EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb

EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) TERHADAP
KADAR TNF-α PANKREAS TIKUS DIABETES MELLITUS TIPE 2
Sidik Teghar Sanyadi, Helmin Elyani, Arif Yahya
Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang
Email : [email protected]
Abstract. Diabetes Mellitus is a metabolic disorder associated with the reduction of pancreas
function. The lipotoxicity and glucotoxicity’s condition related with inflammation in pancreas have
mark with decreased Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α ) pancreas levels. The decocta Palm Leaf
Midrib (Nypa fruticans Wurmb) was able to attract the active compound which is antiinflammatory, anti-hyperglycemia, β cell regeneration and antioxidant. The purpose of this
research was to find out the effect of Palm Leaf Midrib (Nypa fruticans Wurmb) for TNF-α level of
Rat Pancreas Diabetes Mellitus Type 2.
The laboratory experimental control group post test only design research method was using male
wistar rat. Rat type DMT2 by inducing High Fructose Diet dan Streptozotocin (STZ) single dose 35
mg/kgBB intraperitoneal. The given decocta palm leaf midrib with a dose of 200 mg / rat, 400 mg
/ rat and 800 mg / rat by orally for 30 days. Measurement levels of TNF-α with indirect ELISA
method. The data were analyzed by one way ANNOVA continued with LSD test (p <0.05).
Induced dococta palm leaf midrib in dose 200mg, 400mg, and 800mg decreased TNF-α levels
respectively 71%, 106% and 30% than positive levels (p<0.05) and increased TNF-α pancreas levels
respectively 32%, 9% and 73% than negative control (p<0.05). In group treatment, dose 200 mg,
400 mg and 800 mg can to decrease TNF-α levels. Decocta dose 400 mg were not different
significant with negative control.
Decocta palm leaf midrib with doses of 200, 400, and 800 mg capable to decrease pancreas TNF-α
level.
Keywords. Decocta Palm Leaf Midrib (Nypa fruticans Wurmb), DMT-2, TNF-α pancreas
Diabetes Mellitus adalah gangguan metabolik
yang berhubungan dengan penurunan fungsi
pankreas1.Tingkat kejadian untuk pankreatitis
pada DMT 2 adalah 422 kasus per 100.000
pasien/tahun dibandingkan dengan 149 kasus
per 100.000 pasien /tahun tanpa DMT 22. Kanker
pankreas yang diakibatkan oleh DMT 2
menempati urutan mortalitas kedelapan dengan
227.000 kematian setiap tahunnya3.
Permasalahan pada pankreas berhubungan
dengan proses lipotoksisitas dan glukotoksisitas
pada keadaan DMT2. Kondisi lipotoksisitas pada
DMT2 disebabkan oleh peningkatan oksidasi Free
Fatty Acid yang akan menyebabkan penurunan
oksidasi glukosa, kerusakan sel β pankreas dan
penurunan
sekresi
insulin4,5,6,7.
Proses
glukotoksisitas disebabkan oleh keadaan
hiperglikemia kronik yang akan menurunkan
proses glikolisis dengan tidak aktifnya atau tidak
cukupnya enzim GADPH 8. Kondisi Lipotoksisitas
dan glukotoksisitas ini akan meningkatan ROS di
jaringan pankreas sehingga menyebabkan
kerusakan DNA pankreas dan disfungsi sel, pada
sel β yang rusak terjadi penurunan sekresi
insulin9,10,11dan terjadi disregulasi glikemik akibat
sekresi glukagon yang berlebihan12. Glukagon
akan memobilisasi glukosa hepatik yang akan
memperburuk kondisi hiperglikemia pada DMT 2
13
. Selain itu terjadi penurunan ekpresi dari enzim
alpha amilase pankreas yang berdampak pada
gangguan metabolisme karbohidrat14. Keadaan
diatas akan meningkatkan ROS yang dapat
menyebabkan inflamasi sehingga menginduksi
sintesis senyawa sitokin proinflamasi diantaranya
Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α )15.
TNF-α memiliki pengaruh terhadap gangguan
sekresi insulin. TNF-α akan menstimulasi
pengeluaran SOCS (suppressor of cytokine
signaling) yang mengikat reseptor insulin
substrat 1 dan 2 sebagai perantara kerusakan
reseptor insulin sehingga menyebabkan
resistensi insulin16. TNF-α akan melalui aktivasi
reseptor kinase inhibitor dan menghambat sinyal
insulin sehingga menurunkan sekresi insulin oleh
sel β pankreas17. TNF-α akan menginduksi
terjadinya apoptosis pada sel β18. Apoptosis sel β
pankreas akan menurunkan produksi insulin.
Keadaan diatas memerlukan bahan aktif yang
Sidik Teghar Sanyadi, EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) TERHADAP KADAR TNF-α
bersifat anti inflamasi, anti hiperglikemia,
regenerasi sel β dan antioksidan.
Rebusan Nypa fruticans Wurmb mampu
menarik bahan aktif yaitu mengandung polifenol
(antioksidan), tannin (antihiperglikemia dan
regenerasi sel), alkaloid (antihiperglikemia) 19,
flavonoid (antioksidan dan regenerasi sel β),
fitosterol (antilipidemia)20. Rebusan pelepah
nipah ini merupakan kebiasaaan suku dayak
dalam pengobatan kencing manis, hal ini sesuai
dengan hadits Rasulullah SAW, “…hendaknya
menggunakan tanaman obat dan madu, karena
memiliki penawar semua penyakit, kecuali
kematian...” (H.R. Imam Ibnu Majah : 3448).
Berdasarkan data diatas, peneliti ingin
mengetahui efek pelepah daun Nipah terhadap
kadar TNF α pankreas pada tikus Diabetes
Mellitus Tipe 2.
Pembuatan Tikus Model DMT2
Tikus model diabetes mellitus tipe-2 adalah
tikus yang diinduksi dengan High Fructose Diet
(HFD) dan injeksi Streptozotocin (STZ) dosis
rendah (35 mg/kgBB). Pembuatan HFD sebanyak
30 g/ekor, Komposisi HFD adalah kombinasi 19,8
gram (66%) fruktosa murni dengan 10,2 gram
(34%) pellet standar laboratorium.
Pemberian HFD diberikan selama 1 bulan.
Setiap minggu, berat badan tikus ditimbang
untuk
mengkonfirmasi
keadaan
overweight/obesitas dan pemeriksaan kadar
glukosa darah puasa (menunjukkan nilai >126
mg/dl). Kemudian, setelah 1 bulan pemberian
HFD, pada kelompok kontrol positif, kelompok
perlakuan 1, 2, dan 3 setelah tikus dipuasakan
selama 16 jam, tikus
diinjeksi STZ dosis 35 mg/kg BB.
METODE PENELITIAN
Desain Penelitian
Penelitian
ini
menggunakan
metode
eksperimental laboratorik secara in vivo
menggunakan desain penelitian control group
post test only design.
Pembuatan Sediaan Dekokta Pelepah Daun
Nipah (Nypa fruticans Wurmb.)
Pelepah daun nipah yang baru diambil,
dikeringkan di bawah sinar matahari. Kemudian,
pelepah daun nipah yang sudah kering
dihancurkan sampai menjadi bentuk simplisia.
Simplisia pelepah daun Nypa fruticans Wurmb
yang telah ditimbang 10 g dimasukkan ke dalam
beaker glass berisi air sebanyak 70 ml yang telah
direbus hingga suhu 900C. Selanjutnya diberikan
kepada hewan coba sesaui dengan dosis 200
mg/ekor, 400 mg/ekor, dan 800 mg/ekor per hari
selama 30 hari sejak hari ke-31 penelitian.
Pelepah daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.)
diperoleh dari Dinas Kehutanan Kota Tarakan,
Kalimantan Timur dan disertifikasi dengan nomor
522/144/II.3/HUTAMBEN
dan
determinasi
tanaman Nypa fruticans Wurmb. diperoleh dari
Balai Materia Medica, Batu, Jawa Timur dengan
nomor surat 074/321/101.8/2014.
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium
Biosains Universitas Brawijaya, Laboratorium
Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Islam
Malang, dan Laboratorium Fisiologi Fakultas
Kedokteran Universitas Brawijaya dengan
estimasi lama penelitian selama 4 bulan.
Perlakuan Hewan Coba
Hewan coba yang digunakan dalam penelitian
ini adalah tikus wistar jantan (Rattus novergicus)
dengan usia 2-3 bulan, berat badan 120-200
gram, berjumlah 20 ekor. Seluruh hewan coba
yang digunakan pada penelitian ini telah
mendapatkan persetujuan dari Komite Etik
Penelitian Universitas Brawijaya dengan nomor
sertifikasi 234-KEP-UB.
Hewan coba dibagi menjadi lima kelompok,
yaitu kelompok negatif, kelompok positif (model
DMT 2) dan kelompok perlakuan (DMT2) yang
diberi dekokta pelepah daun nipah dengan dosisi
200 mg/ekor, 400 mg/ekor, dan 800 mg/ekor.
Tikus dikorbankan dengan cara dislokasi
servikalis.
Preparasi Sampel Organ
Organ pankreas diambil ± 1 g dan dicuci
dengan larutan Pbs. Setelah dicuci selanjutnya
ditiriskan lalu disimpan dalam wadah plastik
kedap udara dan dimasukkan ke dalam freezer
dengan suhu 40C.
Pengukuran TNF-α Pankreas
Pengukuran
TNF-α
pankreas
mengguanakan ELISA indirect dan
tikus
diukur
59 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
menggunakan ELISA reader dengan panjang
gelombang 450 nm dengan satuan pg/mL.
Analisa Data
Penelitian ini menggunakan uji statistik
one-way ANOVA (Analysis of variance) untuk
menguji lebih dari 2 kelompok perlakuan dan
dilanjutkan dengan tes LSD (Least Significant
Difference) untuk mengetahui perbedaan
bermakna antar perlakuan yang dibandingkan.
Hasil dikatakan bermakna bila p<0.05
HASIL PENELITIAN
Karakteristik Sampel
Penelitian ini menggunakan hewan coba
tikus Rattus norvegicus strain wistar jantan.
Populasi dalam penelitian ini memiliki
karakteristik yang dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik Sampel
Karakterist
ik
BB
awal
(gram)
BB setelah
4 minggu
(gram)
BB
akhir(gram
)
Glukosa
darah
puasa awal
(mg/dl)
Glukosa
darah
puasa (4
minggu)
(mg/dl)
Glukosa
darah
puasa
akhir
(mg/dl)
Jenis
Kelamin
Usia awal
(minggu)
Page | 60
KN
KP
P1
P2
P3
200
200
200
200
200
205
241
257
255
240
190
256
230
243
236
61
67
74
69
78
91
129
143
141
138
89
149
112
107
94
Jan
tan
10
Jant
an
10
Jant
an
10
Jant
an
10
Jant
an
10
Lama
7
adaptasi
(hari)
Usia akhir 18
(minggu)
Lama
induksi
model
DMT2
(hari)
7
7
7
7
18
18
18
18
60
60
60
60
Pemberian pelepah
daun nipah
Dosis
Pelepah
Daun
nipah
(mg/ekor/
hari)
Jumlah
4
Tikus tiap
kelompok
-
son
de
son
de
son
de
-
200
400
800
4
4
4
4
Keterangan:
KN : Kontrol negatif
(kelompok diet
standard+aquades).
KP
:
Kontrol
positif
(kelompok
STZ+HFD+aquades).
P1 : Perlakuan 1 (kelompok STZ+HFD +pemberian
pelepah daun nipah 200 mg).
P2 : Perlakuan 2 (kelompok STZ+HFD +
pemberian pelepah daun nipah 400 mg).
P3 : Perlakuan 3 (kelompok STZ+HFD +
pemberian pelepah daun nipah 800 mg).
Dari data karakteristik populasi pada tabel 5.1
menunjukkan bahwa, terjadi peningkatan berat
badan tikus pada semua kelompok perlakuan
induksi DMT-2 pada 4 minggu awal, dengan
presentase antara 20-29%. Pada kelompok
kontrol positif berat badan tikus terus meningkat
signifikan sampai akhir perlakuan sebesar 28%
dari berat badan awal. Penurunan berat badan
tikus pada semua kelompok perlakuan induksi
dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans
Wurmb) berturut-turut sebesar 11%, 5% dan 2%
dari berat badan pertengahan setelah induksi
HFD dan STZ. Berat badan tikus pada kelompok
kontrol negatif terjadi peningkatan atau
penurunan sampai dengan akhir perlakuan
namun tidak berbeda signifikan.
Sidik Teghar Sanyadi, EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) TERHADAP KADAR TNF-α
Kadar glukosa darah puasa (GDP) pada
kelompok kontrol positif terjadi peningkatan
sebesar 93% (4 minggu) dan terus meningkat
hingga 122% dari GDP awal sampai akhir
perlakuan DMT2. Pada kelompok P1, P2 dan P3
setelah diinduksi DMT2 selama 4 minggu terjadi
peningkatan GDP berturut-turut sebesar 93%,
104% dan 76% dari pada kadar GDP awal.
Pada akhir perlakuan terjadi penurunan GDP
pada P1, P2 dan P3 masing-masing berturut-turut
sebesar 22%, 24% dan 32% setelah diinduksi
dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans
Wurmb) selama 4 minggu dibandingkan dengan
kadar GDP pertengahan (4 minggu). Peningkatan
GDP sebesar 46% pada kelompok kontrol negatif
pada akhir perlakuan dibandingkan dengan GDP
awal dan belum memenuhi kriteria DMT-2.
Efek Induksi High Fructose Diet (HFD) dan
Streptozotocin (STZ) Terhadap Kadar TNF-α
Pankreas Tikus
Efek induksi HFD dan STZ terhadap kadar TNFα pankreas dapat dilihat pada tabel 1 dan gambar
1.
Tabel 1. Rerata Kadar TNF-α Pankreas Tikus
Kelom Perlakuan
N ∑ ± SD
pok
(pg/mL)
KN
Placebo
4 329,4
±
97,18a
KP
Induksi HFD dan 4 741,4
±
STZ
36,8b
Keterangan :
 KN : Kontrol negatif (kelompok diet standar).
 KP : Kontrol positif (kelompok model DMT-2).
 b : Berbeda signifikan dibandingkan dengan
kontrol negatif.
 b : p<0.05 berbeda signifikan dibandingkan
kontrol negatif.
Gambar 1. Histogram kadar TNF-α Pankreas
pada tikus DMT-2 yang diinduksi HFD dan STZ
Keterangan :
•a : Berbeda signifikan dibandingkan dengan
KP (p<0.05)
•b : Berbeda signifikan dibandingkan dengan
KN (p<0.05)
Gambar 1 menunjukkan bahwa kondisi DMT2
meningkatkan kadar TNF-α pankreas sebesar
125% pada dibandingkan dengan kontrol negatif
(p<0.05).
Efek Dekokta Pelepah Daun Nipah (Nypa
fruticans Wurmb.) Terhadap Kadar TNF-α
Pankreas Tikus Model DMT-2
Efek pemberian dekokta pelepah daun Nypa
fruticans Wurmb. terhadap kadar TNF-α
pankreas tikus DMT-2 yang diinduksi HFD dan STZ
dapat dilihat pada tabel 2 dan gambar 2.
Tabel 2. Rerata Kadar TNF-α Pankreas Tikus
pada Berbagai Dosis Pemberian Dekokta
Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.)
Kelom Perlakuan
N ∑ ±
pok
SD
(pg/
mL)
KN
Placebo
4 329,
4 ±
97,1
8a
KP
Induksi HFD dan STZ
4 741,
4 ±
36,8b
P1
Induksi HFD dan STZ +
Dekokta pelepah daun
nipah (Nypa fruticans
4
432,
7 ±
13,0
1a
61 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
Wurmb.)
mg/kgBB)
P2
P3
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
200
Induksi HFD dan STZ + 4
Dekokta pelepah daun
nipah (Nypa fruticans
Wurmb.)
400
mg/kgBB)
(Induksi HFD dan STZ + 4
Dekokta pelepah daun
nipah (Nypa fruticans
Wurmb.)
800
mg/kgBB)
358,
7 ±
3,05a
570,
1 ±
23,8
6b
Keterangan :
 KN : Kontrol negatif (kelompok diet standar).
 KP : Kontrol positif (kelompok model DMT-2).
 P1 : Perlakuan 1 (kelompok model DMT-2 +
pemberian dekokta pelepah daun nipah 200
mg/kgBB/hari).
 P2 : Perlakuan 2 (kelompok model DMT-2 +
pemberian dekokta pelepah daun nipah 400
mg/kgBB/hari).
 P3 : Perlakuan 3 (kelompok model DMT-2 +
pemberian dekokta pelepah daun nipah 800
mg/kgBB/hari)
Gambar 2. Histogram Rerata TNF-α Jaringan
Pankreas Tikus pada Berbagai Dosis Pemberian
Dekokta Pelepah Daun Nipah
Keterangan :
•notifikasi berbeda menunjukan berbeda
signifikan
•notifikasi sama menunjukan tidak berbeda
signifikan
Gambar 2 didapatkan bahwa pemberian
dekokta pelepah daun Nipah (Nypa fruticans
Wurmb.) dosis 200mg, 400mg dan 800mg
mampu menurunkan kadar TNF-α secara
berturut-turut sekitar 71%, 106%, dan 30%
Page | 62
dibandingkan dengan kontrol positif (p<0,05).
Dosis 200, 400, dan 800 mg/ekor meningkatkan
kadar TNF-α sebesar 32%, 9% dan 73% dibanding
dengan kontrol negatif (p<0.05). Uji statistik
antara kelompok perlakuan pada dosis
200mg/ekor dan 800mg/ekor tidak berbeda
signifikan dengan kontrol negatif dan positif.
Dekokta dengan dosis 400 mg memiliki kadar
TNF-α pankreas tidak berbeda signifikan dengan
kontrol negatif (p<0.05).
PEMBAHASAN
Karakteristik Sampel
Tikus yang digunakan dalam penelitian ini
adalah tikus rattus norvegicus strain wistar yang
dapat
beradaptasi,
mudah
didapatkan,
berkelamin jantan karena tidak dipengaruhi oleh
siklus hormonal dan mempunyai sensitifitas
tinggi terhadap obat21.
Aklimatisasi (penyesuaian lingkungan) bagi
hewan coba dilakukan selama 1 minggu di
Laboratorium Biosains Universitas Brawijaya.
Selama aklimatisasi tikus diberi makan dan
minum standar laboratorium serta tikus juga
akan diukur glukosa darahnya sesudah
aklimatisasi, setelah perlakuan HFD, setelah
induksi STZ dan sebelum pembedahan.
Penimbangan berat badan dilakukan sebelum
aklimatisasi, setelah aklimatisasi, selama
perlakuan (setiap 1 minggu), dan sebelum
pembedahan. Selama perlakuan, tikus juga
dipelihara dan diberi makan sesuai dengan
perlakuan dan minum standar laboratorium.
Setelah diinduksi STZ dan HFD selama 4
minggu terjadi peningkatan berat badan pada
kelompok kontrol positif meningkat sebesar 20%,
28% pada perlakuan 1, 27% pada perlakuan 2 dan
20 % pada perlakuan 3. Diet tinggi fruktosa akan
meningkatkan metabolisme dalam hepar,
mengganggu metabolisme, penyerapan jalur
glukosa, dan mengarah ke lipogenesis dan
peningkatan sintesis trigliserida (TG), diakibatkan
oleh karena tingginya kadar gliserol dan asil yang
merupakan bagian dari molekul TG dari
katabolisme fruktosa22. Pada kadar gula darah
terjadi peningkatan sebesar 92 % pada kontrol
positif, 93 % pada kelompok perlakuan 1, 104%
pada kelompok perlakuan 2, dan 76 % pada
kelompok perlakuan 3. Meningkatnya asam
lemak bebas pada obesitas pada diabetes melitus
tipe 2 disebabkan oleh meningkatnya
Sidik Teghar Sanyadi, EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) TERHADAP KADAR TNF-α
pemecahan trigliserid (proses lipolisis) di jaringan
lemak terutama di daerah visceral. Meningkatnya
lipolisis diduga berkaitan dengan meningkatnya
aktivitas sistem saraf simpatis. Seperti diketahui
lemak visceral peka terhadap rangsangan saraf
simpatis sehingga metabolisme sel lemak visceral
sangat aktif. Asam lemak bebas yang tinggi dalam
plasma berperan terhadap terjadinya resistensi
insulin pada otot, hati, maupun pada pankreas
Pada kondisi terakhir penelitian didapatkan
berat badan meningkat pada kontrol positif
sebesar 6% dan penurunan pada kelompok
perlakuan 1 sebesar 12%, 5% pada kelompok
perlakuan 2 dan 2% pada kelompok perlakuan 5.
Penurunan berat badan pada kelompok
perlakuan berhubungan dengan adanya senyawa
aktif pada pelepah daun nipah yaitu fitosterol
yang dapat menghambat proses lipogenesis
sehingga dapat menurunkan berat badan dan
fitosterol mampu mengurangi kadar kolesterol
total dan LDL kolesterol di dalam darah23. Pada
kondisi akhir gula darah tikus pada kontrol positif
meningkat sebesar 15%, dan penurunan gula
darah sebesar 28% pada kelompok perlakuan 1,
32% pada kelompok perlakuan 2, dan 46% pada
kelompok perlakuan 3. Senyawa alkaloid,
polifenol, tanin dan flavonoid dapat menurunkan
kadar gula darah. Polifenol dapat mengurangi
stres oksidatif terjadinya reaksi berantai
pengubahan superoksida menjadi hidrogen
superoksida dengan mendonorkan atom
hidrogen dari golongan aromatik hidroksil (-OH)
polifenol untuk membuang radikal bebas24,25,26.
Senyawa flavonoid dalam usaha penyembuhan
diabetes meningkatkan pengeluaran insulin yang
dihasilkan oleh sel β Pulau Langerhans pankreas
dengan cara merubah metabolisme Ca2+27 dan
meregenerasi pulau Langerhans Pankreas
terutama sel β 28. Tanin mampu melindungi usus,
sehingga menghambat absorpsi glukosa dan
menekan peningkatan glukosa dalam darah29,30.
Tingginya kadar tanin sebagai antioksidan
mampu menurunkan kadar glukosa darah
melalui perbaikan fungsi pankreas (regenerasi
sel) untuk meningkatkan produksi insulin. Jika
produksi insulin lebih banyak, maka akan
mempercepat masuknya glukosa dari darah ke
dalam hepar dan otot, sebagian glukosa diubah
menjadi
glikogen31,32.Alkaloid
merupakan
senyawa aktif yang memiliki aktivitas
hipoglikemik33.
Efek Tikus Model DMT-2 Terhadap Kadar TNF-α
Pankreas
Peningkatan kadar TNF- α pankreas pada
kelompok DMT2 diduga berhubungan dengan
adanya stress oksidatif dengan proses rantai
transpor elektron, yang dimana oksigen selalu
menerima elektron dari NADH dan FADH dari
oksidasi bahan bakar. Oksigen yang bersifat
biradikal, dapat tereduksi akibat pendonoran
atom hidrogen sehingga terbentuk anion
superoksida. Hal ini dapat dilihat pada kelompok
DMT2 terdapat peningkatan MDA dan
penurunan SOD serum34. Induksi HFD dan STZ
juga berperan dalam peningkatan kadar TNF-α
yang menyebabkan resistensi insulin dan
obesitas. Keadaan tersebut menyebabkan
terjadinya hiperglikemia yang diikuti dengan
peningkatan ROS yang berpengaruh pada sel-sel
pada pankreas sehingga mengaktivasi sel
makrofag dan neutrofil. Diduga mengalami
inflamasi sistemik yang ditandai dengan
peningkatan TNF-α serum pada kelompok
DMT235.
TNF-α dapat berfungsi sebagai mediator
resistensi insulin karena sitokin ini bisa merusak
insulin reseptor (IR) dan insulin reseptor
substrat
(IRS)
yang kemudian dapat
menghambat sinyal insulin. TNF-α menstimulasi
ekspresi SOCS (suppressor of cytokine signaling)
yang mengikat IRS1 dan IRS2, sehingga dapat
menyebabkan kerusakan pada IR dan IRS pada
pankreas16. Akibatnya insulin tidak dapat
mengambil glukosa ke dalam sel otot dan
jaringan adipose lalu terjadi peningkatan kadar
glukosa
pada
plasma
darah. Sebagai
kompensasinya, sel
β pankreas
akan
memproduksi insulin secara berlebihan dan
menyebabkan hiperinsulinemia, dan kondisi ini
dapat menyebabkan inflamasi vaskuler dan
selanjutnya
terjadi
resisten
insulin15,36.
Proinflamasi sitokin menghambat sinyal insulin
melalui aktivasi reseptor kinase inhibitor. TNFα menghambat sinyal transduksi insulin dan
dapat menurunkan sekresi insulin17.
Pada DM tipe 2, sekresi insulin fase cepat
terjadi pada saat glukosa didalam darah tinggi
untuk mencegah terjadinya hiperglikemia, tetapi
sel β sudah tidak mampu untuk meningkatkan
sekresi insulin. Gangguan sekresi insulin oleh sel
β menyebabkan kadar insulin dalam darah turun
dan terjadi peningkatan glukosa di hepar37. Enzim
63 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
pada pankreas pada kondisi DMT2 mengalami
penurunan yaitu alpha amylase (AMY2A) di sel
Langerhans dihubungkan dengan konsentrasi
glukosa tinggi14. Hal berhubungan dengan
akumulasi lipid dan penurunan metabolimse
karbohidrat yang menekan ekspresi amilase
pankreas38,39.
Phosphoglycerate
mutase
(PGAM1) adalah enzim yang terlibat dalam fase
glikolisis pada konsentrasi tinggi pada glukosa,
bahwa pada kondisi DMT2 jalur ini
terganggu40,41,42. Dalam kondisi DMT243,
tripsinogen IV, tripsinogen 9 atau tripsin IV yang
disekresikan dapat menimbulkan proses
inflamasi43. Kalikrein 1 (KLK1) adalah protein
dengan kadar tinggi pada pasien DMT2 dan
sehingga menyebabkan resistensi insulin dengan
mengaktivasikan aktivasi endotel, vasodilatasi,
peningkatan aliran darah, dan pengiriman
substrat energi dan hormon untuk jaringan dan
dengan memfasilitasi transportasi glukosa.
Bradikinin yang berfungsi sebagai penyerapan
glukosa pada otot oleh GLUT 444,45,46. Peningkatan
enzim yang terlibat dalam pengolahan insulin
merupakan upaya kompensasi terhadap
gangguan sekresi insulin47.
Efek Pemberian Dekokta Pelepah Daun Nipah
(Nypa fruticans Wurmb.) Terhadap Kadar TNF-
Pankreas Tikus Model DMT-2.
Pemberian dekokta pelepah daun Nipah dapat
menurunkan kadar TNF-α pankreas pada tikus
model DMT-2 memiliki senyawa aktif sebagai anti
inflamasi, antioksidan, dan antihiperglikemia.
Polifenol dapat mengurangi stres oksidatif
terjadinya
reaksi
berantai
pengubahan
superoksida menjadi hidrogen superoksida
dengan mendonorkan atom hidrogen dari
golongan aromatik hidroksil (-OH) polifenol
untuk membuang radikal bebas24,25,26. Senyawa
flavonoid dalam diabetes dapat meningkatkan
pengeluaran insulin yang dihasilkan oleh sel β
Pulau Langerhans pankreas dengan cara
merubah metabolisme Ca2+27 dan meregenerasi
pulau Langerhans Pankreas terutama sel β28.
Pada dosis 200 mg dan dosis 400 mg kadar TNF-α
tidak berbeda signifikan dengan kelompok
negatif, diduga senyawa aktif pada herbal
tersebut mampu berperan sebagai antiinflamasi,
antihiperglikemia dan antioksidan. Penurunan
kadar TNF-α diduga dapat mempengaruhi insulin
reseptor (IR) dan insulin reseptor substrat (IRS)
Page | 64
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
yang dapat mentranduksi sinyal insulin sehingga
insulin dapat masuk kedalam sel sehingga kadar
glukosa di darah kembali normal. Penurunan
kadar TNF-α juga menekan dari ekspresi SOCS
(suppressor of cytokine signaling) sehingga dapat
menekan kerusakan IRS dan IR pada pankreas.
Akibatnya insulin dapat mengambil glukosa ke
dalam sel otot dan jaringan adipose lalu terjadi
penurunan kadar glukosa pada plasma darah ke
kadar normal sehingga efek yang ditimbulkan
dengan kerusakan pankreas tersebut dapat
ditekan secara optimal.
Pada penelitian Sari (2015) dosis 200 mg dan
400 mg telah mampu meningkatkan sekresi
insulin48dan kadar glukosa darahnya telah
mengalami penurunan mendekati kadar glukosa
kontrol negatif. Kondisi ini mampu menurunkan
stress oksidatif yang ditandai pada penelitian
Putro (2015) yaitu terjadi peningkatan kadar SOD
dan penurunan MDA serum pada dosis 200 mg
dan 400 mg tidak berbeda signifikan dengan
kontrol negatif34 sehingga secara tidak langsung
akan mengurangi jumlah inflamasi pada
pankreas. Dosis ini juga terjadi penurunan TNF-α
serum yang menyebabkan perbaikan dari
kerusakan sistemik yang ditimbulkan oleh
keadaan DMT235. Dosis yang dapat dikorelasikan
untuk manusia sebesar 22 gram/70 kgBB.
Pada dosis 800 mg memiliki kadar TNF-α tidak
berbeda signifikan dengan kelompok DMT2. Hal
ini diduga peningkatan dosis 800 mg/ekor
memiliki jumlah senyawa aktif yang berlebih
yang sebelumnya sebagai antioksidan berubah
menjadi prooksidan. Diantaranya senyawa
fenolik akan berubah menjadi prooksidan yang
dapat merusak sel seperti halnya radikal bebas
pada konsentasi yang lebih tinggi49. Hal ini tidak
dipengaruhi oleh senyawa aktif lainnya. Dalam
kondisi ini diduga senyawa aktif yang prooksidan
akan membantu dalam pembentukan radikal
bebas sehingga anion superoxide akan diubah
menjadi radikal superoxide dan hidrogen
perokside. Pada penelitian hanafiah (2015, In
publishing) peningkatan TNF-α serum pada dosis
ini35.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis data dan
pembahasan dalam penelitian ini, maka dapat
disimpulkan antara lain :
Sidik Teghar Sanyadi, EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) TERHADAP KADAR TNF-α
1. Tikus yang di induksi STZ (Streptozotocin) dan
HFD (High Fructose Diet ) dapat meningkatkan
kadar TNF-α pankreas.
2. Dosis 200 mg, 400 mg dan 800 mg mampu
menurunkan kadar TNF-α pankreas tikus
model DMT-2.
3. Dosis 400 mg dapat menurunkan kadar TNF-α
tikus model DMT-2 hingga mendekati kadar
normal.
SARAN
Untuk pengembangan penelitian ini, maka saran
yang dapat diberikan antara lain :
1. Identifikasi zat aktif yang terkandung dalam
pelepah daun nipah untuk mengetahui zat
aktif yang berpotensi sebagai obat
antidiabetik.
2. Uji toksisitas diatas dosis 400 mg untuk
mengetahui dosis toksisitas pada paparan
akut, subkronis dan kronis.
3. Perlu dilakukan pemeriksaan histologi
nekrosis pankreas pada kondisi tikus DMT 2.
DAFTAR PUSTAKA
1. World Health Organization (WHO).
Definition,Diagnosis and Classification of
Diabetes Mellitus and Its Complication.
Geneva: Department of Noncommunicable
Disease Surveillance. 1999.
2. Rebecca a N, Danielk B, Ruthe P, Garyl B.
Increased Risk of Acute Pancreatitis and
Biliary Disease Observed in Patients With
Type 2 Diabetes A Retrospective cohort
study. 2009.
3. Huxley,
R, A Ansary-Moghaddam, A
Berrington de Gonza ´lez, F Barzi and M
Woodward.Type-II diabetes and pancreatic
cancer: a meta-analysis of 36 studies. British
Journal of Cancer 92. 2005; 2076 – 2083
4. Segall L, Lameloise N, AssimacopoulosJeannet F, Roche E, Corkey P, Thumelin S,
Corkey BE, Prentki M. Lipid Rather Than
Glucose Metabolism Is Implicated In Altered
Insulin Secretion Caused By Oleate In INS-1
Cells. Am J Physiol. 1999. 277:E521–E528
5. Gremlich S, Bonny C, Waeber G, Thorens B.
Fatty acids decrease IDX-1 expression in rat
pancreatic islets and reduce GLUT2,
glucokinase, insulin, and somatostatin
levels. J Biol Chem. 1997 . 272:30261–30269
6. Jacqueminet S, Briaud I, Rouault C, Reach G,
Poitout V. Inhibition of insulin gene
expression by long-term exposure of
pancreatic-cells to palmitate is dependent
upon the presence of a stimulatory glucose
concentration Metabolism. 2000. 49:532–
536
7. Ritz-Laser B, Meda P, Constant I, Klages N,
Charollais A, Morales A, Magnan C, Ktorza A,
Philippe J. Glucose-induced preproinsulin
gene expression is inhibited by the free-fatty
acid palmitate. Endocrinology. 1999. 140:
4005–4014
8. Brownlee, M. A radical explanation for
glucose-induced β cell dysfunction. J Clin
Invest. 2003. 112 : 1788-1790.
9. Vincent AM, Olzmann JA, Brownlee M, Sivitz
WI, Russell JW. Uncoupling proteins prevent
glucose-induced neuronal oxidative stress
and programmed cell death. Diabetes. 2004.
53:726–734
10. Robertson, R.P., Harmon, J., Tran, P.O.,
Tanaka, Y., Takahashi, H., Glucosetoxicity in
β-cells: type 2 diabetes, good radicals gone
bad, and the glutathione connection.
Diabetes. 2003. 52(3). 581–587.
11. Pazdro, R., Burgess, J.R., The role of vitamin
E and oxidative stress in diabetes
complications. Mech. Ageing Dev. 2010. 131
(4), 276–286.
12. Freeman JS. The pathophysiologic role of
incretins. J Am Osteopath Assoc. 2007.
107c(suppl 3):S6-S9
13. Quesada I, Tudurí E, Ripoll C, Nadal A.
Physiology of the pancreatic alpha-cell and
glucagon secretion: role in glucose
homeostasis and diabetes. J Endocrinol.
2008. doi: 10.1677/JOE-08-0290
14. Ahmed, M.; Bergsten, P. 2005. Glucoseinduced changes of multiple mouse islet
proteins analyzed by two dimensional gel
electrophoresis and mass spectrometry.
Diabetologia.2005. 48:477–485
15. Oever, IAM., Raterman, HG., Nurmohamed,
MT., Simsek, S., Endothelial dysfunction,
inflammation, and apoptosis in diabetes
melitus. Mediators of Inflammation. 2010.
hal 1-15 Doi:10.1155/2010/792393
16. Virgolici B, Mohora M, Gaman L, Lixandru D,
Manolescu B, Coman A, Stoian I. Relation
between inflammation and oxidative stres
65 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
markers in diabetic foot patients. Romanian
J.Biophys.2008.18(4): 273–282.
Yimagou EL, Songwi E, Matsha TE, Kengne
AP. Diabetes mellitus and Inflammation.
Curr Diab Rep. 2013. DOI 10.1007/s11892013-0375-y.
Lee CC, Simin Liu. Role of inflammatory
cytokines in type 2 diabetes. Review of
Endocrinology. 2008. Hal. 19 -21.
Osabor, V.N, G.E Egbung dan P.C Okafor.
Chemical Profile of Nypa fruiticans From
Cross River Estuary, South Eastern Nigeria.
Pakistan Journal of Nutrition. 2008
Syahri, Jufrizal. Isolasi Metabolit Sekunder
Dari Fraksi Aktif Ekstrak N-Heksana Daun
Tumbuhan
Nypa
Fruticans
Wurmb
(Araceae).Pekanbaru.Riau. 2015
Farris, EJ., Griffith, J., The rat in laboratory
investigation. Lippincot, Philadelphia.Pa.
1971
Ermawati, D., Aswin, A., Soeatmadji, D.W.
Pengaruh suplementasi fruktosa terhadap
profil glukosa darah dan profil lipid darah
pasien diabetes mellitus tipe 2. 2014
M.J. Tikkanen. Plant Sterol and Stanols.
Department of Medicine, Division of
Cardiology, Helsinki University Central
Hospital, Helsinki, Finlandia. 2005. 170;215230.
Barbosa, D. S. 2007.Green Tea Polyphenolic
Compounds and Human Health. Journal für
Verbraucherschutz
und
Lebensmittelsicherheit.2007. 2:407-413.
Evans, J. L., I. D. Goldfine, B. A. Maddux, and
G. M. Grodsky. Are Oxidative Stress
Activated Signaling Pathways Mediators of
Insulin
Resistance
and
β
Cell
Dysfunction?Diabetes.2003. 52:1, 1-8.
Sabu, M. C., K. Smitha, and K. Ramadasan.
Anti-diabetic activity of green tea
polyphenols and their role in reducing
oxidative stress in experimental diabetes, J.
Ethnopharmacol. 2002. 83:109-116.
Hii C.S. and Howell S.L., Effects on flavonoids
on insulin secretin & 4SCa 2+ handling 126
Vol. 2, No. 2, Juli-Desember 2010 in rat islet
of Langerhans, J. Endocrinol. 1985. 107: 18.
Nuraliev I N. and Avezov. The Eficacy of
quarcetin in alloxan diabetes, Eksp. Klin.
Farmakol. 1992. 55: 42-4.
Page | 66
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
29. Julia R. Daya anti mikroba ekstrak dan fraksi
daun sirih merah (piper betle lim). Jurnal
Ilmu Dasar. 2011. 12(1): 6-12.
30. Akiyama H, Fujii K, Yamasaki O, Iwatsuki T.
2001. Antibacterial action of several tannins
agains staphylococcus aurius. J of
Antimicrobial Chemotherapy.2001. 48: 487491
31. Widowati, W. Potensi Antioksidan Sebagai
Antidiabetes. JKM. 2008. 7(2):1-10.
32. Lehninger, AL. Dasar-Dasar Biokimia.
Jakarta:Erlangga. 1982
33. Ivorra MD, Paya M, Villar A. A Review of
Natural Product and Plants as Potensial
Antidiabetic Drugs. J Ethnopharmacol. 1989.
27:243-275.
34. Putro, FS. Yahya A, Elyani H. Efek dekokta
pelepah daun nipah (nypa fruticans wurmb.)
terhadap kadar superoxide dismutase (SOD)
dan malondialdehide (MDA) serum pada
tikus model DMT-2. Skripsi. Fakultas
Kedokteran Universitas Islam Malang. 2015
35. Hanafiah, K., Yahya, A., Elyani, H. Efek
dekokta pelepah daun nipah (nypa fruticans
wurmb.) terhadap SOD dan MDA tikus
model DMT-2. Skripsi. Fakultas Kedokteran
Universitas Islam Malang, In Publishing.
2015.
36. Badawi A, Klip A, Haddad P, Bailo BG, ElSohemy A, Karmali M. Type 2 diabetes
melitus and inflammation: Prospects for
biomarkers of risk and nutritional
intervention. Jounal Diabetes, Metabolic
Syndrome and Obesity: Targets and
Therapy. 2010. 3: 173-186.
37. Masharani U., Karam J.H. Pancreatic
hormones & diabetes mellitus.
In
Greenspan F.S., Gardner D.G., eds. Basic &
clinical endocrinology. 6th ed. New York:
Mc. Graw Hill. 2001. p. 623-48.
38. Zhang, W.; Wang, X.P.; Yu, Z.W.; Wang, L.S.;
Zhu, Y.; Yu, X.F.; Wu, K.; Zeng, Y.; Xu, M.Y.
2010. Hyperlipidemic versus healthy
pancreases: A proteomic analysis using an
animal model. IUBMB Life, 62, 781–789.
39. Zhang, W.; Zhao, Y.; Zeng, Y.; Yu, X.; Yao, J.;
Zhao, S.; Bao, Z.; Chen, J.; Wang, X. 2012.
Hyperlipidemic versus normal-lipid acute
necrotic pancreatitis: Proteomic analysis
using an animal model. Pancreas, 41, 317–
322.
Sidik Teghar Sanyadi, EFEK DEKOKTA PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) TERHADAP KADAR TNF-α
40. Hinder, L.M.; Vivekanandan-Giri, A.;
McLean, L.L.; Pennathur, S.; Feldman, E.L.
Decreased glycolytic and tricarboxylic acid
cycle intermediates coincide with peripheral
nervous system oxidative stress in a murine
model
of
type
2
diabetes.
J.
Endocrinol.2013. 216, 1–11.
41. Giebelstein, J.; Poschmann, G.; Hojlund, K.;
Schechinger, W.; Dietrich, J.W.; Levin, K.;
Beck-Nielsen, H.; Podwojski, K.; Stuhler, K.;
Meyer, H.E.;et al. 2012. The proteomic
signature of insulin-resistant human skeletal
muscle reveals increased glycolytic and
decreased
mitochondrial
enzymes.
Diabetologia. 2012. 55:1114–1127.
42. Fernandez, C.; Fransson, U.; Hallgard, E.;
Spegel, P.; Holm, C.; Krogh, M.; Warell, K.;
James, P.; Mulder, H. 2008. Metabolomic
and proteomic analysis of a clonal insulinproducing β-cell line (INS-1 832/13). J.
Proteome Res. 2008. 7:400–411.
43. Knecht, W.; Cottrell, G.S.; Amadesi, S.;
Mohlin, J.; Skaregarde, A.; Gedda, K.;
Peterson, A.; Chapman, K.; Hollenberg,
M.D.; Vergnolle, N. Trypsin IV or
mesotrypsin and p23 cleave proteaseactivated receptors 1 and 2 toinduce
inflammation and hyperalgesia. J. Biol.
Chem.2007. 282:26089–26100.
44. Yuan, G.; Deng, J.; Wang, T.; Zhao, C.; Xu, X.;
Wang, P.; Voltz, J.W.; Edin, M.L.; Xiao, X.;
Chao, L. Tissue kallikrein reverses insulin
resistance and attenuates nephropathy in
diabetic
rats
by
activation
of
phosphatidylinositol 3-kinase protein kinase
B and adenosine 5'-monophosphateactivated protein kinase signaling pathways.
Endocrinology.2007. 148:2016–2026.
45. Campbell, D.J.; Kladis, A.; Zhang, Y.; Jenkins,
A.J.; Prior, D.L.; Yii, M.; Kenny, J.F.; Black,
M.J.; Kelly, D.J. Increased tissue kallikrein
levels in type 2 diabetes. Diabetologia. 2010.
53:779–785.
46. Louis Potier, Ludovic Waeckel, Fre ´deric
Fumeron, Sophie Bodin, Marinos Fysekidis,
Catherine Chollet, Naima Bellili, Fabrice
Bonnet, Gae¨lle Gusto, Gilberto Velho,
Michel Marre, François Alhenc-Gelas, Ronan
Roussel ,Nadine Bouby, and the DESIR study
group. Tissue kallikrein deficiency, insulin
resistance, and diabetes in mouse and man.
Journal of Endocrinology. 2014. 221: 297–
308
47. Hu, X.; Friedman, D.; Hill, S.; Caprioli, R.;
Nicholson, W.; Powers, A.C.; Hunter, L.;
Limbird, L.E. Proteomic exploration of
pancreatic islets in mice null for the α2a
adrenergic receptor. J. Mol. Endocrinol.
2005. 35:73–88.
48. Sari AIP . Efek dekokta pelepah daun nipah
(nypa fruticans wurmb.) terhadap Kadar
Insulin tikus model DMT-2. Skripsi. Fakultas
Kedokteran Universitas Islam Malang. 2015
1. Pokorny J, Y anishlieva N, and Gordon M.
Antioxidants in Food Practical Applications.
New York: Woodhead Publishing CRC Press.
2001. p.285-310.
67 | Page