PEMBERIAN SUSU SUPLEMEN TINGGI PROTEIN WHEY (L-men Platinum) MENINGKATKAN KADAR ESTROGEN DAN TESTOSTERON PADA TIKUS PUTIH (Rattus norvegicus) JANTAN DENGAN AKTIVITAS FISIK SEDANG.

i

TESIS

PEMBERIAN SUSU SUPLEMEN TINGGI PROTEIN

WHEY

(

L-men Platinum

) MENINGKATKAN KADAR

ESTROGEN DAN TESTOSTERON PADA TIKUS

PUTIH (

Rattus norvegicus

) JANTAN DENGAN

AKTIVITAS FISIK SEDANG

NI GUSTI AYU NYOMAN SRI ARYANI NIM: 1490761023

PROGRAM MAGISTER

PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

PEMBERIAN SUSU SUPLEMEN TINGGI PROTEIN

WHEY

(

L-men Platinum

) MENINGKATKAN KADAR

ESTROGEN DAN TESTOSTERON PADA TIKUS PUTIH

(

Rattus norvegicus

) JANTAN DENGAN AKTIVITAS FISIK

SEDANG

Tesis Untuk Memperoleh Gelar Magister

Pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik, Program pascasarjana Universitas Udayana

NI GUSTI AYU NYOMAN SRI ARYANI NIM : 1490761023

PROGRAM MAGISTER

PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

iii

Lembar Persetujuan

TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 15 Juli 2016

Pembimbing I, Pembimbing II,

Prof. Dr. dr. Wimpie I. Pangkahila, Sp.And, FAACS Prof. Dr. dr. I. G. M. Aman, Sp FK

NIP. 194612131971071001 NIP.194606191976021001

Mengetahui

Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Direktur

Program Pascasarjana Program Pascasarjana Universitas Udayana Universitas Udayana

Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, Sp.GK Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi,Sp.S(K) NIP. 195805211985031002 NIP. 195902151985102001

Tesis Ini Telah Diuji pada Tanggal 15 Juli 2016

Panitia penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana, No.

Ketua : Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And. FAACS

Anggota :

1. Prof. Dr. dr. I. G. M. Aman, Sp FK 2. Prof. Dr. dr. Alex Pangkahila, Sp

3. Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, Sp.GK 4. Dr. dr. Ida Sri Iswari, Sp. MK, M.Kes

v

Puji syukur kepada Ida Sang Hyang Widhi Wasa / Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya atas karunia-Nya tesis yang berjudul “ Pemberian Susu Suplemen Tinggi Protein Whey (L-men Platinum) Meningkatkan Kadar Estrogen Dan Testosteron Pada Tikus Putih (Rattus norvegicus) Jantan Dengan Aktivitas Fisik Sedang” dapat diselesaikan tepat pada waktunya dalam rangka menyelesaikan pendidikan di program pascasarjana pada Program Studi Ilmu Kedokteran Biomedik Universitas Udayana.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Rektor Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. I Ketut Suastika Sp PD-KEMD dan Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. A.A Raka Sudewi, SpS (K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti program magister ini.

Perkenankanlah penulis menyampaikan rasa hormat, penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, Sp.GK selaku Ketua Program Studi Ilmu kedokteran Biomedik Universitas Udayana sekaligus sebagai penguji dan Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS sebagai Koordinator Anti-Aging Medicine Program Studi S2 Ilmu Kedokteran Biomedik Universitas Udayana dan juga sebagai pembimbing I yang telah banyak memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan masukan kepada penulis selama penyusunan tesis.

Penulis juga menyampaikan rasa hormat, penghargaan dan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. dr. IGM Aman, Sp.FK, selaku pembimbing II, Prof. Dr. dr. Alex Pangkahila, MSc, SpAnd. selaku penguji, Dr. dr. Ida Sri iswari, Sp.MK, M. Kes selaku penguji, yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis selama penyusunan tesis ini.

Penulis juga menyampaikan rasa terimakasih sebesar-besarnya kepada Drs. I Ketut Tunas, M.Si yang dengan sabar memberikan bimbingan, pengarahan dan petunjuk dalam analisis statistik, Kepala Bagian Farmakologi FK UNUD dan Bapak I Gede Wiranatha, S.Si dari Laboratory Animal Unit FK UNUD, para dosen pengajar bagian Ilmu Biomedik FK Universitas Udayana, teman-teman sependidikan angkatan IX AAM dan seluruh karyawan / staf bagian Ilmu Biomedik, serta semua pihak yang telah membantu selama pendidikan, penelitian dan penulisan tesis yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, penulis ucapkan terimakasih yang sedalam-dalamnya.

Terimakasih yang sebesar-besarnya juga penulis sampaikan kepada bapak tercinta I Gusti Nengah Sukadana (alm), ibu tercinta Gusti Ayu Made Sukarti, kakak tercinta dr. I Gusti Putu Suka Aryana, SpPD – Kger, FINASIM, I Gusti Made Suka Arnata untuk segala dukungan, bantuan dan doanya.

Penulis juga menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya untuk suami tercinta, dr. Putu Anda Tusta Adiputra, SpB (K) Onk, putra – putri tercinta Putu Suwarastra Andarisuta, Made Arynda Daivimayi, Nyoman Bhramaragita Andarisuta.

vii

Terimakasih yang sebesar-besarnya untuk bapak mertua tercinta, Prof. Dr. dr. I Nyoman Adiputra, MOH, saudari ipar tercinta, Dr. Luh Made Indah Sri Handari Adiputra S.psi, M.Erg, Nyoman Arih Atmawin Adiputra, Putu Hema Maharani atas dukungan, bimbingan dan doanya.

Terimakasih sebesar-besarnya untuk sahabat-sahabat tercinta, dr. Ni Nyoman Susiyati, dr. Widya Christine Manus, dr. Iftitah Yuniar serta sahabat-sahabat lainnya yang selalu mendukung, menolong, memberikan semangat kepada penulis sehingga penelitian ini bisa berjalan dengan lancar.

Penulis juga sangat berterima kasih kepada semua pihak yang telah ikut membantu dalam pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini, semoga Tuhan Yang Maha Esa senatiasa melimpahkan berkat dan rahmat-Nya kepada mereka semua.

Denpasar, Juli 2016

Penulis

ABSTRAK

PEMBERIAN SUSU SUPLEMEN TINGGI PROTEIN WHEY

(L-MEN PLATINUM) DAPAT MENINGKATKAN KADAR ESTROGEN DAN TESTOSTERON PADA TIKUS PUTIH (Rattus norvegicus)

JANTAN DENGAN AKTIVITAS FISIK SEDANG

Susu suplemen tinggi protein whey dikonsumsi pria muda untuk membentuk otot dan menghilangkan lemak secara lebih cepat. Peningkatan ini bisa didapat melalui konsumsi susu suplemen tinggi protein whey dan dilakukannya aktivitas fisik. Analisis menunjukkan bahwa L-Men Platinum mengandung phytoestrogen dan estradiol. Tujuan dari penelitian ini adalah membuktikan bahwa pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) dapat meningkatkan kadar estrogen dan testosteron pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang.

Rancangan penelitian yang digunakan adalah eksperimental murni dengan randomized pretest-posttest control group design menggunakan 14 ekor tikus putih jantan. Sampel kemudian dibagi menjadi 2 kelompok yaitu kelompok kontrol (P0) yang diberi aquadest + aktivitas fisik sedang, dan kelompok perlakuan (P1) yang diberi susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) + aktivitas fisik sedang. Susu suplemen tinggi protein whey diberikan dua kali sehari setiap hari dan aktivitas fisik sedang diberikan 3 kali dalam seminggu. Perlakuan pada kelompok kontrol dan kelompok perlakuan diberikan selama 8 minggu. Darah diambil dari medial canthus sinus obitalis tikus sebelum dan sesudah perlakuan untuk pemeriksaan kadar estrogen dan testosteron. Analisis data meliputi analisis deskriptif, uji normalitas data, homogenitas data, uji komparasi dan analisis efek perlakuan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kelompok P0 terjadi peningkatan kadar estrogen dari 0,069±0,021 ng/ml menjadi 0,140±0,013 ng/ml dan juga peningkatan kadar testosteron dari 2,907±0,179 ng/ml menjadi 3,413±0,3849 ng/ml setelah 8 minggu perlakuan (p<0,01). Hal yang sama dapat diamati pada pada kelompok P1 dengan kadar estrogen dari 0,078±0,027 menjadi 0,388±0,066 ng/ml dan kadar testosteron yang meningkat dari 3,030±0,112 ng/ml menjadi 4,287±0,633 ng/ml (p<0,01). Analisis komparasi pada kelompok P0 dan P1 setelah 8 minggu perlakuan menunjukkan kadar estrogen berbeda secara signifikan dengan nilai p=0,000 (p<0,01) dan kadar testosteron juga berbeda secara signifikan dengan nilai p=0,009 (p<0,01).

Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pemberian aktivitas fisik sedang saja dapat meningkatkan kadar testosteron dan estrogen. Pemberian aktivitas fisik sedang dan susu suplemen tinggi protein whey dapat meningkatkan kadar testosteron dan estrogen lebih besar dibanding kelompok kontrol.

ix

Kata kunci: susu suplemen, whey protein, testosteron, estrogen, aktivitas fisik sedang

ABSTRACT

ADMINISTRATION OF HIGH WHEY PROTEIN SUPPLEMENTS (L-MEN PLATINUM) INCREASED ESTROGEN AND TESTOSTERONE LEVELS IN

MALE ALBINO RATS (Rattus norvegicus) WITH MODERATE PHYSICAL ACTIVITY

High whey protein supplements are consumed by young men who want to build muscle and lose fat more quickly. This improvement can be obtained through the consumption of high whey protein supplements and physical activity. The analysis showed that the dairy products L-Men Platinum contains phytoestrogens and estradiol. The purpose of this study was to prove the giving of high whey protein supplements (L-Men Platinum) can increase the levels of estrogen and testosterone in male albino rats (Rattus norvegicus) with moderate physical activity.

The research design used was a purely experimental with pretest-posttest randomized control group design using 14 white male rats. The samples were then divided into two groups: the control group (P0) were given aquadest and moderate physical activity, and treatment group (P1) were given high whey protein supplements (L-Men Platinum) and treated with moderate physical activity. High whey protein supplements given twice daily and moderate physical activity given three times a week. The treatment was done for 8 weeks for control group (P0) and treatment group (P1). Blood was collected from the medial canthus sinus obitalisis before and after treatment. Data analysis included descriptive analysis, normality test, homogenity test, comparison test and analysis of treatment effects.

The results showed that the group P0 experienced an increase in estrogen levels from 0.069±0.021 ng/ml to 0.140±0.013 ng/ml and testosterone levels from 2.907±0.179 ng/ml to 3.413±0.3849 ng/ml after 8 weeks of treatment (p<0.01). The same results can be observed in the group P1 with estrogen levels from 0.078±0.027 ng/ml to 0.388±0.066 ng/ml and testosterone levels increased from 3.030±0.112 ng/ml to 4.287±0.633 ng/ml (p<0.01). Comparison analysis on a group of P0 and P1 after 8 weeks of treatment showed significantly different levels of estrogen with a value of p = 0.000 (p < 0.01) and testosterone levels also differ significantly with p value = 0,009 (p < 0.01).

Based on the results of this research it can be concluded that moderate physical activity increased the levels of estrogen and testosterone. Combination of moderate physical activity and high whey protein supplements increased levels of estrogen and testosterone greater than the control group.

Keywords: milk supplements, whey protein, testosterone, estrogen, moderate physical activity

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM ……… i

PRASYARAT GELAR ………. ii

LEMBAR PERSETUJUAN .………. iii

PENETAPAN PANITIA PENGUJI ……….. iv

UCAPAN TERIMAKASIH ……….. v

ABSTRAK ………. vi

ABSTRACT ……….. vii

DAFTAR ISI ……….. viii

DAFTAR TABEL …. ………. xv

DAFTAR GAMBAR ……….. xvi

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG ………. xvii

DAFTAR LAMPIRAN ……….. xx

BAB I PENDAHULUAN ……….. 1

I.1 Latar belakang ……….. 1

I.2 Rumusan Masalah ……… 8

I.3 Tujuan Penelitian ………. 8

I.4 Manfaat Penelitian ……… 9

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ……… 10

2.1 Penuaan ………. 10

2.1.1 Konsep Anti-Aging Medicine ……… 11 bab Proses Penuaan ………...

xi

2.1.3 Teori Penyebab Penuaan ……… 12

2.1.4 Tanda dan Gejala Penuaan ………. 14

2.1.5 Peranan Hormon dalam Proses Penuaan …………. 14

2.2 Hormon Seks Steroid pada Pria ……..……… 17

2.2.1 Testosteron ………... ……….. 19

2.2.2 Estrogen ……….. 22

2.2.3 Mekanisme kontrol Hormon Seks Steroid Pada Pria ……… 24

2.2.4 Pengukuran Hormon Seks Steroid pada Pria ……… 27

2.2.5 Fungsi Hormon Seks Steroid pada Pria …………... 28

2.2.6 Penggunaan Hormon Seks Steroid untuk Pembesaran Otot pada Pria ………... 31

2.3 Aktivitas Fisik Sedang ………. 33

2.4 Protein Whey……… 38

2.4.1 Komponen Biologis Protein Whey……… 41

2.4.2 Mekanisme Kerja Protein Whey……… 42

2.4.3 Protein Whey dan IGF-1 ……...……….. 43

2.4.4 Indikasi Klinis Protein Whey ……….. 45

2.4.5 Susu Suplemen Tinggi Protein Whey (L-men Platinum) ..……….. 50

2.4.5.1 Kandungan Nutrisi Susu Suplemen Tinggi Protein Whey (L-men Platinum) ……… 51

2.4.5.2 Hasil Analisis Susu Suplemen Tinggi Protein Whey (L-men Platinum) ………. 52

2.5 Hewan Coba ……….. 52

PENELITIAN ……… 56

3.1 Kerangka Berpikir ………. 56

3.2 Konsep Penelitian ………. 59

3.3 Hipotesis Penelitian ……….. 60

BAB IV METODE PENELITIAN ………. 61

4.1 Rancangan Penelitian ……… 61

4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ……… 63

4.2.1 Lokasi Penelitian ……… 63

4.2.2 Waktu Penelitian ……… 63

4.3 Penentuan Sumber Data ……… 64

4.3.1 Populasi Penelitian ………. 64

4.3.2 Kriteria Subjek ……… 64

4.3.2.1 Kriteria Inklusi ……… 64

4.3.2.2 Kriteria Eksklusi ………. 64

4.4 Penentuan Besar Sampel dan Cara pengambilan Sampel ……. 65

4.4.1 Penentuan Besar Sampel ……… 65

4.4.2 Tehnik Pengambilan Sampel ………. 66

4.5 Variabel Penelitian ……… 66

4.5.1 Klasifikasi Variabel ……… 66

4.5.2 Definisi Operasional variabel ………. 66

4.6 Bahan dan Instrumen Penelitian ……… 68

4.6.1 Bahan ………... 68

4.6.2 Instrumen ………. 68

4.6.3 Hewan Percobaan ……… 69

4.7 Prosedur Penelitian ……… 70

xiii

4.7.2 Pelaksanaan Penelitian… .………... 71

4.7.3 Cara Pembuatan Susu Suplemen Tinggi Protein Whey (L-men Platinum) ………. 73

4.7.4 Cara Pemberian Aktivitas Fisik Berlebih ……… 73

4.7.5 Prosedur Pengambilan Darah dan Pemeriksaan Kadar Hormon Estrogen dan Testosteron …………... 73

4.8 Alur Penelitian ………. 75

4.9 Analisis Data ………. 76

BAB V HASIL PENELITIAN ……… 77

5.1 Analisis Deskriptif ………. 77

5.2 Uji Normalitas Data ……… 78

5.3 Uji Homogenitas Data Antar Kelompok ………. 78

5.4 Uji Komparatibilitas ……….. 79

5.4.1 Analisis Komparatibilitas Antar Kelompok Sebelum Perlakuan ……….. 79

5.4.2 Analisis Komparatiblitas Antar Kelompok Sesudah Perlakuan 8 minggu ………. 80

5.5 Analisis Efek Perlakuan ……… 82

5.6 Analisis Rerata Perbedaan Kadar Estrogen dan Testosteron Sebelum dan Sesudah perlakuan ……….. 85

BAB VI PEMBAHASAN ……….. 87

6.1 Susu Suplemen Tinggi Protein Whey (L-men Platinum) dan Aktivitas Fisik Sedang meningkatkan Hormon Estrogen …… 87

6.2 Susu Suplemen Tinggi Protein Whey (L-men Platinum) dan Aktivitas Fisik Sedang Meningkatkan Hormon Testosteron... 90

BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ……… 97

7.1 Simpulan ……… 97

7.2 Saran ………. 97

DAFTAR PUSTAKA ……….. 98

xv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Hormon, Organ Target dan Efek Fisiologisnya ………. 15

Tabel 2.2 Kelenjar/Organ yang Menghasilkan Hormon dan Fungsinya … 15

Tabel 2.3 Harga Normal Hormon Testosteron pada Pria ……….. 20

Tabel 2.4 Kadar Hormon Normal pada Pria Dewasa ………. 28

Tabel 2.5 Types of Commercially Available Whey Protein……….. 40

Tabel 2.6 Komponen Protein Whey……… 41

Tabel 2.7 Kandungan Nutrisi L-men Platinum (per100gram) ………….. 51

Tabel 2.8 Data Biologis Tikus Wistar ……… 54

Tabel 2.9 Kadar Hormon Estrogen dan Testosteron Normal pada Tikus Jantan ……… 54

Tabel 5.1 Hasil Analisis Deskriptif Data Kadar Estrogen ………. 77

Tabel 5.2 Hasil Analisis Deskriptif Data Kadar Testosteron ………. 77

Tabel 5.3 Hasil Uji Normalitas Data Kadar Estrogen Antar Kelompok … 78

Tabel 5.4 Hasil Uji Normalitas Data Kadar Testosteron Antar Kelompok . 78

Tabel 5.5 Hasil Uji Homogenitas Data Kadar Estrogen Antar Kelompok .. 79

Tabel 5.6 Hasil Uji Homogenitas Data Kadar Testosteron Antar Kelompok 79 Tabel 5.7 Perbandingan Rerata Kadar Testosteron dan Estrogen Antar Kelompok Sebelum Diberikan Perlakuan ……….. 80

Tabel 5.8 Perbandingan Rerata Kadar Testosteron dan Estrogen Antar Kelompok Sesudah Diberikan Perlakuan ……….. 81

Tabel 5.9 Rerata Kadar Estrogen dan Testosteron pada Kelompok Kontrol dan Perlakuan Sebelum dan Sesudah Perlakuan 8 Minggu …... 82

Tabel 5.10 Komparasi Selisih Kadar Estrogen dan Testosteron

Posttest ………. 85

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Biosynthesis Hormon Seks Steroid ……… 19

Gambar 2.2 Aksis Hipotalamus-HIpofise-Testis ………... 25

Gambar 2.3 Sintesis Glutathione dari Cystein, Glutamat dan Glycine….. 43

Gambar 2.4 Jalur Molekuler Pengaruh Susu Tinggi Protein Whey - Kadar IGF-1 ……… 44

Gambar 2.5 L-men Platinum ……….. 51

Gambar 2.6 Tikus Putih (Rattus Norvegicus) ……… 53

Gambar 3.1 Konsep Penelitian ………... 59

Gambar 4.1 Skema Rancangan Penelitian ………. 61

Gambar 4.2 Bagan alur Penelitian ………. 75

Gambar 5.1 Kadar Estrogen Sebelum dan Sesudah Perlakuan .dan Antar Kelompok Sesudah Perlakua……….. 83

Gambar 5.2 Kadar testosteron Sebelum dan Sesudah Perlakuan dan Antar Kelompok Sesudah Perlakuan .……….. 84

Gambar 5.3 Rerata Perbedaan Kadar Estrogen Pretest-Posttest Antar Kelompok Perlakuan ……….. 86

Gambar 5.4 Rerata Perbedaan Kadar Testosteron Pretest-Posttest Antar Kelompok Perlakuan ………. 86

xvii

DAFTAR SINGKATAN

AAM : Anti-Aging Medicine

AAS : Anabolic Androgenic Steroid ABP : Androgen Binding Protein ACTH : Adrenocorticotropic Hormone ADH : Antidiuretic Hormone

ADP : Adenosine Diphosphate Akt : Aktivasi kinase tirosin

ALPCO : American Laboratory Product ALPCO diagnostic ANH : Atrial Natriuretic Hormone

ATP : Adenosine Triphosphate BCAA : Branched Chain Amino Acid BCAAs : Branched Chain Amino Acids DES : Diethylstillbestrol

DHEA : Dehydroepiandrostenedione DHEAS : Dehydroepiandrostenedione DHT : Dihydrotestosterone

DNA : Deoxyribo Nucleic Acid

ELISA : Enzym-linked Immunosobent Assay ERα : Estrogen Receptor Alfa

ERβ : Estrogen Receptor Beta FDA : Food and Drug Administration FITT : Frequency Intensity Type Time FOXO : Forkhead box O (gen)

FSH : Follicle Stimulating Hormone GC : Gas Chromatography

GH : Growth Hormone

GHR : Growth Hormone Receptor

GnRH : Gonadotropin Releasing Hormone GSH : Glutathione

GSK-3β : Glycogen Synthase Kinase3β HIV : Human Imunodeficiency Virus HPG : Hypothalamus Pituitary Gonad

3β - HSD : 3 beta – hydroxysteroid dehydrogenase

17β – HSD : 17 beta- hydroxysteroid dehydrogenase

Ig A : Imunoglobulin A Ig G : Imunoglobulin G

IGF-1 : Insulin-Like Growth Factor 1

IPAQ : International Physical Activity Questionnaire LC : Liquid Chromatography

LH : Lutheinizing Hormone

LHRH : Lutheinizing Hormone Releasing Hormone METs : Metabolic Equivalent Task

m.TOR : Mammalian target of Rapamycin P : Phosphors

PTH : Parathyroid Hormone SD : Spraque Dawley

SHBG : Sex Hormone Binding Globulin T3 : Triiodotyronine

T4 : Tiroksin

xix WPI : Whey Protein Isolate WHO : World Health Organization O

C : derajat celsius cm2 : centimeter persegi kgBB : kilogram berat badan nmol/mg : nanomol per miligram mg/100g : milligram per seratus gram pg/ml : picogram per mililiter ng/ml : nanogram per mililiter ng/dL : nanogram per desiliter nmol/L : nanomol per liter ml : mililiter

mg : miligram

nm : nanometer

gr : gram

> : lebih besar dari < : lebih kecil dari

± : lebih kurang

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Ethical Clearance………... 96

Lampiran 2 Hasil Pemeriksaan Laboratorium Kandungan Hormon pada susu L-men Platinum ………. 97

Lampiran 3 Hasil Pemeriksaan Laboratorium Kadar Hormon Estrogen Dan Testosteron Sebelum dan Sesudah Perlakuan ………….. 98

Lampiran 4 Analisis Statistik ……….. 99

Lampiran 5 Dokumentasi Penelitian ………... 104

Lampiran 6 Hasil penelitian Pendahuluan ……….. 106

85

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu tahapan yang harus dilalui oleh setiap manusia adalah proses penuaan. Proses penuaan mempengaruhi sistem hormon, tetapi gangguan hormon (peningkatan atau penurunan hormon) yang bukan karena proses penuaan, dapat menimbulkan gejala dan tanda yang sama dengan yang terjadi karena proses penuaan.

Gangguan hormon merupakan salah satu faktor internal yang mempengaruhi terjadinya penuaan. Berbagai hormon saling berkaitan, bertambah atau berkurangnya produksi hormon tertentu dapat mempengaruhi produksi hormon lainnya. Pada usia muda, berbagai hormon bekerja dengan baik mengendalikan berbagai fungsi organ tubuh, tetapi pada saat mengalami penuaan baik karena bertambahnya usia ataupun karena mengalami gejala dan tanda penuaan, tubuh mengalami penurunan level hormon. Akibatnya terjadi gangguan pada berbagai fungsi tubuh (Pangkahila, 2011).

Seperti kita ketahui, pria usia muda sangat memperhatikan penampilan dan menginginkan tubuh berotot tanpa lemak dengan cara yang cepat. Banyak cara dilakukan dan hal ini dapat berpengaruh terhadap kondisi hormonal terutama testosteron dan estrogen. Pria muda biasanya melakukan aktivitas / latihan fisik, konsumsi susu suplemen tinggi protein whey dan bahkan ditambahkan dengan

2

preparat anabolic androgenic steroid (AAS) yang bisa didapatkan di tempat - tempat kebugaran (fitness) terutama oleh para bodybuilder dan atlit (Cribb, 2006). Hormon estrogen terutama ditemukan dalam tubuh wanita, tapi memainkan peran penting dalam tubuh pria juga, selain hormon testosteron. Estrogen pada pria diproduksi dalam jumlah yang lebih kecil dan berperan dalam produksi libido dan sperma. Perubahan hormonal seperti peningkatan kadar estrogen terutama pada pria muda dapat menyebabkan terjadinya perubahan rasio androgen : estrogen plasma yang mengakibatkan timbulnya gejala feminisasi (ginekomastia) (Kumar, 2013).

_{Peningkatan hormon estrogen dapat disebabkan oleh mengkonsumsi suatu} produk yang mengandung estrogen, seperti penelitian yang dilakukan oleh Margo (2015) pada susu Morinaga BMT soya yang mengandung phytoestrogen 12,09 mg/100gr dan menghasilkan peningkatan kadar estrogen 48,09% dibandingkan kontrol. Bisa juga disebabkan oleh karena peningkatan testosteron yang kemudian mengalami konversi menjadi estrogen oleh proses aromatase (Pangkahila, 2011). Aktivitas fisik / olahraga yang dilakukan 3-4 kali seminggu dengan intensitas sedang dapat meminimalkan produksi radikal bebas berlebihan serta meningkatkan jumlah antioksidan endogen (Pangkahila, 2011). Penelitian menunjukkan aktivitas fisik dengan intensitas ringan hingga sedang mampu meregulasi dan juga mempertahankan konsentrasi hormon testosteron pada tikus dengan diabetes melitus mendekati konsentrasi pada tikus kontrol (Zulkarnain et al., 2015). Aktivitas / latihan fisik teratur berpengaruh positif pada perubahan

3

fungsi endokrin, salah satunya adalah meningkatkan kadar testosteron total (Liu et al., 2009).

Aktivitas fisik ringan hingga sedang dapat memicu sekresi IGF-1 secara lokal pada otot skelet yang berkontraksi, kemudian dilepaskan ke dalam sirkulasi secara bertahap dan mempengaruhi ekspresi di jaringan target lainnya. Sel Leydig merupakan salah satu target dari IGF-1 sehingga peningkatan IGF-1 dalam sirkulasi selama aktivitas fisik akan memicu proliferasi serta sekresi testosteron dalam sel Leydig (Hambrecht et al., 2005).

Penelitian Aizawa et al. (2008) pada tikus-tikus jantan yang diberi latihan treadmill intensitas 30 m/menit selama tiga puluh menit dilaporkan mampu meningkatkan konsentrasi testosteron dan enzim 3β-HSD/17βHSD dalam otot skeletal. Peneliti ini berasumsi bahwa peningkatan kadar hormon tersebut dalam otot skeletal akan ikut mempengaruhi kadar testosteron total sirkulasi namun perubahan hormonal tersebut bervariasi setiap individu, dipengaruhi oleh jenis aktivitas / latihan fisik, durasi, dan intensitas yang diberikan (Aizawa et al., 2008; Liu et al., 2009).

Protein dikonsumsi untuk menjaga tubuh agar tetap sehat dan menjadi salah satu faktor penting dalam sistem metabolisme. Protein dapat diperoleh dengan mudah seperti pada telur ayam, daging unggas, daging sapi, ikan dan beberapa olahan susu. Seiring dengan perkembangan teknologi, mengkonsumsi protein bisa hanya dengan menelan pil, tablet, atau minum dari bubuk protein. Pil, tablet dan bubuk protein biasanya dikonsumsi oleh seseorang yang sedang menjalankan program menurunkan berat badan dan para bodybuilder. Protein instan ini menjadi

4

pilihan utama karena dinilai praktis dan memiliki fungsi yang sama dengan konsumsi protein secara konvensional. Salah satu contoh protein instan ini disebut dengan whey protein supplement (Cribb, 2006).

Aktivitas fisik yang dilakukan oleh para bodybuilders dan atlit sering dikombinasi dengan mengkonsumsi protein whey untuk mendapatkan pembentukan otot secara lebih cepat. Beberapa percoban klinis membuktikan peningkatan dan pemulihan performa atlit didapatkan, dengan memasukkan protein whey ke dalam diet (Cribb, 2006).

Protein whey mengandung berbagai macam asam amino esensial (histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, valine) maupun non esensial. Protein whey dicerna dan diabsorpsi lebih cepat dibandingkan casein. Protein whey memiliki lebih banyak leucin sehingga memiliki efek anabolik yang lebih besar dan leucin merupakan asam amino yang berperan untuk menstimulasi sintesis protein otot post-pandrial (Pennings et al., 2011).

Protein whey mengandung asam amino yang optimal untuk pertumbuhan otot, terutama glutamine atau glutamic acid dan taurine. Protein whey juga mengandung 26% BCAA (Branched Chain Amino Acid) untuk sintesis protein baru. BCAA leucin ditemukan dalam konsentrasi tinggi terutama pada WPI (whey protein isolate) yang secara langsung berperan untuk stimulasi sintesis protein. Protein whey juga kaya akan asam amino cysteine dan methionine yang berperan untuk meningkatkan fungsi imun melalui proses konversi intraseluler menjadi glutathione (Eid et al., 2014).

5

Protein whey dalam beberapa penelitian telah terbukti meningkatkan kadar IGF-1 dalam serum. Hoppe et al. (2009) menunjukkan bahwa pemberian susu tinggi protein whey meningkatkan kadar IGF-1 hingga 15% pada 57 anak laki-laki berusia 8 tahun. Peneliti lain juga menunjukkan bahwa pemberian susu tinggi protein whey pada wanita tua berusia 70-80 tahun meningkatkan kadar IGF-1 serum hingga 8 % (Zhu et al., 2011). Kandungan asam amino triptofan yang tinggi dalam protein whey dapat meningkatkan sekresi serotonin dan growth hormone (GH) pada hipofisis sehingga ketika berikatan dengan growth hormone receptor (GHR) pada hati merangsang diproduksinya IGF-1 (Melnik et al., 2011). Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) merupakan salah satu elemen kunci yang mengatur pertumbuhan otot skeletal. Peningkatan masa otot akibat suplementasi protein whey melalui aktivasi jalur IGF-1/Akt/mTOR,

GSK3β/FOXO. IGF-1 merupakan komponen awal yang merangsang aktivasi

kaskade protein Akt yang kemudian terlibat dalam aktivasi mammalian Target of Rapamycin (mTOR) dan inaktivasi Glycogen Synthase Kinase 3β (GSK3β) dengan target final adalah inaktivasi gen Forkhead box O (FOXO) yang mengatur puluhan jalur metabolisme dalam sel terkait pertumbuhan dan proliferasi (Schiaffino dan Mammucari, 2011).

Salah satu sel target IGF-1 adalah sel leydig. Peningkatan IGF-1 mengakibatkan peningkatan sekresi hormon testosteron oleh sel leydig (Hambrecht et al., 2005). Sesuai dengan penelitian yang dilakukan di Iran pada Guilan University, mendapatkan bahwa dengan pemberian suplemen protein whey selama 8 minggu dengan resistance training 3 kali seminggu dapat meningkatkan

6

kekuatan otot, berat badan dan testosteron darah bila dibandingkan dengan grup plasebo (Arazi, 2011). Begitu juga penelitian yang dilakukan oleh Kalman et al., (2007) mendapatkan bahwa dengan pemberian protein whey, testosteron/estradiol ratio menjadi meningkat.

Pembesaran otot dan peningkatan kekuatan otot didapatkan dari latihan, pemberian protein yang memadai terutama protein whey dan sering juga dikombinasikan dengan pemberian anabolik androgenik steroid (AAS) yaitu testosteron. Testosteron merupakan hormon utama dalam pembentukan tubuh (bodybuilding) dan latihan untuk pengaturan berat badan terutama untuk pembentukan kekuatan dan otot. Penggunaan suplemen anabolik steroid menjadi sangat popular pada tempat bodybuilding dan olahraga lain yang memerlukan otot yang besar dan kuat. Suplemen steroid ini, termasuk juga natural testosteron atau berbagai macam molekul natural atau sintetik yang bahan dasarnya testosteron atau sebagai precursor anabolic hormone. Sebagai contoh adalah testosterone enanthate, nandrolone, trenbolone, oxymethalone, stanozolol dan berbagai nama yang beredar luas. Preparat ini sering ditambahkan ke dalam produk-produk susu untuk fitness ataupun diberikan secara terpisah dan bisa dikonsumsi secara oral atau secara injeksi 1-2 kali seminggu. Risiko berbahaya terhadap kesehatan bila digunakan dalam jangka panjang dan dosis yang berlebihan, diantaranya adalah perubahan yang membahayakan pada otot skeletal, efek psikologis seperti agresif dan depresi, abnormalitas organ reporoduksi seperti infertilitas, virtualisasi dan feminisasi, gangguan pada fungsi liver dan ginjal (Eid et al., 2014).

7

Penelitian dilakukan oleh Eid et al. (2014) untuk mengetahui efek Nandrolone dan atau protein whey yang diberikan selama 3 bulan terhadap soleus muscle dan testis pada albino rat jantan dewasa, dimana dalam penelitian ini juga mengukur kadar testosteron dan didapatkan bahwa pada grup yang mendapat Nandrolone atau Nandrolone + protein whey secara signifikan menurunkan kadar testosteron. Sedangkan pada grup dengan pemberian whey protein saja, kadar testosteronnya meningkat secara signifikan.

Salah satu susu suplemen tinggi protein whey yang menjadi favourite saat ini di tempat - tempat kebugaran adalah L-men Platinum dan sering dikonsumsi untuk dapat memberikan pembentukan otot secara lebih cepat. Protein whey dalam susu ini tergolong Whey Protein Isolate (WPI) dimana bila dibandingkan dengan Whey Protein Consentrate atau Whey Protein Hydrolisate, WPI mengandung jumlah protein yang lebih banyak (90-95%) dengan jumlah lactose yang rendah, lebih mudah dicerna dan diabsorpsi dan juga mengandung banyak imunoglobulin dan sangat rendah lemak. Maka dari itu susu suplemen jenis WPI ini banyak dikonsumsi untuk membantu pembentukan tubuh atletis dengan massa otot kering tanpa lemak (Marshall, 2004).

Berdasarkan uraian di atas dilakukan analisis kandungan hormon pada susu suplemen tinggi whey protein (L-men Platinum) di Laboratorium Analitik Kampus Bukit Jimbaran, Universitas Udayana dan hasil analisisnya menunjukkan bahwa produk protein whey tersebut mengandung pytoestrogen (0,092mg/100g) dan estradiol (0,025mg/100g) seperti tampak pada lampiran 2. Ditemukannya

8

kandungan pytoestrogen dan estradiol dalam produk protein whey tersebut dapat menyebabkan peningkatkan kadar hormon estrogen dan testosteron.

1.2Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang di atas, dapat dibuat rumusan masalah penelitian sebagai berikut :

1. Apakah pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) meningkatkan kadar estrogen pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang ?

2. Apakah pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) meningkatkan kadar testosteron pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang ?

1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan umum :

Untuk mengetahui efek pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) terhadap kadar hormonal pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang.

1.3.2 Tujuan khusus :

1. Untuk membuktikan bahwa pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) meningkatkan kadar estrogen pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang.

9

2. Untuk membuktikan bahwa pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) meningkatkan kadar testosteron pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang.

1.4Manfaat Penelitian 1.4.1 Manfaat Ilmiah

1. Untuk memberikan informasi ilmiah tentang pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) dapat meningkatkan kadar estrogen pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang.

2. Untuk memberikan informasi ilmiah tentang pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) dapat meningkatkan kadar testosteron pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan dengan aktivitas fisik sedang.

3. Sebagai dasar untuk penelitian lebih lanjut pada manusia (uji klinis) sehingga dapat dijadikan konfirmasi kegunaan disamping efek samping yang dapat ditimbulkan akibat penggunaan susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) ini.

1.4.2 Manfaat praktis

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi untuk dilakukannya penelitian lebih lanjut pada manusia sehingga dapat menjadi dasar pengkajian ulang bagi masyarakat luas dengan didapatkannya bahwa pemberian susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) dapat meningkatkan kadar hormon estrogen dan testosteron.

85

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penuaan

Setelah mencapai usia dewasa, seiring bertambahnya usia, secara alamiah seluruh komponen tubuh tidak dapat berkembang lagi. Sebaliknya, justru terjadi penurunan karena proses penuaan. Terjadinya penurunan hormon karena proses penuaan atau yang memberikan gejala dan tanda seperti proses penuaan, terutama penurunan hormon testosteron dapat menimbulkan gangguan fungsi seksual, berkurangnya spermatogenesis, kelelahan, depresi, perasaan kacau, rasa panas dan keringat malam hari, gangguan fungsi kognitif, menurunnya volume sel darah merah, berkurangnya massa otot, peningkatan massa lemak dan sebagainya (Pangkahila, 2011).

Banyak upaya yang dapat dilakukan, agar walaupun usia terus bertambah, tetapi fungsi tubuh tetap dapat dipertahankan sehingga kualitas hidup tetap baik. Pada akhirnya, usia hidup menjadi lebih panjang dalam keadaan sehat. Perkembangan Anti-Aging Medicine (AAM) telah membawa konsep baru dalam dunia kedokteran dimana manusia dapat hidup dengan kualitas yang prima walaupun usia merambah naik. Bahkan proses penuaan dapat diperlambat, ditunda atau dihambat dan usia harapan hidup dapat menjadi lebih panjang dengan kualitas hidup yang baik (Pangkahila, 2011; Pangkahila, 2013).

2

2.1.1 Konsep Anti-Aging Medicine

Anti-Aging Medicine (AAM) adalah bagian ilmu kedokteran yang didasarkan pada penggunaaan ilmu pengetahuan dan teknologi kedokteran terkini untuk melakukan deteksi dini, pencegahan, pengobatan dan perbaikan ke keadaan semula berbagai disfungsi, kelainan dan penyakit yang berkaitan dengan penuaan, yang bertujuan memperpanjang hidup dalam keadaan sehat. Penuaan dapat dianggap dan diperlakukan sama dengan penyakit, yang dapat dicegah, dihindari dan diobati, sehinggga dapat kembali ke keadaan semula. Dengan demikian, manusia tidak lagi harus membiarkan begitu saja dirinya menjadi tua dengan segala keluhan, barulah mendapatkan pengobatan atau perawatan yang belum tentu berhasil (Pangkahila, 2011).

2.1.2 Faktor Penyebab Proses Penuaan

Banyak faktor yang menyebabkan orang menjadi tua melalui proses penuaan, yang kemudian menyebabkan sakit dan akhirnya membawa pada kematian. Faktor penyebab penuaan dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Beberapa faktor internal ialah radikal bebas, hormon yang berkurang, proses glikosilasi, metilasi, apoptosis, system kekebalan yang menurun dan gen. Faktor eksternal yang utama ialah gaya hidup tidak sehat, diet tidak sehat, kebiasaan salah, polusi lingkungan, stress dan kemiskinan. Kalau radikal bebas dapat diatasi dengan antioksidan. Kalau gaya hidup tidak sehat ditinggalkan, kalau diet tidak sehat dihindari dan kalau hormon yang berkurang

3

diatasi dengan pengobatan, maka penyebab penuaan yang penting telah disingkirkan (Pangkahila, 2011).

Dengan melihat berbagai faktor di atas, kita dapat menentukan faktor mana yang dapat dihindari atau diatasi agar proses penuaan dapat dicegah atau diperlambat sehingga kualitas hidup dapat dipertahankan. Bermodalkan kesadaran tentang pentingnya menjaga kesehatan dan menghindari berbagai faktor penyebab proses penuaan dilengkapi dengan pengobatan, maka masyarakat mempunyai kesempatan yang lebih besar untuk hidup lebih sehat dan berusia lebih panjang (Pangkahila, 2011).

2.1.3 Teori Penyebab Penuaan

Umur harapan hidup manusia amat tergantung pada proses penuaan, dan proses penuaan bukan kodrat tetapi disebabkan oleh berbagai faktor antara lain: aktivitas berlebih (Wear and Tear Theory), hormonal (Neuroendocrinology Theory), genetic (The Genetic Control Theory) dan radikal bebas (The Free Radical Theory) (Pangkahila, 2013). Banyak teori yang menjelaskan mengapa manusia mengalami proses penuaan. Tetapi pada dasarnya teori tersebut dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu (Pangkahila, 2011):

1. Teori “pakai dan rusak” (wear and tear theory), meliputi kerusakan DNA,

glikosilasi, dan radikal bebas. Teori ini menyatakan tubuh menjadi lemah lalu meninggal sebagai akibat dari penggunaan dan kerusakan yang terus-menerus. Tetapi kerusakan ini tidak terbatas pada organ melainkan juga terjadi di tingkat sel. Ini berarti, walaupun seseorang tidak pernah

4

merokok, minum alkohol dan hanya mengonsumsi makanan alami, dengan menggunakan organ tubuh secara biasa saja, pada akhirnya terjadi kerusakan. Penyalahgunaan organ tubuh membuat kerusakan lebih cepat. Pada masa muda, sistem perbaikan dan pemeliharaan tubuh mampu melakukan kompensasi terhadap pengaruh penggunaan dan kerusakan normal dan berlebihan. Dengan menjadi tua, tubuh kehilangan kemampuan memperbaiki kerusakan karena penyebab apapun. Teori ini meyakini bahwa pemberian suplemen yang tepat dan pengobatan yang tidak terlambat dapat membantu mengembalikan proses penuaan melalui mekanisme merangsang kemampuan tubuh untuk melakukan perbaikan dan mempertahankan organ tubuh dan sel.

2. Teori program.

Teori ini menganggap di dalam tubuh manusia terdapat jam biologik, mulai dari proses konsepsi sampai ke kematian dalam suatu model terprogram.

a. Teori terbatasnya replikasi sel, dengan setiap replikasi sel, telomere memendek pada setiap pembelahan sel. Setelah sejumlah pembelahan sel, telomere telah dipakai dan pembelahan sel berhenti.

b. Proses imun, salah satu gambaran yang universal pada siklus hidup ialah involusi kelenjar thymus, Kelenjar ini merupakan sumber sel T, yang berperan penting pada system imun. Jumlah sel T tidak berkurang secara dramatis, tetapi fungsinya menurun.

5

c. Teori hormon, dimana hormon sangat berperan dalam berbagai fungsi organ tubuh. Hormon yang dikeluarkan oleh beberapa organ dikendalikan oleh suatu sistem poros dari hypothalamus-hypophyse-gonad. Pada usia muda, hormon bekerja dengan baik mengendalikan berbagai fungsi organ tubuh, tetapi pada saat tua, tubuh hanya mampu memproduksi hormon lebih sedikit sehingga levelnya menurun. Akibatnya berbagai fungsi tubuh menururn.

2.1.4 Tanda dan Gejala Penuaan

Proses penuaan dimulai dengan menurunnya bahkan terhentinya fungsi berbagai organ tubuh. Akibat penurunan tersebut maka timbul berbagai tanda dan gejala proses penuaan diantaranya (Pangkahila, 2011):

1. Tanda fisik: massa otot berkurang, lemak meningkat, kulit berkerut, daya ingat berkurang, fungsi seksual dan reprodukdi terganggu, kemampuan kerja menurun dan sakit tulang

2. Tanda psikis: menurunnya gairah hidup, sulit tidur, mudah cemas, mudah tersinggung dan merasa tidak berarti lagi.

2.1.5 Peranan Hormon dalam Proses Penuaan

Kata hormon berasal dari kata Yunani “hormao” yang berarti bergairah atau bangkit. Hormon memberikan pengaruh melalui struktur kimianya yang unik yang dikenali oleh reseptor spesifik pada sel targetnya. Sekresinya dapat melalui sirkulasi umum ataupun lokal. Hormon berperan sangat penting, bahkan mutlak

6

dalam kehidupan manusia sejak awal kehidupan manusia. Hormon diproduksi oleh beberapa kelenjar yang ada dalam tubuh (tabel 2.1 dan tabel 2.2).

Tabel 2.1

Hormon, organ target dan efek fisiologisnya

Hormon Organ target utama Efek fisiologis utama

Hipofise

Anterior

Growth hormone Hepar, jaringan

adipose

Mengontrol pertumbuhan, mengontrol protein, metabolism lipid dan karbohidrat

Thyroid Stimulating

Hormone (TSH)

Kelenjar tiroid Merangsang sekresi hormon tiroid

Adrenocorticotropic

hormone (ACTH)

Cortex adrenalis Merangsang sekresi glucocorticoid

Prolactin Kelenjar mamma Produksi susu

Luteinizing hormone

(LH)

Ovarium dan testis Mengontrol fungsi seksual dan reproduksi

Follicle stimulating

hormone (FSH)

Ovarium dan testis Mengontrol fungsi reproduksi

Hipofise Antidiuretic hormone

(ADH)

Ginjal Konversi air

Posterior Oksitosin Ovarium dan testis Merangsang keluarnya susu dan kontraksi uterus, didapatkan saat ejakulasi, memfasilitasi transport sperma

(Sumber: Pangkahila, 2011) Tabel 2.2

Kelenjar/Organ yang menghasilkan hormon dan fungsinya

Organ/Kelenjar Hormon Fungsi

Tiroid Tiroid Merangsang panas tubuh,

pertumbuhan tulang dan metabolism

Paratiroid Paratiroid Mengatur kadar kalsium dan

fosfat darah Medulla adrenalis Epinephrine,

norepinephrine

Memberikan pengaruh seperti rangsangan simpatis

Cortex adrenalis Cortisol, aldosterone Homeostatis glukosa, air, Na+ , K+

Pankreas Insulin Mengontrol penggunaan glukosa

Ovarium Estrogen, progesterone,

testosterone

Fungsi seksual dan reproduksi

Testis Testosterone Fungsi seksual dan reproduksi

Pineal body (epiphysis) Melatonin Mengatur pola tidur, menurunkan aktivitas motoric dan suhu tubuh

Thymus Thymus Berperan dalam system imun

7

Pada dasarnya fungsi berbagai hormon dalam tubuh dapat dikelompokkan menjadi 4 yaitu:

1. diferensiasi seksual dan reproduksi 2. perkembangan dan pertumbuhan 3. mempertahankan lingkungan internal 4. pengaturan metabolisme dan suplai nutrisi

Sekresi hormon berkaitan dengan negative feedback control (kontrol umpan balik negatif) melalui beberapa jalan. Hubungan umpan balik ini melibatkan poros hipotalamus-hipofise yang mendeteksi perubahan konsentrasi hormon yang disekresi oleh beberapa kelenjar endokrin perifer, atau satu kelenjar dapat merasakan dan bereaksi terhadap perubahan di dalam variabel yang dikontrolnya. Gangguan pada fungsi umpan balik tersebut mempunyai arti penting secara klinis dan penting untuk diagnosis. Level hormon pada sirkulasi diatur oleh lima mekanisme sebagai berikut:

1. Pelepasan hormon secara spontan atau basal

2. Hambatan umpan balik oleh hormon yang disintesis atau dilepas

3. Rangsangan atau hambatan pelepasan hormon oleh bahan yang diatur atau tidak diatur oleh hormon yang sama

4. Pengaturan oleh circadian rhytms (ritme sirkadian) untuk pelepasan hormon oleh system tertentu seperti otak

5. Rangsangan atau hambatan pelepasan hormon melalui otak sebagai reaksi terhadap kecemasan, antisipasi aktivitas tertentu atau masukan sensoris yang lain.

8

Penurunan level hormon seiring bertambahnya usia menimbulkan berbagai tanda dan keluhan. Hormon yang levelnya menurun ialah testosteron, estrogen, growth hormone, IGF-1, Renin, aldosterone, triiodothyronine (T3), DHEA, DHEAS. Sebaliknya hormon yang levelnya meningkat dengan bertambahnya usia adalah FSH, LH, Vasopressin, Insulin, Parathyroid hormone (PTH), Atrial natriuretic hormone (ANH), dan Leptin. Beberapa faktor yang berakibat buruk bagi fungsi hormon adalah kurang berolahraga, kurang tidur, nutrisi tidak cukup atau tidak sehat, efek samping obat tertentu dan keracunan karena lingkungan yang tidak sehat, termasuk yang melalui makanan dan udara. Hal ini menunjukkan bahwa gaya hidup berpengaruh besar terhadap fungsi hormon. Gaya hidup yang sehat meningkatkan fungsi hormon, sebaliknya gaya yang tidak sehat menghambat fungsi hormon terhadap berbagai organ tubuh (Pangkahila, 2011).

Pada saat orang melakukan aktivitas yang melampaui kapasitas kerja (overtraining / overworking) maka saat itu mulai terjadi radikal bebas dan terjadi penurunan beberapa kadar hormon sehingga keadaan inilah yang mempercepat proses penuaan (Pangkahila, 2013; Pangkahila dan Milas, 2015).

2.2 Hormon Seks Steroid pada Pria

Sintesis hormon seks steroid diproduksi secara primer oleh gonad dan dilakukan oleh dua macam gonadotropic hormone yang dihasilkan oleh adenohipofisis. Hipothalamus mengeluarkan GnRH dengan proses sekresinya setiap 90-120 menit melalui aliran portal hipothalamohipofisial. Setelah sampai di hipofise anterior, GnRH akan mengikat sel gonadotrop dan merangsang

9

pengeluaran FSH (Follicle Stimulating Hormone) dan LH (Lutheinizing Hormone). Waktu paruh LH kurang lebih 30 menit sedangkan FSH sekitar 3 jam. FSH dan LH berikatan dengan reseptor yang terdapat pada ovarium dan testis, serta mempengaruhi fungsi gonad yang berperan dalam produksi hormon seks steroid dan gametogenesis (Rahmanisa, 2014).

Hormon-hormon steroid seks pada pria yang terpenting dalam reproduksi adalah testosteron, dihidrotestosteron (DHT) dan estradiol. Hormon seks wanita dalam jumlah kecil ditemukan juga pada laki-laki dan sebaliknya hormon seks laki-laki dijumpai dalam jumlah kecil pada wanita (Braunstein, 2011).

Testis mensekresi sebagian kecil dari DHT yang merupakan androgen poten dan dehidroepiandrosteron (DHEA) yang merupakan androgen lemah. Selain itu, sel Leydig juga mensekresi sebagian kecil dari estradiol, estrone, pregnenolon,

progesteron, 17α-hidroksipregnenolon, dan 17α-hidroksiprogesteron. Testis hanya

mengsekresikan 25% estradiol. Estradiol terutama dihasilkan dari konversi perifer dari testosteron dan androstenedione, seperti tampak pada gambar 2.1 (Tsutsui et al., 2010). Estrogen membantu mengatur sekresi Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH) dan LH. Dihidrotestosteron (DHT) dan estradiol bukan hanya dihasilkan dari testis, tetapi juga dapat dihasilkan dari konversi di jaringan perifer dari androgen dan prekursor estrogen yang disekresi baik oleh testis maupun adrenal (Braunstein, 2011).

10

Gambar 2.1 Biosynthesis Hormon Seks Steroid (Tsutsui et al., 2010).

2.2.1. Testosteron

Testosteron merupakan hormon seks pria yang paling penting dengan berat molekul 288,41 Dalton. Testosteron disekresikan oleh sel-sel interstisial Leydig di dalam testis. Testis mensekresi beberapa hormon kelamin pria, yang secara bersamaan disebut dengan androgen, termasuk testosteron, dihidrotestosteron, dan androstenedion. Testosteron mempunyai peranan pada banyak organ tubuh selain sistem seksual dan reproduksi, yaitu pada otak, tulang, otot, lemak, sistem hematopoiesis dan sistem imun. Hormon androgen tidak hanya diproduksi oleh pria, melainkan juga oleh perempuan. Pada pria, lebih 95% hormon androgen diproduksi di dalam testis oleh sel Leydig dan sisanya diproduksi oleh cortex adrenalis. Pada perempuan, androgen diproduksi oleh ovarium (25%), kelenjar adrenalis (25%) dan konversi perifer (50%) dari prehormon androstenedione dan precursor dehydroepiandrostenedione (DHEA). Androstenedione diproduksi di

11

dalam ovarium (50%) sedangkan DHEA diproduksi hampir seluruhnya di kelenjar adrenalis (90-95%). Testosteron jumlahnya lebih banyak dari yang lain sehingga dapat dianggap sebagai hormon testikular terpenting, walaupun sebagian besar testosteron diubah menjadi hormon dihidrotestosteron yang lebih aktif pada jaringan target. Nilai rujukan normal testosteron total adalah 300-1000 ng/dl seperti tampak pada tabel 2.3 di bawah ini (Rahmanisa, 2014).

Tabel 2.3

Harga Normal Hormon Testosteron pada Pria Hormon Jenis kelamin Unit Konvensional (ng/dL) Testosteron Pria

- Prepubertas - Pubertas - Dewasa

8-14 84-180 300-1000

(Disadur dari Greenspan dan Gardner, 2004) Di dalam aliran darah testosteron terikat oleh protein serum dan sebagian tidak terikat. Sebanyak 60% testosteron terikat kuat dengan binding protein utama yaitu SHBG dan sekitar 38% terikat lemah dengan albumin dan cortisol binding globulin. Sekitar 2% sirkulasi testosteron tidak terikat oleh protein serum tetapi masuk ke dalam sel. Testosteron yang terikat secara biologis kurang berarti dibandingkan dengan testosteron bebas. Testosteron yang terikat dengan SHBG sebagian besar tidak berfungsi pada proses fisiologis. Testosteron diubah menjadi dihidrotestosteron di dalam target jaringan testosteron yang spesifik. Metabolisme testosteron terjadi di hepar. Testosteron dikonversi menjadi androstenedion dan etiokolanolon. Testosteron masuk ke dalam membran sel dengan cepat dan di dalam sel, testosteron berubah secara enzimatik menjadi androgen dihidrotestosteron dengan bantuan isoenzim microsomal reduktase-2 dan isoenzim

12

5-reduktase-1. Pada pria, testosteron memegang peranan penting dalam diferensiasi sistem organ genital pria pada saat pertumbuhan fetus dan masa pertumbuhan. Fungsi organ yang dipengaruhi oleh testosteron seperti skrotum, epididymis, vas deferens, vesika seminalis, prostat dan penis. Testosteron juga berperan dalam pertumbuhan organ skeletal, laring yang berperan dalam pembentukan suara pada pria dan kartilago epifisial serta mempengaruhi pertumbuhan rambut pada daerah pubis, axilla, janggut, jambang, dada, abdomen, dan daerah punggung, aktivitas kelenjar sebacea dan perubahan tingkah laku (Rahmanisa, 2014; Batubara, 2010).

Kadar testosteron dapat meningkat oleh pengaruh estrogen, tamoxifen, fenitoin, hormon tiroid, keadaan hipertiroidism dan sirosis, sedangkan kadarnya menurun apabila terdapat pengaruh androgen eksogen, glukokortikoid, growth hormone, keadaan hipotiroidisme, akromegali, obesitas dan hiperinsulinemia (Braunstein, 2011; Pangkahila, 2011).

Diet dan gaya hidup merupakan salah satu faktor eksternal yang dapat mempengaruhi peningkatan testosteron. Diet suplemen tinggi protein whey mengandung asam amino triptofan yang tinggi, yang dapat meningkatkan sekresi serotonin dan growth hormone (GH) pada hipofisis sehingga ketika berikatan dengan growth hormone receptor (GHR) pada hati merangsang diproduksinya IGF-1 (Melnik et al., 2011). IGF-1 dapat meningkatkan sekresi testosteron oleh sel leydig. Aktivitas fisik intensitas sedang juga dapat meningkatkan hormon testosteron melalui peningkatan sekresi IGF-1 secara lokal pada otot skelet yang

13

kemudian dilepaskan ke sirkulasi dan mempengaruhi salah satu sel target IGF-1 yaitu sel leydig (Hambrecht et al., 2005).

2.2.2 Estrogen

Estrogen merupakan hormon dominan pada wanita, pria juga memproduksi hormon ini dan memanfaatkannya. Estrogen dapat memberikan efek fisiologis melalui dua tipe reseptor estrogen yaitu ERα dan ERβ. ERα terutama pada system reproduksi, ginjal, tulang, jaringan adipose dan hati. ERβ pada ovarium, prostat, paru, saluran cerna, bladder, sel hematopoetik dan susunan saraf pusat (Faulds et al., 2012). Estrogen pada pria dihasilkan oleh aromatisasi testosteron dari sel Leydig dan sel germinal. Sel germinal lebih banyak memproduksi estrogen dibandingkan sel Leydig. Pada testis terjadi konversi testosteron menjadi estradiol melalui mekanisme aromatisasi sitokrom P 450 yang menyebabkan konsentrasi estrogen tinggi dalam cairan testis dan seminal (Anwar, 2005).

Jumlah kadar estrogen pada pria dalam konsentrasi kecil dalam darah tepi sekitar 2-180 pg/ml. Konsentrasi estrogen tinggi pada vena testicular dan pembuluh limfenya, serta tinggi pada sistem reproduksi, tinggi pada semen dan cairan testis. Ada tiga jenis estrogen utama dalam tubuh yaitu estron, estradiol (estrogen paling kuat) dan estriol (Pangkahila, 2011; Rahmanisa, 2014). Pada saat keluar dari sirkulasi, hormon steroid berikatan dengan protein plasma, dimana estradiol berikatan dengan SHBG dan berikatan lemah dengan albumin. Estron berikatan kuat dengan albumin. Sirkulasi estradiol secara cepat diubah menjadi estron di hepar dengan bantuan 17-hidroksisteroid dehydrogenase. Sebagian

14

estron masuk kembali ke sirkulasi dan sebagian lagi dimetabolisme menjadi hidroksiestrone yang dikonversi menjadi estriol (Anwar, 2005).

Pada pria, estrogen bekerja berkoordinasi dengan hormon androgen, tetapi sebaliknya dapat juga bersifat sebagai antiandrogenik. Efek fisiologik testosteron merupakan gabungan efek testosteron dengan estrogen, namun efek androgeniknya lebih dominan karena rasio androgen dengan estrogen sangat tinggi (250:1). Penurunan rasio ini dapat menyebabkan gejala feminisasi / ginekomasti. Terlalu banyak estrogen pada pria terutama kombinasi dengan rendahnya testosteron secara abnormal dapat menyebabkan meningkatnya akumulasi lemak, begitu juga pada payudara wanita. Estrogen yg terbentuk pada pria berasal dari male androgen testosteron dan adrostenedion sebagai akibat kerja dari enzim aromatase. Bodybuilder terkadang menggunakan suplemen atau obat untuk menghambat aromatase ini dan memperlambat atau menghambat produksi estrogen, untuk menjaga lemak tubuh tetap rendah (Kumar, 2013).

Peningkatan hormon estrogen bisa disebabkan juga oleh konsumsi suplemen yang mengandung phytoestrogen seperti pada penelitian yang dilakukan oleh Bonora (2015) pada susu pengganti cair Pediasure. Susu Pediasure terbukti mengandung estrogen sebesar 4,87 pg/g dan progesteron sebesar 5,11 pg/ng, dan perlakuan susu ini pada tikus lepas sapih selama 21 hari dapat meningkatkan kadar estrogen. Margo (2015) juga melalukan penelitian pada susu Morinaga BMT soya yang mengandung phytoestrogen 12,09 mg/100gr yang menghasilkan peningkatan pada kadar estrogen 48,09% dibandingkan kontrol.

15

2.2.3 Mekanisme Kontrol Hormon Seks Steroid pada Pria

Pengaturan dari produksi androgen dan spermatogenesis diatur oleh sistem kompleks mekanisme umpan balik yang melibatkan hipothalamus, hipofise anterior, testis, dan target organ. Dalam hipothalamus, neurotransmiter akan meregulasi sintesis dan pelepasan pulsasi GnRH (Gonadothropine Releasing Hormone), yang dilakukan setiap 3 jam masuk dalam vena portal hipofise. GnRH di hipofise anterior akan merangsang sekresi LH (Lutheinizing Hormone) dan FSH (Follicle Stimulating Hormone). LH mempengaruhi sel Leydig yang berikatan dengan reseptor spesifik membran dan menyebabkan sekresi testosteron. Sebagai inhibisi, peningkatan kadar androgen akan menghambat sekresi LH dari hipofise anterior melalui efek langsung pada hipofise dan hipothalamus. Hipothalamus dan hipofise mempunyai reseptor androgen dan estrogen. Efek inhibisi terutama diperantarai oleh estradiol yang dihasilkan dari aromatisasi testosteron. FSH berikatan dengan reseptor spesifik pada sel-sel Sertoli di tubulus seminiferus dan merangsang pembentukan Androgen Binding Protein (ABP). FSH mempengaruhi tubulus seminiferus sel Sertoli untuk merangsang terjadinya spermatogenesis. Sekresi FSH dihambat oleh inhibin yang dihasilkan oleh sel Sertoli. Begitu juga yang terjadi pada LH, sekresi LH akan dihambat oleh inhibin yang dihasilkan oleh sel Leydig (Gingrich, 2010; Pangkahila, 2011).

16

Gambar 2.2 Aksis Hipotalamus – Hipofise –Testis (Gingrich, 2010) Pada alur reproduksi, terdapat 2 (dua) golongan hormon yang berperan, yaitu hormon peptida dan hormon steroid. Masing-masing golongan tersebut memiliki cara kerja yang berbeda untuk memberikan respon biologi. Yang termasuk hormon peptida adalah Lutheinizing Hormone (LH) dan Follicle Stimulating Hormone (FSH), sedangkan yang termasuk hormon steroid adalah testosteron dan estradiol. Reproduksi yang normal, tergantung pada kerjasama dari beberapa hormon dan regulasinya harus dikendalikan dengan baik. Mekanisme pengendalian yang utama adalah dengan cara pengendalian umpan balik (feedback control), dimana sintesis dan aktivitas hormon tersebut dapat dikendalikan oleh

17

hormon itu sendiri, bahkan juga dapat mengendalikan hormon lain. Komponen alur HPG (Hypothalamus Pituitary Gonad ) (Safarinejad, 2009):

A. Hipotalamus sebagai pusat dari alur HPG. Hipotalamus menerima masukan rangsang dari pusat-pusat yang ada di otak, yang akan mensekresi hormon yang merangsang atau menghambat pengeluaran hormon-hormon lain. Secara anatomi, hipotalamus terhubung dengan kelenjar pituitari, sehingga secara langsung hormon-hormon dari hipotalamus bisa masuk ke kelenjar pituitari anterior. Hormon yang berperan pada sistem reproduksi adalah gonadotropin releasing hormone (GnRH) dan luteinizing hormone releasing hormone (LHRH). Fungsi GnRH adalah untuk menstimulasi sekresi hormon LH dan FSH dari kelenjar pituitari anterior.

B. Pituitary anterior GnRH merangsang produksi dan pengeluaran hormon FSH dan LH dari kelenjar pituitari anterior. FSH dan LH berperan dalam proses regulasi fungsi dari testis. Regulasi sekresi LH dilakukan oleh androgen dan estrogen melalui umpan balik negatif. Didalam testis, LH merangsang steroidogenesis dalam sel Leydig dengan cara menginduksi konversi kolesterol menjadi pregnenolon dan testosteron. FSH terikat pada sel-sel Sertoli dan membran sprematogonial dalam testis dan ini merupakan stimulator utama dari pertumbuhan tubulus seminiferous saat perkembangan. FSH sangat diperlukan pada proses inisiasi spermatogenesis pada saat pubertas. Pada pria dewasa, fungsi FSH yang

18

utama adalah merangsang spermatogenesis untuk menghasilkan jumlah sel sperma yang normal.

C. Testis, kesuburan dan kemampuan seksual seorang pria memerlukan hormon-hormon eksokrin maupun endokrin dari testis. Semuanya berada dalam kontrol alur HPG. Bagian intersisial testis mengandung sel-sel Leydig yang berfungsi pada proses steroidogenesis. Tubulus seminiferous memiliki fungsi eksokrin untuk memproduksi spermatozoa.

Produksi testosteron dikontrol secara umpan balik negatif pada alur HPG, dan testosteron tersebut dimetabolisir menjadi 2 macam metabolit aktif yaitu dihidrotestosteron (DHT) akibat katalisis dari 5-alfa-reduktase dan estrogen estradiol, sebagai hasil reaksi dengan aromatase. DHT merupakan androgen yang jauh lebih kuat daripada testosteron (Umam, 2010; Sutyarso, 2012).

Komponen aktif dari testosteron adalah testosteron terikat albumin dan testosteron bebas yang kemudian diubah oleh enzim menjadi estradiol (dengan aromatase) dan dehidrotestosteron (dengan 5-alfa reduktase) (Mustofa, 2010).

Fungsi testis dikontrol oleh 2 hormon gonadotropik yang disekresikan oleh hipofisis anterior yaitu: LH dan FSH. Kedua hormon ini bekerja pada bagian testis yang berbeda. LH bekerja pada sel Leydig (intersisial) untuk mensekresi testosteron, sedangkan FSH bekerja pada tubulus seminiferus sel Sertoli yang berpengaruh terhadap spermatogenesis (Sherwood, 2013).

19

Kadar Testosteron puncak terlihat pada pagi hari, sekitar 20-30% lebih tinggi kadarnya dari pada malam hari (Kumar, 2013). Pengukuran immunoassays testosteron dan estrogen mengukur konsentrasi kadar total serum. Metode yang dipercaya adalah dengan immunoassays spesifik dikuti ekstraksi dari serum atau gas chromatography (GC) atau dengan liquid chromatography (LC) digabung dengan spektroskopi (Braunstein, 2011).

Tabel 2.4

Kadar Hormon Normal pada Pria Dewasa

Hormon Batas Normal

Testosteron total 260 –1000 ng/dL (9,0 –34,7 nmol/L) Testosterone free 50 –210 pg/mL (173–729 pmol/L) Dihidrostenedione 27 –75 ng/dL (0,9–2,6 nmol/L) Androstenedione 50 –250 ng/dL (1,7–8,5 nmol/L)

Estradiol 10 –50 pg/mL (3,67–18,35 pmol/L)

Estrone 15 –65 pg/mL (55,5–240 pmol/L)

(Sumber: Braunstein, 2011)

2.2.5 Fungsi Hormon Seks Steroid pada Pria

Testosteron antara lain bertanggungjawab terhadap berbagai sifat maskulinisasi tubuh. Pengaruh testosteron pada perkembangan sifat kelamin primer dan sekunder pada pria dewasa antara lain:

a. Sekresi testosteron setelah pubertas menyebabkan scrotum, penis dan testis membesar kira-kira delapan kali lipat sampai sebelum usia 20 tahun.

20

b. Pengaruh pada penyebaran bulu rambut tubuh antara lain diatas pubis, ke arah sepanjang linea alba kadang-kadang sampai umbilicus dan diatasnya, serta pada wajah dan dada.

c. Menyebabkan hipertropi mukosa laring dan pembesaran laring. Pengaruh terhadap suara pada awalnya terjadi “suara serak”, tetapi secara bertahap berubah menjadi suara bass maskulin yang khas. d. Meningkatkan ketebalan kulit di seluruh tubuh dan meningkatkan

kekasaran jaringan subkutan.

e. Meningkatkan pembentukan protein dan peningkatan massa otot. f. Berpengaruh pada pertumbuhan tulang dan retensi kalsium.

Testosteron meningkatkan jumlah total matriks tulang dan menyebabkan retensi kalsium.

g. Testosteron juga berpengaruh penting pada metabolisme basal, produksi sel darah merah, sistem imun, serta pengaturan elektrolit dan keseimbangan cairan tubuh.

Selain fungsi di atas, hormon testosteron berpengaruh pula pada fungsi-fungsi yang lain, diantaranya pada fungsi seksual menjadi terganggu akibat testosteron yang menurun, spermatogenesis terganggu, kelelahan, ganguan mood, perasaan bingung, rasa panas (hot flush), keringat malam hari, serta perubahan komposisi tubuh berupa timbunan lemak visceral (Pangkahila, 2011; Rahmanisa, 2014).

Jumlah sel spermatogenik sangat tergantung pada aktivitas tubuli seminiferi yang dipengaruhi oleh sistem hormon, sehingga faktor endokrin mempunyai efek paling penting terhadap spermatogenesis. Testosteron yang disintesis sel Leydig

21

diperlukan untuk berlangsungnya proses spermatogenesis pada tubuli seminiferi. Apabila metabolisme sel Leydig terganggu atau sel Leydig tidak dapat memproduksi hormon testosteron secara optimal, maka kadar testosteron akan menurun. Gangguan spermatogenesis akibat kadar testosteron yang rendah menyebabkan peningkatan resiko terhadap rendahnya mutu spermatozoa yang dihasilkan, yaitu penurunan konsentrasi spermatozoa. Testis sebagai tempat berlangsungnya spermatogenesis bersifat sangat rentan terhadap proses oksidasi oleh radikal bebas. Terdapatnya radikal bebas pada testis dapat mengubah kestabilan dan fungsi membran, akibat berlanjutnya peroksidasi lipid. Proses peroksidasi lipid dilaporkan mengakibatkan gangguan spermatogenesis. Radical scavenger akan membersihkan radikal bebas pada jaringan-jaringan yang memproduksi spermatozoa (Astuti et al., 2008).

Estrogen merupakan hormon yang ada pada pria dan wanita. Estrogen pada pria mempunyai peranan dalam proses fertilitas. Pada testis, estradiol mempunyai peranan membantu fungsi testis. Estradiol bila bekerja sendiri, tidak mampu menstimulasi steroidogenesis sel Leydig. Estrogen pada proses perkembangan testis, mempunyai kemampuan untuk membangun fungsi sel Sertoli dan membantu adesi sel Sertoli dan germinal. Selain itu, estradiol bertanggung jawab untuk inisiasi spermatogenesis atau pembentukan dan maturasi sperma pada laki-laki. Estrogen juga mempunyai peranan pada duktus efferent yang membawa sperma dari testis ke epididimis. Duktus efferent mempunyai fungsi utama untuk reabsorpsi lebih dari 90% cairan testis sehingga terjadi pemekatan sperma untuk memasuki lumen epididimis. Estrogen juga mempunyai peranan membantu

22

kekuatan tulang, maturasi seksual dan metabolisme kolesterol (Hess dan Carnes, 2004).

2.2.7 Penggunan Hormon Seks Steroid untuk Pembesaran Otot pada Pria Bila otot dilatih bekerja keras secara teratur akan merespon dengan menjadi lebih besar dan kuat. Peningkatan ukuran dan kekuatan otot tersebut dihasilkan dari meningkatnya jumlah protein kontraktil di dalam sel otot. Selain latihan, mereka menggunakan zat-zat yang diduga akan memberikan efek ergogenik pada peningkatan kekuatan dan daya tahan otot. Salah satu zat yang diduga dapat meningkatkan kekuatan dan ketahanan otot adalah anabolik “androgenik” steroid, suatu zat sintetik yang mirip dengan hormon pria (testosteron) (Soewolo, 2009). Pemakaian anabolik steroid secara rutin berpengaruh jelek terhadap kesehatan manusia antara lain terhadap hati, kardiovaskuler, timbulnya depresi, tendensi bunuh diri, perasaan terkalahkan, timbulnya halusinasi pendengaran, kemandulan pada pria, atropi testis, haid tidak teratur, penurunan hormon seks wanita, mengecilnya buah dada, wanita lebih maskulin, dan membesarnya klitoris (Soewolo, 2009).

Anabolik Androgenik Steroid (AAS) adalah derivat sintetis dari hormon seks testosteron endogen pria, yang merangsang efek anabolik (sintesis protein) dan androgenik (maskulinisasi). Penggunaan AAS jangka panjang dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan hati namun secara fisiologik, elevasi konsentrasi testosteron dapat menstimulasi sintesis protein sehingga berdampak pada peningkatan ukuran otot, massa tubuh dan ketahanan tubuh. Testosteron juga

23

berfungsi dalam perkembangan dan pematangan ciri seks sekunder pria seperti pertumbuhan rambut badan, suara yang maskulin, libido, sifat agresif dan produksi sperma (Wongkar, 2014).

Penggunaan anabolik steroid telah lama diketahui dan berkembang luas di masyarakat khususnya di kalangan atlit. Dalam dunia olahraga obat ini dapat meningkatan ukuran dan kekuatan otot, mengurangi kerusakan otot, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan lipolisis, meningkatkan kepadatan tulang, meningkatkan pembentukan sel darah merah, hemoglobin, hematokrit serta peningkatan penyimpanan kolagen. Efek inilah yang sering menyebabkan terjadinya penyalahgunaan AAS dikalangan atlit, non atlit, pria dan wanita, dari rentang umur yang berbeda-beda yang menggunakan AAS dengan tujuan yang berbeda yaitu untuk kosmetik dan untuk efek anabolik (Andiana, 2012).

AAS sangat mudah diperoleh secara ilegal karena tersedia dan dijual bebas pada tempat-tempat kebugaran. Penggunaan AAS jangka panjang dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan hati oleh karena semua testosteron memilki jalur metabolisme utama di hati. Kerusakan hati akibat bahan kimia (obat) ditandai dengan lesi awal yang memberikan rangkaian perubahan fungsi dan struktur pada hati. Hal ini ditandai dengan terdapatnya sel radang berupa sel-sel fagosit yakni monosit dan polimorfonuklear yang dapat dilihat dengan mikroskop pada sediaan jaringan hati serta degenerasi-degenerasi pada sitoplasma seperti perlemakan yang ditandai dengan adanya penimbunan lemak dalam parenkim hati, yang dapat berupa bercak, zonal, atau merata (Sari et al., 2015).

24

Penggunaan AAS tanpa indikasi yang jelas dapat memberikan efek samping yang buruk pada sistem reproduksi dan endokrin (hormonal) pria. Penggunaan AAS dapat menekan sekresi hormon testosteron endogen melalui mekanisme umpan balik negatif (negative feedback mechanism) di aksis hipotalamus hipofisis testiskular, luteinizing hormone (LH) dan follicle stimulating hormone (FSH). Gangguan pada sekresi hormon testosteron endogen, LH dan FSH dapat menyebabkan terjadinya disfungsi seksual, dan infertilitas (azoospermia dan oligozoospermia) dan penurunan ukuran testis atau atrofi testis (Wongkar, 2014).

Dalam praktik klinik kedokteran AAS digunakan untuk mengatasi masalah -masalah kesehatan seperti hipogonadisme, impotensi, keterlambatan pertumbuhan, penyakit katabolik yang disebabkan berbagai jenis kanker dan infeksi HIV, osteoporosis, berbagai jenis anemia, penyembuhan luka bakar, dan gagal ginjal (Andiana, 2012).

2.3 Aktivitas Fisik Sedang

Aktivitas fisik adalah gerakan tubuh oleh otot skeletal yang apabila dilakukan secara teratur dengan intensitas sedang memiliki dampak yang baik untuk kesehatan tubuh kita (WHO, 2014). Selain itu, olahraga dengan intensitas sedang dapat meminimalkan produksi radikal bebas berlebihan serta meningkatkan jumlah antioksidan endogen. Aktivitas fisik seperti olahraga meningkatkan pengeluaran energi, dengan memperhatikan frekuensi (3-4 kali seminggu), intensitas (72-87% dari denyut jantung maksimal (220-umur)), tipe / jenis olahraga seperti berenang, sepeda statis dan sebagainya dan time (15 menit

25

pemanasan, 30-60 menit kombinasi latihan aerobik dan otot, 10 menit pendinginan). Tujuan dari prinsip FITT (Frequency, Intensity, Type, Time) adalah untuk mencapai efek pelatihan yang optimal (Pangkahila, 2007; Pangkahila dan Milas, 2015).

Aktivitas fisik yang sesuai dengan gaya hidup sehat hanya dilakukan oleh 9,1 % manusia di dunia, sedangkan sisanya melakukan aktivitas fisik yang tidak sesuai dengan kaidah ilmiah. Suatu aktivitas fisik yang kurang maupun kelebihan akan menyebabkan pengeluaran hormon yang tidak seimbang sehingga ketidakseimbangan inilah yang akan menyebabkan seseorang mengalami kerusakan sel (Pangkahila, 2011).

Aktivitas fisik dapat mempengaruhi (Sharkey, 2003):

1. Growth hormone: dihasilkan oleh kelenjar pituitari pada otak. Growth hormone merangsang otot, kekuatan tulang, tendon, ligamen dan tulang rawan, serta mengurangi kadar lemak dalam tubuh dan mempertahankan kadar normal glukosa darah.

2. Endorfin: ketika kita melakukan aktivitas fisik lebih dari 30 menit, maka kadar endorfin darah meningkat, di mana fungsi endorfin adalah untuk memblok rasa sakit, menurunkan nafsu makan, mengurangi tekanan dan rasa cemas.

3. Testosteron: kadar testosteron meningkat setelah berolahraga selama 20 menit, berperan untuk mempertahankan kekuatan otot, menurunkan kadar lemak dalam tubuh.

26

4. Estrogen: kadar estrogen meningkat setelah aktivitas fisik selama 1-4 jam, berfungsi sebagai sumber energi dengan memecahkan lemak, meningkatkan metabolisme dan libido.

5. Tiroksin (T4): berperan untuk meningkatkan metabolisme, serta menurunkan berat badan.

6. Epinefrin: merangsang pemecahan glikogen pada hati dan otot yang aktif, merangsang pemecahan lemak, serta berperan sebagai sumber energi. 7. Insulin / adrenalin: berperan dalam mengatur kadar gula darah, lemak,

protein. Insulin sering disebut sebagai hormon lemak karena konsumsi gula sederhana meningkatkan insulin yang menyebabkan peningkatan kadar lemak. Kadar insulin menurun setelah aktivitas fisik selama 10-70 menit.

8. Glukagon: kadar glukagon meningkat setelah aktivitas fisik selama 30 menit, di mana kadar gula darah mulai menurun. Glukagon disekresi ketika kadar gula darah rendah serta berperan untuk meningkatkan kadar gula darah hingga mencapai normal.

Berdasarkan penelitian sebelumnya diketahui bahwa aktivitas fisik secara teratur yaitu berolahraga minimal 3 kali dalam seminggu, dilakukan minimal 30 menit setiap kali latihan, dan selama 12 minggu akan dapat menurunkan berat badan. Kegiatan olahraga sangat bermanfaat bagi kesehatan manusia, diantaranya (Cadroy et al., 2002):

1. Meningkatkan kerja dan fungsi jantung, paru dan pembuluh darah yang ditandai dengan: denyut nadi istirahat menurun, penumpukan asam laktat

27

berkurang, meningkatkan pembuluh darah kolateral, meningkatkan HDL kolesterol dan mengurangi aterosklerosis.

2. Meningkatkan kekuatan otot dan kepadatan tulang pada anak, pada orang dewasa menurunkan nyeri sendi kronis pada pinggang, punggung dan lutut.

3. Meningkatkan kelenturan (fleksibilitas) pada tubuh sehingga dapat mengurangi cedera.

4. Meningkatkan metabolisme tubuh untuk mencegah kegemukan dan mempertahankan berat badan ideal.

5. Mengurangi resiko terjadinya berbagai penyakit, seperti tekanan darah tinggi, penyakit jantung koroner, diabetes melitus, infeksi (meningkatkan sistem imunitas).

6. Meningkatkan sistem hormonal melalui peningkatan sensitifitas hormon terhadap jaringan tubuh.

Aktivitas fisik dibagi menjadi 4 kategori yaitu (Ranggadwipa dan Murbawani, 2014):

1) Inaktif

Tidak ada aktivitas lain selain aktivitas dasar. Pada tingkat aktivitas ini dapat menjadikan seseorang tidak sehat. Yang dimaksud aktivitas dasar yaitu aktivitas kecil seperti sehari hari seperti berdiri dan berjalan pelan.

2) Aktivitas ringan

Ada aktivitas selain aktivitas dasar tetapi intensitas aktivitas dibawah 150 menit perminggunya

2.4.5 Susu Suplemen Tinggi Protein Whey (L-men Platinum)

Susu suplemen tinggi protein whey saat ini sangat banyak digunakan terutama oleh pria yang sering fitness dan ingin mendapatkan pembesaran otot secara lebih cepat. Kebutuhan konsumsi suplemen nutrisi ini juga bertujuan untuk meningkatkan performance athletic, mengurangi rasa lelah dan mengubah komposisi tutbuh. Pada resistance exercise yang berat dapat mengakibatkan terjadinya gangguan atau kerusakan active muscle fiber sehingga dengan adanya protein whey dapt memperbaiki dan menimbulkan terjadinya proses remodeling pada otot tersebut. Penurunan kerusakan otot dan peningkatan proses pemulihan dari resistance exercise juga merupakan salah satu tujuan pemberian protein ini (Arazi, 2011).

2.4.5.1 Kandungan Nutrisi Susu Suplemen Tinggi Protein Whey (L-men Platinum) L-men Platinum merupakan susu suplemen tinggi protein whey yang diproduksi oleh PT Nutrifood Indonesia dan sebanyak 23 gram/saji yang efektif membantu pembentukan tubuh atletis dengan massa otot kering tanpa lemak (Anonim,2015).

L-men platinum merupakan suplemen whey dengan nutrisi yang paling lengkap yang mengandung vitamin B-complex untuk meningkatkan metabolisme dan penyerapan asam amino, mengandung L-carnitine yang efektif membakar lemak menjadi energi, creatine yang membantu meningkatkan energi serta BCAA dan L-glutamine yang berfungsi meningkatkan daya tahan otot agar tidak diurai setelah berolahraga. Kandungan asam amino esensial dan nonesensial yang terdapat dalam L-men platinum terlihat pada tabel 2.7 berikut (Anonim,2015) :

Tabel 2.7

Kandungan Nutrisi L-men Platinum (per 100 gram) L-carnitine ***L-Glutamine **Threonine **Methionine **Valine **Phenylalanine **Isoleucine **Leucine **Lysine **Cysteine 250 mg 4800mg 8000mg 2200mg 4600mg 3000mg 3800mg 10000mg 7700mg 1300mg **BCAA Alanine Aspartic acid Glutamic acid Serine Histidine Glysine Tyrosine Proline Arginine 18600mg 310mg 9000mg 14500mg 4300mg 1400mg 150mg 3400mg 9900mg 2600mg

(Sumber: Anonim, 2015) ** = Asam amino esensial

*** = asam amino non-esensial

L-men platinum diformulasikan dengan laktosa yang rendah sehingga aman dikonsumsi oleh orang yang tidak terbiasa minum susu atau memiliki intoleransi laktosa. Untuk hasil maksimal, L-men platinum dikonsumsi sebelum dan sesudah latihan fisik.

2.4.5.2 Hasil Analisis Susu Suplemen Tinggi Protein Whey (L-men Platinum) Ternyata hasil analisis susu suplemen tinggi protein whey (L-men Platinum) yang dilakukan di Laboratorium Analitik Kampus Bukit Jimbaran Universitas

Udayana menunjukkan bahwa produk protein whey tersebut mengandung phytoestrogen (0,092mg/100g) dan estradiol (0,025mg/100g) (Lampiran 2).

2.5 Hewan Coba

Tikus putih adalah binatang asli Asia, India, dan Eropa Barat, termasuk dalam keluarga rodentia, sehingga masih termasuk kerabat dengan hamster, gerbil, tupai, dan mahluk pengerat lainnya. Makanan tikus putih adalah biji-bijian, akar berdaging, daun, batang dan serangga.Tikus putih sering digunakan sebagai sarana penelitian biomedis, pengujian dan pendidikan. Kaitannya dengan biomedis, tikus putih digunakan sebagai model penyakit manusia dalam hal genetika. Hal tersebut karena kelengkapan organ, kebutuhan nutrisi, metabolisme, dan biokimianya cukup dekat dengan manusia. Tikus putih yang dimaksud adalah seekor tikus dengan seluruh tubuh dari ujung kepala sampai ekor serba putih, sedangkan matanya berwarna merah jambu. Selain tikus putih, jenis tikus yang sering digunakan untuk penelitian adalah tikus putih besar (rattus norvegicus). Tikus putih yang digunakan untuk penelitian memiliki keseragaman galur, umur, dan bobot tubuh. Cara pemeliharaannya pun juga sedikit berbeda, lebih diperhatikan masalah kebersihan dan pakannya. Galur/strain Rattus norvegicus yang biasa diminta untuk penelitian dari galur Wistar dan Sprague Dawley (SD) (Mohammad, 2011).

Tikus putih memiliki beberapa sifat yang menguntungkan sebagai hewan uji penelitian di antaranya perkembangbiakan cepat, mempunyai ukuran yang lebih besar dari mencit, mudah dipelihara dalam jumlah yang banyak. Tikus putih juga

memiliki ciri-ciri morfologis seperti albino, kepala kecil, dan ekor yang lebih panjang dibandingkan badannya, pertumbuhannya cepat, temperamennya baik, kemampuan laktasi tinggi, dan tahan terhadap arsenik tiroksid. Klasifikasi tikus putih adalah sebagai berikut (Akbhar, 2010):

Gambar 2.6 Tikus Putih (Rattus norvegicus) (Akbhar, 2010) Kingdom : Animalia

Filum : Chordata Kelas : Mammalia Ordo : Rodentia Subordo : Odontoceti Familia : Muridae Genus : Rattus

Spesies : Rattus norvegicus

Pada tabel 2.8 dan tabel 2.9 di bawah ini, didapatkan data biologis tentang tikus putih galur wistar dan juga kadar estrogen dan testosteron normal pada tikus tersebut.

Data Biologis Tikus Wistar Berat badan lahir

Berat badan dewasa jantan Berat badan dewasa betina Usia maksimum

Usia reproduksi Konsumsi makanan Konsumsi air minum

4,5-6 gram 250-300 gram 180-220 gram 2-4 tahun 8-10 minggu 15-30 gr/hari 10-15 ml/hari

(Sumber: Hubrecht dan Kirkwood, 2010)

Tabel 2.9

Kadar Hormon Estrogen dan Testosteron Normal pada Tikus Jantan Muda Darah vena

Kadar Estradiol Testosteron

2,48-2,94 pg/ml 0,66-5,4 ng/ml

(Sumber: Hess dan Carnes, 2004 ; ALPCO,2013) Pemeliharaan tikus putih meliputi kebersihan sangkar, kebersihan tikus putih itu sendiri serta kebersihan kandang. Kebersihan sangkar dilakukan dengan cara penggantian sekam setiap 3 hari. Pengecekan kesehatan dilakukan secara rutin agar tikus putih yang dihasilkan terjaga kualitasnya. Pakan diberikan sebanyak 10% bobot badan, yaitu sekitar 10-15 gram/ekor/hari. Pakan diberikan pada pagi hari pada pukul 07.00 dan sore hari pada pukul 16.00 atau diberikan secara ad libitum. Air minum diberikan secara ad libitum dan pergantian air minum setiap hari. Sangkar terbuat dari bak plastik yang tertutup dengan anyaman kawat dengan luas 1 cm 2. Tikus putih jantan dan betina dipelihara pada masing-masing 1 buah sangkar. Alas sangkar menggunakan sekam dan dilakukan penggantian sekam setiap 3 hari sekali. Sangkar disusun pada rak kayu. Bagian atas kandang ditutup dengan anyaman kawat agar hewan luar tidak masuk dalam kandang tikus putih (Widiartini et al., 2013).

Pemantauan keselamatan tikus di laboratorium antara lain (Ngatidjan, 2006): 1. Kandang tikus sebaiknya dari bahan yang kuat, tidak mudah rusak, mudah

dibersihkan (satu kali seminggu), tidak berkarat, mudah dipasang lagi, hewan tidak mudah lepas. Ukuran kandang harus diperhatikan, agar tikus bisa bergerak bebas tanpa ada ketegangan yang diakibatkan oleh kandang yang terlalu sempit.

2. Alas tidur harus dapat menyerap air kemih supaya kandang tetap kering. Syarat bahan alas tidur adalah dapat menghisap air, tidak melukai hewan coba, tidak menarik untuk dimakan, tidak berbau dan tidak mengandung zat yang dapat mengganggu kesehatan hewan coba. Umumnya dipakai sekam padi atau serbuk gergaji.

3. Menciptakan suasana lingkungan yang stabil dan sesuai dengan keperluan fisiologi tikus (suhu, kelembaban, dan kecepatan pertukaran udara yang ekstrim harus dihindari).