ANALISIS PATOLOGI PANKREAS DAN LIPID

2
laboratorium. Robert Worthington Dawley
merupakan seorang ahli kimia fisika di
Universitas Wisconsin yang pertama kali
melaporkan tentang galur ini dan kemudian
memberikan nama dengan menggabungkan
nama istrinya (Sprague) dan namanya
sehingga galur yang dia laporkan dikenal
sebagai Sprague-Dawley. Galur ini kemudian
dikomersilkan di Wisconsin (Suckow et al.
2006).
Tikus yang digunakan pada penelitian
adalah tikus jantan. Tikus betina kurang baik
digunakan untuk penelitian karena kondisi
hormonal. Tikus Sprague-Dawle memiliki
banyak karakteristik yang telah dipelajari.
Hewan ini lebih banyak aktif pada malam
hari. Tikus Sprague-dawley memiliki tingkat
fertilitas yang tinggi, periode kehamilan yang
pendek, dan dapat dijadikan hewan model
berbagai penyakit manusia termasuk penyakit
metabolik seperti diabetes mellitus (Suckow et
al. 2006).
Tikus Sprague-Dawley merupakan hewan
nokturnal yang lebih aktif pada malam hari.
Tikus galur ini memiliki tingkat fertilitas
tinggi, periode kehamilan pendek, dan dapat
dijadikan hewan model dari berbagai penyakit
manusia termasuk penyakit metabolik seperti
diabetes mellitus. Hal ini dapat disebabkan
karena tikus galur ini tidak bisa muntah
sehingga bisa menelan semua pakan atau
perlakuan yang diberikan (Birke 2003). Tikus
yang digunakan dalam penelitian ini adalah
tikus putih jantan galur Sprague-Dawley
dengan bobot ± 250 gram. Pakan yang
diberikan pada masa adaptasi dan perlakuan
adalah pakan standar.
Gambar 1
Anatomi tikus (The Tinsley R.
Harrison Translational Research
Program).
Pankreas
Pankreas
mempunyai
dua
fungsi
biokimiawi utama. Fungsi penting pertama
adalah biosintesis dari beberapa enzim seperti
tripsin, kimotripsin, dan karboksipeptidase
oleh sel-sel eksokrin pankreas yang
disekresikan ke dalam usus untuk melakukan
pencernaan makanan.
Fungsi penting kedua adalah biosintesis
insulin dan beberapa hormon polipeptida yang
mengatur metabolisme glukosa dan zat-zat
makanan utama lainnya. Fungsi ini dijalankan
oleh jaringan endokrin pankreas yang tersusun
oleh sel-sel khusus yang disebut Pulau
Langerhans. Pulau langerhans berisi beberapa
jenis sel yang berkaitan dan setiap jenis sel
membentuk satu macam hormon pankreas. Sel
yang terdapat di Pulau Langerhans adalah selsel α yang menghasilkan hormon glukagon,
sel-sel β yang menghasilkan hormon insulin,
sel-sel D yang menghasilkan hormon
somatostatin, dan sel-sel F yang menghasilkan
polipeptida pankreas (Lehninger 1982).
Insulin adalah polipeptida dengan berat
molekul 5733 yang terdiri atas dua rantai
polipeptida yaitu rantai A dan rantai B yang
saling berhubungan melalui dua jembatan
disulfida. Insulin disintesis oleh sel-sel β pada
pankreas dalam bentuk prekursor tidak aktif
yang disebut proinsulin. Proinsulin disimpan
dalam granula sel-sel β hingga datang sinyal
untuk sekresi (Koolman & Roehm 2005).
Proinsulin
dibuat
dari
prekursor
preproinsulin yang mengandung 23 asam
amino lebih banyak pada ujung amino dari
terminal proinsulin. Asam-asam amino di
ujung terminal ini akan dibuang oleh
peptidase sehingga membentuk proinsulin.
Pengaktifan proinsulin menjadi insulin akan
memotong bagian C-peptida sehingga insulin
akan terekspresi dan menjadi aktif (Gambar
2). Insulin akan disekresikan dalam bentuk
hexamer (enam molekul insulin yang
terintegrasi) yang mengandung Zn seperti
pada (Koolman & Roehm 2005).
Insulin sangat berperan dalam pengobatan
penyakit diabetes mellitus. Laju sekresi
insulin sangat tergantung pada konsentrasi
glukosa dalam darah. Laju sekresi insulin
akan meningkat ketika kadar gula darah naik.
Peningkatan kadar sekresi insulin akan
mempercepat masuknya glukosa dari darah ke
dalam hati dan otot sehingga glukosa akan
disimpan dalam bentuk glikogen sehingga
kadar gula darah menjadi normal, dan sekresi
insulin juga akan menurun. Pemberian terapi
insulin sering dilakukan untuk penderita
diabetes tipe 1.
3
Gambar 3
Gambar 2
Biosintesis insulin di dalam
tubuh (Beta Cell Biology
Consortium 2004).
Aloksan
Aloksan dapat menyebabkan diabetes
mellitus pada hewan percobaan ditemukan
oleh John Shaw Dunn dan Norman McLetchie
di Glasgow pada tahun 1942 (McLetchie
2002). Aloksan merupakan senyawa organik
nitrogenus sederhana yang disintesis pertama
kali oleh Frederick Wȍhler dan Justin J.
Liebig di Jerman. Berawal dari sintesis urea
pada tahun 1828, kemudian penamaan asam
urat dan 13 turunan asam urat termasuk
aloksan. Aloksan merupakan turunan dari
kombinasi alantoin (sebuah produk asam urat
yang disekresi janin atau fetus ke dalam
alantois) dan oksalaure (asam oksalurat dari
asam oksalat dan urea yang ditemukan di
dalam urin) (McLetchie 2002).
Xanthine merupakan senyawa kimia alami
yang dapat ditemukan pada kopi, teh, coklat,
dan vitamin E, sedangkan klorin merupakan
zat kimia yang sering ditambahkan pada air
bersih terutama pada negara berkembang.
Secara alami aloksan dapat ditemukan di
tubuh antara lain akibat minum kopi dan teh.
Akumulasi
aloksan
dalam
tubuh
meningkatkan kerentanan tubuh terhadap
penyakit jantung, kanker, dan diabetes
(Francis 2000).
Aloksan akan tereduksi menjadi asam
dialurat disertai adanya oksigen radikal (O2●)
yang akan berubah menjadi hidrogen
peroksida (H2O2) (Gambar 3) dan akhirnya
menimbulkan hidroksil radikal jika terdapat
ion logam seperti Fe, Cu, dan Zn yang
berfungsi sebagai katalisator reaksi. Radikal
bebas ini akan merusak sel beta pankreas
sehingga insulin tidak dihasilkan dan
menyebabkan keadaan diabetes (McLetchie
2002).
Struktur kimia aloksan dan asam
dialurat.
Histopatologi
Histopatologi
adalah
pemeriksaan
morfologi sel atau jaringan pada sediaan
mikroskopik dengan proses pewarnaan untuk
menetapkan diagnosis kelainan degenerasi,
radang atau infeksi dan neoplasma (Rahayu et
al. 2006). Histopatologi merupakan cara
utama untuk diagnosis tumor dan juga
memberikan informasi tentang prognosisnya
dengan cara penilaian tingkat dan stadium
spesimen hasil pembedahan. Diagnosis
histopatologi sebagian besar dilakukan dari
potongan jaringan blok parafin dengan
pewarnaan
hematoksilin
dan
eosin
(Underwood 1999).
Jaringan yang berasal dari hasil biopsi atau
eksisi bedah yang dimasukkan dalam larutan
fiksasi (biasanya formaldehid) dan dikirimkan
ke laboratorium hispatologi untuk ditangani
staf medis yang terlatih dan mengenal dengan
baik bentuk makroskopik anatomi. Sampel
jaringan diproses untuk menyiapkan sediaan
histopatologi sesuai prosedur yang digunakan.
Pewarna
hematoksilin
dan
eosin
merupakan pewarna yang paling sering
digunakan tetapi ada beberapa pewarnaan lain
yang dapat digunakan untuk menemukan
gambaran spesifik dari jaringan. Pewarnaan
yang digunakan pada histopatologi seperti
pewarnaan hematoksilin dan eosin untuk
pewarnaan rutin untuk histologi, Masson’s
trikhrom untuk jaringan ikat, Perls’ untuk
hemosiderin, Ziehl-Neelsen untuk basil tahan
asam, Grocott’s silver untuk jamur, dan
sebagainya (Underwood 1999).
Sediaan histopatologi yang dilakukan pada
penelitian ini diambil dari organ pankreas
tikus diabetes yang diinduksi dengan aloksan.
Pemeriksaan histopatologi dilakukan di Pusat
Studi Satwa Primata. Aloksan akan merusak
pankreas tikus sehingga produksi insulin
berkurang dan menyebabkan diabetes tipe 1
pada hewan coba. Sedian histopatologi
pankreas setiap kelompok perlakuan akan
dibandingkan satu sama lain untuk melihat
perbedaan keadaan Pulau Langerhans dan ada
atau tidaknya inflamasi yang terjadi.
4
Imunohistokimia
Imunohistokimia merupakan metode yang
menggunakan antibodi yang telah dikenal
secara artifisial tehadap substansi spesifik
yang diinginkan misalnya anti-rat insulin akan
mengikat pada substansi spesifik (insulin) bila
mereka ada dalam jaringan. Ikatan antibodi
kemudian diperlihatkan dengan metode
tertentu seperti antibodi melawan antibodi
awal dan kompleks zat warna seperti
diaminobenzidin.
Imunohistokimia
berguna
untuk
menentukan jenis tumor yang mempunyai
diferensiasi buruk, menentukan jenis limfoma,
dan klasifikasi glomerulonefritis (Underwood
1999). Imunohistokimia merupakan salah satu
teknik yang mampu melokalisir protein dalam
sel dari suatu jaringan melalui prinsip
pengikatan menggunakan antibodi spesifik
terhadap antigen yang berada dalam jaringan
biologis. Imunohistokimia mampu mendeteksi
kelainan genetik karena ekspresi protein
mempunyai korelasi dengan susunan gen.
Sensitivitas teknik ini pada jaringan yang
telah difiksasi sama baiknya dengan metode
imunofluoresen yang digunakan pada
potongan beku (Sudiono 2008).
Pewarnaan imunohistokimia berdasarkan
pada reaksi antigen antibodi kompleks
sehingga apabila pada jaringan organ terdapat
antigen target maka dapat dideteksi dan
divisualisasikan dengan substrat tertentu.
Pewarnaan imunohistokimia dapat digunakan
untuk mendeteksi berbagai antigen asalkan
memiliki primary antibody (antibodi primer)
yang sesuai dan telah diketahui sebagai
antiserum yang akan dipakai untuk
mendeteksi antigen tertentu (Damayanti
2011). Penelitian ini mendeteksi insulin pada
semua kelompok pankreas tikus sehingga
antibodi primer yang digunakan adalah anti
rat insulin. Pewarnaan imunohistokimia pada
penelitian ini menggunakan metode Avidin
Biotin Peroksidase menurut HSU, Raine, dan
Fanger (1981).
Hati
Hepar adalah nama latin dari organ hati.
Hepar atau hati merupakan kelenjar yang
paling besar dalam tubuh manusia dengan
berat 1500 gram (Baradero et al. 2008) atau
mencapai 2-2.5% dari berat tubuh orang
dewasa. Berat hati pada anak-anak relatif
lebih berat mencapai 5% dari berat tubuh.
Letak hati tergantung pada gerak diaphragma
pada pernafasan, dan posisi tubuh. Saat posisi
berdiri letak hati lebih rendah karena
pengaruh gravitasi jika dibandingkan dengan
letak hati saat berbaring, demikian juga pada
waktu insipirasi. Hati dibagi menjadi dua
lobus yaitu lobus kiri dan kanan, ligamen
falsiform membagi lobus kanan menjadi
segmen medial dan lateral. Ligamen falsiform
melintasi diafragma sampai ke dinding
abdomen anterior (Kaplan & Pesce 2003).
Saluran-saluran hati terdiri dari arteria
hepatikum adalah salah satu cabang dari
arteria seliaka dari aorta, arteria ini menyuplai
darah ke hepar. Vena porta hepatika
membawa darah vena dari seluruh traktus
gastrointestinal
ke
hati.
Darah
ini
mengandung zat-zat makanan yang telah
diserap oleh vili halus. Vena hepatika
membawa darah vena dari hati ke vena
inferior. Saluran-saluran bilier juga disebut
kanalikuli empedu, dibentuk oleh kapilerkapiler empedu yang menyatu dan
menyalurkan empedu yang dihasilkan oleh
sel-sel hati (Baradero et al. 2008). Membranmembran mikrosom hati sangat rentan
terhadap peroksida lipid karena banyak
mengandung asam lemak tak jenuh.
Tiga fungsi utama hati adalah produksi
dan sekresi empedu ke dalam saluran cerna,
berperan
pada
metabolisme
lemak,
karbohidrat, protein. Hati juga berperan dalam
proses detoksifikasi xenobiotik (Kaplan &
Pesce 2003). Hati merupakan tempat
penyimpanan utama dari tubuh. Hati
menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen.
Hati juga dapat menyimpan vitamin-vitamin
yang larut dalam lemak seperti A, D, E, dan K
serta mineral-mineral seperti zat besi. Hati
juga dapat menyimpan lemak dan asam amino
yang dapat diubah menjadi glukosa saat tubuh
memerlukan.
Fungsi utama hati dalam sistem
pencernaan adalah menyekresikan empedu.
Empedu
adalah
cairan
yang
basa,
mengandung natrium bikarbonat, garamgaram empedu, pigmen empedu, kolesterol,
mucin, lesitin, dan bilirubin. Hati menyekresi
sebanyak 1 liter empedu setiap hari. Pigmen
empedu memberi warna pada empedu dan
feses. Pigmen-pigmen ini berasal dari
hemoglobin yang rusak atau yang mati
kemudian dibawa menuju hati.
Empedu masuk ke duodenum serta
membantu dalam pencernaan dan absorpi
lemak. Garam-garam empedu ini direabsorpsi
ke dalam darah kemudian dialirkan ke dalam
hati melalui vena porta pada bagian terminal
dari ileum. Garam-garam empedu ini
digunakan kembali untuk menyekresi empedu
untuk membantu proses pencernaan makanan
(Baradero et al. 2008).
5
Lipid Peroksida
Stres oksidatif dapat menyebabkan
kerusakan pada berbagai molekul di dalam
tubuh. Protein dan DNA menjadi target
signifikan kerusakan sel akibat radikal bebas.
Target lain dari serangan radikal bebas adalah
lipid penyusun membran sel (Halliwell et al.
1992; Halliwell and Chirico 1993). Peroksida
dikenal sebagai proses autooksidasi yang
menunjukkan terjadinya oksidasi secara
spontan. Lipid peroksida adalah suatu reaksi
berantai yang menghasilkan radikal bebas
secara terus menerus dan peroksidasi lebih
lanjut (Murray et al. 2009). Proses peroksida
lipid bersifat kompleks akibat reaksi asam
lemak tak jenuh ganda (Polyunsaturated Fatty
Acid, PUFA) penyusun fosfolipid membran
sel dengan senyawa oksigen reaktif
membentuk hidroperoksida (Setiawan &
Suhartono 2007).
Radikal bebas (free radical) didefinisikan
sebagai suatu molekul yang mempunyai satu
elektron atau lebih yang tidak mempunyai
pasangan (Halliwell & Gutteridge 1985).
Senyawa oksigen reaktif (SOR) ialah senyawa
turunan oksigen yang
lebih reaktif
dibandingkan oksigen pada kondisi dasar
(ground state). Senyawa oksigen reaktif tidak
hanya terdiri atas molekul oksigen tanpa
pasangan elektron seperti radikal hidroksil
(∙OH), radikal superoksida (∙O2-), dan nitrit
oksida (NO∙), tetapi juga molekul reaktif yang
memiliki elektron berpasangan. Molekul
oksigen yang memiliki elektron berpasangan
tersebut diantaranya hidrogen peroksida
(H2O2), asam hipoklorous (HOCL), dan anion
peroksinitrit
(ONOO-)3
(Setiawan
&
Suhartono 2007). Reaksi lipid peroksida
dimulai oleh adanya suatu radikal bebas yang
sudah ada. Molekul prekursor pada penelitian
ini adalah radikal bebas H2O2 yang merupakan
produk hasil reduksi aloksan yang digunakan
untuk merusak pankreas tikus.
Proses keseluruhan terbagi tiga tahapan
yaitu inisiasi, propagasi, dan terminasi.
Molekul prekursor untuk proses inisiasi
umumnya adalah produk hirdoperoksida
ROOH (Murray et al. 2009). Peroksidasi asam
lemak tak jenuh ganda (PUFA) merupakan
reaksi rantai radikal bebas yang diinisiasi oleh
abstraksi atom hidrogen pada gugus metilen
rantai asam lemak. Logam Fe merupakan
katalisator pada reaksi peroksidasi lipid.
Peroksidasi lipid yang diperantarai SOR
mempunyai tiga komponen utama reaksi,
yaitu reaksi inisiasi, propagasi, dan
terminasi.Tahap inisiasi dapat dipicu oleh dua
mekanisme yang bergantung pada besi. Kedua
mekanisme tersebut terdiri atas mekanisme
yang bergantung dan yang tidak bergantung
radikal hidroksil.Mekanisme yang bergantung
radikal hidroksil, peroksidasi lipid dipicu oleh
radikal hidroksil yang dibentuk pada reaksi
Fenton dengan besi sebagai reaktan.
Mekanisme yang tidak bergantung radikal
hidroksil, peroksidasi lipid dipicu oleh
kompleks besi-oksigen berupa ion perferril
dan ferril (Schafer et al. 2000). Apabila
radikal karbon bereaksi dengan oksigen maka
akan terbentuk radikal peroksil.
Radikal peroksil dapat mengasbtraksi
atom hidrogen pada lipid yang lain. Apabila
terjadi abstraksi atom hidrogen lipid lain oleh
radikal peroksil, akan
terbentuk lipid
hidroperoksida. Lipid hidroperoksida adalah
produk primer peroksidasi yang bersifat
sitotoksik. Melalui pemanasan atau reaksi
yang melibatkan logam, lipid hidroperoksida
akan dipecah menjadi produk peroksidasi lipid
sekunder, yakni radikal lipid alkoksil dan
peroksi lipid. Radikal lipid alkoksil dan lipid
peroksil juga dapat menginisiasi reaksi rantai
lipid selanjutnya. Selain itu, radikal lipid
alkoksil akan melangsungkan reaksi beta
cleavage membentuk aldehid sitotoksik dan
genotoksik (Diedrich et al. 2001). Proses ini
dikenal sebagai tahap propagasi.
Aldehid pada produk tersebut terlibat pada
sebagian besar patofisiologi terkait stres
oksidatif pada sel maupun jaringan dan
merupakan produk akhir peroksidasi lipid.
Meskipun sebagai produk akhir, secara
kimiawi aldehid tersebut tetap aktif dan
mempunyai kereaktifan terhadap berbagai
biomolekul, termasuk protein dan fosfolipid
(Uchida et al. 1998).
Tahapan terminasi dimulai ketika radikal
peroksil mengalami proses transformasi
menjadi peroksida siklik lalu menjadi siklik
endoperoksida dari PUFA jenis arakidonat
atau asam eikosapentanoat akibat adanya
reaksi dengan α-tokoferol, senyawa lipofilik
pada membran sel (Diedrich et al. 2001).
Reaksi
ini
berlanjut
membentuk
malondialdehida (MDA).
Keberadaan MDA (produk sekunder lipid
peroksida) dapat dianalisis dengan asam
tiobarbiturat. Metode asam tiobarbiturat
digunakan
untuk
mengukur
aktivitas
antioksidasi suatu senyawa. Metode ini
dilakukan secara langsung berdasarkan
pengukuran produk utama reaksi oksidasi
lipid berupa hidroksi peroksida atau produk
sekunder berupa aldehida (Yagi 1994).
Prinsip metode TBA merupakan proses
autooksidasi dari asam linoleat yang
6
menghasilkan
TBA-reacting
substances
(TBAre), seperti malondialdehida (MDA).
TBA bereaksi dengan gugus karboksilat dari
MDA melalui penambahan nukleofilik
membentuk kompleks MDA-TBA dalam
suasana asam dengan pH 2-3. Satu molekul
MDA berikatan dengan dua molekul TBA
menghasilkan produk yang berwarna merah
muda sehingga dapat dikuantifikasi melalui
spektrofotometri pada panjang gelombang 532
nm (Yagi 1994).
Metode ini memiliki tingkat kepekaan
pada radikal bebas yang tinggi dan mudah
diaplikasikan untuk sampel dalam berbagai
macam tahap oksidasi. Beberapa senyawa
dapat bereaksi dengan TBA, seperti glukosa,
sukrosa, asam amino, dan urea dalam
konsentrasi yang sangat rendah. Metode TBA
ini prinsip awalnya adalah pemurnian lipid
peroksida dari senyawa-senyawa lain,
kemudian diikat oleh TBA. Penambahan
H2SO4 pada sampel berfungsi untuk
memutuskan ikatan lipid dengan senyawa lain
seperti protein. Proses sentrifugasi dilakukan
untuk mengendapkan lipid bersama dengan
protein. Pelet yang diperoleh merupakn
kumpulan lipid peroksida (Yagi 1968).
Penambahan TBA 1% ke dalam pelet
harus dalam kondisi asam, yaitu untuk
merenggangkan padatan pelet sehingga TBA
dapat bereaksi dengan lipid peroksida. Proses
dilanjutkan dengan inkubasi pada suhu panas
untuk mempercepat reaksi. Penambahan nbutanol:piridin (15:1) dilakukan untuk
mengendapkan pengotor-pengotor tersebut.
Kemudian dilakukan sentrifugasi dan
diperoleh supernatan berwarna merah
keunguan yang merupakan kompleks lipid
peroksida-TBA (Yagi 1994).
Diabetes Mellitus
Kencing manis atau penyakit gula sudah
dikenal sejak lebih kurang dua ribu tahun
yang lalu. Dua ahli kesehatan Yunani pada
waktu itu adalah Celcus dan Areteus
memberikan nama atau sebutan “diabetes”
pada orang yang menderita banyak minum
dan banyak buang air kecil. Oleh karena itu,
hingga saat ini penderita banyak minum dan
banyak buang air kecil tersebut dalam dunia
kedokteran dikenal dengan istilah “Diabetes
Mellitus” yang berasal dari bahasa Latin
diabetes yang berarti penerusan, dan mellitus
yang berarti manis.
Diabetes mellitus (DM), penyakit gula,
atau penyakit kencing manis diketahui sebagai
penyakit yang disebabkan oleh gangguan
menahun terutama pada sistem metabolisme
karbohidrat, lemak, dan protein dalam tubuh.
Gangguan metabolisme tersebut disebabkan
kurangnya produksi hormon insulin yang
diperlukan dalam proses pengubahan gula
menjadi energi serta sintesis lemak (Murray et
al. 2009).
Diabetes mellitus merupakan sindrom
homeostasis
gangguan
energi
yang
disebabkan oleh defisiensi insulin atau oleh
defisiensi kerjanya dan mengakibatkan
metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak
tidak normal. Kelainan ini merupakan
gangguan metabolik-endrokrin masa anak dan
remaja yang paling lazim dengan konsekuensi
penting pada perkembangan fisik dan emosi
(Behrman et al. 2000).
Penyakit
diabetes
mellitus
dapat
diklasifikasikan menjadi DM tipe 1, DM tipe
2, diabetes gestasional (selama kehamilan),
dan diabetes tipe spesifik lainnya seperti defek
genetik pada fungsi sel β-pankreas, defek
genetik pada kerja insulin, penyakit pada
kelenjar eksokrin pankreas, infeksi, kerusakan
akibat obat atau zat kimia, dan sindrom
immune-mediated diabetes.
Diabetes mellitus tipe 1 merupakan
keadaan yang tergantung tehadap insulin atau
dikenal dengan IDDM (Insulin Dependent
Diabetes Mellitus) (Rubenstein et al.2003).
DM tipe 1 ditandai oleh penurunan kadar
insulin (insulinopenia) yang disebabkan oleh
destruksi sel-sel β (Gibney et al. 2009). Pasien
DM tipe 1 memerlukan insulin dari luar
(terapi insulin), dan melakukan kontrol
keseimbangan antara makanan yang masuk
dan dosis insulin. Karakterisik yang
ditunjukkan oleh penderita DM tipe 1 adalah
haus yang berlebihan atau sering minum
(polidipsia), sering buang air kecil, dan
biasanya
urin
mengandung
glukosa
(glukosuria) (Nelson & Cox 2004).
Penyakit diabetes tipe 1 biasanya banyak
menyerang anak-anak dan remaja, meskipun
penyakit ini dapat terjadi pada semua umur.
Data Amerika menunjukkan pada tahun 2011
terdapat 5% diabetes tipe 1 terjadi pada
remaja dari semua kasus diabetes di Amerika
(CDC 2011). Beberapa penyebab DM tipe 1
adalah rusaknya pankreas, genetik, reaksi
autoimun, dll. Sampai saat ini belum ada cara
untuk mencegah terjadinya diabetes tipe 1.
Manusia yang berpenyakit diabetes atau
hewan yang dijadikan berpenyakit diabetes
dapat dirusak Pulau Langerhansnya dengan
pemberian aloksan. Aloksan menyebabkan
hewan percobaan tidak dapat mensintesis
asam lemak dari glukosa, serta terjadi
peningkatan glukoneogenesis yang mengubah
7
asam-asam amino di dalam hati menjadi
glukosa darah, dan hewan diabetik akan
mengoksidasi asam lemak dengan laju yang
berlebihan
sehingga
produksi
keton
berlebihan (ketosis) (Lehninger 1982).
Diabetes mellitus tipe 2 merupakan DM
yang paling sering ditemukan, meliputi sekitar
90% pasien yang menyandang diabetes.
Diabetes tipe 2 dikenal dengan noninsulin
dependent diabetes mellitus (NIDDM). Insulin
diproduksi oleh sel-sel β dalam jumlah normal
atau mendekati normal tetapi sel-sel tubuh
tidak mampu menggunakannya karena
difesiensi atau gangguan reseptor insulin
(Sloane 2003).
Penyebab diabetes mellitus tipe 2 biasanya
berhubungan dengan riwayat keluarga yang
pernah mengidap diabetes, usia lanjut,
obesitas, riwayat diabetes saat hamil,
gangguan metabolisme glukosa, ras/etnis.
Etnis Amerika-Afrika, Amerika Latin, Indian,
pribumi kepulauan Hawai memilikii resiko
lebih tinggi terhadap diabetes tipe 2 (CDC
2011).
Individu penderita diabetes biasanya
mengalami gejala seperti hiperglikemia
(peningkatan glukosa darah) dan gangguan
metabolisme
karbohidrat
yang
bisa
mengakibatkan efek seperti glikosuria (urin
mengandung glukosa) karena gangguan
reabsorbsi ginjal, poliuria, polidipsia (rasa
haus dan konsumsi air berlebihan) karena
penurunan volum darah mengaktivasi pusat
haus di hipotalamus, polifagia (nafsu makan
besar dan lahap) terjadi karena kekurangan
karbohidrat dalam sel-sel tubuh, ketonemia
dan ketonuria (penumpukan asam lemak dan
keton dalam urin) terjadi akibat katabolisme
abnormal lamak sebagai sumber energi
(Sloane 2003).
Tipe
selanjutnya
adalah
diabetes
gestasional yang terjadi saat insulin ibu tidak
cukup untuk memenuhi kebutuhan ekstra pada
kehamilan (Jordan 2003). Pengobatan yang
biasa dilakukan adalah mengoptimalkan kadar
glukosa darah ibu untuk mngurangi resiko
komplikasi pada bayi. Perempuan yang
mengalami diabetes pada masa kehamilan
memiliki 35%-60% resiko menyandang
diabetes dalam kurun waktu 10-20 tahun
kemudian (CDC 2011).
Daun Wungu
Daun wungu merupakan tumbuhan yang
berasal dari Indonesia yang termasuk familia
atau suku Acanthaceae. Daun wungu
memiliki nama botani Graptophyllum pictum
Linn Griff atau Graptophyllum hortense Nees.
Nama lokal daun wungu adalah daun ungu,
demung, tulak di daerah Jawa, daun tementemen, handeuleum di daerah Sunda, karotong
di Madura, daun putri, dongora di daerah
Ambon, dan kobi-kobi di daerah Ternate.
Sistematika (taksonomi) tumbuhan wungu
diklasifikasikan berasal dari kingdom Plantae,
dari
divisi
Spermatophyta,
berkelas
Dicotyledonae, juga berasal dari ordo
Tubiflorae, dari famili acanthaceae, genus
dari tanaman ini adalah Graptophyllum,
spesiesnya Graptophyllum pictum serta biasa
disebut dengan daun wungu (Syamsuhidayat
& Hutapea 1991)
Daun wungu (Graptophyllum pictum (L)
Griff) adalah tumbuhan perdu yang memiliki
batang tegak, ukurannya kecil dan tingginya
hanya dapat mencapai 3 meter. Batang
berkayu, beruas, permukaan licin, warna
ungu kehijauan. Tumbuhan ini biasanya
tumbuh liar di pedesaan atau sengaja ditanam
sebagai tanaman hias atau tanaman obat.
Daun tunggal, berbentuk bulat telur, ujung
runcing, pangkal meruncing, tepi rata,
permukaan atas mengilap, panjang 15-25 cm,
lebar 5-11 cm, warna ungu tua (Weaver &
Anderson 2007).
Daun wungu mempunyai struktur posisi
daun yang letaknya berhadap-hadapan.
Bunganya indah, bersusun dalam 1 rangkaian
tandan yang berwarna merah tua (Gambar 4).
Bunga tumbuhan ini majemuk, tumbuh di
ujung batang, jumlah kelopak lima, bagian
ujung kelopak berbagi lima, jumlah benang
sari empat, benang sari melekat pada
mahkota, warna kepala sari ungu kehitaman,
warna putik ungu. Buah berbentuk lonjong,
warna ungu kecoklatan, biji bulat berwarna
putih, akar tunggang berwarna cokelat muda
(Adi 2008). Tumbuhan ini diduga merupakan
tumbuhan asli dari daerah Irian.
Kandungan kimia daun wungu antara lain
alkaloid, pektin, dan asam formiat. Daun
wungu juga mengandung senyawa alkaloid
non-toksik, glikosid, steroid, saponin, tanin,
kalsium oksalat, asam formik, dan lemak.
Senyawa lain yang dikandung daun wungu
adalah flavonoid, fenol, polifenol, bagian
batang tumbuhan banyak mengandung
kalsium, kalium, natrium, magnesium, dan
minyak atsiri (Olangbede & Dada et al. 2011)
Hasil uji fitokimia terhadap daun wungu
menunjukkan bahwa pelarut air, EtOH 30%,
70%, dan 96% dapat mengekstraksi senyawa
alkaloid dan flavonoid. (Irwan 2011). Dua
senyawa tersebut diketahui berpotensi sebagai
antidiabetes dengan menghambat kerja enzim
α-glukosidase (Kawabata et al. 2003).