PROFESI, Volume 13, Nomor 1, September 2015 PERBEDAAN PENGARUH SUPLEMENTASI ZAT BESI PERORAL DAN PARENTERAL TERHADAP LINGKAR KEPALA LAHIR ANAK TIKUS PUTIH (RATTUS NORVEGICUS) STRAIN WISTAR HAMIL ANEMIA THE DIFFERENCE EFFECT BETWEEN ORAL AND PARENTERAL IRON SUPPLEMENTATION ON HEAD CIRCUMFERENCES OF THE INFANT OF ANEMIC PREGNANT WISTAR RAT (RATTUS NORVEGICUSS) Retno Dewi Noviyanti S1 Ilmu Gizi, Stikes PKU Muhammadiyah Surakarta email: [email protected] Abstrak Anemia defisiensi besi selama kehamilan dapat meningkatkan risiko abortus, terjadi kematian intrauterine, persalinan prematuritas tinggi, BBLR (<2,5 kg), kelahiran dengan anemia, cacat bawaan, intelegensi rendah (cacat otak), retardasi mental, kematian neonatal, asfiksia intra partum. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan pengaruh suplementasi zat besi peroral dan parenteral terhadap lingkar kepala lahir anak tikus dari tikus hamil yang anemia. Jenis penelitian ini adalah eksperimental laboratorik menggunakan rancangan Randomized Controlled Trial (RCT). Tiga puluh ekor tikus dibagi 3 kelompok, masing-masing 10 ekor. Kelompok I suplementasi zat besi peroral, kelompok II suplementasi parenteral dan kelompok III sebagai kontrol tanpa suplementasi. Penelitian dilakukan sampai induk tikus melahirkan, yang diamati adalah lingkar kepala semua anak tikus yang dilahirkan masing-masing kelompok dengan menggunakan jangka sorong. Analisis data menggunakan Kruskal Wallis dilanjutkan Mann Whitney. Hasil Kruskal Wallis menunjukkan perbandingan rerata lingkar kepala kelompok I, II dan III adalah 3,99±0,39 cm; 4,13±0,31 cm; 3,26±0,18 cm (p<0,001) hasil uji Mann Whitney terdapat perbedaan Lingkar Kepala (p<0,001) antara kelompok suplementasi oral dan parenteral. Berdasarkan hasil analisis tersebut dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan lingkar kepala lahir anak tikus pada kelompok suplementasi zat besi peroral dengan parenteral. Lingkar kepala rata-rata lebih baik pada kelompok parenteral dibanding oral. Kata Kunci : suplementasi zat besi, oral, parenteral, kehamilan, tikus anemia, lingkar kepala. Abstract Iron deficiency anemia during pregnancy can increase the risks of abortion, intrauterine death occurs, high birth prematurity, low birth weight (<2.5 kg), born with anemia, congenital defects, low intelligence (brain defects), mental retardation, neonatal mortality, intra-partum asphyxia. The objective of this research is to investigate the difference effect between oral and parenteral iron supplementation on head circumferences of the infant of anemic pregnant rat. This research used the experimental laboratory research method with the randomized controlled trial design. Thirty rats were divided into three groups and each group consisted of 10 rats. Group I was given an oral iron supplementation, group II was given parenteral iron supplementation, and group III as control group was not given any of such supplementations. This research was conducted until the mother rat gave birth, observed was head circumferences all of the infant rats with vernier calipers. The data of the research were analyzed by using Kruskal Wallis then Mann Whitney formula. The results of Kruskal Wallis that the comparisons of the average of groups I, II, and III for head circumferences of the infant are 3,99±0,39 cm; 4,13±0,31 cm; 3,26±0,18 cm (p<0.001), the results of Mann Whitney that there are a difference head circumferences of the infant (p<0.001) between oral and parenteral iron suplementation. Based on the results of the research a conclusion is drawn that there is a difference in the head circumferences of the infant between oral and 38 PROFESI, Volume 13, Nomor 1, September 2015 parenteral iron supplementation. The average head circumferences of the infant in the parenteral iron supplementation are better than those in the oral iron supplementation. Keywords: Iron supplementation, oral, parenteral, pregnancy, anemic rat, head circumferences of the infant. dalam jangka waktu lama sering tidak dapat diterima dengan baik karena menimbulkan efek samping terhadap saluran cerna, sehingga tingkat kepatuhan juga menjadi rendah, karena itu dapat dipertimbangkan penggunaan preparat besi intravena yaitu iron sucrose. Iron sucrose secara cepat menghantarkan besi ke protein pengikat besi endogen (transferin, feritin) mencapai sistem retikuloendotelial hepar, limpa dan sumsum tulang untuk proses eritropoiesis serta mempunyai risiko minimal reaksi alergi (Perewusnyk et al, 2002). Penelitian Purba et al (2007) menyebutkan bahwa ada perbedaan bermakna antara kelompok yan-g diberi zat besi secara oral (sulfas ferosus) dengan yang iron sucrose intravena. Penelitian ini dilakukan pada ibu hamil anemia dengan usia kehamilan 14-36 minggu, hasil penelitian menyebutkan bahwa nilai feritin lebih tinggi pada kelompok yang mendapatkan iron sucrose intravena dibandingkan oral. Namun penelitian ini belum melihat hasil kehamilan pada masingmasing kelompok perlakuan. Simpulan dari penelitian ini adalah iron sucrose dapat digunakan sebagai alternatif untuk menangani ADB selama kehamilan dengan cepat dan tanpa efek samping yang serius. Suplementasi zat besi peroral selama kehamilan merupakan program yang telah lama dijalankan oleh pemerintah, sedangkan yang intravena masih sangat jarang digunakan. Berdasarkan uraian tersebut maka dalam penelitian ini, peneliti ingin mengevaluasi dan mengetahui perbedaan pengaruh suplementasi zat besi peroral dan parenteral terhadap hasil kehamilan. Berkaitan dengan hal tersebut maka peneliti harus mengikuti secara kohort sampel penelitian, mulai dari suplementasi pada trimester I sampai pada trimester III hingga melahirkan, karena status zat besi ibu mulai trimester I dapat mempengaruhi hasil kehamilan. Mempertimbangkan waktu penelitian yang cukup lama jika dilakukan pada manusia, maka peneliti melakukan penelitian pada tikus putih (rattus norvegicus) strain Wistar betina hamil yang dikondisikan anemia, karena secara metabolisme manusia dan tikus hampir PENDAHULUAN Anemia adalah suatu keadaan menurunnya kadar hemoglobin, hematokrit dan ukuran/jumlah eritrosit di bawah nilai normal. Penurunan ini dapat disebabkan oleh hilangnya darah yang terlalu cepat atau karena terlalu lambatnya produksi sel darah merah sehingga menyebabkan penurunan kapasitas sel darah merah untuk mengangkut oksigen (Arisman, 2004; Hoffbrand et al, 2005). Anemia sering terjadi baik di negara berkembang maupun industri, yang dapat diderita mulai dari bayi, balita, anak usia sekolah, remaja, dewasa, wanita hamil dan lanjut usia. Pada wanita hamil prevalensinya 22,7% di negara industri dan di negara bukan industri 52% (WHO, 2001). Asia Tenggara memiliki prevalensi anemia pada wanita yang paling tinggi di dunia dan sebesar 80% adalah wanita hamil, di Afrika anemia dialami oleh 47% wanita hamil, 39% di Amerika Latin, 65% di Mediterania Timur dan 4% di Pasifik Barat (Kennedy et al, 2003). Populasi terbesar yang menderita anemia defisiensi besi adalah perempuan usia reproduksi dan terjadi terutama saat kehamilan dan persalinan. Sedangkan berdasarkan hasil survei kesehatan rumah tangga (SKRT) tahun 2001 di Indonesia prevalensi anemia pada kehamilan masih tinggi yaitu 40,1%. Pada kehamilan, anemia pada janin dapat menyebabkan terjadinya gangguan dalam bentuk: abortus, terjadi kematian intrauterine, persalinan prematuritas tinggi, BBLR (<2,5 kg), kelahiran dengan anemia, cacat bawaan, mengganggu pertumbuhan janin dalam kandungan, bayi mudah terserang infeksi sampai kematian perinatal, intelegensi rendah (cacat otak), retardasi mental, kematian neonatal, asfiksia intra partum (Arisman, 2004; Zhang et al, 2009). Pemberian tablet oral besi dapat menangani anemia defisiensi besi (ADB) selama kehamilan, namun 10 - 20% pasien tidak dapat mentoleransi preparat oral besi. Penggunaan preparat besi oral juga menjadi tidak efektif apabila waktu yang diperlukan untuk mencapai target Hb dalam waktu singkat. Selain itu pemberian zat besi oral 39 PROFESI, Volume 13, Nomor 1, September 2015 sama, selain itu tikus merupakan binatang menyusui (mamalia) yang mempunyai kemampuan berkembangbiak yang sangat tinggi, relatif cocok untuk digunakan dalam eksperimen dalam jumlah besar, mempunyai respon cepat, memberikan gambaran secara ilmiah yang mungkin terjadi pada manusia dan harganya relatif murah (Badan Litbangkes dalam Sihombing dan Raflizar, 2010). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan pengaruh suplementasi zat besi peroral dan parenteral terhadap lingkar kepala (LIKA) lahir anak tikus putih (rattus norvegicus) strain Wistar betina hamil anemia. sampel data kontinue dideskripsikan dalam n, mean, standar deviasi. Analisis statistik data karakteristik sampel untuk mengetahui perbedaan kadar Hb sebelum dan sesudah perlakuan dengan melakukan uji beda yang didahului uji kenormalan data. Hasil uji normalitas data diperoleh data normal, sehingga dilakukan uji One Way Anova. Analisis statistik hasil penelitian untuk mengetahui perbedaan LIKA pada kelompok perlakuan 1, 2 dan kontrol adalah dengan melakukan uji beda yang didahului uji normalitas data. Hasil uji normalitas data diperoleh distribusi data tidak normal sehingga dilakukan uji Kruskal Wallis yang dilanjutkan dengan uji Mann Whitney. Bila p value < 0,05 maka ada perbedaan pengaruh antara variabel terikat dengan variabel bebas dan bila p value ≥ 0,05 maka tidak ada perbedaan pengaruh antara variabel terikat dengan variabel bebas. METODE PENELITIAN Jenis penelitian ini adalah eksperimental laboratorik menggunakan rancangan Randomized Controlled Trial (RCT). Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Gizi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Penelitian dilakukan pada tahun 2012. Populasinya adalah tikus putih (rattus norvegicus) strain Wistar betina berat 200-250 gram, usia antara 3-4 bulan, hamil < 1 minggu dan anemia (<10mg/ dL). Jumlah sampel yang digunakan sebanyak 30 ekor dibagi 3 kelompok (2 kelompok perlakuan dan 1 kelompok kontrol). Kelompok I sebagai kelompok perlakuan I diberi pakan standart (AIN-93 G) dan suplementasi zat besi peroral dengan dosis 0,018mg/kgBB/hari selama ± 14 hari perlakuan. Kelompok II sebagai kelompok perlakuan II diberi pakan standart (AIN-93 G) dan suplementasi zat besi parenteral melalui intravena dengan dosis 0,050 mg/kgBB sebanyak 3 kali selama perlakuan yaitu hari I sampai III perlakuan secara berturut-turut. Kelompok III sebagai kelompok kontrol diberi pakan standar (AIN-93 G) saja tanpa suplementasi zat besi. Variabel penelitian ini terdiri dari variabel bebas yaitu suplementasi zat besi peroral, supplementasi zat besi parenteral dan variabel terikat yaitu LIKA lahir anak tikus. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan pengukuran lingkar kepala dengan menggunakan jangka sorong terhadap semua anak yang dilahirkan oleh masing-masing induk tikus baik pada kelompok kontrol maupun perlakuan. Analisis data dilakukan dengan cara data yang terkumpul dikelompokkan berdasarkan perlakuan, diberi kode, dimasukkan dalam file komputer dan diolah dengan program SPSS for Windows versi 17.0. Data dianalisis secara statistik dengan proses sebagai berikut: karakteristik HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Karakteristik sampel penelitian sebelum dan setelah perlakuan dapat dilihat pada tabel 1 dan 2. Tabel 1. Kadar Hb Induk Sampel Penelitian Sebelum Perlakuan n Mean±SD p Kadar Hb Kelompok perlakuan Oral 10 7,82±1,20 0,915* (mg/dL) Parenteral 10 7,86±1,31 Kontrol 10 7,63±1,39 Parameter *: uji One Way Anova Tabel 2. Kadar Hb Induk Sampel Penelitian Setelah Perlakuan Kadar Hb Kelompok perlakuan Oral (mg/dL) Parenteral 10 11,46±1,32 Kontrol 10 11,01±1,27 Parameter N Mean±SD P 10 11,28±1,25 0,734* *: uji One Way Anova Hasil Penelitian yang menguji pengaruh suplementasi zat besi peroral dan parenteral terhadap lingkar kepala lahir anak tikus disajikan dalam tabel 3. Hasil Uji Mann Whitney tentang Beda Median dan Nilai Pasangan Kelompok dari LIKA Lahir Anak Tikus. 40 PROFESI, Volume 13, Nomor 1, September 2015 Tabel 3. Hasil Uji Hipotesis Varia bel Lingkar Kepala (cm) Kelomp ok Oral Paren teral Oral Kontrol Parente ral Kontrol N Mean±SD Median 116 3,99±0,39 3,77 122 4,13±0,31 4,08 116 3,99±0,39 3,77 90 3,26±0,18 3,14 122 4,13±0,31 4,08 90 kat, yaitu menjadi ± 6,3 mg sehari. Faktor risiko defisiensi zat besi terjadi pada ibu hamil karena cadangan besi dalam tubuh lebih sedikit sedangkan kebutuhannya lebih tinggi yaitu antara 1-2 mg zat besi secara normal (Arisman, 2004). Anemia pada janin dapat menyebabkan terjadinya gangguan dalam bentuk: abortus, terjadi kematian intrauterine, persalinan prematuritas tinggi, BBLR (<2,5 kg), kelahiran dengan anemia, cacat bawaan, mengganggu pertumbuhan janin dalam kandungan, bayi mudah terserang infeksi sampai kematian perinatal, intelegensi rendah (cacat otak), retardasi mental, kematian neonatal, asfiksia intra partum (Arisman, 2004; Zhang et al, 2009). ADB selama kehamilan dapat diatasi dengan suplementasi zat besi. Pada penelitian ini sampel berupa tikus hamil anemia, suplementasi zat besi peroral diberikan dengan dosis 0,018mg/kgBB/hari setiap hari selama ± 14 hari perlakuan dan melalui intravena dengan dosis 0,050 mg/kgBB. Menurut Purba et al. (2007) suplementasi zat besi melalui intravena diberikan sebanyak 3 kali selama perlakuan yaitu hari I sampai III perlakuan secara berturut-turut. Dalam penelitian ini ingin mengetahui perbedaan pengaruh antara suplementasi zat besi peroral dan parenteral terhadap LIKA anak tikus yang dilahirkan. Sebelum dilakukan analisis perbedaan terlebih dahulu dilakukan uji normalitas, disebutkan bahwa data tidak normal sehingga uji perbedaan menggunakan Kruskal Wallis, untuk mengetahui perbedaan variabel tersebut pada masing-masing kelompok perlakuan. Berdasarkan hasil uji statistik Kruskal Wallis diketahui bahwa LIKA anak tikus yang dilahirkan pada ketiga kelompok perlakuan terdapat perbedaan, dengan nilai p<0,001. Setelah uji Kruskal Wallis uji dilanjutkan dengan uji Mann Whitney untuk pengetahui perbedaan pengaruh berdasarkan pasangan kelompok, yang dibagi menjadi pasangan kelompok oral dibandingkan parenteral, oral dibandingkan kontrol dan parenteral dengan kontrol. Berdasarkan uji Mann Whitney, terdapat perbedaan lingkar kepala lahir pada perbandingan kelompok oral dengan parenteral, oral dengan kontrol, parenteral dengan kontrol masingmasing dengan nilai p<0,001. Nilai rata-rata lingkar kepala anak tikus yang dilahirkan tertinggi pada kelompok parenteral dan terendah pada kelompok kontrol. Nilai Mann p Whitney 4943,0 < 0,001* 244,0 < 0,001* 64,0 < 0,001* 3,26±0,18 3,14 *: uji Mann Whitney Berdasarkan tabel 3 tersebut maka hasil penelitian adalah sebagai berikut: Lingkar kepala anak tikus penelitian ini diukur dengan menggunakan jangka sorong. Pengukuran hanya dilakukan satu kali pada saat lahir. Total anak tikus yang diukur adalah 328 ekor, dengan rata-rata lingkar kepala 3,85±0,48 cm. Berdasarkan kelompok perlakuan, pada kelompok oral sebanyak 116 ekor anak tikus, rata-rata lingkar kepalanya adalah 3,99±0,39 cm. Kelompok parenteral sebanyak 122 ekor anak tikus, rata-rata lingkar kepalanya adalah 4,13±0,31 cm. Kelompok kontrol sebanyak 90 ekor anak tikus rata-rata lingkar kepalanya adalah 3,26±0,18 cm. Berdasarkan hasil uji statistik Kruskal Wallis diketahui bahwa lingkar kepala anak tikus masing-masing kelompok perlakuan terdapat perbedaan, dengan nilai p<0,001. Uji dilanjutkan dengan uji Mann Whitney untuk melihat perbedaan berdasarkan pasangan kelompok, lingkar kepala kelompok oral dibandingkan kelompok parenteral terdapat perbedaan dengan nilai p<0,001, kelompok oral dibandingkan kelompok kontrol terdapat perbedaan dengan nilai p<0,001 dan kelompok parenteral dibandingkan kelompok kontrol terdapat perbedaan dengan nilai p<0,001. Pembahasan Anemia dalam kehamilan yang disebabkan karena kekurangan zat besi dapat disebabkan karena perdarahan menahun atau berulang di semua bagian tubuh dan juga dapat disebabkan karena meningkatnya kebutuhan. Pada trimester I kehamilan kebutuhan zat besi justru lebih rendah dibandingkan masa sebelum hamil, ini disebabkan karena wanita tidak mengalami mentruasi dan janin belum membutuhkan banyak zat besi, yaitu ± 0,8 mg sehari. Menjelang semester II sampai trimester III kebutuhan zat besi mening- 41 PROFESI, Volume 13, Nomor 1, September 2015 lingkar kepala terbesar yaitu 4,13±0,31 cm dan terkecil yaitu 3,26±0,18 cm. Ukuran lingkar kepala berkaitan dengan perkembangan otak. Dampak anemia pada janin dapat menimbulkan gangguan pertumbuhan baik sel tubuh maupun kembangan otak yang mengakibatkan intelegensi rendah. Zat besi adalah unsur penting dalam perkembangan otak. Zat besi ditemukan dalam otak secara tidak merata, sesuai dengan kebutuhan masing-masing bagian otak tersebut. Suplementasi zat besi parenteral menjadikan kondisi anemia lebih cepat teratasi apabila dibandingkan oral, yang pada akhirnya mempengaruhi kualitas berat badan anak yang dilahirkan menunjukkan lebih baik pada kelompok parenteral, karena kelompok parenteral simpanan zat besi lebih cepat kembali ke normal apabila dibandingkan oral walaupun diakhir penelitian kondisi induk tikus pada masing-masing kelompok sama-sama tidak anemia lagi dengan Hb rata-rata 11,25±1,25 mg/dL. Kadar Hb kelompok oral dan parenteral diakhir penelitian kembali pada kondisi normal, begitu juga pada kelompok kontrol yang tidak diberi suplementasi. Hal ini dipengaruhi oleh kandungan zat besi dan mineral lain seperti zink, vitamin C yang terdapat pada pakan AIN-93G yang diberikan selama perlakuan, sehingga walaupun tidak mendapatkan suplementasi zat besi namun masih mendapatkan asupan zat besi dari pakan yang dimakan, sehingga Hb tetap dapat meningkat diakhir perlakuan. Berdasarkan penelitian Gambling et al. (2004) pada tikus, menyebutkan bahwa supplementasi zat besi pada tikus hamil lebih efektif pengaruhnya terhadap peningkatan Hb dan hasil kehamilan apabila diberikan mulai hari ketujuh kehamilan, disebutkan bahwa berat badan anak yang dilahirkan paling berat pada kelompok yang diberi suplementasi besi mulai hari ketujuh dibandingkan pemberian mulai hari pertama dan hari ke-14 kehamilan dan pemberian mulai hari pertama lebih baik dibandingkan pemberian mulai hari ke-14 kehamilan. Berdasarkan penelitian Gambling et al. (2004) tersebut dapat dijadikan dasar bahwa semakin cepat pemberian zat besi semakin cepat memperbaiki kondisi anemia induk, yang pada akhirnya akan mempengaruhi hasil kehamilan yang dihasilkan. Dalam penelitian ini, suplementasi zat besi diberikan mulai pada hari ketujuh kehamilan baik peroral maupun parenteral, terutama parenteral diberikan pada hari ke-7, 8 dan 9 kehamilan, berdasarkan hal tersebut maka supplementasi yang diberikan secara parenteral pada hari ke-7, 8 dan 9 kehamilan akan lebih efektif dan reaksinya cepat dalam pembentukan simpanan zat besi, sehingga mempengaruhi hasil kehamilan kelompok parenteral lebih baik daripada kelompok oral dan kontrol. Data penelitian menunjukkan adanya peningkatan Hb dan Hb kembali normal diakhir perlakuan pada semua kelompok. Namun selain besi ada zat gizi lain yang perlu diperhatikan diantaranya protein, energi, asam lemak (terutama omega-3), folat dan mineral serta vitamin lain (magnesium, zink, kalsium, vitamin C) (Goldenberg dan Culhane, 2007; Saad dan Fraser, 2010). SIMPULAN Simpulan dari penelitian ini adalah terdapat perbedaan pengaruh suplementasi zat besi peroral dan parenteral terhadap lingkar kepala lahir anak tikus. Lingkar kepala pada kelompok suplementasi zat besi parenteral lebih baik disbandingkan peroral. Saran bagi peneliti selanjutnya diharapkan dapat melakukan pemeriksaan hasil kehamilan tidak hanya secara makroskopis namun dengan mikroskopis agar mendapatkan hasil penelitian yang lebih akurat. DAFTAR PUSTAKA Arisman. 2004. Gizi dalam daur kehidupan. Jakarta: EGC. Hal 15-17, 25-26, 144-155. Gambling L, Andersen HS, Czopek A, Wojciak R, Krejpcio Z, McArdle HJ. 2004. Effect of timing of iron supplementation on maternal and neonatal growth and iron status of iron-deficient pregnant rats. J Physiol. 561 (1):195–203. Goldenberg RL, Culhane JF. 2007. Low birth weight in the United States. Am J Clin Nutr. 85(suppl): 584S–590S. Hoffbrand AV, Pettit JE, Mos PAH. 2005. Hematologi. Edisi ke-4. Jakarta: EGC. Kennedy G, Nantel G, Shetty P. 2003. The scourge of "hidden hunger": global dimensions of micronutrient deficiencies. FAO corporate document repository. 42 PROFESI, Volume 13, Nomor 1, September 2015 Published in Food, Agriculture. No. 32. Nutrition and Sihombing M, Raflizar. 2010. Status gizi dan fungsi hati mencit (galur CBS-Swiss) dan tikus putih (galur Wistar) di laboratorium hewan percobaan puslitbang biomedis dan farmasi. Media Litbang Kesehatan. XX (1). Perewusnyk G, Huch R, Huch A, Breymann C. 2002. Parenteral iron therapy in obstetrics: 8 years experience with iron sucrose complex. Br J Nutr. 88: 3-10. World Health Organisation. 2001. Iron deficiency anaemia: assessment, prevention and control-a guide for programme managers. Geneva. Hal 33. Purba, RT, Nugroho K, Handaya, Endi MM. 2007. Perbandingan efektivitas terapi besi intravena dan oral pada anemia defisiensi besi dalam kehamilan. Departemen Obstetri dan Ginekologi, FK UI/RSCM. Jakarta: Majalah Kedokteran Indonesia. 57(4). Zhang Q, Ananth CV, Li Z, Smulian JC. 2009. Maternal anaemia and preterm birth: a prospective cohort study. Int J Epidemiol. 38(5):1380-138. Saad KA, Fraser D. 2010. Maternal nutrition and birth outcomes. Epidemiol Rev. 32: 5–25 43