Authentication
Efek Proteksi Dari CurcuminTerhadap Sel Endothelium Pada Stress… (Budhi Setiawan, Dan Ernawati) EFEK PROTEKSI DARI CURCUMIN TERHADAP SEL ENDOTHELIUM PADA STRESS (PROTECTIVE EFFECTS OF CURCUMIN ON ENDOTHELIAL CELL IN STRESS) Oleh : Budhi Setiawan, dan Ernawati Department of Pharmacology, Faculty of Medicine Wijaya Kusuma University, Surabaya ABSTRAK Telah dilakukan suatu penelitian yang bertujuan untuk membuktikan bahwa curcumin dapat menurunkan kadar MDA dan dapat menurunkan sirkulating endothel pada tikus yang mengalami stress. Empat puluh ekor tikus secara acak dibagi menjadi 5 kelompok sebagai berikut : 8 ekor tikus diberi pelarut curcumin (kontrol negatif), 8 ekor tikus yang dibuat stress dan diberi pelarut ekstrak bawang putih (kontrol positif), 8 ekor tikus yang dibuat stress dan diberi curcumin 100 mg/kg BB (Perlakuan I), 8 ekor tikus yang dibuat stress dan diberi curcumin 200 mg/kg BB (Perlakuan II) dan 8 ekor tikus yang dibuat stress dan diberi curcumin 400 mg/kg BB (Perlakuan III). Setelah 4 minggu dari perlakuan, pada semua hewan percobaan diambil darahnya untuk diperiksa kadar MDA (Malondialdehyde) dan sirkulating endothel. Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap. Data dari hasil penelitian dianalisis dengan menggunakan Analisa Varian yang dilanjutkan dengan Uji LSD. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa pemberian curcumin 200 dan 400 mg/kg BB dapat menurunkan kadar MDA dalam plasma dan curcumin 400 mg/kg BB dapat menurunkan sirkulating endothel pada tikus yang mengalami stress. Berdasarkan hasil ini disarankan untuk mengukur kadar nitric oksid dan c-GMP pada penelitian yang sama. ABSTRACT : Protective effect of curcumine on endothelial cell were studied in stressed-rat. The stresses-rat markedly increased Malondialdehyde (MDA) in the plasma, as reflected by Thiobarbituric Acid-Reactive Substances (TBARS) and increased circulating endothelial compared to vessels from normal rats. In stressed-rat, curcumin treatment decreased MDA in plasma production and decreased circulating endothelial. These results suggest that treatment of stressed-rat with curcumin may prevent superoxide anion (O- ) so that induced decrease malondialdehyde (MDA) and improve the endothelium cell. 2 Keywards : curcumin, endothelial cells, stress. PENDAHULUAN 1992). Salah satu jenis stress adalah stress oksidatif, di mana terjadi ketidakseimbangan Latar Belakang Masalah antara jumlah radikal bebas dan antioksidan tubuh, yang dapat disebabkan antaea lain Di negara berkembang seperti latihan fisik yang berlebihan. Keadaan stress Indonesia, banyak individu yang mengalami ini dapat menyebabkan kerusakan sel stress karena tidak mampu mengatasi beban endothelium dan otot polos dibanding sel fisik atau psikologik, yang antara lain lainnya (Davies et al., 1992). disebabkan oleh beban ekonomi. Stress ini Sel endothelium mempunyai peran yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan sangat penting untuk mengatur tonus seperti hipertensi, aterosklerosis dan penyakit pembuluh darah yaitu dengan melepaskan kardiovaskuler lainnya. Stres sendiri Endothelium Derived Relaxing Factor (EDRF) merupakan suatu respon dari organisme dan Endothelium Derived Contracting Factor terhadap suatu rangsangan fisik, kimia, psikis, (EDCF) sehingga dapat dipertahankan psikososial cultural dll yang berasal dari luar keadaan tekanan darah yang normal. Di atau dalam oganisme itu sendiri (Covelli, samping itu sel endothelium juga berperan 1 Efek Proteksi Dari CurcuminTerhadap Sel Endothelium Pada Stress… (Budhi Setiawan, Dan Ernawati) pada migrasi dan pertumbuhan dari sel otot ilmiah, terencana dan terarah. Penelitian ini polos pembuluh darah, menghambat proses meliputi budidaya tanaman obat, cara koagulasi darah dan merangsang disolusi memproses tanaman obat, ekstraksi dan bekuan darah yang telah terbentuk pada isolasi bahan aktif tanaman obat, penelitian lumen pembuluh darah, dan mengatur adesi khasiat dan keamanan (toksisitas) tanaman dan migrasi sel-sel radang pada dinding obat, penelitian klinik dan pengadaan pusat pembuluh darah (Inoue and Nishida, 1998). sumber informasi. Penelitian khasiat dan Degradasi dari sel endothelium dapat keamanan obat tradisional perlu dilakukan terjadi pada keadaan stress. Hal ini karena terhadap keseluruhan ramuan obat adanya peningkatan pembentukan radikal tradisional di samping masing-masing bebas superoksid pada keadaan stres, yang komponen bahan penyusunnya. Pada kemudian dapat menyebabkan oksidasi LDL penelitian ekstraksi dan kandungan aktif dari sehingga akan terbentuk gugus hidroksil pada tanaman obat, pendekatan yang tepat adalah sel endothelium dan otot polos pembuluh. pendekatan dari segi kegunaan atau khasiat Hidroksil radikal ini akan bereaksi dengan asam farmakologinya. lemak tidak jenuh jamak (Polyunsaturated Salah satu tanaman obat yang diduga Fatty Acid) yang banyak terdapat pada mengandung bahan aktif yang berkhasiat membran sel sehingga dapat menimbulkan sebagai antioksidan adalah temulawak reaksi lipid peroksidasi yang akan (Curcuma xanthorrica roxb) yang banyak menghasilkan lipid peroksid. Oksidasi LDL dan tumbuh di berbagai daerah di Indonesia. lipid peroksid yang terbentuk akan merusak sel Pada temulawak ini telah berhasil diisolasi endothelium sehingga dapat menghambat bahan aktifnya yaitu Curcuminoid yang terdiri pelepasan EDRF dan menurunkan produksi dari Curcumine, beta curcumene, ar cyclic GMP yang akhirnya dapat menyebabkan curcumene, xanthorrhizol dan germacron. gangguan kardiovaskuler seperti hipertensi, Telah dilaporkan bahwa curcumine yang atherosklerosis dll (Mei and Chen, 1994., Boger diisolasi dari temulawak ini mempunyai efek and Frolich, 1997). Kerusakan sel endothelium antioksidan (Rajakumar and Rao, 1994; ini dapat dihambat oleh preparat antioksidan Brouet and Oshima, 1995; Osawa et al., seperti Vitamin E dan Vitamin C (Pierdomenica 1995) dan dapat menghambat proses lipid et al., 1998), dan Probukol (Inoue and Nishida, peroksidasi (Sreejayan and Rao, 1994). Oleh 1998). Mengingat mahalnya preparat yang karena curcumin mempunyai efek antioksidan berasal dari bahan kimia ini, maka perlu upaya maka perlu dilakukan penelitian untuk untuk mencari antioksidan yang berasal dari membuktikan bahwa curcumin dapat tanaman sebagai antioksidan alternatif untuk memproteksi sel endothelium pada keadaan proteksi sel endothelium yang efektif, aman, stress, sehingga diharapkan dari penelitian ini sedikit efek samping dan mudah didapatkan. dapat diperoleh suatu antioksidan yang Indonesia yang secara alamiah dikaruniai berasal dari tumbuhan sebagai obat alternatif kekayaan alam berupa hutan tropika dengan yang efektif, murah, aman dan mudah berbagai keanekaragaman tanaman yang didapatkan yang dapat digunakan untuk merupakan salah satu megasenter utama gangguan fungsi kardiovaskuler sebagai keanekaragaman hayati dunia, dengan sekitar akibat komplikasi dari stress 30 – 40.000 jenis tanaman dan kurang lebih Rumusan Masalah 9000 spesies yang mempunyai khasiat sebagai Dengan adanya laporan bahwa tanaman obat tradisional. Belum terjangkaunya antioksidan seperti Vitamin E, Vitamin C dan obat modern oleh seluruh lapisan masyarakat, Probukol dapat mencegah kerusakan sel maka kemungkinan pemanfaatan obat endothelium (Inoue and Nishida, 1998; tradisional perlu dijajaki untuk menunjang Pierdomenica et al., 1998), dan juga adanya pemakaian obat modern, dengan syarat laporan bahwa curcumin mempunyai khasiat bahwa obat tradisional tersebut terbukti sebagai anti oksidan (Rajakumar and berkhasiat dan aman. Rao,1994; Osawa et al., 1995), maka pada Pemanfatan dan pengembangan obat tradisional memerlukan penelitian secara Efek Proteksi Dari CurcuminTerhadap Sel Endothelium Pada Stress… (Budhi Setiawan, Dan Ernawati) penelitian ini timbul beberapa masalah sebagai TINJAUAN PUSTAKA berikut : a. Apakah curcumin dapat menurunkan kadar Tinjauan Tentang Curcumine MDA (Malondialdehyde) pada tikus yang Curcumine merupakan salah satu bahan menerima stressor ? aktif yang diisolasi dari temulawak (Curcuma b. Apakah curcumin dapat menurunkan xanthorriza roxb) yang banyak tumbuh di jumlah sel endothelium dalam darah daerah tropis seperti di Indonesia. Di Jawa (Circulating Endothelial Cell) pada tikus sering tumbuh liar di pekarangan- yang menerima stressor ? pekarangan, pinggir jalan dan lereng-lereng sungai. Rimpangnya menjadi komoditi Tujuan Penelitian penting sejak dahulu sebagai bahan jamu, Secara umum penelitian ini bertujuan penghasil zat warna dan aromatikum. Secara untuk mencari obat alternatif dan tradisional rimpang temulawak digunakan mengembangkan obat yang poten, murah, untuk peluruh batu empedu, pelancar ASI, aman dan mudah didapatkan terutama yang pelancar pencernaan, penurun panas, berasal dari tanaman, salah satu di antaranya peluruh batu ginjal, menurunkan kolesterol adalah temulawak yang mengandung dan untuk merangsang nafsu makan. curcumin, yang diharapkan dapat digunakan untuk mencegah kerusakan endothelium akibat Struktur dan sifat kimia Curcumine stress. Curcumine atau bis-(4-hydroxy-3-methoxy- Sedangkan secara khusus penelitian ini cinnamoyl)-methane juga dikenal sebagai bertujuan : diferuloyl-methane. a. Membuktikan bahwa curcumin dapat Curcumine berupa kristal berwarna kuning menurunkan kadar MDA (Malondialdehyde) gelap, tidak larut dalam air atau eter, larut pada keadaan stress. dalam alkohol. Dalam larutan basa curcumine b. Membuktikan bahwa curcumin dapat menghasilkan larutan yang berwarna merah menurunkan jumlah sel endothelium dalam kecoklatan yang apabila ditambahkan larutan darah (Circulating Endothelial Cell) pada asam akan berubah warna menjadi kuning. keadaan stress. Efek biologik Curcumine Manfaat Penelitian Data penelitian pada hewan coba (anjing) Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat curcumine mempunyai sifat merangsang digunakan untuk : produksi empedu dan sekresi pankreas a. Memberikan informasi bahwa curcumin (Stecher, 1978). Pemberian curcumine 0.1- dapat digunakan sebagai obat alternatif 0.5 % pada tikus selama 7 hari dapat untuk mencegah kerusakan sel menyebabkan penurunan kadar kolesterol endothelium akibat adanya stress sehingga dalam darah ( Hadi, 1985). dapat digunakan untuk menghambat Curcumine, natrium curcumine dan turunan terjadinya gangguan kardiovaskuler. semisintetiknya feruloyl-4-hydroxycinnamoyl- b. Curcumin dapat digunakan untuk methane dan bis-4- hydroxycinnamoyl- menurunkan kadar MDA (Malondialdehyde) methane mempunyai efek anti radang dan dan jumlah sel endothelium dalam darah dapat menurunkan kadar SGPT (Hadi, 1985). (Circulating Endothelial Cell) pada stress. Dan juga telah dilaporkan bahwa curcumine yang diisolasi dari temu lawak ini mempunyai Hipotesis efek antioksidan (Rajakumar and Rao, 1994; Curcumin dapat menurunkan kadar MDA Brouet and Oshima, 1995; Osawa et al., (Malondialdehyde) dan dapat menurunkan 1995), dapat menghambat proses lipid jumlah sel endothelium dalam darah peroksidasi (Sreejayan and Rao, 1994, 1994) (Circulating Endothelial Cell) pada tikus yang dan dan dapat menurunkan kadar LDL, menerima stressor. meningkatkan kadar HDL serta menurunkan kadar trigliserida (Piyachaturawat and Suksamrarn, 1997). 3 Efek Proteksi Dari CurcuminTerhadap Sel Endothelium Pada Stress… (Budhi Setiawan, Dan Ernawati) Tinjauan tentang stres Hal ini membuktikan bahwa endothelium Stres merupakan suatu respon dari dapat melepaskan mediator vasoaktif yang organisme terhadap suatu rangsangan fisik, diberi nama EDRF. EDRF mempunyai waktu kimia, psikis, psikososial cultural dll yang paruh hanya beberapa detik dan telah berasal dari luar atau dalam oganisme itu dilaporkan bahwa EDRF ini adalah NO (Nitric sendiri (Covelli, 1992). Latihan fisik yang Oxyd) karena EDRF mempunyai struktur dan berlebihan merupakan salah satu penyebab sifat kimia serta aktivitas biologis yang sama terjadinya stress oksidatif (ketidakseimbangan dengan NO (Palmer 1987). Relaksasi yang antara jumlah radikal bebas dan antioksidan tergantung adanya endothelium dapat tubuh). Pada keadaan stress ini dapat terlihat pada vena, arteri dan pembuluh menyebabkan kerusakan sel endothelium dan darah kecil yang terjadi akibat adanya otot polos dibanding sel lainnya, hal ini karena berbagai rangsangan seperti asetilkholin, jumlah antioksidan internal seperti SOD, thrombin,endothelin, substansi P, histamin, katalase dan glutation dalam endotel dan otot kalsium ionofore A23187 dan bradikinin. polos adalah rendah dan juga disebabkan oleh Rangsangan lain dapat berupa hipoksia, adanya peningkatan jumlah superoksid radikal meningkatnya aliran darah dan rangsangan (Sperelakis, 1998). listrik. Stres fisik yang berat (swimming stress) Pelepasan EDRF dari sel endothelium pada tikus dapat mengakibatkan meningkatnya akan mengaktifkan guanil siklase sehingga jumlah lipid peroksid yang dianggap identik dapat menyebabkan peningkatan produksi dengan kadar malondialdehyde (MDA) plasma siklik GMP yang dapat menyebabkan relaksasi darah (Davies et al., 1992; Evans et al., 1999). otot polos pembuluh darah.. Di samping itu EDRF juga mempunyai efek langsung pada Tinjauan tentang endothelium saluran kalium sehingga dapat menyebabkan Sel endothelium mempunyai peran hiperpolarisasi. Relaksasi otot polos akibat yang sangat penting dalam mengatur tonus pelepasan EDRF ini dapat dihambat oleh otot polos pembuluh darah dan fungsi organ. methylene blue (penghambat guanil siklase), Karena letaknya maka endothelium bukan hemoglobin (pengikat EDRF) dan analog L- hanya mengatur fungsi dinding pembuluh arginin (penghambat pembentukan NO). darah dan jaringan sekitarnya tetapi juga pada EDRF dapat menghambat oksidasi LDL aktivitas sirkulasi sel dan konsentrasi dari sebagai mediator aterogenik. Kemampuan mediator dalam sirkulasi seperti endothelin, kerja EDRF untuk menghambat terjadinya angiotensin, bradikinin, serotonin, lesi aterosklerosis ini ditunjukan oleh katekholamin dan adenosin. Sel endothelium kemamampuan L-arginin yang merupakan dapat melepaskan prostasiklin dan nitrik oksid prekusor EDRF untuk menghambat terjadinya sehingga dapat terjadi relaksasi otot polos lesi (Flavahan,1992). pembuluh darah. Endothelium berperan untuk EDRF yang dilepaskan dari sel proteksi dan mempertahankan fungsi fisiologi endothelium, disintesis dari L-arginin dengan dari dinding pembuluh darah yaitu bantuan enzim NO sintase (NOS). Pada menghambat kontraksi, dan migrasi serta sintesis ini L-arginin mula-mula akan pertumbuhan dari sel otot polos pembuluh dihidrolisis menjadi N-hidroksil-L-arginin dan darah. Endothelium juga aktif menghambat kemudian akan teroksidasi dan menghasilkan proses koagulasi dan menyebabkan fibrinolisis. NO dan sitrulin. Endothelium dapat mencegah terjadinya migrasi dari sel radang ke dalam dinding Peran endothelium pada gangguan pembuluh darah (Flavahan, 1992). kardiovaskuler EDRF yang dilepaskan oleh sel Endothelium-Derived Relaxing Factor endothelium mempunyai peran penting (EDRF) dalam mengatur tonus vaskuler dan menjaga Pada tahun 1980, Furchgott dan aliran darah koroner selama ada Zawadzki melaporkan bahwa relaksasi otot peningkatan kebutuhan metabolik. polos pembuluh darah yang disebabkan oleh Gangguan penglepasan EDRF dari sel asetilkholin tergantung adanya endothelium. endothelium dapat terjadi karena adanya
no reviews yet
Please Login to review.