UJI NILAI LC50 DEKOKTA Centella asiatica TERHADAP

advertisement
UJI NILAI LC50 DEKOKTA Centella asiatica TERHADAP FREKUENSI DENYUT
JANTUNG EMBRIO IKAN ZEBRA (Danio rerio)
Karolina Afriyani Kowan, Hardadi Airlangga, Noer Aini
Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang
E-mail: [email protected]
Abstract. Active compounds of Centella asiatica such as polifenol and flavonoid which
consist of quarcetin and kaempherol has been researched to be having anti-hypertensive
effect. This research aims to know the toxic dose by LC 50 measurement and it’s effect to
heart beat frequency of zebra fish embryo (Danio rerio).
Danio rerio embryos at 5,25 hour post fertilization (hpf) were treated with decocta Centella
asiatica. In observation of value LC50 using a dose of 300 µg/ml, 475 µg/ml, 650 µg/ml, 825
µg/ml, 1000 µg/ml, 1175 µg/ml, 1350 µg/ml then observed at 96 hour post fertilization.
Observation heart rate using a dose µg/ml, 377 µg/ml, 621 µg/ml were observed at 72 hour
post fertilization. These data then were analyzed using probit analyzed and one way ANOVA
with significant value (P<0.05).
Exposure dose 300 µg/ml, 475 µg/ml, 650 µg/ml, 825 µg/ml, 1000 µg/ml, 1175 µg/ml, 1350
µg/ml in zebrafish embryos causing death respectively for 0%, 18,3%, 51,6%, 81,6%, 96,6%,
96,6%, 100%. LC50 value was received to be at 621 µg/ml. There is no reduced heart beat of
zebra fish embryo exposed with Dca at the dosage of 83 µg/ml and 377 µg/ml, meanwhile
the dose of 621 µg/ml can reduce heart rate of zebra fish embryo significantly (p<0.05) by
30%.
The value LC50-96 hour decocta Centella asiatica on zebrafish embyos (Danio rerio) was 621
µg/ml and proven to reduce heart rate zebrafish embyos(Danio rerio).
Key word : Decocta Centella asiatica, LC50, Frequency heart rate, zebrafish (Danio rerio)
Bangsa Indonesia telah lama mengenal dan
menggunakan tanaman berkhasiat obat sebagai
salah satu upaya dalam menaggulangi masalah
kesehatan. Pengetahuan tentang tanaman
berkhasiat obat berdasarkan pengalaman dan
keterampilan yang secara turun-temurun telah
diwariskan dari satu generasi ke generasi
berikutnya1. Selain khasiatnya yang sudah turuntemurun digunakan oleh masyarakat, obat
tradisional juga lebih murah dan mudah didapat2.
Kandungan bahan alami dalam obat tradisional
umunya bersifat seimbang dan saling
menetralkan sehingga efek sampingnya jauh
lebih sedikit dibandingkan dengan obat sintesis3.
Pengobatan tradisional dengan memanfaatkan
tumbuhan
berkhasiat
obat
merupakan
pengobatan yang diakui masyarakat dunia dan
menandai kesadaran kembali ke alam (back to
nature) untuk mencapai kesehatan yang optimal
dan mengatasi berbagai penyakit secara alami4.
Salah satu tanaman yang digunakan oleh
masyarakat sebagai obat tradisional adalah
Centella asiatica5. Pegagan
mengandung
berbagai zat aktif diantaranya asam amino,
flavonoid, quercetin, terpenoid, asiaticosida dan
minyak atsiri6. Kandungan triterpenoid dalam
pegagan dapat merevitalisasi peredaran darah ke
otak sehingga aliran darah menjadi lancar,
memberi efek menenangkan dan meningkatkan
fungsi mental menjadi lebih baik7. Berdasarkan
penelitian dilakukan oleh Shirley tahun 2006,
menyatakan bahwa infusa daun pegagan pada
dosis terapi mampu menurunkan tekanan darah
manusia sehingga dapat digunakan sebagai
terapi anti hipertensi8. Masalah Hipertensi
merupakan faktor resiko utama pemicu insiden
jantung koroner dan penyakit lain seperti stroke
dan gagal ginjal9.
Banyak penelitian yang dilakukan untuk
mencari senyawa aktif dari bahan alami untuk
terapi anti hipertensi. Ekstrak air Centella asiatica
mempunyai potensi sebagai anti oksidan10
karena kandungan zat aktif seperti polifenol dan
flavonoid yang terdiri dari quercetin, kaempherol,
catechin11 yang mempunyai efek langsung
menurunkan tekanan darah12. Dalam penelitian
Jurnal Kedokteran Komunitas
Intharachatorn tahun 2013, mengatakan
kandungan quercetin dalam herbal Centella
asiatica pada dosis 32 g/ml dapat menurunkan
tekanan darah, dan tidak mempunyai efek pada
denyut jantung tikus13.
Untuk mengetahui keamanan dari herbal
Centella asiatica, maka diperlukan penelitian
mengenai berbagai macam efek yang dapat
ditimbulkan oleh herbal Centella asiatica jika
dikonsumsi dalam dosis yang berlebih dan dalam
jangka waktu yang lama. Tolak ukur kuantitatif
yang sering digunakan untuk menyatakan letal
dosis atau sifat toksik adalah LD50 atau LC5014.
Selain itu perlu dilakukan uji teratogenik yang
merupakan bagian uji toksikologi khusus, dimana
mampu memprediksi gangguan tahap awal pada
pertumbuhan dan perkembangan janin akibat
paparan agen toksik pada janin15. Salah satunya
yaitu perubahan denyut jantung yang dapat
menggambarkan efek suatu herbal terhadap
kondisi jantung hewan coba16. Pengukuran
denyut jantung sangat penting untuk mengetahui
fungsi jantung karena perubahan denyut jantung
dapat menjadi indikasi terjadinya suatu keadaan
patologis pada jantung17. Uji nilai LC50 dan uji
teratogenik dapat diamati melalui embrio ikan
zebra dengan melihat kematian dan perubahan
denyut jantung embrio, karena denyut jantung
menggambarkan perkembangan pada embrio 18.
Embrio ikan Zebra (Danio rerio) banyak
digunakan dalam penelitian, hal ini berkaitan
dengan sifat fisiologis dan ekotoksikologi dari
spesies ini. Keuntungan menggunakan ikan zebra
karena ikan zebra ukurannya kecil, mudah
beradaptasi dilingkungan yang berbeda, dan
dapat menghasilkan telur dalam jumlah yang
banyak19. Embrio ikan zebra juga dapat
digunakan sebagai model penelitian toksisitas zat
kimia, hal ini berkaitan dengan proses
embriogenesis yang cepat dan memiliki struktur
tubuh yang transparan, mudah dipelihara dan
mewakili data in vivo pada mamalia20,21. Ikan
zebra memiliki jantung dan sistem vaskularisasi
yang sama dengan manusia22. Pada embrio ikan
zebra denyut jantung normal mendekati denyut
jantung pada manusia yaitu 120-170 kali per
menit23.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui
potensi toksisitas akut dari herbal Centella
asiatica) dengan menilai LC50 dan menguji efek
Page | 148
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
dari herbal tersebut terhadap frekuensi denyut
jantung embrio ikan zebra.
METODE PENELITIAN
2.1 Desain Penelitian
Jenis penelitian ini adalah eksperimental
laboratorik secara in vitro dengan metode
penelitian control group post test only bertujuan
untuk mengetahui efek toksik akut dari dekokta
Centella asiatica (DCa) melalui pengamatan
kematian (LC50) pada 96 jam paska fertilisasi dan
efek terhadap frekuensi denyut jantung embrio
ikan zebra yg dimati pada 72 jam paska fertilisasi.
2.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium
Zebrafish Fakultas Kedokteran Universitas Islam
Malang pada bulan April - Juni 2015.
2.3 Ethical clearance
Penelitian ini telah mendapat keterangan
kelaikan etik dari komisi etik penelitian
Kesehatan Fakultas Kedokteran Universitas
Brawijaya pada tanggal 10 juni 2015 dengan
nomor 343/EC/KEPK-S1-PD/06/2015.
2.4 Prosedur Penelitian
Pengelompokan Hewan Coba
Sampel yang digunakan pada penelitian ini
adalah embrio ikan zebra yang berusia 5,25 jam
paska fertilisasi. Pada pengamatan LC50
menggunakan 20 embrio yang terdiri dari 7
kelompok
perlakuan
sedangkan
pada
pengamatan
frekuensi
denyut
jantung
menggunakan 10 embrio yang terdiri dari 4
kelompok perlakuan. Embrio ikan zebra
ditempatkan pada 24 well plate.
Pembuatan Dekokta Centella asiatica (DCa)
Herbal Centella asiatica diperoleh dari Balai
Materia Medika, Batu dan telah disertifikasi
dengan nomor 074/408/101.8/2014. Simplisia di
ekstraksi dengan mengggunakan metode
dekoktasi yaitu mengekstraksi herbal dengan air
pada suhu 90° selama 30 menit 24. Hasil dekoktasi
didinginkan dan disaring menggunakan vacum
kemudian dipaparkan pada embrio ikan zebra.
Karolina Afriyani Kowan, UJI NILAI LC50 DEKOKTA Centella asiatica TERHADAP FREKUENSI DENYUT JANTUNG
Perhitungan Dosis Centella asiatica
Dosis terapi untuk embrio ikan zebra adalah
83 µg/ml. Dosis LC50 diperoleh dari hasil
eksplorasi. Dari eksplorasi di tentukan batas
bawah 332 µg/ml dan batas atas 1328 µg/ml,
kemudian diperoleh 7 dosis, dari range batas atas
dan bawah. Dosis diperoleh dengan kelipatan
175 yaitu : 300 µg/ml, 475 µg/ml, 650 µg/ml, 825
µg/ml, 1000 µg/ml, 1175 µg/ml , 1350 µg/ml 25.
Perhitungan dosis MATC (Maximun
Allowable Toxicant Concentration) menggunakan
rumus26 dan didapatkan dosis MATC adalah 377
µg/ml.
dihitung selama 15 detik kemudian dikalikan 4
dengan
menggunakan
hand
counter.
Penghitungan dilakukan oleh 3 orang dengan
masing-masing 3 kali pengulangan untuk
meminimalisir bias.
Pemeliharaan dan Pemijahan Ikan Zebra
Ikan zebra dipelihara dan diberi makan
dengan artemia setiap hari27. Saat proses
pemijahan ikan ditempatkan dalam aquarium
pemijahan berukuran 35cm x 22cm x 26 cm
dengan perbandingan 13 jantan dan 12 betina.
Aquarium pemijahan dilengkapi dengan aerator,
lampu, dan spwaning trap. Pencahayaan
menggunakan siklus 14 jam terang dan 10 jam
gelap. Selama pemijahan suhu dalam aquarium
dipertahankan sekitar 25°C-28°C28.
HASIL PENELITIAN
Karakteristik Populasi Embrio Ikan Zebra Pada
Pengamatan Kematian
Hewan coba yang digunakan dalam
penelitian ini adalah embrio ikan zebra berusia
5,25 jam paska fertilisasi. Masing–masing embrio
ditempatkan dalam well plate dengan satu
embrio per well. Selama perlakuan embrio
diletakkan dalam inkubator pada suhu 27±1°C.
Jumlah sampel pada pengamatan LC50 adalah
1260 embrio yang terbagi dalam 7 kelompok
perlakuan, yaitu : P1 (300 µg/ml ), P2 (475 µg/ml
), P3 (650 µg/ml ), P4 (825 µg/ml ), P5 (1000
µg/ml ), P6 (1175 µg/ml ), P7 (1350 µg/ml ) tiap
kelompok terdapat 3 kali pengulangan,
pengamatan dilakukan pada jam ke 96 paska
fertilisasi. Jumlah sampel pada pengamatan
frekuensi denyut jantung adalah 40 embrio yang
terbagi menjadi 4 kelompok perlakuan, yaitu
kelompok kontrol, P1 DCa dosis terapi (83 µg/ml),
P2 DCa dosis MATC (377 µg/ml) dan P3 DCa dosis
LC50 (621 µg/ml). Embrio dipapar sampai 72 jam
paska fertilisasi kemudian dihitung frekuensi
denyut jantung dengan menggunakan hand
counter.
Perlakuan dan Pengamatan Kematian Embrio
Ikan Zebra
Embrio ikan zebra (Danio rerio) dipapar yang
dengan dekokta Centella asiatica pada awal masa
gastrulasi (5,25 jam paska fertilisasi) sampai pada
96 jam paska fertilisasi. Embrio ikan zebra
diamati berdasarkan kematian setelah dipapar
dengan Dekokta Centella asiatica (DCa) pada
kelompok P1 (300 µg/ml ), P2 (475 µg/ml ), P3
(650 µg/ml ), P4 (825 µg/ml ), P5 (1000 µg/ml ),
P6 (1175 µg/ml ), P7 (1350 µg/ml ). Penilaian
kematian pada embrio ditandai dengan
koagulasi, tidak terjadi pembentukan ekor dan
tidak ada denyut jantung29.
Perlakuan dan Pengamatan Frekuensi Denyut
Jantung Embrio Ikan
Embrio ikan zebra dipapar dengan dekokta
Centella asiatica pada 5,25 jam paska fertilisasi
sampai 72 jam paska fertilisasi. Pegamatan
frekuensi denyut jantung embrio ikan zebra
setelah dipapar dekokta Centella asiatica pada
kelompok KN, P1, P2 dan P3. Frekuensi denyut
jantung embrio ikan zebra diamati dan dihitung
pada 72 jam paska fertilisasi30. Denyut jantung
Analisa Data
Data kematian embrio diolah dengan
menggunakan analisis probit untuk menghitung
nilai LC50 sedangkan untuk analisis frekuensi
denyut jantung dilakukan uji normalitas dan
homogenitas kemudian dilanjutkan dengan
analisis one way analysis of varian (ANOVA).
Nilai LC50 Dekokta Centella asiatica pada
Embrio Ikan Zebra (Danio rerio).
Prosentase kematian embrio ikan zebra
dapat di hitung berdasarkan jumlah rata-rata
kematian dalam persen 3 kali pengulangan pada
setiap dosis, dapat dilihat pada tabel 1.
149 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
Tabel 1. Persentase Mortalitas Embrio 96 jam
No
Kelompok
Perlakuan
Jumlah
(n)
Mortalitas Embrio
96 jam
1
Dosis 300 µg/ml
3
0,00 ± 0,00
2
Dosis 475 µg/ml
3
18,33 ± 2,88
3
Dosis 650 µg/ml
3
51,6 ± 2,88
4
Dosis 825 µg/ml
3
81,66 ± 5,77
5
Dosis 1000 µg/ml
3
96,6 ± 2,88
6
Dosis 1175 µg/ml
3
96,6 ± 2,88
7
Dosis 1350 µg/ml
3
100 ± 0,00
Berdasarkan tabel diatas menunjukkan
bahwa pada kelompok perlakuan 1 dosis 300
µg/ml
tidak menyebabkan kematian pada
embrio ikan zebra, perlakuan 2 dosis 475 µg/ml
menyebabkan kematian embrio ikan zebra
sebesar 18,3%, perlakuan 3 dosis 650 µg/ml
menyebabkan kematian embrio ikan zebra
sebesar 51,6%, perlakuan 4 dosis 825 µg/ml
menyebabkan kematian embrio ikan zebra
sebesar 81,6%, perlakuan 5 dosis 1000 µg/ml
menyebabkan kematian embrio ikan zebra
sebesar 96,9%, perlakuan 6 dosis 1175 µg/ml
menyebabkan kematian embrio ikan zebra
sebesar 96,6%, perlakuan 1350 µg/ml
menyebabkan kematian embrio ikan zebra
sebesar 100%.
Berdasarkan tabel 2 menunjukan hasil
probabilty nilai LC50 DCa pada embrio ikan zebra
jam ke 96 adalah 621,122 µg/ml.
Efek Dekokta Centella asiatica terhadap
Frekuensi Denyut Jantung Embrio Ikan Zebra
(Danio rerio).
Perbandingan frekuensi denyut jantung
embrio ikan zebra pada kelompok kontrol dan
kelompok perlakuan yang dipapar dekokta
Centella asiatica (DCa) dapat dilihat pada tabel 3
dan gambar 1.
Tabel 3. Rerata denyut jantung embrio ikan
zebra yang dipapar DCa
No
1
2
3
4
Kelompok
Kontrol (Tanpa Perlakuan)
P1 Dosis terapi 83 µg/ml
P2 Dosis MATC 377 µg/ml
P3 Dosis LC50 621 µg/ml
N
10
10
10
10
Denyut Jantung
206 ± 6,29a
217,86 ± 2,28a
213,06 ± 6,55a
186,66 ± 32,5b
Keterangan :
a : p ≤ 0.05 berbeda signifikan dengan P3
b : p ≤ 0.05 berbeda signifikan dengan KN, P1 dan
P2
Tabel 2. Hasil LC50 Berdasarkan Analisis Probit
95% Confidence Limits for Dosis
Waktu
96
Jam
Probability
,100
132,937
,150
226,310
Lower
Bound
172,481
-48,438
,200
300,521
48,725
472,851
,250
364,187
130,826
530,089
,300
421,361
203,366
582,678
,350
474,341
269,413
632,584
,400
524,614
330,896
681,128
,450
573,254
389,151
729,325
,500
621,122
445,194
778,046
,550
668,991
499,873
828,132
,600
717,630
553,975
880,482
,650
767,903
608,327
936,158
,700
820,884
663,902
996,534
,750
878,058
722,002
1063,565
,800
941,724
784,586
1140,319
,850
1015,934
855,057
1232,264
,900
1109,308
940,565
1351,112
,910
1131,860
960,773
1380,262
,920
1156,360
982,555
1412,102
Page | 150
Estimate
Upper
Bound
327,285
407,598
Gambar 1. Histogram rerata denyut jantung
embrio ikan zebra paska pemberian DCa
Keterangan :
KN: Kelompok Kontrol (tanpa perlakuan)
P1: Kelompok Perlakuan 1 (DCa dosis 83 µg/ml)
P2: Kelompok Perlakuan 2 (DCa dosis 377 µg/ml)
P4: Kelompok Perlakuan 3 (DCa dosis 621 µg/ml)
Berdasarkan histogram diatas menunjukan
pemberian DCa pada dosis 83 µg/ml (dosis terapi)
dan dosis 377 µg/ml (dosis MATC) tidak
menyebabkan penurunan denyut jantung embrio
Karolina Afriyani Kowan, UJI NILAI LC50 DEKOKTA Centella asiatica TERHADAP FREKUENSI DENYUT JANTUNG
ikan
zebra
secara
signifikan
(p≤0.05)
dibandingkan kelompok kontrol. Sedangkan
pemberian DCa pada dosis 621 µg/ml mampu
menurunkan frekuensi denyut jantung sebesar
30%.
PEMBAHASAN
Karakteristik populasi
Hewan coba yang digunakan dalam
penelitian ini adalah embrio ikan zebra yang
dengan usia 5.25 jam paska fertilisasi, karena
pada usia ini setara dengan proses organogenesis
pada manusia31. Pertimbangan menggunakan
embrio ikan zebra sebagai sampel dalam
penelitian karena ikan zebra mempunyai
kesamaan gen dengan manusia sebesar 70%32.
Ikan zebra mempunyai struktur tubuh yang
lengkap dan pertumbuhan yang cepat sehingga
dapat digunakan sebagai organisme model dalam
penelitian selain itu ikan zebra juga memiliki
sistem kardiovaskular, sistem saraf dan sistem
pencernaan yang mirip dengan mamalia 33.
Embrio ikan zebra bersifat transparan hal ini
memudahkan
dalam
pengamatan
perkembangan jantung, analisis denyut jantung
selain itu ikan zebra mampu berdaptasi dengan
lingkungan dan memiliki ukuran kecil sehingga
banyak digunakan sebagai organisme model
penelitian. Denyut jantung, potensial aksi (PA),
bentuk
dan
durasi
serta
gambaran
elektrokardiogram pada embrio dan ikan zebra
dewasa mirip dengan manusia34. Denyut jantung
normal pada embrio ikan zebra mendekati
denyut jantung normal pada manusia yaitu 120170 kali per menit23.
Sampel yang digunakan dalam pengamatan
nilai LC50 ini sebanyak 1260 embrio yang terdiri
dari 7 kelompok perlakuan, setiap perlakuan
terdapat 20 embrio dengan 3 kali pengulangan,
embrio akan ditempatkan dalam well plate,
dengan masing-masing well berisi 1 embrio,
pengamatan dilakukan dibawah mikroskop.
Jumlah sampel yang digunakan pada
pengamatan denyut jantung embrio ikan zebra
sebanyak 40 embrio yang terdiri dari 4 kelompok
perlakuan masing-masing kelompok terdapat 10
embrio ikan zebra menurut OECD 201329.
Perhitungan denyut jantung dilakukan pada 72
jam paska fertilisasi karena pada usia tersebut
jantung ikan zebra sudah terbentuk sempurna
dan lebih memudahkan saat dilakukan
perhitungan denyut jantung, perhitungan denyut
jantung dilakukan oleh 3 orang30.
Pada saat perlakuan embrio ditempatkan
dalam inkubator pada suhu optimal dimana ikan
zebra dapat berkembang dengan baik, yaitu pada
suhu 27±1°C35. Dekokta Centella asiatica dipapar
pada embrio ikan zebra selama 96 jam untuk
pengamatan LC50 dan 72 jam pada pengamatan
frekuensi denyut jantung. Selama perlakuan
dekokta Centella asiatica diganti setiap 24 jam hal
ini bertujuan agar mengurangi terjadinya bias
akibat kontaminasi dari lingkungan.
Nilai LC50 Dekokta Centella asiatica pada
Embrio Ikan Zebra (Danio rerio).
Berdasarkan hasil analisis probit nilai LC50
dekokta Centella asiatica 96 jam pada embrio
ikan zebra adalah 621 µg/ml. Nilai ini termasuk
dalam kategori toksisitas ringan berdasarkan
tingkat dayaracun nilai LC50 96 jam yang dapat
dilihat pada tabel 4.
Tabel. 4 Tingkat daya Racun Berdasarkan
Nilai LC50 -96 jam36
Nilai LC50-96 jam
Tingkat Daya Racun
<1 mg/L
Sangat Tinggi
1-10 mg/L
Tinggi
10-100 mg/L
>100 mg/L
Sedang
Ringan
Pada dosis ini menyebabkan 50% kematian
hewan uji. Dari hasil penelitian ini membuktikan
bahwa dekokta Centella asiatica aman digunakan
sebagai terapi. Toksisitas Centella asiatica diduga
karena adanya zat aktif quercetin dan flavonoid.
Quercetin dapat menyebabkan gangguan
pada membran sel yang bekerja dengan cara
meningkatkan permeabilitas kapiler dan
menggangu kerja kanal ion sehingga terjadi
gangguan transport ion Na+ dan K+ maka akan
terjadi peningkatan kadar Na+ dalam intrasel37.
Peningkatan kadar Na+ dalam intrasel akan
menarik air ke dalam sel sehingga dapat
menyebabkan terjadinya pembengkakan sel dan
dapat meningkatkan konsentrasi Ca2+ di sitosol38
konsentrasi Ca2+ di sitosol yang berlebih
menimbulkan berbagai efek selular diantaranya
Ca2+ dapat masuk ke dalam mitokondria dan
menyebabkan
kekurangan
ATP
melalui
penghambatan proses respirasi mitokondria, jika
terdapat kekurangan O2, maka metabolisme enrgi
151 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
akan berubah menjadi glikolisis anaerob,
pembentukan asam laktat yang akan berdisosiasi
menjadi laktat dan H+ dan menimbulkan asidosis
di sitosol39.
Keadaan ini menggangu kerja enzim di
intrasel sehingga menghambat proses glikolisis
yang merupakan sumber ATP. Jika kekurangan
energi berlanjut, sel akan cenderung mengalami
kerusakan oksidatif, sehingga mekanisme sel
dalam melawan radikal bebas sangat bergantung
pada ketersediaan ATP, hal ini akan memicu
terjadinya kerusakan pada membra sel yang akan
berujung pada kematian sel39
Flavonoid mempunyai efek toksik karena
memiliki potensi sebagai senyawa yang bersifat
prooksidan. Dalam dosis kecil flavonoid berfungsi
sebagai antioksidan40. Jika digunakan dalam dosis
berlebih flavonoid dapat bersifat sebagai prooksidan41 yang nantinya akan memicu radikal
bebas sehingga terjadi peningkatan stres
oksidatif yang mengakibatkan terjadinya
peroksiodasi lipid dimana terjadi pemutusan
rantai asam lemak menjadi berbagai senyawa
yang bersifat toksik terhadap sel42 selain itu
peningkatan stres oksidatif juga dapat
berdampak pada kerusakan DNA yang mana jika
terjadi secara terus menerus maka akan
mengakibatkan kerusakan sel bahkan sampai
kematian sel melalui mekanisme induksi
apoptosis sel37.
Kerusakan DNA mendorong terjadinya
apoptosis melalui aktifasi P53 yang akan
mengaktivasi TNF α pada jalur intrinsik. Aktivasi
TNF α akan menginduksi caspase 8 dan protein
Bcl-2 yang akan merangsang sitokrom C yang
merupakan sinyal proapoptosis sehingga akan
menginduksi proses apoptosis43. Proses
apoptosis maupun nekrosis akan menyebabkan
kematian pada sel, organ maupun kematian
jaringan pada hewan coba44.
Uji toksisitas perlu dilakukan pada hewan
coba yang lebih tinngi tingkatannya dari ikan
zebra misalnya pada tikus, hal ini berhubungan
dengan proses pembuahan pada tikus yang
terjadi dalam tubuh induk sehingga menyamai
proses perkembagan embrio pada manusia.
Selain itu diperlukan uji toksisitas sub kronik dan
kronis, hal ini berhubungan dengan penggunaan
obat antihipertensi dalam jangka waktu yang
lama.
Page | 152
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
Efek Dekokta Centella asiatica terhadap
Frekuensi Denyut Jantung Embrio Ikan Zebra
(Danio rerio).
Penurunan denyut jantung secara signifikan
terjadi pada pemberian dekokta Centella
asiatica) pada dosis LC50 yaitu 621 µg/ml. Dosis
LC50 merupakan dosis yang menyebabkan
kematian 50% pada hewan coba. Penurunan
denyut jantung pada embrio ikan zebra diduga
karena adanya beberapa faktor yaitu : jumlah
dosis yang diberikan, lamanya waktu paparan,
dan bahan aktif yang terkandung dalam dekokta
Centella asiatica45.
Pada penelitian Husein 2015, menyatakan
bahwa pemberian dekokta Centella asiatica pada
dosis 621 µg/ml menyebabkan kelainan pada
organ jantung embrio ikan zebra yaitu edema
perikardium46. Edem pericardium pada embrio
ikan zebra dapat di akibatkan oleh berbagai
faktor diataranya sirkulasi yang ireguler seperti
vaskular statis dan penurunan denyut jantung 47.
Penurunan denyut jantung pada embrio ikan
zebra diduga karena adanya senyawa aktif
quercetin, hal ini terbukti dalam penelitian Kim et
al 2006 yang meyatakan bahwa quercetin
mempunyai efek terhadap penurunan denyut
jantung48.
Senyawa flavonoid juga diduga mempunyai
efek terhadap penurunan denyut jantung melalui
mekanisme menghambat kerja saraf simpatis
dan meningkatkan kerja dari saraf parasimpatis16
penurunan frekuensi denyut jantung disebabkan
karena kerja dari reseptor serabut muskarinik
(efek kronotropik negatif). Reseptor serabut
muskarinik akan berikatan dengan asetilkolin
sehingga akan meningkatkan influx K+ menuju
intrasel yang akan diikuti dengan penurunan
efflux Ca+2 dari ekstraselular sehingga terjadi
hiperpolarisasi dan penurunan depolarisasi yang
nantinya akan mempengaruhi kerja dari SA Node
sehingga sulit untuk mencapai threshold dan
menyebabkan terjadinya penurunan frekuensi
denyut jantung42.
Penelitian ini menunjukan pada dosis terapi
83µg/ml diduga tidak menyebabkan penurunan
denyut jantung pada embrio ikan zebra sehingga
aman digunakan, namun diperlukan data
tambahan
mengenai
keamanan
DCa
menggunakan hewan coba yang lebih tinggi
tingkatannya31. Pada perhitungan frekuensi
denyut jantung peneliti menggunakan metode
Karolina Afriyani Kowan, UJI NILAI LC50 DEKOKTA Centella asiatica TERHADAP FREKUENSI DENYUT JANTUNG
perhitungan yang subyektif dimana perhitungan
denyut jantung menggunakan hand counter
dengan 3 orang pengamat, hal ini dapat
berpengaruh pada hasil perhitungan pada
masing-masing pengamat. Karena itu dibutuhkan
alat atau software yang dapat mendukung
sehingga dapat menimimalisir bias.
KESIMPULAN
Nilai LC50 pada embrio ikan zebra adalah 621
µg/ml dan termasuk kategori tosisitas ringan.
Pemberian Dekokta Centella asiatica dosis 621
µg/ml (dosis LC50) menyebabkan penurunan
frekuensi denyut jantung embrio ikan zebra.
SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah
dilakukan, maka saran penelitian ini untuk
pengembangan lebih lanjut, adalah:
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk
mengetahui efek toksik dekokta Centella
asiatica pada hewan coba yang lebih tinggi
tingkatannya dari ikan.
2. Perlu dilakukan penelitian uji toksisitas sub
kronik dan kronis pada ikan dewasa.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
menggunakan software khusus untuk
menghitung denyut jantung embro ikan
zebra.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
DAFTAR PUSTAKA
1. Sari,
L.O.R.
Pemanfaatan
Obat
Tradisional
dengan
Pertimbangan
Manfaat dan Keamanannya. Progrma
studi Farmasi Universitas Jember. Review
Artikel. 2006.
2. Hyeronimus S.B. Ragam dan Khasiat
Tanaman Obat. 1st ed. Agro Media.
Jakarta. 2008.
3. Rifatul . Efek Samping Obat Herbal
terhadap Kesehatan Masyarakat. 2009.
http://www.smallcrab.com/kesehatan/6
87-efek-sampingpengobatan-herbal.
Tanggal Akses 20 Juni 2010.
4. Wijayakusuma, Hembing. Ensiklopedi
Milenium Tumbuhan Berkhasiat Obat
Indonesia. Jakarta: Penerbit Prestasi
Insan Indonesia. 2000. pp: 1-2.
5. Suhita, N.L, Sudira, I.W, Winaya, I.B.
Histopatologi Ginjal Tikus Putih Akibat
13.
14.
15.
16.
Pemberian Ekstrak Pegagan (Centella
asiatica) Peroral. Universitas Udayana,
Denpasar, Bali. 2013.
Dalimartha, S. Atlas Tumbuhan Obat
Indonesia. Jilid 2 Cetakan ke-IV. Trubus
Agriwidya. Jakarta. 2006.
Prabowo, W. Centella Anti Radang. PT
Intisari Mediatama. Jakarta. 2002.
Shirley. Pengaruh Infusa Pegagan
Terhadap Tekanan Darah Normal Pada
Wanita Dewasa, Fakultas Kedokteran
Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
2006.
Rahajeng, E. and Tuminah, S. Prevalence
of hypertension and its determinants in
Indonesia. Review Artikel. 2009. 581(2)
Zainol, M.K., Hamid, A., Yusof, S., and
Muse, R. Antioxidative activity and total
phenolic compounds of leaf, root and
petiole of four accessions of Centella
asiatica (L.) Urban. Food Chemistry.
2003. 81(4): 575-581.
Zainol, M.K. Determination of flavonoids
in Centella asiatica (L.) Urban and their
utilization in herbal noodles. Serdang,
Malaysia: University Putra Malaysia.
(Thesis). 2004.
Hussin, M., Hamid, A., Mohamad, S.,
Saari, N., Ismail, M., and Bejo.H.M.
Protective effect of Centella asiatica
extract and powder on oxidative stress in
rats. Food Chemistry. 2007. 100(2): 535541.
Intharachatorn,
I.,
Srisawat,
R.
Antihypertensive Effects of Centella
asiatica Extract. Institute of Science,
Suranaree University of Technology,
Nakhon Ratchasima Province 30000,
Thailand. 2013.
Sulastry, F. Uji Toksisitas Akut yang
diukur dengan Penentuan LD50 Ekstrak
Daun Pegagan (Centella asiatica L.
Urban) Terhadap Mencit B ALB/C.
Fakultas
Kedokteran
Universitas
Diponegoro. (Skripsi). 2009.
Wirasuta, G.A.M.I., Niruri, R. Buku Ajar
Toksikologi Umum. Universitas Udayana.
2007.
Vitria, S. EFEK KOMBINASI DEKOKTA
Imperata
cylindrica,
Gynura
procumbens, DAN Syzygium polyanthum
153 | Page
Jurnal Kedokteran Komunitas
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
TERHADAP DENYUT JANTUNG EMBRIO
Danio rerio. Fakultas Kedokteran
Universitas Islam Malang. (Skripsi). 2015.
Luca, E.D., Santoro, M.M., Zaccaria, G.M.,
Morbiducci, U., Hadhoud, M., Rizzo, G.
ZebraBeat: a flexible platform for the
analysis of the cardiac rate in zebrafish
embryos. Department of Molecular
Biotechnology and Health Sciences and
Molecular
Biotechnology
Center,
University of Torino, Turin, Italy. 2013.
Wang S, Liu K, Wang X. Toxicc effect of
celastrol on embryonyc development of
zebrafish (Danio rerio). Drug Chem
Toxicol. 2010. 34(1),61-65.
Hallare A.V., Kohler H.R., Triebskorn R.
Developmental toxicity and stress
protein responses in zebrafish embryos
after exposure to diclofenac and its
solvent, DMSO. Chemosphere. 2004. 56:
659-666.
Chakraborty, C., Hsu, C.H., Wen, Z.H., Lin,
C.S., Agoramoorthy, G. Zebrafish : A
Complete Animal Model For In Vivo Drug
Discovery and Development. Current
Drug Metabolism. 2009 ;10(2): 116-124.
Zebrafish assays for drug toxicity
screening.
2006.(Http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub
med/16866609), diakses 14 maret 2014.
Warrens, K.S, Baker, K, Fishman, MC. The
slow mo mutation reduces pacemaker
current and heart rate, and heart rate in
adult zebrafish. AmJ Physiol Heart Circ
Physiol. 2001.
Isogal, S, Horiguchi,M, Weinstein, B.M.
The vascular anatomy of developing
zebrafish: an atlas of embryonic and early
larval development. Dev Biol. 2001.
Li, H.B., Jiang, Y., Wong, C.C., Cheng,
K.W., Chen, F. Evaluation of two methods
for the extraction of antioxidants from
medical plants. Anal Bioanal Chem. 2007.
388,483-488.
Primananda A.P. Efek daun Salam
(Syzygium polyanthum) terhadap Nilai
LC50 dan Efek Teratogenik Embrio Ikan
Zebra (Danio rerio).
Permadi, I. Toksisitas Dekokta Akar
Alang-alang (Imperata cylindrica I.) [Studi
In Vivo terhadap Lethal Concentration
Page | 154
Volume 3, Nomor 1, Desember 2015
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
(LC50), Daya Tetas Telur dan Malformasi
Embrio Ikan Zebra (Danio rerio)].
(Skripsi). 2014.
Reed, Berney & Jennings. Guidance on
the hoursing and care of zebrafish,
RSPCA. 2011.
Matthews, M., Trevarrow, B. &
Matthews, J. A virtual tour of the Guide
for zebrafish users, Lab Animal. 2002. 31
(3), p34-40.
OECD Guidelines for the Testing of
Chemical: Fish Embryos Acute toxicity
(FET) Test. 2013.
Anggraeni, D., Habiba, A., Lyrawati, D.
The Effect of Genistein Exposure Time of
Zebrafish
Cardiac
Formation.
Laboratorium Ilmu Faal Fakultas
Kedokteran
Universitas
Brawijaya
Malang. Jurnal Kedokteran Brawijaya.
2014. Vol. 28. No.1
Rini, I. W. EFEK RAMUAN DEKOKTA
IMPERATA
CYLINDRICA,
GYNURA
PROCUMBENS,
DAN
SYZYGIUM
POLYANTHUM TERHADAP DAYA TETAS
EMBRIO IKAN ZEBRA (DANIO RERIO).
Fakultas Kedokteran Universitas Islam
Malang. (Skripsi). 2015.
Postlethwait, J.H. The zebrafish genome
in context: ohnologs gone missing.
Journal of Experimental Zoology Part B–
Molecular and Developmental Evolution.
2007. 308:563-77.
Bakkers, J. Zebrafish as a Model to Study
Cardiac Development and Human
Cardiac Disease. Hubrecht InstituteKNAW & University Medical Center
Untrecht and Interuniversity Cardiologi
Institute of The Netherlands. 2011.
Verkerk, O.A., Remme, A.C. Zebrafish: a
novel research tool for cardiac (patho)
electrophysiology and ion channel
disorders. Department of Anatomy,
Embryology, and Physiology, Academic
Medical
Center,
University
of
Amsterdam. Review Article. 2012.
Bilotta, J.,Saszik, S., Delorenzo, A.S and
Hardesty,
H.R.
Establishing
and
maintaining a low-cost zebrafish
breeding and behavioural research
facility, Behaviour Research Methods,
Karolina Afriyani Kowan, UJI NILAI LC50 DEKOKTA Centella asiatica TERHADAP FREKUENSI DENYUT JANTUNG
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
Instruments and Computers. 1999. 31
(1), p178-184.
Spence, R., Jordan, W.C., smith, C.
Genetic analysis of male reprod. uctive
succes in relation to destiny in the
zebrafish (Danio rerio). Fronties in
Zoology. 2006. 3,p5
Guyton & Hall. Buku Ajar Fisiologi
Kedokteran. Jakarta. Penerbit Buku
Kedokteran ECG. 2007.
Buckman, R.F., Badellino, M.M.,
Goldberg, A. Pathophysiology of
hemorrhagic hypovolemia and shock.
Trauma Quarterly . 1992. 8: 4, 12-27.
Silbernagl, S., Lang, F. Teks & Atlas
Berwarna Patofisiologi. Penerbit Buku
Kedokteran. EGC. 2006.
Hamid, A.A., Aiyelaagbe, O.O., Usman,
L.A., Ameen, O.M., Lawal, A. Antioxidant
: its Medidal and Pharmacological
Applications. African Journal of pure and
applied chemistry. 2010. vol.4(8).pp.142151.
Simamora, A. Flavonoid dalam Apel dan
Antioksidannya. Bagian Kimia, Fakultas
Kedokteran UKRIDA. 2008.
Marks, D.B., Marks, A.D., Smith, C.M.
Biokimia Kedokteran Dasar. Jakarta: EGC.
2000.
Hongmei, Z. Extrinsic and Intrinsic
Apoptosis Signal Pathway Review. 2012.
Review Article. 4-24.
Robbin dan Kumar. Buku Ajar Patologi
Robbin Volume 2. Edisi 7 oleh Vinay
Kumar, Ramzi S. Cotran dan Stanley L.
Robbin. dipublikasi oleh Elsevier Inc. New
York, USA. 2003.
Soemirat, J. Toksikologi Lingkungan.
Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada).
2005.
Husein, S.N.A. Efek Toksik Dekokta
Centella asiatica Terhadap Daya Tetas
dan Malformasi Organ Embrio Danio
rerio. Fakultas kedokteran Universitas
Islam Malang. (Skripsi). 2015.
Melek, K., Ugur, S.B., Ayper, B.P. The
Effect of Zinc Chloride during Early
Embryonic Development in Zebrafish
(Brachydanio rerio). Turkish journal of
Biology. 2013. (37):158-164.
48. Kim, M.J., Lee, H.J., Wiryowidagdo, S &
Kim,
H.K.
Antihypertensive
in
Spontaneously Hypertensive Rats.journal
of Medicine Food. 2006. 9(4):578-590.
155 | Page
Download