F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to EFEK PEMBERIAN KATEKIN TEH HIJAU PADA PERTUMBUHAN TUMOR KELENJAR SUSU MENCIT STRAIN GR F.A. Gunawijaya*, R. Gandasentana**, K. Wahyudi*** * Bagian Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Trisakti ** Bagian Patologi Anatomik Fakultas Kedokteran Universitas ***Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Trisakti Trisakti Abstract A research has been conducted to find out the effect of Indonesian green tea catechin towards the growth of transplantable mammary tumor of GR strain mice when given by esophageal intubation. A dosage of 400 mg/kg BW/ day of tea catechin has the effect of growth inhibition ratio of tumor 34,29%, while with a dosage 800 mg/ kg BW/ day has the effect of growth inhibition ratio 57,14%. The same effect on growth inhibition ratio was also shown by Japanese green tea catechin which was 41,9% with the dosage 800 mg/ kg BW/ day. This experiment demonstrated that green tea catechin has a reducing effect on the growth of mammary tumor of GR strain mice. (J Kedokter Trisakti 1999; (2):61-7) Key words: Green tea, tumor,Mice Pendahuluan Pengobatan terhadap kanker umumnya adalah mahal dan hasilnya sering tidak memuaskan karena saat tumor terdiagnosis, pasien datang sudah dalam stadium lanjut. Karena itu penyelidikan untuk mendapatkan zat-zat alamiah yang mampu mengurangi risiko terkena kanker merupakan suatu tantangan yang menarik. Teh sudah ditanam di Indonesia sejak tahun 1826, namun demikian sampai saat ini penyelidikan tentang manfaat teh bagi kesehatan masyarakat di Indonesia masih belum banyak dilakukan. Kanker payudara sampai saat ini masih merupakan keganasan yang banyak dijumpai pada wanita. Di Indonesia kanker payudara menempati urutan kedua setelah kanker mulut rahim 10. Mencit strain GRS/AJs (GR) merupakan model yang terbaik untuk mempelajari berbagai jenis tumor kelenjar susu. Mencit ini dikembang biakkan pada Bagian Patologi Anatomik FK UI, yang diperoleh dari Department of Biology, The Netherlands Cancer Institute, Anthoni van Leeuwenhoekhuis, Amsterdam 11. Mencit ini membawa virus tumor mamma yang berbeda dari mencit strain lainnya yaitu tidak hanya ditularkan melalui air susu, tetapi juga melalui sperma dan ovum. Tumor mamma tampak sangat dini pada mencit GR betina yang dibiakkan. Strain ini dicirikan oleh timbulnya tumor kelenjar susu karena pengaruh hormon J Kedokter Trisakti, Mei-Agustus 1999-Vol.18, No.2 61 lic k .d o m w o .c C m Efek pemberian katekin teh hijau o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k .c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to selama kehamilan. Tumor mencapai ukuran terbesar sesaat sebelum melahirkan dan kemudian mengecil lagi. Pada kehamilan berikutnya tumor ini timbul lagi pada tempat yang sama dan bahkan berkembang menjadi tumor yang ganas yang tidak dipengaruhi hormon. Secara morfologis tumor ini berbeda dari adenokarsinoma yang sudah dikenal pada mencit strain lainnya. Tumor kelenjar susu adalah tumor paling sering pada mencit betina strain GR dan tumor ini tumbuh secara spontan pada mencit yang belum kawin yaitu pada umur rata-rata 8,8 bulan, sedang pada mencit yang kawin tumor tumbuh pada umur rata-rata 7,2 bulan 5 Tumor ini dapat dipalpasi, dapat diketahui frekuensinya pada sejumlah mencit murni dan dapat ditransplantasikan. Melalui transplantasi tumor kelenjar susu dapat tumbuh hampir 100% 2. Tumor yang ditransplantasikan mulai tumbuh rata-rata pada hari ke-5 dan mengalami regresi setelah minggu ke-5. Teh (Camellia sinensis) merupakan minuman kedua yang paling sering dikonsumsi di dunia disamping air. Akhir-akhir ini selain kegunaan teh sebagai minuman yang menyegarkan, juga dikaitkan dengan manfaatnya bagi kesehatan. Hubungan antara konsumsi teh dan insidens kanker pada manusia merupakan masalah yang menarik. Penelitian-penelitian telah banyak dilakukan di Jepang dan Cina sejak tahun 1980 dan diketahui bahwa teh hijau dapat mencegah berbagai macam kanker antara lain kanker esofagus, kanker lambung, kanker pankreas, kanker kolon dan kanker paru, namun demikian belum dapat diambil suatu kesimpulan yang pasti 1,4,6,10. Statistik kematian akibat kanker di Jepang menunjukkan bahwa angka kematian karena kanker (terutama kanker lambung) pada pria dan wanita di Shizuoka Prefecture lebih rendah dari pada rata-rata orang Jepang. Juga terdapat perbedaan bermakna pada peminum teh hijau di daerah yang rendah frekuensi kankernya dengan daerah yang frekuensi kanker lambungnya tinggi 9. Ekstrak teh hijau secara oral menghambat pertumbuhan sarkoma 180 sebesar 50% pada mencit dengan dosis 400 mg/kg BB/ hari. Rasio hambatan sekitar 60% dengan dosis 800 mg/ kg BB/ hari 9. Melalui penelitian ini akan dicoba untuk mengetahui pengaruh ekstrak t e h hijau Indonesia yang diberikan per oral terhadap pertumbuhan tumor transplantabel kelenjar susu mencit GR betina. Bila terbukti bermanfaat, maka hal ini mungkin merupakan salah satu alternatif untuk pencegahan kanker payudara. Bahan dan cara kerja Bahan Cara membuat ekstrak teh hijau (E.T.H.) adalah sebagai berikut : 25 g daun teh hijau diekstraksi dua kali dengan air mendidih sebanyak 200 ml, kemudian dipekatkan dengan magnetic stirrer dan ditiup dengan kipas angin pada temperatur 80oC sampai hampir kering. Selanjutnya larutan pekat ini dimasukkan ke dalam oven pada temperatur 80oC sampai kering dan didapat hasil 5,1 gram atau sekitar 20%. Cara membuat katekin teh hijau (K.T.) adalah sebagai berikut : 25 g teh hijau diblender selama 10 menit dalam alkohol 50% sebanyak 250 cc, kemudian disaring dengan corong Buchner dan ampas dibuang. Ke dalam filtrat ditambahkan 200 cc kloroform, kemudian dimasukkan ke dalam corong pisah dan lapisan kloroform dibuang, sedangkan ke dalam lapisan air ditambahkan etil asetat 3 x 150 cc. Selanjutnya, masukkan ke dalam corong pisah, lapisan air dibuang, sedangkan lapisan etil asetat dipekatkan dengan magnetic stirrer pada suhu 40oC sampai pekat. J Kedokter Trisakti, Mei-Agustus 1999-Vol.18, No.2 62 lic k .d o m w o .c C m Efek pemberian katekin teh hijau o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k .c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to Tambahkan sedikit air, selanjutnya dikeringkan dengan cara freeze dried dan hasil yang didapat adalah 3,3 gram katekin (“crude catechin”) atau sekitar 13,2%. Sampel yang sama ini dengan bantuan Prof. Oguni diekstraksi di Shizuoka, Jepang dan diperoleh hasil yang lebih kurang sama yaitu 12,65%. Katekin teh Jepang (K.T.J.) diperoleh melalui Prof. Oguni, buatan Niken Food Co. Ltd. Mencit GR : Mencit GR bertumor yang digunakan untuk transplantasi dipilih tumor yang terbesar yang tidak mengandung ulkus ; sedangkan umur mencit resipien 8-10 minggu, dengan berat sekitar 15-20 gram. Cara kerja Mencit bertumor ini dimatikan dengan cara dislokasi sendi lehernya, ditelentangkan dan ke-4 kaki difiksasi. Kulit di atas tumor diusap dengan alkohol 70%, kemudian dibuka sehingga tumor dapat diangkat. Kemudian jaringan tumor ditaruh dalam cawan petri dan diletakkan di atas gumpalan es. Sebagian tumor dibuat sediaan mikroskopik. Bagian tumor yang akan digunakan untuk transplantasi mencitmencit berikutnya, dipilih bagian yang jernih yang tidak mengandung darah atau nekrosis. Bagian ini dicacah hingga merupakan bubur, dibubuhi larutan garam fisiologik lebih kurang sebanyak volume bubur tumor tersebut. Suspensi sel ini dibuat homogen. Masing-masing mencit diinokulasi dengan 0,2 cc bubur tumor dengan trokar. Inokulasi ini dilakukan subkutan di daerah aksila kanan. Sebelum inokulasi kulit penerima di aksila kanan diusap dengan alkohol 70%. Semua alat yang dipakai untuk transplantasi disterilkan dengan cara memasaknya dalam air mendidih selama 10 menit. dalam 6 kelompok (“complete randomised block design”) Kelompok I (kontrol) diberi akuades 12,5 ml/kg BB/ hari Kelompok II, diberi katekin teh (KT) 200 mg/ kg BB/ hari Kelompok III, diberi KT 400 mg/kg BB/ hari Kelompok IV, diberi KT 800 mg/kg BB/ hari Kelompok V , diberi ekstrak teh hijau (ETH) 800 mg/kg BB/ hari Kelompok VI, diberi katekin teh Jepang (KTJ) 800 mg/kg BB/ hari Seluruh mencit diberi cairan sesuai kelompoknya secara intubasi esofagus dan mulai diberikan 24 jam setelah inokulasi. Intubasi dilakukan 6 hari dalam seminggu. Pertumbuhan tumor diamati mulai hari ke-5 dengan palpasi. Pada hari ke-21 setelah inokulasi mencit ditimbang, kemudian dimatikan dengan mematahkan sendi lehernya. Tumor diangkat dan ditimbang. Sebagian jaringan tumor dibuat sajian mikroskopik. Pengolahan data dilakukan dengan rasio penghambatan memakai formula sebagai berikut: Rasio penghambatan (%) = ( A – B) x 100 A A = berat tumor rata-rata kelompok kontrol B = berat tumor rata-rata kelompok perlakuan Berat tumor rata-rata kelompok I, II dan kelompok IV dianalisa dengan Anova arah. Kelompok V dibandingkan terhadap kelompok IV dan kelompok VI dibandingkan terhadap kelompok IV. Berat badan rata-rata kelompok I, II, III dan IV dianalisis dengan Anova satu arah. Mencit resipien diberi nomor dan kemudian dikelompokkan secara acak J Kedokter Trisakti, Mei-Agustus 1999-Vol.18, No.2 63 lic k .d o m w o .c C m Efek pemberian katekin teh hijau o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k .c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to Sampel yang sama ini dengan bantuan Prof. Oguni diekstraksi di Shizuoka, Jepang dan diperoleh hasil yang lebih kurang sama yaitu 12,65%. Berat badan mencit pada awal dan akhir perlakuan dapat dilihat dalam Tabel 1 dan Tabel 2. Hasil Ekstrak teh hijau dan katekin teh. Ekstrak teh hijau (E.T.H.) yang didapat dari 25 g daun teh hijau adalah 5,1 g atau sekitar 20%. Sedang katekin teh (KT) yang didapat dari 25 g daun teh hijau adalah 3,3 g atau sekitar 13,2%. Tabel 1. Berat Badan awal mencit menurut kelompok perlakuan KELOMPOK I II III IV V VI SAMPEL 6 7 7 6 7 7 BB RATA-RATA (gram) 17,82 ± 0,65 17,46 ± 0,68 18,40 ± 0,70 17,66 ± 0,52 17,93 ± 0,61 18,09 ± 0,52 Tabel 2. Berat Badan akhir mencit menurut kelompok perlakuan KELOMPOK I II III IV V VI SAMPEL 6 7 7 6 7 7 Berat tumor mamma Setelah mencit dimatikan pada hari ke21, tumor dieksterpasi dan ditim-bang. BB RATA-RATA (gram) 20,35 ± 1,09 19,57 ± 0,87 20,60 ± 0,62 19,87 ± 0,72 19,81 ± 0,84 19,83 ± 0,71 Berat tumor rata-rata dapat dilihat dalam Tabel 3. Tabel 3. Berat tumor mamma menurut kelompok perlakuan (dalam gram) KELOMPOK I II III IV V VI DOSIS mg/kg/hr 0 KT 200 KT 400 KT 800 ETH 800 KTJ 800 Rata-rata berat tumor 1,05 ± 0,21 0,85 ± 0,32 0,69 ± 0,11 0,45 ± 0,13 0,80 ± 0,04 0,61 ± 0,11 RASIO PENGHAMBATAN 19,05 % 34,29 % 57,14 % 23,81 % 41,90 % Gambaran mikroskopik tumor Sebagian tumor sebelum diinokulasikan dan tumor yang tumbuh setelah inokulasi, dibuat sajian mikroskopik dengan pewarnaan HE. Pengamatan dengan mikroskopcahaya J Kedokter Trisakti, Mei-Agustus 1999-Vol.18, No.2 64 lic k .d o m w o .c C m Efek pemberian katekin teh hijau o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k .c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to tampak bahwa baik pada sel tumor sebelum maupun sesudah inokulasi didapat gambaran yang sama yaitu denokarsinoma tipe A. Diskusi Kanker payudara memang merupakan kanker yang kejadiannya tertinggi kedua setelah kanker mulut rahim.(8) Bahkan data di beberapa sentrum Patologi Anatomik menunjukkan kanker payudara menduduki peringkat pertama di antara keganasan pada wanita. Kanker menjadi penyakit yang menakutkan karena seringkali penderita datang terlambat berobat, sehingga tingkat untuk bertahan hidup menjadi rendah. Beberapa faktor etiologi yang diduga antara lain ialah konstitusi, genetik, virus, hormon, nutrisi dan radiasi. Pengobatan yang sering dilakukan ialah operasi, radioterapi, hormonal dan kemoterapi. Pengobatan terhadap kanker umumnya adalah mahal, karena itu penelitian untuk mendapatkan zat-zat alamiah yang mampu mengurangi resiko terkena kanker merupakan suatu tantangan yang menarik. Teh (Camellia sinensis) varietas sinensis seperti yang ditanam di Jepang, mempunyai kadar katekin 1317%, sedangkan varietas assamica seperti yang ditanam di Indonesia adalah 25-30%. Kadar katekin teh yang diperoleh pada penelitian ini adalah 13,2%, lebih rendah daripada yang dilaporkan oleh Tei Yamanishi. (12) Mungkin daun teh hijau yang digunakan dalam penelitian ini bukan kualitas yang terbaik, yang diambil dari pucuk daun teh dan dua daun dibawahnya dan sampel teh ini telah diperiksa dengan bantuan Prof. Oguni ternyata hasilnya tidak berbeda banyak yaitu 12,65%. Untuk mengetahui apakah ada pengaruh katekin teh hijau terhadap penambahan berat badan maka dianalisis dengan Anova satu arah pada kelompok I sampai dengan kelompok IV. F hitung yang didapat adalah 2,0819, lebih kecil daripada F tabel 0,05 yaitu 3,10 maupun F tabel 0,01 yaitu 4,94. Dari hasil ini berarti berat badan mencit pada kelompok perlakuan I, II, III dan IV tidak berbeda bermakna. Jadi nampaknya katekin teh hijau tidak berpengaruh pada penambahan berat badan mencit. Hasil yang diperoleh ini sama dengan penelitian yang dilakukan oleh Ishigaki dkk. 7, namun selain itu dilaporkan juga bahwa katekin teh secara efektif dapat menekan penimbunan lemak tubuh (obesitas) dan lemak hati yang berlebihan. Mekanisme terjadinya kanker secara teoritis terdiri atas dua tahap yaitu inisiasi dan promosi. Inisiasi menyebabkan mutasi, sedangkan promosi sebagai pencetus terjadinya kanker. Katekin teh hijau pada penelitian ini tampak efektif mempunyai aktifitas menghambat pertumbuhan tumor mamma dengan dosis 400 mg/kg BB/ hari melalui pemberian oral yaitu rasio penghambatan sebesar 34,29%. Sedang rasio penghambatan menjadi lebih besar yaitu 57,14% pada pemberian katekin teh hijau dengan dosis 800 mg/kg BB/ hari (p < 0,05) (Tabel 3). Dengan demikian ternyata katekin teh mempunyai efek penghambatan pada tahap promosi terbentuknya tumor kelenjar mamma. Hara Y.4 melaporkan efek penghambatan pada pertumbuhan implantasi tumor sarkoma 180 pada mencit dengan epigalocatechin-gallate (EGCG), yang merupakan salah satu unsur utama teh hijau. Menurut Oguni 9, katekin teh hijau dapat menghambat terbentuknya kanker baik pada tahap inisiasi maupun tahap promosi. Kesimpulan Katekin teh hijau per oral ternyata tidak berpengaruh pada penambahan berat badan mencit dengan dosis sampai 800 mg/kg BB/ hari. J Kedokter Trisakti, Mei-Agustus 1999-Vol.18, No.2 65 lic k .d o m w o .c C m Efek pemberian katekin teh hijau o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k .c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to Katekin teh 400 mg/kg BB/ hari mempunyai efek penghambatan terbentuknya tumor sebesar 34,29%, sedangkan dengan dosis 800 mg/kg BB/hari mempunyai efek penghambatan sebesar 57,14%. Rasio penghambatan yang sama efektifnya juga diperoleh dengan katekin teh Jepang yaitu sebesar 41,9% dengan dosis 800 mg/kg BB /hari. Pemberian ekstrak teh hijau per oral 800 mg/kg BB/ hari berarti sama dengan bila diberi katekin teh dua pertiganya yaitu 530 mg/kg BB/ hari, yang pada penelitian ini mempunyai efek penghambatan sebesar 23,81%. Jadi melalui penelitian ini terbukti bahwa katekin teh hijau mempunyai efek penghambatan pada tahap promosi terbentuknya tumor kelenjar mamma. Dalam penelitian tentang penyebab kanker payudara, banyak digunakan mencit sebagai model binatang percobaan. Namun, hasil penelitian pada mencit tersebut tentunya tidak akan dapat diterapkan begitu saja pada manusia. Mungkin perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang efek katekin teh hijau terhadap penghambatan tumor kelenjar mamma, pada wanita yang mempunyai faktor risiko untuk terkena tumor tersebut. J Kedokter Trisakti, Mei-Agustus 1999-Vol.18, No.2 66 lic k .d o m w o .c C m Efek pemberian katekin teh hijau o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k .c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to DAFTAR PUSTAKA 1. Chung, S., Yang and Zhi-Yuan, Wang. 1993. Tea and cancer – Review. Journal of the National Cancer Institute 85: 1038-1049. 2. Gandasentana, R. 1989 Pengaruh nutrisi protein hewani dan nabati pada pertumbuhan tumor transplan-tabel kelenjar susu mencit C3H. Tesis untuk memperoleh gelar Magister Sains Patobiologi pada Fakultas Pascasarjana Universitas Indonesia. 3. Green, E.L. 1966. Biology of the Laboratory Mouse. 2nd. ed. New York, McGraw Hill Book Company, pp 521528. 4. Hara, Y. 1991.Prophylactic functions of tea polyphenols. Proceeding International Symposium on Tea Science: 22-26, in Shizuoka, Japan. 5. Harler 1964 . The Culture and Marketing of Tea. 3rd. ed. London, Oxford University Press, p 67. 6. Hirosi, M., Hoshiya, T., Takahashi, S., Hara, Y. and Ito, N. 1991.Inhibition of carcinogenesis by green tea catechin in rats. Proceeding International Symposium on Tea Science: 210-214, in Shizuoka, Japan 13. 7. Ishigaki A., Tono-Oka F., Matsumoto N. and Hara Y. Suppression of the accumulation of body and liver fat by tea catechin. Proceeding International Symposium on Tea Science: 309-313, 1991 in Shizuoka, Japan. 8. Marwoto, P.A., Setiadi, L. 1988. Kanker payudara dan kanker mulut rahim di 13 Pusat Lab. Patologi Anatomi di Indonesia tahun. MKI. 38 :588-591. 9. Oguni, I., Nasu, K., Kanaya, S., Ota, Y., Yamamoto, S. and Nomura, T. Epidemiological and experimental studies on the antitumor activity by green tea extracts. Jpn.J.Nutr. 47: 93102. 10. Oguni, I., Nasu, K., Yamamoto, S., and Nomura, T. 1988. On the antitumor activity of fresh green tea leaf. Agric.Biol.Chem. 52: 1879-1880. 11. Robertha van Nie and Anna, Dux 1971. Biological and morphological characteristics of mammary tumors in GR mice. J.Nat.Cancer.Inst. 46 : 885-897. 12. Tei, Yamanishi: Flavor characteristic of various teas. World Tea. International Symposium on Tea Science: 1-11, 1991 in Shizuoka, Japan. J Kedokter Trisakti, Mei-Agustus 1999-Vol.18, No.2 67 lic k .d o m w o .c C m Efek pemberian katekin teh hijau o .d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k .c