BAB V KESIMPULAN, SARAN, DAN RINGKASAN. V.1. Kesimpulan. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa :

Transkripsi

1 BAB V KESIMPULAN, SARAN, DAN RINGKASAN V.1. Kesimpulan Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa : 1. Gangguan koordinasi motorik lebih besar pada kelompok tikus Wistar (Rattus norvegicus) jantan remaja yang diberi paparan MSG dengan dosis 3,5 mg/grbb dibandingkan dengan yang diberi paparan MSG dengan dosis yang lebih rendah. 2. Jumlah sel Purkinje cerebellum lebih sedikit pada tikus Wistar (Rattus norvegicus) jantan remaja yang diberi paparan MSG dengan dosis 3,5 mg/grbb dibandingkan dengan yang diberi paparan MSG dengan dosis yang lebih rendah. 3. Koordinasi motorik dan jumlah sel Purkinje cerebellum tikus Wistar (Rattus norvegicus) jantan remaja menunjukkan hubungan yang bermakna. V.2. Saran 1. Untuk mengetahui efek apoptosis terhadap penurunan jumlah sel Purkinje cerebellum, perlu dilakukan penelitian menggunakan kultur sel Purkinje cerebellum. 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai mekanisme penyakit-penyakit yang ditimbulkan akibat eksitatorik glutamat dengan menggunakan tikus yang dipaparkan MSG sebagai model penelitian. 58

2 V.3. Ringkasan 1. Latar Belakang Monosodium glutamat telah dikonsumsi secara luas di seluruh dunia sebagai penguat rasa makanan. Penambahan MSG akan membuat rasa makanan menjadi lebih lezat. Masyarakat Indonesia rata-rata mengkonsumsi MSG sekitar 0,6 gr/kgbb (Prawirohardjono et al., 2000; Ardyanto, 2004). Secara umum, konsumsi MSG bisa mencapai 10 gr/hari, terlebih lagi pada masakan-masakan di restoran China. Sedangkan konsentrasi aman yang diperbolehkan untuk dikonsumsi maksimal adalah 120 mg/kgbb/hari (Collison et al., 2009). Keuntungan dan kerugian penggunaan MSG masih dipelajari oleh beberapa peneliti. Dari penelitian Yanamoto et al. (2009), didapatkan hasil bahwa MSG memiliki keuntungan yaitu dapat digunakan sebagai penambah nafsu makan pada usia lanjut. Namun tidak sedikit peneliti yang mengatakan bahwa penggunaan MSG memiliki banyak efek negatif yang gejalanya dapat dirasakan oleh manusia kurang lebih 10 menit sampai 2 jam setelah diberi paparan MSG seperti kelemahan, pusing, berkeringat, dan lain-lain. Hal ini diperkuat oleh penelitian yang dilakukan Xiong et al., (2009) yang menyebutkan bahwa MSG akan menyebabkan sel neuron membengkak dan mengalami kematian. Glutamat merupakan neurotransmiter terbanyak di otak, yang sifatnya eksitatorik, yang penting dalam perkembangan sistem saraf, perkembangan plastisitas sinaps, proses pembelajaran dan memori (Smith, 2000; Wang & Qin, 2010; Onaolopo & Onaolopo, 2011). Namun, penggunaan MSG yang berlebihan akan membuat

3 glutamat menjadi zat toksin yang dapat menyebabkan kematian sel neuron melalui mekanisme aktivasi reseptor asam amino eksitatorik secara berlebihan (Blaylock, 1997; Smith, 2000; Balazs et al., 2006). Otak merupakan organ yang paling rentan terhadap eksitotoksin seperti MSG (Blaylock, 1997; Singth et al., 2003). Neurotoksin seperti MSG memungkinkan menjadi penyebab munculnya efek negatif pada cerebellum. Pada penggunaan jangka panjang, MSG ini dapat menyebabkan kerusakan pada pembentukan perilaku, fungsi motorik dan kognitif (Kiss et al., 2005), terutama pada usia remaja karena perkembangan sinaps dan sirkuit otak masih berlangsung (Blaylocks, 1997). Dilaporkan bahwa pemberian MSG dengan dosis 3 gr dan 6 gr pada tikus Wistar dewasa, secara histologi menunjukkan adanya kerusakan dan kematian sel Purkinje cerebellum yang menyebabkan terjadinya perubahan fungsi koordinasi motorik (Eweka & Om Iniabohs, 2008). Aminuddin et al. (2014) melakukan penelitian tentang pengaruh pemberian ekstrak bawang putih terhadap jumlah sel Purkinje dan koordinasi motorik tikus Wistar yang diberi paparan MSG intraperitoneal dengan dosis 4 mg/grbb. Pada pemberian MSG 4 mg/grbb(i.p) menyebabkan tikus menjadi hiperaktif dan mengalami kejang, kemudian 50% tikus mengalami kematian 60 menit setelah pemberian MSG. Dosis 4 mg/grbb ini termasuk dalam dosis tinggi yang dapat menyebabkan kematian sel saraf secara akut (Blaylock, 1997). Kemudian dilakukan penurunan dosis MSG menjadi 2 mg/grbb (i.p), berat badan tikus berangsur-angsur mengalami penurunan, jumlah sel Purkinje berbeda secara signifikan pada kelompok perlakuan (kelompok yang diberi paparan MSG dan

4 ekstrak bawang putih) dan kelompok kontrol positif (kelompok yang diberi paparan MSG), sedangkan jumlah sel Purkinje antara kelompok perlakuan dan kelompok kontrol negatif (kelompok yang diberi 0,9% NaCl) menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan. Analisis pada koordinasi motorik antar kelompok menunjukkan hasil tidak ada perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol negatif dengan kelompok kontrol positif, baik berdasarkan jumlah jatuh maupun lama bertahan di atas alat uji tabung putar. Berdasarkan uraian di atas, peneliti tertarik untuk mengkaji dosis MSG yang dapat menimbulkan efek neurotoksik khususnya pada perubahan jumlah sel Purkinje cerebellum dan gangguan koordinasi motorik tikus Wistar (Rattus norvegicus) jantan remaja. 2. Landasan Teori Monosodium glutamat (MSG) adalah natrium dari asam glutamat (glutamic acid) dan memiliki rumus bangun C 5 H 6 NO 4 NaH 2 O (Freeman, 2006). MSG berupa bubuk kristal putih yang akan berdisosiasi menjadi sodium sebagai kation dan glutamat sebagai anion (Onaolopo & Onaolopo, 2011). MSG memiliki kekuatan mempertegas citra rasa beberapa makanan (Winarno, 1986; Ault, 2004; Aminuddin et al, 2014). Secara normal, glutamat banyak ditemukan di alam, glutamat juga terdapat di tubuh manusia dan tanaman, baik dalam bentuk bebas maupun terikat sebagai protein (Santoso, 1989). Glutamat merupakan neurotransmiter terbanyak di otak, yang besifat eksitatorik. Glutamat secara endogen dibentuk dari asam amino glutamin yang diubah

5 menjadi glutamat oleh sel glia di otak. Glutamat ini sangat penting untuk perkembangan sistem saraf, perkembangan plastisitas sinaps, proses pembelajaran dan memori (Smith, 2000 ; Wang & Qin, 2010). Namun apabila jumlahnya berlebih, dapat menjadikan glutamat sebagai eksitotoksin endogen yang dapat menimbulkan kematian sel neuron dan sel glia (Blaylock, 1997; Singh et al., 2003; Balazs, et al., 2006). Glutamat berinteraksi dengan dua tipe reseptor membran yaitu ionotropik dan metabotropik, yang masing-masing berpasangan dengan kanal ion dan protein G. Bila berikatan dengan glutamat, reseptor ionotropik akan memicu ion natrium dan atau ion kalsium masuk, dan ion kalium keluar, sedangkan aktivasi reseptor metabotropik akan merubah kadar camp dan melepas Ca 2+ dari tempat penyimpanannya di dalam sel (Wang & Qin, 2010). Peningkatan aktivitas reseptor glutamat, khususnya pada reseptor NMDA akan menyebabkan peningkatan influks Ca 2+ intrasel yang akan memicu aktivasi jalur fisiologis dan patologis intraseluler (Lau & Tymianski, 2010). Pemberian MSG dalam dosis yang berlebih dan dalam jangka waktu yang panjang, akan menyebabkan stres oksidatif yang dapat berupa stres retikulum endoplasma, disfungsi mitokondria, lisosom menjadi tidak stabil, dan protein kinase C akan teraktivasi. Kerusakan oksidatif pada sel dapat diikuti dengan pembentukan radikal bebas dan akan menyebabkan autofagi, apoptosis atau nekrosis, dan akibatnya terjadi kematian sel neuron (Lau & Tymianski, 2010). Otak merupakan bagian yang paling rentan terhadap eksitotoksisitas. Neurotoksin seperti MSG memungkinkan menjadi penyebab munculnya efek negatif

6 pada cerebellum. Pada penggunaan jangka panjang, MSG ini dapat menyebabkan kerusakan pada fungsi motorik dan kognitif (Kiss et al., 2005). Pada bagian cerebellum, terdapat sejumlah sel yang berperan dalam koordinasi gerakan motorik. Sel Purkinje yang terdapat pada cerebellum merupakan sel dengan jumlah paling banyak. Sel Purkinje ini memberikan output utama dari cortex cerebelli. 3. Metode Penelitian Penelitian merupakan penelitian eksperimental murni dengan rancangan post test group design untuk penghitungan jumlah sel Purkinje cerebellum dan pre-post test group design untuk pengukuran koordinasi motorik menggunakan uji tabung putar (rotarod). Seluruh prosedur penelitian, telah mendapatkan rekomendasi dan persetujuan dari Komisi Etik Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada dengan nomor : KE/FK/81/EC. Dua puluh empat ekor tikus Wistar (Rattus norvegicus) jantan usia 4-5 minggu dengan kisaran berat badan gr dibagi dalam 4 kelompok (C = kelompok kontrol; T 2,5 = MSG 2,5 mg/grbb + NaCl 0,9% (i.p); T 3,0 = MSG 3,0 mg/grbb + NaCl 0,9% (i.p); T 3,5 = MSG 3,5 mg/grbb + NaCl 0,9% (i.p)). Seluruh tikus diadaptasikan selama 7 hari, ditempatkan dalam kandang dengan siklus gelap-terang 12 jam. Selama perlakuan, tikus diberi makan dan minum secara ad libitum. Monosodium glutamat yang dipaparkan berasal dari monosodium glutamat yang dijual bebas di pasar dengan konsentrasi 99+% MSG (PT. Sasa Inti). Dosis MSG yang diberikan yaitu 2,5 mg/grbb, 3,0 mg/grbb, dan 3,5 mg/grbb yang diarutkan

7 dalam 2 ml NaCl 0,9% untuk setiap dosis MSG. Sediaan ini dibuat segar setiap hari sebelum perlakuan dimulai agar tidak terjadi kristalisasi. Larutan MSG kemudian di paparkan secara intraperitoneal selama 10 hari berturut-turut. Pada kelompok kontrol, hanya diinjeksikan 2 ml NaCl 0,9%. Koordinasi motorik tikus, dilakukan dengan uji rotarod berdasarkan modifikasi beberapa protokol uji. Pada uji ini, akan dinilai dengan dua parameter yaitu lamanya tikus berada di atas tabung putar (waktu latens) dan jumlah jatuh. Uji koordinasi motorik dilakukan pada hari ke-8, hari ke-19, dan hari ke-39. Pada setiap uji yang dilakukan, tikus diuji sebanyak 3 kali tanpa diawali periode latihan dengan lama uji masing-masing 3 menit. Jarak antar tiap sesi ujian adalah ±30-60 menit. Data yang digunakan untuk waktu latens diambil dari dua waktu terlama tikus berada di atas tabung putar untuk tiap sesi tes, kemudian dibuat rata-rata dan selanjutnya disajikan dalam bentuk prosentase terhadap lama uji yang dipergunakan untuk analisis data. Jumlah jatuh tikus merupakan rata-rata total jatuh selama 3 menit pada 3 sesi uji yang dilakukan. Pada hari ke-40, tikus dibius menggunakan ketamin 0,15 cc/100grbb untuk dilakukan pengambilan cerebellum melalui perfusi transkardial, kemudian difiksasi menggunakan PBS-Formaldehid 4% sampai masuk ke jaringan otak. Setelah otak tikus terfiksasi, tulang tengkorak tikus dibuka sampai terlihat bagian yang akan diambil (otak) kemudian pisahkan cerebellum dari bagian otak yang lainnya. Cerebellum ditimbang dan dimasukkan kedalam wadah berisi PBS-Formaldehid 4%.

8 Pengambilan sampel dari cerebellum, dilakukan dengan metode fraksionator fisik untuk memperkecil organ sampel, dimana pada penelitian ini menggunakan tiga tahap fraksi. Untuk mendapatkan fraksi pertama (f1), seluruh cerebellum dipotong sagital dengan ketebalan ±2-3 mm dan hasil potongannya diurutkan sesuai dengan urutannya, kemudian diambil secara random sistematis 1 nomor dari 2 nomor (f1=2). Hasil randomisasi potongan pertama (f1) dipotong lagi yang lebih kecil, disusun kembali dan dilanjutkan dengan pengambilan sampel secara random sistematis 1 nomor dari 3 nomor (f2=3). Hasil randomisasi tahap kedua (f2), diproses menjadi blok parafin. Setelah menjadi blok parafin, sampel diiris menggunakan mikrotom dengan ketebalan 6 µm dan diambil secara random sistematis 1 nomor dari 20 nomor (f3=20). Selanjutnya preparat diwarnai dengan menggunakan toluidine blue. Preparat histologi yang telah diwarnai, diperiksa dengan menggunakan mikroskop cahaya dengan pembesaran lensa obyektif 40x dan lensa okuler 10x. Pada perhitungan jumlah sel Purkinje cerebellum, yang dijadikan unit hitung adalah nukleolus (n) yang terlihat. Estimasi jumlah total sel Purkinje (N) dihitung dengan menggunakan rumus : N = f1 x f2 x f3 x n. Data hasil penelitian, dianalisis dengan menggunakan program SPSS versi 19 (IBM Company). Variabel penelitian ini menggunakan skala numerik yang disajikan dalam bentuk rerata ± Standar Error of Mean (SEM). Sebelum uji statistik, dilakukan uji normalitas data dengan menggunakan uji Saphiro-Wilk karena jumlah sampel yang digunakan kurang dari 50 (Dahlan, 2011). Data yang terdistribusi normal, diuji dengan statistik parametrik. Data jumlah jatuh pada uji koordinasi motorik

9 terdistribusi tidak normal, sebagai syarat uji hipotesis variabel numerik, maka untuk normalitas data dilakukan proses transformasi menggunakan rumus aritmatika fungsi X(t) = akar(x + 0,5). Selanjutnya, dilakukan uji Levene untuk mengetahui homogenitas data. Analisis one way ANOVA digunakan untuk mengetahui adanya perbedaan rerata jumlah sel Purkinje cerebellum antar kelompok, kemudian dilanjutkan dengan uji multiple comparison post-hoc. Sedangkan untuk menguji perbedaan jumlah jatuh dan lama bertahan di atas tabung putar pada hari ke-8, hari ke-19, dan hari ke-39 digunakan uji two way ANOVA. 4. Hasil Penelitian Berdasarkan Tabel 2, dapat dilihat bahwa berat badan tikus sebelum perlakuan antara 110,8 gr sampai 116,7 gr dan setelah perlakuan 211,6 gr sampai 222,6 gr. Distribusi data berat badan menggunakan uji normalitas Shapiro-Wilk (Lampiran 1) didapatkan data terdistribusi normal dengan p>0,05. Uji homogenitas menunjukkan p (sebelum perlakuan) = 0,669 dan p (setelah perlakuan) = 0,847, dengan demikian dapat dikatakan bahwa variansi data berat badan subjek penelitian adalah sama. Pada hasil analisis uji t, terdapat peningkatan yang bermakna pada berat badan sebelum dan setelah diberi perlakuan pada seluruh kelompok dengan nilai signifikansi p<0,05. Pada uji one way ANOVA menunjukkan tidak ada perbedaan yang bermakna pada peningkatan berat badan antar kelompok, baik sebelum perlakuan maupun sesudah perlakuan. Hal ini menunjukkan bahwa seluruh kelompok menunjukkan peningkatan

10 berat badan, sehingga tidak dapat dikatakan bahwa MSG menyebabkan peningkatan berat badan. Koordinasi motorik dinilai dengan mengukur jumlah jatuh dan lama bertahan tikus di atas tabung putar. dari hasil penelitian, didapatkan hasil bahwa data tidak terdistribusi normal, sehingga untuk menormalkan data harus dilakukan transformasi dengan menggunakan rumus X(t) = akar(x + 0,5). karena ada beberapa data yang nilainya nol, setelah ditransformasi dan dilakukan uji normalitas data memiliki distribusi normal dengan nilai p>0,05 dan memiliki variansi data yang homogen (p>0,05). Pada penelitian ini, didapatkan hasil bahwa jumlah jatuh tikus pada uji koordinasi motorik pada hari ke-8 dan hari ke-19 berbeda bermakna dengan hari ke- 39. Hasil analisis statistik two way ANOVA pada jumlah jatuh bahwa jumlah jatuh pada uji koordinasi motorik antar kelompok C, T2.5, T3.0 dan T3.5 menunjukkan perbedaan yang bermakna. Pada analisis post hoc Tukey HSD menggambarkan bahwa kelompok C, T2,5 dan T3,0 berbeda bermakna dengan kelompok T3,5. Hasil analisis statistik two way ANOVA prosentase lama bertahan tikus diatas tabung putar, antar hari percobaan menunjukkan hasil yang tidak berbeda bermakna dan juga menggambarkan bahwa antar kelompok C, T2.5, T3.0 dan T3.5 menunjukkan perbedaan yang bermakna. Berdasarkan interaksi kelompok dan hari percobaan menunjukkan perbedaan yang tidak bermakna dengan nilai p=0,906 (p>0,05). Pada analisis post hoc Tukey HSD menggambarkan bahwa kelompok C berbeda bermakna dengan kelompok T3,5.

11 Berat cerebellum rata-rata tiap kelompok adalah antara 268,5 ± 13,8 mg sampai 295,3 ± 5,2 mg. Hasil uji normalitas Shapiro-Wilk (Lampiran 5) menunjukkan data terdistribusi normal. Uji one way ANOVA (Tabel 5), menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna berat cerebellum antar kelompok (p=0,221). Estimasi jumlah sel Purkinje cerebellum dihitung berdasarkan jumlah nucleolus yang terlihat (Bedi et al., 1992; Gundersen, 1986; Miki et al. 1999) (Gambar 11). Untuk mengurangi subjektivitas perhitungan sel Purkinje cerebellum dilakukan oleh peneliti dan pembanding, hasilnya dapat diterima karena selisih perhitungannya <5% (Lampiran 6). Dari hasil perhitungan, didapatkan rerata jumlah sel Purkinje cerebellum paling sedikit yaitu pada kelompok T 3,5 ( ± 6.200) dan yang paling banyak pada kelompok C ( ± 6.200). Uji multiple comparison post-hoc LSD jumlah sel Purkinje cerebellum (Tabel 6) menunjukkan ada perbedaan yang bermakna (p<0,05) antara kelompok C, T 2,5, T 3,0 dengan kelompok T 3,5. Sedangkan antara kelompok C dengan T 2,5 dan T 3,0 serta kelompok T 2,5 dengan T 3,0 menunjukkan hasil statistik yang tidak berbeda bermakna (p>0,05). Hal ini menunjukkan bahwa dengan semakin tingginya dosis MSG yang diberikan, akan membuat jumlah sel Purkinje cerebellum semakin sedikit. Hasil uji korelasi Pearson antara berat cerebellum dan jumlah sel Purkinje menunjukkan hubungan dengan kekuatan sedang (0,40-0,599) dengan nilai r = 0,571 dan nilai p=0,002 (p<0,05). Analisis regresi linier antara jumlah sel Purkinje cerebellum dengan berat cerebellum secara statistik didapatkan persamaan jumlah sel

12 Purkinje (y) = 399,635 x berat cerebellum. Hal ini berarti semakin berat cerebellum, maka akan semakin banyak jumlah sel Purkinje. Jumlah sel Purkinje cerebellum dengan jumlah jatuh dan lama bertahan di atas tabung putar (p<0,05) menunjukkan hubungan yang bermakna. Nilai r untuk hubungan antara jumlah sel Purkinje cerebellum dengan jumlah jatuh tikus sebesar (-) 0,342 menunjukkan hubungan negatif dengan kekuatan lemah (0,20-0,399), sedangkan nilai r untuk hubungan jumlah sel Purkinje cerebellum dengan lama bertahan di atas tabung putar sebesar 0,416 yang menunjukkan hubungan positif dengan kekuatan sedang (0,40-0,599) (Sugiyono, 2006). Peningkatan berat badan terjadi pada seluruh kelompok baik itu pada kelompok kontrol (C) maupun kelompok yang diberi paparan MSG (T 2,5; T 3,0; dan T 3,5). Hal ini sesuai dengan pernyataan yang disampaikan oleh Tordoff et al. (2012) yang menyatakan bahwa MSG tidak mempengaruhi berat badan, asupan energi, atau komposisi tubuh. Kondoh & Torii (2011) juga menyatakan bahwa MSG dapat menurunkan asupan kalori, berat badan dan kadar leptin dalam darah. Penelitian yang dilakukan oleh Markus (2011) menyatakan bahwa MSG tidak meningkatkan berat badan apabila dikonsumsi dalam dosis yang wajar (0,5-1 gram sehari atau 0,2-0,8% dari volume makanan) dan tidak disertai dengan konsumsi garam yang berlebihan. Namun, pernyataan ini berbeda dengan pernyataan Yanamoto et al. (2009), Egbuonu et al.(2010) dan He et al. (2011) yang menyatakan bahwa konsumsi MSG memiliki hubungan yang bermakna terhadap peningkatan berat badan. Konsumsi MSG yang

13 lebih banyak, akan menghasilkan leptin yang lebih banyak, leptin ini merupakan hormon yang mengatur nafsu makan dan metabolisme (He et al., 2011). Monosodium glutamat merupakan penyedap makanan yang dapat menembus sawar darah otak melalui organ sirkumventrikuler dan dapat menimbulkan eksitotoksisitas yaitu kerusakan sel saraf akibat aktivitas berlebih pada reseptor glutamat (Blaylock, 1997). Glutamat merupakan neurotransmiter eksitatorik pada sistem saraf pusat manusia, yang memiliki peranan penting pada proses fisiologi dan patologis (Mattson, 2008). Koordinasi motorik merupakan bagian dari kemampuan sensorimotor yang mencerminkan fungsi yang selaras dari bagian tubuh yang terlibat dalam gerakan. Pada sistem saraf, cerebellum merupakan salah satu bagian otak yang berperan dalam pengaturan koordinasi motorik (Grillner, 2008). Hasil pengukuran koordinasi motorik sebelum dan sesudah perlakuan dianalisis dengan mengukur jumlah jatuh dan lama bertahan tikus di atas tabung putar. Gangguan fungsi koordinasi motorik dipengaruhi oleh dosis MSG yang diberikan, semakin tinggi dosis maka akan semakin berat kerusakan sel Purkinje cerebellum yang akibatnya akan menyebabkan gangguan pengaturan dan koordinasi motorik (Eweka & Om Iniabohs, 2007). Selain dosis MSG, peningkatan berat badan juga menyebabkan tikus lebih sering terjatuh saat berada di atas tabung putar. Hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Partadiredja et al. (2011) serta Suryanti et al. (2014) yang menyatakan bahwa semakin besar berat badan tikus, maka

14 tikus akan lebih sering jatuh saat dilakukan uji tabung putar dan kemampuan koordinasi motorik tikus dipengaruhi oleh berat badan (Brown et al, 2002). Monosodium glutamat dapat menimbulkan kerusakan pada sel saraf seperti pembengkakan sel, kerusakan mitokondria, kerusakan dendrit, nekrosis, dan apoptosis (Mattson et al., 1988; Greenwood, 2007; Wang & Qin, 2010). Mattson et al. (1988) menjelaskan bahwa kerusakan pada sel saraf sangat bervariasi tergantung pada kadar glutamat. Otak yang terpapar MSG dengan dosis tinggi akan mengalami nekrosis, sedangkan paparan MSG dosis rendah akan menyebabkan apoptosis (Singh et al., 2003). Nekrosis merupakan perubaan patologis sel yang disebabkan oleh toksin, panas atau trauma. Sedangkan apoptosis merupakan perubahan bentuk ataupun kematian sel yang terprogram yang dimediasi oleh faktor intrinsik atau mekanisme aktivasi (Faber et al., 1981; Eweka & Om Iniabohs, 2007; Adibaje et al., 2011.). Pada penelitian ini didapatkan hasil bahwa jumlah sel Purkinje antar kelompok menunjukkan perbedaan yang bermakna dimana kelompok T 3,5 yang diberi MSG dengan dosis 3,5 mg/grbb memiliki jumlah sel Pukinje cerebellum yang paling sedikit ( ± 6.200) dan yang paling banyak pada kelompok C ( ± 6.200). Korbo et.al. (1993) dan Miki et al. (1999) menyatakan bahwa jumlah sel Purkinje cerebellum pada tikus Wistar jantan remaja diperkirakan berjumlah Perbedaan jumlah ini kemungkinan dapat disebabkan oleh karena metode perhitungan estimasi jumlah sel yang berbeda. Kematian sel Purkinje cerebellum, kemungkinan disebabkan oleh sifat eksitotoksisitas MSG yang menyebabkan reseptor glutamat teraktivasi (Lau &

15 Tymianski, 2010). Kemampuan glutamat untuk merusak neuron diduga dimediasi oleh interaksinya dengan reseptor glutamat yang berujung pada peningkatan ion kalsium intraseluler (Balazs et al.,2006). Pajanan berlebihan terhadap neurotransmiter glutamat memicu terjadinya overstimulasi reseptor membran dan berujung pada kerusakan sel (Abbas et al., 2011). Mekanisme yang dapat menyebabkan penurunan jumlah sel Purkinje cerebellum adalah kematian sel (apoptosis). Farombi dan Onyema (2006) menemukan MSG dapat menyebabkan stres oksidatif pada otak, yang dibuktikan dengan penurunan glutathione s transferase (GST) setelah pemberian MSG pada tikus sebanyak 4mg/grBB. Otak sangat rentan teradap radikal bebas karena banyak mengandung Polyunsaturated Fatty Acid (PUFA) (Singh et al., 2003). Salah satu akibat dari stres oksidatif pada sel otak termasuk sel Purkinje adalah kegagalan mitokondria sel dalam melakukan deregulasi keseimbangan Ca 2+ di dalam sitosol akibat peningkatan influks Ca 2+. Peningkatan influks Ca 2+ ini disebabkan karena adanya peningkatan stimulus terhadap reseptor glutamat (Rahman, 2003; Singh et al., 2003). Glutamat yang berlebihan akan menginduksi terjadinya kematian sel karena autofagi. Mekanisme ini melibatkan lisosom. Lisosom tidak terkontrol dalam melepaskan isinya ke dalam sitoplasma dan menimbulkan nekrosis (Wang & Qin, 2010). Hubungan antara koordinasi motorik dan jumlah sel Purkinje, menunjukkan hubungan yang bermakna dengan nilai p<0,05. Sel Purkinje merupakan sel yang utama dan memiliki jumlah yang paling banyak pada cerebellum. Sel Purkinje ini adalah satu-satunya sel output korteks cerebellum. Sel Purkinje menerima input dari

16 saraf yang bersifat eksitasi dari mossy fibers (melalui sel granul dan parallel fibers) dan dari neuron-neuron nucleus olivarius inferior (melalui climbing fibers) (Gordon & Ghez, 1995). Sel Purkinje cerebellum ini juga memodulasi output cerebellum, yang bertanggungjawab dalam aspek pembelajaran motorik dari fungsi cerebellum. Pemberian MSG yang merupakan eksitotoksin akan menyebabkan nekrosis dan apoptosis sehingga akan menurunkan jumlah sel Purkinje yang akibatnya proses penerimaan input dari mossy fibers dan climbing fibers dan modulasi output cerebellum akan terganggu. Gangguan proses ini akan menyebabkan terganggunya transmisi output dari cerebellum ke Upper Motor Neuron (UMN) sehingga menyebabkan penurunan koordinasi motorik (Purves et al., 2001) Monosodium glutamat bila larut dalam air ataupun saliva akan berdisosiasi menjadi garam bebas dan menjadi bentuk anion dari glutamat. Glutamat akan membuka channel Ca 2+ pada neuron yang terdapat taste bud sehingga memungkinkan Ca 2+ bergerak ke dalam sel dan menimbulkan depolarisasi reseptor dan potensial aksi yang sampai ke otak lalu diterjemahkan sebagai rasa lezat (Siregar, 2009). Pemberian MSG secara intraperitoneal akan memberikan efek yang berbeda apabila dibandingkan dengan pemberian secara peroral. Karena pada pemberian secara intraperitoneal, MSG tidak masuk melalui usus dan vena porta. Sedangkan pada pemberian secara peroral, MSG akan melalui usus kemudian masuk ke vena porta dan langsung ke hati yang mempunyai kemampuan untuk memetabolisme asam glutamat menjadi metabolit lain (Stegink et al., 1973).

17 Salah satu masalah yang paling penting dalam penerapan hasil penelitian MSG pada hewan dan efek pada manusia adalah perbedaan antara dosis diberikan kepada hewan dan MSG yang terkandung dalam makanan manusia sebagai penambah rasa. Dengan demikian, studi hewan lebih lanjut difokuskan pada efek MSG pada sistem saraf pusat, harus menyamakan dosis asupan manusia. Pada penelitian ini, dosis MSG 3,5 mg/grbb adalah dosis yang dapat menyebabkan penurunan jumlah sel Purkinje cerebellum dan gangguan koordinasi motorik. Setelah dikonversi untuk dosis manusia dengan faktor konversi 56,0 (Laurence & Bocharch, 1964) setara dengan manusia mengkonsumsi 560 mg/kgbb/hari (Lampiran 10). Penelitian pada tikus yang diberikan MSG dengan dosis 2,5 mg/grbb, koordinasi motorik dan jumlah sel Purkinje belum mengalami penurunan yang signifikan apabila dibandingkan dengan kelompok kontrol yang tidak diberi paparan MSG. Sedangkan pada dosis 3,5 mg/grbb, koordinasi motorik dan jumlah sel Purkinje didapatkan hasil yang paling rendah apabila dibandingkan dengan kelompok kontrol (C), kelompok T 2,5, ataupun kelompok T 3,0. Hal ini berarti bahwa semakin tinggi dosis yang diberikan, maka akan semakin tinggi pula tingkat kerusakannya. Sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Eweka dan Om Iniabohs (2007) yang mendapatkan gambaran histologis sel Purkinje cerebellum yang rusak akibat pemberian MSG dengan tingkat kerusakan sebanding dengan peningkatan dosis yang diberikan. Batas aman konsumsi MSG maksimal adalah 120 mg/kgbb/hari (Collison et al, 2009). Kadar asam glutamat dalam darah akan meningkat setelah konsumsi 30 mg/kgbb/hari. Bila masih dalam batas terkendali, peningkatan kadar ini akan

18 menurun kembali ke kadar normal atau seperti kadar semula dalam waktu 3 jam. Peningkatan yang signifikan baru akan tampak pada konsumsi 150 mg/kgbb/hari dan tersaji dalam makanan berkuah (Walker & Lupien, 2000). Jenis makanan yang mengandung MSG, seringkali tidak disebutkan kadarnya dalam suatu makanan kemasan yang dijual dipasar. Jika melihat kadar MSG dalam mie instan, snack, ataupun jajanan yang dijual mungkin kandungan MSG dalam makanan tersebut telah melewati batas aman konsumsi MSG. Banyak nama lain yang sebenarnya juga mengandung MSG seperti penyedap rasa, hydrolyzed protein, yeast food, natural flavoring, modified starch, textured protein, autolyzed yeast, seasoned salt, soy protein dan istilah lain yang akibatnya kadar glutamat yang sesungguhnya sering kali tidak seperti yang dicantumkan (Ardyanto, 2004). Pada otak, terdapat asam amino glutamat yang berfungsi sebagai neurotransmiter untuk menghantarkan rangsang antar neuron. Tetapi apabila terakumulasi di sinaps akan bersifat eksitotoksik bagi otak. Pada konsumsi MSG, asam glutamat bebas yang dihasilkan sebagian akan terikat di usus, dan selebihnya akan dilepaskan dalam darah dan menyebar ke seluruh tubuh dan menembus sawar darah otak dan terikat oleh reseptornya. Asam glutamat bebas dipertahankan dalam jumlah yang aman. Pada kondisi normal, glutamat di ekstraseluler dan di celah sinaps dipertahankan pada 6 µm/l (Chao, 2010). Asam glutamat bebas ini bersifat eksitotoksik sehingga dihipotesiskan akan merusak neuron otak bila sudah melebihi kemampuan otak mempertahankannya dalam kadar rendah (Danbolt, 2001; Suarez et

19 al, 2002; Lipovac et al, 2003). Proses ini sering dikaitkan dengan neuropatologi kerusakan otak (Danbolt, 2001; Dalcin et al, 2007). 5. Kesimpulan Dari hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa : a. Gangguan koordinasi motorik lebih besar pada tikus Wistar (Rattus norvegicus) jantan remaja yang diberi paparan MSG dengan dosis 3,5 mg/grbb dibandingkan dengan yang diberi paparan MSG dengan dosis yang lebih rendah. b. Jumlah sel Purkinje cerebellum lebih sedikit pada tikus Wistar (Rattus norvegicus) jantan remaja yang diberi paparan MSG dengan dosis 3,5 mg/grbb dibandingkan dengan yang diberi paparan MSG dengan dosis yang lebih rendah. c. Koordinasi motorik dan jumlah sel Purkinje cerebellum tikus Wistar (Rattus norvegicus) jantan remaja menunjukkan hubungan yang bermakna.