peningkatan hdl plasma pada diabetes melitus tipe 2

13
MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014 22 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus... PENINGKATAN HDL PLASMA PADA DIABETES MELITUS TIPE 2 MELALUI TERAPI SINBIO EUBACTERIUM RECTALE DAN PATI GEMBILI (DIOSCOREA ESCULENTA) Tri Setyawati Departemen Biokimia, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, Universitas Tadulako Abstrak Diabetes mellitus tipe 2 merupakan kondisi hiperglikemia kronis yang sering terjadi akibat resistensi insulin. Peningkatan kadar glukosa pada DM tipe 2 dapat memicu peningkatan lipid. Salah satu kondisi dislipidemia yang sering dijumpai pada DM tipe 2 diantaranya adalah penurunan kadar HDL kolesterol. HDL kolesterol memiliki peran penting dalam transport lipid dari jaringan termasuk pembuluh darah menuju ke hepar. Penurunan kadar HDL dapat meningkatkan faktor risiko penyakit kardiovaskuler pada DM tipe 2. Pemberian terapi butirogenik dengan kombinasi sinbio antara bakteri e. rectale dan pati Dioscorea esculenta dapat membantu menurunkan kadar glukosa darah dan memperbaiki sensitivitas insulin sehingga kadar HDL serum darah meningkat kembali. Tujuan penelitian ini adalah untuk membuktikan bahwa sinbio butirogenik e. rectale dan Dioscorea esculenta dapat meningkatkan kadar HDL serum pada model tikus DM tipe 2. Desain penelitian yang digunakan adalah kuasi eksperimental with pre and post with control group design. Tikus yang digunakan adalah galur Wistar usia 3 bulan dengan berat 200-300 gram. Induksi DM tipe 2 dilakukan menggunakan Streptozotocin (STZ) 60 mg/kgBB dan Nikotinamid (NA) 120 mg/kgBB yang diberikan secara intraperitoneal. Injeksi nikotinamide diberikan 15 menit setelah injeksi intraperitoneal streptozotocin. Kadar HDL dianalisa pada saat setelah induksi STZ-NA (pre test) dan setelah 4 minggu perlakuan (post test). Terjadi penurunan kadar HDL serum pada kelompok DM kontrol yang hanya diberi pakan standar, sedangkan kelompok DM yang diberi sinbio butirogenik e. rectale dan Dioscorea esculenta mengalami peningkatan yang signifikan dengan nilai p < 0,05. Kata Kunci. Dyslipidemia, diabetes mellitus, dioscorea esculenta, HDL serum.

Upload: others

Post on 15-Oct-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

22 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

PENINGKATAN HDL PLASMA PADA DIABETES MELITUS TIPE 2 MELALUI

TERAPI SINBIO EUBACTERIUM RECTALE DAN PATI GEMBILI (DIOSCOREA

ESCULENTA)

Tri Setyawati

Departemen Biokimia, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan,

Universitas Tadulako

Abstrak

Diabetes mellitus tipe 2 merupakan kondisi hiperglikemia kronis yang sering

terjadi akibat resistensi insulin. Peningkatan kadar glukosa pada DM tipe 2 dapat

memicu peningkatan lipid. Salah satu kondisi dislipidemia yang sering dijumpai pada

DM tipe 2 diantaranya adalah penurunan kadar HDL kolesterol. HDL kolesterol

memiliki peran penting dalam transport lipid dari jaringan termasuk pembuluh darah

menuju ke hepar. Penurunan kadar HDL dapat meningkatkan faktor risiko penyakit

kardiovaskuler pada DM tipe 2. Pemberian terapi butirogenik dengan kombinasi sinbio

antara bakteri e. rectale dan pati Dioscorea esculenta dapat membantu menurunkan

kadar glukosa darah dan memperbaiki sensitivitas insulin sehingga kadar HDL serum

darah meningkat kembali. Tujuan penelitian ini adalah untuk membuktikan bahwa

sinbio butirogenik e. rectale dan Dioscorea esculenta dapat meningkatkan kadar HDL

serum pada model tikus DM tipe 2. Desain penelitian yang digunakan adalah kuasi

eksperimental with pre and post with control group design. Tikus yang digunakan

adalah galur Wistar usia 3 bulan dengan berat 200-300 gram. Induksi DM tipe 2

dilakukan menggunakan Streptozotocin (STZ) 60 mg/kgBB dan Nikotinamid (NA) 120

mg/kgBB yang diberikan secara intraperitoneal. Injeksi nikotinamide diberikan 15

menit setelah injeksi intraperitoneal streptozotocin. Kadar HDL dianalisa pada saat

setelah induksi STZ-NA (pre test) dan setelah 4 minggu perlakuan (post test). Terjadi

penurunan kadar HDL serum pada kelompok DM kontrol yang hanya diberi pakan

standar, sedangkan kelompok DM yang diberi sinbio butirogenik e. rectale dan

Dioscorea esculenta mengalami peningkatan yang signifikan dengan nilai p < 0,05.

Kata Kunci. Dyslipidemia, diabetes mellitus, dioscorea esculenta, HDL serum.

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

23 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

Pendahuluan

Diabetes Melitus merupakan sindrom

metabolik kronik yang ditandai dengan

hiperglikemia yang berhubungan dengan

abnormalitas metabolisme karbohidrat,

lemak dan protein, yang disebabkan oleh

defisiensi sekresi insulin, gangguan kerja

insulin atau keduanya.1,2 Diabetes melitus

(DM) masih merupakan masalah kesehatan

global hingga saat ini. Data menunjukkan

bahwa pada tahun 2000 terdapat 171 juta

orang di dunia menderita DM dan

diperkirakan akan meningkat menjadi 366

juta orang pada tahun 2030. International

Diabetes federation (IDF) memperkirakan

prevalensi DM berjumlah 240 juta tahun

2007 akan meningkat menjadi 380 juta di

tahun 2025, dan 80% diantaranya terjadi di

negara miskin dan menengah.

Badan ini memperkirakan bahwa di

indonesia akan meningkat dari 5,1 % di

tahun 2000 menjadi 6,3% tahun 2030.3,4

Diabetes melitus umumnya ditandai

dengan beberapa gejala klasik 3 P yaitu

polidipsi, poliuri, polifagia dan kehilangan

berat badan tanpa sebab yang jelas.

Keluhan lain yang muncul seperti tubuh

terasa lemah, penglihatan kabur, disfungsi

ereksi pada pria dan pruritus vagina pada

wanita (Perkeni, 2011). Diagnosis DM

ditegakkan apabila muncul gejala klasik

disertai salah satu dari beberapa gejala

klinis seperti 1) kadar glukosa plasma

sewaktu mencapai ≥ 200 mg/dL, 2) kadar

glukosa plasma puasa ≥ 126 mg/dL, atau3)

hasil pemeriksaan tes toleransi glukosa oral

(TTGO) mencapai ≥ 200 mg/dL.5

Diabetes mellitus dapat

dikalsifikasikan menjadi beberapa tipe

antara lain:6

a. Diabetes melitus tipe 1 (DM tipe 1),

merupakan kondisi hiperglikemi yang

disebabkan oleh defisiensi sekresi

insulin oleh sel beta pankreas akibat

autoimun yang menyebabkan kerusakan

pada sel beta pankreas. Pada umumnya

lebih sering terjadi pada anak-anak dan

remaja.

b. Diabetes melitus tipe 2 (DM tipe 2),

umumnya terjadi pada kelompok usia

dewasa, meskipun kini telah ditemukan

pada anak remaja. Tipe ini juga

dipengaruhi oleh faktor genetik dan

lingkungan yang menyebabkan

resistensi insulin dan rusaknya sel beta

pankreas.

c. Beberapa macam Diabetes melitus tipe

lain, yaitu:

I. Maturity-Onset diabetes of the

young (MODY), diturunkan secara

autosom dominan. Umumnya

terjadi pada usia 25 tahun atau

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

24 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

kurang. Biasanya pasien tidak

mengalami obesitas, namun

hiperglikemia terjadi karena

kurangnya sekresi insulin akibat

hiperglikemia.

II. Diabetes karena mutasi pada

reseptor insulin, ditemukan pada

lebih dari 40 penderita diabetes.

III. Diabetes melitus dengan mutasi

pada DNA mitokondria.

IV. Sindrom Wolfram, merupakan

gangguan neuro degeneratif

autosom resesif yang terjadi pada

anak - anak.

American Diabetes Association

(ADA) 2012, menambahkan klasifikasi

DM yaitu iodiophatic diabetes. Diabetes

idiopatik masih merupakan DM tipe 1.

Pada pasien diabetes idiopatik tidak

menunjukkan gangguan autoimun namun

tetap ditemukan kondisi insulinopenia dan

ketoasidosis. Diabetes melitus tipe lain

yaitu diabetes melitus gestasional (GDM)

yaitu kondisi intoleransi glukosa yang

terjadi selama kehamilan. Hampir 7% dari

seluruh kehamilan berisiko untuk

mengalami GDM.2

Pada saat kenyang, 50% glukosa

digunakan oleh otak melalui insulin-

independent glucosa transporter 1 (Glut1),

25% dibawa ke hati oleh Glut2 dan 25%

digunakan di otot dan jaringan lemak oleh

transporter dependen insulin (Glut4).

Mekanisme homeostasis glukosa darah

memegang peran penting dalam

patogenesis DM tipe 2. Pada DM tipe 2

dijumpai adanya gangguan multipel

homeostasis glukosa antara lain: 1)

penurunan sekresi insulin; 2) resistensi

insulin di otot, hati, dan jaringan lemak; 3)

abnormalitas uptake glukosa di hati.7,8,9

Pada kondisi fisiologis, paparan

glukosa dan lemak di sel beta dapat

meningkatkan sekresi insulin. Di dalam sel

beta, asam lemak rantai panjang diubah

menjadi asil koA yang akan memicu

peningkatan phosphatidic acid dan

diacylglycerol (DAG). Senyawa

phosphatidic acid dan DAG mengaktivasi

protein kinase-C (PKC) untuk

meningkatkan eksositosis insulin. Asam

lemak rantai panjang juga menstimulasi

eksositosis melalui penutupan kanal K-

ATPase, menstimulasi Ca2+-ATPase dan

meningkatkan Ca intraseluler sehingga

meningkatkan sekresi insulin.7,9

Pada jangka panjang, peningkatan

asam lemak rantai panjang pada sel beta

pankreas akan menghambat sekresi insulin.

Peningkatan kadar asil-koA lemak di sel

beta akan menstimulasi sintesis seramid

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

25 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

yang menginduksi enzim nitrit okside

sintase. Peningkatan nitrit okside akan

meningkatkan ekspresi sitokin-sitokin

inflamatori, seperti interleukin-1, tumor

necrosis faktor (TNFα), yang menyebabkan

gangguan fungsi sel beta dan apoptosis sel

beta. Selain itu, tumor necrosis faktor juga

dapat menyebabkan inaktivasi reseptor

insulin.6,7

Resistensi insulin pada DM tipe 2

terjadi melalui 4 mekanisme: 1)

Peningkatan fosforilasi serin pada insulin

receptor substrat (IRS); 2) peningkatan

degradasi IRS; 3) peningkatan aktivitas

fosfatase src homology 2 domain

containing inositol 5’-phosphatase

(SHIP2), phosphatase tensin homolog

deleted on chromosome ten (PTEN), dan

phospho-tyrosine phosphatase 1B (PTP-

1B); 4) penurunan aktivasi signaling

molekul downstream reseptor insulin.9,10

Peningkatan akumulasi spesies

lipid toksik di otot dan jaringan perifer lain,

dapat mengganggu kerja insulin dalam

metabolisme glukosa. Peningkatan senyawa

metabolit lipid seperti acyl CoA dan DAG

juga akan memicu resistensi insulin

sehingga bisa memicu terjadinya penurunan

aktivitas fosfolirasi oksidatif di mitokondria

hingga 30%.11,12

Fosforilasi IRS pada residu serin

menghambat interaksi IRS dengan reseptor

insulin di permukaan, sehingga

menurunkan fosforilasi tirosin dari IRS dan

menurunkan aktivasi phosphoinositol 3

kinase (PI3K). Peningkatan asam lemak

bebas dapat menstimulasi reseptor mediator

inflamasi yaitu toll-like receptor (TLR)

yang akan mengaktivasi IkB kinase (IKK)

β dan c-Jun N-terminal kinase (JNK) dan

menstimulasi sitokin-sitokin proinflamatori

seperti TNFα, interleukin-1β dan IL-6.

IKKβ dan JNK berperan sebagai serine

kinase yang akan memfosforilasi

serin/treonin dari IRS sehingga

menurunkan signaling insulin. Aktivasi

JNK dapat dipicu oleh stress endoplasmic

reticulum (ER) dan meningkatkan

fosforilasi serin kinase IRS. Jalur lain yang

menghambat fosforilasi IRS yaitu oleh

PKC. Akumulasi diasilgliserol (DAG)

sebagai produk asam lemak rantai panjang,

akan mengaktivasi PKC antara lain PKC-β,

δ, dan θ yang akan meningkatkan

fosforilasi serin dari IRS dan memicu

penghambatan signaling insulin dan

resistensi insulin.7,9,10

Komplikasi pada DM tipe 2 sering

terjadi terkait adanya resistensi insulin.

Peningkatan radikal bebas yang dihasilkan

ketika terbentuk peroksida dari asam lemak

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

26 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

yang mengandung ikatan rangkap yang

diselingi metilen dapat menyebabkan

terjadinya kerusakan jaringan.1,6

Hiperglikemia kronis pada diabetes

sering menimbulkan kerusakan dan

gangguan fungsi organ seperti mata,

jantung, ginjal, saraf dan pembuluh darah.

Penderita diabetes memiliki resiko penyakit

jantung dan stroke 2-7 kali lebih tinggi

dibanding orang tanpa diabetes. Resiko

infark miokard dan kematian meningkat

12% setiap kenaikan tekanan sistolik 10

mmHg. Diabetes melitus (DM) telah

diketahui merupakan faktor risiko utama

terjadinya penyakit jantung coroner. 6,13,14

Beberapa faktor yang terjadi pada

kondisi DM yang dapat memicu

peningkatan proses terjadi proses

aterogenesis antara lain: abnormalitas

distribusi partikel-partikel apoprotein dan

lipoprotein, glikosilasi dan glikasi lanjut

protein-protein dalam plasma dan dinding

arteri, glikooksidasi dan oksidasi,

prokoagulan, hiperinsulinemia dan

resistensi insulin, proliferasi sel otot polos

karena rangsangan hormone dan sitokin-

sitokin seperti interleukin -1 sitokin yang

merupakan komponen mikrobial seperti

lipopolisakarida (LPS).14

Terjadinya penurunan kolesterol

HDL (High Density Lipoprotein) dan

peningkatan trigliserida merupakan

gambaran umum kondisi dyslipidemia pada

penderita diabetes melitus. Meskipun

treatmen bagi diabetes melitus gagal untuk

mengurangi kematian atau angka kejadian

penyakit kardiovaskuler namun risiko

residual kardiovaskuler masih ada setelah

terapi statin. Intervensi terhadap

peningkatan HDL kolesterol menjadi satu

hal yang sangat penting untuk mengurangi

risiko residual pada penyakit

kardiovaskuler.14

Gembili (Dioscorea esculenta)

adalah jenis umbi-umbian yang berasal dari

Asia Tenggara yang sejak lama telah

dibudidayakan dan digunakan sebagai salah

satu bahan pangan masyarakat di Indonesia.

Gembili merupakan tanaman berumur

semusim, memiliki batang yang tumbuh

menjalar hingga mencapai ketinggian 3-5

meter, berduri, dengan diameter 3-7 mm.

Daun gembili berbulu dan berbentuk bulat

telur. Umbi gembili tumbuh di dalam tanah,

ketika berbuah umbi gembili dapat

mencapai 30-40 buah. Gembili termasuk

dalam suku gadung-gadungan dan memiliki

sebutan lain berupa lesser yam.15,16

Tanaman ini termasuk dalam:

Devisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Ordo : Dioscoreales

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

27 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

Famili : Dioscoreae

Genus : Dioscorea

Spesies : Dioscorea esculenta

Gambar 3.

Tanaman Gembili

a) Tanaman Gembili b) Umbi Gembili

Gembili memiliki kandungan gizi

antara lain kadar air 6,44 %, abu 2,87 %,

protein 6,11 %, lemak 0,89 %, dan

karbohidrat 81,40 %. Menurut Harijono,

gembili segar mengandung protein 2,8%,

abu 2,41%, lemak 0,66% dan karbohidrat

14,76%. Gembili memiliki kandungan pati

sebesar 21,24%.17,18 Gembili mentah

memiliki kandungan pati resisten sebesar

10,4 mg/g db, sedangkan kandungan pati

resisten (RS) pada gembili yang dikukus

adalah 13,8 mg/g db. Dari hasil analisa

ditemukan bahwa gembili memiliki

kandungan serat larut, diantaranya berupa

inulin. Dilaporkan juga bahwa gembili

memiliki indeks glisemik lebih rendah

dibandingkan kimpul dan ubi jalar.15

Beberapa penelitian menunjukkan

bahwa suplemen inulin dapat membantu

mengatur kadar glukosa darah. Produk

inulin terutama propionat, akan

dimetabolisme menjadi methylmalonyl

Coenzim A dan succinyl CoA yang akan

menghambat piruvat karboksilase sehingga

proses glukoneogenesis terhambat. Inulin

juga dapat menurunkan TAG melalui

penurunan VLDL dari hati sehingga

mengurangi aktivitas lipogenesis.19,20,21

Butirat merupakan asam lemak

rantai pendek selain asetat dan propionat

yang dihasilkan oleh fermentasi bakteri

dalam usus besar dari senyawa karbohidrat

yang tidak tercerna. Asam butirat dibentuk

dari 2 senyawa asetil CoA menjadi butiril

CoA. Butiril CoA kemudian diubah

menjadi asam butirat dengan menggunakan

enzim butirat kinase dan butiril CoA: asetat

CoA transferase.22,23

Proses pembentukan asam lemak

rantai pendek termasuk butirat dalam

saluran cerna melibatkan oleh bakteri-

bakteri di dalam kolon. Butirat dihasilkan

melalui fermentasi oleh bakteri anaerob

saluran cerna. Beberapa bakteri usus yang

memiliki peran penting dalam

pembentukan asam butirat di dalam usus

antara lain Clostridium acetobutylicum,

Butyrivibrio fibrisolvens, Roseburia, F.

prausnitzii dan Eubacterium rectale.

Eubacterium rectale merupakan golongan

bakteri gram positif anaerob yang mampu

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

28 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

menghasilkan butirat paling banyak

diantara bakteri lainnya. Sebagian asam

butirat yang dihasilkan oleh proses

fermentasi bakteri dalam kolon akan masuk

ke dalam darah melalui transport antar sel

epitel usus baik secara difusi atau

pertukaran anion.23,24,25

Butirat lebih banyak digunakan

dibanding propionat dan asetat dengan

perbandingan 90:30:50. Oleh karena itu

butirat merupakan asam lemak rantai

pendek (SCFA) paling penting bagi

metabolisme sel kolon.26 Butirat memiliki

peran utama sebagai sumber energi bagi sel

epitel usus, juga sebagai anti inflamasi dan

antikarsinogenik potensial di dalam saluran

cerna.27

Menurut Gao et al. (2009) butirat

memiliki peran yang penting dalam

metabolisme energi di dalam tubuh,

mencegah dan mengobati obesitas serta

memperbaiki resistensi insulin pada tikus.28

Peran ekstra intestinal terapi butirat antara

lain pada pasien anemis sickle sel dan

talasemia β, yang menunjukkan

peningkatan produksi Hb fetal (HbF).

Selain itu, butirat dapat menekan aktivitas

enzim yang berperan dalam biosintesis

kolesterol sehingga menurunkan kadar

kolesterol. Asam butirat juga memiliki

kemampuan dalam regulasi genetik

ekspresi gen-gen yang terlibat dalam fungsi

mitokondria, metabolisme dan resistensi

insulin melalui peningkatan ekspresi gen

PPARγ, PGC-1α, dan aktivasi AMPK.27,29

Bahan dan Metode

Penelitian ini merupakan penelitian

kuasi eksperimental dengan desain pre test

and post test with control group design.

Penelitian dilakukan pada tikus Wistar

jantan usia 3 bulan dengan berat antara 200

– 300 gram. Penelitian dilaksanakan di

Laboratorium Pusat Studi Pangan dan Gizi

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Hewan coba dibagi dalam 5

kelompok perlakuan yaitu kelompok

kontrol sehat (K1), kelompok yang

diinduksi Streptozotocin (STZ) dan

nikotinamide (NA) tanpa terapi (K2),

kelompok yang diinduksi STZ dan NA

dengan pemberian e. ractale (K3),

kelompok induksi ditambah pati gembili

(K4), dan kelompok induksi dengan sinbio

pati gembili dan e. rectale (K5). Hewan

coba diberi pakan standar AIN93M. Pati

gembili deberikan melalui subtitusi pada

komposisi corn starchnya. Bakteri e.

rectale diberikan 1ml/tikus/10-9 CFU.

Komposisi diet heman coba dapat dilihat

pada Tabel 1 berikut ini.

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

29 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

Tabel 1

Komposisi diet hewan coba

(per 1 kg pakan)

Pembuatan pati gembili dengan

cara: gembili mentah dikupas, dicuci,

kemudian diparut. Setelah itu diperas dan

dibiarkan semalaman untuk diambil patinya

kemudian dikeringkan dan dihaluskan

hingga 90 mesh.

Hewan coba diadaptasi dengan

pakan standar AIN93M selama 1 minggu.

Induksi DMT2 dilakukan dengan

menggunakan streptozotocin (Nacalai) 60

mg/kbBB secara intraperitoneal. Kemudian

setelah 15 menit dilanjutkan dengan injeksi

intraperitoneal nikotinamide (Sigma)

dengan dosis 120 mg/kgBB.13 Sebelum

diinduksi streptozotocin-nikitinamide,

hewan coba dipuasakan semalaman kurang

lebih 8 jam.30

Kadar HDL dianalisa pada hari ke

5 untuk melihat apakah sudah terjadi

hiperglikemi. Kemudian perlakuan

dilakukan selama 4 minggu. Setelah 4

minggu, dilakukan pengambilan darah

untuk analisa kadar HDL darah dengan

menggunakan prinsip COD-PAP

menggunakan reagen Dyassis.

Analisa data dilakukan dengan

menggunakan one way analysis of variance

(ANOVA) untuk menilai perbedaan antar

berbagai kelompok perlakuan dan uji post

hoc Tukey. Analisa korelasi antara kadar

glukosa darah dengan kadar HDL

dilakukan menggunakan analisa koefisien

korelasi pearson. Analisa statistic ini

dilakukan mengguankan software SPSS

versi ke 19.

Hasil

Kadar HDL(high density

lipoprotein) tikus diukur sebanyak dua kali

pengukuran, yaitu setelah induksi diabetes

menggunakan streptozotocin (STZ) dan

Nikotinamid (NA) atau sebelum perlakuan

(pre test) dan setelah selesai perlakuan

(posttest). Hasilnya dapat dilihat pada

Tabel 2 berikut ini:

Tabel 2

Kadar HDL pre test dan posttest (g/dL)

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

30 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

Tabel 2 menunjukkan adanya

peningkatan kadar HDL pada kelompok

DM yang diberi perlakuan bakteri (K3),

diberi pati gembili (K4) dan sinbio pati

gembili dan bakteri (K5). Sedangkan

kelompok DM (K2) menunjukkan adanya

penurunan kadar HDL. Bakteri yang

digunakan adalah e.rectale dalam bentuk

sediaan freeze dry yang dilarutkan dalam

NaCL 0,85%. Data menunjukkan bahwa

peningkatan HDL tertinggi terdapat pada

kelompok K5 yaitu kelompok yang

mendapat sinbiotik e. rectale dan pati

gembili.

Diskusi

Kondisi dislipidemia pada

penderita DM tipe 2 bertanggungjawab

terhadap peningkatan prevalensi

kardiovaskuler. Salah satu kondisi

dislipidemia yang terjadi adalah penurunan

kadar high density lipoprotein (HDL).

Lipoprotein HDL ini merupakan komponen

kolesterol yang memiliki perbandingan

protein lebih banyak dibandingkan

lemaknya. Lipoprotein HDL ini memiliki

peran penting dalam membersihkan

kolesterol LDL dari pembuluh darah . hal

ini dikarenakan karena HDL ini dapat

mengikat LDL dan membawanya ke hepar

Beberapa penelitian sebelumnya

telah dilakukan tentang hubungan diabetes

melitus dengan profil lipid serum penderita

diabetes. Hasilnya menunjukkan bahwa

kondisi hiperglikemi akan memicu

dislipidemia. Dan kedua kondisi ini

merupakan faktor prediktor penting bagi

penyakit kardiovaskuler.32

Pada penelitian diperoleh bahwa

kelompok kontrol DM (K2) menunjukkan

kadar HDL paling rendah pada pre test atau

pada saat setelah diberikan induksi DM tipe

2. Kemudian setelah 4 minggu perlakuan,

menunjukkan adanya penurunan kadar

HDL serum. Sedangkan kadar glukosa

darah menunjukkan adanya peningkatan

setelah 4 minggu pemberian intervensi. Hal

tersebut menunjukkan bahwa penurunan

kadar HDL berbanding lurus dengan

peningkatan kadar glukosa darah pada

kelompok DM. Hal ini sesuai dengan

penelitian sebelumnya yang menyatakan

bahwa prevalensi dislipidemia sangat

tergantung pada tingkat keparahan diabetes.

sehingga semakin tinggi kadar glukosanya

maka akan semakin buruk kondisi

dislipidemianya.31,33

Penelitian yang dilakukan oleh

Packard et al. (2002) dalam Dixit (2014)

menyatakan bahwa penurunan kadar HDL

merupakan prediktor yang sangat

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

31 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

menentukan untuk terjadinya penyakit

jantung coroner premature. Selain itu dalam

penelitian lainnya dinyatakan bahwa

kontrol terhadap kadar glukosa mampu

meningkatkan kadar kolesterol HDL serum.

Pada kondisi terjadinya resistensi insulin

pada penderita DM tipe 2 akam memicu

peneingkatan lipolisis di sel adiposa.

Hasilnya, terjadi peningkatan transport

asam lemak ke dalam hepar sehingga kadar

VLDL kolesterol meningkat. Insulin

berperan secara langsung mendegradasi apo

B yang merupakan protein utama dari

VLDL dan insulin juga meningkatkan

sekresi apo B dan VLDL.31,34,35

Peningkatan kadar glukosa pada

tikus kontrol DM menunjukkan bahwa

kadar glukosa yang tinggi menurunkan

aktivitas gen mitokondria seperti

Peroxisome proliferator activated receptor

gamma (PPAR γ) dan PPAR γ coactivator

1-α (PGC-1α) sehingga mengakibatkan

peningkatan asam lemak bebas dalam darah

dan peningkatan akumulasi lipid seluler.

Akibatnya, pada kontrol DM (K2)

menunjukkan terjadinya penurunan kadar

HDL setelah 4 minggu.28,35

Hasil penelitian yang dilakukan

Gao et al. (2009) membuktikan bahwa

terapi diet dapat dijadikan alternatif untuk

mengatasi sindrom metabolik. Dalam

penelitiannya digunakan suplemen sodium

butirat pada tikus yang diberi diet tinggi

lemak (HFD) untuk meningkatkan

ekspresi gen termasuk Pgc-1α.28

Karbohidrat dengan kadar pati

resisten tinggi juga bisa menjadi terapi

diet yang efektif merupakan sumber

potensial penghasil butirat. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa pemberian

diet tinggi RS pada subjek manusia dapat

menurunkan kadar kolesterol dan

trigliserida dalam darah.36 Hasil penelitian

yang dilakukan Hao et al. (2011) ,

menunjukkan bahwa semua oligosakarida

dapat meningkatkan glucose uptake.

Dalam penelitiannya menggunakan sel

kultur C2C12 menunjukkan bahwa

oligisakarida terutama oligomuranate

kompleks chromium III dapat terdistribusi

ke mitokondria sel dan meningkatkan

ekspresi Pgc-1α dan mempengaruhi fungsi

mitokondria.37

Sumber karbohidrat yang

mengandung pati resisten tinggi

diantaranya adalah gembili (Dioescorea

esculenta). Gembili merupakan bahan

pangan lokal yang memiliki kadar pati

resisten cukup tinggi yaitu 10,4 mg/g berat

kering. Pemrosesan seperti kukus, dapat

meningkatkan kadar pati resisten hingga

menjadi 13,8 mg/g berat kering.15

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

32 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian di

atas, menunjukkan bahwa pemberian sinbio

pati gembili (Dioscorea esculenta) dan

Eubacterium rectale dapat meningkatkan

kadar HDL serum tikus Wistar yang

diinduksi DM tipe 2. Peningkatan kadar

glukosa darah berbanding terbalik dengan

kadar HDL serum darah model tikus DM

tipe 2.

Referensi

1. Guyton, A.C., Hall, J.E. 2006. Inulin,

glucagon and diabetes mellitus. In:

Guyton Textbook of Medical

Physiology. 11th ed. pp: 961-977.

Elsevier Saunders, Philadelphia.

2. American Diabetes Association. 2012.

Diagnosis and classification of

diabetes mellitus. Diabetes Care. 35,

supp. 1: 64-71.

3. Mihardja, L., Delima., Siawoyo, H.,

Ghani, L., Soegondo, S. 2009.

Prevalence and determinants of

diabetes mellitus and impaired glucose

tolerance in Indonesia (A part of basic

health research/Riskesdas). Acta. Med.

Indones. 41 (4): 169-174.

4. Chan, J.C.N., Malik, V., Jia, W.,

Kadowaki, T., Yajnik, C.S., Yoon,

K.H., Hu, F.B. 2009. Diabetes in Asia,

Epidemiology, risk factor, and

pathophysiology. J. Am. Med.

Association. 301 (20): 2219-2140.

5. Perkumpulan Endokrinologi Indonesia

(PERKENI). 2011. Konsensus

pengelolaan dan pencegahan diabetes

melitus tipe 2 di Indonesia. pp: 1-70.

6. Masharani, U. 2011. Diabetes mellitus

and hypoglycemia. In: S.J., McPhee,

M.A., Papadakis (Ed.) Current

Medical Diagnosis and Treatment. 5th

ed. pp: 1140-72. McGrawHill, New

York.

7. DeFronzo, R.A. 2004. Pathogenesis of

type 2 diabetes mellitus. Med. Clin. N.

Am. 88: 787-835.

8. Murray, R.K., Bender, D.A., Botham,

K.M., Kennelly, P.J., Rodwell, V.W.,

Weil, P.A. Mayes, P.A. 2009.

Gluconeogenesis and the control of

blood glucose. In: Harper’s illustrated

biochemistry. 28thed. pp: 165-191.

McGrawHill, New York.

9. Baynes, J.W., dan Dominiczak, M.H.

2009. Glucose homeostasis and fuel

metabolism. In: Medical Biochemistry.

pp:265-289. Mosby Elsevier, China.

10. Kim, Jeong-a., Wei, Y., Sowers, J.R.

2008. Role of mitochondrial

dysfunction in insulin resistance. Circ.

Res. 102: 401-414.

11. Petersen, K.F., Dufou,r S., Befroy, D.,

Garcia, R., Shulman, G.I. 2004.

Impaired mitochondrial activity in the

insulin-resistance offspring of patient

with type 2 diabetes. N. Eng. J. Med.

350: 664-671.

12. Kaku, K. 2010. Pathophysiology of

type 2 diabetes and its treatment

policy. JAMJ. 53 (1): 41-46.

13. Agrawal, R.P., Ranka, M., Beniwal,

R., Sharma, S., Purohit, V.P., Kochar,

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

33 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

D.K., Kothari, R.P. 2004. Prevalence

of micro and macro vascular

complications in type 2 diabetes and

their riskfactors. Int. J. Diab. Dev.

Countries. 24: 11-16.

14. Meguro, S., Tomita, M., Katsuki, T.,

Kato, K., Oh, H., Ainai, A., Ito, R.,

Kawai, T., Itoh, H., Hasegawa, H.

2014. Plasma Antimicrobial peptide

LL-37 level is inversely associated

with HDL cholesterol level in patents

with type 2 diabetes mellitus. Int J of

Endo, pp: 1-6.

15. Marsono, Y. 1998. Perubahan Kadar

Resisten Starch (RS) dan Komposisi

Kimia Beberapa Bahan Pangan Kaya

Karbohidrat Dalam Pengolahan.

Agritech. 19 (3): 124-127.

16. Solikin. 2003. Pertumbuhan vegetatif

“Gembili” (Dioscorea esculenta) pada

beberapa diameter umbi. Berkala

Penelitian Hayati. 9: 57-59.

17. Richana, N. dan Sunarti, T.C. 2004.

Karakterisasi sifat fisikokimia tepung

umbi dan tepung pati dari umbi

ganyong, suweg, ubikelapa dan

gembili. J. Pascapanen. 1(1): 29-33.

18. Harijono, Estiasih, T., Sunarharum,

W.B., Suwita, I.K. 2012. Efek

hipoglikemik polisakarida larut air

gembili (Dioscorea esculenta)

yangdiekstrak dengan berbagai

metode. J Teknol dan Industri Pangan,

23 (1): 1-8.

19. Kaur, N., dan Gupta, A.K. 2002.

Application of inulin and oligofructose

in health and nutrient. J. Biosci. 27:

703-714.

20. Kelly, G. 2009. Inulin type

prebiotics: an review (part 2). Altern.

Med. Rev. 14 (1): 36-55.

21. Jurgonski, A., Juskiewicz, J.,

Kowalska, K., Zdunczyk, Z. 2012.

Does dietary inulin affect biological

activity of grapefuit flavanoid-rich

extract. Nutr & Met. 9: 2-9.

22. Topping, D.L., and Clifton, P.M.

2001. Short-chain fatty acids and

human colonic function: roles of

resistant starch and nonstarch

polysaccharides. Physiol. Rev. 81:

1031-1064.

23. Duncan, S.H., Barcenilla, A.,

Stewart, C.S., Pryde, S.E., Flint, H.J.

2002. Acetate utilization and butyryl

CoA: acetate CoA transferase in

human colonic bacteria. Appl.

Environm. Microbiol. 68: 5186-5190.

24. Cummings, J.H., MacFarlane, G.T.,

Englyst, H.N. 2011. Prebiotic

digestion and fermentation. Am. J.

Clin. Nutr. 73 (Suppl): 413S-420S.

25. Matthew, O.P., Ranganna, K., Yatsu,

F.M. 2010. Butyrate, an HDAC

inhibitor, stimulates interplay

between different posttranslational

modification of histone 3 and

differentially alters G1-specific cell

cycle proteins in vascular smooth

muscle cell. Biopha. 64 (10): 733-

740.

26. Cook, S.I., dan Sellin, J.H. 1998.

Review article: short chain fatty acids

in health and disease. Aliment

Pharmacol.Ther. 12: 499-507.

27. Hamer, H.M., Jonkers, D., Venema,

K., Vanhoutvin, S., Troost, F.J.,

MEDIKA TADULAKO, Jurnal Ilmiah Kedokteran, Vol.1 No.3 September 2014

34 Tri Setyawati, Peningkatan HDL Plasma pada Diabetes Mellitus...

Brummer, R.J. 2008. Review article:

the role of butyrate on colonic

function. Aliment Pharmacol. Ther.

27: 104-119.

28. Gao, Z., Yin, J., Zhang, J., Ward,

R.E., Martin, R.J., Lefevre, M.,

Cefalu, W.T., Ye, J. 2009. Butyrate

Improves Insulin Sensitivity and

Increases Energy Expenditure in

Mice. Diabetes. 58: 1509-1517.

29. Canani, R.B., Costanzo, M.D.,

Leone, L. 2012. The epigenetic

effects of butyrate: potential

therapeutic implications for clinical

practice. Clin. Epigen. 4 (4): 1-7.

30. Barik, R., Jain, S., Qwatra, D., Amit,

J., Tripathi, G.S., Goyal, R. 2008.

Antidiabetic activity of aqueous root

extract of Ichnocarpus frutescens in

streptozotocin-nicotinamide induced

type II-diabetes in rats. Indian J.

Pharmacol. 40 (1): 19-22.

31. Dixit, A.K., Dey, R., Suresh, A.,

Chaudhuri, S., Panda, A.K., Mitra,

A., Hazra, J. 2014. The prevalence of

dyslipidemia in patients with diabetes

mellitus of Ayurveda Hospital. J of

Diabetes and Metab Disorder, 13

(58): 1-6.

32. Goldberg, I.J. 2001. Diabetic

dyslipidemia: causes and

cosequences. J Clin Endo Metab, 8

(3): 966-971.

33. Elinari, H.A., Ahmed, A.M. 2008.

Pattern of lipid changes among type 2

diabetes patients in Sudan. Eastern

Mediter Health J, 14:2.

34. Regmi, P., Gyawali, P., Shresta, R.,

Sigdel, M., Mehta, KD., Majhi, S.

2009. Pattern of dyslipidemia in type

2 diabetic subjects in Eastern Nepal,

J Nepal Assoc Med Lab Sci, 10: 11-

13.

35. Sparks, J.D., Sparks, C.E. 1990.

Insulin modulation of hepatic

synthesis and secretion of

apolipoprotein B by rat hepatocytes.

J Biol Chem, 265 (15): 8854-8862.

36. Vatanasuchart, N., Niyomwit, B.,

Wongkrajang, K. 2009. Resistant

starch contents and the in vitro starch

digestibility of thai starchy foods. J.

Kasetsart. 43: 178-186.

37. Hao, C., Hao, J., Wang, W., Han, Z.,

Li, G., Zhang, L., Zhao, X., Yu, G.

2011. Insulin sensitizing

oligomannuronate-chromium III

complexes in C2C12 skeletal muscle

cells. Plos One. 6 (9): 1-10.