PENDAHULUAN

PENGARUH KONSUMSI MINYAK IKAN TUNA
TERHADAP KOMPOSISI FOSFOLIPID OTAK
TIKUS WISTAR (Ratus norvegicus)
Hardoko1>
ABSTRACT
The effect of consumption of tuna fish oil on the phospholipids composition in the
rat brain were investigated. This treatment compare with tuna fish oils concentrated,
coconut oils, and palm oils rations. The result showed that types of phospholipid in the
rat brain were phosphatidyl choline (PC), phosphatidyl ethanolamine (PE), phosphatidyl
inosito (Pl)l, phosphatidyl serin (PS), and phosphatidyc acid (PA), composition in the
rat brain were not affected by types of oil in the diet. But the phospholipids content
dominated by phosphatidyl etanolamine and phosphatidyl choline, while PI, PS, and
PA were lowered, respectively.
Keywords : Oil, Phospholipid, Phosphatidyl
PENDAHULUAN
Otak merupakan organ tubuh yang unik, rumit dan paling berspesialisasi.
Namun secara prinsip otak hanya tersusun dari dua jenis sel yakni neuron
dan neuroglial (glial), meskipun banyak terdapat jenis neuron dan glial. Neuroglia1 bertindak sebagai penyangga dan pelindung neuron, sedangkan neuron
sangat berspesialisasi untuk menyalurkan atau menghantarkan impuls syaraf dan
semua fungsi-fungsi khusus yang berhubungan dengan system syaraf seperti
berpikir, mengontrol aktivitas otot, dan regulasi kerja kelenjar (Dhoperwarkar,
1983).
Secara komposisional ternyata otak besertajaringan syarafnya mengandung
sekitar 60% lipid yang secara kuantitatif merupakan konsentrasi lipid terbesar
kedua setelah jaringan adipose (Bourre era/., 1992; Crawford, 1992; Jumpsen
dan Clandinin, 1995). Sebagai komponen struktural, lipid merupakan bagian
integral dari struktur sel dan fungsi membran otak dan jaringan syarafnya.
Dilaporkan pula bahwa lipid otak tersusun dari kolesteerol dan fosfolipid
yang kaya akan asam lemak tidak jenuh terutama asam dokosaheksaenoat
Dosen Faperik Unibraw dan Teknologi Pangan UPH
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 3, No. 1, April 2005
97
(DHA, C22:6n-3) dan asam arakidonat (AA, C20:4n-6). Diantara kedua asam
lemak tersebut yang dominan adlah DHA (Coonor ef a/., 1992).
Melihat fosfolipid merupakan komponen utama penyusunan lipid otak
yang berperan dalam fungsi membran, maka timbul pertanyaan apakah jenis
dan jumlah atau komposisi fosfolipid otak dipengaruhi oleh jenis minyak yang
dikonsumsi? Hal ini terkait dengan kenyataan bahwa setiap jenis minyak
mempunyai komposisi asam lemak yang berbeda-beda. Misalnya, minyak
ikan tuna kaya akan asam lemak tidak jenuh rantai panjang n-3 khususnya
DHA, sedangkan minyak sawit kaya asam lemak n-6 linoleat dan minyak
kelapa tidak mengandung asam lemak n-3 serta hanya sedikit mengandung
asam lemak n-6 linoleat (Hardoko, 2000).
Oleh karena itu dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh minyak
ikan tuna yang dikonsumsi terhadap fosfolipid otak dibandingkan dengan
konsentrat minyak ikan tuna, minyak kelapa sawit dan minyak kelapa.
METODOLOGI
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan meliputi bahan utama yang diuji, bahan untuk
ransum, dan bahan-bahan kimia untuk analisis, sedangkan alat yang digunakan meliputi tikus percobaan dan alat pemeliharaannya, peralatan bedah, dan
peralatan untuk preparasi sample, dan peralatan untuk analisis.
a. Minyak yang Diuji
Bahan utama yang diuji dalam penelitian ini meliputi minyak ikan tuna,
konsentrat minyak ikan tuna, minyak sawit, dan minyak kelapa. Minyak ikan tuna
(precook oil) diperoleh daii P.T. Aneka Tuna Indonesia, sedangkan konsentrat
minyak ikan dibuat di Laboratorium Biokimia dan Kimia PAU Pangan dan Gizi
IPB, menggunakan metode Haagsma ef al. (1982) yang sudah dimodifikasi
oleh Elisabeth (1992). Adapun minyak sawit dan minyak kelapanya diperoleh
di pasar swalayan Darmaga Bogor, masing masing dengan merk dagang Bimoli
dan Vetco. Khusus untuk minyak ikan tuna, sebelum digunakan terlebih dahulu
dilakukan proses pemucatan (bleaching) dengan bentonit 25% sehingga diperoleh minyak yang bersih berwarna merah kekuningan.
b. Tikus Percobaan dan Ransumnya
Tikus percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus putih
(Ratus norvegicus) jenis Wistar LMR dewasa yang telah berumur 100 hari (Jantan
dan betina) yang diperoleh dari Laboratorium Hewan Percobaan Puslitbang
Gizi, Badan Litbangkes Bogor.
98
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 3, No. /, April 2005
Ransum yang digunakan disesuaikan dengan kebutuhan nutrisi tikus (Tabel
1) dan komposisinya disesuaikan dengan ransum standar tikus yang dikeluarkan
oleh American Institut Nutrition (1976) dan Baker (1980). Komposisi vitamin
(mix) dan mineral (mix) yang digunakan tertera pada Tabel 2 dan Tabel 3.
Tabel 1. Komposisi Ransum Tikus Percobaan
Bahan-bahan
Protein / Kasein
Minyak (MK/MS/MIT/KMI)
Vitamin (mix)
Mineral (mix)
Choline Chloride
Selulosa
Pati Jagung, untuk menjadikan
Berat (%)
20.00
5.00
1.00
4.00
0.20
5.00
100.00
Sumber: Budiyanto era/. (1993)
Ransum dibuat berbentuk curai (tepung), dengan cara mencampurkan
bahan-bahannya sampai homogen, dan selanjutnya disimpan dalam lemari
es suhu 0 - 4°C sebelum digunakan. Ransum yang mengandung minyak ikan
tuna atau konsentrat minyak ikan dibuat setiap hari, sedangkan ransum yang
mengandung minyak sawit atau minyak kelapa dibuat setiap 2 hari sekali.
Tabel 2. Komposisi Vitamin Mix pada Ransum Tikus
Bahan
Thiamin-HCI
Riboflavin
Piridoksin-HCI
Asam Nikotinat
DL-Kalsium Pantotenat
Asam Folat
d-biotin
Vitamin B12
Inositol
Vitamin A-palmitat
Ergoklasiferol
Menadion
DL-tokoferol asetat
Sumber: Philbrick ef al.
ug/g
6.00
6.00
7.00
30.00
32.00
2.00
0.20
0.10
100.00
8.00
2.50
0.50
0.02
(1987)
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 3, No. 1, April 2005
99
Tabel 2. Komposisi Mineral Mix pada Tikus Percobaan
Bahan-bahan
CaHPO,.2H,0
KH ,PO,
Nah^PO.
NaCI
Ca-laktat
Fe-sitrat
MgSO.
ZnCO,
MnSO,.5H,0
CuSO„.5H,0
Kl
Total
Jumlah (g)
14.56
25.72
9.35
4.66
35.09
3.18
7.17
0.11
0.12
0.03
0.01
100.00
Metode Penelitian
a. Rancangan percobaan
Pehakuan yang dibuat dalam percobaan ini adalah pemberian ransum
pakan yang mengandung minyak kelapa (MK), minyak sawit (MS), minyak
ikan tuna (MIT), dan Konsentrat minyak ikan tuna (KMI) dengan komposisi
ransum seperti Tabel 1. Berdasar perlakuan tersebut maka dibuat rancangan
percobaan acak lengkap (RAL) dengan model persamaannya, menurut Steel
dan Torrie (1991), sbb:
Yij = u + Bij + cij
Masing-masing perlakuan digunakan 6 ekor induk tikus yang telah berumur 100 hari dan sebelumnya diadaptasikan dengan ransum uji selama 5
hari. Setelah masa adaptasi induk-induk tikus dikawinkan secara serentak
dengan perbandingan 3 betina : 1 pejantan dan diberi ransum sesuai dengan
perlakuannya. Setelah tikus bunting, dikandangkan secara individu dan diberi
ransum perlakuan serta air minum secara ad libitum.
Selanjutnya selama periode menyusui (setelah melahirkan), anak-anak
tikus tetap dipelihara bersama-sama dengan induknya. Pada hari ke-21 anak
tikus disapih dan dikelompok-kelompokkan menurut masing-masing perlakuan
dan dipelihara terus hingga akhir percobaan (anak usia 72 hari). Setelah disapih
sampai akhir percobaan anak-anak tikus diberi air minum dan ransum uji secara
ad libitum.
100
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 3, No. 1, April 2005
b. Pengambilan Otak Tikus
Pengambilan sampel otak anak tikus dilakukan pada umur 72 hah. Mulamula tikus dibius ringan dengan khioroform sampai pingsan, dan kemudian
pada bagian atas kepala dibedah dengan cara membuka kulit dan tempurung
kepalanya hingga otak dapat diambil dengan utuh. Otak segera ditimbang
dan dibawa ke laboratorium untuk di ekstraksi lipidanya.
c. Ekstraksi Lipid Otak
Ekstraksi lipid otak tikus dilakukan dengan menggunakan metode Folch ef al.
(1957). Secara singkat, sekitar 0.5g otak, dihancurkan dan dihomogenisasikan
dengan 20 ml larutan kloroform : metanol (2:1, v/v). Homogenat didiamkan beberapa menit, kemudian disaring dengan kertas saring bebas lemak. Filtrat
dikumpulkan dan supematan dihomogenisasikan lagi dengan larutan kloroformmetanol, kemudian disaring lagi dan filtratnya dikumpulkan dengan filtrat yang
sebelumnya. Filtrat ditambahkan NaCI 0.05N sebanyak 0.2 volumenya, dikocok selama beberapa menit dan didiamkan hingga terbentuk dua lapisan.
Fase atas dibuang dan fase bawahnya ditambahkan lagi NaCI 0.05N dan dilakukan seperti tahap sebelumnya. Selanjutnya fase bawahnya dikeringkan
dengan rotavapor, sehingga diperoleh lipida kasar yang kadarnya ditentukan
secara gravimetri.
d. Analisis Komposisi Fosfolipid Otak Tikus
Analisis fosfolipid dalam lipid otak tikus dilakukan berdasarkan metode
Takamura dan Kito (1986). Dalam hal ini komposisi fosfolipid dilakukan dengan
menggunakan HPLC merk Shimadzu tipe SCL-6A, dengan kolom lichrospher
Si 100-5 yang mempunyai panjang 25 cm dan diameter internal 4.6 cm (HiChrom). Detektor yang digunakan adalah UV-Vis Shimadzu SPD-6AV, sedangkan penyuntikan sampel dilakukan menggunakan penyuntikan otomatis
SIL-6A.
Eluen yang digunakan merupakan campuran 25 mM buffer Kaliumfosfat
pH 7, 2-propanol, heksan, etanol absolut, dan asam asetat glasial dengan
perbandingan 62 : 490 : 367 : 100 : 0.6. Sebelum eluen digunakan disaring
menggunakan saringan millipore 0.45 urn. Sampel dan standar yang akan disuntikkan, dilarutkan dalam campuran 2-propanol, heksan, air bebas ion (54:
40 : 6).
Kecepatan aliran melalui kolom yang digunakan adalah 0.5 ml/menit
selama 40 menit pertama dan 1.5 ml/menit sampai komponen terakhir keluar
dari kolom (sekitar 1 jam). Identifikasi komponen dilakukan dengan membandingkan luas area standar dan luas area sampel.
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 3, No. /, April 2005
101
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Fosfoiipid dalam Lipid Otak Tikus
Fosfoiipid yang terdapat dalam otak adalah merupakan bagian integral dan
dominan pada lipid struktural penyususn jaringan otak. Dalam otak tikus dewasa,
sekitar 25% dari berat keringnya terdiri dari fosfoiipid (Jumpsen dan Clandinin,
1995). Fosfoiipid ini terutama berfungsi sebagai unsure atau komponen structural
membran dan tidak pemah disimpan dalam jumlah banyak (Lehninger, 1982).
Fosfoiipid ini juga merupakan komponen utama dalam lipid myelin system syaraf
dan menyusun sekitar 43-44% dari total lipid myelin (Jumpsen dan Clandinin,
1995). Sehubungan dengan itu maka fosfoiipid dalam otak diduga akan ikut
berperan penting dalam system impuls syaraf yang merupakan fungsi utama
otak, termaksuk fungsi kemampuan belajar.
Hasil pengamatan terhadap kadar beberapa jenis fosfoiipid utama seperti fosfatidil kolin (PC), fosfatidil etanolamin (PE), fosfatidil inositol (PI),
fosfatidil serin (PS), dan asam fosfatidat (PA) dalam lipid otak anak tikus umur
72 hari yang diberi ransum minyak keiapa (MK), minyak sawit (MS), minyak
ikan tuna (MIT), dan konsentrat minyak ikan tuna (KMI) tertera Tabel 4 yang
divisualisasikan pada Gambar 1.
Tabel 4. Kandungan Jenis Fosfoiipid dalam Lipid Otak dari Tikus
yang Diberi Ransum dengan Jenis Minyak yang Berbeda
Fosfoiipid otak dari tikus yang diberi ransum
MIT
MK
KMI
MS
Fosfatidil etanoalmin (PE) 304.2±14.2 297.9±33.8 300.7±4.2 302.7±16.3
Asam fosfatidat (PA)
2.8±1.4
3.9±0.9
3.3±0.6
3.0±0.8
Fosfatidil inositol (PI)
41.9±5.8
50.5±8.5 42.3±18.2 48.3±26.2
Fosfatidil serin (PS)
26.9±2.5
24.9±1.8 29.5±12.4 26.6±3.8
Fosfatidil kholin (PC)
132.3±16.8 139.2±31.7 130.6±10.8 139.9±21.8
<eterangan : MK = minyak keiapa MS = minyak sawit
MIT = miyak ikan tuna KMI = konsentrat minyak ikan tuna
Jenis-jenis Fosfoiipid
102
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 3, No. I April 2005
320.00
H
E,
•!
280.00
240.00
200.00
1
160.00
£
120.00
«
80.00
2
40.00
0.00
PE
PC
PI
PS
Jenis Fosfolipid
• MK
BMS
OMIT
PA
DKMI
Gambar 1. Histogram Fosfolipid dalam Lipid Otak dari Tikus
yang Diberi Ransum dengan Jenis Minyak Berbeda-beda
Kadar masing-masing jenis fosfolipid (PC, PE, PI, PS, PA) dalam otak tikus
yang mendapat ransum MK, MS, MIT, dan KMI, ternyata tidak menunjukkkan
perbedaan yang nyata (p<0.01). Hal ini menunjukkkan bahwa jenis minyak
yang dikonsumsi tidak berpengaruh terhadap kadar PC, PE, PI, PS, dan PA
dalam jaringan otak, atau dengan kata lain tidak mengubah proporsi fosfolipid
dalam otak.
Tidak terpengaruhnya kadar fosfolipid otak oleh jenis minyak yang dikonsumsi, juga dilaporkan oleh Lamptey dan Walker (1976) yang menggunakan minyak safflower dan minyak kedelai, kemudian Lamptey dan Walker (1978)
yang menggunakan minyak jagung dan minyak kelapa, srta Yamaoka ef a/.
(1988) yang menggunakan minyak jagung dan minyak ikan sardin. Hal ini
barangkali berhubungan dengan proporsi lipid structural yang bersifat tetap
dan sifat dari fosfolipid yang tidak pernah disimpan dalam jumlah banyak
(Lehninger, 1982).
Dengan demikian kadar fosfolipid dalam otak bukanlah merupakan factor
yang penting dalam pertumbuhan otak dan kemampuan belajar anak tikus.
Adapun factor yang diduga berperanan penting dalam kemampuan belajar
adalah komposisi asam lemak yang terdapat didalam fosfolipid otak atau
jaringan syarafnya, karena menurut Gurr (1986) komposisi asam lemak dalam
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 3, No. 1, April 2005
103
fosfolipidlah yang menentukan sifat-sifat membran dalam menghantarkan
impuls syaraf.
Pada Gambar 1 juga memperlihatkan bahwa kadar fosfolipid dalam otak
anak tikus berumur 72 hari didominasi oleh PE dan PC, sedangkan PI dan
PS, serta PA berada dalam jumlah yang lebih kecil. Keadaan ini mirip dengan
laporan Lamptey dan Walker (1976 dan 1978), Vrbaski (1983), dan Jumpsen
dan Clandinin (!995), bahwa fosfolipid otak tikus dewasa didominasi oleh PE
dan PC. Pada periode lahir sampai menyusui diominasi oleh PC, sedang
setelah tikus dewasa fosfolipidnya didominasi oleh PE dan PC.
Fosfolipid yang ditemukan dalam otak tersebut diduga mengandung asamasam lemak dari jenis minyak yang dikonsumsi dan dibentuk melalui jalur
metabolisme tertentu dalam tubuh. Menurut Jumpsen dan Clandinin (1995),
jalur metabolisme fosfolipid dalam otak mirip dengan yang terdapat dalam
organ sistemik. Adanya system metabolisme atau kemampuan mensintesis
fosfolipid di dalam tubuh hewan, menunjukkan bahwa fosfolipid bukanlah
senyawa essensial bagi tubuh dan memperkuat dugaan bahwa fosfolipid
bukanlah factor kritis dalam pertumbuhan otak.
KESIMPULAN
Kadar fosfolipid yang terdapat dalam otak tikus tidak dipengaruhi oleh
jenis minyak yang dikonsumsi sejak masa gestasi, laktasi sampai dewasa.
Kadar fosfolipid otak tikus didominasi oleh fosfatidil kolin dan diikuti oleh
fosfatidil etanolamin, sedangkan fosfatidil inositol, fosfatidil serin, dan asam
fosfatidat secara berurutan berada dalam jumlah yang lebih kecil.
DAFTAR PUSTAKA
Baker, H. J., J.R. Lindsey, S.H. Weisbroth. 1980. The Laboratory Rat. Academic
Press Inc. London.
Bourre, J.M., O. Dumont, G. Pascal, dan G. Durand. 1992. Dietary A-linolenic
Acid at 1.3 g/kg Maitain Maximal DHA Concentration in Brain, Heart,
and Liver of Adult Rats. J. Nutr. 123 :1313-1319.
Budiyanto, S., M. Ito, Y. Hido, F. Morimatsu, dan Y. Furukawa. 1993. Dietary
Fatty Acids Ethyl Ester and Lechitin-Cholesterol Acethyl Transferase
Activity in Rats. J. Clin. Biochem. Nutr. 14 :183-193.
104
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 3, No. I, April 2005
Clandinin, M.T., J.E. Chapell andT. Heim. 1980. Fatty acids accretion in fetal
and neotnatal liver : implications for fatty acid requirements. Early
Human Development, 5 : 7-14.
Connor, W.E., M.D.M. Neuringer, and S. Reisbick. 1992. Essential Fatty Acids:
The Importance of n-3 Fatty Acids in Retina and Brain. Nutrition Reviews, Vol. 50 (4): 21-29.
Crawford, M.A. 1992. The Role of Dietary Fatty Acids in Biology: Their Place
in the Evolution of Human Brain. Nutrition Reviews, Vol. 50 (4): 3-11.
Dhopeswarkar, G.A. 1983. Nutrition and Brain Development. Plenum Press.,
New York and London.
Elisabeth, J. 1992. Isolasi Asam Lemak Omega-3 Dari Minyak Hasil Limbah
Industri Pengolahan Ikan Tuna. Thesis Program Pascasarjana IPB.
Bogor.
Folch, J., M. Lees, dan G.H. Sloane-Stanley. 1957. A Simple Method for the
Isolation and Purification of Total Lipidfrom Animal Tissue. J. Biol.
Chemistry 226:497-509.
Gurr, M.I. 1986. Role of Fats in Food and Nutrition. Elsevier Applied Science
Publisher. London.
Haagsma, N., C M . Van Gent, J.B. Luten, R.W. De Jong and E. Van Dororn.
1982. Preparation of n-3 fatty acid concentration from cod liver oil. J.
Am.Oil Chem. Soc, 59 : 3-7.
Hardoko. 2000. Identifikasi asam-asam lemak pada minyak ikan hasil samping
pengalengan ikan tuna (Tuna Precooked oil). Natural Jurnal, F-MIPA,
Unibraw. Malang.
Jumpsen, J. dan M.T. Clandinin. 1995. Brain Development: Relationship and
Lipid Metabolism. AOCS Press, lllionis.
Lamptey, M.S. dan B.L. Walker. 1976. A possible essensial role for dietary
linoleic acid in the development of the young rat. J. Nutr. 106 : 86-93.
Lamptey, M.S. dan B.L. Walker. 1978. Learning behavior and brain lipid
composition in rats subjected to essential fatty acid deficiency during
gestation, lactation and growth. J. Nutr., 108 : 358-367.
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 3, No. I, April 2005
105
Lehninger, A.L. 1982. Dasar-dasar Biokimia (terjemahan: M. Thenawijaya.
1992). Erlangga. Jakarta.
Philbrick, D.J., V.G. Makadivappa, R.G. Ackman, dan B.J. Halub. 1987.
Ingestion of Fish Oil or Derived n-3 Fatty Acid Concentrate Acid
Composition of Individual Phospholipids of Rat Brain, Sciatic Nerve
and Retina. J. Nutr. 117:1663-1670.
Tokamura, H. and M. Kito. 1986. Analisis fosfolipid. Didalam : Narita H. (Ed).
Membran lipid dan plasma lipoprotein. Vol. I. Tokyo-Kogahu, Jepang.
106
Jurnal llmu dan Teknologi Pangan, Vol. 3, No. 1, April 2005