PEMBERIAN EKSTRAK LABU SIAM (SECHIUM EDULE)MEMPERBAIKI PROFIL LIPID TIKUS PUTIH JANTAN(RATTUS NORVEGICUS) DISLIPIDEMIA LEBIH BAIK DARIPADA SIMVASTATIN.
TESIS
PEMBERIAN EKSTRAK LABU SIAM (SECHIUM
EDULE) MEMPERBAIKI PROFIL LIPID TIKUS
PUTIH JANTAN (RATTUS NORVEGICUS)
DISLIPIDEMIA LEBIH BAIK DARIPADA
SIMVASTATIN
CHERIA VALENTINA
1490761018
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STRUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
(2)
ii
PEMBERIAN EKSTRAK LABU SIAM (SECHIUM
EDULE) MEMPERBAIKI PROFIL LIPID TIKUS
PUTIH JANTAN (RATTUS NORVEGICUS)
DISLIPIDEMIA LEBIH BAIK DARIPADA
SIMVASTATIN
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik, Program Pascasarjana Universitas Udayana
CHERIA VALENTINA NIM 1490761018
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STRUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
(3)
Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 28 Januari 2016
Pembimbing I, Pembimbing II,
Prof.Dr.dr.Wimpie I. Pangkahila, Sp.And.,FAACS Prof.Dr.dr.J.Alex Pangkahila,M.SC.,Sp.And
NIP. 194612131971071001 NIP. 19440211964091001
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. 195805211985031002 NIP. 195902151985102001
(4)
iv
Hasil Penelitian ini Telah Diuji dan Dinilai Oleh Panitia Penguji pada
Program Pascasarjana Universitas Udayana Pada Tanggal : 28 Januari 2016
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana Nomor : 598/UN.14.4/HK/2016 tertanggal 25 Januari 2016
Penguji :
Ketua : Prof.Dr.dr.Wimpie I. Pangkahila, Sp. And., FAACS Anggota :
1. Prof.Dr.dr.J. Alex Pangkahila, M.SC, Sp.And 2. Dr.dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, Sp.GK 3. Dr.dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK., M.Kes.
(5)
v
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Nama : dr. Cheria Valentina
NIM : 1490761018
Program Studi : Magister Ilmu Biomedik (Anti-Aging Medicine)
Judul : Pemberian Ekstrak Labu Siam (Sechium edule) Memperbaiki Profil Lipid Tikus Putih Jantan (Rattus Norvegicus) Dislipidemia Lebih Baik Daripada Simvastatin
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat.
Apabila kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini , maka
saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 tahun 2010
dan Peraturan Perundang-undang yang berlaku.
Denpasar, 28 Januari 2016
Yang membuat pernyataan,
(6)
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur kepada
Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya atas karuniaNya tesis yang berjudul
Pemberian Ekstrak Labu Siam (Sechium edule) Memperbaiki Profil Lipid Tikus Putih Jantan (Rattus Norvegicus) Dislipidemia Lebih Baik Daripada Simvastatin dapat diselesaikan dalam rangka menyelesaikan pendidikan untuk memperoleh
Gelar Magister pada Program Magister Program Studi Ilmu Biomedik,
kekhususan Anti Aging Medicine, Program Pascasarjana Universitas Udayana. Selama penelitian ini, penulis mendapat banyak pengalaman yang dapat
memperkaya wawasan serta menjadi pengalaman berharga dalam proses
pembelajaran hidup penulis, baik dari segi ilmiah maupun aspek nilai sosial.
Semua ini tidak lepas dari peran serta orang-orang disekeliling penulis yang
senantiasa mendukung dan selalu ada pada saat-saat yang sulit. Pada kesempatan
ini perkenankanlah penulis menyampaikan rasa hormat, penghargaan dan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) selaku Direktur Pascasarjana
Universitas Udayana, Prof. Dr. Made Budiarsa, M.A selaku Asdir I dan Prof.
Dr. Ir. Ketut Budi Susrusa, MS selaku Asdir II yang telah memberikan
kesepatan untuk mengikuti pendidikan di Program Pascasarjana
2. Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAAC, selaku pembimbing I, yang
dengan penuh perhatian telah banyak sekali memberikan dorongan,
bimbingan dan masukan yang teliti dan sangat dirasakan manfaatnya oleh
(7)
vii
3. Prof.Dr.dr.J. Alex Pangkahila, M.SC, Sp.And, selaku pembimbing II, yang
telah dengan sabar memberikan dorongan, semangat, masukan dan saran
ilmiah kepada penulis selama penyusunan tesis ini.
4. Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc,Sp.GK, selaku Ketua Program
Studi dan penguji yang dengan bersemangat membimbing dan banyak sekali
memberi masukan serta pembelajaran yang sangat dirasakan manfaatnya oleh
penulis selama penyusunan tesis ini.
5. Dr. dr. Desak Made Wihandani, M.Kes, selaku penguji yang telah banyak
memberikan perhatian yang begitu besar, bimbingan dan masukan yang
sangat teliti kepada penulis selama penyusunan tesis ini.
6. Dr. dr. Ida Sri Iswari, Sp. MK, M.Kes, selaku penguji yang banyak sekali
membimbing dan memberi masukan yang kritis serta pengajaran yang sangat
dirasakan manfaatnya oleh penulis selama penyusunan tesis ini.
7. Ferbian, S.KH yang telah banyak membantu selama penulis melakukan
penelitian di laboratorium Patologi Veteriner, Universitas Udayana serta
memberikan masukan dan saran ilmiah terutama dalam statistik yang sangat
berguna bagi penulis dalam menyusun tesis ini.
8. Semua staf bagian serta teman-teman mahasiswa Program Magister Biomedik
kekhususan Anti Aging Medicine atas doa, semangat dan dukungannya. 9. Keluarga besar tercinta, suami (Segaryanto Tejo, SE), putra tercinta
(Richmond Wilson Tejo), orang tua serta mertua atas doa, dukungan,
pengertian dan selalu memberikan dorongan selama penulis menempuh
(8)
viii
Penulis juga sangat berterima kasih kepada teman-teman dan semua
pihak yang namanya tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah ikut
membantu dalam pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini, semoga Tuhan Yang
Maha Esa senantiasa melimpahkan berkat dan rahmatNya kepada semua pihak
yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini serta kepada penulis
sekeluarga. Akhir kata, semoga hasil penelitian ini akan banyak bermanfaat bagi
perkembangan ilmu pengetahuan. Semoga Tuhan memberkati kita semua.
Denpasar, Januari 2016
(9)
ix ABSTRAK
PEMBERIAN EKSTRAK LABU SIAM (SECHIUM EDULE) MEMPERBAIKI PROFIL LIPID TIKUS PUTIH JANTAN (RATTUS
NORVEGICUS) DISLIPIDEMIA LEBIH BAIK DARIPADA SIMVASTATIN
Dislipidemia berpengaruh dalam proses penuaan dengan menyebabkan penuaan dini serta aterosklerosis yang pada akhirnya akan menyebabkan penyakit kardiovaskular. Terapi obat sintetis antidislipidemia memiliki efek samping dan harga yang relatif mahal. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa berbagai senyawa alami seperti flavonoid, saponin, tanin, fenol, antioksidan yang juga terkandung dalam buah labu siam dapat menurunkan kadar kolesterol total dan LDL. Hal ini berarti labu siam dapat berguna sebagai anti kolesterol. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan efektifitas ekstrak labu siam dan simvastatin terhadap penurunan kolesterol total, kolesterol LDL, dan trigliserida serta peningkatan kolesterol HDL pada tikus putih jantan dislipidemia.
Penelitian ini adalah penelitian eksperimental dengan rancangan pre test-post test control group yang dilaksanakan di Laboratorium Patologi Veteriner, Fakultas Kedokteran Hewan ,Universitas Udayana. Dalam penelitian ini digunakan 20 ekor tikus putih (Rattus norvegicus) dewasa jantan yang diinduksi diit tinggi kolesterol, yang terbagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok kontrol obat (Simvastatin 0.36 mg/ 200 grBB) dan kelompok perlakuan (Ekstrak Labu Siam 40 mg/200 gr BB) selama 21 hari.
Hasil menunjukkan bahwa pada kelompok simvastatin terdapat penurunan kadar kolesterol total dari 215,40±7,11 mg/dl menjadi 149,00±9,13 mg/dl (30,8%),
penurunan kadar trigliserida dari 121,80±9,29 mg/dl menjadi 80,60±2,95 mg/dl
(33,8%), penurunan kadar LDL dari137,20±8,56 mg/dl menjadi 109,90±12,03
mg/dl (19,9%), peningkatan kadar HDL dari 51.00±3,37 mg/dl menjadi
81,50±6,60 mg/dl (59,8%). Pada kelompok ekstrak labu siam terdapat penurunan
kadar kolesterol total dari 219,90±10,61 mg/dl menjadi 139,20±8,28 mg/dl
(36,7%), penurunan kadar trigliserida dari 116,50±12,87 mg/dl menjadi
93,80±5,16 mg/dl (19,5%), penurunan kadar LDL dari136,50±7,78 mg/dl menjadi
93,60±8,0 mg/dl (31,4%), peningkatan kadar HDL dari 49,40±3,95 mg/dl menjadi
64,70±5,31 mg/dl (31%). Rerata kolesterol total, trigliserida, LDL dan HDL kedua
kelompok sebelum dan sesudah perlakuan menunjukkan perbedaan secara bermakna (p<0,05), namun ekstrak labu siam memberikan efek penurunan kolesterol total dan LDL lebih besar dibandingkan dengan simvastatin. Penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak labu siamdapat dipakai sebagai obat tambahan dalam menangani dislipidemia khususnya menurunkan kolesterol total dan LDL. Kata kunci : ekstrak labu siam, simvastatin, kolesterol total, LDL, dislipidemia
(10)
x ABSTRACT
CHAYOTE EXTRACTS (SECHIUM EDULE) IMPROVING LIPID PROFILE BETTER THAN SIMVASTATIN IN DYSLIPIDEMIA MALE
RATS (RATTUS NORVEGICUS)
Dyslipidemia had an impact on aging process by causing an early aging and atheroclerosis, which in turn led to cardiovascular disease. The antidyslipidemia synthetic drug therapy had adverse side effects and the price was relatively expensive. Number of studies showed that various natural compounds such as flavonoid, saponin, tanin, fenol, antioxidant that also can be found in chayote can lower the total and LDL cholesterol level. This mean that chayote can be useful as anti-cholesterol. This study aimed to compare the effectiveness of the chayote extract compared to simvastatin in decreasing the total cholesterol, LDL, and trigliserides level and increasing of HDL cholesterol in dyslipidemia male rats.
This study was an experimental research with randomized pretest-posttest control group design that were performed at the Laboratory of Veterinary Pathology, Faculty of Veterinary Medicine, Udayana University. This study used 20 male rats (Rattus norvegicus) induced by high-cholesterol diet, which was divided into two groups: control group (Simvastatin drug 0.36 mg/200 grBW) and treatment group (chayote extracts 40 mg/200 grBW) for 21 days.
The results showed that in the simvastatin group, there were a decreasing level of total cholesterol from 215.40±7.11 mg/dl to 149.00±9.13 mg/dl (30.8%),
decreasing level of trigliserides from 121.80±9.29 mg/dl to 80.60±2.95 mg/dl
(33.8%), decreasing level ofLDL from 137.20±8.56 mg/dl to 109.90±12.03 mg/dl
(19.9%), increasing level of HDL from 51.00±3.37 mg/dl to 81.50±6.60 mg/dl
(59.8%). Chayote extracts group showed a decreasing level of total cholesterol from219.90±10.61 mg/dl to 139.20±8.28 mg/dl (36.7%), decreasing level of
trigliserides from 116.50±12.87 mg/dl to 93.80±5.16 mg/dl (19.5%), decreasing
level ofLDL from 136.50±7.78 mg/dl to 93.60±8.0 mg/dl (31.4%), increasing
level of HDL from 49.40±3.95 mg/dl to 64.70±5.31 mg/dl (31%). The mean of the
total cholesterol, trigliserides, LDL and HDL both groups before and after the intervention were significantly different (p<0.05). However, Chayote extracts provided a greater effect in decreasing the level of total cholesterol and LDL rather than simvastatin. This study showed that Chayote extracts can be used as an additional medicine for treatment of dyslipidemia, especially in lowering total cholesterol and LDL blood level.
(11)
xi DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM ... i
PRASYARAT GELAR ... ii
LEMBAR PERSETUJUAN... iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ... iv
PLAGIAT ... v
UCAPAN TERIMA KASIH ... vi
ABSTRAK ... ix
ABSTRACT ... x
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 5
1.3 Tujuan Penelitian ... 6
1.4 Manfaat Penelitian ... 7
BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 8
2.1 Penuaan (Aging) ... 9
2.2 Lemak ... 10
2.2.1 Kolesterol ... 10
2.2.1.2 Biosintesis Kolesterol ... 11
2.2.2 Trigliserida ... 12
2.2.2.1 Hidrolisis Trigliserida ... 13
2.2.3 Fosfolipid ... 15
2.2.4 Asam Lemak ... 16
(12)
xii
2.4. Transpor Lipid ... 19
2.5 Dislipidemia ... 24
2.5.1 Definisidan Klasifikasi Dislipidemia ... 24
2.5.2 Diagnosis Dislipidemia ... 25
2.5.3 Penatalaksanaan Dislipidemia ... 25
2.5.3.1 Terapi Non Farmakologis ... 26
2.5.3.2 Terapi Farmakologis ... 27
2.6 Hubungan Dislipidemia dengan Penuaan (Aging)... 31
2.7 Labu Siam (Sechium edule) ... 32
2.7.1 Morfologi Tanaman ... 33
2.7.2 Kandungan Kimia ... 34
2.7.3 Hubungan Labu Siam dengan Dislipidemia ... 35
2.7 Hewan Percobaan ... 42
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS PENELITIAN ... 44
3.1 Kerangka Berpikir ... 44
3.2 Konsep Penelitian ... 45
3.3 Hipotesis Penelitian ... 46
BAB IV METODE PENELITIAN ... 47
4.1 Rancangan Penelitian ... 48
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 48
4.2.1 Tempat Penelitian ... 48
4.2.2 Waktu Penelitian ... 48
4.3 Populasi dan Sampel Penelitian ... 48
4.3.1 Populasi Penelitian ... 48
4.3.2 Sampel Penelitian ... 49
4.3.2.1 Kriteria Inklusi ... 49
4.3.2.2 Kriteria Ekslusi ... 49
4.3.3 Penentuan Besar Sampel ... 49
4.3.4 Cara Pengambilan Sampel ... 50
(13)
xiii
4.4.1 Identifikasi Variabel ... 51
4.4.2 Klasifikasi Variabel ... 51
4.4.3 Hubungan Antar Variabel ... 51
4.4.4 Definisi Operasional Variabel ... 52
4.5 Bahan dan Instrumen Penelitian ... 53
4.5.1 Bahan Penelitian... 53
4.5.2 Instrumen Penelitian... 53
4.6 Hewan Percobaan ... 54
4.7 Prosedur Penelitian ... 54
4.7.1 Pelaksanaan Penelitian ... 54
4.7.2 Pemberian Simvastatin ... 56
4.7.3 Cara dan Pemberian Ekstrak Labu Siam ... 56
4.7.4 Cara Pemeriksaan Profil Lipid ... 57
4.8 Alur Penelitian ... 58
4.9 Analisis Data ... 59
BAB V HASIL PENELITIAN ... 60
BAB VI PEMBAHASAN PENELITIAN ... 76
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN... 82
DAFTAR PUSTAKA ... 84
(14)
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Struktur Kolesterol ... 11
Gambar 2.2 Sintesis Kolesterol dalam Tubuh Manusia ... 12
Gambar 2.3 Oksidasi Beta Asam Lemak untuk Menghasilkan Asetilkoenzim A ... 14
Gambar 2.4 Reaksi Akhir dalam Siklus Asam Sitrat untuk Tiap Molekul Asetil Ko-A ... 15
Gambar 2.5 Jalur Endogen dan Eksogen Metabolisme Lipoprotein ... 18
Gambar 2.6 Cara Kerja Statin ... 30
Gambar 2.7 Labu Siam ... 33
Gambar 2.8 Tikus Rattus Norvegicus ... 43
Gambar 3.1 Konsep Penelitian ... 45
Gambar 4.1 Hubungan Antar Variabel ... 51
Gambar 5.1 Grafik Perubahan Kolesterol Total Sebelum dan Sesudah Perlakuan Antar Kelompok ... 65
Gambar 5.2 Grafik Perubahan Trigliserida Sebelum dan Sesudah Perlakuan Antar Kelompok ... 68
Gambar 5.3 Grafik Perubahan LDL Sebelum dan Sesudah Perlakuan Antar Kelompok ... 70
Gambar 5.4 Grafik Perubahan HDL Sebelum dan Sesudah Perlakuan Antar Kelompok ... 72
(15)
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Interpretasi Kadar Lipid Plasma... 25
Tabel 2.2 Intervensi Gaya Hidup yang Dapat Dilakukan untuk Mengurangi Kolesterol LDL, HDL dan TG ... 26
Tabel 2.3 Obat Hipolipidemik dan Efek terhadap Kadar Lipid Plasma. 27 Tabel 5.1 Hasil Analisi Desktiptif ... 61
Tabel 5.2 Hasil Uji Normalitas Data ... 62
Tabel 5.3 Hasil Uji Homogenitas Data Antar Kelompok ... 63
Tabel 5.4 Rerata Kadar Kolesterol Total Antar Kelompok ... 64
Tabel 5.5 Rerata Kadar Trigliserida Antar Kelompok ... 66
Tabel 5.6 Rerata Kadar LDL Antar Kelompok ... 69
Tabel 5.7 Rerata Kadar HDL Antar Kelompok ... 71
Tabel 5.8 Hasil Uji Komparabilitas Kolesterol Total dan Trigliserida Antara Pre dan Posttest Antar Kelompok ... 73
Tabel 5.9 Hasil Uji Komparabilitas LDL dan HDL Antara Pre dan Posttest Antar Kelompok ... 73
Tabel 5.10 Hasil Uji Komparabilitas Sebelum Perlakuan... 74
(16)
xvi
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
SINGKATAN
PTM : Penyakit Tidak Menular PJK : Penyakit Jantung Koroner
SKRT : Survei Kesehatan Rumah Tangga LCAT : Cholesterol Acyltransferase
LPL : Lipoprotein Lipase
IDL : Intermediate Density Lipoprotein
LDL : Low Density Lipoprotein
HDL : High Density Lipoprotein
VLDL : Very Low Density Lipoprotein
IPP : Isopentil Pirofosfat
FPP : Farsenil Pirofosfat
NCEP : National Cholesterol Education Program
ATP : Adult Treatment Panel
SAFA : Saturated Fatty Acid
MUFA : Mono and Poly Unsaturated Fatty Acid
PPAR : Peroxisome Proliferator-Activated Receptor
SREBP : Sterol Regulatory Element Binding Proteins
ASCVD : Aterosclerotic Cardiovascular Disease
FFA : Free Fatty Acids
GAEAC : Gallic Acids Equivalent Antioxidant Capacity
ROS : Reactive Oxygen Species
TNF : Tumor Necrosis Factor
SWE : Sechium Water Extracts
SWA : Sechium Polyphenol Extracts
CPT : Karnitin Palmitoyltransferase FLD : Fatty Liver Disease
(17)
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Ethical Clearance... 91
Lampiran 2 Tabel Konversi Dosis Manusia dan Hewan ... 92
Lampiran 3 Analisa Kuantitatif Kadar GAEAC Ekstrak Labu Siam ... 93
Lampiran 4 Analisa Kuantitatif Kadar Fenol Ekstrak Labu Siam ... 93
Lampiran 5 Analisa Kuantitatif Kadar Flavonoid Ekstrak Labu Siam ... 94
Lampiran 6 Analisa Kuantitatif Kadar Tanin Ekstrak Labu Siam ... 94
Lampiran 7 Analisis Deskriptif ... 95
Lampiran 8 Uji Normalitas ... 98
Lampiran 9 Uji Homogenitas ... 99
Lampiran 10 Analisis Komparasi Sebelum Perlakuan (pretest)... 101
Lampiran 11 Analisis Komparasi Sesudah Perlakuan (posttest) ... 102
Lampiran 12 Analisis Efek Perlakuan ... 103
Lampiran 13 Kadar Kolesterol Total Sebelum dan Sesudah Perlakuan ... 106
Lampiran 14 Data Berat Badan Tikus Selama Penelitian ... 107
(18)
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Penuaan atau aging process adalah suatu proses bertambah tua atau adanya tanda-tanda penuaan setelah mencapai usia dewasa. Secara alamiah
seluruh komponen tubuh pada tahap ini tidak dapat berkembang lagi dan mulai
terjadi penurunan fungsi tubuh karena proses penuaan. Pada umumnya manusia
menganggap menjadi tua memang harus terjadi, sudah ditakdirkan, dan semua
masalah yang muncul harus dialami. Lebih dari itu, bahkan banyak yang
berpendapat usia setiap manusia sudah ditentukan oleh Tuhan, sampai usia
tertentu, yang tidak sama pada setiap manusia.
Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan manusia menjadi tua melalui
proses penuaan, yang kemudian menjadi sakit, dan akhirnya membawa kepada
kematian. Anti-aging medicine menanggapi dan memperlakukan penuaan sebagai salah satu penyakit yang dapat dihindari, dicegah, dan diperlambat, bahkan
dihambat, dan kualitas hidup dapat dipertahankan. Terdapat faktor internal dan
eksternal yang mempengaruhi proses penuaan. Faktor internal adalah radikal
bebas, hormon yang berkurang, proses glikosilasi, metilasi, apoptosis, sistem
kekebalan yang menurun, dan gen. Faktor eksternal yang utama ialah gaya hidup,
stress dan kemiskinan (Pangkahila, 2011).
Kesehatan merupakan hal yang penting dan modal utama dalam menjaga
(19)
2
maka semua aktivitas tidak dapat dilakukan secara maksimal. Penyakit tidak
menular (PTM) menjadi penyebab utama kematian secara global. Data WHO
menunjukkan bahwa 57 juta kematian yang yang terjadi di dunia pada tahun 2008,
sebanyak 36 juta atau hampir dua pertiganya disebabkan oleh Penyakit Tidak
Menular. PTM juga membunuh penduduk dengan usia yang lebih muda. Di
negara-negara dengan tingkat ekonomi rendah dan menengah, dari seluruh
kematian yang terjadi pada orang-orang berusia kurang dari 60 tahun, 29%
disebabkan oleh PTM, sedangkan di negara-negara maju, menyebabkan 13%
kematian. Proporsi penyebab kematian PTM pada orang-orang berusia kurang
dari 70 tahun didapatkan penyakit kardiovaskular merupakan penyebab terbesar
(39%).
Dislipidemia merupakan kelainan metabolisme lipid yang ditandai oleh
kelainan (peningkatan atau penurunan) fraksi lipid dalam plasma (Chan dkk.,
2009). Dislipidemia ini akan menyebabkan aterosklerosis dan pada akhirnya akan
menyebabkan penyakit kardiovaskular. Prevalensi PJK semakin meningkat
seiring dengan majunya jaman dimana gaya hidup masyarakat semakin berubah
menjadi tidak sehat (Data dan Informasi Kesehatan, 2012). Di Indonesia angka
kematian yang disebabkan oleh aterosklerosis semakin meningkat tajam dalam
kurun waktu sepuluh tahun terakhir (Fikri, 2009). Dislipidemia ini berpengaruh
dalam proses penuaan dengan menyebabkan penuaan dini.
Pada penyakit kardiovaskular terjadi hambatan aliran darah oleh endapan
aterosklerosis pada arteri koroner yang menyuplai darah ke otot-otot jantung. Dari
(20)
3
darah, makin tinggi angka kejadian kelainan kardiovaskular. Begitu juga dengan
makin rendah kadar kolesterol maka makin rendah kejadian penyakit
kardiovaskular. Setiap penurunan kadar kolesterol total 1% menghasilkan
penurunan resiko mortalitas kardiovaskular sebesar 2%. Begitu juga dengan kadar
kolesterol LDL (Low Density Lipoprotein). Penurunan LDL sebesar 1 mg/dL menurunkan resiko kejadian kardiovaskular sebesar 1% (Anwar, 2004).
Banyak faktor yang menyebabkan dislipidemia seperti faktor genetik,
kurangnya aktivitas fisik, pola makan yang tidak teratur dan jenis makanan yang
dikonsumsi, seperti sedentary lifestyle masyarakat sekarang yang banyak mengkonsumsi junk food yang merupakan faktor-faktor yang dapat menyebabkan terjadinya dislipidemia. Dislipidemia dapat diobati dengan cara diet yang baik,
aktivitas fisik atau olahraga serta dapat digunakan obat bila diet dan aktivitas fisik
tidak dapat menurunkan dislipidemia.
Terapi obat sintetis untuk menurunkan kolesterol dan trigliserida yang ada
seperti lovastatin, fenofibrat, klofibrat, gemfibrozil, simvastatin relatif mahal
harganya dan memiliki efek samping, seperti gangguan saluran cerna (mual,
mencret, perut kembung) yang terjadi pada 10% pasien. Efek samping lain yang
dapat terjadi adalah ruam kulit, alopesia, impotensi, anemia, berat badan
bertambah, gangguan irama jantung. Pada pemberian statin dapat terjadi
peningkatan kreatinin kinase dalam plasma, rhabdomiolisis, dan berlanjut ke
gagal ginjal serta miopati (Katzung, 2002). Penggunaan statin juga harus
memperhatikan fungsi hepar karena metabolisme statin melalui sitokrom P450 di
(21)
4
Dengan banyaknya efek samping obat sintetis tersebut maka perlu
dipikirkan cara pengobatan lainnya yang dapat menurunkan kolesterol total, LDL,
dan trigliserida dengan harga yang relatif lebih murah dan dengan efek samping
yang kecil sehingga aman digunakan (Sirtori dkk., 2000).
Salah satu tanaman yang dikenal dapat menurunkan kadar kolesterol
secara empiris adalah labu siam (Sechium edule). Buah labu siam biasa digunakan sebagai sayuran. Dari penelitian terdahulu dilakukan perlakuan dengan dosis 20
mg, 30 mg dan 40 mg didapatkan penurunan kadar kolesterol dan trigliserida tikus putih jantan yang diberi diit tinggi kolesterol dan lemak. Penurunan efek sebanding dengan peningkatan dosisnya. Dosis yang memberikan kadar penurunan terbesar adalah 40 mg/200gr BB. Pada penelitian ini dibandingkan perlakuan selama 3 minggu dan 6 minggu, tetapi didapatkan hasil yang lebih baik pada perlakuan selama 3 minggu (Agustini dan Marlina, 2006).
Pada uji kuantitatif ekstrak labu siam yang dilakukan di Laboratorium
Analisis Pangan di Universitas Udayana didapatkan kadar tanin 451,2929 mg/100
gr, flavonoid 3,9089 mg/100 gr, fenol 87,43/100 gr, antioksidan gallic acids equivalent antioxidant capacity (GAEAC) 48,5105 ppm.
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan terdapat senyawa
berkhasiat yang dikandung dalam buah labu siam ini. Tidak hanya satu senyawa
yang berperan aktif, tetapi oleh karena senyawa lainnya yang secara sinergis
bekerja sama dalam menurunkan profil lipid. Serat nabati yang terdapat dalam
tanaman ini diduga dapat mengurangi penyerapan kolesterol dalam usus. Saponin
(22)
5
meningkatkan eksresi sehingga dapat secara langsung menurunkan kolesterol
yang berada dalam tubuh (Widodo dkk., 2010). Serta tanin yang termasuk dalam
senyawa polifenol diduga berperan sebagai antioksidan yang r n si a a
nan a ra i a as s r a n a ros s o si asi ( o dkk., 2006). Indonesia merupakan negara yang kaya akan tanaman berkhasiat obat
(Supriadi, 2001). Penelitian tentang ekstrak labu siam ini dalam memperbaiki
profil lipid dapat dilakukan untuk kepentingan kesehatan dan anti-aging medicine. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui manfaat ekstrak buah labu siam
terhadap penurunan kadar kolesterol total, kolesterol LDL, dan trigliserida serta
peningkatan kolesterol HDL pada hewan coba yang telah diinduksi diit tinggi
kolesterol. Pada penelitian ini digunakan simvastatin sebagai kontrol obat, karena
simvastatin merupakan salah satu terapi untuk mengatasi dislipidemia dan
merupakan daftar obat esensial dalam keputusan Mentri Kesehatan RI sehingga
merupakan obat yang merata dan terjangkau oleh masyarakat, serta terdapat di
semua fasilitas pelayanan kesehatan (Kepmenkes, 2013).
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang penelitian yang telah diuraikan diatas, maka
dirumuskan masalah penelitian sebagai berikut:
1. Apakah pemberian ektstrak labu siam (Sechium edule) dapat menurunkan kolesterol total lebih baik daripada Simvastatin pada tikus putih jantan
(23)
6
2. Apakah pemberian ekstrak labu siam (Sechium edule) dapat menurunkan trigliserida lebih baik daripada Simvastatin pada tikus putih jantan
dislipidemia?
3. Apakah pemberian ekstrak labu siam (Sechium edule) dapat menurunkan kolesterol LDL lebih baik daripada Simvastatin pada tikus putih jantan
dislipidemia?
4. Apakah pemberian ekstrak labu siam (Sechium edule) dapat meningkatkan kolesterol HDL lebih baik daripada Simvastatin pada tikus putih jantan
dislipidemia?
1.3Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum
Tujuan umum dari penelitian ini adalah mengetahui pemberian ekstrak
labu siam (Sechium edule) dalam memperbaiki profil lipid serum (kolesterol total, trigliserida, kolesterol HDL, dan kolesterol LDL) pada tikus putih jantan
dislipidemia lebih baik daripada simvastatin.
1.3.2 Tujuan Khusus
Tujuan khusus dari penelitian ini adalah :
1. Untuk membuktikan bahwa pemberian ekstrak labu siam (Sechium edule) dapat menurunkan kolesterol total tikus putih jantan dislipidemia lebih
(24)
7
2. Untuk membuktikan bahwa ekstrak labu siam (Sechium edule) dapat menurunkan trigliserida tikus putih jantan dislipidemia lebih baik daripada
simvastatin.
3. Untuk membuktikan bahwa ekstrak labu siam (Sechium edule) dapat menurunkan kolesterol LDL tikus putih jantan dislipidemia lebih baik
daripada simvastatin.
4. Untuk membuktikan bahwa ekstrak labu siam (Sechium edule) dapat meningkatkan kolesterol HDL tikus putih jantan dislipidemia lebih baik
daripada simvastatin.
1.4Manfaat Penelitian Manfaat Ilmiah
Untuk memberikan wawasan pengetahuan tentang pengaruh pemberian
ekstrak labu siam (Sechium edule) dalam dunia kedokteran khususnya dalam memperbaiki profil lipid serum pada tikus jantan (galur Wistar) serta dalam
(25)
8
BAB II
KAJIAN PUSTAKA 2.1 Penuaan (Aging)
Penuaan (aging) merupakan suatu proses alami yang ditandai dengan adanya penurunan fungsi tubuh. Penuaan merupakan hal yang menakutkan bagi
sebagian orang karena dikaitkan dengan ketidakmampuan akibat penurunan
fungsi fisik maupun mental. Menua atau menjadi tua tidak pernah dapat dihindari
oleh siapapun, betapapun canggihnya kosmetika dan teknologi kedokteran
modern (Santoso dan Ismail, 2009).
Setelah mencapai usia dewasa, secara alamiah seluruh komponen tubuh
tidak dapat berkembang lagi. Sebaliknya, justru terjadi penurunan karena proses
penuaan. Pada umumnya, manusia tidak pernah mempertanyakan mengapa kita
menjadi tua, sakit, dan akhirnya meninggal. Pada umumnya, orang hanya
menganggap menjadi tua memang harus terjadi, sudah ditakdirkan, dan semua
masalah yang muncul harus dialami. Lebih dari itu, bahkan banyak yang
berpendapat usia setiap orang sudah ditentukan oleh Tuhan, sampai usia tertentu,
yang tidak sama pada setiap orang (Pangkahila, 2011).
Padahal ada banyak faktor yang menyebabkan orang menjadi tua melalui
proses penuaan, yang kemudian menyebabkan sakit, dan akhirnya membawa pada
kematian. Pada dasarnya berbagai faktor itu dapat dikelompokkan menjadi faktor
internal dan faktor eksternal. Beberapa faktor internal ialah radikal bebas, hormon
yang berkurang, glikosilasi, metilasi, apoptosis, sistem kekebalan yang menurun,
(26)
9
Karena berbagai faktor itulah terjadi proses penuaan, sehingga orang menjadi tua,
sakit, dan akhirnya meninggal. Tetapi, kalau faktor penyebab itu dapat dihindari,
maka proses penuaan tertentu dapat dicegah, diperlambat, bahkan mungkin
dihambat, dan bahkan kualitas hidup dapat dipertahankan (Pangkahila, 2007).
2.2Lemak
Lemak, disebut juga lipid, adalah suatu zat yang kaya akan energi,
berfungsi sebagai sumber energi yang utama untuk proses metabolisme tubuh.
Lemak yang beredar di dalam tubuh diperoleh dari dua sumber yaitu dari asupan
makanan dan lemak yang dibentuk oleh tubuh (hasil produksi organ hati), yang
bisa disimpan di dalam sel-sel lemak (adiposit) dan jaringan adiposa sebagai
cadangan energi (Nugroho, 2009).
Lipid merupakan kelompok heterogen dari senyawa yang mempunyai sifat
umum, yaitu relatif tidak larut dalam air dan larut dalam pelarut nonpolar, seperti
eter, kloroform, serta benzen. Di dalam tubuh, lemak berfungsi sebagai sumber
energi yang efisien, baik langsung maupun secara potensial ketika disimpan di
dalam jaringan adiposa (Botham dan Mayes, 2007).
Klasifikasi lipid dapat dibedakan menajdi lipid sederhana, lipid kompleks,
serta prekursor dan derivat lipid. Lemak sederhana merupakan ester asam lemak
dengan berbagai alkohol. Lipid kompleks merupakan ester asam lemak yang
mengandung gugus-gugus lain di samping alkohol dan asam lemak. Yang
termasuk dalam lipid kompleks ini adalah fosfolipid, glikolipid, dan lipid
(27)
10
mencakup asam lemak, gliserol, aldehid lemak, badan keton, hidrokarbon,
vitamin larut lemak, serta berbagai hormon (Botham dan Mayes , 2007).
Secara klinis, lemak yang penting adalah (Lichtenstein dkk. , 2006) : 1. Fosfolipid
2. Trigliserida (lemak netral)
3. Kolesterol
4. Asam Lemak
2.2.1 Kolesterol
Kolesterol yang formulanya ditunjukkan pada gambar 2.1, terdapat dalam
diet semua orang, dan dapat diabsorbsi dengan lambat dari saluran pencernaan ke
dalam limfe usus. Kolesterol sangat larut dalam lemak tetapi hanya sedikit larut
dalam air, dan mampu membentuk ester dengan asam lemak (Guyton dan Hall,
2014).
Disamping kolesterol diabsorbsi setiap hari dari saluran pencernaan, yang
disebut kolesterol eksogen, suatu jumlah yang bahkan lebih besar dibentuk dalam
sel tubuh disebut kolesterol endogen. Pada dasarnya semua kolesterol endogen
yang beredar dalam lipoprotein plasma dibentuk oleh hati, tetapi semua sel tubuh
lain membentuk sedikit kolesterol bahwa banyak struktur membran dari seluruh
sel sebagian disusun oleh zat ini (Gutyon dan Hall, 2014).
Seperti digambarkan oleh formula kolesterol, struktur dasarnya adalah inti
sterol. Inti sterol seluruhnya dibentuk dari molekul asetil-KoA. Sebaliknya, inti
(28)
11
kolesterol, asam kolat, yang merupakan dasar dari asam empedu yang dibentuk
dalam hati, dan beberapa hormon steroid yang penting yang disekresi oleh korteks
adrenal, ovarium dan testis (Gutyon dan Hall, 2014).
Gambar 2.1
Struktur Kolesterol (Guyton dan Hall, 2014)
2.2.1.1 Biosintesis Kolesterol
Biosintesis kolesterol terjadi pada sel-sel eukariota. Sintesis kolesterol
dimulai dari perpindahan asetil-KoA dari mitokondria ke sitosol, khususnya di
peroksisom. Biosintesis kolesterol terjadi di 2 % di organ hati dan 10% di usus
(Guyton and Hall, 2014).
Terdapat lima tahapan utama dalam biosintesis kolesterol yaitu :
1. Konversi asetil-KoA menjadi 3-hidroksi-3-metilglutaril-KoA (HMG KoA).
2. Konversi HMG KoA menjadi mevalonat.
3. Konversi mevalonat menjadi suatu molekul isopren yaitu isopentil
pirofosfat (IPP) bersamaan dengan hilangnya CO2.
4. Konversi IPP menjadi squalene.
5. Konversi squalene menjadi kolesterol.
Dalam sintesis kolesterol dilibatkan sebanyak sepuluh macam enzim yaitu
(29)
12
kinase, fosfomevalonat kinase, fosfomevalonat dekarboksilase, isopentenil-pirofosfat isomerase (IPP isomerase), farnesil-pirofosfat transferase (FPP transferase), squalene sintase dan squalene epoksidase (Guyton dan Hall, 2014).
Gambar 2.2
Sintesis Kolesterol dalam Tubuh Manusia (Guyton dan Hall, 2007)
2.2.2 Trigliserida
Trigliserida adalah suatu ester gliserol. Trigliserida terbentuk dari 3 asam
lemak dan gliserol. Apabila terdapat satu asam lemak dalam ikatan dengan
gliserol maka dinamakan monogliserida. Trigliserida merupakan lemak yang
teradapat daging, produk susu, dan minyak goreng, serta merupakan sumber
(30)
13
2.2.2.1 Hidrolisis Trigliserida
Tahap pertama dalam penggunaan trigliserida untuk energi adalah
hidrolisis dari trigliserida menjadi asam lemak dan gliserol. Kemudian, asam
lemak dan gliserol ditranspor ke jaringan aktif dimana keduanya dapat dioksidasi
untuk menghasilkan energi.
Gliserol sewaktu memasuki jaringan aktif, dengan segera diubah oleh
enzim intraselular menjadi gliserol 3-fosfat, yang memasuki jalur glikolitik untuk
pemecahan glukosa dan cara ini dipakai untuk menghasilkan energi. Sebelumnya
asam lemak dapat dipakai untuk energi, asam lemak harus diproses lebih lanjut
dalam cara berikut (Guyton dan Hall, 2014) :
1. Masuknya asam lemak ke dalam mitokondria
Degradasi dan oksidasi asam lemak terjadi hanya dalam mitokondria. Langkah
pertama pemakaian asam lemak adalah mentranspor asam lemak ke dalam
mitokondria. Transpor ini adalah proses yang diperantarai oleh carrier yang memakai karnitin sebagai zat carrier. Setelah di dalam mitokondria, asam lemak berpisah dari karnitin dan kemudian didegradasi dan dioksidasi.
2. Degradasi asam lemak menjadi asetil ko-enzim A oleh oksidasi beta
Molekul asam lemak didegradasi dalam mitokondria dengan melepaskan dua
segmen karbon secara bertahap dalam bentuk asetil koenzim-A (asetil-KoA).
Proses ini disebut proses oksidasi beta untuk degradasi asam lemak, yang dapat
(31)
14
Gambar 2.3
Oksidasi Beta Asam Lemak untuk Menghasilkan Asetilkoenezim A (Guyton dan Hall, 2014)
Pada langkah oksidasi beta, persamaan 1 bahwa langkah pertama adalah
penggabungan molekul asam lemak dengan koenzim-A (KoA) untuk membentuk
asil-KoA lemak. Pada persamaan 2, 3, dan 4 melalui beberapa langkah kimia,
karbon beta (karbon kedua dari kanan) dari asil-KoA lemak bergabung dengan
satu molekul oksigen yang berarti karbon beta dioksidasi. Pada persamaan 5,
gugus dua karbon di sebalah kanan dari molekul dipecahkan untuk melepaskan
asetil-KoA ke dalam cairan sel. Pada waktu yang sama, molekul koenzim-A
(KoA) yang lain bergabung pada ujung dari sisa sisa gugus molekul asil KoA
lemak yang baru, tetapi kali ini dua atom karbon menjadi lebih pendek dari
sebelumnya karena hilangnya asetil-KoA dari bagian ujung terminalnya.
Selanjutnya, asil-KoA lemak masuk dalam persamaan 3 dan berlanjut
melalui persamaan 3, 4, dan 5 untuk tetap melepaskan molekul asetil Ko-A yang
lain, sehingga memendekkan molekul asam lemak yang asli sebanyak dua karbon
lagi. Dari putaran dari rangkaian persamaan tersebut, seluruh molekul asam lemak
yang asli dipotong untuk membentuk banyak molekul asetil-koA. Untuk setiap
(32)
15
dilepaskan. Keempat atom hidrogen itu kemudian dioksidasi dalam mitokondria
untuk membentuk sejumlah besar adenosin trifosfat (ATP).
3. Oksidasi asetil ko-enzim A
Molekul asetil-KoA dibentuk melalui oksidasi beta asam lemak di dalam
mitokondria yang segera masuk ke dalam siklus asam sitrat, pertama-tama
bergabung dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat, yang
kemudian didegradasi menjadi karbondioksida dan atom hidrogen.
Gambar 2.4
Reaksi Akhir dalam Siklus Asam Sitrat untuk Tiap Molekul Asetil-KoA (Guyton dan Hall, 2014)
Jadi setelah degradasi awal dari asam lemak menjadi asetil-KoA,
pemecahan akhir sama tepat dengan pembentukan asetil Ko-A dari asam piruvat
selama metabolisme glukosa. Kemudian hidrogen dioksidasi dengan cara yang
sama melalui sistem oksidasi kemiosmotik mitokondria yang digunakan untuk
oksidasi karbohidrat, membebaskan jumlah ATP yang sangat besar.
2.2.3 Fosfolipid
Tipe utama dari fosfolipid tubuh adalah lesitin, sefalin, dan sfingomielin.
Fosfolipid selalu mengandung satu atau lebih molekul asam lemak dan satu
molekul asam lemak dan satu radikal fosforat, dan fosfolipid biasanya berisi basa
(33)
16
karena mereka semua larut dalam lemak, ditrasnpor bersama-sama dalam
lipoprotein, dan dipakai di seluruh tubuh untuk berbagai tujuan struktural, seperti
untuk penggunaaan dalam membran sel dan membran intraselular.
Fosfolipid pada dasarnya dibentuk dalam semua sel tubuh, walaupun sel
tertentu mempunyai kemampuan khusus untuk membentuk fosfolipid dalam
jumlah besar. Mungkin 90% dibentuk dalam sel hati, jumlah yang cukup banyak
juga dibentuk oleh sek epitel usus selama absorbsi lipid dari usus.
2.2.4 Asam lemak
Asam lemak merupakan asam monokarboksilat rantai panjang. Ada dua
macam asam lemak yaitu asam lemak jenuh (saturated fatty acid) merupakan asam lemak ini tidak memiliki ikatan rangkap. Yang kedua adalah asam lemak tak
jenuh (unsaturated fatty acid). Asam lemak ini memiliki satu atau lebih ikatan rangkap yaitu (Rader dan Hobbs, 2005)
2.3Metabolisme Lipid
Lipid plasma dapat diangkut dalam sirkulasi dengan memodifikasi
susunan molekul lipid, yaitu dalam bentuk lipoprotein yang bersifat larut dalam
air. Pada lipoprotein menunjukkan bahwa pada inti terdapat ester kolesterol dan
trigliserida, dikelilingi oleh fosfolipid, kolesterol non-ester dan apoliprotein.
Zat-zat tersebut beredar dalam darah sebagai lipoprotein larut plasma. Lipoprotein ini
bertugas mengangkut lipid dari tempat sintesisnya menuju tempat
penggunaannya. Apolipoprotein berfungsi untuk mempertahankan struktur
(34)
17
Lipid darah diangkut dengan 2 cara, yaitu dengan jalur eksogen dan jalur
endogen ( Rader dan Hopp, 2005 ) :
1. Jalur Eksogen
Trigliserida dan kolesterol yang berasal dari makanan dalam usus dikemas
sebagai kilomikron. Kilomikron ini akan diangkut dalam saluran limfe lalu ke
dalam darah via duktus torasikus. Di dalam jaringan lemak, trigliserida dalam
kilomikron mengambil hidrolisis oleh lipoprotein lipase yang terdapat pada
permukaan sel endotel. Akibat hidrolisis ini maka akan terbentuk asam lemak dan
kilomikron remnan. Asam lemak bebas akan menembus endotel dan masuk ke
dalam jaringan lemak atau sel otot untuk diubah menjadi trigliserida kembali
(cadangan) atau dioksidasi (energi).
Kilomikron remnan adalah kilomikron yang telah dihilangkan sebagian
besar trigliseridanya sehingga ukurannya mengecil tetapi jumlah ester kolesterol
tetap. Kilomikron remnan ini akan dibersihkan oleh hati dari sirkulasi dengan
mekanisme endositosis oleh lisosom. Hasil metabolisme ini berupa kolesterol
bebas yang akan digunakan untuk sintesis berbagai struktur (membran plasma,
mielin, hormon steroid), disimpan dalam hati sebagai kolesterol ester lagi atau
dieksresikan ke dalam empedu (sebagai kolesterol atau asam empedu) atau diubah
menjadi lipoprotein endogen yang dikeluarkan ke dalam plasma. Kolesterol juga
dapat disintesis dari asetat di bawah pengaruh enzim HMG-CoA reduktase yang
menjadi aktif jika terdapat kekurangan kolesterol endogen. Asupan kolesterol dari
darah juga diatur oleh jumlah reseptor LDL yang terdapat pada permukaan sel
(35)
18
2. Jalur Endogen
Trigliserida dan kolesterol yang disintesis di hati diangkut secara endogen
dalam bentuk VLDL kaya trigliserida dan mengalami hidrolisis dalam sirkulasi
oleh lipoprotein lipase yang juga menghidrolisis kilomikron menjadi partikel
lipoprotein yang lebih kecil yaitu IDL dan LDL. LDL merupakan lipoprotein
yang mengandung kolesterol paling banyak (60-70%). LDL mengalami
katabolisme melalui reseptor seperti di atas dan jalur non reseptor. Jalur
katabolisme reseptor dapat ditekan oleh produksi kolesterol endogen. Pasien
hierkolesterolemia familial heterozigot mempunyai kira-kira 50% reseptor LDL
yang fungsional.
Gambar 2.5
Jalur Endogen dan Eksogen Metabolisme Lipoprotein (Harrison’s, 2015) HDL berasal dari hati dan pengaruh enzim lecithin : cholesterol acyltransferase (LCAT). Ester kolesterol ini akan mengalami perpindahan dari
(36)
19
HDL kepada VLDL atau IDL sehingga dengan demikian terjadi kebalikan arah
transpor kolesterol perifer menuju ke hati untuk dikatabolisasi. Aktivitas ini
mungkin berperan sebagai sifat aterogenik.
2.4 Transpor Lipid
Lipid sukar larut dalam air, pengangkutannya dalam tubuh berbentuk
kompleks dengan protein yang disebut lipoprotrein Lipoprotein merupakan
gabungan molekul lipid dan protein yang disintesis di dalam hati. Seperempat
sampai sepertiga bagian dari lipoprotein adalah protein dan selebihnya lipid
(Almatsier, 2009). Transpor lipid dalam cairan tubuh adalah sebagai berikut :
1. Transpor trigliserida dan lipid lain melalui limfe dari traktus gastrointestinal
kilomikron
Hampir seluruh lemak dari diet kecuali asam lemak rantai pendek,
diabsorbsi dari usus ke dalam limfe. Selama pencernaan, sebagian besar
trigliserida dipecah menjadi monogliserida dan asam lemak. Sewaktu melalui
epitel sel epitel usus, keduanya disintesis kembali menjadi molekul trigliserida
baru yang berkumpul dan masuk ke dalam limfe dalam bentuk droplet kecil yang tersebar disebut kilomikron. Sejumlah kecil dari protein apoprotein B berabsorpsi
ke permukaan luar kilomikron sehingga meningkatkan stabilitas suspensi
kilomikron dalam cairan limfe dan mencegah perlekatan kilomikron ke dinding
pembuluh limfe (Guyton dan Hall, 2007).
Sebagian besar kolesterol dan fosfolipid diabsorbsi dari saluran
(37)
20
torasikus dan masuk ke dalam darah vena pada pertemuan vena jugularis dan
subklavia (Guyton dan Hall, 2007).
2. Pengeluaran Kilomikron dari Darah
Sekitar satu jam setelah makan makanan yang mengandung banyak lemak,
konsentrasi kilomikron dalam plasma dapat meningkat 1 sampai 2%. Kilomikron
mempunyai waktu paruh kurang dari 1 jam, sehingga plasma menjadi jernih lagi
dalam beberapa jam. Lemak kilomikron dikeluarkan dengan cara berikut :
Hidrolisis trigliserida kilomikron oleh lipase protein, penyimpanan lemak dalam
sel lemak dan sel hati. Kebanyakan kilomikron dikeluarkan dari sirkulasi darah
sewaktu mereka melalui kapiler jaringan adiposa dan hati. Keduanya, jaringan
adiposa dan hati berisi banyak enzim yang disebut lipoprotein lipase. Enzim ini aktif dalam endotel kapiler dimana enzim menghidrolisis trigliserida dari
kilomikron yang melekat pada dinding endotel, melepaskan asam lemak dan
gliserol. Asam lemak, yang sangat menyatu dengan membran sel, dengan segera
berdifusi ke dalam sel lemak jaringan adiposa dan sel hati. Sekali berada dalam
sel ini, asam lemak disintesis kembali menjadi trigliserida, gliserol baru yang
disuplai oleh proses metabolik sel. Lipase juga menyebabkan hidrolisis fosfolipid,
proses ini juga melepaskan asam lemak untuk disimpan dalam sel melalui cara
yang sama. Jadi sebagian besar massa kilomikron dikeluarkan dari sirkulasi darah,
kemudian sisanya diambil terutama oleh hati (Guyton dan Hall, 2007).
3. Transpor asam lemak dalam darah dalam bentuk gabungan dengan albumin – asam lemak bebas
(38)
21
Bila lemak yang telah disimpan dalam jaringan adiposa akan digunakan di
dalam tubuh, biasanya untuk menghasilkan energi, pertama-tama lemak harus
ditranspor ke jaringan lain. Lemak ditranspor terutama dalam bentuk asam lemak bebas. Keadaan ini dicapai dengan hidrolisis trigliserida kembali menjadi asam lemak dan gliserol. Sedikitnya dua jenis rangsangan berperan penting dalam
meningkatkan hidrolisis ini. Pertama, bila persediaan glukosa dalam sel lamak
sangat rendah, salah satu hasil pemecahannya, - gliserofosfat, juga menjadi
sangat rendah. Zat ini dibutuhkan untuk membentuk gugus gliserol dari
trigliserida yang baru disintesis, dan bila zat ini tidak ada, keseimbangan bergeser
ke arah hidrolisis. Kedua, lipase sel yang peka hormon dapat diaktifkan oleh
berbagai hormon, dan hormon ini juga meningkatkan kecepatan hidrolisis
trigliserida (Guyton dan Hall, 2007).
Sewaktu meninggalkan sel lemak, asam lemak mengalami ionisasi dengan
kuat dalam plasma dan segera bergabung dengan molekul-molekul albumin
protein plasma. Asam lemak yang berikatan dengan protein disebut asam lemak
bebas atau asam lemak bukan ester untuk membedakannya dari asam lemak lain
dalam plasma yang terdapat dalam bentuk ester gliserol, kolesterol atau zat
lainnya (Guyton dan Hall, 2007).
Lipoprotein dengan elektroforesis lipoprotein dibedakan menjadi 5
golongan besar ( Rader dan Hopp, 2005 ) :
1. Kilomikron
Lipoprotein berat molekul terbesar ini lebih dari 80% komponennya terdiri
(39)
22
trigliserida dari makanan ke jaringan lemak dan otot rangka dan kolesterol ke
dalam hati. Trigliserida dari kilomikron terhidrolisis oleh lipoprotein lipase (LPL),
sehingga diameter lipoprotein ini mengecil. Komponen lipid permukaan dan
apoprotein ditrasnfer ke HDL; kilomikron remnan mengalami endositosis lewat
reseptor hepatosit. Kilomikronemia pasca makan (postprandial) mereda 8-10 jam sesudah makan. Adanya kilomikron dalam plasma sewaktu dianggap abnormal.
2. Lipoprotein densitas sangat rendah (VLDL, very low density lipoprotein) Lipoprotein ini terdiri dari 60% trigliserida (endogen) dan 10-15%
kolesterol. VLDL disekresi oleh hati untuk mengangkut trigliserida ke jaringan
perifer. Trigliserida VLDL dihidrolisis oleh LPL menghasilkan asam lemak bebas
untuk disimpan dalam jaringan adiposa dan bahan oksidasi di jantung dan otot
skelet. Sebagian VLDL remnan akan diubah menjadi LDL, sehingga dapat terjadi
peningkatan kadar LDL serum mengikuti penurunan hipertrigliserida (delta shift). Karena asam lemak bebas dan gliserol dapat disintesis dari karbohidrat, maka
makanan kaya karbohidrat akan meningkatkan kadar VLDL.
3. Lipoprotein densitas sedang (IDL, intermediate density lipoprotein) IDL ini kurang mengandung trigliserida (30%), lebih banyak kolesterol
(20%) dan relatif lebih banyak mengandung apoprotein B dan E. IDL adalah zat
perantara yang terjadi sewaktu VLDL dikatabolisme menjadi LDL.
4. Lipoprotein densitas rendah (LDL, low density lipoprtotein)
LDL merupakan lipoprotein pengangkut kolesterol terbesar manusia (70%
total). Partikel LDL mengandung trigliserida sebanyak 10% dan kolesterol 50%.
(40)
23
di hati dan sel lain. Ester kolesterol dari inti LDL di hidrolisis menghasilkan
kolesterol bebas untuk sintesis sel membran dan hormon steroid. Selain lewat
proses endositosis sel juga mendapat kolesterol dari sintesis de novo lewat enzim HMG-CoA reduktase. Produksi enzim ini dan reseptor LDL diatur lewat
transkripsi genetik berdasarkan tinggi rendahnya kadar kolesterol dalam sel.
5. Lipoprotein densitas tinggi (HDL, high density lipoprotein)
HDL dapat disubklasifikasikan ke dalam HDL1, HDL2, HDL3 dan
berdasarkan kandungan Apo A-I dan Apo A-Inya. Metabolisme HDL kompleks
dan terdapat petunjuk bahwa Apo A-I plasma yang merupakan inverse predictor
untuk resiko penyakit jantung koroner yang lebih baik daripada kadar HDL. HDL
merupakan lipoprotein protektif yang menurunkan resiko penyakit jantung
koroner. Efek protektifnya diduga karena mengangkut kolesterol dari perifer
untuk dimetabolisasi di hati dan menghambat modifikasi oksidatif LDL melalui
paraoksonase, suatu protein antioksidan yang bersosialisasi dengan HDL.
6. Lipoprotein (a)
Lipoprotein (a) [Lp(a)] terdiri atas partikel LDL dan suatu apoprotein
selain ApoB-100. Apo(a) ini melekat pada ApoB-100 melalui ikatan disulfida.
Apo(a) pada Lp(a) secara struktural merupakan homolog plasminogen dan
tampaknya bersifat aterogenik karena menghambat fibrinolisis trombus. Kadar
(41)
24
2.5 Dislipidemia
2.5.1 Definisi dan Klasifikasi Dislipidemia
Dislipidemia didefinisikan sebagai kelainan metabolisme lipid yang
ditandai dengan peningkatan maupun penurunan fraksi lipid dalam plasma.
Kelainan fraksi lipid yang utama adalah kenaikan kadar kolesterol total ,
kolesterol LDL, trigliserida, serta penurunan kolesterol HDL. Dalam proses
terjadinya aterosklerosis semuanya mempunyai peran yang penting, dan erat
kaitannya satu dengan yang lain (Adam dkk., 2004).
Berbagai klarifikasi dapat ditemukan dalam kepustakaan, tetapi yang
mudah digunakan adalah pembagian dislipidemia dalam bentuk dislipidemia
primer dan dislipidemia sekunder (Grundy, 2006).
1. Dislipidemia primer
Dislipidemia primer adalah dislipidemia akibat kelainan genetik. Pasien
dislipidemia sedang disebabkan oleh hiperkolesterolemia poligenik dan
dislipidemia kombinasi familial. Dislipidemia berat umumnya karena
hiperkolesterolemia familial, dislipidemia remnan, dan hipertrigliseridemia
primer.
2. Dislipidemia sekunder
Dislipidemia sekunder adalah dislipidemia yang terjadi akibat suatu
penyakit lain misalnya hipotiroidisme, sindroma nefrotik, diabetes melitus, dan
(42)
25
2.5.2 Diagnosis Dislipidemia
Anamnesis yang termasuk pemeriksaan keadaan fisik umum, pola makan,
aktifitas fisik, merokok, riwayat konsumsi alkohol, riwayat penyakit keluarga.
Pemeriksaan fisik yang dilakukan yaitu frekuensi denyut nadi, tekanan darah, dan
auskultasi irama jantung. Pemeriksaan laboratorium darah berupa kadar kolesterol
total, kolesterol LDL, kolesterol HDL dan trigliserida (Adam dkk., 2006).
Tabel 2.1
Intepretasi Kadar Lipid Plasma
(Sumber : National Cholesterol Education Program, 2001)
2.5.3 Penatalaksanaan Dislipidemia
Faktor resiko untuk penyakit jantung koroner sangat banyak, antara lain
usia, jenis kelamin, riwayat keluarga, riwayat penyakit jantung koroner
sebelumnya, kadar lipid plasma, diabetes mellitus dan toleransi glukosa
terganggu, hipertensi, kebiasaan merokok, obesitas dan berbagai faktor resiko
non-tradisional, misalnya hsCRP, PAI-1 dan adiponektin (Perkeni, 2012)
Penatalaksanaan baru dimulai setelah menentukan tingkat resiko seseorang
(43)
26
terapi non farmakologik dan penggunaan obat untuk memperbaiki dislipidemia.
Terapi kemudian di evaluasi kembali untuk menentukan apakah perlu ditambah
dengan obat dislipidemia (Adam dkk., 2004).
2.5.3.1 Terapi Non-Farmakologis
a. Terapi nutrisi medis
Terapi nutrisi medis sangat penting dalam penatalaksanaan dislipidemia.
Tabel 2.2
Intervensi Gaya Hidup yang Dapat Dilakukan untuk Mengurangi kolesterol LDL, HDL dan TG
(Sumber : Perki, 2013)
b. Aktivitas fisik
Kegagalan penatalaksanaan non-farmakologis terutama disebabkan
kurangnya kepatuhan diet dan aktivitas fisik. Pasien dianjurkan untuk
(44)
27
2.5.3.2 Terapi Farmakologis
Terapi farmakologis dengan obat penurun lipid terhadap target primer
dilakukan pada pasien dengan konsentrasi awal kolesterol LDL di atas target
terapi (Perki, 2013).
Tabel 2.3
Obat Hipolipidemik dan Efek terhadap Kadar Lipid Plasma
Jenis Obat Kolesterol LDL Kolesterol HDL Trigliserida
Statin 18-55%
Resin 15-30% - Fibrat
Asam
nikotinat
Ezetimibe - (Sumber : Suyatna, 2012)
Obat hipolipidemik adalah obat yang ditujukan untuk
menurunkan/meningkatkan kadar lipid/lemak di dalam darah/plasma. Pemberian
obat hipolipidemik dapat diberikan dalam menangani kasus dislipidemia apabila
dengan terapi diet dan olah raga kondisi pasien tidak responsif (Illingworth,
2002).
Statin merupakan persenyawaan yang analog dengan struktur HMGKoA
(45)
28
menjadi water soluble dan lipid soluble. Yang termasuk water soluble ialah pravastatin, rosuvastatin, fluvastatin. Yang termasuk lipid soluble adalah atorvastatin, simvastatin, lovastatin. Statin ini menunjukkan efek metabolisme
lebih rendah pada sistem sitokrom P450 (Sargowo, 2005). Water-soluble statins
tidak dapat masuk dalam otak, tetapi fat-soluble statins dapat masuk dalam otak. Selain pada hati, kolesterol juga diproduksi oleh otak (Rogers, 2011).
a. Kimia dan farmakokinetik
Lovastatin dan simvastatin adalah prodrugs lakton yang tidak aktif yang dihidrolisasi di dalam saluran cerna menjadi turunan betahidroksil yang aktif.
Pravastatin dan fluvastatin diberikan sebagai obat aktif. Kira-kira 30-50%
lovastatin dan pravastatin yang dicerna diabsorbsi secara nyata dibandingkan
fluvastatin, yang hampir seluruhnya diarbsorbsi. Semua penghambat reduktase
mempunyai ekstraksi first-pass yang tinggi oleh hati. Kebanyakan dosis yang diabsorbsi dieksresi dalam empedu; kira-kira 5-20% dieksresi dalam urin
(Katzung, 2002).
b. Mekanisme kerja
Statin menghambat sintesis kolesterol pada fase awal dengan menghambat
HMG-KoA reduktase yang berfungsi sebagai clearance receptor, sehingga mengurangi kadar kolesterol dalam darah (Takemoto dan Liao, 2001). HMG-KoA
reduktase memperantarai langkah pertama biosintesis sterol. Statin memiliki efek
(46)
29
atherosklerosis dan mengurangi reaksi inflamasi serta mengurangi proliferasi otot
polos (Takemoto dan Liao, 2001).
c. Penggunaan terapi dan dosis
Penghambat HMG-KoA sendiri atau dengan resin pengikat asam empedu
atau niasin berguna dalam mengobati kelainan yang melibatkan peningkatan
kadar LDL dalam plasma. (Katzung, 2002). Karena pola biosintesis kolesterol
aktif siang hari, penghambat reduktase sebaiknya diberikan pada malam hari bila
diberikan dosis tunggal. Absorbsi ditingkatkan bila diberikan bersama dengan
makanan. Dosis harian lovastatin bervariasi dari 10 mg sampai 80 mg.
Peningkatan sedang kadar LDL sering akibat pemberian dosis tunggal 20 mg,
lebih baik pada malam hari. Pada pasien dengan hiperkolesterolemia familial
heterozigot, dengan dosis 20 mg sekali atau dua kali sehari menurunkan kadar
kolesterol total sebanyak 19%-34%. Pravastatin sama potensinya dibandingkan
lovastatin dalam ukuran dasar massa sampai dosis maksimum dalam satu hari, 40
mg. Simvastatin dua kali lebih kuat diberikan dengan dosis 5-40 mg sehari.
Fluvastatin ternyata kira-kira mempunyai potensi setengah dari lovastatin dalam
(47)
30
Gambar 2.6
Cara Kerja Statin (Medscape, 2015)
d. Efek samping
Pada beberapa pasien yang menerima terapi dengan penghambat
HMG-KoA reduktase dapat terjadi peningkatan kecil pada aktivitas kreatin kinase dalam
plasma. Pada kasus tersebut dapat terjadi rhabdomiolisis yang akan berlanjut
menjadi mioglobinuria dan gagal ginjal jika pemakaian obat diteruskan. Miopati
dapat terjadi pada pemberian terapi tunggal. Gejala hipersensitivitas yang
mencakup suatu kelainan yang menyerupai lupus dan neuropati perifer dapat
terjadi walau jarang dilaporkan. Kemiripan struktur dan mekanisme kerja
mengakibatkan gejala hipersensitivitas tersebut dapat terjadi pada semua obat
HMG-KoA reduktase (Katzung, 2002). Pada penggunaan statin fungsi hepar
hendaknya diperhatikan karena metabolisme statin melalui sitokrom P450 di
(48)
31
2.4 Hubungan Dislipidemia dengan Aging
Penuaan berkaitan dengan disfungsi multipel dan sistemik dari tubuh dan
bersamaan dengan gangguan metabolisme lipid dan status inflamasi kronik yang
berperan dalam atherosclerotic cardiovascular disease (ASCVD) (Liu dan Li, 2014). Angka kejadian terjadinya dislipidemia meningkat seiring dengan
bertambahnya usia.
Dislipidemia dikarakteristikkan dengan meningkatnya kadar kolesterol
total, trigliserida, low density lipoprotein (LDL), dan atau penurunan high density lipoprotein (HDL) di dalam darah (Perdomo dan Henry, 2009). Hal ini berkaitan dengan penyakit yang berhubungan dengan penuaan (aging) terutama penyakit kardiovaskuler. Stress oksidatif pada mekanisme dislipidemia dapat memicu
timbulnya penyakit (Singh dan Jialal, 2006). Peningkatan stress oksidatif semakin
tajam seiring dengan makin tingginya derajat dislipidemia (Csont dkk., 2007;
Rui-Li dkk., 2008).
Pada tikus kadar normal kolesterol total adalah 10-54 mg/dL
(Kusumawati, 2004). Kadar normal LDL tikus adalah 17-22 mg/dL dan kadar
normal HDL tikus adalah 77-84 mg/dL (Margareth, 2014), sedangkan kadar
normal trigliserida tikus adalah 26-145 mg/dL (Nichols, 2003). Tikus dikatakan
dislipidemia bila terjadi kenaikan berat badan >20% atau kadar kolesterol serum
>200 mg/dL (Hardini dkk., 2007).
Diet tinggi lemak dan kelebihan TAG (triasigliserol) di jaringan adiposa
akan menstimulasi-pelepasan sitokin seperti TNF-α , yang merupakan sitokin yang diproduksi oleh jaringan lemak dan adiposit. Kadarnya yang meningkat
(49)
32
dihubungkan dengan penekanan oksidasi asam lemak pada hepar sehingga asam
lemak bebas dalam hepar meningkat dan terjadi hipertrigliseridemia, peningkatan
sintesis kolestrol oleh sel hepar meningkat dan terjadi hiperkolestrolemia, dan
menyebabkan terjadinya resistensi insulin dengan meransaang serin fosforilase
dan reseptor insulin substrat (Abbas dkk., 2000).
Dislipidemia juga dapat menyebabkan stress oksidatif dalam tubuh.
Ketersediaan lemak sebagai substrat memicu terjadinya reaksi rantai dan
pembentukan radikal bebas yang lebih tinggi, dengan ditandai meningkatnya
oksidasi LDL, protein dan glukosa. Oksidasi LDL dapat memicu aktivasi jalur
phospoinol-3 kinase (PI-3K)-Akt-Foxo3a (Forkhead box O3) sehingga terjadi penurunan ekspresi manganese-containing superoxide dismutase (MnSOD) dan katalase (Erusalimsky dan Kurz, 2006). Peningkatan stress oksidatif semakin
tajam seiring dengan makin tingginya derajat dislipidemia (Csont dkk., 2007;
Rui-Li dkk., 2008).
2.7 Labu Siam (Sechium edule (Jacq.) Sw)
Labu siam pertama kali ditemukan oleh Patrick Browne di Jamaika pada
tahun 1756. Jenis tanaman ini banyak ditanam di kawasan Filipina, Malaysia, dan
Indonesia. Labu Siam bukanlah sayuran asing bagi sebagian besar penduduk
Indonesia. Labu siam dikenal dengan beberapa sebutan, seperti labu jipang (Jawa
Tengah), manisah (Jawa Timur), serta waluh siam (Jawa Barat). Di dunia
(50)
33
Taksonomi
Kingdom : Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji) Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas : Magnoliopsida (Berkeping dua / dikotil) Sub Kelas : Dilleniidae
Ordo : Violales
Famili : Curcubitaceae (suku labu-labuan) Genus : Sechium
Spesies : Sechium edule (Jacq.) Sw. (Plantamor, 2008)
Gambar 2.7
Labu Siam (Sechium edule) (Yudi, 2014)
2.7.1 Morfologi Tanaman
Habistus labu siam berupa perdu dan merambat. Batangnya lunak, beralur,
(51)
34
Daunnya tunggal, bentuk jantung, tepi bertoreh, ujung meruncing, pangkalnya
runcing, kasap, panjang 4-25 cm, lebar 3-20 cm, tangkai panjang, pertulangan
menjari, dan berwarna hijau. Bunga merupakan bunga majemuk, berada di ketiak
daun, kelopak bertaju lima, mahkota beralur, benang sari lima, kepala sari
berwarna jingga, putik satu, dan berwarna kuning. Buah berbentuk buni bulat,
menggantung, permukaan berlekuk, dan berwarna hijau keputih-putihan. Biji
berbentuk pipih, berkeping dua, dan berwarna putih. Akar berupa akar tunggang,
dan berwarna putih kecoklatan (Astawan dan Wresdiyanti, 2004).
2.7.2 Kandungan Kimia
Dalam 100mg labu siam terkandung Energi 17 kkal, protein 0,82 gr,
lemak 0,13 gr, karbohidrat 3,9 gr, serat 1,7 gr, gula 1,85 gr, kalsium 17 mg, besi
0,34 mg, magnesium 12 mg, fosfor 18 mg, kalium 125 mg, atrium 2 mg, seng
0,74 mg, tembaga 0,12 mg, mangan 0,19 mg, selenium 0,2 mg, vitamin C 7,7 mg,
tiamin 0,03 mg, riboflavin 0,03 mg, niasin 0,47 mg, vitamin B6 0,08 mg, folat 93
mkg, vitamin E 0,12 mkg, vitamin K 4,6 mkg (Astawan dan Wresdiyanti, 2004).
Selain itu, buah labu siam juga kaya akan beberapa asam amino seperti
asam aspartat, asam glutamat, alanin, arginin, sistein, fenilalanin, glisin, histidin,
isoleusin, leusin, metionin, prolin, serin, tirosin, treonin, dan valin (Rosmalena,
2008). Dalam 100 gr daging buah labu siam juga mengandung polifeno 5,
an roan osiani in 5, ( o dkk., 2006).
Pada uji kuantitatif ekstrak labu siam yang dilakukan di Laboratorium
(52)
35
gr, flavonoid 3,9089 mg/100 gr, fenol 87,43/100 gr, antioksidan gallic acids equivalent antioxidant capacity (GAEAC) 48,5105 ppm.
2.7.3 Hubungan Labu Siam dengan Dislipidemia
Kelebihan lipid akan berakumulasi di hati, yang memiliki implikasi dengan obesitas yang berkaitan dengan fatty liver disease (FLD). Fatty liver ini berkaitan dengan penyakit yang berhubungan dengan gaya hidup seperti dislipidemia, hipertensi, aterosklerosis, diabetes tipe 2 dan kanker. Tunas sechium edule telah diverifikasi untuk mengurangi lipid serum dan kolesterol dan mencegah aterosklerosis. Ekstrak air atau sechium water extracts (SWE) dari tunas sechium edule dapat menurunkan serum dan lipid hati (misalnya, triasilgliserol dan kolesterol). Selanjutnya, sechium polyphenol extracts (SPE) melalui AMPK (AMP-mengaktifkan protein kinase) jalur sinyal bisa menurunkan enzim relatif lipogenik, seperti asam lemak sintase atau fatty acid syntase (FAS), HMGCoR (HMG-CoA), dan (protein elemen peraturan sterol mengikat) SREBPs, dan meningkatkan ekspresi CPT-I (karnitin palmitoyltransferase I) dan PPARα, yang regulator penting dari metabolisme lipid hati (Wu dkk., 2014).
Dari penelitian terdahulu dilakukan perlakuan dengan dosis 20 mg, 30 mg dan 40 mg didapatkan penurunan kadar kolesterol dan trigliserida tikus putih jantn yang diberi diit tinggi kolesterol dan lemak. Penurunan efek sebanding dengan peningkatan dosisnya. Dosis yang memberikan kadar penurunan terbesar adalah 40 mg/200gr BB. Pada penelitian ini dibandingkan perlakuan selama 3 minggu
(53)
36
dan 6 minggu, tetapi didapatkan hasil yang lebih baik pada perlakuan selama 3 minggu (Agustini dan Marlina, 2006).
Beberapa senyawa fitokimia dalam labu siam yang diduga dapat
menurunkan profil lipid darah, antara lain adalah :
a. Niasin/asam nikotinat
Niasin merupakan asam monokarboksilat dari pirimidin (Rahayu, 2005).
Niasin merupakan bagian dari vitamin B-kompleks, yang disebut juga vitamin B3.
Niasin dapat menurunkan produksi VLDL di hati, sehingga produksi kolesterol
total, LDL, dan trigliserida menurun (Sotyaningtyas, 2007).
Niasin memiliki kemampuan menghambat aktivitas enzim adenilat siklase,
yang menyebabkan konsentrasi cAMP dalam jaringan adiposa rendah yang
menyebabkan aktivitas lipase berkurang, yang menyebabkan mobilisasi asam
lemak dari jaringan adiposa menurun, dan mengakibatkan berkurangnya substansi
lipoprotein di hati, sehingga pembentukan VLDL, LDL, dan kolesterol total
menurun (Sutarpa, 2005). Meningkatnya niasin akan menghambat aktivitas enzim
HMG-KoA reduktase sehingga terjadi penurunan produksi asam mevalonat dan
menghambat aktivitas lipoprotein lipase, yang menyebabkan produksi VLDL, di
hati turun, dan aliran VLDL yang keluar dari hati berkurang. Akibatnya, produksi
kolesterol total, LDL, trigliserida plasma menurun, dan meningkatnya HDL.
Disamping itu, niasin juga membantu memperlancar keluarnya zat-zat yang tidak
digunakan tubuh (Sutarpa, 2005).
Penelitian menunjukkan bahwa niasin dapat menghambat enzim
(54)
37
trigliserida, pada hepatosit yang secara kompetitif maupun non-kompetitif.
Penghambatan sintesis trigliserida oleh niasin menyebabkan peningkatan
degradasi apo-B intrasel di hepar dan penurunan sekresi partikel VLDL dan LDL
(Ganji dkk. , 2015).
b. Vitamin A
Senyawa vitamin A dibagi menjadi dua, yaitu preformed i a in A ( i a in A, r inoi , r ino , an ri a n a an ro i a in A ( aro noi aro n an s n a a s nis an r a an r rsor i a in A ( o o, 200 a a a sia i a in A a a n aro n ( o dkk., 2006).
Vitamin A mempunyai peran dalam melindungi endotelium dan juga
merupakan antioksidan yang dapat melindungi peroksidasi lemak. Vitamin A
dapat mencegah agregasi platelet, mempengaruhi transpor oksigen dan
penggunaannya, meningkatkan HDL dan meningkatkan kemampuan asam
nikotinat dalam menurunkan lipid darah. Vitamin A dapat berperan dalam
pencegahan primer terhadap kelainan metabolisme yang merupakan penyebab
hiperlipoproteinemia, dan dapat juga berperan dalam pencegahan sekunder utuk
mengurangi lipid darah yang dapat menyebabkan risiko aterogenesis (Markus,
(55)
38
c. Vitamin C
Vitamin C atau asam askorbat dikenal dengan asam heksuronat (C6H8O6).
Vitamin C bekerja sebagai suatu koenzim dan dalam keadaan tertentu dapat
merupakan reduktor dan antioksidan (Dewoto, 2007).
Pada metabolisme kolesterol vitamin C dapat meningkatkan laju eksresi
kolesterol dalam bentuk asam empedu, meningkatkan kadar HDL, dan dapat
berfungsi sebagai pencahar yang dapat meningkatkan pembuangan kotoran.
Dengan demikain akan menurunkan penyerapan kembali asam empedu dan
pengubahannya menjadi kolesterol.
Vitamin C dapat menurunkan kolesterol dan trigliserida pada beberapa
orang yang memiliki kadar kolesterol dan trigliserida tinggi, tetapi tidak pada
orang dengan kadar kolesterol dan trigliserida normal. Vitamin C mempunyai
fungsi dalam menjaga keseimbangan (homeostatis) di dalam tubuh
(Sotyaningtyas, 2007).
d. Saponin
Saponin adalah glikosida yang setelah dihidrolisis akan menghasilkan gula
(glikon) dan sapogenin (aglikon). Sebagian besar saponin mudah bergabung
dengan kolesterol yang menyebabkan rendahnya aktifitas saponin, rasa pahit dan
memiliki sifat yang berbusa. Saponin membentuk molekul kompleks dengan
r a ai s n a a β-hidroksisteroid. R s or an r a β-hidroksisteroid termasuk kolesterol membran merupakan tempat aktivitas hemolitik saponin.
(56)
39
Sa onin a ri a an n an r a ai s n a a β- hidroksisteroid dan membentuk molekul kompleks yang sulit untuk dipisahkan (Widodo, 2010).
Saponin dapat terikat dengan garam-garam empedu yang diperlukan untuk
proses absorpsi kolesterol atau karena permukaan golongannya menjadi aktif,
dapat juga menyebabkan garam-garam empedu menjadi terhimpit yang akhirnya
menjadi polisakarida dalam otot. Pengaruh saponin terhadap rendahnya kolesterol
darah akan menghalangi penyerapan kolesterol kembali setelah dikeluarkan dari
empedu sehingga meningkatkan asam empedu dan sterol netral pada feses
(Widodo, 2010). Rendahnya konsentrasi garam-garam empedu yang bebas dapat
menurunkan absorbsi trigliserida dalam usus (Guyton danHall, 2014).
e. Alkaloid
Alkaloid merupakan suatu golongan senyawa organik yang terbanyak
ditemukan di alam. Alkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah
atom nitrogen yang bersifat basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik.
Alkaloid dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan, seperti biji, daun,
ranting, dan kulit batang. Alkaloid umumnya ditemukan dalam kadar yang kecil
dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari
jaringan tumbuhan (Lenny, 2006).
Kandungan alkaloid memiliki efek menghambat aktivitas enzim lipase,
sehingga dapat menghambat pemecahan lemak menjadi molekul-molekul lemak
yang lebih kecil. Hal ini mengakibatkan terjadinya pengurangan jumlah lemak
(57)
40
f. Flavonoid, Polifenol, dan Proantosianidin
Senyawa flavonoid adalah suatu kelompok senyawa fenol yang terbesar
yang ditemukan di alam, serta berpotensi sebagai antioksidan dan mempunyai
bioaktivitas sebagai obat (Rohyami, 2008). Senyawa-senyawa ini merupakan zat
waran merah, ungu, dan biru sebagai zat warna kuning yang ditemukan dalam
tumbuh-tumbuhan. Flavonoid mempunyai rantai dasar karbon yang terdiri dari 15
atom karbon, dimana dua cincin benzene (C6) terikat pada suatu rantai propane
(C3) sehingga membentuk suatu susunan C6-C3-C6 (Lenny, 2006).
Kemampuan flavonoid sebagai antioksidan tergantung pada struktur
molekulnya. Posisi rantai hidroksil pada flavonoid penting untuk perannya
sebagai antioksidan dan untuk mengatasi aktivitas radikal bebas (Buhler dan
Miranda, 2000). Berdasarkan penelitian flavonoid dapat menangkap radikal bebas
dan dapat mencegah proses peroksidasi lipid di mikrosom dan liposom (Peng dan
Kuo, 2003).
Fenol adalah senyawa dengan suatu gugus OH yang terikat pada cincin
aromatik. Senyawa fenolik dalam tumbuhan dapat berupa fenol sederhana,
antraquinon, asam fenolat, kumarin, lignin, tanin, dan proantosianidin (Rohyami,
2008; Purwitasari, 2010). Senyawa polifenol dan proan osiani in i i i
a i i as an io si an an r n si a a nan a ra i a as s r a n a ros s o si asi ( o dkk., 2006). Polifenol memiliki peran dalam menurunkan sekresi lipoprotein yang terdapat di hepar dan usus. Polifenol
(58)
41
penurunan kadar ester kolesterol, dimana ester kolesterol merupakan komponen
pembentuk utama kilomikron dan VLDL. Efek lain dari polifenol adalah
menghambat sintesis Apo B-48 dan Apo B-100 yang disintesis di dalam enterosit
dan hepar. Kadar Apo B-48 dan Apo B-100 yang menurun menyebabkan
pembentukkan kilomikron, VLDL, IDL, dan LDL terganggu sehingga kadar
trigliserida darah juga menurun (Vidal dkk., 2005).
Proantosianidin berikatan dengan kolesterol dan asam empedu sehingga
meningkatkan ekskresi kolesterol ke dalam feses dan menghambat absorbsi
trigliserida. Proantosianidin menghambat siklus enterohepatik dari kolesterol dan
asam empedu. Proantosianidin meningkatkan proses isomerasi kolesterol menjadi
asam empedu melalui peningkatan ambilan partikel LDL darah dan aktivasi
reseptor LDL di hepar. Proantosianidin menghambat absorbsi kolesterol melalui
penghambatan pembentukan misel. Proantosianidin menurunkan aktivitas enzim
HMG-KoA reduktase sehingga proses produksi VLDL di hati turun dan aliran
VLDL yang keluar dari hati berkurang. Akibatnya, produksi kolesterol total,
LDL, trigliserida plasma menurun (Del Bas dkk. , 2005).
g. Serat Larut (Pektin) dan Serat Tidak Larut
Serat merupakan bagian dari tanaman yang tidak dapat diserap oleh tubuh.
Serat makanan yang terutama yang terdiri dari selulosa, hemiselulosa, dan lignin
sebagian besar tidak dapat dihancurkan oleh enzim-enzim dan bakteri di dalam
traktus digestif. Selain menyerap air, serat makanan juga menyerap asam empedu
(1)
c. Vitamin C
Vitamin C atau asam askorbat dikenal dengan asam heksuronat (C6H8O6). Vitamin C bekerja sebagai suatu koenzim dan dalam keadaan tertentu dapat merupakan reduktor dan antioksidan (Dewoto, 2007).
Pada metabolisme kolesterol vitamin C dapat meningkatkan laju eksresi kolesterol dalam bentuk asam empedu, meningkatkan kadar HDL, dan dapat berfungsi sebagai pencahar yang dapat meningkatkan pembuangan kotoran. Dengan demikain akan menurunkan penyerapan kembali asam empedu dan pengubahannya menjadi kolesterol.
Vitamin C dapat menurunkan kolesterol dan trigliserida pada beberapa orang yang memiliki kadar kolesterol dan trigliserida tinggi, tetapi tidak pada orang dengan kadar kolesterol dan trigliserida normal. Vitamin C mempunyai fungsi dalam menjaga keseimbangan (homeostatis) di dalam tubuh (Sotyaningtyas, 2007).
d. Saponin
Saponin adalah glikosida yang setelah dihidrolisis akan menghasilkan gula (glikon) dan sapogenin (aglikon). Sebagian besar saponin mudah bergabung dengan kolesterol yang menyebabkan rendahnya aktifitas saponin, rasa pahit dan memiliki sifat yang berbusa. Saponin membentuk molekul kompleks dengan r a ai s n a a β-hidroksisteroid. R s or an r a β-hidroksisteroid termasuk kolesterol membran merupakan tempat aktivitas hemolitik saponin.
(2)
Sa onin a ri a an n an r a ai s n a a β- hidroksisteroid dan membentuk molekul kompleks yang sulit untuk dipisahkan (Widodo, 2010).
Saponin dapat terikat dengan garam-garam empedu yang diperlukan untuk proses absorpsi kolesterol atau karena permukaan golongannya menjadi aktif, dapat juga menyebabkan garam-garam empedu menjadi terhimpit yang akhirnya menjadi polisakarida dalam otot. Pengaruh saponin terhadap rendahnya kolesterol darah akan menghalangi penyerapan kolesterol kembali setelah dikeluarkan dari empedu sehingga meningkatkan asam empedu dan sterol netral pada feses (Widodo, 2010). Rendahnya konsentrasi garam-garam empedu yang bebas dapat menurunkan absorbsi trigliserida dalam usus (Guyton dan Hall, 2014).
e. Alkaloid
Alkaloid merupakan suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan di alam. Alkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah atom nitrogen yang bersifat basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Alkaloid dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan, seperti biji, daun, ranting, dan kulit batang. Alkaloid umumnya ditemukan dalam kadar yang kecil dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan tumbuhan (Lenny, 2006).
Kandungan alkaloid memiliki efek menghambat aktivitas enzim lipase, sehingga dapat menghambat pemecahan lemak menjadi molekul-molekul lemak yang lebih kecil. Hal ini mengakibatkan terjadinya pengurangan jumlah lemak yang dapat diabsorpsi (Pane, 2009).
(3)
f. Flavonoid, Polifenol, dan Proantosianidin
Senyawa flavonoid adalah suatu kelompok senyawa fenol yang terbesar yang ditemukan di alam, serta berpotensi sebagai antioksidan dan mempunyai bioaktivitas sebagai obat (Rohyami, 2008). Senyawa-senyawa ini merupakan zat waran merah, ungu, dan biru sebagai zat warna kuning yang ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan. Flavonoid mempunyai rantai dasar karbon yang terdiri dari 15 atom karbon, dimana dua cincin benzene (C6) terikat pada suatu rantai propane (C3) sehingga membentuk suatu susunan C6-C3-C6 (Lenny, 2006).
Kemampuan flavonoid sebagai antioksidan tergantung pada struktur molekulnya. Posisi rantai hidroksil pada flavonoid penting untuk perannya sebagai antioksidan dan untuk mengatasi aktivitas radikal bebas (Buhler dan Miranda, 2000). Berdasarkan penelitian flavonoid dapat menangkap radikal bebas dan dapat mencegah proses peroksidasi lipid di mikrosom dan liposom (Peng dan Kuo, 2003).
Fenol adalah senyawa dengan suatu gugus OH yang terikat pada cincin aromatik. Senyawa fenolik dalam tumbuhan dapat berupa fenol sederhana, antraquinon, asam fenolat, kumarin, lignin, tanin, dan proantosianidin (Rohyami, 2008; Purwitasari, 2010). Senyawa polifenol dan proan osiani in i i i a i i as an io si an an r n si a a nan a ra i a as s r a n a ros s o si asi ( o dkk., 2006). Polifenol memiliki peran dalam menurunkan sekresi lipoprotein yang terdapat di hepar dan usus. Polifenol yang terdapat mengurangi proses esterifikasi kolesterol sehingga terjadi
(4)
penurunan kadar ester kolesterol, dimana ester kolesterol merupakan komponen pembentuk utama kilomikron dan VLDL. Efek lain dari polifenol adalah menghambat sintesis Apo B-48 dan Apo B-100 yang disintesis di dalam enterosit dan hepar. Kadar Apo B-48 dan Apo B-100 yang menurun menyebabkan pembentukkan kilomikron, VLDL, IDL, dan LDL terganggu sehingga kadar trigliserida darah juga menurun (Vidal dkk., 2005).
Proantosianidin berikatan dengan kolesterol dan asam empedu sehingga meningkatkan ekskresi kolesterol ke dalam feses dan menghambat absorbsi trigliserida. Proantosianidin menghambat siklus enterohepatik dari kolesterol dan asam empedu. Proantosianidin meningkatkan proses isomerasi kolesterol menjadi asam empedu melalui peningkatan ambilan partikel LDL darah dan aktivasi reseptor LDL di hepar. Proantosianidin menghambat absorbsi kolesterol melalui penghambatan pembentukan misel. Proantosianidin menurunkan aktivitas enzim HMG-KoA reduktase sehingga proses produksi VLDL di hati turun dan aliran VLDL yang keluar dari hati berkurang. Akibatnya, produksi kolesterol total, LDL, trigliserida plasma menurun (Del Bas dkk. , 2005).
g. Serat Larut (Pektin) dan Serat Tidak Larut
Serat merupakan bagian dari tanaman yang tidak dapat diserap oleh tubuh. Serat makanan yang terutama yang terdiri dari selulosa, hemiselulosa, dan lignin sebagian besar tidak dapat dihancurkan oleh enzim-enzim dan bakteri di dalam traktus digestif. Selain menyerap air, serat makanan juga menyerap asam empedu yang menyebabkan proses pencernaan lemak akan terhambat. Serat makanan
(5)
dapat berikatan dengan garam asam lemak di usus halus, dan akhirnya dilepaskan untuk kerja bakteri di dalam kolon (Kusharto, 2006).
Pektin merupakan serat makanan yang dapat larut (soluble dietary fibers), yang dapat mencegah hiperkolesterol, kanker usus besar, dan diabetes. Efek pektin adalah penurunan absorbsi asam-asam empedu. Pektin juga menstimulasi ekskresi lipid melalui pembuangan kolesterol dan koprostanol, peningkatan oksidasi kolesterol melalui efek induksi pada enzim 7 alfa-hidroksilase dan mengurangi absorbsi lemak di dalam usus. Efek serat pektin ini diperkuat dengan efek polifenol yang terkandung, sehingga efek anti lipemik dari penggabungan pektin dan polifenol jauh lebih kuat daripada efek masing-masing komponen (Aprikian dkk. , 2003).
2.8 Hewan Percobaan
Tikus putih jantan dapat memberikan hasil penelitian yang lebih stabil karena tidak dipengaruhi oleh siklus menstruasi dan kehamilan seperti pada tikus putih betina. Tikus jenis jantan juga mempunyai kecepatan metabolisme obat yang lebih cepat dan kondisi biologis tubuh yang lebih stabil dibanding tikus betina (Ngatidjan, 2006).
Tikus putih dalam sistematika hewan percobaan diklasifikasikan sebagai berikut :
Filum : Chordata Subfilum : Vertebrata Classis : Mamalia Subclassis : Placentalia
(6)
Ordo : Rodentia Familia : Muridae Genus : Rattus
Species : Rattus norvegicus
Gambar 2.8
Tikus Rattus Norvegicus
Tikus putih sebagai hewan percobaan relatif resisten terhadap infeksi dan sangat cerdas. Tikus putih tidak begitu bersifat fotofobik seperti halnya mencit dan kecenderungan untuk berkumpul dengan sesamanya tidak begitu besar. Aktifitasnya tidak terganggu oleh adanya manusia di sekitarnya. Ada dua sifat yang membedakan tikus putih dari hewan percobaan yang lain, yaitu bahwa tikus putih tidak dapat muntah karena struktur anatominya yang tidak lazim di tempat esofagus bermuara ke dalam lambung dan tikus putih tidak mempunyai kandung empedu (Smith dan Mangkoewidjojo, 1998). Tikus digunakan untuk penelitian karena ada kesamaannya dengan manusia dalam fisiologi, anatomi, nutrisi, patologi, dan metabolismenya (Harini dan Astrin, 2009).