efek pemberian katekin teh hijau pada pertumbuhan tumor kelenjar

advertisement
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
Download