Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai ...

8
Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk Mencegah Menopause Dini pada Terapi Radiasi Yeni Cahyati 1)* , Didik R Santoso 2) , Unggul P Juswono 2) 1) Program Studi Magister Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang 2) Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang Diterima 02 Agustus 2013, direvisi 16 Oktober 2013 ABSTRAK Efek radiasi salah satunya adalah penurunan estrogen. Sinar gamma merupakan radiasi pengion yang dapat memicu terjadinya kerusakan sel akibat adanya radikal bebas yang dihasilkan ketika radiasi berinteraksi dengan sel. Tingkat kerusakan sel dapat diminimalisir dengan antioksidan. Antioksidan yang digunakan adalah isoflavon pada susu kedelai, sehingga dapat diketahui efek radiasi pada penurunan estrogen yang disertai konsumsi isoflavon untuk mencegah menopause dini pada terapi radiasi. Pemberian paparan radiasi dilakukan secara fraksinasi 1,5 Gy/penyinaran setiap 3 hari sekali hingga dosis maksimal dari kelompok perlakuan. Susu kedelai diberikan secara oral. Pengujian estrogen dilakukan dengan menggunakan serum yang diperoleh dari darah mencit (Mus musculus). Serum akan diuji kadar estrogennya dengan menggunakan ELISA. Hasil penelitian menunjukkan terjadi disfungsi ovarium dan stress yang dialami oleh mencit (Mus musculus) akibat pemberian paparan radiasi. Hasil yang maksimal pada konsumsi susu kedelai yang mengandung isoflavon terhadap kadar estrogen yang dikenai paparan radiasi adalah pada konsumsi 44 mg/hari dan 131 mg/hari susu kedelai, karena terjadi kenaikan kadar estrogen. Kenaikan tersebut merupakan respon yang diberikan oleh tubuh mencit akibat sistem pertahanan tubuh mulai bereaksi dan isoflavon merupakan fitoestrogen. Kata kunci : radiasi, estrogen, isoflavon. ABSTRACT Radiation effect is one of which is the reduction in estrogen. Gamma rays are ionizing radiation that can lead to cell damage due to free radicals produced when the radiation interacts with cells. The level of cell damage can be minimized by antioxidants. Antioxidants used is the isoflavones of soy milk, so it can be know the effects of radiation on the decline in estrogen that accompanied the consumption of isoflavones to prevent early menopause in radiation therapy. Radiation exposure are give fractionally. The dose was 1,5 Gy in once exposure and given every 3 days up to a maximum dose of the treatment groups. Consumption of soy milk to the mice done orally. Blood was drawn and serum was made. Serum estrogen levels will be tested by using ELISA. The results showed that the ovarium disfunction and stress experienced by mice (Mus musculus) caused by radiation exposure. Maximum results in the consumption of isoflavones on estrogen levels the subject to radiation exposure is 44 mg/day and 131 mg/day of soy milk. This isoflavone dose increase in estrogen levels maximumly. The increase was the response given by the body's immune system of mice due to start reacting and isoflavones are phytoestrogens. Keywords : radiation, estrogen, isoflavones. NATURAL B, Vol. 2, No. 2, Oktober 2013 --------------------- *Corresponding author : E-mail: [email protected]

Transcript of Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai ...

Page 1: Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai ...

109

Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai KonsumsiIsoflavon untuk Mencegah Menopause Dini pada Terapi Radiasi

Yeni Cahyati 1)*, Didik R Santoso 2), Unggul P Juswono 2)

1) Program Studi Magister Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang2) Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang

Diterima 02 Agustus 2013, direvisi 16 Oktober 2013

ABSTRAK

Efek radiasi salah satunya adalah penurunan estrogen. Sinar gamma merupakan radiasi pengionyang dapat memicu terjadinya kerusakan sel akibat adanya radikal bebas yang dihasilkan ketika radiasiberinteraksi dengan sel. Tingkat kerusakan sel dapat diminimalisir dengan antioksidan. Antioksidan yangdigunakan adalah isoflavon pada susu kedelai, sehingga dapat diketahui efek radiasi pada penurunanestrogen yang disertai konsumsi isoflavon untuk mencegah menopause dini pada terapi radiasi.

Pemberian paparan radiasi dilakukan secara fraksinasi 1,5 Gy/penyinaran setiap 3 hari sekalihingga dosis maksimal dari kelompok perlakuan. Susu kedelai diberikan secara oral. Pengujian estrogendilakukan dengan menggunakan serum yang diperoleh dari darah mencit (Mus musculus). Serum akandiuji kadar estrogennya dengan menggunakan ELISA.

Hasil penelitian menunjukkan terjadi disfungsi ovarium dan stress yang dialami oleh mencit (Musmusculus) akibat pemberian paparan radiasi. Hasil yang maksimal pada konsumsi susu kedelai yangmengandung isoflavon terhadap kadar estrogen yang dikenai paparan radiasi adalah pada konsumsi 44mg/hari dan 131 mg/hari susu kedelai, karena terjadi kenaikan kadar estrogen. Kenaikan tersebutmerupakan respon yang diberikan oleh tubuh mencit akibat sistem pertahanan tubuh mulai bereaksi danisoflavon merupakan fitoestrogen.

Kata kunci : radiasi, estrogen, isoflavon.

ABSTRACT

Radiation effect is one of which is the reduction in estrogen. Gamma rays are ionizing radiationthat can lead to cell damage due to free radicals produced when the radiation interacts with cells. Thelevel of cell damage can be minimized by antioxidants. Antioxidants used is the isoflavones of soy milk, soit can be know the effects of radiation on the decline in estrogen that accompanied the consumption ofisoflavones to prevent early menopause in radiation therapy.

Radiation exposure are give fractionally. The dose was 1,5 Gy in once exposure and given every 3days up to a maximum dose of the treatment groups. Consumption of soy milk to the mice done orally.Blood was drawn and serum was made. Serum estrogen levels will be tested by using ELISA.

The results showed that the ovarium disfunction and stress experienced by mice (Mus musculus)caused by radiation exposure. Maximum results in the consumption of isoflavones on estrogen levels thesubject to radiation exposure is 44 mg/day and 131 mg/day of soy milk. This isoflavone dose increase inestrogen levels maximumly. The increase was the response given by the body's immune system of micedue to start reacting and isoflavones are phytoestrogens.

Keywords : radiation, estrogen, isoflavones.

NATURAL B, Vol. 2, No. 2, Oktober 2013

---------------------*Corresponding author :E-mail: [email protected]

Page 2: Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai ...

110 Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

PENDAHULUAN

Terapi radiasi adalah salah satu perawatanpaling sering digunakan untuk penderitakanker [11]. Terapi radiasi selain dapatmenghancurkan sel kanker juga memiliki efeksamping [9]. Efek radiasi tergantung padadosis radiasi. Semakin tinggi dosis yangditerima penderita maka semakin tinggi efeksamping yang akan dialami.

Efek radiasi dibagi menjadi tiga yaitu efekbiologis, efek berdasar dosis dan efek berdasarwaktu. Efek biologis radioterapi dibagi lagimenjadi tiga yaitu efek somatik, efek stokastikdan efek genetik.

Efek radiasi berdasarkan dosis dibagimenjadi dua, yaitu efek deterministik dan efekstokastik [7].

Efek yang tidak bisa dihindari olehpenderita kanker adalah menopause dini jikaterapi radiasi mengenai daerah ovarium [11].

Menopause terjadi karena berkurangnyakadar estrogen. Estrogen merupakan hormonyang mempengaruhi tingkat kesuburan wanita[20]. Estrogen dalam tubuh dapat ditingkatkandengan isoflavon yang terdapat pada kedelai.Isoflavon merupakan fitoestrogen danmerupakan sumber antioksidan [4].Antioksidan dari isoflavon akan menghambattimbulnya radikal bebas yang merusak selbiologis [13]. Makanan yang mengandungisoflavon dapat digunakan sebagai makanantambahan untuk pasien yang melakukan terapiradiasi, selain itu dapat meniru peran estrogen[20], dan dapat diketahui efek radiasi padapenurunan estrogen dan konsumsi isoflavonuntuk mencegah menopause dini pada terapiradiasi.

METODE PENELITIAN

Pada penelitian ini digunakan mencit (Musmusculus) dewasa berumur ± 2 bulan, berjeniskelamin betina dengan berat ± 25 gram. Mencit(Mus musculus) dibagi menjadi 25 kelompokperlakuan berdasar dosis radiasi dan dosisisoflavon. Dosis radiasi yang digunakan adalah0 Gy, 1,5 Gy, 3 Gy, 4,5 Gy dan 6 Gy.Konsumsi susu kedelai mencit dilakukansecara oral dengan dosis 0 mg, 44 mg, 86 mg,

131 mg dan 181 mg setiap harinya.

Tabel 1. Pembagian kelompok mencit (Mus musculus)berdasar perlakuan

DosisSusu Kedelai

0Gy

1,5Gy

3Gy

4,5Gy

6Gy

0 mg susu kedelai A B C D E

44 mg susu kedelai F G H I J

86 mg susu kedelai K L M N O

131 mg susu kedelai P Q R S T

181 mg susu kedelai U V W X Y

Penyetaraan masa estrus mencit (Musmusculus). Penyetaraan masa estrus mencit(Mus musculus) dapat dilakukan denganmenggunakan hormon PGF2α. HormonPGF2α yang digunakan adalah Prolys Care,dan diberikan dengan cara menyuntikan secaraintra muscullar. Dosis pada mencit (Musmusculus) yaitu 2 ml hormon PGF2α / 100 kgberat badan, sehingga diperoleh 0,5 μl untuksatu mencit (Mus musculus). Penyetaraan masaestrus bisa terjadi setelah 4 hingga 5 hari.

Radiasi Cobalt-60 pada mencit (Musmusculus). Sumber radiasi yang digunakanpada penelitian ini adalah Cobalt- 60. Dosisyang diberikan bervariasi mulai 0 Gy, 1,5 Gy,3 Gy, 4,5 Gy dan 6 Gy. Pemberian dosisdiberikan secara fraksinasi, untuk sekalipenyinaran 1,5 Gy setiap 3 hari sekali hinggamencapai dosis maksimal yang diinginkan.Penyinaran dilakukan dengan satu arah. Waktupenyinaran 1,2 menit untuk sekali penyinaran.

Pembuatan serum mencit (Musmusculus). Mencit (Mus musculus) yangsudah mendapatkan perlakuan dibedah dandiambil darahnya tepat di jantung. Darah yangdiperoleh antara 0,3–0,5 ml. Darahdimasukkan ke tabung eppendoft dan dibiarkan±1 jam. Darah yang telah terpisah kemuadiandimasukkan ke dalam tabung sentrifuge RT.Tabung sentrifuge RT diputar dengankecepatan 3000 rpm selama 10 menit hinggadihasilkan serum.

Coating dan pelapisan antibodi dalampengukuran estrogen. Coating, yaitu denganmenempelkan antibodi estrogen pada tiap wellsebanyak 100 μl/well kemudian di didiamkan

Page 3: Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai ...

111Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

hingga 24 jam atau selama satu hari. Antibodiyang sudah menempel pada well kemuadiandicuci dengan cairan pencuci (buffer)kemudian di isi dengan serum mencit (Musmusculus) 100 μl/well, kemudian diinkubasidengan suhu 37C, pewarnaan 50 μl/wellselama 30 menit dan stop solution 50 μl/well.

Pembacaan hasil pengukuran estrogendengan menggunakan ELISA Reader(spektrofotometer). Kadar estrogen diukurdengan ELISA Reader (spektrofotometer).Panjang gelombang yang digunakan untukmengukur kadar estrogen adalah 450 nm.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Efek paparan radiasi Co-60 terhadappenurunan kadar estrogen. Hormon estrogenmerupakan hormon steroid kelamin yangdiproduksi oleh kelenjar endokrin pada sistemreproduksi wanita [3]. Hasil penelitianmenunjukkan rata-rata kadar estrogen mencit(Mus musculus) betina dewasa normalnyaadalah 15,35 ng/ml. Kadar estrogen dapatmengalami penurunan, pada saat disfungsiovarium dan stress akibat pemberian paparanradiasi dari pesawat teleterapi Co-60.

Tabel 2. Persentase penurunan kadar estrogen akibatpaparan radiasi

Kel.Kadar

estrogen(ng/ml)

KadarEstrogenrata-rata(ng/ml)

Selisih

Persentasekenaikan

kadarestrogen

(%)

A 15,35 ± 0,15

14,03 ± 0,14

1,32 9,41

B 15,13 ± 0,10 1,10 7,84

C 14,19 ± 0,24 0,16 1,13

D 13,01 ± 0,10 1,02 7,27

E 12,48 ± 0,12 1,55 11,05

Berdasarkan persentase penurunan kadarestrogen dapat terlihat bahwa ada pengaruhpaparan radiasi ke ovarium. Hal tersebut dapatdilihat pada kelompok A, B, C, D dan E yangkadar estrogennya semakin menurun.Presentase penurunan tertinggi terlihat padakelompok E, yang diberi paparan radiasi 6 Gy.

Pada Gambar 1 dapat dilihat hubunganpaparan radiasi Co-60 terhadap kadar estrogendalam tubuh mencit (Mus musculus).

Gambar 1. Hubungan paparan radiasi Co-60 dengankadar estrogen mencit (Mus musculus)

Disfungsi ovarium dapat terjadi karenarusaknya organ. Ovarium kelihatan kisutsetelah dilakukan pembedahan. Stress yangdialami oleh mencit (Mus musculus) juga dapatmenjadi salah satu faktor tambahan terjadinyapenurunan kadar estrogen. Stress tersebutdapat terjadi akibat paparan radiasi yang panaspada tubuh mencit. Hal tersebut akan berulangselama 12 hari, setiap 3 hari sekali denganpemaparan 1,5 Gy setiap kali paparan radiasi.

Pengaruh konsumsi isoflavon pada susukedelai terhadap kadar estrogen. Isoflavonpada susu kedelai selain mudah dikonsumsijuga dapat meniru peran hormon estrogendalam tubuh [20]. Persentase kenaikan kadarestrogen mencit (Mus musculus) dapat dilihatpada Tabel 3.

Tabel 3. Persentase kenaikan kadar estrogen akibatkonsumsi isoflavon pada susu kedelai.

Kel.Kadar

estrogen(ng/ml)

Kadarestrogenrata-rata(ng/ml)

Selisih

PersentaseKenaikan

kadarestrogen

(%)

A 15,35 ± 0,02

15,62 ± 0,37

0,27 1,73

F 16,36 ± 0,02 0,74 4,74

K 15,5 ± 0,9 0,12 0,77

P 15,5 ± 0,2 0,12 0,77

U 15,4 ± 0,7 0,2 1,41

Page 4: Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai ...

112 Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

Pada Tabel 3 dapat dilihat jumlah kadarestrogen yang dihasilkan tubuh mencit (Musmusculus) yang telah diberi konsumsiisoflavon dari susu kedelai setiap harinyaselama 12 hari mengalami kenaikan. Dosiskonsumsi isoflavon yang optimum terlihatpada kelompok F yang memiliki persentasekenaikan paling tinggi, yaitu 4,74%. Haltersebut juga dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Kadar erstrogen mencit (Mus musculus)yang diberi konsumsi isoflavon dari susukedelai.

Berdasar Gambar 2 terlihat bahwa padakonsumsi 44 mg susu kedelai setiap hari dapatdiperoleh kadar estrogen maksimum. Padapenambahan konsumsi isoflavon dengan dosis86 mg, 131 mg dan 181 mg susu kedelai tidakmenampakkan kenaikan kadar estrogen dalamtubuh mencit (Mus musculus). Pada dosis 86mg, 131 mg dan 181 mg susu kedelaipemanfaatan isoflavon dalam mengatasipenurunan kadar estrogen dalam tubuh mencitkurang berpengaruh, karena kenaikan kadarestrogen tubuh sangat tergantung pada jumlahestrogen reseptor, letak estrogen reseptornya,dan banyaknya isoflavon dari susu kedelaiyang mampu berikatan dengan estrogenreseptor [19].

Efek paparan radiasi Co-60 padapenurunan estrogen yang disertai konsumsiisoflavon. Pada Gambar 3 dapat dilihat efekpaparan radiasi Co-60 terhadap kadar estrogenmencit (Mus musculus) yang disertaikonsumsi isoflavon dari susu kedelai.

Semakin besar dosis radiasi yang diberikanmengakibatkan penurunan kadar estrogen yangcukup besar pula. Hasil yang maksimal terlihatpada konsumsi 44 mg/hari dan 131 mg/hari

susu kedelai. Konsumsi susu kedelai sebanyak44 mg/hari mampu meningkatkan kadarestrogen dalam tubuh mencit (Mus musculus)meskipun dikenai paparan radiasi Co-60.Kenaikan kadar estrogen dapat terjadi karenasifat isoflavon yang merupakan fitoestrogenyang dapat meniru peranan hormon estrogen[6]. Isoflavon pada susu kedelai jugamerupakan antioksidan alami yang dapatmenghambat timbulnya radikal bebas yangmerusak sel biologis ovarium [12] sehinggapenurunan kadar estrogen dari mencit (Musmusculus) dapat dikendalikan.

Keterangan :Konsumsi 0 mgKonsumsi 44 mg

Konsumsi 86 mgKonsumsi 131 mg

Konsumsi 181 mg

Gambar 3. Hubungan paparan radiasi dengan kadarestrogen mencit (Mus musculus).

Pada konsumsi susu kedelai 131 mg/harijuga merupakan dosis konsumsi isoflavon yangbaik karena terlihat adanya kemampuanisoflavon pada susu kedelai untuk menahanradikal bebas yang timbul akibat paparanradiasi Co-60. Hal tersebut terlihat saat diberipaparan radiasi awal 1,5 Gy mengalamikenaikan 0,02 ng/ml estrogen. Kenaikantersebut merupakan respon yang diberikan olehtubuh mencit (Mus musculus) akibat adanyarangsangan berupa radiasi Co-60 sehinggasistem pertahanan tubuh mulai bereaksi. Enzimpertahanan dan isoflavon sebagai antioksidanakan mendetoksifikasi radikal bebas akibatpaparan radiasi Co-60 dan mencegahkerusakan sel berlebih [4]. Setelah penyinaranpertama, mulai terlihat penurunan estrogen

112 Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

Pada Tabel 3 dapat dilihat jumlah kadarestrogen yang dihasilkan tubuh mencit (Musmusculus) yang telah diberi konsumsiisoflavon dari susu kedelai setiap harinyaselama 12 hari mengalami kenaikan. Dosiskonsumsi isoflavon yang optimum terlihatpada kelompok F yang memiliki persentasekenaikan paling tinggi, yaitu 4,74%. Haltersebut juga dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Kadar erstrogen mencit (Mus musculus)yang diberi konsumsi isoflavon dari susukedelai.

Berdasar Gambar 2 terlihat bahwa padakonsumsi 44 mg susu kedelai setiap hari dapatdiperoleh kadar estrogen maksimum. Padapenambahan konsumsi isoflavon dengan dosis86 mg, 131 mg dan 181 mg susu kedelai tidakmenampakkan kenaikan kadar estrogen dalamtubuh mencit (Mus musculus). Pada dosis 86mg, 131 mg dan 181 mg susu kedelaipemanfaatan isoflavon dalam mengatasipenurunan kadar estrogen dalam tubuh mencitkurang berpengaruh, karena kenaikan kadarestrogen tubuh sangat tergantung pada jumlahestrogen reseptor, letak estrogen reseptornya,dan banyaknya isoflavon dari susu kedelaiyang mampu berikatan dengan estrogenreseptor [19].

Efek paparan radiasi Co-60 padapenurunan estrogen yang disertai konsumsiisoflavon. Pada Gambar 3 dapat dilihat efekpaparan radiasi Co-60 terhadap kadar estrogenmencit (Mus musculus) yang disertaikonsumsi isoflavon dari susu kedelai.

Semakin besar dosis radiasi yang diberikanmengakibatkan penurunan kadar estrogen yangcukup besar pula. Hasil yang maksimal terlihatpada konsumsi 44 mg/hari dan 131 mg/hari

susu kedelai. Konsumsi susu kedelai sebanyak44 mg/hari mampu meningkatkan kadarestrogen dalam tubuh mencit (Mus musculus)meskipun dikenai paparan radiasi Co-60.Kenaikan kadar estrogen dapat terjadi karenasifat isoflavon yang merupakan fitoestrogenyang dapat meniru peranan hormon estrogen[6]. Isoflavon pada susu kedelai jugamerupakan antioksidan alami yang dapatmenghambat timbulnya radikal bebas yangmerusak sel biologis ovarium [12] sehinggapenurunan kadar estrogen dari mencit (Musmusculus) dapat dikendalikan.

Keterangan :Konsumsi 0 mgKonsumsi 44 mg

Konsumsi 86 mgKonsumsi 131 mg

Konsumsi 181 mg

Gambar 3. Hubungan paparan radiasi dengan kadarestrogen mencit (Mus musculus).

Pada konsumsi susu kedelai 131 mg/harijuga merupakan dosis konsumsi isoflavon yangbaik karena terlihat adanya kemampuanisoflavon pada susu kedelai untuk menahanradikal bebas yang timbul akibat paparanradiasi Co-60. Hal tersebut terlihat saat diberipaparan radiasi awal 1,5 Gy mengalamikenaikan 0,02 ng/ml estrogen. Kenaikantersebut merupakan respon yang diberikan olehtubuh mencit (Mus musculus) akibat adanyarangsangan berupa radiasi Co-60 sehinggasistem pertahanan tubuh mulai bereaksi. Enzimpertahanan dan isoflavon sebagai antioksidanakan mendetoksifikasi radikal bebas akibatpaparan radiasi Co-60 dan mencegahkerusakan sel berlebih [4]. Setelah penyinaranpertama, mulai terlihat penurunan estrogen

112 Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

Pada Tabel 3 dapat dilihat jumlah kadarestrogen yang dihasilkan tubuh mencit (Musmusculus) yang telah diberi konsumsiisoflavon dari susu kedelai setiap harinyaselama 12 hari mengalami kenaikan. Dosiskonsumsi isoflavon yang optimum terlihatpada kelompok F yang memiliki persentasekenaikan paling tinggi, yaitu 4,74%. Haltersebut juga dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Kadar erstrogen mencit (Mus musculus)yang diberi konsumsi isoflavon dari susukedelai.

Berdasar Gambar 2 terlihat bahwa padakonsumsi 44 mg susu kedelai setiap hari dapatdiperoleh kadar estrogen maksimum. Padapenambahan konsumsi isoflavon dengan dosis86 mg, 131 mg dan 181 mg susu kedelai tidakmenampakkan kenaikan kadar estrogen dalamtubuh mencit (Mus musculus). Pada dosis 86mg, 131 mg dan 181 mg susu kedelaipemanfaatan isoflavon dalam mengatasipenurunan kadar estrogen dalam tubuh mencitkurang berpengaruh, karena kenaikan kadarestrogen tubuh sangat tergantung pada jumlahestrogen reseptor, letak estrogen reseptornya,dan banyaknya isoflavon dari susu kedelaiyang mampu berikatan dengan estrogenreseptor [19].

Efek paparan radiasi Co-60 padapenurunan estrogen yang disertai konsumsiisoflavon. Pada Gambar 3 dapat dilihat efekpaparan radiasi Co-60 terhadap kadar estrogenmencit (Mus musculus) yang disertaikonsumsi isoflavon dari susu kedelai.

Semakin besar dosis radiasi yang diberikanmengakibatkan penurunan kadar estrogen yangcukup besar pula. Hasil yang maksimal terlihatpada konsumsi 44 mg/hari dan 131 mg/hari

susu kedelai. Konsumsi susu kedelai sebanyak44 mg/hari mampu meningkatkan kadarestrogen dalam tubuh mencit (Mus musculus)meskipun dikenai paparan radiasi Co-60.Kenaikan kadar estrogen dapat terjadi karenasifat isoflavon yang merupakan fitoestrogenyang dapat meniru peranan hormon estrogen[6]. Isoflavon pada susu kedelai jugamerupakan antioksidan alami yang dapatmenghambat timbulnya radikal bebas yangmerusak sel biologis ovarium [12] sehinggapenurunan kadar estrogen dari mencit (Musmusculus) dapat dikendalikan.

Keterangan :Konsumsi 0 mgKonsumsi 44 mg

Konsumsi 86 mgKonsumsi 131 mg

Konsumsi 181 mg

Gambar 3. Hubungan paparan radiasi dengan kadarestrogen mencit (Mus musculus).

Pada konsumsi susu kedelai 131 mg/harijuga merupakan dosis konsumsi isoflavon yangbaik karena terlihat adanya kemampuanisoflavon pada susu kedelai untuk menahanradikal bebas yang timbul akibat paparanradiasi Co-60. Hal tersebut terlihat saat diberipaparan radiasi awal 1,5 Gy mengalamikenaikan 0,02 ng/ml estrogen. Kenaikantersebut merupakan respon yang diberikan olehtubuh mencit (Mus musculus) akibat adanyarangsangan berupa radiasi Co-60 sehinggasistem pertahanan tubuh mulai bereaksi. Enzimpertahanan dan isoflavon sebagai antioksidanakan mendetoksifikasi radikal bebas akibatpaparan radiasi Co-60 dan mencegahkerusakan sel berlebih [4]. Setelah penyinaranpertama, mulai terlihat penurunan estrogen

Page 5: Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai ...

113Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

akibat paparan radiasi yaitu disetiap kenaikandosis 1,5 Gy. Penurunan tersebut karenaadanya peningkatan radikal bebas yang terusmenerus dari paparan Co-60 sehingga terjadipeningkatan pemakaian enzim antioksidan danakibatnya kerusakan sel pun tidak dapatdihindari [4].

Pada konsumsi susu kedelai 86 mg/haridan 181 mg/hari kurang berpengaruh padakenaikan estrogen pada mencit yang diberipaparan radiasi Co-60. Pada konsumsi susukedelai 86 mg/hari dan 181 mg/hari jumlahisoflavon dari susu kedelai yang mampuberikatan dengan estrogen reseptor kurangoptimal. Apabila kemampuan ikatan antaraisoflavon sebagai fitoestrogen dengan estrogenreseptor kurang optimal maka isoflavon akantidak menunjukkan potensinya dalampeningkatan kadar estrogen yang telah turun[19].

Isoflavon atau fitoestrogen dapat berikatandengan reseptor estrogen sebagai bagian dariaktivitas hormonal. Pada saat kadar estrogenmenurun, akan terdapat banyak kelebihanreseptor estrogen yang tidak terikat. Meskipunafinitasnya rendah isoflavon masih dapatberikatan dengan reseptor tersebut. Jika tubuhmendapatkan suplai isoflavon atau fitoestrogenyang cukup, maka akan terjadi pegaruhpengikatan isoflavon dengan reseptor estrogensehingga akan dapat meningkatkan kadarestrogen [8].

Gambar 4. Interaksi sel dengan sinar gamma sehinggaterbentuk radikal bebas OH*

Kerusakan dan kematian sel, padadasarnya terjadi akibat adanya radikal bebasyang muncul dari interaksi radiasi gammadengan materi biologi ovarium. Kerusakan selakibat paparan radiasi berlangsung melalui

empat tahapan, yaitu tahap fisik, fisiko-kimia,kimia-biologi dan tahapan biologis. Radikalbebas juga sering disebut sebagai senyawaoksigen reaktif (Reactive Oxygen Species atauROS) [16].

Radikal bebas yang elektronnya tidakberpasangan secara cepat akan menarikelektron dari makromolekul biologis yangberada disekitarnya seperti asam lemak takjenuh ganda (PUFA), protein, dan asamdeoksiribonukleat (DNA). Jika makromolekulyang teroksidasi dan terdegradasi merupakanbagian dari sel atau organel, akanmengakibatkan kerusakan pada sel tersebut [4].

Radikal bebas bereaksi dengan PUFA lainmaka akan membentuk lipid hidroperoksida(LOOH) dan lipid bebas yang baru [14,15]

LH + OH* L* + H2O(Asam lemak) (Radikal lipid)

L* + O2 LOO*(Radikal peroksilipid)

LOO* + LH L* + LOOH(lipid hidroperoksida)

Radikal hidroksil dapat merusak proteinkarena mengandung gugusan sulfidril (SH)dimana gugusan ini sangat peka terhadapserangan radikal bebas seperti radikalhidroksil:

RSH + OH* RS* + H2O

RS* + RS* RSSR

Pembentukan ikatan disulfida (-S-S-)menimbulkan ikatan intra atau antar molekulprotein tersebut sehingga kehilangan fungsibiologisnya (misalnya enzim kehilanganaktivitasnya) [7,16]

Radikal bebas akan menyebabkanterjadinya perubahan struktur DNA atau RNAyang menyebabkan terjadinya mutasi atausitotoksisitas [1]. Radikal bebas seperti OH*sangat reaktif terhadap atom H pada ikatanhidrogen DNA, selain itu OH* jikaberinteraksi dengan atom H pada gugus fosfatDNA dapat menyebabkan terputusnya untaiDNA yang disebut single strand break(terputusnya satu untai) dan double strandbreak (terputusnya dua untai). Hal tersebutakan mengakibatkan kerusakan DNA,

H2O+ + e-H2O

Berinteraksi dengan : Molekul, Oksigen

H+ + OH*

H2O H2O-

H - + OH*

Page 6: Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai ...

114 Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

sehingga tidak dapat melakukan replikasidalam pembentukan sintesa protein. Sintesaprotein berfungsi untuk menghasilkan hormon,enzim dan antibodi pada tubuh, sehinggakerusakan DNA ini dapat menghambatpoliferasi sel pembentukan hormon, enzim danantibodi yang diperlukan tubuh [2]. Jikakerusakan akibat paparan radiasi Co-60mengenai DNA yang membawa kode perintahdalam setiap sel akan mengakibatkanperubahan yang tidak wajar bagiperkembangan sel [11].

Gambar 5. Kerusakan pada struktur DNA akibatpajanan radiasi pengion, terdiri dariputusnya ikatan hidrogen antar basanitrogen DNA, hilangnya basa, terputusnyasatu untai atau dua untai DNA [1].

Kerusakan sel tersebut juga terjadi akibattidak seimbangnya pemebentukan radikalbebas (ROS) dengan aktivitas pertahananenzim antioksidan. Sistem pertahanan tidakmampu mendetoksifikasi radikal bebas.Kondisi tersebut dapat terjadi pada kasusinfeksi, penuaan dan infertilitas. Salah satuenzim yang berperan dalam antioksidan disiniadalah superoksida dismutase (SOD). Enzimini dapat mengkonversi 2 molekul superoksidamenjadi hidrogen peroksida dan oksigen [10].

Sistem pertahanan tubuh terhadap radikalbebas dibedakan menjadi sistem pertahananpreventif oleh antioksidan sekunder dan sistempertahanan melalui mekanisme pemutusanreaksi rantai radikal bebas oleh antioksidanprimer [17].

Efek konsumsi isoflavon dari susukedelai terhadap kadar estrogen yangdisertai paparan radiasi Co-60. Estrogenmerupakan hormon sex wanita [21].Fitoestrogen merupakan bahan alami daritumbuhan yang juga memiliki sifat miripestrogen. Sumber fitoestrogen salah satunyaadalah isoflavon pada susu kedelai [18]. PadaGambar 6 dapat terlihat jelas hubungankonsumsi isoflavon dari susu kedelai dengankadar estrogen.

Keterangan :Radiasi 0 Gy

Radiasi 1,5 GyRadiasi 3 Gy

Radiasi 4,5 GyRadiasi 6 Gy

Gambar 6. Hubungan konsumsi isoflavon dari susukedelai terhadap kadar estrogen yangdisertai paparan radiasi Co-60.

Pada Gambar 6 terlihat penurunan kadarestrogen yang diakibatkan paparan radiasi Co-60 yang bertambah. Terlihat pola kenaikankadar estrogen mencit (Mus musculus) yangberosilasi, hal tersebut dapat dipengaruhiakibat adanya masa estrus mencit. Masa estrusmencit terjadi selama 4 hingga 5 hari.

Terhambatnya penurunan kadar estrogenpada penelitian ini diakibatkan isoflavonmerupakan sumber antioksidan [4] yangmenghambat timbulnya radikal bebas perusaksel biologis [12]. Isoflavon Sebagai salah satugolongan flavonoid, mempunyai kemampuansebagai antioksidan dan mencegah terjadinyakerusakan akibat radikal bebas melalui duamekanisme, yaitu mendonorkan ion hidrogendan bertindak sebagai scavenger radikal bebassecara langsung.

114 Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

sehingga tidak dapat melakukan replikasidalam pembentukan sintesa protein. Sintesaprotein berfungsi untuk menghasilkan hormon,enzim dan antibodi pada tubuh, sehinggakerusakan DNA ini dapat menghambatpoliferasi sel pembentukan hormon, enzim danantibodi yang diperlukan tubuh [2]. Jikakerusakan akibat paparan radiasi Co-60mengenai DNA yang membawa kode perintahdalam setiap sel akan mengakibatkanperubahan yang tidak wajar bagiperkembangan sel [11].

Gambar 5. Kerusakan pada struktur DNA akibatpajanan radiasi pengion, terdiri dariputusnya ikatan hidrogen antar basanitrogen DNA, hilangnya basa, terputusnyasatu untai atau dua untai DNA [1].

Kerusakan sel tersebut juga terjadi akibattidak seimbangnya pemebentukan radikalbebas (ROS) dengan aktivitas pertahananenzim antioksidan. Sistem pertahanan tidakmampu mendetoksifikasi radikal bebas.Kondisi tersebut dapat terjadi pada kasusinfeksi, penuaan dan infertilitas. Salah satuenzim yang berperan dalam antioksidan disiniadalah superoksida dismutase (SOD). Enzimini dapat mengkonversi 2 molekul superoksidamenjadi hidrogen peroksida dan oksigen [10].

Sistem pertahanan tubuh terhadap radikalbebas dibedakan menjadi sistem pertahananpreventif oleh antioksidan sekunder dan sistempertahanan melalui mekanisme pemutusanreaksi rantai radikal bebas oleh antioksidanprimer [17].

Efek konsumsi isoflavon dari susukedelai terhadap kadar estrogen yangdisertai paparan radiasi Co-60. Estrogenmerupakan hormon sex wanita [21].Fitoestrogen merupakan bahan alami daritumbuhan yang juga memiliki sifat miripestrogen. Sumber fitoestrogen salah satunyaadalah isoflavon pada susu kedelai [18]. PadaGambar 6 dapat terlihat jelas hubungankonsumsi isoflavon dari susu kedelai dengankadar estrogen.

Keterangan :Radiasi 0 Gy

Radiasi 1,5 GyRadiasi 3 Gy

Radiasi 4,5 GyRadiasi 6 Gy

Gambar 6. Hubungan konsumsi isoflavon dari susukedelai terhadap kadar estrogen yangdisertai paparan radiasi Co-60.

Pada Gambar 6 terlihat penurunan kadarestrogen yang diakibatkan paparan radiasi Co-60 yang bertambah. Terlihat pola kenaikankadar estrogen mencit (Mus musculus) yangberosilasi, hal tersebut dapat dipengaruhiakibat adanya masa estrus mencit. Masa estrusmencit terjadi selama 4 hingga 5 hari.

Terhambatnya penurunan kadar estrogenpada penelitian ini diakibatkan isoflavonmerupakan sumber antioksidan [4] yangmenghambat timbulnya radikal bebas perusaksel biologis [12]. Isoflavon Sebagai salah satugolongan flavonoid, mempunyai kemampuansebagai antioksidan dan mencegah terjadinyakerusakan akibat radikal bebas melalui duamekanisme, yaitu mendonorkan ion hidrogendan bertindak sebagai scavenger radikal bebassecara langsung.

114 Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

sehingga tidak dapat melakukan replikasidalam pembentukan sintesa protein. Sintesaprotein berfungsi untuk menghasilkan hormon,enzim dan antibodi pada tubuh, sehinggakerusakan DNA ini dapat menghambatpoliferasi sel pembentukan hormon, enzim danantibodi yang diperlukan tubuh [2]. Jikakerusakan akibat paparan radiasi Co-60mengenai DNA yang membawa kode perintahdalam setiap sel akan mengakibatkanperubahan yang tidak wajar bagiperkembangan sel [11].

Gambar 5. Kerusakan pada struktur DNA akibatpajanan radiasi pengion, terdiri dariputusnya ikatan hidrogen antar basanitrogen DNA, hilangnya basa, terputusnyasatu untai atau dua untai DNA [1].

Kerusakan sel tersebut juga terjadi akibattidak seimbangnya pemebentukan radikalbebas (ROS) dengan aktivitas pertahananenzim antioksidan. Sistem pertahanan tidakmampu mendetoksifikasi radikal bebas.Kondisi tersebut dapat terjadi pada kasusinfeksi, penuaan dan infertilitas. Salah satuenzim yang berperan dalam antioksidan disiniadalah superoksida dismutase (SOD). Enzimini dapat mengkonversi 2 molekul superoksidamenjadi hidrogen peroksida dan oksigen [10].

Sistem pertahanan tubuh terhadap radikalbebas dibedakan menjadi sistem pertahananpreventif oleh antioksidan sekunder dan sistempertahanan melalui mekanisme pemutusanreaksi rantai radikal bebas oleh antioksidanprimer [17].

Efek konsumsi isoflavon dari susukedelai terhadap kadar estrogen yangdisertai paparan radiasi Co-60. Estrogenmerupakan hormon sex wanita [21].Fitoestrogen merupakan bahan alami daritumbuhan yang juga memiliki sifat miripestrogen. Sumber fitoestrogen salah satunyaadalah isoflavon pada susu kedelai [18]. PadaGambar 6 dapat terlihat jelas hubungankonsumsi isoflavon dari susu kedelai dengankadar estrogen.

Keterangan :Radiasi 0 Gy

Radiasi 1,5 GyRadiasi 3 Gy

Radiasi 4,5 GyRadiasi 6 Gy

Gambar 6. Hubungan konsumsi isoflavon dari susukedelai terhadap kadar estrogen yangdisertai paparan radiasi Co-60.

Pada Gambar 6 terlihat penurunan kadarestrogen yang diakibatkan paparan radiasi Co-60 yang bertambah. Terlihat pola kenaikankadar estrogen mencit (Mus musculus) yangberosilasi, hal tersebut dapat dipengaruhiakibat adanya masa estrus mencit. Masa estrusmencit terjadi selama 4 hingga 5 hari.

Terhambatnya penurunan kadar estrogenpada penelitian ini diakibatkan isoflavonmerupakan sumber antioksidan [4] yangmenghambat timbulnya radikal bebas perusaksel biologis [12]. Isoflavon Sebagai salah satugolongan flavonoid, mempunyai kemampuansebagai antioksidan dan mencegah terjadinyakerusakan akibat radikal bebas melalui duamekanisme, yaitu mendonorkan ion hidrogendan bertindak sebagai scavenger radikal bebassecara langsung.

Page 7: Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai ...

115Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

Gambar 7. Struktur Kimia Flavonoid pada Isoflavon[5].

Flavonoid yang berfungsi sebagaiantioksidan primer pada struktur meta 5, 7-dihidroksil pada cincin A isoflavon dapatmendonorkan ion hidrogen sehingga terbentuksenyawa yang lebih stabil dan terbentukradikal fenoksil yang kurang reaktif. Gugus 4’-hidroksil pada cincin B menunjukkan peranflavonoid sebagai scavenger senyawa ROS.Konfigurasi grup hidroksil pada cincin B dapatmendonorkan ion hidrogen denganmendonorkan sebuah elektron ke radikalhidroksil dan peroksil sehingga menstabilkankedua radikal tersebut dan membentuk radikalflavonoid yang relatif lebih stabil [4].Konjugasi ikatan rangkap pada C2 dan C3dengan gugus 4-ekso pada cincin C berperanmeningkatkan kapasitas scavenging radikal[5].

Flavonoid dapat bereaksi sebagaiscavenger radikal peroksil (ROO*) yang akandiregenerasi menjadi ROOH, dan bertindaksebagai radikal hidroksil (OH*) yang akandiregerasi menjadi H2O. Senyawa hasilregenerasi radikal peroksil dan radikalhidroksil bersifat lebih stabil, sedangkanradikal fenoksil yang terbentuk (Flavonoid –O*) menjadi kurang reaktif untuk melakukanreaksi propagasi. Senyawa radikal fenoksilmenjadi inaktif akibat tingginya reaktivitasgrup hidroksil senyawa flavonoid yang terjadipada reaksi berikut :

ROO* + Flavonoid-OH ROOH + Flavonoid- O*HO* + Flavonoid-OH H2O + Flavonoid-O*

KESIMPULAN

Dosis optimum konsumsi isoflavon padasusu kedelai adalah 44 mg/hari. Hasil yang

maksimal pada konsumsi isoflavon terhadapkadar estrogen yang dikenai paparan radiasipada konsumsi 44 mm/hari untuk dapatmeningkatkan kadar estrogen dan 131 mg/harisusu kedelai untuk menahan penurunan kadarestrogen mencit (Mus musculus) akibatpaparan radiasi. Pemanfaatan isoflavon dalammengatasi penurunan kadar estrogen dalamtubuh mencit sangat tergantung pada jumlahestrogen reseptor, letak estrogen reseptornya,dan banyaknya isoflavon dari susu kedelaiyang mampu berikatan dengan estrogenreseptor.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terimakasih kepada Kepala LaboratoriumIlmu Faal, Divisi Fisiologi Molekuler,Universitas Brawijaya, Malang. InstalasiRadiologi, RSU Dr. Saiful Anwar, Malang.Kepala Prodi Magister Fisika, FMIPA,Universitas Brawijaya, Malang dan STIKesWidya Cipta Husada, Malang sehinggapenelitian dapat terselesaikan dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Alatas, Z (2006), Efek pewarisan akibatradiasi pengion, Buletin ALARA, 8(2).

[2] Allen, R. G., M. Tressini (2000),Oxidative stress and gene regulation, FreeRadical Biol Med, 28, 463-499.

[3] Anwar, R. (2005), Sintesis, fungsi daninterpretasi pemeriksaan hormonreproduksi, Bagian obstetri danginekologi, Fakultas KedokteranUNPAD, Bandung.

[4] Astuti, S. (2008), Isoflavon kedelai danpotensinya sebagai penangkap radikalbebas, Teknologi Industri dan HasilPertanian, 13.

[5] Astuti, S. (2009), Pengaruh pemberiantepung kedelai kaya isoflavon seng danvitamin E terhadap fertilitas tikus jantansebagai hewan model, SekolahPascasarjana Istitusi Pertanian BogorBogor.

[6] Ayuningtyas, A. (2009), Makalah kimiadasar, isoflavon dalam kedelai memberibanyak manfaat bagi tubuh, JurusanTeknologi Pangan, Fakultas Teknologi

Page 8: Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai ...

116 Yeni C., dkk : Efek Radiasi pada Penurunan Estrogen yang Disertai Konsumsi Isoflavon untuk MencegahMenopause Dini pada Terapi Radiasi.

Industri Pertanian, Universitas Padjajaran,Bandung.

[7] BATAN (2000), Materi diklat petugasproteksi radiasi bidang radiodiagnostik,Jakarta.

[8] Halliwell, B (1991), Reactive Oxygenspecies in living system : Source,biochemistry and role in human diseases,Am.J.Med: suppl. 3C, paper 3C-14S.

[9] Hernawati (2013), Perbaikan kinerjareproduksi akibat pemberian isoflavondari tanaman kedelai, Jurusan PendidikanBiologi, FPMIPA Universitas PendidikanIndonesia.

[10] Kreshnamurti, I (2012), Radioterapi padakanker serviks, Departemen Obstetri DanGinekologi Fakultas KedokteranUniversitas Sriwijaya Palembang.

[11] Maulida, F. (2010), Efek ekstrak daunkrokot (portulaca oleracea l.) terhadapkadar alanin transaminase (ALT) tikusputih (rattus norvegicus) yang diberiminyak goreng deep frying, FakultasKedokteran, Universitas Sebelas Maret,Surakarta.

[12] Meirow, D (2001), The effects ofradiotherapy and chemotherapy on femalereproduction, Human reproductionupdate, 7 535-543.

[13] Miladiyah, I (2004), Isoflavon kedelaisebagai alternatif terapi sulih hormon(TSH), Kedokteran Yarsi 12: 94-99.

[14] Miller (1998), Effect of dietary Patternson measures of lipid peroxidation: resultsfrom a randomized clinical trial,Circulation, 98: 2390-2395.

[15] Murray, R. K., D. K. Granner, P. A.Mayes, and V. W. Rodwell (2003),Harper’s Biochemistry, 6th Edition,Lange Medical, California.

[16] Pramono (2012), Nutrisi massamenopause mencegah osteoporosis, DOI:www.rsulin.com. diakses tanggal 10 Juli2012.

[17] Sies, H (1991) Oxidative stress : frombasic research to clinical applications,Am.J.Med. 91: suppl. 3C, paper 3C-31S.

[18] Suryohudoyo, P (1993), Oksidan,antioksidan dan radikal bebas,Universitas Airlangga Press, Surabaya.

[19] Susanti, E. M. (2013), Efek berbagai jenispakan kedelai (Glycine max L. Merrill)terhadap produk hormon estrogen padatikus Sprague dawley betina, DepartemenBiokimia, FMIPA, Institut PertanianBogor.

[20] Winarsi, H., D. Muchtadi, F. R. Zakariadan B. Purwantoro (2004), Responhormonal-imunitas wanita premenopauseyang diintervensi minuman fungsionalberbasis susu skim yang disuplementasidengan 100 mg isoflavon kedelai dan 8mg Zn-sulfat (SUSU MENO), Teknol.dan Industri Pangan, XV: 28-34.

[21] Winarti, S (2010), Makanan fungsional,Graha ilmu, Yogyakarta.