57

BAB 6

PEMBAHASAN

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak etanolik kulit

buah manggis terhadap penurunan ketebalan Perivascular Adipose Tissue

(PVAT) pada tikus model aterosklerosis dengan pemberian high fat diet (HFD).

Aterosklerosis merupakan suatu inflamasi kronis yang ditandai dengan

disfungsi endotel, inflamasi pembuluh darah, akumulasi lipid, dan sel-sel

inflamasi pada dinding pembuluh darah. Perjalanan aterosklerosis melibatkan

mediator-mediator proinflamasi dan senyawa-senyawa bioaktif yang berperan

dalam pembentukan plak aterosklerotik. Salah satu bioaktif dalam proses

aterosklerosis ini adalah reactive oxygen species (ROS) dan nitric oxide (NO).

Dislipidemia merupakan suatu kondisi metabolik yang menyebabkan terjadinya

peningkatan lipoprotein densitas rendah (LDL) dan penurunan lipoprotein

densitas tinggi (HDL). Pada keadaan dislipidemia, terjadi pembentukan vaskular

superoksidase melalui aktivasi NADPH dan atau xanthin oksidase.

Superoksidase tersebut akan berikatan dengan peroksinitrit (ONOO-).

Peroksinitrit berperan dalam merusak jaringan dan mengoksidasi LDL menjadi

oxLDL.

PVAT merupakan jaringan adiposa yang mengelilingi permbuluh darah.

Pada keadaan normal, PVAT berperan dalam homeostasis pembuluh darah.

Tetapi pada keadaan patologis, PVAT dapat merangsang sitokin proinflamasi

dan migrasi vascular smooth muscle cells (VSMCs). Salah satu patogenesis dari

aterosklerosis terjadi karena inflamasi kronis yang menyebabkan

58

ketidakseibangan antara pro-oksidan dan anti-oksidan atau disebut dengan

kondisi stress oksidatif. Penggunaan ekstrak etanolik kulit manggis berperan

sebagai agen antioksidan melalui penurunan ROS dan peningkatan NO.

6.1 High Fat Diet (HFD) Sebagai Pemicu Dislipidemia

Secara umum, penelitian ini membagi perlakuan pemberian pakan tikus

menjadi dua kelompok besar, yaitu tikus dengan pemberian diet normal dan tikus

dengan pemberian high fat diet (HFD). Diet normal terdiri dari PARS serta terigu,

dan high fat diet (HFD) terdiri dari diet aterogenik dengan komposisi 2 gram

kuning telur 3%, 4 gram lemak kambing 10%, 0.4 gram minyak kelapa 1%, 3.22

gram lemak babi, 0.06 gram asam kolat, dan 30 gram terigu PAR-s. (Substitusi et

al. 2014) Disebutkan juga bahwa diet aterogenik dapat membuat kondisi

dislipidemia. (Murwani et al. 2006) Dalam penelitian ini, pengukuran profil lipid

dilakukan setelah pemberian diet aterogenik selama 4 minggu. Pengukuran profil

lipid yang dilakukan diantaranya, kadar low density lipoprotein (LDL), high density

lipoprotein (HDL), trigliseride (TG) dan total cholesterol (TC). Istilah dislipidemia

digunakan untuk menggambarkan setiap abnormalitas kadar lipid, baik kelainan

satu kadar lipid maupun kombinasi kelainan beberapa kadar lipid. (Chandra et al.

2014)

Peningkatan berat badan tikus pada penelitian ini merupakan

pertambahan berat badan tikus selama 3 bulan perlakuan. Meninjau peningkatan

berat badan tikus pada penelitian ini (gambar 5.1 dan 5.2), semua kelompok tikus

mengalami peningkatan berat badan dibandingkan dengan berat badan awal.

Peningkatan berat badan tikus pada kelompok kontrol negatif sinergis dengan

perburukan profil lipid pada kelompok tikus ini. Peningkatan berat badan

berkaitan dengan kondisi obesitas. Obesitas meningkatkan risiko kardiovaskular

59

melalui peningkatan trigliserida, kolesterol LDL tinggi, serta kolesterol HDL yang

rendah. (Klop et al. 2013)

Berdasarkan hasil penelitian ini, didapatkan kadar LDL pada kelompok

tikus dengan diet normal adalah sebesar 60.25 mg/dL dan pada kelompok tikus

dengan HFD adalah sebesar 126.25 mg/dL. Hal ini menunjukan bahwa diet

aterogenik yang diberikan selama 8 minggu pada kelompok tikus dengan HFD

dapat menaikan kadar LDL tikus dan peningkatan level dari LDL merupakan

tanda yang berhubungan dengan peningkatan risiko terhadap penyakit

kardiovaskular, salah satunya adalah aterosklerosis.(Zhao et al. 2017)

Peningkatan konsentrasi profil lipid dapat menyebabkan peningkatan ROS

sehingga LDL dapat dengan mudah teroksidasi menjadi ox-LDL. (Murphy &

Johnson 2008) Lipoprotein yang telah teroksidasi ini akan difagositosis oleh

makrofag membentuk sel busa. Fagositosis oleh sel netrofil, monosit dan limfosit

juga akan menghasilkan radikal bebas sehingga akan meningkatkan kondisi

stres oksidatif. (Ismawati et al. 2017) Low Density Lipoprotein teroksidasi

merupakan marker aterosklerosis yang terdeteksi sepanjang tahap aterosklerosis

dan berkaitan dengan kerusakan sel endotel, inflamasi dan stres oksidatif.

(Parthasarathy, 2012)

Kadar TG pada kelompok tikus yang diberikan HFD meningkat menjadi

146.25 mg/dL dibandingkan dengan kelompok tikus dengan diet normal yaitu

sebesar 101.75 mg/dL. Menurut beberapa penelitian, peningkatan TG atau

hipertrigliseridemia merupakan salah satu faktor risiko timbulnya aterosklerosis.

(Tsalissavrina et al. 2006) Sedangkan, profil lipid pada penelitian ini juga

menunjukan penurunan kadar HDL dari 30 mg/dL pada kelompok tikus dengan

diet normal, menjadi 22.25 mg/dL pada kelompok tikus dengan HFD. Penelitian

60

ini menambahkan asam kolat pada diet aterogenik. Penggunaan asam kolat

pada diet aterogenik dapat merubah gambaran profil lipid menjadi lebih

aterogenik, yaitu menurunnya kadar HDL dan meningkatnya kadar LDL. Diet

aterogenik tanpa penambahan asam kolat dapat meningkatkan baik LDL maupun

HDL, sehingga penggunaan asam kolat disini diduga berfungsi untuk

menurunkan HDL. (Murwani et al. 2006) Hiperkolesterolemia, peningkatan LDL,

penurunan HDL, oksidasi lipoprotein, disfungsi NO, dan inflamasi merupakan

faktor-faktor utama yang menyebabkan terjadinya aterosklerosis. (Rafieian-

kopaei et al. 2017) Sehingga dapat dikatakan bahwa pemberian HFD pada

hewan coba penelitian ini sudah menggambarkan suatu kondisi aterosklerosis.

6.2 Ketebalan Perivascular Adipose Tissue (PVAT) pada Tikus dengan Diet

Normal

Perivascular Adipose Tissue (PVAT) didefinisikan sebagai jaringan

adiposa yang berada di luar pembuluh darah. Secara struktural, PVAT berbatas

jelas dengan tunika adventitia, walaupun tanpa ada jaringan fibrosa yang

membatasi PVAT dan tunika adventitia. (Aldiss et al. 2017) Pada keadaan

fisiologis, sekresi dari PVAT berperan dalam mempertahankan dan meregulasi

tonus vaskular serta ikut mengatur fungsi dari endotel. (Ozen et al. 2015)

Disebutkan juga bahwa PVAT memiliki fungsi sebagai protektor dan vasodilator

mekanik pembuluh darah. Efek vasodilator terjadi dengan mensekresikan

Adipose Derived Relaxing Factor (ADRF). (Brown et al. 2014)

Pengukuran rata-rata ketebalan PVAT pada kelompok tikus dengan

diet normal adalah sebesar 547.48 μm, dengan ketebalan minimal

sebesar 224.88 μm dan ketebalan maksimal sebesar 1005.63 μm.

61

Kelompok tikus dengan diet normal ini memiliki ketebalan terkecil

dibandingkan dengan empat kelompok tikus lain. Berdasarkan hasil post

hoc Duncan, ketebalan PVAT kelompok ini berada dalam kolom yang

berbeda dengan ketebalan PVAT pada kelompok tikus yang diberikan diet

aterogenik.

Jika ketebalan PVAT pada kelompok diet normal dikaitkan dengan

data pendukung profil lipid pada penelitian ini, maka hewan coba pada

kelompok ini tidak mengalami dislipidemia. Dimana kadar HDL adalah

sebesar 30 mg/dL, kadar LDL sebesar 60.25 mg/dL dan kadar kolesterol

total sebesar 107.75 mg/dL. Tikus yang diberi diet normal diharapkan mampu

mewakili kondisi fisiologis dari sistem kardiovaskuler, atau dimana kompensasi

tubuh masih mampu menjaga homeostasis dan mencegah efek patologis dari

rangsang tertentu.

Penelitian lain yang mengamati perubahan PVAT pada kelompok hewan

coba yang diturunkan berat badannya menyatakan bahwa PVAT dari hewan

coba kelompok kontrol yang tidak diberi HFD memberikan efek antikontraktil

terhadap rangsangan norepinefrin dan hal tersebut menghilang pada kelompok

hewan coba yang diberi HFD. Kelompok hewan coba yang diberi HFD

memberikan gambaran berupa penigkatan TNF-α dan penurunan bioavailibilitas

NO pada PVAT. Peneliti membuktikan bahwa dengan menurunkan profil lipid,

kerusakan PVAT karena dislipidemia dapat dicegah melalui mekanisme

penurunan respon inflamasi dan peningkatan aktivitas sintesis NO dalam PVAT.

(Bussey et al. 2016)

62

6.3 Ketebalan Perivascular Adipose Tissue (PVAT) pada Tikus dengan High

Fat Diet (HFD)

Obesitas merupakan salah satu faktor risiko terhadap penyakit

kardiovaskular. Obesitas ditandai dengan penumpukan jaringan adiposa yang

berlebih, termasuk jaringan adiposa yang mengelilingi pembuluh darah yang

disebut dengan Perivascular Adipose Tissue (PVAT). PVAT berfungsi secara

endokrin maupun parakrin dengan memproduksi vasoaktif metabolik, diantaranya

adipokin. Pada penyakit jantung koroner, terjadi peningkatan ekspresi dari

adipokin proinflamasi dan proliferatif, seperti IL-6, IL-1, TNF-α, MCP-1, resistin,

chemerin, visfatin, dan leptin, serta penurunan dari adipokin anti-inflamasi, anti-

proliferatif dan adipokin vasodilator, seperti adiponektin. Ketidakseimbangan ini

sangat berperan dalam patogenesis atherosklerosis dengan cara peningkatan

sitokin proinflamasi dan migrasi serta proliferasi dari VSCMs. (Ozen et al. 2015)

Berdasarkan hasil pengukuran terhadap ketebalan PVAT pada kelompok

hewan coba yang diberi HFD, terjadi penambahan ketebalan PVAT yang

bermakna dibandingkan dengan kelompok hewan coba yang diberi diet normal.,

hal ini terbukti melalui uji post hoc Duncan. Rata-rata ketebalan PVAT pada

kelompok tikus ini adalah sebesar 744.24 μm, dimana ketebalan minimal PVAT

ialah sebesar 205.2 μm, dan ketebalan maksimal adalah sebesar 1606.94 μm.

Apabila dibandingkan dengan profil lipid pada kelompok tikus dengan pemberian

HFD, terjadi peningkatan kadar LDL serta kolesterol total yang bermakna dan

penurunan HDL yang juga bermakna. Hal ini membuktikan bahwa tikus pada

kelompok ini telah mengalami dislipidemia dengan peningkatan ketebalan PVAT

yang bermakna, yang pada akhirnya berpengaruh terhadap patogenesis

aterosklerosis.

63

Berdasarkan penelitian lain yang pernah dilakukan sebelumnya,

pemberian HFD pada mencit telah terbukti dapat menyebabkan PVAT lebih

proinflamasi yang ditandai dengan penurunan ekspresi dari adiponektin (adipokin

anti inflamasi) dan peningkatan ekspresi dari IL-6, IL-8, dan MCP-1. (Brown et

al. 2014) Adiponektin berperan dalam menghambat transformasi dari makrofage

menjadi foam cell melalui penurunan lipopolisakarida yang menstimulasi

produksi dari TNF-α. Selain itu, adiponektin juga berperan dalam peningkatan IL-

10 yang merupakan sitokin anti-inflamasi. Tetapi penurunan ekspresi adiponektin

akan mendukung terjadinya patogenesis dari aterosklerosis. (Shibata et al. 2009)

Lalu, sitokin proinflamasi dari PVAT ini dapat menyebabkan disfungsi dari

VSCMs dan endotel. Peningkatan dari MCP-1 dapat menyebabkan peningkatan

kemotaksis dan adhesi monosit pada endotel yang berkontribusi pada terjadinya

aterosklerosis. Penelitian lain menyebutkan bahwa pemberian HFD pada hewan

coba dapat menurunkan bioavailibilitas NO sehingga menyebabkan hilangnya

efek antikontraktil dari PVAT. (Zaborska et al. 2017) Diketahui bahwa PVAT

memberikan efek antikontraktil pada pembuluh darah sehat melalui pelepasan

PVAT- derived releasing factor. (Szasz et al. 2012)

6.4 Ketebalan Perivascular Adipose Tissue (PVAT) pada Tikus HFD dengan

Pemberian Ekstrak Etanolik Kulit Buah Manggis

Stres oksidatif terjadi ketika adanya ketidakseimbangan antara pro

oksidan dan anti oksidan. Hal ini ditandai dengan peningkatan kadar reactive

oxygen species (ROS) dan penurunan kadar nitric oxide (NO). Peningkatan

kadar ROS merupakan inti dari kondisi stres oksidatif. Pada keadaan

homeostasis, ROS dalam kadar normal berperan dalam mengontrol fungsi rutin

64

sel, tetapi dalam keadaan patologis, ROS dapat memediasi stres oksidatif dan

kerusakan sel yang berujung pada kondisi inflamasi kronis. (Sack et al. 2017)

Pada beberapa penelitian, disebutkan bahwa α- mangosteen pada ekstrak kulit

manggis dapat menurunkan kadar ROS (Hafeez et al., 2014). Selain itu

penelitian lain menyebutkan juga bahwa, pemberian ekstrak etanolik kulit

manggis ( dosis 50 mg/kgBB, 100 mg/kgBB, dan 200 mg/kgBB) pada tikus model

DMT2 tidak hanya hanya berpengaruh terhadap kadar glukosa darah tetapi juga

kadar TG, LDL, VLDL dan HDL. Dimana terjadi penurunan kadar TG, LDL dan

VLDL serta peningkatan kadar HDL (Taher et al., 2016)

Pengukuran kadar lipid pada kelompok dengan pemberian EKM

dilakukan untuk mengetahui pengaruh ekstrak kulit manggis terhadap profil HDL,

LDL, TG dan total kolesterol. Pada kelompok dengan pemberian EKM dosis 800

mg/kg BB, terjadi penurunan kadar LDL menjadi 65.75 mg/dL dibandingkan

dengan kelompok kontrol positif yang memiliki kadar LDL 126.25 mg/dL.

Sedangkan untuk kadar HDL, kelompok kontrol positif memiliki kadar HDL

sebesar 22.25 mg/dL dan terjadi peningkatan kadar HDL yang signifikan pada

kelompok EKM dosis 800 mg/kgBB dengan nilai sebesar 41.50 mg/dL.

Pada penelitian ini, ketebalan PVAT kelompok perlakuan yang diberikan

ekstrak etanolik kulit manggis memiliki penurunan rata-rata ketebalan. Kelompok

perlakuan EKM 1 (dosis EKM 200 mg/kgBB) memiliki rata-rata ketebalan PVAT

sebesar 737 μm, dengan ketebalan minimal sebesar 243.29 μm dan ketebalan

maksimal sebesar 1428.80 μm. Kelompok perlakuan EKM 2 (dosis EKM 400

mg/kgBB) memiliki rata-rata ketebalan PVAT sebesar 711.64 μm, dengan

ketebalan minimal sebesar 198.22 μm dan ketebalan maksimal sebesar 1379.38

μm. Kelompok perlakuan EKM 3 (dosis EKM 800 mg/kgBB) memiliki rata-rata

65

ketebalan PVAT sebesar 554.77 μm, dengan ketebalan minimal sebesar 151.96

μm dan ketebalan maksimal sebesar 1060.42 μm.

Ketebalan PVAT hewan coba pada kelompok HFD (terlihat pada Tabel

5.2) mengalami peningkatan ketebalan yang berbeda secara signifikan yang

terbukti dengan uji post hoc Duncan. Pemberian HFD dapat menginduksi fenotip

pro-inflamasi pada PVAT dengan ekspresi adiponektin yang rendah dan ekspresi

IL-6, IL-8, dan MCP-1 yang tinggi. (Brown et al. 2014) Penebalan dari PVAT ini

menggambarkan suatu kondisi inflamasi dan disfungsi endotel sebagai akibat

dari peningkatan ROS. (Heriansyah et al. 2015) Lalu pada penelitian ini,

pemberian Ekstrak Kulit Manggis yang memiliki kandungan xanthon sebagai

agen anti-oksidan, dapat menurunkan ketebalan PVAT secara bermakna melalui

uji parametrik ANOVA. Dosis yang signifikan dalam menurunkan ketebalan PVAT

adalah Ekstrak Kulit Manggis dosis 800 mg/kgBB. EKM dosis ini dapat

menurunkan ketebalan PVAT hampir mendekati kelompok tikus normal.

Ketebalan PVAT pada kelompok EKM dosis 800 mg/kgBB ini memiliki ketebalan

yang berbeda secara bermakna dibandingkan dengan kelompok tikus dengan

HFD.

Penelitian lain mengenai efek EKM sebagai agen anti oksidan pada tikus

Rattus novergicus membuktikan bahwa ekstrak kulit manggis dapat menurunkan

kadar H2O2 secara signifikan (p

66

penurunan ketebalan PVAT pada penelitian ini dapat menggambarkan terjadinya

penghambatan dari proses aterosklerosis.

Peningkatan kuantitas dari PVAT pada dislipidemia menyebabkan

ketidakseimbangan dari sekresi antara fisiologis dan patologis adipokin. Ketidak

seimbangan ini digambarkan dengan peningkatan leptin dan penurunan

adiponektin. (Ozen et al. 2015) Dengan penurunan ketebalan PVAT melalui

pemberian anti-oksidan maka akan memberikan efek kebalikan dari kondisi

patologis yang ditimbulkan karena peningkatan kuantitas PVAT. Diketahui bahwa

pada keadaan fisiologis, sekresi dari PVAT berperan dalam mempertahankan

dan meregulasi tonus vaskular serta ikut mengatur fungsi dari endotel sehingga

berpengaruh terhadap mekanisme terjadinya aterosklerosis . (Ozen et al. 2015)

6.5 Perbedaan Ketebalan Perivascular Adipose Tissue (PVAT) Menurut

Kelompok Perlakuan

Pengolahan data ketebalan PVAT pada penelitian ini menggunakan uji

parametrik dengan software SPSS versi 16 . Uji parametrik yang digunakan

adalah one way ANOVA. Sebelum melakukan one way ANOVA, dilakukan uji

normalitas dan uji homogenitas terhadap data ketebalan PVAT. Berdasarkan uji

normalitas menggunakan metode Shapiro Wilk, terlihat bahwa nilai p>0.05

dengan tingkat kepercayaan 95%. Hal ini membuktikan bahwa data ketebalan

PVAT berdistribusi normal. Selanjutnya dilakukan uji homogenitas Levene

Statistik. Dari uji homogenitas ini, didapatkan bahwa data ketebalan PVAT

memiliki varian yang homogen, dengan nilai signifikansi p >0.05 dengan tingkat

kepercayaan 95%.

67

Hasil one way ANOVA dengan tingkat kepercayaan 95% menunjukan

nilai p=0.008 (p

68

kelompok yang diberi high fat diet. Menurut beberapa penelitian, disebutkan

bahwa perubahan dari struktur jaringan baru dapat terjadi dengan penggunaan

perlakuan yang diberikan dosis yang lebih.

Uji korelasi yang dilakukan pada penelitian ini menunjukan nilai koefisien

korelasi sebesar -0.661. Nilai negatif berarti semakin tinggi variabel dosis EKM

yang diberikan maka semakin rendah ketebalan PVAT. Rentang nilai koefisien

korelasi diantara 0.6 dan 0.8 menunjukan bahwa kekuatan korelasi kuat secara

statistik. Korelasi antara dosis dan ketebalan ini bermakna yang dibuktikan

dengan nilai p