BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Timbal

1
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Timbal merupakan logam yang secara alamiah dapat ditemukan
dalam bentuk persenyawaan dengan molekul lain seperti PbCl4 dan PbBr2.
Logam ini telah digunakan sejak 5.000 tahun lalu dan menjadi semakin
popular karena sifatnya yang padat, elastis, lunak, dan anti karat sehingga
umum digunakan sebagai bahan tambahan dalam industri keramik, cat,
saluran pipa air, peralatan rumah tangga, kosmetik, dan bahan bakar
kendaraan bermotor (Flora, 2008; Patrick, 2006).
Timbal dapat masuk ke dalam tubuh manusia terutama melalui udara
dengan pernapasan, air dan makanan dan kemudian terdeposisi pada
jaringan lunak seperti hati, ginjal, otak, paru-paru dan limpa. Akumulasi
timbal mengakibatkan terjadinya stres oksidatif yang dipicu melalui dua
mekanisme yakni pembentukan reactive oxygen species (ROS) dan
penurunan sistem antioksidan dalam tubuh (Patrick, 2006).
Reactive oxygen species yang terbentuk akibat paparan timbal dapat
menginisiasi serangkaian proses degradasi DNA, fragmentasi protein dan
peroksidasi lipid yang jika berkelanjutan dapat mengakibatkan stres
oksidatif pada sel-sel ginjal terutama pada tubulus ginjal. Logam timbal
dapat berikatan dengan protein kromosom non-histon membentuk badan
2
inklusi di dalam inti sel tubulus dan menyebabkan disfungsi tubular yang
ditandai dengan amino asiduria, glikosuria dan proteinuria (Fowler, 1992).
Stres oksidatif juga dapat memicu peningkatan konsentrasi heat shock
protein 70 (HSP70) yang pada kondisi normal berperan dalam maturasi
protein, yaitu membentuk ikatan dengan protein yang baru ditranslasi agar
strukturnya stabil hingga sampai di organel yang tepat (Malyshev, 2013).
Secara alamiah, proses metabolisme tubuh menghasilkan radikal
superoksida yang merupakan bentuk utama ROS namun radikal ini dapat
dinetralisir oleh antioksidan alami yang diproduksi oleh tubuh. Radikal
superoksida tersebut dikonversi menjadi oksigen dan hidrogen peroksida
dengan aktivitas superoxide dismutase (SOD), antioksidan enzimatik primer
di dalam mitokondria, sitosol dan di lingkungan ekstraseluler (Carocho dan
Fereira, 2013).
Beberapa penelitian telah membuktikan efek negatif timbal bagi
kesehatan manusia antara lain hemolisis sel darah merah, gangguan fungsi
hati, fungsi reproduksi, kardiovaskular, sistem saraf pusat maupun tepi,
pembentukan tulang, dan disfungsi ginjal (Flora et al., 2012; Patrick, 2006).
Efek negatif tersebut timbul karena antioksidan dalam tubuh tidak mampu
menetralisir kelimpahan ROS yang terbentuk akibat stres oksidatif
berkelanjutan.
Pemberian antioksidan diduga dapat menekan stres oksidatif di
dalam tubuh. Penelitian oleh Ghoniem (2012) menunjukkan bahwa
kandungan polifenol dalam rimpang Curcuma longa dapat meningkatkan
3
aktivitas SOD ginjal tikus putih. Sedangkan hasil penelitian Chander (2014)
menunjukkan bahwa pemberian antioksidan golongan quercetin dapat
menekan ekspresi HSP70 pada jaringan otak tikus putih.
Marchantiaceae telah diketahui sebagai obat tradisional dalam
pengobatan Cina untuk mengobati hepatitis, proteksi liver dan antipiretik.
Lumut hati (Marchantia polymorpha L.) merupakan salah satu jenis dalam
famili Marchantiaceae yang hidup tersebar luas di daerah lembab bersuhu
dingin maupun hangat. Tumbuhan ini umum ditemukan melekat pada
dinding batu, tepian sungai dan tumbuh liar dalam greenhouse. Lumut hati
memiliki kandungan alkaloid, flavonoid, fenol, dan terpenoid yang
berpotensi sebagai sumber antioksidan (Krisnan dan Murugan, 2013). Hasil
penelitian sebelumnya telah diketahui bahwa pada lumut hati terdapat
senyawa polifenol yang memiliki potensi antimikroba (Mewari dan Kumar,
2008) dan senyawa steroid berupa boldione dan androstenedion yang
berpotensi sebagai antikanker (Hegazy et al., 2012). Namun, belum
diketahui potensi aktivitas antioksidan lumut hati terhadap perbaikan fungsi
ginjal setelah dipapar timbal.
Berdasarkan latar belakang tersebut, dilakukan studi untuk meneliti
pengaruh ekstrak lumut hati (marchantia polymorpha L) terhadap ginjal
tikus putih (Rattus norvegicus Berkenhout 1769) yang mengalami stres
oksidatif akibat induksi timbal.
4
B.
Permasalahan
Permasalahan dalam penelitian ini adalah:
1.
Bagaimanakah
pengaruh
ekstrak
lumut
hati
(Marchantia
polymorpha) terhadap kadar kreatinin, aktivitas SOD dan ekspresi
HSP70 ginjal tikus putih (Rattus norvegicus) setelah diinduksi
timbal?
2.
Berapakah
dosis
optimal
ekstrak
lumut
hati
(Marchantia
polymorpha) yang dapat menurunkan kadar kreatinin, meningkatkan
aktivitas SOD dan ekspresi HSP70 ginjal tikus putih (Rattus
norvegicus) setelah induksi timbal?
C.
Tujuan Penelitian
1.
Mengetahui pengaruh ekstrak lumut hati terhadap kadar kreatinin,
aktivitas SOD dan ekspresi HSP70 ginjal tikus putih setelah induksi
timbal
2.
Mengetahui dosis optimum ekstrak lumut hati yang diperlukan untuk
menimbulkan efek fisiologis tersebut.
D.
Manfaat Penelitian
1.
Memberikan informasi mengenai bahaya logam berat terhadap
ginjal,
memberikan
informasi
manfaat
lumut
hati
sebagai
antioksidan.
2.
Memberikan alternatif pengobatan alami bagi penderita disfungsi
ginjal.
5
3.
Sebagai data dalam pengembangan lumut hati serta penelitian dalam
bidang kesehatan.
E.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan batasan sebagai berikut:
1.
Penelitian ini menggunakan tikus putih jantan galur wistar dengan
berat badan 150-200 g yang diperoleh dari Fakultas Kedokteran
Universitas
Muhammadiyah
Yogyakarta.
Sampel
penelitian
berjumlah 36 ekor tikus.
2.
Kadar
kreatinin
plasma
dan
aktivitas
SOD
ginjal
diukur
menggunakan spektrofotometer sedangkan ekspresi HSP70 dideteksi
menggunakan teknik western blot.