5 PENGARUH PEMBERIAN RUMPUT LAUT PADA BERAS TIRUAN DALAM BENTUK RANSUM TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH DAN HISTOPATOLOGI MENCIT (Mus musculus) STRAIN ddy

Transkripsi

1 32 5 PENGARUH PEMBERIAN RUMPUT LAUT PADA BERAS TIRUAN DALAM BENTUK RANSUM TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH DAN HISTOPATOLOGI MENCIT (Mus musculus) STRAIN ddy Latar belakang Pendahuluan Serat makanan didefinisikan sebagai komponen dalam makanan yang tidak terdegradasi secara enzimatis menjadi sub-unit yang dapat diserap di lambung dan usus halus. Pangan berserat tinggi dapat meningkatkan distensi (pelebaran) lambung yang berkaitan dengan peningkatan rasa kenyang. Serat pangan larut air dapat menurunkan respon glikemik pangan secara bermakna (Rimbawan dan Siagian 2004). Studi lain menyebutkan bahwa rumput laut coklat jenis Ecklonia stolonifer mengandung phlorotannin yang dapat dimanfaatkan untuk terapi diabetes. Rumput laut coklat jenis Ecklonia cava dapat memperbaiki respon hiperglikemik pada tikus percobaan yang menderita penyakit diabetes melitus tipe 1 setelah diinduksi dengan streptozotocin. Rumput laut coklat jenis Ecklonia stolonifera memiliki kemampuan antidiabetik setelah dicobakan pada mencit galur KK-A y (Thomas dan Kim 2011). Tingginya kadar glukosa darah merupakan masalah utama terjadinya diabetes melitus. Gula yang berlebihan akan merusak pembuluh darah dan akan mempermudah seseorang menderita penyakit jantung koroner (Lubis 2009). Beberapa penelitian sudah pernah dilakukan berkaitan dengan pemanfaatan rumput laut terhadap penurunan kadar glukosa darah yang dicobakan pada hewan percobaan. Mushollaeni et al. (2013) melakukan pemberian ekstrak rumput laut coklat (Padina 1% dan Sargassum binderi 0,5%) pada mencit yang diberi alloxan 125 mg/kg BB dapat menurunkan kadar glukosa darah sampai sebanyak 30 mg/dl. Roy et al. (2011) meneliti bahwa ekstrak rumput laut Ascophylum nodosum dapat menghambat alfa glukosidase dan alfa amilase dan berpengaruh terhadap penurunan darah pada konsentrasi ekstrak 7,5 mg/kg pada menit ke-120. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh pemberian beras tiruan dengan penambahan rumput laut E. cottonii atau S. polycstum yang ditambahkan ke dalam ransum mencit (Mus musculus) strain ddy yang disuntik aloksan terhadap perubahan berat badan, kadar glukosa darah dan profil pulau Langerhans dan jumlah sel β pankreas. Waktu dan tempat Metode Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei - Agustus Penelitian dilakukan di Q-lab (Laboratorium Farmakologi, Fakultas Farmasi, Universitas Pancasila) dan Laboratorium Biologi, FMIPA-UI.

2 33 Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah mencit (Mus musculus) jantan strain ddy dan umur sekitar 2 bulan (berat g) yang diperoleh dari Fakultas Peternakan IPB, ransum standar, ransum perlakuan, air mineral, aloksan, metformin, alkohol 70%, alkohol 96%, alkohol 100%, xylol, hematosiklin-eosin, Gomori, larutan bouin, paraffin, dan albumin mayers. Pengukuran glukosa darah diperlukan darah mencit. Alat yang digunakan yaitu kandang yang dilengkapi dengan tutup berkawat, tempat makan, botol minum kaca berpipet, peralatan pembuat ransum (mesin pencampur buatan lokal, boiler buatan lokal, timbangan analitik merk Sartorius TE 3102S, pencetak pelet merk Alexander werk), timbangan untuk menimbang mencit merk OHAUS Balance Dial, Timbangan analitik merk Denver, Mikrotom putar merk American Optical 820, mikroskop cahaya, suntikan 1 ml, dissecting set, kotak paraffin, gelas kimia merk Pyrex, gunting bedah stainless steel, glukometer merk Acu-check, dan test strip untuk membaca glukosa darah. Pembuatan ransum Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan ransum mencit adalah jagung, dedak padi, bungkil kedelai, tepung ikan, beras tiruan sesuai perlakuan, minyak, kapur, premix dan garam. Komposisi ransum yang digunakan pada setiap perlakuan disajikan pada Tabel 8. Tabel 8 Komposisi ransum mencit (Mus musculus). Bahan Ransum standar (%) Ransum standar (%)+ obat metformin Ransum beras tiruan + rumput laut E. cottonii (%) Ransum beras tiruan + rumput laut S. polycystum (%) Tepung beras Tepung beras tiruan yang mengandung rumput laut Tepung jagung Dedak padi Bungkil kedelai Tepung ikan Minyak Kapur Vitamin 0,5 0,5 0,5 0,5 Garam 0,5 0,5 0,5 0,5 Metformin - Diberikan 3x sehari sesuai dosis - - Total Sumber acuan : Rogers (1979).

3 34 Air yang digunakan untuk minum adalah akuades. Asupan nutrisi untuk ransum mencit mengacu pada Rogers et al. (1979). Bahan-bahan yang diperlukan untuk pembuatan ransum di uji proksimat sehingga dapat ditentukan formulasi yang tepat sesuai dengan asupan nutrisi mencit yang dianjurkan. Ransum dibuat dalam bentuk pelet. Tahap-tahap pembuatan pelet adalah pencampuran, pengaliran uap, pencetakan dan pengeringan. Bahan-bahan ditimbang sesuai dengan komposisi pada tiap perlakuan. Dilakukan pencampuran sampai homogen, bahan diuapkan dan dimasukkan ke dalam mesin pencetak pelet. Tahap selanjutnya adalah proses pengeringan dengan oven. Persiapan uji in vivo pada mencit Alur penelitian uji in vivo dapat dilihat pada Gambar 11. Mencit yang digunakan adalah mencit (Mus musculus) jantan strain ddy umur sekitar 2 bulan dengan bobot badan g sebanyak 42 ekor. Mencit percobaan dibagi menjadi 7 kelompok perlakuan, tiap perlakuan terdiri atas 6 ekor mencit. Tahap persiapan mencit percobaan meliputi masa adaptasi selama 2 minggu dengan pemberian ransum standar dan air minum secara ad libitum. Setiap kandang berisi 6 ekor mencit dan ditempatkan pada ruangan yang telah diatur siklus udara dan cahaya dan berada pada suhu kamar (25 ± 2 C) (Depkes 2006). Pemberian ransum dilakukan setiap hari antara pukul WIB sampai dengan pukul WIB. Jumlah ransum yang diberikan sebanyak 5-10 g/hari/ekor. Banyaknya ransum yang dikonsumsi dihitung setiap hari berdasarkan jumlah ransum yang tersisa. Pemberian ransum dilanjutkan dengan ransum uji sesuai dengan kelompok mencit dengan masa percobaan selama 36 hari. Kelompok mencit diabetes diperoleh dengan menyuntikkan aloksan sebanyak 300 mg/kg BB secara interperitoneal. Aloksan akan merusak sel-sel β pankreas sehingga tidak mampu memproduksi insulin. Induksi aloksan pada mencit (Akinola et al. 2012) Mencit dibuat menjadi diabetes melalui induksi aloksan dengan tahapan sebagai berikut : a. Mencit dipuasakan selama paling sedikit 8 jam dan air tetap diberikan sebelum dilakukan induksi dengan aloksan. b. Serbuk aloksan ditimbang sesuai dengan kebutuhan dosis 300 mg/kgbb lalu dilarutkan dalam CMC Na 0,5%. Larutan dibuat homogen dengan batang pengaduk dan disimpan dalam lemari pendingin. c. Larutan aloksan harus disiapkan segar untuk setiap injeksi dan disuntik dalam waktu 5 menit sebelum dilakukan injeksi. d. Induksi mencit dengan aloksan dilakukan secara interperitoneal dengan menggunakan syringe 3 ml sebanyak 300 mg/kgbb untuk tiap ekor mencit. e. Mencit dikembalikan ke kandang dan diberi ransum standar hingga tercapai glukosa darah puasa yang stabil (> 300 mg/dl) selama 7 hari berturut-turut.

4 35 Kelompok Mencit Normal a. Ransum standar b. Ransum dengan beras tiruan rumput laut E. cottonii c. Ransum dengan beras tiruan rumput laut S. polycystum Kelompok Tikus Diabetes d. Ransum standar (kontrol negatif) e. Ransum standar + obat metformin (kontrol positif) f. Ransum dengan beras tiruan rumput laut E. cottonii g. Ransum dengan beras tiruan rumput laut S. polycystum h. Pengamatan : a. Jumlah Pakan yang dikonsumsi per hari per individu b. Berat badan (setiap hari) c. Kadar glukosa darah setiap 3 hari selama perlakuan d. Uji histopatologi setelah 36 hari (pulau Langerhans, jumlah sel β pankreas) Induksi aloksan 300 mg/kgbb Gambar 11 Uji in vivo pada mencit (Mus musculus). Pengukuran jumlah konsumsi ransum dan berat badan Jumlah konsumsi ransum diukur setiap hari selama masa percobaan (36 hari). Konsumsi ransum ditentukan dengan cara mengumpulkan dan menimbang ransum sisa yang ada dalam wadah makanan maupun yang tercecer. Ransum sisa selanjutnya ditimbang dan dinyatakan dalam satuan gram. Jumlah konsumsi ransum dihitung dengan mengurangi jumlah ransum yang diberikan dengan sisa ransum yang ditimbang. Tujuan dari pengukuran ini adalah untuk memonitor tingkat pertambahan atau penurunan berat badan mencit percobaan, dan untuk melihat pengaruh perlakuan ransum terhadap berat badan mencit. Pengambilan sampel darah melalui ekor (Hoff 2000) Mencit dimasukkan ke dalam kandang hewan, sehingga mencit tidak dapat bergerak. Ekor mencit dibersihkan dengan kapas yang telah dibasahi air hangat untuk melebarkan pembuluh darah. Darah diperoleh dari cuplikan darah vena ekor dengan cara memotong ujung ekor mencit (Smith dan Mangkoewidjojo 1988). Darah tersebut segera diteteskan pada glucose strip yang sudah terpasang pada glukometer. Pengambilan darah dilakukan melalui vena ekor mencit karena cara ini lebih mudah dan cepat dibandingkan melalui sinus orbital dan tidak perlu menganestesi terlebih dahulu. Sampel darah yang dibutuhkan untuk pengukuran kadar glukosa darah hanya sedikit sehingga sampel darah dari vena ekor cukup memberikan hasil. Pengukuran kadar glukosa darah dengan glukometer (Husseini et al. 2000) Pengukuran glukosa darah dengan glukometer dilakukan berdasarkan prinsip fotometri yang disebabkan oleh reaksi dari glukosa dengan bahan pereaksi

5 36 glukosa pada electrode strip. Strip uji mengandung bahan-bahan kimia yaitu glukosa dehidrogenase, qunoneimine, 2,18-asam fosfomolibdat, stabilisator dan bahan-bahan nonreaktif. Sampel darah diserap masuk ke dalam ujung strip uji berdasarkan reaksi kapilaritas. Apabila sampel darah mengisi ruangan reaksi pada strip uji, maka akan terjadilah reaksi enzimatis. Nilai kadar glukosa darah akan muncul pada monitor glukometer setelah 5 detik. Kadar glukosa darah dinyatakan dalam mg/dl. Pengambilan darah dilakukan untuk mengukur kadar glukosa darah puasa. Mencit dipuasakan selama 8 jam sebelum dilakukan pengambilan darah. Pembedahan mencit (Smith dan Mangkoewidjojo 1988) Mencit dibedah untuk diambil organ pankreasnya pada hari ke-36 masa percobaan. Teknik yang dipakai untuk membunuh mencit adalah dengan memutus sum-sum tulang belakang. Ibu jari dan jari telunjuk diletakkan di belakang kepala mencit. Tengkuk mencit ditekan dibarengi dengan penarikan ekor kuat-kuat dan tiba-tiba kemudian diletakkan di meja bedah setelah mencit dalam kondisi mati. Pembedahan dilakukan dengan menggunting bagian kulit bagian perut secara vertikal ke arah jantung lalu dilakukan pengambilan organ pankreasnya. Organ pankreas dimasukkan ke dalam larutan bouin selama 5 jam lalu dipindahkan ke dalam alkohol 70% sebelum dilakukan uji histopatologi. Uji histopatologi (Humason 1967; Suntoro 1983) Analisis histopatologi terhadap organ pankreas meliputi sampling, fiksasi, dehidrasi, embedding (pencetakan), sectioning (pemotongan) dan pewarnaan hematoxylin eosin (HE) dan Gomori untuk melihat pulau Langerhans dan jumlah sel β pankreas. Sediaan yang telah diwarnai kemudian diamati dibawah mikroskop cahaya, yang telah dilengkapi dengan kamera digital. Analisis data Rancangan percobaan (Steel dan Torrie 1993) Rancangan percobaan yang digunakan dalam pembuatan beras tiruan adalah rancangan acak lengkap. Perlakuan pada penelitian ini adalah mencit yang dibedakan berdasarkan konsumsi ransumnya. Model rancangan yang digunakan adalah sebagai berikut: Y ij = μ + Ʈ i + ij Keterangan : Y ij = respon yang diamati dari satuan percobaan ke-j yang memperoleh perlakuan ke-i μ = nilai tengah umum Ʈi = pengaruh perlakuan ke-i (i=pembagian mencit berdasarkan perbedaan kondisi mencit dan ransum yang dikonsumsi) ij = galat percobaan Sebelum dilakukan analisis ragam dilakukan terlebih dahulu uji kenormalan data. Uji kenormalan yang digunakan adalah uji Kolmogorov Smirnov. Apabila data yang diperoleh dengan analisis ragam (ANOVA) menunjukkan adanya pengaruh, maka dilanjutkan uji lanjut dengan menggunakan uji Tukey.

6 37 Hasil dan Pembahasan Induksi aloksan pada mencit (Mus musculus) Seseorang dikatakan menyandang diabetes mellitus jika kadar glukosa darah sesaat lebih tinggi dari 200 mg/dl dan kadar glukosa darah puasa lebih dari 126 mg/dl (FKUI 2006). Berdasarkan hasil orientasi terhadap mencit yang dinjeksi aloksan maka mencit yang digunakan pada penelitian ini memiliki kadar glukosa darah 360 mg/dl pada hari ke-9 dengan dosis aloksan 300 mg/kg BB. Hal tersebut membuktikan bahwa penginjeksian aloksan dapat menimbulkan kondisi hiperglikemia pada mencit sebelum diberi perlakuan. Senyawa aloksan merupakan salah satu zat diabetogenik yang bersifat toksik, terutama terhadap sel β pankreas. Aloksan masuk ke dalam sel β pankreas kemudian mengikat membran sel. Pengikatan aloksan menghasilkan radikalradikal bebas, yang kemudian akan bereaksi dengan senyawa-senyawa dalam membran, sehingga menyebabkan perubahan-perubahan dan atau kerusakan pada membran sel. Adanya senyawa radikal bebas dalam sel akan menyebabkan kerusakan-kerusakan pada molekul DNA dan komponen sel lainnya, dimana hal tersebut merupakan awal dari matinya sel (Nugroho 2006). Kerusakan sel β pankreas menyebabkan tubuh tidak bisa menghasilkan insulin sehingga menyebabkan kadar glukosa darah meningkat (terjadi keadaan hiperglikemia) (Ali 1981). Konsumsi ransum mencit (Mus musculus) Rata-rata konsumsi ransum dapat dilihat pada Tabel 9. Berdasarkan analisis ragam, rata-rata ransum yang dikonsumsi mencit dalam setiap perlakuan tidak menunjukkan perbedaan (Lampiran 12). Hal ini menunjukkan bahwa nafsu makan mencit normal dan diabetes masih dalam batas normal. Mencit menyukai komposisi ransum standar dan ransum yang diberi beras tiruan rumput laut. Hal ini menunjukkan bahwa ransum yang ditambahkan beras tiruan rumput laut tidak berpengaruh terhadap nafsu makan mencit. Tabel 9 Rata-rata ransum yang dikonsumsi mencit (Mus musculus) per hari. Perlakuan Rata-rata konsumsi ransum (g) I 3,51 ± 1,11 a II 5,15 ± 1,79 a III 3,80 ± 0,88 a IV 3,88 ± 1,17 a V 3,34 ± 1,28 a VI 4,83 ± 0,54 a VII 3,99 ± 0,94 a Keterangan : Angka-angka dalam huruf superscript yang berbeda (a,b,c,d) menunjukkan perbedaan nyata (p<0,05). Mencit normal + ransum standar (I), Mencit normal + ransum beras tiruan + E. cottonii (II), Mencit normal + Ransum beras tiruan + S. polycystum (III), Mencit diabetes + ransum standar (IV), Mencit diabetes + ransum standar + metformin (V), Mencit diabetes + ransum beras tiruan + E. cottonii (VI), Mencit diabetes + ransum beras tiruan + S. polycystum (VII).

7 38 Berat badan mencit (Mus musculus) Salah satu gejala yang timbul akibat diabetes mellitus adalah penurunan berat badan. Selisih berat badan dapat dilihat pada Gambar 12 dan Tabel 8. Pada Gambar 12 dapat dilihat selisih berat badan awal (hari ke-0) dengan berat badan akhir (hari ke-36). Hasil analisis ragam terhadap berat badan mencit menunjukkan perbedaan (Lampiran 13). Hasil uji lanjut tukey, berat badan mencit diabetes yang diberi ransum standar menunjukkan nilai berbeda nyata dibandingkan dengan perlakuan lain dan bernilai negatif. Mencit diabetes yang hanya diberi ransum standar cenderung mengalami penurunan berat badan. Penurunan berat badan pada penderita diabetes melitus terjadi akibat tidak terpenuhinya kebutuhan energi dari metabolisme glukosa sehingga kebutuhan energi dipenuhi dengan meningkatkan katabolisme lipid dan protein yang menyebabkan penurunan massa otot (Suyono et al. 1995). Metformin dapat menurunkan nafsu makan (FKUI 2006). Hasil uji lanjut tukey, mencit diabetes yang diberi metformin, rumput laut E. cottonii atau S. polycystum memperlihatkan nilai yang tidak berbeda nyata (Lampiran 13). Gambar 12 Histogram selisih berat badan mencit (Mus musculus). Mencit normal + ransum standar (I), Mencit normal + ransum beras tiruan + E. cottonii (II), Mencit normal + Ransum beras tiruan + S. polycystum (III), Mencit diabetes + ransum standar (IV), Mencit diabetes + ransum standar + metformin (V), Mencit diabetes + ransum beras tiruan + E. cottonii (VI), Mencit diabetes + ransum beras tiruan + S. polycystum (VII). Angka-angka dalam huruf superscript yang berbeda (a,b,c,d) menunjukkan perbedaan nyata (p<0,05). Metformin yang diberikan pada ransum standar (kontrol positif) mampu menekan laju peningkatan berat badan mencit. Rumput laut E. cottonii dan S. polycystum yang ditambahkan ke dalam beras tiruan memberikan dampak yang

8 39 positif terhadap kontrol berat badan mencit jika dibandingkan dengan mencit normal yang diberikan ransum standar. Hal ini membuktikan bahwa serat pangan yang terkandung dalam rumput laut cenderung menstabilkan berat badan mencit. Menurut Hall et al. (2012), rumput laut mengandung serat dan bahan aktif polifenol yang memegang peranan penting terhadap respon glikemik dan pengaturan berat badan. Rumput laut sebagai sumber serat pangan yang tinggi membantu memperlambat penyerapan pencernaan dan penyerapan kalori (Muhamed et al 2012). Menurut Astawan et al. (1990) dan Delzenne (2007), makanan kaya serat mempunyai beberapa keuntungan ditinjau dari segi kesehatan diantaranya mempunyai efek pengobatan pada penderita obesitas karena meningkatnya perasaan kenyang. Pengukuran kadar glukosa darah Selisih kadar glukosa darah pada tiap perlakuan disajikan pada Gambar 13. Hasil analisis ragam terhadap nilai kadar glukosa darah mencit menunjukkan adanya perbedaan (Lampiran 14). Hasil uji lanjut tukey, mencit diabetes yang diberi ransum beras tiruan rumput laut (E. cottonii atau S. polycystum) atau metformin menunjukkan nilai yang berbeda nyata dibandingkan dengan mencit normal (Lampiran 14). Hal ini disebabkan mencit dalam keadaan sehat sehingga tidak mengalami gangguan pada insulinnya. Mencit normal yang diberi makan ransum dengan penambahan rumput laut E. cotonii dan S. polycystum memperlihatkan kestabilan kadar glukosa darahnya. Pada mencit diabetes yang diberi ransum rumput laut mengalami penurunan kadar glukosa darah diduga karena serat yang terdapat pada rumput laut terutama serat pangan larut dapat memperlambat pengosongan lambung dan memperpendek waktu transit di usus sehingga memungkinkan sedikit penyerapan glukosa dan menghasilkan postprandial glikemik yang rendah. Peningkatan serat pangan di dalam diet berkaitan dengan reduksi resistensi insulin dan ini sangat bermanfaat bagi penderita diabetes (Rimbawan dan Siagian 2004). Sirait dan Sukesi (2012) melaporkan bahwa rumput laut mengandung polifenol termasuk rumput laut merah. Kadar polifenol dalam ekstrak rumput laut Eucheuma cottonii dengan menggunakan pelarut etanol sebesar 1,94 mg/g. Rumput laut coklat juga merupakan sumber tanaman yang kaya akan polifenol terutama phlorotanin. Prinsip aktifitas phlorotannin sebagai antihiperglikemik adalah pengikatan phlorotannin pada sisi aktif α- glukosidase dan α-amilase. Enzim α- glukosidase dan α-amilase adalah enzim yang berperan dalam pemecahan dan pemutusan polisakarida (pati) menjadi glukosa. Enzim α-amilase beraktivitas di rongga mulut sedang α- glukosidase di usus halus. Penghambatan aktivitas kedua enzim ini dapat menghambat kecepatan pemutusan pati sehingga glukosa darah tidak segera naik setelah mengkonsumsi makanan. Phlorotannin juga dapat meningkatkan sensitivitas insulin (Firdaus 2011). Persentase penurunan kadar gula darah pada hari ke-36 dibandingkan hari ke-9 pada mencit yang diberi perlakuan beras tiruan rumput laut atau metformin disajikan pada Tabel 10.

9 40 0,6 b 1,4 b -0,6 ab -14,6 ab -22,5 a -31,9 a -32,0 a Gambar 13 Histogram selisih kadar glukosa darah mencit (Mus musculus) selama 36 hari. Mencit normal + ransum standar (I), Mencit normal + ransum beras tiruan + E. cottonii (II), Mencit normal + Ransum beras tiruan + S. polycystum (III), Mencit diabetes + ransum standar (IV), Mencit diabetes + ransum standar + metformin (V), Mencit diabetes + ransum beras tiruan + E. cottonii (VI), Mencit diabetes + ransum beras tiruan + S. polycystum (VII). Angka-angka dalam huruf superscript yang berbeda (a,b,c,d) menunjukkan perbedaan nyata (p<0,05). Pada hari ke-36, mencit yang diberi perlakuan ransum yang ditambah beras tiruan rumput laut atau metformin mengalami penurunan walaupun masih belum mencapai standar glukosa darah puasa yaitu 126 mg/dl. Penurunan kadar glukosa darah mencit yang diberi metformin berkisar 29%, sedangkan mencit yang diberi ransum yang mengandung rumput laut E.cottonii dan S.polycystum berturut-turut adalah 35% dan 41%. Berdasarkan hasil uji lanjut tukey (Lampiran 14), penurunan kadar glukosa darah mencit yang diberi metformin dan ransum yang mengandung beras tiruan rumput laut E. cottonii atau S. polycystum menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (Lampiran 14). Hal ini menunjukkan bahwa beras tiruan yang ditambahkan rumput laut dapat direkomendasikan sebagai alternatif terapi bagi para penderita diabetes melitus sebagai makanan fungsional karena dapat menurunkan kadar glukosa darah dan relatif lebih aman bagi kesehatan. Mencit diabetes yang diberi ransum standar (IV) masih memperlihatkan gejala hiperglikemik sampai pada hari ke-39 meskipun menunjukkan tren penurunan. Liu et al. (2013) melaporkan bahwa ekstrak jamur Coprinus comatus yang mengandung polisakarida dapat menurunkan kadar glukosa darah sebesar 22,9% pada hari ke-17 setelah mencit diinjeksi aloksan. Hal ini menunjukkan bahwa

10 41 polisakarida rumput laut dapat menurunkan kadar glukosa darah. Ekstrak rumput laut coklat Padina 0,5%, 0,75%, dan 1% dapat menurunkan kadar glukosa darah sebesar 30 mg/dl pada tikus wistar yang diinjeksi aloksan. Bahan aktif dan alginat yang terkandung dalam rumput laut coklat dapat menurunkan kadar glukosa darah (Mushollaeni et al. 2013). Tabel 10 Persentase penurunan kadar gula darah pada hari ke-36 dibandingkan hari ke-9 pada mencit yang diberi perlakuan beras tiruan rumput laut atau metformin. Perlakuan Kadar glukosa darah hari ke-9 (mg/dl) Kadar glukosa darah hari ke-36 (mg/dl) Persentase penurunan kadar glukosa darah (%) V 405,17 118,00 29,12 VI 450,33 161,67 35,90 VII 344,67 142,17 41,24 Keterangan : Mencit diabetes + ransum standar + metformin (V), Mencit diabetes + ransum beras tiruan + E. cottonii (VI), Mencit diabetes + ransum beras tiruan + S. polycystum (VII). Uji histopatologi pankreas Pulau Langerhans merupakan kumpulan kelenjar endokrin yang tersebar diseluruh organ pankreas, berbentuk seperti pulau dan banyak dilalui oleh kapilerkapiler darah. (a) Ransum standar (Normal) (b) Ransum E.cottonii (Normal) (c) Ransum S.polycystum (Normal) (d) Ransum standar (e) R.standar+Metformin (f) Ransum E.cottonii (g) Ransum S.polycystum Gambar 14. Profil pulau Langerhans mencit (Mus musculus). Perbesaran 100x.

11 42 Pada preparat hematoxylin dan eosin, pulau-pulau itu tampak sebagai kumpulan sel-sel berbentuk bola yang berwarna pucat yang didalamnya terdapat sel β pankreas yang bertanggung jawab untuk sekresi insulin (Bevelander dan Ramaley 1979). Mencit normal yang diberi ransum standar, ransum E. cottonii dan ransum S. polycystum (Gambar 14(a),14(b),14(c)), pulau Langerhans dalam keadaan normal. Mencit diabetes dengan ransum standar (Gambar 14(d)) terjadi peradangan yang ditunjukkan dengan banyaknya rongga intraseluler. Mencit yang diberi perlakuan ransum yang ditambah metformin, E. cottonii dan S.polycystum (Gambar 14(e),14(f),14(g)) selama 36 hari menunjukkan adanya perbaikan peradangan yang ditunjukkan dengan pulau Langerhans yang tampak lebih jelas dibandingkan dengan mencit diabetes tanpa perlakuan. Senyawa polifenol yang terkandung dalam rumput laut mampu memperbaiki kerusakan jaringan pankreas pada tikus diabetes melitus (Dewi et al. 2013). Mencit normal yang diberi ransum standar, ransum E. cottonii dan ransum S. polycystum (Gambar 15(a),15(b),15(c)), sel β pankreas teratur menyebar dan rapat di pulau Langerhans. Mencit diabetes dengan ransum standar (Gambar 15(d)) terjadi ketidakteraturan sel β pankreas dengan kerapatan yang renggang. Hal ini diduga telah terjadi kerusakan sel β pankreas akibat injeksi aloksan yang diberikan. Aloksan mampu merusak sel β pankreas sehingga menghambat kerja sekresi insulin oleh pankreas. Mencit yang diberi perlakuan ransum yang ditambah metformin, E. cottonii dan S.polycystum (Gambar 15(e),15(f),15(g)) selama 36 hari terjadi penambahan sel-sel β pankreas sehingga jauh lebih rapat dibandingkan dengan mencit diabetes tanpa perlakuan. (a) Ransum standar (Normal) (b) Ransum E.cottonii (Normal) (c) Ransum S.polycystum (Normal) (d) Ransum standar (e) R.standar+Metformin (f) Ransum E.cottonii (g) Ransum S.polycystum Gambar 15. Profil sel β pankreas mencit (Mus musculus). Perbesaran 400x.

12 43 Tabel 11 memperlihatkan rata-rata jumlah sel β pankreas pada tiap perlakuan. Hasil analisis ragam terhadap jumlah sel β pankreas menunjukkan adanya perbedaan (Lampiran 15). Kelompok mencit normal (perlakuan I,II,III) memiliki jumlah sel β pankreas rata-rata berturut-turut ± 0.05, 166,86 ± 5,26 dan 168,67±7,70 dan hasil uji lanjut tukey menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (Lampiran 25). Kelompok mencit diabetes yang hanya diberi ransum standar (perlakuan IV) menunjukkan nilai 46,47 ± 5,52. Kondisi ini memperlihatkan bahwa telah terjadi kerusakan sel-sel β pankreas. Jumlah sel β pankreas kelompok mencit diabetes yang diberi perlakuan ransum dengan penambahan metformin dan ransum yang mengandung rumput laut (perlakuan V,VI,VII) berturut-turut adalah 109,69 ± 3,01, 115,90 ± 2,42 dan 118,81 ± 2,76 dan menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (Lampiran 15), namun perlakuan V,VI dan VII berbeda nyata terhadap perlakuan IV. Hal ini serupa dengan penelitian yang dilakukan Dewi et al. (2013) bahwa tikus Rattus novergicus yang diberi ekstrak rumput laut coklat selama 7 hari menunjukkan adanya perbaikan peradangan jaringan yang terlihat dari berkurangnya rongga-rongga intraseluler pada pulau Langerhans mendekati kondisi jaringan pankreas normal. Evacuasiany et al. (2005) meneliti bahwa ekstrak pare (Momordica carantia Lin) yang mengandung senyawa bioaktif dapat menstimulir pembentukan se-sel β pankreas yang baru oleh sel-sel β pankreas yang masih aktif. Tabel 11 Rata-rata jumlah sel β-pankreas pada mencit (Mus musculus). Keterangan Perlakuan Jumlah sel β pankreas I 178,34±0,05 c II 166,86±5,26 c III 168,67±7,70 c IV 46,47±5,52 a V 109,69±3,01 b VI 115,90±2,42 b VII 118,81±2,76 b : Angka-angka dalam huruf superscript berbeda (a,b,c,d) menunjukkan beda nyata (p<0.05). Mencit normal + ransum standar (I), Mencit normal + ransum beras tiruan + E. cottonii (II), Mencit normal + Ransum beras tiruan + S. polycystum (III), Mencit diabetes + ransum standar (IV), Mencit diabetes + ransum standar + metformin (V), Mencit diabetes + ransum beras tiruan + E. cottonii (VI), Mencit diabetes + ransum beras tiruan + S. polycystum (VII). Kesimpulan Mencit yang digunakan pada penelitian ini memiliki kadar glukosa darah 360 mg/dl pada hari ke-9 dengan dosis aloksan 300 mg/kg BB. Ransum rata-rata yang dikonsumsi mencit berkisar antara 3,34 5,15 g. Rata-rata ransum yang dikonsumsi mencit dalam setiap perlakuan tidak menunjukkan perbedaan nyata. Berat badan mencit normal memberikan laju peningkatan yang lebih tinggi

13 dibandingkan dengan berat badan mencit diabetes. Mencit diabetes yang diberi ransum beras tiruan rumput laut atau metformin menunjukkan penurunan nilai kadar glukosa darah yang berbeda nyata dengan mencit normal dan mencit diabetes yang diberikan ransum standar. Penurunan kadar glukosa darah mencit yang diberi metformin berkisar 29%, sedangkan mencit yang diberi ransum yang mengandung rumput laut E. cottonii dan S. polycystum berturut-turut adalah 35% dan 41%. Beras tiruan yang mengandung rumput laut E. cottonii atau S. polycystum dapat menjadi alternatif sebagai pangan fungsional bagi penderita diabetes melitus. Kelompok mencit yang diberi perlakuan ransum yang ditambah metformin, E. cottonii dan S. polycystum selama 36 hari menunjukkan adanya perbaikan pulau Langerhans serta bertambahnya sel-sel β pankreas yang nampak jauh lebih rapat dibandingkan dengan mencit diabetes tanpa perlakuan. 44