MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
September 2014
PENINGKATAN HDL PLASMA PADA DIABETES MELITUS TIPE 2 MELALUI
TERAPI SINBIO EUBACTERIUM RECTALE DAN PATI GEMBILI (DIOSCOREA
ESCULENTA)
Tri Setyawati
Departemen Biokimia, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan,
Universitas Tadulako
Abstrak
Diabetes mellitus tipe 2 merupakan kondisi hiperglikemia kronis yang sering
terjadi akibat resistensi insulin. Peningkatan kadar glukosa pada DM tipe 2 dapat
memicu peningkatan lipid. Salah satu kondisi dislipidemia yang sering dijumpai pada
DM tipe 2 diantaranya adalah penurunan kadar HDL kolesterol. HDL kolesterol
memiliki peran penting dalam transport lipid dari jaringan termasuk pembuluh darah
menuju ke hepar. Penurunan kadar HDL dapat meningkatkan faktor risiko penyakit
kardiovaskuler pada DM tipe 2. Pemberian terapi butirogenik dengan kombinasi sinbio
antara bakteri e. rectale dan pati Dioscorea esculenta dapat membantu menurunkan
kadar glukosa darah dan memperbaiki sensitivitas insulin sehingga kadar HDL serum
darah meningkat kembali. Tujuan penelitian ini adalah untuk membuktikan bahwa
sinbio butirogenik e. rectale dan Dioscorea esculenta dapat meningkatkan kadar HDL
serum pada model tikus DM tipe 2. Desain penelitian yang digunakan adalah kuasi
eksperimental with pre and post with control group design. Tikus yang digunakan
adalah galur Wistar usia 3 bulan dengan berat 200-300 gram. Induksi DM tipe 2
dilakukan menggunakan Streptozotocin (STZ) 60 mg/kgBB dan Nikotinamid (NA) 120
mg/kgBB yang diberikan secara intraperitoneal. Injeksi nikotinamide diberikan 15
menit setelah injeksi intraperitoneal streptozotocin. Kadar HDL dianalisa pada saat
setelah induksi STZ-NA (pre test) dan setelah 4 minggu perlakuan (post test). Terjadi
penurunan kadar HDL serum pada kelompok DM kontrol yang hanya diberi pakan
standar, sedangkan kelompok DM yang diberi sinbio butirogenik e. rectale dan
Dioscorea esculenta mengalami peningkatan yang signifikan dengan nilai p < 0,05.
Kata Kunci. Dyslipidemia, diabetes mellitus, dioscorea esculenta, HDL serum.
22
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
September 2014
disertai salah satu dari beberapa gejala
Pendahuluan
klinis seperti 1) kadar glukosa plasma
Diabetes Melitus merupakan sindrom
metabolik kronik yang ditandai dengan
hiperglikemia yang berhubungan dengan
abnormalitas
metabolisme
karbohidrat,
sewaktu mencapai ≥ 200 mg/dL, 2) kadar
glukosa plasma puasa ≥ 126 mg/dL, atau3)
hasil pemeriksaan tes toleransi glukosa oral
(TTGO) mencapai ≥ 200 mg/dL.5
lemak dan protein, yang disebabkan oleh
defisiensi sekresi insulin, gangguan kerja
insulin atau keduanya.1,2 Diabetes melitus
(DM) masih merupakan masalah kesehatan
global hingga saat ini. Data menunjukkan
bahwa pada tahun 2000 terdapat 171 juta
orang
di
dunia
menderita
DM
dan
diperkirakan akan meningkat menjadi 366
juta orang pada tahun 2030. International
Diabetes federation (IDF) memperkirakan
prevalensi DM berjumlah 240 juta tahun
2007 akan meningkat menjadi 380 juta di
tahun 2025, dan 80% diantaranya terjadi di
negara miskin dan menengah.
Diabetes
mellitus
dapat
dikalsifikasikan menjadi beberapa tipe
antara lain:6
a. Diabetes melitus tipe 1 (DM tipe 1),
merupakan kondisi hiperglikemi yang
disebabkan
oleh
defisiensi
sekresi
insulin oleh sel beta pankreas akibat
autoimun yang menyebabkan kerusakan
pada sel beta pankreas. Pada umumnya
lebih sering terjadi pada anak-anak dan
remaja.
b. Diabetes melitus tipe 2 (DM tipe 2),
umumnya terjadi pada kelompok usia
dewasa, meskipun kini telah ditemukan
Badan ini memperkirakan bahwa di
indonesia akan meningkat dari 5,1 % di
tahun 2000 menjadi 6,3% tahun 2030.3,4
Diabetes melitus umumnya ditandai
dengan beberapa gejala klasik 3 P yaitu
polidipsi, poliuri, polifagia dan kehilangan
berat badan tanpa sebab yang jelas.
Keluhan lain yang muncul seperti tubuh
terasa lemah, penglihatan kabur, disfungsi
ereksi pada pria dan pruritus vagina pada
wanita (Perkeni, 2011). Diagnosis DM
pada anak remaja. Tipe ini juga
dipengaruhi oleh faktor genetik dan
lingkungan
yang
menyebabkan
resistensi insulin dan rusaknya sel beta
pankreas.
c. Beberapa macam Diabetes melitus tipe
lain, yaitu:
I.
Maturity-Onset diabetes of the
young (MODY), diturunkan secara
autosom
dominan.
Umumnya
terjadi pada usia 25 tahun atau
ditegakkan apabila muncul gejala klasik
23
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
kurang.
Biasanya
mengalami
hiperglikemia
II.
pasien
September 2014
tidak
25% dibawa ke hati oleh Glut2 dan 25%
obesitas,
namun
digunakan di otot dan jaringan lemak oleh
terjadi
karena
transporter
dependen
insulin
(Glut4).
kurangnya sekresi insulin akibat
Mekanisme homeostasis glukosa darah
hiperglikemia.
memegang
Diabetes
karena
mutasi
pada
dijumpai
lebih dari 40 penderita diabetes.
homeostasis
pada DNA mitokondria.
IV. Sindrom
penting
dalam
patogenesis DM tipe 2. Pada DM tipe 2
reseptor insulin, ditemukan pada
III. Diabetes melitus dengan mutasi
peran
adanya
gangguan
glukosa
multipel
antara
lain:
1)
penurunan sekresi insulin; 2) resistensi
insulin di otot, hati, dan jaringan lemak; 3)
abnormalitas uptake glukosa di hati.7,8,9
Wolfram,
merupakan
neuro
degeneratif
Pada kondisi fisiologis, paparan
autosom resesif yang terjadi pada
glukosa dan lemak di sel beta dapat
anak - anak.
meningkatkan sekresi insulin. Di dalam sel
gangguan
beta, asam lemak rantai panjang diubah
American
Diabetes
Association
menjadi asil koA yang akan memicu
(ADA) 2012, menambahkan klasifikasi
peningkatan
DM yaitu iodiophatic diabetes. Diabetes
diacylglycerol
idiopatik masih merupakan DM tipe 1.
phosphatidic acid dan DAG mengaktivasi
Pada
protein
pasien
diabetes
idiopatik
tidak
phosphatidic
acid
(DAG).
kinase-C
(PKC)
dan
Senyawa
untuk
menunjukkan gangguan autoimun namun
meningkatkan eksositosis insulin. Asam
tetap ditemukan kondisi insulinopenia dan
lemak rantai panjang juga menstimulasi
ketoasidosis. Diabetes melitus tipe lain
eksositosis melalui penutupan kanal K-
yaitu diabetes melitus gestasional (GDM)
ATPase, menstimulasi Ca2+-ATPase dan
yaitu kondisi intoleransi glukosa yang
meningkatkan Ca intraseluler sehingga
terjadi selama kehamilan. Hampir 7% dari
meningkatkan sekresi insulin.7,9
seluruh
kehamilan
mengalami GDM.
berisiko
untuk
2
Pada jangka panjang, peningkatan
asam lemak rantai panjang pada sel beta
Pada saat kenyang, 50% glukosa
pankreas akan menghambat sekresi insulin.
digunakan oleh otak melalui insulin-
Peningkatan kadar asil-koA lemak di sel
independent glucosa transporter 1 (Glut1),
beta akan menstimulasi sintesis seramid
24
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
September 2014
yang menginduksi enzim nitrit okside
Fosforilasi IRS pada residu serin
sintase. Peningkatan nitrit okside akan
menghambat interaksi IRS dengan reseptor
meningkatkan
insulin
ekspresi
sitokin-sitokin
di
permukaan,
sehingga
inflamatori, seperti interleukin-1, tumor
menurunkan fosforilasi tirosin dari IRS dan
necrosis faktor (TNFα), yang menyebabkan
menurunkan aktivasi phosphoinositol 3
gangguan fungsi sel beta dan apoptosis sel
kinase (PI3K). Peningkatan asam lemak
beta. Selain itu, tumor necrosis faktor juga
bebas dapat menstimulasi reseptor mediator
dapat menyebabkan inaktivasi reseptor
inflamasi yaitu toll-like receptor (TLR)
insulin.
6,7
yang akan mengaktivasi IkB kinase (IKK)
Resistensi insulin pada DM tipe 2
terjadi
melalui
1)
menstimulasi sitokin-sitokin proinflamatori
Peningkatan fosforilasi serin pada insulin
seperti TNFα, interleukin-1β dan IL-6.
receptor substrat (IRS); 2) peningkatan
IKKβ dan JNK berperan sebagai serine
degradasi IRS; 3) peningkatan aktivitas
kinase
fosfatase
serin/treonin
src
containing
(SHIP2),
4
mekanisme:
β dan c-Jun N-terminal kinase (JNK) dan
homology
inositol
2
domain
5’-phosphatase
phosphatase
tensin
homolog
yang
akan
dari
memfosforilasi
IRS
sehingga
menurunkan signaling insulin. Aktivasi
JNK dapat dipicu oleh stress endoplasmic
deleted on chromosome ten (PTEN), dan
reticulum
phospho-tyrosine phosphatase 1B (PTP-
fosforilasi serin kinase IRS. Jalur lain yang
1B);
menghambat fosforilasi IRS yaitu oleh
4)
penurunan
aktivasi
signaling
molekul downstream reseptor insulin.9,10
Peningkatan
Akumulasi
dan
meningkatkan
diasilgliserol
(DAG)
spesies
sebagai produk asam lemak rantai panjang,
lipid toksik di otot dan jaringan perifer lain,
akan mengaktivasi PKC antara lain PKC-β,
dapat mengganggu kerja insulin dalam
δ,
metabolisme glukosa. Peningkatan senyawa
fosforilasi serin dari IRS dan memicu
metabolit lipid seperti acyl CoA dan DAG
penghambatan
juga
resistensi insulin.7,9,10
akan
memicu
akumulasi
PKC.
(ER)
resistensi
insulin
dan
θ
yang
akan
signaling
meningkatkan
insulin
dan
sehingga bisa memicu terjadinya penurunan
Komplikasi pada DM tipe 2 sering
aktivitas fosfolirasi oksidatif di mitokondria
terjadi terkait adanya resistensi insulin.
hingga 30%.11,12
Peningkatan radikal bebas yang dihasilkan
ketika terbentuk peroksida dari asam lemak
25
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
September 2014
yang mengandung ikatan rangkap yang
peningkatan
diselingi
gambaran umum kondisi dyslipidemia pada
metilen
dapat
menyebabkan
terjadinya kerusakan jaringan.1,6
penderita
Hiperglikemia kronis pada diabetes
sering
menimbulkan
gangguan
fungsi
kerusakan
organ
seperti
dan
mata,
trigliserida
diabetes
merupakan
melitus.
Meskipun
treatmen bagi diabetes melitus gagal untuk
mengurangi kematian atau angka kejadian
penyakit
kardiovaskuler
namun
risiko
jantung, ginjal, saraf dan pembuluh darah.
residual kardiovaskuler masih ada setelah
Penderita diabetes memiliki resiko penyakit
terapi
jantung dan stroke 2-7 kali lebih tinggi
peningkatan HDL kolesterol menjadi satu
dibanding orang tanpa diabetes. Resiko
hal yang sangat penting untuk mengurangi
infark miokard dan kematian meningkat
risiko
12% setiap kenaikan tekanan sistolik 10
kardiovaskuler.14
mmHg. Diabetes melitus (DM) telah
Gembili
statin.
Intervensi
residual
terhadap
pada
(Dioscorea
penyakit
esculenta)
diketahui merupakan faktor risiko utama
adalah jenis umbi-umbian yang berasal dari
terjadinya penyakit jantung coroner. 6,13,14
Asia Tenggara yang sejak lama telah
Beberapa faktor yang terjadi pada
kondisi
DM
peningkatan
aterogenesis
yang
dapat
proses
antara
terjadi
lain:
memicu
proses
dibudidayakan dan digunakan sebagai salah
satu bahan pangan masyarakat di Indonesia.
Gembili
merupakan
tanaman
berumur
abnormalitas
semusim, memiliki batang yang tumbuh
distribusi partikel-partikel apoprotein dan
menjalar hingga mencapai ketinggian 3-5
lipoprotein, glikosilasi dan glikasi lanjut
meter, berduri, dengan diameter 3-7 mm.
protein-protein dalam plasma dan dinding
Daun gembili berbulu dan berbentuk bulat
arteri,
telur. Umbi gembili tumbuh di dalam tanah,
glikooksidasi
prokoagulan,
dan
oksidasi,
hiperinsulinemia
dan
ketika
berbuah
umbi
gembili
dapat
resistensi insulin, proliferasi sel otot polos
mencapai 30-40 buah. Gembili termasuk
karena rangsangan hormone dan sitokin-
dalam suku gadung-gadungan dan memiliki
sitokin seperti interleukin -1 sitokin yang
sebutan lain berupa lesser yam.15,16
merupakan
komponen mikrobial seperti
Tanaman ini termasuk dalam:
 Devisi
: Magnoliophyta
Terjadinya penurunan kolesterol
 Kelas
: Liliopsida
HDL (High Density Lipoprotein) dan
 Ordo
: Dioscoreales
lipopolisakarida (LPS).14
26
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
September 2014
 Famili
: Dioscoreae
inulin
 Genus
: Dioscorea
dimetabolisme
 Spesies
: Dioscorea esculenta
Coenzim A dan succinyl CoA yang akan
terutama
propionat,
menjadi
akan
methylmalonyl
menghambat piruvat karboksilase sehingga
Gambar 3.
Tanaman Gembili
proses glukoneogenesis terhambat. Inulin
juga dapat menurunkan TAG melalui
penurunan
VLDL
dari
hati
sehingga
mengurangi aktivitas lipogenesis.19,20,21
Butirat merupakan asam lemak
a)Tanaman Gembili
b) Umbi Gembili
rantai pendek selain asetat dan propionat
yang dihasilkan oleh fermentasi bakteri
Gembili memiliki kandungan gizi
dalam usus besar dari senyawa karbohidrat
antara lain kadar air 6,44 %, abu 2,87 %,
yang tidak tercerna. Asam butirat dibentuk
protein 6,11 %, lemak 0,89 %, dan
dari 2 senyawa asetil CoA menjadi butiril
karbohidrat 81,40 %. Menurut Harijono,
CoA.
gembili segar mengandung protein 2,8%,
menjadi asam butirat dengan menggunakan
abu 2,41%, lemak 0,66% dan karbohidrat
enzim butirat kinase dan butiril CoA: asetat
14,76%. Gembili memiliki kandungan pati
CoA transferase.22,23
sebesar
21,24%.17,18
CoA
kemudian
diubah
mentah
Proses pembentukan asam lemak
memiliki kandungan pati resisten sebesar
rantai pendek termasuk butirat dalam
10,4 mg/g db, sedangkan kandungan pati
saluran cerna melibatkan oleh bakteri-
resisten (RS) pada gembili yang dikukus
bakteri di dalam kolon. Butirat dihasilkan
adalah 13,8 mg/g db. Dari hasil analisa
melalui fermentasi oleh bakteri anaerob
ditemukan
saluran cerna. Beberapa bakteri usus yang
bahwa
Gembili
Butiril
gembili
memiliki
kandungan serat larut, diantaranya berupa
memiliki
inulin. Dilaporkan juga bahwa gembili
pembentukan asam butirat di dalam usus
memiliki indeks glisemik lebih rendah
antara lain Clostridium acetobutylicum,
dibandingkan kimpul dan ubi jalar.15
Butyrivibrio fibrisolvens, Roseburia, F.
Beberapa penelitian menunjukkan
prausnitzii
peran
dan
penting
Eubacterium
dalam
rectale.
bahwa suplemen inulin dapat membantu
Eubacterium rectale merupakan golongan
mengatur kadar glukosa darah. Produk
bakteri gram positif anaerob yang mampu
27
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
menghasilkan
butirat
banyak
ekspresi gen-gen yang terlibat dalam fungsi
diantara bakteri lainnya. Sebagian asam
mitokondria, metabolisme dan resistensi
butirat
insulin melalui peningkatan ekspresi gen
yang
paling
September 2014
dihasilkan
oleh
proses
fermentasi bakteri dalam kolon akan masuk
PPARγ, PGC-1α, dan aktivasi AMPK.27,29
ke dalam darah melalui transport antar sel
epitel
usus
baik
secara
difusi
atau
Bahan dan Metode
Penelitian ini merupakan penelitian
pertukaran anion.23,24,25
Butirat lebih banyak digunakan
dibanding propionat dan asetat dengan
perbandingan 90:30:50. Oleh karena itu
butirat merupakan asam lemak rantai
pendek
(SCFA)
paling
penting
bagi
metabolisme sel kolon.26 Butirat memiliki
peran utama sebagai sumber energi bagi sel
kuasi eksperimental dengan desain pre test
and post test with control group design.
Penelitian dilakukan pada tikus Wistar
jantan usia 3 bulan dengan berat antara 200
– 300 gram. Penelitian dilaksanakan di
Laboratorium Pusat Studi Pangan dan Gizi
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Hewan
epitel usus, juga sebagai anti inflamasi dan
antikarsinogenik potensial di dalam saluran
kelompok
kontrol
cerna.27
diinduksi
Menurut Gao et al. (2009) butirat
memiliki
peran
metabolisme
yang
energi
di
coba
dibagi
perlakuan
yaitu
sehat
(K1),
5
kelompok
kelompok
Streptozotocin
nikotinamide
dalam
(STZ)
yang
dan
(NA) tanpa terapi (K2),
penting
dalam
kelompok yang diinduksi STZ dan NA
dalam
tubuh,
dengan
pemberian
e.
ractale
(K3),
mencegah dan mengobati obesitas serta
kelompok induksi ditambah pati gembili
28
(K4), dan kelompok induksi dengan sinbio
Peran ekstra intestinal terapi butirat antara
pati gembili dan e. rectale (K5). Hewan
lain pada pasien anemis sickle sel dan
coba diberi pakan standar AIN93M. Pati
talasemia
menunjukkan
gembili deberikan melalui subtitusi pada
peningkatan produksi Hb fetal (HbF).
komposisi corn starchnya. Bakteri e.
Selain itu, butirat dapat menekan aktivitas
rectale
enzim yang berperan dalam biosintesis
Komposisi diet heman coba dapat dilihat
kolesterol sehingga menurunkan kadar
pada Tabel 1 berikut ini.
memperbaiki resistensi insulin pada tikus.
β,
yang
diberikan
1ml/tikus/10-9
CFU.
kolesterol. Asam butirat juga memiliki
kemampuan
28
dalam
regulasi
genetik
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
September 2014
untuk analisa kadar HDL darah dengan
Tabel 1
Komposisi diet hewan coba
(per 1 kg pakan)
menggunakan
prinsip
COD-PAP
menggunakan reagen Dyassis.
Analisa data dilakukan dengan
menggunakan one way analysis of variance
(ANOVA) untuk menilai perbedaan antar
berbagai kelompok perlakuan dan uji post
hoc Tukey. Analisa korelasi antara kadar
glukosa
Pembuatan pati gembili dengan
cara: gembili mentah dikupas, dicuci,
kemudian diparut. Setelah itu diperas dan
dibiarkan semalaman untuk diambil patinya
kemudian
dikeringkan
dan
pakan standar AIN93M selama 1 minggu.
dilakukan
dengan
menggunakan streptozotocin (Nacalai) 60
mg/kbBB secara intraperitoneal. Kemudian
setelah 15 menit dilanjutkan dengan injeksi
intraperitoneal
nikotinamide
(Sigma)
dengan dosis 120 mg/kgBB.13 Sebelum
diinduksi
kadar
HDL
dilakukan menggunakan analisa koefisien
korelasi pearson. Analisa statistic ini
dilakukan mengguankan software SPSS
versi ke 19.
Hasil
Hewan coba diadaptasi dengan
DMT2
dengan
dihaluskan
hingga 90 mesh.
Induksi
darah
streptozotocin-nikitinamide,
hewan coba dipuasakan semalaman kurang
Kadar
HDL(high
density
lipoprotein) tikus diukur sebanyak dua kali
pengukuran, yaitu setelah induksi diabetes
menggunakan streptozotocin (STZ) dan
Nikotinamid (NA) atau sebelum perlakuan
(pre test) dan setelah selesai perlakuan
(posttest). Hasilnya dapat dilihat pada
Tabel 2 berikut ini:
Tabel 2
Kadar HDL pre test dan posttest (g/dL)
lebih 8 jam.30
Kadar HDL dianalisa pada hari ke
5 untuk melihat apakah sudah terjadi
hiperglikemi.
Kemudian
perlakuan
dilakukan selama 4 minggu. Setelah 4
minggu, dilakukan pengambilan darah
29
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
Tabel
2
menunjukkan
September 2014
adanya
Beberapa penelitian sebelumnya
peningkatan kadar HDL pada kelompok
telah dilakukan tentang hubungan diabetes
DM yang diberi perlakuan bakteri (K3),
melitus dengan profil lipid serum penderita
diberi pati gembili (K4) dan sinbio pati
diabetes. Hasilnya menunjukkan bahwa
gembili dan bakteri (K5). Sedangkan
kondisi
kelompok DM (K2) menunjukkan adanya
dislipidemia.
penurunan kadar HDL. Bakteri yang
merupakan faktor prediktor penting bagi
digunakan adalah e.rectale dalam bentuk
penyakit kardiovaskuler.32
sediaan freeze dry yang dilarutkan dalam
hiperglikemi
Pada
Dan
akan
kedua
memicu
kondisi
ini
penelitian diperoleh bahwa
NaCL 0,85%. Data menunjukkan bahwa
kelompok kontrol DM (K2) menunjukkan
peningkatan HDL tertinggi terdapat pada
kadar HDL paling rendah pada pre test atau
kelompok
yang
pada saat setelah diberikan induksi DM tipe
mendapat sinbiotik e. rectale dan pati
2. Kemudian setelah 4 minggu perlakuan,
gembili.
menunjukkan adanya penurunan kadar
K5
yaitu
kelompok
HDL serum. Sedangkan kadar glukosa
darah menunjukkan adanya peningkatan
Diskusi
Kondisi
dislipidemia
pada
setelah 4 minggu pemberian intervensi. Hal
penderita DM tipe 2 bertanggungjawab
tersebut menunjukkan bahwa penurunan
terhadap
prevalensi
kadar HDL berbanding lurus dengan
kondisi
peningkatan kadar glukosa darah pada
peningkatan
kardiovaskuler.
Salah
satu
dislipidemia yang terjadi adalah penurunan
kelompok DM. Hal
kadar high density lipoprotein (HDL).
penelitian sebelumnya yang menyatakan
Lipoprotein HDL ini merupakan komponen
bahwa
kolesterol yang memiliki perbandingan
tergantung pada tingkat keparahan diabetes.
protein
sehingga semakin tinggi kadar glukosanya
lebih
banyak
dibandingkan
prevalensi
lemaknya. Lipoprotein HDL ini memiliki
maka
peran
dislipidemianya.31,33
penting
dalam
membersihkan
akan
ini
sesuai
dislipidemia
semakin
buruk
dengan
sangat
kondisi
kolesterol LDL dari pembuluh darah . hal
Penelitian yang dilakukan oleh
ini dikarenakan karena HDL ini dapat
Packard et al. (2002) dalam Dixit (2014)
mengikat LDL dan membawanya ke hepar
menyatakan bahwa penurunan kadar HDL
merupakan
30
prediktor
yang
sangat
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
menentukan
untuk terjadinya
September 2014
penyakit
penelitiannya digunakan suplemen sodium
jantung coroner premature. Selain itu dalam
butirat pada tikus yang diberi diet tinggi
penelitian
lemak
lainnya
dinyatakan
bahwa
kontrol terhadap kadar glukosa mampu
(HFD)
untuk
meningkatkan
ekspresi gen termasuk Pgc-1α.28
meningkatkan kadar kolesterol HDL serum.
Karbohidrat dengan kadar pati
Pada kondisi terjadinya resistensi insulin
resisten tinggi juga bisa menjadi terapi
pada penderita DM tipe 2 akam memicu
diet yang efektif merupakan sumber
peneingkatan lipolisis di sel adiposa.
potensial
Hasilnya, terjadi peningkatan transport
penelitian menunjukkan bahwa pemberian
asam lemak ke dalam hepar sehingga kadar
diet tinggi RS pada subjek manusia dapat
VLDL
menurunkan
kolesterol
meningkat.
Insulin
penghasil
butirat.
kadar
kolesterol
Hasil
dan
berperan secara langsung mendegradasi apo
trigliserida dalam darah.36 Hasil penelitian
B yang merupakan protein utama dari
yang dilakukan Hao et al. (2011) ,
VLDL dan insulin juga meningkatkan
menunjukkan bahwa semua oligosakarida
sekresi apo B dan VLDL.31,34,35
dapat
Peningkatan kadar glukosa pada
meningkatkan
glucose
uptake.
Dalam penelitiannya menggunakan sel
tikus kontrol DM menunjukkan bahwa
kultur
kadar glukosa yang tinggi menurunkan
oligisakarida
aktivitas
seperti
kompleks chromium III dapat terdistribusi
Peroxisome proliferator activated receptor
ke mitokondria sel dan meningkatkan
gamma (PPAR γ) dan PPAR γ coactivator
ekspresi Pgc-1α dan mempengaruhi fungsi
1-α (PGC-1α) sehingga mengakibatkan
mitokondria.37
peningkatan asam lemak bebas dalam darah
Sumber
gen
mitokondria
C2C12
menunjukkan
terutama
bahwa
oligomuranate
karbohidrat
yang
resisten
tinggi
dan peningkatan akumulasi lipid seluler.
mengandung
Akibatnya,
diantaranya adalah gembili (Dioescorea
pada
kontrol
DM
(K2)
pati
menunjukkan terjadinya penurunan kadar
esculenta).
HDL setelah 4 minggu.28,35
pangan lokal yang memiliki kadar pati
Gembili
merupakan
bahan
Hasil penelitian yang dilakukan
resisten cukup tinggi yaitu 10,4 mg/g berat
Gao et al. (2009) membuktikan bahwa
kering. Pemrosesan seperti kukus, dapat
terapi diet dapat dijadikan alternatif untuk
meningkatkan kadar pati resisten hingga
mengatasi sindrom metabolik. Dalam
menjadi 13,8 mg/g berat kering.15
31
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
pengelolaan dan pencegahan diabetes
melitus tipe 2 di Indonesia. pp: 1-70.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian di
atas, menunjukkan bahwa pemberian sinbio
pati gembili (Dioscorea
September 2014
6.
Masharani, U. 2011. Diabetes mellitus
and hypoglycemia. In: S.J., McPhee,
M.A., Papadakis (Ed.) Current
Medical Diagnosis and Treatment. 5th
ed. pp: 1140-72. McGrawHill, New
York.
7.
DeFronzo, R.A. 2004. Pathogenesis of
type 2 diabetes mellitus. Med. Clin. N.
Am. 88: 787-835.
8.
Murray, R.K., Bender, D.A., Botham,
K.M., Kennelly, P.J., Rodwell, V.W.,
Weil, P.A. Mayes, P.A. 2009.
Gluconeogenesis and the control of
blood glucose. In: Harper’s illustrated
biochemistry. 28thed. pp: 165-191.
McGrawHill, New York.
9.
Baynes, J.W., dan Dominiczak, M.H.
2009. Glucose homeostasis and fuel
metabolism. In: Medical Biochemistry.
pp:265-289. Mosby Elsevier, China.
esculenta) dan
Eubacterium rectale dapat meningkatkan
kadar HDL serum tikus Wistar yang
diinduksi DM tipe 2. Peningkatan kadar
glukosa darah berbanding terbalik dengan
kadar HDL serum darah model tikus DM
tipe 2.
Referensi
1.
2.
3.
4.
5.
32
Guyton, A.C., Hall, J.E. 2006. Inulin,
glucagon and diabetes mellitus. In:
Guyton
Textbook
of
Medical
Physiology. 11th ed. pp: 961-977.
Elsevier Saunders, Philadelphia.
American Diabetes Association. 2012.
Diagnosis and classification of
diabetes mellitus. Diabetes Care. 35,
supp. 1: 64-71.
Mihardja, L., Delima., Siawoyo, H.,
Ghani, L., Soegondo, S. 2009.
Prevalence and determinants of
diabetes mellitus and impaired glucose
tolerance in Indonesia (A part of basic
health research/Riskesdas). Acta. Med.
Indones. 41 (4): 169-174.
Chan, J.C.N., Malik, V., Jia, W.,
Kadowaki, T., Yajnik, C.S., Yoon,
K.H., Hu, F.B. 2009. Diabetes in Asia,
Epidemiology, risk factor, and
pathophysiology. J. Am. Med.
Association. 301 (20): 2219-2140.
Perkumpulan Endokrinologi Indonesia
(PERKENI).
2011.
Konsensus
10. Kim, Jeong-a., Wei, Y., Sowers, J.R.
2008.
Role
of
mitochondrial
dysfunction in insulin resistance. Circ.
Res. 102: 401-414.
11. Petersen, K.F., Dufou,r S., Befroy, D.,
Garcia, R., Shulman, G.I. 2004.
Impaired mitochondrial activity in the
insulin-resistance offspring of patient
with type 2 diabetes. N. Eng. J. Med.
350: 664-671.
12. Kaku, K. 2010. Pathophysiology of
type 2 diabetes and its treatment
policy. JAMJ. 53 (1): 41-46.
13. Agrawal, R.P., Ranka, M., Beniwal,
R., Sharma, S., Purohit, V.P., Kochar,
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
D.K., Kothari, R.P. 2004. Prevalence
of micro and macro vascular
complications in type 2 diabetes and
their riskfactors. Int. J. Diab. Dev.
Countries. 24: 11-16.
14. Meguro, S., Tomita, M., Katsuki, T.,
Kato, K., Oh, H., Ainai, A., Ito, R.,
Kawai, T., Itoh, H., Hasegawa, H.
2014. Plasma Antimicrobial peptide
LL-37 level is inversely associated
with HDL cholesterol level in patents
with type 2 diabetes mellitus. Int J of
Endo, pp: 1-6.
15. Marsono, Y. 1998. Perubahan Kadar
Resisten Starch (RS) dan Komposisi
Kimia Beberapa Bahan Pangan Kaya
Karbohidrat
Dalam
Pengolahan.
Agritech. 19 (3): 124-127.
16. Solikin. 2003. Pertumbuhan vegetatif
“Gembili” (Dioscorea esculenta) pada
beberapa diameter umbi. Berkala
Penelitian Hayati. 9: 57-59.
17. Richana, N. dan Sunarti, T.C. 2004.
Karakterisasi sifat fisikokimia tepung
umbi dan tepung pati dari umbi
ganyong, suweg, ubikelapa dan
gembili. J. Pascapanen. 1(1): 29-33.
20.
Kelly, G. 2009. Inulin type
prebiotics: an review (part 2). Altern.
Med. Rev. 14 (1): 36-55.
21.
Jurgonski, A., Juskiewicz, J.,
Kowalska, K., Zdunczyk, Z. 2012.
Does dietary inulin affect biological
activity of grapefuit flavanoid-rich
extract. Nutr & Met. 9: 2-9.
22.
Topping, D.L., and Clifton, P.M.
2001. Short-chain fatty acids and
human colonic function: roles of
resistant starch and nonstarch
polysaccharides. Physiol. Rev. 81:
1031-1064.
23.
Duncan, S.H., Barcenilla, A.,
Stewart, C.S., Pryde, S.E., Flint, H.J.
2002. Acetate utilization and butyryl
CoA: acetate CoA transferase in
human colonic bacteria. Appl.
Environm. Microbiol. 68: 5186-5190.
24.
Cummings, J.H., MacFarlane, G.T.,
Englyst, H.N. 2011. Prebiotic
digestion and fermentation. Am. J.
Clin. Nutr. 73 (Suppl): 413S-420S.
25.
Matthew, O.P., Ranganna, K., Yatsu,
F.M. 2010. Butyrate, an HDAC
inhibitor,
stimulates
interplay
between different posttranslational
modification of histone 3 and
differentially alters G1-specific cell
cycle proteins in vascular smooth
muscle cell. Biopha. 64 (10): 733740.
26.
Cook, S.I., dan Sellin, J.H. 1998.
Review article: short chain fatty acids
in health and disease. Aliment
Pharmacol.Ther. 12: 499-507.
27.
Hamer, H.M., Jonkers, D., Venema,
K., Vanhoutvin, S., Troost, F.J.,
18. Harijono, Estiasih, T., Sunarharum,
W.B., Suwita, I.K. 2012. Efek
hipoglikemik polisakarida larut air
gembili
(Dioscorea
esculenta)
yangdiekstrak
dengan
berbagai
metode. J Teknol dan Industri Pangan,
23 (1): 1-8.
19. Kaur, N., dan Gupta, A.K. 2002.
Application of inulin and oligofructose
in health and nutrient. J. Biosci. 27:
703-714.
33
September 2014
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3
Brummer, R.J. 2008. Review article:
the role of butyrate on colonic
function. Aliment Pharmacol. Ther.
27: 104-119.
28.
29.
30.
Gao, Z., Yin, J., Zhang, J., Ward,
R.E., Martin, R.J., Lefevre, M.,
Cefalu, W.T., Ye, J. 2009. Butyrate
Improves Insulin Sensitivity and
Increases Energy Expenditure in
Mice. Diabetes. 58: 1509-1517.
Canani, R.B., Costanzo, M.D.,
Leone, L. 2012. The epigenetic
effects
of
butyrate:
potential
therapeutic implications for clinical
practice. Clin. Epigen. 4 (4): 1-7.
Barik, R., Jain, S., Qwatra, D., Amit,
J., Tripathi, G.S., Goyal, R. 2008.
Antidiabetic activity of aqueous root
extract of Ichnocarpus frutescens in
streptozotocin-nicotinamide induced
type II-diabetes in rats. Indian J.
Pharmacol. 40 (1): 19-22.
31.
Dixit, A.K., Dey, R., Suresh, A.,
Chaudhuri, S., Panda, A.K., Mitra,
A., Hazra, J. 2014. The prevalence of
dyslipidemia in patients with diabetes
mellitus of Ayurveda Hospital. J of
Diabetes and Metab Disorder, 13
(58): 1-6.
32.
Goldberg, I.J. 2001. Diabetic
dyslipidemia:
causes
and
cosequences. J Clin Endo Metab, 8
(3): 966-971.
33.
Elinari, H.A., Ahmed, A.M. 2008.
Pattern of lipid changes among type 2
diabetes patients in Sudan. Eastern
Mediter Health J, 14:2.
34
September 2014
34.
Regmi, P., Gyawali, P., Shresta, R.,
Sigdel, M., Mehta, KD., Majhi, S.
2009. Pattern of dyslipidemia in type
2 diabetic subjects in Eastern Nepal,
J Nepal Assoc Med Lab Sci, 10: 1113.
35.
Sparks, J.D., Sparks, C.E. 1990.
Insulin modulation of hepatic
synthesis
and
secretion
of
apolipoprotein B by rat hepatocytes.
J Biol Chem, 265 (15): 8854-8862.
36.
Vatanasuchart, N., Niyomwit, B.,
Wongkrajang, K. 2009. Resistant
starch contents and the in vitro starch
digestibility of thai starchy foods. J.
Kasetsart. 43: 178-186.
37.
Hao, C., Hao, J., Wang, W., Han, Z.,
Li, G., Zhang, L., Zhao, X., Yu, G.
2011.
Insulin
sensitizing
oligomannuronate-chromium
III
complexes in C2C12 skeletal muscle
cells. Plos One. 6 (9): 1-10.
Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...