BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kolesterol

BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kolesterol adalah suatu molekul lemak di dalam sel yang terdiri atas LDL
(low density lipoprotein), HDL (high density lipoprotein), total kolesterol dan
trigliserida. Kolesterol merupakan salah satu komponen lemak. Lemak merupakan
salah satu zat gizi yang sangat diperlukan oleh tubuh disamping zat gizi lain
seperti karbohidrat, protein, vitamin dan mineral. Lemak merupakan salah satu
sumber energi yang memberikan kalori paling tinggi. Disamping sebagai salah
satu sumber energi, lemak khususnya kolesterol dibutuhkan oleh tubuh untuk
menyusun dinding sel dalam tubuh. Kolesterol juga merupakan bahan dasar
pembentukan hormon-hormon steroid (Hardjoeno, 2003).
Kolesterol secara normal diproduksi sendiri oleh tubuh dalam jumlah yang
tepat. Jumlah kolesterol dapat meningkat dalam darah karena asupan makanan
yang berasal dari lemak hewani, telur dan makanan cepat saji. Kolesterol yang
berlebihan dalam tubuh akan tertimbun di dalam dinding pembuluh darah dan
menimbulkan suatu kondisi yang disebut aterosklerosis yaitu penyempitan atau
pengerasan pembuluh darah. Kondisi ini merupakan cikal bakal terjadinya
penyakit jantung dan stroke (Sutedjo, 2006). Penurunan kadar kolesterol dapat
dilakukan dengan menggunakan obat-obatan.
Klasifikasi penggolongan obat sintetis yang digunakan dalam menurunkan
kadar kolesterol dalam darah terdiri atas: (a) Penghambat reduktase HMG-CoA
seperti simvastatin, (b) Resin pengikat asam empedu seperti colesevalam, (c)
Derivat asam fibrat seperti fenofibrate, (d) Penghambat absorpsi kolesterol seperti
1
2
ezetimibe, (e) Asam nikotinat seperti niacin. Salah satu obat sintetis yang paling
sering digunakan yaitu simvastatin. Simvastatin merupakan senyawa yang
diisolasi dari jamur Penicillium citrinum, senyawa ini memiliki struktur yang
mirip dengan HMG-CoA reduktase (3-hidroksi-3metilglutarat koenzim A).
Simvastatin bekerja dengan cara menghambat HMG-CoA reduktase secara
kompetitif pada proses sintesis kolesterol di hati. Simvastatin menghambat HMGCoA reduktase mengubah asetil-CoA menjadi asam mevalonat (Witztum, 1996).
Efek samping dari penggunaan simvastatin sebagai obat penurun kolesterol darah
dapat menyebabkan terjadinya miopati toksik. Miopati toksik adalah miopati yang
disebabkan oleh obat dan racun. Miopati adalah gangguan otot yang
menyebabkan serabut otot tidak dapat berfungsi normal, akibatnya otot
mengalami kelemahan atau kelumpuhan, mengalami kekakuan, kram atau tegang.
Insiden terjadinya miopati cukup rendah (<1%), akan tetapi akan meningkat bila
diberikan obat-obat tertentu seperti fibrat, asam nikotinat dan mempengaruhi
metabolisme statin sedangkan pada pasien dengan risiko tinggi terhadap gangguan
otot pemberian simvastatin harus diperhatikan untuk menghindari efek samping
dari obat (Suyatna et al., 1995).
Sampai saat ini pencarian obat penurun kadar kolesterol darah yang
mempunyai efek samping yang lebih rendah dari obat simvastatin terus dilakukan.
Obat-obat tersebut biasanya berasal dari produk alami. Salah satu bahan yang
dilaporkan dapat menurunkan kadar kolesterol darah yang berasal dari produk
alami adalah kitosan. Senyawa ini membawa muatan listrik positif dapat menyatu
dengan zat asam empedu yang bermuatan negatif sehingga menghambat
penyerapan kolesterol, karena lemak yang masuk bersama makanan harus dicerna
3
dan diserap dengan bantuan zat asam empedu yang disekresi liver (Hargono et al.,
2008).
Kitosan menjadi bahan yang sangat menarik karena mempunyai banyak
kegunaan dalam aplikasi di bidang farmasi dan kedokteran karena mudah dicerna
dan toksisitasnya sangat rendah (Singla et al., 2001). Kitosan telah digunakan
secara luas karena memperlihatkan aksi biologis di berbagai macam bidang
mulai dari managemen limbah dengan menyerap logam berat, industri
pengolahan pangan, bidang kedokteran, dan kesehatan (Singla et al., 2001; Lifeng
et al., 2005).
Pada bidang kesehatan kitosan banyak digunakan sebagai penyerap
lemak (Singla et al., 2001; Ueno et al., 2001), dan hipokolesterolemia (Antoni,
2005). Penelitian secara in vitro menunjukkan jika kitosan dicampur dengan
kolesterol akan terjadi reaksi pengikatan, sehingga kolesterol tidak lagi bebas
(Hawab, 2002). Terikatnya molekul kolesterol oleh kitosan diharapkan dapat
mengurangi masuknya kolesterol berlebih ke dalam peredaran darah.
Kitosan merupakan turunan dari kitin yang banyak terdapat dalam kulit
luar
hewan
golongan
crustaceae
seperti
udang,
lobster
dan
kepiting
(Kusumaningsih et al., 2004). Kitosan sangat banyak dimanfaatkan dalam
berbagai
industri
diantaranya
industri
farmasi,
biokimia,
bioteknologi,
pengawetan, kosmetik, dan pengompleks ion logam berat yang terdapat dalam air
permukaan dan limbah industri. Kitosan merupakan suatu polimer yang bersifat
polikationik. Kitosan dengan struktur [β-(1-4)-2-amina-2-deoksi-D-glukosa]
merupakan hasil dari deasetilasi kitin (Apsari et al., 2010). Keberadaan gugus
hidroksil dan amino sepanjang rantai polimer mengakibatkan kitosan sangat
4
efektif mengadsorpsi kation ion logam berat maupun kation dari zat-zat organik
(protein dan lemak). Interaksi kation logam dengan kitosan terjadi melalui
pembentukan kelat koordinasi oleh atom N gugus amino dan O gugus hidroksil
(Tao-Lee et al., 2001).
Salah satu potensi kekayaan sumber daya alam di bidang perikanan yang
sangat melimpah khususnya di NTB (Nusa Tenggara Barat) adalah udang. Hasil
observasi yang dilakukan di pasar Kebon Roek Ampenan, pasar Pagesangan dan
pasar Bertais menunjukkan bahwa penjualan udang yang dilakukan di pasar hanya
terbatas pada penjualan dagingnya sedangkan kulit udang dibuang dan dibiarkan
begitu saja sampai membusuk tanpa adanya pemanfaatan. Hal ini jika dibiarkan
akan menimbulkan pencemaran lingkungan serta merusak estetika lingkungan.
Kulit udang mengandung konstituen utama yang terdiri atas protein 25-40%,
kalsium karbonat 45-50%, dan kitin 15-30%, tetapi besarnya kandungan tersebut
tergantung pada jenis udangnya (Marganov, 2003). Alternatif untuk mengatasi
fenomena gangguan lingkungan ini adalah dengan memanfaatkan kulit udang
menjadi produk kitosan.
Transformasi kitin menjadi kitosan pada prinsipnya adalah melakukan
pengubahan gugus asetamida yang terkandung dalam kitin (kulit udang) menjadi
gugus amina dengan basa kuat. Pengubahan gugus fungsi dimaksudkan agar lebih
efektif penggunaannya dalam berbagai bidang. Hal ini disebabkan gugus amina
yang terdapat pada kitosan merupakan ligan kuat dibandingkan dengan gugus
asetamida yang merupakan ligan lemah (Oxtoby, 2003).
Proses sintesis kitosan dalam penelitian ini mengikuti penelitian Puspawati
(2011). Tahap sintesis kitosan meliputi tahap demineralisasi dengan HCl,
5
deproteinasi dengan NaOH dan tahap deasetilasi menggunakan NaOH.
Konsentrasi HCl dan NaOH yang digunakan pada proses sintesis kitosan
berpengaruh terhadap rendemen serta kualitas kitin dan kitosan yang dihasilkan.
Kitosan yang dihasilkan pada penelitian ini diaplikasikan untuk
menurunkan kadar kolesterol darah pada tikus Sprague dawley. Telah dilakukan
pula penelitian yang mengungkapkan bahwa serat kitosan dapat menghambat
penyerapan lemak baik secara in vitro maupun in vivo pada hewan percobaan
seperti tikus maupun pada tubuh manusia. Penelitian oleh suatu tim di
Laboratorium Biokimia IPB (2002) menunjukkan bahwa secara in vitro (dalam
tabung) molekul kitosan dapat mengikat molekul kolesterol sampai 18,6%. Uji
yang dilakukan pada tikus percobaan menunjukkan bahwa penambahan kitosan
5% pada pakan selama 20 minggu dapat mengurangi level kolesterol darah hingga
65%. Pada penelitian selanjutnya disimpulkan bahwa pada kondisi normal
kitosan mampu menyerap lemak 4-5 kali dibandingkan dengan serat lain. Dalam
suatu pengujian uji klinik dilaporkan bahwa kadar kolesterol berkurang hingga
32% setelah menggunakan kitosan selama lima minggu (Han et al., 1999;
Nadrazky, 2006). Mekanisme pengikatan lemak oleh kitosan belum dimengerti
secara utuh dan menyeluruh. Sejumlah pengamatan penelitian mendukung
terjadinya dua mekanisme dasar pengikatan. Pertama, melibatkan tarik menarik
dua muatan yang berlawanan, layaknya tarikan kutub magnet. Jadi, kitosan yang
mempunyai gugus bermuatan positif akan menarik muatan negatif dari asam
lemak dan membentuk ikatan yang tidak bisa dicerna. Kedua, penetralan muatan.
Dalam model ini kitosan menyelubungi sisi aktif lemak dan melindunginya dari
serangan dan penguraian enzim-enzim lipida (Rismana, 2003). Kitosan yang
6
dihasilkan dalam penelitian ini diharapkan dapat menurunkan kadar kolesterol
darah tikus Sprague dawley.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan
sebagai berikut:
1. Apakah kitosan dapat menurunkan kadar kolesterol darah tikus Sprague
dawley?
2. Efektivitas kitosan dibandingkan dengan simvastatin dalam menurunkan kadar
kolesterol darah tikus Sprague dawley?
1.3
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui seberapa besar kemampuan kitosan dalam menurunkan kadar
kolesterol darah tikus Sprague dawley.
2. Mengetahui efektivitas kitosan dibandingkan dengan simvastatin dalam
menurunkan kadar kolesterol darah tikus Sprague dawley.
1.4
Manfaat Penelitian
Penelitian ini dapat memberikan informasi kepada masyarakat tentang
potensi kitosan dari limbah kulit udang sebagai obat untuk menurunkan kadar
kolesterol darah yang bersifat alami dan tidak berbahaya.