-
57
BAB 6
PEMBAHASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak etanolik kulit
buah manggis terhadap penurunan ketebalan Perivascular Adipose Tissue
(PVAT) pada tikus model aterosklerosis dengan pemberian high fat diet (HFD).
Aterosklerosis merupakan suatu inflamasi kronis yang ditandai dengan
disfungsi endotel, inflamasi pembuluh darah, akumulasi lipid, dan sel-sel
inflamasi pada dinding pembuluh darah. Perjalanan aterosklerosis melibatkan
mediator-mediator proinflamasi dan senyawa-senyawa bioaktif yang berperan
dalam pembentukan plak aterosklerotik. Salah satu bioaktif dalam proses
aterosklerosis ini adalah reactive oxygen species (ROS) dan nitric oxide (NO).
Dislipidemia merupakan suatu kondisi metabolik yang menyebabkan terjadinya
peningkatan lipoprotein densitas rendah (LDL) dan penurunan lipoprotein
densitas tinggi (HDL). Pada keadaan dislipidemia, terjadi pembentukan vaskular
superoksidase melalui aktivasi NADPH dan atau xanthin oksidase.
Superoksidase tersebut akan berikatan dengan peroksinitrit (ONOO-).
Peroksinitrit berperan dalam merusak jaringan dan mengoksidasi LDL menjadi
oxLDL.
PVAT merupakan jaringan adiposa yang mengelilingi permbuluh darah.
Pada keadaan normal, PVAT berperan dalam homeostasis pembuluh darah.
Tetapi pada keadaan patologis, PVAT dapat merangsang sitokin proinflamasi
dan migrasi vascular smooth muscle cells (VSMCs). Salah satu patogenesis dari
aterosklerosis terjadi karena inflamasi kronis yang menyebabkan
-
58
ketidakseibangan antara pro-oksidan dan anti-oksidan atau disebut dengan
kondisi stress oksidatif. Penggunaan ekstrak etanolik kulit manggis berperan
sebagai agen antioksidan melalui penurunan ROS dan peningkatan NO.
6.1 High Fat Diet (HFD) Sebagai Pemicu Dislipidemia
Secara umum, penelitian ini membagi perlakuan pemberian pakan tikus
menjadi dua kelompok besar, yaitu tikus dengan pemberian diet normal dan tikus
dengan pemberian high fat diet (HFD). Diet normal terdiri dari PARS serta terigu,
dan high fat diet (HFD) terdiri dari diet aterogenik dengan komposisi 2 gram
kuning telur 3%, 4 gram lemak kambing 10%, 0.4 gram minyak kelapa 1%, 3.22
gram lemak babi, 0.06 gram asam kolat, dan 30 gram terigu PAR-s. (Substitusi et
al. 2014) Disebutkan juga bahwa diet aterogenik dapat membuat kondisi
dislipidemia. (Murwani et al. 2006) Dalam penelitian ini, pengukuran profil lipid
dilakukan setelah pemberian diet aterogenik selama 4 minggu. Pengukuran profil
lipid yang dilakukan diantaranya, kadar low density lipoprotein (LDL), high density
lipoprotein (HDL), trigliseride (TG) dan total cholesterol (TC). Istilah dislipidemia
digunakan untuk menggambarkan setiap abnormalitas kadar lipid, baik kelainan
satu kadar lipid maupun kombinasi kelainan beberapa kadar lipid. (Chandra et al.
2014)
Peningkatan berat badan tikus pada penelitian ini merupakan
pertambahan berat badan tikus selama 3 bulan perlakuan. Meninjau peningkatan
berat badan tikus pada penelitian ini (gambar 5.1 dan 5.2), semua kelompok tikus
mengalami peningkatan berat badan dibandingkan dengan berat badan awal.
Peningkatan berat badan tikus pada kelompok kontrol negatif sinergis dengan
perburukan profil lipid pada kelompok tikus ini. Peningkatan berat badan
berkaitan dengan kondisi obesitas. Obesitas meningkatkan risiko kardiovaskular
-
59
melalui peningkatan trigliserida, kolesterol LDL tinggi, serta kolesterol HDL yang
rendah. (Klop et al. 2013)
Berdasarkan hasil penelitian ini, didapatkan kadar LDL pada kelompok
tikus dengan diet normal adalah sebesar 60.25 mg/dL dan pada kelompok tikus
dengan HFD adalah sebesar 126.25 mg/dL. Hal ini menunjukan bahwa diet
aterogenik yang diberikan selama 8 minggu pada kelompok tikus dengan HFD
dapat menaikan kadar LDL tikus dan peningkatan level dari LDL merupakan
tanda yang berhubungan dengan peningkatan risiko terhadap penyakit
kardiovaskular, salah satunya adalah aterosklerosis.(Zhao et al. 2017)
Peningkatan konsentrasi profil lipid dapat menyebabkan peningkatan ROS
sehingga LDL dapat dengan mudah teroksidasi menjadi ox-LDL. (Murphy &
Johnson 2008) Lipoprotein yang telah teroksidasi ini akan difagositosis oleh
makrofag membentuk sel busa. Fagositosis oleh sel netrofil, monosit dan limfosit
juga akan menghasilkan radikal bebas sehingga akan meningkatkan kondisi
stres oksidatif. (Ismawati et al. 2017) Low Density Lipoprotein teroksidasi
merupakan marker aterosklerosis yang terdeteksi sepanjang tahap aterosklerosis
dan berkaitan dengan kerusakan sel endotel, inflamasi dan stres oksidatif.
(Parthasarathy, 2012)
Kadar TG pada kelompok tikus yang diberikan HFD meningkat menjadi
146.25 mg/dL dibandingkan dengan kelompok tikus dengan diet normal yaitu
sebesar 101.75 mg/dL. Menurut beberapa penelitian, peningkatan TG atau
hipertrigliseridemia merupakan salah satu faktor risiko timbulnya aterosklerosis.
(Tsalissavrina et al. 2006) Sedangkan, profil lipid pada penelitian ini juga
menunjukan penurunan kadar HDL dari 30 mg/dL pada kelompok tikus dengan
diet normal, menjadi 22.25 mg/dL pada kelompok tikus dengan HFD. Penelitian
-
60
ini menambahkan asam kolat pada diet aterogenik. Penggunaan asam kolat
pada diet aterogenik dapat merubah gambaran profil lipid menjadi lebih
aterogenik, yaitu menurunnya kadar HDL dan meningkatnya kadar LDL. Diet
aterogenik tanpa penambahan asam kolat dapat meningkatkan baik LDL maupun
HDL, sehingga penggunaan asam kolat disini diduga berfungsi untuk
menurunkan HDL. (Murwani et al. 2006) Hiperkolesterolemia, peningkatan LDL,
penurunan HDL, oksidasi lipoprotein, disfungsi NO, dan inflamasi merupakan
faktor-faktor utama yang menyebabkan terjadinya aterosklerosis. (Rafieian-
kopaei et al. 2017) Sehingga dapat dikatakan bahwa pemberian HFD pada
hewan coba penelitian ini sudah menggambarkan suatu kondisi aterosklerosis.
6.2 Ketebalan Perivascular Adipose Tissue (PVAT) pada Tikus dengan Diet
Normal
Perivascular Adipose Tissue (PVAT) didefinisikan sebagai jaringan
adiposa yang berada di luar pembuluh darah. Secara struktural, PVAT berbatas
jelas dengan tunika adventitia, walaupun tanpa ada jaringan fibrosa yang
membatasi PVAT dan tunika adventitia. (Aldiss et al. 2017) Pada keadaan
fisiologis, sekresi dari PVAT berperan dalam mempertahankan dan meregulasi
tonus vaskular serta ikut mengatur fungsi dari endotel. (Ozen et al. 2015)
Disebutkan juga bahwa PVAT memiliki fungsi sebagai protektor dan vasodilator
mekanik pembuluh darah. Efek vasodilator terjadi dengan mensekresikan
Adipose Derived Relaxing Factor (ADRF). (Brown et al. 2014)
Pengukuran rata-rata ketebalan PVAT pada kelompok tikus dengan
diet normal adalah sebesar 547.48 μm, dengan ketebalan minimal
sebesar 224.88 μm dan ketebalan maksimal sebesar 1005.63 μm.
-
61
Kelompok tikus dengan diet normal ini memiliki ketebalan terkecil
dibandingkan dengan empat kelompok tikus lain. Berdasarkan hasil post
hoc Duncan, ketebalan PVAT kelompok ini berada dalam kolom yang
berbeda dengan ketebalan PVAT pada kelompok tikus yang diberikan diet
aterogenik.
Jika ketebalan PVAT pada kelompok diet normal dikaitkan dengan
data pendukung profil lipid pada penelitian ini, maka hewan coba pada
kelompok ini tidak mengalami dislipidemia. Dimana kadar HDL adalah
sebesar 30 mg/dL, kadar LDL sebesar 60.25 mg/dL dan kadar kolesterol
total sebesar 107.75 mg/dL. Tikus yang diberi diet normal diharapkan mampu
mewakili kondisi fisiologis dari sistem kardiovaskuler, atau dimana kompensasi
tubuh masih mampu menjaga homeostasis dan mencegah efek patologis dari
rangsang tertentu.
Penelitian lain yang mengamati perubahan PVAT pada kelompok hewan
coba yang diturunkan berat badannya menyatakan bahwa PVAT dari hewan
coba kelompok kontrol yang tidak diberi HFD memberikan efek antikontraktil
terhadap rangsangan norepinefrin dan hal tersebut menghilang pada kelompok
hewan coba yang diberi HFD. Kelompok hewan coba yang diberi HFD
memberikan gambaran berupa penigkatan TNF-α dan penurunan bioavailibilitas
NO pada PVAT. Peneliti membuktikan bahwa dengan menurunkan profil lipid,
kerusakan PVAT karena dislipidemia dapat dicegah melalui mekanisme
penurunan respon inflamasi dan peningkatan aktivitas sintesis NO dalam PVAT.
(Bussey et al. 2016)
-
62
6.3 Ketebalan Perivascular Adipose Tissue (PVAT) pada Tikus dengan High
Fat Diet (HFD)
Obesitas merupakan salah satu faktor risiko terhadap penyakit
kardiovaskular. Obesitas ditandai dengan penumpukan jaringan adiposa yang
berlebih, termasuk jaringan adiposa yang mengelilingi pembuluh darah yang
disebut dengan Perivascular Adipose Tissue (PVAT). PVAT berfungsi secara
endokrin maupun parakrin dengan memproduksi vasoaktif metabolik, diantaranya
adipokin. Pada penyakit jantung koroner, terjadi peningkatan ekspresi dari
adipokin proinflamasi dan proliferatif, seperti IL-6, IL-1, TNF-α, MCP-1, resistin,
chemerin, visfatin, dan leptin, serta penurunan dari adipokin anti-inflamasi, anti-
proliferatif dan adipokin vasodilator, seperti adiponektin. Ketidakseimbangan ini
sangat berperan dalam patogenesis atherosklerosis dengan cara peningkatan
sitokin proinflamasi dan migrasi serta proliferasi dari VSCMs. (Ozen et al. 2015)
Berdasarkan hasil pengukuran terhadap ketebalan PVAT pada kelompok
hewan coba yang diberi HFD, terjadi penambahan ketebalan PVAT yang
bermakna dibandingkan dengan kelompok hewan coba yang diberi diet normal.,
hal ini terbukti melalui uji post hoc Duncan. Rata-rata ketebalan PVAT pada
kelompok tikus ini adalah sebesar 744.24 μm, dimana ketebalan minimal PVAT
ialah sebesar 205.2 μm, dan ketebalan maksimal adalah sebesar 1606.94 μm.
Apabila dibandingkan dengan profil lipid pada kelompok tikus dengan pemberian
HFD, terjadi peningkatan kadar LDL serta kolesterol total yang bermakna dan
penurunan HDL yang juga bermakna. Hal ini membuktikan bahwa tikus pada
kelompok ini telah mengalami dislipidemia dengan peningkatan ketebalan PVAT
yang bermakna, yang pada akhirnya berpengaruh terhadap patogenesis
aterosklerosis.
-
63
Berdasarkan penelitian lain yang pernah dilakukan sebelumnya,
pemberian HFD pada mencit telah terbukti dapat menyebabkan PVAT lebih
proinflamasi yang ditandai dengan penurunan ekspresi dari adiponektin (adipokin
anti inflamasi) dan peningkatan ekspresi dari IL-6, IL-8, dan MCP-1. (Brown et
al. 2014) Adiponektin berperan dalam menghambat transformasi dari makrofage
menjadi foam cell melalui penurunan lipopolisakarida yang menstimulasi
produksi dari TNF-α. Selain itu, adiponektin juga berperan dalam peningkatan IL-
10 yang merupakan sitokin anti-inflamasi. Tetapi penurunan ekspresi adiponektin
akan mendukung terjadinya patogenesis dari aterosklerosis. (Shibata et al. 2009)
Lalu, sitokin proinflamasi dari PVAT ini dapat menyebabkan disfungsi dari
VSCMs dan endotel. Peningkatan dari MCP-1 dapat menyebabkan peningkatan
kemotaksis dan adhesi monosit pada endotel yang berkontribusi pada terjadinya
aterosklerosis. Penelitian lain menyebutkan bahwa pemberian HFD pada hewan
coba dapat menurunkan bioavailibilitas NO sehingga menyebabkan hilangnya
efek antikontraktil dari PVAT. (Zaborska et al. 2017) Diketahui bahwa PVAT
memberikan efek antikontraktil pada pembuluh darah sehat melalui pelepasan
PVAT- derived releasing factor. (Szasz et al. 2012)
6.4 Ketebalan Perivascular Adipose Tissue (PVAT) pada Tikus HFD dengan
Pemberian Ekstrak Etanolik Kulit Buah Manggis
Stres oksidatif terjadi ketika adanya ketidakseimbangan antara pro
oksidan dan anti oksidan. Hal ini ditandai dengan peningkatan kadar reactive
oxygen species (ROS) dan penurunan kadar nitric oxide (NO). Peningkatan
kadar ROS merupakan inti dari kondisi stres oksidatif. Pada keadaan
homeostasis, ROS dalam kadar normal berperan dalam mengontrol fungsi rutin
-
64
sel, tetapi dalam keadaan patologis, ROS dapat memediasi stres oksidatif dan
kerusakan sel yang berujung pada kondisi inflamasi kronis. (Sack et al. 2017)
Pada beberapa penelitian, disebutkan bahwa α- mangosteen pada ekstrak kulit
manggis dapat menurunkan kadar ROS (Hafeez et al., 2014). Selain itu
penelitian lain menyebutkan juga bahwa, pemberian ekstrak etanolik kulit
manggis ( dosis 50 mg/kgBB, 100 mg/kgBB, dan 200 mg/kgBB) pada tikus model
DMT2 tidak hanya hanya berpengaruh terhadap kadar glukosa darah tetapi juga
kadar TG, LDL, VLDL dan HDL. Dimana terjadi penurunan kadar TG, LDL dan
VLDL serta peningkatan kadar HDL (Taher et al., 2016)
Pengukuran kadar lipid pada kelompok dengan pemberian EKM
dilakukan untuk mengetahui pengaruh ekstrak kulit manggis terhadap profil HDL,
LDL, TG dan total kolesterol. Pada kelompok dengan pemberian EKM dosis 800
mg/kg BB, terjadi penurunan kadar LDL menjadi 65.75 mg/dL dibandingkan
dengan kelompok kontrol positif yang memiliki kadar LDL 126.25 mg/dL.
Sedangkan untuk kadar HDL, kelompok kontrol positif memiliki kadar HDL
sebesar 22.25 mg/dL dan terjadi peningkatan kadar HDL yang signifikan pada
kelompok EKM dosis 800 mg/kgBB dengan nilai sebesar 41.50 mg/dL.
Pada penelitian ini, ketebalan PVAT kelompok perlakuan yang diberikan
ekstrak etanolik kulit manggis memiliki penurunan rata-rata ketebalan. Kelompok
perlakuan EKM 1 (dosis EKM 200 mg/kgBB) memiliki rata-rata ketebalan PVAT
sebesar 737 μm, dengan ketebalan minimal sebesar 243.29 μm dan ketebalan
maksimal sebesar 1428.80 μm. Kelompok perlakuan EKM 2 (dosis EKM 400
mg/kgBB) memiliki rata-rata ketebalan PVAT sebesar 711.64 μm, dengan
ketebalan minimal sebesar 198.22 μm dan ketebalan maksimal sebesar 1379.38
μm. Kelompok perlakuan EKM 3 (dosis EKM 800 mg/kgBB) memiliki rata-rata
-
65
ketebalan PVAT sebesar 554.77 μm, dengan ketebalan minimal sebesar 151.96
μm dan ketebalan maksimal sebesar 1060.42 μm.
Ketebalan PVAT hewan coba pada kelompok HFD (terlihat pada Tabel
5.2) mengalami peningkatan ketebalan yang berbeda secara signifikan yang
terbukti dengan uji post hoc Duncan. Pemberian HFD dapat menginduksi fenotip
pro-inflamasi pada PVAT dengan ekspresi adiponektin yang rendah dan ekspresi
IL-6, IL-8, dan MCP-1 yang tinggi. (Brown et al. 2014) Penebalan dari PVAT ini
menggambarkan suatu kondisi inflamasi dan disfungsi endotel sebagai akibat
dari peningkatan ROS. (Heriansyah et al. 2015) Lalu pada penelitian ini,
pemberian Ekstrak Kulit Manggis yang memiliki kandungan xanthon sebagai
agen anti-oksidan, dapat menurunkan ketebalan PVAT secara bermakna melalui
uji parametrik ANOVA. Dosis yang signifikan dalam menurunkan ketebalan PVAT
adalah Ekstrak Kulit Manggis dosis 800 mg/kgBB. EKM dosis ini dapat
menurunkan ketebalan PVAT hampir mendekati kelompok tikus normal.
Ketebalan PVAT pada kelompok EKM dosis 800 mg/kgBB ini memiliki ketebalan
yang berbeda secara bermakna dibandingkan dengan kelompok tikus dengan
HFD.
Penelitian lain mengenai efek EKM sebagai agen anti oksidan pada tikus
Rattus novergicus membuktikan bahwa ekstrak kulit manggis dapat menurunkan
kadar H2O2 secara signifikan (p
-
66
penurunan ketebalan PVAT pada penelitian ini dapat menggambarkan terjadinya
penghambatan dari proses aterosklerosis.
Peningkatan kuantitas dari PVAT pada dislipidemia menyebabkan
ketidakseimbangan dari sekresi antara fisiologis dan patologis adipokin. Ketidak
seimbangan ini digambarkan dengan peningkatan leptin dan penurunan
adiponektin. (Ozen et al. 2015) Dengan penurunan ketebalan PVAT melalui
pemberian anti-oksidan maka akan memberikan efek kebalikan dari kondisi
patologis yang ditimbulkan karena peningkatan kuantitas PVAT. Diketahui bahwa
pada keadaan fisiologis, sekresi dari PVAT berperan dalam mempertahankan
dan meregulasi tonus vaskular serta ikut mengatur fungsi dari endotel sehingga
berpengaruh terhadap mekanisme terjadinya aterosklerosis . (Ozen et al. 2015)
6.5 Perbedaan Ketebalan Perivascular Adipose Tissue (PVAT) Menurut
Kelompok Perlakuan
Pengolahan data ketebalan PVAT pada penelitian ini menggunakan uji
parametrik dengan software SPSS versi 16 . Uji parametrik yang digunakan
adalah one way ANOVA. Sebelum melakukan one way ANOVA, dilakukan uji
normalitas dan uji homogenitas terhadap data ketebalan PVAT. Berdasarkan uji
normalitas menggunakan metode Shapiro Wilk, terlihat bahwa nilai p>0.05
dengan tingkat kepercayaan 95%. Hal ini membuktikan bahwa data ketebalan
PVAT berdistribusi normal. Selanjutnya dilakukan uji homogenitas Levene
Statistik. Dari uji homogenitas ini, didapatkan bahwa data ketebalan PVAT
memiliki varian yang homogen, dengan nilai signifikansi p >0.05 dengan tingkat
kepercayaan 95%.
-
67
Hasil one way ANOVA dengan tingkat kepercayaan 95% menunjukan
nilai p=0.008 (p
-
68
kelompok yang diberi high fat diet. Menurut beberapa penelitian, disebutkan
bahwa perubahan dari struktur jaringan baru dapat terjadi dengan penggunaan
perlakuan yang diberikan dosis yang lebih.
Uji korelasi yang dilakukan pada penelitian ini menunjukan nilai koefisien
korelasi sebesar -0.661. Nilai negatif berarti semakin tinggi variabel dosis EKM
yang diberikan maka semakin rendah ketebalan PVAT. Rentang nilai koefisien
korelasi diantara 0.6 dan 0.8 menunjukan bahwa kekuatan korelasi kuat secara
statistik. Korelasi antara dosis dan ketebalan ini bermakna yang dibuktikan
dengan nilai p