1 BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Sejak

BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sejak zaman dahulu masyarakat dari berbagai belahan dunia telah
menggunakan berbagai jenis tanaman sebagai obat. Kini saat penemuan obatobatan modern kian bertambah, banyak anggota masyarakat yang beralih pada
pengobatan herbal untuk meningkatkan status kesehatannya. Seiring waktu,
pengembangan obat herbal semakin banyak dan sudah mulai digunakan untuk
pengobatan penyakit degeneratif. Penyakit degeneratif kronik diantaranya adalah
penyakit kardiovaskuler, diabetes, dan kegemukan.
Diabetes adalah gangguan metabolik yang ditandai dengan hiperglikemia
kronik yang dapat mengganggu metabolisme karbohidrat, lemak dan protein yang
dapat berpengaruh pada sekresi insulin, aksi insulin atau keduanya (WHO, 1999).
Berdasarkan data statistik terakhir dari Riset Kesehatan Dasar (RISKESDAS)
jumlah penderita diabetes di Indonesia pada tahun 2013 mencapai 12.191.056
orang usia 15 tahun ke atas. Hal tersebut menempatkan peringkat Indonesia
menjadi salah satu dari sepuluh negara di dunia dengan jumlah kasus diabetes.
Indonesia memiliki banyak tanaman obat yang diyakini dapat
menurunkan kadar gula darah. Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm.f)
Ness) dan mimba (Azadirachta indica A.Juss) merupakan contoh dari dua
tanaman obat di Indonesia yang berkhasiat dalam membantu menurunkan kadar
gula darah. Salah satu produsen obat tradisional bekerja sama dengan Fakultas
Farmasi UGM memproduksi produk GD yang berisi campuran ekstrak herba
1
2
sambiloto dan daun mimba yang memiliki aktivitas dalam membantu menurunkan
kadar gula darah pada penderita diabetes.
Andrografolid pada sambiloto (A. paniculata) dapat meningkatkan
penggunaan glukosa otot pada tikus yang dibuat diabetes dengan menggunakan
STZ melalui stimulasi transporter GLUT-4 yang berarti bahwa andrografolid
dapat meningkatkan penggunaan glukosa otot untuk menurunkan kadar glukosa
dalam plasma pada tikus (hewan uji) (Yu et al., 2003). Senyawa andrografolid
juga dapat menurunkan kadar glukosa darah, meningkatkan insulin, dan
merangsang GLUT-4 pada tikus diabetes dengan menggunakan aloksan (Zhang et
al., 2009). Namun pada penelitian yang dilakukan oleh Kumar dkk. (2009)
tentang evaluasi potensi spermisida pada sambiloto menunjukkan bahwa pada
konsentrasi 200 µg/ml menyebabkan kematian sperma.
Azadirachta indica merupakan salah satu tanaman obat yang berpotensi
sebagai antidiabetes (Bhat dkk., 2009; Sudha, 2011). Pada penelitian terdahulu
diketahui bahwa ekstrak daun mimba memiliki efek sebagai antidiabetes dengan
menghambat aktivitas α-amilase dan α-glukosidase yang merupakan enzim yang
berperan penting dalam absorbsi glukosa ( Kazeem dkk., 2013).
Uji farmakologi pada campuran ekstrak etanolik sambiloto (Andrographis
paniculata) dan ekstrak etanolik mimba (Azadirachta indica) telah dilakukan pada
penelitian sebelumnya dan telah menunjukkan aktivitas penurun kadar glukosa
darah yang poten pada tikus wistar yang dinduksi aloksan. Kombinasi ekstrak
etanolik sambiloto (A. paniculata) dan ekstrak etanolik mimba (A. indica)
3
memberikan efek yang optimum sebagai anti hiperglikemik pada dosis 800
mg/kgBB (Nugroho dkk., 2014).
Pengembangan suatu obat baru harus dipastikan keamanannya. Untuk
menjamin keamanan salah satunya perlu dilakukan uji toksisitas. Beberapa
penelitian sebelumnya mengenai ketoksikan akut terdahulu melaporkan bahwa
ekstrak etanolik daun mimba menunjukkan tidak ada kematian hingga dosis 4
g/kg serta tidak menunjukkan gejala yang berhubungan toksisitas ( Akter, 2013).
Pada penelitian sebelumnya juga telah dilakukan uji toksisitas akut pada
kombinasi ekstrak herba sambiloto dan ekstrak daun mimba yang menunjukkan
bahwa kombinasi ekstrak tersebut tidak berefek toksik terhadap gambaran
histopatologis organ hati, jantung, lambung, paru-paru, pankreas, limfa, ginjal,
dan usus (Marceila, 2014).
Penelitian mengenai toksisitas subkronis campuran ekstrak herba
sambiloto (Andrographidis Paniculatae Herbae Extractum) dan ekstrak daun
mimba (Azadirachtae Indicae Folii Extractum) bertujuan untuk melindungi
masyarakat dari efek negatif yang mungkin merugikan. Toksisitas subkronis ini
dilakukan, dikaitkan dengan penggunaan obat antidiabetes umumnya dibutuhkan
waktu yang relatif lama.
Selain itu, pelaksanaan toksisitas subkronis ini bertujuan untuk
mengidentifikasi lebih jauh paparan toksikan dari berbagai macam komponen
senyawa aktif bahan uji terhadap parameter darah atau hematologi untuk
mengetahui keadaan fisiologis dan patologis tubuh secara sistemik, meliputi
4
kesehatan secara umum, diagnosis dan prognosis dari suatu penyakit (Shah dkk.,
2007).
B. Perumusan masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka dapat dirumuskan beberapa
permasalahan dalam penelitian ini:
1.
Bagaimanakah gejala klinis dan sifat efek toksik yang ditimbulkan akibat
pemejanan campuran 50 mg ekstrak herba sambiloto dan 100 mg ekstrak
daun mimba secara berulang selama 90 hari pada tikus jantan galur Wistar?
2.
Bagaimanakah pengaruh pemejanan campuran 50 mg ekstrak herba sambiloto
dan 100 mg ekstrak daun mimba secara berulang terhadap PKBP, asupan
makanan dan asupan minuman hewan uji selama 90 hari masa perlakuan dan
28 hari masa reversibilitas ?
3.
Bagaimanakah pengaruh pemejanan campuran 50 mg ekstrak herba sambiloto
dan 100 mg ekstrak daun mimba secara berulang terhadap parameter
hematologi pada hewan uji selama masa perlakuan (90 hari) dan reversibilitas
(28 hari)?
C. Tujuan Penelitian
1.
Mengetahui gejala klinis dan sifat efek toksik yang ditimbulkan akibat
pemejanan campuran 50 mg ekstrak herba sambiloto dan 100 mg ekstrak
daun mimba secara berulang selama 90 hari pada tikus jantan galur Wistar.
2.
Mengetahui pengaruh pemejanan campuran 50 mg ekstrak herba sambiloto
dan 100 mg ekstrak daun mimba terhadap PKBP, asupan makanan dan
5
asupan minuman hewan uji selama 90 hari masa perlakuan dan 28 hari masa
reversibilitas.
3.
Mengetahui pengaruh pemejanan produk campuran 50 mg ekstrak herba
sambiloto dan 100 mg ekstrak daun mimba terhadap parameter hematologi
pada hewan uji selama masa perlakuan (90 hari) dan reversibilitas (28 hari).
D. Manfaat penelitian
1. Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu
kefarmasian khususnya pada bidang uji praklinik dan pengetahuan tentang uji
ketoksikan subkronis.
2.
Sebagai bahan informasi dan tambahan masukan untuk percobaan
selanjutnya dalam meneliti masalah toksisitas subkronis dari produk
campuran ekstrak herba sambiloto dan daun mimba.
E. Tinjauan Pustaka
1. Tinjauan botani
a. Tanaman Sambiloto
1) Kandungan sambiloto
Kandungan aktif dari ekstrak etanolik atau metanolik dari bagian
keseluruhan tanaman, daun, dan batang sambiloto adalah lebih dari 20 diterpen
dan lebih dari 10 flavonoid. Bagian herba mengandung diterpenoid, flavonoid,
dan polifenol sebagai kandungan utama. Andrografolid merupakan diterpenoid
utama dan metabolit sekunder dengan kadar paling tinggi (Li dkk., 2007; Chao
dan Lin, 2010). Andrografolid merupakan diterpen lakton dengan kadar di herba,
6
batang, dan daun sambiloto berturut-turut 4 %, 0,8-2,1 %, dan 0,5-6 % (Cui dkk.,
2004).
Andrografolid memiliki aktivitas farmakologi yang beragam. Penelitian
Yu dkk. (2013) melaporkan bahwa pemberian andrografolid pada dosis 1,5
mg/kgBB secara peroral menurunkan kadar glukosa darah tikus diabetes yang
diinduksi streptozotosin dengan meningkatkan penggunaan glukosa dan
mnstimulasi transkripsi glucose transporter subtype 4 (GLUT4). Andrografolid
juga dilaporkan meningkatkan jumlah sel β dan kadar insulin pankreas pada tikus
diabetes yang diinduksi streptozotosin (Nugroho dkk., 2014).
2)
Kegunaan sambiloto
Herba sambiloto telah banyak digunakan di indonesia secara tradisional
untuk mengobati beberapa macam penyakit. Manfaat herba sambiloto yang telah
diketahui adalah untuk mengobati kencing manis, radang tonsil, kena racun, tifus,
demam, gatal-gatal, dan lain-lain. Penggunaannya bisa dalam bentuk tunggal
maupun
sebagai
bagian
dari
suatu
ramuan
(Mardisiswojo
dan
Rajakmangunsudarso, 1996 )
Secara farmakologi sambiloto memiliki aktivitas sebagai anti inflamasi,
anti diabetes, antioksidan, anti diare, anti bakteri, anti fungi, imunostimulator,
anti diare, anti malaria, dan hepatoprotektif (Niranjan dkk., 2010).
b. Tanaman mimba
1) Kandungan mimba
Kandungan dari tanaman mimba dikelompokkan menjadi 2 kelompok
besar yaitu isoprenoid dan non isoprenoid. Isoprenoid yaitu diterpenoid dan
7
triterpenoid seperti protomeliacin, limonoid, azadiron dan turunannya, gedunin
dan turunannya, dan C-secomeliacins seperti nimbin, salanin, dan azadirachtin.
Non isoprenoid diantaranya protein, karbohidrat, senyawa sulfur, polifenol seperti
flavonoid, dihidrokalkon, kumarin, tannin (Biswas dkk., 2004).
Kandungan pada ekstrak daun mimba yang berfungsi sebagai
antidiabetes
adalah
Quercetin-3-O-b-D-glucoside,
Quercetin-3-O-rutinoside,
Myricetin-3-O-rutinoside,
Kaempferol-3-O-rutinoside,
Kaempferol-3-O-b-D-
glucoside, Quercetin-3-O-a-L-rhamnoside. Senyawa-senyawa yang terdapat
ekstrak daun mimba tersebut membantu dalam pelepasan insulin (Chattopadhyay,
1999)
2) Kegunaan mimba
Tanaman mimba mempunyai beberapa kegunaan. Di India tanaman ini
disebut “the village pharmacy”, dimana mimba digunakan untuk penyembuhan
penyakit kulit, antiinflamasi, demam, antibakteri, antidiabetes, penyakit
kardiovaskular, dan insektisida (McCaleb, 1986). Ekstrak daun mimba memiliki
aktivitas antipiretik, imunostimulan, antihiperglikemik, antimalaria, antifungi,
antibakteri, antivirus, hepatoprotektif, dan antioksidan (Biswas dkk., 2004).
Kandungan minyak pada biji mimba menunjukkan efek toksik akut pada
tikus dan kelinci dengan LD50 14 ml/kg dan 24 ml/kg, kemungkinan target organ
yang terkena efek toksik adalah sistem saraf pusat dan paru-paru (Biswas, 2004).
2. Produk GD
Produk GD diproduksi oleh produsen yang bekerjasama dengan Fakultas
Farmasi UGM. Produk GD terdiri dari campuran ekstrak herba sambiloto dan
8
daun mimba yang berfungsi dalam membantu menurunkan kadar gula darah.
Berdasarkan pada penelitian sebelumnya kombinasi dari ekstrak herba sambiloto
dan daun mimba pada dosis 200 mg/kgBB mampu memberikan efek sinergis
dalam menurunkan kadar gula darah pada tikus yang dinduksi aloksan. Dan
memberikan efek optimum pada dosis 800 mg/kgBB.
Produk GD memiliki komposisi 100 mg ektrak daun mimba dan 50 mg
ektrak herba sambiloto dalam satu kapsul. Untuk terapi penggunaannya, diminum
3 x sehari satu kapsul.
3. Toksikologi
a. Definisi toksikologi
Toksikologi menurut Loomis (1978) adalah ilmu yang mempelajari aksi
berbagai zat kimia atau sistem biologi. Menurut pendapat pakar lainnya, yaitu
Hodgson (2004) toksikologi adalah cabang ilmu pengetahuan yang berkaitan
dengan racun yang merupakan suatu zat yang memberikan efek berbahaya bagi
organisme apabila terpejani secara sengaja atau tidak sengaja.
Perkembangan toksikologi sendiri dimulai ketika Paracelcus (1493-1541)
menyatakan bahwa semua senyawa adalah racun; tidak ada satu pun yang bukan
racun. Hal yang membedakan antara racun dan obat adalah takaran (dosis) (Doull
& Bruce, 1986). Pernyataan ini mengarah pada perkembangan toksikologi modern
yaitu toksikologi berkembang menjadi ilmu yang mempelajari pengaruh
kuantitatif zat kimia atas sistem biologi, yang pusat perhatiannya terletak pada
aksi berbahaya zat kimia itu (Donatus, 2001).
9
b. Asas umum toksikologi
Asas umum toksikologi merupakan faktor yang dapat mempengaruhi
timbulnya efek toksik. Selain itu, asas umum toksikologi juga digunakan untuk
mengevaluasi timbulnya efek toksik, keberbahayaan suatu zat, serta menentukan
dan memperkirakan batas keamanan suatu zat (Priyanto, 2009). Berdasarkan
peristiwa timbulnya efek toksik, terdapat empat asas utama dalam mempelajari
toksikologi. Empat asas tersebut terdiri dari kondisi pemejanan dan kondisi
makhluk hidup, mekanisme aksi, wujud, dan sifat efek toksik (Donatus, 2001).
1)
Kondisi efek toksik
Kondisi efek toksik merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi
proses absorbsi, distribusi, dan eliminasi suatu senyawa di dalam tubuh yang akan
mempengaruhi zat kimia utuh atau metabolitnya dalam sel sasaran yang dapat
mempengaruhi efek toksiknya (Priyanto, 2009). Kondisi efek toksik meliputi
kondisi pemejanan dan kondisi makhluk hidup.
Kondisi pemejanan adalah semua faktor yang menentukan keberadaan
suatu senyawa di tempat aksi tertentu dan akan mempengaruhi jumlah serta lama
tinggal racun tersebut di dalam tubuh. Sedangkan kondisi makhluk hidup akan
mempengaruhi keefektifan antara aksi zat beracun dengan sel sasaran.
Pemahaman tentang kondisi pemejanan dan kondisi makhluk hidup akan
mempermudah dalam mengetahui faktor-faktor yang dapat mempengaruhi
ketoksikan suatu senyawa (Donatus, 2001).
10
2)
Mekanisme efek toksik
Keberadaan zat kimia dalam tubuh dapat menimbulkan efek toksik melalui
2 cara, berinteraksi secara langsung (toksik intrasel) dan secara tidak langsung
(toksik ekstrasel). Toksik intrasel adalah toksisitas yang diawali dengan interaksi
langsung antara zat kimia atau metabolitnya dengan reseptornya. Toksisitas
ekstrasel terjadi secara tidak langsung dengan mempengaruhi lingkungan sel
sasaran teatapi dapat berpengaruh pada sel sasaran (Priyanto, 2009).
Mekanisme efek toksik berguna untuk mengetahui penyebab timbulnya
efek toksik yang berkaitan dengan wujud dan sifat efek toksik (Donatus, 2001).
3) Wujud efek toksik
Wujud efek toksik suatu racun dapat meliputi perubahan biokimia,
fisiologi dan struktural. Perubahan-perubahan tersebut memiliki sifat yang khas
yaitu terbalikkan (reversible) dan tak terbalikkan (irreversible) (Donatus, 2001).
Respon perubahan biokimia merupakan perubahan kimia terhadap luka
sel akibat antaraksi antara racun dan tempat aksi yang terbalikkan (Priyanto,
2009). Respon perubahan fungsional berkaitan dengan antaraksi racun dengan
reseptor yang terbalikkan, sehingga mempengaruhi fungsi homeostasis tertentu
(Donatus, 2001).
Sedangkan perubahan struktural merupakan akibat dari
perubahan fungsional atau biokimia (Priyanto, 2009).
4)
Sifat efek toksik
Sifat efek toksik dapat dibedakan menjadi dua yaitu terbalikkan
(reversible) dan tak terbalikkan (irreversible). Ciri yang terbalikkan adalah
apabila kadar racun yang ada dalam reseptor tertentu telah habis maka reseptor
11
akan kembali pada keadaan semula, efek toksik yang ditimbulkan akan kembali
pada kondisi normal (Priyanto, 2009).
Ciri yang tak terbalikkan yaitu kerusakan yang terjadi menetap, pemejanan
berikutnya akan menimbulkan kerusakan yang sifatnya sama sehingga dapat
terjadi penumpukan efek toksik ( Priyanto, 2009). Wujud dan sifat efek toksik
berguna untuk memahami respon tubuh terhadap ketoksikan suatu senyawa dan
tolok ukur kualitatifnya. Tolok ukur kuantitatif ketoksikan suatu senyawa dapat
dengan mudah dihayati dengan memahami kekerabatan (hubungan erat) antara
kondisi pemejanan dan wujud efek toksik (Donatus, 2001).
c. Toksisitas
Pengetahuan toksisitas sangat penting dalam pengembangan suatu obat
baru guna memastikan keamanannya sebelum dipasarkan dan dikonsumsi oleh
konsumen (Donatus, 2001).
Ketoksikan dapat dibagi menjadi dua, yakni ketoksikan tak khas dan
ketoksikan khas. Ketoksikan tak khas adalah ketoksikan untuk mengevaluasi
secara keseluruhan atau spektrum efek toksik suatu senyawa pada aneka ragam
jenis hewan uji. Ketoksikan tak khas dalam hal ini meliputi toksisitas akut,
subkronis, dan kronis. Ketoksikan khas adalah ketoksikan untuk mengevaluasi
secara rinci efek yang khas sesuatu senyawa atas fungsi organ atau kelenjar
tertentu pada aneka ragam hewan uji. Termasuk ketoksikan khas ini adalah uji
potensiasi, kekarsinogenikan, kemutagenikan, reproduksi (uji kesuburan, uji
keteratogenikan, uji prenatal dan paska natal), uji kulit dan mata, dan uji perilaku
(Loomis, 1978).
12
4. Toksisitas subkronis
Toksisitas subkronis adalah ketoksikan suatu senyawa yang diberikan
dengan dosis bertingkat secara berulang pada hewan uji tertentu, selama kurang
dari tiga bulan. Ketoksikan ini ditujukan untuk mengungkapkan spektrum efek
toksik senyawa uji serta untuk memperlihatkan apakah spektrum efek toksik itu
berkaitan dengan takaran dosis (Donatus, 2001).
Hewan uji yang digunakan paling tidak satu jenis hewan dewasa sehat,
baik jantan maupun betina. Jumlah hewan uji yang digunakan, paling tidak 10
ekor untuk masing-masing jenis kelamin dalam setiap kelompok takaran dosis
yang diberikan. Takaran dosis yang diberikan dibuat peringkat dosis. Takaran
dosis subjek uji tersebut, diberikan sekali sehari selama kurun waktu uji
ketoksikan subkronis berlangsung, melalui jalur pemberian sesuai dengan yang
akan digunakan oleh manusia (Donatus, 2001). Toksisitas subkronis biasanya
digunakan tiga level dosis. Dosis tertinggi yaitu yang dapat menimbulkan
ketoksikan namun tidak menimbulkan kematian, sedangkan dosis terendah adalah
yang tidak menimbulkan ketoksikan (NOEL) (Hodgson, 2004).
Faktor lingkungan kemungkinan dapat berpengaruh pada evaluasi
toksisitas, baik secara langsung atau tidak berefek pada kesehatan hewan uji. Suhu
dan kelembaban yang tidak sesuai dapat menyebabkan reaksi stres. Stres juga
disebabkan karena pengelompokkan lebih dari satu hewan uji dalam satu kandang
(Hodgson, 2010).
Pengamatan dan pemeriksaan yang dilakukan dari ketoksikan subkronis
meliputi :
13
1. Perubahan berat badan yang diperiksa paling tidak tujuh hari sekali.
2. Masukan makanan untuk masing-masing hewan atau kelompok hewan
yang diukur paling tidak tujuh hari sekali.
3. Gejala kronis umum yang diamati setiap hari.
4. Pemeriksaan hematologi paling tidak diperiksa dua kali pada awal dan
akhir uji coba.
5. Pemeriksaan kimia darah paling tidak dua kali pada awal dan akhir uji
coba.
6. Analisis urin paling tidak sekali.
7. Pemeriksaan histopatologi organ pada akhir uji coba (Loomis, 1978).
Hasil ketoksikan subkronis akan memberikan informasi yang tentang efek
utama senyawa uji dan organ sasaran yang dipengaruhinya. Selain itu juga dapat
diperoleh informasi tentang perkembangan efek toksik yang lambat berkaitan
dengan takaran yang tidak teramati pada ketoksikan akut, kekerabatan antara
kadar senyawa pada darah dan jaringan terhadap perkembangan luka toksik dan
keterbalikan efek toksik (Donatus, 2001).
5. Ketoksikan Subkronis Metode OECD 408
OECD (Organization for Economic Co-Operation and Development)
adalah sebuah lembaga multinasional yang bekerjasama di bidang ekonomi dan
pembangunan internasional. OECD secara bertahap dan melalui proses revisi
secara periodik telah menghasilkan guideline OECD untuk prosedur penelitian.
Guideline OECD ditujukan untuk terbentuknya sebuah standar operasional
prosedur dalam sebuah penelitian. Adanya guideline yang terstandar maka hasil-
14
hasil penelitian dari berbagai negara dapat dikumpulkan dan dibahas dalam
kongres internasional OECD sehingga data-data yang didapat dari penelitian
dapat digunakan untuk mendapatkan informasi baru ataupun tambahan untuk
revisi data sebelumnya (Anonim, 2008).
Guideline OECD 408 menjelaskan secara spesifik mengenai tatalaksana
prosedur uji ketoksikan subkronis pemberian dosis 90 hari secara berulang pada
tikus yang dapat dipakai sebagai acuan metode penelitian uji ketoksikan, termasuk
sebagai acuan peneliti dalam melaksanakan penelitian ini. Guideline OECD 408
ini dilakukan revisi terbaru pada 21 September 1998 dan memuat informasi yang
lebih spesifik berkaitan dengan hewan uji yang digunakan dalam penelitian
ketoksikan subkronis dibandingkan metode uji ketoksikan sebelumnya (Anonim,
2012).
Metode OECD 408 mensyaratkan jangka waktu pemejanan bahan uji
selama 90 hari dengan hewan uji sejumlah 10/jenis kelamin/kelompok. Jumlah
kelompok yang digunakan empat, tiga kelompok dipejani bahan uji dan satu
kelompok digunakan sebagai kontrol. Informasi yang dapat diperoleh adalah efek
toksik mayor, target organ yang dicurigai, kemungkinan akumulasi, dan estimasi
No Observed Effect Level (NOEL).
6. Hematologi
Darah merupakan bagian dari tubuh yang jumlahnya 6-8 %dari berat
badan total. Fungsi utama darah dalam sirkulasi adalah sebagai media
transportasi, pengatur suhu, dan pemeliharaa keseimbangan cairan asam dan basa
(Widmann, 1989).
15
Hematologi merupakan cabang keilmuan yang mengkaji komponen
seluler darah dan kelainan fungsional yang terjadi pada sel-sel tersebut.
Pemeriksaan hematologi menghasilkan suatu gambaran fungsi organ dan status
fisiologinya. Hasilnya dapat digunakan dalam mendiagnosis kelainan maupun
kerusakan pada fungsi jaringan atau organ. Adanya kerusakan jaringan atau organ
akibat pemejanan suatu zat kimia akan mempengaruhi komponen darah ( Ganong,
1999).
Pemeriksaan hematologi lengkap meliputi jumlah total eritrosit, platelet,
Hb, Hct, MCV, MCH, MCHC, jumlah total leukosit dan diferensialnya
meliputineutrofil, eosinofil, basofil, limfosit dan monosit. Menurut beberapa
tenaga kesehatan, tidak semua parameter darah penting untuk diperiksa, hanya
beberapa parameter saja yang lebih diutamakan dalam pemeriksaan tertentu (
Feldman dkk., 2000; Ciesla, 2007).
a. Eritrosit
Eritrosit atau sel darah merah (RBC) merupakan sel pembawa oksigen
karena banyak mengandung hemoglobin. Eritrosit mempunyai bentuk bikonfaf
memberikan ukuran permukaan yang luas (Underwood, 1999).
Fungsi utama dari eritrosit adalah transport oksigen dan karbondioksida
untuk ditukarkan dalam kapiler paru-paru (pertukaran gas). Selain itu, fungsi lain
dari eritrosit antara lain adalah transport glukosa, homeostasis kalsium,
homeostasis redoks, proliferasi sel T, dan aktivitas antimikrobial (Morera &
MacKenzie, 2011).
16
b. Leukosit
Leukosit atau sel darah putih (WBC) merupakan komponen dari sel darah
yang berinti pada darah tepi yang berperan penting dalam sistem pertahanan
tubuh dan melindungi tubuh dari infeksi (Underwood, 1999).
Pemeriksaan jumlah leukosit penting untuk melihat respon tubuh terhadap
berbagai hal seperti infeksi, inflamasi, alergi, imunodefisiensi dan kanker
(leukimia dan limfoma). Pemeriksaan ini juga dapat digunakan untuk memonitor
respon terhadap kemoterapi, growth factors dan terapi immunosupresif. Jumlah
total leukosit yang kurang dari normal disebut leukopenia, sedangkan jumlah total
leukosit yang lebih dari normal disebut leukositosis. Leukopenia dapat
diakibatkan oleh terapi seperti kemoterapi atau terapi radiasi. Selain itu, dapat
juga disebabkan oleh adanya infeksi yang mengurangi jumlah leukosit dalam
darah, atau abnormalitas pada sel punca seperti leukemia atau sindrom
myelodisplastik. Leukositosis dapat muncul sebagai respon dari infeksi, stress,
gangguan inflamasi, atau produksi berlebihan karena leukemia (Naushad &
Wheeler, 2012).
c. Platelet
Platelet merupakan sel yang multifungsi dan terlibat dalam banyak proses
fisiologi tubuh seperti hemostasis (pembekuan darah), konstriksi dan perbaikan
pembuluh
darah,
inflamasi
pada
pembentukan
atherosklerosis,
bahkan
perlindungan terhadap growth factor dan metastasis dari tumor. Ukurannya yang
kecil menyebabkan platelet dapat dengan mudah menuju ujung dari pembuluh
17
darah sasaran dan menempatkan diri pada tempat yang optimal dalam pembuluh
darah (Harrison, 2005).
Abnormalitas dari jumlah platelet dapat menimbulkan 2 kondisi, yaitu
trombositosis apabila jumlahnya melebihi normal, dan trombositopenia apabila
jumlahnya kurang dari normal. Berdasarkan penyebabnya, trombositosis dibagi
menjadi 2, yaitu trombositosis primer, apabila penyebabnya terletak pada
abnormalitas hematopoiesis, dan trombositosis sekunder, apabila penyebabnya
merupakan penyebab eksternal seperti xenobiotik, inflamasi kronis, kanker,
defisiensi zat besi, dan rebound setelah splenectomy (Skoda, 2009). Penyebab dari
trombositopenia lebih banyak dibandingkan trombositosis, antara lain adalah
autoimun, obat-obatan seperti heparin dan aspirin, kemoterapi, infeksi dan/atau
sepsis, dan splenomegali (Sekhon & Roy, 2005).
d. Hemoglobin
Hb merupakan molekul protein yang terdapat di dalam eritrosit. Fungsi
utama dari Hb adalah pertukaran gas dalam tubuh. Hb berfungsi untuk transport
oksigen dari paru-paru menuju seluruh jaringan dalam tubuh. Selain itu, Hb juga
dapat mengikat karbon dioksida dari jaringan dan dibawa menuju paru-paru untuk
ditukarkan dengan oksigen kembali (Loukopoulos, 2003).
Abnormalitas
bawaan
pada
Hb
disebut
juga
hemoglobinopati.
Hemoglobinopati ada 2, yaitu anemia sel sabit dan talasemia. Kedua penyakit ini
disebabkan oleh adanya abnormalitas pada pembentukan senyawa Hb. Pada
anemia sel sabit, terdapat abnormalitas pada rantai β dari Hb yang mengakibatkan
perubahan struktur dari Hb. Perubahan ini mengakibatkan tekanan oksigen
18
menurun atau peningkatan pH darah kemudian Hb akan membentuk kristal
berbentuk sabit dalam eritrosit. Sel sabit ini dapat menyebabkan sumbatan dalam
pembuluh darah terutama pada ujung-ujung kapiler darah. Pada talasemia,
abnormalitas terletak pada defisiensi sintesis rantai α atau β molekul Hb. Hal ini
akan mengakibatkan anemia mikrositik (ukuran eritrosit lebih kecil dari normal)
dan hipokromik (jumlah Hb lebih sedikit dari normal). Kedua penyakit tersebut
merupakan penyakit bawaan dan dapat diturunkan (Greenberg & Glick, 2003).
e. Hematokrit
Hematokrit (Hct)
atau PCV menunjukkan presentase sel darah merah
terhadap volume darah total. Penurunan nilai hematokrit merupakan indikator
anemia, reaksi hemolitik, leukimia, sirosis, dan kehilangan banyak darah. Nilai
hematokrit meningkat pada eritrositosis, polisitemia, dehidrasi, syok, dan
gangguan
paru-paru
kronik.
Adanya
infeksi
oleh
bakteri
juga
dapat
mempengaruhi nilai hematokrit. Adanya gangguan pada hati, gagal ginjal kronik
dan tukak lambung dapat mempengaruhi kadar hematokrit (Anonim, 2011).
f. Mean Corpuscular Volume, Mean Corpuscular Hemoglobin & Mean
Corpuscular Hemoglobin Concentration
Mean corpuscular volume atau MCV merupakan suatu nilai yang
menunjukkan rata-rata dari volume eritrosit. MCV menunjukkan kenormalan
ukuran sel darah merah tunggal. MCV dihitung dengan membagi nilai hematokrit
(%) dengan jumlah eritrosit kemudian dikalikan 10. Nilai normal MCV pada
manusia dewasa sehat adalah 80-96 fl (McPherson dan Pincus, 2011). Nilai MCV
rendah mengindikasikan mikrositik (ukuran eritrosit kecil), nilai MCV normal
19
mengindikasikan normositik (ukuran eritrosit normal), dan nilai MCV tinggi
mengindikasikan makrositik (ukuran eritrosit besar) (Curry & Staros, 2012).
Mean corpuscular hemoglobin atau MCH merupakan suatu nilai yang
menunjukkan berat Hb rata-rata didalam sel darah merah. MCH tidak diukur
secara langsung tetapi dihitung dengan membagi konsentrasi Hb dan eritrosit
dengan rumus : MCH = Hb (g/L) / RBC (1012/L) (Anonim,2011). Nilai MCH
normal pada manusia dewasa sehat adalah 27-33 pg (MCPherson & Pincus,
2011). MCH dapat digunakan untuk menentukan tipe anemia hipokromik (nilai
Hb rendah), normokromik (nilai Hb normal) dan hiperkromik (nilai Hb tinggi).
Nilai MCH dapat berubah tergantung dari nilai MCV karena volume sel dapat
mempengaruhi konten dari Hb yang terdapat dalam sel (Litchman dkk., 2010).
Mean corpuscular hemoglobin concentration atau MCHC merupakan
suatu nilai yang menunjukkan konsentrasi rata-rata dari Hb dalam suatu volume
eritrosit. Nilai MCHC dihitung dengan menggunakan konsentrasi Hb dan Hct
dengan rumus : MCHC = Hb (g/dL) / Hct (L/L). Nilai normal MCHC pada
manusia dewasa sehat adalah 33-36 g/dL (McPherson & Pincus, 2011).
MCV, MCH dan MCHC merupakan indikator dari eritrosit yang umum
digunakan untuk diagnosis diferensial dari anemia (Lichtman dkk., 2006). Secara
umum, anemia berdasarkan morfologi eritrosit dibagi menjadi 3,yaitu anemia
mikrositik-hipokromik (nilai MCV dan MCH rendah), anemia makrositik (nilai
MCV tinggi), dan anemia normositik-normokromik (nilai MCV dan MCH
normal). Penyebab dari ketiga penyakit tersebut berbeda-beda. Penyebab umum
dari anemia mikrositik-hipokromik antara lain defisiensi besi, penyakit kronis,
20
talasemia dan anemia sideroblastik. Penyebab umum dari anemia makrositik
antara lain defisiensi asam folat, defisiensi vitamin B12, penyakit liver, anemia
hemolitik, hipotiroidisme, peminum alkohol berat, anemia aplastik dan sindrom
myelodisplastik. Penyebab umum dari anemia normositik-normokromik antara
lain penyakit kronik, pendarahan akut, anemia hemolitik, penyakit ginjal, dan
anemia aplastik (McPherson & Pincus, 2011). Selain karena penyebab-penyebab
penyakit di atas, nilai MCV, MCH dan MCHC dapat berubah karena faktor lain.
Nilai MCV dapat meningkat karena adanya aglutinasi eritrosit atau hiperglikemia
yang menyebabkan eritrosit mengalami peningkatan volume. Nilai MCH dan
MCHC dapat berubah karena adanya hiperlipidemia yang dapat mengganggu
pengukuran kedua parameter tersebut (Greer dkk., 2009).
F. Landasan Teori
Diabetes Melitus merupakan gangguan metabolik yang ditandai adanya
hiperglikemik kronis yang dapat mengganggu metabolisme karbohidrat, protein,
dan lemak yang dapat mempengaruhi sekresi insulin, aksi insulin, atau keduanya
(WHO, 1999).
Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm.f) Ness) dan Mimba
(Azadirachta indica A.Juss) merupakan dua tanaman obat di Indonesia yang
berkhasiat sebagai antidiabetes. Kandungan pada sambiloto yang berfungsi
sebagai antidiabetes adalah andrografolid, sedangkan pada mimba yaitu
kandungan flavonoid. Pada mimba memiliki kandungan zat toksik yaitu
azadirachtin yang ditemukan pada minyak biji mimba. Namun pada penelitian
21
yang dilakukan oleh Kumar dkk. (2009) tentang evaluasi potensi spermisida pada
sambiloto
menunjukkan
bahwa
adanya
14-deoxyandrographolide
yang
merupakan turunan andrographolide, pada konsentrasi 200 µg/mL menyebabkan
kematian sperma.
Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan uji farmakologi pada
kombinasi ekstrak herba sambiloto dan daun mimba terhadap tikus yang diinduksi
dengan aloksan. Hasil penlitian menunjukkan terjadi penurunan kadar gula darah
yang bermakna. Kombinasi kedua ekstrak tersebut dilakukan untuk meningkatkan
efek farmakologinya (Nugroho, 2014).
Potensi ketoksikan akut telah diketahui dari hasil penelitian sebelumnya.
Hasil penelitian menunjukkan kombinasi ekstrak tersebut tidak toksik sampai
pada rentang batas keamanan 5000mg/kgBB. Perlu dilakukan uji toksisitas
subkronis berkaitan dengan terapi diabetes dibutuhkan waktu yang relatif lama
dan juga berkaitan dengan hasil peneletian terdahulu yang menunjukkan adanya
potensi menyebabkan kematian sperma. Evaluasi toksisitas subkronis ini
bertujuan untuk mengetahui potensi ketoksikan kombinasi eksrtak herba
sambiloto dan daun mimba setelah 90 hari masa perlakuan, dan untuk melihat
paparan lebih jauh dilihat dari parameter hematologi.
22
G. Hipotesis
Produk GD yang berisi campuran 50 mg ekstrak herba sambiloto dan 100
mg daun mimba mengandung senyawa andografolid dan flavonoid yang
berkhasiat sebagai antidiabetes dan diduga tidak toksik dalam hal ketoksikan
subkronis pada tikus jantan Wistar selama 90 hari perlakuan ditinjau parameter
purata kenaikan berat badan (PKBP), asupan makanan dan minuman, serta
parameter hematologi.