PEMBERIAN Alpha Lipoic Acid MEMPERBAIKI PROFIL LIPID DARAH PADA TIKUS JANTAN GALUR WISTAR DENGAN DISLIPIDEMIA.
i
TESIS
PEMBERIAN Alpha Lipoic Acid MEMPERBAIKI
PROFIL LIPID DARAH PADA TIKUS JANTAN
GALUR WISTAR DENGAN DISLIPIDEMIA
CRISTHINE GUNAWAN
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
(2)
ii
TESIS
PEMBERIAN Alpha Lipoic Acid MEMPERBAIKI
PROFIL LIPID DARAH PADA TIKUS JANTAN
GALUR WISTAR DENGAN DISLIPIDEMIA
CRISTHINE GUNAWAN NIM 1490761034
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
(3)
iii
Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI
PADA TANGGAL : ………..
Pembimbing I
Prof. DR. dr. Wimpie I. Pangkahila Sp.And., FAACS NIP. 194612131971071001
Pembimbing II
Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK NIP. 194606191976021001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Direktur
Program Pascasarjana Program Pascasarjana
Universitas Udayana Universitas Udayana
DR. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc., Sp.GK Prof. Dr. Dr. A. A. Raka Sudewi, Sp.S (K) NIP.1958052119850312002 NIP.195902151985102001
(4)
iv
Penetapan Penguji
Tesis ini telah diuji pada
Tanggal………
Penguji tesis berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana,
No : ……/UN14.4/HK/2016,Tanggal:…………..
Ketua : Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, SpAnd, FAACS Sekretaris : Prof. dr. I Gusti.Made Aman, Sp.FK
Anggota : 1. DR.dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc., Sp.GK 2. Dr. dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK., M.Kes, M.Sc. 3. Dr. dr. Desak Made Wihandani, M. Kes
(5)
v
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
NAMA : dr. Cristhine Gunawan
NIM : NIM 1490761034
PROGRAM STUDI : ILMU BIOMEDIK
JUDUL TESIS : PEMBERIAN Alpha Lipoic Acid
MEMPERBAIKI PROFIL LIPID DARAH PADA
TIKUS JANTAN GALUR WISTAR DISLIPIDEMIA
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat.
Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai Peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010 dan Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar, 11 Juli 2016
(6)
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis memanjatkan puji syukur yang sedalam-dalamnya kepada Tuhan untuk kasih karunia serta penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
Tesis dan penelitian ini disusun untuk memenuhi persyaratan tugas akhir studi yang telah dijalankan oleh penulis untuk memperoleh gelar Magister pada Program Studi Ilmu Kedokteran Biomedik, Kekhususan Anti-Aging Medicine, Pascasarjana Universitas Udayana.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Rektor Universitas Udayana Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD KEMD, FINASIM dan Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S (K)., atas kesempatan yang diberikan penulis untuk menjadi mahasiswa Program Pascasarjana. Serta Dr. dr. Gde. Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, Sp.GK Ketua Program Studi Ilmu Biomedik yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Pascasarjana di Universitas Udayana.
Terima kasih Prof. Dr. dr. Wimpie I Pangkahila, Sp.And, FAACS, selaku Pembimbing I, yang telah meluangkan waktu dan pemikiran untuk membimbing, mengarahkan, mengoreksi dan memberikan tantangan serta masukan yang berharga kepada Penulis dalam penelitian dan seluruh proses pembuatan tesis ini.
Terima kasih kepada Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp. FK Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana selaku dosen dan pembimbing II yang telah memberikan fasilitas tempat, peralatan, dan teknisi bagi
(7)
vii
terlaksananya penelitian ini, untuk waktu yang sangat berharga, yang dengan sabar dan teliti memberikan koreksi, arahan serta bimbingan dalam setiap tahap penyusunan tesis ini dan menyelesaikan studi.
Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya juga penulis sampaikan kepada para penguji tesis ini, yaitu DR. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc., Sp.GK atas saran, kritikan serta bimbingannya yang sangat bermanfaat mengenai jurnal yang berhubungan dengan penelitian, teknis menulis ilmiah yang baku, dan memberikan motivasi selama penyusunan tesis ini. Terima kasih kepada Dr. dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK., M.Kes, yang telah menginspirasi penulis dalam proses penelitian ini serta koreksi dan masukan yang sangat berharga yang berhubungan dengan hewan coba. Terima kasih sebesar-besarnya juga untuk Dr.
dr. Desak Made Wihandani, M.Kes yang dengan sabar dan teliti memberikan koreksi, bimbingan dan masukan sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
Hormat dan ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh dosen Ilmu Kedokteran Biomedik, Kekhususan Anti-Aging Medicine, Program Pascasarjana Universitas Udayana yang telah memberikan ilmu pengetahuan yang sangat berharga selama masa pendidikan yang tentunya akan bermanfaat untuk masa depan penulis. Kepada seluruh staf biomedik Bapak Eddy Suantara, Geg Wahyu , Geg Amie dan Geg Enni, Mba Yeti yang dengan penuh semangat selalu membantu serta menyemangati penulis selama menjalankan studi dan menyelesaikan tesis. Terima kasih juga untuk Bapak Gede Wiranatha selaku staf Bagian Animal Unit Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana yang membantu dalam proses pemeliharaan dan pengelolaan hewan coba, membimbing
(8)
viii
cara pengambilan darah hewan coba di dalam laboratorium serta Ferbian Siswanto, SKH untuk bantuan dan masukan dan ilmu selama penelitian.
Terima kasih kepada Drs. I Ketut Tunas, M.Si, yang telah membantu dalam penyusunan data dalam bidang statistik. Dan Bagian Laboratorium Gizi Universitas Gajah Mada yang telah membantu memeriksa indikator yang penulis gunakan dalam penelitian ini.
Kepada semua teman-teman Mahasiswa Program Magister Ilmu Biomedik AAM Angkatan IX terima kasih untuk kekompakan serta semangat bersama-sama menyelesaikan setiap proses dalam perkuliahan, penelitian hingga penyusunan tesis. Pada kesempatan ini pula penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih teristimewa untuk suami terkasih Dokter Tommy Castalie dan anak anak Alessandro Clarence Castalie dan Constantine Cedric Castalie untuk cinta, kesabaran, doa dan dukungan moril materiil yang luar biasa, pengertian, pengorbanan sehingga penulis dapat menyelesaikan studi Program Magister ini.
Pada akhirnya penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, sehingga penulis mengharapkan masukan berupa kritik dan saran yang membangun. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan bagi kita semua.
Denpasar, 11 Juli 2016
(9)
ix ABSTRAK
PEMBERIAN Alpha Lipoic Acid MEMPERBAIKI PROFIL LIPID DARAH PADA TIKUS JANTAN GALUR WISTAR DISLIPIDEMIA
Dislipidemia merupakan kelainan metabolisme lipid yang ditandai dengan kenaikan dan penurunan fraksi lipid dalam plasma darah yaitu kenaikan kadar kolesterol total, kadar Trigliserida, kadar LDL, serta penurunan kadar HDL. Dislipidemia merupakan faktor risiko utama terjadinya penyakit aterosklerosis dan penyakit kardiovaskular. Penatalaksanaan dislipidemia dengan terapi farmakologis yang lama memberikan banyak efek samping sehingga penatalaksanaan dislipidemia dengan terapi non farmakologis untuk memperbaiki profil lipid sangat dianjurkan sebelum menggunakan obat farmakologis dan salah satunya dengan suplemen. Penggunaan ALA telah banyak digunakan untuk memperbaiki profil lipid. ALA memperbaiki profil lemak dengan mekanisme langsung dan tidak langsung di dalam hepar sehingga terjadi penurunan lipogenesis ditingkat molekuler. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas pemberian ALA secara oral dalam memperbaiki profil lipid dalam darah tikus Wistar dislipidemia.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental menggunakan Pretest - posttest control group design yang dilakukan pada 40 ekor tikus Wistar jantan, berumur 3-4 bulan, berat badan 180-200 gram yang telah diinduksi diet tinggi lemak selama 35 hari, kemudian dilanjutkan dengan pemberian ALA. Kelompok kontrol negatif (P0) diberikan diet standar dan aquades, Kelompok kontrol positif (P1) diberikan diet standar dan Simvastatin 0,18mg, Kelompok perlakuan dua (P2) diberikan diet standar dan ALA dosis 5,4mg, Kelompok perlakuan tiga (P3) diberikan diet standar dan ALA dosis 10,8mg selama 14 hari. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Animal Unit Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, Denpasar Bali pada bulan Februari-April 2016. Pemeriksaan profil lipid pretest dan posttest dilaksanakan di Laboratorium Pangan dan Gizi Universitas Gajah Mada, Yogyakarta. Data dianalisis dengan uji One Way ANOVA.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kelompok P2 yang diberikan ALA dengan dosis 5,4 mg mengalami penurunan kadar kolesterol dari 218,34±6,93 mg/dl menjadi 153,26±9,84 mg/dl, penurunan kadar trigliserida dari 158,74±6,72 mg/dl menjadi 121,48±6,39 mg/dl, peningkatan kadar HDL dari 25,12±1,03 mg/dl menjadi 41,00±0,99 mg/dl dan penurunan kadar LDL dari 90,40±4,25 mg/dl menjadi 68,56±4,20 mg/dl (p<0,01).
Hal yang sama dapat diamati pada kelompok perlakuan P3 yang diberikan ALA dengan dosis 10,8 mg mengalami penurunan kadar kolesterol dari 216,14±7,47 mg/dl menjadi 123,16±7,45 mg/dl, penurunan kadar trigliserida dari 156,63±7,41 mg/dl menjadi 114,38±7,79 mg/dl, peningkatan kadar HDL dari 25,73±1,70 mg/dl menjadi 47,65±1,69 mg/dl dan penurunan kadar LDL dari 89,26±6,10 mg/dl menjadi 45,84±5,61 mg/dl (p<0,01).
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pemberian ALA 5,4 mg dan 10,8 mg satu kali sehari selama 14 hari pada tikus Wistar jantan, dapat memperbaiki profil lipid plasma darah. Terjadi penurunan kadar kolesterol total, trigliserida, LDL dan peningkatan HDL dalam plasma darah. Dengan demikian hasil penelitian ini dapat menjadi dasar penelitian untuk mengetahui penggunaannya pada manusia, jenis penyakit yang berhubungan dengan proses penuaan.
Kata kunci: alpha lipoic acid, dislipidemia, asam lemak, kolesterol, trigliserida, HDL, LDL, profil lipid.
(10)
x
ABSTRACT
ADMINISTRATION of Alpha Lipoic Acid IMPROVED THE LIPID PROFILE in DYSLIPIDEMIC MALE RAT (RATTUS NORVEGICUS)
Dyslipidemia is disorder on lipid metabolism characterized by increases and decreases in lipid fractions in blood plasma which manifested by elevation of the serum total cholesterol, triglycerides, LDL cholesterol, and decrease in the HDL concentration. Dyslipidemia is a major risk factor for atherosclerosis and cardiovascular disease. Management of dyslipidemia with long pharmacologic therapy provides many side effects, thus the guidelines of dyslipidemia management with non-pharmacological therapies to improve lipid profile is highly recommended prior to the drug and one of them with dietary supplements. The use of Alpha Lipoic Acid (ALA) has been widely used to improve the lipid profile. ALA may improve lipid profile with direct and indirect mechanisms in the liver resulting in decreased lipogenesis molecular level. The purpose of this study was to determine the effectiveness of orally administered ALA to improve the blood lipid profile of Wistar rats with dyslipidemic.
This study was an experimental study using pretest - posttest control group design performed on 40 Wistar rats male, aged 3-4 months, body weight of 180-200 grams which have induced a high-fat diet for 35 days, followed by administration of ALA. Negative control group (P0) was given a standard diet and distilled water, the positive control group(P1) is given a standard diet and Simvastatin 0,18mg, one treatment group(P2) is given a standard diet and ALA dose of 5,4mg, two treatment groups(P3) given a standard diet and ALA 10,8mg doses for 14 days. Research conducted at the Laboratory Animal Unit Section of Pharmacology Faculty of Medicine Udayana University, Denpasar Bali in February-April 2016. Examination of the lipid profile pretest and posttest conducted at the Laboratory of Food and Nutrition Science at
Gajah Mada University, Yogyakarta. Data were analyzed by One Way ANOVA. The results showed that the group P2 given ALA at a dose of 5.4 mg cholesterol levels decreased from 218.34 ± 6.93 mg / dl to 153.26 ± 9.84 mg / dl, a decrease in triglyceride levels of 158.74 ± 6.72 mg / dl to 121.48 ± 6.39 mg / dL increase in HDL levels of 25.12 ± 1.03 mg / dl to 41.00 ± 0.99 mg / dl and a decrease in LDL cholesterol of 90 , 40 ± 4.25 mg / dl to 68.56 ± 4.20 mg / dl (p <0.01).
The same thing can be observed in the group P3 is given ALA at a dose of 10.8 mg cholesterol levels decreased from 216.14 ± 7.47 mg / dl to 123.16 ± 7.45 mg / dl, a decrease in triglyceride levels of 156.63 ± 7.41 mg / dl to 114.38 ± 7.79 mg / dL increase in HDL levels of 25.73 ± 1.70 mg / dl to 47.65 ± 1.69 mg / dl and decreased levels LDL of 89.26 ± 6.10 mg / dl to 45.84 ± 5.61 mg / dl (p <0.01). From this study it can be concluded that the administration of ALA 5,4mg and 10,8mg once a day for 14 days in Wistar male rats, improved blood plasma lipid profile. There were decreased level of cholesterol, triglycerides, LDL and increase of HDL in the blood plasma. Thus the results of this study could be the basis for further research to determine its use in humans, diseases associated with aging process.
Keywords: alpha lipoic acid, dyslipidemia, free fatty acid, cholesterol, trygliceride, HDL, LDL, lipid profile.
(11)
xi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii
PENETAPAN PENGUJI ... iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT... v
UCAPAN TERIMA KASIH ... vi
ABSTRAK ... ix
ABSTRACT ... x
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR SINGKATAN ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 5
1.3 Tujuan Penelitian ... 5
1.3.1 Tujuan Umum ... 5
1.3.2 Tujuan Khusus ... 6
1.4 Manfaat Penelitian ... 6
1.4.1 Manfaat Ilmiah ... 6
1.4.2 Manfaat Praktis ... 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Penuaan ... 7
2.1.1 Definisi Penuaan ... 8
2.1.2 Teori Penuaan ... 8
2.1.3 Faktor yang Mempercepat Penuaan ... 12
2.2 Lipid ... 14
2.2.1 Definisi Lipid ... 14
2.2.2 Fungsi Lipid ... 14
2.2.3 Klasifikasi Lipid ... 15
2.2.4 Transport Lipid Plasma, Lipoprotein, Apolipoprotein ... 16
2.3 Metabolisme Lipid dan Lipoprotein ... 22
2.4 Dislipidemia ... 26
2.4.1 Definisi ... 26
2.4.2 Profil Lipid Serum ... 26
2.4.3. Etiologi ... 28
2.4.4 Klasifikasi ... 29
(12)
xii
2.4.6 Korelasi Resistensi Insulin Terhadap Dislipidemia ... 31
2.4.7 Terapi Dislipidemia ... 31
2.4.6.1 Terapi Farmakologis Dislipidemia ... 31
2.4.6.2 Terapi Non Farmakologis Dislipidemia ... 32
2.5 ALA ... 32
2.5.1 Rumus Kimia ALA... 32
2.5.2 Sumber Alami ALA ... 34
2.5.3 Mekanisme Kerja ALA Terhadap Dislipidemia ... 35
2.6 Statin dan Dislipidemia ... 36
2.7 Tikus Putih Sebagai Hewan Coba ... 38
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS 3.1 Kerangka Berpikir ... 42
3.2 Konsep Penelitian ... 44
3.3 Hipotesis Penelitian ... 45
BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Rancangan Penelitian ... 46
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 48
4.3 Populasi dan Besar Sampel ... 48
4.3.1 Populasi Sampel Penelitian ………... 48
4.3.2 Besar Sampel Penelitian ... 49
4.4 Variabel Penelitian ... 50
4.4.1 Klasifikasi Variabel …... 50
4.4.2 Definisi Operasional ... 50
4.5 Alat dan Bahan Penelitian ... 53
4.5.1 Alat penelitian ... 53
4.5.2 Bahan Penelitian ... 53
4.6 Prosedur Penelitian ... 54
4.7Prosedur Pemeriksaan Darah Tikus ... 56
4.8 Alur Penelitian ... 58
4.9 Analisis Data ... 59
4.10 Etika Penelitian ... 59
BAB V HASIL PENELITIAN 5.1 Analisis Deskriptif ... 60
5.2 Uji Normalitas Data ... 65
5.3 Uji Homogenitas Data Antar Kelompok ... 67
5.4 Uji Komparabilitas ... 68
5.4.1 Analisis Antar Kelompok Sebelum Perlakuan ... 68
5.4.2 Analisis Antar Kelompok Sesudah Perlakuan ... 70
5.5 Analisis Efek Perlakuan Pemberian ALA ... 72
BAB VI PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN 6.1 Subjek Penelitian ... 79
(13)
xiii
6.3 Diet Tinggi Lemak Merupakan Salah Satu Penyebab Dislipidemia 81
6.4 Pengaruh Pemberian ALA Terhadap Profil Lipid Darah ... 81
6.5 Manfaat ALA Terhadap Perkembangan Ilmu Anti Aging Medicine 84 BAB VII SIMPULAN DAN SARAN 7.1 Simpulan ... 85
7.2 Saran ... 85
DAFTAR PUSTAKA ... 87
(14)
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.2 Struktur Lipoprotein ... 19
2.4 Transport Lipid Dalam Tubuh ... 25
2.5 Metabolisme Lipid Dalam Tubuh ... 26
2.8 Struktur Kimia ALA dan Dihydrolipoic Acid ... 32
3.1 Bagan Konsep Penelitian ... 42
4.1 Bagan Rancangan Penelitian ... 44
4.2 Bagan Alur Penelitian ... 54
5.1 Grafik Perubahan Kadar Kolesterol Total Sebelum dan Sesudah Perlakuan Antar Kelompok ... 70
5.2 Grafik Perubahan Kadar Trigliserida Sebelum dan Sesudah Perlakuan Antar Kelompok ... 71
5.3 Grafik Perubahan Kadar HDL Sebelum dan Sesudah Perlakuan Antar Kelompok ... 72
5.4 Grafik Perubahan Kadar LDL Sebelum dan Sesudah Perlakuan Antar Kelompok ... 73
(15)
xv DAFTAR TABEL
2.1 Klasifikasi Lipid ... 16
2.3 Klasifikasi Lipoprotein Berdasarkan Densitas ... 22
2.6 Profil Lipid Serum Normal ... 28
2.7 Penyebab Umum Dislipidemia ... 30
5.1 Hasil Analisis Deskriptif Data Kadar Kolesterol Total ... 57
5.2 Hasil Analisis Deskriptif Data Kadar Trigliserida ... 58
5.3 Hasil Analisis Deskriptif Data Kadar HDL ... 59
5.4 Hasil Analisis Deskriptif Data Kadar LDL ... 60
5.5 Hasil Uji Normalitas Data Kadar Kolesterol Total Antar Kelompok ... 61
5.6 Hasil Uji Normalitas Data Kadar Trigliserida Antar Kelompok ... 62
5.7 Hasil Uji Normalitas Data Kadar HDL Antar Kelompok ... 62
5.8 Hasil Uji Normalitas Data Kadar LDL Antar Kelompok ... 63
5.9 Hasil Uji Homogenitas Data Kadar Antar Kelompok ... 64
5.10 Rerata Nilai Variabel antar Kelompok Sebelum Perlakuan (pretest) ... 65
5.11 Rerata Nilai Variabel antar Kelompok Sesudah Perlakuan (posttest) .... 66
5.12 Rerata Nilai Variabel Masing-Masing Kelompok Sebelum dan Sesudah Perlakuan ... 68
(16)
xvi
DAFTAR SINGKATAN
ALA : Alpha Lipoic Acid
CETP : Cholesterol Ester Transfer Protein CHD : Congestive Heart Disease
DHLA : Dehydroxy Lipoic Acid DNA : Deoxyribo Nucleic Acid FFA : Free Fatty Acid
H2O2 : Hydrogen Peroxide HDL : High Density Lipoprotein
HIV : Human Immunodeficiency Virus
HMG-CoA : 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-Coenzim A HTGL : Hepatic Triglyceride Lipase
IDL : Intermediate Density Lipoprotein LCAT : Lechitin Cholesterol Acyl Transferase LDL : Low Density Lipoprotein
LPL : Lipoprotein Lipase
O2 : Oxygen
Ox-LDL : Oxidized Low Density Lipoprotein RNS : Reactive Nitrogen Species
ROS : Reactive Oxygen Species SOD : Superoxide Dismutase
(17)
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Ethical Clearance
Lampiran 1 Perhitungan Dosis ... 87
Lampiran 2 Konversi Perhitungan Dosis Untuk Hewan Coba ... 88
Lampiran 3 Hasil Penelitian Pendahuluan ... 89
Lampiran 4 Data Induksi Dislipidemia Dengan Pakan Tinggi Lemak ... 90
Lampiran 5 Data Perlakuan ... 91
Lampiran 6 Analisis Deskriptif ... 92
Lampiran 7 Uji Normalitas Data ... 94
Lampiran 8 Uji Homogenitas Data ... 96
Lampiran 9 Analisis Komparasi One Way ANOVA ... 98
Lampiran 10 Least Significance Test Data Posttest (LSD) ... 100
Lampiran 11 Analisis Efek Perlakuan ... 102
Lampiran 12 Analisis ALA ... 104
Lampiran 13 Komposisi ALA 100mg ... 105
Lampiran 14 Analisis Jumlah Pakan ... 106
(18)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penuaan merupakan suatu proses yang kompleks menghilangnya kemampuan jaringan untuk memperbaiki diri atau mengganti diri dan mempertahankan struktur dan fungsi normalnya, sehingga tidak dapat bertahan serta memperbaiki kerusakan yang diderita. Proses penuaan meliputi berbagai aspek biologis, fisiologis, dan biokimia di dalam tubuh.
Banyak faktor yang menyebabkan dan mempengaruhi terjadinya proses penuaan itu sendiri. Dengan mengetahui penyebabnya, maka dapat dilakukan berbagai upaya berdasarkan ilmu pengetahuan terkini untuk menghambat atau memperlambat proses penuaan, sehingga seseorang dapat menua dengan kualitas hidup yang baik dapat dipertahankan (Pangkahila, 2011).
Faktor-faktor itu secara garis besar dikelompokkan menjadi faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal misalnya radikal bebas, hormon yang berkurang, proses glikasi, metilasi, apoptosis, sistem kekebalan yang menurun, dan gen. Sedangkan faktor eksternal yang memegang peranan penting sebagai penyebab terjadinya proses penuaan misalnya gaya hidup yang tidak sehat, diet yang tidak sehat, kebiasaan yang salah, polusi lingkungan, stres, dan kemiskinan (Pangkahila, 2011).
1
111 1Ss 1
(19)
2
Salah satu aspek pada proses penuaan yang dapat diukur adalah perubahan biokimiawi profil lipid yaitu terjadinya dislipidemia dalam tubuh yang merupakan faktor risiko penyakit kardiovaskular.
Dislipidemia merupakan kelainan metabolisme lipid yang ditandai dengan peningkatan maupun penurunan fraksi lipid dalam plasma darah. Kelainan fraksi lipid yang utama adalah kenaikan kadar kolesterol total, kolesterol LDL, kenaikan kadar trigliserida dan penurunan kadar kolesterol HDL (Waspadji et al, 2010).
Di Indonesia, prevalensi gangguan dislipidemia belum terdaftar dengan baik, namun diperkirakan cenderung meningkat dari tahun ke tahun dan merupakan faktor risiko yang memicu penyakit kardiovaskular. Data di Indonesia berdasarkan laporan Riskesdas Bidang Biomedis tahun 2007 menunjukkan bahwa prevalensi dislipidemia atas dasar konsentrasi kolesterol total >200 mg/dL adalah 39,8% (Perki, 2013).
Dislipidemia dapat menjadi faktor tunggal terjadinya Penyakit Jantung Koroner (PJK) pada seseorang (Waspadji et al, 2010). Dislipidemia itu sendiri memberikan reaksi selanjutnya yaitu peroksidasi lipid (otooksidasi) membran dan sitosol yang mengakibatkan terjadinya serangkaian reduksi asam lemak sehingga terjadi kerusakan membran dan organel sel. Peroksidasi lipid merupakan reaksi berantai yang memberikan radikal bebas secara terus-menerus yang menginisiasi peroksidasi lebih lanjut. Hal ini akan merusak sel yang selanjutnya akan mengakibatkan bertambah cepatnya orang menjadi tua, sakit dan mati.
(20)
3
Terapi non farmakologis seperti modifikasi gaya hidup merupakan pedoman penatalaksanaan terdepan untuk dislipidemia dan sangat bermanfaat untuk menurunkan risiko penyakit kardiovaskular (Stone, 2013). Namun demikian, pada sebagian orang tetap diperlukan strategi farmakologis menggunakan obat untuk mencapai kadar lipid yang ditargetkan.
Salah satu terapi farmakologis yang umum diberikan adalah obat golongan Statin. Dalam 10 tahun terakhir ini, inhibitor 3-hidroksi-3-metilglutaril koenzim A reduktase (HMG KoA) menjadi obat yang paling banyak diresepkan sebagai obat perbaikan kadar lipid (Perki, 2013). Dosis Statin berkisar antara 10 mg – 80 mg yang dianjurkan. Semua obat golongan Statin kecuali pravastatin, rosuvastatin, dan pitavastatin mengalami metabolisme di hati melalui isoenzim sitokrom P450 sehingga akan berinteraksi dengan obat yang dimetabolisme melalui enzim tersebut.
Peningkatan enzim hepar terjadi pada 0,5-2% pengguna statin terutama pada dosis tinggi. Setiap pasien hendaknya diperiksa enzim heparnya sebelum memulai terapi statin (Perki, 2013).
Pada keadaan tertentu Statin tidak dianjurkan digunakan dalam jangka waktu lama dan dalam dosis toleransi yang tidak menimbulkan efek samping seperti resistensi insulin, miopati, rhabdomiolisis sampai dengan terjadi gangguan profil hepar dan empedu. Hal ini menunjukkan bahwa terapi kombinasi sangat diperlukan untuk menurunkan efek samping penggunaan obat Statin. Beberapa penelitian ilmiah, modifikasi diet dengan pemberian suplemen nutraseutikal
(21)
4
digunakan dalam memperbaiki profil lipid yaitu Alpha Lipoic Acid (ALA) (Houston, 2012).
ALA merupakan komponen organosulfur yang terbentuk dari asam oktanoat yang berfungsi sebagai antioksidan endogen dan koenzim dalam mitokondria. Secara spesifik ALA dapat menurunkan kadar Ox-LDL dan kolesterol plasma dengan meningkatkan aktivitas reseptor LDL hepatik yang dapat mencegah LDL-C menjadi Ox-LDL (Harding, 2012).
Penurunan LDL sebesar 1 mg/dl menurunkan risiko kejadian kardiovaskuler sebesar 1% dan peningkatan kadar kolesterol High Density Lipoprotein (HDL) menurunkan risiko kejadian kardiovaskuler sebesar 2-3% (Mahdy et al, 2012).
Studi yang dilakukan sebelumnya dan telah dipublikasikan dalam journal
American Heart Association (AHA) menyimpulkan bahwa dengan pemberian suplementasi ALA menghambat pembentukan aterosklerosis yang bekerja sebagai antiobesitas, antitrigliserida dan antiinflamasi vaskular. Atas dasar iniALA dapat mencegah dan dapat digunakan sebagai terapi ajuvan dalam kasus penyakit vaskular aterosklerosis (Zhang, 2008)
Mekanisme ALA dalam menurunkan profil lipid dalam darah masih belum jelas. Beberapa studi menunjukkan bahwa ALA menurunkan trigliserida dan LDL melalui cara mengurangi aktivitas lipoprotein lipase (LPL), meningkatkan reseptor LDL dalam hati yang meningkatkan penyerapan kolesterol kembali ke sistem hati (portal) dan meningkatkan enzim katalase, meningkatkan enzim
(22)
5
antioksidan SOD dan meningkatkan FFA (free fatty acid) β-oksidasi (Hussein et al, 2015).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, maka dapat dirumuskan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:
1. Apakah pemberian ALA secara oral dapat menurunkan kadar kolesterol total pada tikus Wistar jantan yang dislipidemia?
2. Apakah pemberian ALA secara oral dapat menurunkan kadar trigliserida pada tikus Wistar jantan yang dislipidemia?
3. Apakah pemberian ALA secara oral dapat menurunkan kadar LDL pada tikus Wistar jantan yang dislipidemia?
4. Apakah pemberian ALA secara oral meningkatkan kadar HDL pada tikus Wistar jantan yang dislipidemia?
1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum
Tujuan umum dari penelitian ini adalah : Untuk membuktikan perbaikan profil lipid darah pada tikus Wistar yang dislipidemia dengan pemberian ALA secara oral.
1.3.2 Tujuan Khusus
(23)
6
1. Untuk membuktikan pemberian ALA secara oral dapat menurunkan kadar kolesterol total pada tikus Wistar jantan yang dislipidemia.
2. Untuk membuktikan pemberian ALA secara oral dapat menurunkan kadar LDL pada tikus Wistar jantan yang dislipidemia.
3. Untuk membuktikan pemberian ALA secara oral dapat menurunkan kadar trigliserida pada tikus Wistar jantan yang dislipidemia.
4. Untuk membuktikan pemberian ALA secara oral meningkatkan kadar HDL pada tikus Wistar jantan yang dislipidemia.
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Ilmiah
Dari hasil penelitian diharapkan akan diperoleh informasi ilmiah tentang efektivitas pemberian ALA dalam memperbaiki profil lipid pada keadaan dislipidemia.
1.4.2 Manfaat Praktis
Dengan penelitian ini dapat diketahui salah satu cara dalam memperbaiki profil lipid yaitu dengan pemberian suplementasi ALA setelah ALA melalui tahap uji klinis pada manusia, sehingga dapat dijadikan acuan.
(24)
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Penuaan
Penuaan atau aging, dapat digambarkan sebagai proses penurunan fungsi fisiologis tubuh secara bertahap yang mengakibatkan hilangnya kemampuan tumbuh dan kembang serta meningkatnya kelemahan. Pada umumnya, orang menganggap menjadi tua adalah suatu kemutlakan yang memang harus terjadi, sudah ditakdirkan, dan semua masalah yang muncul akibat penuaan harus di alami (Pangkahila, 2011).
Aging atau penuaan bukan hanya proses menjadi tua. Penuaan adalah apa yang membuat “tua tidak sebaik baru” dan ketika laju kegagalan meningkat bersamaan dengan peningkatan usia, orang menjadi sakit, lemah, dan kadang sekarat. Aging atau penuaan secara praktis dapat dilihat sebagai suatu penurunan fungsi biologik dari usia kronologik. Aging tidak dapat dihindarkan dan berjalan dengan kecepatan berbeda, tergantung dari susunan genetik seseorang, lingkungan dan gaya hidup, sehingga aging dapat terjadi lebih dini atau lambat tergantung kesehatan masing-masing individu (Fowler, 2003).
Saat ini ilmu pengetahuan di bidang kedokteran semakin berkembang dengan ditemukannya Anti Aging Medicine (AAM). AAM merupakan bagian ilmu kedokteran yang didasarkan pada penggunaan ilmu pengetahuan dan teknologi kedokteran terkini untuk melakukan deteksi dini, pencegahan, pengobatan dan
(25)
8
perbaikan ke keadaan semula dari berbagai disfungsi, kelainan dan penyakit yang berkaitan dengan penuaan yang bertujuan untuk memperpanjang hidup dalam keadaan sehat.
Dengan demikian, penuaan bukan lagi suatu keadaan normal yang tidak terhindarkan, namun penuaan dapat diperlakukan seperti suatu penyakit yang dapat dan harus dicegah, diobati dan bahkan dikembalikan ke keadaan semula. AAM secara progresif berupaya mengatasi proses penuaan agar keluhan, disfungsi, atau penyakit tidak muncul, sehingga usia harapan hidup dapat menjadi lebih panjang dengan kualitas hidup dipertahankan (Pangkahila, 2011).
2.1.1 Definisi Penuaan
Definisi penuaan menurut A4M adalah kelemahan dan kegagalan fisik-mental yang berhubungan dengan aging normal disebabkan oleh disfungsi fisiologik, dalam banyak kasus dapat diubah dengan intervensi kedokteran yang tepat (Klatz, 2003).
2.1.2 Teori Penuaan
Banyak teori yang menjelaskan mengapa manusia mengalami proses penuaan. Tetapi, pada dasarnya semua teori itu dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu teori wear and tear dan teori program (Pangkahila, 2007).
Ada 4 teori pokok dari aging (Goldman dan Klatz, 2007), yaitu: 1) Teori “Wear and Tear”
Tubuh dan selnya mengalami kerusakan karena sering digunakan dan disalahgunakan (overuse and abuse). Organ tubuh seperti hati, lambung,
(26)
9
ginjal, kulit, dan yang lainnya, menurun karena toksin di dalam makanan dan lingkungan, konsumsi berlebihan lemak, gula, kafein, alcohol, dan nikotin, karena sinar ultraviolet, dan karena stress fisik dan emosional. Namun kerusakan ini tidak terbatas pada organ melainkan juga terjadi di tingkat sel.
2) Teori Neuroendokrin
Teori ini berdasarkan peranan berbagai hormon bagi fungsi organ tubuh. Hormon dikeluarkan oleh beberapa organ yang dikendalikan oleh hipotalamus, sebuah kelenjar yang terletak di otak. Hipotalamus membentuk poros dengan hipofise dan organ tertentu yang kemudian mengeluarkan hormonnya. Dengan bertambahnya usia tubuh memproduksi hormon dalam jumlah kecil, yang akhirnya mengganggu berbagai sistem tubuh.
3) Teori Kontrol Genetik
Teori ini fokus pada genetik memprogram sandi sepanjang DNA, dimana kita dilahirkan dengan kode genetik yang unik, yang memungkinkan fungsi fisik dan mental tertentu. Dan penurunan genetik tersebut menentukan seberapa cepat kita menjadi tua dan berapa lama kita hidup.
4) Teori Radikal Bebas
Teori ini menjelaskan bahwa penyebab penuaan akibat penumpukan kerusakan oksidatif oleh radikal bebas dalam tubuh. Teori ini diperkenalkan pertama kali oleh Denham Harman dari University of Nebraska Medical Center di Omaha, Amerika Serikat tahun 1956.
(27)
10
Radikal bebas adalah senyawa kimia yang berisi satu atau lebih elektron tidak berpasangan (unpaired electron) pada orbit luarnya (Clarkson dan Thompson, 2000).
Radikal bebas terbentuk sebagai hasil sampingan berbagai proses selular atau metabolisme normal yang melibatkan oksigen. Contohnya adalah Reactive Oxygen Species (ROS) dan Reactive Nitrogen Species (RNS) yang dihasilkan selama metabolisme normal. Elektron yang tidak berpasangan ini mudah bereaksi dengan substansi lain terutama protein dan lemak tidak jenuh. Melalui proses oksidasi, radikal bebas yang dihasilkan selama fosforilasi oksidatif pada mitokondria dan dapat menghasilkan berbagai modifikasi makromolekul. Radikal bebas juga dapat bereaksi dengan DNA, menyebabkan mutasi kromosom.
Akumulasi yang terus menerus berkontribusi pada perubahan-perubahan yang berkaitan dengan penuaan dan mengakibatkan kerusakan sel yang ireversibel sehingga terjadi penurunan fungsi dan pada akhirnya terjadi kematian sel (Hulbert et al., 2007).
Pada keadaan normal, secara fisiologis sel memproduksi radikal bebas sebagai konsekuensi logis pada reaksi biokimia dalam kehidupan aerobik. Organisme aerobik memerlukan oksigen untuk menghasilkan ATP, yaitu suatu senyawa yang merupakan sumber energi bagi makhluk hidup melalui fosforilasi oksidatif yang terjadi dalam mitokondria. Pada proses tersebut terjadi reduksi O2 menjadi H2O yang memerlukan pengalihan 4 elektron. Namun, dalam keadaan tertentu, pengalihan elektron tersebut berjalan kurang sempurna sehingga dapat
(28)
11
terbentuk radikal bebas yang dapat merusak sel jika tidak diredam (Suryohudoyo, 2007).
Pembentukan radikal bebas dinetralisir oleh antioksidan yang diproduksi oleh tubuh dalam jumlah yang berimbang. Pengaruh negatif radikal bebas terjadi jika jumlahnya melebihi kemampuan pertahanan antioksidan tubuh sehingga menimbulkan kondisi stres oksidatif.
Stres oksidatif adalah suatu keadaan ketika jumlah antioksidan tubuh kurang dari yang diperlukan untuk meredam efek buruk radikal bebas yang dapat merusak membran sel, protein, dan DNA, dan berakibat fatal bagi kelangsungan hidup sel dan jaringan. Jika hal ini terjadi dalam waktu yang berkepanjangan, maka akan terjadi penumpukan hasil kerusakan oksidatif di dalam sel dan jaringan yang akan menyebabkan sel/jaringan tersebut kehilangan fungsinya dan akhirnya mati (Dröge, 2002). Penumpukan hasil-hasil perusakan oleh radikal bebas tadi terutama dalam keadaan stres oksidatif akan meningkat dengan bertambahnya umur, dan diduga merpakan penyebab utama terjadinya proses penuaan (Bagiada, 2001).
Radikal bebas dapat terbentuk melalui dua cara, yaitu secara endogen, sebagai respon normal dari rantai peristiwa biokimia dalam sel (intrasel) maupun luar sel (ekstrasel), dan secara eksogen radikal bebas didapat dari polutan lingkungan, asap rokok, obat-obatan, dan radiasi ionisasi atau sinar ultra violet (Supari, 1996).
Kemampuan mempertahankan homeostasis menurun seiring pertambahan usia sehingga meningkatkan risiko terkena penyakit dan terjadi kematian. Proses
(29)
12
penuaan alami mempunyai 4 karakteristik yaitu progresif, endogen, ireversible, dan terjadi penurunan. Proses penuaan bersifat progresif karena penyebab penuaan telah ada sejak organisme masih muda. Penuaan melibatkan proses yang bersifat endogen sehingga terjadi proses penuaan intrinsik. Faktor eksogen juga dapat mengakibatkan penuaan baik secara langsung atau melalui interaksi dengan faktor endogen. Faktor endogen ini yang menjelaskan tentang mengapa tiap individu mempunyai usia yang berbeda meskipun dalam lingkungan yang sama. Proses penuaan adalah proses yang tidak dapat kembali ke awal. Pada proses penuaan terjadi penurunan fungsi fisiologis tubuh.
2.1.3 Faktor yang Mempercepat Penuaan
Berbagai faktor yang dapat mempercepat proses penuaan (Wibowo, 2003), yaitu:
1) Faktor lingkungan
a. Pencemaran lingkungan yang berwujud bahan-bahan polutan dan kimia sebagai hasil pembakaran pabrik, otomotif, dan rumah tangga mempercepat penuaan.
b. Pencemaran lingkungan berwujud suara bising.
Dari berbagai penelitian ternyata suara bising mampu meningkatkan kadar hormon prolaktin dan mampu menyebabkan apoptosis di berbagai jaringan tubuh.
c. Kondisi lingkungan hidup kumuh serta kurangnya penyediaan air bersih akan meningkatkan pemakaian energi tubuh untuk meningkatkan kekebalan. d. Pemakaian obat-obat/jamu yang tidak terkontrol pemakaiannnya sehingga
(30)
13
menyebabkan turunnya hormon tubuh secara langsung atau tidak langsung melalui mekanisme umpan balik.
e. Sinar matahari secara langsung yang dapat mempercepat penuaan kulit dengan hilangnya elastisitas dan rusaknya kolagen kulit.
2) Faktor diet/makanan
Jumlah nutrisi yang cukup, jenis, dan kualitas makanan yang tidak menggunakan pengawet, pewarna, perasa dari bahan kimia terlarang. Zat beracun dalam makanan dapat menimbulkan kerusakan berbagai organ tubuh, yaitu hepar.
3) Faktor genetik
Genetik seseorang sangat ditentukan oleh genetik orang tuanya. Tetapi faktor genetik ternyata dapat berubah karena infeksi virus, radiasi, dan zat racun dalam makanan/minuman/kulit yang diserap oleh tubuh.
4) Faktor psikis
Faktor stres ini ternyata mampu memacu proses apoptosis di berbagai organ/jaringan tubuh.
5) Faktor organik
Secara umum faktor organik adalah: rendahnya kebugaran, pola makan kurang sehat, penurunan GH dan IGF-I, penurunan testosteron, penurunan melatonin secara konstan setelah usia 30 tahun dan menyebabkan gangguan ritme sirkadian harian selanjutnya kulit dan rambut akan berkurang pigmentasinya dan terjadi pula gangguan tidur, peningkatan prolaktin dengan perubahan emosi, stress, perubahan FSH dan LH.
(31)
14
2.2 Lipid
Lipid menjadi faktor utama penyebab dislipidemia. Konsumsi lemak jenuh yang terus menerus merupakan beban bagi tubuh.
2.2.1 Definisi Lipid
Lipid atau lemak adalah molekul dengan gugus fungsional karboksil (-COOH) atau gugus ester (-COOR), yang tidak dapat larut dalam air, tapi larut dalam larutan non polar, seperti eter, chloroform, aseton, benzen, karbon tetraklorida (Murray, 2012).
2.2.2 Fungsi Lipid
Beberapa fungsi lipid (Guyton, 2007), antara lain: 1. Sebagai sumber energi
2. Transportasi metabolik sumber energi
3. Sumber zat untuk sintesis hormon, kelenjar empedu, serta penunjang proses signal signal transducing
4. Struktur dasar atau komponen utama dari membran sel dan membran saraf 5. Sebagai pelindung tubuh dari suhu rendah
6. Sebagai pelarut vitamin A,D,E,dan K
7. Salah satu bahan penyusun hormon dan vitamin terutama yang mengandung sterol
(32)
15
2.2.3 Klasifikasi Lipid
klasifikasi lipid berdasarkan Murray dibedakan dalam 3 kelompok, yaitu: (1) Lipid sederhana (simple lipids)
Lipid sederhana merupakan ester gugus asam lemak (sering disebut juga sebagai gugus asil) dengan molekul alkohol gliserol. Lipid sederhana bisa berbentuk monogliserid, digliserid atau trigliserid. Trigliserid kadang-kadang disebut pula sebagai triasilgliserol, fat, atau oil merupakan lipid yang disimpan dalam sitoplasma sel-sel jaringan lemak (adiposa).
(2) Lipid kompleks (complex lipids)
Pada lipid kompleks, tidak hanya merupakan ester gugus asam lemak dengan molekul alkohol, tapi juga berikatan dengan molekul yang lain, yaitu asam fosfat dan senyawa nitrogen tertentu.
(3) Turunan lipid (derived lipids)
Asam lemak tidak hanya mengalami proses esterisasi menjadi molekul lipid yang lebih kompleks, tapi juga dapat mengalami poses transformasi metabolik menjadi senyawa-senyawa baru yang disebut sebagai turunan lipid. Turunan lipid dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok besar, seperti eikosanoid, isoprenoid, badan keton (keton bodies) dan sebagainya.
(33)
16
Tabel 2.1 Klasifikasi Lipid
Lipid Sederhana
- Monogliserid (monoasilgliserol) - Digliserid (diasilgliserol)
- Trigliserid (triasilgliserol, fat oil) - Lilin (wax)
Lipid Kompleks
- Fosfolipid: pospogliserid posfosfingolipid lesitin
- Glikolipid (glikosfingolipid) - Aminolipid (lipoprotein) - Sulfolipid
Turunan Lipid
- Eikosanoid: Prostanoid: prostaglandin, prostasiklin, tromboksan Leukotrien
- Isoprenoid - Asam lemak - Badan keton
- Vitamin larut lemak - Hormon steroid
(Murray, 2012)
2.2.4 Transport Lipid Plasma, Lipoprotein, Apolipoprotein
Secara klinis lipid di dalam plasma darah ialah kolesterol, trigliserida, fosfolipid dan asam lemak yang tidak larut dalam cairan plasma (Lichtenstein et al, 2006). Lipid – lipid ini memerlukan modifikasi dengan bantuan protein spesifik untuk dapat diangkut dalam sirkulasi darah karena sifatnya yang tidak larut dalam air dan dalam plasma. Untuk itu lipid berikatan dengan lipoprotein agar dapat larut dalam sirkulasi darah, sehingga dapat diangkut dari tempat
(34)
17
sintesis menuju tempat penggunaannya serta dapat didistribusikan ke jaringan tubuh.
Lipoprotein merupakan molekul yang mengandung kolesterol dalam bentuk bebas maupun ester, trigliserida dan fosfolipid yang berikatan dengan protein yang disebut apoprotein. Lipoprotein memiliki dua bagian yaitu inti yang terdiri dari trigliserida dan ester kolesterol yang tidak larut air dan bagian luarnya yang mengandung kolesterol bebas, fosfolipid, dan apoprotein yang larut air. HDL, LDL, dan Lp (a) dominan intinya mengandung ester kolesterol, sedangkan pada VLDL dan kilomikron, trigliserida merupakan komponen yang dominan.
Lipoprotein dibagi menjadi beberapa jenis, berdasarkan berat jenisnya, yaitu, kilomikron, Very Low Density Lipoprotein (VLDL), Intermediate Density Lipoprotein (IDL), Low Density Lipoprotein (LDL), High Density Lipoprotein (HDL). Lipoprotein ini dapat berinteraksi dengan enzim tubuh seperti Lipoprotein Lipase (LPL), Lechitin Cholesterol Acyl Transferase (LCAT), dan Hepatic Triglyceride Lipase (HTGL) sehingga lipoprotein ini dapat berubah jenisnya.
Berdasarkan komposisi, densitas, dan mobilitasnya, lipoprotein dibedakan menjadi:
1. Kilomikron
Kilomikron ialah lipoprotein yang diproduksi oleh usus halus dan bertugas mengangkut trigliserida dari usus makanan ke dalam jaringan kecuali ginjal. 2. VLDL (Very Low Density Lipoprotein)
VLDL mengikat trigliserid di dalam hati dan mengangkutnya menuju jaringan lemak. VLDL merupakan lipoprotein yang terdiri atas 60% trigliserida,
(35)
10-18
15% kolesterol dan bertugas membawa kolesterol dari hati ke jaringan perifer. 3. LDL (Low Density Lipoprotein)
LDL ialah lipoprotein pada manusia yang berguna sebagai pengangkut kolesterol ke jaringan perifer dan berguna untuk sintesis membran dan hormon steroid. LDL mengandung 10% trigliserida serta 50% kolesterol, dipengaruhi oleh banyak faktor misalnya kadar kolesterol dalam makanan, kandungan lemak jenuh, dan tingkat kecepatan sintesis dan pembuangan LDL dan VLDL dalam tubuh.
4. HDL (High Density Lipoprotein)
HDL mengikat kolesterol plasma dan mengangkut kolesterol ke hati. HDL Disebut juga α-lipoprotein adalah lipoprotein terkecil yang berdiameter 8-11nm, namun mempunyai berat jenis terbesar dengan inti lipid terkecil. Unsur lipid yang paling dominan dalam HDL ialah kolesterol dan fosfolipid. Komponen HDL adalah 20% kolesterol, <5% trigliserida, 30% fosfolipid dan 50% protein dengan inti dominan ester kolesterol dan terdiri atas Apo – I, Apo-II, Apo C, Apo E, dan Apo D. HDL berfungsi sebagai pengangkut kolesterol dalam jalur ekstra hepar ke dalam hepar. HDL berfungsi sebagai penyimpan apoliporotein C dan E yang menjadi bahan dalam metabolisme kilomikron dan VLDL. HDL dalam plasma memiliki banyak macam ukuran, bentuk, komposisi dan muatan listrik.
(36)
19
Gambar 2.2 Struktur Lipoprotein (Murray, 2012)
HDL memiliki beberapa macam bentuk yaitu HDL-1, HDL-2 dan HDL-3. HDL dalam mikroskop elektron tampak sebagai partikel sferis yang terdapat dalam plasma normal atau berbentuk diskoidal. HDL merupakan hasil produksi dari hepar dan usus yang membentuk HDL dalam limfe dan plasma.
Pemecahan HDL berada di dalam hepar. HDL mengalami 2 jalur transport ke hepar. Pertama melalui reseptor scavenger, kelas B, tipe 1 (SR-B1) yang merupakan reseptor skavenger hepar. Kedua, dengan berinteraksi melalui VLDL dan LDL dengan enzim CETP yang merupakan glikoprotein plasma yang berguna untuk pertukaran ester kolesterol pada HDL dengan TG pada LDL. Partikel HDL kemudian menjadi lebih kaya akan TG dan kembali ke hepar.
HDL diduga dapat memiliki efek antiaterogenik, seperti menghambat oksidasi LDL, meningkatkan produksi nitrit oksida dalam endotel, menghambat inflamasi dalam endotel, meningkatkan bioavailabilitas protasiklin, menghambat koagulasi serta agregasi platelet. Fungsi HDL yaitu mengangkut kolesterol kembali ke hati untuk proses metabolisme. Fungsi LDL ialah sebagai pembawa
(37)
20
kolesterol ke sel-sel yang mengandung reseptor LDL guna dimanfaatkan sel tersebut. Lipoprotein mengalami metabolisme melalui 3 jalur, yakni jalur metabolisme eksogen, endogen, dan reverse cholesterol transport.
Pertama, jalur eksogen berarti penyerapan trigliserida dan kolesterol dari sumber makanan yang berasal di usus untuk membentuk kilomikron selanjutnya masuk ke sirkluasi limfe, sirkulasi darah, dan dihidrolisis oleh LPL menjadi FFA yang selanjutnya diserap oleh jaringan. Kilomikron yang menjadi kilomikron remnant karena kehilangan sebagian trigliseridnya masuk ke dalam hepar. Kedua, metabolisme endogen ialah sintesis cVLDL dari TG dan kolesterol dalam hepar. cVLDL dalam darah mengalami hidrolisis oleh LPL menjadi cIDL dan dipecah lagi menjadi cLDL. Hepar dan jaringan perifer steroidogenik yang mempunyai reseptor kolesterol LDL (rLDL atau ApoB/E receptor) akan menangkap cLDL. Kolesterol LDL dioksidasi dan ditangkap oleh makrofag menjadi sel busa (foam cell). Ketiga, jalur reverse cholesterol transport ialah membawa kolesterol untuk dikembalikan ke hepar dengan bantuan cHDL yang merupakan hasil esterifikasi pre –β- HDL oleh LCAT. Sistem reseptor scavenger kelas B tipe (SR-B1) atau melalui bantuan Cholesterol Ester Transfer Protein (CETP) menukar kolesterol ester HDL dengan trigliserida pada VLDL dan LDL untuk kembali ke hepar melalui rLDL. Apolipoprotein merupakan protein yang mempertahankan struktur lipoprotein, metabolisme lipid, dan sebagai petanda jenis lipoprotein.
Ada beberapa jenis Apolipoprotein:
1. Apo B berbeda dengan Apo lainnya karena ia tidak berpindah tempat dari lipoprotein satu ke partikel yang lainnya. Apo B mempunyai 2 asal yaitu
(38)
21
dari hepar (Apo B100) dan usus (Apo B48). Apo B100 terdapat dalam VLDL yang diproduksi oleh hepar, IDL dan LDL, Apo B 48 berada di kilomikron.
2. Apo A berada di HDL dan kilomikron. Apo A terdiri dari Apo A-1, Apo A II dan Apo A–IV. Apo A-1 adalah Apo terbanyak pada serum, Apo utama dalam HDL dan kilomikron, dan juga kofaktor dari LCAT. Apo A-II merupakan bagian penting dari HDL dan bergabung dengan Apo E melalui jembatan dimer disulfida. Apo A-IV hanya terdapat di kilomikron namun tidak pada HDL.
3. Apo C ialah kofaktor dari LPL, dan merupakan Apo yang berpindah di antara lipoprotein. Apo C memiliki 3 spesies yaitu C-1, C-II, dan C-III. 4. Apo D merupakan transport sentripetal kolesterol bersama dengan LCAT. 5. Apo E
6. Protein Lp (a)
(39)
22
Tabel 2.3
Klasifikasi Lipoprotein Berdasarkan Densitas
Lipoprotein Source
Diameter Density Composition Main Lipid Apolipo
proteins
(nm) (g/mL)
Protein (%) Lipid (%) Com ponents Chylomicrons Intestine
90-1000 < 0.95 1-2 98-99
Triacylglyc erol A-I,A- II,A- IV,B- 48,C- I,C-II,C-III,E Chylomicrons remnants Chylomicron
45-150 <1.006 6-8 92-94
Triacylglyc erol, phospholipi ds,
cholesterol B-48, E
VLDL
Liver (intestine)
30-90 0.95-1.006 7-10 90-93
Triacylglyc erol B-100, I, C-II, C-III IDL VLDL
25-35 1.006-1.019 11 89
Triacylglyc erol,
cholesterol B-100, E
LDL VLDL 20-25 1.019-1.063 21 79 Cholesterol B-100
HDL
Liver, intestine, VLDL, chylomicrons
20-25 1.019-1.063 32 68
Phospho lipids, cholesterol A-I,A- II,A- IV,C- I,C-II,C-III,D2,E HDL1
HDL2 20-Oct 1.063-1.125 33 67
HDL3 10-May 1.125-1.210 57 43
PREB <5 >1.210 A-I
Albumin/free fatty acid
Adipose
tissue >1.281 99 1 Free fatty acids
(Murray, 2012)
2.3 Metabolisme Lipid dan Lipoprotein
Dalam proses pencernaan, lipid yang berasal dari makanan mengalami emulsi oleh asam empedu lebih dahulu, sebelum dihidrolisis dengan katalisator dengan enzim-ezim lipase menjadi digliserid, monogliserid, asam lemak bebas, dan gliserol. Melalui vili-vili usus halus, sebagian asam lemak bebas dan gliserol mengalami resintesis kembali menjadi trigliserid dan selanjutnya diangkut dalam
(40)
23
molekul kilomikron yang diproduksi oleh sel-sel mukosa usus halus, beredar dalam saluran limfe. Kilomikron kemudian beredar dalam sirkulasi darah melalui duktus limfe toraks menuju hati. Sebagian lagi asam lemak bebas berikatan dengan albumin dan beredar dalam darah menuju ke seluruh sel-sel jaringan.
Di dalam hati, sebagian trigliserid diubah menjadi fosfolipid, dan berikatan dengan protein tertentu membentuk molekul lipoprotein, agar bisa larut dan beredar dalam sirkulasi darah menuju sel-sel jaringan. Jika trigliserid, fosfolipid dan kolesterol harus diangkut oleh molekul lipoprotein, asam lemak bebas harus berikatan dengan albumin lebih dahulu, agar beredar dalam sirkulasi darah.
Kelebihan lemak atau trigliserid akan disimpan terutama dalam jaringan adiposa dan otot-otot. Kelebihan glukosa dalam darah akan dikonversi menjadi trigliserida dan proses sintesis triasilgliserol ini dikenal sebagai lipogenesis. Makanan yang kaya karbohidrat dapat menyebabkan proses lipogenesis di dalam hati dan jaringan adiposa meningkat. Tetapi resistensi insulin justru menghambat proses lipogenesis itu, sehingga kadar gula darah dan asam lemak bebas dalam plasma pun meningkat. Di dalam hati, akumulasi trigliserid dapat menyebabkan gangguan fungsi hati (fatty liver), bahkan sirosis hepatis di kemudian hari.
Metabolisme lipoprotein dibagi menjadi tiga jalur yaitu jalur eksogen, jalur endogen, dan jalur reverse cholesterol transport. Metabolisme lipoprotein dari jalur eksogen maupun endogen berkaitan dengan metabolisme kolesterol-LDL dan trigliserida, sedangkan jalur reverse cholesterol transport berhubungan dengan metabolime kolesterol HDL.
(41)
24
Pada jalur metabolisme eksogen lipoprotein, prekusor lipid (lemak) berasal dari luar tubuh, antara lain makanan dan kolesterol yang disintesis dari hati dan diekskresikan ke saluran pencernaan. Lemak yang dihasilkan dari kedua prekursor tersebut inilah yang dinamakan dengan lemak eksogen. (Adam, 2006). Sedangkan jalur metabolisme endogen, sintesis trigliserid dan kolesterol oleh tubuh dikerjakan di hepar, lalu diekskresikan langsung ke dalam sirkulasi darah dalam bentuk lipoprotein VLDL. Dalam sirkulasi, trigliserid di VLDL akan dihidrolisa oleh enzim lipoprotein lipase (LPL) menjadi IDL. IDL kemudian dihidrolisa kembali dan berubah menjadi LDL. LDL adalah lipoprotein yang paling banyak membawa kolesterol (Adam, 2006).
Pada jalur reverse cholesterol transport, HDL berasal dari usus halus dan hati, berbentuk gepeng dan memiliki sedikit sekali kolesterol. HDL ini disebut dengan HDL Nascent (HDL muda). HDL Nascent akan mendekati makrofag untuk mengambil kolesterol yang ada dalam makrofag. Setelah itu, HDL Nascent akan berkembang dan berbentuk bulat menjadi HDL dewasa. Kolesterol bebas yang diambil dari makrofag akan diesterifikasi oleh enzim lecithin cholesterol acyltransferase (LCAT) menjadi kolesterol ester. HDL yang membawa kolesterol ester tersebut mengambil dua jalur. Jalur pertama langsung masuk ke hepar, sedangkan jalur kedua, kolesterol ester yang dibawa oleh HDL ditukar dengan trigliserid dari VLDL dan IDL dengan bantuan cholesterol ester transfer protein (CETP), lalu trigliserid tersebut masuk ke hepar. Secara keseluruhan, fungsi dari HDL adalah menyerap kolesterol dari makrofag untuk dikembalikan ke hepar (Adam, 2006).
(42)
25
Gambar 2.4 Transpor Lipid Dalam Tubuh (Guyton and Hall, 2007)
(43)
26
2.4 Dislipidemia
2.4.1 Definisi
Dislipidemia yaitu kelainan metabolisme lipid dengan peningkatan maupun penurunan fraksi lipid dalam plasma darah. Kelainan fraksi lipid yang utama adalah kenaikan kadar kolesterol total, low density lipoprotein (LDL), kenaikan kadar trigliserida dan penurunan kadar high density lipoprotein (HDL) (Waspadji et al., 2010).
Dislipidemia bila terdapat kadar total kolesterol ≥ 240 mg/dl, kadar LDL ≥ 160 mg/dl, trigeliserida ≥ 200 mg/dl, atau HDL < 40 mg/dl. Angka patokan profil lipid tersebut sebagai pedoman klinis yang penting dikaitkan dengan risiko terjadinya penyakit kardiovaskular (Bahri, 2004).
2.4.2 Profil Lipid Serum
Keseimbangan lipid dalam darah diatur oleh beberapa mekanisme yaitu meningkatkan atau menurunkan kecepatan pengeluaran lipoprotein dalam darah dan mengurangi pembentukan lipoprotein serta jumlahnya yang masuk dalam darah. Kolesterol LDL meningkatkan risiko serangan jantung karena LDL dapat menembus dinding pembuluh darah dan menghambat aliran darah pada arteri koronaria yang mendarahi jantung. Kolesterol yang dibawa oleh HDL akan menurunkan risiko serangan jantung karena kolesterol ini membawa sisa kolesterol menuju hepar untuk dimetabolisme.
(44)
27
Profil lipid dislipidemia terdiri dari:
1. Kadar kolesterol total meningkat > 200 mg/dl. 2. Kadar trigliserida meningkat > 150 mg/dl. 3. Kadar kolesterol LDL meningkat > 130 mg/dl 4. Kadar kolesterol HDL menurun < 40 mg/dl
Tabel 2.6
Profil Lipid Serum (Adam JM, 2009)
Kadar Lipid Serum Normal Dalam Satuan mg/dL
Profil Lipid Nilai Kategori
Kolesterol total <200 Optimal
200-239 Diinginkan
>240 Tinggi
Kolesterol LDL <100 Optimal
100-129 Mendekati optimal
130-159 Diinginkan
160-189 Tinggi
>190 Sangat Tinggi
Kolesterol HDL <40 Rendah
>190 Tinggi
Trigliserida <150 Optimal
150-199 Diinginkan
200-499 Tinggi
>500 Sangat Tinggi
(45)
28
2.4.3 Etiologi
Penyebab dislipidemia dibagi 2 berdasarkan American Association of Clinical Endocrinology (AACE, 2012), yaitu:
A. Dislipidemia Primer
Dislipidemia primer berkaitan dengan gen yang mengatur enzim dan apoprotein yang terlibat dalam metabolism lipoprotein maupun reseptornya. Kelainan ini biasanya disebabkan oleh mutasi genetik.
Etiologi dislipidemia primer meliputi: • Hiperkolesterolemia poligenik • Hiperkolesterolemia turunan • Dislipidemia remnan
• Hiperlipidemia kombinasi turunan • Sindroma kilomikron
• Hipertrigliseridemia turunan • Peningkatan kolesterol HDL • Peningkatan apolipoprotein B
B. Etiologi Dislipidemia Sekunder
Dislipidemia sekunder disebabkan oleh penyakit atau keadaan yang mendasari. Hal ini dapat bersifat spesifik untuk setiap bentuk dislipidemia seperti diperlihatkan oleh tabel dibawah ini.
(46)
29
Tabel 2.7
Penyebab Umum Dislipidemia Sekunder
Menurut American Association of Clinical Endocrinologist (AACE, 2012)
Hipotiroid Sindrom nefrotik SLE
Multiple myeloma Progestin
Pengobatan anabolik steroid Penyakit hepar obstruksi Sirosis
Protease inhibitor pengobatan infeksi HIV Peningkatan Trigliserida dan VLDL Gagal ginjal kronik
Diabetes Melitus type 2 Obesitas
Alkohol Hipotiroid
Obat antihipertensi Ttiazid, Beta Bloker)
Terapi kortikosteroid (steroid endogen meningkat akibat stres berat Estrogen oral, kontrasepsi oral, kehamilan
Very low fat diet Peningkatan Kolesterol Total dan LDL
Lipid Penyebab
2.4.4 Klasifikasi Dislipidemia
Dislipidemia berdasarkan patogenesis penyakit menurut American Association of Clinical Endocrinology (AACE, 2012), yaitu:
1. Dislipidemia Primer yaitu kelainan penyakit genetik dan bawaan yang dapat menyebabkan kelainan kadar lipid dalam darah.
2. Dislipidemia Sekunder yaitu adanya faktor usia, jenis kelamin, riwayat keluarga dengan hiperlipidemia, obesitas, menu makanan yang mengandung asam lemak jenuh, merokok, alkohol, kurang olahraga, diabetes yang tidak terkontrol dengan baik, gagal ginjal, obat - obatan tertentu yang mengganggu metabolism lemak, kelenjar tiroid yang kurang aktif.
(47)
30
2.4.5 Komplikasi Dislipidemia
Dislipidemia yang tidak segera diatasi, maka dapat terjadi berbagai macam komplikasi. Komplikasi dislipidemia menurut American Association of Clinical Endocrinology (AACE, 2012), antara lain:
1. Aterosklerosis
2. Penyakit jantung koroner (PJK)
3. Penyakit serebrovaskular seperti stroke 4. Kelainan pembuluh darah tubuh lainnya
5. Pankreatitis akut (bila kadar trigliserida > 1000 mg/dl) 6. Diabetes Mellitus tipe 2
Adanya faktor risiko terhadap penyakit kardiovaskular dan pembuluh darah yang terjadi akibat komplikasi dislipidemia merupakan awal dari proses penuaan pada vaskular (vascular aging). Efek penuaan pada sistem vaskular melibatkan disfungsi dan morfologi endotel yang menyebabkan penyakit vaskular berkaitan dengan usia (Assar et al., 2012).
Mekanisme terjadinya disfungsi endotel antara lain (1) menurunnya sintesis Nitric Oxide (NO) karena stres oksidatif yang menyebabkan pembentukan
peroxynitrite (ONOO-); (2) sumber-sumber yang mungkin terlibat dalam peningkatan stres oksidatif seperti Reactive Oxygen Species (ROS); (3) peningkatan aktivitas faktor vasokonstriktor seperti cyclooxygenator (COX);dan (4) terbentuknya mediator pro-inflamasi (Assar et al., 2012).
Dislipidemia merupakan komponen penting terjadinya prematur vascular aging (Nilsson, 2015).
(48)
31
2.4.6 Korelasi Resistensi Insulin Terhadap Dislipidemia
Gangguan profil lipid dapat ditemui pada penderita DM tipe 2 yang disebut juga NIDDM. Pada keadaan ini terjadi resistensi insulin sehingga terjadi sintesis apolipoprotein B dalam hepar dan overproduksi VLDL dalam hepar. Profil lipid yang terganggu pada individu dengan resistensi insulin meliputi: (1) penurunan kadar HDL serum; (2) peningkatan serum VLDL; dan (3) peningkatan kadar LDL. Peran insulin sebagai pengatur utama dalam metabolisme karbohidrat, lipid, dan protein, akan memberikan kontribusi pada gangguan metabolisme yang berkaitan dengan glukosa dan lipid.
Resistensi insulin sering ditemukan pada orang dengan obesitas, hipertensi, hiperglikemia dan dislipidemia yang disertai trigliserida tinggi, partikel small dense Low-Density Lipoprotein (sdLDL) partikel, dan penurunan kadar kolesterol HDL. Resistensi insuin sering menimbulkan gangguan profil lipid (Goldberg, 2000).
Karakteristik hipertrigliserida endogen telah terbukti menyebabkan resistensi insulin dan intoleransi glukosa dalam plasma.
2.4.7 Terapi Dislipidemia
Tujuan pengelolaan dislipidemia jangka pendek adalah untuk mengontrol kadar LDL dan HDL dalam darah, dan menghilangkan keluhan maupun gejala yang terjadi pada penderita dislipidemia. Tujuan jangka panjang untuk mencegah terjadinya penyakit jantung koroner (PJK).
(49)
32
2.4.6.1 Terapi Farmakologis Dislipidemia
Terapi farmakologis diberikan apabila terapi non farmakologi tidak berhasil (Bahri, 2004). Terapi dengan obat-obat yang mampu menurunkan kadar kolesterol darah seperti golongan obat statin yang merupakan drug of choice, resin, niasin, sekuestran asam empedu, ezetimibe dan obat golongan fibrat.
Pada keadaan klinis tertentu penggunaan kombinasi obat sangat dianjurkan untuk menurunkan efek samping penggunaan obat.
2.4.6.2 Terapi Non Farmakologis Dislipidemia
Tujuan utama terapi non farmakologis ini merupakan upaya menurunkan risiko penyakit jantung coroner (Waspadji, 2010). Terapi non farmakologis (perubahan gaya hidup) meliputi terapi nutrisi medis, aktivitas fisik, menghindari rokok, menurunkan berat badan, pembatasan asupan alkohol.
2.5 ALA
ALA dikenal dengan nama lain dithiolane-3-pentanoic acid 1,2-dithiolane-3 valeric acid; dan thioctic acid 13, asam α-lipoat.
ALA Pertama kali diisolasi pada tahun 1951 oleh Reed sebagai agen katalis yang berhubungan dengan piruvat dehidrogenase.
2.5.1 Rumus Kimia ALA
ALA tersusun atas suatu karbon asimetris, yang terdiri dua isomer optikal dari asam lipoat yang bentuknya saling menyerupai satu sama lain. Struktur yang
(50)
33
mengandung komponen organosulfur membentuk ikatan disulfida pada atom C6 dan C8 (–C–SH or R–SH) . Rumus molekul ALA adalah C8H14O2S2. ALA terbentuk dari turunan asam oktanoat sebagai prekursornya di mitokondria hepar.
Adanya cincin thiol atau disulfida membuat ikatan yang sangat kuat terhadap merkuri.
ALA terdiri dari 2 bentuk yaitu R-ALA (bentuk ALA alami didalam tubuh manusia dan aktif secara biologis) dan S-ALA (bentuk ALA sintetis).
A
Gambar 2.8
Struktur Kimia A. α-Lipoic Acid dan B. Dihydrolipoic Acid Harding et al., 2016
ALA merupakan komponen dithiol yang secara alami disintesis secara de novo di dalam mitokondria dari asam oktanoat. ALA merupakan suatu kofaktor untuk enzim - ketoacid dehydrogenase di mitokondria, dan oleh karena itu memegang peran penting dalam metabolisme energi (Shay et al., 2009).
ALA memiliki potensial redoks yang rendah dan sangat mudah memberikan elektronnya ke senyawa lain, sehingga di dalam sel ALA akan cepat
OH O
SH HS
S S
OH O
(51)
34
direduksi. Bentuk tereduksinya dikenal sebagai dihydrolipoic acid (DHLA). Keduanya baik ALA dan DHLA mampu mengikat ROS melalui cincin dithiolane.
ALA dikenal juga sebagai asam lemak baik yang diproduksi di dalam tubuh kita. Molekul ini kecil dan bersifat mirip lipid, tetapi juga bersifat hidrofilik, sehingga bisa larut dalam air dan lemak dalam membran. Ketika masuk ke dalam sel, senyawa ini siap berinteraksi dengan membran sel. Oleh karenanya molekul tersebut dapat direduksi oleh enzim seluler, terutama yang bekerja di dalam mitokondria, namun juga dalam sitosol, misalnya glutation reduktase (Packer et al., 1995).
ALA adalah kofaktor enzim dari beberapa kompleks enzim di dalam mitokondria yang dapat mengkatalisis beberapa reaksi yang berhubungan dengan produksi energi, misalnya mengkatalisis perubahan piruvat menjadi asetil koenzim A pada kompleks enzim piruvat dehidrogenase. Sejak empat puluh tahun lalu, ahli biologi menemukan bahwa ALA adalah antioksidan kuat yang dapat melawan efek buruk dari radikal bebas pada berbagai penyakit, seperti penyakit jantung dan liver, kanker, penuaan sel, dan lainnya (Berkson, 2007).
2.5.2 Sumber Alami ALA
ALA merupakan salah satu unsur bahan makanan non-esensial yang mengandung gugus sulfur, terdapat pada berbagai makanan alami baik hewani maupun nabati, antara lain daging, jeroan (jantung, hati, ginjal) jaringan yang mengandung lipoyllysine, bayam, brokoli, ragi (Hagen, 2012).Namun, ALA yang terdapat dalam bahan makanan alami kadarnya sangat rendah sehingga biasanya
(52)
35
jumlah ALA yang dikonsumsi sangat kurang, dibandingkan dengan kandungan ALA dalam suplemen (Shay et al., 2009).
ALA sebagai antioksidan ideal karena perannya sebagai berikut: spesifitas dalam memadamkan radikal bebas, aktivitas mengkelasi logam, interaksi dengan antioksidan lainnya dan beberapa efek pada ekspresi gen. ALA cukup unik dengan memiliki kemampuan berperan sebagai antioksidan dalam jaringan larut lemak maupun air, didalam bentuk teroksidasi maupun tereduksi. Asam α-lipoat juga sangat mudah diabsorbsi melalui oral.
Konsumsi ALA dari makanan belum ditemukan dapat menyebabkan peningkatan free-ALA dalam plasma atau sel-sel manusia. Sebaliknya, pemberian suplemen ALA oral dapat diabsorpsi lebih baik dan cepat, sehingga menyebabkan peningkatan kadar free-ALA dalam plasma dan sel yang signifikan. Penelitian farmakokinetik pada manusia menemukan bahwa sekitar 30%-40% dosis oral ALA (campuran 50/50 R-LA dan S-LA) diabsorpsi tubuh. Kadar ALA dalam plasma biasanya memuncak dalam waktu satu jam atau kurang (Higdon, 2006). ALA serta metabolitnya dieksresikan terutama dalam urin (Shay et al., 2009).
Reaksi kimiawi ALA menghasilkan bentuk lipoic acid yang teroksidasi (LA) dan bentuk tereduksi (DHLA) yang keduanya merupakan antioksidan dalam reaksi redoks (Shay et al, 2009)
2.5.3 Mekanisme Kerja ALA terhadap Dislipidemia
Mekanisme ALA terhadap dislipidemia belum sepenuhnya jelas. Namun penelitian mengenai ALA dapat menurunkan kolesterol dan LDL dengan cara
(53)
36
peningkatan aktivitas lipoprotein lipase (LPL), inisiasi sintesis reseptor LDL hepatik yang meningkatkan uptake kolesterol, dan meningkatkan sistesis apolipoprotein A serta meningkatkan beta oksidasi asam lemak bebas (Yamauchi
et al., ).
Telah disebutkan bahwa salah satu mekanisme yang mendasari terjadinya akumulasi trigliserida di dalam hepatosit adalah peningkatan sintesis asam lemak dan trigliserida secara de novo akibat peningkatan ekspresi SREBP-1c dan ChREBP, serta gen- gen lipogenik lainnya. ALA terbukti menekan peningkatan sintesis trigliserida di darah dan hati dengan jalan menghambat ekspresi gen lipogenik di hati (seperti sn- glycerol-3-phosphate acyltransferase-1 dan diacylglycerol O-acyltransferase-2), menurunkan sekresi trigliserida hepatik, dan menstimulasi clearance lipoprotein yang kaya trigliserida (Butler et al., 2009). ALA memiliki kemampuan mengurangi stres oksidatif. Valdecantos menganalisis efek hepatoprotektif dari suplementasi ALA terhadap stres oksidatif yang disebabkan oleh pola makan yang mengandung tinggi lemak (Valdecantos et al., 2012).
Cara ALA memperbaiki profil lipid dengan menginhibisi aktivitas enzim HMG-CoA reduktase, meningkatkan aktivitas lipoprotein lipase di hati dan lesitin kolesterol asil transferase (LCAT) serta menghambat ekspresi gen lipogenik hepatik (Mintaheri et al., 2014).
(54)
37
Target terapi dislipidemia adalah penurunan kadar LDL. Untuk setiap penurunan kadar LDL 1 mmol/L (40 mg/dL) berhubungan dengan penurunan 22% angka mortalitas dan morbiditas kardiovaskular (Perki, 2013).
Target terapi LDL dengan risiko kardiovaskular sangat tinggi adalah ˂70 mg/dL atau penurunan ≥50% dari konsentrasi awal.
Penggunaan obat antilipid yang paling umum adalah statin yang menjadi obat pilihan utama terapi dislipidemia. Statin merupakan golongan obat antilipid yang menghambat enzim HMG-CoA reduktase yaitu obat yang dapat menurunkan kadar kolesterol pada manusia. Statin menurunkan kolesterol dengan menghambat enzim HMG-CoA reduktase, yang merupakan enzim dari jalur mevalonate sintesis kolesterol. Penghambatan enzim ini dalam hasil hati sintesis kolesterol menurun serta peningkatan sintesis reseptor LDL, yang mengakibatkan peningkatan LDL dari aliran darah. Hasil pertama dapat dilihat setelah satu minggu penggunaan dan efeknya maksimal setelah empat sampai enam minggu (Perki, 2013).
Statin sangat efektif bekerja terhadap lipoprotein LDL. Inhibisi terhadap enzim HMG-CoA reduktase akan menghambat langkah pertama dalam jalur mevalonat pada sintesis kolesterol. Statin juga dapat menurunkan trigliserida (melalui penghambatan sintesis trigliserida di hepar) serta menaikkan lipoprotein HDL (diduga melalui aktivasi PPAR, peroxisome proliferator-activated receptor) namun efeknya tidak terlalu menonjol dibandingkan penurunan LDL. Seluruh
(55)
38
statin juga melewati metabolisme first-pass ekstensif; kecuali pravastatin. Metabolisme dilakukan oleh sitokrom P450 isoform 3A4 (atorvastatin, lovastatin, simvastatin) dan 2C9 (fluvastatin). Karena itulah, atorvastatin berinteraksi dengan antifungal azol, makrolid, dan kalsium antagonis.
Dengan menginhibisi HMG-CoA reduktase, statin memblok jalur sintesis kolesterol di hati (intrahepatik). Ketika hati tidak bisa lagi menghasilkan kolesterol, kadar kolesterol dalam darah akan turun.
Efek lain statin selain menurunkan profil lipid, dapat meningkatkan fungsi endotel, memodulasi respon inflamasi, menjaga stabilitas plak, dan mencegah pembentukan trombus.
Namun demikian efek samping penggunaan obat statin tetap harus dipertimbangkan. Terapi kombinasi dapat dipertimbangkan bagi pasien yang target kolesterol LDL-nya tidak tercapai dengan terapi statin dosis tinggi atau bagi pasien yang tidak toleran terhadap pengobatan statin.
Efek samping statin berupa miopati lebih sering terjadi pada pasien berusia lanjut karena menggunakan lebih banyak obat yang di metabolisme di sitokrom P450. Untuk menghindari efek samping terutama miopati, statin pada pasien usia lanjut sebaiknya dititrasi dari dosis kecil menuju ke dosis yang dapat menurunkan konsentrasi kolesterol LDL yang dikehendaki.
2.7 Tikus Putih (Rattus norvegicus) Jantan Sebagai Hewan Coba
Tikus merupakan salah satu hewan coba dalam penelitian berbasis percobaan nutrisi (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988). Tikus termasuk hewan
(56)
39
mamalia, yang memberikan hasil terhadap suatu perlakuan tidak jauh berbeda dibanding dengan mamalia lainnya (Smith and Mangkoewidjojo, 1988).
Taksonomi tikus laboratorium adalah sebagai berikut : Kingdom : Animal
Filum : Chordata
Subfilum : Vertebrata (Craniata) Kelas : Mamalia
Subkelas : Theria Infrakelas : Eutharia Ordo : Rodentia Subordo : Myomorpha Superfamili : Muroidea Famili : Muridae Subfamili : Murinae Genus : Rattus Spesies : Rattus sp.
Karakteristik tikus yaitu: (1)tidak memiliki kantung empedu (gall bladder), (2) tidak dapat memuntahkan kembali isi perutnya, (3) tidak pernah berhenti tumbuh, namun kecepatannya akan menurun setelah berumur 100 hari (Sudrajat, 2008).
Berbagai jenis galur yang sering digunakan dalam penelitian, namun dalam penelitian ini menggunakan tikus putih galur Wistar berjenis kelamin jantan sebagai binatang coba karena tikus putih jantan dapat memberikan hasil
(57)
40
penelitian yang lebih stabil dan tidak dipengaruhi oleh adanya siklus menstruasi dan kehamilan seperti pada tikus betina (Ngatijan, 2006).
Tikus putih sebagai hewan percobaan relatif resisten terhadap infeksi dan sangat cerdas.Tikus putih tidak bersifat fotofobik seperti halnya mencit dan kecenderungan untuk berkumpul dengan sesamanya tidak begitu besar. Aktivitasnya tidak terganggu oleh adanya manusia di sekitarnya. Tikus laboratorium jantan jarang berkelahi seperti mencit jantan (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988).
Pakan yang diberikan pada tikus umumnya tersusun dari komposisi alami dan mengandung nutrisi dalam komposisi yang tepat. Pakan ideal untuk tikus yang sedang tumbuh harus memenuhi kebutuhan zat makanan antara lain protein 12%, lemak 5%, dan serat 5%, cukup mengandung vitamin A, vitamin D, asam linoleat, tiamin, riboflavin, pantotenat, vitamin B12, biotin, piridoksin dan kolin serta mineral-mineral tertentu (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988).
Selain nutrisi, pemeliharaan tikus putih sebagai hewan coba adalah perkandangan yang baik. Kandang yang digunakan untuk memelihara tikus berupa kotak yang terbuat dari metal atau plastik. Tutup untuk kandang berupa kawat dengan lubang ventilasi ukuran 1,6 cm2. Alas kandang terbuat dari guntingan kertas, serutan kayu, serbuk gergaji atau tongkol jagung yang harus bersih, tidak beracun, tidak menyebabkab alergi dan kering. Temperatur ideal kandang yaitu 18-27oC atau rata-rata 22oC dan kelembaban realtif 40-70% (Malole dan Pramono, 1989).
(58)
41
besar dibandingkan dengan mencit, sehingga untuk percobaan laboratorium tikus putih lebih menguntungkan daripada mencit (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988).
Berikut ini adalah data biologis tikus laboratorium: Lama hidup : 2-3 tahun bisa mencapai 4 tahun Lama produksi ekonomis : 1 tahun
Kawin sesudah beranak : 1-24 jam Umur disapih : 21 hari Umur dewasa : 40-6- hari
Umur dikawinkan : 10 minggu (jantan dan betina)
Berat badan dewasa : 300-400 gram jantan, 200-250 gram betina Suhu rektal : 36-39o C
Denyut jantung : 330-480/menit, turun menjadi 250/menit dengan anestesi dan naik sampai 550/menit keadaan stres Volume darah : 57-70 ml/Kg
(1)
peningkatan aktivitas lipoprotein lipase (LPL), inisiasi sintesis reseptor LDL hepatik yang meningkatkan uptake kolesterol, dan meningkatkan sistesis apolipoprotein A serta meningkatkan beta oksidasi asam lemak bebas (Yamauchi et al., ).
Telah disebutkan bahwa salah satu mekanisme yang mendasari terjadinya akumulasi trigliserida di dalam hepatosit adalah peningkatan sintesis asam lemak dan trigliserida secara de novo akibat peningkatan ekspresi SREBP-1c dan ChREBP, serta gen- gen lipogenik lainnya. ALA terbukti menekan peningkatan sintesis trigliserida di darah dan hati dengan jalan menghambat ekspresi gen lipogenik di hati (seperti sn- glycerol-3-phosphate acyltransferase-1 dan diacylglycerol O-acyltransferase-2), menurunkan sekresi trigliserida hepatik, dan menstimulasi clearance lipoprotein yang kaya trigliserida (Butler et al., 2009). ALA memiliki kemampuan mengurangi stres oksidatif. Valdecantos menganalisis efek hepatoprotektif dari suplementasi ALA terhadap stres oksidatif yang disebabkan oleh pola makan yang mengandung tinggi lemak (Valdecantos et al., 2012).
Cara ALA memperbaiki profil lipid dengan menginhibisi aktivitas enzim HMG-CoA reduktase, meningkatkan aktivitas lipoprotein lipase di hati dan lesitin kolesterol asil transferase (LCAT) serta menghambat ekspresi gen lipogenik hepatik (Mintaheri et al., 2014).
(2)
Target terapi dislipidemia adalah penurunan kadar LDL. Untuk setiap penurunan kadar LDL 1 mmol/L (40 mg/dL) berhubungan dengan penurunan 22% angka mortalitas dan morbiditas kardiovaskular (Perki, 2013).
Target terapi LDL dengan risiko kardiovaskular sangat tinggi adalah ˂70 mg/dL atau penurunan ≥50% dari konsentrasi awal.
Penggunaan obat antilipid yang paling umum adalah statin yang menjadi obat pilihan utama terapi dislipidemia. Statin merupakan golongan obat antilipid yang menghambat enzim HMG-CoA reduktase yaitu obat yang dapat menurunkan kadar kolesterol pada manusia. Statin menurunkan kolesterol dengan menghambat enzim HMG-CoA reduktase, yang merupakan enzim dari jalur mevalonate sintesis kolesterol. Penghambatan enzim ini dalam hasil hati sintesis kolesterol menurun serta peningkatan sintesis reseptor LDL, yang mengakibatkan peningkatan LDL dari aliran darah. Hasil pertama dapat dilihat setelah satu minggu penggunaan dan efeknya maksimal setelah empat sampai enam minggu (Perki, 2013).
Statin sangat efektif bekerja terhadap lipoprotein LDL. Inhibisi terhadap enzim HMG-CoA reduktase akan menghambat langkah pertama dalam jalur mevalonat pada sintesis kolesterol. Statin juga dapat menurunkan trigliserida (melalui penghambatan sintesis trigliserida di hepar) serta menaikkan lipoprotein HDL (diduga melalui aktivasi PPAR, peroxisome proliferator-activated receptor) namun efeknya tidak terlalu menonjol dibandingkan penurunan LDL. Seluruh
(3)
statin juga melewati metabolisme first-pass ekstensif; kecuali pravastatin. Metabolisme dilakukan oleh sitokrom P450 isoform 3A4 (atorvastatin, lovastatin, simvastatin) dan 2C9 (fluvastatin). Karena itulah, atorvastatin berinteraksi dengan antifungal azol, makrolid, dan kalsium antagonis.
Dengan menginhibisi HMG-CoA reduktase, statin memblok jalur sintesis kolesterol di hati (intrahepatik). Ketika hati tidak bisa lagi menghasilkan kolesterol, kadar kolesterol dalam darah akan turun.
Efek lain statin selain menurunkan profil lipid, dapat meningkatkan fungsi endotel, memodulasi respon inflamasi, menjaga stabilitas plak, dan mencegah pembentukan trombus.
Namun demikian efek samping penggunaan obat statin tetap harus dipertimbangkan. Terapi kombinasi dapat dipertimbangkan bagi pasien yang target kolesterol LDL-nya tidak tercapai dengan terapi statin dosis tinggi atau bagi pasien yang tidak toleran terhadap pengobatan statin.
Efek samping statin berupa miopati lebih sering terjadi pada pasien berusia lanjut karena menggunakan lebih banyak obat yang di metabolisme di sitokrom P450. Untuk menghindari efek samping terutama miopati, statin pada pasien usia lanjut sebaiknya dititrasi dari dosis kecil menuju ke dosis yang dapat menurunkan konsentrasi kolesterol LDL yang dikehendaki.
2.7 Tikus Putih (Rattus norvegicus) Jantan Sebagai Hewan Coba
Tikus merupakan salah satu hewan coba dalam penelitian berbasis percobaan nutrisi (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988). Tikus termasuk hewan
(4)
mamalia, yang memberikan hasil terhadap suatu perlakuan tidak jauh berbeda dibanding dengan mamalia lainnya (Smith and Mangkoewidjojo, 1988).
Taksonomi tikus laboratorium adalah sebagai berikut : Kingdom : Animal
Filum : Chordata
Subfilum : Vertebrata (Craniata) Kelas : Mamalia
Subkelas : Theria Infrakelas : Eutharia Ordo : Rodentia Subordo : Myomorpha Superfamili : Muroidea Famili : Muridae Subfamili : Murinae Genus : Rattus Spesies : Rattus sp.
Karakteristik tikus yaitu: (1)tidak memiliki kantung empedu (gall bladder), (2) tidak dapat memuntahkan kembali isi perutnya, (3) tidak pernah berhenti tumbuh, namun kecepatannya akan menurun setelah berumur 100 hari (Sudrajat, 2008).
Berbagai jenis galur yang sering digunakan dalam penelitian, namun dalam penelitian ini menggunakan tikus putih galur Wistar berjenis kelamin jantan sebagai binatang coba karena tikus putih jantan dapat memberikan hasil
(5)
penelitian yang lebih stabil dan tidak dipengaruhi oleh adanya siklus menstruasi dan kehamilan seperti pada tikus betina (Ngatijan, 2006).
Tikus putih sebagai hewan percobaan relatif resisten terhadap infeksi dan sangat cerdas.Tikus putih tidak bersifat fotofobik seperti halnya mencit dan kecenderungan untuk berkumpul dengan sesamanya tidak begitu besar. Aktivitasnya tidak terganggu oleh adanya manusia di sekitarnya. Tikus laboratorium jantan jarang berkelahi seperti mencit jantan (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988).
Pakan yang diberikan pada tikus umumnya tersusun dari komposisi alami dan mengandung nutrisi dalam komposisi yang tepat. Pakan ideal untuk tikus yang sedang tumbuh harus memenuhi kebutuhan zat makanan antara lain protein 12%, lemak 5%, dan serat 5%, cukup mengandung vitamin A, vitamin D, asam linoleat, tiamin, riboflavin, pantotenat, vitamin B12, biotin, piridoksin dan kolin serta mineral-mineral tertentu (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988).
Selain nutrisi, pemeliharaan tikus putih sebagai hewan coba adalah perkandangan yang baik. Kandang yang digunakan untuk memelihara tikus berupa kotak yang terbuat dari metal atau plastik. Tutup untuk kandang berupa kawat dengan lubang ventilasi ukuran 1,6 cm2. Alas kandang terbuat dari guntingan kertas, serutan kayu, serbuk gergaji atau tongkol jagung yang harus bersih, tidak beracun, tidak menyebabkab alergi dan kering. Temperatur ideal kandang yaitu 18-27oC atau rata-rata 22oC dan kelembaban realtif 40-70% (Malole dan Pramono, 1989).
(6)
besar dibandingkan dengan mencit, sehingga untuk percobaan laboratorium tikus putih lebih menguntungkan daripada mencit (Smith dan Mangkoewidjojo, 1988).
Berikut ini adalah data biologis tikus laboratorium: Lama hidup : 2-3 tahun bisa mencapai 4 tahun Lama produksi ekonomis : 1 tahun
Kawin sesudah beranak : 1-24 jam Umur disapih : 21 hari Umur dewasa : 40-6- hari
Umur dikawinkan : 10 minggu (jantan dan betina)
Berat badan dewasa : 300-400 gram jantan, 200-250 gram betina Suhu rektal : 36-39o C
Denyut jantung : 330-480/menit, turun menjadi 250/menit dengan anestesi dan naik sampai 550/menit keadaan stres Volume darah : 57-70 ml/Kg