FENOMENA PERADANGAN KARDIO-OBESITAS
PADA MONYET EKOR PANJANG (Macaca fascicularis) JANTAN
DEWASA DENGAN INDUKSI DIET OBSITOGENIK
FEBY YOLANDA WULANDARI
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Fenomena Peradangan
Kardio-obesitas pada Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis) Jantan Dewasa
dengan Induksi Diet Obsitogenik adalah benar karya saya dengan arahan dari
Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari Penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2014
Feby Yolanda Wulandari
NIM B04090160
ABSTRACT
FEBY YOLANDA WULANDARI. Fenomena Peradangan Kardio-obesitas pada
Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis) Jantan Dewasa dengan Induksi Diet
Obsitogenik. Dibimbing oleh RP AGUS LELANA
Pola hidup masyarakat dengan konsumsi makanan tinggi kolesterol dan
karbohidrat akan meningkatkan resiko sindrom metabolik, seperti obesitas.
Obesitas adalah faktor utama penyebab penyakit kardiovaskular dan peradangan
yang dapat menyebabkan aterosklerosis serta akumulasi sel-sel radang pada
sekitar pembuluh darah. Respon peradangan yang disebabkan oleh kardio-obesitas
pada pembuluh darah aorta diteliti pada monyet ekor panjang jantan dewasa
(Macaca fascicularis) (n=11) menggunakan standar penilaian kuantitatif
histologis. Respons peradangan ini diamati pada monyet obesitas yang disebabkan
oleh asupan diet obesitogenik selama 15 bulan (n=9) dibandingkan dengan
monyet obesitas yang disebabkan konsumsi pakan monyet dalam jumlah tak
terbatas (ad-libitum) (n=2). Fenomena ini bisa digunakan sebagai gambaran
mikroskopis kardio-obesitas pada monyet sebagai hewan model penyakit
kardiovaskular. Respon peradangan lebih rendah pada monyet yang diberi asupan
diet obsitogenik diikuti intervensi nikotin cair dosis rendah selama tiga bulan.
Studi kasus ini menunjukkan bahwa nikotin cair dosis rendah memiliki efek
hambat pada respon peradangan kardio-obesitas.
Kata kunci: Macaca fascicularis, obesitas, respon peradangan, nikotin cair dosis
rendah.
ABSTRACT
FEBY YOLANDA WULANDARI. Inflammation Phenomena of Cardio-obesity
on Adult Male Cynomolgus Macaque (Macaca fascicularis) with Obsitogenic
Diet Induction. Dibimbing oleh RP. AGUS LELANA.
Lifestyle with high cholesterol and carbohydrate food consumption will increase
the risk of metabolic syndrome, such as obesity. Obesity is a major factor in
cardiovascular and inflammation diseases that can induce atherosclerosis and
accumulation of inflammatory cells surround blood vessels. The existence of
inflammation response caused by cardio-obesity on aortic vessels was noted in the
study of obesity on adult male cynomolgus macaque (Macaca fascicularis) (n=11)
using standard histologic quantitative assessment. This inflammation response
was prominently observed on obese monkeys induced by obesitogenic-diet for 15
months (n=9) compare to obese monkeys caused by long term ad-libitum monkey
chow consumption (n=2). This phenomena could be indicated as a microscopic
description of cardio obesity on monkey as animal model of cardiovascular
diseases. Furthermore, these inflammation response were slightly observed on
obesitogenic-diet’s induced obese monkey with intervention of low dose of liquid
nicotine for 3 months. This study was indicating that low dose of liquid nicotine
has inhibition potential effect on cardio-obesity inflammatory response.
Keywords: Macaca fascicularis, obesity, inflammation response, low dose of
liquid nicotine.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kedokteran Hewan
pada
Fakultas Kedokteran Hewan
FENOMENA PERADANGAN KARDIO-OBESITAS PADA
MONYET EKOR PANJANG (Macaca fascicularis) JANTAN
DEWASA DENGAN INDUKSI DIET OBSITOGENIK
FEBY YOLANDA WULANDARI
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi: Fenomena Peradangan Kardio-obesitas pada Monyet Ekor Panjang (Macacafascicularis) Jantan Dewasa dengan Induksi Diet
Nama NIM
Obsitogenik : Feby Yolanda Wulandari : B04090160
Disetujui oleh
Dr Drh RP Agus Lelana, SpMP MSi Pembimbing
Tanggal Lulus: 1! 2 SEP Z014'
PRAKATA
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga Penulis bisa menyelesaikan skripsi yang berjudul
Fenomena Peradangan Kardio-obesitas pada Monyet Ekor Panjang (Macaca
fascicularis) Jantan Dewasa dengan Induksi Diet Obsitogenik yang merupakan
bagian dari payung penelitian Pusat Studi Satwa Primata LPPM IPB atas prakarsa
Prof. Drh. Dondin Sajuthi, MST, PhD. Penulis mengucapkan terima kasih kepada
Dr. Drh. RP Agus Lelana, SpMP, MSi selaku dosen pembimbing skripsi, Drh.
Agus Wijaya, M.Sc, Ph.D selaku dosen pembimbing akademik, Kepala Pusat
Studi Satwa Primata LPPM IPB beserta staf selaku fasilitator penelitian, Yayuk
Puspitawathi dan Andika Pandu selaku rekan kerja dalam penelitian.
Ucapan terima kasih yang tak terhingga untuk ayahanda tercinta bapak
Maifendri, Ibunda Yernawely, Ngoh Muryani, Uni Susmayanti, Uni Evariyanti,
Adinda Zarifa Olivia dan Freda Nazwa Khaila, serta seluruh keluarga besar atas
doa dan kasih sayangnya. Ucapan terima kasih untuk sahabat-sahabat tersayang
Dona, Ilin, Bunga, Ucup, Andhani, Atika, Hiro, Rini, Talitha, Amalia, Nadine,
Vinda, Frizki, Maya, Putra, Kak Dama, dan Kak Anjani atas kesabaran dan uluran
semangat yang tiada henti. Tak lupa terima kasih atas dukungan dari teman-teman
di Radar 36 (Kak Annieke, Kak Deni, Kak Wulan, Kak Devi, Kak Adelia, Kak
Ika, Kak Titi, Kak Rika, Kak Sri, dan Kak Febbi), teman-teman di Maharlika
Depan (Kak Mika, Kak Tuti, Kak Yanti, Kak Suci, Yudha, Yusi, Fitri, Rina, Salli,
dan Ida), kakanda dan adinda dari Ikatan Mahasiswa Kerinci- Bogor, serta semua
pihak yang tidak bisa disebut satu persatu.
Besar harapan Penulis karya ilmiah ini dapat memberi manfaat bagi
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi biomedis, khususnya penggunaan
satwa primata sebagai hewan model untuk penyakit kardiovaskuler.
Bogor, September 2014
Feby Yolanda Wulandari
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
METODE 3
Tempat dan Waktu 3
Bahan dan Alat 3
Metode 3
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Hasil 6
Pembahasan 8
SIMPULAN DAN SARAN 12
Simpulan 12
Saran 12
DAFTAR PUSTAKA 13
RIWAYAT HIDUP 15
DAFTAR TABEL
1 Profil Respon Peradangan pada Lemak Adventisia Aorta 6 2 Profil Respon Peradangan pada Tunika Intima hingga Tunika Media 7 3 Interpretasi Respon Peradangan pada Aorta 7
DAFTAR GAMBAR
1 (a) Gambaran Anatomis Jantung Macaca fascicularis (b) Kondisi
jantung Macaca fascicularis yang Mengalami Kardio-Obesitas 2 2 Patogenesis Peradangan pada Obesitas 9
3 Respon Peradangan pada Tunika Media 10
4 Respon Peradangan pada Lemak Adventisia Aorta (a) Obes dengan
Diet Ad-libitum (b)(c) Obes dengan Diet Obesitogenik dan Intervensi
Nikotin (d) Obes dengan Diet Obesitogenik 10
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Konsumsi makanan tinggi karbohidrat dan kolesterol telah menjadi pola
hidup masyarakat secara umum. Kondisi ini meningkatkan resiko sindrom
metabolik seperti obesitas. Masalah obesitas dalam 20 tahun terakhir ini telah
menjadi masalah endemik masyarakat perkotaan. Obesitas ditandai dengan
peningkatan bobot badan (>30%) akibat penimbunan lemak tubuh yang
berlebihan (D’Alessio 2003). Kondisi obesitas biasanya disebabkan
ketidakseimbangan jumlah kalori konsumsi dibandingkan dengan jumlah kalori
yang dibakar (Sari 2009). Obesitas merupakan faktor utama perkembangan
penyakit kronis, seperti penyakit kardiovaskular, aterosklerosis, osteoarthritis, dan
penyakit lainnya (Recette et al. 2003). Kondisi kardio-obesitas dapat berakhir
dengan kematian.
Kardio-obesitas ditandai dengan adanya akumulasi lemak yang
berlebihan pada jantung, dinding pembuluh darah dan jaringan sekeliling
pembuluh darah. Akumulasi lemak pada dinding pembuluh darah ini
menimbulkan penebalan dan kekakuan arteri sehingga disebut plak aterosklerosis.
Menurut Ross (1999) aterosklerosis menyebabkan respon peradangan yang
ditandai dengan adanya endapan lemak, trombosit, mobilisasi makrofag, dan
akumulasi sel-sel radang di lapisan tunika intima hingga tunika media pembuluh
darah.
Menurut Lelana (2012) akumulasi sel-sel radang pada pembuluh darah dan
sekelilingnya tersebut dapat diamati pada monyet ekor panjang (Macaca
fascicularis) dewasa jantan sebagai hewan model obesitas dan sindrom
metabolisme pada manusia. Sejak tahun 2009, Pusat Studi Satwa Primata IPB
mengembangkan monyet ekor panjang sebagai hewan model obesitas dengan
induksi diet tinggi lemak dan kolesterol. Dalam waktu 12 bulan induksi pakan
obesitogenik, monyet mengalami peningkatan bobot badan lebih dari 30%.
Berdasarkan pengukuran indeks masa tubuh monyet tersebut dikatagorikan
sebagai pre-obes atau obes. Berdasarkan nekropsi pada bagian internal tubuh
monyet tersebut dilaporkan adanya penimbunan lemak pada viseral tubuh.
Perlemakan juga terlihat menyelimuti otot jantung menunjukkan karakter kardio-
obesitas (Gambar 1).
2
(a)
(b)
Gambar 1 (a) Gambaran Anatomis Jantung Macaca fascicularis (b)
Kondisi jantung Macaca fascicularis dengan akumulasi
lemak menunjukkan kondisi Kardio-Obesitas pada jantung
Nikotin cair dosis rendah terbukti memiliki efek peningkatan HDL
kolesterol sehingga menurunkan resiko akteroklerosis pada monyet jantan dewasa
(Warongan 2011). Lelana (2012) juga melihat adanya akumulasi makroskopis
perlemakan di organ kardiovaskuler dan efek nikotin tersebut dalam menghambat
aterosklerosis. Meskipun demikian, evaluasi mikroskopis akumulasi sel-sel
radang akibat kardio-obesitas belum pernah dilaporkan. Sehubungan dengan itu
perlu dilakuan kajian sel-sel radang pada pembuluh darah monyet yang
mengalami kardio-obesitas.
Tujuan Penelitian
Dalam kasus kardio-obesitas pada monyet sebagai hewan model obesitas,
keberadaan sel-sel radang belum banyak dilaporkan. Studi kasus ini dimaksudkan
untuk membuktikan adanya kasus peradangan akibat perlemakan kardio-obesitas
pada monyet dan pengaruh nikotin terhadap respon peradangan.
Manfaat Penelitian
Studi kasus ini diharapkan bisa memberi informasi tentang penelitian
biomedis. Terutama untuk pengembangan monyet sebagai hewan model penyakit
kardio-obesitas.
3
METODE
Tempat dan Waktu
Studi kasus ini dilaksanakan di Laboratorium Patologi Pusat Studi Satwa
Primata (PSSP) LPPM IPB Bogor pada bulan januari hingga februari 2013. Studi
kasus ini merupakan kelanjutan dari induksi obesitas dengan diet tinggi energi
selama 12 bulan (Februari 2008- Februari 2009) dan diikuti dengan pemberian
intervensi nikotin cair dosis rendah pada bulan maret hingga juni 2009.
Bahan dan Alat
Studi kasus ini menggunakan preparat histologi aorta dari monyet jantan
dewasa obes dengan pewarnaan Hematoksilin-Eosin sebanyak 11 preparat. Bahan
lain yang digunakan berupa bahan mikroteknik untuk pembuatan preparat
histologi yang terdiri atas paraformaldehida 4%, alkohol (70%, 80%, 90%, 95%),
larutan xylol, parafin, aquades, pewarna Harris Hematoksilin dan Eosin solution.
Peralatan yang digunakan untuk menunjang studi kasus ini meliputi (1)
alat pembuat slide histologi berupa blade, gelas piala, sliding microtome, water
bath, tissue basket, blok kayu, dan kaca preparat; (2) satu set alat pewarnaan
preparat histologi berupa rak slide, staining jar, dan cover glass; dan (3) peralatan
untuk pengamatan berupa mikroskop yang dilengkapi dengan kamera mikroskopis.
Metode
Nekropsi dan perfusi jantung
Studi kasus ini merupakan kelanjutan dari penelitian pembentukan monyet
yang mengalami obesitas setelah induksi diet tinggi energi dan intervensi nikotin
cair. Monyet yang mengalami obesitas tersebut akan dinekropsi dan perfusi.
Nekropsi diawali dengan pemberian zat anastetikum berupa ketamine HCl 10
mg/Kg BB secara intramuscular (im) kemudian dieutanasi menggunakan
pentobarbithal dengan dosis 30mg/Kg BB melalui pembuluh darah vena. Perfusi
dilakukan dengan pemberian NaCl fisiologis melalui jantung, kemudian diberi
formaldehida 4%, dan drainasse melalui vena abdominalis. Selanjut, jantung di
perfusi melalui aorta dengan pemberian formaldehida 4% tekanan 100 mmHg
selama 1 jam. Setelah diperfusi jantung dan pembuluh darah sekitarnya dikoleksi
dalam larutan formaldehida 4% selama 3 hari dan kemudian disimpan dalam
larutan alkohol 70% sampai jaringan digunakan untuk pembuatan preparat.
Pembuatan preparat histologi
Pembuluh darah aorta dipisahkan dari organ jantung monyet yang telah
dinekropsi. Pembuatan preparat histologis pembuluh darah dari hewan monyet
4
ekor panjang (Macaca fasicularis) dilakukan dengan prosedur sebagai berikut
(Kiernan 1990):
Fiksasi
Jaringan dikoleksi dalam cairan paraformaldehida 4% selama 3 (tiga)
hari, kemudian disimpan dalam alkohol 70% sebagai stopping point sampai
proses selanjutnya. Pembuluh darah yang telah di fiksasi kemudian dipotong
menjadi potongan melintang secara proposional dengan ukuran 1.0 x 0.5
cm2 dan dimasukkan ke dalam tissue basket dan diberi label.
Dehidrasi
Proses dehidrasi bertujuan untuk mengeluarkan air dari dalam jaringan.
Dehidrasi dilakukan secara bertahap dengan menggunakan alkohol yang
konsentrasinya berbeda (70%, 80%, 90%, 95% alkohol absolut I dan alkohol
absolut II) masing-masing 2 jam. Setelah itu dilakukan proses penjernihan
(clearing) dengan memasukkan sediaan kedalam xylol I dan II masing-
masing 2 jam. Proses penjernihan dilakukan untuk menggantikan tempat
etanol yang terdapat di dalam jaringan.
Perendaman dan Pencetakan (Embedding)
Parafin dimasukkan ke dalam cetakan sampai setengah, kemudian
potongan jaringan dimasukkan, Selanjutnya cetakan ditambah dengan
parafin hingga penuh dan diberi label. Proses pencetakan dilakukan dengan
menggunakan tissue embedding console. Sediaan lalu dibekukan dan
didinginkan sebelum dilakukan pemotongan dengan menggunakan
mikrotom.
Pemotongan (Sectioning)
Jaringan dipotong dengan menggunakan rotary mycrotom dengan
ketebalan 4-5 μm dan hasil potongan selanjutnya ditempelkan pada gelas
objek kemudian dikeringkan pada suhu ruang lalu disimpan dalam inkubator
sampai dilakukan pewarnaan.
Pewarnaan Hematoksilin-Eosin
Pewarnaan Hematoksilin-Eosin (HE) merupakan pewarnaan yang umum
untuk melihat morfologi jaringan secara umum. Pada pewarnaan ini inti yang
bersifat asam diwarnai dengan Hematoksilin (basofilik) sedangkan sitoplasma
diwarnai dengan Eosin (asidofilik). Penggunaan pewarnaan ini dapat
menvisualiasasikan secara kontras bagian inti dan sitoplasma, sehingga gambaran
jaringan dapat diamati dengan jelas. Tahapan pewarnaan Hematoksilin-Eosin
dilakukan sesuai dengan Sheehan (1980).
Jaringan pada kaca preparat dimasukkan ke dalam oven selama 2 jam pada
suhu 60oC sebelum dilakukan proses pewarnaan. Pewarnaan HE diawali dengan
proses deparafinasi dengan menggunakan xilol I dan II masing-masing selama 5
menit. Kemudian dilanjutkan dengan proses rehidrasi dengan menggunakan
ethanol dengan 3 tingkat konsentrasi yang berbeda (100%, 95%, dan 70%)
masing-masing 5 menit, pada konsentrasi 100% dan 95% preparat direndam
selama 2 kali 5 menit dan 1 kali 5 menit untuk ethanol 70%. Selanjutnya preparat
dicuci dengan air kran selama 5 menit. Sediaan diwarnai dengan pewarna Harris
Hematoksilin selama 5 menit, kemudian dicuci dengan air kran selama 5 menit
5
dan ammonia water 1-2 celup. Setelah itu sediaan diwarnai dengan Eosin solution
selama 5 menit. Setelah itu dilakukan dehidrasi dengan alkohol 95%, dan 100%
masing-masing 2 celup, dan dilanjutkan clearing dengan larutan xilol I, II, dan III
selama 5 menit dan ditutup dengan gelas penutup (cover glass) menggunakan 1
tetes entelan. Kualitas kontrol pewarnaan asam, setelah dilihat acid alcohol slide
dibawah mikroskop.
Pengamatan dan Analisis Data
Studi kasus ini dirancang untuk mengamati temuan histologis sel-sel
radang pada monyet jantan dewasa yang mengalami kardio-obesitas. Yaitu, 2
preparat histologis dari monyet obes dikarenakan mengkonsumsi monkey’s chow
dalam jangka panjang, 4 preparat dari monyet obes yang diberi asupan diet tinggi
karbohidrat dan kolesterol, dan 5 preparat dari monyet obes yang diinduksi
dengan diet tinggi karbohidrat dan kolesterol diikuti intervensi nikotin cair.
Pengamatan sel radang dilakukan dengan mengamati sel-sel radang pada
lemak adventisia dan tunika intima hingga tunika media pembuluh darah aorta
dengan menggunakan mikroskop yang dilengkapi dengan kamera mikroskopis.
Pengamatan sel radang pada jaringan lemak adventisia dilakukan dengan
menghitung jumlah sel radang kemudian jumlah tersebut dikelompokkan dalam
kategori sedikit, sedang, dan banyak. Pengamatan pada tunika intima hingga
tunika media dilakukan dengan menghitung jumlah sel radang pada setiap aorta
dengan tiga kali pengulangan kemudian di rata-ratakan. Frekuensi sel radang
jaringan lemak adventisia dan rataan sel radang tunika intima dan tunika
adventisia dibandingkan pada monyet ekor panjang yang diberi pakan tinggi
karbohidrat dan kolesterol dan yang diinduksi nikotin cair dosis rendah
dibandingkan dengan monyet yang mengalami obesitas setelah mengkonsumsi
monkey’s chow dalam jangka panjang.
Data kuantitatif disajikan dan diinterpretasikan secara deskriptif untuk
masing-masing kelompok monyet. Analisis data diarahkan untuk menjawab profil
peradangan pada masing-masing kelompok hewan dan dugaan pengaruh
konsumsi nikotin cair dosis rendah terhadap proses peradangan tersebut.
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Secara umum semua monyet obes menunjukkan adanya variasi respon
akumulasi sel-sel radang pada jaringan adventisia lemak yang mengelilinggi aorta
(Gambar 4). Selain itu, juga terlihat adanya variasi sel-sel radang pada tunika
intima hingga tunika media jaringan aorta (Gambar 3). Adapun frekuensi
munculnya respon peradangan pada adventisia dengan kategori banyak untuk sel
radang yang jumlahnya lebih dari 100 sel, kategori sedang untuk sel radang yang
jumlahnya berkisar antara 50-100 sel, dan kategori sedikit untuk sel radang yang
jumlahnya dibawah 50 sel.
Tabel 1 Profil Respon Peradangan pada Lemak Adventisia Aorta
Kelompok Monyet
Jumlah Sel Radang pada Lemak
Adventisia Frekuensi
Banyak
(> 100 sel)
Sedang
(50-100 sel)
Sedikit
(<50 sel)
Obes dengan diet ad
libitum
√ Banyak = 0/2
Sedang = 2/2
Sedikit = 0/2 √
Obes dengan diet
obesitogenik dan
intervensi nikotin
√
Banyak = 0/5
Sedang = 2/5
Sedikit = 3/5
√
√
√
√
Obes dengan diet
obesitogenik
√ Banyak = ¾
Sedang = 1/4
Sedikit = 0/4
√
√
√
Pengamatan terhadap akumulasi sel radang pada tunika intima hingga
tunika media jaringan aorta disajikan pada Tabel 2. Adapun interpretasi dari Tabel
1 dan Tabel 2 disajikan pada Tabel 3.
7
Tabel 2 Profil Respon Peradangan pada Tunika Intima dan Tunika Media
Kelompok
Monyet
x Sel
Radang
Standar
Deviasi
Obes dengan diet ad libitum
(n=2) 47 11.31
Obes dengan diet
obesitogenik dan intervensi
nikotin
(n=5)
40.8 7.69
Obes dengan diet
obesitogenik
(n=4)
56 16.51
Data pada Tabel 2 menunjukkan rata-rata jumlah sel radang pada aorta
monyet yang diberi induksi diet tinggi karbohidrat dan kolesterol diikuti dengan
intervensi nikotin cair menunjukkan jumlah paling rendah dibandingkan monyet
yang mengalami obes dan monyet yang diinduksi diet tinggi karbohidrat dan
kolesterol tanpa intervensi nikotin cair. Kondisi ini menunjukkan nikotin cair
memiliki efek hambat terhadap metabolisme lemak.
Tabel 3 Interpretasi Respon Peradangan pada Aorta
Kelompok
Monyet
Interpretasi
Histologis
Obes dengan diet ad
libitum
Kondisi obes menunjukkan adanya akumulasi sel
radang pada pembuluh aorta monyet
Obes dengan diet
obesitogenik dan
intervensi nikotin
Dengan adanya intervensi nikotin, menunjukkan
jumlah sel radang yang lebih rendah dibandingkan
monyet tanpa intervensi nikotin.
Obes dengan diet
obesitogenik
Jumlah rata-rata sel radang pada pembuluh aorta
monyet yang di induksi diet obsitogenik menunjukkan
angka yang paling tinggi dibandingkan monyet yang
mengalami obes karena mengkonsumsi monkey’s chow
dalam jangka panjang
8
Pembahasan
Studi kasus ini merupakan kelanjutan dari penelitian induksi obesitas
dengan diet tinggi energi. Hewan diberikan tambahan berupa kuning telur dan
lemak pada asupan pakan yang tinggi energi untuk meningkatkan palatabilitas
sehingga menghasilkan monyet obes (Oktarina 2010). Penelitian selanjutnya
berupa pemberian intervensi nikotin cair dengan dosis 0.75 mg/Kg BB/12 jam
untuk membuktikan efek intervensi nikotin selama 3 bulan terhadap obesitas dan
resiko aterosklerosis. Hasil yang digunakan pada studi kasus ini adalah preparat
histologis aorta dari monyet dengan pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE).
Preparat histologis tersebut akan dievaluasi terhadap profil respon akumulasi sel
radang pada lemak adventisia dan tunika intima serta tunika media.
Pakan yang diberikan pada monyet merupakan pakan berenergi tinggi
dengan kandungan lemak dan protein yang tinggi. Kandungan lemak dan protein
yang tinggi dalam pakan sangat berhubungan dengan peningkatan bobot badan
dan menyebabkan obesitas (Akoh dan Min 2008). Obesitas merupakan kondisi
kelebihan lemak di seluruh tubuh maupun terlokalisasi pada bagian tubuh tertentu
(Ganong 2003). Selain faktor genetik, kondisi obesitas tidak lepas dari pengaruh
gaya hidup dan lingkungan. Monyet yang diberi asupan pakan yang tinggi energi
akan mengalami obesitas. Kondisi ini mengakibatkan terdapat akumulasi lemak
pada tubuh monyet, salah satu penumpukan tersebut terdapat pada sistem
peredaran darah.
Rangkaian penelitian sebelumnya menunjukkan monyet obes yang
diinduksi intervensi nikotin dan diet tinggi karbohidrat dan kolesterol memiliki
ketebalan dinding jantung (Relative Wall Thickness) yang lebih rendah. Hipertrofi
ventrikel kiri memiliki korelasi positif terhadap bobot badan dan indeks masa
tubuh (Puspitawathi, 2013). Monyet juga mengalami perubahan seluler pada sel-
sel otot jantung ventrikel kiri. Wibisono (2013) menyebutkan perubahan seluler
tersebut meliputi degenerasi hidropik, degenerasi lemak, dan hipertrofi seluler.
Obesitas merupakan kondisi kelebihan asupan energi yang tidak
seimbang dengan kebutuhan tubuh sehingga menyebabkan peningkatan Indeks
Massa Tubuh (IMT) dan berpotensi menyebabkan gangguan pada jantung.
Kelebihan asupan energi akan disimpan sebagai lipid. Lipid merupakan zat kimia
yang memiliki fungsi esensial bagi sel mahluk hidup (Marinetti 1990). Fungsi
utama lipid sebagai komponen utama membran sel, sumber energi, dan sebagai
materi utama hormon steroid. Molekul utama lipid terdiri atas trigliserida dan
kolesterol (Stockham dan Scott 2008). Kelebihan lipid dapat didepositkan pada
arteri besar maupun arteri kecil sehingga menimbulkan poliferasi sel-sel disekitar
pembuluh darah (Amran et al. 2010).
9
Gambar 2 Patogenesis Peradangan pada Obesitas
Gambar 2 menunjukkan adanya akumulasi lipid pada pembuluh darah
menstimulasi disekresikannya TNF-alpha, Leptin, dan MCP I sehingga monosit
yang beredar bersama darah masuk ke dinding pembuluh darah menembus
endothel. Setelah masuk ke pembuluh darah monosit menjadi sel radang makrofag
yang memiliki fungsi pertahanan pada tubuh dan kemudian memfagosit sel-sel
lipid (Wellen dan Hotamisligil 2003).
Kardio-obesitas akan menginduksi mediator kimiawi pada jaringan
adipose (Galkina dan Ley 2009). Jaringan adipose terdiri atas jaringan adipose
putih dan jaringan adipose cokelat. Menurut Trayhurn dan Wood (2004) jaringan
adipose putih merupakan organ yang multifungsi. Selain berfungsi sebagai sentral
penyimpanan lemak, jaringan ini memiliki fungsi endokrin dengan mensekresikan
beberapa hormon. Mediator kimiawi yang disekresikan antara lain adalah leptin,
adiponektin, dan mediator kimiawi yang berhubungan dengan proses terjadinya
peradangan. Mediator peradangan tersebut antara lain TNF-alpha dan Interleukin
6. Dalam proses kardio-obesitas, mediator peradangan ini merangsang endothel
sehingga terdapat akumulasi sel-sel radang.
Pengamatan pembuluh darah secara mikroskopik akan menunjukkan
perubahan-perubahan pada tunika intima dan tunika media. Tunika intima
merupakan lapisan yang terdiri atas sel-sel endothel tersusun memanjang di
sekeliling lumen pembuluh darah. Sel endotel berfungsi mengatur tonus vaskuler.
Berbeda dengan jaringan lemak adventisia. Pada kondisi ini terdapat tumpukan
lipid pada permukaan lumen pembuluh darah. Selain menyebabkan penyempitan
lumen, keberadaan lipid ini akan mengakibatkan disfungsi endotel. Disfungsi
endotel merupakan proses awal yang menyebabkan penetrasi lipid dan sel radang.
Sel otot polos juga memproduksi jaringan ikat kolagen dan elastin bersama
membentuk kapsula dan penumpukan lemak pada dinding pembuluh darah. Low-
density Lipoprotein (LDL) akan menembus endotel kemudian mengalami
modifikasi menjadi LDL oksidasi yang bersifat kemoaktraktan untuk monosit dan
sel otot polos (Libby 2002). Pada tunika intima dan tunika media sel radang
berupa makrofag akan melakukan fagositosis terhadap LDL teroksidasi pada
10
dinding pembuluh darah sehingga berubah menjadi sel busa dengan sitoplasma
membesar dan berisi lipid (Ross 1999). Makrofag yang berperan dalam
fagositosis LDL (sel busa) akan mengalami retensi di dalam dinding arteri.
Respon Peradangan dapat dilihat pada sel busa yang terakumulasi di tunika intima
dan tunika media aorta (Gambar 3).
Gambar 3 Respon Peradangan pada Tunika Media Aorta (Pembesaran 40x10)
Berdasarkan rataan sel radang pada tunika intima dan tunika media
pembuluh darah aorta terlihat intervensi nikotin cair dosis rendah pada monyet
obes menunjukkan angka yang lebih rendah dibandingkan monyet obes tanpa
intervensi nikotin cair. Lelana (2012) menyebutkan bahwa perubahan yang
diakibatkan intervensi nikotin cair terlihat pada sebaran sel-sel radang pada tunika
intima. Respon peradangan juga terlihat pada akumulasi lemak di sekeliling tunika
adventisia pembuluh darah (Gambar 4).
11
(a)
(b)
(c) (d)
Gambar 4 Respon Peradangan pada Lemak Adventisia Aorta (Pembesaran
4x10) (a) Obes dengan Diet ad libitum (b)(c) Obes dengan Diet
Obesitogenik dan Intervensi Nikotin (d) Obes dengan Diet
Obesitogenik
Frekuensi respon peradangan pada jaringan lemak adventisia menunjukkan
gambaran yang berbeda untuk setiap individu monyet. Berdasarkan data yang
diperoleh pada Tabel 1, monyet dengan asupan diet obsitogenik dan di intervensi
nikotin cair menunjukkan kondisi sel radang yang sedikit pada 3 individu monyet
dibandingkan dengan monyet yang diberi diet obsitogenik tanpa intervensi nikotin
jumlah sel radang lebih banyak. Profil respon peradangan dari data Tabel 1
menunjukkan nikotin memiliki efek hambat pada metabolisme lipid. Nikotin yang
diberikan dalam jangka pendek akan memberikan dampak penurunan Indeks
Massa Tubuh (IMT) dan memiliki kontra indikasi terhadap leptin yang
disekresikan oleh jaringan adipose (Zakariah 2010). Marinetti (1990)
menyebutkan bahwa nikotin dalam dosis rendah memiliki efek untuk menahan
metabolisme lemak dalam tubuh.
12
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Monyet obes berpotensi mengalami respon peradangan pada aorta.
Peradangan kelompok monyet obes akibat induksi diet tinggi energi menunjukkan
keberadaan sel radang pada dinding aorta. Berbeda dengan monyet obes dengan
induksi diet tinggi energi dan intervensi nikotin cair dosis rendah menunjukkan
jumlah sel radang yang lebih rendah. Hal ini menunjukkan adanya efek hambat
nikotin cair dosis rendah pada respon peradangan.
Saran
Penelitian kondisi sel radang perlu diamati pada arteri koroner jantung
untuk memperoleh gambaran efek intervensi nikotin cair pada proses
penghambatan respon peradangan sehingga terjadi penurunan jumlah sel radang
pada dinding pembuluh darah.
13
DAFTAR PUSTAKA
Akoh CC, Min DB. 2008. Food Lipid: Chemistry, Nutrition, and Biotechnology
3rd
edition. Boca Raton: CRC Press.
Amran AA, Zakaria Z, Faizah O, Das S, Raj S, Nordin NM. 2010. Aqueos extract
of Piper sarmentosum decreases atherosclerotic lesions in high
cholesterolemic experimental rabbits. Biomed Central. 9:44
D’Alessio. 2003. Obesity and Weight Management. Metabolic Syndrome: The
Dark Side of the Obesity Epidemic; University of Cincinnati Mini Medical
Collage, 7 Oct. 2003.
Galkina E, Ley K. 2009. Immune and inflammatory of atherosclerosis. NIH
Public Acces. 27:165-197
Ganong WF. 2003. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 22. Jakarta: EGC.
Kiernan JA. 1990. Histological and Histochemical Methods: Theory and Practise
2nd
edition. Pergamon Press.
Lelana RPA. 2012. Efek nikotin dosis rendah pada mekanisme hambat
aterosklerosis monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) obes [disertasi].
Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Libby P. 2002. Inflamation in atherosclerosis. Nature. 420: 868-874.
Marinetti GV. 1990. Disorders of Lipids Metabolism. New York: Plenum Press.
Oktarina R. 2009. Kajian pakan bersumber energi tinggi pada pembentukan
monyet obes [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Puspitawathi YSR. 2013. Hipertrofi kordis pada monyet ekor panjang (Macaca
fascicularis) pasca obes induksi diet obsitogenikdiikuti asupan nikotin
[skripsi]. Bogor (ID): Istitut Pertanian Bogor.
Recette SB, Deusinger SS, Deusinger RH. 2003. Obesity: overview of prevalence,
etiology, and treatment. Phys The. 83:276-288.
Ross R. 1999. Atherosclerosis-A problem of biology of arterial wall cells and
their interaction with blood components. Ateriosclerosis. 1: 101-109
Sari DD. 2009. Profil darah monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) yang
diberi pakan berenergi tinggi pada periode obesitas empat bulan kedua
[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Sheehan DC. 1980. Theory and Practice of Histotechnology. 2nd
edition. Battlelle
Press.
Stockham SL, Scott MA. 2008. Fundamental of Veterinary Clinical Pathology 2nd
Edition. Iowa: Blackwell Publishing.
Trayhurn P, Wood IS. 2004. Adipokines: inflammation and the pleiotropic role of
white adipose tissue. British Journal of Nutrition. 92: 347–355
Warongan AW. 2011. Intervensi nikotin terhadap profil lipid ekspresi UCP-1
(Uncoupling Protein-1) pada monyet ekor panjang (Macaca fascicularis)
obes dengan resiko aterogenik [disertasi]. Bogor (ID): Institut Peryanian
Bogor
Wellen KE, Hotamisligil GS. 2003. Obesity-induced inflammatory changes in
adipose tissue. J. Clin. Invest. 112:1785–1788.
Wibisono AP. 2013. Perubahan tingkat seluler otot jantung monyet ekor panjang
(Macaca fascicularis) jantan dewasa obesitas dengan intervensi nikotin
[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
14
Zakariah LOSM. 2010. Analisis hematologi, nilai kecernaan, dan tingkah laku
monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) jantan obes yang diintervensi
nikotin [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
15
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sungai Penuh, Jambi pada tanggal 21 Februari 1992.
Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Maifendri dan
Yernawelly. Penulis menempuh pendidikan sekolah menengah tingkat atas di
SMA Negeri 1 Sungai Penuh dan kemudian melanjutkan pendidikan sarjana di
Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor (FKH IPB) melalui jalur
Ujian Talenta Mandiri (UTM) Institut Pertanian Bogor.
Selama melakukan pendidikan di Fakultas Kedokteran Hewan IPB, penulis
merupakan pengurus Ikatan Mahasiswa Kerinci- Bogor 2009-2011, Ikatan
Mahasiswa Kedokteran Hewan (IMAKAHI) Cabang FKH IPB Tahun 2010, dan
anggotan Himpro Satwa liar.