PENGARUH NATTO KEDELAI HITAM (Glycine soja L.) TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID (MDA) HEPAR MENCIT YANG DIINDUKSI DIET TINGGI LEMAK Yunita E. K. Putri *, Susilowati 2, Sri Rahayu Lestari 2 1) Program Studi Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang 2) Jurusan Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang Jalan Semarang No.5, Malang, Indonesia *Email: Yunitaery@gmail.com ABSTRAK: Penelitian bertujuan mengetahui pengaruh natto kedelai hitam terhadap kadar malondialdehid (MDA) hepar mencit diet tinggi lemak. Parameter yang digunakan yaitu kadar malondialdehid hepar mencit yang diinduksi diet tinggi lemak. Hepar diambil pada akhir perlakuan minggu ke empat, kemudian dilakukan uji MDA dengan teknik Thiobarbituric Acid Reactive Substance (TBARS). Natto kedelai hitam konsentrasi 200 mg/ml mampu menurunkan kadar MDA paling optimum pada hepar mencit yang diinduksi diet tinggi lemak. Kata Kunci: natto kedelai hitam, diet tinggi lemak, kadar malondialdehid ABSTRACT:The study aims to determine the effect of black soybean natto on levels of malondialdehyde (MDA) liver of mice a high-fat diet. The parameters used the levels of malondialdehyde induced liver of mice a high-fat diet. Hepatic taken at the end of treatment, then test MDA with Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS) technique. Black soybean natto concentration of 200 mg / ml capable to reduce levels of MDA of mice with high-fat diet. Key word:black soybean natto, high-fat diet, malondialdehyde levels Makanan yang cepat saji (fast food) merupakan makanan dengan kandungan protein, lemak, gula, dan garam relatif tinggi, makanan ini lebih banyak disukai masyarakat. Menurut Hairunnisa, dkk (2008) perubahan pola makan yang kurang serat tinggi lemak dan glukosa ini mengakibatkan banyak zat yang masuk ke dalam tubuh, yang mengakibatkan peningkatan lipogenesis dan pembentukan asam lemak bebas. Asam lemak bebas akan berpindah dari jaringan adiposa menuju ke hepar dan berikatan dengan gliserol kemudian membentuk trigliserida. Tingginya kadar trigliserida berpotensi meningkatkan kadar Low Density Lipoprotein (LDL) dalam tubuh, karena LDL merupakan sisa dari pengemasan trigliserida di hepar (Tsalissavrina, dkk., 2006). Peningkatan kadar LDL dalam tubuh sebanding dengan peningkatan reactive oxygen species (ROS) karena peningkatan LDL darah dapat memicu terjadinya ROS. ROS adalah radikal bebas yang merupakan suatu molekul oksigen dengan atom pada orbit terluarnya memiliki elektron tidak berpasangan. Elektron yang kehilangan pasangan memiliki molekul yang bersifat tidak stabil dan radikal, sehingga selalu mencari pasangan elektron dengan cara merebut elektron dari molekul lain (Sadikin, 2003). ROS akan berikatan dengan lipoprotein pada LDL karena lipoprotein LDL sangat mudah teroksidasi. Radikal bebas yang mengoksidasi lipid secara terus menerus dapat mengakibatkan stres oksidatif pada sel. Proses terjadinya peroksidasi lipid menghasilkan produk berupa MDA, peroksida lipid merupakan reaksi radikal bebas (radikal hidroksil) dengan polyunsaturated fatty acid (PUFA) pada membran sel. Peningkatan ROS sebanding dengan peningkatan kadar, apabila pembentukan lipid peroksida ini berlanjut mengakibatkan kerusakan sistem membran sel dan kematian sel (Ismawati, dkk., 2012). MDA digunakan sebagai indikator stres oksidatif. Penelitian ini menggunakan pemeriksaan kadar MDA di hepar sebagai indikator aktivitas radikal bebas.
Pembentukan lipid peroksida dapat dikurangi dengan mengkonsumsi nutrisi dan makanan sehat seperti natto. Natto merupakan makanan tradisional Jepang hasil fermentasi kedelai oleh bakteri Bacillus subtilis. Natto termasuk makanan sehat yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh yaitu digunakan dalam terapi penyakit kardiovaskuler seperti stroke. Natto mengandung enzim nattokinase yang diketahui memiliki kandungan antioksidan. Kedelai memiliki kandungan isoflavon (golongan flavonoid) begitu juga kedelai hitam. Isoflavon merupakan suatu zat dalam kedelai yang mempunyai kemampuan sebagai antioksidan serta mencegah terjadinya kerusakan akibat radikal bebas. Kedelai hitam memiliki kandungan antioksidan lebih tinggi dibandingkan kedelai kuning (Dajanta, dkk., 2013). Penggunaan natto kedelai hitam ini diharap mampu mengurangi pembentukan ROS dan menurunkan kadar MDA pada hepar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian natto kedelai hitam (Glycine soja L.) terhadap kadar MDA hepar mencit yang diinduksi diet tinggi lemak. Pemberian natto kedelai hitam yang mengandung isoflavon diharapkan mampu menurunkan kadar MDA melalui aktifitas antioksidan yang dimiliki. METODE Mencit jantan umur 2 minggu sebanyak 25 ekor dibagi dalam 5 kelompok perlakuan yaitu K-, K+, P 1, P 2, dan P 3. Kelompok K- tanpa diet tinggi lemak, kelompok K+ diberikan diet tinggi lemak, kelompok P1 diberikan diet tinggi lemak dengan ektrak natto 200 mg/ml, kelompok P2 diberikan diet tinggi lemak dengan ektrak natto 400 mg/ml, dan kelompok P3 diberikan diet tinggi lemak dengan ektrak natto 800 mg/ml. Perlakukan diet tinggi lemak dengan pemberian pakan tinggi lemak. Diet tinggi lemak dengan pakan Hi-Gro 551, minyak kelapa, dan kuning telur. Kuning telur puyuh dipilih karena memiliki kadar kolesterol per gram lebih tinggi yaitu 16-17 mg/g (Sestilawarti, 2011). Perlakuan ekstrak natto diberikan secara sonde lambung setiap hari selama satu bulan. Parameter yang digunakan yaitu kadar MDA hepar mencit yang diinduksi diet tinggi lemak. Pada minggu ke 4 setelah perlakuan, mencit dibedah kemudian hepar diambil dan diuji menggunakan teknik TBARS. HASIL Data rerata kadar MDA hepar mencit tertera pada Tabel 1. Data disajikan dalam bentuk rerata ± standar error (SE). Tabel 1. Rerata Kadar MDA Hepar Mencit yang Diinduksi Diet Tinggi Lemak dengan Perlakuan Ekstrak Natto dengan Notasi Uji Lanjut Perlakuan Rerata Kadar MDA Notasi (ng/ml) Kontrol Positif (K+) 923 ± 46,56 a Natto konsentrasi 800 mg/ml (P 3 ) 752,5 ± 16,38 b Kontrol Negatif (K-) 734,5 ± 58,97 b Natto konsentrasi 400 mg/ml (P 2 ) 710 ± 27,14 b Natto konsentrasi 200 mg/ml (P 1 ) 666 ± 16,17 b Berdasarkan hasil uji normalitas nilai sebaran data adalah 0,406. Hal tersebut menunjukkan bahwa kadar MDA hepar mencit berada pada rentang sebaran data normal. Pada hasil Anava menunjukkan pengaruh pemberian natto kedelai hitam terhadap penurunan kadar MDA hepar mencit yang diinduksi diet tinggi lemak (P < 0,05). Hasil analisis dilanjutkan dengan uji Duncan yang menunjukkan pada kelompok perlakuan natto (P 1, P 2, P 3 ) berbeda nyata dengan kelompok kontrol positif (K+), kemudian hasil uji lanjut disajikan
bentuk notasi untuk menunjukkan bahwa terdapat perbedan secara nyata antar perlakuan dan kontrol positif. Pada perlakuan konsentrasi 200 ml/ml (P 1 ) merupakan konsentrasi optimum dalam menurunkan kadar MDA yaitu memiliki penurunan kadar MDA paling kecil dibandingkan perlakuan dengan konsentrasi 400 mg/ml (P 2 ) dan perlakuan dengan konsentrasi 800 mg/ml (P 3 ). PEMBAHASAN Hasil penelitian menunjukkan natto kedelai hitam mampu menurunkan kadar MDA. Penurunan kadar MDA setelah pemberian ekstrak natto kedelai hitam terlihat pada kelompok perlakuan ekstrak natto, kadar MDA pada kelompok perlakuan lebih rendah bila dibandingkan dengan kelompok kontrol positif dengan pemberian diet tinggi lemak. Pemberian natto kedelai hitam dengan konsentrasi 200 mg/ml mampu menurunkan kadar MDA lebih baik yaitu sebesar 666 ng/ml. Penurunan kadar MDA disebabkan oleh aktifitas antioksidan pada natto kedelai hitam. Kedelai hitam pada natto mengandung isoflavon selain itu natto mengandung nattokinase yang merupakan enzim yang dihasilkan pada proses fermentasi oleh bakteri Bacillus subtilis yang juga memiliki sifat antioksidan. Natto merupakan makanan kaya antioksidan (Meruvu dan Vangalapati, 2011). Makanan yang kaya antioksidan akan mampu mengurangi pembentukan senyawa radikal bebas akibat adanya senyawa toksik seperti ROS dan menurunkan peroksidasi yang mengakibatkan turunyanya kadar MDA. Antioksidan dalam natto kedelai hitam mampu meredam pembentukan ROS. Mekanisme dari senyawa isoflavon pada natto kedelai hitam dalam mengurangi pembentukan senyawa radikal dan ROS melalui dua cara yaitu dengan mendonorkan ion hidrogen dari ikatannya dan sebagai scavenger (peradam) radikal bebas secara langsung. Pada struktur meta 5,7-dihidroksil pada cincin A pada isoflavon yang memiliki kemampuan sebagai donor ion hidrogen sehingga terbentuk senyawa yang lebih stabil dan terbentuk radikal fenoksil yang kurang reaktif (Oteiza et al., 2005), sedangkan pada gugus 4 -hidroksil pada cincin B senyawa isoflavon berperan sebagai scavenger senyawa ROS (Pokorny et al., dalam Astuti, 2008). Hidroksil pada cincin B dapat mendonorkan ion hidrogen dengan mendonorkan sebuah elektron ke radikal hidroksil dan peroksil yang akan menstabilkan kedua radikal tersebut, serta membentuk radikal flavonoid yang relatif lebih stabil. Ikatan kimia isoflavon pada kedelai jenis daidzein atau genistein yang akan mendonorkan ion ditunjukkan pada Gambar 1. Gambar 1 a. Reaksi Isoflavon dalam Mendonorkan Ion Hidrogen b. Reaksi isoflavon sebagai Scavenger (Sumber : Tamam, 2013) Ikatan yang terjadi antara senyawa radikal dengan isoflavon mengakibatkan senyawa radikal tidak reaktif lagi dan ROS tidak akan mengoksidasi lipoprotein pada LDL dan
mengurangi pembentukan lipid peroksida. Pengurangan proses oksidasi ini mengakibatkan produk hasil peroksidasi berkurang seperti menurunnya kadar MDA. Kadar MDA pada kelompok perlakuan ekstrak natto mengalami penurunan pada semua konsentrasi 200 mg/ml, 400 mg/ml, dan 800 mg/ml, hanya saja pada perlakuan ekstrak natto dengan konsentrasi 200 mg/ml menunjukkan hasil kadar MDA lebih rendah dibandingkan dengan kelompok perlakukan 400 mg/ml dan 800 mg/ml, sedangkan pada konsentrasi natto yang lebih tinggi kurang efektif dalam menurunkan kadar MDA dikarenakan kemampuan antioksidan untuk mendonasikan hidrogen mempengaruhi aktivitasnya (Pokorny et al., dalam Astuti, 2008). Menurut Castelluccio et al. dalam Astuti (2008) bahwa suatu molekul akan mampu bereaksi sebagai antioksidan primer apabila dapat mendonasikan atom hidrogen secara cepat pada radikal lipida, dan akan menghasilkan radikal yang diturunkan dari antioksidan lebih stabil dibandingkan radikal lipid awal. Penurunan kadar MDA yang lebih baik pada pemberian natto konsentrasi 200 mg/ml, pada konsentrasi tersebut merupakan konsentrasi yang paling optimal dalam menurunkan kadar MDA. Kesimpulan dari hasil penelitian bahwa pemberian natto memiliki pengaruh dalam menurunkan kadar MDA. PENUTUP Kesimpulan Natto kedelai hitam berpengaruh terhadap kadar malondialdehide (MDA) hepar mencit yang diinduksi diet tinggi lemak. Konsentrasi yang memiliki kemampuan optimal dalam menurunkan kadar MDA yaitu konsentrasi natto 200 mg/ml. Saran Konsentrasi natto 200 mg/ml dapat digunakan sebagai dasar menurunkan kadar Malondialdehide (MDA). DAFTAR RUJUKAN Astuti, S. 2008. Isoflavon Kedelai dan Potensinya sebagai Penangkap Radikal Bebas. Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian. Vol. 13(2): 126-136 Dajanta, K., Janpum, P. & Leksing, W. 2013. Antioxidant Capacities, Total Phenolics and Flavonoids in Black and Yellow Soybeans Fermented by Bacillus subtilis: A Comparative Study of Thai Fermented Soybeans (thua nao). International Food Research Journal. Vol.20 (6): 3125-3132 Hairunnisa, M. & Surastri, B. 2008. Pengaruh Pemberian Jus Buah Pare (Momordica Charantia) terhadap Kadar HDL dan LDL Kolesterol Serum Tikus Jantan Galur Wistar yang diberi Diet Tinggi Lemak. Skripsi. Fakultas Kedokteran. Universitas Diponegoro. Ismawati, A, E, & Hamidy M. Y. 2012. Pengaruh Air Perasan Umbi Bawang Merah (Allium ascalonicuml.) terhadap Malondialdehid (MDA) Plasma Mencit yang Diinduksi Hiperkolesterolemia. Jurnal Natur Indonesia. Vol. 14(2) : 150-154
Meruvu H. & Vangalapati, M. 2011. Nattokinase: A Review on Fibrinolytic Enzyme. International Journal of Chemical, Environmental and Pharmaceutical Research 2(1): 61-66. Oteiza, P.I., Erlejman, A.G., Verstraeten, S.V., Keen, C.L. & Fraga, C.G.. 2005. Flavonoidmembrane interactions : A protective role of flavonoids at the membrane surface?. Clinical and Developmental Immunology 12(1): 19-25. Sadikin. 2003. Antioksidan, Radikal Bebas, dan Penuaan. www.chem-is.try.com. Sestilawarti. 2011. Pengaruh Pemberian Mikrokapsul Minyak Ikan dalam Ransum Puyuh terhadap Performa Produksi dan Kualitas Telur. Tesis. Universitas Andalas Tamam, B. M. 2013. Kedelai Mengandung Esterogen. Generasi Biologi. (Online), (http://www.generasibiologi.com/2013/07/kedelai-mengandung-estrogen.html), diakses 25 februari 2015 Tsalissavrina, I., Wahono, D. & Handayani, D. 2006. Pengaruh Pemberian Diet Tinggi Karbohidrat dibandingkan Diet Tinggi Lemak terhadap Kadar Trigliserida dan HDL Darah pada Rattus novergicus galur wistar. Jurnal Kedokteran.Vol. 22 (2) : 80-89