penelitian …... 44

3.4. Tempat dan Waktu Penelitian... 45

3.5. Populasi Penelitian... 45

3.6. Sampel Penelitian... 45

3.7. Kriteria Inklusi, Eklusi dan Drop Out... 46

3.8. Variabel Penelitian ………... 47

3.8.1 Klasifikasi Variabel... 47

3.8.2 Defenisi Operasional Variabel... 47

3.9. Alat dan Bahan... 48

3.9.1 Alat... 48

3.9.2 Bahan... 48

3.10. Rancangan Penelitian... 49

3.10.1. Persiapan Hewan Percobaan ... 49

3.10.2. Perhitungan Dosis Perlakuan... ... 49

3.10.3. Persiapan Pakan Standar ... 50

3.10.4. Persiapan Diet Kuning Telur... 50

3.10.5. Pembagian Kelompok dan Pemberian Perlakuan …… 50

3.10.6. Pemberian Jus Pepaya... 52

3.10.7. Penghitungan Jumlah sel Busa ... 52

3.10.8. Pengukuran Ketebalan Dinding Aorta Abdominalis... 53

3.11. Cara Pengolahan Data... ... 54

3.11.1. Cara Pengumpulan Data... 54

3.11.2. Analisa Data... 54

3.11.2.1. Analisa Statistik Deskriptif... 55

3.11.2.2. Analisa Statistik Inferensial... 55


(10)

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian...………... 57

4.1.1. Kadar Kolesterol Tikus Wistar Jantan... 57

4.1.2. Kadar LDL Serum Darah Tikus Wistar Jantan... 58

4.1.3. Jumlah Sel Busa Pada Dinding Aorta Abdominalis. 59

4.1.4. Tebal Dinding Aorta Abdominalis... 61

4.2. Pembahasan... 63

4.2.1. Kadar Kolesterol Tikus Wistar Jantan... 64

4.2.2. Kadar LDL Serum Darah Tikus Wistar Jantan... 65

4.2.3. Jumlah Sel Busa Pada Dinding Aorta Abdominalis... 65

4.2.4. Tebal Dinding Aorta Abdominalis... 67

BAB V. SIMPULAN DAN SARAN 4.1. Simpulan Penelitian...………... 68

4.2. Saran... 68

LAMPIRAN Lampiran 1. Data Kadar Kolesterol, LDL dan Jumlah Sel Busa. 70 Lampiran 2. Data Tebal Dinding Aorta Abdominalis... ... 78

DAFTAR PUSTAKA ... 84


(11)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

2.1. Kandungan Gizi dan unsur penting dalam pepaya per 100 gram.... 31 2.4.1 Kadar Kolesterol Darah... 17


(12)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

2.1. Struktur Elektron Molekul Stabil dan Radikal Bebas... 18

2.2 Mekanisme pembentukan Sel Busa... 21

2.3. Mikroskopis Pembuluh Darah Arteri Aterosklerosis... 24

2.4. Migrasi Monosit menembus Endotel dan berdifferensiasi.... 25

2.5. Mikroskopis Sel Busa pada dinding Aorta Abdominalis... 26

2.6. Buah Pepaya... 30

2.7. Mikroskopis pembuluh darah Arteri dan Vena... 32

2.8. Mikroskopis pembuluh darah Arteri... 33

2.9. Mikroskopis pembuluh darah Aorta...…………. 35

2.11 Mikroskopis pembuluh darah Arteri & vena... 41

3.1 Kerangka Teori pembentukan Aterosklerosis... 42

3.2 Kerangka Teori pengaruh Antioksidan Betakaroten... 44

3.3 Kerangka Konsep pengaruh Antioksidan jus buah pepaya... 45

4.1 Grafik hasil pemeriksaan kadar kolesterol(mg/dl)... 58

4.2 Grafik hasil pemeriksaan kadar LDL (mg/dl)... 59

4.3 Grafik hasil pengukuran jumlah sel busa ... 60

4.4 Histopatologis sel busa pada dinding aorta abdominalis... 61

4.5 Grafik hasil pengukuran tebal dinding aorta abdominalis ... 62


(13)

ABSTRAK

Pepaya (Carica Papaya L) merupakan buah tropis yang dapat tumbuh subur di Indonesia. Pepaya dikenal sebagai buah meja karena sering sekali tersedia di meja makan, restoran, rumah makan, bahkan setiap jamuan makan sebagai buah pencuci mulut sebelum atau sesudah makan yang penyajiannya tidak perlu diolah lagi sehingga buah pepaya bisa langsung dikonsumsi dengan memakan daging buahnya atau juga dalam bentuk jus. Buah pepaya merupakan salah satu buah yang merupakan sumber antioksidan. Pepaya mengandung beta-karoten yang merupakan salah satu bentuk pigmen beta-karoten (carotenoid). Betakaroten merupakan salah satu bentuk senyawa karoten sebagai penawar yang kuat untuk senyawa oksigen reaksif (ROS) dan menstimulasi kemampuan tubuh untuk mengubah substansi toksik menjadi senyawa yang tidak berbahaya. Pemberian antioksidan pada lesi aterosklerotik akan menghambat oksidasi kolesterol LDL dan mencegah stres oksidatif sehingga mengurangi timbulnya disfungsi endotel pembuluh darah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ada atau tidaknya efek buah pepaya secara oral terhadap gambaran histopatologis jumlah sel busa dan ketebalan dinding aorta abdominalis tikus wistar jantan yang hiperkolesterolemik.

Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental yang didisain rancangan Randomized Post-test Only Control Group Design dengan menggunakan sampel 24 ekor tikus wistar jantan dewasa yang dibagi dalam 5 kelompok; satu kelompok kontrol negatif (K0) yang diberi diet pakan standar selama 2 minggu, satu kelompok kontrol positif(K1) diberi diet kuning telur 5 mg/ekor/hari selama 2 minggu dan tiga kelompok perlakuan: (P1) diberi jus pepaya 2,6 gram/ekor/hari selama 2 minggu (P2) diberi jus pepaya 2,6 gram/ekor/hari selama 4 minggu (P3) diberi jus pepaya 2,6 gram/ekor/hari selama 6 minggu lewat sonde. Setelah masa perlakuan masing-masing kelompok sampel didekapitasi, kemudian diukur kadar kolesterol total, LDL serum darah dan mengamati gambaran histopatologis sel busa dan dinding aorta abdominalisnya. Hasil data dianalisis dengan uji Oneway- Anova dan dilanjutkan dengan uji Post-Hoc.

Hasil Penelitian menunjukan bahwa pemberian jus buah pepaya 2,6 gram/ekor selama 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu berturut-turut dapat menurunkan jumlah sel busa pada dinding aorta abdominalis dan dapat menurunkan ketebalan dinding aorta abdominalis tikus wistar jantan yang diberi hiperkolesterolemik dibandingkan dengan tanpa diberikan jus pepaya.

Kata kunci: Pepaya, hiperkolesterolemik, antioksidan, histopatologis, fatty streak.


(14)

ABSTRACT

Papaya (Carica Papaya L) is a tropical fruit that can flourish in Indonesia. Papaya is known as table fruit because it is often available at the dining table, restaurant, eating house, even every meal is used as a dessert fruit before or after eating that no longer need to be processed so that papaya can be directly consumed by eating the flesh or also in the form of fruit juice. Papaya fruit is one fruit that is a source of antioxidants. Papaya contains betacarotene, which is one form of carotene pigments (carotenoids). Betacarotene is one form of carotene compound as a powerful antidote to reaksif oxygen compound (ROS) and stimulate the body’s ability to convert toxic substances into harmless compounds. By giving antioxidants on atherosclerotic lesions will inhibit the oxidation of LDL cholesterol and prevent oxidative stress thereby reducing the incidence or vascular endothelical dysfunction. This study aims to determine whether or not the effect of the papaya fruit orally histopathologic number of foam cells and abdominal

aortic wall thickness of male wistar rats were hiperkolesterolemik. This research is experimental research which design using a sample of 24

adults male wistar rats were divided into 5 groups; the negative control group (K0) fed a standard diet feed for 2 weeks. The positive control group (K1) fed a diet of egg yolks 5 mg/head/day for 2 weeks and three treatment groups: (P1) was given papaya juice 2,6 grams/head/day for 2 weeks (P2) was given papaya juice 2,6 grams/head/day for 4 weeks (P3) was given papaya juice 2,6 grams/head/day for 6 weeks over the sonde.After the treatment period of each sample groups were decapitated, then measured levels of total cholesterol, LDL and blood serum observe histopathologic foam cells and abdominal aortic wall thickness. Data Results were analyzed by Oneway-Anova test and followed by Post-Hoc test.

The experimental results showed that administration of 2,6 grams/head papaya juice for 2 weeks, 4 weeks, and 6 weeks in a row can reduce the amount of foam cells in the wall of the abdominal aorta and can reduce abdominal aortic wall thickness of male wistar rats were given hiperkolesterolemik compared without given papaya juice.

Key Words : Papaya, hiperkolesterolemik, antioxidants, histopatology, fatty streak.


(15)

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Di Eropa diperhitungkan 20.000-40.000 orang dari 1 juta penduduk menderita Penyakit Jantung Koroner (PJK). Penyakit jantung, stroke, dan aterosklerosis merupakan penyakit yang mematikan. Di seluruh dunia, jumlah penderita penyakit ini terus bertambah. World Health Organization (WHO) dan World Hearth Federation (WHF) memprediksi penyakit jantung akan menjadi penyebab utama kematian di negara-negara Asia pada tahun 2010. Saat ini, sedikitnya 78% kematian global akibat penyakit jantung terjadi pada kalangan masyarakat miskin dan menengah. Di negara berkembang dari tahun 1990 sampai 2020, angka kematian akibat penyakit jantung koroner akan meningkat 137% pada laki-laki dan 120% pada wanita, sedangkan di negara maju peningkatannya lebih rendah yaitu 48% pada laki-laki dan 29% pada wanita. Di tahun 2020 diperkirakan penyakit kardiovaskuler menjadi penyebab kematian 25 orang setiap tahunnya (WHO, 2010).

Di Amerika Serikat dan tempat lain, selama beberapa dekade terakhir telah dicapai kemajuan berarti tentang dampak penyakit terkait atherosklerosis pada kesehatan. Antara tahun 1963 (tahun puncak) dan 2000 terjadi penurunan sekitar 50% angka kematian akibat penyakit jantung hipertensi dan penurunan 70% kematian akibat stroke, suatu penurunan mortalitas yang meningkatkan usia harapan hidup rerata sebesar 5 tahun di Amerika Serikat. Tiga faktor yang


(16)

berperan dalam perbaikan mengesankan ini adalah (1) pencegahan atherosklerosis melalui perubahan gaya hidup, termasuk mengurangi merokok, mengubah kebiasaan makan dengan mengurangi konsumsi kolesterol dan lemak jenuh hewani, serta mengendalikan hipertensi; (2) perbaikan metode pengobatan infark miokardium dan penyulit iskemik heart deases (IHD) lainnya; dan (3) pencegahan kekambuhan pada pasien yang pernah menderita penyakit serius yang berkaitan dengan atherosklerosis (Kumar,2007).

Menurut Nadesul (2002) mengatakan angka morbiditas dan mortalitas yang tinggi akibat aterosklerosis menyebabkan aspek pengobatan dan pencegahan aterosklerosis begitu penting. Upaya pencegahan aterosklerosis dengan menggunakan obat-obatan sintesis begitu mahal, sehingga kini perlu alternatif menggunakan bahan-bahan dari alam (phytopharmaca).

Kolesterol pada beberapa tahun ini masih menjadi suatu hal yang menarik untuk diteliti, karena sering dikaitkan dengan beberapa penyakit mematikan diantaranya adalah penyakit jantung koroner (PJK). Penyebab PJK multifaktor namun telah terbukti salah satu faktor penyebab utamanya adalah dislipidemi dan peningkatan oksidasi kolesterol low density lipoprotein (LDL)( Kumar,2007). Kadar kolesterol LDL yang tinggi bersifat aterogenik dan peningkatan kadar kolesterol high density lipoprotein (HDL) yang tinggi bersifat protektif karena berperan dalam mengeluarkan kolesterol dari jaringan dan mengembalikannya ke hati (Wijaya,1998; Down et al,2000).

Hiperkolesterolemi dan hipertrigliserid adalah keadaan kadar kolesterol dan trigliserid darah berlebihan; sehingga berpotensi menyebabkan penyakit


(17)

kardiovaskuler seperti stroke, penyakit jantung koroner, dll. Data terakhir menyebutkan, hingga tahun 2010 penyakit kardiovaskuler masih akan menduduki peringkat teratas penyebab kematian. Di Indonesia sebagai negara berkembang angka prevalensi penyakit ini juga terus meningkat dan merupakan penyebab kematian tersering (Ardiansyah 2005).

Radikal-radikal bebas memainkan peranan penting dalam pembentukan plak atheromatosa. Bila LDL teroksidasi oleh radikal bebas maka akan lebih mudah baginya untuk menempel pada dinding bagian dalam pembuluh darah arteri dan selanjutnya akan menjadi plak. Juga dapat melalui mekanisme penghancuran dinding pembuluh darah oleh radikal bebas, sehingga memudahkan terbentuknya plak. Sehingga cara pencegahan atherosklerosis yang utama adalah dengan mengurangi kolesterol dan mengurangi radikal bebas( Guyton,1997; Bock, Boyette,1995)

Kemajuan ilmu biologi molekuler saat ini memunculkan peran oksidan dan anti oksidan. Pada keadaan normal terjadi keseimbangan antara keduanya didalam tubuh. Beberapa penelitan terakhir mengindikasikan faktor pemicu penyakit adalah adanya stress oksidatif, yang terjadi karena peningkatan radikal bebas sehingga kemampuan pertahanan tubuh melalui sistem antioksidan jadi berkurang. Keadaan ini dipengaruhi oleh Reactive Oksigen Species (ROS). ROS merupakan suatu oksidan yang tingi, bersifat sangat tidak stabil sehingga sangat mudah bereaksi dengan molekul lain. ROS terjadi baik secara endogen atau eksogen, melalui aktifitas metabolik regular, aktifitas gaya hidup dan diet(Stahl, Sies,1997; Trilling, Jaber,1996).


(18)

Antioksidan merupakan agen protektif yang menonaktifkan spesies oksigen reaktif (ROS) sehingga secara signifikan dapat mencegah kerusakan oksidatif. Antiokksidan secara alami berada dalam sel manusia (endogen) diantaranya adalah Superokside Dismutase (SOD), Catalase (CAT) dan Gluthatione Peroxidase (GPx). Glutathion peroksidase merupakan salah satu antioksidan endogen yang berperan dalam perlindungan terhadap peroksidase lipid. Pada keadaan stres oksidatif kerja glutathioneperoksidase akan meningkat( Trilling JS, Jaber,1996; Stiphanuk,2000). Selain antioksidan tersebut, sumber-sumber antioksidan eksogen yang berasal dari makanan sehari-hari juga diperlukan untuk meminimalkan stres oksidatif, seperti vitamin-vitamin (vitamin C, vitamin E, beta-karoten), dan senyawa fitokomia (karotenoid, isoflavon, saponin, polifenol) (Rock et al,1996; Steinmtz, Potter,1996).

Stres oksidatif adalah keadaan ketidakseimbangan antara prooksidan dan antioksidan. Keadaan stress oksidatif sebetulnya dapat diinduksi oleh berbagai faktor, antara lain adalah kurangnya antioksidan atau kelebihan produksi radikal bebas. Radikal bebas sebetulnya diproduksi secara fisiologis oleh sel sebagai konsekuensi logis pada reaksi biokimia dalam kehidupan aerobik. Namun, jika radikal bebas berlebihan dan antioksidan seluler tetap jumlahnya atau lebih sedikit, maka kelebihan radikal bebas ini tidak bisa dinetralkan dan akan berakibat pada kerusakan sel itu sendiri. Kondisi stres oksidatif yang berakibat pada kerusakan sel, dapat menyebabkan terjadinya percepatan proses penuaan, dan bisa menimbulkan penyakit jantung, kanker dan diabetes mellitus. Oksigen sangat penting bagi kehidupan, tetapi juga terlibat dalam proses oksidasi yang


(19)

menghasilkan senyawa tunggal oksigen yang sangat reaktif dan spesies lainnnya. "radikal bebas" ini Juga disebut ROS yang dibutuhkan untuk proses fisiologis tertentu seperti system kekebalan tubuh, tetapi kondisi stres oksidatif dimana kelebihan molekul ini bisa mengakibatkan kerusakan sel sel lipid, protein atau DNA, sehingga menghambat fungsi normalnya ( Halwell B,1996).

Sesungguhnya Allah SWT menciptakan segala yang ada di alam ini termasuk manusia dalam keadaan yang seimbang dalam proses kehidupannya. Sebagaimana yang difirmankanNya dalam Al Quran Surat Al-Infithar ayat 7:

Artinya: Yang telah menciptakan kamu lalu menyempurnakan kejadianmu dan menjadikan (susunan tubuh)mu seimbang, (Q.S. al-Infithar:7)

Keseimbangan dalam tubuh manusia yang dimaksud dalam ayat di atas adalah suatu keadaan yang seimbang berupa keadaan yang tidak berlebihan antara satu faktor dengan faktor lainnya dalam proses metabolisme tubuh. Jika terdapat salah satu faktor lebih tinggi dari faktor lainnya dalam suatu proses metabolisme tubuh, maka akan terjadi kelainan yang kita kenal dengan penyakit

Untuk meredam kerusakan oksidatif tersebut diperlukan antioksidan. Peningkatan antioksidan yang cukup akan membantu pencegahan komplikasi klinis mikrovaskular( Rahbani-Nobar et al,1999)

Meskipun data penelitian belum konsisten. Penelitian pada hewan percobaan membuktikan bahwa antioksidan dapat menghambat tahap awal dari retinopati, nefropati, dan neuropati (Ueno et al,2002; Kowlum et al,2001). Demikian juga pada penelitian manusia bahwa antioksidan dapat menghambat komplikasi mikrovaskular, penurunan insidens penyakit jantung koroner dan


(20)

perbaikan sistem saraf otonom jantung dan perbaikan vasodilatasi (Becman et al,2001).

Pemberian antioksidan pada lesi aterosklerotik akan menghambat oksidasi kolesterol LDL dan mencegah stres oksidatif sehingga mengurangi timbulnya disfungsi endotel (Jialial, Grundy,1992; Chopra et al, 2000).

Sejumlah faktor, seperti polusi udara, racun disekitar lingkungan, sinar UV, dan pada tidak adekuatnya asupan makanan yang mengandung antioksidan, dapat menempatkan kita pada resiko stress oksidatif(Palva, Russel, 1999).

Bahan pangan yang dapat menjadi sumber antioksidan alami, seperti rempah-rempah, coklat, biji-bijian, buah-buahan, sayur-sayuran seperti tomat, pepaya, jeruk dan sebagainya( Prakash,2001).

Kita sebagai manusia yang diberikan kelebihan akal oleh Allah dibanding dengan makhluk lain, sudah seharusnya kita selalu memperhatikan, memikirkan dan merenungkan segala sesuatu yang diciptakan oleh Allah di alam ini. Sebagaimana firman-Nya dalam surat Asy-Syu'araa' ayat 7 disebutkan:

Artinya: '' Dan apakah mereka tidak memperhatikan bumi, berapakah banyaknya Kami tumbuhkan di bumi itu berbagai macam tumbuh-tumbuhan yang baik? ''

Pada ayat ini dapat memberikan makna bahwa Allah SWT telah menumbuhkan berbagai macam tumbuhan yang baik yang dapat diambil manfaatnya, baik untuk dimakan maupun digunakan sebagai bahan obat dalam pengobatan suatu penyakit. Pepaya termasuk salah satu jenis tumbuhan yang banyak sekali mendatangkan manfaat bagi kehidupan manusia. Selain buahnya nikmat untuk dimakan, buah pepaya bisa juga dijadikan untuk salah satu alternatif pencegahan ataupun obat terhadap suatu penyakit karena kandungan manfaatnya yang besar.


(21)

Pepaya merupakan salah satu buah yang merupakan sumber antioksidan. Kandungan antioksidan yang tinggi pada buah pepaya membuatnya dipercaya sebagai zat yang dapat melindungi tubuh dari berbagai kerusakan yang disebabkan radikal bebas. Pepaya adalah buah tropis yang merupakan sumber vitamin C yang baik, sehingga mampu mencegahkerusakan sel yang disebabkan oleh radikal bebas (Kumalaningsih, 2006). Selain vitamin C, pepaya juga mengandung beta-karoten yang merupakan salah satu bentuk pigmen karoten (carotenoid). Karoten berfungsi sebagai antioksidan, sedangkan betakaroten merupakan salah satu bentuk senyawa karoten sebagai penawar yang kuat untuk senyawa ROS dan menstimulasi kemampuan tubuh untuk mengubah substansi toksik menjadi senyawa yang tidak berbahaya (Tim redaksi Vitahealth,2004).

Berdasarkan uraian diatas, maka penelitian ini mengambil sebuah tema: "pengaruh pemberian jus buah pepaya (Carica papaya. L) terhadap gambaran fatty streak pada dinding pembuluh darah tikus wistar jantan yang hiperkolesterolemik”

1.2 Perumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut diatas, maka rumusan masalah ini adalah : Bagaimanakah pengaruh pemberian jus buah pepaya terhadap resiko terjadinya fatty streak pada dinding pembuluh darah Aorta Abdominalis tikus wistar jantan yang hiperkolesterolemik.


(22)

1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum

Mengetahui pengaruh pemberian jus pepaya terhadap resiko terbentuknya fatty streak pada dinding pembuluh darah aorta abdominalis tikus wistar jantan hiperkolesterolemik yang diinduksi dengan kuning telur

1.3.2 Tujuan Khusus

1. Menganalisis pengaruh jus buah pepaya terhadap jumlah sel busa yang terbentuk pada dinding pembuluh darah aorta abdominalis tikus wistar jantan hiperkolesterolemik yang diinduksi dengan kuning telur.

2. Menganalisis pengaruh jus buah pepaya terhadap ketebalan dinding pembuluh darah aorta abdominalis tikus wistar jantan hiperkolesterolemik yang diinduksi dengan kuning telur.

1.4. Hipotesis

1. Pemberian jus buah pepaya pada tikus yang hiperkolesterolemik dapat menurunkan jumlah terbentuknya sel busa pada lapisan intima aorta abdominalis berdasarkan gambaran histopatologisnya.

2. Pemberian jus buah pepaya pada tikus yang hiperkolesterolemik dapat menurunkan ketebalan dinding aorta abdominalis berdasarkan gambaran histopatologisnya.


(23)

1.5 Manfaat Penelitian

1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi kepada masyarakat luas tentang efek protektif dari buah pepaya terhadap pembuluh darah dari resiko terjadinya fatty streak.

2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan pertimbangan dalam perkembangan obat-obatan fitofarmaka selanjutnya terutama dalam pengobatan penyakit dengan gangguan metabolisme lipid darah demi peningkatan derajat kesehatan masyarakat.

3. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan rujukan untuk penelitian selanjutnya


(24)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lipid

2.1.1 Defenisi Lipid

Sejumlah senyawa kimia dalam makanan dan dalam tubuh digolongkan dalam lipid. Senyawa tersebut adalah lemak netral dikenal juga sebagai Trigliserida, fosfolipid, kolesterol dan beberapa senyawa lain yang kurang penting (Guyton, 2007).

Lipid adalah segolongan besar substansi biologi heterogen yang mudah larut dalam pelarut organik seperti metanol, aseton, khloroform dan benzena (Koolman et al, 2005). Dan pendapat lain mengatakan seperti Baynes (2007) mengatakan lipid adalah salah satu kelompok senyawa organik yang terdapat dalam tumbuhan, hewan atau manusia dan yang sangat berguna bagi kehidupan manusia. Untuk memberikan defenisi yang jelas tentang lipid sangat sukar, sebab senyawa yang termasuk lipid tidak mempunyai rumus struktur yang serupa atau mirip. Para ahli biokimia sepakat bahwa lemak dan senyawa organik yang mempunyai sifat fisika seperti lemak, dimasukkan kedalam satu kelompok yang disebut lipid. Adapun sifat fisika yang dimaksud ialah: (1) tidak larut dalam air, tetapi larut dalam satu atau lebih dari satu pelarut organik misalnya ester, aseton, kloroform, benzena yang sering disebut “pelarut organik”: (2) ada hubungan dengan asam lemak atau esternya; (3) mempunyai kemungkinan digunakan oleh mahluk hidup. Jadi berdasarkan sifat fisika tersebut, lipid dapat diperoleh dari


(25)

hewan atau tumbuhan dengan cara ekstraksi dengan menggunakan pelarut lemak tersebut. Jaringan bawah kulit di sekitar perut, jaringan sekitar ginjal mengandung banyak lipid terutama lemak kira-kira sebesar 90%, dalam jaringan otak atau dalam telur terdapat lipid kira-kira sebesar 7,5 sampai 30% (Poedjiadi, 2006).

2.1.2 Klasifikasi Lipid

Menurut Tirtawinata (2006), lemak dibagi menjadi tiga jenis lemak yakni lemak sederhana, lemak gabungan dan derivat-derivatnya, seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini:

a) Lemak Sederhana

Lemak sederhana terdiri atas lemak netral dan malam (Waxes). Lemak netral disebut juga trigliserida, karena tersusun atas satu gliserol dan tiga asam lemak. Ketiga asam lemak tersebut bisa dari jenis yang sama atau dapat pula dari jenis yang berbeda (Tirtawinata, 2006).

b) Lemak Gabungan atau Lemak Majemuk

Menurut Tirtawinata (2006), lemak gabungan adalah lemak yang bergabung dengan unsur atau senyawa organik lain misalnya fosfat, nitrogen, karbohidrat atau protein. Glikolipid, fosfolipid dan lipoprotein merupakan lemak majemuk yang terpenting. Glikolipid tersusun atas asam lemak, nitrogen dan karbohidrat. Glikolipid terutama terdapat dalam otak, yang berfungsi sebagai komponen jaringan syaraf otak, oleh karena itu disebut juga sebagai cerebrosid.

Fosfolipid selalu mengandung satu molekul asam lemak atau lebih dan satu radikal asam fosfat, dan mereka biasanya mengandung basa nitrogen.


(26)

Sebanyak 90% fosfolipid atau lebih yang terkandung dalam darah dibentuk dalam sel hati, walaupun dalam jumlah yang cukup besar juga dapat dibentuk oleh sel mukosa usus (Guyton, 2007). Tirtawinata (2006), menambahkan bahwa fosfolipid dibagi menjadi tiga jenis utama yaitu fosfolipid empedu yang disintesis di hati, fosfolipid membran sel (lesitin dan asetilkolin), dan fosfolipid lain seperti sefalin dan sfingomielin.

2.1.3 Fungsi Lipid

Fungsi biomedis utama lipid adalah sebagai cadangan energi, yang berperan sebagai komponen struktural membran sel, dan berperan sebagai sinyal molekular yang penting. Lipid diangkut dalam plasma sebagai lipoprotein. Empat kelompok utama lipoprotein yang telah diidentifikasi yaitu kilomikron, Very Low Density Lipoprotein (VLDL), Low Density Lipoprotein (LDL) dan High DensitybLipoprotein (HDL) (Murray et al, 2003). Ditambahkan pernyataan dari Tirtawinata (2006), bahwa Lipoprotein berperan besar dalam pengangkutan lemak dari saluran pencernaan ke seluruh sel jaringan tubuh dan dari sel jaringan tubuh ke hati.

2.1.4 Hiperlipidemia

Menurut Sherwood (2003) hiperlipidemia adalah terjadinya akumulasi berlebih salah satu atau lebih lipid utama plasma dan merupakan manifestasi kelainan metabolisme atau transportasi lipid. Dalam klinis, hiperlipidemia dinyatakan sebagai hiperkolesterolemia, hipertrigliserida atau kombinasi


(27)

keduanya. Hiperlipidemia bisa terjadi karena defek transportasi lipid atau karena produksinya berlebihan. Kelainan ini bisa secara primer (hiperlipidemia primer). Hiperlipidemia primer disebabkan karena kelainan genetik. Hiperlipidemia primer dibagi menjadi hiperlipidemia familial dan sporadik. Hiperlipidemia sekunder disebabkan peningkatan kadar lipid darah yang disebabkan suatu penyakit tertentu, misalnya diabetes mellitus, gangguan tiroid, penyakit ginjal serta obat-obatan.

2.2 Kolesterol

Kolesterol ialah molekul yang ditemukan dalam sel, sejenis lipid yang merupakan molekul lemak atau yang menyerupainya. Kolesterol ialah jenis khusus lipid yang disebut steroid (Povey, 2002).

Struktur kimia dasar kolesterol berupa steroid. Terdapat dalam jaringan dan lipoprotein plasma dalam bentuk kolesterol bebas atau gabungan dari asam lemak rantai panjang sebagai ester kolesterol. Senyawa kolesterol ini disintesis dalam banyak jaringan dari asetil-Ko A dan akhirnya dikeluarkan dari tubuh melalui empedu, sebagai garam kolesterol atau empedu. Kolesterol adalah produk khas hasil metabolisme hewan sehingga terdapat dalam semua bahan makanan yang berasal dari hewan, misalnya kuning telur, otak, daging dan hati (Wijaya, 1998).

Tekstur kolesterol lembut dan berlilin, dengan konsistensi seperti tetesan lilin panas. Warna putih kehijauan, substansi berlemak, merupakan bagian terbesar yang dibentuk oleh tubuh di hati. Sekitar dua pertiga kolesterol tubuh


(28)

diproduksi dengan cara ini menggunakan substansi yang diperoleh dari lemak pada makanan kita, sehingga makin banyak lemak yang kita makan, hati makin

terpacu untuk mensintesis lebih banyak kolesterol. Kolesterol yang berada di dalam tubuh berasal dari rute yang berbeda-beda, sebagian besar berasal dari

dinding usus kecil sebagai hasil dari lemak yang kita makan (Povey, 2002).

2.2.1 Manfaat Kolestrol (Karina, 2012)

 Pembentuk dinding sel tubuh : Kolesterol dibutuhkan sebagai salah satu komponen pembentuk dinding-dinding sel tubuh. Dinding-dinding sel itu lah yang membentuk tubuh dengan baik.

 Pembentukan hormon : Kolesterol merupakan bahan penting yang dibutuhkan oleh tubuh sebagai bahan dasar pembentukan hormon testotero, estrogen dsn progesteron.

 Pembentukan vitamin D : Kolesterol ini dibutuhkan untuk membuat vitamin D yang penting bagi kesehatan tulang dan kulit.

 Membantu proses kerja tubuh di empedu : Sebagai bahan pembentukan asam dan garam empedu yang berfungsi mengemulsi lemak di dalam tubuh.

2.3 Trigliserida

Triasilgliserol atau trigliserida merupakan ester dari alkohol gliserol dengan asam lemak. Proporsi molekul triasilgliserol yang mengandung residu


(29)

asam lemak yang sama pada ketiga posisi ester pada lemak alami sangatlah kecil (Harper, 2007).

Fungsi utama triasilgliserol adalah sebagai lemak penyimpan. Pada hampir semua sel hewan dan tumbuhan, triasilgliserol terdapat sebagai tetes minyak mikroskopi, terdispersi dan teremulsi di dalam sitosol dengan halus. Trigliserida berkaitan dengan kolesterol, bentuk lipid plasma (lemak darah). Trigliserida dalam plasma berasal dari lemak makanan kita, maupun dari dalam tubuh. Proses pencernaan lemak dari makanan selain meghasilkan kolesterol juga menghasilkan trigliserida dan lemak bebas. Kalori yang kita konsumsi, tetapi tidak digunakan segera, oleh jaringan tubuh kemudian diubah menjadi trigliserida dan disimpan didalam sel lemak. Trigliserida yang tinggi biasanya diikuti oleh kolesterol total dan LDL yang tinggi serta HDL yang rendah (Devinda, 2012).

2.4 Lipoprotein

Lipoprotein adalah gabungan antara lemak dan protein yang merupakan unsur pembentuk penting pada sel, yang terdapat baik pada membran sel maupun mitokondria di dalam sitoplasama, serta juga berfungsi sebagai sarana pengangkutan lipid didalam darah. Lipoprotein sendiri merupakan suatu partikel dengan struktur tertentu yang tersusun dari lipida-lipida polar, lipida-lipida non polar dalam protein khusus (apoprotein), sehingga larut dalam air dan berfungsi untuk mengangkut lipid dalam darah. Plasma lipoprotein sendiri berdasarkan densitasnya, terdiri atas kilomikron, VLDL,IDL, LDL dan HDL (Harper, 2008). a) Kilomikron (Chylomicron)


(30)

Kilomikron merupakan alat pengangkut lemak dari usus ke seluruh tubuh. Lemak utama yang diangkut oleh kilomikron adalah trigliserida, oleh karena itu kilomikron mengandung sekitar 86% trigliserida, 8,5% fosfolipid, 3% kolesterol dan 2% protein. Kilomikron adalah lipoprotein yang paling besar ukurannya dan mempunyai densitas paling rendah. Pembentukan kilomikron dalam dinding usus sesuai dengan jumlah trigliserida yang diserap (Guyton, 2007).

b) VLDL (Very Low Density Lipoprotein)

VLDL sebagian dibentuk di dinding usus dan sebagian lain disintesis di dalam hati. VLDL merupakan lipoprotein yang paling banyak mengandung trigliserida yang diangkut dari usus ke seluruh jaringan tubuh. VLDL dijaringan tubuh melepaskan trigliserida dengan bantuan lipoprotein lipase untuk digunakan sebagai sumber energi dan sebagai lemak cadangan. Lepasnya trigliserida mengakibatkan VLDL dapat mengikat kolesterol, fosfolipid dan protein dari lipoprotein lain dalam aliran darah dan dengan demikian VLDL berubah menjadi LDL (Guyton, 2007).

c) LDL (Low Density Lipoprotein)

Mengandung kolesterol dan fosfolipid yang cukup tinggi. LDL merupakan lipoprotein yang mengangkut kolesterol terbesar untuk disebarkan ke seluruh jaringan tubuh dan pembuluh darah. LDL sering disebut kolesterol jahat karena efeknya yang arterogenik (mudah melekat pada dinding pembuluh darah), sehingga dapat menyebabkan penumpukan lemak dan penyempitan pembuluh darah (arterosclerosis). Kadar LDL di dalam darah sangat tergantung dari lemak jenuh yang masuk. Semakin banyak lemak jenuh yang masuk, semakin


(31)

menumpuk pula LDL. Hal ini disebabkan LDL merupakan lemak jenuh yang tidak mudah larut (Guyton, 2007).

d) HDL (High Density Lipoprotein)

Mengandung protein yang tinggi dan rendah kolesterol dan fosfolipid. HDL merupakan lipoprotein yang mengandung Apo-A, yang memiliki efek anti-arterogenik, sehingga disebut kolesterol baik. Fungsi utamanya adalah membawa kolesterol bebas dari dalam endotel dan mengirimkannya ke pembuluh darah perifer, lalu keluar tubuh lewat empedu. Dengan demikian, penimbunan kolesterol di perifer menjadi berkurang (Guyton, 2007).

2.4.1 Kadar Kolestrol Serum Darah

Kadar kolestrol Keterangan Kadar kolestrol total (mg/dl)

<200 200-239 > 240 Optimal Diinginkan Tinggi Kadar kolestrol LDL (mg/dl)

>100 100-129 130-159 160-189 >190 Optimal Mendekati optimal Diinginkan Tinggi Sangat tinggi Kadar kolestrol HDL (mg/dl)

<40 100 -129

Rendah Tinggi


(32)

Trigliserida (mg/dl) >150

150-199 200-499 >500

Optimal Diinginkan Tinggi Sangat tinggi

Dikutip dari: Sudoyo, A. W., Setiyohadi, B., Alwi, I., K, Marcellus Simadibrata, Setiati, S., 2007.

2.5 Radikal Bebas dan LDL oksidasi

Menurut Mc Kee (2003) beberapa penelitian sudah membuktikan efek berbahaya yang akan ditimbulkan oleh reaksi kimia dari radikal bebas. Radikal bebas adalah atom atau molekul yang tidak stabil atau sangat reaktif karena mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbit terluarnya. Untuk mencapai kestabilan atom atau molekul, radikal bebas akan beraksi dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron.

Molekul stabil Radikal Bebas

Gambar 2. 1 Struktur Elektron Molekul Stabil dan Radikal Bebas (Hellen & Lynn ,2000)

Oksigen dapat menerima elektron tunggal dan membentuk molekul tak stabil yang dikenal dengan molekul reactive oxygen species (ROS). Beberapa contoh reactive oxygen species antara lain radikal superoksid (O2), radikal


(33)

hidroksil(HO) dan singlet oksigen (O). pada organisme hidup, normalnya pembentukan reactive oxygen species umumnya dijaga seminimal mungkin oleh mekanisme pertahanan antioksidan . Beberapa kondisi tertentu dimana mekanisme antioksidan tertutupi atau menjadi tak seimbang, akan menyebabkan kerusakan dalam jaringan, yang dikenal secara kolektif sebagai suatu stres oksidatif.

Reaksi ini akan berlangsung terus menerus dalam tubuh dan bila tidak dihentikan akan menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, jantung dan katarak, penuaan dini serta pnyakit degeneratif lainnya. Oleh karena itu tubuh memerlukan suatu substansi penting yaitu antioksidan yang mampu menangkap radikal bebas tersebut sehingga tidak dapat mnginduksi suatu penyakit (Kikuzaki et al,2002; Sibuea 2003, Halliwell 2000).

Radikal bebas dapat terbentuk dari beberapa reaksi pada sel makrofag, sel endotel, maupun sel monosit, berupa superoksida, hidroksil serta peroksida. Pada sel kariotik, produksi radikal bebas endogen utama berasal dari mitokondria. Peran penting radikal bebas dalam proses aterosklerosis adalah keterlibatannya dalam proses oksidasi LDL, serta menginduksi terjadinya inflamasi. LDL teroksidasi akan memicu timbulnya disfungsi endotel dan proses inflamasi akan mengakibatkan aktivasi migrasi monosit ke dalam intima, yang berlangsung secara terus menerus dan kompleks sehingga menyebabkan terjadinya aterosklerosis (Agarwal & Rao,1998).


(34)

2.6 Antioksidan

Antioksidan adalah senyawa dalam kadar rendah yang mampu menghambat oksidasi molekul target sehingga dapat melawan atau menetralisir radikal bebas. Dikenal ada tiga kelompok antioksidan berdasarkan mekanisme kerjanya, yaitu antioksidan enzimatik, antioksidan pemutus rantai dan antioksidan logam transisi terikat protein. Yang termasuk antioksidan enzimatik adalah superoksida dismutase (SOD), Katalase (CAT), glutathion peroksidase (GPx), glutathion reduktase (GR) dan seruloplasmin. Mekanisme kerja antioksidan enzimatik adalah mengkatalisir pemusnahan radikal bebas dalam sel. Antioksidan pemutus rantai adalah molekul kecil yang dapat menerima atau memberi elektron dari atau ke radikal bebas, sehingga membentuk senyawa baru stabil, misal vitamin E, vitamin C dan vitamin A, sedangkan antioksidan logam transisi terikat protein bekerja mengikat ion logam mencegah radikal bebas (HillBow,1999; Bohm & Bitsch,1999).

Menurt Rock dkk (1996) bahwa antioksidan bisa dikelompokkan berdasarkan sumbernya menjadi antioksidan endogen dan eksogen. Antioksidan endogen merupakan antioksidan secara alami berada dalam sel manusia diantaranya adalah superokside dismutase (SOD), katalase (CAT) dan glutathion peroksidase (GPx). Antioksidan eksogen adalah antioksidan yang berasal dari luar tubuh, berasal dari makanan sehari-hari seperti vitamin-vitamin(vitaminC, vitamin E, betha-karoten) dan senyawa fitokimia (karotenoid, isoflavon, saponin, polifenol).


(35)

2.6.1 Beta Karoten

Beta karoten sama dengan karotenoid yang lain , yaitu pigmen alami yang larut lemak yang secara umum ditemukan pada tanaman, alga (Dunaliella salina, Dunaliella bardawil) dan sintesis mikroorganisme. Betakaroten memiliki peran yang menguntungkan bagi kesehatan salah satunya mempunyai aktivitas sebagai antioksidan, meningkatkan “komunikasi” interselular, immunomodulator dan antikarsinogenik. Kemampuan beta karoten sebagai antioksidan ditunjukkan dalam mengikat oksigen (O2), “merantas” radikal peroksil dan menghambat oksidasi lipid (Kritchevsky, 1999).

Gambar 2.2 Mekanisme Pembentukan Sel Busa.(Dawn et al,2000)

Pemberian antioksidan pada lesi aterosklerotik akan menghambat oksidasi kolesterol LDL dan mencegah stres oksidatif sehingga mengurangi timbulnya disfungsi endotel (Jialial & Grundy,1992; Chopra et al,2000).

Betakaroten merupakan bentuk paling aktif secara biologis dan sumber utamanya adalah dari sayur dan buah. Pada beberapa penelitian betakaroten


(36)

merupakan salah satu karotenoid yang berperan dalam perlindungan terhadap stres oksidatif (Juergen, 2003). Oksidasi LDL yang terjadi karena stres oksidatif tergantung dari kandungan antioksidan sebelum terbentuk sejumlah hiperoksida lipid. Bila senyawa antioksidan lipofilik yang terkandung dalam LDL cukup banyak, maka LDL akan terlindungi dari proses oksidasi (Agarwal & Rao, 2000).

2.7 Pembentukan Lesi Aterosklerotik

Arterosklerosis adalah penyakit akibat terbentuknya plak di dinding arteri besar, sehingga mempersempit lumen pembuluh darah dan mengakibatkan aliran darah terganggu dan menurunkan elastisitas pembuluh darah. Plak terdiri dari sel otot polos, jaringan ikat, lemak, dan kotoran yang tertimbun dalam intima dinding arteri (Kumalasari, 2005).

Menurut Japardi (2002) bahwa aterosklerosis dapat mengenai semua pembuluh darah sedang dan besar, namun yang paling sering adalah aorta, pembuluh koroner dan pembuluh darah otak, sehingga Infark miokard dan Infark otak merupakan dua akibat utama proses ini. Proses aterosklerosis dimulai sejak usia muda berjalan perlahan dan jika tidak terdapat faktor resiko yang mempercepat proses ini, aterosklerosis tidak akan muncul sebagai penyakit sampai usia pertengahan atau lebih. Aterosklerosis merupakan penyakit yang menyerang pembuluh darah besar dan sedang. Lesi utamanya berbentuk plaque menonjol pada tunika intima yang mempunyai inti berupa lemak (terutama kolesterol dan ester kolesterol) dan ditutupi oleh fibrous cap. Lesi aterosklerosis awal berupa fatty streak, yaitu penumpukan lemak pada daerah subintima. Lesi ini


(37)

bahkan dijumpai pada bayi usia 3 tahun dan dikatakan pada orang yang mengkonsumsi makanan dengan pola Barat, fatty streak sudah akan terbentuk sebelum usia 20 tahun. Secara mikroskopis, fatty streak tampak sebagai daerah berwarna kekuningan pada permukaan dalam arteri, pada umumnya berbentuk bulat dengan θ 1 mm atau berbentuk guratan dengan lebar 1-2 mm dan panjang sampai 1 cm. Secara makroskopis, fatty streak ditandai dengan pengumpulan sel-sel besar yang disebut sel-sel busa (foam cell) di daerah subintima. Sel busa ini pada mulanya adalah makrofag yang memakan lemak kemudian mengalami kematian inti sel.

Komposisi tipe lesi mengawali perkembangan lesi aterosklerosis lanjut dan mekanismenya. Lesi tipe lanjut termasuk disorganisasi intima dan deformitas arteri, terjadinya nekrosis endothelium dan memicu terjadinya trombus. Tahapan aterosklerosis dimulai dari lesi tipe I yang memperlihatkan perubahan sangat dini berupa penambahan sejumlah makrofag intimal yang telah mati dan berisi ester kolesterol dan hanya dapat dilihat secara mikroskopis sebagai sel busa. Lesi tipe II terdapat penumpukan sel busa yang mendesak endothelium dan membentuk fatty streak. Secara makroskopik terlihat dinding arteri sedikit menonjol ke dalam lumen. Pada lesi III terjadi pembentukan ateroma dan masih terlihat tahapan antara lesi I dan II. Dalam sub intima dijumpai adanya limfosit, sel-sel otot polos dan serat kolagen yang menimbulkan fibrous plaque. Sel endothelium secara makroskopik tampak terdesak tapi tetap utuh dan terlihat sebagai dungkul (Constantinides,1994; Stary,1994).


(38)

Proses kunci pada aterosklerosis adalah penebalan dinding tunika intima dan penimbunan lemak yang menghasilkan ateroma. Lesi aterosklerotik biasanya hanya mengenai sebagian lingkaran dinding arteri ( lesi eksentrik ) dan membentuk bercak-bercak yang tersebar disepanjang pembuluh darah. Lesi aterosklerotik awalnya bersifat fokal dan tersebar jarang, Namun seiring dengan perkembangan penyakit lesi bertambah banyak dan difus. Pada distribusinya yang khas pada manusia, plak aterosklerosis biasanya lebih banyak mengenai aorta abdominalis daripada aorta torakalis, dan lesi cenderung lebih mencolok disekitar ostia cabang besar. Dalam urutan menurun (setelah aorta abdominalis bawah) pembuluh yang paling banyak terkena adalah arteri koronaria dan pembuluh di sirkulus Willisi (Kumar,2007).

Gambar 2.3 : Mikroskopis pembuluh darah arteri yang aterosklerosis dengan pembesaran 10x, pewarnaan H&E

Hiperlipidemi kronik dapat menyebabkan cedera toksik pada sel endotel karena peningkatan LDL yang teroksidasi dan kolesterol. Keadaan hiperlipidemi kronik ini juga menyebabkan perubahan sel endotel, leukosit yang beredar dalam


(39)

darah dan juga mungkin trombosit. Keadaan hiperkolesterolemi menyebabkan meningkatnya adhesi monosit ke dinding endotel. Monosit yang menempel pada sel endotel ini kemudian menyusup di antara sel endotel dan mengambil tempat di daerah subendotel untuk kemudian berubah menjadi scavenger cell dan berubah bentuk menjadi makrofag. Makrofag berfungsi menelan dan membersihkan lemak terutama LDL yang sudah teroksidasi tersebut melalui reseptor khusus yang disebut reseptor scavenger. Sel scavenger ini kemudian menjadi sel busa yang merupakan cikal bakal fatty streak. Berkumpulnya makrofag di daerah subintima menyebabkan kerusakan endotel bertambah. Sel-sel ini menghasilkan dan mensekresikan zat-zat yang bersifat toksik dan juga metabolit yang bersifat oksidatif seperti LDL teroksidasi dan anion superoksida (Japardi, 2002).

Gambar 2.4 : Migrasi Monosit menembus Endotel dan berdifferensiasi menjadi Makrofag yang memiliki reseptor terhadap LDL teroksidasi

Suryohudoyo (2000) mengatakan LDL teroksidasi bersifat antigenik sehingga terjadi reaksi pembentukan antibodi yang mengikatnya dan membentuk kompleks imun, karena banyaknya monosit yang masuk ke sub intima. Kompleks

Endotoxins, LDL teroksidasi, dll

Inflammatory cytokines, chemokines, proteases

Inflammas i


(40)

imun LDL teroksidasi akan difagosit oleh makrofag karena adanya reseptor yang mengikat kompleks imun LDL-oks sehingga fagositosis semakin mudah dan memicu pembentukan sel busa.

Gambar 2.5: Mikroskopis Sel Busa pada dinding Aorta Abdominalis tikus

Kemajuan ilmu biologi molekuler menyebabkan perlu ditambahkan faktor resiko lain terjadinya aterosklerosis, yaitu kadar antioksidan dalam tubuh yang rendah akan meningkatkan gangguan akibat radikal bebas mengenai lipid, karbohidrat, maupun protein sehingga terjadi kerusakan sampai kematian sel. (Riso et al,1999)

Penelitian mekanisme terjadinya aterosklerosis dapat jelas digambarkan dengan studi eksperimental binatang dari spesies yang kebanyakan sensitif terhadap kolesterol, misalnya kelinci, sampai yang resisten kolesterol, misalnya tikus (Constantinides,1994). Pada hewan coba dapat diikuti perubahan arteri serta pembentukan plak aterosklerosis.(Kustiyah & Prasetyo, 2003)


(41)

2.8. Hewan Percobaan

2.8.1 Karakteristik Utama Hewan Percobaan

Tikus putih sebagai hewan percobaan relatif resisten terhadap infeksi dan termasuk sangat cerdas. Tikus putih tidak begitu bersifat fotofobia seperti halnya mencit dan kecenderungan untuk berkumpul dengan sesamanya tidak begitu besar. Aktifitasnya tidak terganggu oleh manusia disekitarnya sehingga tidak gampang stres. Ada dua sifat yang membedakan tikus putih dengan hewan coba lain, yaitu tikus putih tidak mengalami muntah karena struktur anatomi yang tidak lazim ditempat esofagus bermuara ke dalam lubang dan tikus putih tidak mempunyai kandung empedu (Mangkoewidjojo, 1998).

2.8.2 Tikus Wistar Jantan

Pada penelitian ini digunakan tikus wistar karena diketahui bahwa tikus putih jenis Rattus novergicus strain Wistar mudah diinduksi hiperkolesterol, lebih tahan terhadap perlakuan, bersifat omnivora serta memiliki karakteristik fisiologi yang mirip manusia dibandingkan dengan kelinci (fox et al, 1994).

Digunakan tikus berjenis kelamin jantan karena dapat memberikan hasil penelitian yang lebih stabil karena tidak dipengaruhi adanya siklus menstruasi dan kehamilan seperti pada tikus betina. Tikus jantan juga mempunyai kecepatan metabolisme obat yang lebih cepat dan kondisi biologis tubuh yang lebih stabil dibanding tikus betina (Sugiyanto, 1995).


(42)

2.8.3 Klasifikasi Biologi Tikus

Menurut sugiyanto (1995). Klasifikasi biologi tikus hewan percobaan adalah sebagai berikut :

Kingdom : Animalia

Filunl : Chordata

Kelas : Mamalia

Ordo : Rodentia

Family : Muridae

Genus : Rattus

Spesies : Rattus norvegicus

2.9 Buah Pepaya 2.9.1 Sejarah Singkat

Pepaya (Carica papaya (L)) merupakan tanaman yang berasal dari Amerika tropis. Pusat penyebaran tanaman pepaya ini diduga berada di daerah sekitar Meksiko bagian selatan dan Nikaragua dan kini menyebar luas dan banyak ditanam di seluruh daerah tropis termasuk Indonesia (Ditjen BPPHP Departemen Pertanian, 2002).

2.9.2 Morfologi pepaya (caricapapaya L)

Menurut Ditjen BPPHP Departemen Pertanian (2002) bahwa Pepaya (Carica Papaya L) merupakan tumbuhan berbatang tegak dan basah. Pepaya menyerupai palma, bunganya yang berwarna putih dan buahnya yang masak berwarna kuning kemerahan dan rasanya yang menyerupai melon. Tinggi pohon papaya dapat


(43)

mencapai 8 sampai 10 meter dengan akar yang kuat. Helaian daunnya menyerupai telapak tangan manusia. Bentuk buah bulat hingga memanjang, dengan ujung biasanya meruncing. Warna buah ketika muda hijau gelap, dan setelah masak hijau muda hingga kuning. Bentuk buah membulat bila berasal dari tanaman betina dan memanjang (oval) bila dihasilkan tanaman sempurna. Tanaman pepaya sempurna lebih disukai dalam budidaya karena dapat menghasilkan buah lebih banyak dan buahnya lebih besar. Daging buah berasal dari karpela yang menebal, berwarna kuning hingga merah, tergantung varietasnya. Bagian tengah buah berongga. Bijibiji berwarna hitam atau kehitaman dan terbungkus semacam lapisan berlendir(pulp) untuk mencegahnya dari kekeringan. Dalam budidaya, biji-biji untuk ditanam kembali diambil dari bagian tengah buah.

2.9.3 Taksonomi Pepaya (Carica papaya) Berikut ini adalah taksonomi pepaya: Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Brassicales Famili : Caricaceae Genus : Carica

Spesies : Carica papaya (L) (Anonimous, 2008). Nama lokal

Papaw (Inggris), Pepaya (Indonesia), Gebang (Sunda), Betik, Kates, Telo gantung (Jawa).


(44)

Gambar 2.6 : Buah pepaya 2.9.4 Pepaya sebagai antioksidan

Buah pepaya merupakan salah satu buah sebagai sumber antioksidan. Pepaya kaya akan vitamin C dan merupakan sumber antioksidan yang baik. Vitamin C dapat membantu menjaga kesehatan sel, meningkatkan penyerapan asupan zat besi dan memperbaiki sistem kekebalan tubuh (Kumalaningsih, 2006). Selain vitamin C, buah pepaya juga mengandung betakaroten yang merupakan salah satu bentuk pigmen dari karoten (carotenoid). Karoten berfungsi sebagai antioksidan, sedangkan betakaroten merupakan salah satu bentuk senyawa karoten sebagai penawar yang kuat untuk oksigen reaktif, dan menstimulasi kemampuan tubuh untuk mengubah substansi toksik menjadi senyawa tidak berbahaya (Tim redaksi Vitahealth 2004).

2.9.5 Komposisi

Menurut Kumalaningsih (2006) dengan mengkonsumsi 100 gram buah pepaya per hari sudah mampu mencukupi kebutuhan vitamin C dan betakaroten per harinya.


(45)

Tabel 2.1. Kandungan gizi dan unsur penting dalam pepaya per 100 gram.

No Unsur gizi Pepaya mentah Pepaya matang

1. Energi (kal) 26 46

2. Protein (g) 2,1 0,5

3. Lemak (g) 0,1 -

4. Karbohidrat (g) 4,9 12,2

5. Kalsium (mg) 50 23

6. Fosfor (mg) 16 12

7. Besi (mg) 0,4 1,7

8. Vitamin A (SI) 50 365

9. Vitamin B (mg) 0,02 0,04

10. Vitamin C (mg) 19 78

11. Air (g) 92,3 86,7

Sumber: Nilai Gizi, Manfaat dan Teknologi Pengolahan Pepaya. Ditjen BPPHP Departemen Pertanian. 2002

2.9.6 Manfaat Lain Buah Pepaya

Buah masak yang populer sebagai ”buah meja” selain untuk pencuci mulut juga sebagai pensuplai nutrisi atau gizi terutama vitamin A dan vitamin C. Buah pepaya masak yang mudah rusak perlu diolah dijadikan makanan seperti sari pepaya, dodol pepaya. Dalam industri makanan buah pepaya sering dijadikan bahan baku pembuatan (pencampur) saus tomat yakni untuk untuk menambah citarasa, warna dan kadar vitamin (Ditjen BPPHP Departemen Pertanian, 2002).

2.10 Anatomi-Histologi Pembuluh Darah

Biasanya sistem sirkulasi dibagi dalam makrovaskular, yaitu pembuluh dengan diameter lebih dari 0,1 mm (arteriol besar, arteri muscular dan


(46)

elastis,sertavena muscular) dan mikrovaskular (arteriol, kapiler, dan venula paskakapiler) yang hanya terlihat dengan mikroskop. Mikrovaskular terutama penting sebagai tempat terjadinya pertukaran antara darah dan jaringan sekitar pada keadaan normal dan pada proses peradangan. Kapiler memiliki variasi struktural yang memungkinkan berbagai tingkat pertukaran metabolik antara darah dan jaringan sekitar. Kapiler terdiri atas selapis sel endotel yang tergulung membentuk suatu saluran. Diameter rata-rata kapiler bervariasi dari 7-9 um dan panjangnya umumnya tidak melebihi 50 um. Panjang total kapiler pada tubuh manusia diperkirakan 96.000 Km (60.000 mil). Bila terpotong melintang, dinding kapiler terlihat memiliki bagian-bagian yang tersusun dari 1-3 sel. Permukaan luar sel-sel ini umumnya berada diatas lamina basal, yakni suatu produk endotel (Junqueira & Carneiro, 2008).

Gambar 2.7 : Mikroskopis pembuluh darah arteri dan vena dengan pembesaran 10x, pewarnaan H&E

2.10.1 Arteri :

Setiap arteri memperlihatkan tata-bentuk yang umum. Dinding arteri pada umumnya terdiri atas 3 lapis atau tunika.:


(47)

1. Yang paling dalam, tunika intima (interna), yang terdiri dari selapis sel endotel disebelah dalam, diluarnya diliputi oleh lapisan subendotel yang merupakan jaringan ikat fibroelastis halus, dan yang paling luar berupa sabuk erat elastik (tunika elastika interna) yang mungkin tak terdapat pada pembuluh yang lain. 2. Lapisan tengah, tunika media, terutama terdiri atas sel-sel otot polos yang

tersusun melingkar. Serat-serat elastin dan kolagen dalam jumlah yang beragam terselip diantara sel-sel otot polos.

3. Lapisan Luar, tunika adventisia, terdiri atas jaringan ikat yang kebanyakan unsurnya tersusun sejajar sumbu panjang pembuluh(memanjang).berbatasan langsung dengan tunika media mungkin terdapat tunika elastika eksterna yang jelas. Tata bangun dan ketebalan relatif dari setiap lapisan tergantung pada jenis dan ukuran pembuluh (Leeson et al, 1996).

Gambar 2.8 : Mikroskopis pembuluh darah Arteri dengan pembesaran 40x,pewarnaan H&E

Berdasarkan ukuran dan strukturnya, arteri dibagi menjadi 3 tipe, yaitu : 1. arteri besar, atau elastik, termasukAorta, cabang besarnya (terutama


(48)

2. arteri ukuran sedang, atau muskular, termasuk cabang lain aorta (misal arteri koronaria dan arteria renalis)

3. arteri kecil (garis tengah kurang dari 2mm) dan arteriol(garis tengah 20-100um), yang terletak didalam substansi jaringan dan organ (Junqueira & Carneiro, 2007).

2.10.1.1 Arteri Besar (Elastis)

Arteri besar digolongkan dalam arteri tipe elastis, dindingnya relatif tipis dibandingkan ukuran pembuluh ini. Kandungan serat elastinnya cukup menyebabkan potongan segar dindingnya terlihat kuning (Leeson et al, 1996).

Sel endotel tunika intimanya berbentuk poligonal tidak memanjang seperti arteri yang lebih kecil.lapisan subendotel terdiri dari serat elastin dan kolagen serta tebaran fibroblas. Dibagian dalam tunika intima terdapat berkas-berkas kecil serat otot polos. Sulit dikenalitunika elastika interna yang jelas. Sejumlah besar serat elastin terutama tersusun memanjang, berjaln dibagian dalam lapisan subendotel dan memintas menuju membran elastika tunika media yang paling dalam (Leeson et al, 1996).

Tunika media terdiri atas serat-serat elastin dan sederetan laminalamina elastis yang berlubang-lubang dan tersusun melingkar, yang jumlahnya bertambah dengan meningkatnya usia (pada neonatus berjumlah 40, pada orang dewasa berjumlah 70). Diantara lamina-lamina elastis terdapat sel-sel otot polos , serat retikulin, proteoglikan dan glikoprotein (Junqueira & Carneiro, 2007).


(49)

Tunika adventisianya berupa selubung tipis, tidak demikian tersusun secara khusus sehingga sulit dibedakan dari jaringan sekitarnya. Tidak jelas adanya tunika atau membran elastika eksterna.. arteri tipe elastis menyerap sebagian tekanan nadi dengan pengembangan jaringan elastis didalam dindingnya dan menghasilkan aliran darah yang tidak terlalu berdenyut dibandingkan andaikata ia merupakan sebuah tabung kaku. Mereka sering disebut arteri penghubung untuk menjelaskan fungsinya sebagai pengantar darah ke dalam cabang-cabang kecil sistem pembuh darah (Leeson et al, 1996).

Gambar 2.9 : Mikroskopis pembuluh darah Aorta dengan pembesaran 10x, 40x ,pewarnaan H&E

2.10.1.2 Arteri ukuran sedang

Golongan arteri ini meliputi semua arteri yang termasuk tipe muskular dan mencakup hampir seluruh arteri yang bernama dan semua arteri kecil yang tidak bernama (Leeson et al, 1996).


(50)

Arteri muskular dapat mengendalikan banyaknya darah yang menuju organ dengan mengontraksi atau merelaksasi sel-sel otot polos tunika media.Tunika intima memiliki lapisan subendotel yang agak lebih tebal daripada di arteriol. Lamina elastika interna yaitu komponen terluar dari intima, tampak jelas dan tunika media dapat terdiri atas lapisan-lapisan sel otot polos sampai 40 lapisan. Sel-sel iniberbaur dengan lamella-lamella elastis(tergantung ukuran pembuluh) maupun serat –serat retikulin dan proteoglikan yang dihasilkan serabut otot polos dalam jumlah yang bervariasi. Lamina elastika interna, yaitu komponen terakhir dari tunika media, hanya terdapat pada arteri muskular yang lebih besar. Tunika adventisia sering setebal tunika media, Lapisan ini terdiri dari jaringan ikat longgar yang mengandung serat kolagen dan elastin yang hampir diseluruhnya tersusun memanjang atau melingkar. Serat elastin terutama terdapat dibagian dalam tempat mereka biasanya membentuk membran elastika eksterna. Bagian luar, tunika adventisia berbaur dengan jaringan ikat disekitarnya tanpa batas yang jelas diantaranya (Leeson et al, 1996).

2.10.1.3 Arteri kecil dan arteriol.

Pembuluh ini bergaris tengah 100 um atau kurang, mempunyai tunika intima terdiri atas endotel dan membran elastika interna saja. Tidak didapati jaringan subendotel. Membran elastika interna berupa jalinan serat yang terlihat dengan mikroskop cahaya sebagai garis tipis berkilau tepat dibawah endotel. Tunika media terdiri atas satu sampai lima lapis utuh sel otot dengan serat serat elastin bertebar diantaranya. Jumlah lapisan sel otot berkurang dan saat tengahya


(51)

20 um, tinggal selapis saja. Tunika adventisia yang biasanya lebih tipis dari tunika medianya, berupa selapis jaringan ikat yang mengandung serat kolagen dan elastin yang tersusun memanjang. Lapisan ini menyatu dengan jaringan ikat disekitarnya. Tidak terdapat tunika elastika eksterna yang jelas. Arteriol mempunyai dinding lumen yang relatif tebal dengan lumen yang relatif sempit. Pembuluh ini mampu mengontrol distribusi darah kedalam berbagai jaring-jaring kapiler yang berbeda dengan vasokonstriksi dan vasodilatasi setempat. Merekalah yang merupakan pengendali utama tekanan darah sistemik. Sebagian besar penurunan tekanan darah terjadi didalam arteriol dan karenanya aliran darah yang masuk jarng-jaring kapiler hanyalah yang lunak /sedang saja. Dibandingkan dengan kapiler, arteriol mempunyai dinding yang relatif kedap dan tidak terlibat dalam saling-tukar antara darah dan cairan jaringan (Leeson et al, 1996).

2.10.1.4 Arteri Khusus

Arteri tertentu memperlihatkan penyimpangan struktur yang mencolok dari susunan yang lazim. Variasi ini mencerminkan penyesuaian terhadap tempatnya yang khusus dan tuntutan akan fungsinya. Arteri yang terlindung didalam tengkorak berdinding tipis dengan tunika elastika interna yang sangat berkembang. Arteri paru berdinding tipis akibat berkurangnya jumlah otot dan jaringan elastisnya. Hal ini berkaitan dengan rendahnya tekanan darah didalam sirkulasi paru. Arteri umbilikalis mempunyai tunika media terdiri atas dua lapis otot tebal: memanjang yang sebelah dalam dan melingkar yang sebelah luar. Arteri ini tidak mempunyai tunika elastika interna ataupun bila ada, tidak


(52)

sempurna. Pada arteri penis, tunika intima sangat menebal dan mengandung banyak serat otot memanjang. Kelompokan serat otot polos ini membentuk isu utama bantal intima yang berfungsi sebagai katup. Otot jantung merasuk ke dalam pangkal aorta dan arteri pilmonalis (Leeson et al, 1996).

2.10.2 Vena :

Darah didalam sistem vena bertekanan sepersepuluh dari tekanan darah arteri dan karena itu harus menampung volume darah lebih besar daripada sistem arteri. Kaliber vena umumnya lebih lebar dari arteri, tetapi dindingnya jauh lebih tipis yang terutama disebabkan oleh berkurangnya unsur otot dan elastinnya.

Gambar 2.10 : Mikroskopis pembuluh darah arteri dengan pembesaran

40x,pewarnaan H&E

Pembuluh darah vena digolongkan atas tiga golongan : 1. Venula

2. Vena sedang 3. Vena besar


(53)

Penggolongan ini mungkin kurang pas karena penggolongan ini tidak demikian tegas dan lebih banyak ragam pada masing-masing pembuluh didalam satu golongan dibanding arteri. Strukturnya mungkin cukup besar ragamnya pada segolongan vena dengan kaliber yang sama dan bahkan pada vena yang sama mungkin terdapat struktur yang berubah-ubah sepanjang perjalanannya. Jadi pemerian dinding vena tidak praktis sperti arteri daan hanya berdasar pada gambaran umumnya (Leeson et al, 1996).

2.10.2.1 Venula pascakapiler dan Kapiler

Venula pascaakapiler dan kapiler berpartisipasi dalam proses pertukaran antara darah dan jaringan. Venula memiliki diameter sebsar 0,2-1mm. Tunika intimanya terdari dari endotel dan lapisan subendotel yang sangat tipis. Tunika media pada venula kecil mungkin hanya mengandung perisit kontraktil. Pembuluh-pembuluh ini disebut venula pascakapiler atau venula perisit. Diameter lumennya mencapai 50 um. Meskipun begitu, kebanyakan venula mengandung otot, dan venula sekurang-kurangnya memiliki beberapa sel otot polos dalam dindingnya. Venula pascakapiler memiliki sejumlah ciri yang sama dengan kapiler, misalnya berpartisipasi dalam respon peradangan dan pertukaran sel dan molekul antara darah dan jaringan. Venula juga dapat mempengaruhi aliran darah didalam arteriol dengan menghasilkan dan menyekresikan zat vasoaktif yang dapat berdifusi (Junqueira & Carneiro, 2007).

Perubahan dari kapiler vena ke venula berlangsung bertahap, sedikit demi sedikit , bermula meliputi penambahan jaringan ikat dan kemudian otot polos.


(54)

Venula yang paling kecil mempunyai intima terdiri atas endotel saja dengan selubung serat kolagen di luarnya. Tunika adventisia tebal dibandingkan keseluruhan dindingnya yang tipis dan terdiri atas serat kolagen yang tersusun memanjang dan tebaran serat elastin erta fibroblas (Leeson et al, 1996).

2.10.2.2 Vena sedang

Golongan ini praktis mencakup semua vena yang bernama dan cabang-cabang utamanya, kecuali batang induknya. Garis tengahnya berkisar antara 1-9 mm. Tunika intimanya tipis. Sel endotelnya pendek dan berbentuk poligonal. Jaringan ikat lapis subendotel tidak jelas. Kadang-kadang diluarnya diliputi jalinan serat elastin tetapi tidak jelas membentuk tunika elastika interna. Tunika medianya tipis dibandingkan arteri yang setara. Lapisan ini terdiri dari berkas kecil serat otot polos yang tersusun melingkar dipisahkan oleh serat-serat kolagen dan jalinan halus serat elastin. Tunika media lebih berkembang pada vena anggota gerak. Tunika adventisianya sangat berkembang dan membentuk sebagian besar dindingnya. Lapisan ini terdiri dari jaringan ikat longgar dengan berkas serat kolagen kasar tersusun memanjang dan sering kedapatan sedikit serat otot polos. Serat otot ini membentuk berkas-berkas dan tersusun memanjang sepanjang pembuluh (Leeson et al, 1996).

2.10.2.3 Vena Besar

Dalam golongan ini termasuk vena kava inferior dan superior, vena porta dan cabang-cabang utamanya. Tunika intimanya berstruktur sama dengan vena


(55)

yang lebih kecil, tetapi sedikit lebih tebal. Tunika medianya kurang berkembang dan otot polos pembentuknya sangat berkurang atau tidak ada. Tunika adventisianya paling tebal dari ketiga lapisannya, dan terdiri atas tiga lapis. Tepat diluar tunika media, berupa suatu lapis mengandung jaringan ikat padat fibroelastis dengan serat kolagen kasar, yang sering tersusun berbentuk uliran terbuka. Daerah tengah mengandung banyak serat otot mengandung banyak serat otot memanjang, dan yang paling luar hanya terdiri atas jalinan serat kolagen kasar dan serat elastin (Junqueira & Carneiro, 2007).

Vena ini, terutama yang besar , dapat memiliki katup. Katup terdiri atas 2 lipatan semilunar dari tunika intima, yang menonjol ke dalam lumen. Katup tersebut terdiri atas jaringan ikat dengan banyak serat elastin dan dilapisi kedua sisinya oleh endotel. Katup ini yang terutama banyak terdapat pada vena tungkai, mengarahkan aliran darah ke arah jantung. Daya dorong jantung diperkuat oleh kontraksi otot-otot rangka yang mengelilingi vena-vena ini (Leeson et al, 1996).

Gambar 2.11 Mikroskopis pembuluh darah arteri & vena pembesaran 10x, pewarnaan H&E


(56)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Kerangka Teori

Berdasarkan teori dari berbagai pustaka, diketahui mekanisme pengaruh pemberian antioksidan pada keadaan hiperkolesterolemi. Sehingga dapat disusun suatu kerangka teori sebagai berikut:

LDL teroksidasi

Kolesterol LDL Hiperkolesterolemia

>120mg/dl Radikal bebas

Peningkatan pembentukan sel busa (foam cell)

Peningkatan ketebalan dinding aorta akibat

akumulasi sel busa(Fatty streak)

Menembus lapisan endotel

Intake kolesterol tinggi (kuning telur)


(57)

Radikal bebas

Antioksidan

β-Karoten Vit A, E & C

Stress Oksidatif

Oksidasi LDL

Menembus lapisan sub endotel

Jumlah sel busa

Ketebalan dinding aorta Kolesterol LDL

Gambar 3.2 : Kerangka Teori pengaruh antioksidan betakaroten dalam mencegah aterosklerosis.

3.2 Kerangka Konsep

Beta-karoten sebagai salah satu antioksidan potensial dapat menurunkan stress oksidatif dengan menurunkan oksidasi terhadap kolesterol LDL dalam darah sehingga mencegah terbentuknya sel busa dan mengurangi ketebalan dinding pembuluh darah oleh karena penumpukan plak ateroma di lapisan intima. Pada penelitian ini, umur, jenis kelamin dan genetika tikus disamakan, sedangkan


(58)

pola hidup dan dietetik tikus dikendalikan dengan perlakuan yang sama. Berdasarkan teori yang ada maka penulis menyusun kerangka konsep penelitian sebagai berikut:

LDL teroksidasi

Kolesterol LDL Hiperkolesterolemia

>120mg/dl

Radikal bebas

Peningkatan pembentukan sel

busa (foam cell)

Peningkatan ketebalan dinding aorta akibat

akumulasi sel busa(Fatty streak)

Menembus lapisan endotel

Intake kolesterol tinggi (kuning telur) Jus pepaya ;

Antioksidan betakaroten, vitamin A C & E

Gambar 3.3. Kerangka Konsep pengaruh Antioksidan jus buah pepaya terhadap perkembangan lesi fatty streak tikus wistar yang diinduksi kolesterol


(59)

3.3 Desain Penelitian

Desain yang digunakan pada penelitian ini adalah penelitian eksperimental (true experiment design) dengan rancangan Randomized Post-test Only Control Group Design, menggunakan kelompok kontrol dan kelompok perlakuan dengan randomisasi sederhana.

3.4 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Univesitas Sumatera Utara (USU) Medan. Lama waktu penelitian dilaksanakan selama delapan minggu, dimulai sejak awal persiapan penelitian di pertengahan bulan Februari 2012 sampai pembuatan sediaan histopatologi jaringan aorta abdominalis pertengahan bulan April 2012.

3.5 Populasi Penelitian

Adapun populasi penelitian ini adalah hewan percobaan tikus jantan galur wistar yang berumur 10-12 minggu dengan berat 150-250 gram, dimana diperoleh dari Animal House Laboratorium Biologi FMIPA USU Medan.


(60)

3.6 Sampel Penelitian

Sampel Penelitian adalah minimal 25 ekor tikus wistar jantan yang dipilih dengan teknik acak sederhana. Sampel dikelompokkan atas 5 kelompok, yaitu kelompok I sebagai kontrol negatif dan kelompok II sebagai kontrol positif, sedangkan kelompok III, IV dan V adalah kelompok perlakuan.

Penentuan besar sampel ditentukan dengan rumus Federer (Baihaki A, Sudrajat M;1997), sebagai berikut:

{ (t-1) (n-1) } ≥ 15

Dimana :

n = besar sampel dalam kelompok, t = banyaknya kelompok sampel

dari perhitungan diperoleh besar sampel tiap kelompok minimal : { (5-1) (n-1) } ≥ 15

4 (n-1) ≥ 15 4n-4 ≥ 15 4n ≥ 19 n ≥ 5

maka besar semua sampel untuk 5 kelompok minimal adalah 25 ekor tikus jantan.

3.7 Kriteria Inklusi, Eksklusi dan Drop Out 3.7.1 Kriteria Inklusi

1. Tikus dalam kondisi sehat


(61)

3. Berat badan tikus normal berkisar 150-250 gram dan berumur sekitar 12 minggu

3.7.2 Kriteria Eksklusi

1. Tikus mengalami penurunan berat badan 2. Tikus mengalami diare

3. Tikus mati saat penelitian berlangsung

3.7.3 Drop Out

Tikus dinyatakan drop out apabila memenuhi kriteria eksklusi dan diganti dengan tikus lain sesuai kriteria inklusi sehingga didapatkan jumlah tikus yang tetap sesuai dengan perhitungan jumlah sampel penelitian ini.

3.8 Variabel penelitian 3.8.1 Klasifikasi Variabel

Variabel bebas : pemberian jus buah pepaya dosis 2,6 gram/ekor/hari

Variabel tergantung : jumlah sel busa pada lapisan intima dan ketebalan dinding pembuluh darah aorta abdominalis


(62)

3.8.2 Defenisi Operasional Variabel

a. Pemberian jus buah pepaya adalah pemberian hasil proses pengolahan buah pepaya matang (Carica Papaya L) yang didapat dengan teknik pembuatan jus buah yaitu buah pepaya matang dikupas dan dicuci bersih dibawah air mengalir, dibuang bijinya dan di blender dengan menggunakan juicer extractor Cosmos CJ.355.

b. Tikus hiperkolesterolemik adalah tikus wistar jantan berumur sekitar 12 minggu dengan kadar kolesterol total > 120 mg/dl.(Sinnik FL et al,1990). Abnormalitas diukur berdasarkan kadar kolesterol total dalam serum darah tikus setelah diberi pemberian kuning telur 5 gram/ 200 gram BB melalui sonde lambung setiap hari sesuai dengan metode Constantinides yang dimodifikasi (Kustiyah I, Prasetyo A,2003). Skala nominal, dengan nilai 1 jika diberi diet kuning telur dan 0 jika tidak diberi kuning telur setiap hari.

c. Sel busa adalah sel-sel besar didaerah subintima, dimana pada mulanya adalah makrofag yang memakan lemak dan kemudian mengalami kematian inti selnya.(Japardi,2002). Jumlah sel busa adalah hasil perhitungan sel busa yang ada di tunika intima sampai tunika media secara kuantitatif pada potongan melintang aorta abdominalis setebal 5 mikron dengan dan pengecatan rutin Hematoksilin-Eosin (HE) Skala rasio(Kustiyah, Prasetyo,2003; Sampurno,2003)


(63)

d. Ketebalan dinding aorta abdominalis adalah hasil pengukuran ketebalan dinding aorta abdominalis pada potongan penampang melintang yang dipulas dengan pewarnaan HE, dari tunika intima sampai dengan tunika adventitia, dengan satuan ukuran mikron. Pengukuran dilakukan di delapan zona lapangan pandang yang diamati dengan mikroskop yang dilengkapi dengan lensa linier (ocular micrometer), dengan pembesaran 400 kali sesuai dengan metode yang dipakai oleh Tjarta, Kustiah dan Prasetyo (Fadhilah, Prasetyo,2001; Kustiyah,Prasetyo,2003). Skala rasio. Penentuan skala pengukuran dilakukan untuk menentukan analisis statistic yang akan dipakai.

3.9 Alat dan Bahan 3.9.1 Alat

1. Kandang tikus individual beserta perlengkapannya

2. Timbangan hewan percobaan OHAUS dan timbangan analitik 3. Sonde lambung ukuran kecil

4. Alat pembuatan jus buah pepaya : juicer, filter, botol kaca biasa, pipet 5. Alat alat untuk pembuatan sediaan histologi aorta abdominalis

3.9.2 Bahan

1. Emulsi kuning telur 5 mg/200 gr.


(1)

Test Statisticsa

Tebal Dinding Aorta

Mann-Whitney U 746.000

Wilcoxon W 1566.000

Z -.520

Asymp. Sig. (2-tailed) .603

a. Grouping Variable: Kelompok

Ranks

Kelompok N Mean Rank Sum of Ranks

Tebal Dinding Aorta

Kontrol Nagetif 40 47.45 1898.00

P2 40 33.55 1342.00

Total 80

Test Statisticsa

Tebal Dinding Aorta

Mann-Whitney U 522.000

Wilcoxon W 1342.000

Z -2.676

Asymp. Sig. (2-tailed) .007

a. Grouping Variable: Kelompok

Ranks

Kelompok N Mean Rank Sum of Ranks

Tebal Dinding Aorta

Kontrol Nagetif 40 41.88 1675.00

P3 40 39.13 1565.00

Total 80

Test Statisticsa

Tebal Dinding Aorta

Mann-Whitney U 745.000

Wilcoxon W 1565.000

Z -.530

Asymp. Sig. (2-tailed) .596


(2)

Ranks

Kelompok N Mean Rank Sum of Ranks

Tebal Dinding Aorta

Kontrol Positif 40 49.71 1988.50

P1 40 31.29 1251.50

Total 80

Test Statisticsa

Tebal Dinding Aorta

Mann-Whitney U 431.500

Wilcoxon W 1251.500

Z -3.547

Asymp. Sig. (2-tailed) .000

a. Grouping Variable: Kelompok

Ranks

Kelompok N Mean Rank Sum of Ranks

Tebal Dinding Aorta

Kontrol Positif 40 51.90 2076.00

P2 40 29.10 1164.00

Total 80

Test Statisticsa

Tebal Dinding Aorta

Mann-Whitney U 344.000

Wilcoxon W 1164.000

Z -4.389

Asymp. Sig. (2-tailed) .000

a. Grouping Variable: Kelompok

Ranks

Kelompok N Mean Rank Sum of Ranks

Tebal Dinding Aorta

Kontrol Positif 40 50.40 2016.00

P3 40 30.60 1224.00


(3)

Test Statisticsa

Tebal Dinding Aorta

Mann-Whitney U 404.000

Wilcoxon W 1224.000

Z -3.811

Asymp. Sig. (2-tailed) .000

a. Grouping Variable: Kelompok

Ranks

Kelompok N Mean Rank Sum of Ranks

Tebal Dinding Aorta

P1 40 46.64 1865.50

P2 40 34.36 1374.50

Total 80

Test Statisticsa

Tebal Dinding Aorta

Mann-Whitney U 554.500

Wilcoxon W 1374.500

Z -2.364

Asymp. Sig. (2-tailed) .018

a. Grouping Variable: Kelompok

Ranks

Kelompok N Mean Rank Sum of Ranks

Tebal Dinding Aorta

P1 40 41.05 1642.00

P3 40 39.95 1598.00

Total 80


(4)

Tebal Dinding Aorta

Mann-Whitney U 778.000

Wilcoxon W 1598.000

Z -.212

Asymp. Sig. (2-tailed) .832

a. Grouping Variable: Kelompok

Ranks

Kelompok N Mean Rank Sum of Ranks

Tebal Dinding Aorta

P2 40 33.58 1343.00

P3 40 47.43 1897.00

Total 80

Test Statisticsa

Tebal Dinding Aorta

Mann-Whitney U 523.000

Wilcoxon W 1343.000

Z -2.667

Asymp. Sig. (2-tailed) .008


(5)

(6)

Dokumen yang terkait

Penentuan Lc50 Dari Getah Buah Pepaya (Carica Papaya L.) Terhadap Ikan Nila (Oreochromis Niloticus)

4 94 64

Uji Antimuagenik Ekstrak Etanol Bunga Jantan Pepaya (Carica papaya L.) pada Mencit Jantan yang Diinduksi dengan Siklofosfamid

3 63 76

Penggunaan Sari Buah Pepaya ( Carica papaya L.) Dalam Sediaan Krim Pelembab

35 151 58

Pengaruh Pemberian Jus Buah Pepaya (Carica Papaya L.) Terhadap Kadar Kolesterol Dan Tingkat Oksidasi Plasma Darah Tikus Wistar Jantan Hiperkolesterolemik Yang Diinduksi Dengan Kuning Telur

0 1 21

Pengaruh Pemberian Jus Buah Pepaya (Carica Papaya L.) Terhadap Kadar Kolesterol Dan Tingkat Oksidasi Plasma Darah Tikus Wistar Jantan Hiperkolesterolemik Yang Diinduksi Dengan Kuning Telur

0 0 2

Pengaruh Pemberian Jus Buah Pepaya (Carica Papaya L.) Terhadap Kadar Kolesterol Dan Tingkat Oksidasi Plasma Darah Tikus Wistar Jantan Hiperkolesterolemik Yang Diinduksi Dengan Kuning Telur

0 0 9

Pengaruh Pemberian Jus Buah Pepaya (Carica Papaya L.) Terhadap Kadar Kolesterol Dan Tingkat Oksidasi Plasma Darah Tikus Wistar Jantan Hiperkolesterolemik Yang Diinduksi Dengan Kuning Telur

0 0 16

Pengaruh Pemberian Jus Buah Pepaya (Carica Papaya L.) Terhadap Kadar Kolesterol Dan Tingkat Oksidasi Plasma Darah Tikus Wistar Jantan Hiperkolesterolemik Yang Diinduksi Dengan Kuning Telur

0 2 4

Pengaruh Pemberian Jus Buah Pepaya (Carica Papaya L.) Terhadap Kadar Kolesterol Dan Tingkat Oksidasi Plasma Darah Tikus Wistar Jantan Hiperkolesterolemik Yang Diinduksi Dengan Kuning Telur

0 0 65

PENGARUH PEMBERIAN JUS BIJI PEPAYA (CARICA PAPAYA L.) TERHADAP PENURUNAN KADAR KOLESTEROL TOTAL TIKUS JANTAN GALUR WISTAR HIPERKOLESTEROLEMIAPENGARUH PEMBERIAN JUS BIJI PEPAYA (CARICA PAPAYA L.) TERHADAP PENURUNAN KADAR KOLESTEROL TOTAL TIKUS JANTAN GALUR

0 0 13