PENGARUH KONSUIVISI SUitlBER PROTEIS (K;\SEIN, TEPUNG TERICU BERPROTEIN TINCGI, DAK ISOLAT PROTEI\ KEDELAI) TERHADAP KOLMPOSISI ASAhl LEhlAK DAN ASAM AMINO OTAK SERTA KEMAMPUAN BELAJAR TIKUS PERCOBAAN YANG DIBERI MINYAK KEDELAI OIeh RETNO PALUPI F 29.0246 1996 FAKULTAS TEKNOLOGI I'ERTANIAN INSTITC[T PERTANIAN BOGOR BOCOR
Retno Palupi. F 29.0246. PENGARUH KONSlJMSl SUMBER PROTEIN (KASEIN, TEPUNG TERIGIJ BERPROTEIN TINGGI DAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI) TERHADAP KOMPOSISI ASAM LEMAK DAN ASAM AMINO OTAK SERTA KEMAMPUAN BELAJAR TIKUS PERCOBAAN YANG DIBERI MINYAK KEDELAI. Di bawali bimbingan: Deddy Muchtadi dan Made Astawan. RINGKASAN Penelitian ini bertujuan ~~ntuk mengetaliui pengaruh konsumsi sumber protein (kasein, terigu berprotein tinggi dan isolat protein kedelai) terhadap koinposisi asam leinak dan asam amino otak serta kemampuan belajar tikus percobaan yang dalam ransumnya mengandung minyak kedelai. Pada penelitian ini kasein dig~~nakan sebagai kontrol. Pada penelitian pendahuluan, induk tikus dikelompokkaii sesuai perlakuan jenis protein, masing-masing kelompok terdiri dari tiga induk. Pernberian ransum sesuai kelompok perlakuan diberikan secara ad libiiri~~l sejak inasa konsepsi liingga masa menyusui. Selain itu dilakukan penelitian untuk mengetahui jenis protein yang paling tidak disukai oleh tikus percobaan. Nasil yang diperoleli menunjukkan bahwa tepung terigu berprotein tinggi (TTBT) adalah jenis protein yang paling tidak disukai. Pembuatan sampel TTBT mengikuti metode pembuatan tepung beras berprotein tinggi. Suspensi terigu yang memberikan hasil optimum adalah 10% (100 g dalam 1 liter air). Pada penelitian pendahuluan juga dilakukan pemberian minyak ikan tuna dan ikan lemuru pada kelompok induk tikus, namun perlakuan tersebut mengalami kegagalan. Induk tikus dengan konsumsi minyak ikan tuna dan lemuru menunjukkan sifat agresif dengan memakan anak tikus yang telah dilahirkan. Hasil analisis proksimat terhadap ketiga sampel protein ~nenunjukkan kadar protein kasein, TBBT dan IPK secara betturut-turut adalah 91.74%, 32.31% dan 88.49%. Analisa komposisi asam lemak minyak kedelai menunjukkan kandungan IS:2n-6 sebesar 55% dari total asam lemak dan 18:3n-3 sebesar 10.5%. Profil asam amino protein sampel paling baik ditunjukkan oleh kasein dengan kandungan treonin, glisin, valin, metionin. tirosin, lisin dan arginin yang tertinggi dibandingkan TBBT dan IPK secara betturut-turut sebesar 4.31 dl00 g protein, 1.99 dl00 g protein, 7.2 dl00 g protein, 3.5 dl00 g protein, 8.95 g/100 g protein, 8.02 dl00 g protein dan 3.57 dl00 g protein. Penelitian utama dimulai sejak anak tikus disapih (usia 21 hari), dipisahkan dari induk dan ditempatkan secara individual. Tikus dibagai menjadi tiga kelompok perlakuan, yaitu kelompok kasein, TTBT dan isolat protein kedelai (IPK). Setiap kelompok perlakuan terdiri dari lima ekor anak tikus. Ransum diberikan sesuai kelompok perlakuan induknya secara pair fed co~rtrol hingga usia 70 hari. Uji kemampuan belajar dilakukan pada usia tikus 23, 46 dan 69 hari dengan nietod retrieval ~est (uji untuk mendapatkan makanan kenibali). Penimbangan
masing-masing tikus dilakukan setiap 7 hari sekali. Setelah usia 70 hari, tikus dibedah dan dianalisa komposisi asam amino, asarn lemak otak serta histologi jaringan otak Hasil uji kemampuan belajar kelompok tikus kaseili pada perigukuran hari 23, 46 dan 69 secara berturut-turut adalali 160.66 detik. 45 03 detik dan 84.37 detik Sedangkan uji kemampuan belajar kelompok tikus IPK berturut-turut adalah 84.37 detik. 53.80 detik dan 23.29 detik Uji kemampuan belajal- kelotnpok TTBT adalah 164.78 detik, 60.83 detilc dan 34.54 detik. Kemampuan belajar kelompok tikus kasein yang baik ditu~ijang oleli kandungan DHA dan AA otak yang paling tinggi dibandingkan kelornpok lainnya, yaitu 17.5 % dan 15.5 % dari total asam lemak otak. Selain it11 ditunjang pula oleh katidungan tirosin (3.49 4100 g otak) dan glisin otak (0.81 dl00 g otak) yang tinggi, serta berat otak (I. 19 g), volume otak (1220 mm') dan jumlah sel neul-on dalam otak besar (28.63 % per bidang pandang) yang lebih tinggi dari kelornpok tikus IPK dan TTBT. Kemampuan belajar kelompok tikus IPK I-elatif lebih baik dari kelompok TTBT. Hal tersebut ditunjang oleh kandungan DI-IA (17.2%) dan AA (14.0%) otak yang lebih tinggi dari kelompok TTBT (DNA otak sebesar 16.7%. AA otak sebesar 12.0%). Selain itu ditunjang pula oleh kandungan glutamat (2.15 dl00 g otak) dan aspartat otak (0.76 g1100 g otak) yang paling tinggi dari kelompok lainnya, serta berat otak (1.1 g), volume otak (1050 mm') dan jumlah sel neuron dalam otak besar (23.48 % per bidang pandang) yang lebih tinggi dari keloinpok tikus TTBT. Meskipun kelompok TTBT menunjukkan kemampuan belajar yang terendah, namun hasil uji statistik menunjukkan kemampuan belajar kelompok TTBT sama dengan kelompok IPK pada taraf 0.05 pada hari ke-46 dan 69. Secara statistik kemampuan belajar kelompok TTBT lebih rendab dengan kelompok kasein pada pengukuran hari 69. Kesimpulannya, konsumsi isolat protein kedelai sejak masa kehamilan hingga usia tikus ~nencapai 70 hari, memberikan pengamh kemampuan belajar yang sama dengan konsumsi kasein. Sedangkan konsumsi tepung terigu berprotein tinggi memberikan pengaruh kemampuan belajar yang lebih rendah dibandingkan konsumsi kasein serta berpengaruh terhadap komposisi asam lemak dan asam amino otak yang lebih rendah dibandingkan dengan konsumsi IPK dan kasein. Dan penelitian ini maka dianjurkan untuk mengkonsumsi protein hewani, seperti susu, dalam jumlab yang cukup selama masa kehamilan hingga anak bemsia 2 tahun dan dilanjutkan hingga anak bemsia 5-7 tahun.
I'ENGARUH KONSlIMSI SUMBElI PROTEIN (KASEIN, TEPlING TERlGtJ BERPROTEIN TINGGI DAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI) TElItiADAP KOMPOSISI ASAM LEWIAK DAN ASAM AMINO OTAK SERTA KEMAMPUAN BELAJAR TIKUS PERCOBAAN YANC DlBERl MlNYAK KE1)ELAI Scbagni salah satu synriit untuk elemperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pads Jurusan Teknologi Pangar1 dan Gizi Fakoltas Teknologi Pertanian Institnt Pertanian Bogor 1996 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOCOR BOGOR
INSTfTUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PENGARUH KONSCIMSI SUMBEIi PROTEIN (KASEIN, TEPUNG TERIGLI BERPROTEIN TINGGI DAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI) TERHADAP KOMPOSISI ASAM LEMAK DAN ASAM AMINO OTAK SERT.4 KEMAMPUAN BELAJAR TIKUS PERCOBAAN YANG DIBERI MINYAK KEDELAI Sebagai salah satu syarat untuk rnernperolel~ gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan Teknologi Pangrn dar~ Gizi Fakultas Teknologi Pertanian Iustitot Pertanian Bogor Oleh RETNO PALUPI F 29.0246 Dilshirkan pada tanggal 1 September 1974 di Jakarta Tanggal Lulus: 20 Nopen~ber 1996 Disetujoi Bogor, Desember 1996
Bismillal~irrahmanirrahim, Puji syukur ke hadirat Allah SWT, atas karunia dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Salam ta'zim kepada Rosullallal~ SAW yang telah ~uexvariskan teladan dalam bertindak dan menyelesaikan pennasalahan hidup. Skripsi i~ii tlisusun sebagai laporan hasil penelitian dan sekaligus tugas akhir dalam ~nenyelesaikan masa perkuliahan di lnstitut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terirnakasih kepada berbagai ~piliak yang telall me~nbantu penulis dalam menyelesaikan perkuliahan di Institut Pertanian Bogor. yaitu: I Prof. Dr.1r. Deddy Muchtadi, MS selaku dosen pembimbing yang telah banyak ~nembimbing dan mengarahkan penulis sehingga dapat menyelesaikan studi di jurusan TPG serta banyak membantu penulis dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Made Astawan, MS selaku dosen pembimbing yans telah banyak mengarahkan dan membintbing penulis sepenuhnya selama penelitian dan penyusunan skripsi ini j Dr. Ir. Slamet Budianto, MAgr selaku dosen penguji atas bantuan yang telah diberikan kepada penulis selama ini, serta kesediaannya untuk menguji skripsi ini.
Ibunda, Ayahantla, eyang kakung dan eyang putri, adik-adik selta seluruh keluarga yang telah mernberikan semangat dan doa restu selarna ini. 5 Mas Argo yang dengan sabar dan setia membantu serta memberikan dukungan selarna studi, penelitian darl penulisan skripsi ini 6. Sahabat terdekatku (Fitri dan Herni) serta Bintari, Reno dan llatih yang banyak membantu, rnemberikan semangat dan menjadi ternan diskusi dalam memecahkan permasalahan yang timbul selama penelitian 7. Lina, Maya, Eva, Vanny. Rahmat, Dimmy. Wiwin yang telali nienibantu dan mernberikan dukungan selama penelitian. 8. Teman-teman TPG-29 yang telah banyak mernberi bantuan dan dorongan selarna studi dan penelitian penulis. 9 Para laboran dan seluruh pihak yang membantu kelancaran selarna studi, penelitian dan penulisan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa rnasih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga tulisan ini dapat menarnbah pengetahuan bagi kita sernua. Bogor, 16 Desember 1996 Penulis
...,... KATA PENGANTAR D.4 1'TAIt TAB EL....,.... ~,..........,.,... vii UAFTAR GAWIBAR........................................... IX DAFTAR LAMPIRAN...................... x 1. PENDARULUAN............. I 11. I'IN.JAUAN PUSTAKA......... 3 A. M1NYAK KEDELAI........................................................ -, B. KOMPOSISI LIPIDA OTAK...... 4 C. PENGARUH KONSUMSI LEMAK TERHADAP PERKEMBANGAN OTAK. D. PERANAN ASAM LEMAK TAK JENUH JAMAK TERHADAP FUNGSI OTAK... 9.. I. Flutditas Mernbran... 9 2. Kenlarnpuan Belajar 11 E. SUMBER PROTEIN... 13... I. Terisu Berprotein Tinggt............ 13 7. Isolat Protein Kedelai... 15
I l'f.nciarlih KONSUMSI PROTEIN TERt-IAD41' I'ERKEMBANGAN OTAK I Asam Amino sebagai Kolnponen Neurotransmitter Otak...... 18 3 Perigaruli Komposisi Asam Amino Dalam Makanan 2 1 3 Mal~i~~trisi Protein..................... 24 111. METODOLOG1 PENELITIAN... 28 A HIHAN... 28 I 1Hewan Percobaan... 28 3 Bahan Kimia 3 0 B. ALAI' 3 1. TEMPAT DAN WAKTU 32 D. METODE PENELITIAN 32.. 1. Penel~t~an Pendahuluan... 32.. 2. Penel~t~an Utama... 33 E. RANCANGAN PERCOBAAN...... 35 F METODE ANALISIS... 36 1. Kadar Air... 36 2. Kadar Abu... 37 3. Kadar Protein... 37 4. Kadar Lemak... 3 8