Perhitungan Musa
-
Upload
restu-minanti -
Category
Documents
-
view
134 -
download
16
description
Transcript of Perhitungan Musa
EFEK EKSTRAK KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii)
TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA (TG) DAN
LOW DENSITY LIPOPROTEIN (LDL) KOLESTEROL TIKUS
MODEL DIABETES MELLITUS TIPE I YANG DIINDUKSI
ALOKSAN
SKRIPSIUntuk Memenuhi Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
Oleh :
MALISA LUKMAN
2071210029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER
UNIVERSITAS ISLAM MALANG
MALANG
2011
EFEK EKSTRAK KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii)
TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA (TG) DAN
LOW DENSITY LIPOPROTEIN (LDL) KOLESTEROL TIKUS
MODEL DIABETES MELLITUS TIPE I YANG DIINDUKSI
ALOKSAN
SKRIPSIUntuk Memenuhi Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
Oleh :
MALISA LUKMAN
2071210029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER
UNIVERSITAS ISLAM MALANG
MALANG
2011
EFEK EKSTRAK KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii)
TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA (TG) DAN
LOW DENSITY LIPOPROTEIN (LDL) KOLESTEROL TIKUS
MODEL DIABETES MELLITUS TIPE I YANG DIINDUKSI
ALOKSAN
SKRIPSIUntuk Memenuhi Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
Oleh :
MALISA LUKMAN
2071210029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER
UNIVERSITAS ISLAM MALANG
MALANG
2011
SKRIPSI
EFEK EKSTRAK KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii)TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA (TG) DAN
LOW DENSITY LIPOPROTEIN (LDL) KOLESTEROL TIKUSMODEL DIABETES MELLITUS TIPE I YANG DIINDUKSI
ALOKSAN
OlehMALISA LUKMAN
Telah Dipertahankan Di Depan Penguji
Pada Tanggal 9 Agustus 2011Dan Dinyatakan Memenuhi Syarat
MenyetujuiKomisi Pembimbing,
Ketua Anggota
dr. Dini Sri Damayanti, M.Kes dr. Farida Rusnianah, M. Kes (MARS)NPP. 205.02.00006 NPP. 205.02.00008
Malang, 9 Agustus 2011Universitas Islam Malang
Program Studi Pendidikan DokterFakultas Kedokteran
Dekan
Prof. dr. H. M. Aris Widodo, MS., SpFK., Ph. D.NIP : 194804081979031000
JUDUL SKRIPSI:
EFEK EKSTRAK KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii)
TERHADAP KADAR TRIGLISERIDA (TG) DAN LOW
DENSITY LIPOPROTEIN (LDL) KOLESTEROL TIKUS
MODEL DIABETES MELLITUS TIPE I YANG DIINDUKSI
ALOKSAN
Nama Mahasiswa : Malisa Lukman
NIM : 2071210029
Program Studi : Pendidikan Dokter
Fakultas : Kedokteran
KOMISI PEMBIMBING
Ketua : dr. Dini Sri Damayanti, M.Kes
Anggota : dr. Farida Rusnianah, M.Kes (MARS)
TIM DOSEN PENGUJI
Dosen Penguji I : Prof. dr. H. M. Aris Widodo, MS., SpFK., Ph. D.
Dosen Penguji II : Dr. dr. Doti Wahyuningsih, M.Kes
Tanggal Ujian : 9 Agustus 2011
SK Penguji :
PERNYATAAN ORISINALITAS SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa sepanjang pengetahuan saya,
di dalam naskah SKRIPSI ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh
orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu perguruan tinggi dan tidak
terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain,
kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber
kutipan dan daftar pustaka.
Apabila ternyata di dalam naskah SKRIPSI ini dapat dibuktikan terdapat unsur-
unsur plagiasi, saya bersedia SKRIPSI ini digugurkan dan gelar akademik yang
telah saya peroleh (SARJANA KEDOKTERAN) dibatalkan, serta diproses sesuai
peraturan perundang-undangan yang berlaku (UU No. 20 Tahun 2003, Pasal 25
ayat 2 dan pasal 70).
Malang, 9 Agustus 2011
Mahasiswa
Nama : Malisa Lukman
NIM : 2071210029
PS : PPD/ FK UNISMA
TUHANKU,
Beri aku kekuatan untuk mencintai makhluk-Mu,
Beri kekuatan badan dan jiwa,
Supaya selalu siap menolong orang yang menderita,
Kaya dan miskin, kawan maupun lawan.
TUHANKU,
Damaikan hatiku dengan apa yang aku miliki berkat karunia-Mu,
Jauhkan dari rasa puas tentang ilmu yang aku miliki,
Tunjukkan aku jalan yang benar,
Untuk mengamalkan perikemanusiaan dalam hidupku,
Amin.
(Do’a Maimorides 1135-1204)
“DOCTORS are men who prescribe medicines ofwhich they know little,
To cure disease of which they know less,In human being of whom they know nothing”
(Anonymous)
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
EverythingHappens For a Reason. NothingEverGoesWrong.
(Anonymous)
Karya ini kupersembahkan untuk :
Abi dan Ummi ku TERSAYANG, Drs. Lukman Al-Hakim dan
Dra. Muhassonah Ihsan. Terima kasih untuk setiap untaian do’a yang tiada
henti mengalir bagiku, untuk cinta dan kasih sayang yang tidak pernah kering
untukku, untuk keikhlasan dalam membimbingku, untuk kerja keras demi
membiayai pendidikanku, untuk seluruh motivasi dan dukungan padaku agar
menempuh pendidikan di fakultas kedokteran (hingga mampu meruntuhkan
egoku --aku tidak akan pernah menyesali keputusan itu--) dan menyelesaikan
tugas akhir ini. Semua prestasi yang kuraih kupersembahakan hanya untuk
Abi dan Ummi, meski tak akan mampu membalas seluruh cinta kasih mereka
yang seluas samudra. Semoga seluruh harapan dan cita-cita mereka dapat
kupenuhi.
Kedua adikku tersayang, Hilmia Lukman dan Nihayah Lukman. Terima kasih
untuk seluruh do’a dan motivasi yang terus mengalir untukku. Kalian adalah
dua mutiara hati Abi dan Ummi yang akan melanjutkan perjuanganku.
Semoga kita bertiga mampu mewujudkan harapan Abi dan Ummi dan selalu
membahagiakan mereka.
M. Lutfi Fauzi, terima kasih telah meluangkan waktu untuk mendengar keluh
kesahku, dengan sabar menghadapiku, menyemangatiku, dan menjadi teman
berdiskusi yang setia dari awal hingga akhir penyusunan tugas akhir ini.
Dosen pembimbing I tugas akhir sekaligus dosen pembimbing akademikku,
dr. Dini Sri Damayanti, M. Kes., terima kasih telah menjadi guru dan ibu
bagiku. Terima kasih atas semua waktu yang diberikan, bimbingan, saran,
kesabaran, semangat, dan keikhlasan dalam mendidik saya selama menempuh
pendidikan dokter dan penyusunan tugas akhir ini. Semoga Allah membalas
seluruh jasa baik beliau.
Dosen pembimbing II tugas akhirku, dr. Farida Rusnianah, M. Kes (MARS),
terima kasih atas waktu yang diberikan dan bimbingan dalam mendidik saya
selama ini, sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir dengan baik.
Teman-teman pohon penelitian DM dan kayu manis, terima kasih atas
kerjasamanya selama proses penelitian berlangsung.
Teman, mbak, dan adek kos ku: Special Thanks for Neng Istianah Sakdullah
yang telah menjadi teman berbagi di segala kondisi dan emosi. Juga terima
kasih untuk Mbak Diana, Mbak Dian, Mbak Nita, Baiq, Diva, dan Anis yang
selalu ngeriwuki dan menyemangatiku.
Teman-teman FK angkatan 2007, terima kasih untuk kebersamaan yang tidak
terlupakan. Semoga ilmu yang kita peroleh di FK bermanfaat bagi masyarakat.
Si putih “Lenovo” ku, si hitam “Canon” ku, tumpukan jurnal penelitian, text
book, ebook, dan pikiranku. Terima kasih sudah mau berkompromi
membantuku menyelesaikan tugas akhir ini, dari awal bab I sampai bab VII,
dari awal maju ujian proposal, SHP, sampai ujian komprehensif.
Semua pihak yang telah membantu, dan memberi semangat dalam
menyelesaikan tugas akhir ini, yang tidak bisa saya sebutkan satu per satu.
Thank you very much.
RIWAYAT HIDUP
Malisa Lukman, 22 Agustus 1989, putri pertama dari tiga bersaudara pasangan
Bapak Drs. Lukman Al-Hakim dan Ibu Dra. Muhassonah Ihsan, Sekolah Dasar di
MI Nurul Mun’im di kota Probolinggo, Sekolah Menengah Pertama di SMPN 3
Peterongan di kota Jombang, dan Sekolah Menengah Atas di SMA Darul Ulum 2
BPPT SBI Jombang, lulus SMA tahun 2007. Melanjutkan pendidikan pada
Program Studi Pendidikan Dokter Universitas Islam Malang (UNISMA) tahun
2007 dan mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran (S.Ked) pada tahun 2011.
Malang, 9 Agustus 2011
Penulis
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Yth. Bapak Prof. dr. H. M. Aris Widodo, MS., SpFK., Ph. D. selakuPenguji I dan Dekan Program Studi Pendidikan Dokter Universitas IslamMalang.
2. Yth. dr. Dini Sri Damayanti, M. Kes. selaku Ketua Komisi Pembimbing,atas waktu, bimbingan, saran dan bantuan yang diberikan dalampembentukan kerangka metodologi dan pola pikir penyusunan skripsi ini.
3. Yth. dr. Farida Rusnianah, M. Kes (MARS). selaku Pembimbing II, ataswaktu, bimbingan dan saran yang diberikan guna penyempurnaan dalampenyusunan skripsi ini.
4. Yth. Dr. dr. Doti Wahyuningsih, M.Kes. selaku Penguji II atas petunjuk,bimbingan dan saran yang diberikan guna penyempurnaan skripsi ini.
5. Yth. Kepala Lab. Biokimia Universitas Brawijaya Malang atas kerja samadan bantuan yang diberikan selama pelaksanaan penelitian ini.
6. Yth. Kepala Lab. Biokimia Universitas Islam Malang atas kerja sama danbantuan yang diberikan selama pelaksanaan penelitian ini.
7. Yth. Kedua orang tuaku, Bapak Drs. Lukman Al-Hakim dan Ibu Dra.Muhassonah Ihsan, atas do’a, kasih sayang, dan motivasi yang mengalirtiada henti kepada penulis.
8. M. Lutfi Fauzi, atas seluruh bantuan, sumbangan pemikiran, dan motivasiyang diberikan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.
9. Juga kepada segenap pihak yang telah membantu memberikan dukunganmoril dan bantuan material dalam rangka pelaksanaan penelitian hinggapenyusunan skripsi ini.
Atas segala jasa, dukungan dan sumbangan moril maupun material yang telahpenulis terima, sangat penulis hargai dan ucapkan terima kasih, serta insya Allahmendapat nilai tersendiri dihadapan-Nya, dan penulis tidak akan pernahmelupakan jasa baik anda semua.
Malang, 9 Agustus 2011
Penulis
i
RINGKASAN
Lukman M, Fakultas Kedokteran, Universitas Islam Malang, Agustus 2011.Efek Ekstrak Kayu Manis (Cinnamomum burmannii) terhadap Kadar TG danLDL Kolesterol Tikus Model Diabetes Mellitus Tipe I yang Diinduksi Aloksan.Pembimbing 1: Dini Sri Damayanti, Pembimbing 2: Farida Rusnianah.
Cardiovascular Disease (CVD) merupakan komplikasi utama penyakitDiabetes Mellitus (DM). Pasien DM tipe I dan II beresiko menderita CVD 2-4kali lebih besar dibanding mereka yang tidak menderita DM. Komplikasi inidisebabkan oleh abnormalitas metabolisme lipid yang timbul akibat resistensiinsulin, defisiensi insulin, atau keduanya. Proses ini disebut diabetic dyslipidemiayang ditandai dengan peningkatan kadar TG, VLDL, small dense LDL, danpenurunan HDL-kolesterol. Cinnamomum burmannii (C.burmannii) mengandungpolifenol (methylhydroxychalcone polymer (MHCP)) yang memiliki aktivitasseperti insulin. Pemberian ekstrak C.burmannii diharapkan mampu mencegahterjadinya komplikasi CVD yang terjadi pada DM. Tujuan penelitian ini adalahmembuktikan pengaruh pemberian ekstrak C.burmannii terhadap kadar TG danLDL kolesterol pada tikus model diabetes mellitus tipe I yang diinduksi aloksan.
Penelitian eksperimental dengan post test only control group designmenggunakan hewan coba tikus (Rattus novergicus) strain Wistar jantan yangdibagi menjadi lima kelompok, yakni KN (kontrol negatif), KP (kontrol positif;induksi aloksan), AC1 (induksi aloksan+cinnamon 0,5 ml), AC2 (induksialoksan+cinnamon 1 ml), dan AC3 (induksi aloksan+cinnamon 2 ml). Pembuatantikus model diabetes mellitus tipe I dilakukan dengan menginjeksi aloksan dosis150 mg/kgBB secara intraperitoneal. Kemudian hewan coba kelompok AC1,AC2, dan AC3 disuplementasi ekstrak C.burmanni personde selama 14 hari. Padaakhir penelitian dilakukan pengukuran kadar TG dan LDL secara enzimatis. Datadianalisis dengan SPSS versi 14.0 menggunakan uji one way ANOVA dilanjutkandengan uji BNT. Hasil dikatakan bermakna bila p ≤ 0,05.
Suplementasi ekstrak C.burmannii pada kelompok AC1, AC2, dan AC3dapat menurunkan kadar TG berturut-turut 63,2 mg/dl, 43,2 mg/dl, dan 53,5mg/dl secara signifikan (p≤0,05) dibanding kelompok kontrol positif. EkstrakC.burmannii pada kelompok AC1dan AC3 mampu menurunan kadar LDLkolesterol (18,4 mg/dl dan 19,4 mg/dl) secara signifikan (p≤0,05) dibandingkelompok kontrol positif, sedangkan suplementasi ekstrak C.burmannii padakelompok AC2 mampu menurunkan kadar LDL kolesterol (27,6 mg/dl) namunpenurunannya tidak signifikan (p>0,05) dibanding kelompok kontrol positif.
Suplementasi ekstrak C.burmannii dosis 0,5 ml dan 2 ml dapatmenurunkan kadar TG dan LDL kolesterol, sedangkan dosis l ml hanya dapatmenurunkan kadar TG tikus model diabetes mellitus tipe I yang diinduksi aloksan.C.burmannii memiliki potensi untuk menurunkan kadar TG dan LDL kolesterolpada kandisi diabetes.
Kata kunci : Cinnamomum burmannii, TG, LDL kolesterol, diabetes mellitustipe I, aloksan.
ii
SUMMARY
Lukman M, Faculty of Medicine, Islamic University of Malang, Agustus 2011.Effect of Cinnamon Bark Extract (Cinnamomum burmannii) on TG and LDLCholesterol Levels of Alloxan-Induced Type I Diabetes Mellitus Rats Models.Supervisor : Dini Sri Damayanti, Co Supervisor : Farida Rusnianah.
Cardiovascular Disease (CVD) is a major complication of DiabetesMellitus (DM). People with type I and type II DM have a 2-4 fold higher CVDrisk than nondiabetic people. The complication is due to abnormalities of lipidmetabolism resulted from insulin resistance, insulin deficiency, or both. Thiscondition known as diabetic dyslipidemia characterized by high levels of TG,VLDL, small dense LDL, and low level of HDL-cholesterol. Cinnamomumburmannii (C.burmannii) contains polyphenols (Methylhydroxychalcone Polymer(MHCP)) which is an insulin mimetic. Supplementation of C.burmannii isproposed to prevent the CVD that commonly detected in diabetic patients. Thepresent study determined the effect of C.burmannii on TG and LDL cholesterollevels of alloxan-induced type I diabetes mellitus rats models.
The experiment applied the post test only control group design. Rattusnovergicus male Wistar rats were grouped into five groups, namely: KN (negativecontrol), KP (positive control; alloxan-induced rats), AC1 (alloxan-induced+cinnamon 0,5 ml), AC2 (alloxan-induced+cinnamon 1 ml), and AC3(alloxan-induced+cinnamon 2 ml). Diabetic rats were induced by a singleintraperitoneal injection of alloxan 150 mg/kg body weight. Rats in group AC1,AC2, and AC3 were supplemented with C.burmannii extract orally for 14 days. Atthe end of the experiment, TG and LDL cholesterol levels were measuredenzimatically. Data were analyzed by SPSS version 14.0 using one way ANOVAtest followed by LSD test. p value less than 0,05 were considered significant.
Supplementation of C.burmannii extract in group AC1, AC2, and AC3reduced TG level (63,2 mg/dl, 43,2 mg/dl, and 53,5 mg/dl) significantly (p≤0,05)compared to positive control. Supplementation of C.burmannii extract in groupAC1 and AC3 reduced LDL cholesterol level (18,4 mg/dl and 19,4 mg/dl)significantly (p≤0,05) compared to positive control, but in AC2 group reduction ofLDL cholesterol level (27,6 mg/dl) was not significant (p>0,05) compared topositive control.
Supplementation of C.burmannii extract dose 0,5 ml and 2 ml reducedboth TG and LDL cholesterol levels, but dose 1 ml only reduced TG level ofalloxan-induced type I diabetes mellitus rats models. C.burmannii have potency inreducing TG and LDL cholesterol levels in DM.
Keyword : Cinnamomum burmannii, TG, LDL cholesterol, type I diabetesmellitus, alloxan
iii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena atas segala rahmat, hidayah, dan
inayah-NYA sehingga penulis telah dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Efek Ekstrak Kayu Manis (Cinnamomum burmannii) terhadap Kadar
Trigliserida (TG) dan Low Density Lipoprotein (LDL) Tikus Model Diabetes
Mellitus Tipe I yang Diinduksi Aloksan”
Judul tersebut diambil karena penulis ingin mengetahui adanya korelasi
yang menguntungkan antara pemberian kayu manis dan kadar profil lipid pada
kondisi diabetes mellitus tipe I. Penulis berharap tulisan ini dapat bermanfaat bagi
penulis dan masyarakat dalam hal memahami tentang bahaya diabetes mellitus
sebagai salah satu penyakit yang dapat menyebabkan berbagai komplikasi akut
dan kronis serta serangkaian upaya yang dapat dilakukan untuk meminimalisir
keadaan tersebut.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak
terdapat kekurangan di dalamnya. Kritik dan saran untuk penyempurnaan
penyusunan skripsi ini sangat penulis harapkan, sehingga nantinya dapat
memberikan hasil yang lebih baik.
Malang, 9 Agustus 2011
Penulis
iv
DAFTAR ISI
HalamanRingkasan .......................................................................................................................... : iSummary ............................................................................................................................ : iiKata Pengantar ................................................................................................................... : iiiDaftar Isi ............................................................................................................................ : ivDaftar Tabel ...................................................................................................................... : viiDaftar Gambar .................................................................................................................... : viiiDaftar Lampiran.................................................................................................................. : xDaftar Singkatan ................................................................................................................. : xiBAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang ............................................................................................................. : 11.2 Rumusan Masalah ........................................................................................................ : 41.3 Tujuan Penelitian ......................................................................................................... : 41.4 Manfaat Penelitian ....................................................................................................... : 5BAB II TINJAUAN PUSTAKA2.1. Tinjauan Tanaman Cinnamomum burmannii .............................................................. : 6
2.1.1 Klasifikasi Tanaman Cinnamomum burmannii ................................................. : 62.1.2 Kandungan Tanaman Cinnamomum burmannii ............................................... : 72.1.3 Manfaat Tanaman Cinnamomum burmannii ..................................................... : 92.1.4 Manfaat Tanaman Cinnamomum burmannii pada Diabetes Mellitus ............... : 92.1.5 Polifenol ............................................................................................................. : 132.1.5.1 Absorbsi, Distribusi, Metabolisme, dan Ekskresi .......................................... : 132.1.5.2 Efek Polifenol pada Glukosa Darah dan Profil Lipid ..................................... : 17
2.2 Diabetes Mellitus ......................................................................................................... : 192.2.1 Definisi Diabetes Mellitus.................................................................................. : 192.2.2 Etiologi dan Patofisiologi Diabetes Mellitus...................................................... : 192.2.3 Tanda dan Gejala Diabetes Mellitus ................................................................. : 202.2.4 Kompilkasi Diabetes Mellitus ........................................................................... : 212.2.5 Penegakan Diagnosis Diabetes Mellitus ............................................................ : 222.2.6 Terapi Diabetes Mellitus ................................................................................... : 24
2.2.6.1 Terapi Dislipidemia pada Diabetes Mellitus.......................................... : 252.3 Metabolisme Lipid ....................................................................................................... : 26
2.3.1 Peran Hormon Insulin pada Metabolisme Lipid................................................. : 302.3.2 Dislipidemia pada Diabetes Mellitus.................................................................. : 31
2.4 Aloksan ........... ...................................................................................................... : 332.5 Kerangka Teori Penelitian ........................................................................................... : 37
2.5.1 Pengaruh Aloksan terhadap Sel Beta Pankreas ................................................. : 372.5.2 Pengaruh Defisiensi Insulin terhadap Metabolisme Lipid.................................. : 39
v
BAB III KERANGKA KONSEP PENELITIAN3.1 Kerangka Konsep ......................................................................................................... : 413.2 Hipotesis .................................................................................................................... : 423.3 Variabel Penelitian ....................................................................................................... : 423.4 Definisi Operasional .................................................................................................... : 43BAB IV METODOLOGI PENELITIAN4.1 Desain Penelitian ......................................................................................................... : 444.2 Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................................................... : 444.3 Metode Pengambilan Sampel ...................................................................................... : 444.4 Alat dan Bahan Penelitian ........................................................................................... : 45
4.4.1 Hewan coba ....................................................................................................... : 454.4.2 Alat dan Bahan Untuk Pemeliharaan Hewan Coba .......................................... : 454.4.3 Alat dan Bahan Untuk Induksi Aloksan............................................................. : 464.4.4 Alat dan Bahan Untuk Ekstraksi ....................................................................... : 464.4.5 Alat dan Bahan Untuk Pemeriksaan Glukosa Darah ........................................ : 474.4.5 Alat dan Bahan Untuk Perlakuan Suplementasi ................................................ : 474.4.6 Alat dan Bahan Untuk Pembunuhan dan Pengambilan Sampel Darah ............. : 474.4.7 Alat dan Bahan Untuk Pemeriksaan Kadar TG dan LDL Kolesterol ............... : 48
4.5 Tahapan Penelitian ....................................................................................................... : 484.5.1 Adaptasi dan Pengelompokan Hewan Coba ..................................................... : 484.5.2 Pemeliharaan Hewan Coba ............................................................................... : 484.5.3 Proses Ekstraksi Kayu Manis............................................................................. : 494.5.4 Prosedur Induksi Aloksan ................................................................................. : 494.5.5 Proses Perlakuan ............................................................................................... : 504.5.7 Pemeriksaan Kadar Glukosa Darah .................................................................. : 514.5.8 Pembunuhan dan Pengambilan Sampel Darah Hewan Coba ............................ : 514.5.9 Pemeriksaan Kadar TG dan LDL Kolesterol .................................................... : 52
4.5.9.1 Prosedur Pemeriksaan Trigliserida (TG) ............................................... : 524.5.9.2 Prosedur Pemeriksaan LDL Kolesterol ................................................. : 53
4.6 Analisis Data ................................................................................................................ : 534.7 Diagram Alur Penelitian .............................................................................................. : 54BAB V HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA5.1 Hasil Penelitian Pendahuluan ...................................................................................... : 55
5.1.1 Pembuatan Tikus Model Diabetes Mellitus Tipe I ............................................ : 555.2 Hasil Penelitian ............................................................................................................ : 56
5.2.1 Efek Aloksan terhadap Kadar TG Tikus ........................................................... : 565.2.2 Efek Ekstrak Cinnamomum burmannii terhadap Kadar TG Tikus Model Diabetes
Mellitus Tipe I yang Diinduksi Aloksan............................................................ : 575.2.3 Efek Aloksan terhadap Kadar LDL Tikus .......................................................... : 59
vi
5.2.4 Efek Ekstrak Cinnamomum burmannii terhadap Kadar LDL Tikus Model DiabetesMellitus Tipe I yang Diinduksi Aloksan............................................................ : 60
5.2.5 Hubungan Kadar Glukosa Darah dengan Kadar TG Tikus yang Diinduksi Aloksandan Disuplementasi Ekstrak Cinnamomum burmannii...................................... : 61
5.2.6 Hubungan Kadar Glukosa Darah dengan Kadar LDL Kolesterol Tikus yangDiinduksi Aloksan dan Disuplementasi Ekstrak Cinnamomum burmannii....... : 61
BAB VI PEMBAHASAN6.1 Karakteristik Populasi .................................................................................................. : 636.2 Pembuatan Tikus Model Diabetes Mellitus Tipe I yang Diinduksi Aloksan .............. : 656.3 Suplementasi Ekstrak Cinnamomum burmannii Selama Penelitian ............................ : 676.4 Efek Aloksan terhadap Kadar TG dan LDL Kolesterol ............................................... : 686.5 Efek Ekstrak Cinnamomum burmannii terhadap Kadar TG Tikus Model Diabetes Mellitus
Tipe I yang Diinduksi Aloksan.................................................................................... : 716.6 Efek Ekstrak Cinnamomum burmannii terhadap Kadar LDL Tikus Model Diabetes Mellitus
Tipe I yang Diinduksi Aloksan.................................................................................... : 756.7 Hubungan Kadar Glukosa Darah dengan Kadar TG dan LDL Kolesterol Tikus yang
Diinduksi Aloksan dan Disuplementasi Ekstrak Cinnamomum burmannii ................ : 78BAB VII PENUTUP7.1 Kesimpulan ................................................................................................................... : 817.2 Saran ........ .................................................................................................................... : 81DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Ciri Khas Kelas Utama Lipoprotein Dalam Plasma Manusia................................ : 27
Tabel 4.1 Pembagian Kelompok Penelitian ........................................................................... : 48
Tabel 5.1 Rerata Kadar Glukosa Darah Tikus Pra dan Pasca Induksi Aloksan..................... : 55
Tabel 5.2 Jumlah Tikus yang Bertahan Hidup Tujuh Hari Pasca Diabetes ........................... : 56
Tabel 5.3 Rerata Kadar TG Tikus yang Diinduksi Aloksan .................................................. : 57
Tabel 5.4 Rerata Kadar TG Tikus Diabetes Pasca Suplementasi Ekstrak C.burmannii ........ : 58
Tabel 5.5 Rerata Kadar LDL Tikus yang Diinduksi Aloksan................................................ : 59
Tabel 5.6 Rerata Kadar LDL Tikus Diabetes Pasca Suplementasi Ekstrak C.burmannii ..... : 60
Tabel 5.7 Hasil Uji Korelasi Antara Kadar Glukossa Darah dan Kadar TG Tikus yang
Diinduksi Aloksan dan Disuplementasi Ekstrak C.burmannii ............................. : 61
Tabel 5.8 Hasil Uji Korelasi Antara Kadar Glukossa Darah dan Kadar LDL Kolesterol
Tikus yang Diinduksi Aloksan dan Disuplementasi Ekstrak C.burmannii .......... : 62
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 (a) Pohon Cinnamomum burmanni, (b) Cinnamomum burmannii di sebelah kanan
dan Cinnamomum verum di sebelah kiri, (c) Serbuk kayu manis .................... : 6
Gambar 2.2 Struktur Kimia Doubly-linked procyanidin type-A polymeres, Cinnamaldehyde,
dan Ethyl Cinnamate ........................................................................................ : 9
Gambar 2.3 Klasifikasi dan Struktur Kimia pada Polifenol .................................................. : 14
Gambar 2.4 Metabolisme Polifenol Secara Sederhana.......................................................... : 16
Gambar 2.5 Rute Konsumsi Polifenol pada Manusia............................................................ : 17
Gambar 2.6 Mekanisme Kerja Polifenol Cinnamon (CP) pada Sinyal Transduksi Insulin .. : 18
Gambar 2.7 Diagram Alur Skrining dan Penegakan Diagnosis Diabetes Mellitus ............... : 22
Gambar 2.8 Metabolisme Lipid ............................................................................................. : 29
Gambar 2.9 Efek Utama Insulin pada Metabolisme Lipoprotein.......................................... : 31
Gambar 2.10 Efek Diabetes pada produksi VLDL................................................................ : 32
Gambar 2.11 Proses Perubahan Lipid dalam Plasma ............................................................ : 33
Gambar 2.12 Struktur Kimia Aloksan, Asam Dialurik, dan Butilaloksan ........................... : 33
Gambar 2.13 Mekanisme Toksisitas Aloksan dan STZ terhadap Sel Beta Pankreas............ : 34
Gambar 2.14 Reaksi Siklus Redoks antara Aloksan dan Asam Dialurik ............................. : 35
Gambar 2.15 Fase Respon Glukosa Darah pada Dosis Diabetogenik Aloksan .................... : 36
Gambar 5.1 Rerata Kadar Glukosa Darah Pra Induksi Aloksan ........................................... : 55
Gambar 5.2 Rerata Kadar Glukosa Darah Pasca Induksi Aloksan........................................ : 56
Gambar 5.3 Jumlah Tikus yang Bertahan Hidup Tujuh Hari Pasca Diabetes....................... : 57
ix
Gambar 5.4 Rerata Kadar TG Tikus yang Diinduksi Aloksan.............................................. : 58
Gambar 5.5 Rerata Kadar TG Tikus Diabetes Pasca Suplementasi Ekstrak C.burmannii.... : 59
Gambar 5.6 Rerata Kadar LDL Tikus yang Diinduksi Aloksan .......................................... : 60
Gambar 5.7 Rerata Kadar LDL Tikus Diabetes Pasca Suplementasi Ekstrak C.burmannii.. :61
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Penelitian
Lampiran 2. Proses Ekstraksi Cinnamomum burmannii
Lampiran 3. Proses Adaptasi dan Perlakuan kepada Hewan Coba
Lampiran 4. Proses Pembedahan dan Pemeriksaan Kadar TG dan LDL kolesterol
Lampiran 5. Prosedur Ekstraksi Cinnamomum burmannii
Lampiran 6. Prosedur Induksi Aloksan
Lampiran 7. Prosedur Pemeriksaan Kadar TG
Lampiran 8. Prosedur Pemeriksaan Kadar LDL Kolesterol
Lampiran 9. Data Berat Badan, Induksi Aloksan, dan Kadar Glukosa Darah Tikus
Lampiran 10. Hasil Analisis Statistik Kadar TG Tikus
Lampiran 11. Hasil Analisis Statistik Kadar LDL Kolesterol Tikus
Lampiran 12. Hasil Analisis Statistik Uji Korelasi Antara Kadar Glukosa Darah dengan
Kadar TG dan LDL Kolesterol Tikus
xi
DAFTAR SINGKATAN
A : AloksanAC1 : Kelompok induksi aloksan + ekstrak C.burmannii 0,5 mlAC2 : Kelompok induksi aloksan + ekstrak C.burmannii 1 mlAC3 : Kelompok induksi aloksan + ekstrak C.burmannii 2 mlACAT : Acyl-CoA-cholesterol-Acyl TransferaseACO : Acyl-CoA oxydaseADA : American Diabetes AssociationAH• : Radikal aloksanAH2 : Asam dialurikANOVA : Analysis of VarianceAST : Aspartat Amino TransferaseC.aromaticum: Cinnamomum aromaticumC.burmannii : Cinnamomum burmanniiC.cassia : Cinnamomum cassiaC.verum : Cinnamomum verumC.zeylanicum : Cinnamomum zeylanicumCa2+ : KalsiumCAT : CatalaseCCL4 : Carbon Tetra ChloridaCD36 : Fatty acid transporterCETP : Cholesteril Ester Transfer ProteinCOMT : Cathecol-O-methyltransferaseCP : Cinnamon PolifenolCVD : Cardiovascular DiseaseDKA : Diabetic KetoacidosisDM : Diabetes MellitusFe2+ : FerroFe3+ : FerriFFA : Free Fatty AcidGDA : Glukosa Darah AcakGDP : Gula Darah PuasaGDPT : Glukosa Darah Puasa TergangguGDS : Gula Darah SewaktuGLUT2 : Glucose Transporter 2GLUT4 : Glucose Transporter 4GS• : Radikal glutationGSH : Glutation tereduksiGSSG : Glutation teroksidasiH2O2 : Hidrogen peroksidaHbA1C : Hemoglobin A1CHDL : High Density LipoproteinHMG-CoA reduktase : Hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoAreductase
xii
HSL : Hormone Sensitive LipaseIDL : Intermediet Density LipoproteinIRS : Insulin Receptor SubstrateKN : Kelompok Kontrol NegatifKP : Kelompok Kontrol PositifLCAT : Lesitin-Cholesterol Acyl TransferaseLDL : Low Density LipoproteinLPL : Lipoprotein LipaseLRP : LDL Related ProteinLSD : Least Significant DifferenceMDA : MalonilaldehydeMHCP : Methylhydroxychalcone polymerMKK 1 : Mitogen-Activated Protein Kinase Kinase 1n : Jumlah ulanganO2.- : Radikal superoksidOAD : Obat Anti DiabetesOH• : Radikal hidroksilPI3K : PhosphatidyInositol-3-KinasePPAR : Peroxisome Proliferator-Activated ReceptorROS : Reactive Oxygen SpeciesS.aromaticum : Syzygium aromaticumSOD : Superoxide dismutaseSREBP : Sterol Regulatory Element-Binding ProteinSTZ : StreptozotocinTG : TrigliseridaTGT : Toleransi Glukosa TergangguTTGO : Tes Toleransi Glukosa OralVLDL : Very Low Density LipoproteinsWHO : World Health Organization
1
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Berbagai penelitian epidemiologi menujukkan adanya peningkatan angka
insidensi dan prevalensi diabetes mellitus (DM) di berbagai penjuru dunia.
Menurut survei yang dilakukan oleh World Health Organization (WHO),
Indonesia menempati peringkat pertama di Asia Tenggara dengan prevalensi
penderita diabetes sebanyak 8.426.000 jiwa di tahun 2000 dan diproyeksi
meningkat 2,5 kali lipat sebanyak 21.257.000 penderita pada tahun 2030 (WHO,
2010). Data statistik Depkes RI (2005) menunjukkan bahwa penyakit diabetes
mellitus merupakan penyebab kematian tertinggi di rumah sakit yaitu sebanyak
3.316 kematian dari 42.000 kasus. Penyebab kematian yang sangat dominan pada
penderita diabetes disebabkan oleh komplikasi kardiovaskular. Hasil dari
penelitian prospektif menunjukkan bahwa aterosklerosis pada penyakit arteri
koroner (coronary artery disease) meningkat 2 hingga 4 kali pada penderita DM
tipe I dan II (Hurst et al., 2003; Shen, 2007).
Penyebab terjadinya komplikasi kardiovaskular pada pasien DM adalah
gangguan metabolisme lipid yang timbul akibat resistensi insulin, defisiensi
insulin, atau keduanya (Haffner et al., 2000; Goldberg, 2000). Dislipidemia pada
DM (diabetic dyslipidemia) ditandai oleh peningkatan kadar trigliserida (TG),
Very Low Density Lipoproteins (VLDL), small dense Low Density Lipoprotein
(LDL), dan penurunan level dari High Density Lipoprotein (HDL)-kolesterol
(Goldberg, 2000; Avramoglu et al., 2003; Hurst, 2003; Shen, 2007; Dunn, 2010).
Konsentrasi lipid yang tinggi ini (khususnya konsentrasi kolesterol yang tinggi)
2
akan memacu perkembangan aterosklerosis yang serius pada penderita DM
(Guyton dan Hall, 2006).
Untuk menanggulangi dislipidemia pada diabetes mellitus, maka
dilakukan terapi menggunakan insulin dan Obat Anti Diabetes (OAD), yaitu
golongan sekretagok insulin, biguanid, α-glucosidase inhibitor, dan thiazolindione
(Beckmann et al., 2002; Hurst et al., 2003; Kasper, 2008). Meskipun pengontrolan
glukosa darah dapat memperbaiki abnormalitas lipoprotein dan menurunkan
resiko penyakit kardiovaskular, namun manfaat tersebut lebih kecil jika
dibandingkan dengan terapi penurun kolesterol (Dunn, 2010). Sehingga juga perlu
pemberian obat hipolipidemik, seperti golongan statin, fibrat, niasin, sequestrans,
dan ezetimibe (Beckman et al., 2002; Shen, 2007; Dunn, 2010). Dari semua
golongan obat hipolipidemik, statin merupakan obat yang direkomendasikan
untuk mengatasi dislipidemia pada DM (American Diabetes Association (ADA),
2009). Penggunaan OAD dan obat hipolipidemik dapat memperbaiki metabolisme
lipid pada keadaan DM, sehingga dapat menurunkan risiko penyakit
kardiovaskular. Namun terapi yang dilakukan biasanya berlangsung dalam jangka
waktu yang lama dengan efek samping yang cukup besar, akibatnya biaya yang
ditanggung penderita secara keseluruhan juga cukup besar (Miladiyah dkk, 2003).
Untuk menghindari efek samping Obat Anti Diabetes dan obat
hipolipidemik, dapat diberikan obat tradisional sebagai salah satu terapi alternatif
yang mampu bekerja sebagai hipoglikemik dan hipolipidemik. Selain murah, obat
tradisional juga memiliki efek samping yang minimal. Salah satu tanaman obat
tradisional yang dipercaya dapat menurunkan glukosa darah dan kolesterol adalah
Cinnamomum burmanni (C. burmannii) atau kayu manis.
3
Kayu manis memiliki komponen bioaktif golongan polifenol yang
memiliki aktivitas mirip dengan insulin (insulun mimetic) (Baker et al., 2008).
Anderson et al., (2001) melaporkan bahwa komponen bioaktif ini adalah doubly-
linked procyanidin type-A polymeres yang merupakan bagian dari
catechin/epicatechin yang selanjutnya disebut sebagai methylhydroxychalcone
polymer (MHCP).
Berbagai penelitian membuktikan bahwa ekstrak kayu manis cair mampu
memperbaiki kadar glukosa darah dan profil lipid pada kondisi diabetes melitus.
Penelitian yang dilakukan Andersonc et al., (1997) membuktikan bahwa
suplementasi chromium pada penderita DM tipe II dapat memperbaiki konsentrasi
insulin, menurunkan glukosa darah, kolesterol, dan Hemoglobin A1C (HbA1C).
Penelitian pada tikus yang diberi diet tinggi kolesterol, cinnamate (0,1/100g diet)
dapat menghambat aktivitas Hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase
(HMG-CoA reduktase) hepar dan menurunkan peroksidasi lipid di hepar (Lee,
2005). Cinnamaldehyde (5-20 mg/kg/hari) menurunkan glukosa darah, HbA1C,
kolesterol, TG, dan meningkatkan insulin serta HDL kolesterol pada tikus yang
diinduksi streptozotosin (STZ) (Babu et al., 2007 dalam Iyer et al., 2009). Pada
subjek yang didiagnosis sindrom metabolik, ekstrak kayu manis yang telah
distandardisasi untuk komponen bioaktif doubly-linked procyanidin type-A
polymeres (500 mg/hari) dapat menurunkan tekanan darah sistolik, glukosa darah,
dan berat badan (Ziegenfuss et al., 2006). Penelitian ekstrak kayu manis pada
tikus DM tipe II (C57BIKsj db/db) dapat menurunkan glukosa darah, TG, total
kolesterol, aktivitas α-glukosidase usus, dan meningkatkan HDL kolesterol (Sung
et al., 2006). Selain itu, berdasarkan penelitian Sheng et al., (2008) ekstrak kayu
4
manis juga dapat mengaktifkan Peroxisome Proliferator-Activated Receptor
(PPAR) baik PPAR γ maupun PPAR α pada tikus obesitas yang diinduksi diet
tinggi kalori, sehingga dapat memperbaiki konsentrasi insulin dan menurunkan
glukosa darah, Free Fatty Acid (FFA), LDL kolesterol, dan Aspartat Amino
Transferase (AST).
Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, maka peneliti ingin
membuktikan efek pemberian ekstrak kayu manis terhadap profil lipid (TG dan
LDL kolesterol) pada tikus model diabetes mellitus tipe I yang diinduksi dengan
agen diabetogenik aloksan.
1.2 Rumusan Masalah
Apakah pemberian ekstrak Cinnamomum burmannii dapat menurunkan
kadar TG dan LDL kolesterol pada tikus model diabetes mellitus tipe I yang
diinduksi aloksan ?
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Penelitian Umum
Membuktikan pengaruh pemberian ekstrak Cinnamomum burmannii
terhadap kadar TG dan LDL kolesterol pada tikus model diabetes mellitus
tipe I yang diinduksi aloksan.
1.3.2 Tujuan Penelitian Khusus
Membuktikan pengaruh pemberian ekstrak Cinnamomum burmannii pada
berbagai dosis, yaitu : 0,5 ml, 1 ml, dan 2 ml terhadap kadar TG dan LDL
kolesterol pada tikus model diabetes mellitus tipe I yang diinduksi aloksan.
5
1.4 Manfaat Penelitian
1. Manfaat keilmuan : Sebagai landasan ilmiah mengenai manfaat dan
mekanisme kerja ekstrak Cinnamomum burmannii terhadap penurunan
kadar TG dan LDL kolesterol pada kondisi diabetes mellitus.
2. Manfaat praktis : Memberi dasar bagi pengembangan pemanfaatan ekstrak
Cinnamomum burmannii sebagai alternatif pilihan preventif dislipidemia
pada penyakit diabetes mellitus.
6
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Tanaman Cinnamomum burmannii
Tinjauan pustaka tentang tanaman kayu manis dibatasi hanya pada spesies
kayu manis khas Indonesia, yakni Cinnamomum burmanni. Hal ini dilakukan
karena penelitian menggunakan ekstrak kayu manis yang berasal dari Indonesia.
2.1.1 Klasifikasi Tanaman Cinnamomum burmanni
Cinnamomum burmannii merupakan spesies kayu manis khas Indonesia
yang tumbuh di daerah Asia Tenggara, khususnya Malaysia dan Indonesia
(Blevins et al., 2007). Spesies kayu manis yang lain adalah Cinnamomum verum
(C. verum) atau Cinnamomum zeylanicum (C. zeylanicum) yang berasal dari Sri
Langka dan Cinnamomum cassia (C. cassia) atau Cinnamomum aromaticum (C.
aromaticum) yang berasal dari China. Penyebaran C. burmannii di Indonesia
banyak terdapat di daerah Jawa dan Sumatra, khususnya di daerah Sumatra Barat
dan Kerinci (Ravindran et al., 2004).
(a) (b)
(c)
Gambar 2.1 (a) Pohon Cinnamomum burmanni, (b) Cinnamomum burmannii disebelah kanan dan Cinnamomum verum di sebelah kiri, (c) Serbuk kayu manis
(Ravindran et al., 2004)
7
Sistematika (taksonomi) tanaman kayu manis seperti yang dikutip dalam
Materia Medica (1997) diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Ordo : Laurales
Famili : Lauraceae
Genus : Cinnamomum
Spesies : Cinnamomum burmannii
Cinnamomum burmannii berbentuk pohon dengan tinggi 6-12 m. Semua
bagian memiliki bau khas aromatik kayu manis. Jika kulit dan daunnya diremas
berbau kayu manis yang kuat. Daunnya merupakan daun tunggal. Awalnya
berwarna merah muda kemudian berwarna hijau muda di atas. Bunganya
merupakan bunga malai, berwarna putih kekuningan dimana dilihat dari luar
terlihat berambut abu-abu keperak-perakan. Buahnya adalah buah buni, panjang
lebih kurang 1 cm. Pada daun dan kulit batang terdapat sel-sel yang mengandung
minyak atsiri (Ravindran et al., 2004).
2.1.2 Kandungan Tanaman Cinnamomum burmannii
Secara kimia, Cinnamomum burmannii mirip dengan Cinnamomum cassia
(Ravindran et al., 2004). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Gul dan
Safdar (2009), komposisi kayu manis terdiri dari: abu (2,4%), protein (3,5%),
lemak (4%), serat (33,0%), karbohidrat (52,0%), dan menghasilkan energi 285
Kcal/100g. Sedangkan komposisi mineralnya terdiri atas zat besi (7,0 mg/g), zinc
(2,6 mg/g), kalsium (83,8 mg/g), chromium (0,4 mg/g), mangan (20,1 mg/g),
8
magnesium (85,5 mg/g), natrium (0,0 mg/g), kalium (134,7 mg/g), dan fosfor
(42,2 mg/g).
Komponen bioaktif tanaman yang memiliki efek hipoglikemik adalah:
flavonoid, alkaloid, glikosida, polisakarida, peptidoglikan, steroid, dan terpenoid
(Grover et al., 2002 dalam Howeida et al., 2010). Skrining fitokimia yang
dilakukan oleh Sharififar et al., (2009) melaporkan bahwa kayu manis
mengandung kadar alkaloid dan tanin yang tinggi, kadar flavonoid yang sedang,
dan tidak mengandung saponin. Flavonoid adalah substansi terbanyak dan
terpenting pada kelompok polifenol di dalam tanaman (Lukacinova et al., 2008).
C. burmannii adalah kayu manis yang memiliki kandungan senyawa fenolik total
tertinggi kedua setelah Syzygium aromaticum (S.aromaticum) diantara 24 macam
tanaman herbal kuliner lainnya (Dearlove et al., 2008). Kandungan polifenol yang
terdapat di dalam kayu manis adalah rutin, quercetin, kaempferol, isorhamnetin, dan
catechin (Al-Numair et al., 2007). Polifenol dalam kayu manis yang memiliki
aktivitas mirip dengan insulin (insulun mimetic) adalah doubly-linked procyanidin
type-A polymeres yang merupakan bagian dari catechin/epicatechin yang
selanjutnya disebut sebagai MHCP (Andersona et al., 2001) atau cinnamtannin B1
(Taher et al., 2006). Selain itu, kayu manis juga memiliki komponen bioaktif
berupa cinnamaldehyde, cinnamic acid, cinnamate, dan essential oil (Jakhetia et
al., 2010).
9
Gambar 2.2 Struktur Kimia Doubly-linked procyanidin type-A polymeres,Cinnamaldehyde, dan Ethyl Cinnamate (Iyer et al., 2009)
2.1.3 Manfaat Tanaman Cinnamomum burmannii
Tanaman kayu manis telah lama digunakan secara turun temurun oleh
bangsa China dan India sebagai obat tradisional untuk mengobati berbagai macam
penyakit. Manfaat farmakologis kayu manis diantaranya adalah : antioksidan,
analgesik, antipiretik, antialergenik, antikanker, antimikroba, antiulserogenik,
antikonvulsan, anti inflamasi, sedatif, imunomodulator, hipoglikemik,
hipokolesterolemik, dan sebagai obat pada penyakit kardiovaskular (Ravindran et
al., 2004).
Berbagai penelitian tentang efek kayu manis telah dilakukan akhir-akhir
ini. Moselhy dan Junbi (2010) membuktikan efek antioksidan ekstrak kayu manis
pada tikus yang diinduksi Carbon Tetra Chlorida (CCL4), hasilnya ekstrak kayu
manis mampu bertindak sebagai hepatoprotektor dengan menurunkan kadar
10
malonilaldehyde (MDA) dan meningkatkan kadar superoxide dismutase (SOD)
dan catalase (CAT). Aktivitas antioksidan ini bekerja melalui mekanisme free
radical scavenging yang dilakukan oleh komponen polifenol kayu manis.
Penelitian secara in vitro yang dilakukan oleh Pang et al., (2009) membuktikan
polifenol dan flavonoid yang terkandung dalam kayu manis mampu bertindak
sebagai inhibitor Mitogen-Activated Protein Kinase Kinase 1 (MKK 1) sehingga
mampu menghambat pertumbuhan sel kanker. Polifenol yang terkandung dalam
ekstrak kayu manis juga mampu menurunkan jumlah sel swelling dan disfungsi
mitokondria yang menyebabkan deprivasi oksigen dan glukosa pada sel glia,
sehingga kayu manis memiliki efek protektif pada kondisi ischemic brain injury
(Peacnikar et al., 2009)
Penelitian in vitro yang dilakukan oleh Peterson et al., (2009)
menyebutkan bahwa ekstrak kayu manis dapat menghambat pembentukan dan
agregasi protein tau pada penyakit alzheimer. Kayu manis juga mampu bertindak
sebagai imunomodulator. Pada dosis tinggi mampu menstimulasi imunitas selular
dan imunitas humoral, sedangkan pada dosis yang rendah mampu meingkatkan
level imunoglobulin serum non-spesifik (Ramchandra, 2006).
2.1.4 Manfaat Tanaman Cinnamomum burmannii pada Diabetes Mellitus
Berbagai bukti penelitian menyebutkan bahwa ekstrak kayu manis cair
mampu bekerja seperti insulin dan meningkatkan aktivitas insulin (Broadhurst et
al., 2000 dalam Mahfouz et al., 2001; Jarvil-Taylor et al., 2001). Penelitian yang
telah dilakukan meliputi fase preklinik dan fase klinik. Pada penelitian in vitro,
MHCP yang telah dimurnikan dari kayu manis terbukti memiliki efek yang mirip
dengan insulin, yakni menstimulasi uptake glukosa, menghambat aktivitas
11
glikogen sintase-3 β, mengaktifkan glikogen sintase, dan fosforilasi reseptor
insulin pada penelitian yang dilakukan pada sel adiposit 3T3-L1 (Jarvill-Taylor et
al., 2001). Penelitian yang dilakukan oleh Taher et al., (2006) membuktikan efek
cinnamtannin B1 (epicatechin) pada sel adiposit 3T3-L1 sebagai substansi yang
memiliki efek seperti insulin. Cinnamtannin B1 mampu berikatan dengan subunit-
α pada reseptor insulin di membran sel kemudian pada subunit-β melalui
autofosforilasi. Autofosforilasi selanjutnya akan mengaktifkan
phosphatidyInositol-3-Kinase (PI3K), translokasi Glucose Transporter 4
(GLUT4), dan uptake glukosa. Ekstrak kayu manis juga mampu meningkatkan
ekspresi PPAR α dan PPAR γ dan target gen dari keduanya, yakni lipoprotein
lipase (LPL), fatty acid transporter (CD36), GLUT4, dan Acyl-CoA oxydase
(ACO) pada sel adiposit 3T3-L1 (Sheng et al., 2008).
Pada penelitian in vivo, ekstrak kayu manis pada tikus diabetes mellitus
tipe II (C57BIKsj db/db) dapat menurunkan glukosa darah, TG, total kolesterol,
aktivitas α-glukosidase usus, dan meningkatkan HDL kolesterol (Sung et al.,
2005). Cinnamaldehyde (5-20 mg/kg/hari) menurunkan glukosa darah, HbA1C,
kolesterol, TG, dan meningkatkan insulin serta HDL kolesterol pada tikus yang
diinduksi STZ (Babu et al., 2007 dalam Iyer et al., 2009). Penelitian Sheng et al.,
(2008) ekstrak kayu manis dapat mengaktifkan PPAR γ dan PPAR α pada tikus
obesitas yang diinduksi diet tinggi kalori, sehingga dapat memperbaiki
konsentrasi insulin dan menurunkan glukosa darah, FFA, LDL kolesterol, dan
AST. Pada tikus DM yang diinduksi STZ, ekstrak kayu manis mampu
meningkatkan berat badan, meningkatkan insulin, menurunkan glukosa darah,
menurunkan kolesterol total, LDL, TG, meningkatkan HDL kolesterol,
12
menurunkan MDA hepar, dan meningkatkan SOD dan CAT (Rekha et al., 2010).
Selain itu, berdasarkan penelitian yang dilakukan Kannapan et al., (2006) pada
tikus yang diberi diet tinggi fruktosa, ekstrak kayu manis 2 ml/hari mampu
menurunkan glukosa darah, meningkatkan insulin, meningkatkan aktivitas enzim
heksokinase dan menurunkan aktivitas glukosa-6-fosfatase, fruktosa-1,6-
bifosfatase, dan glukosa-6-fosfatase dehidrogenase di hepar, ginjal, dan otot
skeletal, dan menurunkan kolesterol, TG, FFA, dan fosfolipid.
Pada penelitian klinik, Andersonc et al., (1997) membuktikan bahwa
suplementasi chromium pada penderita diabetes mellitus tipe II dapat
memperbaiki konsentrasi insulin, menurunkan glukosa darah, kolesterol, dan
HbA1C. Pada subjek yang didiagnosis sindrom metabolik, ekstrak kayu manis
yang telah distandardisasi untuk komponen bioaktif doubly-linked procyanidin
type-A polymeres (500 mg/hari) dapat menurunkan tekanan darah sistolik, glukosa
darah, dan berat badan (Ziegenfuss et al., 2006). Suplementasi kayu manis dengan
dosis 1-6 g/hari pada penderita DM tipe II mampu menurunkan glukosa darah,
TG, kolesterol, total kolesterol, namun tidak mampu meningkatkan kadar HDL
kolesterol (Khan et al., 2003). Sedangkan pada pasien DM tipe I, pemberian kayu
manis 6 g/hari mampu menurunkan kadar glukosa darah, TG, total kolesterol, dan
LDL (Al-Jamal, 2009).
Ekstrak kayu manis tidak hanya mampu bertidak sebagai agen
hipoglikemik, tetapi juga mampu bertindak sebagai agen hipokolesterolemik.
Penelitian pada tikus yang diberi diet tinggi kolesterol, cinnamate (0,1/100 g diet)
dapat menghambat aktivitas HMG-CoA reduktase hepar dan menurunkan
peroksidasi lipid di hepar (Lee, 2005). Mekanisme ini setara dengan obat penurun
13
kolesterol golongan statin (Dunn, 2010). Pada penelitian Sheng et al., (2008)
ekstrak kayu manis juga dapat mengaktifkan PPARα pada tikus obesitas yang
diinduksi diet tinggi kalori, sehingga mampu berkerja seperti obat penurun
kolesterol golongan fibrat (Dunn, 2010).
2.1.5 Polifenol
2.1.5.1 Absorbsi, Distribusi, Metabolisme dan Eksresi
Polifenol atau komponen fenolik adalah substansi kimia yang terdistribusi
sangat luas pada kelompok tanaman. Polifenol adalah hasil dari metabolisme
sekunder tanaman yang molekulnya bervariasi mulai dari asam fenolik sederhana
hingga molekul dengan polimerisasi yang tinggi, seperti tanin. Keberadaan
polifenol secara primer berkonjugasi dengan satu atau lebih residu gula
(glikosida) yang berikatan dengan beberapa gugus hidroksil. Ikatan langsung
dengan gugus gula juga bisa terjadi, biasanya berupa glukosa. Polifenol yang
tidak berikatan dengan gula disebut sebagai aglikon (Martin dan Apple, 2010).
Polifenol dibagi menjadi beberapa kelas sesuai dengan struktur kimia
dasarnya. Satu pertiga polifenol terdiri dari asam fenol dan dua pertiganya adalah
flavonoid (Scalbert dan Williamson, 2000; Martin dan Apple, 2010). Asam fenol
terbagi menjadi dua kelas, yakni: derivat benzoic acid dan cinnamic acid (Manach
et al., 2004). Flavonoid memiliki berat molekul yang rendah dan umumnya berada
dalam bentuk derivat glikosida atau dapat juga berupa aglikon. Lain halnya
dengan flavonoid, tanin memiliki berat molekul yang tinggi dan terbagi menjadi
dua kelas yakni: hydrolysable dan tanin yang terkondensasi atau
proanthocyanidins (Martin dan Apple, 2010).
14
Biovailibilitas polifenol di dalam tubuh sangat bervariasi tergantung dari
struktur kimia masing-masing polifenol yang mengakibatkan perbedaan pada
proses absorbsinya di dalam usus dan metabolit yang bersirkulasi dalam plasma.
Asam fenol yang memiliki berat molekul ringan lebih mudah diabsorbsi oleh
usus. Sedangkon polifenol yang memiliki berat molekul tinggi seperti
proanthocyanidins relatif lebih sukar diserap oleh usus (Scalbert dan Williamson,
2000). Pada penelitian yang dilakukan terhadap tikus, estimasi biovailibilitas
polifenol sebesar ≤ 10% dari dosis yang dimakan dalam rentang 2%-20% (Hu,
2007 dalam Martin dan Apple, 2010). Penelitian pada manusia yang dilakukan
oleh Manach et al., (2005) melaporkan bahwa konsentrasi metabolit polifenol
total dalam plasma berkisar antara 0-4 µmol/L dengan intake 50 mg aglikon dan
eksresi dalam urin berkisar antara 0,3%-43% dari seluruh dosis yang dimakan.
Gambar 2.3 Klasifikasi dan Struktur Kimia pada Polifenol(Martin dan Apple, 2010)
15
Polifenol dimetabolisme layaknya xenobiotik yang masuk ke dalam tubuh.
Glikosida dihidrolisis menjadi aglikon sebelum diabsorbsi, sedangkan aglikon dan
polifenol yang memiliki berat molekul rendah dapat secara langsung diabsorbsi
oleh usus. Polifenol yang memiliki berat molekul tinggi dan tidak dapat diabsorbsi
akan dibawa ke kolon untuk dihidrolisis oleh mikroflora menjadi komponen kimia
yang lebih sederhana, selanjutnya dieliminasi melalui feses atau di modifikasi
lebih lanjut (Martin dan Apple, 2010).
Gambar 2.4 menunjukkan proses metabolisme polifenol di dalam tubuh dan
melibatkan beberapa enzim tertentu. CBG (EC 3.2.1.1) banyak ditemukan di
dalam jaringan, terutama hepar, yang berfungsi menghidrolisis glikosida. LPH
(EC 3.2.1.108) hanya ditemukan di dalam usus kecil. Enzim ini berperan penting
untuk menghidrolisis glukosida, termasuk quarcetin, yang bukan merupakan
substrat CBG. Setelah mengalami dekonjugasi, polifenol selanjutnya mengalami
konjugasi melalui enzim Cathecol-O-methyltransferase (COMT : EC 2.1.1.6).
UDP glucoronyl transferase (UDPGT, UGT : EC 2.4.1.17) berfungsi mengkatalis
konjugasi polifenol menjadi asam glukoronik. Glukoronidasi polifenol lebih
dominan dilakukan oleh UGT1A yang terjadi di dalam usus, hepar, dan ginjal.
Fenol sulfotranferase (P-PST, SULT : EC 2.2.8.1) adalah enzim yang terdapat di
dalam sitosol yang juga turut serta dalam proses akhir metabolisme polifenol
(Scalbert dan Williamson, 2000).
16
Gambar 2.4 Metabolisme Polifenol Secara Sederhana(Scalbert dan Williamson, 2000)
Gambar 2.5 menunjukkan rute polifenol di dalam tubuh. Polifenol yang
telah diabsorbsi, dimetabolisme di dalam hepar, dan diekskresi ke dalam empedu
atau secara langsung dari enterosit kembali menuju usus kecil dan mencapai kolon
namun dalam struktur kimia yang berbeda seperti glukoronid (Scalbert dan
Williamson, 2000). Penelitian farmakokinetik mengenai absorbsi dan eliminasi
polifenol menunjukkan bahwa level tertinggi di dalam plasma terjadi pada ̴ 2 jam
pasca ingesti dan paruh waktu eliminasi terjadi pada ̴ 4,8-6,9 jam (Bravo, 1998
dalam Martin dan Apple, 2010).
17
Gambar 2.5 Rute Konsumsi Polifenol pada Manusia(Scalbert dan Williamson, 2000)
2.1.5.2 Efek Polifenol pada Glukosa Darah dan Profil lipid
Methylhydroxychalcone polymer yang terkandung dalam kayu manis
menunjukkan peningkatan aktivitas insulin lebih dari 20 kali dibandingkan
dengan komponen lain yang diteliti pada penelitian diabetes in vitro (Broadhurst
et al., 2000 dalam Andersonb et al., 2008). MHCP menstimulasi autofosforilasi
reseptor insulin, uptake glukosa, menghambat aktivitas glikogen sintase-3 β, dan
mengaktifkan glikogen sintase (Jarvill-Taylor et al., 2001). Penelitian yang
dilakukan oleh Taher et al., (2006) membuktikan efek cinnamtannin B1 yang
mampu berikatan dengan subunit-α pada reseptor insulin di membran sel
kemudian pada subunit-β melalui autofosforilasi. Autofosforilasi selanjutnya akan
mengaktifkan PI3K, translokasi GLUT4, dan uptake glukosa. Ekstrak kayu manis
juga mampu meningkatkan ekspresi PPAR α dan PPAR γ dan target gen dari
keduanya, yakni LPL, CD36, GLUT4, dan ACO pada sel adiposit 3T3-L1 (Sheng
et al., 2008).
18
Gambar 2.6 Mekanisme Kerja Cinnamon Polifenol (CP) pada Sinyal TransduksiInsulin. Keterangan : (1) Cinnamon Polifenol (CP) mengaktivasi reseptor insulin (IR)dengan cara meningkatkan aktivitas fosforilasi tirosin dan menurunkan aktivitas fosfataseyang menginaktivasi reseptor; (2) CP meningkatkan jumlah protein reseptor insulin-β danGLUT-4; (3) CP meningkatkan aktivitas glikogen sintase dan akumulasi glikogen; (4) CPmenurunkan aktivitas glikogen sintetase (GS) kinase-3 β (GSK3β); (5) CP meningkatkanjumlah protein tristetrapolin (TTP); (6) CP meningkatkan aktivitas TTP dengan caramenurunkan fosforilasinya melalui penghambatan pada aktivitas GSK3β. IRS, insulinreceptor substrate; PI3K, 1-phosphatidylinositol 3-kinase; PIP2, phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate; PIP3, phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate; PTP-1, protein tyrosinephosphatase-1; PDK1, phosphatidylinositol-dependent protein kinase 1; FAT, fat; G-6-P,glucose 6-phosphate; PKB, protein kinase B; UDPG, uridine diphosphoglucose; GM-CSF, granulocyte–macrophage colonystimulating factor; Cox2, cyclooxygenase-2;VEGF, vascular endothelial growth factor; –, negative effect; +, positive effect (Cao etal., 2007 dalam Anderson, 2008).
Ekstrak kayu manis tidak hanya mampu bertidak sebagai agen
hipoglikemik, tetapi juga mampu bertindak sebagai agen hipokolesterolemik.
Cinnamate dapat menghambat aktivitas HMG-CoA reduktase hepar dan
menurunkan peroksidasi lipid di hepar (Lee, 2005). Mekanisme ini setara dengan
obat penurun kolesterol golongan statin (Dunn, 2010). Pada penelitian Sheng et
al., (2008) ekstrak kayu manis juga dapat mengaktifkan PPARα pada tikus
19
obesitas yang diinduksi diet tinggi kalori, sehingga mampu berkerja seperti obat
penurun kolesterol golongan fibrat (Dunn, 2010).
2.2 Diabetes Mellitus
2.2.1 Definisi Diabetes Mellitus
Diabetes mellitus merupakan suatu sindrom dengan terganggunya
metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein yang disebabkan oleh berkurangnya
sekresi insulin atau penurunan sensitivitas jaringan terhadap insulin (Guyton dan
Hall, 2006). Klasifikasi DM menurut WHO yang dibagi berdasarkan etiologi,
yaitu (1) DM tipe I, (2) DM tipe II, (3) DM tipe khusus lain, dan (4) DM
gestasional (Kasper, 2008).
2.2.2 Patofisiologi Diabetes Mellitus
Diabetes mellitus tipe I, yang disebut juga DM tergantung insulin (IDDM)
terjadi sebagai hasil dari beberapa faktor penyebab yang bekerja secara sinergis,
yaitu faktor genetik, lingkungan, dan imunologis yang merusak sel beta pankreas
(Kasper, 2008). Individu yang peka secara genetik memeberikan respon terhadap
kejadian pemicu, seperti infeksi virus, dengan memproduksi autoantibodi terhadap
sel beta, yang akan mengakibatkan berkurangnya sekresi insulin yang dirangsang
glukosa (Price, 2006). Pada kondisi penurunan sekresi insulin, tiga jaringan utama
yang merupakan target insulin (hati, otot, dan adiposa) mengalami kegagalan
untuk mengabsorbsi nutrien dan akan melepaskan glukosa, asam amino, dan asam
lemak ke dalam darah (Gardner, 2007). Akibatnya akan terjadi peningkatan
glukosa darah, peningkatan penggunan lemak sebagai sumber energi dan untuk
pembentukan kolesterol oleh hati, serta berkurangnya protein dalam tubuh
(Gayton dan Hall, 2006).
20
Diabetes mellitus tipe II, yang disebut juga DM tidak tergantung insulin
(NIDDM), disebabkan oleh penurunan sensitivitas jaringan target tehadap efek
metabolik insulin (Gayton dan Hall, 2006). DM tipe II dikarakterisasi oleh tiga
hal, yaitu gangguan sekresi insulin, resistensi insulin perifer, dan produksi glukosa
oleh hati yang berlebihan. Hal ini disebabkan oleh kombinasi 2 faktor, yakni
genetik dan obesitas (Kasper, 2008). Pada pasien DM tipe II terdapat kelainan
dalam pengikatan insulin dengan reseptor. Kelainan ini disebabakan oleh
berkurangnya jumlah reseptor pada membran sel yang selnya responsif terhadap
insulin atau akibat ketidaknormalan reseptor insulin instrinsik. Akibatnya, terjadi
penggabungan abnormal antara kompleks reseptor insulin dengan sistem transport
glukosa. Ketidaknormalan postreseptor dapat mengganggu kerja insulin. Pada
akhirnya, timbul kegagalan sel beta dengan menurunnya jumlah insulin yang
beredar dan tidak lagi memadai untuk mempertahankan euglikemia (Price, 2006).
2.2.3 Tanda dan Gejala Diabetes Mellitus
Pasien dengan dengan diabetes mellitus tipe I sering memperlihatkan
awitan gejala yang eksplosif dengan polidipsi, poliuria, turunnya berat badan,
polifagia, lemah, somnolen, yang terjadi selama beberapa hari atau beberapa
minggu. Pasien dapat menjadi sakit berat dan timbul ketoasidosis, serta dapat
meninggal jika tidak ditangani dengan segera. Jika hiperglikemianya berat dan
melebihi ambang ginjal untuk zat ini, maka timbul glikosuria. Glikosuria ini akan
akan mengakibatkan diuresis osmotik yang meningkatkan pengeluran urine
(poliuria) dan timbul rasa haus (polidipsia). Karena glukosa hilang bersama urine,
maka pasien mengalami keseimbangan kalori negatif dan penurunan berat badan,
21
akibatnya akan timbul rasa lapar yang semakin besar (polifagia), mengeluh lelah,
dan mengantuk (Price, 2006).
Sebaliknya, pada pasien diabetes mellitus tipe II mungkin tidak
memperlihatkan gejala apapun, dan diagnosis hanya dibuat berdasarkan
pemeriksaan darah di laboratorium dan melakukan tes toleransi glukosa. Pada
hiperglikemia yang lebih berat, pasien tersebut mungkin menunjukkan gejala
polidipsia, poliuria, lemah, dan somnolen. Biasanya mereka tidak menderita
ketoasidosis karena pasien ini tidak mengalami defisiensi insulin secara absolut
namun hanya relatif (Price, 2006).
2.2.4 Komplikasi Diabetes Mellitus
Komplikasi diabetes mellitus dibagi menjadi dua kategori mayor, yakni:
komplikasi metabolik akut dan komplikasi vaskular jangka panjang. Komplikasi
metabolik DM disebabkan oleh perubahan yang relatif akut dari konsentrasi
glukosa plasma. Kompliksi metabolik yang paling serius pada DM tipe I adalah
ketosidosis diabetik (DKA). Apabila kadar insulin sangat menurun, pasien
mengalami hipergilkemia dan glukosuria berat, penurunan lipogenesis,
peningkatan lipolisis, dan peningkatan oksidasi asam lemak bebas disertai
pembentukan benda keton yang merupakan awal dari DKA (Price, 2006).
Komplikasi vaskular jangka panjang melibatkan pembuluh darah kecil
(mikroangiopati) dan pembuluh darah besar (makroangiopati). Mikroangiopati
menyerang kapiler dan arteriola retina (retinopati diabetik), glomerulus ginjal
(nefropati diabetik), saraf perifer (neuropati diabetik), otot serta kulit.
Makroangiopati diabetik mempunyai gambaran histologis berupa aterosklerosis.
Jika mengenai arteri perifer dapat mengakibatkan insufisiensi vaskular perifer
22
yang disertai klaudikasio intermitten dan gangren pada ekstremitas, serta
insufisiensi serebral dan stroke. Jika mengenai arter koronaria dan aorta, maka
dapat mengakibatkan angina pektoris dan infark miokardium (Price, 2006).
2.2.5 Penegakan Diagnosis Diabetes Mellitus
Diagnosis diabetes ditegakkan atas dasar pemeriksaan kadar glukosa
darah. Kecurigaan adanya DM perlu dipikirkan apabila terdapat keluhan klasik
diabetes seperti tersebut di bawah ini.
1. Keluhan klasik berupa : poliuria, polidipsia, polifagia, dan penurunan berat
badan yang tidak dapat dijelaskan sebabnya.
2. Keluhan lain dapat berupa : lemah badan, kesemutan, gatal, mata kabur
dan disfungsi ereksi pada pria, serta pruritus vulvae pada wanita.
Gambar 2.7 Diagram Alur Skrining dan Penegakan Diagnosis DiabetesMellitus (Vidiawati dkk, 2010)
23
Penegakan diagnosis diabetes mellitus (Vidiawati dkk, 2010):
1. Bila pada pasien ditemukan hasil gula darah sewaktu (GDS) < 140 mg/dl,
maka tidak terdiagnosis diabetes, dilakukan konseling pencegahan
meliputi edukasi tentang sindrom metabolik, pengaturan pola makan,
anjuran berolahraga, dan pemeriksaan penunjang GDP atau tes toleransi
glukosa oral (TTGO) dan profil lipid.
2. Bila pada pasien ditemukan hasil GDS > 140 mg/dl, maka dicurigai
adanya DM dan dilakukan proses anamnesis, pemeriksaan fisik, dan
konseling lebih lanjut oleh dokter untuk memperoleh ada tidaknya gajala
dan tanda DM pada pasien.
3. Bila pada pasien ditemukan GDS ≥ 200 mg/dl dengan keluan klasik (+),
maka ditegakkan diagnosis DM.
4. Bila pasien ditemukan GDS ≥ 200 mg/dl dengan keluhan klasik (-) atau
GDS 140-199 mg/dl dengan keluhan klasik (+), maka dilakukan
pemeriksaan ulang gula darah puasa (GDP) atau GDS keesokan harinya,
a. Bila hasil GDS ≥ 200 mg/dl atau GDP ≥ 126 mg/dl, maka
ditegakkan diagnosis DM.
b. Bila GDP < 126 mg/dl atau GDS < 200 mg/dl, dilakukan
pemeriksaan TTGO untuk memastikan diagnosis.
c. Bila GDP 100-125 mg/dl, ditegakkan diagnosis glukosa darah
puasa terganggu (GDPT) (prediabetes).
d. Bila TTGO > 200 mg/dl, maka ditegakkan diagnosis DM.
e. Bila TTGO 140-199 mg/dl, maka ditegakkan diagnosis toleransi
glukosa terganggu (TGT) (prediabetes).
24
5. Bila pasien ditemukan GDS 140-199 mg/dl dengan keluhan klasik (-),
maka dapat dilakukan peneriksaan TTGO untuk memastikan lebih lanjut.
Hasil TTGO seperti keterangan no 4.
2.2.6 Terapi Diabetes Mellitus
Langkah pertama dalam mengelola diabetes mellitus selalu dimulai
dengan pendekatan non farmakologis, yaitu berupa perencanaan makan atau terapi
nutrisi medik, kegiatan jasmani, dan penurunan berat badan bila terdapat berat
badan lebih atau obesitas. Bila dalam langkah-langkah tersebut sasaran
pengendalian DM belum tercapai, maka dilanjutkan dengan penggunaan obat atau
intervensi farmakologis (Soegondo, 2006).
Mekanisme obat anti hiperglikemik oral diantaranya adalah sebagai insulin
sensitizing, sekretagok insulin, dan penghambat alfa glukosidase. Golongan
insulin sensitizing adalah biguanid dan glitazone. Saat ini golongan biguanid yang
banyak dipakai adalah metformin. Metformin menurunkan glukosa darah melalui
pengaruhnya terhadap kerja insulin pada tingkat selular, distal reseptor insulin,
dan menurunkan produksi glukosa hati. Golongan glitazone atau
thiazolidinediones merupakan agonis PPARγ yang sangat aktif dan poten.
Reseptor PPARγ terdapat di jaringan taget kerja insulin seperti jaringan adiposa,
otot skelet, dan hati. Reseptor pada organ tersebut merupakan regulator
homeostasis lipid, diferensiasi adiposit, dan kerja insulin. Golongan sulfonilurea
bekerja dengan merangsang sel beta pankreas untuk melepaskan insulin yang
tersimpan. Sedangkan golongan penghambat alfa glukosidase bekerja secara
kompetitif menghambat kerja enzim alfa glukosidase di dalam saluran cerna,
25
dengan demikian dapat menurunkan penyerapan glukosa dan menurunkan
hiperglikemia post-prandial (Soegondo, 2006).
2.2.6.1 Terapi Dislipidemia pada Diabetes Mellitus
Penyakit kardiovaskular atau cardiovascular disease (CVD) adalah
komplikasi terberat pada diabetes mellitus. Hal ini disebabkan adanya
abnormalitas lipid dalam plasma dan metabolisme lipoprotein. Meskipun
pengontrolan glukosa darah dapat memperbaiki abnormalitas lipoprotein dan
menurunkan resiko penyakit kardiovaskular, namun manfaat tersebut lebih kecil
jika dibandingkan dengan terapi penurun kolesterol (Dunn, 2010). Terapi yang
direkomendasikan American Diabetes Association (ADA) (2009) pada pasien DM
yang menderita dislipidemia adalah modifikasi gaya hidup (mengurangi konsumsi
lemak jenuh, lemak trans, dan kolesterol, menurunkan berat badan, dan
meningkatkan aktifitas fisik) yang bertujuan untuk memperbaiki profil lipid.
Sedangkan terapi farmakologi direkomendasikan untuk penderita DM yang
memiliki kriteria :
1. Penderita DM yang mengalami gangguan kardiovasular, dilakukan terapi
dengan statin dikombinasi dengan modifikasi gaya hidup. Terapi bertujuan
untuk menurunkan LDL sedikitnya 30-40%. Penurunan LDL kolesterol
yang diharapkan adalah < 70 mg/dl, dengan mengkonsumsi statin dosis
tinggi.
2. Penderita DM yang tidak mengalami gangguan kardiovaskular, tujuan
utama terapi adalah menurunkan LDL kolesterol < 100 mg/dl. Jika pasien
berumur lebih dari 40 tahun dan memiliki satu atau lebih resiko penyakit
26
kardiovaskular, maka terapi yang direkomendasikan adalah statin yang
bertujuan untuk menrurunkan kadar LDL kolesterol hingga 30-40%.
3. Jika penderita DM beresiko rendah (berumur kurang dari 40 tahun tanpa
faktor resiko penyakit kardiovaskular) dan tidak dapat mencapai
penurunan LDL kolesterol < 100 mg/dl dengan modifikasi gaya hidup,
maka dapat dipertimbangkan terapi dengan statin.
4. Profil lipid yang ditargetkan adalah kadar TG < 150 mg/dl dan HDL
kolesterol > 40 mg/dl pada laki-laki dan > 50 mg/dl pada wanita.
Penurunan kadar LDL kolesterol menggunakan statin. Jika taget tidak
dapat dicapai dengan statin dosis tinggi, maka dilakukan kombinasi statin
dengan golongan obat hipolipidemik yang lain.
2.3 Metabolisme Lipid
Di dalam plasma terdapat empat kelas utama lipoprotein, yakni
triasilgliserol (16%), fosfolipid (30%), kolesterol (14%), dan ester kolesteril
(36%) serta sedikit asam lemak rantai-panjang tak-teresterifikasi (asam lemak
bebas, FFA) (4%). Fraksi yang terakhir ini, FFA, secara metabolik adalah lemak
plasma yang paling aktif (Botham dan Mayes, 2009).
Karena lemak kurang padat daripada air, berat jenis (densitas) lipoprotein
menurun seiring dengan peningkatan proporsi lipid terhadap protein. Empat
kelompok utama lipoprotein yang penting secara fisiologis adalah: (1) kilomikron
yang berasal dari penyerapan triasilgliserol dan lipid lain di usus; (2) lipoprotein
berdensitas sangat rendah (VLDL atau pra-β-lipoprotein) yang berasal dari hati
untuk ekspor triasilgliserol; (3) lipoprotein berdensitas rendah (LDL atau β-
lipoprotein) yang menggambarkan suatu tahap akhir metabolisme VLDL; dan (4)
27
lipoprotein berdensitas tinggi (HDL atau α-lipoprotein) yang berperan dalam
transpor kolesterol dan pada metabolisme VLDL dan kilomikron (Botham dan
Mayes, 2009).
Tabel 2.1 Ciri Khas Kelas Utama Lipoprotein Dalam Plasma Manusia(Botham dan Mayes, 2009)
Kelaslipoprotein Lipid utama Apoprotein
utamaDensitas,
g/mLDiameter,
nmMobilitas
elektroforetik
Kilomikrondan remnant
Trigliseridamakanan
AI, AII, B48,CI, CII, E
< 1,006 800-5000Menetap pada
asalnya
VLDLTrigliserida
endogenB48, CI, CII,
CIII, E< 1,006 300-800 Pra-β
IDLKolesterilester dan
trigliserida
B100, CIII,E
< 1,019 250-350 Pra-β lambat
LDLKolesteril
esterB100
1,019-1,063
180-280 Β
HDLKolesteril
esterAI, AII
1,063-1,210
50-120 Α
Gambar 2.8 menunjukkan proses metabolisme lipid di dalam tubuh. Diet
dari kolesterol makanan yang kita makan akan dipecah di usus halus dengan
bantuan asam empedu, sebagian besar asam lemak dan monogliserid karena tidak
larut dalam air, maka diangkut oleh miselus (dalam bentuk besar disebut emulsi)
dan dilepaskan kedalam sel epitel usus (enterosit). Di dalam sel ini asam lemak
dan monogliserid segera dibentuk menjadi trigliserid (lipid) dan berkumpul
membentuk kilomikron. Kilomikron mentransport lemak dari usus (melalui
saluran limfe usus) ke perifer (otot lurik dan jaringan lemak), sementara ApoCII-
nya mengaktifkan LPL. LPL akan menghidrolisis triasilgliserol (kilomikron)
melalui diasilgliserol menjadi monoasilgliserol dan akhirnya menjadi asam lemak
bebas dan gliserol. Sebagian asam lemak bebas ini kembali ke dalam sirkulasi,
28
melekat pada albumin, tetapi kebanyakan diangkut ke jaringan seperti otot skelet
dan jaringan adiposa (Sibernagl dan Lang, 2006; Botham dan Mayes, 2009).
Sisa kilomikron (chylomicron remnant) akan diserap oleh hati melalui
endositosis yang diperantarai oleh ApoE, melalui dua reseptor dependen-ApoE,
yakni reseptor LDL (ApoB100, ApoE) dan LDL related protein (LRP). Sementara
ester kolesteril dan triasilgliserol akan dihidrolis dan dimetabolisme di dalam hati.
Hasil sintesis triasilgliserol dan kolesterol yang baru kemudian dikeluarkan oleh
hati dalam bentuk VLDL ke perifer. Kemudian VLDL mengaktifkan LPL melalui
ApoCII-nya, yang selanjutnya melepaskan asam lemak bebas. ApoCII pada
VLDL akan hilang dan menyisakan ApoE. Proses ini meninggalkan sisa VLDL
atau lipoprotein densitas intermediet (intermediet density lipoprotein atau IDL).
Setelah dimetabolisme menjadi IDL, VLDL dapat diserap oleh hati melalui
reseptor LDL (ApoB100 dan ApoE) dn akan meninggalkan hati sebagai VLDL.
Sebagian IDL akan ditransformasi (dengan kehilangan ApoE dan terpajannya
ApoB100) pada saat kontak dengan lipase hepatik menjadi lipoprotein densitas
rendah (LDL) (Sibernagl dan Lang, 2006; Botham dan Mayes, 2009).
Dua pertiga dari LDL ini akan membawa kolesterol dan ester kolesterol ke
dalam hati, sedangkan sepertiganya dibawa ke jaringan ekstrahepatik. Kedua
proses ini membutuhkan pengikatan ApoB100 ke reseptor LDL. Dengan berikatan
ke reseptor, diperantarai oleh klatrin di daerah lekukan kecil di dalam permukaan
sel, LDL mengalami endositosis dan reseptor LDL akan kembali bersirkulasi ke
membran sel. Setelah penyatuan endosom dengan lisosom, apolipoprotein akan
“dicerna” dan ester kolesterol akan dipecah sehingga kolesterol bebas mencapai
sitosol. Akibat penigkatan konsentrasi intrasel ini, enzim yang berperan pada
29
sintesis kolesterol (HMG CoA reduktase) dihambat, kolesterol kembali
diesterifikasi ke bentuk penyimpanannya (aktivasi Acyl-CoA-cholesterol-Acyl
Transferase atau ACAT), dan sintesis reseptor LDL dihambat (Sibernagl dan
Lang, 2006; Botham dan Mayes, 2009).
Lipoprotein densitas tinggi (HDL) menukar apolipoprotein tertentu dengan
kilomikron dan VLDL, serta mengambil kelebihan kolesterol dari sel
ekstrahepatik dan darah. Melalui ApoA1-nya, HDL mengaktifkan enzim plasma
Lesitin-Cholesterol Acyl Transferase (LCAT) yang sebagian mengesterifikasi
kolesterol) dan membawa kolesterol dan ester kolesterol ke hati dan kelenjar yang
menghasilkan hormon esteroid (ovarium, testis, dan adrenal) yang memiliki
reseptor HDL (Sibernagl dan Lang, 2006; Botham dan Mayes, 2009).
Gambar 2.8 Metabolisme Lipid (Troxler RG, et al., 1998)
2.3.1 Peran Hormon Insulin pada Metabolisme Lipid
Insulin berperan penting dalam proses metabolisme lipid di dalam tubuh.
Beberapa mekanisme yang terkait insulin adalah: produksi apoprotein di hati,
regulasi lipoprotein lipase, aktivitas Cholesteril Ester Transfer Protein (CETP),
dan regulasi metabolisme lipid pada jaringan adiposa dan hepar (Goldberg, 2001).
30
Efek utama insulin pada jaringan adiposa adalah meningkatkan sintesis
lipoprotein lipase didalam adiposit dan translokasinya ke permukaan luminal
endotel kapiler. LPL adalah enzim yang mengkonversi triasilgliserol lipoprotein
menjadi FFA dan gliserol. Selain itu, efek insulin di jaringan adiposa adalah
menghambat aktivitas lipase peka hormon atau Hormone Sensitive Lipase (HSL),
yang tidak hanya mengurangi pembebasan asam lemak bebas, tetapi juga gliserol.
Jaringan adiposa jauh lebih peka terhadap insulin dibanding jaringan lain. Hal ini
menunjukkan bahwa jaringan adiposa adalah tempat utama efek insulin in vivo
(Botham dan Mayes, 2009).
Mekanisme lainnya adalah efek lansung insulin pada hati, yakni
meningkatkan degradasi ApoB yang telah disintesis oleh hati dan menghambat
sintesi protein yang terlibat dalam degradasi lipoprotein dalam sirkulasi, seperti
ApoCIII yang berfungsi meningkatkan VLDL melalui penghambatan pada LPL
dan penghambatan pada pengambilan lipoprotein melali LRP. Selain itu, insulin
juga meningkatkan sintesis enzim hepatik lipase oleh hepatosit. Enzim ini
berfungsi menghidrolisis fosfolipid dan trigliserida pada HDL serta lipoprotein
remnant (Goldberg, 2001).
31
Gambar 2.9 Efek Utama Insulin pada Metabolisme Lipoprotein. Keterangan : (1)Insulin menghambat kerja lipase di jaringan adiposa, sehingga jumlah FFA (sebagaisubstrat produksi VLDL) yang masuk ke hati menurun (2) Insulin meningkatkan aktifitasLPL (3) Insulin menghambat produksi VLDL (4) Insulin akan mempercepat clearanceLDL dengan meningkatkan ekspresi dan aktifitas reseptor LDL (5) Insulin membantumetabolisme HDL dengan meningkatkatkan aktifitas LCAT (6) Insulin membantumetabolisme HDL dengan meningkatkan aktifitas lipase hati (Vergès, 2010).
2.3.2 Dislipidemia pada Diabetes Mellitus
Pasien diabetes mellitus tipe 1 dan tipe 2 memiliki resiko yang tinggi
untuk menderita penyakit kardiovaslular. Hubungan antara aterogenesis dan DM
belum sepenuhnya dimengerti, namun pada pasien DM biasanya terjadi gangguan
pada produksi dan clearence lipoprotein dalam plasma. Beberapa faktor
bertanggung jawab terhadap terjadinya dislipidemia pada diabetes, yakni: efek
insulin pada produksi apoprotein, regulasi LPL, aktivitas CETP, dan regulasi
metabolisme lipid pada jaringan adiposa dan otot skelet (Goldberg, 2001).
32
Pasien diabetes, terutama pasien diabetes mellitus tipe 2, mengalami
peningkatan produksi VLDL. Pada keadaan diabetes, sejumlah besar asam lemak
bebas dibawa ke hati dan disintesis menjadi trigliserida yang selanjutnya disekresi
menjadi VLDL. TG dalam jumlah besar akan membentuk partikel VLDL yang
besar. Tidak semua VLDL dikonversi menjadi LDL. Proporsi VLDL yang besar
dan ringan akan kembali ke hati tanpa dikonversi menjadi LDL. Oleh karena itu,
metabolisme VLDL adalah kompetisi antara uptake lipoprotein oleh hati dan
lipolisis intrakapiler. Itu berati bahwa LDL tidak selalu meningkat pada kondisi
diabetes (Gambar 2.10) (Goldberg, 2001).
Gambar 2.10 Efek Diabetes pada produksi VLDL. Pada kondisi diabetes tipe 1 dantipe 2 yang tidak terkontrol, terjadi peningkatan produksi VLDL. Faktor yangmempengaruhi adalah : meningkatnya asam lemak bebas akibat aktivasi HSL padajaringan adiposa dan efek insulin secara langsung pada sintesis ApoB. Kedua proses iniakan mencegah degradasi ApoB yang baru disintesis dan menyebabkan meningkatnyaproduksi lipoprotein. VLDL seperti kilomikron, membutuhkan LPL untuk memulaikatabolisme, yang menyebabkan poduksi LDL atau kembalinya lipoprotein yangdidegradasi secara parsial menuju hati (Goldberg, 2001).
Penurunan ukuran dan peningkatan densitas LDL (small dense LDL)
adalah karakteristik dari kondisi hipertrigliseridemia, termasuk juga diabetes.
Small dense LDL merupakan faktor resiko terjadinya aterosklerosis. Hal ini
disebabkan karena small dense LDL lebih mudah teroksidasi dibanding berikatan
dengan reseptor LDL (Gambar 2.11) (Gardner et al., 1996 dalam Godberg, 2001).
33
Gambar 2.11 Proses Perubahan Lipid dalam Plasma. Keterangan: Pada saat terjadipeningkatan VLDL dalam sirkulasi, CETP akan menukar trigliserida dalam VLDL untukester kolesterol pada inti LDL dan HDL. Trigliserida ini dapat dikonversi menjadi asamlemak bebas melalui aktivitas lipase dalam plasma, terutama lipase hepatik. Efekakhirnya adalah penurunan ukuran dan peningkatan densitas pada LDL dan HDL(Goldberg, 2001).
2.4 Aloksan
Aloksan (2,4,5,6-tetraoxypyrimidine; 2,4,5,6-pyrimidinetetrone) adalah
agen diabetogenik yang merupakan derivat pirimidin teroksidasi dan derivat asam
barbiturat (5-ketobarbituric acid) (Szkudelski, 2001; Lenzen, 2007).
Gambar 2.12 Struktur Kimia Aloksan, Asam Dialurik, dan Butilaloksan(Lenzen, 2007)
Aloksan adalah komponen kimia yang hidrofilik dan sangat tidak stabil
(Lanzen dan Munday, 1991 dalam Lenzen, 2007) dan memiliki bentuk yang
sangat mirip dengan glukosa (Weaver et al., 1979; Gorus et al., 1982 dalam
Lanzen, 2007). Karena aloksan dan glukosa bersifat hidrofilik, maka keduanya
34
tidak dapat menembus lipid bilayer membran plasma. Bentuk molekul aloksan
yang mirip dengan glukosa (glukomimetik) akan membuat glucose transporter 2
(GLUT2) di dalam sel beta pankreas mengenali aloksan sebagai glukosa,
selanjutnya membawa aloksan menuju sitosol (Weaver et al., 1979; Gorus et al.,
1982 dalam Lanzen, 2007). Aloksan akan terakumulasi secara selektif di dalam
sitosol sel beta pankreas, kemudian akan mengeksekusi efek biologisnya (Gambar
2.13)
Gambar 2.13 Mekanisme Toksisitas Aloksan dan Streptozotocin terhadap Sel BetaPankreas (Lanzen, 2007)
Aloksan, dengan adanya thiol intraselular seperti glutathione, akan
membentuk reactive oxygen species (ROS) pada reaksi siklik bersama dengan
produk hasil reduksinya, asam dialurik. Toksisitas yang disebabkan oleh aloksan
dimulai dengan terbentuknya radikal bebas dari reaksi redoks. Autooksidasi dari
asam dialurik akan membentuk radikal superoksida (O2.-), hidrogen peroksida
(H2O2), dan radikal hidroksil (·OH). Radikal hidroksil inilah yang memiliki peran
35
penting pada kerusakan sel beta pankreas (Gambar 2.14). Sel beta pankreas
memiliki kemampuan antioksidan yang sangat rendah dibanding hati, sehingga
dengan mudah terjadi nekrosis yang membuat menurunnya kemampuan untuk
mensekresikan insulin. Aloksan juga secara selektif menghambat sekresi insulin
dependen-glukosa pada sel beta pankreas melalui penghambatan pada
glukokinase, yang merupakan sensor adanya glukosa pada sel beta pankreas,
melalui oksidasi thiol pada enzim sehingga merusak metabolisme oksidatif dan
fungsi sensor glukosa pada sel beta pankreas (Szkudelski, 2001; Lenzen, 2007).
Gambar 2.14 Reaksi Siklus Redoks antara Aloksan dan Asam Dialurik(Lanzen, 2007)
Injeksi aloksan akan menghasilkan empat fase kurva kadar glukosa darah.
Fase pertama atau lebih sering disebut transient hipoglikemik terjadi sekitar 30
menit setelah injeksi aloksan. Hal ini disebabkan oleh adanya sekresi dari insulin.
Pada fase ini terjadi sedikit perubahan morfologi pada sel beta pankreas. Fase
kedua, mulai terjadi peningkatan kadar glukosa darah. Fase ini biasanya terjadi
pada dua hingga empat jam setelah injeksi aloksan, karena terjadi hambatan
36
sekresi dari insulin (hipoinsulinemia). Pada fase ini terjadi perubahan morfologi
pada sel beta pankreas seperti vakuolisasi intraseluler, dilatasi dari retikulum
endoplasmik, berkurangnya area golgi, berkurangnya granula – granula sekretori
dan insulin, dan pembengkakan dari mitokondria. Sedangkan pada fase ketiga,
kondisi hipoglikemi kembali terjadi, jika dalam fase ini hipoglikemi yang terjadi
sangat parah maka dapat mengakibatkan kematian tanpa pemberian glukosa. Hal
ini dikarenakan banyaknya insulin yang keluar di sirkulasi darah sebagai akibat
dari rupturnya membran sel. Pada fase ini perubahan morfologi dari sel beta
pankreas bersifat irreversible. Fase ketiga terjadi setelah empat hingga delapan
jam injeksi aloksan. Fase yang terakhir, yaitu fase keempat terjadi kondisi
hiperglikemi yang menetap. Pada fase ini terjadi perubahan morfologi berupa
degranulasi dan hilangnya integritas sel beta pankreas. Fase keempat ini terjadi 12
– 48 jam setelah injeksi aloksan (Gambar 2.15) (Lenzen, 2007).
Gambar 2.15 Fase Respon Glukosa Darah pada Dosis Diabetogenik Aloksan(Lanzen, 2007)
37
2.5 Kerangka Teori
2.5.1 Pengaruh Aloksan terhadap Sel Beta Pankreas
`
Kerusakan RetikulumEndoplasmik
Cinnamomum burmannii(Flavonoid)
Sel beta pankreas
GLUT 2
Nekrosis sel beta pankreas
Sekresi insulin ↓
Aloksan(glukomimetik)
Pembentukan ROS
Ca2+ di sitosol ↑
Kerusakan MembranMitokondria
Kerusakan MembranSel
Peroksidasi lipid membran
Fosfolipid ↓KerusakanProtein
Membran &Sitoskeletal
KerusakanDNA
38
Penjelasan Kerangka Teori Pengaruh Aloksan terhadap Sel Beta Pankreas :
Aloksan memiliki bentuk molekul yang mirip dengan glukosa (glukomimetik). Ketikaaloksan diinduksi ke dalam tubuh tikus, hal tersebut akan membuat glokosa transporter GLUT2 didalam sel beta pankreas mengenali aloksan sebagai glukosa, selanjutnya membawa aloksanmenuju sitosol. Di dalam sitosol, aloksan dan produknya, asam dialurik, akan mengalami reaksiredoks yang menghasilkan Reactive Oxygen Species (ROS) berupa O2
.-, H2O2, dan OH·.Terbentuknya ROS menyebabkan peroksidasi lipid pada membran sel, mitokondria, dan retikulumendoplasmik yang akan menyebabkan peningkatkan Ca2+ di sitosol. Peningkatan Ca2+ sitosol akanmengaktivasi berbagai enzim yang akan menyebabkan penurunan fosfolipid, kerusakan DNA , dankerusakan protein membran dan sitoskeletal. Semua mekanisme ini mengakibatkan sel betapankreas menjadi nekrosis, sehingga fungsinya untuk sintesis dan sekresi insulin menurun.
Ekstrak Cinnamomum burmannii mengandung flavonoid yang mampu bekerja sebagaiantioksidan pada sel beta pankreas yang diinduksi aloksan. Efek antioksidan flavonoid bekerjasebagai scavenger ROS dan melalui pengikatan ion logam seperti Fe2+ yang dapat meperantaraireaksi fenton untuk membentuk radikal hidroksil. Mekanisme ini akan menghambat terbentuknyaROS, sehingga mencegah terjadinya nekrosis dari sel beta pankreas.
Daftar Singkatan :
GLUT2 : Glukosa transporter 2; GSSG : Glutation teroksidasi ; GSH : Glutation tereduksi; GS· :Radikal glutation; A : Aloksan; AH· : Radikal aloksan; AH2 : Asam dialurik; O2
.- : Radikalsuperoksid; H2O2 : Hidrogen peroksida; OH· : Radikal hidroksil; Fe2+ : Ferro; Fe3+ : Ferri
39
2.5.2 Pengaruh Defisiensi Insulin terhadap Metabolisme Lipid
Ikatan insulin dan reseptor insulinα & β di membran sel target ↓
Aktivasi HSL ↑ Sintesis LPL ↓ EkspresireseptorLDL ↓
ProduksiVLDL ↑
Hidrolisis depositTG FFA
di sel adiposa ↑
EsterifikasiFFA TGdi hepar ↑
Jaringan Adiposa Hepar
FFA dalamdarah ↑
Sekresi VLDLdari hepar ↑
HidrolisisCM CMremnant ↓
CM ↑
HidrolisisVLDL IDL ↓
VLDL ↑
SintesisApo B ↑
ClearanceLDL ↓
LDL ↑
TG ↑
Diabetic Dyslipidemia
Atherosclerosis
Autofosforilasi reseptor insulin ↓
Aktivasi tirosin kinase ↓
Fosforilasi substrat reseptor insulin (IRS) ↓
Kaskade protein kinase ↓
Efek insulin di sel target untuk translokasiprotein, aktivitas enzim dan transkripsi gen ↓
Sekresi insulin ↓
VLDL ↑Kilomikron ↑
Cinnamomum burmannii(Methylhydroxychalcone
Polymer (MHCP))
40
Penjelasan Kerangka Teori Pengaruh Defisiensi Insulin terhadap Metabolisme Lipid :
Penurunan sekresi insulin akan mengakibatkan penurunan ikatan antara insulin denganreseptor α di sel target. Hal ini menyebabkan penurunan autofosforilasi subunit beta di reseptorsehingga aktivasi tirosin kinase juga menurun. Akibatnya fosforilasi substrat reseptor insulin 1-4(IRS 1-4) menurun, sehingga proses kaskade protein kinase melalui aktivitas PI-3-K jugamenurun. Hasil akhirnya adalah terganggunya efek insulin pada sel target untuk proses translokasireseptor, aktivitas enzim dan transkripsi gen.
Jaringan adiposa dan hepar adalah dua target utama hormon insulin dalam metabolismelipid. Efek insulin pada jaringan adiposa adalah meningkatkan sintesis enzim lipoprotein lipase(LPL) dan translokasinya ke permukaan luminal endotel, serta menghambat aktivitas enzimhormone sensitive lipase (HSL). Fungsi LPL adalah menghidrolisis kilomikron yang disekresi dariusus menjadi FFA dan kilomikron remnant. Kilomikron remnant akan diserap oleh hepar melaluireseptornya, LRP. Ketika aktivitas insulin di sel adiposit menurun, maka jumlah LPL akanmengalami penurunan sehingga perubahan kilomikron menjadi kilomikron remnant menurun.Akibatnya terjadi peningkatan kilomikron di dalam darah. Selain itu, LPL juga berfungsi untukmenghidrolisis VLDL menjadi IDL. Ketika aktivitas LPL menurun, maka perubahan VLDLmenjadi IDL juga menurun. Akibatnya terjadi peningkatan jumlah VLDL di dalam darah. HSLadalah enzim yang berfungsi menghidrolisis deposit TG dalam sel adiposit menjadi FFA dangliserol. Enzim ini bekerja saat tubuh mengalami penurunan glukosa sebagai bahan bakar utamametabolisme tubuh. Pada keadaan normal, insulin menghambat kerja HSL sehingga tidak terjadipelepasan FFA. Namun, saat aktivitas insulin menurun, HSL akan teraktivasi untuk memecahdeposit TG menjadi FFA dan gliserol. FFA akan meningkat jumlahnya di dalam darah, yangselanjutnya akan masuk ke hepar untuk mengalami proses esterifikasi menjadi TG. TG akandisekresi oleh hepar ke sirkulasi dalam bentuk VLDL. Akibatnya terjadi peningkatan jumlahVLDL di dalam darah.
Efek insulin pada hepar adalah menurunkan sintesis Apo B-100 dan meningkatkantranslokasi reseptor LDL (Apo B-100 dan Apo E) ke permukaan sel. Apo B-100 adalahapolipoprotein utama pada LDL dan VLDL. Ketika aktivitas insulin dalam hepar menurun, makasintesis Apo B-100 akan meningkat sehingga meningkatkan produksi VLDL oleh hepar. Aktivitasinsulin yang menurun juga akan menurunkan ekspresi reseptor LDL di hepar, sehingga prosesclearance LDL mengalami penurunan. Akibatnya terjadi peningkatan jumlah LDL di dalam darah.
TG adalah lipid utama pada kilomkron dan VLDL. Ketika tejadi peningkatan jumlahkilomikron dan VLDL di dalam sirkulasi, maka jumlah TG akan meningkat yang disebuthipertrigliseridemia. Keadaan hipertrigliseridemia dan peningkatan jumlah VLDL di dalam darahakibat menurunnya aktivitas insulin disebut dengan diabetic dyslipidemia. Jika keadaan ini terusberlanjut, maka resiko terjadinya aterosklerosis akan meningkat sehingga pada pasien yangmengalami diabetes akan beresiko mengalami makroangiopati yang dapat terjadi pada pembuluhdarah otak, jantung, dan perifer.
Ekstrak Cinnamomum burmannii mengandung polifenol yang disebut MHCP. MHCPyang terkandung dalam kayu manis mampu bekerja seperti insulin (insulin mimetic). MHCP akanmasuk ke dalam sel kemudian berinteraksi dengan domain tirosin kinase yang menyebabkanterjadinya autofosforilasi. Proses ini akan memicu kaskade seperti sinyal transduksi insulin yangakan menghasilkan efek seperti insulin (insulin-like response), sehingga dapat mencegahpeningkatan TG dan LDL yang memicu terjadinya aterosklerosis.
Daftar Singkatan :PI-3-K : PhosphatidyInositol-3-Kinase; IRS : Insulin Reseptor Substrate; HSL : HormoneSensitive Lipase; LPL : Lipoprotein Lipase; CM : Kilomikron; VLDL : Very Low DensityLipoprotein; IDL : Intermediet Density Lipoprotein; LDL : Low Density Lipoprotein; TG :Trigliserida; FFA : Free Fatty Acid; ApoB : Apolipoprotein B
41
BAB IIIKERANGKA KONSEP PENELITIAN
3.1 Kerangka Konsep Penelitian
Nekrosis sel beta pankreas
Sintesis dan sekresi insulin ↓
Aloksan
Autofosforilasi reseptor insulindi sel target ↓
Efek insulin di sel target untuk translokasiprotein, aktivitas enzim dan transkripsi gen ↓
Jaringan adiposa Hepar
Aktivasi HSL ↑ Sintesis LPL ↓ EkspresireseptorLDL ↓
SintesisApo B ↑
FFA ↑
Cinnamomum burmannii
LDL ↑
TG ↑
VLDL ↑Kilomikron ↑
Pembentukan ROS (O2.-, H2O2, OH·)
42
Penjelasan Kerangka Konsep :
Aloksan akan masuk ke dalam sel beta pankreas dan mengalami reaksi redoks yangmenghasilkan Reactive Oxygen Species (ROS) berupa O2
.-, H2O2, dan OH·. Terbentuknya ROSmenyebabkan sel beta pankreas menjadi nekrosis, sehingga fungsinya untuk sintesis dan sekresiinsulin menurun. Penurunan sekresi insulin akan mengakibatkan penurunan ikatan antara insulindengan reseptor α dan β di sel target. Sehingga efek insulin pada sel target untuk proses translokasiprotein, aktivitas enzim dan transkripsi gen menurun.
Jaringan adiposa dan hepar adalah dua target utama hormon insulin dalam metabolismelipid. Jika terjadi penurunan aktivitas insulin, maka efek insulin dalam metabolisme lipid padajaringan adiposa dan hepar terganggu. Akibatnya terjadi abnormalitas lipid dalam plasma, yaknipeningkatan TG dan LDL kolesterol. Keadan ini disebut dengan diabetic dyslipidemia. Jikakeadaan ini terus berlanjut, maka resiko terjadinya aterosklerosis akan meningkat.
Ekstrak Cinnamomum burmannii mengandung flavonoid yang mampu bekerja sebagaiantioksidan pada sel beta pankreas yang diinduksi aloksan. Efek antioksidan flavonoid bekerjasebagai scavenger ROS dan melalui pengikatan ion logam seperti Fe2+ yang dapat meperantaraireaksi fenton untuk membentuk radikal hidroksil. Mekanisme ini akan menghambat terbentuknyaROS, sehingga mencegah terjadinya nekrosis dari sel beta pankreas. Ekstrak C.burmannii jugamengandung polifenol yang disebut MHCP. MHCP yang terkandung dalam kayu manis mampubekerja seperti insulin (insulin mimetic). MHCP akan masuk ke dalam sel kemudian berinteraksidengan domain tirosin kinase yang menyebabkan terjadinya autofosforilasi. Proses ini akanmemicu kaskade seperti sinyal transduksi insulin yang akan menghasilkan efek seperti insulin(insulin-like response), sehingga dapat mencegah peningkatan TG dan LDL yang memicuterjadinya aterosklerosis.
3.2 Hipotesis :
1. H0 : Pemberian ekstrak kayu manis tidak berpengaruh pada kadar TG dan
LDL kolesterol tikus model diabetes mellitus tipe I yang diinduksi
aloksan.
2. H1 : Pemberian ekstrak kayu manis berpengaruh pada kadar TG dan LDL
kolesterol tikus model diabetes mellitus tipe I yang diinduksi aloksan.
3.3 Variabel Penelitian
1. Variabel bebas
Induksi aloksan, dosis ekstrak kayu manis dan tanpa pemberian ekstrak
kayu manis.
2. Variabel tergantung
Kadar TG dan LDL kolesterol tikus wistar jantan.
43
3.4 Definisi Operasional
1. Ekstrak kayu manis adalah hasil ekstraksi 10 gram serbuk kayu manis
(Balai Materia Medica Malang) yang dilarutkan dalam 100 ml aquades.
Kemudian diletakkan dalam waterbath pada suhu 60°C selama 2 jam.
Hasil ekstraksi ini kemudian diencerkan dengan aquades dengan
perbandingan 1 : 10 (Kannapan et al., 2006).
2. Dosis kayu manis yang digunakan adalah 0,5 ml/hari/tikus, 1 ml/hari/tikus,
dan 2 ml/hari/tikus dan diberikan secara personde selama 14 hari.
3. LDL (Low Density Lipoprotein) kolesterol adalah molekul lipoprotein
berdensitas rendah yang dalam penelitian ini diukur dengan menggunakan
Automatic Analyzer (Hitachi 902, Jepang) dan kadar LDL yang diperoleh
memiliki satuan mg/dL.
4. TG (trigliserida) adalah lipid utama pada kilomikron dan VLDL yang
dalam penelitian ini diukur menggunakan Automatic Analyzer (Hitachi
902, Jepang) dan kadar TG yang diperoleh memiliki satuan mg/dL.
5. Tikus model diabetes mellitus tipe I adalah tikus putih (Rattus norvegicus)
strain Wistar jantan yang dengan sengaja diinduksi dengan bahan kimia
diabetogenik, dalam penelitian ini menggunakan Aloksan Monohidrat
(A7413-10G) (Sigma Aldrich) dengan dosis 150 mg/kg yang diinjeksi
secara intraperitoneal. Tikus yang memiliki glukosa darah lebih dari 200
mg/dl pasca induksi aloksan disebut tikus diabetes (Resmi et al., 2006;
Diniz et al., 2008; Daisy dan Rajathi, 2009; Pitchai et al., 2009; Etuk dan
Muhammed, 2010).
44
BAB IVMETODOLOGI PENELITIAN
4.1 Desain Penelitian
Penelitian dilaksanakan dengan metode eksperimental laboratorium,
menggunakan desain penelitian berupa post test only control group. Penelitian
dilakukan secara in vivo pada hewan coba tikus strain Wistar jantan. Untuk
membuat model tikus diabetes mellitus tipe I, tikus di injeksi dengan bahan kimia
diabetogen, yakni aloksan dengan dosis 150 mg/kgBB secara intraperitoneal.
Kemudian hewan coba kelompok perlakuan diterapi dengan suplementasi ekstrak
C.burmanni personde selama 14 hari (akut). Pada akhir penelitian dilakukan
pengukuran kadar TG dan LDL pada kelompok kontrol dan kelompok perlakuan
secara enzimatis.
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Biokimia Universitas Islam
Malang, Laboratorium Biomolekuler Universitas Brawijaya, dan Laboratorium
Klinik Pattimura pada bulan Desember 2010 hingga Februari 2011.
4.3 Metode Pengambilan Sampel
Metode pengambilan sampel yang digunakan adalah simple random
sampling. Hewan coba diadaptasi selama 2 minggu dan dibagi dalam 5 kelompok,
4 kelompok perlakuan dan 1 kelompok kontrol. Cara menentukan estimasi jumlah
sampel yang dibutuhkan dihitung berdasarkan Musa (1989) yang menyatakan
bahwa hubungan antara perlakuan dan banyaknya ulangan adalah sebagai berikut:
45
p (n-1) > 15
5 (n-1) > 15
5 n > 15 + 5
n > 20/5
n > 4
Jika jumlah perlakuan dalam penelitian ini sebanyak lima, maka jumlah
ulangan atau n (jumlah tikus pada tiap kelompok) > 4. Jadi, jumlah tikus minimal
yang dibutuhkan = 4 x 5 kelompok = 20 tikus. Dengan demikian jumlah sampel
yang digunakan dalam penelitian ini minimal 20 ekor tikus. Mempertimbangkan
terjadinya eksklusi yang dilakukan setelah hewan coba di induksi aloksan, maka
jumlah tikus yang digunakan sebanyak 52 ekor. Sehingga jumlah sampel yang
dibutuhkan dapat terpenuhi.
4.4 Alat dan Bahan Penelitian
4.4.1 Hewan Coba
Penelitian ini menggunakan hewan coba tikus putih (Rattus norvegicus)
strain Wistar jantan sebanyak 52 ekor yang dari peternak lokal yang berasal dari
Fakultas Peternakan Universitas Gajah Mada Yogyakarta. Tikus selanjutnya
diadaptasikan di Lab. Biomolekuler Universitas Brawijaya selama 14 hari dan
diberi makan serta minum sesuai standar. Umur hewan coba berkisar 2,5 – 3
bulan dengan berat badan 180 – 250. Tikus albino sering digunakan sebagai
binatang coba pada berbagai penelitian karena mempunyai sensitifitas terhadap
obat yang sangat tinggi dan tahan terhadap kondisi laboratorium (Farris dan
Griffith, 1971). Berdasarkan hal-hal tersebut diatas, maka pada penelitian ini
digunakan tikus strain wistar sebagai binatang coba.
Keterangan :p = banyaknya perlakuann = banyaknya ulangan
46
4.4.2 Alat dan Bahan Pemeliharaan Hewan Coba
Kandang tikus
Penutup kandang
Botol air
Timbangan BB tikus
Pakan tikus standar
Aquades untuk minum
4.4.3 Alat dan Bahan Induksi Diabetes
Timbangan digital (OHAUS Scout Pro)
Beker glass
Pipet
Tabung ukur
Spuit injeksi (1 cc/27 G x ½ , Terumo)
Batang pengaduk
Aloksan Monohidrat (A7413-10G) (Sigma-Aldrich, Singapura)
Normal Saline 0,9 %
Glukosa 10 %
Glukosa 5 %
4.4.4 Alat dan Bahan Ekstraksi
Kertas filter
Timbangan digital (OHAUS Scout Pro)
Beker glass
Pipet volume
Tabung ukur
47
Alumnium foil
Batang pengaduk kaca
Water bath (Lab. Biokimia UNISMA)
Kayu manis yang telah dihaluskan (Balai Materia Medica, Malang)
Aquades
4.4.5 Alat dan Bahan Pemeriksaan Glukosa Darah
Glukometer (One Touch Ultra)
Strip Glukometer
(1 cc/27 G x ½ , Terumo)
Kapas alkohol
Betadine
Darah ujung ekor tikus
4.4.6 Alat dan Bahan Perlakuan Suplementasi
Sonde
(1 cc/27 G x ½ , Terumo)
Handscoen (Sensi Gloves)
Ekstrak kayu manis
4.4.7 Alat dan Bahan Pembunuhan dan Pengambilan Sampel Darah
Spuit injeksi (3cc/23 G x 1¼, Terumo)
Kapas
Heating set
Toples besar
Tabung eppendrof
Mikropipet
48
Kuvet
Centrifuge
Tabung falcon
Alkohol 70 %
Eter 99,5%
Anti koagulan EDTA 50 mM
4.4.8 Alat dan Bahan untuk Pengukuran TG dan LDL Kolesterol
Serum darah tikus
Automatic Analyzer (Hitachi 902, Jepang)
Reagen TG (reagen 1)
Reagen LDL (reagen 1 dan reagen 2)
4.5 Tahapan Penelitian
4.5.1 Adaptasi dan Pengelompokan Hewan Coba
Tikus diadaptasikan di dalam kandang hewan coba di laboratorium
Biomolekuler Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya selama 14 hari, dan
diberikan makan dan minum sesuai standar.
Tabel 5.1 Pembagian Kelompok Penelitian
Kelompok Jumlah n Bentuk Perlakuan
KN 4Hewan coba diberikan diet normal tanpa perlakuaninduksi aloksan dan pemberian ekstrak C.burmannii.
KP 4 Hewan coba diinduksi aloksan.
AC1 4Hewan coba diinduksi aloksan + ekstrak C.burmannii0,5 ml/tikus/hari personde.
AC2 4Hewan coba diinduksi aloksan + ekstrak C.burmannii1 ml/tikus/hari personde.
AC3 4Hewan coba diinduksi aloksan + ekstrak C.burmannii2 ml/tikus/hari personde.
49
4.5.2 Pemeliharaan Hewan Coba
Seluruh hewan coba dipelihara dalam kandang Laboratorium
Biomolekuler Brawijaya. Setiap kandang berisi empat ekor tikus. Pembersihan
kandang dan penggantian sekam dilakukan setiap satu hari sekali untuk mencegah
terjadinya infeksi sekunder dari urine tikus yang mengandung glukosa.
4.5.3 Proses Ekstraksi Kayu Manis (Cinnamomum burmannii)
Sebanyak 10 gram serbuk kayu manis (Balai Materia Medica Malang)
dilarutkan dalam 100 ml air. Kemudian diletakkan dalam water bath pada suhu
60ºC selama dua jam. Larutan yang didapat disaring dengan kertas saring. Ekstrak
yang didapatkan kemudian didilusi dengan air dengan perbandingan 1:10
(Kannapan et al., 2006).
4.5.4 Prosedur Induksi Aloksan
Berdasarkan hasil penelitian pendahuluan yang telah dilakukan
sebelumnya oleh peneliti, maka metode induksi aloksan yang paling optimal
adalah sebagai berikut : tikus dipuasakan selama 16-18 jam, namun diberi minum
secara bebas. Kemudian diinjeksi dengan aloksan monohidrat (A7413-10G)
(Sigma Aldrich, Singapura) 150 mg/kgBB yang dilarutkan dalam Normal Saline
0,9%, secara intraperitoneal. Setelah enam jam pasca induksi aloksan, dilakukan
injeksi glukosa 10% secara intraperitoneal. Air minum diganti dengan larutan
glukosa 5% pada tempat minum tikus selam 24 jam pasca induksi aloksan.
Setelah 72 jam induksi aloksan, glukosa darah diukur melalui ujung ekor tikus
menggunakan glukometer. Kriteria inklusi adalah tikus dengan glukosa darah
lebih dari 200 mg/dl (Resmi et al., 2006; Diniz et al., 2008; Daisy dan Rajathi,
2009; Pitchai et al., 2009; Etuk dan Muhammed, 2010)
50
4.5.5 Proses Perlakuan
Sampel dibagi menjadi lima kelompok masing-masing kelompok terdiri dari
empat ekor tikus.
1. Kelompok Kontrol Negatif (KN) : Kontrol normal, tidak diberi perlakuan
apa pun.
2. Kelompok Kontrol Positif (KP) : Kontrol diabetes, hanya diinduksi
aloksan saja tanpa suplementasi ekstrak C.burmannii.
3. Kelompok AC1 : Induksi aloksan + ekstrak C.burmannii 0,5 ml/tikus/hari.
4. Kelompok AC2 : Induksi aloksan + ekstrak C.burmannii 1 ml/tikus/hari.
5. Kelompok AC3 : Induksi aloksan + ekstrak C.burmannii 2 ml/tikus/hari..
Ekstrak kayu manis diberikan secara oral (personde) pada hari ke-5 pasca
induksi aloksan sampai hari ke-18.
4.5.6 Pemeriksaan Glukosa Darah
Pada penelitian ini, pemeriksaan kadar gula darah tikus dilakukan secara
acak atau glukosa darah acak (GDA). Pada hari ke-0 dan hari ke-4 dilakukan
pengukuran glukosa darah. Pemeriksaan glukosa darah pada hari ke-0 dilakukan
untuk mengukur kadar glukosa darah awal, sedangkan pengukuran pada hari ke-4
dilakukan untuk mengetahui efek hiperglikemik dari aloksan.
Pengukuran dilakukan dengan cara ujung ekor tikus didesinfeksi dengan
alkohol, kemudian ditusuk dengan jarum, selanjutnya darah yang menetes
dikenakan pada strip glukometer. Kadar glukosa darah dinyatakan dalam mg/dl.
Menurut Kusumawati (2004), kadar glukosa darah tikus dalam keadaan normal
adalah 50-135 mg/dl. Kadar glukosa darah tikus pada hari ke-4 yang mencapai
lebih dari 200 mg/dl dinyatakan mengalami diabetes mellitus.
51
4.5.7 Pembunuhan dan Pengambilan Sampel Darah Hewan Coba
1. Letakkan kapas yang telah diberi eter ke dalam toples besar. Eter
berfungsi untuk membius tikus.
2. Masukkan tikus kedalam toples besar lalu ditutup.
3. Diamkan beberapa saat hingga tikus lemas dan pingsan.
4. Keluarkan tikus dari toples, kemudian baringkan tikus di papan bedah.
5. Dengan keadaan tetap di bius menggunakan eter secara inhalasi,
dilakukan (pungsi jantung) pengambilan darah menggunakan spuit 5cc
± 5 ml.
6. Letakkan darah dalam tabung falcon yang sebelumnya telah diberi
EDTA 50 mM. Untuk setiap 1 ml darah, jumlah EDTA 100 µl.
7. Darah kemudian disentrifus selama 10 menit dengan kecepatan 3000
rpm pada suhu ruangan.
8. Setelah sentrifus selesai, diambil cairan serum yang berada di bagian
atas dari sel- sel darah (dalam serum tidak terdapat antikoagulan). Sel-
sel darah yang tidak digunakan dibuang.
4.5.8 Pemeriksaan Kadar TG dan LDL Kolesterol
Pemeriksaan profil lipid (kadar TG dan LDL kolesterol) diperiksa secara
langsung menggunakan Automatic Analyzer Hitachi 902. Warna yang terbentuk
diukur menggunakan spektrofotometri dengan panjang gelombang 500 nm.
4.5.8.1 Prosedur Pemeriksaan Trigliserida (TG)
1. Siapkan dua tabung, yakni tabung blanko dan tabung sampel.
2. Isi tabung blanko dengan 1000µl Reagen 1.
3. Isi tabung sampel dengan 10µl sampel (serum) dan 1000µl Reagen 1.
52
4. Masing-masing reagen dicampur dengan benar dan diinkubasi pada
temperatur 37°C selama lima menit.
5. Ukur absorbansinya menggunakan spektofotometri dengan panjang
gelombang 500 nm.
6. Hasil absorbansi dikonversikan dengan standard.
4.5.8.2 Prosedur Pemeriksaan LDL Kolesterol
1. Pembuatan presipitat: Isi tabung dengan 50 µl sampel (serum) dan 500
µl Reagen 1.
2. Inkubasi selama 15 menit, lalu sentrifus ± lima menit, ambil
supernatannya.
3. Tambahkan 100 µl supernatan dengan 1000µl Reagen 2.
4. Reagen dicampurkan dengan benar dan diinkubasi selama 10 menit.
5. Ukur absorbansinya menggunakan spektofotometri dengan panjang
gelombang 500 nm.
6. Hasil absorbansi dikonversikan dengan standard.
4.6 Analisis Data
Setelah data selesai diperoleh, dilakukan pengecekan kelengkapan data.
Setelah data lengkap, kemudian melakukan entry data ke dalam software SPSS
versi 14.0. Selanjutnya mengecek frekuensi distribusi, normalitas, dan
homogenitas distribusi data. Kemudian dilakukan uji statistik ANOVA yang
dilanjutkan dengan post hoc tests menggunakan uji LSD (Least Significant
Difference) untuk mengetahui perbadingan antar perlakuan. Hasil dikatakan
bermakna bila p ≤ 0,05.
53
4.7 Diagram Alur Penelitian
Tikus (Rattus novergicus) strain Wistar jantan(umur 2,5-3 bulan, BB 180-250 gram) telah melalui proses
adaptasi selama 14 hari
Kelompok kontrol Kelompok perlakuan
Tikus NormalKontrol Negatif
(KN)
n=4
Tikus + induksialoksan
Kontrol Positif(KP)
n=4
Tikus + induksialoksan +ekstrak
C.burmannii 0,5ml/tikus/hari
(AC1)
n=4
Tikus + induksialoksan +ekstrak
C.burmannii1 ml/tikus/hari
(AC2)
n=4
Tikus + induksialoksan +ekstrak
C.burmannii2 ml/tikus/hari
(AC3)
n=4
Suplementasi ekstrak C.burmannii selama 14 hari (mulai harike-5 pasca induksi aloksan hingga hari ke-18)
Hari ke-19
Tikus dibius
Menghitung kadar TG dan LDL
Analisa data
Kesimpulan
Diambil darah dari jantung ± 5 cc Darah disentrifus 3000 rpm selama 10 menit
Ambil serumPemeriksaan kadar profil lipid (TG dan LDL) menggunakanAutomatic Analyzer Hitachi 902, kemudian diperiksa dengan
spektrofotometri pada panjang gelombang 500 nm
54
54
BAB VHASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA
5.1 Hasil Penelitian Pendahuluan
5.1.1 Pembuatan Tikus Model Diabetes Mellitus Tipe I
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk melakukan eksplorasi metode
induksi aloksan yang akan digunakan sebagai dasar bagi penelitian selanjutnya.
Hasil penelitian pendahuluan terhadap eksplorasi metode induksi aloksan
ditunjukkan pada Tabel 5.1, Tabel 5.2, Gambar 5.1, Gambar 5.2, dan Gambar 5.3.
Tabel 5.1 Rerata Kadar Glukosa Darah Tikus Pra dan Pasca Induksi AloksanNo Kelompok Perlakuan
Metode Induksi AloksanRerata ± SDGlukosa Pra
Induksi Aloksan(mg/dl)
Rerata ± SDGlukosa Pasca
Induksi Aloksan(mg/dl)
1. Aloksan 150 mg/kg i.p + glukosa oral 5% 67,6±1,14 379±16,07
2. Aloksan 150 mg/kg i.p + glukosa i.p 10% 69±1,87 399,2±22,89
3. Aloksan 150 mg/kg i.p + glukosa oral 5%
+ glukosa i.p 10%
69±2,23 407,2±29,94
Gambar 5.1 Rerata Kadar Glukosa Darah Tikus Pra Induksi Aloksan
55
Gambar 5.2 Rerata Kadar Glukosa Darah Pasca Induksi Aloksan
Tabel 5.1 dan Gambar 5.1 menunjukkan bahwa rerata kadar glukosa darah
tikus pra induksi aloksan pada seluruh kelompok dibawah 200 mg/dl. Hal ini
menunjukkan bahwa sebelum dilakukan induksi aloksan seluruh tikus memiliki
kadar glukosa darah normal. Sedangkan pasca induksi aloksan (Tabel 5.1 dan
Gambar 5.2) terjadi peningkatan kadar glukosa darah pada seluruh kelompok
lebih dari 200 mg/dl. Hal ini menujukkan bahwa induksi aloksan dengan berbagai
metode mampu menyebabkan peningkatan glukosa darah (diabetes mellitus tipe
I). Setelah tikus menjadi diabetes, dilakukan pengamatan terhadap ketahanan
hidup tikus pada seluruh kelompok selama tujuh hari. Hasil pengamatan terhadap
ketahanan hidup tikus ditunjukkan pada Tabel 5.2 dan Gambar 5.3.
Tabel 5.2 Jumlah Tikus yang Bertahan Hidup Tujuh Hari Pasca DiabetesNo Kelompok Perlakuan
Metode Induksi AloksanJumlah (n)Tikus Awal
Jumlah (n)Tikus Akhir
1. Aloksan 150 mg/kg i.p + glukosa oral 5% 5 12. Aloksan 150 mg/kg i.p + glukosa i.p 10% 5 33. Aloksan 150 mg/kg i.p + glukosa oral 5%
+ glukosa i.p 10%5 4
56
Gambar 5.3 Jumlah Tikus yang Bertahan Hidup Tujuh Hari Pasca Diabetes
Tabel 5.2 dan Gambar 5.3 menunjukkan bahwa kelompok dengan metode
induksi aloksan 150 mg/kg i.p + glukosa oral 5% + glukosa i.p 10% memiliki
ketahanan hidup yang lebih baik dibanding dua kelompok yang lain, karena
jumlah tikus yang mati selama tujuh hari pasca diabetes hanya satu ekor.
Meskipun dari hasil penelitian eksplorasi menunjukkan bahwa ketiga metode
induksi aloksan seluruhnya mampu menyebabkan terjadinya tikus diabetes,
namun hanya kelompok dengan metode induksi aloksan 150 mg/kg i.p + glukosa
oral 5% + glukosa i.p 10% yang menujukkan kelompok tikus yang mampu
bertahan hidup dalam waktu yang lama.
Berdasarkan fakta tersebut diatas, maka metode induksi aloksan yang
digunakan pada penelitian selanjutnya adalah metode induksi aloksan 150 mg/kg
i.p + glukosa oral 5% + glukosa i.p 10%.
5.2 Hasil Penelitian
5.2.1 Efek Aloksan Terhadap Kadar TG Tikus
Perbedaan kadar TG pada kelompok kontrol positif (KP) yang diinduksi
aloksan dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif (KN) yang tidak
diinduksi aloksan ditunjukkan pada Tabel 5.3 dan Gambar 5.4.
57
Tabel 5.3 Rerata Kadar TG Tikus Pasca Induksi AloksanNO Perlakuan N Rerata (mg/dl) ± SD
1. Kontrol Negatif (KN)(tanpa induksi aloksan)
4 52,7±10,46
2. Kontrol Positif (KP)(dengan induksi aloksan)
4 125,2±58,18*
Keterangan:*: p ≤ 0.05 berbeda signifikan (LSD post hoc tests ANOVA) dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif
Gambar 5.4 Rerata Kadar TG Tikus Pasca Induksi Aloksan
Berdasarkan Tabel 5.3 dan Gambar 5.4 kadar TG pada kelompok KP yang
diinduksi aloksan lebih tinggi secara signifikan (p ≤ 0,05) dibanding kelompok
KN yang tidak diinduksi aloksan.
5.2.2 Efek Ekstrak Cinnamomum burmannii terhadap Kadar TG Tikus
Model Diabetes Mellitus Tipe I yang Diinduksi Aloksan
Efek ekstrak Cinnamomum burmannii yang disuplementasi kepada
kelompok tikus perlakuan selama 14 hari dengan berbagai variasi dosis terhadap
kadar TG tikus diabetes ditunjukkan pada Tabel 5.4 dan Gambar 5.5.
58
Tabel 5.4 Rerata Kadar TG Tikus Diabetes Pasca Suplementasi EkstrakCinnamomum burmannii
NO Perlakuan N Rerata (mg/dl) ± SD
1. Kontrol Negatif (KN) 4 52,7±10,462. Kontrol Positif (KP) 4 125,2±58,18
*
3. Aloksan+Cinnamon 0,5 ml (AC1) 4 63,2±23,65**
4. Aloksan+Cinnamon 1 ml (AC2) 4 43,2±15,64**
5. Aloksan+Cinnamon 2 ml (AC3) 4 53,5±21,36**
Keterangan:* : p ≤ 0.05 berbeda signifikan (LSD post hoc tests ANOVA) dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif**: p ≤ 0.05 berbeda signifikan (LSD post hoc tests ANOVA) dibandingkan dengan kelompok kontrol positif
Gambar 5.5 Rerata Kadar TG Tikus Diabetes Pasca Suplementasi EkstrakCinnamomum burmannii
Tabel 5.4 dan Gambar 5.5 menunjukkan bahwa suplementasi ekstrak
C.burmannii dosis 0,5 ml (AC1), 1 ml (AC2), dan 2 ml (AC3) mampu
menurunkan kadar TG tikus diabetes secara signifikan (p ≤ 0,05) dibandingkan
dengan kelompok KP, namun penurunan TG antara kelompok AC1, AC2, dan
AC3 tidak berbeda secara signifikan. Penurunan kadar TG paling baik terjadi pada
pemberian ekstrak C.burmannii dosis 1 ml (AC2).
59
5.2.3 Efek Aloksan Terhadap Kadar LDL Tikus
Perbedaan kadar LDL pada kelompok KP yang diinduksi aloksan
dibandingkan kelompok KN yang tidak diinduksi aloksan ditunjukkan pada Tabel
5.5 dan Gambar 5.6.
Tabel 5.5 Rerata Kadar LDL Tikus Pasca Induksi AloksanNO Perlakuan N Rerata (mg/dl) ± SD
1. Kontrol Negatif (KN)(tanpa induksi aloksan)
4 17,0±8,38
2. Kontrol Positif (KP)(dengan induksi aloksan)
4 32,9±11,76*
Keterangan:*: p ≤ 0.05 berbeda signifikan (LSD post hoc tests ANOVA) dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif
Gambar 5.6 Rerata Kadar LDL Tikus Pasca Induksi Aloksan
Tabel 5.5 dan Gambar 5.6 menunjukkan bahwa kadar LDL pada kelompok
KP yang diinduksi aloksan lebih tinggi secara signifikan (p ≤ 0,05) dibanding
kelompok KN yang tidak diinduksi aloksan.
60
5.2.4 Efek Ekstrak Cinnamomum burmannii Terhadap Kadar LDL Tikus
Model Diabetes Mellitus Tipe I yang Diinduksi Aloksan
Efek ekstrak C.burmannii yang disuplementasi kepada kelompok tikus
perlakuan selama 14 hari dengan berbagai variasi dosis terhadap kadar LDL tikus
diabetes dapat dilihat pada Tabel 5.6 dan Gambar 5.7.
Tabel 5.6 Rerata Kadar LDL Tikus Diabetes Pasca Suplementasi EkstrakCinnamomum burmannii
NO Perlakuan N Rerata (mg/dl) ± SD
1. Kontrol Negatif (KN) 4 17,0±8,382. Kontrol Positif (KP) 4 32,9±11,76
*
3. Aloksan+Cinnamon 0,5 ml (AC1) 4 18,4±8,87**
4. Aloksan+Cinnamon 1 ml (AC2) 4 27,6±5,505. Aloksan+Cinnamon 2 ml (AC3) 4 19,4±2,83
**
Keterangan:*: p ≤ 0.05 berbeda signifikan (LSD post hoc tests ANOVA) dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif**: p ≤ 0.05 berbeda signifikan (LSD post hoc tests ANOVA) dibandingkan dengan kelompok kontrol positif
Gambar 5.7 Rerata Kadar LDL Tikus Diabetes Pasca Suplementasi EkstrakCinnamomum burmannii
Tabel 5.6 dan Gambar 5.7 menunjukkan bahwa suplementasi ekstrak
C.burmannii dosis 0,5 ml (AC1) dan 2 ml (AC3) mampu menurunkan kadar LDL
tikus diabetes secara signifikan (p ≤ 0,05) dibandingkan dengan kelompok KP,
61
namun penurunan LDL kolesterol antara kelompok AC1 dan AC3 tidak berbeda
secara signifikan. Sedangkan ekstrak C.burmannii dosis 1 ml (AC2) mampu
menurunkan kadar LDL tikus diabetes namun penurunnya tidak signifikan
(p > 0,05) dibanding kelompok kontrol positif.
5.2.5 Hubungan Kadar Glukosa Darah dengan Kadar TG Tikus yangDiinduksi Aloksan dan Disuplementasi Ekstrak Cinnamomumburmannii
Hasil analisis uji korelasi antara kadar glukosa darah (Lestari, 2011) dan
kadar TG tikus yang diinduksi aloksan dan disuplementasi ekstrak C.burmannii
ditunjukkan pada Tabel 5.7.
Tabel 5.7 Hasil Uji Korelasi Antara Kadar Glukosa Darah dan Kadar TG Tikusyang Diinduksi Aloksan dan Disuplementasi Ekstrak Cinamomumburmannii
Kadar Glukosa Darah Kadar TG
a. Pearson Correlation (r)b. Sig. (2-tailed)
a. 0,142b. 0,600#
Keterangan:#: p > 0.05 hubungan kedua variabel tidak signifikan
Hasil analisis uji korelasi pearson menunjukkan harga koefisisien korelasi
product moment (r) = 0,142 dengan p > 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat
korelasi positif antara kadar glukosa darah dengan kadar TG, yakni jika terjadi
penurunan kadar glukosa darah akan diikuti dengan penurunan kadar TG. Namun
hubungan korelasi antara penurunan kadar glukosa darah pada tikus perlakuan
dengan penurunan kadar TG pada tikus perlakuan sangat lemah (r = 0,142).
5.2.6 Hubungan Kadar Glukosa Darah dengan Kadar LDL Kolesterol Tikusyang Diinduksi Aloksan dan Disuplementasi Ekstrak Cinnamomumburmannii
Hasil analisis uji korelasi antara kadar glukosa darah (Lestari, 2011) dan
kadar LDL kolesterol tikus yang diinduksi aloksan dan disuplementasi ekstrak
C.burmannii ditunjukkan pada Tabel 5.8.
62
Tabel 5.7 Hasil Uji Korelasi Antara Kadar Glukosa Darah dan Kadar LDLKolesterol Tikus yang Diinduksi Aloksan dan Disuplementasi EkstrakCinnamomum burmannii
Kadar Glukosa Darah Kadar LDL Kolesterol
a. Pearson Correlation (r)b. Sig. (2-tailed)
a. 0,368b. 0,161#
Keterangan:#: p > 0.05 hubungan kedua variabel tidak signifikan
Hasil analisis uji korelasi pearson menunjukkan harga koefisisien korelasi
product moment (r) = 0,368 dengan p > 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat
korelasi positif antara kadar glukosa darah dengan kadar LDL kolesterol, yakni
jika terjadi penurunan kadar glukosa darah akan diikuti dengan penurunan kadar
LDL kolesterol. Namun hubungan antara penurunan kadar glukosa darah pada
tikus perlakuan dengan penurunan kadar LDL kolesterol pada tikus perlakuan
menunjukkan hubungan korelasi yang cukup (r = 0,368).
63
BAB VIPEMBAHASAN
6.1 Karakteristik Populasi
Penelitian ini menggunakan tikus putih (Rattus novergicus) strain Wistar
jantan dengan kisaran umur antara 2,5 – 3 bulan dengan berat badan 180 – 250
gram. Pemilihan tikus putih sebagai hewan coba karena tikus memiliki sensitifitas
yang tinggi terhadap obat, ukuran tubuh yang kecil sehingga hanya dibutuhkan
dosis obat yang relatif sedikit, lebih tahan terhadap lingkungan laboratorium dan
berbagai perlakuan serta anestesi (Farris dan Griffith, 1971). Tikus putih jantan
juga tidak mempunyi efek hormonal yang dapat mempengaruhi metabolisme lipid
dibanding tikus putih biasa, sehingga berpeluang kecil menimbulkan gangguan
kadar profil lipid tikus pasca penelitian (Kusumawati, 2004).
Pembuatan tikus model diabetes mellitus tipe I dilakukan dengan cara
menginjeksi tikus dengan aloksan 150 mg/kg BB secara intraperitoneal. Tikus
yang memiliki kadar glukosa darah lebih dari 200 mg/dl pasca induksi aloksan
(hari ke-4) disebut tikus diabetes. Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan pra
induksi aloksan (hari ke-0) dan pasca induksi aloksan (hari ke-4). Pengukuran
kadar glukosa darah pra induksi aloksan dilakukan untuk mengetahui kadar gluosa
awal seluruh populasi, sedangkan pengukuran kadar glukosa darah pasca induksi
aloksan dilakukan untuk mengetahui efek hiperglikemik dari aloksan.
Pembersihan kandang tikus dilakukan satu kali dalam sehari dengan tujuan
mencegah tikus dari infeksi sekunder karena urine tikus diabetes mengandung
glukosa.
64
Penelitian efek kayu manis terhadap kadar TG dan LDL tikus model DM
tipe I yang diinduksi aloksan membutuhkan minimal 20 tikus dengan jumlah n
sebanyak empat ekor pada masing-masing kelompok. Mempertimbangkan
terjadinya eksklusi yang dilakukan setelah hewan coba di induksi aloksan, maka
jumlah tikus yang digunakan sebanyak 41 ekor, dengan rincian distribusi tikus
sebagai berikut:
1) Kelompok KN 6 ekor
2) Kelompok KP 11 ekor
3) Kelompok AC1 8 ekor
4) Kelompok AC2 8 ekor
5) Kelompok AC3 8 ekor
Penentuan jumlah n pada kelompok kontrol negatif sebanyak enam karena
pada kelompok KN tikus tidak diinduksi aloksan dan tidak disuplementasi ekstrak
C.burmannii, sehingga peluang untuk mati kecil. Sedangkan jumlah n pada
kelompok KP sebanyak 11 karena pada kontrol positif tikus hanya diinduksi
aloksan tanpa pemberian ekstrak C.burmannii sebagai terapi, sehingga peluang
untuk hidup kecil. Jumlah n pada kelompok AC1, AC2, dan AC3 sebanyak 8 pada
masing-masing kelompok karena pada ketiga kelompok tersebut setelah diinduksi
aloksan masing-masing kelompok diterapi ekstrak C.burmannii, sehingga peluang
untuk mati tidak begitu besar. Namun dalam proses penelitian terjadi penambahan
jumlah tikus sebanyak 11 ekor (sehingga jumlah tikus keseluruhan yang
digunakan pada penelitian ini adalah 52 ekor). Hal ini disebabkan pada kelompok
AC2 dan AC3 terjadi kegagalan proses induksi diabetes, meskipun telah
dilakukan induksi sebanyak dua kali. Kelompok AC2 seluruhnya tidak berhasil
65
diinduksi aloksan, sedangkan pada kelompok AC3 hanya dua ekor yang berhasil
diinduksi aloksan. Kegagalan ini disebabkan proses pembuatan larutan aloksan
yang terlalu lama yang mengakibatkan larutan menjadi tidak stabil, sehingga tidak
mampu menyebabkan terjadinya diabetes. Setelah lima hari dilakukan induksi
ulang pada dua kelompok tersebut, namun tidak mampu menyebabkan diabetes
untuk kedua kalinya. Hal ini mungkin disebabkan telah terjadi resistensi aloksan.
Selama proses penelitian terjadi eksklusi, yakni adanya tikus yang tidak
memiliki kadar glukosa darah > 200 m/dl pasca induksi aloksan dan kematian
tikus pada masing-masing kelompok. Sehingga jumlah tikus yang tersisa
sebanyak lima ekor pada setiap kelompok. Pada akhir penelitian didapatkan satu
serum yang lisis setelah dilakukan proses sentrifus pada kelompok kontrol positif.
Serum yang lisis akan mengganggu proses pengukuran profil lipid. Sehingga
untuk menyamakan jumlah n, diambil empat ekor untuk setiap kelompok.
6.2 Pembuatan Tikus Model Diabetes Mellitus Tipe I yang Induksi Aloksan
Tikus model diabetes mellitus tipe I yang diinduksi aloksan dipilih karena
peneliti ingin megetahui efek kayu manis secara independen dari pengaruh
insulin, karena pada DM tipe I terjadi kondisi defisiensi insulin. Tikus model DM
tipe I dibuat dengan cara menginjeksikan aloksan dosis 150 mg/kg BB yang
kemudian diberi minum glukosa 5% selama 24 jam pasca induksi aloksan dan
diinjeksi glukosa 10% secara intraperitoneal enam jam pasca induksi aloksan.
Pengukuran glukosa darah untuk menentukan tikus diabetes dilakukan pasca
induksi aloksan (hari ke-4). Metode ini dipilih berdasarkan hasil penelitian
pendahuluan yang dilakukan untuk eksplorasi metode induksi aloksan yang telah
dilakukan sebelumnya oleh peneliti. Tikus yang diinjeksi aloksan 150 mg/kg BB
66
secara intraperitoneal dan diberi minum glukosa 5 % selama 24 jam pasca induksi
aloksan dan diberi glukosa 10 % enam jam pasca induksi aloksan bertahan hidup
sebanyak empat ekor tujuh hari setelah terjadi diabetes, sedangkan tikus yang
diinjeksi aloksan 150 mg/kg BB dan diberi minum glukosa 5% selama 24 jam
pasca induksi aloksan hanya bertahan hidup satu ekor dan tikus yang diinjeksi
aloksan 150 mg/kg BB dan diberi glukosa 10% secara intraperitoneal enam jam
pasca induksi aloksan hanya bertahan hidup tiga ekor setelah tujuh hari terjadi
diabetes (Tabel 2 dan Gambar 3). Hasil ini menunjukkan bahwa tikus yang
diinjeksi aloksan dan diberi minum glukosa 5% selama 24 jam pasca induksi
aloksan dan diinjeksi glukosa 10% enam jam pasca induksi aloksan memiliki
ketahanan hidup yang lebih baik baik dibandingkan tikus yang diinjeksi aloksan
dan hanya diberi glukosa 5% selama 24 jam pasca induksi aloksan dan tikus yang
diinjeksi aloksan dan hanya diinjeksi glukosa 10% enam pasca induksi aloksan.
Hal ini disebabkan oleh beberapa fase yang terjadi saat aloksan masuk ke dalam
sel beta pankreas. Pemberian minum glukosa selama 24 jam pasca induksi aloksan
dilakukan karena dalam waktu 30 menit pasca induksi aloksan akan terjadi fase
transient hipoglikemik. Sedangkan injeksi glukosa 10% enam jam pasca induksi
aloksan dilakukan karena dalam waktu empat hingga delapan jam pasca induksi
aloksan terjadi fase hipoglikemia yang irreversible yang mampu menyebabkan
kematian jika tikus tidak diberi glukosa (Lenzen, 2007).
Dosis aloksan 150 mg/kg BB yang diinjeksi secara intraperitoneal dipilih
karena dosis tersebut merupakan dosis optimal untuk menyebabkan kondisi
diabetes yang stabil untuk jangka waktu yang lama (Katsumata et al., 1992 dalam
Szkudelski, 2001). Chougale et al., (2007) melaporkan bahwa aloksan dengan
67
dosis 140 mg/kg BB mampu menyebabkan diabetes namun glukosa darahnya
akan kembali normal dalam waktu tujuh hari, sedangkan aloksan dosis 180 mg/kg
BB dapat menyebabkan keadaan diabetes yang berat, memiliki tingkat mortalitas
yang tinggi, dan dapat merusak ginjal. Sebelum diinjeksi aloksan, tikus
dipuasakan terlebih dahulu selama 16-18 jam. Hal ini disebabkan struktur aloksan
yang mirip dengan glukosa (glukomimetik). Keadaan puasa menyebabkan kadar
glukosa di dalam tubuh rendah, sehingga kemampuan aloksan untuk berikatan
dengan GLUT2 lebih besar karena aloksan akan berkompetisi dengan glukosa
untuk berikatan dengan GLUT2. Pengukuran glukosa darah untuk menentukan
tikus diabetes dilakukan pada hari ke-4 karena dalam waktu 12-48 jam pasca
induksi aloksan telah terjadi kondisi hiperglikemia yang menetap (Lenzen, 2007).
6.3 Suplementasi Ekstrak Cinnamomum burmannii Selama Penelitian
Pemilihan dosis pada penelitian didasarkan pada penelitian yang dilakukan
oleh Kannapan et al., 2006. Dosis ekstrak kayu manis (C.zeylanicum) yang
digunakan pada penelitian tersebut adalah 2 ml dan 0,2 ml selama 60 hari dan
dosis yang memiliki efek paling efektif adalah 2 ml. Oleh sebab itu, dalam
penelitian ini peneliti menggunakan dosis 0,5 ml, 1 ml, dan 2 ml dengan tujuan
mengetahui apakah ekstrak C.burmannii memiliki efek yang efektif dalam rentang
dosis 0,2 ml hingga 2 ml. Lama suplementasi adalah 14 hari, hal ini dilakukan
karena peneliti ingin mengetahui efek ekstrak C.burmannii dalam kurun waktu
akut. Sedangkan ekstrak kasar dipilih untuk mengetahui efek semua komponen
bioaktif yang terkandung di dalam C.burmannii.
Pelarut yang digunakan selama ekstraksi adalah aquades. Air dipilih
sebagai pelarut karena ekstrak kayu manis yang dilarutkan dengan air memiliki
68
efek toksisitas yang rendah dibanding ekstrak kayu manis yang dilarutkan dengan
pelarut lain (Andersona et al., 2004). Penelitian Sharififar et al., (2009)
menyebutkan bahwa kayu manis yang dilarutkan dalam petroleum eter dan
ekstrak kloroform memiliki efek sitotoksisitas yang tinggi karena didalamnya
terkandung essential oil berupa trans cinnamaldehyde. Selain itu, dengan pelarut
air seluruh komponen bioaktif berupa polifenol yang terkandung dalam
C.burmannii diharapkan mampu larut dalam air selama proses ekstraksi, seperti
isoharmentin, kaempferol, quercetin, rutin, cinnamate, terutama komponen yang
memiliki insulin like activity, yakni doubly linked procyanidin type A polymers
yang merupakan bagian dari catechin, sedangkan komponen essential oil seperti
trans cinnamaldehyde, terpenes, aldehydes, dan eugenol muncul dalam level yang
rendah atau sama sekali tidak ada dalam ekstrak C.burmannii yang dilarutkan
dengan air, sehingga tidak bersifat toksik bagi tubuh (Andersona et al., 2004; Al-
Numair et al., 2007).
6.4 Efek Aloksan Terhadap Kadar TG dan LDL Kolesterol
Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan peningkatan kadar TG
dan LDL yang signifikan (p≤0,05) dari kelompok KP yang diinduksi aloksan
dibandingkan dengan kelompok KN yang tidak diinduksi aloksan. Peningkatan
kadar TG dan LDL ini akibat kondisi defisiensi insulin karena kerusakan sel beta
pankreas yang disebabkan oleh aloksan. Aloksan memiliki bentuk molekul yang
mirip dengan glukosa (glukomimetik). Ketika aloksan diinduksi ke dalam tubuh
tikus, hal tersebut akan membuat glokosa transporter GLUT2 di dalam sel beta
pankreas mengenali aloksan sebagai glukosa, selanjutnya membawa aloksan
menuju sitosol. Di dalam sitosol, aloksan dan produknya, asam dialurik, akan
69
mengalami reaksi redoks yang menghasilkan Reactive Oxygen Species (ROS)
berupa O2.-, H2O2, dan OH·. Terbentuknya ROS menyebabkan depolarisasi
membran sel beta sehingga kanal Ca2+ terbuka. Hal ini menyebabkan masuknya
Ca2+ dari ekstrasel ke intrasel. Selain itu, ROS yang terbentuk juga akan
menyebabkan pelepasan deposit Ca2+ dari mitokondria. Kedua hal ini akan
meningkatkan Ca2+ di sitosol. Peningkatan Ca2+ sitosol akan mengaktivasi
berbagai enzim yang akan menyebabkan peroksidasi lipid, fragmentasi DNA , dan
fragmentasi protein. Akibatnya sel beta pankreas menjadi nekrosis, sehingga
fungsinya untuk sintesis dan sekresi insulin menurun (Szkudelski, 2001; Lenzen,
2007).
Penurunan sekresi insulin akan mengakibatkan penurunan ikatan antara
insulin dengan reseptornya sel target. Hal ini menyebabkan penurunan
autofosforilasi reseptor subunit beta sehingga aktivasi tirosin kinase juga
menurun. Akibatnya fosforilasi substrat reseptor insulin 1-4 (IRS 1-4) menurun,
sehingga proses kaskade protein kinase melalui aktivitas PI-3-K juga menurun.
Hasil akhirnya adalah terganggunya efek insulin pada sel target untuk proses
translokasi reseptor, aktivitas enzim dan transkripsi gen (Kahn dan Saltiel, 2006).
Jaringan adiposa dan hepar adalah dua target utama hormon insulin dalam
metabolisme lipid. Efek insulin pada jaringan adiposa adalah meningkatkan
sintesis enzim LPL dan translokasinya ke permukaan luminal endotel, serta
menghambat aktivitas enzim HSL. Aktivasi LPL membutuhkan Apo C-II,
sedangkan Apo C-III akan menghambat aktivitas LPL. Fungsi LPL adalah
menghidrolisis kilomikron yang disekresi dari usus menjadi FFA dan kilomikron
remnant. Kilomikron remnant akan diserap oleh hepar melalui reseptornya, LRP.
70
Ketika aktivitas insulin di sel adiposit menurun, maka jumlah LPL akan
mengalami penurunan sehingga perubahan kilomikron menjadi kilomikron
remnant menurun. Akibatnya terjadi peningkatan kilomikron di dalam darah.
Selain itu, LPL juga berfungsi untuk menghidrolisis VLDL menjadi IDL. IDL
akan diserap oleh hepar melalui reseptor LDL. Ketika aktivitas LPL menurun,
maka perubahan VLDL menjadi IDL juga menurun. Akibatnya terjadi
peningkatan jumlah VLDL di dalam darah. HSL adalah enzim yang berfungsi
menghidrolisis deposit TG dalam sel adiposit menjadi FFA dan gliserol. Enzim ini
bekerja saat tubuh mengalami penurunan glukosa sebagai bahan bakar utama
metabolisme tubuh. Pada keadaan normal, insulin menghambat kerja HSL
sehingga tidak terjadi pelepasan FFA. Namun, saat aktivitas insulin menurun,
HSL akan teraktivasi untuk memecah deposit TG menjadi FFA dan gliserol. FFA
akan meningkat jumlahnya di dalam darah, yang selanjutnya akan masuk ke hepar
untuk mengalami proses esterifikasi menjadi TG. TG akan disekresi oleh hepar ke
sirkulasi dalam bentuk VLDL. Akibatnya terjadi peningkatan jumlah VLDL di
dalam darah (Botham dan Mayes, 2009).
Efek insulin pada hepar adalah menurunkan sintesis Apo B-100 dan
meningkatkan translokasi reseptor LDL (Apo B-100 dan Apo E) ke permukaan
sel. Apo B-100 adalah apolipoprotein utama pada LDL dan VLDL. Ketika
aktivitas insulin dalam hepar menurun, maka sintesis Apo B-100 akan meningkat
sehingga meningkatkan produksi VLDL dan LDL oleh hepar. Aktivitas insulin
yang menurun juga akan menurunkan ekspresi reseptor LDL di hepar, sehingga
proses clearance LDL mengalami penurunan. Akibatnya terjadi peningkatan
jumlah LDL di dalam darah. Selain itu, karena TG adalah lipid utama pada
71
kilomkron dan VLDL, maka ketika tejadi peningkatan jumlah kilomikron dan
VLDL di dalam sirkulasi, maka jumlah TG juga akan meningkat (Botham dan
Mayes, 2009).
6.5 Efek Ekstrak Cinnamomum burmannii Terhadap Kadar TG TikusModel Diabetes Mellitus Tipe I yang Diinduksi Aloksan
Penurunan kadar TG pada kelompok perlakuan yang disuplementasi
ekstrak C.burmannii berturut-turut sebagai berikut: AC1 (63,2±23,65 mg/dl), AC2
(43,2±15,64 mg/dl), dan AC3 (53,5±21,36 mg/dl). Perbedaan kadar TG yang
signifikan (p≤0,05) pada seluruh kelompok perlakuan (AC1, AC2, dan AC3)
dibanding kelompok KP membuktikan bahwa pemberian ekstrak C.burmannii
mampu menurunkan kadar TG pada kondisi diabetes. Penurunan TG ini sesuai
dengan penelitian yang dilakukan oleh Al-Jamal dan Rasheed (2010) dimana
pemberian kayu manis (C.zeylnicum) mampu menurunkan kadar TG pada tikus
diabetes mellitus tipe I yang diinduksi aloksan. Rekha et al., (2010) juga
melaporkan bahwa pemberian kayu manis (C.zeylanicum) mampu menurunkan
kadar TG pada tikus diabetes mellitus tipe I yang diinduksi STZ. Pemberian kayu
manis (C.verum) yang diekstraksi dengan air mampu menurunkan kadar TG pada
tikus diabetes mellitus tipe I yang diinduksi STZ lebih cepat dibanding kayu
manis yang diekstraksi menggunakan metanol (Howeida et al., 2010).
Kayu manis mampu memperbaiki kadar TG pada kondisi diabetes diduga
karena adanya kandungan polifenol yang memiliki aktivitas seperti insulin
(insulin mimetic) di dalam ekstrak. Komponen polifenol yang terdapat dalam kayu
manis ini (C.burmannii,C.verum, dan C.cassia) telah diisolasi dan dikarakterisasi
oleh Andersona et al., (2004) dan diketahui berupa doubly linked procyanidin type
A polymers yang di dalam nama IUPAC disebut catechin/epicatechin. Komponen
72
bioaktif ini disebut dalam berbagai penelitian sebagai methylhydroxychalcone
polymer (MHCP) (Jarvil-Taylor et al., 2001) dan cinnamtannin B1 (Taher et al.,
2006).
Jarvil-Taylor et al., (2001) melakukan penelitian secara in vitro dengan
menguji mekanisme MHCP sebagai insulin mimetic pada sel adiposit 3T3-L1.
Dilaporkan bahwa MHCP mampu menstimulasi terjadinya autofosforilasi pada
reseptor β insulin yan merupakan domain tirosin kinase. Mekanisme ini diduga
terjadi karena MHCP mampu masuk ke dalam intra sel melalui reseptor yang
belum dapat teridentifikasi. Setelah berada di intra sel, MHCP akan mengaktifkan
tirosin kinase sehingga terjadi proses autofosforilasi yang selanjutnya akan
mengkatalisis fosforilasi dari substrat reseptor insulin (IRS 1-4). IRS yang telah
teraktivasi akan berikatan dengan protein-protein lain yang terlibat langsung
dalam pemberian sinyal sitoplasmik yang memerantarai berbagai efek insulin
yang berbeda. Ketika IRS berikatan dengan protein PI3-K (fosfoinositol 3-
kinase), PI3-K akan terkativasi sehingga terjadi proses kaskade tirosin kinase
yang akan menimbulkan berbagai efek, yakni translokasi protein, aktivitas enzim,
dan transkripsi gen (Kahn dan Saltiel, 2006).
Pada metabolisme lipid, efek insulin di sel adiposa adalah inaktivasi HSL
dan meningkatkan sintesis enzim LPL. Inaktivasi HSL akan menyebabkan
penghabatan hidrolisis deposit TG di dalam sel adiposa menjadi FFA, sehingga
jumlah FFA di dalam sirkulasi akan menurun. Jika FFA di dalam darah menurun,
maka jumlah FFA yang akan memasuki hepar akan menurun, sehingga proses
esterifikasi FFA menjadi TG akan menurun, dan hasil akhirnya adalah penurunan
sekresi VLDL oleh hepar ke dalam sirkulasi darah. Sintesis enzim LPL yang
73
meningkat akan meningkatkan hidrolisis kilomikron menjadi kilomikron remnan
dan meningkatkan hidrolisis VLDL menjadi IDL. Hasil akhirnya adalah
penurunan jumlah VLDL dan kilomikron di dalam darah, sehingga konsentrasi
TG di dalam darah juga menurun. Hal ini disebabkan TG merupakan komponen
lipid utama yang menyusun kilomikron dan VLDL (Botham dan Mayes, 2009).
Taher et al., (2006) juga melakukan penelitian secara in vitro dengan
menguji mekanisme cinnamtanin B1 sebagai insulin mimetic pada sel adiposit
3T3-L1. Penelitian Taher menyebutkan bahwa sebelum masuk ke intra sel,
cinnamtanin B1 terlebih dahulu berikatan dengan reseptor insulin α yang berada
di ekstraselular dan kemudian terjadi proses autofosforilasi tirosin kinase yang
berada di domain reseptor insulin β, seperti halnya hormon insulin yang terlebih
dahulu harus berikatan dengan reseptor insulin α sebelum melakukan sinyal
transduksi di sitoplasma untuk menghasilkan suatu efek pada sel.
Mekanisme lain yang diduga turut berperan dalam penurunan kadar TG
adalah aktivitas PPAR yang distimulasi oleh komponen bioaktif dalam ekstrak
C.burmannii. Sheng et al., (2008) melaporkan bahwa ekstrak kayu manis dapat
memperbaiki resistensi insulin dan metabolisme lipid melalui aktivasi PPARα dan
PPARγ. PPAR adalah faktor trakskripsi gen yang berperan dalam regulasi
resistensi insulin dan adipogenesis. Ekstrak kayu manis akan mengaktivasi
PPARγ sehingga meningkatkan sensitivitas insulin di sel target, mekanisme ini
bekerja seperti obat antidiabetes thiazolinediones (TZD) yang merupakan agonis
PPARγ. Sedangkan efek hipolipidemik ekstrak kayu manis yang timbul dari
aktivasi PPARα ini bekerja seperti obat hipolipidemik golongan asam fibrat yang
merupakan agonis PPARα. Aktivasi PPARα akan meningkatkan oksidasi asam
74
lemak, sintesis LPL, dan penurunan ekspresi Apo C-III yang merupakan inhibitor
LPL. Penurunan Apo C-III dan peningkatan sintesis LPL akan meningkatkan
aktivitas LPL, sehingga terjadi peningkatkan clearence lipoprotein yang kaya TG
di dalam darah (Suyatna, 2007).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian berbagai variasi dosis
ekstrak C.burmannii dapat menurunkan kadar TG secara signifikan (p≤0,05)
dibanding kelompok KP. Namun pada kelompok AC2, suplementasi ekstrak
C.burmannii dosis 1 ml (dosis tengah), penurunan kadar TG lebih baik dibanding
kelompok AC1 dan AC3. Hal ini mungkin berhubungan dengan teori obat dan
reseptor. Efek obat umumnya timbul karena interaksi obat dengan reseptor pada
sel suatu organisme. Interaksi obat dengan reseptornya ini mencetuskan
perubahan biokimiawi dan fisiologi yang merupakan respon khas untuk obat
tersebut. Reseptor tidak hanya berfungsi dalam pengaturan fisiologis dan
biokimia, tetapi juga diatur atau dipengaruhi oleh mekanisme homeostatik lain.
Bila suatu sel dirangsang oleh agonisnya secara terus menerus maka akan terjadi
desensitisasi (refrakterisasi atau down regulation) yang menyebabkan efek
perangsangan selanjutnya oleh kadar obat yang sama menjadi berkurang atau
menghilang. Sebaliknya bila perangsangan pada reseptor berkurang secara kronik,
seringkali terjadi hiperaktivitas karena supersensitivitas terhadap agonis (akibat
bertambahnya jumlah reseptor) (Setiawati dkk, 2007).
Ekstrak C.burmannii mengadung berbagai komponen bioaktif yang dapat
bekerja menurunkan kadar TG dalam darah. Komponen bioaktif yang merupakan
ligand harus terlebih dahulu berikatan dengan reseptornya di membran sel
sebelum menimbulkan suatu efek farmakologis. Jika jumlah ligand sedikit, maka
75
sejumlah ligand tidak dapat menduduki seluruh reseptor di sel, sehingga efek yang
ditimbulkan juga tidak akan maksimal. Sedangkan jika jumlah ligand terlampau
banyak, maka akan terjadi proses yang disebut down regulation dari jumlah
reseptor, sehingga jumlah ligand yang berikatan dengan reseptor juga sedikit,
akibatnya efek yang ditimbulkan juga tidak akan maksimal. Namun, pada jumlah
ligand yang cukup, maka seluruh ligand akan berikatan dengan seluruh reseptor
yang berada di permukaan sel, sehingga efek yang ditimbulkan akan maksimal.
Hal ini menjelaskan mengapa pemberian ekstrak C.burmannii pada dosis 1 ml
(AC2) lebih baik dibandingkan pada dosis 0,5 ml (AC1) dan 2 ml (AC3). Dosis
ekstrak C.burmannii diduga berbanding lurus dengan jumlah komponen bioaktif
yang terkandung di dalam ekstrak, sehingga turut mempengaruhi efek yang
dihasilkan.
6.6 Efek Ekstrak Cinnamomum burmannii Terhadap Kadar LDL KolesterolTikus Model Diabetes Mellitus Tipe I yang Diinduksi Aloksan
Penurunan kadar LDL pada kelompok perlakuan yang disuplementasi
ekstrak C.burmannii berturut-turut sebagai berikut: AC1 (18,4±8,87 mg/dl), AC2
(27,6±5,50 mg/dl), dan AC3 (19,4±2,83 mg/dl). Perbedaan kadar LDL yang
signifikan (p≤0,05) antara kelompok perlakuan (AC1 dan AC3) dibanding
kelompok KP membuktikan bahwa pemberian ekstrak kayu manis mampu
menurunkan kadar LDL pada kondisi DM. Penurunan LDL ini sesuai dengan
penelitian yang dilakukan oleh Al-Jamal dan Rasheed (2010) dimana pemberian
kayu manis (C.zeylnicum) mampu menurunkan kadar LDL pada tikus DM tipe I
yang diinduksi aloksan. Rekha et al., (2010) juga melaporkan bahwa pemberian
kayu manis (C.zeylanicum) mampu menurunkan kadar LDL pada tikus DM tipe I
yang diinduksi STZ. Sedangkan Khan et al., (2010) melaporkan bahwa ekstrak
76
kayu manis mempu menurunkan kadar glukosa darah, TG, dan kolesterol secara
signifikan, namun tidak mampu menurunkan kadar LDL dan meningkatkan kadar
HDL pada pasien DM tipe 2.
Penurunan kadar LDL ini diduga dipengaruhi oleh komponen bioaktif
berupa polifenol yang terdapat di dalam ekstrak C.burmannii. Seperti yang telah
disebutkan sebelumnya pada penjelasan efek ekstrak C.burmannii terhadap kadar
TG, komponen bioaktif yang disebut MHCP atau cinnamtannin B1 yang terdapat
dalam ekstrak C.burmannii memiliki aktivitas seperti insulin (insulin mimetic).
MHCP terlebih dahulu berikatan dengan reseptor insulin α kemudian
mengaktifkan tirosin kinase sehingga terjadi proses autofosforilasi yang
selanjutnya akan mengkatalisis fosforilasi dari substrat reseptor insulin (IRS 1-4).
IRS yang telah teraktivasi akan berikatan dengan protein-protein lain yang terlibat
langsung dalam pemberian sinyal sitoplasmik yang memerantarai berbagai efek
insulin yang berbeda. Ketika IRS berikatan dengan protein PI3-K, PI3-K akan
terkativasi sehingga terjadi proses kaskade tirosin kinase yang akan menimbulkan
berbagai efek, yakni translokasi protein, aktivitas enzim, dan transkripsi gen
(Kahn dan Saltiel, 2006).
Pada metabolisme lemak, efek insulin pada sel hepar adalah menghambat
sintesis Apo B yang merupakan apolipoprotein utama pada LDL dan
meningkatkan ekspresi reseptor LDL di permukaan sel. Jika sintesis Apo B
terhambat, maka jumlah LDL yang terbentuk akan menurun. Begitu juga dengan
peningkatan ekspresi reseptor LDL di permukaan sel yang meningkat, hal ini akan
meningkatkan terjadinya clearence LDL di dalam sirkulasi darah, sehingga
jumlah LDL di dalam sirkulasi akan menurun (Botham dan Mayes, 2009).
77
Mekanisme lain yang diduga turut berperan dalam penurunan kadar LDL
adalah aktivitas komponen bioaktif polifenol berupa cinnamate yang terkandung
dalam ekstrak C.burmannii. Penelitian Lee et al., (2003) terhadap senyawa
cinnamate yang telah diisolasi dari kayu manis pada tikus yang diberi diet tinggi
kolesterol, menunjukkan bahwa cinnamate mampu menurunkan aktivitas HMG-
CoA reduktase di hepar dan mampu bertindak sebagai antioksidan di hepar.
Aktivitas cinnamate ini bekerja seperti obat hipolipidemik golongan statin yang
merupakan inhibitor HMG-CoA reduktase. Penghambatan enzim HMG CoA
reduktase di hepar akan mengaktifkan faktor transkripsi sterol regulatory element-
binding protein (SREBP) yang akan bekerja di nukleus. Faktor-faktor transkripsi
kemudian akan berikatan dengan gen reseptor LDL, sehingga terjadi peningkatan
sintesis reseptor LDL. Peningkatan jumlah reseptor LDL akan meningkatkan
clearance LDL dari plasma, sehingga dapat menurunkan kadar kolesterol dalam
plasma. Selain LDL, VLDL dan IDL juga akan menurun, sedangkan kadar HDL
akan meningkat (Suyatna, 2007).
Selain itu, penelitian lain juga menunjukkan adanya mekanisme yang
berperan dalam penurunan kadar LDL selain insulin like activity dan
penghambatan HMG CoA reduktase. Sheng et al., (2008) melaporkan bahwa
ekstrak kayu manis dapat memperbaiki metabolisme lipid melalui aktivasi
PPARγ. Efek hipolipidemik ekstrak kayu manis yang timbul dari aktivasi PPARα
ini bekerja seperti obat hipolipidemik golongan asam fibrat yang merupakan
agonis PPARα. Penurunan LDL diduga disebabkan oleh meningkatnya afinitas
LDL terhadap reseptor LDL dan meningkatnya jumlah reseptor LDL karena
peningkatan produksi SREBP hati yang diinduksi oleh PPARα (Suyatna, 2007)
78
Hasil penelitian menunjukkan penurunan kadar LDL yang tidak signifikan
(p>0,05) pada kelompok perlakuan AC2 dibandingkan kelompok KP. Hal ini
mungkin disebabkan oleh adanya komponen bioaktif lain di dalam ekstrak
C.burmannii dosis 1 ml (AC2) yang bersifat antagonis. Agonis adalah obat yang
jika menduduki reseptornya mampu menimbulkan efek farmakologis secara
intrinsik, sedangkan antagonis adalah obat yang menduduki reseptor yang sama
tetapi tidak mampu menimbulkan efek farmakologis secara intrinsik (Setiawati
dkk, 2007). Mekanisme antagonisme farmakologis yang timbul diduga berupa
antagonisme kompetitif, yakni antagonis mengikat reseptor di tempat ikatan
agonis (receptor site atau active site) secara reversibel sehingga dapat digeser oleh
agonis kadar tinggi. Dengan demikian hambatan efek agonis dapat diatasi dengan
meningkatkan kadar agonis sampai akhirnya dicapai efek maksimal yang sama
(Setiawati dkk, 2007). Hal ini dapat menjadi alasan mengapa pada esktrak
C.burmannii dosis 2 ml (AC3) terjadi efek yang maksimal dibanding pada ekstrak
C.burmannii dosis 1 ml (AC2). Sedangkan pada ekstrak C.burmannii dosis 0,5 ml
(AC1), komponen bioaktif yang bersifat antagonis tersebut diduga belum mampu
menimbulkan efek, sehingga komponen bioaktif yang merupakan agonis mampu
bekerja lebih dominan dan menimbulkan efek yang maksimal.
6.7 Hubungan Antara Kadar Glukosa Darah dengan Kadar TG dan LDLKolesterol Tikus yang Diinduksi Aloksan dan Disuplementasi EkstrakCinnamomum burmannii
Hasil analisis uji korelasi pearson menunjukkan adanya korelasi positif
(r = 0,142) antara kadar gukosa darah dengan kadar TG, yakni jika terjadi
penurunan kadar glukosa darah akan diikuti dengan penurunan kadar TG. Namun
hubungan korelasi antara penurunan kadar glukosa darah pada tikus perlakuan
79
dengan penurunan kadar TG pada tikus perlakuan sangat lemah (r = 0,142).
Sedangkan hubungan korelasi antara kadar glukosa darah dengan kadar LDL
kolesterol menunjukkan hubungan korelasi yang cukup (r = 0,368). Hal ini
menujukkan bahwa mekanisme yang menyebabkan penurunan kadar glukosa
darah tidak sama dengan mekanisme yang menyebabkan penurunan kadar TG dan
LDL kolesterol, dalam hal ini kerja komponen bioaktif MHCP yang memiliki efek
seperti insulin. Aktivitas MHCP akan memperbaiki kadar glukosa darah dan profil
lipid melalui pengaktifan tirosin kinase yang akan mencetuskan efek seperti
insulin (Jarvil-Taylor et al., 2001). Aktivitas MHCP diduga tidak bekerja secara
dominan pada penurunan kadar glukosa darah dan penurunan kadar TG dan LDL
kolesterol. Penelitian yang dilakukan oleh Kim et al., (2006) menyebutkan bahwa
ekstrak kayu manis dapat menurunkan kadar glukosa darah dengan cara
menghambat aktivitas enzim α-glukosidase di usus, yakni sukrase, maltase, dan
laktase, sehingga dapat memperlambat absorbsi karbohidrat di usus. Sedangkan
penurunan kadar TG akibat suplementasi ekstrak kayu manis diduga lebih
dominan pada aktivitas PPARα yang akan meningkatkan oksidasi asam lemak,
sintesis LPL, dan penurunan ekspresi Apo C-III yang merupakan inhibitor LPL
(Sheng et al., 2008). Penurunan Apo C-III dan peningkatan sintesis LPL akan
meningkatkan aktivitas LPL, sehingga terjadi peningkatkan clearence lipoprotein
yang kaya TG di dalam darah (Suyatna, 2007). Penurunan kadar LDL kolesterol
diduga lebih dominan pada ativitas komponen bioaktif cinnamate yang
merupakan inhibitor HMG CoA reduktase di hepar (Lee et al., 2003).
Penghambatan enzim HMG CoA reduktase di hepar akan mengaktifkan faktor
transkripsi sterol regulatory element-binding protein (SREBP) yang akan bekerja
80
di nukleus. Faktor-faktor transkripsi kemudian akan berikatan dengan gen reseptor
LDL, sehingga terjadi peningkatan sintesis reseptor LDL. Peningkatan jumlah
reseptor LDL akan meningkatkan clearance LDL dari plasma, sehingga dapat
menurunkan kadar kolesterol dalam plasma (Suyatna, 2007)
81
BAB VIIPENUTUP
7.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan dalam penelitian ini, maka
dapat disimpulkan bahwa:
1. Induksi aloksan mampu meningkatkan kadar TG dan LDL kolesterol secara
signifikan.
2. Suplementasi ekstrak C.burmannii mampu menurunkan kadar TG pada tikus
model diabetes mellitus tipe I yang diinduksi aloksan.
3. Suplementasi ekstrak C.burmannii dosis 0,5 ml dan 2 ml mampu menurunkan
kadar LDL kolesterol pada tikus model diabetes mellitus tipe I yang diinduksi
aloksan.
7.2 Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, guna pengembangan
lebih lanjut, maka peneliti menyarankan :
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang kandungan dan jumlah kadar
bahan aktif yang terkandung dalam C.burmannii.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang efek MHCP dan PPARα
terhadap kadar TG secara in vitro.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang efek MHCP, cinnamate, dan
PPARα terhadap kadar LDL kolesterol secara in vitro.
4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang efek C.burmannii terhadap
kadar TG dan LDL tikus model diabetes mellitus tipe I dengan desain
penelitian pre test-post test control group.
82
5. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan berbagai variasi dosis yang
berbeda untuk mengetahui efektifitas ekstrak C.burmannii terhadap kadar TG
dan LDL tikus diabetes.
83
DAFTAR PUSTAKA
Al-Jamal, A.R. 2009. Effects of cinnamon on blood glucose and lipids level indiabetic patients (type 2), Jordan Journal of Biological Sciences 2 (3) :135-138
Al-Jamal, A.R and Rasheed, I.N. 2010. Effect of cinnamon (Cassia zeylanicum)in rats, African Journal of Food Science 4 (9) : 615-617
Al-Numair, K.S., Ahmed, S.B., Ahmad, D., Al-Assaf, A.H. 2007. Nutritivevalue, levels of polyphenols and anti-nutritional factors in sri lankancinnamon (Cinnamomum zeyalnicum) and chinese cinnamon(Cinnamomum cassia), Research Bulletin 154 : 5-21
ADA (American Diabetes Association). 2009. Standard of medical care indiabetes, Diabetes Care 32 (1) : S13-S61
Andersona, R.A., Broadhurst, C.L., Polansky, M.M., Schmidt, W.F., Khan, A.,Schoene, N.W., Graves, D.J. 2004. Isolation and characterization ofpolyphenol type-A polymers from cinnamon with insulin-likebiological activities, Journal of Agricultural and Food Chemistry 52 (1): 65-70
Andersonb, R.A. 2008. Chromium and polyphenols from cinnamon improveinsulin sensitivity, Proceedings of the Nutrition Society 67 : 48-53
Andersonc, R.A., Cheng, N., Bryden, N.A., Polansky, M.M., Chi, J., Feng, J.1997. Elevated intakes of supplemental chromium improve glucoseand insulin variables in individuals with type 2 diabetes, Diabetes 46 :1786–1791
Avramoglu, R.K., Qiu, W, Adeli, K. 2003. Mechanism of metabolicdyslipidemia in insulin resistant states : deregulation of hepatic andintestinal lipoprotein secretion, Bioscience 8 : 464-476
Baker, W.L., Gutierrez-William ,G., White, C.M., Kluger, J, Coleman, C.I. 2008.Effect of cinnamon on glucose control and lipid parameters, DiabetesCare 31 (1) : 41-43
Beckman, J.A., Creager, M.A., Libby, P. 2002. Diabetes and atherosclerosis :epidemiology, pathophysiology, and management, JAMA 287 (19)2570-2581
Blevins, S.M., Lefya, M.J., Brown, J., Wright, J., Scofield, R.H., Aston, C.E.2007. Effect of cinnamon on glucose and lipid levels in non-insulin-dependent type 2 diabetes, Diabetes Care 30 (9) : 2236-2237
84
Botham, K.M., Mayes, P.A., 2009. “Pengangkutan dan Penyimpanan Lipid”dalam Biokimia Harper Edisi 27 (Editor : Murray, R.K., Granner,D.K., Mayes, P.A., Rodwell, V.W, Penerjemah : Hartono Andry).Jakarta: EGC. Hal : 225-238
Chougale, A.D., Panaskar, S.N., Gurao, P.M., Arvindekar, A.U. 2007.Optimization of alloxan dose is essential to induce stable diabetes forprolonged period, Asian Journal of Biocemistry 2 (6) : 402-408
Daisy, R and Rajathi, M. 2009. Hypoglycemic effect of Clitoria ternatea Linn.(Fabaceae) in alloxan-induced diabetes in rats, Tropical Journal ofPhaermaceutical Research 8 (5) : 393-398
Dearlove, R.P., Greenspan, P., Hartle, D.K., Swanson, R.B., Hargrove, J.L. 2008.Inhibition of protein glycation by extracts of culinary herbs andspices, Journal of Medicinal Food 11 (2) : 275-281
Depkes RI (Departemen Kesehatan Republik Indonesia). 1997. Materia MedikaIndonesia Jilid I. Jakarta. Hal : 40-45
Diniz, S.F., Amorim, F.P.L.G., Cavalcante-Neto, F.F., Bocca, A.L., Batista, A.C.,Simm, G.E.P.M., Silva, T.A. 2008. Alloxan-induced diabetes delaysrepair in a rat model of closed tibial fracture, Brazillian Journal ofMedical and Biological Research 41 : 373-379
Dunn, F.L. 2010. Management of dyslipidemia in people with type 2 diabetesmellitus, Review Endocrinology Metabolic Disorder 11 : 41-51
Etuk, E.U. 2010. Animals models for studying diabetes mellitus, Agricultureand Biology Journal of North America 1 (2) : 130-134
Etuk, E.U. and Muhammed, B.J. 2010. Evidence based analysis of chemicalmethod of induction of diabetes mellitus in experimental rats,International Journal Research Pharmacological Science 1 (2) : 139-142
Gardner, D.G. and Shoback, D. 2007. Greenspan Basic & ClinicalEndocrinology, 8th edition, Lange McGraw Hill USA
Goldberg, I.J. 2001. Diabetic dyslipidemia : causes and consequences, TheJournal of Clinical Endocrinology & Metabolism 86 (3) : 965-971
Gul, Shumalia and Safdar, Mahpara. 2009. Proximate composition and mineralanalysis of cinnamon, Pakistan Journal of Nutrition 8 (9) : 1456-1460
Guyton, A.C., Hall, J.E. 2006. Textbook of Medical Physiology, 11th Edition,WB Saunders. Philadelphia, USA. P. 961-977
Haffner, S.M., Mykkanen, L., Festa, A., Burke, J.P., Stern, M.P. 2000. Insulin-resistant prediabetic subject have more atherogenic risk factor thaninsulin-sensitive prediabetic subjects, Circulation 101 : 957-980
85
Howeida, M.A., Idris, E.B., Almahdi, A.M., Sania, S.A., Abdelwahab., M.H.,Mudawi, M.M.E., 2010. Antidiabetic and hypolipidemic effect ofCinnamomum verum bark on hyperglycemic and diabetic rats,Research Journal of Pharmacology 4 (1) : 21-25
Hurst, R.T. and Lee, R.W. 2003. Increased incedence of coronaryatherosclerosis in type 2 diabetes mellitus : mechanism andmanagement, Annals of Internal Medicine 139 (10) : 824-834
Iyer, A., Panchal, S., Poudyal, H., Brown, L. 2009. Potential health benefit ofindian spices in the symptoms of the metaboic syndromes : a review,Indian Journal of Biochemistry & Biophysics 46 : 467-481
Jakhetia, V., Patel, R., Khatri, P., Pahuja, N., Garg, S., Pandey, A., Sharma, S.,2010. Cinnamon : A pharmacologic review, Journal of AdvancedScientific Research 1 (2) : 19-23
Jarvill-Taylor, K.J., Anderson, R.A., Graves, D.J. 2001. A hydroxychalconederived from cinnamon function as a mimetic for insulin in 3T3-L1adipocytes, Journal of the American College of Nutrition 20 (4) : 327-336
Kannappan, S., Jayaraman, T., Rajasekar, P., Ravichandran, M.K.,Anuradha, C.V.2006. Cinnamon bark extract improves glucose metabolism and lipidprofile in the fructose-fed rat, Singapore Med J 47 (10):858-863
Kahn, C.R., Weir, G.C., King, G.L., Jacobson, A.M., Moses, A.C.,Smith, R.J (editor). 2006. Joslin’s Diabetes Mellitus 14thEdition , Lippincott Williams & Wilkins. Hal : 146-168
Kasper, D.L., Fauci, A.S., Longo, D.S., Braunwald, E., Hauser, S.L., Jameson,J.L. (editor). 2008. Harrison's Principles of Internal Medicine, 17thEdition, McGraw-Hill Companies, Inc. USA. Hal : 2152-2180
Khan, A., Safdar, M., Khan, M.M.A., Khattak, K.N., Anderson, R.A. 2003.Cinnamon improve glucose and lipids of people with type 2 diabetes,Diabetes Care 26 (12) : 3215-3218
Kusumawati, D. 2004. Bersahabat Dengan Hewan Coba. Yogyakarta : GadjahMada University Press. Hal : 1-119
Lee, J.S., Jeon, S.M., Park, E.M., Huh, T.L., Kwon, O.S., Lee, M.K., Choi, M.S.2003. Cinnamate supplementation enhances hepatic lipid metabolismand antioxidant defense system in high cholesterol fed rats, Journalof Medicinal Food 6 (3) : 183-191
Lenzen, S. 2007. The mechanisms of alloxan and streptozotocin-induceddiabetes, Clinical and Experimental Diabetes and Metabolism
86
Lukacinova, A., Mojzis, J., Benacka, R., Racz, O., Nistiar, F. 2008. Structureactivity relationships of preventive effects of flavonoids in alloxan-induced diabetes mellitus in rats, Journal of Animal and Feed Sciences17 : 411–421
Mahfouz, M.H., Ghanem, H.M., Mohamed, M.A. 2010. Modulation of insulinreceptor substrate-1 and some inflamatory variable inhyperinsulinemic rats traeted with cinnamon extract, AmericanJournal of Biochemistry & Biotechnology 6 (1) : 11-18
Manach, C., Scalbert, A., Morand, C., Remsey, C., Jimenez, L. 2004.Polyphenols : food sources and bioavailability, American Journal ofClinical Nutrition 79 : 727-747
Martin, K.R. and Appel, C.L. 2010. Polyphenol as dietary supplements : adouble-edged sword, Nutrition and Dietary Supplements 2 : 1-12
Miladiyah, I, Purwono, S, Mustofa. 2003. Efek ekstrak eter daun ceplukan(Physalis minima Linn ) setelah pemberian jangka panjang terhadapkadar gula darah tikus diabetes, Majalah Obat Tradisional 8 (23Januari – Maret 2003 ) : 10
Moselhy, S.S. and Junbi, H.H. 2010. Antioxidant properties of ethanolic andaqueous cinnamon extracts against liver injury in rats, InternationalJournal of Advances in Pharmaceutical Sciences 1 : 151-155
Musa, M.S., dan Nasution A.H. 1989. Perancangan dan Analisa PercobaanIlmiah, Depdikbud. Dirjen Dikbud. PAU-IPB.
Pacnikar, K.S., Polansky, M.M., Anderson, R.A. 2009. Cinnamon polyphenolsattenuate cell swelling and mitochondrial dysfunction followingoxygen-glucose deprivation in glial cells, Experimental Neurology 216: 420–427
Pang, K., Thong, W., How, S. 2009. Cinnamomum iners as Mitogen-ActivatedProtein Kinase Kinase (MKK1) inhibitor, International Journal ofEngineering and Technology 1 (4) : 310-313
Peterson, D.W., George, R.C., Scaramozzino, F., LaPointe, N.E., Anderson, R.A.,Graves, D.J., Lew, J. 2009. Cinnamon extract inhibits tauaggregation associated with alzheimer’s aisease in vitro, Journal ofAlzheimer’s Disease 17 : 585–597
Pitchai, D., Babu, A.S., Modilal, R. 2009. Antihyperglycemic effects ofPhyllantus extracts in alloxan-induced diabetes rats, InternationalJournal Pharmacological Science 1 (2) : 261-264
Price, Sylvia Anderson. 2006. Patofisiologi : Konsep Klinis Proses-ProsesPenyakit Edisi 6 Volume 2, EGC. Jakarta. Hal : 1259-1379
87
Ravindran, P.N., Babu, K.N., Shylaja, M (editor). 2004. Cinnamon and Cassia :The Genus Cinnamomum, CRC Press. USA. P. 185-198
Rekha, N., Balaji, R., Deecaraman, M. 2010. Antihyperglycemic andantihyperlipidemic effects of extracts of the pulp of Syzygium cuminiand bark of Cinnamon zeylanicum in streptozotocin-induced diabeticrats, Journal of Applied Biosciences 28 : 1718 – 1730
Resmi, C.R., Venukumar, M.R., Latha, M.S. 2006. Antioxidant activity ofAlbizzia lebbeck Linn. benth. in alloxan diabetic rats, Indian JournalPhysiological Pharmacology 50 (3) : 297-302
Scalbert, W. and Williamson, G. 2000. Dietary intake and bioavailabilityofpolyphenols, The Journal of Nutrition 130 : 2073S-2085S
Setyawati, A., Suyatna, F.D., Gan, S. 2007. “Pengantar Farmakologi” dalamFarmakologi dan Terapi Edisi 5 (Editor : Gunawan, S.G., Setiabudi, R,Nafrialdi, Elysabeth). Departemen Farmakologi dan Terapeutik FKUI.Hal : 1-28
Sharififar, F., Moshafi, M.H., Dehgan-Nudehe, G., Ameri, A., Alisahi, F.,Pourhemati, A. 2009. Bioassay screening of the essential oil andvarious extract from 4 spices medicinal plants, Journal ofPharmocological Science 22 (3) : 317-322
Shen, G.X. 2007. Lipid disorder in diabetes mellitus and currentmanagement, Current Pharmaceutical Analysis 3 (1) : 17-24
Sheng, X., Zhang, Y., Gong, Z., Huang, C., Ying, Q.Z. 2008. Improved insulinresistance and lipid metabolism by cinnamon extract throughactivation of peroxisome proliferator-activated receptors, PPARResearch 2008 :1-9
Sibernagl, S and Lang, F. 2006. Teks & Atlas Berwarna Patofisiologi,Penerjemah Iwan Setiadi & Iqbal Mochtar. Jakarta : EGC
Sung, H.K., Sun, H.H., Se, Y.C. 2006. Anti-diabetic effect of cinnamon extracton blood glucose in db/db mice, Journal of Ethnopharmacology 104 :119-123
Suyatna, F.D. 2007. “Hipolipidemik” dalam Farmakologi dan Terapi Edisi 5(Editor : Gunawan, S.G., Setiabudi, R, Nafrialdi, Elysabeth). DepartemenFarmakologi dan Terapeutik FKUI. Hal : 373-388
Szkudelski, T. 2001. The mechanism of alloxan and streptozotocin action in Bcell of the rat pancreas, Physiological Research 50 : 536-546
Taher, M., Abdul Majid, F.A., Sarmidi, M.R. 2006. A proanthocyanidin fromCinnamomum zeylanicum stimulates phosphorylation of insulinreceptor in 3T3-L1 adipocytes, Jurnal Teknologi 44 : 53-68
88
Vergès, B. 2009. Lipid disorder in type I diabetes, Diabetes and Metabolism 35: 353-360
Vidiawati, D., Widyahening, I.S., Herquntanto, Asti, R., Krisnawati, D. 2010.Buku Panduan Penatalaksanaan Diabetes Mellitus di LayananKesehatan Primer di Indonesia, Departemen Ilmu KedokteranKomunitas FKUI dan PERSADIA
WHO (World Health Organization). 2006. Definition and diagnosis of diabetesmellitus and intermediate hyperglycemia : report of a WHO/IDFconsultation, World Health Org. Geneva
WHO (World Health Organization). 1999. Definition, diagnosis andclassification of diabetes mellitus and its complications: report of aWHO consultation. part 1: diagnosis and classification of diabetesmellitus, World Health Org. Geneva
Ziegenfuss, T.N., Hofheins, J.E., Mendel, R.W., Landis, J., Anderson, R.A. 2006.Effects of a water-soluble cinnamon extract on body composition andfeatures of the metabolic syndrome in pre-diabetic men and women,Journal of the International Society of Sports Nutrition 3 (2) : 45-53
1
Lampiran 1. Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Penelitian
Gambar 1 Bahan Kimia yang Digunakan untuk Menginduksi Diabetes pada Tikus : AloksanMonohidrat (A7413-10G) Sigma-Aldrich Pte Ltd (Singapura)
Gambar 2 Alat yang Digunakan untuk Pemeriksaan Glukosa Darah :Glukometer (One Touch Ultra)
Gambar 3 Alat yang Digunakan untuk Pemeriksaan Profil Lipid :Automatic Analyzer Hitachi 902 (Jepang)
1
Lampiran 2. Proses Ekstraksi Cinnamomum burmannii
Gambar 1 Proses Penimbangan Serbuk Cinnamomum burmannii
Gambar 2 Proses Ekstraksi Cinnamomum burmannii dalam water bath
Gambar 3 Proses Penyaringan Ekstrak Cinnamomum burmannii
1
Lampiran 3. Proses Adaptasi dan Perlakuan kepada Hewan Coba
Gambar 1 Proses Adaptasi Hewan Coba
Gambar 2 Proses Penyondean Ekstrak Cinnamomum burmannii dosis 0,5 ml, 1 ml, dan 2 ml
1
Lampiran 4. Proses Pembedahan dan Pemeriksaan Kadar TG dan LDLkolesterol
Gambar 1 Proses Pembedahan Hewan Coba pada Akhir Penelitian
Gambar 2 Proses Pengambilan Darah Secara Intrakardial
Gambar 3 Proses Pemeriksaan Kadar TG dan LDL kolesterol dengan AlatAutomatic Analyzer
1
Lampiran 5. Prosedur Ekstraksi Cinnamomum burmannii
Kayu manis (Cinnamomum burmannii)
Dikeringkan kemudian dihaluskan
10 gram serbuk kayu manis dilarutkan dalam 100 ml air
Larutan diletakkan dalam water bath dengan suhu 60°C selama 2 jam
Larutan disaring menggunakan kertas saring
Filtrat didilusi dengan aquadest dengan perbandingan 1:10
Ekstrak kayu manis
1
Lampiran 6. Prosedur Induksi Aloksan
Tikus dipuasakan selama 16-18 jam (free acces to water)
Injeksi aloksan 150 mg/kg BB i.p (dilarutkan dalam NS 0,9%)
Setelah 6 jam pasca induksi aloksan
Injeksi glukosa 10% i.p
Selama 24 jam pasca induksi aloksan, tikus diberi minum glukosa 5%
Setelah 72 jam pasca induksi aloksan
Cek glukosa darah pada ujung ekor tikus menggunakan glukometer
Glukosa darah > 200 mg/dl
Kriteria inklusi
1
Lampiran 7. Prosedur Pemeriksaan Kadar TG
Siapkan dua tabung, yakni tabung blanko dan tabung sampel
Isi tabung blanko dengan 1000µl Reagen 1
Isi tabung sampel dengan 10µl sampel (serum) dan 1000µl Reagen 1
Masing-masing reagen dicampur dengan benar dan diinkubasi pada temperatur 37°C selama limamenit
Ukur absorbansinya menggunakan spektofotometri dengan panjang gelombang 500 nm
Hasil absorbansi dikonversikan dengan standard
1
Lampiran 8. Prosedur Pemeriksaan Kadar LDL Kolesterol
Pembuatan presipitat: Isi tabung dengan 50 µl sampel (serum)dan 500 µl Reagen 1
Inkubasi selama 15 menit, lalu sentrifus ± lima menit, ambil supernatannya
Tambahkan 100 µl supernatan dengan 1000µl Reagen 2
Reagen dicampurkan dengan benar dan diinkubasi selama 10 menit
Ukur absorbansinya menggunakan spektofotometri dengan panjang gelombang 500 nm
Hasil absorbansi dikonversikan dengan standard
1
Lampiran 9. Data Berat Badan, Induksi Aloksan, dan Kadar Glukosa DarahTikus
Tabel 1 Data Induksi Aloksan dan Kadar Glukosa Darah TikusKelompok Perlakuan Berat
Badan(gram)
DosisAloksan
(mg)
DosisInjeksi
Aloksan(ml)
GlukosaDarah
Hari ke-0(Pra
InduksiAloksan)(mg/dl)
GlukosaDarah
Hari ke-4(PascaInduksi
Aloksan)(mg/dl)
Kontrol Negatif (KN)
1 214 - - 67 67
2 214 - - 89 89
3 231 - - 77 77
4 250 - - 71 71
Kontrol Positif (KP)
1 205 31 0,62 51 595
2 187 29 0,58 47 687
3 185 28 0,56 40 538
4 191 29 0,58 48 426
Aloksan+Cinnamon 0,5 ml (AC1)
1 157 24 0,48 48 446
2 170 26 0,52 49 339
3 200 30 0,60 51 399
4 205 31 0,62 48 544
Aloksan+Cinnamon 1 ml (AC2)
1 228 35 0,70 77 241
2 248 38 0,76 73 687
3 228 35 0,70 87 260
4 244 37 0,74 84 227
Aloksan+Cinnamon 2 ml (AC3)
1 215 33 0,66 77 600
2 254 38 0,76 88 519
3 234 36 0,72 71 372
4 234 36 0,72 50 313
Keterangan :Perhitungan dosis aloksan yang diinjeksikan ke tikus adalah sebagai berikut :
• Dosis Aloksan = 150 mg/kg BB• Aloksan dilarutkan dalam NS 0,9% = 50 gr/l• Contoh : Jika BB tikus 200 gr, maka :
200 gr/1000 gr x 150 mg = 30 mg aloksan30 mg/50 mg x 1 ml = 0,6 ml
• Jadi, dosis aloksan yang diinjeksikan ke tikus adalah sebesar 0,6 ml.
1
Lampiran 10. Hasil Analisis Statistik Kadar TG Tikus
Tabel 1 Data Hasil Pengukuran Kadar TG Tikus
Kelompok PerlakuanUlangan
1 2 3 4
Kontrol Negatif (KN) 45,0 47,0 51,0 68,0
Kontrol Positif (KP) 72,0 80,0 160,0 189,0
Aloksan+Cinnamon 0,5 ml (AC1) 30,0 68,0 69,0 86,0
Aloksan+Cinnamon 1 ml (AC2) 28,0 32,0 53,0 60,0
Aloksan+Cinnamon 2 ml (AC3) 35,0 44,0 51,0 84,0
Keterangan: satuan dalam mg/dL
Tabel 2 Data Statistik Deskriptif Kadar TG Tikus Descriptives
TG
4 52.7500 10.46821 5.23410 36.0927 69.4073 45.00 68.004 125.2500 58.18004 29.09002 32.6726 217.8274 72.00 189.004 63.2500 23.65551 11.82776 25.6088 100.8912 30.00 86.004 43.2500 15.64981 7.82491 18.3477 68.1523 28.00 60.004 53.5000 21.36196 10.68098 19.5084 87.4916 35.00 84.0020 67.6000 40.83652 9.13132 48.4879 86.7121 28.00 189.00
Kontrol NegatifKontrol PositifCinnamon 0.5 mlCinnamon 1 mlCinnamon 2 mlTotal
N Mean Std. DeviationStd. Error Lower Bound Upper Bound
95% Confidence Interval forMean
Minimum Maximum
Tabel 3 Tes Normalitas Kadar TG Tikus Tests of Normality
.129 20 .200* .943 20 .279
.103 20 .200* .954 20 .431TGLDL Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
This is a lower bound of the true significance.
*.
Lilliefors Significance Correction
a.
Tabel 4 Tes Homogenitas Kadar TG TikusTest of Homogeneity of Variances
TG
1.239 4 15 .084LeveneStatistic df1 df2 Sig.
2
Tabel 5 Uji one way ANOVA Kadar TG TikusANOVA
TG
17418.800 4 4354.700 4.579 .01314266.000 15 951.06731684.800 19
Between GroupsWithin GroupsTotal
Sum ofSquares df Mean Square F Sig.
Tabel 6 Uji Post Hoc dengan Least Significance Difference (LSD) Kadar TG TikusMultiple Comparisons
Dependent Variable: TGLSD
-72.50000* 21.80673 .005 -118.9799 -26.0201-10.50000 21.80673 .637 -56.9799 35.97999.50000 21.80673 .669 -36.9799 55.9799-.75000 21.80673 .973 -47.2299 45.729972.50000* 21.80673 .005 26.0201 118.979962.00000* 21.80673 .012 15.5201 108.479982.00000* 21.80673 .002 35.5201 128.479971.75000* 21.80673 .005 25.2701 118.229910.50000 21.80673 .637 -35.9799 56.9799-62.00000* 21.80673 .012 -108.4799 -15.520120.00000 21.80673 .374 -26.4799 66.47999.75000 21.80673 .661 -36.7299 56.2299-9.50000 21.80673 .669 -55.9799 36.9799-82.00000* 21.80673 .002 -128.4799 -35.5201-20.00000 21.80673 .374 -66.4799 26.4799-10.25000 21.80673 .645 -56.7299 36.2299.75000 21.80673 .973 -45.7299 47.2299-71.75000* 21.80673 .005 -118.2299 -25.2701-9.75000 21.80673 .661 -56.2299 36.729910.25000 21.80673 .645 -36.2299 56.7299
(J) PerlakuanKontrol PositifCinnamon 0.5 mlCinnamon 1 mlCinnamon 2 mlKontrol NegatifCinnamon 0.5 mlCinnamon 1 mlCinnamon 2 mlKontrol NegatifKontrol PositifCinnamon 1 mlCinnamon 2 mlKontrol NegatifKontrol PositifCinnamon 0.5 mlCinnamon 2 mlKontrol NegatifKontrol PositifCinnamon 0.5 mlCinnamon 1 ml
(I) PerlakuanKontrol Negatif
Kontrol Positif
Cinnamon 0.5 ml
Cinnamon 1 ml
Cinnamon 2 ml
MeanDifference(I-J) Std. Error Sig. Lower Bound Upper Bound
95% Confidence Interval
The mean difference is significant at the .05 level.
*.
1
Lampiran 11. Hasil Analisis Statistik Kadar LDL Kolesterol Tikus
Tabel 1 Data Hasil Pengukuran Kadar LDL Kolesterol Tikus
Kelompok PerlakuanUlangan
1 2 3 4
Kontrol Negatif (KN) 6,9 13,8 21,8 25,7
Kontrol Positif (KP) 20,1 30,1 32,9 48,5
Aloksan+Cinnamon 0,5 ml (AC1) 8,8 14,7 20,6 29,6
Aloksan+Cinnamon 1 ml (AC2) 19,7 28,6 29,7 32,4
Aloksan+Cinnamon 2 ml (AC3) 16,9 17,6 19,9 23,2
Keterangan: satuan dalam mg/dL
Tabel 2 Data Statistik Deskriptif Pengukuran Kadar LDL Kolesterol TikusDescriptives
LDL
4 17.0500 8.38590 4.19295 3.7062 30.3938 6.90 25.704 32.9000 11.76209 5.88104 14.1839 51.6161 20.10 48.504 18.4250 8.87182 4.43591 4.3080 32.5420 8.80 29.604 27.6000 5.50333 2.75167 18.8430 36.3570 19.70 32.404 19.4000 2.83901 1.41951 14.8825 23.9175 16.90 23.2020 23.0750 9.54468 2.13426 18.6080 27.5420 6.90 48.50
Kontrol NegatifKontrol PositifCinnamon 0.5 mlCinnamon 1 mlCinnamon 2 mlTotal
N Mean Std. DeviationStd. Error Lower Bound Upper Bound
95% Confidence Interval forMean
Minimum Maximum
Tabel 3 Uji Normalitas Kadar LDL Kolesterol TikusTests of Normality
.129 20 .200* .943 20 .279
.103 20 .200* .954 20 .431TGLDL Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
This is a lower bound of the true significance.
*.
Lilliefors Significance Correction
a.
Tabel 4 Uji Homogenitas Kadar LDL Kolesterol TikusTest of Homogeneity of Variances
LDL
1.104 4 15 .391LeveneStatistic df1 df2 Sig.
2
Tabel 5 Uji one way ANOVA Kadar LDL Kolesterol TikusANOVA
LDL
753.740 4 188.435 2.893 .059977.178 15 65.1451730.917 19
Between GroupsWithin GroupsTotal
Sum ofSquares df Mean Square F Sig.
Tabel 6 Uji Post Hoc dengan Least Significance Difference (LSD) Kadar LDL KolesterolTikus
Multiple Comparisons
Dependent Variable: LDLLSD
-15.85000* 5.70724 .014 -28.0147 -3.6853-1.37500 5.70724 .813 -13.5397 10.7897-10.55000 5.70724 .084 -22.7147 1.6147-2.35000 5.70724 .686 -14.5147 9.814715.85000* 5.70724 .014 3.6853 28.014714.47500* 5.70724 .023 2.3103 26.63975.30000 5.70724 .368 -6.8647 17.464713.50000* 5.70724 .032 1.3353 25.66471.37500 5.70724 .813 -10.7897 13.5397-14.47500* 5.70724 .023 -26.6397 -2.3103-9.17500 5.70724 .129 -21.3397 2.9897-.97500 5.70724 .867 -13.1397 11.189710.55000 5.70724 .084 -1.6147 22.7147-5.30000 5.70724 .368 -17.4647 6.86479.17500 5.70724 .129 -2.9897 21.33978.20000 5.70724 .171 -3.9647 20.36472.35000 5.70724 .686 -9.8147 14.5147-13.50000* 5.70724 .032 -25.6647 -1.3353.97500 5.70724 .867 -11.1897 13.1397-8.20000 5.70724 .171 -20.3647 3.9647
(J) PerlakuanKontrol PositifCinnamon 0.5 mlCinnamon 1 mlCinnamon 2 mlKontrol NegatifCinnamon 0.5 mlCinnamon 1 mlCinnamon 2 mlKontrol NegatifKontrol PositifCinnamon 1 mlCinnamon 2 mlKontrol NegatifKontrol PositifCinnamon 0.5 mlCinnamon 2 mlKontrol NegatifKontrol PositifCinnamon 0.5 mlCinnamon 1 ml
(I) PerlakuanKontrol Negatif
Kontrol Positif
Cinnamon 0.5 ml
Cinnamon 1 ml
Cinnamon 2 ml
MeanDifference(I-J) Std. Error Sig. Lower Bound Upper Bound
95% Confidence Interval
The mean difference is significant at the .05 level.
*.
1
Lampiran 12. Hasil Analisis Statistik Uji Korelasi Kadar Glukosa Darahdengan Kadar TG dan LDL Kolesterol Tikus
Tabel 1 Data Sekunder Pengukuran Kadar Glukosa Darah pada Akhir Penelitian
Kelompok PerlakuanUlangan
1 2 3 4
Kontrol Negatif (KN) 115 111 118 104
Kontrol Positif (KP) 379 468 470 491
Aloksan+Cinnamon 0,5 ml (AC1) 505 415 495 380
Aloksan+Cinnamon 1 ml (AC2) 388 448 452 425
Aloksan+Cinnamon 2 ml (AC3) 103 111 430 197
Tabel 2 Hasil Analisis Statistik Uji Korelasi Kadar Glukosa Darah dengan Kadar TG danLDL Kolesterol Correlations
1 .368 .142.161 .600
16 16 16.368 1 -.045.161 .86916 16 16.142 -.045 1.600 .86916 16 16
Pearson CorrelationSig. (2-tailed)NPearson CorrelationSig. (2-tailed)NPearson CorrelationSig. (2-tailed)N
GLUKOSA
LDL
TG
GLUKOSA LDL TG