EFEK PEMBERIAN MONOSODIUM GLUTAMAT ( MSG )
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
F19
EFEK PEMBERIAN MONOSODIUM GLUTAMAT ( MSG ) TERHADAP
TERBENTUKNYA MIKRONUKLEUS PADA SEL DARAH MERAH
MENCIT
Riska Handayani Rangkuti, Edy Suwarso dan Poppy Anjelisa Z. Hsb.
Departemen Farmakologi Farmasi, Fakultas Farmasi USU Medan
Email: [email protected]
ABSTRAK
Monosodium glutamat (MSG) adalah garam sodium L Glutamic Acid, yang di pergunakan secara
luas oleh masyarakat sebagai penyedap makanan. Monosodium glutamat, juga dikenal sebagai
sodium glutamat atau MSG, merupakan garam natrium dari asam glutamat yang merupakan salah
satu asam amino non-esensial paling berlimpah yang terbentuk secara alami. Glutamat dalam MSG
memberi rasa umami yang sama seperti glutamat dari makanan lain. Produsen makanan industri
memasarkan dan menggunakan MSG sebagai penguat cita rasa karena zat ini mampu
menyeimbangkan, menyatukan, dan menyempurnakan persepsi total rasa lainnya. Terhadap
Monosodium Glutamat (MSG) dicampurkan dalam makanan mencit berupa pelet. Monosodium
Glutamat (MSG) yang telah dicampurkan ke dalam pelet diberikan dosis masing-masing kelompok
3, 6 dan 9 g/kg BB/hari, selama 14 hari berturut-turut, kemudian hari ke-15 diberi siklofosfamid
dosis tunggal 50 mg/kgBB secara intraperitonial dan 30 jam setelah itu mencit dibunuh dan diambil
sumsum tulang femur dan dibuat preparat apusan. Aktivitas karsinogenik ditunjukkan oleh adanya
peningkatan jumlah mikronukleus dalam setiap 200 sel eritrosit polikromatik pada preparat apusan
sumsum tulang femur mencit. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa pemberian Monosodium
Glutamat (MSG) mampu meningkatkan jumlah mikronukleus pada 200 sel eritrosit polikromatik
yang terdapat pada apusan sumsum tulang femur mencit. Pemberian Monosodium Glutamat (MSG)
dosis 9 gram menunjukkan jumlah mikronukleus yang lebih meningkat dibandingkan dosis yang
lain.
Kata Kunci: Monosodium Glutamat (MSG), karsinogenik, mikronukleus.
Monosodium glutamat (MSG) adalah
PENDAHULUAN
garam natrium dari asam glutamat (glutamic
Latar Belakang
Dalam
kehidupan
sehari-hari,
MSG
acid). MSG telah dikonsumsi secara luas di
banyak dipakai dalam makanan sebagai bahan
seluruh
penyedap masakan untuk merangsang selera
makanan dalam bentuk L-glutamic acid
makan. Penggunaan MSG dalam makanan
(Geha, et al., 2000), karena penambahan
biasanya dilakukan dalam jangka waktu
MSG akan membuat rasa makanan menjadi
pemakaian yang cukup lama dan MSG
lebih lezat. Di Indonesia rata-rata konsumsi
diperjual-belikan secara bebas (Sukawan,
MSG diperkirakan sekitar 0,6 g/kg BB
2008).
(Prawirohardjono, 2000).
ISBN 978-602-8892-72-8
dunia
sebagai
penambah
rasa
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
MSG ditemukan pertama kali oleh dr.
dilakukan karena prosesnya mudah dan tidak
Kikunae Ikeda seorang ahli kimia jepang pada
memerlukan alat dan biaya yang terlalu mahal
tahun 1909, dr. Ikeda mengisolasi asam
dan metode ini paling umum digunakan oleh
glutamat tersebut dari rumput laut ‗kombu‘
peneliti untuk melihat efek genotoksik suatu
yang biasa digunakan dalam masakan Jepang,
senyawa tertentu (Miller, 1973).
kemudian dia menemukan rasa lezat dan
gurih dari MSG yang berbeda dengan rasa
yang pernah dikenalnya oleh karena itu maka
TUJUAN PENELITIAN
dia menyebut rasa itu dengan sebutan
Mengetahui
‗umami‘ yang berasal dari bahasa jepang
bahwa
Monosodium
Glutamat (MSG) dapat bersifat karsinogenik.
‘umai‘ yang berarti enak dan lezat (Geha,
2000), rasa umami ini dapat bertahan lama, di
TINJAUAN PUSTAKA
dalamnya terdapat komponen L-glutamat dan
Monosodium Glutamat
2000).
MSG ditemukan pertama kali oleh dr.
Rangsangan selera dari makanan yang diberi
Kikunae Ikeda seorang ahli kimia jepang pada
MSG disebabkan oleh kombinasi rasa yang
tahun 1909, dr. Ikeda mengisolasi asam
khas dari efek sinergis MSG dengan 5-
glutamat tersebut dari rumput laut ‗kombu‘
ribonukleotida
dalam
yang biasa digunakan dalam masakan Jepang,
makanan, yang bekerja pada membran sel
kemudian dia menemukan rasa lezat dan
reseptor kecap atau lidah (Sukawan, 2008).
gurih dari MSG yang berbeda dengan rasa
5-
ribonukleotida
(Yamaguchi,
yang
terdapat
di
MSG sendiri sebenarnya sama sekali
yang pernah dikenalnya oleh karena itu maka
tidak menghadirkan rasa yang enak, bahkan
dia menyebut rasa itu dengan sebutan
sering menghadirkan rasa yang dideskripsikan
‗umami‘ yang berasal dari bahasa jepang
sebagai rasa pahit, dan asin. Akan tetapi
‘umai‘ yang berarti enak dan lezat (Geha,
ketika MSG ditambahkan dengan konsentrasi
2000), rasa umami ini dapat bertahan lama, di
rendah pada makanan yang sesuai maka rasa,
dalamnya terdapat komponen L-glutamat dan
kenikmatan
5-
dan
penerimaan
terhadap
ribonukleotida
(Yamaguchi,
2000).
makanan tersebut akan meningkat (Halpern,
Rangsangan selera dari makanan yang diberi
2002).
MSG disebabkan oleh kombinasi rasa yang
Berdasarkan uraian di atas peneliti
tertarik untuk melakukan pengujian efek
karsinogenik MSG (Monosodium Glutamat)
secara
in
vivo
pada
mencit
dengan
terbentuknya mikronukleus. Sebagai mutagen
digunakan
siklofosfamid.
ISBN 978-602-8892-72-8
Metode
ini
khas dari efek sinergis MSG dengan 5ribonukleotida
yang
terdapat
di
dalam
makanan, yang bekerja pada membran sel
reseptor kecap atau lidah (Sukawan, 2008)
Asam glutamat, asam bebas dari
MSG, adalah unsur pokok dari protein yang
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
t a hun
IAI
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
terdapat pada bermacam-macam sayuran
akan menimbulkan mutasi (Stansfield, et al.,
daging, seafood, dan air susu ibu. Asam
2003).
glutamat digolongkan pada asam amino non
essensial karena tubuh manusia sendiri dapat
Mutagen
menghasilkan asam glutamat. Asam glutamat
Mutagen dapat menimbulkan kerusakan
terdiri dari 5 atom karbon dengan 2 gugus
DNA sel, seperti sel telur atau sperma
karboksil yang pada salah satu karbonnya
manusia yang dapat menurunkan kesuburan,
berkaitan dengan NH2 yang menjadi ciri pada
aborsi spontan, cacat lahir, dan penyakit
asam amino. Struktur kimia MSG sebenarnya
keturunan, selain itu mutagen juga dapat
tidak banyak berbeda dengan asam glutamat,
menyebabkan
hanya pada salah satu gugus karboksil yang
maupun manusia (Macdonald, et al., 2004).
mengandung
hidrogen
diganti
dengan
tumor
Karsinogen
baik
kimia
pada
dapat
hewan
dibedakan
natrium. Gugus karboksil setelah diionisasi
menjadi beberapa kategori di antaranya
dapat mengaktifkan stimulasi rasa pada alat
karsinogen
pengecap. (Sukawan, 2008).
prokarsinogen.
Mutasi
secara langsung memiliki sifat elekrofilik
Mutasi merupakan perubahan turun
temurun
pada
materi
genetik
yang
bekerja
Karsinogen
langsung
yang
dan
bekerja
alami yang dapat bereaksi secara nukleofilik
yang
dengan residu protein pada sel dan asam inti
menimbulkan berbagai bentuk kelainan gen.
(RNA dan DNA) membentuk ikatan kovalen
Secara garis besar terdapat dua tipe mutasi
dengan karsinogen. Contoh karsinogen kimia
yaitu yang mempengaruhi gen dan seluruh
yang bekerja langsung adalah siklofosfamid
kromosom
(Franco dan Rohan, 2002).
(menyebabkan
kerusakan
kromosom). Mutasi dapat terjadi secara
spontan maupun melalui induksi (Gardner dan
Snustad, 1984). Mutasi sebenarnya terjadi
pada sel secara terus menerus, namun
frekuensinya sangat rendah dalam kondisi
normal, dan banyak mutasi yang berbahaya
namun
beberapa
tidak
menyebabkan
pengaruh apa-apa pada sel (Postlethwait dan
Hopson, 2006). Kesalahan pada saat replikasi
gen pada molekul deoxyribonucleic acid
(DNA) dapat menyebabkan terjadinya insersi
(penyisipan),
delesi
(penghapusan),
dan
substitusi (penggantian) satu atau lebih basa
ISBN 978-602-8892-72-8
Mikronukleus
adalah
badan-badan
kromatin halus yang terbentuk di sitoplasma
karena terjadinya kondensasi pada fragmen
kromosom asentrik atau seluruh kromosom
(Shahrim
et
al.,
2006).
Mikronukleus
memiliki ukuran sekitar 1/20 - 1/6 diameter
sel itu sendiri, dan dapat jelas terlihat pada
mikroskop cahaya. adanya mikronukleus ini
menjadi salah satu indikator terjadinya mutasi
(Sofyan et al, 2005; Schmid, 1975). Uji
mikronukleus dikembangkan oleh Schamid
(1975) dan Heddle (1973) merupakan suatu
metode
pemeriksaan
yang
secara
luas
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
t a hun
IAI
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
digunakan untuk mendeteksi efek genotoksik
modifikasi. Hewan percobaan dikelompokkan
dalam waktu singkat secara in vivo dan in
menjadi 5 kelompok, masing-masing terdiri
vitro (Saleh dan Ahmad, 2010).
dari 6 ekor hewan percobaan. Kelompok
tersebut adalah:
METODOLOGI PENELITIAN
Metode
percobaan
pengumpulan
dan
ini
meliputi
pengolahan
sampel,
-
Kelompok I
menggunakan
program
normal,
per oral l0 g/ hari,
selama 14 hari.
Data dianalisis secara ANOVA (analisis
Tukey
Kontrol
diberikan pelet secara
penyiapan hewan uji, dan pengolahan data.
variansi) dan dilanjutkan dengan uji Post Hoc
:
-
Kelompok II
: Perlakuan, diberikan
pelet 7 g/hari
SPSS
dicampurkan
(Statistical Product and Service Solution)
yang
dengan
MSG 3 g/hari selama
versi 18.
14 hari.
ALAT-ALAT
-
Alat-alat
penelitian
yang
ini
digunakan
meliputi
alat-alat
Kelompok III
dalam
: Perlakuan, diberikan
pelet 4 g/hari
gelas
dicampurkan
yang
dengan
laboratorium, neraca kasar (ohaus), neraca
MSG 6 g/hari selama
digital (Vibra), stopwatch, mortir dan stamfer,
14 hari.
neraca hewan (Presica), spuit ukuran 1 ml,
alat
bedah
(Boeco,
(Wells
BM-180,
sentrifugator
spencer),
Kelompok IV
mikroskop
Halogen
(Dynamica,
-
pelet 1 g/hari
Lamp),
dicampurkan
Velocity 18R),
yang
dengan
MSG 9 g/hari selama
politube, mikrotube, kamera digital MDCE5A.
: Perlakuan, diberikan
14 hari.
-
Kelompok V
:
Kontrol
diberikan
BAHAN-BAHAN
positif,
pelet
10
Bahan-bahan yang digunakan adalah
g/hari selama 14 hari,
Monosodium Glutamat (MSG), makanan
dan pada hari ke-15 di
hewan berupa pelet, metanol, larutan giemsa,
induksi
minyak emersi, NaCl 0,9%, serum darah sapi
50mg/kgBB
dan siklofosfamid (Cyclovid®, Novell).
PENGUJIAN EFEK KARSINOGENIK
i.p.
semua mencit penelitian dibunuh dengan cara
PADA MENCIT
dislokasi leher dan diambil sumsum tulang
Pengujian efek karsinogenik dilakukan
dengan
cara
uji
ISBN 978-602-8892-72-8
mikronukleus
dengan
dengan
LS
secara
Setelah 30 jam pemberian siklofosfamid,
femurnya
dengan
cara
diaspirasi
menggunakan spuit yang berisi SDS sebanyak
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
t a hun
IAI
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
0,3 ml dan ditampung di dalam mikrotube
PENGUJIAN EFEK KARSINOGENIK
(Khrisna dan Hayashi, 2000; Purwadiwarsa
dkk, 2000; Khumphant et al., 2002).
Pengujian efek karsinogenik pada
penelitian ini dilakukan secara in vivo pada
mencit jantan dan betina dengan metode uji
PEMBUATAN
PREPARAT
APUSAN
mikronukleus menggunakan siklofosfamid
(50 mg/kg BB) yang diberikan secara
SUMSUM TULANG FEMUR
Campuran sumsum tulang dan SDS
intraperitonial
sebagai
dalam mikrotub diputar (di-sintrifuge) dengan
genotoksik
kecepatan
menit,
penelitian terhadap Monosodium Glutamat
dibuang.
(MSG) yang dicampurkan dengan makanan
Endapannya disuspensikan kembali dengan
hewan berupa pelet dengan dosis 3, 6, dan 9
dua tetes SDS, kemudian satu tetes suspensi
g/kg BB. Aktivitas karsinogenik ditunjukkan
sel diambil dan diletakkan ke atas objek glas,
oleh
dengan menggunakan objek glas yang lain,
mikronukleus dalam setiap 200 sel eritrosit
sel dihapuskan menjadi preparat apusan.
polikromatik pada preparat apusan sumsum
Kemudian slide dikeringkan, difiksasi dengan
tulang femur mencit.
1200
kemudian
metanol
rpm
selama
supernatannya
selama
10
menit.
5
30
adanya
Berdasarkan
peningkatan
jumlah
Indonesia rata-rata konsumsi MSG
Kemudian
diberikan pewarna giemsa dibiarkan
karsinogenik.
penginduksi
diperkirakan
sekitar
0,6
2000).
g/kg
BB
menit, dibuang zat warna dengan dibilas
(Prawirohardjono,
Berdasarkan
dengan air yang mengalir kemudian apusan
penelitian yang dilakukan terhadap mencit,
dikeringkan (Khrisna dan Hayashi, 2000;
MSG dengan dosis 3 g dan 6 g tidak
sofyan, 2005).
menyebabkan genotoksisitas,tetapi pada dosis
9 g menimbulkan genotoksisitas dimana dapat
dilihat dengan terbentuknya mikronukleus
PENGAMATAN APUSAN
Data
pengamatan
masing-masing
yang
merupakan
gejala-gejala
penyebab
hewan harus dipresentasikan dalam bentuk
kanker. Dari hasil pengamatan rata-rata
tabel.
polikromatik
mencit mengkonsumsi makanan 0,9 g/hari
tidak
dari 10 g/hari makanan yang diberikan. Hal
tidak
ini
Jumlah
eritrosit
bermikronukleus
bermikronukleus
maupun
dihitung
paling
menunjukkan
bahwa
mencit
sebanyak 200 sel (EPA, 1998). Pengamatan
mengkonsumsi MSG sekitar 1 g/hari. Dari
dilakukan menggunakan mikroskop dengan
hasil tersebut,dikonversikan kepada manusia
perbesaran 10 × 100 dengan bantuan minyak
dengan berat badan 70 kg/BB,maka MSG
immersi (Khrisna dan Hayashi, 2000).
yang dikonsumsi manusia sekitar 387,9 g.
Dari hasil tesebut,jika perhari nya manusia
HASIL DAN PEMBAHASAN
ISBN 978-602-8892-72-8
mengkonsumsi 4,2 g/hari maka pada hari ke
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
92 akan menimbulkan genotoksisitas dengan
yang pada akhirnya akan menyebabkan
terbentuknya mikronukleus yang merupakan
terjadinya patahan kromosom dan dapat
gejala-gejala penyebab kanker pada manusia.
terlihat sebagai mikronukleus (Santella, 2002;
Siklofosfamid merupakan salah satu
Purwadiwarsa, dkk., 2000).
agen kemoterapi yang bersifat sitotoksik yang
Gambar pengamatan sel pada apusan
akan bekerja langsung pada ribosanucleic
sumsum tulang femur mencit pada mikroskop
acid
(RNA) atau deoxyribonucleic acid
cahaya
dengan
pewarna
Giemsa
dan
(DNA) dan menyebabkan terjadinya peristiwa
perbesaran 400 x dapat dilihat pada Gambar
pengikatan silang (cross-linking) pada DNA,
3.1
Gambar 3.1 Sel-sel yang diamati pada apusan sumsum tulang femur mencit
Keterangan gambar :
A : Sel eritrosit polikromatik tidak bermikronukleus
B : Sel eritrosit polikromatik bermikronukleus
C : Sel eritrosit dewasa
Sel eritrosit adalah salah satu jenis sel
yang
paling
pengukuran
cocok
pada
untuk
polikromatik pada kelompok kontrol positif
dilakukan
(diinduksi siklofosfamid) memberikan hasil
penginduksian
yang paling banyak dibandingkan dengan
mikronukleus, karena hilangnya inti utama sel
tersebut selama pematangan eritroblas, selain
empat perlakuan lainnya.
Grafik
jumlah
rata-rata
jumlah
itu, pada sumsum eritrosit dibentuk terus-
mikronukleus dalam kelompok perlakuan
menerus dari eritroblas (Durling, 2008).
dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Jumlah
mikronukleus
ISBN 978-602-8892-72-8
sel-sel
eritosit
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
Gambar 3.2 Grafik hasil pengukuran jumlah rata-rata mikronukleus pada 200 sel eritrosit
polikromatik
Pada Gambar 3.2 dapat dilihat jumlah
polikromatik
mikronukleus pada sel eritrosit polikromatik
dosis 9 gram.
kelompok control positif tidak jauh berbeda
dengan jumlah mikronukleus pada sel eritrosit
kelompok pemberian
Berikut ini Tabel 3.3 hasil analisis
Post Hoc Tukey data penelitian ini.
Tabel 3.3 Hasil analisis Post Hoc Tukey menggunakan SPSS 18
1.Mencit jantan
Perlakuan
N
kontrol negatif
MSG (3 gram)
MSG (6 gram)
MSG (9 gram)
kontrol positif
Sig.
2.Mencit betina
ISBN 978-602-8892-72-8
3
3
3
3
3
MSG
Subset for alpha = 0.05
1
2
3
.00
176.67
190.33
247.67
263.33
1.000
.818
.738
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
Perlakuan
N
di
m
en
si
on
1
kontrol negatif
MSG (3 gram)
MSG (6 gram)
MSG (9 gram)
kontrol positif
Sig.
3
3
3
3
3
Subset for alpha = 0.05
1
2
3
.00
156.33
183.00
221.33
234.33
1.000
.076
.599
Berdasarkan Gambar 3.3 dapat dilihat
efek karsinogenik. Pemberian Monosodium
bahwa peningkatan jumlah mikronukleus sel
Glutamat (MSG) dosis 9 gram/ kg BB
eritrosit
memberikan
polikromatik
bertambah
seiring
dengan meningkatnya dosis MSG yang
efek
peningkatan
jumlah
mikronukleus yang paling kuat.
diberikan. Pemberian MSG dosis 9 g/kg BB
memberikan
efek
peningkatan
jumlah
mikronukleus yang paling kuat (jumlahnya
278), ditunjukkan dalam tabel 3.3, bahwa
kontrol positif dan pemberian MSG 9 g/kg
BB terdapat dalam satu kolom yang sama,
sehingga tidak ada perbedaan yang signifikan
secara
statistik
jumlah
mikronukleusnya
dengan kontrol positif (jumlahnya 271).
Berdasarkan
hasil
uji
analisis
ditunjukkan bahwa Monosodium Glutamat
(MSG)
berpotensi
sebagai
karsinogenik,
karena pemberian MSG pada dosis 9 g/kg BB
mampu meningkatkan jumlah mikronukleus
secara signifikan dibanding dengan kontrol
negatif dan peningkatan jumlah mikronukleus
tersebut bisa mendekati jumlah mikronukleus
pada kontrol positif.
Berdasarkan penelitian yang telah
dilakukan, maka kesimpulan dari penelitian
adalah:
Hasil
pemeriksaan
terhadap
Monosodium Glutamat (MSG) mempunyai
ISBN 978-602-8892-72-8
Durling, L. (2008). The Effect on
Chromosomal Stability of some
Dietary Constituents. Dissertation.
Uppsala:
Uppsala
Universited.
Halaman 21, 23.
Franco, E.L., dan Rohan, T.E. (2002). Cancer
Precursors: Epidemiology, Detection,
and Prevention. New York: Springer.
Halaman 23.
Halpern, B. (β00β). What‘s in a name? Are
MSG and Umami the Same ?
Chemical Senses.
Krishna, G., dan Makoto, H. (2000). In vivo
Rodent Micronucleus Assay: Protocol,
Conduct and Data Interpretation.
Mutation Res. 455: 155-166.
Macdonald, F., Ford, C.H.J., Casson, A.G.
(2004). Molecular Biology of Cancer .
Edisi Kedua. London: Garland
Science/BIOS Scientific Publishers.
Halaman 1.
Miller, R.C. (1973). The Micronucleus Test
as an in Vivo Cytogenetic Method.
Environmental Health Perspectives .
Halaman 167.
KESIMPULAN
ini
DAFTAR PUSTAKA
Prawirohardjono, W., Dwiprahasto, I. (2000).
The administration to Indonesians of
monosodium
L-glutamat
in
Indonesian foods: An assessment of
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
adverse reactions in a randomized.
Jurnal Of Nutrition. 130, 1074-1076
Ruddon R.W. ( 2007). Cancer Biology. Edisi
Keempat.
New
York:
Oxford
University Press, Inc. Halaman 62, 82,
92, 493.
Saleh J., dan Ahmad K. (2010). Clastogenic
Studies on Tandaha Dam water in
Asser. J. Black Sea/ Mediterranean
Environment. 16(1): 33.
ISBN 978-602-8892-72-8
Santella, R.M. (2002).Mechanisms and
Biological Markers of Carcinogenesis.
Dalam: Cancer Precursors. Editor:
Eduardo L. Franco dan Thomas E.
Rohan.
Berlin:
Springer-Verlag.
Halaman 7.
Sukawan, U. Y. (2008). Efek Toksik MSG
Pada Binatang Percobaan. Sutisning,
Volume 3. Tahun II. Januari 2008.
Hal. 307, 308, 312
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
F19
EFEK PEMBERIAN MONOSODIUM GLUTAMAT ( MSG ) TERHADAP
TERBENTUKNYA MIKRONUKLEUS PADA SEL DARAH MERAH
MENCIT
Riska Handayani Rangkuti, Edy Suwarso dan Poppy Anjelisa Z. Hsb.
Departemen Farmakologi Farmasi, Fakultas Farmasi USU Medan
Email: [email protected]
ABSTRAK
Monosodium glutamat (MSG) adalah garam sodium L Glutamic Acid, yang di pergunakan secara
luas oleh masyarakat sebagai penyedap makanan. Monosodium glutamat, juga dikenal sebagai
sodium glutamat atau MSG, merupakan garam natrium dari asam glutamat yang merupakan salah
satu asam amino non-esensial paling berlimpah yang terbentuk secara alami. Glutamat dalam MSG
memberi rasa umami yang sama seperti glutamat dari makanan lain. Produsen makanan industri
memasarkan dan menggunakan MSG sebagai penguat cita rasa karena zat ini mampu
menyeimbangkan, menyatukan, dan menyempurnakan persepsi total rasa lainnya. Terhadap
Monosodium Glutamat (MSG) dicampurkan dalam makanan mencit berupa pelet. Monosodium
Glutamat (MSG) yang telah dicampurkan ke dalam pelet diberikan dosis masing-masing kelompok
3, 6 dan 9 g/kg BB/hari, selama 14 hari berturut-turut, kemudian hari ke-15 diberi siklofosfamid
dosis tunggal 50 mg/kgBB secara intraperitonial dan 30 jam setelah itu mencit dibunuh dan diambil
sumsum tulang femur dan dibuat preparat apusan. Aktivitas karsinogenik ditunjukkan oleh adanya
peningkatan jumlah mikronukleus dalam setiap 200 sel eritrosit polikromatik pada preparat apusan
sumsum tulang femur mencit. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa pemberian Monosodium
Glutamat (MSG) mampu meningkatkan jumlah mikronukleus pada 200 sel eritrosit polikromatik
yang terdapat pada apusan sumsum tulang femur mencit. Pemberian Monosodium Glutamat (MSG)
dosis 9 gram menunjukkan jumlah mikronukleus yang lebih meningkat dibandingkan dosis yang
lain.
Kata Kunci: Monosodium Glutamat (MSG), karsinogenik, mikronukleus.
Monosodium glutamat (MSG) adalah
PENDAHULUAN
garam natrium dari asam glutamat (glutamic
Latar Belakang
Dalam
kehidupan
sehari-hari,
MSG
acid). MSG telah dikonsumsi secara luas di
banyak dipakai dalam makanan sebagai bahan
seluruh
penyedap masakan untuk merangsang selera
makanan dalam bentuk L-glutamic acid
makan. Penggunaan MSG dalam makanan
(Geha, et al., 2000), karena penambahan
biasanya dilakukan dalam jangka waktu
MSG akan membuat rasa makanan menjadi
pemakaian yang cukup lama dan MSG
lebih lezat. Di Indonesia rata-rata konsumsi
diperjual-belikan secara bebas (Sukawan,
MSG diperkirakan sekitar 0,6 g/kg BB
2008).
(Prawirohardjono, 2000).
ISBN 978-602-8892-72-8
dunia
sebagai
penambah
rasa
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
MSG ditemukan pertama kali oleh dr.
dilakukan karena prosesnya mudah dan tidak
Kikunae Ikeda seorang ahli kimia jepang pada
memerlukan alat dan biaya yang terlalu mahal
tahun 1909, dr. Ikeda mengisolasi asam
dan metode ini paling umum digunakan oleh
glutamat tersebut dari rumput laut ‗kombu‘
peneliti untuk melihat efek genotoksik suatu
yang biasa digunakan dalam masakan Jepang,
senyawa tertentu (Miller, 1973).
kemudian dia menemukan rasa lezat dan
gurih dari MSG yang berbeda dengan rasa
yang pernah dikenalnya oleh karena itu maka
TUJUAN PENELITIAN
dia menyebut rasa itu dengan sebutan
Mengetahui
‗umami‘ yang berasal dari bahasa jepang
bahwa
Monosodium
Glutamat (MSG) dapat bersifat karsinogenik.
‘umai‘ yang berarti enak dan lezat (Geha,
2000), rasa umami ini dapat bertahan lama, di
TINJAUAN PUSTAKA
dalamnya terdapat komponen L-glutamat dan
Monosodium Glutamat
2000).
MSG ditemukan pertama kali oleh dr.
Rangsangan selera dari makanan yang diberi
Kikunae Ikeda seorang ahli kimia jepang pada
MSG disebabkan oleh kombinasi rasa yang
tahun 1909, dr. Ikeda mengisolasi asam
khas dari efek sinergis MSG dengan 5-
glutamat tersebut dari rumput laut ‗kombu‘
ribonukleotida
dalam
yang biasa digunakan dalam masakan Jepang,
makanan, yang bekerja pada membran sel
kemudian dia menemukan rasa lezat dan
reseptor kecap atau lidah (Sukawan, 2008).
gurih dari MSG yang berbeda dengan rasa
5-
ribonukleotida
(Yamaguchi,
yang
terdapat
di
MSG sendiri sebenarnya sama sekali
yang pernah dikenalnya oleh karena itu maka
tidak menghadirkan rasa yang enak, bahkan
dia menyebut rasa itu dengan sebutan
sering menghadirkan rasa yang dideskripsikan
‗umami‘ yang berasal dari bahasa jepang
sebagai rasa pahit, dan asin. Akan tetapi
‘umai‘ yang berarti enak dan lezat (Geha,
ketika MSG ditambahkan dengan konsentrasi
2000), rasa umami ini dapat bertahan lama, di
rendah pada makanan yang sesuai maka rasa,
dalamnya terdapat komponen L-glutamat dan
kenikmatan
5-
dan
penerimaan
terhadap
ribonukleotida
(Yamaguchi,
2000).
makanan tersebut akan meningkat (Halpern,
Rangsangan selera dari makanan yang diberi
2002).
MSG disebabkan oleh kombinasi rasa yang
Berdasarkan uraian di atas peneliti
tertarik untuk melakukan pengujian efek
karsinogenik MSG (Monosodium Glutamat)
secara
in
vivo
pada
mencit
dengan
terbentuknya mikronukleus. Sebagai mutagen
digunakan
siklofosfamid.
ISBN 978-602-8892-72-8
Metode
ini
khas dari efek sinergis MSG dengan 5ribonukleotida
yang
terdapat
di
dalam
makanan, yang bekerja pada membran sel
reseptor kecap atau lidah (Sukawan, 2008)
Asam glutamat, asam bebas dari
MSG, adalah unsur pokok dari protein yang
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
t a hun
IAI
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
terdapat pada bermacam-macam sayuran
akan menimbulkan mutasi (Stansfield, et al.,
daging, seafood, dan air susu ibu. Asam
2003).
glutamat digolongkan pada asam amino non
essensial karena tubuh manusia sendiri dapat
Mutagen
menghasilkan asam glutamat. Asam glutamat
Mutagen dapat menimbulkan kerusakan
terdiri dari 5 atom karbon dengan 2 gugus
DNA sel, seperti sel telur atau sperma
karboksil yang pada salah satu karbonnya
manusia yang dapat menurunkan kesuburan,
berkaitan dengan NH2 yang menjadi ciri pada
aborsi spontan, cacat lahir, dan penyakit
asam amino. Struktur kimia MSG sebenarnya
keturunan, selain itu mutagen juga dapat
tidak banyak berbeda dengan asam glutamat,
menyebabkan
hanya pada salah satu gugus karboksil yang
maupun manusia (Macdonald, et al., 2004).
mengandung
hidrogen
diganti
dengan
tumor
Karsinogen
baik
kimia
pada
dapat
hewan
dibedakan
natrium. Gugus karboksil setelah diionisasi
menjadi beberapa kategori di antaranya
dapat mengaktifkan stimulasi rasa pada alat
karsinogen
pengecap. (Sukawan, 2008).
prokarsinogen.
Mutasi
secara langsung memiliki sifat elekrofilik
Mutasi merupakan perubahan turun
temurun
pada
materi
genetik
yang
bekerja
Karsinogen
langsung
yang
dan
bekerja
alami yang dapat bereaksi secara nukleofilik
yang
dengan residu protein pada sel dan asam inti
menimbulkan berbagai bentuk kelainan gen.
(RNA dan DNA) membentuk ikatan kovalen
Secara garis besar terdapat dua tipe mutasi
dengan karsinogen. Contoh karsinogen kimia
yaitu yang mempengaruhi gen dan seluruh
yang bekerja langsung adalah siklofosfamid
kromosom
(Franco dan Rohan, 2002).
(menyebabkan
kerusakan
kromosom). Mutasi dapat terjadi secara
spontan maupun melalui induksi (Gardner dan
Snustad, 1984). Mutasi sebenarnya terjadi
pada sel secara terus menerus, namun
frekuensinya sangat rendah dalam kondisi
normal, dan banyak mutasi yang berbahaya
namun
beberapa
tidak
menyebabkan
pengaruh apa-apa pada sel (Postlethwait dan
Hopson, 2006). Kesalahan pada saat replikasi
gen pada molekul deoxyribonucleic acid
(DNA) dapat menyebabkan terjadinya insersi
(penyisipan),
delesi
(penghapusan),
dan
substitusi (penggantian) satu atau lebih basa
ISBN 978-602-8892-72-8
Mikronukleus
adalah
badan-badan
kromatin halus yang terbentuk di sitoplasma
karena terjadinya kondensasi pada fragmen
kromosom asentrik atau seluruh kromosom
(Shahrim
et
al.,
2006).
Mikronukleus
memiliki ukuran sekitar 1/20 - 1/6 diameter
sel itu sendiri, dan dapat jelas terlihat pada
mikroskop cahaya. adanya mikronukleus ini
menjadi salah satu indikator terjadinya mutasi
(Sofyan et al, 2005; Schmid, 1975). Uji
mikronukleus dikembangkan oleh Schamid
(1975) dan Heddle (1973) merupakan suatu
metode
pemeriksaan
yang
secara
luas
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
t a hun
IAI
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
digunakan untuk mendeteksi efek genotoksik
modifikasi. Hewan percobaan dikelompokkan
dalam waktu singkat secara in vivo dan in
menjadi 5 kelompok, masing-masing terdiri
vitro (Saleh dan Ahmad, 2010).
dari 6 ekor hewan percobaan. Kelompok
tersebut adalah:
METODOLOGI PENELITIAN
Metode
percobaan
pengumpulan
dan
ini
meliputi
pengolahan
sampel,
-
Kelompok I
menggunakan
program
normal,
per oral l0 g/ hari,
selama 14 hari.
Data dianalisis secara ANOVA (analisis
Tukey
Kontrol
diberikan pelet secara
penyiapan hewan uji, dan pengolahan data.
variansi) dan dilanjutkan dengan uji Post Hoc
:
-
Kelompok II
: Perlakuan, diberikan
pelet 7 g/hari
SPSS
dicampurkan
(Statistical Product and Service Solution)
yang
dengan
MSG 3 g/hari selama
versi 18.
14 hari.
ALAT-ALAT
-
Alat-alat
penelitian
yang
ini
digunakan
meliputi
alat-alat
Kelompok III
dalam
: Perlakuan, diberikan
pelet 4 g/hari
gelas
dicampurkan
yang
dengan
laboratorium, neraca kasar (ohaus), neraca
MSG 6 g/hari selama
digital (Vibra), stopwatch, mortir dan stamfer,
14 hari.
neraca hewan (Presica), spuit ukuran 1 ml,
alat
bedah
(Boeco,
(Wells
BM-180,
sentrifugator
spencer),
Kelompok IV
mikroskop
Halogen
(Dynamica,
-
pelet 1 g/hari
Lamp),
dicampurkan
Velocity 18R),
yang
dengan
MSG 9 g/hari selama
politube, mikrotube, kamera digital MDCE5A.
: Perlakuan, diberikan
14 hari.
-
Kelompok V
:
Kontrol
diberikan
BAHAN-BAHAN
positif,
pelet
10
Bahan-bahan yang digunakan adalah
g/hari selama 14 hari,
Monosodium Glutamat (MSG), makanan
dan pada hari ke-15 di
hewan berupa pelet, metanol, larutan giemsa,
induksi
minyak emersi, NaCl 0,9%, serum darah sapi
50mg/kgBB
dan siklofosfamid (Cyclovid®, Novell).
PENGUJIAN EFEK KARSINOGENIK
i.p.
semua mencit penelitian dibunuh dengan cara
PADA MENCIT
dislokasi leher dan diambil sumsum tulang
Pengujian efek karsinogenik dilakukan
dengan
cara
uji
ISBN 978-602-8892-72-8
mikronukleus
dengan
dengan
LS
secara
Setelah 30 jam pemberian siklofosfamid,
femurnya
dengan
cara
diaspirasi
menggunakan spuit yang berisi SDS sebanyak
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
t a hun
IAI
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
0,3 ml dan ditampung di dalam mikrotube
PENGUJIAN EFEK KARSINOGENIK
(Khrisna dan Hayashi, 2000; Purwadiwarsa
dkk, 2000; Khumphant et al., 2002).
Pengujian efek karsinogenik pada
penelitian ini dilakukan secara in vivo pada
mencit jantan dan betina dengan metode uji
PEMBUATAN
PREPARAT
APUSAN
mikronukleus menggunakan siklofosfamid
(50 mg/kg BB) yang diberikan secara
SUMSUM TULANG FEMUR
Campuran sumsum tulang dan SDS
intraperitonial
sebagai
dalam mikrotub diputar (di-sintrifuge) dengan
genotoksik
kecepatan
menit,
penelitian terhadap Monosodium Glutamat
dibuang.
(MSG) yang dicampurkan dengan makanan
Endapannya disuspensikan kembali dengan
hewan berupa pelet dengan dosis 3, 6, dan 9
dua tetes SDS, kemudian satu tetes suspensi
g/kg BB. Aktivitas karsinogenik ditunjukkan
sel diambil dan diletakkan ke atas objek glas,
oleh
dengan menggunakan objek glas yang lain,
mikronukleus dalam setiap 200 sel eritrosit
sel dihapuskan menjadi preparat apusan.
polikromatik pada preparat apusan sumsum
Kemudian slide dikeringkan, difiksasi dengan
tulang femur mencit.
1200
kemudian
metanol
rpm
selama
supernatannya
selama
10
menit.
5
30
adanya
Berdasarkan
peningkatan
jumlah
Indonesia rata-rata konsumsi MSG
Kemudian
diberikan pewarna giemsa dibiarkan
karsinogenik.
penginduksi
diperkirakan
sekitar
0,6
2000).
g/kg
BB
menit, dibuang zat warna dengan dibilas
(Prawirohardjono,
Berdasarkan
dengan air yang mengalir kemudian apusan
penelitian yang dilakukan terhadap mencit,
dikeringkan (Khrisna dan Hayashi, 2000;
MSG dengan dosis 3 g dan 6 g tidak
sofyan, 2005).
menyebabkan genotoksisitas,tetapi pada dosis
9 g menimbulkan genotoksisitas dimana dapat
dilihat dengan terbentuknya mikronukleus
PENGAMATAN APUSAN
Data
pengamatan
masing-masing
yang
merupakan
gejala-gejala
penyebab
hewan harus dipresentasikan dalam bentuk
kanker. Dari hasil pengamatan rata-rata
tabel.
polikromatik
mencit mengkonsumsi makanan 0,9 g/hari
tidak
dari 10 g/hari makanan yang diberikan. Hal
tidak
ini
Jumlah
eritrosit
bermikronukleus
bermikronukleus
maupun
dihitung
paling
menunjukkan
bahwa
mencit
sebanyak 200 sel (EPA, 1998). Pengamatan
mengkonsumsi MSG sekitar 1 g/hari. Dari
dilakukan menggunakan mikroskop dengan
hasil tersebut,dikonversikan kepada manusia
perbesaran 10 × 100 dengan bantuan minyak
dengan berat badan 70 kg/BB,maka MSG
immersi (Khrisna dan Hayashi, 2000).
yang dikonsumsi manusia sekitar 387,9 g.
Dari hasil tesebut,jika perhari nya manusia
HASIL DAN PEMBAHASAN
ISBN 978-602-8892-72-8
mengkonsumsi 4,2 g/hari maka pada hari ke
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
92 akan menimbulkan genotoksisitas dengan
yang pada akhirnya akan menyebabkan
terbentuknya mikronukleus yang merupakan
terjadinya patahan kromosom dan dapat
gejala-gejala penyebab kanker pada manusia.
terlihat sebagai mikronukleus (Santella, 2002;
Siklofosfamid merupakan salah satu
Purwadiwarsa, dkk., 2000).
agen kemoterapi yang bersifat sitotoksik yang
Gambar pengamatan sel pada apusan
akan bekerja langsung pada ribosanucleic
sumsum tulang femur mencit pada mikroskop
acid
(RNA) atau deoxyribonucleic acid
cahaya
dengan
pewarna
Giemsa
dan
(DNA) dan menyebabkan terjadinya peristiwa
perbesaran 400 x dapat dilihat pada Gambar
pengikatan silang (cross-linking) pada DNA,
3.1
Gambar 3.1 Sel-sel yang diamati pada apusan sumsum tulang femur mencit
Keterangan gambar :
A : Sel eritrosit polikromatik tidak bermikronukleus
B : Sel eritrosit polikromatik bermikronukleus
C : Sel eritrosit dewasa
Sel eritrosit adalah salah satu jenis sel
yang
paling
pengukuran
cocok
pada
untuk
polikromatik pada kelompok kontrol positif
dilakukan
(diinduksi siklofosfamid) memberikan hasil
penginduksian
yang paling banyak dibandingkan dengan
mikronukleus, karena hilangnya inti utama sel
tersebut selama pematangan eritroblas, selain
empat perlakuan lainnya.
Grafik
jumlah
rata-rata
jumlah
itu, pada sumsum eritrosit dibentuk terus-
mikronukleus dalam kelompok perlakuan
menerus dari eritroblas (Durling, 2008).
dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Jumlah
mikronukleus
ISBN 978-602-8892-72-8
sel-sel
eritosit
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
Gambar 3.2 Grafik hasil pengukuran jumlah rata-rata mikronukleus pada 200 sel eritrosit
polikromatik
Pada Gambar 3.2 dapat dilihat jumlah
polikromatik
mikronukleus pada sel eritrosit polikromatik
dosis 9 gram.
kelompok control positif tidak jauh berbeda
dengan jumlah mikronukleus pada sel eritrosit
kelompok pemberian
Berikut ini Tabel 3.3 hasil analisis
Post Hoc Tukey data penelitian ini.
Tabel 3.3 Hasil analisis Post Hoc Tukey menggunakan SPSS 18
1.Mencit jantan
Perlakuan
N
kontrol negatif
MSG (3 gram)
MSG (6 gram)
MSG (9 gram)
kontrol positif
Sig.
2.Mencit betina
ISBN 978-602-8892-72-8
3
3
3
3
3
MSG
Subset for alpha = 0.05
1
2
3
.00
176.67
190.33
247.67
263.33
1.000
.818
.738
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
Perlakuan
N
di
m
en
si
on
1
kontrol negatif
MSG (3 gram)
MSG (6 gram)
MSG (9 gram)
kontrol positif
Sig.
3
3
3
3
3
Subset for alpha = 0.05
1
2
3
.00
156.33
183.00
221.33
234.33
1.000
.076
.599
Berdasarkan Gambar 3.3 dapat dilihat
efek karsinogenik. Pemberian Monosodium
bahwa peningkatan jumlah mikronukleus sel
Glutamat (MSG) dosis 9 gram/ kg BB
eritrosit
memberikan
polikromatik
bertambah
seiring
dengan meningkatnya dosis MSG yang
efek
peningkatan
jumlah
mikronukleus yang paling kuat.
diberikan. Pemberian MSG dosis 9 g/kg BB
memberikan
efek
peningkatan
jumlah
mikronukleus yang paling kuat (jumlahnya
278), ditunjukkan dalam tabel 3.3, bahwa
kontrol positif dan pemberian MSG 9 g/kg
BB terdapat dalam satu kolom yang sama,
sehingga tidak ada perbedaan yang signifikan
secara
statistik
jumlah
mikronukleusnya
dengan kontrol positif (jumlahnya 271).
Berdasarkan
hasil
uji
analisis
ditunjukkan bahwa Monosodium Glutamat
(MSG)
berpotensi
sebagai
karsinogenik,
karena pemberian MSG pada dosis 9 g/kg BB
mampu meningkatkan jumlah mikronukleus
secara signifikan dibanding dengan kontrol
negatif dan peningkatan jumlah mikronukleus
tersebut bisa mendekati jumlah mikronukleus
pada kontrol positif.
Berdasarkan penelitian yang telah
dilakukan, maka kesimpulan dari penelitian
adalah:
Hasil
pemeriksaan
terhadap
Monosodium Glutamat (MSG) mempunyai
ISBN 978-602-8892-72-8
Durling, L. (2008). The Effect on
Chromosomal Stability of some
Dietary Constituents. Dissertation.
Uppsala:
Uppsala
Universited.
Halaman 21, 23.
Franco, E.L., dan Rohan, T.E. (2002). Cancer
Precursors: Epidemiology, Detection,
and Prevention. New York: Springer.
Halaman 23.
Halpern, B. (β00β). What‘s in a name? Are
MSG and Umami the Same ?
Chemical Senses.
Krishna, G., dan Makoto, H. (2000). In vivo
Rodent Micronucleus Assay: Protocol,
Conduct and Data Interpretation.
Mutation Res. 455: 155-166.
Macdonald, F., Ford, C.H.J., Casson, A.G.
(2004). Molecular Biology of Cancer .
Edisi Kedua. London: Garland
Science/BIOS Scientific Publishers.
Halaman 1.
Miller, R.C. (1973). The Micronucleus Test
as an in Vivo Cytogenetic Method.
Environmental Health Perspectives .
Halaman 167.
KESIMPULAN
ini
DAFTAR PUSTAKA
Prawirohardjono, W., Dwiprahasto, I. (2000).
The administration to Indonesians of
monosodium
L-glutamat
in
Indonesian foods: An assessment of
t a hun
IAI
Seminar Nasional Farmasi Universitas Sumatera Utara 2012:
Peran Farmasi dalam Pembangunan Kesehatan
adverse reactions in a randomized.
Jurnal Of Nutrition. 130, 1074-1076
Ruddon R.W. ( 2007). Cancer Biology. Edisi
Keempat.
New
York:
Oxford
University Press, Inc. Halaman 62, 82,
92, 493.
Saleh J., dan Ahmad K. (2010). Clastogenic
Studies on Tandaha Dam water in
Asser. J. Black Sea/ Mediterranean
Environment. 16(1): 33.
ISBN 978-602-8892-72-8
Santella, R.M. (2002).Mechanisms and
Biological Markers of Carcinogenesis.
Dalam: Cancer Precursors. Editor:
Eduardo L. Franco dan Thomas E.
Rohan.
Berlin:
Springer-Verlag.
Halaman 7.
Sukawan, U. Y. (2008). Efek Toksik MSG
Pada Binatang Percobaan. Sutisning,
Volume 3. Tahun II. Januari 2008.
Hal. 307, 308, 312