Tugas Metodologi Penelitian

BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Stroke
a.
Definisi
Definisi Cerebro Vascular Accident ( CVA) atau stroke menurut WHO
adalah suatu gangguan fungsi saraf akut yang disebabkan oleh karena
gangguan peredaran darah otak, secara mendadak (dalam beberapa detik)
atau secara cepat (dalam beberapa jam) timbul gejala dan tanda yang
sesuai dengan daerah fokal yang terganggu.
Post stroke akut adalah
kondisi stroke yang tekanan perfusi dan oksigenasi dalam kondisi stabil.
Stroke dibedakan menjadi 2 penyebab kelainan pembuluh darah, yaitu
tersumbat yang menyebabkan iskemik otak infark dan pecah yang
menyebabkan perdarahan otak (Tshikwela et al., 2015; Sengupta et al.,
2014). Stroke iskemik disebabkan oleh trombus yang menghalangi arteri
intrakranial, sehingga jaringan otak tidak dapat menerima makanan dan
darah dalam beberapa waktu. Hal ini yang menjadi langkah pertama dalam
penyembuhan stroke iskemik dalam 4,5 jam setelah serangan stroke
(Menon et al., 2015; Tsivgoulis, et al., 2014).
b. Faktor yang mempengaruhi Stroke
Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya stroke diantaranya
adalah hipertensi, fibrilasi atrium (FA), penyakit katup jantung, diabetes
mellitus, tingginya kadar hematokrit, fibrinogen dan polisitemia,
hipercholesterolemia, pil kontrasepsi, merokok, alkohol, riwayat stroke
dan obesitas (Boden-Albala et al., 2015; Esenwa et al., 2015; Sarikaya et
al., 2015; Teoh et al., 2015; Dorrance et al., 2014; Sarfo et al., 2014;
Misbach et al., 2011; Perdossi, 2011). Jenis kelamin merupakan faktor
penting dari risiko stroke. Wanita relatif dilindungi dari penyakit stroke
daripada pria, hal ini dikaitkan dengan efek protektif hormon seks yaitu
4
5
estrogen dan progesteron (Gibson, 2013; Koellhoffer dan McCullough,
2013; Liu et al., 2009).
Homosistein (Hcy) merupakan asam amino yang mengandung sulfur
hasil metabolisme metionin yang berperan fisiologis, dipengaruhi adanya
asam folat dan vitamin B6 dan B12 atau kombinasi keduanya. Tingkat Hcy
fisiologis ditentukan oleh asupan makanan dan status vitamin. Kadar
plasma
Hcy
(eHcy)
menyebabkan
gangguan
kardiovaskular,
aterosklerosis, infark miokard, stroke, gangguan kognitif, demensia,
penyakit parkinson, multiple sklerosis, epilepsi, dan eklampsia. Peran
plasma Hcy relevan dengan berbagai gangguan neurologis (Ansari et al.,
2014; Huang, 2007).
c.
Hipertensi
Hipertensi merupakan faktor risiko utama stroke. Hipertensi
didefinisikan bila tekanan darah lebih tinggi dari atau sama dengan 140/90
mmHg pada pengukuran berulang (Banach et al., 2015; Dunn et al., 2008).
Batasan hipertensi menurut JNC VIII (2014) usia < 60 tahun bila tekanan
darah > 140/90 dan bila usia ≥ 60 tahun bila tekanan darah > 150/90.
Studi Framingham dengan analisis regresi multivariat, dikategorikan
hipertensi bila tekanan darah lebih besar atau sama dengan 160/95 mmHg,
normotensi jika tekanan darah kurang atau sama dengan 140/90 mmHg,
sedangkan tekanan darah antara 140/90 mmHg – 160/95 mmHg termasuk
borderline atau hipertensi ringan. Hasil analisa lanjutan studi Framingham,
baik hipertensi sistolik maupun diastolik, mempunyai risiko yang sama
kejadian stroke. Sedangkan untuk tekanan darah borderline, lebih berisiko
penyakit jantung koroner.
Hipertensi merupakan faktor risiko umum untuk semua tipe stroke.
Lokasi yang paling umum untuk stroke infark adalah infark lakunar di
basal ganglia. Pada kondisi hipertensi, agen pro-inflamasi berperan
meningkatkan hidrogen peroksida dan radikal bebas seperti radikal
hidroksil dan anion superoksida dalam plasma. Gangguan vasodilasi pada
endotel karena penurunan nitrit oksida (NO) yang merupakan vasodilator
6
dapat menyebabkan atherosklerosis (Banach et al., 2015; Garry et al.,
2015; Misbach et al., 2011).
Tabel 2.1 Klasifikasi Hipertensi Menurut JNC VIII (2014)
Klasifikasi Tekanan
Tekanan Darah Sistol
Tekanan Darah Diastol
Darah
(mmHg)
(mmHg)
<120
<80
High normal
120-139
80-89
Hipertensi Stage 1
140-159
90-99
Hipertensi Stage 2
≥ 160
≥100
Normal
Tabel 2.2 Target Penurunan Tekanan Darah Menurut JNC VIII (2014)
Kategori
Tanpa DM dan CKD usia < 60 tahun
(mmHg)
Tanpa DM dan CKD usia ≥ 60 tahun
(mmHg)
DM tanpa CKD semua usia
(mmHg)
CKD dengan/tanpa DM semua usia
(mmHg)
Target penurunan tekanan Darah
(mmHg)
< 140/90
< 150/90
< 140/90
< 140/90
Perbedaan JNC VII dengan JNC VIII adalah mendefinisikan pre
hipertensi, pada JNC VIII definisi pre hipertensi tidak difokuskan,
menekankan manajemen pengobatan farmakologis, sedangkan pada JNC
VII masih ada kategori pre hipertensi. Ada beberapa rekomendasi
pengobatan farmakologi pada JNC VIII, antara lain :
1. Pada pasien berusia ≥ 60 tahun, mulai pengobatan farmakologis pada
tekanan darah sistolik ≥ 150 mmHg atau diastolik ≥ 90 mmHg dengan
target terapi untuk sistolik < 150 mmHg dan diastolik < 90 mmHg
(rekomendasi kuat-grade A).
2. Pada pasien berusia < 60 tahun, mulai pengobatan farmakologis pada
tekanan darah diastolik ≥ 90 mmHg dengan target < 90 mmHg (untuk
7
usia 30-59 tahun, rekomendasi kuat -grade A; untuk usia 18-29 tahun ,
opini ahli - kelas E).
3. Pada pasien berusia < 60 tahun, mulai pengobatan farmakologis pada
tekanan darah sistolik ≥ 140 mmHg dengan target terapi < 140 mmHg
(opini ahli - kelas E).
4. Pada pasien berusia ≥ 18 tahun dengan penyakit ginjal kronis, mulai
pengobatan farmakologis pada tekanan darah sistolik ≥ 140 mmHg atau
diastolik ≥ 90 mmHg dengan target terapi sistolik < 140 mmHg dan
diastolik < 90 mmHg (opini ahli - kelas E).
5. Pada pasien berusia ≥ 18 tahun dengan diabetes, mulai pengobatan
farmakologis pada tekanan darah sistolik ≥ 140 mmHg atau diastolik
BP ≥ 90 mmHg dengan target terapi untuk sistolik gol BP < 140 mmHg
dan diastolik gol BP < 90 mmHg (opini ahli - kelas E).
6. Pada populasi umum bukan kulit hitam, termasuk orang-orang dengan
diabetes, pengobatan antihipertensi awal harus mencakup diuretik tipe
thiazide, CCB, ACE inhibitor atauARB (rekomendasi sedang-grade B)
Rekomendasi ini berbeda dengan JNC 7 yaitu panel merekomendasikan
diuretik tipe thiazide sebagai terapi awal untuk sebagian besar pasien.
7. Pada populasi umum kulit hitam, termasuk orang-orang dengan
diabetes, pengobatan antihipertensi awal harus mencakup diuretic tipe
thiazide atau CCB(Untuk penduduk kulit hitam umum:rekomendasi
sedang - grade B, untuk pasien hitam dengan diabetes:rekomendasi
lemah-grade C).
8. Pada penduduk usia ≥ 18 tahun dengan penyakit ginjal kronis,
pengobatan awal atau tambahan anti hipertensi harus mencakup ACE
inhibitor atau ARB untuk meningkatkan outcome ginjal (rekomendasi
sedang-grade B).
9. Jika target tekanan darah tidak tercapai dalam waktu satu bulan
pengobatan, tingkatkan dosis obat awal atau menambahkan obat kedua
dari salah satu kelas dalam rekomendasi 6. Jika target tekanan darah
tidak dapat dicapai dengan dua obat, tambahkan dan titrasi obat ketiga
dari daftar yang tersedia. Jangan gunakan ACEI dan ARB bersama-
8
sama pada pasien yang sama. Jika target tekanan darah tidak dapat
dicapai hanya dengan menggunakan obat-obatan dalam rekomendasi 6
karena kontraindikasi atau kebutuhan untuk menggunakan lebih dari 3
obat untuk mencapai target tekanan darah, maka obat anti hipertensi
dari kelas lain dapat digunakan.
d. Patofisiologi
Penutupan aliran darah ke bagian otak tertentu, maka akan terjadi
serangkaian proses patologik pada daerah iskemik. Perubahan ini dimulai
di tingkat seluler, berupa perubahan fungsi dan struktural sel yang diikuti
kerusakan pada fungsi utama serta intergritas fisik dari susunan sel,
selanjutnya akan berakhir dengan kematian neuron (Misbach et al., 2011).
Disamping itu terjadi pula perubahan miliu ektra seluler, karena
peningkatan pH jaringan serta kadar gas darah, keluarnya zat
neurotransmitter (glutamat) serta metabolisme sel-sel yang iskemik,
disertai kerusakan sawar darah otak (blood brain barier). Seluruh proses
ini merupakan perubahan yang terjadi pada stroke iskemik (Tshikwela et
al., 2015; Misbach et al., 2011).
Pengurangan aliran darah yang disebabkan oleh sumbatan atau sebab
lain, akan menyebabkan iskemia di suatu daerah otak. Terdapatnya
kolateral di sekitarnya disertai mekanisme kompensasi fokal berupa
vasodilatasi, memungkinkan terjadinya beberapa keadaan berikut ini :
a.
Pada sumbatan kecil, terjadi daerah iskemia yang dalam waktu singkat
dikompensasi dengan mekanisme kolateral dan vasodilatasi lokal.
Secara klinis gejala yang timbul adalah Transient Ischemic Attack
(TIA) yang timbul dapat berupa hemiparesis yang menghilang
sebelum 24 jam atau amnesia umum sepintas.
b.
Bila sumbatan agak besar, daerah iskemia lebih luas. Penurunan CBF
regional lebih besar, tetapi dengan mekanisme kompensasi masih
mampu memulihkan fungsi neurologik dalam waktu beberapa hari
sampai dengan 2 minggu. Mungkin pada pemeriksaan klinik ada
9
sedikit gangguan. Keadaan ini secara klinis disebut Reversible
Ischemic Neurologic Deficit (RIND).
c.
Sumbatan yang cukup besar menyebabkan daerah iskemia yang luas
sehingga
mekanisme
kolateral
dan
kompensasi
tak
dapat
mengatasinya. Dalam keadaan ini timbul defisit neurologis yang
berlanjut (Misbach et al., 2011).
Klasifikasi stroke iskemik terutama berdasarkan gejala pasien
dikombinasikan dengan hasil satu atau lebih tes diagnostik (Shaikh et al.,
2015). Iskemik otak dapat bersifat fokal atau global. Terdapat perbedaan
etiologi keduanya. Pada iskemik global, aliran otak secara keseluruhan
menurun akibat tekanan perfusi, misalnya karena syok irreversible akibat
henti jantung, perdarahan sistemik yang masif, fibrilasi atrial berat, dan
lain-lain. Sedangkan iskemik fokal terjadi akibat menurunnya tekanan
perfusi otak regional, keadaan ini disebabkan oleh sumbatan atau pecahnya
salah satu pembuluh darah otak di daerah sumbatan atau tertutupnya aliran
darah sebagian atau seluruh lumen pembuluh darah otak (Misbach et al.,
2011).
Pada infark serebri yang cukup luas, edema serebri timbul akibat
kegagalan energi dari sel-sel otak dengan akibat perpindahan (Na+, K+)
dan perubahan permeabilitas membran serta gradasi osmotik. Akibatnya
terjadi pembengkakan sel (cytotoxic edema). Keadaan ini terjadi pada
iskemia berat dan akut seperti hipoksia dan henti jantung. Selain itu edema
serebri dapat juga timbul akibat kerusakan sawar otak yang mengakibatkan
permeabilitas kapiler rusak, sehingga cairan dan protein bertambah mudah
memasuki ruangan ekstra seluler sehingga meyebabkan edema vasogenik.
Efek edema meyebabkan peningkatan tekanan intrakranial dan akan
memperburuk iskemia otak. Selanjutnya terjadi efek massa yang
berbahaya dengan akibat herniasi otak (Misbach et al., 2011).
e.
Penatalaksanaan
Tujuan dasar penatalaksanaan stroke secara umum adalah menurunkan
morbiditas, kematian dan angka kecacatan.
Salah satu upaya penting
10
untuk mencapai tujuan tersebut adalah pengenalan gejala-gejala stroke dan
penanganan stroke secara dini dimulai dari penanganan pra rumah sakit
yang cepat dan tepat. Filosofi yang harus dipegang adalah time is brain
and the golden hour. Pendidikan dan penyuluhan terhadap masyarakat,
petugas kesehatan, petugas ambulans dan terutama unit gawat darurat atau
yang bekerja di berbagai fasilitas kesehatan lainnya. Penanganan yang
benar pada jam-jam pertama akan mengurangi angka kecacatan sebesar
30% pada penderita stroke (Perdossi, 2011).
Pengaturan nutrisi pada penderita stroke perlu perhatian khusus dan
mencegah terjadinya serangan stroke berulang (Dearborn et al., 2015;
Sherzai et al., 2015). Intervensi gizi yang dilakukan untuk menangani
penderita stroke salah satunya dengan memperhatikan asupan kalium yang
memadai untuk mempertahankan tekanan darah yang rendah. Masalah ini
menjadi penting khususnya jika pasien mendapat terapi diuretik yang
meningkatkan ekskresi kalium. Pasien dianjurkan untuk mengkonsumsi
makanan yang mengandung kalium yang memadai sehingga kadar serum
kalium dalam batas normal dapat dipertahankan. Nutrisi enteral paling
lambat sudah diberikan dalam 48 jam, oral nutrisi hanya boleh diberikan
setelah hasil tes fungsi menelan baik. Bila terjadi gangguan menelan atau
kesadaran menurun, makanan diberikan melalui nasogastric tube,
mengingat salah satu penyebab paling umum kematian pada stroke adalah
pneumonia aspirasi (Inoue, 2015; Jeyaseelan et al., 2015; Maeshima et al.,
2015; Soares dan Silva et al., 2015).
Pada keadaan tertentu pada saat pemberian nutris enteral tidak
memungkinkan, dukungan nutrisi boleh diberikan secara parenteral
(Perdossi, 2011). Pembatasan natrium akan memberikan efek yang
menguntungkan dalam meningkatkan efektivitas terapi antihipertensi.
Namun efek tersebut mungkin hanya sedikit, kecuali pada 20–50%
penderita yang sensitif garam (secara genetik, penyakit hipertensi).
Sebagian penderita akan memperlihatkan sensifitas terhadap garam,
sementara sebagian lainnya tidak. Para kritikus sepakat bahwa asupan
garam yang moderat (3 gram/hari) dapat dianjurkan (Hartono, 2006).
11
Perhatikan diet pasien yang tidak bertentangan dengan obat-obatan yang
diberikan, misal hindari makanan yang banyak mengandung vitamin K
pada pasien yang mendapat terapi obat warfarin (Perdossi, 2011).
2. Tomat
Tomat dalam bentuk segar maupun olahan memiliki komposisi zat gizi
cukup lengkap dan baik. Tomat juga mudah dibudidayakan, murah dan tersedia
dalam setiap musim. Tanaman tomat, diklasifikasikan sebagai berikut :
Divisi
: Spermatophyta
Sub Divisi
: Angiospremae
Klas
: Dycotyledonae
Ordo
: Tubuflorae
Famili
: Solanaceae
Genus
: Lycopersicum
Spesies
: Lycopersicum Esculentum Mill
Tabel 2.3 Komposisi zat gizi buah tomat per 100 gram
Komponen
Kandungan zat gizi
Energi (kkal)
Protein (g)
Lemak (g)
Karbohidrat (g)
Kalsium (mg)
Kalium (mg)
Phospor (mg)
Besi (mg)
Vitamin A (SI)
Vitamin B (mg)
Vitamin C (mg)
Air (%)
Bagian yang dapat dimakan (%)
20
1,00
0,30
4,20
5,00
245,00
27,00
0,50
1500,00
0,06
40,00
94,00
95,00
Sumber : Tabel Komposisi Pangan Indonesia (2009)
Tomat mengandung antioksidan, diantaranya adalah likopen, vitamin A,
vitamin C (Astawan, 2008). Tomat mengandung
bepengaruh pada kualitas kesehatan,
diantaranya
8 komponen yang
likopen, beta-caroten,
12
carotenoid lain, flavanoid, asam phenolic, vitamin C, vitamin E dan abu
(Frusciante et al., 2007). Tomat juga mengandung asam gamma-aminobutyric
(GABA) yang berfungsi antihipertensi (Yoshimura et al., 2010). Tomat
organik mengandung gula, vitamin C dan flavonoid, 3-quercetin rutinosida,
dan myricetin (Hallmann, 2012).
Tabel 2.4 Beberapa Perubahan Komposisi Buah Tomat Terkait Dengan
Proses Pematangan
Komposisib
Bahan kering (%)
Keasaman tertitrasi (%)
Asam organic (%)
Asam askorbat (%)
Klorofil (pg %)
P-Karoten (pg %)
Lycopene (μg %)
Penurunan gula (%)
Pektin (%)
Pati (%)
Votatiles (ppb)
Votatile reducing subtances
(peq %)
Asam amino (pmole %)
Nitrogen protein (rag N/g)
Hijau
Breaker
Pink
Merah
6.40
0.285
0.058
14.5
45.0
50.0
8.0
2.40
2.34
0.61
17.0
284
6.20
0.310
0.127
17.0
25.0
242.0
124.0
2.90
2.20
0.14
17.9
290
5.81
0.295
0.144
21.0
9.0
443.0
230.0
3.10
1.90
0.136
22.3
251
5.80
0.270
0.166
23.0
0.0
10.0
374.0
3.45
1.74
0.18
24.6
278
Merah
Matang
6.20
0.285
0.194
22.0
0.0
0.0
412.0
3.65
1.62
0.07
31.2
400
c
9.44
2358
10.00
3259
10.27
2941
10.27
2723
6.94
a. kultivar Fireball, selain kultivar V. R. Moscow untuk kandungan asam amino.
b. Dinyatakan dalam basis berat segar.
c. Nilai tidak dilaporkan
(Sumber: Salunkhe et al, 1974)
Tabel 2.5 Kandungan Lycopene Buah Segar dan Olahan Tomat
Bahan
Kandungan Lycopene (mg/100g)
Pasta tomat
42,2
Saus spagetti
21,9
Sambal
19,5
Saus tomat
15,9
Jus tomat
12,8
Tomat segar
8,8
Sumber: Tsang (2005); Arab dan Steck (2000)
Tomat (solanum lycopersicum) merupakan salah satu tanaman herbal yang
penting terkait sejumlah fitokimia. Tomat sumber dari vitamin C, kalium, asam
folat, dan karotenoid, seperti likopen. Komponen penting dari tomat adalah zat
13
warna karotenoid, terutama likopen. Karotenoid adalah pigmen yang disintesis
selama pematangan buah dan
memberikan warna merah pada tomat.
Konsumsi tomat dan produk tomat membantu penyerapan karotenoid dan
likopen dalam serum manusia (Andrea et al, 2013).
Pada Tabel 2.4, dijelaskan bahwa tomat yang matang dan berwarna merah
mengandung likopen yang lebih tinggi. Pada Tabel 2.5 menunjukkan
kandungan likopen pada produk olahan tomat lebih tinggi dibanding
kandungan likopen pada tomat segar. Likopen dalam tomat segar dalam
konfigurasi trans, dengan pengolahan konfigurasi trans dirubah menjadi cis.
Panas menginduksi isomerisasi dari trans ke bentuk cis. Cis-isomer meningkat
dengan suhu dan waktu proses. Likopen adalah karoten kimia asiklik dengan
11 ikatan ganda terkonjugasi. Likopen memiliki kemampuan untuk
menghambat adenosin deaminase yang berperan penting dalam regresi tumor.
Tomat juga mengandung senyawa lain yang aktif, yaitu neoxanthin, lutein, αcryptoxanthin, α-karoten, β-karoten, cyclolikopen, dan β-karoten 5, 6-epoksida.
Komponen ini memberikan efek perlindungan terhadap berbagai sindrom
metabolik. Penelitian terbaru menunjukkan hubungan antara konsumsi tomat
dan produk-produknya terhadap penurunan risiko berbagai penyakit seperti
obesitas, hiperglikemia, hiperkolesterolemia, gangguan kardiovaskular, dan
kanker. Tomat dan komponen bioaktifnya memiliki potensi efektif dalam diet
(Perveen et al., 2015).
Ada ketidak jelasan informasi suplemen produk tomat yang mengandung
antioksidan karotenoid (termasuk likopen) dalam menurunkan stres oksidatif.
Penelitian yang menguji efek dari dosis yang berbeda dari suplemen likopen
murni pada biomarker stres oksidatif pada orang sehat menunjukkan manfaat
suplementasi likopen pada tiga dosis yang berbeda diet dicapai 6,5; 15 dan 30
mg/hari. Hasil penelitian adalah dosis harian 30 mg likopen dapat mengurangi
9% kerusakan DNA. Biomarker penting dari kerusakan DNA adalah urin 8OhdG. Beberapa studi telah menunjukkan efek menguntungkan dari produk
tomat atau karotenoid lainnya (bayam, wortel), konsumsi sayuran mengurangi
peroksidasi lipid pada orang dewasa (Devaraj et al., 2008). Suplementasi
likopen 12 mg/hari selama 56 hari pada 37 wanita sehat postmenopause yang
14
tidak merokok menunjukkan penurunan kerusakan DNA dalam limfosit (Zhao
et al., 2006).
Penelitian meta-analisis membuktikan likopen menurunkan tekanan darah
sistolik dan pemberian likopen atau ekstrak tomat efektif untuk pengobatan anti
hipertensi (Li dan Xu, 2013). Asupan tomat dan produk berbahan tomat,
mengurangi risiko berbagai macam stroke dan stroke iskemik pada pria
(Karppi, 2012). Risiko stroke iskemik lebih rendah pada wanita non-hipertensi,
dengan intake kalium yang lebih tinggi (Seth al., 2015). Asupan kalium tinggi
menurunkan kejadian risiko stroke 0,76 kali (WHO, 2012).
Tabel 2.6 Komposisi zat gizi jus tomat 100 cc
Komponen
Jus tomat segar
Jus tomat blanching
Energi (kkal)
16
17
Protein (g)
0,27
0,35
Lemak (g)
0,07
0,06
Karbohidrat (g)
3,68
3,76
Kalium (ppm)
327,84
349,57
Vitamin C (mg)
21,64
44,80
Antioksidan IC50 (mg/ml)
209
72,17
Air (%)
95,64
95,56
Abu (%)
0,34
0,27
Sumber : Laboratorium Pengujian Mutu dan Keamanan Pangan UB (2015)
Sampel jus tomat blanching dan jus tomat segar diuji aktivitas
antioksidannya dengan dipreparasi terlebih dahulu sebelum diekstraksi. Ektrak
dibuat dengan menggunakan pelarut metanol sebanyak 1500 mL selama 24
jam. Setelah 24 jam, sampel disaring dan filtrat yang diperoleh ditampung.
Sementara itu, residu hasil penyaringan diekstraksi lagi sebanyak dua kali
seperti cara sebelumnya. Filtrat yang diperoleh dievaporasi menggunakan
vacumrotatory evaporator pada suhu 40°C sampai diperoleh ekstrak pekat.
Ekstrak pekat yang diperoleh kemudian diuji aktivitas antioksidannya untuk
ditentukan nilai IC50nya. Ekstrak metanol kemudian dipartisi dengan nheksana, etil asetat, dan air. Masing-masing fraksi diuji aktifitas antioksidan
menggunakan metode DPPH dan ditentukan IC50. Pengujian aktivitas
antioksidan dilakukan untuk mengetahui nilai IC50 dari sampel. Pengujian
15
dilakukan terhadap ekstrak metanol sampel dan fraksi hasil partisi dan
dilakukan dengan sistem duplo. Dari hasil pengujian, jus tomat segar memiliki
memiliki nilai IC50 208 mg/ml dan jus tomat blanching memiliki nilai IC50
sebesar 72,17 mg/ml. Semakin kecil nilai aktivitas antioksidan IC50, semakin
besar kemampuan sampel untuk menghambat terjadinya oksidasi. Jus tomat
blanching mempunyai nilai aktivitas antioksidan IC50 lebih tinggi dibanding
jus tomat segar (Laboratorium Pengujian mutu dan keamanan pangan UB ,
2015; Filbert et al., 2014).
Tomat memiliki kapasitas antioksidan yang tinggi karena kandungan
tinggi vitamin C, vitamin E dan likopen yang merupakan penangkal radikal
bebas, namun efek tomat pada plasma lipoprotein belum diungkap.
Suplementasi produk tomat yang mengandung likopen, telah terbukti
menurunkan biomarker stres oksidatif . Aktifitas likopen terbukti lebih baik
pada produk tomat seperti jus tomat blanching, pasta tomat, saus tomat
dibandingkan sebelum dilakukan pengolahan. Mekanisme likopen sebagai
antioksidan melindungi lipoprotein plasma, DNA limfosit dan serum protein
terhadap kerusakan oksidatif. Penelitian terkait likopen pada tomat diberikan
pada 19 orang sehat berupa jus tomat, saus spaghetti dalam waktu 1 minggu,
kemudian dilakukan pemeriksaan darah pada akhir perlakuan. Hasil penelitian
tidak ada perubahan kadar kolesterol darah (kolesterol total, LDL, atau HDL),
tetapi kadar peroksidasi lipid dan oksidasi LDL secara signifikan menurun
(Basu dan Imrhan, 2007).
Jus tomat berpengaruh terhadap tekanan darah sistolik sebesar 11,76
mmHg (8,4%) dan tekanan darah diastolik sebesar 8,82 mmHg (9,6%) pada
wanita postmenopouse hipertensif yang dilakukan intervensi jus tomat 200 cc
selama 7 hari (Lestari et al., 2012). Terdapat penurunan tekanan darah sistolik
pada lansia yang diberi jus tomat dengan kulit maupun tanpa kulit, tetapi tidak
ada perbedaan penurunan tekanan darah sistolik antara kedua kelompok
perlakuan (Aiska dan Chandra, 2013). Pengobatan jangka pendek dengan
ekstrak tomat yang kaya antioksidan menurunkan tekanan darah pada pasien
hipertensi grade I, terapi tidak disarankan sebagai terapi obat tunggal. Tidak
ada perubahan signifikan pada parameter lipid (Engelhard, 2006).
16
Vitamin C (asam askorbat), vitamin E (alfa-tokoferol), dan beta-karoten
sebagai antioksidan berperanan terhadap oksidasi lipid dalam larutan, membran
dan lipoprotein. Asam askorbat dan alpha-tocopherol merupakan antioksidan
yang paling penting dalam membran hidrofilik dan lipofilik, baik bekerja
sendiri atau saling sinergis. Beta-karoten memiliki reaktivitas rendah daripada
alpha-tocopherol dalam larutan. Vitamin C dan vitamin E dapat bersinergi.
Vitamin C tidak dapat bersinergi dengan beta-karoten. Vitamin E dan betakaroten dapat bersinergi (Hansen et al., 2014; Jacob et al., 2008). Hasil metaanalisis kuantitatif menunjukkan likopen mengurangi stres oksidatif dalam
pencegahan penyakit (Chen et al., 2013).
Likopen dalam tomat segar dalam konfigurasi trans. Penyebab utama
degradasi likopen tomat selama pemrosesan adalah isomerisasi dan oksidasi.
Isomerisasi mengkonversi trans ke cis. Penentuan tingkat isomerisasi likopen
selama pemrosesan akan memberikan manfaat. Pengolahan termal (blanching,
retort, dan proses pembekuan) umumnya menyebabkan beberapa kehilangan
likopen, tetapi juga memberikan keuntungan menghilangkan pestisida dari
kulit tomat itu sendiri. Panas menginduksi isomerisasi dari trans ke bentuk cis.
Cis-isomer meningkat dengan suhu dan waktu proses. Pengeringan dan abu
tomat memiliki stabilitas likopen rendah. Makanan beku dan makanan panas
disterilkan menunjukkan stabilitas likopen yang sangat baik, selama
penyimpanan dalam suhu normal dan ditempatkan dalam rak. Penyerapan
likopen dipengaruhi oleh banyak faktor. Penyerapan cis-isomer dalam
makanan lebih tinggi dari trans isomer. Penyerapan likopen dalam produk
tomat olahan lebih tinggi daripada tomat segar. Komposisi dan struktur dari
makanan juga berdampak pada penyerapan likopen dan dapat mempengaruhi
pelepasan likopen dari matriks jaringan tomat. Pengolahan makanan dapat
meningkatkan penyerapan dinding sel, antara likopen dan matriks jaringan,
sehingga membuat likopen lebih mudah diperoleh dan meningkatkan cisisomerisasi. Produk makanan sehat mengembangkan makanan kaya likopen
sebagai makanan fungsional (Chauhan et al. 2014; Keikotlhaile et al. 2010;
Frohlich et al. 2006).
17
3. Efek Jus Tomat Terhadap Tekanan Darah
Antioksidan baik endogen maupun eksogen sangat penting bagi fungsi
tubuh, karena antioksidan tersebut mampu meredam dampak negatif oksidan
dalam tubuh. Antioksidan endogen misalnya enzim superoksida dismutase
(SOD), katalase, dan glutation peroksidase (GSH-Px), sedangkan antioksidan
eksogen misalnya likopen, vitamin E, vitamin C, β-karoten, flavonoid, asam
urat, bilirubin dan albumin. Pemanfaatan senyawa antioksidan eksogen secara
efektif sangat diperlukan untuk mencegah terjadinya stres oksidatif.
Antioksidan eksogen merupakan sistem pertahanan preventif, dimana sistem
kerja antioksidan ini adalah dengan memotong reaksi oksidasi berantai dari
radikal bebas atau dengan cara menangkapnya (Winarsih, 2011).
Radikal bebas menyebabkan kerusakan sel dengan tiga cara yaitu (Kumar
et al. 2005):
1.
Peroksidasi komponen lipid dari membran sel dan sitosol, yang
menyebabkan serangkaian reduksi asam lemak (otokatalisis) yang
berakibat kerusakan membran dan organel sel.
2.
Kerusakan DNA, yang berakibat mutasi DNA bahkan kematian sel.
3.
Modifikasi protein teroksidasi oleh karena terbentuknya cross
linking protein, melalui mediator sulfidril atas beberapa asam amino
labil seperti sistein, metionin, lisin dan histidin.
Bila radikal bebas yang terbentuk bertemu dengan asam lemak tak jenuh
ganda dalam membran sel, akan terjadi reaksi peroksidasi lipid dari membran
sel tersebut yang mengakibatkan peningkatan fluiditas membran, gangguan
integritas membran dan inaktifasi ikatan membran dengan enzim dan reseptor.
Tahap akhir reaksi akan dibebaskan aldehid seperti malodialdehyde, pentane,
etana dan conjugated diane yang juga bersifat merusak tubuh (Murray et al.
2009).
18
Gambar 2.1 Sistem Stres Oksidatif pada Manusia (Montezano dan Touyz,
2014)
ROS merupakan salah satu hasil dari metabolisme tubuh manusia dalam
kondisi normal. Berbagai pengaruh lingkungan menyebabkan produksi ROS
yang berlebihan sehingga menyebabkan kerusakan oksidatif yang progresif dan
kematian sel. Meskipun ROS mempunyai sifat merusak, tetapi ROS juga
mempunyai fungsi dalam jumlah normal sebagai sinyal adanya kerusakan
oksidatif pada jaringan organ tubuh manusia dan tubuh akan menjaga
keseimbangan antara ROS dan antioksidan dalam tubuh. Dalam Gambar 2.1
menjelaskan Reactive Oxygen Species (ROS) terjadi pada beberapa organ
penting dalam tubuh manusia, meliputi otak, ginjal, jantung dan pembuluh
darah. Di otak, ROS meningkatkan produksi dan pengeluaran bahan yang
merangsang pembuluh darah dalam meningkatkan atau menurunkan resistensi
vaskuler, yang berdampak pada tekanan darah. Di ginjal, ROS meningkatkan
produksi dan pengeluaran berbagai agen vasoaktif, termasuk angiotensin II dan
aldosteron yang menyebabkan gangguan pada fungsi kardiak vaskuler dan
ginjal. ROS mempengaruhi proses perubahan disfungsi endotel, fibrosis dan
inflamasi yang merupakan karakteristik hipertensi. Di jantung, ROS
dihubungkan dengan kontraktilitas, fibrosis dan mengubah bentuk jantung
yang mencerminkan penyakit jantung dan hipertensi. ROS berdampak pada
19
hipertensi dan kerusakan organ, termasuk stroke, gagal jantung dan gagal ginjal
kronik (Montezano dan Touyz, 2014; Sharma et al., 2012).
Spesies oksigen reaktif (ROS) adalah molekul yang penting dalam proses
fisiologis, termasuk pertahanan, penuaan, dan homeostasis seluler. Peningkatan
ROS dan stres oksidatif berperan terhadap perkembangan penyakit kronis,
termasuk hipertensi. Stres oksidatif bukan satu-satunya penyebab hipertensi,
ada beberapa penyebab lain, yaitu asupan garam, aktivasi sistem reninangiotensin aldosteron, dan hiperaktif simpatik. Sumber utama ROS dalam
sistem kardiovaskular-ginjal adalah oksidase nicotinamide adenin dinukleotida
fosfat (Noxs), yang menyimpang melalui jalur redox-sensitive yang penting
dalam proses patofisiologi yang berhubungan kerusakan pembuluh darah pada
hipertensi (Montezano dan Touyz, 2014).
Peran ROS dan stres oksidan dalam hipertensi dibuktikan bahwa hipertensi
dirangsang oleh asupan garam tinggi dan angiotensin II, dapat meningkatkan
produksi ROS di otak, ginjal, dan pembuluh darah dan masing-masing
memberikan kontribusi, baik hipertensi atau penyakit lain. Enzim oksidase
NADPH di berbagai organ merupakan sumber dominan terhadap produksi
ROS. Penelitian klinis membuktikan antioksidan tidak efektif dalam mencegah
atau mengobati penyakit jantung dan hipertensi. Hal ini mungkin karena
bertindak dengan cara non-target. Peran sel T mengatur peran oksidase
NADPH dalam sel pada beberapa
organ pada hipertensi. Angiotensin II
merangsang oksidase NADPH, meningkatkan aliran simpatis. Saraf simpatis
pada kelenjar getah bening mengaktifkan sel T, dan angiotensin II juga
langsung mengaktifkan sel T. Rangsangan ini juga mengaktifkan ekspresi sel.
Sel T melepaskan sitokin yang merangsang oksidase NADPH, menyebabkan
vasokonstriksi dan retensi natrium (Montezano dan Touyz, 2012; Harrison
dan Gongora, 2009; Grossman, 2008). Penyakit aterosklerosis seperti penyakit
arteri koroner dan stroke mengalami stres oksidatif, dimana terjadi
ketidakseimbangan antioksidan dalam tubuh, oleh karena itu perlu adanya
asupan makanan yang tinggi antioksidan. Sumber bahan makanan yang
mengandung antioksidan adalah sayur dan buah (Lamprecht et al., 2015; Saita
et al., 2013; Lamprecht, 2012).
20
Likopen, vitamin A, vitamin C sebagai antioksidan eksogen berfungsi
sebagai pemutus rantai, dapat menerima atau memberi elektron dari atau ke
radikal bebas, sehingga membentuk senyawa baru yang stabil. Pemberian jus
tomat tinggi omega 3 dapat menurunkan stres oksidasi, tetapi tidak
menurunkan profil lipid (García-Alonso et al.,2012). Dari beberapa penelitian
sudah diketahui bahwa Likopen memiliki berbagai aktivitas biologis seperti
aktivitas sebagai antiinflamasi, mengurangi risiko penyakit kardiovascular dan
sebagai penangkap radikal bebas. Ada hubungan pemberian Vitamin C dengan
risiko stroke (Chen et al., 2013)
Makanan yang mengandung fitokimia seperti vitamin antioksidan (A, C,
E) dan komponen bioaktif makanan (alpha dan beta-karoten) menunjukkan
efek antioksidan dalam mengurangi penanda oksidatif stres dan proses LDLoksidasi. Bukti ilmiah mendukung peran fitokimia dalam pencegahan beberapa
penyakit kronis. Likopen, karotenoid dengan sifat antioksidan menunjukkan
dapat mengurangi risiko kardiovaskular baik dalam studi epidemiologi dan
eksperimen pada manusia. Namun, uji klinis terkontrol dan studi intervensi diet
menggunakan populasi subyek belum memberikan bukti yang jelas dari
likopen dalam pencegahan penyakit kardiovaskuler (Raiola et al., 2014;
Winarsih, 2011).
21
4. Penelitian yang Relevan
No
Judul
1
Short-term
Lycopersicum esculentum
consumption may increase
plasma high density
lipoproteins and decrease
oxidative stress (Madrid et
al., 2006)
Tujuan
Untuk
mengetahui
secara in vivo
suplementasi jus
tomat murni
terhadap
perubahan
tingkat oksidasi
dan plasma
lipoprotein.
Metode
- Eksperimen
Klinis
- Manusia sehat
(17 org)
- Suplementasi
jus tomat murni
selama 7 hari.
- Pada awal dan
akhir intervensi
dilakukan
pemeriksaan
darah.
Hasil
suplementasi jus
tomat murni
secara signifikan
meningkatkan
kadar likopen
dan kolesterol
HDL
2
Effect of likopen
supplementation on
oxidative stress: an
exploratory systematic
review and meta-analysis
of randomized controlled
trials (Chen et al., 2013)
Untuk
mengetahui
apakah likopen
dapat
menurunkan
stress oksidasi
- Systematic
Likopen dapat
review dan meta menurunkan
analysis
stress oksidasi
- Manusia
- Suplementasi
likopen oral
3
Vitamin
C intake, circulating vitamin C and risk of stroke: a
meta-analysis of
prospective studies (Chen
et al., 2013)
Untuk
mengetahui
hubungan
pemberian
Vitamin C
dengan risiko
stroke
- Meta analysis
Ada hubungan
- Manusia
pemberian
- Pemberian Vit C Vitamin C
dengan risiko
stroke
4
Effects of olive oil and
tomato likopen
combination on serum
likopen, lipid profile, and
lipid oxidation (Ahuja et
al., 2006).
Untuk
mengetahui
apakah
pemberian
likopen tomat
kombinasi olive
oil atau likopen
tomat kombinasi
diet tinggi KH
rendah olive oil
dapat
menurunkan
serum likopen,
lipid dan
oksidasi.
- Randomized
Crossover
- Manusia
- Pemberian
tomat dan
minyak sayur
(olive oil)
- Lama perlakuan
:10 hari
Tomat dan olive
oil dapat
menurunkan
stres oksidasi
dan mencegah
CHD
22
No
Judul
5
Effect of consumption of
tomato juice enriched
with n-3 polyunsaturated
fatty acids on the lipid
profile, antioxidant
biomarker status, and
cardiovascular disease
risk in healthy women
(Garcia et al., 2012)
Tujuan
Untuk
mengetahui
apakah
pemberian jus
tomat tinggi
omega 3 dapat
menurunkan
stress oksidasi,
tetapi tidak
menurunkan
profil lipid.
Metode
- Eksperimen
Klinis
- Manusia
- Pemberian Jus
tomat tinggi
omega 3.
- Lama perlakuan
2 mgg
Hasil
Pemberian jus tomat
tinggi omega 3 dapat
menurunkan stress
oksidasi, tetapi tidak
menurunkan profil
lipid.
6
The effects of
natural antioxidants from
tomato extract in treated
but uncontrolled
hypertensivepatients
(Paran et al., 2009)
Untuk
mengetahui
apakah
pemberian
ekstrak tomat
dapat
menurunkan
tekanan darah
- Eksperimen
Klinis
- Manusia
- Pemberian
ekstrak tomat.
- Lama perlakuan
6 mgg
Pemberian ekstrak
tomat dapat
menurunkan tekanan
darah sistol 10
mmHg dan tekanan
darah diastol 5
mmHg pada pasien
hipertensi stage 1.
7
Pengaruh Pemberian Jus
Tomat (Lycopersicum
Commune) terhadap
Tekanan Darah pada
Wanita Postmenopause
Hipertensif (Lestari dan
Rahayuningsih, 2012)
Untuk
mengetahui
apakah
pemberian
ekstrak tomat
dapat
menurunkan
tekanan darah
- Eksperimen
Klinis
- Manusia
- Pemberian jus
tomat 200 cc
- Lama perlakuan
: 7 hari
Pemberian jus tomat
200 cc selama 7 hari
dapat menurunkan
tekanan darah sistol
11,76 mmHg dan
tekanan darah diastol
8,82 mmHg pada
wanita
postmenopause
hipertensif
8
A dose-response study on
the effects of purified
likopen supplementation
on Biomarkers
of oxidative stress
(Devaraj et al., 2008)
Untuk
mengetahui
apakah likopen
dapat
menurunkan
kerusakan
DNA oksidasi
- RCT
- Manusia
- Suplementasi
likopen oral
(kapsul)
- Lama perlakuan
8 mgg
Likopen dapat
menurunkan
kerusakan DNA
oksidasi
23
No
Judul
9
Effect of lycopene from
tomatoes (cooked) on
plasma antioxidant
enzymes, lipid
peroxidation rate and
lipid profile in gradeI hypertension (Bose
dan Agrawal, 2007)
Tujuan
Untuk
mengetahui
apakah likopen
tomat
berpengaruh
pada enzim
antioksidan
plasma,
peroksida
lipid, dan
profil lipid
pada penderita
hipertensi
grade I.
Metode
- Eksperimen
Klinis
- Penderita
hipertensi I (30
org).
- Pemberian
tomat
- Lama perlakuan
60 hari.
Hasil
Likopen tomat
memiliki potensi
terapeutik yang
cukup alami sebagai
antioksidan tetapi
tidak dapat
digunakan sebagai
terapi hipolipidemik
hipertensi
Perbedaan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya adalah :
1. Penelitian klinis yang dilakukan pada pasien post stroke akut di rawat inap.
2. Variabel bebas : dosis dan waktu pemberian suplementasi jus tomat
3. Dosis suplementasi jus tomat yang diberikan 100 cc, 200 cc.
4. Waktu pemberian suplementasi jus tomat pagi hari, sore hari.
5. Variabel terikat : tekanan darah.
24
B. Kerangka Berpikir
Jus tomat
Peningkatan retensi verifer
(pembuluh darah)
NADPH Oksidase
(ROS)
Peningkatan cardiac
output (jantung)
(Jantung)
Penurunan NOS
Tekanan Darah
menurun
Faktor Risiko stroke :
- Umur
- Jenis kelamin
- Obesitas
- Diet
- Hipertensi
- Merokok
Mencegah serangan stroke
berulang
Obat anti
hipertensi
Gambar 2.2 Kerangka Berpikir Pengaruh Dosis dan Waktu Pemberian Suplementasi Jus Tomat
(Solanum Lycopersicum) Terhadap Penurunan Tekanan Darah pada Pasien Post Stroke
Akut
Keterangan :
NOS
:
:
:
Menyebabkan
Menghambat
Nitric Oxide Synthase
NADPH
:
Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
ROS
:
Reactive Oxygen Spesies
25
C. Hipotesis
1. Ada penurunan tekanan darah pada pasien post stroke akut dengan dosis
suplementasi jus tomat.
2. Ada penurunan tekanan darah pada pasien post stroke akut dengan waktu
pemberian suplementasi jus tomat.