model sindrom metabolik dengan diet tinggi lemak … · gambar 2.9. anatomi hepar tikus..... 44...

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

i

PENGARUH EKSTRAK ETANOLIK AKAR KELOR (Moringa oleifera,

Lam.) TERHADAP EKSPRESI BCL-2 JARINGAN HEPAR TIKUS PUTIH

(Rattus norvegicus) :

MODEL SINDROM METABOLIK DENGAN DIET TINGGI LEMAK DAN

INDUKSI STREPTOZOTOCIN-NICOTINAMIDE

SKRIPSI

Untuk Memenuhi Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran

HANIF OMAR FARIED

G0016101

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

Surakarta

2019


ii


iii


iv

ABSTRAK

Hanif Omar Faried. G0016101. 2019. Pengaruh Ekstrak Etanolik Akar Kelor

(Moringa oleifera, Lam.) Terhadap Ekspresi BCL-2 Jaringan Hepar Tikus Putih

(Rattus norvegicus) Model Sindrom Metabolik dengan Diet Tinggi Lemak dan

Induksi Streptozotocin-Nicotinamide. Fakultas Kedokteran. Universitas Sebelas

Maret, Surakarta.

Pendahuluan : Sindrom metabolik dan perlemakan hepar dapat menyebabkan

akumulasi reactive oxygen species (ROS) yang menyebabkan stres oksidatif

kemudian dapat menyebabkan kerusakan sel dan apoptosis, apoptosis dapat

diukur dengan ekspresi BCL-2. Ekstrak etanolik akar kelor mengandung banyak

antioksidan yang dapat mengurangi efek negatif dari reactive oxygen species.

Tujuan penelitian adalah mengetahui pengaruh ekstrak etanolik akar kelor

terhadap ekspresi BCL-2 pada jaringan hepar tikus putih model sindrom

metabolik dengan diet tinggi lemak dan induksi streptozotocin-nicotinamide.

Metode : Penelitian experimental randomized postest only control group design

ini menggunakan 30 tikus wistar jantan yang dibagi menjadi 5 kelompok. K1

(kontrol negatif) diberi makan dengan pelet BR-2, sedangkan K2 (kontrol positif),

K3, K4, K5 diberi makan dengan diet tinggi lemak selama 56 hari dan diinjeksi

dengan streptozotocin-nicotinamide pada hari ke-25. Ekstrak etanolik akar kelor

diberikan pada hari ke 29 sampai 56 dengan dosis 150mg/kgBB/hari untuk K3,

dosis 250mg/kgBB/hari untuk K4, dosis 350mg/kgBB/hari untuk K5. Pada hari ke

56, tikus wistar diterminasi dan jaringan hepar mereka diambil. Jaringan hepar ini

dibuat menjadi slide mikroskopis dengan pewarnaan antibodi BCL-2. Ekspresi

BCL-2 diukur menggunakan skor IDS yang kemudian dianalisis menggunakan uji

Shapiro-Wilk, uji one-way ANOVA, uji levene, dan terakhir uji Tukey HSD sebagai

analisis post hoc.

Hasil : Hasil uji statistika p=0,001, berarti terdapat perbedaan signifikan antar

kelompok. Hasil uji post hoc terdapat perbedaan signifikan antara K1 dan K2

(0,003), K1 dan K3 (0,016), K1 dan K4 (0,048), K2 dan K5 (0,013). Tidak

terdapat perbedaan signifikan antara K1 dan K5 (0,967), K2 dan K3 (0,947), K2

dan K4 (0,742), K3 dan K4 (0,988), K3 dan K5 (0,067), K4 dan K5 (0,173) .

Simpulan : Ekstrak etanolik akar kelor (Moringa oleifera, Lam.) dengan dosis

150 mg/kgBB, 250 mg/kgBB dan 350 mg/kgBB meningkatkan ekspresi BCL-2

pada jaringan hepar tikus putih (Rattus novergicus) model sindrom metabolik

dengan diet tinggi lemak dan induksi streptozotocin-nicotinamide. Dosis 350

mg/kgBB meningkatkan ekspresi BCL-2 secara signifikan bila dibandingkan

dengan kelompok kontrol positif.

Kata kunci : Ekspresi BCL-2, ekstrak etanolik akar kelor, perlemakan hepar,

apoptosis, sindrom metabolik


v

ABSTRACT

Hanif Omar Faried. G0016101. 2019. The Effect of Moringa Root’s Ethanolic

Extract (Moringa oleifera, Lam.) toward BCL-2 Expression in White Rat’s Liver

Tissue (Rattus norvegicus) with Metabolic Syndrome Model of High Fat Diet and

Streptozotocin-Nicotinamide Induction. Mini Thesis. Medical Faculty, Sebelas

Maret University, Surakarta.

Background: Metabolic syndrome and fatty liver can lead to the accumulation of

reactive oxygen species (ROS) that cause oxidative stress which can lead to

cellular damages and apoptosis, the apoptosis can be measured with BCL-2

expression. Moringa root’s ethanolic extract contains many antioxidants that can

reduce the negative effects of reactive oxygen species. This study aims to

determine the effect of Moringa root’s ethanolic extract on BCL-2 expression in

white rat’s liver tissue with metabolic syndrome model of high fat diet and

streptozotocin-nicotinamide induction.

Methods: This experimental randomized control group posttest design used 30

male wistar rats which were distributed into 5 groups. K1 (negative control) were

fed with BR-2 pellets, meanwhile K2 (positive control), K3, K4, K5 were fed with

high-fat diet for 56 days and were injected with streptozotocin-nicotinamide at the

25th day. Moringa root’s ethanolic extract were administered at the 29th day until

56th day with the dose of 150mg/kg body weights/day for K3, 250mg/kg body

weights/day for K4, 350mg/kg body weights/day for K5. At the 56th day, the

wistar rats were terminated and their liver tissues were taken. The liver tissues

were made into microscopic slide with antibody BCL-2 staining. The BCL-2

expressions were measured using IDS score then analyzed using Shapiro-Wilk

test, one-way ANOVA test, levene test, and lastly Tukey HSD test as post hoc

analysis.

Results: The statistical test result is p=0,001, that means there is significant

difference between the groups. The result of post hoc test indicates there are

significant differences between K1 and K2 (0,003), K1 and K3 (0,016), K1 and

K4 (0,048), K2 and K5 (0,013). Non-significant differences are found between K1

and K5(0,967), K2 and K3 (0,947), K2 and K4 (0,742), K3 and K4 (0,988), K3

and K5 (0,067), K4 and K5 (0,173).

Conclusions: Moringa root’s ethanolic extract (Moringa oleifera, Lam.) with the

dose of 150mg/kg body weights/day, 250mg/kg body weights/day, 350mg/kg

body weights/day increased the expression of BCL-2 on the wistar rat’s liver

tissue (Rattus norvegicus) with metabolic syndrome of high fat diet and

streptozotocin-nicotinamide induction. 350mg/kg body weigh/day dose

significantly increased the BCL-2 expression when compared with the positive

control group.

Keywords: BCL-2 expression, moringa root’s ethanolic extract, fatty liver,

metabolic syndrome, apoptosis


vi

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan

hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul “Pengaruh Ekstrak

Etanolik Akar Kelor (Moringa oleifera, Lam.) Terhadap Ekspresi BCL-2 Jaringan

Hepar Tikus Putih (Rattus norvegicus) Model Sindrom Metabolik dengan Diet

Tinggi Lemak dan Induksi Streptozotocin-Nicotinamide”.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini tidak lepas dari kerja sama dan bantuan

dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan penuh rasa hormat penulis

mengucapkan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Reviono, dr., Sp.P(K). selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

2. Dr. Eti Poncorini Pamungkasari, dr.,M.Pd. selaku Kepala Program Studi

Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Kusmadewi Eka Damayanti, dr., M.Gizi. selaku Ketua Tim Skripsi

Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Dra. Dyah Ratna Budiani, M.Si. selaku pembimbing I dan Endang

Listyaningsih S, dr.,M.Kes. selaku pembimbing II yang telah memberikan

bimbingan, saran dan motivasi mulai dari penyusunan proposal hingga

penulisan skripsi.

5. Novan Adi Setyawan, dr., Sp. PA. selaku penguji yang telah memberikan

kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini.

6. Ibu Lilik, Ibu Asih dan Pak Agung selaku petugas laboratorium Patologi

Anatomi dan Bapak Yuli serta para petugas laboratorium PSPG UGM

yang telah membantu jalannya penelitian.

7. Keluarga di Jogja (Bapak, Ibu, Mas Bram, Simeong, Bagong, Choco) yang

membantu dalam dukungan moral, spiritual, finansial dan emosional

dalam menjalani skripsi.

8. Rekan-rekan sekelompok penelitian ini yang telah banyak membantu

penulis selama penelitian berlangsung, terutama Aryo, Azkia dan Ynes.

9. Irfan, Chandra dan Faizal yang paling sering diganggu penulis mengenai

prosedural skripsi dan tetap memberi bantuan tanpa banyak keluh kesah.

10. Gading, Fawzi, Daniel, Adimas, Fritz, Timothy, Nadya dan Facur selaku

teman bermain game yang mendukung penulis menjalani skripsi.

11. Pihak-pihak lain yang namanya tidak bisa disebutkan-satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, maka dari itu

penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak.

Demikian, semoga skripsi ini bermanfaat bagi seluruh pembaca.

Surakarta, 22 Desember 2019

Hanif Omar Faried


vii

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................. . ii

HALAMAN PERNYATAAN.............................................................................. iii

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

PRAKATA............................................................................................................ vi

DAFTAR ISI.........................................................................................................vii

DAFTAR TABEL................................................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR..............................................................................................x

DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................................xi

DAFTAR SINGKATAN......................................................................................xii

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

A. Latar Belakang Masalah....................................................................................1

B. Perumusan Masalah.................................................................................... ..... 3

C. Tujuan Penelitian......................................................................................... ... 3

D. Manfaat Penelitian....................................................................................... ... 4

BAB II LANDASAN TEORI................................................................................ 5

A. Tinjauan Pustaka.......................................................................................... ... 5

1. Tanaman Kelor (Moringa oleifera, Lam.).............................................. .... 5

2. Hepar.................................................................................................... .... 10

3. Kolesterol............................................................................................. .... 26

4. Sindrom Metabolik............................................................................... .... 29

5. Insulin................................................................................................... .... 31

6. Diabetes Melitus (DM)........................................................................ ..... 34

7. Stres Oksidatif...................................................................................... .... 38

8. Tikus Putih (Rattus norvegicus)........................................................... .... 43

9. Streptozotocin-nicotinamide.................................................................... . 46

10. Proses Apoptosis...................................................................................... . 50

11. Tumor................................................................................................... ..... 63

B. Kerangka Pemikiran................................................................................... ... 65

C. Hipotesis..................................................................................................... .. 66


viii

BAB III METODE PENELITIAN..................................................................... 67

A. Jenis Penelitian........................................................................................... ....67

B. Lokasi Penelitian........................................................................................ ... 67

C. Subjek Penelitian........................................................................................ .. 67

D. Teknik Sampling........................................................................................ ... 68

E. Variabel Penelitian..................................................................................... ... 69

F. Definisi Operasional Variabel.................................................................... ... 69

G. Instrumen Penelitian................................................................................... .. 73

H. Cara Kerja dan Teknik Pengumpulan Data................................................ ... 75

I. Rancangan Penelitian................................................................................. ... 83

J. Analisis Data.............................................................................................. ... 84

BAB IV HASIL PENELITIAN....................................................................... ... 85

A. Data Hasil Penelitian.................................................................................. ... 85

1. Sindrom Metabolik pada Tikus............................................................ .... 86

2. Ekspresi BCL-2 pada Jaringan Hepar Tikus........................................ .... 94

B. Analisis Data.............................................................................................. ... 97

1. Pengaruh Ekstrak Etanolik Akar Kelor pada Jaringan Hepar Tikus.... .... 97

2. Pengaruh Perbedaan Dosis Ekstrak Etanolik Akar Kelor terhadap Ekspresi

BCL-2 Jaringan Hepar Tikus Putih antar Kelompok

Perlakuan............................................................................................ .... 100

BAB V PEMBAHASAN................................................................................... 102

A. Ekspresi BCL-2pada Jaringan Hepar Tikus................................................. 102

B. Keterkaitan dengan Penelitian Lain......................................................... ... 108

C. Keterbatasan Penelitian.................................................................................109

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN.................................................................110

A. Simpulan.................................................................................................. .... 110

B. Saran......................................................................................................... .. 110

DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................111

LAMPIRAN........................................................................................................120


ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Klasifikasi LDL, Total Kolesterol, HDL Kolesterol dan Kadar

Trigliserida berdasarkan Klasifikasi NCEP-ATP III............................................. 28

Tabel 3.1. Interpretasi dari hasil penilaian pengecatan imun histokimia pada

hepar tikus....................................................................................................... ...... 82

Tabel 4.1. Rerata berat badan sebelum dan setelah penelitian tahap I.............. ... 86

Tabel 4.2. Kadar gula darah sewaktu hasil induksi Sindrom Metabolik.......... .... 87

Tabel 4.3. Kadar HDL hasil induksi Sindrom Metabolik..................................... 89

Tabel 4.4. Kadar LDL hasil induksi Sindrom Metabolik...................................... 90

Tabel 4.5. Kadar trigliserida hasil induksi Sindrom Metabolik............................ 91

Tabel 4.6. Rata-rata Ekspresi BCL-2 pada Jaringan Hepar...................................94

Tabel 4.7. Hasil Uji Saphiro-Wilk Data Ekspresi BCL-2 pada Jaringan Hepar

Masing-masing Kelompok..................................................................................... 98

Tabel 4.8. Hasil Analisis Post Hoc dengan Uji Tukey HSD ekspresi BCL-2 pada

Jaringan Hepar Tikus setelah Pemberian Ekstrak Etanolik Akar Kelor.............. . 99


x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Kelor (Moringa oleifera, Lam.)......................................................... 5

Gambar 2.2. Morfologi Kelor (Moringa oleifera, Lam.)........................................6

Gambar 2.3. Anatomi Organ Hepar......................................................................10

Gambar 2.4. Histologi Organ Hepar, H&E perbesaran lemah............................. 11

Gambar 2.5. Penyakit perlemakan hepar dengan pengecatan Masson

trichrome................................................................................................................ 18

Gambar 2.6. Biosintesis Kolesterol...................................................................... 26

Gambar 2.7. Kerja metabolik insulin pada otot seran lintang ,jaringan lemak dan

hepar....................................................................................................................... 32

Gambar 2.8. Skema Mekanisme Radikal Bebas Merusak Sel............................ 40

Gambar 2.9. Anatomi Hepar Tikus...................................................................... 44

Gambar 2.10. Bagian hepar.................................................................................. 46

Gambar 2.11. Mekanisme Apoptosis Melalui Jalur Intrinsik dan Ekstrinsik.......52

Gambar 2.12. Sel T CD8 + dan sel NK mengenali sel target melalui reseptor

yang berbeda.......................................................................................................... 55

Gambar 3.1. Contoh hasil pewarnaan imunohistokimia BCL-2 pada hepar

tikus........................................................................................................................ 81

Gambar 4.1. Berat badan tikus sebelum dan sesudah penelitian tahap I.............. 86

Gambar 4.2. Persentase peningkatan berat badan tikus sebelum dan setelah tahap

I.............................................................................................................................. 87

Gambar 4.3. Kadar gula darah sewaktu hasil induksi sindrom metabolik........... 88

Gambar 4.4. Kadar HDL hasil induksi sindrom metabolik.................................. 89

Gambar 4.5. Kadar LDL hasil induksi sindrom metabolik.................................. 90

Gambar 4.6. Kadar trigliserida hasil induksi sindrom metabolik......................... 91

Gambar 4.7. Rata-rata Ekspresi BCL-2 pada Jaringan Hepar Tikus.................... 95

Gambar 4.8. Gambaran Mikroskopis Slide Jaringan Hepar Tikus....................... 96

Gambar 4.9. Diagram Boxplot Data Ekspresi BCL-2 pada Jaringan Hepar

Masing-masing Kelompok................................................................................... 100


xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Lembar Kelaikan Etik (Ethical Clearance)

Lampiran 2. Surat Ijin Penelitian

Lampiran 3. Gambaran Mikroskopis Jaringan Hepar Tikus (IHC BCL-2 400x,

HE 400x, HE 100x).

Lampiran 4. Hasil Analisis Data Melalui SPSS

Lampiran 5. Dokumentasi Kegiatan


xii

DAFTAR SINGKATAN

Acetyl-KoA : acetyl-koenzim A

AGEs : advanced glycation end products

ALB/FFA : asam lemak bebas/free fatty acid

ANOVA : analysis of variance

Apaf-1 : apoptotic protease activating factor 1

ATP : adenosine triphosphate

BAD : BCL-2 associated agonist of cell death

BAK : BCL-2 homologous antagonist killer

BAX : BCL-2-associated X

BB : berat badan

BCL-2 : B-cell lymphoma 2

BCL-XL : B-cell lymphoma-extra large

BID : BH3 interacting-domain death agonist

BIK : BCL-2-interacting killer

BMF : BCL-2-modifying factor

BOK : BCL-2 related ovarian killer

CMC-Na : natrium carboxymethyl cellulose

CTL : cytotoxic T lymphocytes

DAMP : damage-associated molecular pattern

DM : diabetes melitus

DNA : deoxyribonucleic acid

DNL : de novo lipogenesis

EDTA : ethylenediaminetetraacetic acid

FADD : fas-associated protein with death domain

FasL : Fas ligand/ligan Fas

FK UNS : Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret

G3P : glyceraldehyde 3-phosphate

GDP : glukosa darah puasa

GDS : glukosa darah sewaktu

GLUT : glucose transporter


xiii

Grz : granzyme

HDL : high density lipoprotein

HSD : honestly significant difference

HMG-KoA : β-Hydroxy β-methylglutaryl-KoA

IDS : intensity distribution score

IHC : immunohistochemistry/imunohistokimia

IFN : interferon

IGF : insulin-like growth factor

IL : interleukin

IPP : isopentenyl pirofosfat

JNK : jun N-terminal kinase

LDL : low density lipoprotein

LPS : lipopolysaccharide

MCL-1 : myeloid cell leukemia 1

mRNA : messenger ribonucleic acid

NAD : nicotinamide adenine dinucleotide

NADPH : nicotinamide adenine dinucleotide phosphate

NCEP-ATP III: national cholesterol education program adult treatment panel III

NA : nicotinamide

NK cell : natural killer cell

NKT cell : natural killer T cell

NO : nitrat oksida

PARP : poli-ADP-ribosa polimerase

PBS : phosphate-buffered saline

PKCε : protein kinase Cε

PMN : polimorfonuklear

PPARγ : peroxixome proliferator-activated reseptor-γ

PPHBA : penyakit perlemakan hepar bukan karena alkohol

PSPG UGM : Pusat Studi Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada

PUMA : p53 upregulated modulator of apoptosis

RAGE : receptor for advanced glycation endproducts


xiv

RE : retikulum endoplasma

RNA : ribonucleic acid

RNS : reactive nitrogen species

ROS : reactive oxygen species

SGPT : serum glutamic pyruvic transaminase

SGOT : serum glutamic-oxaloacetic transaminase

SOD : superoksida dismutase

SPSS : statistical product and service solution

STZ : streptozotocin

TG : trigliserida

TLR : toll like reseptor

TNF : tumor necrosis factor

TTGO : tes toleransi glukosa oral

VLDL : very low density lipoprotein

model sindrom metabolik dengan diet tinggi lemak … · gambar 2.9. anatomi hepar tikus..... 44...

Documents