PEMBERIAN EKSTRAK BIJI KAKAO MENURUNKAN KADAR MALONDIALDEHYDE DAN OX-LOW DENSITY LIPOPROTEIN TIKUS DALAM KONDISI STRES OKSIDATIF (THE ADMINISTRATION OF CACAO BEANS EXTRACTS DECREASE MDA AND ox-LDL CON.

PEMBERIAN EKSTRAK BIJI KAKAO MENURUNKAN KADAR MALONDIALDEHYDE DAN
OX-LOW DENSITY LIPOPROTEIN TIKUS DALAM KONDISI STRES OKSIDATIF
(THE ADMINISTRATION OF CACAO BEANS EXTRACTS DECREASE MDA AND ox-LDL
CONCENTRATION IN OXIDATIVE STRESS WHITE RAT)
Dewi Wiryanthini IA1, Sutadarma IWG1
1
Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran
Universitas Udayana Jln PB Sudirman Denpasar 80232 Bali
Telp : 08123990399, Email : [email protected]
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui efek antioksidan dari ekstrak biji kakao pada
tikus putih jantan galur Wistar terhadap kadar MDA dan ox-LDL tikus pada kondisi stres
oksidatif yang diinduksi stres psikososial. Sebanyak 20 ekor tikus putih jantan dewasa galur
Wistar yang mengalami stres oksidatif akibat stres psikososial dalam penelitian ini dibagi
menjadi 4 kelompok masing-masing kelompok terdiri atas 5 ekor tikus dalam Pretest-Postest
Control Group Design yaitu kelompok kontrol atau placebo (P0), kelompok perlakuan ekstrak
biji kakao dosis 70 mg (P1), 140 mg (P2) dan 280 mg (P3) selama 14 hari. Semua kelompok
dilakukan pemeriksaan kadar MDA dan ox-LDL plasma darah di awal dan akhir perlakuan. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa setelah pemberian ekstrak biji kakao terjadi penurunan secara
bermakna dengan nilai p = 0,000 pada kadar MDA darah tikus putih akibat stres oksidatif yang
diinduksi stres psikososial pada kelompok P1 (11,74 vs 8,05), P2 11,92 vs 5,44) dan P3 (11,60

vs 2,88) namun penurunan ox-LDL tidak bermakna (p=0,957). Hasil ini menunjukkan bahwa
ekstrak biji kakao dapat menghambat stres oksidatif yang diakibatkan oleh stres psikososial
ditunjukkan dengan penurunan kadar MDA walaupun belum mampu untuk menurunkan
pembentukan ox-LDL.
Kata-kata kunci : Stres psikososial, stres oksidatif, ekstrak biji kakao, MDA, ox-LDL
ABSTRACT
A study in adult Wistar white rats on the effect of extract of cacao beans on the MDA and oxLDL level in oxidative stress induce by psychosocial stress was carried out. As many as 20
adult Wistar white rats with oxidative stress induced by psychosocial stress in this study were
divided into 4 groups with 5 rats in each group in Pretest-Postest Control Group Design as
Control group or placebo (P0), intervention group by 70 mg extracts of cacao beans (P1), 140
mg (P2), and 280 mg (P3) for 14 days. All groups were examined for blood MDA and ox-LDL
concentration before and after intervention. This study revealed decrease significantly with
p=0,000 on MDA concentration in oxidative stress white rat induced by psychosocial stress after
administration of cacao beans extract in group P1 (11,74 vs 8,05), P2 11,92 vs 5,44) dan P3
(11,60 vs 2,88) with not significantly decrease of ox-LDL (p=0,957). This study showed that
cacao beans extract can inhibit oxidative stress caused by psychosocial stress with decreased
MDA concentration although not effective decreased ox-LDL.
Keywords : Psychosocial stress, oxidative stress, cacao beans extract, MDA, ox-LDL
PENDAHULUAN
Perubahan gaya hidup seperti kebiasaan merokok, jarang berolahraga, kebiasaan makan

yang tidak sehat serta polusi lingkungan menyebabkan terjadinya penyakit-penyakit degeneratif
dan kanker. Seiring dengan bertambah majunya tingkat pengetahuan dan pendidikan,
masyarakat mulai mencari upaya untuk mempertahankan kesehatannya. Salah satunya dengan
mengkonsumsi makanan yang kaya akan kandungan antioksidan.
1

Penggunaan antioksidan telah secara luas diketahui dapat mencegah dan menangkal
terbentuknya radikal bebas. Radikal bebas yaitu senyawa kimia yang memiliki satu atau lebih
elektron yang tidak berpasangan pada bagian terluar dari orbitnya, sehingga memiliki
kecenderungan menarik elektron dari senyawa lain menyebabkan radikal bebas bersifat sangat
reaktif.1,2 Oksidan merupakan suatu senyawa yang dapat menarik elektron. Berdasarkan
definisinya oksidan dan radikal bebas sering dianggap sama karena keduanya memiliki sifat
yang mirip yaitu sama-sama memiliki kemampuan untuk menarik elektron. Namun radikal
bebas memiliki reaktifitas yang tinggi, sehingga tidak semua oksidan merupakan radikal bebas
dan semua radikal bebas merupakan oksidan.1
Suatu kondisi dimana jumlah anti oksidan lebih rendah dibandingkan radikal bebas disebut
stres oksidatif. Stres oksidatif menyebabkan terjadinya kerusakan pada asam basa nukleus,
lemak, dan protein yang mempengaruhi kondisi kesehatan sel dan viabilitasnya atau
menginduksi terjadinya berbagai macam respon seluler melalui pembentukan senyawa reaktif
sekunder dan akhirnya kematian sel oleh karena nekrosis atau apoptosis.3 Radikal bebas

menyebabkan peroksidasi lipid yang salah satunya ditandai dengan peningkatan produksi
malondialdehide (MDA).4
Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan efek negatif stres psikososial akibat
perubahan pola hidup modern terhadap tubuh manusia. Salah satunya peningkatan tekanan
darah arterial akibat pelepasan katekolamin sebagai respon dari stres psikososial pada populasi
yang mengalami moderenisasi yang sangat cepat di seluruh dunia.5 Penelitian lain
menunjukkan pemberian stres isolasi pada tikus meningkatkan kadar hormon kortikosteron
pada hari ke – 7 dan ke – 30 dan menimbulkan stres oksidatif pada DNA sel darah perifer.6
Pada penelitian sebelumnya diperoleh hasil bahwa stres psikososial yang diberikan selama 4
jam perhari selama 6 minggu pada tikus jantan telah meningkatkan kadar Malondialdehid
(MDA) secara signifikan pada minggu pertama perlakuan disertai penurunan Superoksida
Dismutase (SOD). Sehingga dapat disimpulkan bahwa stres oksidatif terjadi setelah minggu
pertama perlakuan, dan stres oksidatif terus meningkat setiap minggunya.7
Pada keadaan stres oksidatif juga menyebabkan terjadinya oksidasi terhadap plasma
lipoprotein berupa oksidasi terhadap Low Density Lipoprotein (LDL) atau ox-LDL, merupakan
awal proses terbentuknya plak aterosklerosis pada pembuluh darah. Pada penelitian
sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian suplementasi antioksidan β-karoten pada subyek
yang sehat dapat menghambat pembentukan ox-LDL.8 Dengan berkurangnya ox-LDL maka
kejadian aterosklerosis pada pembuluh darah dapat dicegah.
Saat ini penggunaan antioksidan alami dianggap lebih aman dibandingkan dengan

antioksidan sintetis, karena diperoleh dari ekstrak tanaman. Biji buah kakao (Theobroma cacao
L.) merupakan salah satu sumber antioksidan alami yang mudah dibudidayakan di Indonesia
serta memiliki harga jual yang relatif terjangkau. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa biji
kakao yang telah diolah menjadi bubuk cocoa mengandung flavonoid jenis flavanols. Jenis
flavanols yang terdapat dalam bubuk cocoa yaitu epicatechin, catechin, dan procyanidin.9
Meskipun biji kakao memiliki kandungan antioksidan yang tinggi namun masih diperlukan
penelitian lebih lanjut untuk mengetahui efektifitas biji kakao sebagai antioksidan dalam
menurunkan kadar MDA dan ox-LDL darah tikus dalam kondisi stres oksidatif.
METODE PENELITIAN
Rancangan Penelitian dan Hewan Coba
Dalam penelitian ini dipakai Pre and Post Test Control Group Design. Hewan percobaan
yang diapakai adalah tikus putih jantan galur Wistar umur 4 bulan dengan berat badan tikus
antara 180-200 gram yang diperoleh dari Animal Laboratory Unit Bagian Farmakologi Fakultas
Kedokteran Universitas Udayana. Sebanyak 20 ekor tikus dibagi menjadi 4 kelompok dan
2

setiap kelompoknya terdiri dari 5 ekor tikus. Keempat kelompok diberikan perlakuan stres
psikososial selama 4 minggu dengan menempatkan 5 ekor tikus ke dalam kandang ukuran 20 x
10 x 12 cm selama 4 jam/hari. Kelompok P0 (kontrol) dberikan aquades, kelompok P1 (ekstrak
biji kakao 70 mg), kelompok P2 (ekstrak biji kakao 140 mg) dan kelompok P3 (ekstrak biji kakao

280 mg) yang diberikan selama 2 minggu. Darah diambil dari semua tikus melalui medial
canthus sinus orbitalis untuk pemeriksaan kadar MDA dan ox-LDL.
Penyiapan Ekstrak Biji Kakao
Ekstrak biji kakao adalah ekstrak yang diperoleh dengan cara memblender 500 gram biji
kakao kering yang telah dikupas kulit bijinya sampai halus lalu dimaserasi dalam rendaman
alkohol 96% selama 48 jam, lalu diuapkan menggunakan vacum evaporator sehingga
dihasilkan ekstrak biji kakao yang siap digunakan untuk penelitian.
Pemeriksaan Kadar MDA dan ox-LDL
Sampel penelitian dipuasakan selama 10-12 jam, pada pagi hari dilakukan pengambilan
darah dengan pipet kapiler sebanyak 2 mL. Selanjutnya darah ditampung dalam vacutainer,
disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit dan didapatkan plasma yang
digunakan untuk pemeriksaan. Pengukuran kadar MDA dilakukan di Pusat Studi Pangan dan
Gizi Program Pascasarjana Universitas Gajah Mada menggunakan metode TBARSC, yaitu
mengukur konsentrasi Thiobarbituric Acid Reactive Substances menggunakan spektrofotometer
dengan panjang gelombang 532 nm, dengan satuan mmol/L. Pemeriksaan kadar ox-LDL
dilakukan di Laboratorium Biokimia FK Unud menggunakan metode ELISA dan pembacaan
absorbance pada ELISA reader menggunakan panjang gelombang 450 nm.
Analisis Data
Data yang diperoleh dalam penelitian ini dianalisis dengan uji One-Way Anova.
HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada gambar 1 terlihat adanya penurunan kadar MDA dan ox-LDL darah setelah
pemberian ekstrak biji kakao pada kelompok P0, P1, P2 maupun P3. Penurunan secara
bermakna (p0,05)
Hasil penelitian ini menunjukkan dosis ekstrak biji kakao yang efektif untuk menurunkan
kadar MDA mulai dosis 70 mg, dengan peningkatan dosis meningkatkan efek penurunan kadar
MDA dalam darah tikus putih galur Wistar yang mengalami stres oksidatif setelah diinduksi oleh
stres psikososial. Namun hal ini tidak berlaku untuk penurunan kadar ox-LDL, dimana
peningkatan dosis ekstrak biji kakao tidak mempengaruhi penurunan kadar ox-LDL.
a.

b.

Gambar 1: Kadar MDA (a) dan ox-LDL (b) darah sebelum dan sesudah perlakuan pemberian
ekstrak biji kakao
3

Penelitian ini sesuai dengan penelitian yang yang dilakukan terhadap tikus SpragueDawley yang diberikan 2,2-azo-bis (2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH) sehingga
menyebabkan peroksidasi pada membran eritrosit yang mengakibatkan hemolisis eritrosit dan
dapat dihambat dengan pemberian 100 mg ekstrak biji kakao yang mengandung antioksidan
flavanols.10 Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Rein et al. bahwa

terjadi penurunan kadar MDA dan peningkatan kadar total antioksidan plasma 2 jam setelah
konsumsi kakao yang mengandung 80 gram flavonoid.11
Penurunan kadar ox-LDL pada penelitian ini tidak sesuai dengan penelitian yang dilakukan
pada perokok yang sehat dengan pemberian suplementasi vitamin C (ascorbic acid) 1.000 mg
perhari selama 4 minggu menyebabkan peningkatan ascorbate plasma dan mengurangi oxLDL.12
SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak biji kakao
dapat mengatasi keadaan stres oksidatif dengan menurunkan kadar MDA secara bermakna
namun penurunan yang tidak bermakna untuk kadar ox-LDL setelah pemberian stres
psikososial. Dosis ekstrak biji kakao 280 mg lebih efektif menurunkan kadar MDA sehingga
lebih efektif mencegah terjadinya stres oksidatif.
DAFTAR PUSTAKA
1. Winarsi, H. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas. 2007. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
2. Mayes, P.A., and Botham, K.M. Lipids of Physiologic Significance. In: Murray, R.K.,
Granner, D.K., Mayes, P.A., and Rodwel, V.W (editors). Harper’s Illustrated Biochemistry.
26th. Ed. New York: McGraw Hill. 2003. p.111-121.
3. Dalle-Donne. I., Rossi, R., Colombo, R., Giustarini, D., and Milzani, A. Biomarkers of
Oxidative Damage in Human Disease. Clinical Chemistry. 2006.52 (4): 601-623.
4. Pangkahila, W. Anti-Aging Medicine : Memperlambat Penuaan Meningkatkan Kualitas
Hidup. 2007. Jakarta. Kompas.

5. Dressler W. W., and Bindon J. R. Social Status, Social Context, and Arterial Blood
Pressure. American Journal of Physical Anthropology. 1997. 102:55-66.
6. Nishio, Y., et al. Social Stress Induce Oxidative DNA Damage in Mouse Peripheral Blood
Cells. Genes and Environment. 2007. 29; 17-22.
7. Wardana, I.N.G. Pemberian Testosteron Meningkatkan Jumlah Sel Otot Polos Korpus
Kavernosum Tikus yang dalam Kondisi Stres Oksidatif. Tesis. 2010. Program Magister Ilmu
Biomedik Universitas Udayana.
8. Fuhrman, B., Ben-Yaish, L., Attias, J., Hayek, T., and Aviram, M. Tomato’s Lycopene and
β-carotene Inhibit Low Density lipoprotein Oxidation and This Effect Depends on The
Lipoprotein Vitamin E Content. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 1997. 7: 433-443.
9. Baba, S., et al. Continuous Intake of Polyphenolic Compounds Containing Cocoa Powder
Reduces LDL Oxidative Susceptibility and Has Beneficial Effects on Plasma HDLCholesterol Concentrations in Humans. Am J Clin Nutr. 2007.85:709-717.
10. Zhu, Q.Y., Holt, R.R., Lazarus, S.A., Orozco, T.J., dan Keen, C.L. Inhibitory Effects of
Cocoa Flavanols and Procyanidin Oligomers on Free Radical-Induced Erythrocyte
Hemolysis. Exp Biol Med. 2002. 227 (5): 321-329.
11. Rein, D., Lotito, S., Holt, R.R., Keen, C.L., Schmitz, H.H., dan Fraga, C.G. Epicathecin in
Human Plasma : In Vivo Determination and Effect of Chocolate Consumption on Plasma
Oxidation Status. J Nutr. 2000. 2109S-2114S.

4