5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hepar Tikus

2.1.1 Anatomi dan histologi hepar tikus

Manusia mempunyai banyak kemiripan dengan tikus (Rattus norvegicus L.).

Jenis tikus yang sering digunakan yaitu albino galur Sprague Dawley dan Wistar

(Wolfensohn & Lloyd, 2013). Tikus galur wistar memiliki tingkat kemiripan genetis

sebesar 98% meskipun sudah berkembang biak lebih dari 20 generasi (Krinke, 2006).

hepar tikus memiliki berat sekitar 2 g dan terletak di wilayah subdiafragma dan

memiliki 4 lobus. Struktur hepar tikus mirip dengan manusia meskipun hepatosit

manusia lebih tebal dan terdefini dengan baik dibandingkan hepatosit tikus, serta

memiliki trias porta berupa v. porta, a. Hepatica dan duktusbiliaris yang mirip dengan

manusia (Rogers, et al., 2012).

2.1.2 Perbedaan Anatomi Hepar Tikus Dan Manusia

Tabel 2. 1 perbedaan anatomi dan histologi hepar tikus dan manusia

Karakteristik Tikus Manusia Gross Lokasi Subdiaphragma Abdomen Kuadran kanan atas

Lobus 4: Medial, sinistra (terbesar), dextra (terbelah dua), caudatus

4: dextra (terbesar), sinistra, caudatus, quadratus

Gallbladder Menonjol dari isthmus sentral lobus medial

Di bawah lobus dextra

Ligamen Tidak jelas Terlihat jelas (Rogers, Arlin dan Renee, 2012)

6

(Rogers, et.al., 2012)

Gambar 2. 1 Perbedaan anatomi hepar tikus dan hepar manusia

(A) Hepar tikus terdiri dari empat lobus: kiri yang terbesar, kanan, medial, dan kaudatus. Fundus kandung empedu menonjol di ismus sentral dari lobus medial jika hepar dilihat dari ventral (B) Hati manusia juga terdiri dari empat lobus: kanan yang terbesar, kiri, kaudatus, dan kuadratus. Ada juga beberapa ligamen di permukaan yang menonjol (Rogers, Arlin & Renee, 2012).

2.1.3 Perbedaan Histologi Hepar Tikus Dan Manusia

Tabel 2. 2 perbedaan histologi hepar tikus

Karakteristik Tikus Manusia Sel hepatosit Bi- dan

multinuclear (lebih dari 1 inti),

sering, terutama dengan usia lanjut

Dapat mencakup 25% sel

klirens sitoplasma contohnya degenerasi hidropik, cloudy swelling

Sering terjadi setelah makan; paling jelas terlihat pada hepatosit centrilobular

Tidak sering

Sel Ito stellate Tampak di dalam sinusoid Tampak di dalam sinusoid (Rogers, et.al., 2012)

A B

7

(Rogers, et.al., 2012)

Gambar 2. 2 Perbedaan histologi hepar tikus dan manusia

Perbandingan histologi hepar tikus dilihat dari daerah midzonal. (A) Korda hepatika tikus kurang terdefinisi dengan baik dibandingkan korda hepatika manusia; pewarnaan hepatosit pada zona 3 lebih pucat daripada di zona 1 dikarenakan adanya akumulasi glikogen postprandial sentrilobular. Sell binukleat atau multinuleat sering terjadi pada tikus (panah). (B) hepar manusia menunjukkan korda hepatik yang terdefinisi dengan baik, pewarnaan sel yang relatif seragam, dan hepatosit binukleat juga sering terjadi (panah) (Rogers, et.al., 2012).

2.1.4 Fisiologi hepar

Hepar merupakan organ vital dengan laju metabolisme yang tinggi, saling

memberikan substrat dan energi dari satu sistem metabolisme ke metabolisme yang

lain, mengolah serta menyintesis berbagai zat untuk diangkut ke daerah tubuh lain,

serta menyelenggarakan fungsi metabolisme terbesar pada tubuh. Salah satu fungsi

metabolisme hepar yaitu metabolisme lemak. Metabolisme lemak yang terjadi di hepar,

terdiri dari:

a. oksidasi asam lemak dalam menyuplai energi bagi fungsi tubuh.

b. sintesis kolesterol, fosfolipid, dan lipoprotein

c. sintesis lemak dari protein ataupun karbohidrat (Hall, 2015)

A B

8

Sebagian besar lemak makanan yang ditelan berada dalam bentuk

trigliserida(TG) rantai Panjang. TG mengandung asam lemak tidak jenuh dan asam

lemak jenuh. Masuknya lemak ke dalam duodenum, ditambah dengan asam lambung,

menyebabkan pelepasan sekretin dan kolesitositokinin yang menimbulkan stimulasi

keluarnya cairan empedu dan pancreas. Hidrolisis TG melibatkan 3 enzim yaitu lipase,

kolipase dan garam empedu. Garam empedu membersihkan perbatasan minyak-air

pada lemak makanan dari protein yang berasal dari luar (eksogen) dan dari dalam

(endogen), sehingga membuatnya siap mengalami lipolysis oleh lipase pancreas.

Kolipase berfungsi dalam melabuhkan lipase dekat permukaan droplet TG. Adanya

kolipase dan lipase tetap berasa pada perbatasan dan membentuk monogliserida-2 dan

asam lemak.

Garam empedu mempunyai komponen polar dan nonpolar berkelompok

membentuk misel. Asam lemak dan monogliserida memasuki misel dan diserap oleh

usus halus dan memasuki vena porta dan masuk ke siklus enterohepatik. Selanjutnya

asam lemak dan monogliserida dan direestrifikasi menjadi trigliserida oleh enzim

retikulo endoplasma. Selanjutnya TG akan berinteraksi dengan apolipoprotein spesifik

ditambah kolesterol dan fospolipid untuk membentuk kilomikron dan lipoprotein yang

berdensitas rendah (VLDL) yang akan berakumulasi di Golgi pada sel dan disekresikan

menjadi dalam pembuluh lakteal dan limfe usus (Isselbacher, et al., 2015).

2.2 Dislipidemia

Keadaan dislipidemia ditemukan 56% pada pasie NAFLD di Indonesia ,

dislipidemia ditandai dengan peningkatan kadar Trigliserida (TG) dan Low Density

9

Lipoprotein (LDL) serta penurunan konsentrasi kolesterol dalam darah.pada pasien

NAFLD terjadi akumulasi dislipidemia aterogenik yang mengakibatkan sumbatan pada

pembuluh darah sehingga secara independen terkait dengan morbiditas dan mortalitas

pada penyakit jantung koroner (PJK). (Katsiki, et al., 2016).

2.3 NAFLD

2.3.1 Terminologi Dan Definisi Non-Alcoholic Fatty Liver Disease

Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) adalah suatu penyakit penumpukan

lemak dalam hepatosit. Dikatakan sebagai perlemakan hati apabila kandungan lemak

di hati (sebagian besar terdiri atas trigliserida) melebihi 5% dari seluruh berat hati.

Karena pengukuran berat hati sangat sulit dan tidak praktis, diagnosis dibuat

berdasarkan analisis spesimen biopsi jaringan hati, yaitu ditemukannya minimal 5-10%

sel lemak dari keseluruhan hepatosit (Setiati, et al., 2014).

NAFLD dibedakan dalam dua tipe yaitu tipe pertama yaitu dihubungkan dengan

peningkatan konsentrasi FFA di plasma sebagai hasil dari mobilisasi lemak dari

jaringan adiposa atau dari hidrolilis lipoprotein triacylglycerol (TG) oleh lipoprotein

lipase di jaringan ekstrahepatik. Produksi VLDL tidak dapat mengimbangi influx dan

esterifikasi dari FFA sehingga memungkinkan akumulasi dari triacylglycerol di

hepatosit yang mengakibatkan perlemakan hati. Tipe kedua yaitu blok senyawa

metabolik pada produksi lipoprotein plasma yang mengakibatkan penurunan konversi

ke VLDL sehingga terjadi akumulasi dari TG (Murray, et al., 2009).

10

2.3.2 Epidemiologi Non-Alcoholic Fatty Liver Disease

Dari banyak penelitian terbukti bahwa abnormalitas fungsi hati akibat

perlemakan hati maupun steatohepatis non alkoholik merupakan kelainan yang sangat

sering ditemukan di masyarakat. Angka yang dilaporkan sangat bervariasi karena

metodologi survei yang berbeda-beda (Setiati, et al., 2014).

2.3.3 Patogenesis Non-Alcoholic Fatty Liver Disease

Teori kejadian NAFLD disebut two hit hipotesis. 'First hit' berupa akumulasi

trigliserida di hepatik disebut dengan steatosis, sedangkan peningkatan kerentanan hati

untuk mengalami cedera dimediasi oleh 'second hit' seperti sitokin inflamasi atau

adipokin, disfungsi dari mitokondria dan stres oksidatif yang menyebabkan

steatohepatitis atau fibrosis. Namun, peningkatan asam lemak bebas juga berperan

secara langsung terhadap kejadian cedera hati, menyebabkan modifikasi teori ini.

(Dowman, et al., 2010)

Peningkatan masukan asam lemak bebas ke hati. Asam lemak bebas ini

mengalami β-oksidasi atau esterifikasi dengan gliserol membentuk trigliserida yang

mengakibatkan penumpukan lemak di hati. Namun sekarang telah dibuktikan bahwa

substansi dari asam lemak bebas secara langsung dapat menyebabkan efek toksik

dengan cara meningkatkan stres oksidatif dan aktivasi jalur inflamasi. Oleh karena itu

akumulasi trigliserida di hati dianggap sebagai mekanisme perlindungan terhadap efek

toksik dari asam lemak bebas yang tidak teresterifikasi.Kejadian steatosis erat

kaitannya dengan peradangan hati kronis, yang dimediasi oleh aktivasi jalur sinyal Ikk-

b/NF-kB. Pada steatosis diet tinggi lemak, terjadi melalui aktivitas NF-kB yang

11

berkaitan degan peningkatan ekspresi sitokin inflamasi di hati seperti TNF-a,

interleukin- 6 (IL-6), interleukin 1-beta (IL-1b), dan aktivasi sel kuppfer (Dowman, et

al., 2010).

Stres oksidatif dan disfungsi mitokondria memiliki peran cukup jelas, derajat

lebih besar dari stres oksidatif mengakibatkan pula keparahan lebih lanjut dari

penyakit. β-oksidasi dalam hati yang normal terjadi di dalam mitokondria, tetapi dalam

konteks perlemakan hati proses ini dapat menjadi akibat peningkatan beban asam

lemak bebas, sehingga menimbulkan reactive oxidative species (ROS). ROS

menginduksi stres oksidatif dengan mengaktivasi jalur inflamasi dan kerusakan

mitokondria (Dowman, et al., 2010).

2.3.4 Gambaran histopatologi NAFLD

Gambaran histopatologi NAFLD terdiri dari steatosis, hepatocelular ballooning,

inflamasi intralobuler. Steatosis adalah gambaran histologi yang umum terjadi pada

berbagai penyakit hati. Namun pada NAFLD setidaknya terdapat 5% dari hepatosit

yang mengalami steatosis. Steatosis pada NAFLD biasanya berupa steatosis

makrovesikuler yang terlihat menonjol di zona 3 pada awal perjalanan penyakit dan

dapat menyebar sampai panacinar jika tingat keparahan sudah tinggi atau severe.

(Brown & Kleiner, 2016)

Hepatoseluler steatosis diklasifikasikan menjadi 2 tipe yaitu makrovesikuler dan

mikrovesikuler. Pada makrovesikuler steatosis terdapat lipid droplet tunggal yang

besar atau beberapa lipid droplet kecil yang terdefinisi dengan baik di sitoplasma

hepatosit dan mendorong inti ke perifer sel hepatosit. Pada steatosis mikrovesikuler ,

12

sitoplasma terisi droplet lemak kecil yang tidak mendorong inti sehingga inti tetap

berasa di sentral (Takahashi & Fukusato, 2014).

(Takahashi & Fukusato, 2014)

Gambar 2. 3 Steatosis makrovesikuler di zona 3 pada pasien NAFLD

Terdapat droplet lemak tunggal yang besar yang mendorong inti ke perifer sel

2.4 Hubungan NAFLD dengan aterosklerosis

Mekanisme patofisiologis yang menghubungkan NAFLD dengan penyakit

jantung koroner (PJK), disfungsi miokard / hipertrofi, sklerosis katup aorta (SKA) dan

aritmia jantung tidak sepenuhnya dipahami. Interaksi yang kompleks terjadi karena

resistensi insulin dan obesitas viseral mengakibatkan sulit untuk memisahkan

hubungan sebab akibat yang tepat untuk peningkatan risiko jantung koroner pada

pasien dengan NAFLD. Konsepnya yaitu pada pasien dengan Non-Alcoholic Steato

Hepatis, ada peningkatan resistensi insulin secara sistemik sehingga menyebabkan

akumulasi dislipidemia aterogenik(tinggi TG, rendah HDL dan tinggi VLDL.) dan

peningkatan produksi sitokin pro inflamasi seperti asam urat dan protein C-reaktif

(CRP), IL-6, TNF-α serta penanda pro fibrogenik dapat menyebabkan jantung coroner

(Than & Newsome, 2015).

13

Dislipidemia pada NAFLD cenderung bersifat pro-aterogenik. Temuan khas

yaitu adanya peningkatan konsentrasi VLDL, TG plasma dan penurunan kolesterol

HDL, ditemukan hingga 80% dari kasus NAFLD. Lipoprotein adalah bagian penting

dari mekanisme yang mendasari pada dislipidemia yang berhubungan dengan NAFLD.

Lipoprotein membantu pengiriman kolesterol dan TG dari hati dan usus ke jaringan

otot dan lemak dan tindakan itu dimediasi baik oleh partikel chylomicron dan VLDL

yang mengandung apolipoprotein (apo) B48 dan apoB100 atau dalam kasus kolesterol,

secara tidak langsung dengan konversi dari lipoprotein densitas menengah (IDL) ke

LDL. Fungsi kedua lipoprotein adalah pengangkutan kolesterol berlebih dari jaringan

ekstra-hati ke hati untuk eliminasi melalui empedu, yang dimediasi terutama oleh

partikel HDL. Kedua fungsi diubah dalam NAFLD. Individu dengan NAFLD telah

mengurangi sensitivitas insulin hati dan pembersihan glukosa meskipun memiliki

kadar insulin sirkulasi tinggi yang dapat berkontribusi terhadap dislipidemia (Than &

Newsome, 2015).

Apolipoprotein adalah protein yang mengangkut lipid dalam sirkulasi darah.

Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan bahwa rasio Apo B / Apo A1 terkait dengan

prevalensi NAFLD dan tidak tergantung pada obesitas dan komponen metabolisme

lainnya dan oleh karena itu, rasio ini mungkin berguna sebagai penanda predikatif

untuk risiko kardiovaskular pada NAFLD (Than & Newsome, 2015).

14

2.5 Labu siam

2.5.1 Labu siam

Labu siam merupakan tanaman semusim yang bersifat menjalar atau

memanjat dengan perantara alat pemegang berbentuk pilin atau spiral, berambut

kasar, berbatang basah dengan panjang 5-25 meter. Perbanyakan tanaman ini dapat

dilakukan dengan biji. Tanaman labu siam mempunyai sulur dahan berbentuk

spiral yang keluar di sisi tangkai daun. Berdaun tunggal, berwarna hijau, dengan

letak berselang-seling, dan bertangkai panjang (Soedarya, 2009).

Tanaman labu siam tergolong satu famili dengan melon dan semangka.

Tanaman labu siam dibudidayakan di ladang, halaman rumah, kebun, atau rumah

kaca. Tanaman labu siam tidak tahan terhadap hujan yang terus-menerus.

Pertumbuhannya memerlukan kelembapan udara yang tinggi, tanah yang gembur,

dan mendapat sinar matahari penuh dengan drainase yang baik. Tanaman ini lebih

baik dirambatkan (Soedarya, 2009).

(Soedarya, 2009) Gambar 2. 4 buah labu siam

15

2.5.2 Taksonomi

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Superdiviso : Spermatophyta

Divisio : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Subkelas : Dilleniidae

Suku : Cucurbitaceae

Marga : Sechium

Jenis : Sechium edule (Husada, 2001)

2.5.3 Kandungan ekstrak etanol buah labu siam

Ekstrak etanol labu siam memiliki aktivitas antioksidan tertinggi dibandingkan 6

buah famili Cucurbitaceae yaitu baligo, labu, labu air, gambas, peria, dan pare. Ekstrak

etanol labu siam mengandung gallic acid, luteolin dan caffeic acid dengan kandungan

gallic acid sebagai kandungan senyawa tertinggi (Sulaiman, et al., 2013). Labu siam

juga mengandung flavonoid tipe C-glycosile flavonoid. (Neeraja, et al., 2015). Dalam

penelitian (Flores, et al., 2017) kandungan dari ekstrak etanol labu memiliki kandungan

flavonoid yang tinggi sebesar 8mg/ 100gr ekstrak kering.

16

2.5.4 Pengaruh Ekstrak Etanol Labu Siam Terhadap Perlemakan Hati Tikus

Beberapa kandungan buah labu siam dapat berfungsi sebagai berikut : Ekstrak

etanol labu siam memiliki potensi antioksidan yang besar. Flavonoid mampu

menurunkan kadar kolesterol total dengan cara menghambat absorbsi kolesterol dalam

usus dan dapat meningkatkan reaksi pembentukan asam empedu dari kolesterol untuk

diekskresikan melalui feses.

Senyawa C-glycosyl flavonoid memiliki efek hepatoprotective yang berfungsi

mencegah kerusakan yang mengakibatkan perubahan histologi pada hepatosit juga

berfungsi sebagai anti inflamasi karena dapat menghambat pembentukan TNF-a yang

menginduksi kematian sel hepatosit tikus (Xiao, et al., 2015). Gallic acid yang

terdapat dalam ekstrak etanol labu siam bersifat hepatoprotektor dan antiinflamasi

dengan cara menghambat pengeluaran mediator inflamasi yang dapat mengakibatkan

kerusakan mitokondria sehingga proses esterifikasi kolesterol dapat terjadi dan

menurunkan simpanan TG dalam hepatosit (Chao, et al., 2014).

Luteolin yang terdapat di dalam ekstrak etanol labu siam dapat menghambat

perlemakan hati dengan cara mengaktivasi sinyal AMPK yang dapat meningkatkan

proses β-oksidasi dan menghambat lipogenesis (Salomone, et al., 2016). Caffeic acid

dapat menghambat akumulasi lipid dengan cara mengaktivasi sinyal AMPK dan

menurunkan lipogenic enzim SREBP yang secara cepat meningkatkan proses β-

oksidasi dan menurunkan lipogenesis (Antonucci, et al., 2017).

HASIL PENELITIANLEMBAR PENGESAHANLEMBAR PERNYATAAN ORISINALITASLEMBAR PENGUJIANKATA PENGANTARUCAPAN TERIMAKASIHABSTRAKABSTRACTDAFTAR ISIDAFTAR TABELDAFTAR GAMBARDAFTAR SINGKATANDAFTAR LAMPIRANBAB IPENDAHULUAN1.1 LATAR BELAKANG1.2 RUMUSAN MASALAH1.3 TUJUAN PENELITIAN1.3.1 TUJUAN UMUM1.3.2 TUJUAN KHUSUS

1.4 MANFAAT PENELITIAN1.4.1 Manfaat Akademis1.4.2 Manfaat untuk Masyarakat

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Hepar Tikus2.1.1 Anatomi dan histologi hepar tikus2.1.2 Perbedaan Anatomi Hepar Tikus Dan Manusia2.1.3 Perbedaan Histologi Hepar Tikus Dan Manusia2.1.32.1.4 Fisiologi hepar

2.2 Dislipidemia2.3 NAFLD2.3.1 Terminologi Dan Definisi Non-Alcoholic Fatty Liver Disease2.3.2 Epidemiologi Non-Alcoholic Fatty Liver Disease2.3.3 Patogenesis Non-Alcoholic Fatty Liver Disease2.3.4 Gambaran histopatologi NAFLD2.4 Hubungan NAFLD dengan aterosklerosis2.5 Labu siam2.5.1 Labu siam2.5.2 Taksonomi2.5.3 Kandungan ekstrak etanol buah labu siam2.5.4 Pengaruh Ekstrak Etanol Labu Siam Terhadap Perlemakan Hati Tikus

BAB IIIKERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIAN3.1 KERANGKA KONSEPTUAL3.2 HIPOTESIS PENELITIAN

BAB IVMETODE PENELITIAN4.1 Jenis dan Rancangan Penelitian4.2 Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian4.3 Populasi dan Sampel4.3.1 Populasi4.3.2 Sampel4.3.3 Besar Sampel4.3.4 Teknik Pengambilan Sampel4.3.5 Karakteristik Sampel Penelitian4.3.6 Variabel Penelitian4.3.7 Definisi Operasional

4.4 Alat dan Bahan Penelitian4.4.1 Alat4.4.1.1 Alat Pemeliharaan Tikus4.4.1.2 Alat Pembedahan Tikus4.4.1.3 Alat Lain

4.4.2 Bahan

4.5 Prosedur Penelitian4.5.1 Pembagian Kelompok Tikus4.5.2 Adaptasi Hewan Percobaan4.5.3 Pemberian Dosis Pakan Aterogenik4.5.4 Pemberian Dosis Ekstrak Etanol Labu Siam4.5.5 Pembuatan Ekstrak Etanol Labu Siam4.5.5.1 Bahan dan Alat4.5.5.2 Cara Pembuatan Ekstrak Etanol Labu Siam

4.5.6 Proses Anestesi dan Pembedahan Hewan Coba4.5.6.1 Proses Anestesi4.5.6.2 Proses Pembedahan

4.5.7 Proses Pembuatan sediaan Histologi Hepar Tikus4.5.8 Pengamatan Hasil

4.6 Alur Penelitian4.7 Analisis Data

BAB VHASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA5.1 Hasil Penelitian5.2 Analisis data5.2.1 Analisis uji t independent5.2.2 Analisis One Way Anova5.2.3 Analisis Post Hoc Bonferroni5.2.4 Analisis Regresi Linier

BAB VIPEMBAHASANBAB VIIKESIMPULAN DAN SARAN7.1 Kesimpulan7.2 Saran

DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN