5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Duodenum

2.1.1 Anatomi Duodenum

Duodenum merupakan salah satu dari tiga bagian utama pada usus halus

dan berbentuk seperti huruf C yang menghubungkan lambung dengan bagian

lain dari usus halus. Secara anatomis, duodenum terletak pada regio epigastrika

dan umbilikalis (Corwin, 2009).

Duodenum dibagi dalam empat bagian yang tersusun secara berurutan. Bagian

pertama dari duodenum berasal dari pylorus lambung lalu berjalan ke atas

dan belakang hingga setinggi vertebra lumbalis II, bagian kedua yang berjalan

vertikal ke bawah di depan hilum renale dextrum di sisi kanan vertebra

lumbalis II dan III, bagian ketiga yang berjalan horizontal lalu melintas di depan

columna vertebralis dan berjalan menyusuri sisi bawah kaput pankreatis, dan bagian

keempat yang berjalan ke atas lalu ke kiri hingga mencapai flexura

duodenojejunalis, yang tetap berada pada posisinya karena ditahan oleh

ligamentum Treitz (Snell, 2014).

Struktur mukosa duodenum membentuk kerutan–kerutan yang berbentuk

sirkular, yang disebut plicae circulares. Struktur kerutan ini dijumpai di

seluruh bagian duodenum kecuali di bagian pertama, yang struktur mukosanya

cenderung halus. Pada plicae circulares di dinding pertengahan pada bagian

kedua duodenum, khususnya pada muara ductus choledochus dan ductus

6

pancreaticus, terdapat suatu peninggian kecil yang berbentuk bulat dan disebut

sebagai papilla duodeni major (Snell, 2014).

(Anatomi Klinis Berdasarkan Regio, Snell, 2014)

Gambar 2.1 Bagian – bagian dari Duodenum

Duodenum merupakan bagian paling proksimal, paling lebar, paling pendek, dan

paling sedikit pergerakannya dari bagian usus halus lainnya. Duodenum dibagi menjadi 4

bagian: 1) bulbus duodeni / D1; 2) descenden/ D2; 3) tranversal/ D3; 4) ascending /D4

Sistem vaskularisasi pada duodenum terdiri atas arteri dan vena,

yang membagi duodenum menjadi bagian atas dan bagian bawah. Pada

bagian atas diperdarahai oleh arteri dan vena pancreaticoduodenalis superior,

sedangkan pada bagian bawah diperdarahi oleh arteri dan vena

pancreaticoduodenalis inferior (Pearce, 2010).

Aliran limfe duodenum berjalan bersama-sama dengan vaskularisasinya.

Pembuluh limfe duodenum mengalirkan cairan limfe keatas melalui noduli

lymphatici pancreaticoduodenalis ke noduli lymphatici gastroduodenalis dan

7

kemudian ke noduli lymphatici coeliacus dan ke bawah melalui noduli

lymhaticipancreatico duodenalis ke noduli lymphatici mesentericus superior

sekitar pangkal arteri mesenteri superior (Corwin, 2009).

Persarafan traktus gastrointestinal diinervasi oleh sistem saraf otonom

yang dapat dibedakan menjadi ekstrinsik dan intrinsik (sistem saraf enterik).

Inervasi ekstrinsik dari duodenum adalah parasimpatis yang berasal dari nervus

Vagus dan simpatis yang berasal dari nervus Splanikus pada ganglion celiac.

Inervasi intrinsik dari plexus myenterikus Aurbach’s dan plexus submucosa

Meissner. Sel sel saraf ini menginervasi terget sel seperti sel-sel otot polos, sel-sel

sekretorik dan sel-sel absorbtif, dan juga sel-sel saraf tersebut berhubungan

dengan reseptor-reseptor sensoris dan interdigitatif yang juga menerima inervasi

dari sel-sel saraf lain yang terletak baik didalam maupun di luar plexus, sehingga

pathway dari sistem saraf enterik bisa saja multisinaptik, dan integrasi aktifitasnya

dapat berlangsung menyeluruh bersamaan dengan sistim saraf enterik (Sanusi,

2011).

2.1.2 Histologi Duodenum

Secara histologi, struktur duodenum dengan bagian usus halus

yang lain, yakni jejunum dan ileum memiliki karakteristik yang mirip. Struktur

mukosa dan submukosanya membentuk kerutan–kerutan yang disebut plicae

circulares, dan pada mukosanya sendiri terdapat penonjolan–penonjolan

berbentuk seperti daun yang disebut vili. Vili–vili ini tersusun atas sel absorbtif

atau enterosit, dan sel goblet, yang keseluruhannya tersusun secara kolumnar

(Inamoto et al, 2008). Sel absorbtif memiliki fungsi menyerap molekul nutrisi

yang berasal dari proses pencernaan, sedangkan sel goblet berfungsi untuk

8

menghasilkan musin glikoprotein yang akan melumasi dan melindungi

lapisan usus. Sel goblet ini jarang dijumpai dalam duodenum dan lebih banyak

dijumpai pada bagian usus halus lainnya (Mescher, 2012).

(Junqueira's Basic Histology Text and Atlas, Ed 13)

Gambar 2.2 Lapisan Duodenum

Dinding duodenum terdiri atas empat lapisan konsentris : 1) Lapisan paling luar

yang dilapisi peritoneum, disebut serosa. 2) Lapisan muskuler disebut juga tunika

muskularis yang tersusun atas serabut otot longitudinal (luar) dan sirkuler (dalam).

3)Lapisan selanjutnya yaitu submukosa yang hampir keseluruhan ditempati oleh kelenjar

duodenal tubuler yang sangat bercabang. 4) Mukosa, yang merupakan lapisan dinding

yang paling dalam.

Vili–vili pada usus halus, diantaranya terdapat suatu muara yang berasal

dari kelenjar tubular, yang disebut kriptus Lieberkuhn. Pada epitel dari kriptus

ini, selain terdiri dari sel absorptif dan sel goblet, juga dijumpai sel Panneth

yang berperan dalam imunitas alami, sel enteroendokrin yang menghasilkan

berbagai peptida yang memiliki berbagai fungsi, dan sel punca (Junqueira, 2013).

Di bawah lapisan epitel duodenum terdapat lamina propria yang terdiri

atas jaringan ikat longgar. Lapisan muscularis mucosae berfungsi dalam

menimbulkan pergerakan–pergerakan pada vili maupun plicae circulares guna

proses pencernaan. Pada lapisan submukosa duodenum terdapat kelenjar Brunner

9

yang menghasilkan produk basa yang dapat menetralkan kimus yang baru

saja masuk dari dalam lambung. Lapisan muskularis terdiri atas lapisan luar yang

sirkular dan lapisan dalam yang longitudinal. Lapisan terluar dari duodenum

adalah lapisan serosa tipis yang disertai dengan mesotel (Tarigan, 2009).

2.1.3 Fisiologi Duodenum

Duodenum melanjutkan proses pencernaan makanan yang telah

dilakukan oleh organ traktus digestivus sebelumnya. Proses pencernaan

selanjutnya oleh duodenum seperti pencernaan karbohidrat, lemak dan protein

menjadi zat yang lebih sederhana oleh bantuan enzim-enzim dari pankreas (Pearce,

2010). Pencernaan lemak juga membutuhkan garam empedu untuk

mengemusilnya, prosesnya terjadi ketika lemak yang bersentuhan mukosa

duodenum menyebabkan kontraksi kandung empedu yang diperantarai oleh kerja

kolesistokinin yang merupakan hasil sekresi dari mukosa duodenum. Di epitel

usus halus juga terdapat enzim penting untuk memecah disakarida maupun

polimer glukosa kecil menjadi monosakarida yaitu laktase, sukrase, maltase dan

alfa dekstrinase (Sherwood, 2012).

Proses selanjutnya yaitu absorbsi zat-zat penting dari makanan yang telah

dicerna sebelumnya. Absorbsi gula, asam amino dan lemak sebagian besar terjadi

di duodenum dan jejunum, begitu pula absorbsi besi dan kalsium yang

membutuhkan vitamin D. Vitamin larut lemak (A, D, E, K) di absorbsi di

duodenum dan dibutuhkan garam-garam empedu dalam prosesnya (Sherwood,

2012).

Efisiensi fungsi absorpsi duodenum ditingkatkan oleh sejumlah struktur

yang meningkatkan permukaan total dari lapisan mukosa. Struktur ini disebut

10

plika sirkularis (valvula koniventes). Plika sirkularis meningkatkan daerah

permukaan absorbsi mukosa menjadi tiga kali lipat. Pada duodenum juga terdapat

kelenjar duodenum (brunner) yang letaknya di submukosa. Kelenjar brunner

menghasilkan mukus yang alkalis untuk melindungi dinding duodenum dari getah

lambung yang sangat asam. Kelenjar ini juga menghasilkan hormon sekretin yang

akan menghambat sekresi HCL gaster dan akan meningkatkan proliferasi epitel

dalam usus halus (Guyton et al, 2013).

2.1.4 Patologi Duodenum

Pada dasarnya sel yang terkena rangsangan patologis yang berupa jejas

akan memberikan reaksi perubahan fungsi atau perubahan struktur sel yaitu

retrogresif, progresif dan adaptatif yang berupa atrofi, hipertrofi, dysplasia dan

metaplasia. Pada gastrointestinal akibat yang ditimbulkan dari jejas tergantung dari

kedalamannya. Reaksinya berupa erosi mukosa yaitu kehilangan sebagian dari

ketebalan mukosa dan ulserasi mukosa yaitu hilangnya seluruh tebal mukosa dan

kadang terjadi defek yang lebih dalam lagi hingga mencapai muskularis propia

(Underwood, 2013).

Adanya stimulus baik eksogen maupun endogen yang menimbulkan jejas

pada sel akan menyebabkan reaksi radang yakni berupa reaksi komplek pada

jaringan yang mempunyai vaskularisasi. Radang pada duodenum disebut

duodenitis. Pada duodenitis terjadi kerusakan permukaan mukosa. Jika terjadi jejas

pada duodenum, maka kelenjar brunner akan berperan dalam penyembuhan akibat

jejas tersebut. Kelenjar brunner menghasilkan Epitel Growth Factor (EGF) yang

tahan terhadap tripsin, kemotripsin dan pepsin. Cara kerja EGF yakni memodulasi

11

sekresi asam lambung dan mempengaruhi kecepatan proliferasi dalam kripte usus

(Huether, 2008).

Manifestasi klinik duodentis berupa nyeri atau rasa tidak nyaman di

epigastrium yg disebut sindrom dyspepsia. Pada gambaran histologis ditemui

gambaran sel radang sampai mukosa lamina propia, desquamasi epitel, erosi,

ulserasi pada mukosa duodenum (Sanusi, 2011).

2.1.5 Vili Duodenum

Vili duodenum merupakan penonjolan dari tunika mukosa duodenum

dengan panjang 0,5 – 1,5 mm. Vili berada khusus untuk penyerapan di usus

karena mereka memiliki dinding tipis, tebal sekitar satu sel, memungkinkan jalur

difusi lebih pendek. Vili memiliki area permukaan besar sehingga akan ada

penyerapan lebih efisien asam lemak dan gliserol ke dalam aliran darah. Vili

memiliki banyak mikrovili yang memproyeksikan dari enterosit dari epitel yang

secara kolektif membentuk perbatasan lurik atau kuas. Setiap mikrovili ini jauh

lebih kecil dari villus tunggal. Vili usus jauh lebih kecil daripada lipatan

melingkar di usus (Junqueira, 2013).

Vili mempunyai fungsi meningkatkan luas permukaan dinding usus

sehingga daerah penyerapan nutrisi cerna (monosakarida dan asam amino)

meningkat. Dengan kata lain, peningkatan luas permukaan (kontak dengan cairan

di lumen) menurun rata-rata jarak yang ditempuh oleh molekul nutrisi, sehingga

efektivitas difusi meningkat (Pearce, 2010).

12

(Junqueira's Basic Histology Text and` Atlas, Ed 13)

Gambar 2.3 Histologi Vili Duodenum

Vili duodenum merupakan penonjolan dari epitel di usus yang memiliki panjang

0,5 -1,5 mm, berfungsi untuk meningkatkan luas permukaan untuk penyerapan nutrisi

sampai 30 kali lipat.

Vili dan mikrovili yang meningkatkan luas permukaan serap usus sekitar

30 kali lipat dan 600 kali lipat, masing-masing memberikan penyerapan nutrisi

yang sangat efisien di lumen. Vili terhubung ke pembuluh darah untuk menjaga

gradien konsentrasi sehingga darah beredar kemudian membawa nutrisi yang

telah diserap. Kapiler vilus mengumpulkan asam amino dan gula sederhana

diambil oleh vili ke dalam aliran darah. Lakteal villus (kapiler getah bening)

mengumpulkan kilomikron, lipoprotein terdiri dari trigliserida, kolesterol dan

protein amphipathic, dan dibawa ke seluruh tubuh melalui cairan getah bening

(Sherwood, 2012).

Tabel 2.1 Perbandingan Vili dan Mikro Vili Manusia dengan Tikus

Indikator Manusia Tikus Perbesaran

Panjang Vili 0,5 – 1,5 mm 320-335 μm 100X

Panjang Mikro Vili 0,14-0,15 mm 1-4 μm 400X

(Junqueira's Basic Histology Text and` Atlas, Ed 13, 2013)

13

2.1.6 Anatomi-Histologi-Fisiologi pada Duodenum Tikus Putih (Rattus

norvegicus) Strain Wistar

Hewan percobaan yang memiliki karakter fisiologis mirip dengan

manusia maupun mamalia lain adalah tikus. Ada dua spesies tikus, yaitu tikus

hitam (Rattus rattus) dan tikus putih (Rattus norvegicus). Spesies yang sering

dipakai sebagai hewan model pada penelitian mengenai mamalia adalah

Rattus norvegicus (Sirois, 2005). Hewan ini dipakai dengan pertimbangan

sebagai berikut

(1) pola makan omnivora seperti manusia

(2) memiliki saluran pencernaan dengan tipe monogastrik seperti

manusia

(3) kebutuhan nutrisi hampir menyamai manusia serta

(4) mudah di cekok dan tidak mengalami muntah karena tikus ini

tidak memiliki kantung empedu (Hofstetter et al, 2005)

Penelitian ini difokuskan pada pengamatan bagian usus halus dari

saluran pencernaan tikus. Usus halus tikus terdiri atas duodenum, jejunum, dan

ileum. Pada bagian mukosa terdapat vili, kripta, dan kelenjar Liberkun. Di

permukaan vili usus halus terdapat sel epitel silindris sebaris, selain itu terdapat

juga sel goblet penghasil mukus dan sel Panet penghasil lisozim. Kripta

bergerak setiap 10-14 jam untuk mengganti sel-sel epitel yang lepas. Waktu

yang dibutuhkan oleh sel epitel untuk berpindah dari kripta hingga mencapai

ujung vili sekitar 48 jam. Jumlah kelenjar Liberkun pada usus halus tikus relatif

konstan, baik pada duodenum, jejunum maupun ileum, sedangkan jumlah

vili menurun dari duodenum sampai ke ileum. Pada bagian submukosa

14

duodenum terdapat kelenjar Brunner yang berfungsi menghasilkan mukus dan

bikarbonat, namun kelenjar ini hanya terdapat pada bagian proksimal dari

duodenum tikus (Hofstetter et al, 2005).

(Sumber: Hofstetter et al, The Rat Laboratory. 2005)

Gambar 2.4 Saluran Pencernaan pada Tikus

Usus halus tikus terdiri dari duodenum, jejunum, dan ileum. Pada bagian

mukosa terdapat vili, kripta, dan kelenjar Liberkun. Permukaan vili usus halus

terdapat sel epitel silindris sebaris, selain itu, terdapat juga sel goblet penghasil mukus

dan sel Panet penghasil lisozim.

2.2 Monosodium Glutamate (MSG)

2.2.1 Definisi MSG

MSG adalah hasil dari purifikasi glutamat atau gabungan dari beberapa

asam amino dengan sejumlah kecil peptida yang dihasilkan dari proses Hydrolized

Vegetable Protein (HVP). Tubuh manusia dapat menghasilkan asam glutamat,

sehingga asam glutamat digolongkon pada asam amino non esensial. Protein

nabati mengandung 40% asam glutamat sedangkan protein hewani mengandung

11-22% asam glutamat (Wakidi, 2012).

15

(Nordic Food Lab, 2015)

Gambar 2.5 Struktur Kimia MSG

MSG memiliki satu karbon asimetrik yaitu karbon empat dari kiri. Karbon

tersebut terikat oleh empat gugus yang saling berbeda sehingga merupakan bentuk isomer

yang aktif

Monosodium glutamat berbentuk tepung kristal berwarna putih yang

mudah larut dalam air dan tidak berbau. Monosodium glutamat mempunyai rumus

kimia dengan persentase unsur pokok yang terkandung dalam MSG diataranya,

glutamat 78,2%, Na 12,2%, H2O 9,6%. (Wakidi, 2012).

2.2.2 Metabolisme MSG

Konsumsi glutamat bebas akan meningkatkan kadar glutamat dalam

plasma darah, selanjutnya glutamat di dalam mukosa usus halus akan diubah

menjadi alanin dan di dalam hati akan diubah menjadi glukosa dan laktat. Kadar

puncak MSG dalam plasma dipengaruhi oleh usia hewan coba, cara pemberian

dan konsentrasi MSG dalam larutan. Pada hewan baru lahir metabolisme asam

glutamat lebih rendah dari pada hewan dewasa. Pemberian MSG secara parenteral

akan memberikan reaksi yang berbeda dengan pemberian MSG per oral karena

pada pemberian secara parenteral, MSG tidak melalui usus. Sedangkan pada

pemberian per oral, MSG akan melalui usus ke sirkulasi portal dan hati. Hati

mempunyai kesanggupan untuk metabolisme asam glutamat ke metabolit lain.

Oleh karena itu, apabila pemberian glutamat melebihi kemampuan kapasitas hati

untuk metabolismenya, maka dapat menyebabkan peningkatan glutamat plasma

(Maidawilis, 2010).

16

Glutamat menjalankan beberapa fungsi penting di dalam proses

metabolisme di dalam tubuh, antara lain :

1) Substansi untuk sintesa protein

Diperkirakan 10-40% glutamat terkandung di dalam protein. L-

glutamic acid merupakan bahan yang penting untuk sintesa protein. Asam

glutamat memiliki karakter fisik dan kimia yang dapat menjadi struktur

sekunder dari protein yang disebut rantai α (Gani et al, 2014).

2) Pasangan transaminasi dengan α-ketoglutarate

L-glutamate disintesa dari ammonia dan α-ketoglutarate dalam suatu

reaksi yang dikatalisir oleh L-glutamate dehydrogenase (siklus asam sitrat).

Reaksi ini penting dalam biosintesa seluruh asam amino. Glutamat yang

diserap ditransaminasikan dengan piruvat dalam bentuk alanin. Alanin dari

hasil transaminasi dari piruvat, oleh asam amino dekarboksilat menghasilkan

α-ketoglutarat atau oksaloasetat. Glutamat yang lolos dari metabolisme

mukosa, dibawa melalui vena portal ke hati. Sebagian glutamat dikonversikan

oleh usus dan hati dalam bentuk glukosa dan laktat, kemudian dialirkan ke

darah perifer (Sukawan, 2008).

3) Prekusor glutamin

Glutamin dibentuk dari glutamat oleh glutamin sintase. Reaksi ini juga

penting dalam metabolisme asam amino. Ammonia akan dikonversikan

menjadi glutamin sebelum masuk ke sirkulasi. Glutamat dan glutamin

merupakan mata rantai karbon dan nitrogen di dalam proses metabolisme

karbohidrat dan protein (Singh dan Ahluwalia, 2012).

17

4) Neurotransmitter

Glutamat adalah transmitter mayor di otak, berfungsi sebagai mediator

untuk menyampaikan transmisi post sipnatik. Selain itu glutamat juga

berfungsi sebagai prekusor dari neurotransmitter Gamma Ammino Butiric Acid

(GABA) (Jinap dan Hajeb, 2010).

2.2.3 Efek MSG terhadap Duodenum

MSG dilaporkan memiliki efek neurotoksik mengakibatkan degenerasi sel

otak (Eweka 2007), degenerasi retina, gangguan endokrin dan beberapa kondisi

patologis seperti kecanduan, stroke, epilepsi, trauma otak, nyeri neuropatik,

skizofrenia, kecemasan, depresi, penyakit Parkinson, Alzheimer, penyakit

Huntington, dan lateral amyotrophic sclerosis (Adrienne, 1999 dalam Eweka,

2007)

1. Stres Oksidatif

Monosodium Glutamat (MSG) dapat menjadi penyebab dari stres oksidatif

seperti lipid peroksidase (LPO); enzim yang menginisiasi radikal bebas seperti

xanthine oxsidase (XOD); enzim pembersih radikal bebas seperti superoksida

dismutase (SOD), katalase (Cat), glutathione (GSH); dan, enzim metabolisme

seperti glutathione peroxidase (GPx), dan glutathione reductase (GR). Hasil

penelitian dari Singh dan Ahluwalia (2012) menyebutkan bahwa terjadi

peningkatan yang signifikan pada LPO dan XOD, sedangkan pada enzim SOD,

Cat, GSH, GPx, dan GR mengalami penurunan yang signifikan sehingga

menyebabkan peningktan radikal bebas.

Singh dan Ahluwalia (2012) mengatakan radikal oksigen mungkin

menyebabkan terbentuknya reaksi berantai dari biomembran yang disebut LPO.

18

Langkah pertama adalah reaksi inisiasi, yang dimulai dengan mengambil atom

hidrogen dari poly-unsaturated fatty acid (PUFA) oleh oksigen radikal.

Xanthine oxsidase (XOD), enzim serbaguna yang didistribusikan secara

luas dari bakteri untuk manusia, terutama sebagai NAD+ yang bergantung pada

xanthine dehidrogenase (XDH), enzim sitoplasma terlibat dalam hidroksilasi

hipoksantin untuk xantin dan oksidasi untuk asam urat dan sumber yang relevan

dari oksidan di pembuluh darah . XDH dapat mengalami proteolisis terbatas atau

oksidasi residu sistein untuk menghasilkan bentuk XOD. XOD mengkatalisis

oksidasi hipoksantin atau xanthine untuk asam urat dan menghasilkan superoksida

radikal (O2.-). H2O2 terbentuk dari O2

.- dan bisa dikonversi menjadi hidroksil

radikal yang sangat reaktif (OH) yang mengarah ke stress oksidatif yang tinggi

sebagai akibat dari oksidasi molekul biologis (Singh dan Ahluwalia, 2012).

Jumlah SOD juga mempengaruhi terjadinya stress oksidatif pada

pembuluh darah. SOD dianggap baris pertama pertahanan terhadap efek merusak

dari radikal oksigen dalam sel, dan mencari radikal oksigen reaktif dengan

mengkatalisis dismutasi O2.- radikal untuk H2O2 dan O2 (Singh dan Ahluwalia,

2012).

Katalase (CAT) melindungi sel-sel dari akumulasi H2O2 oleh dismutating

untuk membentuk H2O dan O2, atau dengan menggunakannya sebagai oksidan, di

mana ia bekerja sebagai peroksidase. Oleh karena itu, penurunan aktivitas CAT

diamati dalam karya ini bisa disebabkan kurang ketersediaan NADH sebagai

lipogenesis MSG (Onyema et al, 2006).

Glutathione (GSH), tripeptida yang dipertahankan dalam mengurangi

kondisi efisien glutation peroksidase/glutathione sistem reduktase. GSH adalah

19

antioksi dan endogen ampuh yang membantu melindungi sel-sel tubuh dari

jumlah rangsangan berbahaya termasuk oksigen berasal dari radikal bebas

(Onyema et al, 2006). Penurunan GSH secara significant akan disertai dengan

peningkatan LPO. GSH ini berhubungan dengan GPx dan GR. GPx mengkatalisis

pengurangan berbagai molekul hidrogen peroksida (ROOH dan H2O2). GPx

bekerja sama dengan GSH di dalam komposisi hidrogen peroxidase atau

hidroperoxidase lainnya, sehingga melindungi sel dari stres oksidatif (Ismail et al,

2012).

Terjadi peningkatan yang signifikan pada LPO dan XOD dan penurunan

pada enzim SOD, CAT, GSH, GPx dan GR yang signifikan menyebabkan

akumulasi glutamat dalam plasma darah sehingga menyebabkan stress oksidatif.

Stress oksidatif ini ditandai dengan peningkatan kadar hiperoksidasi lipid,

peningkatan radikal bebas dan MDA serta penurunan kadar glutathion di hati,

ginjal, otak dan usus (Diniz et al, 2005).

Radikal bebas dapat mengganggu produksi DNA, lapisan lipid pada

dinding sel, mempengaruhi pembuluh darah, produksi prostaglandin, dan protein

lain seperti enzim yang terdapat dalam tubuh. Kondisi stress oksidatif pada

enterosit selanjutnya memicu proses glikosilasi yang nantinya akan mengaktivasi

enzim Alkali Phospate (ALP) usus (Mozes et al, 2000).

2. Alkali Phospate (ALP)

Menurut penelitian Martinkova (2000), ALP merupakan enzim yang

diproduksi terutama oleh epitel hati dan osteoblast (sel-sel pembentuk tulang

baru), enzim ini juga berasal dari usus, tubulus proksimalis ginjal, plasenta dan

kelenjar mamae. ALP disekresi melalui saluran empedu. Meningkat dalam serum

20

apabila ada hambatan pada saluran empedu (kolestasis). Tes ALP terutama

digunakan untuk mengetahui apakah terdapat penyakit hati (hepatobiliar) atau

tulang. Peningkatan ALP di usus akan menurunkan Natrium Bikarbonat

(NaHCO3) yang berfungsi untuk menetralkan keasaman asam lambung yang

masuk ke dalam duodenum agar memiliki PH basa sekitar 8. Penurunan produksi

NaHCO3 akibat peningkatan ALP berakibat zat yang digunakan untuk

menetralkan asam lambung di duodenum berkurang.

3. Peningkatan asam lambung

Peran regulasi zat umami dalam proses pencernaan tidak terbatas pada fase

sefalik cairan pencernaan dan insulin yang tergantung pada eksitasi dari reseptor

rasa di rongga mulut. MSG menjadi satu-satunya asam amino secara teratur

tertelan dalam bentuk bebas, glutamat di sistem pencernaan langsung berinteraksi

dengan reseptor eksokrin dan endokrin sel di mukosa lambung, sel chief dan sel

D, dan jalur saraf. Pada waktu dikonsumsi, glutamat mengaktifkan serabut nervus

vagal aferen yang menyebabkan produksi dan pelepasan nitrat oksida menikat dan

akibatnya serotonin di mukosa sel meningkat. Tanggapan serotonin tersebut

menyebabkan meningkatnya aktivasi reseptor 5-HT3 pada fase sekresi lambung,

dimana dengan teraktivasinya reseptor 5-HT3 menyebabkan chief cell dan sel D

memproduksi pepsinogen dan asam lambung meningkat. Aktivasi nervus vagal

aferen juga mempengaruhi peningkatan motilitas dari lambung sehingga

pengosongan lambung semakin cepat (Raisa et al, 2009).

Penelitian yang dilakukan oleh Yoshitaka et al, 2010, menunjukkan

pemberian MSG pada anjing menyebabkan peningkatan sekresi asam lambung

sesuai dengan dosis MSG yang diberikan. Glutamat bebas dapat meningkatkan

21

sekresi asam lambung melalui interaksi langsung dengan reseptor pada sel G dan

sel D mukosa lambung serta melalui aktivasi sistem nervus vagus. Aktivasi nervus

vagus terjadi akibat interaksi antara reseptor 5-HT3 (5-Hidroksitriptamin subtipe

3) dengan serotonin yang dihasilkan melalui metabolism glutamat pada sel

mukosa lambung menyebabkan peningkatan motilitas dari lambung.

4. Regenerasi sel

Braunwald et al (2008), sistem pertahanan dapat dibagi menjadi tiga

tingkatan sawar yang terdiri dari preepitel, epitel, dan subepitel. Pertahanan lini

pertama adalah lapisan mukus bikarbonat, yang berperan sebagai sawar

psikokemikal terhadap beberapa molekul termasuk ion hidrogen. Mukus

dikeluarkan oleh sel epitel permukaan lambung. Mukus tersebut terdiri dari air

(95%) dan pencampuran dari lemak dan glikoprotein (mucin). Fungsi gel mukus

adalah sebagai lapisan yang tidak dapat dilewati air dan menghalangi difusi ion

dan molekul seperti pepsin. Bikarbonat, dikeluarkan sebagai regulasi di bagian sel

epitel dari mukosa lambung dan membentuk gradien derajat keasaman (pH) yang

berkisar dari 1 sampai 2 pada lapisan lumen dan mencapai 6 sampai 7 di

sepanjang lapisan epitel sel.

Lapisan sel epitel berperan sebagai pertahanan lini selanjutnya melalui

beberapa faktor, termasuk produksi mukus, transpoter sel epitel ionik yang

mengatur pH intraselular dan produksi bikarbonat. Jika sawar preepitel dirusak,

sel epitel gaster yang melapisi sisi yang rusak dapat bermigrasi untuk

mengembalikan daerah yang telah dirusak (restitution), proses ini terjadi dimana

pembelahan sel secara independen dan membutuhkan aliran darah yang tidak

terganggu dan suatu pH alkali di lingkungan sekitarnya. Beberapa faktor

22

pertumbuhan EGF, transforming growth factor (TGF) α dan fibroblast growth

factor (FGF), memodulasi proses pemulihan. Kerusakan sel yang lebih besar yang

tidak secara efektif diperbaiki oleh proses perbaikan, tetapi membutuhkan

proliferasi sel. Regenerasi sel epitel diregulasi oleh prostaglandin dan faktor

pertumbuhan seperti EGF dan TGF α. Bersamaan dengan pembaharuan dari sel

epitel, pembentukan pembuluh darah baru (angiogenesis) juga terjadi pada

kerusakan mikrovaskular. Kedua faktor yaitu FGF dan VEGF penting untuk

meregulasi angiogenesis di mukosa lambung (Braunwald et al, 2008).

Sistem mikrovaskular yang luas pada lapisan submukosa lambung adalah

komponen utama dari pertahanan subepitel, yang menyediakan HCO3¯, yang

menetralisir asam yang dikeluarkan oleh sel parietal. Lebih lagi, sistem

mikrosirkulasi menyediakan suplai mikronutrien dan oksigen dan membuang

metabolit toksik. Prostaglandin memainkan peran yang penting dalam hal

pertahanan mukosa lambung. Mukosa lambung mengandung banyak jumlah

prostaglandin yang meregulasikan pengeluaran dari mukosa bikarbonat dan

mukus, menghambat sekresi sel parietal, dan sangat penting dalam mengatur

aliran darah dan perbaikan dari sel epitel (Braunwald et al, 2008).