EFEK PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap KADAR TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA GINJAL TIKUS DIABETES Dwi Wahyu Setyo Irawan, Helmin Elyani, Arif Yahya Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang Email : [email protected] Abstract. Nephropathy diabetic is type-2 diabetes mellitus complication that were mediated by inflammation state. This condition would activated mesangial cell to release kidney TNF-α. N. fruticans leaves midrib contains flavonoid, tanin, polyphenol and alkaloid that act as anti-inflammation, antioxidant and antidiabetic. This study aim to know the effect of N. fruticans leaves midrib on the inhibition nephropathy diabetic complication by observing kidney TNF-α level of diabetic rat. This is in vivo study used control group post test only design with male Rattus novergicus. Diabetic rats were induced by High Fructose Diet 66 % (HFD) and single dose Streptozotocin (STZ) 35 mg/kgbw intraperitoneal. The rat was administrated orally with N. fruticans leaves midrib extract with in dose of 200, 400 and 800 mg/rat for 4 weeks. After scarifying, kidney organ were collected and then tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) were examined. The data was analyzed using ANOVA test continued by LSD test (p<0.05). The oral administration of N. fruticans leaves midrib at dose of 200, 400 and 800 mg/rat were able to reduce kidney TNF-α level about 5 %, 11 % and 24 % respectively compared to diabetic group (p<0.05). In diabetic group TNF-α was increased 20 % compared to normal group (p<0.05). N. fruticans leaves midrib could inhibit nephropathy diabetic complication by decreasing kidney TNF-α level. Key word: Diabetic, Kidney, Nephropathy, N. fruticans, T2DM, TNF-α Diabetes Melitus tipe-2 adalah penyakit metabolik yang meningkatkan resiko terjadinya kelainan ginjal. Kelainan yang terjadi dapat mengenai pada pembuluh darah kecil di ginjal dan menimbulkan komplikasi Diabetes Nefropati. Komplikasi mikrovaskuler yang menempati urutan ke-2 sebagai penyebab kematian setelah komplikasi diabetes pada jantung.1 Di Asia hampir 60% orang menderita Diabetes Nefropati.2 Sedangkan prevalensi Diabetes Nefropati di Indonesia sekitar 2,0 % - 39,3 %.3 Komplikasi pada ginjal ini berhubungan dengan adanya keradangan. Diabetes Melitus tipe-2 mampu meningkatkan resiko keradangan pada ginjal melalui Tumor necrosis factor-alfa (TNF-α). Keadaan hiperglikemia yang terjadi di ginjal akan memicu terjadinya kerusakan ginjal, sehingga menimbulkan perubahan dari metabolisme, hemodinamik, aktivasi sel inflamasi, disfungsi endotel, perubahan ekspresi faktor vaskular. Hiperglikemi akan menyebabkan gangguan turnover pada dinding pembuluh darah mengganggu remodeling, ditandai dengan berubahnya turnover sel matriks dari organ sasaran. Kerusakan sel sasaran sebagai akibat dari glukotoksisitas akan mengaktifkan faktor mekanik dan sitokin salah satunya yaitu TNF-α 4 yang disekresikan di ginjal oleh sel limfosit dan makrofag.5 TNF-α di ginjal akan berikatan dengan sitokin pada reseptor TNF-R1 dan TNF-R2 yang akan memperantarai kematian sel baik secara nekrosis maupun apoptosis.6 Kematian nefron ini akan menyebabkan penurunan fungsi ginjal pada Diabetes Nefropati.7 Kadar TNF-α ditemukan akan meningkat pada keadaan Diabetes Nefropati.8 Sehingga diperlukan bahan antiinflamasi, antioksidan dan antidiabetik untuk penanganan keadaan ini. Rebusan Tanaman Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) mampu menarik bahan aktif antidiabetes, antiinflamasi dan antioksidan serta menurut data empiris banyak digunakan oleh masyarakat Kalimantan Timur sebagai terapi diabetes mellitus. Senyawa tanin dan alkaloid yang terkandung di dalamnya berguna sebagai astringent pada permukaan lapisan usus halus yang berguna sebagai penghambat penyerapan Jurnal Kedokteran Komunitas dari gula dan akhirnya akan menurunkan kadar gula dalam darah.9 Tanin juga diketahui mempunyai fungsi sebagai donor elektrolit untuk menurunkan kadar sitokin TNF-α.10 Sedangkan senyawa polifenol merupakan senyawa kimia yang ditemukan dapat ditemukan dalam tanaman dan berperan sebagai antioksidan alami.11 Berdasarkan latar belakang di atas, peneliti ingin membuktikan efek Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap penurunan kadar TNF-α ginjal tikus DMT-2. MATERI DAN METODE Metode yang digunakan pada penelitian eksperimental laboratorik ini adalah secara in vivo dilakukan dengan desain penelitian control group post test only design. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Sains Ilmu Hayati-Biosains Universitas Brawijaya Malang. Pembuatan dekoktasi Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) dilakukan di Laboratorium Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. Pengukuran kadar TNF-α dilakukan di Laboratorium Fisiologi (Faal) Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya, Malang. Pembuatan Sediaan Dekokta Pelepah Daun Nipah (Nypa Fruticans Wurmb.) Pelepah daun nipah yang masih segar lalu telah melewati tahap pengeringan dihancurkan dengan cara ditumbuk dengan mortar sampai halus hingga menjadi bentuk simplisia. Simplisia sebanyak 10 gr dilarutkan dalam air 70 cc yang telah dipanaskan sebelumnya (suhu 90˚ C) dan dididihkan selama 30 menit. Selanjutnya diberikan pada hewan coba dengan dosis 200 mg/ekor, 400 mg/ekor dan 800 mg/ekor per hari selama 30 hari sejak hari ke-31 pada penelitian ini. Pelepah daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) diperoleh dari Dinas Kehutanan Kota Tarakan, Kalimantan Timur dan telah disertifikasi dengan nomor 522/144/II.3/HUTAMBEN dan uji fitokimia simplisia pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) diperoleh dari Balai Materia Medica, Batu, Jawa Timur dengan nomor surat 074/321/101.8/2014. Page | 228 Volume 3, Nomor 1, Desember 2015 Perlakuan Hewan Coba Hewan coba yang digunakan pada penelitian ini adalah tikus strain wistar jantan biakan lokal usia 2-3 bulan dan berat 120-200 gram berjumlah 20 ekor dan penelitian ini telah mendapatkan persetujuan dari Komite Etik Penelitian Universitas Brawijaya dengan nomor sertifikasi 234-KEP-UB. Hewan coba dibagi menjadi lima kelompok, yaitu: kelompok kontrol negatif, kelompok kontrol positif (model DMT-2), dan kelompok perlakuan (DMT-2) yang diberi dekokta pelepah daun Nypa fruticans Wurmb. dengan dosis 200 mg/ekor, 400 mg/ekor, 800 mg/ekor selama 30 hari. Tikus dikorbankan dengan cara dislokasi servikal. Pembuatan Tikus Model DMT-2 Tikus dilakukan adaptasi selama 7 hari. Setelah itu tikus pada kelompok kontrol perlakuan dan perlakuan diberikan High Fructose Diet (HFD) 30 gram/ekor/hari dan injeksi intraperitoneal Streptozotocin (STZ) 35 mg/kgBB dosis rendah. Metode ini didasarkan pada penelitian yang telah dilakukan oleh Sai CS pada tahun 2012 dan Rachel CS pada tahun 2012.12,13 Pembuatan komposisi HFD sebanyak 30 gram/ekor/hari dapat di lihat pada tabel 1. Tabel 1. Komposisi HFD. Komposisi Presentase (gram) Fruktosa murni 66% = 19,8 gram Pelet standar 34% = 10,2 gram laboratorium HFD diberikan selama 30 hari bulan pertama, kemudian dilanjutkan 30 hari bulan kedua setelah diinduksi STZ. Induksi STZ intraperitonium dosis rendah 35 mg/kgBB diberikan pada hari ke 31 dari induksi HFD. Tikus dipastikan mengalami diabetes mellitus tipe-2 (DMT-2) apabila kadar gula darah puasa (GDP) ≥ 126 mg/dl.14 Preparasi Sampel Organ Organ ginjal dipilih yang paling besar ± 1 gram kemudian dicuci dengan larutan PBS. Setelah dicuci selanjutnya ditiriskan lalu disimpan dalam wadah plastik kedap udara dan dimasukkan ke dalam freezer dengan suhu 40C. Setelah dicuci kemudian organ dihancurkan. Bahan yang dihancurkan diberi cairan (Polymetyl Sulfonyl Dwi Wahyu Setyo Irawan, EFEK PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap KADAR TUMOR Fluoride) PMSF kemudian disentrifuge dengan kecepatan 6000-10000 rpm selama 5-20 menit untuk mendapatkan supernatan yang digunakan pada pemeriksaan TNF-α. Pengukuran Kadar TNF-α Pemeriksaan kadar TNF- ginjal tikus dengan menggunakan teknik ELISA Indirect dan kemudian diukur kedalam ELISA Reader dengan panjang gelombang 450 nm dengan satuan pg/mL. Teknik Analisa Data Data yang diperoleh harus dilakukan uji normalitas dan homogenitas terlebih dahulu. Setelah data dinyatakan terdistribusi normal selanjutnya dilakukan uji statistik menggunakan metode one-way ANOVA (Analysis of variance) untuk menguji lebih dari 2 kelompok perlakuan dan dilanjutkan dengan uji lanjut LSD (Least Significant Difference) untuk mengetahui perbedaan bermakna antar perlakuan yang dibandingkan. Hasil dikatakan bermakna bila p≤0.05. HASIL PENELITIAN Karakteristik Sampel Penelitian ini menggunakan hewan coba tikus strain wistar jantan (Rattus norvegicus). Sampel dalam penelitian ini memiliki karakteristik yang dapat dilihat pada tabel 2. P3 : Perlakuan 3 (kelompok model DMT-2 + pemberian pelepah daun nipah 800 mg/ekor/hari). Dari data karakteristik sampel pada tabel 2 menunjukkan bahwa terjadi peningkatan berat badan tikus pada kelompok kontrol diabetik dan semua kelompok perlakuan sampai akhir penelitian. Pada kelompok kontrol diabetik berat badan tikus meningkat sebesar 26% dibandingkan berat badan kontrol negatif. Terjadi penurunan berat badan tikus pada semua kelompok perlakuan dekokta pelepah daun Nipah berturut-turut sebesar 10%, 5% dan 7% dibandingkan dengan kontrol diabetik. Pada kelompok kontrol diabetik kadar gula darah puasa mengalami peningkatan sebesar 40% dibandingkan dengan kontrol negatif. Efek dari pemberian pelepah daun nipah pada kelompok perlakuan P1, P2 dan P3 terjadi penurunan kadar GDP masing-masing berturutturut sebesar 24%, 28% dan 36% dibandingkan kontrol diabetik (p<0,05). Efek Induksi High Fructose Diet (HFD) dan Streptozotocin (STZ) Terhadap Kadar TNF-α Ginjal Tikus Efek induksi HFD dan STZ terhadap kadar TNFα ginjal dapat dilihat pada Tabel 3 dan Gambar 1. Tabel 3. Rerata Kadar TNF-α Ginjal Tikus Perlakuan N Rerata ± SD (pg/mL) KN Kontrol Negatif (KN) 4 659,4 ± 18,5a KN Kontrol perlakuan (K1) (Induksi HFD dan STZ single dose 35 mg/kgBB) 4 767,4 ± 30,2b Tabel 2. Data Karakteristik Sampel Ciri BB awal (g) BB akhir (g) GDP awal (mg/dl) GDP akhir (mg/dl) K0 200 ± 9,5 K1 200 ± 7,5 P1 200 ± 8,9 P2 200 ± 6,8 P3 200 ± 8,2 190 ± 2,5 256 ± 4,54 230 ± 1,8 243 ± 2,5 236 ± 4,2 61 ± 1,70 67 ± 4,11 74 ± 2,88 69 ± 1,29 78 ± 1,70 89 ± 1,29 149 ± 2,94 112 ± 2,6 107 ± 2,3 94 ± 2,94 Keterangan: K0 : Kontrol negatif (kelompok normal) K1 : Kontrol positif (kelompok model DMT-2). P1 : Perlakuan 1 (kelompok model DMT-2 + pemberian pelepah daun nipah 200 mg/ekor/hari). P2 : Perlakuan 2 (kelompok model DMT-2 + pemberian pelepah daun nipah 400 mg/ekor/hari). Keterangan : a :Berbeda signifikan dibandingkan dengan kontrol perlakuan. (p<0,05, LSD test) b : Berbeda signifikan dibandingkan kontrol normal. (p<0,05, LSD test) 229 | Page Jurnal Kedokteran Komunitas Volume 3, Nomor 1, Desember 2015 Gambar 1. Histogram kadar TNF-α ginjal pada tikus DMT-2 yang diinduksi HFD dan STZ Pada Tabel 3 dan Gambar 1 menunjukkan pemberian HFD dan STZ pada kelompok diabetik dapat meningkatkan TNF-α ginjal sebesar 16% pada kontrol diabetik dibandingkan dengan kontrol negatif (p<0.05). Efek Dekokta Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) Terhadap Kadar Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) Ginjal Tikus Model DMT-2 Efek pemberian dekokta pelepah daun Nypa fruticans Wurmb. terhadap kadar TNF-α ginjal tikus DMT-2 yang diinduksi HFD dan STZ dapat dilihat pada Tabel 4 dan Gambar 2. Tabel 4 Rerata Kadar TNF-α Ginjal Tikus pada Berbagai Dosis Pemberian Dekokta Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) Perlakuan KN KP P1 P2 P3 Kontrol Negatif (KN) Kontrol Positif (K1) (Induksi HFD dan STZ) Perlakuan 1 (P1) (Induksi HFD 66% dan STZ 35 mg/kgBB + DPDN (200 mg/ekor) Perlakuan 2 (P2) (Induksi HFD 66% dan STZ 35 mg/kgBB + DPDN (400 mg/ekor) Perlakuan 3 (P3) (Induksi HFD 66% dan STZ 35 mg/kgBB + DPDN (800 mg/ekor) 4 Rerata ± SD (pg/mL) 659,4 ± 18,5a 767,4 ± 30,2b 4 731,4 ± 15,5c 4 685,4 ± 9,9a 4 579,9 ± 16,3d N Keterangan : Notifikasi huruf yang berbeda menunjukkan data signifikan antar data yang diuji Page | 230 Gambar 2. Histogram Rerata TNF-α Ginjal Tikus pada Berbagai Dosis Pemberian Dekokta Pelepah Daun Nipah Pada Tabel 4 dan Gambar 2 menunjukkan pemberian dekokta pelepah daun (Nypa fruticans Wurmb.) dosis 200, 400 dan 800 mg menurunkan kadar TNF-α ginjal berturut-turut sekitar 5%, 11% dan 24% dibandingkan dengan kelompok kontrol positif (p<0.05). Pemberian dekokta pelepah daun Nypa fruticans Wurmb (200 mg/ekor) menurunkan kadar TNF-α ginjal tetapi belum mampu menurunkan hingga seperti pada nilai kontrol negatif (p<0,05). Kelompok P2 (400 mg/ekor) dapat menurunkan hingga mendekati nilai pada kontrol negatif (p>0.05) sedangkan kelompok P3 mampu menurunkan kadar TNF-α ginjal tetapi lebih rendah dari kontrol negatif (p<0.05). PEMBAHASAN Karakteristik Sampel Hewan coba pada penelitian ini menggunakan tikus putih spesies Rattus norvegicus strain wistar. Berjenis kelamin jantan dan berumur ± 2,5 bulan dengan berat badan ± 200 gram dan gerakan yang aktif. Pemilihan usia tikus 2,5 bulan dengan pertimbangan bahwa tikus telah mencapai usia dewasa, sedangkan berat badan tikus dapat menggambarkan kesehatan hewan coba. Pada penelitian ini tikus diadaptasikan selama 7 hari untuk menyesuaikan kondisi tikus dengan lingkungan laboratorium tempat pelaksanaan penelitian. Kondisi dan variabel lingkungan dibuat seragam untuk meminimalisasi bias penelitian dari segi efek lingkungan sehingga dapat memberikan hasil yang relatif seragam pada kelompok perlakuan yang sama. Alasan menggunakan tikus strain Dwi Wahyu Setyo Irawan, EFEK PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap KADAR TUMOR wistar ini sebagai sampel yaitu karena jumlah darah yang diambil dapat mencapai 5-6 ml/kgBB dan organ tubuh yang relatif besar sehingga mudah dalam pengendalian juga dalam pemeliharaan.16 Tikus jenis ini juga banyak digunakan sebagai hewan coba karena mudah didapatkan dalam jumlah yang banyak, harganya relatif murah dan mempunyai respon yang cepat .17 Dibandingkan dengan Sprague dawley tikus jenis ini lebih aktif dan cepat beradaptasi dengan kondisi laboratorium, struktur DNA-nya juga mirip manusia.18 Penelitian ini menggunakan metode dekoktasi karena memiliki banyak kelebihan antara lain mudah didapat, pelarut yang aman, mudah diaplikasikan, peralatan yang digunakan sedehana dan dalam penyariannya tidak dibutuhkan waktu yang lama.19 Sedangkan kekurangan dari metode dekoktasi ini adalah herbal hasil dekoktasi tidak dapat tahan lama pada waktu penyimpanan. Pemberian dekoktasi pelepah daun nipah (Nypa Fruticans Wurmb.) dilakukan dengan cara diberikan sonde lambung karena mempunyai kelebihan dosis yang tepat karena dosis per tikus sudah berdasarkan berat badan individu antar tikus dan dosis antar perlakuan yang berbeda.20 Selain itu dapat terabsorbsi secara maksimal sesuai harapan tanpa diabsorbsi disaluran pencernaan bagian atas seperti mulut dan kerongkongan.21 Sedangkan kekurangan dari cara ini adalah membuat tikus merasa tidak nyaman sehingga meningkatkan resiko stres dan aspirasi pada proses pemasangan sonde yang tidak tepat sehingga resiko kematian lebih tinggi dan volume lambung cepat penuh. Pada penelitian ini pembuatan hewan model diabetes menggunakan cara induksi STZ-HFD. Induksi STZ dilakukan secara intraperitoneal yang bertujuan untuk memudahkan senyawa tersebut masuk kedalam tubuh tikus dan menuju organ target yaitu pankreas, tetapi hal itu dapat menimbulkan trauma pada tikus. Sedangkan untuk induksi HFD dilakukan dengan mencampurkan fruktosa 66% pada pakan tikus hal ini mudah dilakukan dan tidak berpotensi menimbulkan stres, tetapi rentan meninggalkan sisa sehingga dosis konsumsi per tikus akan berbeda. Keberhasilan induksi STZ-HFD dapat dilihat melalui kadar gula darah puasa (GDP) dan kadar insulin. Pada penelitian ini tidak dilakukan pemeriksaan kadar insulin dengan pertimbangan dari penelitian sebelumnya jika kadar gula darah puasa ≥ 126 mg/dl pada tikus sudah cukup membuat DMT-2. Induksi STZ-HFD menyebabkan peningkatan dari berat badan tikus pada akhir perlakuan khususnya pada K1, P1, P2 dan P3. Peningkatan berat badan tikus ini lebih karena induksi HFD yang bersifat lipogenik. Fruktosa dapat diubah serta disimpan dalam bentuk trigliserida di jaringan adiposa yang berperan dalam peningkatan berat badan tikus.22,23 Namun setelah pemberian dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) dengan dosis 200, 400, 800 mg/ekor terjadi penurunan berat badan tikus kelompok perlakuan dibandingkan dengan kelompok diabetik. Hal tersebut menunjukkan suplementasi dekokta pelepah daun nipah mampu mempengaruhi terhadap penurunan berat badan pada tikus DMT-2. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat kandungan aktif dari dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) yaitu tanin yang menurunkan kontraktilitas usus sehingga fruktosa lambat diabsorpsi di usus dan menurunkan nafsu makan pada tikus dan flavonoid bekerja dengan menghambat absorpsi karbohidrat. Peningkatan kadar glukosa plasma pada kelompok kontrol positif dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif disebabkan oleh induksi dari STZ dan HFD 66%. Kombinasi Streptozotocin dan High Fructose Diet merupakan senyawa diabetogenic sehingga dapat menyebabkan hiperglikemia. Pemberian dekokta pelepah daun Nipah dapat menurunkan kadar glukosa puasa pada kelompok 200 mg, 400 mg, 800 mg dibandingkan dengan kelompok kontrol positif. Hal ini karena dekokta pelepah daun Nipah mampu menurunkan kadar glukosa melalui senyawa yang terdapat dalam didalam pelepah daun Nipah terkandung senyawa flavonoid, fenol, alkaloid. Flavonoid dapat meningkatkan uptake glukosa untuk masuk kedalam sel sehingga menurunkan derajat resistensi insulin. Flavonoid mengendalikan kadar gula darah melalui senyawa aktif yang berperan sebagi antidiabetik dalam menurunkan resistensi insulin yaitu dengan meningkatkan aktifasi adenosine 5-monopohosphate activated protein kinase (AMPK) dan aktifasi PPAR-γ pada berbagai jaringan.24 Polifenol yang dimiliki 231 | Page Jurnal Kedokteran Komunitas pelepah daun Nipah dapat meningkatkan jumlah reseptor insulin sehingga menurunkan kadar glukosa serum. Pemberian dari dekokta pelepah daun nipah dengan dosis 200, 400, dan 800 mg/ekor diharapkan mampu menekan karakter DMT-2 dengan pengukuran berat badan, glukosa darah puasa (GDP), dan diharapkan mampu menurunkan kadar dari TNF-α ginjal dengan dosis yang ditingkatkan dan ingin membuktikan tingkat signifikansi dalam menurunkan TNF-α ginjal pada tikus DMT-2. Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Reza el at (2011) membuktikan secara signifikan penurunan GDP pada tikus DMT-2 dengan ekstrak methanol pelepah daun nipah dengan dosis 100, 200, dan 500 mg/kgBB, dan dalam penelitian tersebut uji toksisitas akut tidak didapatkan sampai dengan dosis 3000 mg/kgBB dari pelepah daun nipah.25 Efek Induksi HFD dan STZ terhadap Kadar TNF-α Ginjal Tikus DMT-2 Induksi HFD dan STZ pada tikus DMT-2 meningkatkan kadar TNF-. Peningkatan kadar TNF- akibat keadaan stress oksidatif pada keadaan hiperglikemia yang diinduksi HFD dan STZ. Keadaan stres oksidatif akan memicu pengeluaran TNF-α sebagai mediator inflamasi. Sitokin TNF-α dihasilkan oleh makrofag di ginjal berupa sel-sel mesangial. Cara kerja sitokin TNFα adalah dengan mengatur aktivasi, diferensiasi, dan proliferasi sel dalam proses inflamasi. Sitokin TNF-α juga memiliki aktivitas kuat dalam mempromosikan apoptosis dan mengeliminasi sel-sel yang rusak. Induksi HFD dan STZ pada kelompok diabetik mampu meningkatkan kadar TNF-α ginjal tikus sekitar dibandingkan kelompok kontrol negatif. Peningkatan kadar TNF- ginjal tersebut terjadi akibat stress oksidatif yang diakibatkan oleh kondisi hiperglikemia pada tikus yang diinduksi HFD dan STZ. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Putro (2015), didapatkan penurunan kadar SOD dan peningkatan kadar MDA pada serum tikus yang diinduksi HFD dan STZ dibandingkan dengan dengan kontrol negatif.26 TNF-α merupakan sitokin inflamasi pleitropik berupa senyawa protein yang diekspresikan pada berbagai kondisi inflamasi, dan mengambil Page | 232 Volume 3, Nomor 1, Desember 2015 bagian dalam berbagai fenomena fisiologis dan patologis.27 Pada ginjal TNF-α memiliki fungsi sebagai sistem imun dan regulasi. Banyak penelitian eksperimental dan pengamatan klinis mendukung peran TNF dalam patogenesis penyakit ginjal akut dan kronis. Meskipun TNF-α mempunyai fungsi ganda dalam peradangan dan regulasi sistem imun, TNF-α juga dapat memediasi kedua proinflamasi serta efek imunosupresif, terutama pada penyakit ginjal kronis dan autoimunitas sistemik.28 Peningkatan TNF-α dapat memicu inflamasi dan selanjutnya akan memicu resistensi insulin dan disfungsi endotel.29 Induksi High Fructose Diet (HFD) menyebabkan keadaan hiperglikemia melalui kondisi resistensi insulin. HFD dapat meningkatan kadar trigliserida dikarenakan pemecahan fruktosa melalui mekanisme lipogenesis de novo dalam hepar. Mekanisme lipogenesis de novo juga akan meningkatkan rangsang ghrelin dan menurunkan leptin pada nukleus di susunan saraf pusat sehingga rangsang lapar menjadi meningkat, yang akan memperparah keadaan hiperglikemia. Trigliserida akan dipecah di jaringan perifer menjadi diacylglycerol (DAG) dan Free Fatty Acid (FFA). DAG akan kembali menuju hepar sebagai ROS dan akan diubah kembali menjadi trigliserida, kadar FFA yang tinggi akan berkompetisi dengan insulin untuk berikatan dengan IRS, ikatan antara FFA dan IRS akan menyebabkan fosforilasi jalur serin/threonin kinase dari kompleks IRS, sehingga terhambatnya aktivasi dari PI3 kinase yang menyebabkan penurunan translokasi GLUT5 sehingga glukosa tidak dapat masuk intrasel, sehingga terjadi kondisi hiperglikemia.22 Streptozotocin (STZ) diijeksikan melalui intraperitoneum dan masuk ke sel β-pankreas melalui glucose transporter 2 (GLUT-2) dan menyebabkan alkilasi DNA, kerusakan ini akibat pemindahan gugus metal nitrosourea sehinggga terjadi peningkatan fragmentasi dari DNA dan disfungsi atau abnormalitas DNA serta memicu ribosilasi dari Adenosin Diphospate (ADP) Polymerase (PARP). Proses ini akan mengakibatkan pengurangan nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) selular dan juga terjadi pengurangan dari adenosine triphosphate (ATP). Streptozotocin juga menginduksi Dwi Wahyu Setyo Irawan, EFEK PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap KADAR TUMOR terbentuknya radikal bebas, seperti xanthin oxidase, superoxyda (O2-), hydrogen peroxyde (H2O2), hidroksil (OH-), dan lain-lain. Keseluruhan proses tersebut akan menyebabkan kerusakan sel β-pankreas. Kerusakan akan membuat produksi dari insulin terganggu sehingga jumlah insulin berkurang. Kurangnya insulin mengurangi efisiensi penggunaan glukosa di perifer dan akan menambah produksi glukosa, sehingga glukosa plasma meningkat akhirnya terjadi keadaan hiperglikemia selain dari induksi HFD.23 Keadaan hiperglikemia yang terjadi akibat dari gangguan sekresi insulin, resistensi insulin atau keduanya akibat induksi HFD-STZ dapat menstimulasi peningkatan produksi Reactive Oxygen Spesies (ROS) melalui jalur Advanced Glycation End Product (AGE’s), Hexosamine, Protein Kinase C (PKC) dan polyol pathway. ROS yang meningkat akan memicu keadaan stress oksidatif yang dapat menyebabkan kerusakan oksidatif pada jaringan dan organ sehingga terjadi pengeluaran mediator inflamasi pada ginjal seperti TNF-α.30 Peningkatan pengeluaran sitokin proinflamasi ini menyebabkan kerusakan nefron pada ginjal. Peningkatan kadar TNF-α ginjal pada tikus model DMT-2 ditunjukkan pada bab hasil penelitian dengan presentase peningkatan sebesar 16% pada kontrol positif dibandingkan dengan kontrol normal. Hal tersebut berkorelasi pada penelitian oleh Sastraningrum (2015) yang terjadi peningkatan kadar TNF-α ginjal sebesar 130 kali pada tikus yang diinduksi HFD dan STZ selama 60 hari.31 Peningkatan kadar TNF-α Ginjal pada penelitian ini juga diduga akibat stres cedera jaringan saat perlakuan (injeksi dan sonde lambung) dan stres depresi tikus selama dalam perlakuan. Cedera jaringan dan stres depresi selama perlakuan mengaktivasi makrofag untuk melepaskan berbagai mediator inflamasi antara lain TNF-α menurut Thadheus et al (2007), yang membuktikan bahwa terjadi peningkatan sitokin inflamasi pada tikus yang mengalami stres dibandingkan dengan dengan yang tidak mengalami stres.32,33 Efek Pemberian Dekoktasi Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap Kadar TNF-α Ginjal Tikus DMT-2 Efek pemberian dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) pada tikus DMT-2 dapat menurunkan secara signifikan kadar TNF-. Hal tersebut dikendalikan oleh senyawa aktif pelepah daun nipah yang berperan sebagai antiinflamasi, antioksidan dan antidiabetes. Pelepah daun Nipah (Nypa fructicans Wurmb.) memiliki kandungan flavonoid yang dapat mencegah fosforilasi berlebihan pada serine/threonine pada IRS-1 serta mengaktifasi IRS-1 dengan cara meningkatkan aktifasi adenosine 5-monopohosphate activated protein kinase (AMPK) sehingga mengurangi gangguan proses signaling insulin dan transport glukosa ke dalam sel. Bahan aktif tersebut juga juga dapat meningkatkan aktifasi PPAR-γ pada berbagai jaringan sehingga dapat memperbaiki kondisi resistensi insulin.24 Peningkatan sekresi insulin oleh senyawa aktif dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) menyebabkan penurunan keadaan hiperglikemi yang akan menurunkan keadaan stress oksidatif sehingga kerusakan sel dapat dicegah dari kerusakan sel yang diakibatkan penurunan pelepasan mediator inflamasi seperti TNF-α yang berperan dalam terjadinya nefropati. Senyawa tanin yang ada juga berperan dalam menurunkan sitokin TNF-α dengan cara donor elektrolit.10 Pelepah daun nipah yang mengandung senyawa aktif lainnya yaitu flavonoid dan alkaloid mampu berperan sebagai anti-inflamasi dengan mekanisme penghambatan jalur siklooksigenase yaitu enzim yang berperan dalam pembentukan prostaglandin yang dapat menyebabkan inflamasi dan lipooksigenase merupakan enzim yang berperan dalam oksidasi asam arakidonat (AA) menjadi leukotrien yang berperan penting dalam proses terjadinya inflamasi sehingga menurunkan kadar TNF-α.34 Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh sastraningrum, (2015) yang menunjukkan penurunan TNF-α ginjal31 Senyawa lain yang yaitu flavonoid dan tanin berpotensi sebagai antioksidan karena mampu menurunkan jumlah radikal bebas melalui struktur rantai alifatiknya yang akan bekerja dengan menghambat pembentukan radikal hidroksil dan superoksida serta melindungi lipid membran terhadap reaksi yang merusak. Tanin mampu menghambat pembentukan radikal superoxide, radikal hidroksil, radikal peroxide, dan hidrogen peroxide.35 Senyawa lain yaitu polifenol merupakan senyawa kimia yang 233 | Page Jurnal Kedokteran Komunitas ditemukan dapat ditemukan dalam tanaman sebagai antioksidan alami. Dengan penurunan jumlah ROS akan menurunkan kondisi stress oksidatif sehingga kerusakan oksidatif sel bisa dicegah dan pengeluaran mediator inflamasi seperti TNF-α dapat dihambat.36 Senyawa tanin dan alkaloid yang ada pada pelepah daun Nipah juga berperan sebagai astringent pada permukaan lapisan usus halus sehingga mampu menghambat penyerapan gula dan akhirnya akan menurunkan kadar gula dalam darah.9 Dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) P1 (200 mg/ekor) mampu menurunkan kadar TNF-α ginjal dibandingkan dengan kontrol diabetik dengan presentase sebesar 5%, tetapi belum mampu menurunkan secara optimum dibandingkan dengan kontrol negatif. Hal tersebut diduga kandungan aktif dekokta pelepah daun nipah dosis 200 mg/ekor telah mampu berperan sebagai anti-inflamasi, antioksidan dan anti-diabetik tetapi belum signifikan. Terdapat beberapa dugaan terhadap dosis 200 mg/ekor terhadap penurunan kadar TNF-α ginjal. Dosis 200 mg yang diduga kurang karena belum mampu untuk menurunkan kadar TNF-α hingga mencapai kontrol negatif. Selain itu pemberian paparan perlakuan yang kurang lama juga menimbulkan penurunan yang kurang kuat dibandingkan dosis lainnya. Selain itu bahan aktif dosis 200 mg/ekor diduga belum cukup sehingga belum dapat menurunkan TNF-α ginjal mencapai kontrol negatif dan juga diduga metode penyarian secara dekoktasi belum dapat secara maksimal menyerap bahan aktif pelepah daun nipah. Hal tersebut sesuai pada penelitian satu pohon oleh Sari, (2015), bahwa belum terjadi penurunan secara signifikan pada pelepah daun nipah dosis 200 mg/ekor dibandingkan dengan kontrol negatif.37 Dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) P2 (400 mg/ekor) mampu menurunkan kadar TNF-α hingga tidak berbeda dibandingkan dengan kontrol negatif. Hasil temuan tersebut diduga bahan aktif pada dekokta pelepah daun nipah dosis 400 mg/ekor telah mampu berperan sebagai anti-diabetik, anti-inflamasi, dan antioksidan. Dosis 400 mg/ekor adalah dosis optimum yang diberikan untuk dapat menurunkan kadar TNF-α ginjal sampai pada normal. Hasil tersebut juga nilai serupa pada Page | 234 Volume 3, Nomor 1, Desember 2015 penelitian satu pohon oleh Sanyadi (2015, in publishing) dan Fadillah (2015) yang menunjukkan bahwa dosis dekokta pelepah daun nipah 400 mg/kgBB adalah dosis optimal yang dapat menurunkan TNF-α pankreas dan TNF-α hepar tikus DMT-2 hingga tidak berbeda signifikan dengan kontrol negatif.38,39 Dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) P3 (800 mg/ekor) mampu menurunkan kadar TNF-α ginjal, namun pada dosis ini juga terjadi penurunan dibawah kontrol negatif. Peneliti menduga pada pemberian dosis 800 mg/ekor bahan aktif pada pelepah daun nipah bersifat toksik melalui beberapa kandungan senyawa aktif seperti flavonoid. Menurut penelitian41 senyawa flavonoid dapat menurunkan produksi ROS tetapi disamping itu dapat menghasilkan flavonoid phenoxyl radical yang cukup reaktif sehingga akan menyebabkan terjadinya apoptosis pada sel-sel ginjal. Keadaan apoptosis sel-sel ginjal akan mengaktivasi Akt/PKB (Protein Kinase-B) untuk menekan MCP1 sehingga akan menyebabkan penurunan dari makrofag untuk mengaktivasi TNF-α. Dugaan ini berdasarkan dengan teori oleh Murao K, Ohyama T, Imachi H, et al. 2000 yang menyatakan penurunan TNF-α akibat penekanan dari MCP-1 .42,40 KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan dalam penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa: 1. Induksi High Fructose Diet (HFD) dan Streptozotocin (STZ) meningkatkan kadar TNF-α ginjal. 2. Pemberian dekokta pelepah daun nipah dosis 200 mg, 400 mg, dan 800 mg mampu menurunkan kadar TNF-α ginjal tikus model DMT-2 dan dosis 400 mg yang mampu menurunkan mendekati secara optimum. SARAN Untuk pengembangan penelitian ini, maka saran yang dapat diberikan antara lain: 1. Perlu dilakukan uji toksisitas akut pada dosis 800 mg dekokta pelepah daun nipah pada tikus DMT-2. 2. Kurang lamanya waktu pemberian induksi pada dosis 200 mg. Dwi Wahyu Setyo Irawan, EFEK PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap KADAR TUMOR DAFTAR PUSTAKA 1. Kumar, A., Fausto,M. Robbin Basic Pathology: The Endocrin system. Philadelphia: Sounder Elsevier; 2007 .p. 780-4. 2. American Diabetes Association (ADA). Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes care; vol 36. 2013; s67-s74. 3. Adam JMF. Komplikasi Kronik Diabetik Masalah Utama Penderita Diabetes dan Upaya Pencegahan. 2005. Supl 26:3. 4. Murnah. Pengaruh Ekstrak Etanol Mengkudu (Morinda citrifolia L) Terhadap Diabetik Nefropati Pada Tikus Spraque Dawley yang Diinduksi Streptozotocyn (STZ) Dengan kajian VEGF dan mikroalbuminuria (MAU). 2011. Univesitas Diponegoro Semarang. 5. Wang, X., Lin Y. Tumor Necrosis Factor And Cancer, Buddies Or Foes?. Acta Pharmacol Sin. 2008; 29 (11): 1275-88. 6. Francés D.E, Ingaramo P.I, Ronco M.T, Carnovale C.E. Diabetes, an inflammatory process: Oxidative Stress and TNF-alpha involved in hepatic complication, J. Biomedical Science and Engineering, 2013; 6, 645-653. 7. Arsono Soni. Diabetes Melitus Sebagai Faktor Risiko Kejadian Gagal Ginjal Terminal. Unversitas Diponegoro Semarang. 2005. 8. Navarro, J.F,. Mora C. The Role of Inflammatory cytokine in diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol. 2008; 19: 433-442. 9. Monica F. Pengaruh Pemberian Air Seduhan Serbuk Biji Alpukat (Persea americana Mill.) Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus Wistar Yang Diberi Beban Glukosa. Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro Semarang. 2006. 10. Mandella N.I, Aulanni’am, W. Dyah K. Ekspresi Tumor Necrosis Factor (TNF-α) Dan Gambaran Histopatologi Sendi Tikus Arthtritis (Rattus norvegicus) Yang Mendapatkan Terapi Ekstrak Buah Kesemek Junggo (Diospyroskaki L.f). Program Kedokteran Hewan. Universitas Brawijaya. 2012. 11. Putri I.J, Fauziyah, Elfita. Aktivitas Antioksidan Daun dan Biji Buah Nipah (Nypah Fruticans) Asal Pesisir Banyuasin Sumatera Selatan Dengan Metode DPPH. Maspari Journal. 2012. Volume 5, Nomor 1: 16-21. 12. Sai M.D, Ramesh B, Sarala K.D. Evaluation Of Antidiabetic And Antihyperlipedemic Potential Of Aqueous Extract Of Moringa Oleifera In Fructose Fed Insulin Resistant And Stz Induced Diabetic Wistar Rats: A Comparative Study. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research 2012; Vol 5, Issue 1, 2012 ISSN - 0974-2441. 13. Rachel D.W, Shahidul I. Fructose-fed streptozotocin-injected rat:an alternative model for type 2 diabetes. Pharmacological Reports 2012; 64, 129.139 ISSN 1734-1140. 14. Dyah P dalam Sudoyo AW et al. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam: Diagnosis dan Klasifikasi Diabetes Melitus. Jilid III. Edisi V. Jakarta: Penerbit Interna Publishing. 2009; 1880. 15. Kalantarinia K, Awad AS, Siragy HM. Renal concentrations of TNF-alpha increase prior to the rise in albuminuria in diabetic rats. Kidney Int. 2003. 64(4):1208-13. 16. Hanafiah M.J, Amir A. Etika Kedokteran & Hukum Kesehatan. EGC. 1999; Jakarta. 17. Kusumawati D. Bersahabat dengan Hewan Coba. Gajahmada University Press. Yogyakarta; 2004. 18. Udin M.F. Pengaruh Pemberian Vaksin LDL yang Dioksidasi Kombinasi dengan Adjuvan TT Terhadap Imunoglobulin G Arteri Renalis. Tesis Program Studi Biomedik Imunologi. Universitas Brawijaya. Malang; 2005. 19. Elmarakby AA, Rafik A, Jun YL, Mahmood SM. Inflammatory cytokines as predictive markers for early detection and progression of diabetic nephropathy. EPMA J. 2010. 1(1): 117–129. doi: 10.1007/s13167-010-0004-7. 20. Mshelia IY, Dalori BM, Hamman LL, and Garba SH. Effect of the aqueous root extract of Urena lobata (Linn) on the Liver of Albino Rat. Res. J. Appl. Sci. Engine. Technol. 2013.5(1): 01-06. 21. Triliana R. Pengaruh suplementasi sterol tanaman (fitosterol) pada profil lemak, kadar apolipoprotein (apo) b-48, dan penghitungan sel busa aorta tikus pasca diet aterogenik. Tesis: Program Studi Biomedik kekhususan Imunologi Universitas Brawijaya Malang. 2005. 22. Basciano H, Federico L., Adeli K. Fructose, insulin resistance, and metabolic 235 | Page Jurnal Kedokteran Komunitas 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. dyslipidemia. J. Nutr & Metab. 2005; 2(5):114. Szkudelski. The mechanism of alloxan and streptozotocin action in B cells of the rat pancreas,Physiol. Res. 2001; 50:536-546. Gustavsson, C., Soga, T., Wahlstrom, E.,Vest erlund, M.,Azimi, A.,Norstedt, G.,TolletEgnel l, P.Sex tergantung transkrip hati dan metabolit dalam pengembangan intoleransi glukosa dan resistensi insulin pada tikus Zucker lemak diabetes. J. Mol. Endocrinol. 2011. 47, 129-143. Reza, Hasan., Wahid Mozammel Haq., Asish K. Das., Shahnaz Rahman., et al. AntiHyperglycemic And Antinociceptive Activity Of Methanol Leaf And Stem Extract Of Nypa Fruticans Wurmb. Pak. J. Pharm. Sci., Vol.24, No.4, October, pp.485-488. 2011. Putro, F.S.. Efek Dekokta Pelepah Daun Nipah (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap Kadar Superoxide Dismutase (SOD) dan Malondialdehide (MDA) serum pada Tikus Model DMT-2. Skripsi. 2015. Qi C dan Pekala PH. Tumor necrosis factor α induced insulin resistance in adipocyte. society for experimental. Biology and Medicine 2000; 233: 128-135. Vielhauer V, Mayadas TN. Functions of TNF its receptors in renal disease : distinct roles in inflammatory tissue injury and immune regulation. Pubmed. 2007 May; 27(3): 286308. Lyon CJ, Law RE, Hsueh WA. Minireview: adiposity, inflammation, and atherogenesis. Endocrinol 2003;144:2195-200. Lopez-Parra, Virginia., Beñat Mallavia., Jesus Egido., Carmen Gomez-Guerrero. Immunoinflammation in Diabetic Nephropathy: Molecular Mechanisms and Therapeutic Options, Diabetic Nephropathy, Dr. JohnChan (Ed.), 2012. ISBN: 978-953-510543-5. Sastraningrum M. Efek Dekok Daun Pulutan (Urena lobata) Terhadap Kadar Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) dan Diameter Glomerulus pada Ginjal Tikus DMT-2. Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. 2015. Lyon CJ, Law RE, Hsueh WA. Minireview: adiposity, inflammation, and atherogenesis. Endocrinol 2003;144:2195-200 Page | 236 Volume 3, Nomor 1, Desember 2015 33. Thaddeus J, Hal X, Nguyen O, Aileen J, Anderson. Polymorphonuclear leukocytes promote neurotoxicity through release of matrix metalloproteinases, reactive oxygen species, and TNF-a. Journal of Neurochemistry. 2007. 102: 900–912. 34. Manna SK, Asok M dan Bharat BA. Resveratrol suppresses tnf-induced activation of nuclear transcription factors nf-κb, activator protein-1, and apoptosis: potential role of reactive oxygen intermediates and lipid peroxidation. The American Association of Immunologists. The Journal of Immunology. 2000; 164: 6509-6519. 35. Unnikrishnan,M.K. Veerapur, Y. Nayak, P. Paul, Mudgal, and. G. Mathew. Antidiabetic, antihyperlipidemic, and antioxidant effects of the flavonoid, R. R. Watson (Ed), V. R. Preedy (Ed), and S. Zibadi (Ed). Polyphenol in Human and Health Disease. USA: Elsevier; 2014. P. 143-155. 36. Procházková D, Boušová I, Wilhelmová N. Antioxidant and prooxidant properties of flavonoids. Fitoterapia 513–523. 2011. 37. Sari AIP. Efek dekokta pelepah daun nipah (nypa fruticans wurmb.) terhadap Kadar Insulin tikus model DMT-2. Skripsi. Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. 2015. 38. Sanyadi ST. Efek dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap kadar TNF-α pankreas tikus model DMT-2. Skripsi. Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang, In Publishing. 2015. 39. Fadillah MK. Efek dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap kadar TNF-α hepar tikus model DMT-2. Skripsi. Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. 2015. 40. Hasri R. Efek dekokta pelepah daun nipah (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap kadar TNF-α Jantung tikus model DMT-2. Skripsi. Fakultas Kedokteran Universitas Islam Malang. 2015. 41. Herdiyansyah E, Aidah LY, Rahmita R, Aeni YN. Makalah fisiologi tumbuhan: Pembentukan senyawa fenolik dan fitoaleksin. Program Studi Pendidikan Biologi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Muhammadiyah Sukabumi. 2011. Dwi Wahyu Setyo Irawan, EFEK PELEPAH DAUN NIPAH (Nypa fruticans Wurmb.) terhadap KADAR TUMOR 42. Murao K, Ohyama T, Imachi H, Ishida T, Cao WM, Namihira H, Sato M,Wong NC, Takahara J. TNF-α Stimulation of MCP-1 Expression is mediated by the Akt/PKB Signal Transduction Pathway in Vascular Endothelial cell. Bichem Biophys Ris Common. 2000. Sep 24; 276(2);791-6. 237 | Page