PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI...

64
PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID (MDA) DAN GAMBARAN HISTOPATOLOGI AORTA PADA TIKUS (Rattus norvegicus) MODEL DIABETES MELITUS TIPE 2 SKRIPSI Oleh: BEKTI SRI UTAMI 135130100111037 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER HEWAN FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2017

Transcript of PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI...

Page 1: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR

MALONDIALDEHID (MDA) DAN GAMBARAN

HISTOPATOLOGI AORTA PADA TIKUS

(Rattus norvegicus) MODEL DIABETES

MELITUS TIPE 2

SKRIPSI

Oleh:

BEKTI SRI UTAMI

135130100111037

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER HEWAN

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

Page 2: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

i

PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR

MALONDIALDEHID (MDA) DAN GAMBARAN

HISTOPATOLOGI AORTA PADA TIKUS

(Rattus norvegicus) MODEL DIABETES

MELITUS TIPE 2

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kedokteran Hewan

Oleh:

BEKTI SRI UTAMI

135130100111037

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER HEWAN

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

Page 3: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

ii

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID

(MDA) DAN GAMBARAN HISTOPATOLOGI AORTA PADA TIKUS

(RATTUS NORVEGICUS) MODEL DIABETES MELITUS TIPE 2

Oleh:

BEKTI SRI UTAMI

135130100111037

Setelah dipertahankan di depan Majelis Penguji

pada tanggal 16 Agustus 2017

dan dinyatakan memenuhi syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Kedokteran Hewan

Pembimbing I

Pembimbing II

Prof. Dr. Ir. Chanif Mahdi, MS

NIP. 19520412 198002 1 001

drh. Herlina Pratiwi, M.Si

NIP. 19870518 201012 2 010

Mengetahui,

Dekan Fakultas Kedokteran Hewan

Universitas Brawijaya

Prof. Dr. Aulanni’am, drh., DES

NIP. 19600903 198802 2 001

Page 4: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

iii

LEMBAR PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawa ini:

Nama : Bekti Sri Utami

NIM : 135130100111037

Program Studi : Pendidikan Dokter Hewan

Penulis Skripsi berjudul:

PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID

(MDA) DAN GAMBARAN HISTOPATOLOGI AORTA PADA TIKUS

(RATTUS NORVEGICUS) MODEL DIABETES MELITUS TIPE 2

Dengan ini menyatakan bahwa:

1. Isi dari skripsi yang saya buat adalah benar-benar karya saya sendiri di

bawah paying penelitian dan tidak menjiplak karya orang lain selain nama-

nama yang termaktub di isi dan tertulis di daftar pustaka dalam skripsi ini.

2. Apabila dikemudian hari ternyata skripsi yang saya tulis terbukti hasil

jiplakan maka saya akan bersedia menanggung segala resiko yang akan

saya terima.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan segala kesadaran.

Malang, 21 Agustus 2017

Yang menyatakan,

(Bekti Sri Utami)

NIM. 135130100111037

Page 5: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

iv

Pengaruh Treadmill terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) dan Gambaran

Histopatologi Aorta pada Tikus (Rattus norvegicus) Model

Diabetes Melitus Tipe 2

ABSTRAK

Diabetes melitus tipe 2 (DMT2) merupakan penyakit metabolik yang

dicirikan dengan hiperglikemia kronis akibat resistensi insulin. Resistensi insulin

dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga lemak tidak dapat

dipecah dan menempel pada dinding aorta. Hiperglikemia dapat meningkatkan

malondialdehid melalui peroksidasi lipid. Treadmill merupakan salah satu terapi

yang dapat mengurangi efek DMT2 yaitu dengan meningkatkan sensitivitas

insulin. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh treadmill

terhadap kadar MDA dan gambaran histopatologi aorta pada tikus (Rattus

norvegicus) model DMT2. Penelitian ini menggunakan 3 kelompok perlakuan.

Kelompok kontrol negatif diberi pakan standar, kelompok kontrol positif diberi

high fat diet sebanyak 40 g/ekor/hari dan diinjeksi MLD STZ dengan dosis 30

mg/kgBB, dan kelompok perlakuan diberi high fat diet sebanyak 40 g/ekor/hari,

injeksi MLD STZ dengan dosis 30 mg/kgBB, dan dilakukan treadmill dengan

kecepatan dan durasi yang meningkat, yaitu 10 m/menit selama 10 menit, 14

m/menit selama 22 menit, 18 m/menit selama 34 menit, 22 m/menit selama 46

menit, dan 27 m/menit selama 60 menit. Pengukuran kadar MDA menggunakan

spektrofotometer dan dianalisa secara kuantitatif dengan uji one way ANOVA.

Sedangkan gambaran histopatologi aorta yang diwarnai dengan Hematoxylin

Eosin dianalisa secara kualitatif deskriptif. Hasil uji statistik dengan ANOVA

menunjukkan bahwa treadmill tidak berpengaruh signifikan terhadap kadar MDA

(p>0,05). Analisa kualitiatif deskriptif gambaran histopatologi aorta menunjukkan

bahwa treadmill berpengaruh pada gambaran histopatologi aorta tikus dengan

berkurangnya infiltrasi lemak pada tunika media. Sehingga dapat disimpulkan

bahwa treadmill tidak berpengaruh signifikan terhadap penurunan kadar MDA

tetapi dapat mengurangi infiltrasi lemak pada gambaran histopatologi aorta tikus

model DMT2.

Kata kunci: Aorta, DMT2, Histopatologi, MDA, Treadmill

Page 6: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

v

Treadmill Effects on Malondialdehyde (MDA) Level and Aortic

Histopathology of Rats (Rattus norvegicus) Model of

Type 2 Diabetes Melitus

ABSTRACT

Diabetes melitus type 2 (DMT2) is a metabolic disease that were specified

with chronic hyperglycemia caused by insulin resistance. Insulin resistance can

inhibit lipoprotein lipase enzyme and the fat can’t be broken down and can stick

to the aortic. Hyperglycemia can increase malondialdehyde through lipid

peroxidation. Treadmill is one of physical therapy that could lessen the DMT2

effects with increasing the sensitivity of the insulin and glucose hemostasis. The

purpose of this study is to finds out the effects of treadmill on the level of

Malondialdehyde (MDA) and aortic histopathology of DMT2 rats (Rattus

norvegicus). This research used three treatment groups. Negative control given

standard feed, positive control group given each 40g/day high fat diet and

30mg/BW injection of STZ, treatment group is given each 40g/day high fat diet

and 30mg/BW injection of STZ then submitted for treadmill treatment.

Malondialdehyde reading is using spectrophotometry then analyzed quantitatively

using one way ANOVA as for aortic histopathology is using hematoxylin-eosin

(HE) staining then analyzed qualitatively. The result of statistic test with ANOVA

showed that treadmill no significant effect on decreasing MDA level (P-

velue>0.05). However, a qualitative analysis of aortic histopathology suggest that

treadmill can reduce fat infiltration in the tunica media by increasing glucose

uptake and insulin sensitivity. Concluded that treadmill has less effect on the

decrease of MDA level but can improve the histopathology of aortic of rat model

DMT2.

Keywords: Aortic, DMT2, Histopathology, MDA, Treadmill

Page 7: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas berkat, rahmat, hidayah, dan

anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Pengaruh Treadmill terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) dan

Gambaran Histopatologi Aorta pada Tikus (Rattus norvegicus) Model

Diabetes Melitus tipe 2”.

Dengan penuh rasa hormat, penulis mengucapkan terima kasih kepada

pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu dalam

penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:

1. Prof. Dr. Ir. Chanif Mahdi, MS selaku dosen pembimbing I atas segala

bantuan, kesempatan, bimbingan, arahan, nasehat, serta dukungan yang

diberikan kepada penulis.

2. drh. Herlina Pratiwi, M.Si selaku dosen pembimbing II atas segala bantuan,

kesempatan, bimbingan, arahan, nasehat, serta dukungan yang diberikan

kepada penulis.

3. Prof. Dr. dr. Achmad Rudijanto, Sp.PD.KE, dr. Aywar Zamri, Sp.PD, dr.

Yensuari, Sp.PD, dan dr. Lindawati, Sp.PD atas segala bantuan, kesempatan,

bimbingan, arahan, nasehat, serta dukungan moril dan materi yang diberikan

kepada penulis.

4. drh. Wawid Purwatiningsih, M.Vet selaku dosen penguji I atas saran,

masukan, koreksi, serta perbaikan yang diberikan kepada penulis.

5. drh. Albiruni Haryo, M.Sc selaku dosen penguji II atas saran, masukan,

koreksi, serta perbaikan yang diberikan kepada penulis.

Page 8: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

vii

6. Prof. Dr. aulanni’am, drh. DES selaku Dekan Fakultas Kedokteran Hewan

Universitas Brawijaya.

7. Ayahanda Sutiman, S.Pd.SD, Ibunda Masri Fatun Na’im, kakak Ana Ria

Gustina, S.Pd yang saya cintai atas doa, kasih, sayang, dukungan, motivasi,

dan pengorbanan baik moril maupun materi selama ini.

8. Rekan-rekan penelitian “Tim Sukses DM” yaitu Tisun, Aziz, mbak Dita,

Rois, dan Alex atas kerja sama, waktu, dan motivasi selama penelitian.

9. Teman-teman seperjuangan angkatan 2013 FKH UB “Sixsense” khususnya

kelas D “Dexa” atas cinta, persahabatan, semangat, inspirasi, motivasi,

keceriaan, dan mimpi-mimpi yang luar biasa.

10. Keluarga besar Laboratorium Mikrobiologi dan Imunologi Fakultas

Kedokteran Hewan atas pembelajaran dan semangatnya.

11. Seluruh pihak yang telah terlibat dan membantu dalam penyelesaian skripsi

ini yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab

itu, kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat diharapkan demi

penyempurnaan selanjutnya.

Malang, 21 Agustus 2017

Penulis

Page 9: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................... ii

LEMBAR PERNYATAAN ......................................................................... iii

ABSTRAK .................................................................................................... iv

ABSTRACT .................................................................................................. v

KATA PENGANTAR .................................................................................. vi

DAFTAR ISI ................................................................................................. viii

DAFTAR TABEL ........................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xii

DAFTAR ISTILAH DAN LAMBANG ...................................................... xiii

BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................ 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 4

1.3 Batasan Masalah ............................................................................... 5

1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................. 6

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................ 6

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 7

2.1 Diabetes Melitus Tipe 2 .................................................................... 7

2.1.1 Definisi .................................................................................... 7

2.1.2 Patogenesis .............................................................................. 7

2.1.3 Pembuatan Tikus Model ......................................................... 9

2.2 Histologi dan Histopatologi Aorta Tikus Model DMT2 ................... 12

2.3 Malondialdehid (MDA) .................................................................... 14

2.4 Latihan Fisik ..................................................................................... 15

BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESA PENELITIAN ......... 16

3.1 Kerangka Konseptual ........................................................................ 16

3.2 Hipotesis Penelitian .......................................................................... 19

BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... 20

4.1 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................... 20

4.2 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................. 20

4.2.1 Alat Penelitian ......................................................................... 20

4.2.2 Bahan Penelitian ..................................................................... 20

4.3 Sampel Penelitian .............................................................................. 21

4.4 Rancangan Penelitian ........................................................................ 22

4.5 Variabel Penelitian ............................................................................ 22

4.6 Tahapan Penelitian ............................................................................ 23

4.6.1 Persiapan Hewan Coba ........................................................... 23

4.6.2 Hewan Model Diabetes Melitus Tipe 2 .................................. 23

Page 10: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

ix

4.6.3 Perlakuan Sedentari dan Treadmill ......................................... 24

4.6.4 Euthanasi dan Nekropsi .......................................................... 24

4.6.5 Pemeriksaan Kadar MDA ....................................................... 25

4.6.6 Pembuatan Histopatologi ........................................................ 26

4.6.7 Analisis Data ........................................................................... 27

BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 28

5.1 Pengaruh Treadmill terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) Aorta

Tikus (Rattus norvegicus) yang Diinduksi HFD dan MLD STZ ....... 28

5.2 Pengaruh Teadmill terhadap Gambaran Histopatologi Aorta Tikus

(Rattus norvegicus) yang Diinduksi HFD dan MLD STZ ................. 36

BAB 6 PENUTUP ......................................................................................... 43

6.1 Kesimpulan ....................................................................................... 43

6.2 Saran ................................................................................................. 43

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 44

LAMPIRAN .................................................................................................. 50

Page 11: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Data Fisiologis Rattus norvegicus ............................................................ 10

2.2 Ketebalan Lapisan Aorta pada Rattus norvegicus ................................... 13

4.1 Rancangan Kelompok Penelitian ............................................................. 22

5.1 Rata-rata Kadar MDA Aorta .................................................................... 29

Page 12: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Patogenesis DMT2 ................................................................................... 8

2.2 Mekanisme FFA Menginduksi Resistensi Insulin ................................... 12

2.3 Histologi Aorta Tikus (Rattus norvegicus) .............................................. 13

2.4 Histopatologi Aorta DMT2 ...................................................................... 14

3.1 Kerangka Konseptual ............................................................................... 16

4.1 Anatomi Aorta .......................................................................................... 25

5.1 Proses Peroksidasi Lipid .......................................................................... 30

5.2 Mekanisme Glukotoksisitas .................................................................... 32

5.3 HPA Axis dan Sistem Respon Stres ........................................................ 34

5.4 Gambaran Histopatologi Aorta Tikus (Rattus novegicus) dengan

Pewarnaan HE Perbesaran 400x ............................................................. 37

5.5 Mekanisme Resistensi Insulin Menginduksi Infiltrasi Lemak pada Aorta 39

5.6 Mekanisme Translokasi GLUT 4 dengan Exercise ................................. 40

Page 13: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Sertifikat Laik Etik ..................................................................................... 51

2. Rancangan Perlakuan ................................................................................. 52

3. Kerangka Operasional ................................................................................ 54

4. Jadwal Treadmill ........................................................................................ 56

5. komposisi Larutan dan Pakan Tinggi Lemak ............................................ 57

6. Perhitungan Dosis ...................................................................................... 59

7. Perhitungan Volume Injeksi STZ .............................................................. 61

8. Hasil Tes Toleransi Glukosa Oral (TTGO) ................................................ 63

9. Prosedur Pengukuran Kadar Malondialdehid ............................................ 64

10.Pembuatan Preparat Histopatologi Aorta .................................................. 66

11.Hasil Pengukuran Kadar MDA ................................................................. 68

12.Uji Statistika .............................................................................................. 69

13. gambaran Histopatologi Aorta Tikus (Rattus norvegicus)....................... 71

Page 14: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

xiii

DAFTAR ISTILAH DAN LAMBANG

% : persen

± : kurang lebih

ᵒC : derajat celcius

α : alpha

β : beta

λ : lamda = panjang gelombang

µm : mikrometer

μl : mikroliter

ACTH : Adrenocorticotropic Hormone

AGEs : Advanced Glycosylation end-product

AMP : Adenosine Monophospat

AMPK : AMP- Activited Protein Kinase

ANOVA : Analysis of Variance

Apo-B : Apolipoprotein B

ATP : Adenosin Tripospat

AVP : Arginine Vasopressin

BW : Body weight

Ca2+ : ion kalsium

cc : cubic centimeter

CRH-CRF : Corticotrophin-releasing Hormone – Corticotrophin-releasing

Factor

DAG : Diacylglycerol

DM : Diabetes Melitus

DMT1 : Diabetes Melitus tipe 1

DMT2 : Diabetes Melitus tipe 2

DNA : Deoxyribonucleic Acid

eNOS : Endothelial Nitric Oxide Synthetase

FFA : Free Fatty Acid

g : gram

g/dL : gram per deciliter

g/kgBB : gram per kilogram berat badan

GLUT : Glikosa Transporter

HDL : High-density Lipoprotein

HE : Hematoxylin-eosin

HFD : High Fat Diet

HPA axis : Hipotalamus-hipofisis-adrenal axis

IGT : Impaired Glucose Tolerance

IKK : Inhibitor kB Kinase

IP : Intraperitoneal

IRS : Insulin Reseptor Substrat

JNK : c-JUN NH2-Terminal Kinase

L* : Lipid Radikal

LC/NE : Locus Caeruleus/Norepinephrine

LOO* : Lipid peroksil radikal

Page 15: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

xiv

LOOH : Lipid hidroperoksida

LDL : Low-density Lipoprotein

LPL : Lipoprotein Lipase

M : mol

m : meter

mg/dL : miligram per deciliter

mg/kgBB : miligram per kilogram berat badan

ml : mililiter

mm : milimeter

mmHg : milimeter of mercury

MDA : Malondialdehid

MLD STZ : Multiple Low Dose Streptozotocin

NAD : Nikotinamide Adenine Dinukleotid

NADPH : Nikotinamide Adenine Dinukleotid Phospat

ng/ml : nanogram per mililiter

nm : nanometer

NO : Nitric Oxide

PBS : Phospat Buffer Saline

PBS-KCl : Phospat Buffer Saline-Kalium Chloride

PDGF : Platelet Derived Growth Factor

PI3K : Phospatidylinositol-3 Kinase

PKC : Protein Kinase C

PUFA : Polyunsaturated Fatty Acid

RAGE : Reseptor Advanced Glycosylation end-product

RAL : Rancangan Acak Lengkap

ROS : Reactive Oxygen Species

rpm : radian per menit

SPSS : Statistical Product and Service Solutions

STZ : Streptozotocin

TBA : Thiobarbituric Acid

TCA : Thiocarboxylic Acid

TG : Trigliserida

TTGO : Tes Toleransi Glukosa Oral

Page 16: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

1

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik dengan karakteristik

adanya peningkatan glukosa darah secara kronik, kelainan sekresi insulin,

kinerja insulin atau keduanya (American Diabetes Association dalam Fall,

2009). Menurut Pusat Data dan Infomasi Kementrian Kesehatan Republik

Indonesia (2014), pada tahun 2013, terdapat 382 juta orang di dunia yang

hidup dengan mengidap penyakit diabetes melitus. Diperkirakan pada tahun

2035 akan meningkat menjadi 592 juta orang, dan diperkirakan dari 382 juta

orang tersebut, 175 juta diantaranya belum terdiagnosis sehingga terancam

akan berkembang progresif menjadi komplikasi tanpa adanya pencegahan.

Menurut Setianto dalam Gandini dan Agustina (2013), prevalensi penderita

diabetes melitus di dunia adalah 195 juta dan sekitar 97% adalah penderita

DM tipe 2. Jumlah ini akan terus meningkat menjadi 330-350 juta penderita

pada tahun 2030.

Selain permasalahan kesehatan masyarakat, diabetes melitus

merupakan permasalahan pada pets animal, yaitu anjing dan kucing. Diabetes

melitus pada anjing merupakan penyakit dengan gangguan endokrin, yang

biasanya terjadi pada anjing yang berumur middle – geriatric dengan

karakteristik hiperglikemia, glycosuria, berat badan menurun, dan defisiensi

absolut/relatif dari insulin (Kumar et al., 2014). Menurut Banfield (2016),

kejadian diabetes melitus pada anjing meningkat 32% sejak 2006 dan kejadian

ini terus meningkat hingga 79,7% selama 10 tahun yaitu 2006-2015.

Page 17: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

2

Prevalensi diabetes melitus pada kucing meningkat pada beberapa

dekade terakhir ini, sebanding dengan peningkatan prevalensi pada manusia.

Pada tahun 2011, kejadian diabetes pada kucing meningkat 16% dan terus

meningkat hingga 18,1% (Banfield, 2016). Kebanyakan kucing yang

menderita diabetes melitus memiliki kemiripan dengan diabetes melitus tipe 2

pada manusia, yang ditandai dengan defisiensi insulin relatif yang disertai

dengan resistensi insulin. Faktor resiko yang menyebabkan resistensi insulin

antara lain obesitas, umur, dan kurangnya aktivitas fisik (Ohlund et al., 2015).

Terdapat beberapa tipe diabetes melitus pada hewan, yaitu diabetes

melitus tipe 1 yang ditandai dengan kurangnya produksi insulin, diabetes

melitus tipe 2 disebabkan penggunaan insulin yang kurang efektif oleh tubuh,

dan tipe lain atau sering disebut dengan diabetes melitus sekunder, yaitu efek

dari pankreatitis yang menyebabkan pankreas rusak, nekrosis pankreas, dan

proses dari tumor (Ciobotaru, 2013). Diabetes melitus tipe 2 yang dicirikan

dengan penggunaan insulin yang kurang efektif merupakan penyakit kronik

yang dapat diikuti dengan komplikasi penyakit lain. Komplikasi

mikrovaskuler dan makrovaskuler kronis dapat berupa retinopati, neuropati,

nefropati, dan penyakit jantung yang dapat menyebabkan kematian pada

penderita diabetes melitus tipe 2 (Morton et al. dalam Gandini dan Agustina,

2013).

Salah satu komplikasi DMT2 adalah pada pembuluh darah. Keadaan

hiperglikemia dalam jangka waktu yang lama dapat menyebabkan

penyempitan pembuluh darah yang berefek pada kerusakan organ. Diabetes

Page 18: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

3

melitus tipe 2 juga sering disertai dengan dislipidemia yang merupakan salah

satu faktor timbulnya penyakit jantung koroner. Dislipidemia adalah gangguan

metabolisme lipid yang berupa peningkatan kadar kolesterol total, trigliserida

(TG), Low Density Lipoprotein (LDL), dan penurunan kadar High density

Lipoprotein (HDL). Gambaran dislipidemia yang sering dijumpai pada

penderita DMT2 yaitu peningkatan kadar TG dan penurunan kadar HDL

(Josten dkk, 2006). Dislipidemia dapat terjadi akibat resistensi insulin yang

menghambat kinerja enzim Lipoprotein Lipase (LPL). Lipoprotein lipase

merupakan enzim yang penting dalam metabolisme lemak dan gangguan pada

kinerja LPL dapat mengarah pada terjadinya aterosklerosis (Dugi et al. dalam

Handayani, 2003).

Komplikasi dari DMT2 dapat menyebabkan kondisi stres oksidatif.

Stres oksidatif adalah kondisi apabila radikal bebas dalam tubuh tinggi dan

tidak dapat dinetralisir oleh antioksidan sehingga dapat meningkatkan

peroksidasi lipid yang menghasilkan malondialdehid. Malondialdehid adalah

salah satu produk akhir dari peroksidasi lipid yang dapat menggambarkan

derajat stres oksidasi (Hendromartono dalam Sutari, 2013). Glukosa

autooksidasi, oksidasi seluler, dan interaksi glukosa darah tinggi dengan

protein di pembuluh darah juga berkontribusi meningkatkan pembentukan

stres oksidatif pada DMT2. Glikosilasi protein dapat menghasilkan produk-

produk kompleks yang stabil yang dikenal sebagai Advanced Glycosylation

End Products (AGEs). Advanced Glycosylation End Products juga berperan

sebagai sel sinyal dengan berinteraksi dengan reseptor seluler tertentu

Page 19: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

4

(RAGE). Dengan demikian, reseptor ini mempercepat pembentukan

aterosklerosis dengan mengaktifkan molekul adhesi, sitokin proinflamasi, dan

growth factors (Thent et al., 2012).

Penatalaksanaan pada DMT2 salah satunya adalah latihan fisik

(Ndraha, 2014). Latihan fisik merupakan pergerakan tubuh yang dilakukan

otot dengan terencana dan berulang yang dapat meningkatkan pemakaian

energi. Latihan fisik yang teratur mempunyai efek positif yaitu perlindungan

terhadap penyakit, meningkatkan sensitivitas terhadap insulin, dan menaikkan

kadar HDL (Kristanti, 2002). Salah satu bentuk latihan fisik yang dapat

dilakukan adalah dengan latihan treadmill. Latihan treadmill merupakan

latihan berjalan atau berlari di atas alat yang dapat diatur kecepatan dan

durasinya (Sulistyaningsih, 2012). Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan

untuk mengetahui pengaruh treadmill terhadap kadar MDA dan gambaran

histopatologi aorta pada tikus yang diinduksi HFD dan STZ.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang dibahas dalam penelitian ini adalah:

1. Apakah treadmill berpengaruh pada kadar MDA aorta tikus (Rattus

norvegicus) diabetes melitus tipe 2 hasil induksi high fat diet dan

streptozotocin?

2. Apakah treadmill berpengaruh terhadap gambaran histopatologi aorta

tikus (Rattus norvegicus) diabetes melitus tipe 2 hasil induksi high fat

diet dan streptozotocin?

Page 20: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

5

1.3 Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka penelitian ini

dibatasi pada:

1. Hewan coba yang digunakan adalah tikus (Rattus norvegicus) jantan galur

wistar yang berumur 6-8 minggu dengan berat badan 100-150 gram dan

telah mendapatkan sertifikat laik etik dari Komisi Etik Penelitian

Universitas Brawijaya Nomor 737-KEP-UB (Lampiran 1).

2. Keadaan DMT2 pada hewan model dilakukan dengan pemberian high fat

diet dengan komposisi 58% lemak, 63% karbohidrat, dan 26% protein dari

total kalori yang dibutuhkan 4,73 kal/g (King, 2012) sebanyak 40 gram

setiap hari (Nugroho, 2015) selama 8 minggu (Holmes, et al., 2015) dan

induksi STZ dengan dosis 30 mg/kgBB yang diberikan dua kali secara

intraperitoneal (IP), yaitu pemberian pertama pada hari ke-29 dan

pemberian kedua pada hari ke-36 (Skovso, 2014). Tikus dinyatakan

DMT2 apabila kadar gula darah ≥ 200 mg/dl atau kadar glukosa darah

puasa ≥140 mg/dl dan/atau glukosuria (Anita, 2014).

3. Latihan fisik dilakukan dengan rodent treadmill dengan kecepatan dan

durasi yang meningkat, yaitu 10 m/menit selama 10 menit, 14 m/menit

selama 22 menit, 18 m/menit selama 34 menit, 22 m/menit selama 46

menit, dan 27 m/menit selama 60 menit yang dilakukan secara rutin

selama 6 hari dalam satu minggu.

Page 21: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

6

4. Variabel yang diamati adalah kadar MDA aorta yang diukur dengan

spektrofotometri dan pengamatan gambaran histopatologi aorta

menggunakan pewarnaan HE.

1.4 Tujuan Penelitian

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka tujuan dari

penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh treadmill terhadap kadar MDA jaringan yang diukur

pada aorta tikus (Rattus norvegicus) yang diinduksi dengan HFD dan STZ.

2. Mengetahui pengaruh treadmill terhadap gambaran histologi aorta tikus

(Rattus norvegicus) yang diinduksi dengan HFD dan STZ.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai salah satu sumber kajian

untuk mengetahui pengaruh treadmill terhadap kadar MDA dan gambaran

histopatologi aorta tikus (Rattus norvegicus) yang diinduksi HFD dan STZ.

Page 22: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

7

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Diabetes Melitus Tipe 2

2.1.1 Definisi

Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik dengan

karakteristik hiperglikemia kronik efek dari sekresi insulin, kinerja

insulin, atau keduanya (Njolstad et al. dalam Ozougwu et al., 2013).

Diabetes melitus merupakan salah satu penyakit endokrin pada anjing dan

kucing. Terdapat beberapa kategori diabetes melitus pada hewan, yaitu

DMT1, DMT2, dan tipe lain atau sering disebut dengan diabetes melitus

sekunder, yaitu efek dari pankreatitis yang menyebabkan pankreas rusak,

nekrosis pankreas, dan proses dari tumor (Ciobotaru, 2013; Rand, 2004).

Diabetes melitus merupakan penyakit gangguan metabolik

menahun yang diakibatkan sel β-pankreas tidak dapat memproduksi

insulin yang cukup pada diabetes melitus tipe 1 atau tubuh tidak dapat

menggunakan insulin secara efektif pada diabetes melitus tipe 2. Insulin

merupakan hormon yang bertugas mengatur keseimbangan kadar glukosa

darah. Sehingga, jika insulin tidak cukup atau tubuh tidak menggunakan

insulin secara efektif dapat menyebabkan peningkatan konsentrasi

glukosa dalam darah atau disebut hiperglikemia (InfoDATIN, 2014).

2.1.2 Patogenesis

Patogenesis dari diabetes melitus tipe 2 ditandai dengan gangguan

sekresi insulin melalui disfungsi sel β-pankreas dan gangguan kinerja

Page 23: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

8

insulin melalui resistensi insulin (Holt dalam Ozougwu et al.,2013)

seperti pada gambar berikut

Gambar 2.1 Patogenesis DMT2 ditandai dengan gangguan sekresi insulin

dan resistensi insulin (Ozougwu et al., 2013)

Hiperglikemia dapat memicu terjadinya kerusakan pembuluh darah

baik secara langsung maupun tidak langsung melalui perubahan

metabolisme. Penderita DMT2 memperlihatkan gangguan vasodilatasi

endotelium-dependen dimana gangguan fungsi endotel ini merupakan

manifestasi iskemik penyakit arteri koroner dengan meningkatkan tekanan

darah (Oudut et al., 2009).

Gen Pola hidup

Resistensi

insulin

IGT

Gangguan

sekresi

insulin

Diabetes

Melitus tipe 2

Hiperglikemia

Page 24: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

9

Stres oksidatif yang meningkat juga dapat menyebabkan resistensi

insulin dan berperan penting dalam patogenesis disfungsi endotel. Stres

oksidatif dapat menurunkan bioavailabilitas Nitric Oxide (NO) (Oudut et

al., 2009).

2.1.3 Pembuatan Tikus Model

Tikus yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus putih

(Rattus novergicus) strain wistar. Rattus norvegicus merupakan hewan

coba yang sering digunakan sebagai hewan coba diabetes dibanding

rodentia lainnya karena Rattus norvegicus memiliki kemampuan

metabolik yang cepat sehingga cocok digunakan dalam penelitian yang

berkaitan dengan metabolism tubuh (King, 2012; Srinivasan et al., 2007).

Rattus norvegicus memiliki taksonomi sebagai berikut (Akbar,

2010)

Kingdom : animalia

Filum : chordata

Kelas : mamalia

Ordo : rodentia

Subordo : odontoceti

Familia : muridae

Genus : rattus

Spesies : Rattus norvegicus

Sedangkan data fisiologis Rattus novergicus dapat dilihat pada tabel 2.1

berikut:

Page 25: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

10

Tabel 2.1 Data Fisiologis Rattus norvegicus

Nilai Fisiologis Kadar

Berat tikus dewasa Jantan 450-520 gram

Betina 250-300 gram

Kebutuhan makan 5-10 g/100g BB

Kebutuhan minum 10 ml/100g BB

Jangka hidup 3-4 tahun

Temperatur rektar 36-40oC

Detak jantung

Sistol

Diastol

84-134 mmHg

60 mmHg

Laju pernapasan 70-115 kali/menit

Serum protein 5,6-7,6 g/dL

Albumin 3,8-4,8 g/dL

Globulin 1,8-3 g/dL

Glukosa 50-135 mg/dL

Nitrogen urea darah 15-21 mg/dL

Kreatinin 0,2-0,8 mg/dL

Total bilirubin 0,2 – 0,55 mg/dL

Kolesterol 40-130 mg/dL

(Wolfensohn and Lloyd, 2013)

Pembuatan tikus model DMT2 adalah dengan pemberian high fat

diet dan induksi senyawa yang bersifat diabetogenik. Senyawa

Page 26: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

11

diabetogenik menyebabkan nekrosis dan degenerasi sel β-pankreas serta

dapat memberikan efek diabetogenik apabila diberikan secara parenteral

(intravena, intraperitoneal, dan subkutan). Salah satu senyawa yang

bersifat diabetogenik adalah streptozotocin. Streptozotocin adalah derivat

N-methyl-N-nitrosoureido D-glucosamine merupakan senyawa alami

yang diperoleh dari Streptomyces achromogenes dan bersifat toksik

terhadap sel β-pankreas sehingga, STZ dapat membangkitkan oksigen

reaktif yang dapat menyebabkan peningkatan Reactive Oxygen Species

(ROS) apabila diinduksikan pada hewan coba. Peningkatan ROS

menyebabkan peroksidasi membran sel melalui peroksidasi lipid sehingga

membran sel rusak dan dapat meningkatkan kadar MDA (Eleazu, 2013;

Pathak et al., 2008). Streptozotocin dapat menginduksi DMT2 pada

hewan coba dengan dosis rendah yaitu 30 mg/kgBB (Zhang et al., 2008).

Pakan tinggi lemak atau high fat diet mengandung 58% lemak,

63% karbohidrat, dan 26% protein dari total kalori yang dibutuhkan 4,73

kal/g. Pemberian HFD selama beberapa minggu dapat menyebabkan

peningkatan free fatty acid atau asam lemak bebas yang memicu

resistensi insulin (King, 2012). Free fatty acid dapat membentuk

diacylgliserol dan ceramide sehingga dapat mengaktifkan protein kinase

C. Protein kinase C dapat memicu aktivasi Inhibitor kB Kinase (IKK) dan

c-JUN NH2-Terminal Kinase (JNK) yang akan mengakibatkan terjadinya

fosforilasi Insulin Reseptor Substrate (IRS) pada asam amino serine.

Insulin reseptor substrate berperan dalam proses sinyal intraseluler

Page 27: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

12

terhadap respon insulin (Gambar 2.2) (Gao et al., 2004; Regensteiner et

al., 2009). Efek pemberian HFD yang menyebabkan resistensi insulin

apabila dikombinasikan dengan pemberian streptozotocin akan

memperpendek masa induksi DMT2. Hal ini disebabkan karena

streptozotocin dapat berefek pada penurunan fungsi sel β pankreas

(Skovso, 2014).

Gambar 2.2 Mekanisme FFA Menginduksi Resistensi Insulin (Gao et

al., 2004)

2.2 Histologi dan Histopatologi Aorta Tikus Model DMT2

Dinding aorta mempunyai 3 lapisan, jika diurut dari luar ke dalam yaitu

tunika adventitia, tunika media, dan tunika intima seperti terlihat pada Gambar

2.3. Tunika adventitia merupakan jaringan ikat yang terdiri atas fibroblast, elastin,

dan sedikit serat kolagen. Pada tunika adventitia terdapat banyak pembuluh darah

dan persyarafan. Tunika media terdiri atas serat kolagen, elastin, dan sel otot

Page 28: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

13

polos. Serat elastin tersusun secara sirkumferensial dalam unit-unit yang

selanjutnya disebut lamelar. Tunika intima merupakan jaringan subendotel yang

terdiri atas fibroblast, serat kolagen, elastin, dan substansi mukoid (Braverman

dkk, 2012).

Gambar 2.3 Histologi Aorta Tikus (Rattus norvegicus) (Spitalnik, 2016)

Ketebalan dari masing-masing lapisan dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut

Tabel 2.2 Ketebalan lapisan aorta pada Rattus novergicus

Lapisan Aortic Segment Ketebalan (μm)

Intimal Ascending thoracic

Descending thoracic

Abdominal

2.68

2.65

2.79

Medial Ascending thoracic

Descending thoracic

Abdominal

87.3

71.6

66.0

Adventitial Ascending thoracic

Descending thoracic

Abdominal

57.9

30.0

53.3

(Mello et al., 2004)

Page 29: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

14

Pada keadaan DMT2, terjadi kerusakan pembuluh darah yaitu ditandai

dengan adanya infiltrasi lemak pada tunika intima dan terjadi perubahan ketebalan

pada tunika media (Komolafe et al., 2013).

Gambar 2.4 Histopatologi Aorta DMT2

Keterangan (A) deposit lipid (panah kuning) pada tunika media (Komolafe et al.,

2013) (B) ketebalan tunika media pada keadaan DMT2 (Thent, et al.,

2012) dimana TA: Tunika Adventitia, TM: Tunika Media, TI: Tunika

Intima

2.3 Malondialdehid (MDA)

Malondialdehid merupakan salah satu produk akhir peroksidasi lipid

dalam membran sel yang dapat menggambarkan derajat stress oksidatif. Diabetes

melitus yang ditandai dengan adanya hiperglikemia kronis akan mengakibatkan

meningkatnya produksi radikal bebas sehingga terjadi stres oksidatif (Kurnawat et

al. dalam Anita, 2014). Stres oksidatif merupakan keadaan ketidakseimbangan

jumlah peroksidan (radikal bebas) dengan jumlah antioksidan yang ada

(Candrawati, 2013). Radikal bebas adalah suatu gugus molekul atom atau ion

yang memiliki satu elektron bebas sehingga radikal bebas dalam tubuh dapat

menyebabkan kerusakan DNA, karbohidrat, protein, dan lipid (Hanachi et al.

dalam Anita, 2014, Lieberman et al., dalam Candrawati, 2013). Terjadinya stres

A B

Page 30: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

15

oksidatif dapat meningkatkan peroksidasi lipid yang menghasilkan

malondialdehid (MDA) (Sutari dkk., 2013).

2.4 Latihan Fisik

Latihan fisik merupakan pergerakan tubuh akibat dari aktivitas otot

skeletal yang dapat mengeluarkan energi. Aktivitas fisik yang secara teratur dapat

mencegah terjadinya penyakit pembuluh darah, diabetes, kanker, dan lainnya.

Selain itu, aktivitas fisik yang teratur juga dapat mencegah osteoporosis,

meningkatkan sensitivitas terhadap insulin, meningkatkan kadar HDL, dan

mengurangi resiko penyakit jantung (Kristanti et al. dalam Irianti, 2008).

Latihan fisik merupakan bagian dari aktivitas fisik yang berupa gerakan

tubuh yang terencana, terstruktur, dan berulang dengan tujuan untuk memperbaiki

atau memulihkan komponen kebugaran fisik (Halliwell and Whiteman dalam

Olivia, 2011). Latihan fisik dapat menurunkan kadar glukosa dalam darah pada

penderita DMT2. Insulin dapat meningkatkan penyerapan glukosa oleh otot

selama dan setelah latihan. Latihan yang teratur yang dilakukan lebih dari 5 kali

dalam seminggu selama 1 tahun dapat menormalkan toleransi glukosa,

mengurangi atau menghilangkan hiperinsulinemia dan hipertrigliserida, dan

meningkatkan sensitivitas insulin (Ruderman et al., 1990).

Page 31: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

16

BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESA PENELITIAN

3.1 Kerangka konseptual

Gambar 3.1 Kerangka Konseptual

Kinerja enzim LPL

LDL oksidasi

Tikus (Rattus

norvegicus)

Resistensi insulin

HFD Treadmill

Streptozotocin

Hiperglikemia

DMT2

Glukotoksisitas

Stres oksidatif

Peroksidasi lipid

MDA Aorta

Permiabilitas sel

Lemak pada tunika

media dan tunika

adventisia

Histopatologi Aorta

Kerusakan sel β

pankreas

Produksi insulin

Glucose Uptake

Sensitivitas insulin

Page 32: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

17

Keterangan:

: pengaruh induksi HFD dan Streptozotocin : perlakuan

: pengaruh Treadmill : parameter yang diamati

: induksi untuk DMT2 : terapi

Tikus diberi pakan tinggi lemak dan induksi STZ untuk membuat model

diabetes melitus tipe2. High Fat Diet (HFD) atau pakan tinggi lemak diberikan

selama 63 hari untuk dapat melihat late DM, yaitu DM yang diikuti dengan

komplikasi dengan memicu terjadinya resistensi insulin. Resistensi insulin dapat

terjadi dengan mekanisme HFD yang dapat meningkatkan akumulasi lemak dalam

darah yang dapat memicu lipolisis sehingga FFA meningkat. Free Fatty Acid

yang meningkat dapat menyebabkan fosforilasi serine-Insulin Reseptor Substrate

(IRS) melalui pembentukan DAG dan Ceramide. Diacylglycerol dan ceramide

dapat mengaktifkan enzim protein kinase C yang dapat mengaktifkan IKK dan

JNK yang selanjutnya dapat menimbulkan fosforilasi serine pada IRS. Resistensi

insulin adalah tidak pekanya reseptor insulin sehingga glukosa darah tidak dapat

di-uptake ke dalam sel.

Streptozotocin yang diinduksikan pada hewan coba yang telah terpapar

HFD akan menyebabkan kerusakan sel β pankreas secara reversible. Kerusakan

sel β pankreas berefek pada penurunan produksi insulin sehingga memicu

terjadinya hiperglikemia. Hiperglikemia adalah tingginya kadar gula dalam darah

dan merupakan karakteristik pada penyakit DM. Kondisi hiperglikemia dapat

meningkatkan kadar glukosa di sirkulasi (glukotoxisitas) dan akan menyebabkan

Page 33: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

18

terbentuknya radikal bebas. Radikal bebas dalam jumlah yang banyak dan tidak

dapat distabilkan oleh antioksidan dapat menyebabkan kondisi stres oksidatif.

Radikal bebas dapat merusak membran melalui peroksidasi lipid, yaitu berikatan

dengan polyunsaturated fatty acid (PUFA). Hasil reaksi peroksidasi lipid salah

satunya adalah malondialdehid.

Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim LPL, yaitu enzim yang

berfungsi sebagai pemecah lemak, sehingga lemak pada aliran darah tidak dapat

dimetabolisme dan dapat menempel pada dinding pembuluh darah. Peningkatan

FFA dapat memicu Apo-B membentuk LDL. Low-density Lipoprotein dalam

jumlah yang banyak pada pembuluh darah dapat membentuk LDL oksidasi

(Herpandi, 2005). Low-density Lipoprotein oksidasi menyebabkan reaksi

inflamasi yang dapat memicu terjadinya vasodilatasi, yang menyebabkan

permeabilitas sel endotel terganggu. Sehingga lemak dapat masuk ke tunika

media. Selain itu, reaksi inflamasi juga dapat menyebabkan adanya penimbunan

sel inflamasi, makrofag, pelepasan peptida-peptida vasoaktif dan sel lemak pada

tunika media dan tunika adventitia (Taylor et al., 2005).

Otot yang bergerak melalui latihan fisik secara teratur dapat meningkatkan

uptake glukosa melalui jalur AMPK. Selain itu, latihan fisik juga meningkatkan

pertahanan antioksidan endogen, meningkatkan sensitivitas insulin, dan

menurunkan kadar lipid peroksidase. Peningkatan sensitivitas insulin dapat

memperbaiki kinerja enzim LPL yang berpengaruh pada pemecahan lemak yang

dapat dilihat pada gambaran histopatologi aorta.

Page 34: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

19

Latihan fisik juga dapat memperbaiki kerusakan membran. Hal ini

dikarenakan adanya peningkatan pertahanan antioksidan endogen dan penurunan

kadar lipid peroksidase. Dengan menurunnya jumlah produk akhir glikasi, maka

dapat menurunkan radikal bebas dalam tubuh yang dapat dilihat dari kadar MDA

(Atalay and Laaksonen dalam Anita, 2014 ; McBride et al. dalam Candrawati,

2013).

1.2 Hipotesis Penelitian

Berdasarkan kerangka konsep penelitian, maka hipotesis dari penelitian ini

adalah sebagai berikut:

1. Treadmill dapat menurunkan kadar MDA tikus (Rattus norvegicus) model

diabetes melitus tipe 2 yang diinduksi HFD dan streptozotocin.

2. Treadmill dapat memperbaiki gambaran histopatologi aorta tikus (Rattus

norvegicus) model diabetes melitus tipe 2 yang diinduksi HFD dan

streptozotocin.

Page 35: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

20

BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2016 - Juni 2017 di

laboratorium Biosains Universitas Brawijaya. Pengujian MDA dilakukan di

laboratorium faal Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya sedangkan

pembuatan histopatologi di laboratorium Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran

Universitas Brawijaya. Pembacaan preparat histopatologi dilakukan di

laboratorium Biologi molekuler dan seluler Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Brawijaya.

4.2 Alat dan Bahan Penelitian

4.2.1 Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kandang pelihara tikus,

kandang metabolik, tempat makan tikus, tempat minum tikus, timbangan, neraca

analitik, baskom, refrigerator, tabung valcon 15ml, spatula, microtube,

sentrifugator, spuit tuberculin 1cc, alat bedah, affendof, mikropipet, gelas objek,

rodent treadmill, glucose test kit, spektrofotometer, tabung reaksi, object glass,

mikroskop, jas laboratorium, glove, dan masker.

4.2.2 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus (rattus

norvegicus) jantan galur wistar yang memiliki bobot 100-150 g dan berumur 6-8

minggu, pakan standar, HFD, streptozotocin, buffer sitrat 0,1M, PBS, neutral

Page 36: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

21

buffered formalin 10%, hemaktosilin eosin parafin, alkohol, xylol, etanol, TCA,

TBA, dan aquadest.

4.3 Sampel Penelitian

Hewan coba yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus (Rattus

norvegicus) galur wistar dengan kriteria jantan, berumur 6-8 minggu, bobot antara

100-150 g. Hewan coba diaklimatisasi selama tujuh hari dengan pemberian pakan

standar yang bertujuan untuk penyesuaian kondisi tikus dengan lingkungan dan

kondisi laboratorium.

Penelitian ini bersifat eksperimental dengan menggunakan Rancangan

Acak Lengkap (RAL), dimana tikus dibagi menjadi 3 kelompok secara acak

dengan estimasi jumlah sampel dihitung dengan rumus berikut (Kusriningrum,

2008):

p(n-1) ≥ 15

3(n-1) ≥ 15

3n-3 ≥ 15

3n ≥ 18

n ≥ 6

Keterangan dari rumus di atas yaitu jumlah kelompok perlakuan

dilambangkan dengan huruf p sedangkan ulangan sampel yang dibutuhkan

dilambangkan dengan huruf n. Melalui perhitungan di atas didapat bahwa dengan

kelompok perlakuan berjumlah 3, maka jumlah ulangan minimal setiap kelompok

adalah enam kali.

Page 37: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

22

4.4 Rancangan Penelitian

Hewan coba dalam penelitian ini dibagi menjadi 3 kelompok dengan

perlakuan sebagai berikut:

K (-) :Tikus tidak diinduksi dengan HFD dan Streptozotocin, serta tidak

melakukan treadmill

K (+) :Tikus diinduksi dengan HFD dan Streptozotocin, tetapi tidak

melakukan treadmill

K1 :Tikus diinduksi dengan HFD dan Streptozotocin, serta melakukan

treadmill

Tabel 4.1 Rancangan Kelompok Penelitian

Variabel yang diamati

MDA aorta dan Histopatologi aorta

Ulangan

1 2 3 4 5 6

Kelompok kontrol negatif (K-)

Kelompok kontrol positif (K+)

Kelompok perlakuan (K1)

4.5 Variabel Penelitian

Variabel yang dapat diamati pada penelitian ini adalah:

Variable bebas : Berat HFD, dosis Streptozotocin, dan intensitas serta

durasi Treadmill

Variabel tergantung : Kadar MDA aorta dan gambaran histopatologi aorta

Variabel kendali : strain wistar, jenis kelamin tikus, berat badan tikus, umur

tikus, dan pakan tikus

Page 38: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

23

4.6 Tahapan Penelitian

4.6.1 Persiapan Hewan Coba

Tikus diaklimatisasi selama tujuh hari agar dapat beradaptasi dengan

lingkungan baru. Pakan yang diberikan adalah pakan standar dengan komposisi

5% lemak, 53% karbohidrat, dan 23% protein. Kemudian tikus dibagi menjadi 3

kelompok dengan 1 kelompok beranggotakan 6 ekor tikus.

Kandang tikus merupakan kandang individu yang terbuat dari plastik.

Suhu optimum lingkungan tikus adalah 22-25oC dengan kelembaban udara 50-

60%. Pencahayaan pada lingkungan kandang adalah terang 12 jam dan kondisi

gelap 12 jam.

4.6.2 Hewan Model Diabetes Melitus tipe 2

Induksi DMT2 dilakukan dengan pemberian pakan tinggi lemak dan

induksi streptozotocin. Pakan tinggi lemak dapat menyebabkan terjadinya

hiperglikemia sedangkan streptozotocin menyebabkan menurunnya fungsi sel β

pankreas. Pakan tinggi lemak dengan komposisi 58% lemak, 63% karbohidrat,

dan 26% protein dari total kalori yang dibutuhkan 4,73 kal/g (King, 2012). Pakan

diberikan sebanyak 40 gram/ekor/hari selama 63 hari (Nugroho, 2015).

Streptozotocin dengan sediaan serbuk diencerkan terlebih dahulu dengan

buffer sitrat 0,1 M. Dosis STZ yang diinjeksikan pada tikus adalah 30mg/kgBB

secara intraperitoneal (IP) sebanyak 2 kali dengan interval injeksi selama 1

minggu. Setelah 4 minggu pasca injeksi STZ yang kedua, tikus dipuasakan makan

selama 8-12 jam, kemudian dikoleksi darah untuk pemeriksaan kadar glukosa.

Selanjutnya dilakukan Tes Toleransi Glukosa Oral (TTGO) dengan memberikan

Page 39: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

24

beban glukosa untuk mengetahui pengaruh terhadap toleransi glukosa (Larasati,

2012). Beban glukosa yang diberikan adalah 2 g/kgBB dan diperiksa kadar

glukosa darah pada menit ke 0, 30, 60, dan 120 setelah pemberian beban (Holmes,

et al., 2015). Tikus dapat dinyatakan DM apabila nilai TTGO setelah 2 jam

pemberian beban glukosa adalah ≥200 mg/dL (American Diabetes Care dalam

Colberg et al., 2010).

4.6.3 Perlakuan Sedentari dan Treadmill

Perlakuan sedentari dilakukan pada tikus kelompok kontrol positif (K+)

dan kontrol negatif (K-). Perlakuan sedentari yaitu tikus tidak diberi latihan fisik.

Sedangkan treadmill dilakukan pada kelompok K1. Treadmill dilakukan

menggunakan alat rodent treadmill dengan kecepatan dan durasi yang meningkat

setiap 2 minggu. Sebelum pergantian kecepatan dan durasi treadmill, tikus

diistirahatkan selama 1 hari. Treadmill dilakukan selama 10 minggu dengan

kecepatan dan durasi sebagai berikut 10 meter/menit selama 10 menit, 14

meter/menit selama 22 menit, 18 meter/menit selama 34 menit, 22 meter/menit

selama 46 menit, dam 27 meter/menit selama 60 menit.

4.6.4 Euthanasi dan Nekropsi

Euthanasi dilakukan pada hari ke 134 dengan cara dislokasio leher.

Kemudian tikus diletakkan rebah dorsal agar memudahkan pembedahan melalui

abdomen. Organ aorta diisolasi dan dibersihkan dengan PBS kemudian

dimasukkan ke dalam larutan formaldehide. Aorta yang diambil adalah aorta

thoracalis yang terletak pada thorak seperti pada gambar 4.1 berikut.

Page 40: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

25

a b

Gambar 4.1 (a) sirkulasi arteri (www.biologycorner.com) (b) anatomi aorta

(id.pinterest.com)

4.6.5 Pemeriksaan Kadar MDA

Pemeriksaan kadar MDA berprinsip pada kemampuan pembentukan

komplek berwarna merah jambu antara MDA dan Asam Tiobarbiturat (TBA).

Cara kerja pemeriksaan kadar MDA adalah organ aorta diambil dan ditimbang

seberat 0,5 g kemudian dicincang menjadi halus dan dimasukkan ke dalam tabung

sentrifus untuk diambil supernatannya. Ditambahkan PBS-KCl sebanyak 1 ml lalu

diaduk sampai rata. Selanjutnya disentrifus dengan kecepatan 10.000 rpm selama

20 menit dengan suhu ± 4oC dan diambil supernatannya. Sebanyak 0,5 ml

supernatan ditambah 2ml larutan TCA-TBA dan dihomogenkan. Larutan

disimpan dalam oven dengan suhu 80oC selama 1 jam. Setelah dingin, dilakukan

sentrifus dengan kecepatan 3.000 rpm selama 10 menit. Pembacaan kadar MDA

Page 41: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

26

menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang λ 532 nm (Sutari dkk,

2013).

4.6.6 Pembuatan Histopatologi

Preparat histopatologi aorta dibuat dengan metode parafin dan fiksatif

yang digunakan adalah larutan neutral buffered formalin 10%. Kemudian

dilakukan pemotongan (trimming) jaringan setebal 4 mm menggunakan scalpel

no. 22-24. Dehidrasi jaringan dilakukan menggunakan cairan dehidran seperti

etanol atau iso propyl alkohol yang bertujuan untuk mengeluarkan air yang

terkandung dalam jaringan. Dehidrasi dilakukan setelah trimming. Cairan

dehidran dibersihkan dengan reagen pembersih yaitu xylol. Tahap selanjutnya

adalah jaringan yang berada di dalam embedding cassette dipindahkan ke base

mold dan diisi dengan parafin cair dan dilekatkan pada embedding cassette yang

disebut blok. Jaringan yang berada dalam blok yang telah dingin selanjutnya

dipotong dengan ketebalan 4 μm dengan rotary microtome. Irisan ditempelkan

pada gelas objek yang telah diolesi dengan Mayer’s egg albumin dan ditetesi

dengan aquades dan dibiarkan kering pada suhu kamar. Preparat yang sudah

kering dilakukan pewarnaan dengan metode perwarnaan Hematoxylin Ehrlich-

Eosin. Kemudian dilakukan mounting dengan meneteskan entelen secukupnya dan

ditutup dengan cover slip (Isdadiyanto, 2015). Pengamatan preparat histopatologi

dilakukan menggunakan mikroskop cahaya dengan perbesaran 400x pada semua

lapangan pandang.

Page 42: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

27

4.6.7 Analisis Data

Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini berupa data kuantitatif

dan data kualitatif. Data kuantitatif untuk mengetahui kadar MDA yang dianalisis

dengan ANOVA menggunakan SPSS dengan α = 0,05. Data kualitatif deskriptif

untuk melihat gambaran histopatologi aorta.

Page 43: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

28

BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN

Hewan model DMT2 dengan pemberian HFD dan MLD STZ dapat

dinyatakan DMT2 apabila kadar glukosa darah puasa ≥ 140 mg/dl atau kadar

glukosa darah post prandial ≥ 200 mg/dl (Anita, 2014). Pada penelitian ini,

pengukuran tes toleransi glukosa oral dilakukan pada hari ke-64 dengan hasil

terlampir (lampiran 8).

5.1 Pengaruh Treadmill terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) Aorta

Tikus (Rattus novergicus) yang Diinduksi HFD dan MLD-STZ

Malondialdehid merupakan suatu produk akhir dari peroksidasi lipid yang

dapat digunakan sebagai indikator biologis kerusakan jaringan dan derajat stres

oksidatif serta dapat menunjukkan jumlah radikal bebas di dalam tubuh

(Hendromartono dalam Sutari, 2013; Lukas dkk, 2015). Pengukuran kadar

malondialdehid jaringan aorta tikus (Rattus norvegicus) dilakukan dengan metode

thiobarbituric acid dengan mengukur nilai absorbansi pada panjang gelombang

532 nm.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada tikus kontrol negatif (normal)

memiliki nilai kadar MDA jaringan aorta sebesar 889,83 ng/ml, dan terjadi

peningkatan nilai kadar MDA jaringan aorta pada tikus kontrol positif yaitu

sebesar 1024,00 ng/ml. Namun, pada kelompok perlakuan terlihat kadar MDA

lebih tinggi daripada kontrol positif, yaitu sebesar 1086,50 ng/ml seperti terlihat

pada tabel 5.1 berikut

Page 44: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

29

Tabel 5.1 Rata-rata kadar MDA aorta tikus kontrol, tikus DMT2 tanpa perlakuan

treadmill, dan tikus DMT2 dengan perlakuan treadmil

Kelompok Rata-Rata Kadar

MDA (ng/ml) ± SD

Kadar MDA (%)

Peningkatan

berdasarkan

kontrol negatif

Peningkatan

berdasarkan

kontrol positif

Kontrol negatif

(normal) 889,83 ± 117,9265

Kontrol positif

(DMT2 sedentari) 1024,00 ± 181,6246 15,08

DMT2 dengan

Treadmill 1086,50 ± 364,7054 22,10 6,10

Berdasarkan tabel di atas, nilai kadar MDA kontrol positif mengalami

peningkatan sebesar 15,08% dari kontrol negatif. Pada kelompok perlakuan, nilai

kadar MDA mengalami peningkatan sebesar 22,10% dari kontrol negatif dan

sebesar 6,10% dari kontrol positif. Data di atas juga dianalisa secara statistik dan

menunjukkan hasil ANOVA dengan P>0,05 (Lampiran 12). Hal ini

menunjukkan bahwa treadmill tidak berpengaruh terhadap penurunan kadar MDA

aorta tikus (Rattus norvegicus) yang diinduksi MLD STZ dan HFD.

Pada kontrol negatif atau kondisi normal, malondialdehid tetap diproduksi.

Hal ini dijelaskan oleh Siswonoto (2008) bahwa radikal bebas dihasilkan selama

proses fisiologis normal. Droge (2002) juga menjelaskan bahwa radikal bebas

tetap diproduksi oleh tubuh dalam jumlah sedikit sebagai hasil samping

metabolisme sel yang dapat menghasilkan ROS. Namun, jumlah ROS yang

Page 45: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

30

dihasilkan masih dapat dinetralisir oleh antioksidan dalam tubuh (Kumalaningsih,

2006).

Radikal bebas merupakan atom atau molekul yang mempunyai elektron

bebas atau elektron tidak berpasangan pada orbital terluarnya. Apabila radikal

bebas bertemu dengan Polyunsatirated Fatty Acid (PUFA) akan terjadi proses

peroksidasi lipid. Proses peroksidasi lipid ini menghasilkan beberapa produk

akhir, diantaranya MDA (Yustika dkk, 2013). Proses peroksidasi lipid terdiri atas

beberapa fase berikut

Gambar 5.1 Proses Peroksidasi Lipid (Coricovac and Dehelean, 2014)

Peroksidasi Polyunsaturated Fatty Acid yang dinyatakan dengan LH

merupakan reaksi rantai radikal bebas yang diinisiasi oleh atom hidrogen pada

gugus metilen rantai asam lemak dan membentuk lipid radical (L*). Fase

berikutnya adalah propagasi. Pada fase ini, terjadi reaksi antara lipid radical

Page 46: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

31

dengan oksigen yang menghasilkan lipid peroxy radical (LOO*) dan lipid

hidroperoxide (LOOH). Kecepatan reaksi pada fase ini ditentukan oleh energi

disosiasi ikatan karbon-hidrogen rantai lipid. Fase terminasi merupakan fase

terakhir yang merupakan terminasi reaksi oleh antioksidan. Antioksidan terbagi

atas antioksidan endogen dan antioksidan eksogen. Antioksidan endogen adalah

enzim atau senyawa yang disintesis dalam tubuh, sedangkan antioksidan eksogen

adalah antioksidan yang diperoleh dari luar tubuh seperti vitamin E, C, dan A

(Setiawan dan Suhartono, 2007; Candrawati, 2013).

Pada kontrol positif terjadi peningkatan nilai kadar MDA dibanding

dengan kontrol negatif sebesar 15.08%. Hal ini disebabkan karena induksi HFD

dan STZ dapat menyebabkan hiperglikemia pada penderita DMT2 karena insulin

tidak mampu meng-uptake glukosa ke jaringan. Akibatnya, glukosa dalam darah

meningkat dan menyebabkan glukotoksisitas yang dapat mempercepat

pembentukan senyawa oksigen reaktif. Pembentukan senyawa ini dapat

meningkatkan modifikasi lipid, DNA, dan protein di berbagai jaringan.

Modifikasi molekuler ini mengakibatkan ketidakseimbangan antara antioksidan

dan radikal bebas sehingga terjadi kerusakan oksidatif atau sering dikenal stres

oksidatif (Setiawan dan Suhartono, 2005). Peningkatan senyawa radikal bebas

dapa terjadi melalui jalur poliol, AGEs, autooksidasi glukosa, hexosamine

pathway, dan aktivitas PKC (Hanazaki et al., 2009; Luo et al., 2016).

Page 47: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

32

Gambar 5.2 Mekanisme Glukotoksisitas

Keterangan:(1) Jalur poliol, (2) jalur heksosamin, (3) aktivasi PKC, (4)

pembentukan AGEs, dan autooksidasi glukosa (5) dan transport

elektron (6) (Luo et al., 2016).

Jalur pembentukan AGEs atau disebut jalur metabolik (metabolic

pathway) dicirikan dengan faktor metabolik yang diawali dengan hiperglikemia,

sehingga glukosa dapat bereaksi secara kimiawi dengan protein tanpa bantuan

enzim dan menghasilkan AGEs. Advanced Glycosylation end-product dapat

mempengaruhi fungsi kapiler dan dapat berikatan dengan reseptor sel endotel

sehingga dapat merusak sel (Dewi, 2012 ; Murnah, 2011).

Jalur poliol dapat terjadi akibat hiperglikemia intrasel dimana glukosa

dimetabolisme oleh aldose reduktase menjadi sorbitol. Akibat dari peningkatan

sorbitol adalah berkurangnya kadar inositol yang menyebabkan gangguan

osmolaritas membran basal. Aldose reduktase merupakan enzim utama pada jalur

poliol yang merupakan sitosolik numerik oxidoreduktase dan mengkatalis

Page 48: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

33

NADPH-dependent reduction dari senyawa karbon termasuk glukosa. Aldose

reduktase mereduksi aldehid yang dihasilkan oleh ROS menjadi alkohol inaktif

serta mengubah glukosa menjadi sorbitol dengan kofaktor NADPH. Sorbitol dapat

dioksidasi oleh sorbitol dehidrogenase menjadi fruktosa dengan kofaktor NAD.

Nikotinamida Adenina Dinukleotida (NAD) juga sebagai kofaktor mekanisme

melalui produksi intraseluler precursor AGE dan menyebabkan kerusakan

pembuluh darah (Murnah, 2011).

Kondisi hiperglikemia akan meningkatkan sisntesis molekul diasil gliserol

(DAG) yang merupakan kofaktor pada aktivasi PKC yang dapat menimbulkan

efek ekspresi gen dan berpengaruh terhadap endothelial nitric oxide synthetase

(Enos) (Dewi, 2012 ; Murnah, 2011).

Pada kelompok perlakuan, diketahui bahwa nilai kadar MDA lebih tinggi

dibanding dengan kontrol positif. Hal ini menunjukkan bahwa treadmill tidak

berpengaruh terhadap penurunan kadar MDA aorta tikus DMT2. Menurut Anita

(2014), terdapat beberapa dugaan penyebab kadar MDA tikus kelompok

perlakuan lebih tinggi daripada kelompok positif, yaitu latihan fisik itu sendiri dan

tikus mengalami stres. Stres merupakan respon spesifik tubuh yang dapat

merangsang kerusakan atau mengganggu keseimbangan fisiologis (Hackney,

2006). Mekanisme respon tubuh terhadap stress diawali dengan adanya

rangsangan dari luar atau dalam tubuh yang dapat mengaktifkan HPA axis, sistem

syaraf simpatik, cortocotrophin-releasing hormone – corticotrophin-releasing

factor (CRH-CRF), dan arginine vasopressin (AVP) sehingga dapat meningkatkan

produksi ACTH dan mengaktifkan neuron andrenergik dari locus

Page 49: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

34

caeruleas/norepinephrine (LC/NE). Sistem LC/NE bertanggung jawab untuk

merespon stressor yang didorong oleh epinefrin dan norepinefrin. Peningkatan

produksi ACTH dari kelenjar posterior dapat merangsang kortek adrenal untuk

mensekresikan kortisol (Gambar 5.3). Hormon kortisol memiliki efek metabolik,

yaitu meningkatkan glukoneogenesis, meningkatkan mobilisasi lemak dan

protein, serta menurunkan sensitivitas insulin, hormon pertumbuhan, dan respon

peradangan (Suguharto, 2012). Meningkatnya glukoneogenesis dan menurunnya

sensitivitas insulin menyebabkan tikus yang mengalami stres pad akelompok

perlakuan memiliki glukosa darah yang tinggi yang menyebabkan adanya

glukotoksisitas sehingga MDA juga tinggi.

Gambar 5.3 HPA Axis dan Sistem Respon Stres (Guilliams, 2010)

Beberapa faktor berikut juga dapat meningkatkan kadar MDA akibat

latihan fisik, yaitu konsumsi oksigen, kelemahan antioksidan, aktivasi enzim

antioksidan, dan level dari antioksidan. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa

nilai kadar MDA aorta tikus perlakuan sangat tinggi, hal ini juga dapat

Page 50: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

35

diakibatkan oleh kepekaan organ aorta terhadap oksidan, biogenesis mitokondria,

dan terjadinya degenerasi akibat oksidan (Liu et al., 2000). Lemos (2011)

menambahkan bahwa adanya penurunan kadar MDA pada tikus yang dilakukan

treadmill mulai terjadi pada minggu ke-12 dengan latihan yang teratur dan

terukur.sedangkan pada penelitian ini, treadmill dilakukan selama 10 minggu.

Menurut Candrawati (2013), mekanisme terbentuknya stres oksidatif pada

latihan fisik sebagai berikut:

1. Cedera hyperoxic di mitokondria

Hyperoxic adalah kondisi dimana campuran gas lebih tinggi daripada

kandungan oksigen normal. Cedera ini dapat terjadi pada latihan fisik dengan

intensitas yang tinggi. Pada kondisi istirahat, 2-5% oksigen akan teroksidasi

menjadi radikal bebas. Pada keadaan latihan fisik, kebutuhan oksigen

meningkat 10-20 kali dibanding dengan kondisi istirahat. Hal ini menyebabkan

jumlah oksigen yang mengalir ke otot saat latihan fisik juga meningkat 100-

200 kali dibanding kondisi istirahat. Sehingga, dengan latihan fisik yang

dilakukan dengan intensitas tinggi dapat menyebabkan peningkatan radikal

bebas (Candrawati, 2013).

2. Cedera Ischemia-reperfusion

Cedera ischemia-reperfusion ini melibatkan enzim xantin oksidase.

Reperfusi adalah rusaknya jaringan yang disebabkan oleh pasukan darah

kembali ke jaringan setelah terjadinya iskemia. Iskemia adalah ketidakcukupan

suplai darah ke jaringan. Selama melakukan latihan fisik, beberapa organ

mengalami hipoksia dan iskemia karena jumlah oksigen yang tinggi bekerja

Page 51: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

36

pada otot. Pada kondisi hipoksia dan iskemia, ATP akan diubah menjadi ADP

(Adenosin Diphospate) dan AMP (Adenosin Monophospate) karena kebutuhan

energi. Apabila oksigen tidak mencukupi, maka AMP akan diubah menjadi

hipoxantin. Latihan fisik yang telah selesai, membuat kondisi aliran darah akan

normal melalui proses reperfusi. Pada proses reperfusi ini, dengan adanya

enzim xantin oksidase akan mengubah hipoxantin menjadi xantin dan asam

urat. Proses ini dapat menghasilkan radikal bebas (Candrawati, 2013).

5.1 Pengaruh Treadmill terhadap Gambaran Histopatologi Aorta Tikus

(Rattus novergicus) yang Diinduksi HFD dan MLD-STZ

Gambaran histologi merupakan salah satu parameter yang dapat diamati

untuk melihat pengaruh treadmill. Kerusakan yang terjadi pada aorta tikus (Rattus

norvegicus) yang diinduksi streptozotocin dan High Fat Diet (HFD) dapat

diketahui dengan mengamati gambaran histopatologi dengan pewarnaan

Hematoksilin-Eosin (HE) di bawah mikroskop binokuler olympus dengan

perbesaran 400x (gambar 5.4) dan dijelaskan secara deskriptif. Menurut Muntha

(2001), pewarnaan hematoksilin-eosin merupakan pewarnaan rutin yang paling

umum dipakai. Hematoksilin akan memberikan warna biru pada sitoplasma dan

eosin akan memberikan warna merah pada nukleus. Pewarnaan ini dapat

menggambarkan perubahan dari tiap-tiap jaringan yang diamati.

Page 52: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

37

A B

C

Gambar 5.4 Gambaran Hitopatologi Aorta Tikus (Rattus norvegicus) dengan Pewarnaan

HE Perbesaran 400x

Keterangan (A) kontrol negatif (B) kontrol positif (C) kelompok perlakuan

( ) tunika intima, ( ) tunika media, ( ) tunika adventitia, ( ) infiltrasi

lemak

Kontrol negatif menunjukkan keadaan normal histologi aorta. Aorta

merupakan arteri yang bersifat elastis yang memiliki 3 lapisan, yaitu tunika

intima, tunika media, dan tunika adventitia. Tunika intima merupakan lapisan

aorta yang terletak paling dalam, yaitu yang mengalami kontak dengan suplai

darah. Tunika intima terdiri atas selapis sel endotel yang merupakan sel otot polos

sejajar dengan sumbu panjang aorta. Endotel ini berfungsi untuk menghambat

bekuan darah, mencegah terbentuknya sumbatan pada pembuluh darah, dan

30 µm 30 µm

30 µm

Page 53: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

38

mensekresikan vasoaktif, yaitu endotelin, tromboksan A2, prostaglandin H2,

angiotensin, dan Platelet Derived Growth Factor (PDGF).Tunika media terdiri

atas otot polos yang tersusun secara spiral. Sel otot polos merupakan satu-satunya

jenis sel yang berada di tunika media. Pada otot polos terdapat sel-sel reseptor

LDL, insulin, stimulator dan inhibitor pertumbuhan. Tunika adventitia terdiri atas

jaringan fibril kolagen, serabut elastis, fibroblast, sel otot polos, serabut syaraf,

dan pembuluh darah. Tunika adventitia memberikan kekuatan utama pada

pembuluh darah, karena merupakan lapisan terluar dari pembuluh darah. Tunika

adventitia dan tunika media dibatasi oleh lemak ((Price and Wilson, 2006 ;

Spitalnik, 2016).

Pada kontrol positif, terlihat adanya infiltrasi lemak pada tunika media.

Hal ini menunjukkan bahwa diabetes melitus dapat menyebabkan terbentuknya

lipid di dalam pembuluh darah yang dapat membentuk plak aterosklerosis

sehingga menghambat aliran darah (Komolafe, 2013). Diabetes melitus yang

ditandai dengan hiperglikemia dapat menyebabkan glukotoksisitas.

Glukotoksisitas ini dapat meningkatkan radikal bebas dalam tubuh. Tingginya

radikal bebas ini dapat menyebabkan LDL dapat menempel pada dinding

pembuluh darah yang kemudian membentuk LDL oksidasi. Low Density

Lipoprotein oksidasi dapat menyebabkan reaksi inflamasi yang mengakibatkan

permeabilitas sel-sel endotel terganggu. Apabila permeabilitas sel terganggu,

lemak dapat masuk pada tunika media (Karunia, 2014).

Page 54: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

39

Gambar 5.5 Mekanisme resistensi insulin menginduksi infiltrasi lemak Aorta

(Semenkovich, 2006)

Gambar 5.5 di atas menjelaskan bahwa resistensi insulin dapat menyebabkan

peningkatan lipolisis sehingga adiposit melepaskan banyak FFA ke hepar. Free

Fatty Acid yang meningkat di dalam hepar, menstimulus Apo B membentuk LDL

yang dapat membawa lemak dari hepar ke darah. Sehingga dengan meningkatnya

LDL dalam darah dapat menyebabkan penumpukan lemak pada tunika media.

Selain itu, resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim LPL sehingga

lemak tidak dapat dipecah (Semenkovich, 2006).

Pada kelompok perlakuan terlihat bahwa gambaran histologi mendekati

normal. Hal ini memperlihatkan bahwa treadmill dapat memperbaiki gambaran

histopatologi aorta.

Page 55: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

40

Kelompok tikus model DMT2 yang melakukan treadmill, terjadi

peningkatan uptake glukosa. Pada saat kontraksi otot, terjadi depolarisasi plasma

membran T-tubule, sehingga ion Ca2+ memicu interaksi aktin dan myosin.

Kontraksi ini memerlukan banyak ATP sehingga meningkatkan AMP.

Peningkatan AMP dapat mengaktivasi AMPK yang dapat menstlimulasi

translokasi GLUT 4 ke membran sel dan dapat meng-uptake glukosa ke dalam sel

(Gambar 5.6). Sehingga, dapat mengurangi glukotoksisitas (Karunia, 2013 ;

Sakamoto et al.,1998 ; Pinto et al., 2015 ; Cho et al., 2014).

Gambar 5.6 Mekanisme Translokasi GLUT 4 dengan exercise (Prabawati, 2012)

Latihan fisik merupakan salah satu strategi non farmakologis yang dapat

mengurangi efek DMT2. Treadmill dapat meningkatkan sensitivitas insulin

melalui jalur AMPK yang dapat mengaktifkan kembali reseptor insulin. Insulin

yang kembali sensitif dapat berfungsi sebagai reaktor enzim LPL sehingga dapat

memecah lemak menjadi gliserol dan FFA. Hasil pemecahan lemak, dapat

Page 56: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

41

kembali ke hepar dan dapat digunakan sebagai sumber energi melalui mekanisme

glukoneogenesis. Glukoneogenesis adalah sintesis glukosa dari senyawa selain

karbohidrat dan prosesnya terjadi di hepar. Gliserol dan FFA yang dibawa oleh

darah ke hepar akan diubah menjadi glukosa dan berlanjut pada proses glikolisis

untuk menghasilkan energi (Lemos et al., 2014; Djakani dkk., 2013).

High Fat Diet yang diberikan pada tikus (Rattus norvegicus) dapat

meningkatkan akumulasi lipid dalam darah sehingga dapat menyebabkan

hiperlipidemia dan dapat menginduksi resistensi insulin. Resistensi insulin dapat

menyebabkan uptake glukosa dalam sel berkurang sehingga glukosa dalam darah

meningkat (hiperglikemia). Hiperglikemia dapat menimbulkan adanya

glukotoksisitas yang menghasilkan radikal bebas. Tingginya radikal bebas dapat

menyebabkan disfungsi endotel yang dapat mengeluarkan molekul adhesi dan

faktor kemotaktik serta peningkatan permeabilitas endotel. Peningkatan

permeabilitas endotel dapat menyebabkan LDL masuk ke dalam jaringan dan

akan berubah menjadi LDL oksidasi melalui proses lipid peroksidase. Low

Density Lipoprotein oksidasi akan ditelan oleh makrofag melalui scavenger

reseptor dan berkembang menjadi sel busa. Disfungsi endotel dan aktivitas sel

busa menyebabkan migrasi dan proliferasi otot polos dan otot polos akan

menghasilkan matrik ekstraseluler berupa kolagen, elastin, dan proteoglikan. Sel

otot polos, makrofag, sel busa, serat kolagen, elastin, proteoglikan akan

menyebabkan penebalan dinding pembuluh darah yang dapat terlihat pada

penebalan tunika media (Krisna dkk., 2015).

Page 57: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

42

Aktivitas fisik akan meningkatkan kebutuhan energi. Peningkatan

kebutuhan energi berhubungan dengan peningkatan kebutuhan oksigen. Konsumsi

oksigen yang meningkat pada sistem pernapasan akan meningkatkan radikal bebas

yang dihasilkan sehingga antioksidan tidak mampu menetralkan. Kondisi

ketidakseimbangan antara radikal bebas dan antioksidan yang ada dalam tubuh

dapat menyebabkan terjadinya stress oksidatif. Radikal bebas dapat menimbulkan

disfungsi endotel yang memicu terbentuknya sitokin proinflamasi dan faktor

pertumbuhan yang menyebabkan terjadinya proliferasi sel otot polos dan sintesis

matriks ekstraseluler. Hal ini dapat terlihat pada penebalan tunika media dinding

aorta ( Manohara dkk., 2015). Sehingga pada penelitian ini terlihat bahwa pada

kelompok kontrol positif dan kelompok perlakuan adanya penebalan pada tunika

media.

Page 58: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

43

BAB 6 PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil

kesimpulan bahwa

1. Pemberian treadmill tidak berpengaruh secara signifikan pada kadar

malondialdehid (MDA) aorta pada tikus Rattus norvegicus model diabetes

melitus tipe 2 hasil induksi High Fat Diet dan streptozotocin

2. Pemberian treadmill dapat memperbaiki gambaran histopatologi aorta pada

tikus Rattus norvegicus model diabetes melitus tipe 2 hasil induksi High Fat

Diet dan streptozotocin dilihat dari berkurangnya infiltrasi lemak pada tunika

media.

6.2 Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka saran yang dapat

diberikan adalah:

1. Sebaiknya dilakukan pengamatan terhadap kelompok normal yang

ditreadmill untuk dapat dijadikan banding.

2. Sebaiknya dilakukan pengujian terhadap intensitas dan durasi treadmill yang

berbeda untuk mengetahui intensitas dan durasi treadmill yang tepat yang

dapat menurunkan kadar MDA dan memperbaiki gambaran histopatologi

aorta pada tikus Rattus norvegicus model diabetes melitus tipe 2 yang

diinduksi dengan High Fat Diet dan Streptozotocin.

Page 59: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

44

DAFTAR PUSTAKA

Akbar, B. 2010. Tumbuhan dengan Kandungan Senyawa Aktif yang Berpotensi

sebagai Bahan Antifertilitas. Edisi 1. Adabia Press. Jakarta. 4

American Diabetes Association. 2010. Clinical Practice Recommendations.

Diabetes Care. http://care.diabetesjournals.org [Diakses pada 7 Februari

2017]

Anita, D. C. 2014. Kadar Glukosa Darah dan Malondialdehid Ginjal Tikus

Diabetes yang Diberi Latihan Fisik. Muhammadiyah Journal of Nursing :

109

Banfield Pet Hospital. 2016. State of Pet health 2016 Report.

stateofpethealth.com.

Candrawati, S. 2013. Pengaruh Aktivitas Fisik terhadap Stres Oksidatif. Mandala

of Health. 6(1) : 456

Ciobotaru, E. 2013. Spontaneous Diabetes Melitus in Animals, Diabetes Melitus -

Insights and Perspectives, Prof. Oluwafemi Oguntibeju (Ed.), InTech,

DOI: 10.5772/48170. <http://www.intechopen.com/books/diabetes-

melitus-insights-and-perspectives/spontaneous-diabetes-melitus-in-

animals> [Diakses pada 12 Desember 2016]

Colberg, S.R., R.J. Sigal, B. Fernhall, J.G. Regensteiner, and B.J. Blissmer. 2010.

Exercise and Type 2 Diabetes. Diabetes Care. 33(12) : e147

Coricovac, D.E., and C. A. Dehelean.2014. Pathological Aspect with Global

Impact Induced by Toxicant at Celuler Level. Andreazza and Gustavo

Scola. DOI : 10.5772/59945

Dewi, S.S. 2012. Efek Ekstrak Etanol Morinda citrifolia L. Terhadap Kadar Gula

Darah, Jumlah Netrofil, Fibronektin Glomerulus Tikus Diabetes Melitus.

[Thesis]. ProgramPascasarjana Universitas Diponegoro : 9-12

Djakani, H., T. V. Masinem, dan Y.M. Mewo. 2013, Gambaran Kadar Gula Darah

Puasa pada laki-laki Usia 40-59 Tahun. Jurnal e-Biomedik. 1(1) : 71-75

Droge, W. 2002. Free Radicals in The Physiological Control of Cell Function.

Physiological Reviews. 82(1) : 47-95

Eleazu, C.O. 2013. Review of Mechanism of Cell Death Resulting from

Streptozotocin Challenge in Experimental Animals, Its Practical Use and

Page 60: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

45

Potential Risk to Humans. Journal of Diabetes & Metabolic Disorders.

12:60

Fall, T. 2009. Characterisation of Diabetes Melitus in Dogs. [Doctoral Thesis].

Faculty of Veterinary Medicine and Animal Science, Swedish University

of Agricultural Sciences. Hal. 9

Fatimah,R.N. 2015. Diabetes Melitus Tipe 2. J. Majority. 4(5) : 93-101

Gandini, A.L.A. dan H.R. Agustina. 2013. Latihan Fisik pada Pasien Diabetes

Melitus Tipe 2. Jurnal Husada Mahakam.3(6) : 263-318

Gao, Z., X. Zhang, A. Zuberi, D. Hwang, M.J. Quon, M. Lefevre, dan J.Ye. 2004.

Inhibition of Insulin Sensitivity by Free Fatty Acids Requires Activation of

Multiple Serine Kinases in 3T3-L1 Adipocytes. Molecular Endocrinology.

18(8) : 2024-2034

Guilliams, T.G. dan L.Edwards. 2010. Chronic Stress and the HPA Axis : Clinical

Assessment and Therapeutic Considerations. A review of natural &

nutraceutical therapies for clinical practice. 9(2) : 1-12

Hackney, C.A. 2006. Exercise as Stressor to the Human Neuroendocrine System.

Medicina. 42(10) : 788-797

Hanazaki, K., H. Kitahata, dan S. Oshita. 2009. Problem Azzociated with Glucose

Toxicity: Role of Hyperglicemia-Induced Oxidative Stress. World Journal

of Gastroenterology. 15(33) : 4138

Handayani, D., Aulani’am, Soeadmadji, D.W., dan Widodo, M.A. 2003. Enzim

Lipoprotein Lipase Suati Alternatif Pemeriksaan Gangguan Metabolisme

Lemak pada Penderita DM Tipe 2 In Vitro. Maj. Kedok. Unibraw. 12(2)

Holmes, A. L.J. Coopey, E.P. Davidson, and M.A. Yorek. 2015. Rat Models of

Diet-Induced Obesity and High Fat/Low Dose Streptozotocin Type 2

Diabetes : Effect of Reversal of High Fat Diet Compared to Treatment

with Enalapril or Menhaden Oil on Glucose Utilization and Neurophatic

Endpoints. Journalof Diabetes Research. 2015 : 8

Irianti, E. 2008. Pengaruh Aktifitas Fisik Sedang terhadap Hitung Leukosit dan

Hitung Jenis Sel Leukosit pada Orang Tidak Terlatih. [Tesis]. Sekolah

Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Hal. 7

Isdadiyanto, S. 2015. Efek Chitosan pada Histopatologi Aorta Tikus putih yang

Diberi Pakan Lemak Tinggi. Buletin Anatomi dan Fisiologi. 23(1) : 57-68

Page 61: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

46

Josten, S., Mutmainna, H, dan Hardjoeno. 2006. Profil Lipid Penderita Diabetes

Melitus Tipe 2. Indonesian Journal of Clinical Pathology and Medical

Laboratory. 13(1) : 20-22

Karunia, B.P., D. Winarso, dan P. Trisunuwati. 2014. Pengaruh Ekstrak Ethanol

Curcuma Longa L. sebagai Terapi Diabetes Melitus 1 pada Tikus Model

Hasil Indksi Streptozotocin terhadap Kadar Trigliserida dan Gambaran

Histopatologi Aorta. Vet journal. 4(3)

King,A.J. 2012. The Use of Animal Models in Diabetes Research. British Journal

of Pharmacology. 166 : 883

Komolafe, O.A., D.A. Ofusori, O.S. Adewole, A.O. Ayoka, and R. Bejide. 2013.

Histological and Histochemical Studies of The Aorta and Pulmonary

Trunk in STZ-inducted Diabetic Wistar Rats Tread with Momordica

charantia. Int. J. Morphol. 31(2) : 716-723

Krisna, P.A., R. Ratnawati, dan E. Norahmawati. 2015. Pengaruh Theaflavin The

Hitam (Camelia sinensis) Gambung, Jawa Barat terhadap Ketebalan

Dinding Aorta Tikus Wistar (Rattus norvegicus) yang Diberi Diet

Atherogenik. Majalah Kesehatan FKUB. 2(2) : 62-69

Kristanti, Ch M. 2002. Kondisi Fisik Kurang gerak dan Instrumen Pengukuran.

Artikel Media Litbang Kesehatan. 7(1) : 1-5

Kumalaningsih, S. 2006. Antioksidan Alami-Penangkal Radikal Bebas : Sumber,

Manfaat, Cara Penyediaan dan Pengolaha. Trubus Agrisarana : Surabaya

Kumar, P., R.R. Kumari, M. Kumar, S. Kumar, and A. Chakrabarti. 2014. Current

Practices and Research Updates on Diabetes Melitus in Canine. Article

Veterinary World : 952-959

Larasati, P.L. 2012. Efek Penurunan Kadar Glukosa darah Kombinasi Ekstrak

Etanol Daun Alpukat (Persea americana Mill) dan Buah Oyong (Luffa

acutangula (L. Roxb) pada Mencit Putih Jantan yang Dibebani Glukosa.

[SKRIPSI]. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas

Indonesia. Hal. 15

Lukas, A.K., A.N. Fajar, dan P. Adi. 2015. Pengaruh Pemberian Susu Sapi Bubuk

terhadap Kadar MDA Hepar pada Tikus Putih (Rattus norvegius strain

Wistar) Jantan Model Diabetes Melitus Tpe 2. Jurnal Kedokteran

Brawijaya. 28(3) : 225

Manohara, G.D.I., R. Normasari, dan Z. Febianti. 2015. Pengaruh Pemberian

Ekstrak Tauge Kacang Hijau (Vigna Radiata (L.)) terhadap Ketebalan

Page 62: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

47

Tunika Intima-Media Aorta Abdominalis pada Tikus Wistas Jantan yang

diberi Stres Fisik. E-jurnal Pustaka Kesehatan. 1

Mello, J.M.D., A.M.Orsi, C.R.Padovani. 2004. Structure of the Aortic Wall in the

Guinea Pig and Rat. Braz. J. Morphol. Sci. 21(1) : 36

Muntha, M. 2001. Teknik Pembuatan Preparat Histopatologi dari Jaringan Hewan

dengan Pewarnaan Hematoksilin dan Eosin (H&E). Temu Teknis Non

Peneliti

Murnah. 2011. Pengaruh Ekstrak Etanol Mengkudu (Morinda citrifolia L)

terhadap Diabetik Nefropati pada Tikus Spraque Dawley yang Diinduksi

Streptozotocin.[TESIS]. Program Pascasarjana Universitas Diponegoro :

10-13

Ndraha, S. 2014. Diabetes Melitus Tipe 2 dan Tatalaksana Terkini. Medicinus.

27(2) : 9-16

Ohlund, M., T. Fall, B.S. Holst, H.H. Hamlin, B. Bonnett, and A. Egenvall. 2015.

Incidence of Diabetes Melitus in Insured Swedish Cats in Relation to Age,

Breed, and Sex. Journal of Veterinary Internal Medicine. 29 : 1342-1347

Olivia, N. 2011. Pengaruh Pemberian Vitamin E terhadap Gambaran Histologis

Tubulus Proksimal Ginjal pada Mencit Betina Dewasa (Mus musculus L)

yang Mendapat Latihan Fisik Maksimal. [TESIS]. Program Studi Magister

Ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara. Hal.8

Oudot, A., D.B. Roussel, S. Compagnie, S. Caisey, O.L. Coz, D. Gorny, L.

Alexandre, F. Giuliano. 2009. Endothelial Dysfunction in Insulin-Resistant

Rat is Associated with Oxidative Stress and COX Pathway Dysregulation.

Physiol. Res. 58 : 499-509

Ozougwu,J.C., K.C. Obimba, C.D. Bellonwu, and C.B. Unakalamba. 2013. The

Pathogenesis and Pathophysiology of Type 1 and Type 2 Diabetes Melitus.

Journal of Physiology and Pathophysiology. 4(4) : 46-57

Price, A.S., L.M.C. Wilson. 2006. Patofosologi : Konsep Klinis Proses-proses

Penyakit Ed. 6. Terjemah oleh Peter Anugrah. ECG : Jakarta

Rand, J.S., L.M. Fleeman, H.A. Farrow, D.J. Appleton, and R. Lederer. 2004.

Canine and Feline Diabetes Melitus. The Journal of Nutrition. 2072S-

2080S

Regensteiner, J.G., J.E.B. Reusch, K.J. Stewart, dan A. Veves. 2009. Diabetes and

Exercise in Muscle and Liver. J. diabetes Metab . 2:127

Page 63: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

48

Ruderman, N., A.Z. Apelian, and S.H. Schneider. 1990. Exercise in Therapy and

Prevention of Type II Diabetes, Implication for Blacks. Diabetes

Care.13(11) : 1163-1168

Sakamoto, S., K. Minami, Y. Niwa, M. Ohnaka, Y. Nakaya, A. Mizuno, M.

Kuwajima, and K. Shima. 1998. Effect of Exercise Training and Food

Restriction on Endothelium-Dependent Relaxion in the Otsuka Long

Evans Tokushima Fatty Rat, a Model of Spontaneus NIDDM. American

Diabetes Association. 47(1) : 82-86

Semenkovich, C. F. 2006. Insulin Resistance and Atherosclerosis. The Jounal of

Clinical Investigation. 116 (7) : 1814

Setiawan, B dan E. Suhartono. 2005. Stres Oksidatif dan Peran Antioksidan pada

Diabetes Melitus. Maj Kedokt Indon.55(2) : 87

Setiawan, B dan E. Suhartono. 2007. Peroksidasi Lipid dan Penyakit Terkait Stres

Oksidatif pad Bayi Prematur. Maj Kedokt Indon. 57(1) : 12

Siswonoto, S. 2008. Hubungan Kadar Malondialdehid Plasma dengan Keluaran

Klinis Stroke Iskemik Akut. [TESIS]. Program Pascasarjana Magister Ilmu

Biomedik dan Program Pendidikan Dokter Spesialis I Ilmu Penyakit Saraf

Universitas Diponegoro

Skovso, S. 2014. Modeling Type 2 Diabetes in Rats Using High Fat Diet and

Stresptozotocin. J. Diabetes Invest. 5 : 349-358

Spitalnik, P.F. 2016. Histology Laboratory Manual 2016-2017. College of

Physicians and Surgeons Columbia University : 49

Sugiharto. 2012. Fisioneurohormonal pada Stresor Olahraga. Jurnal Sains

Psikologi. 2(2). 54-66

Sulistyaningsih, I. 2012. Pengaruh Latihan Treadmill terhadap Peningkatan

Volume Oksiden Maksimal (VO2Max) pada Anggota Row of Power in

Motion (RPM) Body Fitness Center. [SKRIPSI]. Fakultas Ilmu Kesehatan.

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Sutari, V.T., Sugito, D. Aliza, dan Asmarida. 2013. Kadar Malondialdehid (MDA)

pada Jaringan Hati Ikan Nila (Oreochromis niloticus) yang Diberi

Cekaman Panas dan Pakan Suplementasi tepung Daun Jaloh (Salix

tetrasperma Roxb). Jurnal Medika Veterinaria. 7(1) : 35-38

Thent, Z.C., T.S. Lin, S. Das, Z. Zakaria. 2012. Histological Changes in The Heart

and Proximal Aorta in Experimental Diabetic Rats FED with Piper

Sarmentsoum. Afr J Tradit Complement Altern Med. 9(3) : 396

Page 64: PENGARUH TREADMILL TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID …repository.ub.ac.id/4035/1/BEKTI SRI UTAMI.pdf · Resistensi insulin dapat menghambat kinerja enzim lipoprotein lipase sehingga

49

Wolfensohn, S dan M. Lloyd. 2013. Handbook of Laboratory Animal

Management and Welfare, 4th edition. Wiley-Blackwell, West Sussex. 234

Yustika, A. R., Aulanni’am, dan S. prasetyawan. 2013. Kadar Malondialdehid

(MDA) dan Gambaran Histopatologi pada Ginjal Tikus Putih (Rattus

norvegicus) Pasca Induksi Cylosporine-A. Kimia Student Jurnal.1(2) :

225-226

Zhang, M. 2008. The Characterization of High-fat Diet and Multiple Low-dose

Streptozotocin Induced Type 2 Diabetes Rat Model. Exp Diabetes Res.

PMCID: PMC2613511