Top Banner
1 Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha indica Linn) dan Pegagan (Centella asiatica) terhadap Perubahan Kadar Protein Karbonil dalam Ginjal Tikus Paskahipoksia Caroline Oktarina, Ani Retno Prijanti, Siti Farida, Erni Hernawati Purwaningsih 1. Program Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Salemba 6, Jakarta Pusat, Indonesia 2. Departemen Biokimia dan Biologi Molekular, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Salemba 6, Jakarta Pusat, Indonesia 3. Departemen Farmasi, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Salemba 6, Jakarta Pusat, Indonesia 4. Departemen Farmasi, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Salemba 6, Jakarta Pusat, Indonesia E-mail: [email protected] Abstrak Tidak adekuatnya suplai oksigen menyebabkan hipoksia dan kerusakan jaringan ginjal. Banyak herbal yang memiliki efek antioksidan digunakan sebagai terapi, contohnya adalah akar kucing dan pegagan. Penelitian ini meneliti durasi kombinasi akar kucing dan pegagan yang sesuai untuk menurunkan stres oksidatif ginjal paska hipoksia. Tikus diinduksi hipoksia selama tujuh hari dan diberikan terapi 200 mg/kgBB akar kucing dan 150 mg/kgBB pegagan selama 3, 7 dan 14 hari dengan kontrol positif pirasetam. Parameter yang dinilai adalah karbonil. Kadar karbonil diuji menggunakan One Way ANOVA. Durasi terapi 14 hari (1500±192 nM cm) menghasilkan kadar karbonil lebih rendah dibandingkan durasi 3 hari (6314±1273 nM cm) dan 7 hari (2123±1239 nM cm). Durasi terapi 14 hari (1500±192 nM cm) menghasilkan kadar karbonil lebih rendah dibandingkan durasi 3 hari (6314±1273 nM cm) dan 7 hari (2123±1239 nM cm). Durasi terapi 14 hari juga menunjukkan kadar lebih rendah dari kelompok standar (1654±748 nM cm) dan kontrol negatif (2128±927 nM cm). Akan tetapi terapi dengan durasi 14 hari tidak berbeda bermakna dari 7 hari dan pirasetam (800±272 nM cm). Oleh karena itu, terapi menggunakan kombinasi akar kucing dan pegagan memberikan efek jika digunakan minimal selama 7 hari. Kata Kunci: Acalypha indica Linn; adaptasi ginjal; antioksidan; Centella asiatica; hipoksia; inflamasi; stres oksidatif The Effect of Duration of Therapy with Combination of Akar Kucing (Acalypha indica Linn) and Pegagan (Centella Asiatica) in Changes of Carbonil Protein Concentration in Sprague Dawley’s Kidney after Hypoxia Abstract Inadequate of oxygen supply triggers hypoxia and causes tissue damage. Herbals have the potency of antioxidant used as therapy, such as Acalypha indica Linn and Centella asiatica. This research search the appropriate duration for combination of Acalypha indica Linn and Centella asiatica therapy to reduce the oxidative stress of post-hypoxic renal. Guinea pigs were induced by hypoxia for seven days and given the combination of 200 mg/kgBW Acalypha indica Linn and 150 mg/kgBW Centella asiatica for 3, 7 and 14 days with piracetam as positive control. The measured parameter is carbonil. The carbonil concentrate will be input for One Way ANOVA. 14 days therapy (1500±192 nM cm) showed lower carbonil concentration than 3 days therapy (6314±1273 nM cm) and 7 days therapy (2123±1239 nM cm). ). 14 days therapy also shows lower carbonil concentration than standard (1654±748 nM cm) and negative control (2128±927 nM cm). But, this duration shows no significant different than 7 days therapy and piracetam (800±272 nM cm). To be concluded, the combination therapy gives effect if used for at least 7 days. Keywords: Acalypha indica Linn; antioxidant; Centella asiatica; hypoxia; inflammation; oxidative stress; renal adaptation Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014
15

Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

Nov 06, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

1

Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha indica Linn) dan Pegagan (Centella asiatica) terhadap Perubahan Kadar Protein

Karbonil dalam Ginjal Tikus Paskahipoksia

Caroline Oktarina, Ani Retno Prijanti, Siti Farida, Erni Hernawati Purwaningsih

1. Program Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Salemba 6, Jakarta Pusat, Indonesia 2. Departemen Biokimia dan Biologi Molekular, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Salemba 6, Jakarta

Pusat, Indonesia 3. Departemen Farmasi, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Salemba 6, Jakarta Pusat, Indonesia 4. Departemen Farmasi, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Salemba 6, Jakarta Pusat, Indonesia

E-mail: [email protected]

Abstrak

Tidak adekuatnya suplai oksigen menyebabkan hipoksia dan kerusakan jaringan ginjal. Banyak herbal yang memiliki efek antioksidan digunakan sebagai terapi, contohnya adalah akar kucing dan pegagan. Penelitian ini meneliti durasi kombinasi akar kucing dan pegagan yang sesuai untuk menurunkan stres oksidatif ginjal paska hipoksia. Tikus diinduksi hipoksia selama tujuh hari dan diberikan terapi 200 mg/kgBB akar kucing dan 150 mg/kgBB pegagan selama 3, 7 dan 14 hari dengan kontrol positif pirasetam. Parameter yang dinilai adalah karbonil. Kadar karbonil diuji menggunakan One Way ANOVA. Durasi terapi 14 hari (1500±192 nM cm) menghasilkan kadar karbonil lebih rendah dibandingkan durasi 3 hari (6314±1273 nM cm) dan 7 hari (2123±1239 nM cm). Durasi terapi 14 hari (1500±192 nM cm) menghasilkan kadar karbonil lebih rendah dibandingkan durasi 3 hari (6314±1273 nM cm) dan 7 hari (2123±1239 nM cm). Durasi terapi 14 hari juga menunjukkan kadar lebih rendah dari kelompok standar (1654±748 nM cm) dan kontrol negatif (2128±927 nM cm). Akan tetapi terapi dengan durasi 14 hari tidak berbeda bermakna dari 7 hari dan pirasetam (800±272 nM cm). Oleh karena itu, terapi menggunakan kombinasi akar kucing dan pegagan memberikan efek jika digunakan minimal selama 7 hari.

Kata Kunci: Acalypha indica Linn; adaptasi ginjal; antioksidan; Centella asiatica; hipoksia; inflamasi; stres oksidatif

The Effect of Duration of Therapy with Combination of Akar Kucing (Acalypha indica Linn) and Pegagan (Centella Asiatica) in Changes of Carbonil Protein Concentration in

Sprague Dawley’s Kidney after Hypoxia

Abstract

Inadequate of oxygen supply triggers hypoxia and causes tissue damage. Herbals have the potency of antioxidant used as therapy, such as Acalypha indica Linn and Centella asiatica. This research search the appropriate duration for combination of Acalypha indica Linn and Centella asiatica therapy to reduce the oxidative stress of post-hypoxic renal. Guinea pigs were induced by hypoxia for seven days and given the combination of 200 mg/kgBW Acalypha indica Linn and 150 mg/kgBW Centella asiatica for 3, 7 and 14 days with piracetam as positive control. The measured parameter is carbonil. The carbonil concentrate will be input for One Way ANOVA. 14 days therapy (1500±192 nM cm) showed lower carbonil concentration than 3 days therapy (6314±1273 nM cm) and 7 days therapy (2123±1239 nM cm). ). 14 days therapy also shows lower carbonil concentration than standard (1654±748 nM cm) and negative control (2128±927 nM cm). But, this duration shows no significant different than 7 days therapy and piracetam (800±272 nM cm). To be concluded, the combination therapy gives effect if used for at least 7 days.

Keywords: Acalypha indica Linn; antioxidant; Centella asiatica; hypoxia; inflammation; oxidative stress; renal adaptation

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 2: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

2

Pendahuluan

Ginjal adalah organ ekskresi pada

tubuh manusia. 25% darah dari jantung

dialirkan ke ginjal dan ginjal mendapatkan

suplai oksigen dua kali lebih banyak

dibandingkan otak. Oksigen berperan

sebagai sumber energi bagi aktivitas

metabolik. Penurunan suplai oksigen akan

memicu terjadinya hipoksia yang berujung

pada stres oksidatif dan kerusakan sel.

Salah satu penanda kerusakan sel adalah

peningkatan produksi protein karbonil.1-6

Hipoksia pada ginjal dapat

berkembang menjadi penyakit ginjal

kronik. Prevalensi penyakit ini berkisar 5-

7% dengan mayoritas penderita ada di

negara berkembang. Prognosis akhirnya

pun buruk dan berujung pada kematian.

Untuk menangani progresivitas penyakit

ginjal kronik digunakan terap

menggunakan antioksidan. Antioksidan

berperan melawan radikal bebas. Akar

kucing (Acalypha indica Linn.) dan

pegagan (Centella asiatica) adalah

tanaman dengan sifat antioksidan yang

seringkali digunakan sebagai obat herbal.

Keduanya merupakan tanaman yang sering

digunakan oleh masyarakat sebagai obat

herbal. Potensi kedua tanaman ini perlu

digali lebih dalam karena efeknya yang

hampir sama dengan obat dan tidak ada

efek samping yang bermakna.6-9

Pada penelitian ini, baik akar kucing

maupun pegagan digunakan sebagai terapi

antioksidan pada ginjal yang telah

diinduksi hipoksia. Penelitian ini dibuat

untuk mengetahui pengaruh pemberian

kombinasi Acalypha indica Linn. dan

Centella asiatica dalam menurunkan stres

oksidatif pada ginjal yang hipoksia serta

durasi pemberian yang optimal. Variabel

yang diukur adalah kadar protein karbonil

yang akan meningkat seiring

bertambahnya stres oksidatif.

Tinjauan Teoritis

Ginjal

Ginjal adalah organ berbentuk

kacang yang terletak di belakang

peritoneum parietal setinggi vertebra

torakal XI-lumbal III. Ginjal berasal dari

metanefros. Pada orang dewasa ukuran

ginjal berkisar pada panjang 12 cm, lebar

6 cm dan tebal 3 cm. Pada bagian medial

ginjal terdapat hilum, yaitu tempat

beradanya pembuluh darah, saraf dan

ureter. Fungsi ginjal adalah menjaga darah

dan cairan tubuh dari kontaminan dengan

mekanisme ekskresi.1,2

Ginjal dibagi menjadi dua bagian,

yaitu korteks dan medulla. Sedangkan, unit

fungsional ginjal adalah nefron. Nefron

dapat dibagi dua menjadi nefron kortikal

dan nefron juxtamedullary. Nefron kortikal

cenderung lebih pendek daripada nefron

juxtamedullary dan terletak di bagian luar

korteks.1,8

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 3: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

3

Vaskularisasi renal dilakukan oleh

banyak arteri dan vena. Umumnya 25%

sirkulasi darah dari jantung melalui ginjal

karena ginjal memiliki fungsi untuk

menjaga darah agar tidak terkontaminasi.

Jalur yang dilalui berasal dari aorta yang

bercabang menjadi arteri renal. Arteri renal

bercabang menjadi lima buah arteri

segmental yang masuk melalui hilum.

Arteri segmental memasuki setiap lobus

dengan percabangan arteri interlobular dan

kemudian bercabang menjadi arteri arkuata

di pertemuan medulla dan korteks.

Jaringan kortikal disuplai oleh

percabangan arteri arkuata, yaitu arteri

kortikal radiata.1

Ginjal menerima oksigen lebih

banyak dua kali daripada otak dan tujuh

kali aliran darah daripada otak. Oksigen

dengan jumlah banyak ini dibutuhkan

terkait reabsorpsi sodium di ginjal. Aliran

darah di ginjal dapat ditentukan dengan.1,3

Tekanan arteri renal pada umumnya

sama dengan tekanan arteri sistemik.

Resistensi vaskular renal ditentukan oleh

adanya sistem saraf simpatik, sistem

hormon dan mekanisme kontrol renal

internal. Sistem ini sangat penting dan

berperan pada mekanisme regulasi

pembuluh darah renal saat terjadi

perubahan tekanan.3

Hipoksia

Oksigen berperan dalam produksi

ATP yang menjadi sumber energi aktivitas

metabolik. Jika distribusi oksigen ke

jaringan terganggu, terjadilah hipoksia.

Hipoksia dapat diklasifikasikan menjadi

hipoksia hipoksik, anemic, iskemik dan

histotoksik.3,4,10

Untuk mengatasi hipoksia yang

terjadi, gen Hypoxia-Inducible Factor-1

(HIF-1) teraktivasi pada kondisi hipoksia.

Gen HIF-1 berinteraksi dengan enzim dan

faktor transkripsi dalam mempengaruhi

proses vaskularisasi dan pertumbuhan

jaringan. Pengaktifan gen HIF-1 akan

meningkatkan proliferasi sel dan

angiogenesis sehingga dapat meningkatkan

suplai oksigen ke jaringan.11

Stres Oksidatif

Stres oksidatif adalah terdapatnya

akumulasi radikal bebas yang merupakan

derivat oksigen. Stres oksidatif dapat

berperan dalam kerusakan sel pada kondisi

seperti iskemia, penuaan dan fagositosis

mikroba. Molekul-molekul yang berikatan

dengan radikal bebas akan berubah

menjadi radikal bebas sehingga

menyebabkan kerusakan pada sel.5

ROS merupakan salah satu jenis

radikal bebas yang umumnya diproduksi

oleh sel ketika respirasi mitokondria dan

produksi energi. Ketika produksi ROS

berlebihan atau sistem pertahanan sel tidak

aktif maka kadar radikal bebas dalam sel

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 4: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

4

akan meningkat dan terjadilah stres

oksidatif yang memiliki implikasi pada

berbagai proses patologis. Leukosit seperti

neutrofil dan makrofag menghasilkan ROS

yang berperan sebagai mediator dalam

menghancurkan mikroba, jaringan yang

mati dan substansi yang tidak dibutuhkan.5

Ada beberapa jenis radikal bebas

yang umumnya terlibat dalam proses

kerusakan sel.5

1. Anion superoksida O2-

2. Hidrogen peroksida H2O2

3. Radikal hidroksil –OH

4. Peroksinitrit ONOO-

ROS menimbulkan kerusakan sel

dengan cara peroksidasi lipid pada

membran, modifikasi oksidatif protein dan

lesi pada DNA. ROS umumnya tidak stabil

dan dapat didegradasi dengan spontan.

Antioksidan dapat membantu proses

inaktivasi ROS ataupun menginhibisi

pembentukan ROS, contohnya vitamin E,

vitamin A, asam askorbat, glutation, enzim

katalase, enzim SOD dan enzim glutation

peroksidase. Cara lain meminimalisir

pembentukan ROS adalah dengan

meningkatkan pengikatan metal reaktif

dengan protein transport seperti transferin,

ferritin, laktoferin dan ceruloplasmin.

Metal reaktif dapat mengkatalisir proses

pembentukan ROS.5

Akar kucing (Acalypha indica Linn.)

Acalypha Indica Linn atau Acalypha

Indian atau akar kucing ditemukan di

negara tropik. Bentuknya tegak, berukuran

2,5-7,5 cm x 2-4,5 cm, tinggi 30-75 cm,

bercabang banyak dan panjang serta

daunnya dan bunga berkumpuldekat

dahan. Kandungannya adalah alkaloid,

flavonoid, katakol, saponin, senyawa

fenolat dan steroid. Tanaman ini berperan

sebagai antiinflamasi, analgesik,

antibakteri, antihelmintes, antifungal,

antioksidan, antimoluska, neuroprotektif,

antinfertilitas, anti racun dan antiulkus.8,12

Efek antioksidan Acalypha Indica

Linn adalah mengurangi radikal bebas

superoksida dan hidroksil serta

menghambat peroksidasi lipid. Efek

optimal dalam memicu proliferasi sel

paska hipoksia adalah dengan dosis 10

mg/ml. Efek ini didukung oleh acalyphin

dan stigmasterol yang menekan aktivasi

enzim fosfolipase A2 dalam respon

inflamasi. Kandungan lain yang berperan

adalah flavonoid yang menjadi scavenger

radikal bebas.8,12

Pegagan (Centella asiatica)

Triterpenoid saponin dan sapogenin

dapat digunakan pada pengobatan luka dan

memiliki efek vaskular. Centellosida dan

derivatnya dapat digunakan sebagai

pengobatan hipertensi. Kandungan glikosid

isothankunisida dan thankusinida bersifat

antifertilitas pada mencit.13

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 5: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

5

Centella dapat menyebabkan

peningkatan hiperplasia sel dan produksi

kolagen; mempercepat penyembuhan luka

pada vena yang varises; mempercepat

regenerasi akson; efek sedatif, ansiolitik,

antidepresan, antiepileptik dan kognitif;

antioksidan dan protektif terhadap ulkus

peptikum yang diinduksi aspirin & etanol 9,13,14

Centella memiliki efek antioksidan

dibuktikan dengan penelitian pada mencit

yang diinduksi oleh ekstrak Centella

selama 21 hari. Kadar malonaldehid

berkurang disertai peningkatan kadar

enzim antioksidan. Asam asiatat

menunjukkan efek inhibisi apoptosis sel

akibat radikal bebas sedangkan flavonoid

telah terbukti memiliki efek antioksidan

yang tinggi akibat kapasitasnya dalam

oksidasi dan reduksi sehingga dapat

menetralkan radikal bebas. Pada kadar

yang sangat tinggi, keduanya dapat

menyebabkan efek sitotoksik.13,14

Efek pada manusia dapat dicapai

setelah administrasi ekstrak 30 mg dan 60

mg dalam satu dosis. Kadar plasma

maksimum didapat setelah 4,5 dan 4,2 jam

sedangkan waktu paruhnya adalah 2,2 jam

dan 3,4 jam. 24 jam setelahnya kadar

saponin tidak terukur sama sekali. Kadar

maksimum pada plasma akan dicapai

setelah tujuh hari pengobatan dengan dosis

yang sama. Untuk dewasa disarankan dosis

ekstrak 60-120 mg per hari. Ekstrak dibuat

dari 0,5-6 g Centella dengan pelarut

alkohol 1:5 sebanyak 10-20 mL. Terapi

dengan Centella disarankan tidak melebihi

dari 6 minggu dan membutuhkan jeda 2

minggu sebelum melanjutkan terapi.9,13

Efek samping Centella yang

diketahui adalah gangguan sistem

pencernaan, mual, pusing dan ruam pada

kulit. Kontraindikasi untuk pengobatan

dengan Centella adalah kehamilan karena

dapat mengakibatkan stimulasi pada

pendarahan di pelvis.9,13

Pirasetam

Pirasetam merupakan obat nootropik

yang umum digunakan pada penderita

demensia, cedera otak dan juga gangguan

kognitif pada proses penuaan. Beberapa

kegunaan pirasetam adalah:15

1. Pirasetam mengikat bagian polar dari

fosfolipid membran sehingga

membentuk susunan asam lemak

yang lebih fleksibel. Jika terjadi stres

oksidatif umumnya akan terjadi

peroksidasi lipid sehingga susunan

asam lemak menjadi semakin kaku.

Maka pirasetam dapat mencegah

terjadinya stres oksidatif ataupun

penuaan.15

2. Efek pirasetam lainnya adalah

sebagai pemercepat proses

metabolik, sehingga pirasetam

memiliki efek menguntungkan pada

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 6: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

6

proses penuaan dan

neurodegenerasi.15,16

3. Meningkatkan fungsi otak, terutama

fungsi kognisi.15

Pirasetam dapat meningkatkan

fluiditas membran yang mengatur fungsi

mitokondria yang terganggu pada stres

oksidatif. Pirasetam yang digunakan untuk

terapi mencit dengan penuaan akan

menyebabkan peningkatan aktivitas enzim

antioksidan. Peningkatan semakin

signifikan pada mencit yang berumur lebih

tua dibandingkan yang muda.15

Administrasi pirasetam yang baik

umumnya diaksanakan dengan dosis 100-

500 mg/kg secara oral untuk hewan coba

sedangkan untuk pasien manusia dosis

yang digunakan adalah 5 g/hari. Pada

administrasi 500 mg/kg didapatkan

konsentrasi obat dalam plasma sekitar 500-

1000 µM/L.15

Protein Karbonil

Karbonil merupakan protein yang

umumnya digunakan sebagai marker atau

penanda kerusakan yang disebabkan oleh

radikal bebas. Radikal bebas dapat

menyebabkan protein teroksidasi, disfungsi

mitokondria dan lipid terperoksidasi

sehingga mengganggu fungsi sel.6

Pengukuran karbonil biasanya

dilakukan dengan tes PCO (protein

carbonyl). Metode PCO berdasarkan

pembentukan basa Schiff yang dihasilkan

reaksi pembentukan protein hydrazones.

Protein ini dibentuk dinitrophenyhydrazine

(DNPH) dengan karbonil dan kemudian

diukur dengan spektrofotometer. Protein

akan terpresipitasi dengan bantuan 1%

asam trikloroasetat. Pellet diukur dalam 10

mmol/L DNPH plus 2N HCl atau 2N HCl

sebagai blanko yang kemudian dicuci

dengan 1:1 etanol-etilasetat. Pellet akan

larut dalam 6 mol/L guanidin. Karbonil

dihitung dalam nmol/mg protein dengan

absorban 370 nm.6

Sebuah penelitian dilakukan Noeman

SA, et.al mengenai pengaruh stres

oksidatif yang diakibatkan obesitas dengan

kadar enzim dan protein dalam tubuh

tikus.. Pada kelompok kontrol didapatkan

kadar karbonil adalah 18,86 ± 1,69 nmol/g

jaringan ginjal dan pada kelompok stres

oksidatif didapatkan kadar karbonil adalah

26,54 ± 3,4 nmol/g jaringan ginjal.

Peningkatan ini mungkin disebabkan

kerusakan protein sel yang disebabkan

akumulasi radikal bebas sehingga

mengganggu fungsi sel.6

Metode Penelitian

Penelitian dilakukan dengan desain

eksperimental untuk mencari pengaruh

lama konsumsi kombinasi Acalypha indica

Linn dan pegagan (Centella asiatica)

terhadap perubahan kadar protein karbonil

pada ginjal tikus. Berdasarkan perhitungan

dengan rumus Federer dengan kriteria drop

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 7: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

7

out didapatkan bahwa sebanyak 7 ekor

tikus per grup yang dibutuhkan. Tikus

yang digunakan adalah Sprague Dawley

jantan dari pembiakan yang sama dengan

berat badan awal 150-250 gram. Tikus

yang sakit dan mati sebelum penelitian

selesai tidak akan diperhitungkan. Pada

penelitian ini, empat puluh dua ekor tikus

dibagi menjadi enam kelompok tikus yang

mendapatkan perlakuan sebagai berikut

Tabel 1. Desain Penelitian

No Jenis Perlakuan

Kelompok

1

Tikus

standar

Tikus tidak diinduksi

hipoksia dan diberi

akuades

Kelompok

2

Kontrol

negatif

Tikus diinduksi

hipoksia selama

tujuh hari lalu diberi

akuades selama tujuh

hari

Kelompok

3

Kontrol

positif

Tikus diinduksi

hipoksia selama

tujuh hari lalu diberi

Pirasetam 50mg/kg

BB selama tujuh

hari.

Kelompok

4

Eksperimen

1

Tikus diinduksi

hipoksia selama

tujuh hari lalu diberi

kombinasi pegagan

150mg/kgBB

pegagan dan akar

kucing 200mg/kgBB

selama tiga hari

Kelompok

5

Eksperimen

2

Tikus diinduksi

hipoksia selama

tujuh hari lalu diberi

kombinasi pegagan

150 mg/kgBB + akar

kucing 200mg/kgBB

selama tujuh hari

Setelah perlakuan selesai dilakukan,

ginjal tikus diekstrak dan diukur kadar

protein karbonil di dalamnya.

Berdasarkan rumus Federer,

dibutuhkan 4 ekor sampel per kelompok.

Perhitungan drop out dengan persentasi

20% menghasilkan jumlah sampel yang

dibutuhkan 7 ekor per kelompok.

Variabel dependen yang digunakan

adalah kadar protein karbonil dari ginjal

yang telah diberi perlakuan. Variabel

independen adalah durasi pemberian

kombinasi Acalypha indica Linn dan

Centella asiatica. Variabel perancu adalah

adanya gangguan sistem pernapasan dan

usia tikus.

Berikut adalah alat dan bahan yang

digunakan dalam penelitian, yaitu tikus

Sprague Dawley, akuades, akar kucing

(Acalypha indica Linn.), pegagan (Centella

asiatica), pirasetam, asam trikloroasetat

(TCA) 10% dan 20%, 2,4-

Dihidrofenilhidrazin (DNPH), HCl 2,5 M,

etanol-etil asetat, NaOH 0,4 N, urea 9 M,

kandang tikus, makanan tikus, timbangan,

panci, kompor, rotavapor, labu

Erlenmeyer, gelas kimia, mortar dan

stampler, gas hipoksia, spuit, eter, sarung

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 8: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

8

tangan, masker, tissue, set bedah, heparin,

formalin, tabung reaksi, label, pinset,

mikropipet, alat sentrifugasi serta

spektrofotometer

Teknik pengambilan data dilakukan

dengan cara sebagai berikut:

A. Persiapan Ekstrak Akar Kucing,

Ekstrak Pegagan dan Pirasetam

Tablet pirasetam digerus

menggunakan mortar dan

stampler, pegagan telah dalam

bentuk ekstrak dan batang akar

kucing diekstraksi selama dua

minggu. Akar kucing

dibersihkan dan ditimbang lalu

direbus dalam panci dengan

suhu 80oC. Setelah direbus,

hasilnya dimasukkan ke

rotavapor. Hasil berupa ekstrak

kental disimpan dalam lemari

pendingin. Seluruh proses

dilakukan di Departemen

Farmasi.

B. Tikus Diinduksi Hipoksia

Tikus diberi makanan tikus dan

minum di Laboratorium

Biokimia dan Biologi

Molekular. Setelah tujuh hari,

lima kelompok tikus diinduksi

dengan gas hipoksia selama

tujuh hari. Kelompok standar

tidak dihipoksia.

C. Terapi Tikus Pascahipoksia

Kelompok tikus 2 hingga 6 yang

telah dihipoksia diberikan terapi

sesuai tabel desain penelitian.

D. Pengambilan Sampel Ginjal

Tikus yang telah selesai

mengalami perlakuan dibius

dengan eter. Setelah tidak sadar,

tikus dibedah dengan

menggunakan heparin. Kedua

ginjal diambil dan diawetkan

dengan formalin.

E. Pemeriksaan Kadar Protein

Karbonil

Jaringan ginjal tikus dibuat

homogenat. Satu sampel dibagi

menjadi tiga buah tabung yang

masing-masing berisi 0,1 mL

sampel dan 0,4 mL akuabides. 2

mL DNPH dalam HCl 2,5 M

ditambahkan pada tabung 1 dan

2. 2 mL HCl 2,5 M ditambahkan

pada tabung 3. Semua tabung

diinkubasi dalam kondisi tertutup

dan gelap selama 45 menit

kemudian dihomogenisasi

dengan vorteks setiap 15 menit. 2

mL TCA 20% ditambahkan ke

dalam semua tabung. Semua

tabung dimasukkan ke dalam es

selama 5 menit. Seluruh sampel

disentrifugasi selama 5 menit dan

dibuang supernatannya. 2 mL

TCA 10% ditambahkan ke

seluruh sampel dan

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 9: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

9

dihomogenisasi. Sampel

disentrifugasi 5 menit dan

dibuang supernatannya.

2 mL etanol-etil asetat

ditambahkan ke seluruh sampel

dan dihomogenisasi. Sampel

disentrifugasi 5 menit dan

dibuang supernatannya.

Penambahan etanol-etil asetat

hingga dibuang supernatannya

diulangi sebanyak tiga kali. 1 mL

urea 9 M dalam NaOH 0,4 N

ditambahkan ke seluruh sampel

Semua sampel diinkubasi selama

10 menit dan dikocok di suhu

37o. Seluruh sampel

disentrifugasi selama 5 menit.

Supernatan dibaca menggunakan

spektrofotometer dengan

absorbansi 390 nm

F. Perhitungan Kadar Protein

Karbonil

Hasil pembacaan dari

spektrofotometer dimasukkan ke

dalam rumus

c = A / ɛ

c = Kadar protein karbonil

A = Hasil pembacaan dari

spektrofotometer

ɛ = koefisien ekstingsi rata-rata

untuk protein karbonil (22000

M-1 cm-1)

Data yang dihasilkan adalah kadar

protein karbonil oleh ginjal tikus setelah

perlakuan. Analisis dilakukan

menggunakan SPSS for Windows 21.0.

Normalitas data diuji dengan uji Shapiro-

Wilk dan variansi data diuji dengan uji

Levene. Jika normalitas dan variansi data

normal, dilanjutkan dengan uji One-Way

ANOVA. Jika terdapat abnormalitas, data

ditransformasi. Hasil transformasi diuji

dengan uji One-Way ANOVA.

Kesimpulan ditarik dengan uji Post-Hoc.

Jika hasil p<0.05 maka terdapat hubungan

bermakna antar kelompok yang diuji. Rata-

rata kadar karbonil kelompok perlakuan

akan dibandingkan hubungannya dan

jumlahnya dengan kelompok standar. Dari

perbandingan tersebut dihasilkan terapi

mana yang paling sesuai dalam

menurunkan stres oksidatif pada tikus.

Adanya persetujuan penggunaan

hewan coba yang diberikan oleh Komisi

Etik Fakultas Kedokteran Universitas

Indonesia. Penelitian ini telah lolos kaji

etik di bawah judul penelitian “Pengaruh

Durasi Kombinasi Kumis Kucing

(Acalypha indica Lynn) dan Pegagan

(Centella asiatica) terhadap Perubahan

Kadar Parameter Stres Oksidatif dalam

Ginjal Tikus Pascahipoksia”.

Hasil Penelitian

Penelitian dilakukan dengan empat

puluh buah data karena dua ekor tikus

dinyatakan drop out. Hasil yang

didapatkan adalah sebagai berikut:

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 10: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

10

Gambar 1. Grafik Kadar Karbonil

Keterangan: 3 hari: kelompok tikus yang dihipoksia dan diberikan terapi akar kucing dan pegagan selama 3 hari; 7 hari: kelompok tikus yang dihipoksia dan diberikan terapi akar kucing dan pegagan selama 7 hari; 14 hari: kelompok tikus yang dihipoksia dan diberikan terapi akar kucing dan pegagan selama 14 hari; tikus standar: kelompok tikus yang tidak dihipoksia; kontrol positif: kelompok tikus yang dihipoksia dan diberikan pirasetam; kontrol negatif: kelompok tikus yang dihipoksia dan diberikan plasebo. Hubungan yang bermakna ditunjukkan oleh kelompok 3 hari dengan 14 hari, tikus standar, kontrol positif dan kontrol negatif; kelompok kontrol positif dengan 7 hari dan kontrol negatif.

Pada penelitian didapatkan data

absorbansi homogenat 1, 2 dan blanko

yang diolah menjadi kadar protein karbonil

sesuai dengan rumus. Untuk melihat

persebaran data, data kadar karbonil

seluruh kelompok diuji menggunakan uji

normalitas Shapiro Wilk karena jumlah

data <50 buah. Pada uji ini didapatkan

bahwa kelompok kontrol positif memiliki

p=0.02 sedangkan p kelompok lain >0.05.

Kemudian dilakukan uji variansi data

dengan uji Levene dan didapatkan p>0.05

yang berarti variansi data normal.

Dari hasil tersebut didapatkan bahwa

distribusi data abnormal dan variansi

normal sehingga perlu dilakukan

transformasi data. Transformasi data

dilakukan dengan melihat kurva power of

transformation dan didapatkan slope =

0.819 power of transformation = 0.181 dan

data diakarkan. Data hasil transformasi

berkurang menjadi 37 buah data dengan

masing-masing kelompok memiliki data

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 11: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

11

≥4 buah sesuai perhitungan di desain

penelitian.

Normalitas dan variansi data diuji

lagi menggunakan uji Shapiro Wilk dan uji

Levene. Hasil yang didapatkan berupa

p>0.05 di semua kelompok. Setelah

normalitas dan variansi data normal, uji

One-Way ANOVA dapat dilakukan.

Uji One-Way ANOVA dilakukan

dengan membandingkan variabel dependen

dan independen. Pada uji ini dicari

hubungan bermakna antara keduanya.

Hasil yang didapatkan adalah p=0.000

sehingga paling tidak terdapat perbedaan

kadar karbonil yang bermakna pada 6

kelompok. Uji selanjutnya yang dilakukan

adalah Post-Hoc LSD untuk menentukan

kelompok mana yang memiliki hubungan

yang berbeda bermakna dan yang tidak.

Kelompok perlakuan 3 hari memiliki

hubungan berbeda bermakna dengan

kelompok tikus standar, kontrol negatif,

kontrol positif dan kelompok perlakuan 14

hari, yaitu dengan p=0.000, p=0.000,

p=0.012 dan p=0.000. Kelompok kontrol

positif memiliki hubungan berbeda

bermakna dengan kelompok kontrol

negatif dan kelompok perlakuan 7 hari,

yaitu dengan p=0.010 dan p=0.005.

Dari data didapatkan pada terapi

menggunakan kombinasi akar kucing dan

pegagan memberikan efek penurunan

kadar karbonil seiring bertambahnya durasi

terapi. Pada kelompok perlakuan 3 hari

rata-rata kadar karbonil didapatkan 6314

nM cm. Pada kelompok perlakuan 7 hari

rata-rata kadar karbonil didapatkan 2123

nM cm dan rata-rata ini lebih rendah dari

rata-rata kadar karbonil kelompok kontrol

negatif, yaitu 2128 nM cm. Pada kelompok

perlakuan 14 hari rata-rata kadar karbonil

didapatkan 1500 nM cm. Rata-rata

karbonil pada kelompok perlakuan 14 hari

menunjukkan hasil yang lebih baik

dibandingkan kelompok kontrol negatif

dan kelompok tikus standar, yaitu 1654

nM cm. Perlakuan 7 hari dan 14 hari tidak

memberikan penurunan kadar karbonil

yang lebih baik dibandingkan kontrol

positif, yaitu pirasetam dengan rata-rata

800 nM cm namun keduanya tidak

memiliki perbedaan bermakna. Maka

semakin lama durasi terapi, semakin besar

penurunan kadar protein karbonil pada

ginjal tikus paskahipoksia.

Pembahasan

Pada penelitian ini tikus diinduksi

hipoksia selama 7 hari. Hipoksia

merupakan kurangnya distribusi oksigen

dalam jaringan yang dapat menyebabkan

terjadinya stress oksidatif.11 Lama hipoksia

selama 7 hari ini ditentukan berdasarkan

penelitian Asni et.al (2009)17 mengenai

pengaruh hipoksia berkelanjutan terhadap

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 12: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

12

penanda stres oksidatif pada ginjal tikus.

Hipoksia pada ginjal tikus menimbulkan

perubahan bermakna pada penanda stres

oksidatif seperti malondialdehid, glutation

tereduksi dan katalase setelah 3 hari paska

hipoksia. Perubahan ini berfluktuatif dan

menurun setelah 14 hari.17 Berdasarkan

data ini, diambil durasi 7 hari di mana

diharapkan hipoksia sudah menimbulkan

efek maksimal pada ginjal.

Kombinasi terapi akar kucing dan

pegagan telah terbukti dapat menurunkan

tingkat stres oksidatif pada makhluk hidup.

Berdasarkan penelitian Lionika (2011)18,

terapi dengan kombinasi dosis 200

mg/kgBB akar kucing dan 150 mg/kgBB

pegagan selama tujuh hari menghasilkan

efek yang serupa dengan terapi

menggunakan pirasetam sebanyak 50

mg/kgBB selama tujuh hari.18 Oleh karena

itu, dalam penelitian ini digunakan

kombinasi dosis 200 mg/kgBB akar kucing

dan 150 mg/kgBB pegagan dengan durasi

pemberian berbeda-beda. Durasi 3 hari, 7

hari dan 14 hari ditentukan berdasarkan

sebuah review yang mengatakan bahwa

efek maksimal pegagan tampak pada hari

ketujuh setelah terapi.13 Untuk akar kucing

belum ditemukan durasi terapi optimalnya.

Durasi 3 dan 14 hari ditentukan sebagai

pembanding.

Berdasarkan penelitian Noeman,

Haemooda & Baalash (2011)6 protein

karbonil adalah salah satu penanda stres

oksidatif pada makhluk hidup. Penelitian

ini membuktikan bahwa terjadinya stres

oksidatif dapat menyebabkan perubahan

pada kadar protein karbonil,

malondialdehid, glutation peroksidase,

glutation transferase, glutation tereduksi

dan katalase.6 Maka pada penelitian ini

digunakan kadar protein karbonil sebagai

variabel dependen. Pada kelompok perlakuan 3 hari

didapatkan kadar karbonil yang tinggi

dibandingkan kelompok lain. Kondisi ini

diakibatkan oleh adanya cedera reperfusi.

Studi Hashemi (2014)19 menunjukkan

bahwa cedera reperfusi adalah suatu

fenomena kerusakan jaringan setelah

kondisi hipoksia karena kembalinya

sirkulasi seperti semula. Pada saat terjadi

kembalinya sirkulasi, mediator inflamasi

yang ada di sirkulasi memicu terjadinya

produksi ROS dan stres oksidatif. Pada

fase ini terjadi perubahan DNA dan

peroksidasi lipid.19 Akan tetapi, terapi

menggunakan kombinasi akar kucing dan

pegagan memberikan efek setelah

dilakukan terapi selama tujuh hari.13

Berdasarkan kedua fakta tersebut maka

rata-rata kadar karbonil yang tinggi pada

kelompok 3 hari menunjukkan durasi

kombinasi terapi belum optimal.

Pada perlakuan 7 hari didapatkan

rata-rata kadar karbonil sudah menurun

dibandingkan dengan kelompok kontrol

negatif. Durasi ini sesuai dengan review

yang mengatakan bahwa durasi optimal

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 13: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

13

terapi dengan pegagan adalah 7 hari.13

Kondisi ini menandakan bahwa kombinasi

terapi herbal sudah menunjukkan

dampaknya terhadap stres oksidatif. Kadar

karbonil pada kelompok perlakuan 14 hari

juga lebih rendah dibandingkan kontrol

negatif serta tikus standar. Antara

kelompok 7 hari, 14 hari dan kontrol

positif tidak ditemukan perbedaan yang

bermakna sehingga dapat dikatakan bahwa

secara statistik efeknya sebanding.

Maka dapat disimpulkan bahwa pada

penelitian ini didapatkan bahwa durasi

pemberian 200 mg/kgBB akar kucing dan

150 mg/kgBB pegagan selama 7 hari dan

14 hari memiliki efek antioksidan yang

sebanding dengan pirasetam sebanyak 50

mg/kgBB selama 7 hari dalam

menurunkan kadar protein karbonil pada

ginjal yang telah dihipoksia. Penurunan

kadar karbonil pada terapi menggunakan

akar kucing dan pegagan semakin besar

semakin lama terapi diberikan. Terapi

dengan kombinasi akar kucing dan

pegagan pada penyakit ginjal kronik akibat

stres oksidatif dapat memberikan efek

yang optimal jika diberikan selama

minimal 7 hari.

Kesimpulan

Durasi pemberian kombinasi akar

kucing dan pegagan berpengaruh terhadap

perubahan kadar protein karbonil pada

ginjal tikus paska hipoksia. Terapi

menggunakan kombinasi 200 mg/kgBB

akar kucing dan 150 mg/kgBB pegagan

memberikan efek penurunan kadar

karbonil jika digunakan minimal selama 7

hari. Durasi kombinasi ini memberikan

efek yang tidak berbeda bermakna dengan

terapi menggunakan pirasetam sebanyak

50 mg/kgBB selama tujuh hari.

Saran

Penelitian ini masih dapat

disempurnakan dengan membuat

penelitian mengenai pengaruh terapi

menggunakan akar kucing dan pegagan di

organ lainnya. Penelitian dengan

menggunakan organ lain dapat

membuktikan efek akar kucing dan

pegagan secara sistemik sehingga

penggunaan kombinasi herbal ini akan

lebih terpercaya. Untuk mengetahui

pengaruhnya di manusia dapat dilakukan

penelitian dengan sampel serum. Penelitian

dengan sampel serum cenderung lebih

tidak invasif dibandingkan dengan sampel

jaringan.

Kepustakaan

1. Marieb EN, Wilhelm PB, Mallatt J.

Human Anatomy. 6th ed. San

Fransisco: Pearson Benjamin

Cummings; 2012. p.708-18.

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 14: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

14

2. Sherwood L. Human Physiology:

From Cells to Systems. 7th ed.

Belmont: Brooks/Cole CENGAGE

Learning; 2010. p.511-17.

3. Guyton AC, Hall JE. Textbook of

Medical Physiology. 12th ed.

Philadelphia: Elsevier Saunders; 2006.

4. Ziello JE, Jovin IS, Huang Y.

Hypoxia-Inducible Factor (HIF-1)

Regulatory Pathway and its Potential

for Therapeutic Intervention in

Malignancy and Ischemia. YJBM.

2007; 80: p. 51-60

5. Kumar V, Abbas AK, Fausto N, Aster

JC. Robbins and Cotran Pathologic

Basis of Disease. 8th ed. Philadelphia:

Elsevier Saunders; 2010.

6. Noeman ASA, Hamooda HE, Baalash

AA. Biochemical Study of Oxidative

Stress Markers in the Kidney and

Heart of High Fat Died Induced

Obesity in Rats. Diabetol Metab

Syndr. 2011; 3: 17.

7. Couser WG, Remuzzi G, Mendis S,

Tonelli M. The Contribution of

Chronic Kidney Disease to The Global

Burden of Major Noncommunicable

Diseases. International Society of

Nephrology. 2011.

8. Saha R, Ahmed A. Phytochemical

Constituents and Pharmacological

Activities of Acalyphus Indica Linn:

A Review. IJPSR. 2011; 2: p.1900-4.

9. Centella Asiatica. Alternative

Medicine Review. Thorne Research.

2007; 12(1): 69-71.

10. Tortora GJ, Derrickson B. Principles

of Anatomy and Physiology. 12th ed.

USA: John Wiley & Sons, Inc.; 2009.

p. 908.

11. Eltzschig HK, Carmeliet P. Hypoxia

and Inflamation. NEJM. 2011; 364:

p.656-65.

12. Yolanda S, Bachtiar EW, Ibrahim N.

Increased Cell Viability and

Proliferation in Post-Hypoxic

Hippocampal Tissue Culture Treated

with Acalypha Indica Root Extract.

Med J Indonesia. 2011; 20: p.94-9.

13. Gohill KH, Patel JA, Gajjar AK.

Pharmacological Review on Centella

asiatica : A Potential Herbal Cure-all.

Indian J Pharm Sci. 2010; 72(5): 546-

556.

14. Pittella F, Dutra RC, Junior DD,

Lopes MTP, Barbosa NR. Antioxidant

and Cytotoxic Activities of Centella

asiatica (L) Urb. Int J Mol Sci. 2009;

10(9): 3713-3721.

15. Leuner K, Kurz C, Guidetti G,

Orgogozo JM, Muller WE. Improved

Mitochondrial Function in Brain

Aging and Alzheimer Disease – the

New Mechanism of Action of the Old

Metabolic Enhancer Piracetam. Front

Neurosci. 2010; 4: 44.

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014

Page 15: Pengaruh Durasi Pemberian Kombinasi Akar Kucing (Acalypha ...

15

16. Keil U, Scherping I, Hauptmann S,

Schuessel K, Eckert A, Muller WE.

Piracetam improves mitochondrial

dysfunction following oxidative stress.

Br J Pharmacol. 2006; 147(2): 199-

208.

17. Asni E, Harahap IP, Prijanti AR,

Wanandi SI, Jusman SWA, Sadikin

M. Pengaruh Hipoksia Berkelanjutan

terhadap Kadar Malondialdehid,

Glutation Tereduksi dan Aktivitas

Katalase Ginjal Tikus. Maj Kedokt

Indon. 2009; 59: p.595-600.

18. Lionika WO. Pengaruh Kombinasi

Ekstrak Akar Kucing (Acalypha indica

Linn) dan Pegagan (Centella asiatica)

pada Stimulasi Neurogenesis di Girus

Dentatus Eksternus Tikus Sprague

Dawley Paska Hipoksia. Universitas

Indonesia. 2011.

19. Hashemi M. The Study of

Pentoxifylline Drug Effects on Renal

Apoptosis and BCL-2 Gene

Expression Changes Following

Ischemic Reperfusion Injury in Rat.

Iran J Pharm Res. 2014; 13(1): 181-

189.

Pengaruh durasi…, Caroline Oktarina, FK UI, 2014