1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Diabetes Mellitus (DM

1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Diabetes Mellitus (DM) merupakan salah satu penyakit degeneratif yang
termasuk dalam sepuluh besar penyakit di Indonesia. Perkiraan terakhir
menunjukkan ada 171 juta orang di dunia menderita diabetes pada tahun 2000 dan
diproyeksikan meningkat menjadi 366 juta pada 2030 (WHO, 2006). Estimasi
prevalensi DM pada usia dewasa (20-79 tahun) pada tahun 2010 sebanyak 6,4%
atau 285 juta orang dan akan meningkat menjadi 7,7% atau 439 juta orang pada
tahun 2030 (Shaw dkk., 2010). Prevalensi DM tipe 2 terus meningkat pada tahun
2020, dimana jumlah penderita DM tipe 2 diperkirakan mencapai 250 juta orang
di seluruh dunia (Shulman, 2000). Berdasarkan estimasi epidemiologi bahwa DM
di Indonesia menempati urutan ke-9 dunia pada tahun 2010 dengan 7 juta kasus
dan akan meningkat menjadi peringkat ke-5 pada tahun 2030 dengan 20 juta kasus
(Shaw dkk., 2010).
Diabetes mellitus tipe 2 resisten insulin ditandai dengan kondisi obesitas
(hiperlipidemia) yang dapat mengakibatkan gangguan sinyal translokasi protein
GLUT-4 pada membran sel otot menyebabkan desensitisasi jaringan otot dan
lemak
terhadap
insulin
sehingga
dapat
memacu
hiperglikemia
dan
hiperinsulinemia (Choi dkk., 2001; Qin dkk., 2004). Walaupun DM merupakan
penyakit kronik yang tidak menyebabkan kematian secara langsung, tetapi dapat
berakibat fatal bila pengelolaannya tidak tepat sehingga diperlukan penanganan
secara multidisiplin yang mencakup terapi non-obat dan terapi obat.
1
2
Menurut Setiawan dan Suhartono (2005) diabetes mellitus merupakan
salah satu kelainan metabolik yang dapat menimbulkan komplikasi vaskular dan
nonvaskular. Salah satu hipotesis penyebab munculnya berbagai komplikasi
tersebut adalah stres oksidatif. Pada penderita diabetes, metabolisme yang
terganggu dapat menimbulkan kelebihan radikal bebas (Tjay dan Rahardja, 2002).
Penelitian terdahulu juga telah membuktikan bahwa stres oksidatif menjadi dasar
patomekanisme dari resisten insulin dan DM tipe 2 (Depkes RI, 2005; Suherman,
2007).
Kebanyakan DM tipe 2 resisten insulin terjadi pada pasien yang memiliki
kadar asam lemak plasma tinggi yang biasa terjadi pada pasien obesitas (Depkes
RI, 2005; Suherman, 2007). Metabolisme asam lemak bebas yang menghasilkan
ROS mengakibatkan transpor glukosa ke dalam sel menurun, sehingga secara
langsung dapat mempengaruhi aktivitas GLUT-4 (Shulman, 2000). Akumulasi
asam lemak bebas yang berlebihan membuat kompetisi oksidasi antara asam
lemak dan glukosa untuk mengalami oksidasi, dimana oksidasi asam lemak lebih
banyak terjadi. Hal ini lambat laun menyebabkan penurunan penyerapan glukosa
menuju sel, sehingga kadar glukosa dalam darah tinggi (Dewi, 2007; Kahn dan
Flier, 2000; Randle, 1998; Shulman, 2000). Peningkatan asam lemak bebas yang
berasal dari jaringan adiposa mengakibatkan proses lipolisis dan mengalami
metabolisme non-oksidatif menjadi ceramide yang toksik terhadap sel β, sehingga
terjadi apoptosis. Hiperglikemik yang berlangsung lama menyebabkan terjadinya
peningkatan stres oksidatif, IL-1β dan NF-kB mengakibatkan peningkatan
apoptosis sel β sehingga terjadi kegagalan fungsi sel β pulau Langerhans (Yaman,
3
2012). Efek antioksidan diharapkan dapat menghambat peningkatan stres oksidatif
dan apoptosis sel β dapat dihambat (De Fronzo, 2008 cit Yaman, 2012). Oleh
karena itu, penderita diabetes memerlukan asupan antioksidan untuk meredam
peningkatan radikal bebas akibat hiperglikemia.
Penggunaan obat tradisional atau obat herbal telah lama dipraktikkan di
seluruh dunia, baik di negara berkembang maupun negara maju. WHO
mendukung dan merekomendasikan konsep back to nature menggunakan obat
tradisional (herbal) dalam pemeliharaan kesehatan masyarakat, pencegahan dan
pengobatan penyakit, terutama untuk penyakit kronis, penyakit degeneratif dan
kanker (Widyawati, 2007). WHO juga mendukung upaya-upaya dalam
peningkatan keamanan dan khasiat dari obat tradisional. Penggunaan obat
tradisional secara umum dinilai lebih aman daripada penggunaan obat modern.
Hal ini dikarenakan obat tradisional memiliki efek samping yang relatif lebih
sedikit dari pada obat modern (Sari, 2006).
Indonesia memiliki tanaman obat tradisional yang dapat digunakan untuk
mengobati diabetes mellitus. Salah satunya adalah sambiloto (Andrographis
paniculata (Burm.f.) Ness). Tanaman ini sudah banyak digunakan secara empiris
sebagai obat tradisional pengobatan diabetes di beberapa negara seperti Cina,
India, dan Indonesia (Andrie, 2012; Widyawati, 2007). Tanaman sambiloto
mengandung flavonoid dan lakton, dimana pada lakton memiliki komponen utama
andrografolid yang merupakan zat aktif utama sambiloto. Penelitian terdahulu
andrografolid
telah
banyak
dilaporkan
memiliki
aktivitas
antidiabetes.
Andrografolid sudah diisolasi dalam bentuk murni dan menunjukkan berbagai
4
aktivitas farmakologi (Widyawati, 2007). Komponen utama sambiloto yakni
andrografolid telah banyak dilakukan pengujian, maka pada penelitian ini
dilakukan uji aktivitas antioksidan dan antidiabetes mellitus tipe 2 pada fraksi
etanol dan fraksi residu dekokta herba sambiloto yang diduga mengandung
flavonoid.
Hasil penelitian Andrie (2012) ekstrak terpurifikasi herba sambiloto
memiliki kemampuan menurunkan kadar glukosa darah, trigliserida, dan LDL
lebih tinggi dibandingkan andrografolid serta mampu meningkatkan translokasi
protein GLUT-4 dibandingkan kelompok kontrol positif dan kelompok
andrografolid. Ini menunjukkan ekstrak terpurifikasi herba sambiloto memiliki
aktivitas antiDM tipe 2 pada tikus resisten insulin melalui kemampuan
menormalkan kondisi resistensi insulin yang lebih baik daripada andrografolid
tunggal herba sambiloto. Oleh karena itu, diperkirakan ada senyawa lain selain
kandungan utama andrografolid yang memberikan kontribusi memiliki efek
sehingga aktivitasnya meningkat. Berdasarkan hasil KLT penelitian yang
dilakukan oleh Syamsul (2012) bahwa ekstrak terpurifikasi herba sambiloto
positif mengandung flavonoid yang ditandai dengan bercak berpendar di bawah
UV366 setelah disemprot dengan pereaksi sitroborat. Berdasarkan Dalimartha
(1996) bahwa sambiloto sebagai tanaman obat tradisional telah diketahui bahwa
banyak senyawa penting yang berperan terhadap khasiat sambiloto diantaranya
adalah senyawa flavonoid. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan
pengujian terhadap fraksi etanol dan fraksi residu dekokta herba sambiloto.
5
Kemampuan flavonoid sebagai antioksidan telah banyak diteliti, dimana
flavonoid memiliki kemampuan untuk merubah atau mereduksi radikal bebas dan
juga sebagai antiradikal bebas (Zuhra dkk., 2008). Berdasarkan Marianne dkk.
(2011) flavonoid diketahui memiliki aktivitas antioksidan yang diyakini mampu
melindungi tubuh terhadap kerusakan yang disebabkan reactive oxygen species
(ROS) sehingga mampu menghambat terjadinya penyakit degeneratif seperti
diabetes mellitus. Menurut Septiawati (2008) flavonoid dapat bersifat sebagai
antidiabetes karena flavonoid mampu berperan sebagai senyawa yang dapat
menetralkan radikal bebas (radical scavengers), sehingga dapat mencegah
kerusakan sel β-pankreas yang memproduksi insulin.
Sejauh peneliti ketahui, diyakini bahwa belum ada penelitian yang
melaporkan tentang aktivitas antioksidan dan antidiabetes fraksi etanol dan fraksi
residu dekokta herba sambiloto pada tikus DM tipe 2 resisten insulin.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka dirumuskan
permasalahan-permasalahan penelitian sebagai berikut:
1. Apakah fraksi etanol dan residu dekokta herba sambiloto (Andrographis
paniculata (Burm.f.) Ness) memiliki aktivitas antioksidan?
2. Apakah fraksi etanol dan residu dekokta herba sambiloto (Andrographis
paniculata (Burm.f.) Ness) menunjukkan efek antidiabetes mellitus (DM) tipe
2 pada tikus jantan resisten insulin?
6
3. Apakah fraksi etanol dan residu dekokta herba sambiloto (Andrographis
paniculata (Burm.f.) Ness) dapat meningkatkan translokasi protein GLUT-4
sel otot paha (soleus muscle) tikus jantan resisten insulin?
C. Keaslian Penelitian
Berdasarkan hasil penelusuran pustaka dan literatur serta pencarian di
internet, sejauh peneliti ketahui bahwa penelitian uji aktivitas antioksidan dan
antidiabetes fraksi etanol dan residu dekokta herba sambiloto pada tikus DM tipe
2 resisten insulin ini diyakini belum pernah dilakukan. Penelitian terdahulu
menunjukkan bahwa andrografolid yang merupakan kandungan zat aktif utama
sambiloto telah banyak dilakukan pengujian dan dilaporkan memiliki aktivitas
antidiabetes (Widyawati, 2007). Selain itu, berdasarkan hasil penelitian (Andrie,
2012) ekstrak terpurifikasi herba sambiloto menunjukkan aktivitas antiDM tipe 2
dengan kemampuan menormalkan kondisi resistensi insulin lebih baik
dibandingkan andrografolid. Hal ini menunjukkan bahwa diperkirakan ada
senyawa lain disamping kandungan utama andrografolid yang memberikan
kontribusi memiliki efek sehingga aktivitasnya meningkat. Diduga senyawa
tersebut adalah flavonoid, karena berdasarkan hasil profil kromatogram pada
penelitian yang telah dilakukan oleh Syamsul (2012) bahwa ekstrak terpurifikasi
herba sambiloto positif mengandung flavonoid. Oleh karena itu, dilakukan
penelitian uji aktivitas antioksidan dan antidiabetes mellitus tipe 2 fraksi etanol
dan residu dekokta herba sambiloto pada tikus resisten insulin. Dimungkinkan
efek antioksidan dapat mendukung aktivitas antidiabetes.
7
D. Manfaat Penelitian
Manfaat atau kegunaan penelitian yang diharapkan adalah:
1. Ditemukannya suatu obat baru dari bahan alam yang dapat menjadi drug of
choice atau suplemen untuk menjadi kandidat alternatif dalam terapi
pengobatan pasien DM tipe 2 resisten insulin dan memiliki efek antioksidan
yang pada akhirnya mampu menurunkan morbiditas (angka kesakitan) dan
mortalitas (angka kematian) akibat penyakit tersebut.
2. Mengetahui efektivitas kandidat fraksi etanol dan residu dekokta herba
sambiloto sebagai antioksidan dan antidiabetes.
3. Memberikan informasi yang akurat kepada masyarakat terkait penggunaan
herbal herba sambiloto (Andrographis paniculata (Burm.f.) Ness) sebagai
antiDM tipe 2 khususnya pada pasien resisten insulin dengan obesitas melalui
aksi antioksidan dan peningkatan translokasi protein GLUT-4.
E. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengevaluasi pengaruh fraksi etanol dan residu dekokta herba sambiloto
(Andrographis paniculata (Burm.f.) Ness) sebagai antioksidan dan obat
antidiabetes pada tikus DM tipe 2 resisten insulin.
2. Mengetahui pengaruh fraksi etanol dan residu dekokta herba sambiloto
(Andrographis paniculata (Burm.f.) Ness) terhadap peningkatkan translokasi
protein GLUT-4 sel otot paha tikus resisten insulin.