pengaruh aktivitas treadmill terhadap tekanan darah …repository.ub.ac.id/443/1/putra, nicho...
TRANSCRIPT
PENGARUH AKTIVITAS Treadmill TERHADAP TEKANAN DARAH DAN GAMBARAN HISTOPATOLOGI JANTUNG
PADA TIKUS (Rattus norvegicus) MODEL OBESITAS HASIL INDUKSI High Fructose Diet (HFD) 60%
SKRIPSI
Oleh :
NICHO PRADANA PUTRA 125130107111039
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER HEWAN FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG
2017
ii
PENGARUH AKTIVITAS Treadmill TERHADAP TEKANAN DARAH DAN GAMBARAN HISTOPATOLOGI JANTUNG
PADA TIKUS (Rattus norvegicus) MODEL OBESITAS HASIL INDUKSI High Fructose Diet (HFD) 60%
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan
Oleh : NICHO PRADANA PUTRA
125130107111039
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER HEWAN FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG
2017
iii
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI
PENGARUH AKTIVITAS Treadmill TERHADAP TEKANAN DARAH DAN GAMBARAN HISTOPATOLOGI JANTUNG
PADA TIKUS (Rattus norvegicus) MODEL OBESITAS HASIL INDUKSI High Fructose Diet (HFD) 60%
Oleh: NICHO PRADANA PUTRA
125130107111039
Setelah dipertahankan di depan Majelis Penguji pada tanggal 23 Mei 2017
dan dinyatakan memenuhi syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan
Pembimbing I
Dr. Dra. Herawati,MP NIP. 19580127 198503 2 001
Pembimbing II
drh. Dyah Ayu Oktavianie.A.P.,Mbiotech NIP. 19841026 200812 2 004
Mengetahui, Dekan Fakultas Kedokteran Hewan
Universitas Brawijaya
Prof. Dr. Aulanni'am, drh., DES NIP. 19600903 198802 2 001
iv
LEMBAR PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Nicho Pradana Putra NIM : 125130107111039 Program Studi : Pendidikan Dokter Hewan Penulis Skripsi berjudul :
PENGARUH AKTIVITAS Treadmill TERHADAP TEKANAN DARAH DAN GAMBARAN HISTOPATOLOGI JANTUNG PADA TIKUS (Rattus norvegicus) MODEL OBESITAS HASIL INDUKSI High Fructose Diet (HFD) 60%
Dengan ini menyatakan bahwa: 1. Isi dari skripsi yang saya buat adalah benar-benar karya saya sendiri dan tidak
menjiplak karya orang lain, selain nama-nama yang termasuk di isi dan tertulis di daftar pustaka dalam skripsi ini.
2. Apabila dikemudian hari ternyata skripsi yang saya tulis terbukti hasil jiplakan, maka saya akan bersedia menanggung segala resiko yang akan saya terima.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan segala kesadaran.
Malang, 23 Mei 2017 Yang menyatakan,
(Nicho Pradana Putra) NIM. 125130107111039
v
PENGARUH AKTIVITAS Treadmill TERHADAP TEKANAN DARAH DAN GAMBARAN HISTOPATOLOGI JANTUNG PADA TIKUS
( Rattus norvegicus) MODEL OBESITAS HASIL INDUKSI High Fructose Diet (HFD) 60%
ABSTRAK
Obesitas adalah kondisi patologis yang ditandai dengan penimbunan lemak yang berlebihan di dalam tubuh, yang merupakan hasil dari pemecahan gula akibat diet tinggi fruktosa, selain itu disebabkan oleh ketidakseimbangan antara asupan dan penggunaan energi. Obesitas dapat menyebabkan terjadinya risiko gangguan kardiovaskular. Aktivitas fisik terbukti mampu menurunkan kadar lemak dalam tubuh apabila hal tersebut dilakukan pada kadar dan intensitas yang sesuai. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh aktivitas fisik menggunakan treadmill terhadap penurunan tekanan darah dan perbaikan gambaran histopatologi jantung tikus (Rattus norvegicus) obesitas hasil induksi HFD (High Fructose Diet) Hewan coba yang digunakan adalah tikus (Rattus norvegicus) strain Wistar jantan berusia 6-8 minggu dengan berat 150-200 gram. Induksi obesitas menggunakan HFD 60% dan kondisi obesitas ditentukan dengan indeks obesitas Lee. Tikus dibagi dalam 6 kelompok perlakuan, yaitu tikus kontrol, tikus obesitas, tikus obesitas yang diberi aktivitas fisik selama 5 menit/hari, 10 menit/hari, 15 menit/hari, dan 20 menit/hari. Pengukuran tekanan darah dilakukan dengan Tail cuff dan pembuatan preparat histopatologi organ jantung menggunakan pewarnaan Hematoxyline Eosin (HE). Hasil penelitian menunjukkan penurunan tekanan darah terbaik dihasilkan dari aktivitas fisik selama 20 menit/hari yang menurunkan sebesar 26,8%. Hasil terbaik dari gambaran histopatologi jantung pada perlakuan aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 15 menit/hari menunjukkan berkurangnya diskontinuitas miokardium, akumulasi jaringan adiposa, nekrosis, edema dan hemoragi. Kesimpulan penelitian ini adalah aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 20 menit/hari merupakan durasi efektif dalam menurunkan tekanan darah tikus (Rattus norvegicus), akan tetapi belum efektif dalam mengurangi kerusakan gambaran histopatologi jantung.
Kata Kunci : Obesitas, HFD, Histopalogi jantung, treadmill, Tekanan darah.
vi
TREADMILL ACTIVITIES EFFECT ON BLOOD PRESSURE AND HEART HISTOPATHOLOGY OF RATS ( Rattus norvegicus )
OBESITY MODEL INDUCED BY (High Fructose Diet) HFD 60 %
ABSTRACT
Obesity is a pathological condition characterized by excessive accumulation of fat in the body, as result of sugar brekage caused by a high fructose diet and i s caused by an imbalance between food intake and energy use. Obesity can lead to the risk of cardiovascular disorders. Physical activity is proven to reduce levels of fat in the body when it is done at the appropriate level and intensity. The purpose of this study was to determine the effect of physical activity using the treadmill to the decrease in blood pressure and improved heart histopathological picture rat (rattus norvegicus) induced obese HFD (High Fructose Diet). Animals used were rat (rattus norvegicus) Wistar strain 6-8 weeks old , weight 150-200 grams. Induction of obesity using HFD 60% and obesity conditions determined by the indices of obesity Lee. Rat will be divided into six treatment groups, namely the control rat, obese rat, obese rat were given physical activity for 5 minutes/day, 10 minutes/day, 15 minutes/day and 20 minutes/day. Blood pressure measurements performed with tail cuff and making preparations for the heart organ histopathology using Hematoxyline eosin staining (HE). The results showed that physical activity pusing readmill of 20 minutes/day provides the best result in decreasing the blood pressure as much as 26,8%. Treadmill activity of 15 minutes/day provides the best result in the heart histopathology showed a decreasing myocardium discontinuity, accumulation of adipose tissue, necrosis, oedema and hemorrhage after conducted physical activity using treadmill. In conclusion, physical activity using the treadmill for 20 minutes/day is effective in reducing The blood pressure, histophatology in obese rat.
Keywords: Obesity, HFD, Histopathological heart, treadmill, blood pressure.
vii
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT. yang telah memberikan segala karunia dan
hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal Skripsi yang
berjudul "Pengaruh Aktivitas Treadmill Terhadap Tekanan Darah dan
Gambaran Histopatologi Jantung pada Tikus ( rattus norvegicus ) Model
Obesitas Hasil Induksi (High Fructose Diet) HFD 60%". Penulisan
proposal Skripsi ini dapat diselesaikan berkat kehendak Allah SWT dan tidak
lepas dari bimbingan serta bantuan yang telah diberikan dari berbagai pihak.
Penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Dra. Herawati,MP sebagai dosen pembimbing I yang telah bersedia
meluangkan waktu untuk memberi arahan, bimbingan, dan nasehat kepada
penulis.
2. drh. Dyah Ayu Oktavianie.A.P.,M.Biotech sebagai dosen pembimbing II
yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberi arahan, bimbingan,
dan nasehat kepada penulis.
3. drh. Indah Amalia Amri, M.Si sebagai dosen penguji I yang telah berkenan
memberikan tanggapan, masukan, kritik dan saran untuk penyempurnaan
penulisan skripsi ini.
4. drh. Fidi Nur Aini EPD, M.Si sebagai dosen penguji II yang telah berkenan
memberikan tanggapan, masukan, kritik dan saran untuk penyempurnaan
penulisan skripsi ini.
5. Prof. Dr. Aulanni'am, drh., DES selaku Dekan Fakultas Kedokteran Hewan
Universitas Brawijaya.
viii
6. Keluarga penulis, Ayah, Ibu dan adik tercinta yang senantiasa memberikan
dorongan, semangat, dan doa yang tiada henti demi keberhasilan penulis.
7. Tim "OBS-TREAD" yang selalu memberi dukungan dan motivasi.
8. Teman-teman "DBD" serta angkatan 2012 yang selalu memberikan dorongan
semangat, inspirasi.
9. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian penulisan karya
tulis ini yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu.
Akhir kata, penulis berharap semoga Allah SWT membalas segala
kebaikan yang telah diberikan dan proposal Praktek Kerja Lapang ini dapat
memberikan manfaat dan menambah pengetahuan bagi penulis dan pembaca.
Malang, 23 Mei 2017
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... i i i LEMBAR PERNYATAAN............................................................................ iv ABSTRAK ......................................................................................................... v KATA PENGANTAR ................................................................................... vii DAFTAR ISI ................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xiii DAFTAR ISTILAH DAN LAMBANG ................................................................. xiv BAB 1. PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 5 1.3 Batasan Masalah ...................................................................................... 5 1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................... 6 1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................. 7
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................. 8 2.1 Obesitas ............................................................................................................ 8
2.1.1 Pengertian Obesitas ............................................................................. 8 2.1.2 Etiologi Obesitas ................................................................................ 10
2.2 Hewan Tikus Model Obesitas ............................................................. 11 2.3 High Frustose Diet 60% ...................................................................... 12 2.4 Aktivitas Fisik dan Pengaruhnya dalam Tubuh ................................... 14 2.5 Aktifitas Fisik dengan Treadmill ......................................................... 16 2.6 Tekanan Darah (Hipertensi) ................................................................ 18 2.7 Histologi Jantung .............................................................................. 21
BAB 3. KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIAN 23 3.1 Kerangka Konseptual............................................................................... 23 3.2 Hipotesis Penelitian ............................................................................. 26
BAB 4. METODOLOGI PENELITIAN ................................................................ 27 4.1 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 27 4.2 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................... 27
4.2.1 Alat ............................................................................... 27 4.2.2 Bahan ...................................................................................... 27
4.3 Tahapan Penelitian .............................................................................. 28 4.3.1 Raneangan Penelitian ................................................................ 28 4.3.2 Variabel Penelitian .................................................................... 30
4.4 Prosedur Kerja .................................................................................. 30 4.4.1 Persiapan Hewan Percobaan ......................................................... 30 4.4.2 Persiapan Hewan Model Tikus (Rattus norvegicus) Obesitas .... 31 4.4.3 Perlakuan Aktivitas Fisik Menggunakan Treadmill ................. 32 4.4.4 Pembedahan Hewan Coba dan Pengambilan Jantung
x
Tikus ........................................................................................... 33 4.4.5 Pembuatan Preparat Histopatologi Jantung ............................... 34 4.4.6 Pengamatan Histopatologi dan Pewarnaan preparat dengan
metode HE (Hematoxylen-Eosin) .............................................. 35 4.4.7 Perhitungan Uji Tekanan Darah .............................................. 36
4.5 Analisa Data ........................................................................................... 36 BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 37
5.1 Pengaruh Aktivitas Fisik menggunakan Treadmill terhadap Tekanan Sistolik Darah Tikus (Rattus norvegicus) Obesitas ............................. 37
5.2 Pengaruh Aktivitas Fisik menggunakan Treadmill terhadap Gambaran Histopatologi Jantung Tikus (Rattus norvegicus) Obesitas ................. 45
BAB 6. PENUTUP ....................................................................................................... 57 6.1 Kesimpulan ........................................................................................... 57 6.2 Saran ..................................................................................................... 57
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 58 LAMPIRAN ................................................................................................... 67
xi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 2.1 Klasifikasi Tekanan Darah Berdasarkan JNC VII ....................................... 18 4.1 Rancangan Penelitian .................................................................................... 28 5.1 Klasifikasi obesitas pada hewan coba tikus (Rattus norvegicus) berdasarkan
indeks Lee. .................................................................................................... 37 5.2 Perhitungan rata-rata indeks obesitas Lee pada hewan coba tikus (Rattus
Norvegicus). .................................................................................................. 38 5.3 Menunjukkan rata-rata tekanan darah sistolik tikus (Rattus norvegicus)
perlakuan. ...................................................................................................... 39
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman 2.1 Body Condition Score (BCS) pada anjing ................................................ 9 2.2 Berat badan hewan yang diberikan diet standar laboratorium tunggal
(kontrol) atau diet karbohidrat lain yaitu sukrosa, fruktosa, glukosa dan sukrosa tergranulasi ....................................................................... 12
2.3 Skema metabolisme hormon pada saat istirahat (Resting Metabolic Rate/RMR) dan penggunaan substrat selama aktivitas fisik. ............. 15
2.4 Treadmill pada hewan coba ................................................................. 17 2.5 Gambar Histologi Jantung .................................................................... 22 3.1 Kerangka konsep penelitian ................................................................. 23
5.1 Gambaran histopatologi miokardium jantung tikus (Rattus norvegicus) dengan pewarnaan HE dengan perbesaran 400x ..............
47
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman 1. Sertifikat Laik Etik Penelitian ................................................................ 67 2. Skema Kerja Penelitian ................................................................. 68 3. Perhitungan dan Pembuatan HFD (High-Fructose Diet) ................... 69 4. Perhitungan Indeks Obesitas Lee ................................................. 70 5. Perhitungan Statistika Berat Badan Tikus (Rattus norvegicus) ........... 71 6. Perhitungan Statistika Indeks Obesitas Lee Sebelum Induksi High
Fructoose Diet (HFD) 60% ....................................................... 75 7. Perhitungan Statistika Indeks Obesitas Lee Sebelum Aktivitas Fisik
menggunakan Treadmill............................................................ 78 8. Perhitungan Statistika Indeks Obesitas Lee Setelah Aktivitas Fisik
menggunakan Treadmill............................................................ 81 9. Perhitungan Energi Dalam Pakan Yang Diberikan .......................... 84
10. Perhitungan Statistika Tekanan Darah Sistolik Sebelum Aktivitas Fisik Menggunakan Treadmill ........................................................... 86
11. Perhitungan Statistika Tekanan Darah Sistolik Setelah Aktivitas Fisik Menggunakan Treadmill ........................................................... 89
12. Perhitungan Peningkatan dan Penurunan Tekanan Darah Sistolik ...... 92 13. Pembuatan Preparat Gambaran Histopatologi Organ Jantung ........... 94
xiv
DAFTAR ISTILAH DAN LAMBANG
Simbol singkatan Keterangan
selisih °C derajat Celcius ADP Adenosine Diphosphate AMP Adenosine Monophosphate ANOVA One way Analysis of Varians ATP Adenosine Triphosphate BCS Body Condition Score g Gram GLUT Glucose Transporter HCL Asam Klorida HDL High Density Lipoprotein HE Hematoxyline Eosin HFD High-Fructose Diet IMT Indeks Masa Tubuh K Kalium Kg Kilo gram Kkal Kilo kalori L Liter LDL Low Density Lipoprotein Nacl Natrium Klorida M meter MET Metabolic Equivalents mg Mili gram mL Mili liter mm Mili meter mmHg Mili meter merkuri (hydragyrum) mmol Mili mol Na Natrium NaC1 Natrium Klorida 02 Oksigen OD Optical Density PBS Phosphate Buffer Saline RAL Rancangan Acak Lengkap ROS Reactive Oxygen Species rpm Rotasi per menit TCA Asam Trikloroasetat VLDL Very Low Density Lipoprotein
1
BAB I PENDAHULUAN
1 . 1 Latar Belakang
Obesitas merupakan sebuah kondisi yang dikarekterisasikan karena
kelebihan jaringan adiposa yang terakumulasi di dalam tubuh. Hal ini
biasanya terjadi akibat masalah nutrisi pada kesehatan hewan kecil (Lund, et
al., 2005). Lemak atau dapat disebut lipid adalah komponen organik tidak
larut air, yang esensial untuk berbagai fungsi makhluk hidup. Lemak
merupakan komponen penting dalam membran sel, sebagai tempat
penyimpanan energi dan berperan penting sebagai ko-faktor enzim, hormon, dan
penyampai pesan intraselular (Xenoulis dan Steiner, 2010).
Angka kejadian obesitas pada hewan peliharaan berada pada rata-rata yang
cukup tinggi. Menurut Lund et al, (2005), angka kejadian kelebihan berat
badan atau obesitas pada kucing dewasa sebesar 35%. Sementara itu, angka
kejadian kelebihan berat badan atau obesitas pada anjing dewasa sebesar 34%
(Lund et al, 2006). Berdasarkan Association for Pet Obesity Prevention
(2014), angka kejadian ini terus meningkat pada anjing dan kucing hingga
berada diatas 50%. Dari beberapa analisis, obesitas banyak terjadi pada anjing
tua beberapa ras (Cocker Spaniel, Labrador Retriever, Dalmatian, Dachshund,
Rottweiler, Golden Retriever, Shetland Sheepdog, Mixed-breed), anjing yang
telah di kebiri dan anjing yang mengonsumsi pakan setengah basah sebagai
sumber diet utama (Lund et al, 2006).
Induksi obesitas menggunakan fruktosa telah dilakukan oleh Zarfeshani et
al. (2012) dengan hasil peningkatan bobot tikus sebesar 29,89% selama 5
minggu setelah pemberian diet tinggi fruktosa 21%. Sementara hasil penelitian
1
2
Darmono (2015) menunjukkan bahwa induksi High Fructose Diet (HFD) 40%
selama 10 minggu dapat meningkatkan berat badan tikus sebesar 46,41%.
Induksi obesitas pada Tikus (Rattus novergicus) dapat menggunakan High
Fructose Diet 60% (Angelo et al, 2005); (Sapiro, 2008).
Fruktosa adalah monosakarida yang terdiri atas 6 atom karbon.
Metabolisme terhadap fruktosa dilakukan oleh enzim fruktokinase.
Fruktokinase adalah enzim yang memfosforilasi fruktosa menjadi fruktosa¬1
fosfat dengan menggunakan ATP. Fruktosa-lfosfat diubah menjadi
dihidroksiaseton fosfat dan gliseraldehid 3-fosfat yang merupakan bahan untuk
membentuk gliserol-3fosfat dan asetil-KoA. Kemudian asetil-KoA diubah
menjadi asil-KoA, berikatan dengan gliserol-3fosfat membentuk trigliserida.
Akumulasi trigliserida dalam hepar menyebabkan resistensi insulin dan
meningkatkan pembentukan VLDL (Prahastuti, 2011). VLDL akan mengalami
hidrolisis oleh lipoprotein lipase di dalam pembuluh darah, menghasilkan IDL
dan LDL (Rahayu, 2007). LDL adalah lipoprotein yang merupakan alat transpor
kolesterol dan trigliserida dari hepar ke jaringan perifer (Pusparini, 2006). Pada
jaringan perifer, akumulasi LDL dapat menyebabkan penimbunan sel adiposa
(Sanchez et al., 2011).
Sistem fisiologis dan psikologis tubuh bersama-sama menentukan
pemasukan dan pengeluaran energi, dengan menjaga jaringan adiposa. Jaringan
adiposa berperan dalam sejumlah rangsangan fisiologis dan secara bersamaan
merupakan komponen aktif dalam regulasi kadar lemak. Lemak saling
berhubungan dengan hormon-hormon dalam tubuh dan menanggapi aktivitas
fisik sehingga aktivitas fisik merupakan salah satu cara utama modulator
3
hormonal untuk pemasukan dan pengeluaran energi (Murray et al., 2005).
Latihan fisik yang diberikan dapat menggunakan treadmill karena treadmill
dapat meningkatkan denyut jantung dan tekanan darah sistole serta perubahan
tekanan darah (Kisan et al., 2012).
Perlakuan aktivitas fisik dilakukan secara bergantian sesuai dengan
kelompok perlakuan, yaitu diawali dengan kelompok perlakuan 1 (P1) selama 5
menit, kelompok perlakuan 2 (P2) selama 10 menit, kelompok perlakuan 3 (P3)
selama 15 menit dan dilanjutkan untuk kelompok perlakuan 4 (P4) selama 20
menit. Selama perlakuan aktivitas fisik, hewan model diusahakan untuk terus
melakukan aktivitas fisik. Pemberian electrical shock pada bagian belakang
treadmill diharapkan dapat membuat hewan model melakukan aktivitas fisik
tanpa berhenti. Pengukuran obesitas dilakukan setiap 1 minggu sekali
(Boaventura et al, 2013)
Berbagai penelitian tentang efek dari aktivitas fisik untuk mempengaruhi
kadar lipid serum telah dikembangkan. Data yang diterbitkan adalah data meta-
analisis yang menunjukkan bahwa salah satu efek positif aktivitas fisik aerobik
yang teratur adalah untuk meningkatkan kolesterol HDL tingkat rata-rata 1,9-
2,5 mg per dL (0,05-0,06 mmol per L). Terdapat beberapa efek lain termasuk
penurunan kolesterol total, kolesterol LDL, dan trigliserida dengan rata-rata 3,9;
3,9 dan 7,1 mg per dL (0,10; 0,10, dan 0,08 mmol per L) (Kelly, 2010).
Berdasarkan penelitian Nigro et al., (2006), individu yang disertai dengan
deposit sentral jaringan adiposa meningkatkan morbiditas dan mortalitas
kardiovaskular, diantaranya stroke, gagal jantung kongestif, miokardial infark
dan disfungsi kardiovaskular. Hal ini menunjukkan adanya hubungan antara
4
obesitas dengan faktor risiko kardiovaskular lainnya. American Health
Association (AHA) menyatakan bahwa obesitas merupakan faktor risiko
utama dari penyakit jantung koroner (Eckel et al., 2006). Kerusakan
jaringan pada jantung akibat high-fat diet ditandai dengan timbunan lemak
berupa vakuola-vakuola yang disebut sebagai foam cell atau sel-sel busa,
infiltrasi sel adiposa dan nekrosis miokardium (Aisyah dkk, 2014). Pengaruh
fruktosa terhadap sel adiposit dapat menyebabkan terjadinya stres oksidatif
(Prahastuti, 2011).
Hipertensi merupakan keadaan yang ditandai dengan peningkatan
tekanan darah sistolik dan diastolik diatas normal (Yusuf, 2008). Pada tikus
putih tekanan darah sistolik normal adalah 115-145 mmHg dengan rata-rata 116
mmHg dan tekanan darah diastolik normal adalah 76-97 mmHg dengan rata-rata
90 mmHg (Krinke, 2000; La Regina & Sharp, 2000).
Hipertensi dapat menyebabkaan komplikasi berupa kerusakan organ
pada jantung, otak, ginjal, dan pembuluh darah (Nadar & Lip, 2009; Nafrialdi,
2007). Kerusakan pada jantung menyebabkan terjadinya hipertrofi ventrikel kiri
hingga gagal jantung. (Nadar & Lip, 2009),kerusakan pada otak menyebabkan
terjadinya stroke, kerusakan pada ginjal menyebabkan penyakit ginjal kronik
hingga gagal ginjal dan pada aorta dapat menyebabkan aneurisma serta
robeknya lapisan intima (Nafrialdi,2007).
Berdasarkan uraian diatas, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui
manfaat aktivitas fisik menggunakan treadmill terhadap tekanan darah dan
gambaran histopatologi jantung pada hewan model tikus (Rattus norvegicus)
model obesitas.
5
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, dapat dirumuskan beberapa
permasalahan sebagai berikut :
1) Apakah aktivitas fisik menggunakan treadmill berpengaruh terhadap
tekanan darah pada tikus (Rattus norvegicus) model obesitas induksi High-
Fructose Diet (HFD) 60%?
2) Apakah aktivitas fisik menggunakan treadmill dapat mempengaruhi
gambaran histopatologi jantung pada tikus (Rattus norvegicus) model
obesitas induksi High-Fructose Diet (HFD) 60%?
1.3 Batasan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka penelitian ini dibatasi
pada :
1) Tikus (Rattus norvegicus) yang digunakan berasal dari Laboratorium
Fisiologi Hewan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Islam Maulana Malik Ibrahim Malang strain wistar, jenis
kelamin jantan, berumur 6-8 minggu, berat badan 150-200 g dan
penggunaan hewan model mendapatkan sertifikat laik etik dari Komisi Etik
Penelitian Universitas Brawijaya No : 518-KEP-UB (Lampiran 1).
2) Induksi obesitas pada hewan model dilakukan dengan pemberian High
Fructose Diet 60%, dimana High Fructose Diet diberikan sebesar 60% dari
pakan harian per ekor, yaitu 12 g pakan standar babi starter dan 18 g
fruktosa teknis selama 10 minggu (Modifikasi Vasselli et al., 2013; Lestari
et al., 2014; Zarfeshani et al., 2012; Novelli et al., 2006).
6
3) Penentuan obesitas pada hewan model tikus (Rattus norvegicus)
menggunakan indeks obesitas Lee, dimana kondisi obesitas dinyatakan
apabila indeks obesitas Lee > 0,3 (Hermawan dkk, 2011); (Novelli, 2007);
(Campos, 2008).
4) Perlakuan aktivitas fisik dilakukan menggunakan treadmill didasarkan
pada durasi waktu, yaitu 5 menit/hari; 10 menit/hari; 15 menit/hari; dan 20
menit/hari dibagi dua waktu dalam satu hari selama 14 hari dengan
kecepatan 20 m/menit (Modifikasi Boaventura et al., 2013).
5) Variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah tekanan darah dengan
menggunakan tail cuff dan gambaran histopatologi jantung dengan
menggunakan pewarnaan Hematoxilyn Eosin (HE).
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, tujuan dari penelitian
ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui efek aktivitas fisik menggunakan treadmill dalam pengaruh
tekanan darah pada tikus (Rattus norvegicus) obesitas induksi High-
Fructose Diet (HFD) 60%.
2. Mengetahui efek aktivitas fisik menggunakan treadmill dalam pengaruh
gambaran histopatologi jantung pada tikus (Rattus norvegicus) obesitas
induksi High-Fructose Diet (HFD) 60%.
7
1.5 Manfaat Penelitian
Melalui penelitian ini diharapkan dapat dibuktikan bahwa aktivitas
fisik menggunakan treadmill dapat mempengaruhi tekanan darah dan
gambaran histopatologi jantung pada tikus (Rattus norvegicus) obesitas
induksi HighFructose Diet (HFD) 60%.
8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2 . 1 Obesitas
2.1.1 Pengertian Obesitas
Obesitas merupakan sebuah kondisi yang dikarekterisasikan karena
kelebihan jaringan adiposa yang terakumulasi di dalam tubuh. Hal ini
biasanya terjadi akibat masalah nutrisi pada kesehatan hewan kecil (Lund,
et al., 2005). Lemak atau lipid adalah komponen organik yang esensial
untuk berbagai fungsi normal dari organisme hidup. Lemak berperan
penting sebagai komponen dari membran sel dan penyimpan energi.
Terdapat tiga jenis lemak yang penting secara klinis yaitu asam lemak,
sterol (terutama kolesterol) dan asilgliserol (terutama trigliserida) (Xenoulis
dan Steiner, 2010).
Pada keadaan obesitas peningkatan akumulasi lemak terjadi secara
berlebihan pada hati, otot, pulau Langerhans pankreas, dan organ tubuh
lain yang terlibat dalam metabolisme (Diez dan Nguyen, 2007). Idealnya,
jumlah lemak dalam tubuh sekitar 15%-20% pada anjing dan kucing. Hewan
kesayangan dikategorikan kelebihan berat badan ketika berat badannya lebih
dari berat badan ideal yaitu 10%-20%, dan dikategorikan obesitas ketika
berat badan lebih dari berat badan ideal yaitu 20%-30% (Hand, et al., 2010)
dari 4,5 kg - 5,4 kg untuk kucing (Ward, 2007). Seekor anjing dianggap
mengalami obesitas bila berat badannya lebih dari 15% dari berat badan
optimalnya (Diez and Nguyen, 2007). Di seluruh dunia, sekitar 25%-35%
pada kucing dewasa dan 35%-40% pada anjing dewasa merupakan kondisi
overweight atau obesitas (Lund, et al., 2006).
8
9
Angka kejadian obesitas pada hewan peliharaan berada pada rata-rata
yang cukup tinggi. Menurut Lund et al., (2005), angka kejadian kelebihan
berat badan atau obesitas pada kucing dewasa sebesar 35% sedangkan pada
tahun 2006, angka kejadian kelebihan berat badan atau obesitas pada anjing
dewasa sebesar 34%. Obesitas juga cukup tinggi pada anjing di Kota
Surabaya yaitu sebesar 9,09% (Triakoso dan Isnaini, 2012). Association
for Pet Obesity Prevention (2014) menyebutkan bahwa sekitar 52,7%
anjing di US mengalami kelebihan berat badan maupun obesitas dengan
17,6% diantaranya obesitas), sedangkan pada kucing adalah 57,9%
mengalami kelebihan berat badan maupun obesitas dengan 28,1%
diantaranya adalah obesitas. Keadaan obesitas pada hewan dapat diukur
menggunakan Body Condition Score (BCS) (Gambar 2.1).
Gambar 2.1. Body Condition Score (BCS) pada anjing (WSAVA, 2013).
10
2.1.2 Etiologi Obesitas
Penyebab obesitas dapat dikatakan multifaktorial. Faktor ras
obesitas pada anjing antara lain bangsa, usia, jenis kelamin, status kebiri
(Lund et al., 2006), genetik, penyakit endokrin, obat-obatan kontrasepsi,
obesitas yang disebabkan obat-obatan, kurang olahraga (exercise), pakan
yang tidak seimbang, jenis pakan dan faktor individu anjing itu sendiri.
Sedangkan pada kucing, faktor resiko yang ada adalah umur, bangsa,
jenis kelamin, BCS (Body Condition Score), jenis makanan, penyakit
yang diderita serta keadaan geografis (Lund et al., 2005). Faktor-faktor
risiko tersebut dapat saling berkaitan menimbulkan obesitas (Diaz dan
Nguyen, 2007).
Czirjak (2008) menyebutkan bahwa terdapat dua pembeda dari
jenis obesitas pada manusia dan rodensia yang dapat diterapkan kepada
beberapa hewan, yaitu:
Obesitas Hipertropi
Karakterisasi obesitas ini adalah pembesaran ukuran sel lemak.
Pemberian pakan yang banyak saat masa dewasa meningkatkan
ukuran dari sel lemak bukan jumlah dari sel tersebut.
Obesitas Hiperplasi
Karakterisasi obesitas ini adalah peningkatan ukuran dan jumlah
dari sel lemak. Hal ini umumnya terlihat dengan timbulnya obesitas selama
pertumbuhan dan pubertas.
11
2.2 Hewan Tikus model Obesitas
Tikus termasuk dalam Ordo Rodentia (hewan pengerat), Famili
Muridae dari kelompok mamalia (hewan menyusui). Menurut Kusumawati
(2004) ordo terbesar dari kelas mamalia adalah ordo Rodentia karena memiliki
jumlah spesies (40%) dari 5.000 spesies di seluruh mamalia. Klasifikasi tikus
putih (R norvegicus L.) menurut Krinke (2000) adalah sebagai berikut :
Kingdom : Animalia
Filum : Chordata
Kelas : Mamalia
Ordo : Rodentia
Subordo : Sciurognathi
Famili : Muridae
Sub-Famili : Murinae
Genus : Rattus
Spesies : Rattus norvegicus L.
Galur/Strain : Wistar
Tikus memiliki lama hidup berkisar 267-500 hari dan betina 225-325
hari.(Sirois, 2005). Tikus berumur 6-8 minggu belum dipengaruhi oleh
hormon-hormon pertumbuhan dan seksual. Menurut Ohta et al., tikus jantan
memiliki jumlah asupan makanan (food intake) yang lebih tinggi.
Peningkatan glukosa darah dan penurunan insulin darah terjadi lebih cepat
terjadi pada tikus jantan daripada tikus betina.
Tikus putih (Rattus norvegicus) strain wistar merupakan strain yang
mudah diperoleh dan dirawat. Strain ini memiliki kemampuan metabolik yang
cepat. Hal tersebut merupakan hal yang sangat bermanfaat dalam penelitian
12
yang berhubungan dengan metabolisme tubuh (Srinivasan and Ramarao,
2007).
2.3 High Frustose Diet 60%
Induksi obesitas pada Tikus (Rattus novergicus) dapat menggunakan
High Fructose Diet 60% (Angelo et al., 2005). Tikus yang diberikan
diet dari fruktosa 32% selama 50 hari mengalami peningkatan serum
trigliserida yang lebih tinggi daripada kelompok kontrol ataupun tikus yang
diberikan diet larutan glukosa dan sukrosa. Level trigliserida pada tikus yang
diinduksi fruktosa adalah 106,8±15,3 mg/100mL (Gambar 2.2).
Gambar.2.2 Berat badan hewan yang diberi diet standar laboratorium tunggal (kontrol) atau diet karbohidrat lain yaitu sukrosa, fruktosa, glukosa, dan sukrosa tergranulasi. Jarak dari setiap titik adalah 5 hari (kanarek, 1982).
Fruktosa adalah monosakarida yang terdiri atas 6 atom karbon. Dari lumen
intestinal, fruktosa akan dibawa keluar menuju membran epitel intestinal
dengan glucose transporter 5' (GLUTS). GLUTS mentranspor fruktosa secara
13
pasif searah gradien kadar dan tidak memerlukan ion Na++ sebagai
kotranspor. Kemudian pada basolateral plasma membran epitel intestinal
terdapat GLUT2 yang akan meneruskannya masuk ke cairan ekstreseluler.
Tranpor GLUT2 (Konsentrasi rendah ke tinggi) oleh pompa Na+/K+
membutuhkan ATP. Metabolisme terhadap fruktosa dilakukan oleh enzim
fruktokinase. Fruktokinase adalah enzim yang memfosforilasi fruktosa
menjadi fruktosa- 1 fosfat dengan menggunakan ATP. Enzim ini banyak
terekspresi pada hepar, epitel intestinal, sel adiposit dan endotelium vaskuler.
Fruktosa- 1 fosfat diubah menjadi dihidroksiaseton fosfat dan gliseraldehid 3-
fosfat yang merupakan bahan untuk membentuk gliserol-3fosfat dan asetil-
KoA. Kemudian asetil-KoA. diubah menjadi asil-KoA, berikatan dengan
gliserol-3fosfat membentuk trigliserida. Akumulasi trigliserida dalam hepar
menyebabkan resistensi insulin dan meningkatkan pembentukan VLDL
(Very Low Density Lipoprotein). (Prahastuti, 2011).
Very Low Density Lipoprotein (VLDL) akan mengalami hidrolisis
oleh lipoprotein lipase di dalam pembuluh darah, menghasilkan IDL dan
LDL. Partikel IDL dapat berikatan dengan reseptor VLDL ke hati dan
dikonversi menjadi LDL. Selanjutnya partikel LDL mengangkut kolesterol
dan trigliserida sisa ke jaringan/sel tubuh dan diserap ke dalam sel (Rahayu,
2007). Low Density Lipoprotein (LDL) adalah lipoprotein yang
merupakan alat transpor kolesterol dan trigliserida dari hepar ke jaringan
perifer (Pusparini, 2006).
14
2.4 Aktivitas Fisik dan Pengaruhnya dalam Tubuh
Aktivitas fisik berdasarkan intensitas atau besarnya kebutuhan energi
dapat dibagi menjadi tiga yaitu, ringan, sedang/medium, dan berat.
Pembagian ini pada umumnya diukur menggunakan kkal/kg/menit atau
MET (Metabolic Equivalents). Metabolic Equivalents (MET) adalah
unit yang digunakan untuk mengestimasi kebutuhan metabolisme dalam
suatu aktivitas fisik (Miles, 2007).
Aktivitas fisik ringan hanya memerlukan sedikit tenaga dan biasanya
tidak menyebabkan perubahan dalam pernafasan atau ketahanan
(endurance) contoh : berjalan kaki , menyapu lantai, mencuci,. Aktivitas
fisik sedang memerlukan energi secara kontinyu, gerakan otot yang
berirama dan kelenturan (fleksibility). Contoh : jogging, bersepeda santai,
jalan cepat, berenang , dan sebagainya. Aktivitas fisik berat memerlukan
energi besar, kekuatan (strength), dan biasanya berhubungan dengan
olahraga. Contoh : sprint, basket, sepakbola.
Sistem fisiologis dan psikologis tubuh bersama-sama menentukan
energi intake dan output, dengan menjaga jaringan adiposa. Jaringan
adiposa berperan dalam sejumlah rangsangan fisiologis, dan secara
bersamaan, merupakan komponen aktif dalam regulasi kadar lemak.
Lemak saling berhubungan dengan hormon-hormon dalam tubuh dan
menanggapi aktivitas fisik. Dengan demikian, aktivitas fisik merupakan
salah satu cara utama modulator hormonal untuk intake dan output
energi (Gambar 2.3) (McMurray and Hackney, 2005).
15
Gambar 2.3. Skema metabolisme hormon pada saat istirahat (Resting Metabolic Rate/RMR) dan penggunaan substrat selama aktivitas fisik. CV=cardiovaskular; hGH=human growth hormon; T3=tiroksin; T4=tari-iodothironin; O= indikasi tidak ada perubahan; -=indikasi penurunan; +=indikasi peningkatan (McMurray dan Hackney, 2005)
Menurut American College of Sport Medicine (2000), aktivitas
fisik moderat direkomendasikan sebagai program penurunan berat badan.
Aktivitas fisik moderat yang dilakukan secara teratur adalah jenis olahraga
yang baik bagi tubuh. Treadmill adalah salah satu bentuk dari aktivitas fisik
moderat (Salim et al., 2010). Aktivitas fisik akan menyebabkan
peningkatan radikal bebas jika dilakukan secara berlebihan (Vina dkk.,
2000). Pada saat latihan fisik berlangsung, otot akan melakukan kontraksi
yang memicu meningkatnya Reactive Oxygen Species (ROS).
Peningkatan aktivitas otot akan meningkatkan produksi ROS
(Steinbacher, 2015). Mitokondria adalah sumber utama dari ROS intraselular
pada fiber otot. Mitokondria menggunakan 2-5% total oksigen yang
memungkinkan reduksi satu elektron untuk menghasilkan superoksida (Ulrich,
2013).
16
Traning (latihan teratur) memiliki efek perlawanan terhadap radikal
bebas yang menginduksi kerusakan jaringan karena aktivitas fisik (Vina dkk.,
2000). Aktivitas dengan treadmill dapat dilakukan dengan intensitas rendah,
sedang dan tinggi. Pada tikus aktivitas fisik dengan intensitas rendah adalah
9-10 m/menit (Sun et al., 2008) hingga 15 m/menit (Chen et al., 2014).
Treadmill dengan kecepatan 18-20 m/menit adalah aktivitas fisik dengan
intensitas medium (Sun et al, 2008). Treadmill dengan intensitas yang
tinggi adalah diatas 20 m/menit (Chen et al., 2014).
2.5 Aktivitas Fisik dengan Treadmill
Aktivitas fisik atau olahraga akan meningkatkan pemakaian energi karena
pergerakan tubuh yang dilakukan oleh otot dengan terencana dan berulang.
Aktivitas fisik yang rutin akan menurunkan tekanan darah, kadar LDL (Low-
Density Lipoprotein) dan kadar trigliserida, dan sebaliknya dapat
meningkatkan kadar HDL (High-Density Lipoprotein), serta menurunkan
risiko penyakit kardiovaskular (Suleman, 2014).
Secara umum, aktivitas yang terdapat dalam kegiatan olahraga terdiri dari
kombinasi dua jenis aktivitas, yaitu aktivitas yang bersifat aerobik dan
anaerobic. Aktvitas aerobik merupakan aktivitas fisik yang menggunakan
energi ATP, sehingga proses metabolisme tergantung pada ketersediaan
oksigen. Sementara itu aktivitas anaerobik adalah aktivitas fisik yang dalam
proses pembentukan energi tidak menggunakan oksigen, energi yang
dihasilkan dari pembentukan ATP (Astrand et al., 2003).
17
Treadmill merupakan salah satu alat ergometer yang paling sering
digunakan. Ergometer adalah alat olahraga yang intensitas kerjanya dapat
dikontrol dan diukur (Cooper, 2000). Selain pada manusia, treadmill juga
digunakan untuk hewan kesayangan dan hewan coba untuk penelitian yang
berhubungan dengan beberapa penyakit seperti obesitas (Darmono, 2015) dan
penyakit pada jantung (Wang, 2010). Pada tahun 1954, Kouwenhoven et al.
(1954) telah menggunakan treadmill untuk hewan coba (Gambar 2.4).
Menurut Tekin et al. (2008), treadmill terbukti dapat menurunkan berat
badan tikus strain Wistar dengan peggunaan secara akut.
Gambar 2.4. Treadmill pada hewan coba. Gambar kiri adalah treadmill pada tahun
1954 (Kouwenhoven et aL, 1954) dan gambar kanan adalah treadmill yang telah terkomputerisasi (Teken et al., 2008).
Desain dari mesin treadmill adalah hal yang penting karena dapat
mempengaruhi perilaku hewan berjalan sehingga dapat menentukan
keberhasilan penelitian. Tikus yang berjalan diatas treadmill harus mampu
mempertahankan traksi yang baik ketika berjalan atau berlari, untuk
mencegah tergelincir. Permukaan lantai treadmill tidak harus berpori dan
hams cukup lembut untuk meminimalkan cidera pada kaki. Sabuk treadmill
18
terbuat dari bahan yang kuat dan mudah dibersihkan sedangkan motor
treadmill dapat menghasilkan berbagai putaran per menit (rpm) (Kregel et al.,
2006).
Tikus dapat berjalan lebih dari 70 m/menit. Wisloff et al. (2001)
menyebutkan bahwa tingkah laku alami dari tikus adalah periode berhenti dan
membaui daerah sekitar ketika berlari. Oleh karena itu, mereka menggunakan
panjang lintasan 70 cm yang memungkinkan tikus untuk menghindari
electrical grid yang berada dibelakang masing-masing jalur. Electrical grid
yang diberikan berupa aliran listrik sebesar 10 sampai 30 volt dengan
intensitas 0,5 ampere (Kregel et al., 2012).
2.6 Tekanan Darah
Hipertensi atau tekanan darah tinggi adalah keadaan terjadinya
peningkatan tekanan darah sistolik dan diastolik (Yusuf, 2008). Tekanan
darah sistolik diperoleh pada saat jantung berkontraksi dan tekanan darah
diastolik diperoleh pada saat jantung berelaksasi (Guyton & Hall, 2001). Pada
manusia hipertensi terjadi pada tekanan darah sistolik > 140 mmHg dan
tekanan darah diastolik > 90 mmHg (Groziak & Miller, 2000) sedangkan
tekanan darah sistolik < 120 mmHg dan tekanan darah diastolik < 80 mmHg
didefinisikan sebagai normal (Nafrialdi, 2007).
Tabel 2.1 Klasifikasi Tekanan Darah Berdasarkan JNC VII (Nafrialdi, 2007)
Klasifikasi (mmHg) Sistolik Diastolik (mmHg) Normal <120 <80 Prehipertensi 120-139 80-89 Hipertensi Tingkat 1 140-159 90-99 Tingkat 2 >160 >100
19
Pada tikus putih tekanan darah sistolik normal adalah 115-145 mmHg
dengan rata-rata 116 mmHg dan tekanan darah diastolik normal adalah 76-97
mmHg dengan rata-rata 90 mmHg (Krinke, 2000; La Regina & Sharp,
2000). Hipertensi dapat diklasifikasikan berdasar tingginya tekanan darah dan
berdasar etiologinya. Berdasarkan tingginya tekanan darah The sevent
repport f Joint National Commite on prevention, detection, evaluation and
treatment of high blood pressure (2003) membagi hipertensi pada manusia
dalam dua tingkat.
Berdasar etiologi hipertensi dibagi menjadi hipertensi primer dan
hipertensi sekunder. Hipertensi primer atau hipertensi esensial adalah
penyebabnya tidak diketahui dan 90% kasus merupakan hipertensi
primer yang disebabkan multifaktoral meliputi faktor genetik dan
lingkungan (Nafrialdi, 2007). Hipertensi Sekunder adalah hipertensi yang
penyebabnya diketahui, disebabkan antara lain akibat penyakit gagal
ginjal, kelainan hormonal, kelainan saraf pusat dan pemakaian obat tertentu
(Nadaek, 2012).
Peningkatan akumulasi lemak viseral (abdominal) merupakan faktor
risiko penyakit kardiovaskular, dislipidemia, hipertensi, stroke dan diabetes
tipe II (Carr et al., 2004). Obesitas sentral menjadi topik yang menarik,
karena bertambahnya ukuran dan jumlah sel adiposa dapat menyebabkan
obesitas dan menimbulkan gangguan metabolisme. Selain sebagai tempat
penyimpanan lemak, sel adiposa merupakan organ yang memproduksi
20
molekul biologi aktif (adipokin) seperti sitokin proinflamasi, hormon
antiinflamasi dan substansi biologi lain. Obesitas menyebabkan ekspresi
sitokin proinflamasi meningkat di dalam sirkulasi sehingga
menyebabkan inflamasi dinding vaskular (Grundy, 2005; Sonneberg et al.,
2004; Reilly et al., 2003). Mekanisme inflamasi pada hipertensi diduga
melalui peningkatan beberapa mediator, termasuk molekul adhesi lekosit,
kemokin, faktor pertumbuhan spesifik, heat shock protein, endotelin-1 dan
angiotensin (Gantini, 2005).
Pada obesitas yang diikuti dengan tingginya jaringan adiposa yang
mempunyai aktivitas lipolisis yang tinggi sehingga meningkatkan pelepasan
asam lemak bebas. Kelebihan asam lemak bebas selanjutnya akan
dihantarkan ke hati. Peristiwa ini akan mengaktivasi jaras aferen hati yang
kemudian mengakibatkan aktivasi simpatis dan resistensi insulin. Aktivasi
simpatis jangka panjang dapat meningkatkan tekanan darah dengan cara
vasokontriksi perifer dan peningkatan reabsorbsi natrium (sodium) di
tubulus ginjal. Adanya aktivasi sistem saraf simpatis, sistem renin
angiotensin aldosteron, retensi cairan, dan peningkatan reabsorbsi
sodium akan menyebabkan hipertensi (Aneja et al., 2004). Adanya
peningkatan asam lemak bebas juga akan menimbulkan efek penurunan
sensitivitas insulin, dengan cara inhibisi transpor glukosa pada otot dan
gangguan insulin mediated vasodilatation (Kaplan et al., 2002).
21
2 . 7 Histologi Jantung
Secara normal, dinding jantung terdiri atas tiga lapisan yaitu
epikardium, miokardium dan endokardium sebagaimana ditunjukkan pada
Gambar 2.5. Endokardium merupakan lapisan dalam yang terdiri atas
jaringan endotel yang menutupi lapisan tipis jaringan ikat dan melapisi katup
jantung (Faiz and Moffat, 2002; Bloom and Fawcett, 2000). Endokardium
terdiri atas tunika intima yang dilapisi oleh epitel squamous sederhana
(endothelium), jaringan ikat dan otot polos. Lapisan kedua atau tunika media
sebagai penyusun miokardium tersusun dari sel-sel jantung. Sedangkan
epikardium terdiri dari membran serosa berupa jaringat ikat dan dilapisi oleh
epitel squamous sederhana atau disebut mesothelium. Epikardium disebut
juga sebagai tunika adventisia. Pada tunika adventisia terdapat beberapa
pembuluh darah dan vasa vasorum (Pakurar and Bigbee, 2004). Selain ketiga
lapisan penyusun dinding jantung tersebut, jantung dilindungi dan
dibungkus oleh jaringan ikat dan jaringan adiposa yang berfungsi untuk
melindungi jantung dari friksi atau gesekan yang disebut sebagai
perikardium atau pembungkus jantung (Kuehnel, 2003).
Berdasarkan hasil penelitian Daud (2007), pada pemeriksaan secara
mikroskopis jantung terlihat adanya vakuolisasi (butir-butir lemak) pada
jantung. Vakuola-vakuola tersebut merupakan timbunan lemak yang dikenal
sebagai foam cell atau sel-sel busa (Aisyah dkk, 2014). Diet tinggi lemak
menyebabkan gangguan otot jantung berupa hipertrofi serabut otot jantung
dengan sitoplasma homogen eosinofilik dan nekrosis. Menurut Masyitha
22
(2014) pemberian kolesterol mengakibatkan penebalan tunika media serta
adanya banyak sel busa yang mengandung lemak. Homogen esinofilik
terbentuk akibat perembesan darah pada sinusoid akibat pecahnya pembuluh
darah.
Gambar 2.5. Gambaran histologi normal lapisan dinding jantung (A) dan dinding jantung yang mengalami metaplasia lipid (B) (Stacey, 2007) Keterangan : Histologi normal (A) : endokardium (tunika intima) (a), miokardium (tunika media) (b) dan epikardium (tunika adventisia) (c). Histologi abnormal (B) : vakuola-vakuola sel adiposa (a), epikardium (tunika adventisia) terdapat infiltrasi sel adiposa (b), miokardium terjadi kalsifikasi (c) dan perikardium (d).
Disfungsi endotel
Nitric oxyde
Vasodilatasi
Vasokontriksi
Jaringan Adiposa
BAB 3 KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIAN
3.1 Kerangka Konseptual
Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian
Keterangan :
: variabel kontrol
: variabel terikat
: variabel bebas
: efek induksi HFD
: efek aktivitas fisik menggunakan
treadmill
: menstimulasi
: menghambat
Tikus (Rattus norvegicus)
Trigliserida
High-Fructose Diet (HFD) 60%
Aktivitas Fisik menggunakan treadmill
Kebutuhan energi
Jantung
Perlemakan Infiltrasi sel adiposa Vakuola-vakuola lemak Nekrosis Kerusakan endotel
LDL
VLDL
Tekanan darah
Stress oksidatif
Adipokin
ROS
Vaskular
Obesitas
23
Hewan model tikus (Rattus norvegicus) diinduksi obesitas
menggunakan high-fructose diet (HFD). Fruktosa yang masuk ke dalam
tubuh akan dimetabolisme oleh enzim fruktokinase yang menggunakan ATP
untuk memfosfolirasi fruktosa menjadi fruktosa- 1 fosfat. Fruktosa- 1 fosfat
akan diubah menjadi dihidroksiaseton fosfat dan gliseraldehid-3fosfat yang
merupakan bahan untuk pembentukan gliserol-3fosfat dan asetil-KoA.
Selanjutnya asetil-KoA akan diubah menjadi asil -KoA. Fruktosa
menstimulasi lipogenesis dengan menyediakan atom karbon gliserol-3fosfat
dan asil-KoA membentuk trigliserida di hepar (Basciano et al., 2005;
Prahastuti, 2011). Peningkatan kadar trigliserida menyebabkan terjadinya
peningkatan penyimpanan pada jaringan adiposa. Dimana lemak dalam tubuh
disimpan dalam bentuk trigliserida. Trigliserida terakumulasi dalam
sitoplasma dari adiposit. Akumulasi lemak di dalam tubuh menyebabkan
terjadinya obesitas.
Akumulasi trigliserida dalam hepar pada kondisi obesitas akan
meningkatkan pembentukan VLDL (Taghibiglou et al, 2000). VLDL dan IDL
akan membentuk LDL, yaitu lipoprotein yang merupakan alat transpor
kolesterol dari hepar ke jaringan perifer termasuk ke sel otot jantung
(Pusparini, 2006). Akumulasi LDL pada sel otot jantung menyebabkan
penimbunan sel adiposa pada jantung.
Pada obesitas yang diikuti dengan peningkatan metabolisme lemak,
akan menyebabkan peningkatan produksi reactive oxygen spesies (ROS) di
sirkulasi maupun di sel adiposa. Reactive oxygen spesies (ROS) dapat
merangsang inflamasi, menyebabkan agregasi trombosit, dan menstimulasi
otot polos. Reactive oxygen spesies (ROS) juga berperan dalam memodulasi
tonus pertumbuhan dan remodelling vaskular. Peningkatan ROS dalam sel
adiposa akan menyebakan terganggunya keseimbangan reaksi reduksi
oksidasi, sehingga terjadi penurunan enzim antioksidan dalam sirkulasi.
Keadaan ini disebut dengan stres oksidatif (Furukawa, et al., 2004).
Stres oksidatif menyebabkan disfungsi endotel dan hipertensi, melalui
perangsangan inaktivasi nitric oxide (NO) yang dimediasi oleh ROS
(Florez, et al., 2006). Nitric oxide (NO) merupakan senyawa endothelium
derived releasing factor yang berperan penting dalam pengaturan
homeostasis vaskular. Penurunan NO dapat menimbulkan terjadinya
vasodilatasi menurun dan meningkatkan vasokontriksi sehingga
menyebabkan hipertensi (Robinson, et al., 2004).
Peningkatan kebutuhan energi dalam tubuh akibat aktivitas fisik akan
dipenuhi dari proses metabolisme dari beberapa simpanan dalam tubuh, salah
satunya lemak. Langkah awal metabolisme lemak melalui pemecahan
trigliserida. Melalui proses lipolisis, trigliserida akan dikonversi menjadi
asam lemak dan gliserol. Gliserol akan masuk ke dalam siklus metabolisme
untuk diubah menjadi glukosa atau asam piruvat, sedangkan asam lemak akan
dipecah melalui proses 13-oksidasi untuk menghasilkan energi (ATP)
(Jeukendrup and Gleeson, 2004). Pemecahan trigliserida dalam tubuh dapat
menyebabkan berkurangnya akumulasi jaringan adiposa. Penurunan
akumulasi jaringan adiposa menyebabkan berkurangnya kondisi obesitas.
Penurunan kondisi obesitas ditandai dengan berkurangnya berat badan.
Pemecahan trigliserida akan menyebabkan berkurangnya jaringan
adiposa di seluruh tubuh termasuk jantung. Hal ini menyebabkan
pembentukan VLDL berkurang sehingga produksi dan transportasi
trigliserida oleh LDL menuju jantung menurun. Berkurangnya trigliserida
dalam jantung menyebabkan jaringan adiposa di jantung berkurang.
Menurunnya akumulasi jaringan adiposa dalam tubuh menyebabkan aktivasi
lipolisis menurun sehingga produksi asam lemak bebas menurun, selain itu
aktivasi jaras aferen pada hati akan dihambat kemudian aktivasi sistem saraf
simpatis menurun dan dapat menurunkan tekanan darah.
3.2 Hipotesis Penelitian
Hipotesis yang dapat diajukan adalah aktivitas fisik menggunakan
treadmill pada tikus (Rattus norvegicus) model obesitas induksi High-
Fructose Diet (HFD) 60% dapat menurunkan tekanan darah dan memperbaiki
kerusakan histopatologi jantung.
27
27
BAB 4 METODE PENELITIAN 4.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian akan dilakukan pada bulan Maret tahun 2016 sampai bulan
Juni tahun 2016. Tempat penelitian meliputi Laboratorium Hewan Coba
Fakultas MIPA Universitas Maulana Malik Ibrahim dan Laboratorium
Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya.
4.2 Alat dan Bahan
4.2.1 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : kandang
tikus berupa bak plastik dan tutup kandang dari kawat, botol minum
tikus, sekam berupa parutan kayu halus, tempat makan tikus, treadmill
khusus hewan coba, dissecting set, sarung tangan, spuit 5 cc, gelas
objek, cover glass, mikroskop cahaya (Olympus BX51®), kamera
digital, cooler box, tissue processor, tissue embedding, freezer, pot
organ, cover glass, tissue, box pakan dan tensimeter.
4.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus
putih (Rattus norvegicus) jantan strain Wistar, pakan standar babi
starter (Pokphand 551), larutan fruktosa teknis, Phosphate Buffer Saline
(PBS), aquades, Asam trikloroasetat (TCA) 4%, Asam klorida (HC1)
1 N, Natrium thiobarbituric (Na-Thio), Natrium klorida (NaC1)
28
fisiologis 0,9%, etanol absolut I-III, 70%, 80%, 90% dan 95%, xylol,
formaldehid 10%, parafin blok dan pewarna hematoxyline eosin.
4.3 Tahapan Penelitian
4.3.1 Rancangan Penelitian
Metode penelitian dalam percobaan adalah Experimental
Design, dengan desain post test only control group design
menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Hewan coba dibagi
menjadi enam kelompok perlakuan yang terdiri dari:
Tabel 4.1. Rancangan Penelitian Variabel yang diamati Ulangan
Tekanan Darah dan Histopatologi Jantung 1 2 3 4
Kelompok K1 (kontrol negatif)
Kelompok K2 (kontrol positif/tikus obesitas)
Kelompok K3 (tikus obesitas dengan aktivitas fisik menggunakan treadmill 5 menit/hari selama 14 hari)
Kelompok K4 (tikus obesitas dengan aktivitas fisik menggunakan treadmill 10 menit/hari selama 14 hari)
Kelompok K5 (tikus obesitas dengan aktivitas fisik menggunakan treadmill 15 menit/hari selama 14 hari)
Kelompok K6 (tikus obesitas dengan aktivitas fisik menggunakan treadmill 20 menit/hari selama 14 hari)
Hewan coba tikus (Rattus norvegicus) yang akan dipergunakan
dalam penelitian harus memenuhi dua kriteria, yaitu :
a. Kriteria inklusi, yaitu persyaratan umum yang harus dipenuhi oleh
subyek penelitian/populasi agar dapat diikutsertakan dalam
penelitian. Kriteria inldusi pada penelitian ini adalah tikus
29
(Rattus norvegicus) strain Wistar jantan, berat badan 150-200
gram, indeks obesitas Lee >0,3 setelah induksi HFD 60%, umur 6-8
minggu, sehat dan tidak cacat.
b. Kriteria eksklusi atau kriteria penolakan, yaitu keadaan yang
menyebabkan subyek penelitian yang memenuhi kriteria inklusi tetapi
tidak dapat diikutsertakan dalam penelitian. Kriteria eksklusi
pada penelitian ini adalah tikus yang obesitas sebelum induksi HFD
60%, sakit dan cacat.
c. Hewan coba diadaptasi selama 7 hari untuk menyesuaikan
dengan kondisi di laboratorium. Jumlah hewan coba yang
diperlukan dihitung menggunakan rumus sebagai berikut
(Kusriningrum, 2008):
Sehingga, p(n-1) > 15
6(n-1) > 15
6n - 6 > 15
6n > 21
n > 3,5 4
Keterangan:
p =jumlah perlakuan
n =jumlah minimal ulangan yang diperlukan
Berdasarkan perhitungan diatas, dapat diambil kesimpulan
bahwa dalam enam kelompok perlakuan diperlukan minimal empat
kali pengulangan sehingga hewan coba yang dibutuhkan sebanyak
30
24 ekor. Sehingga dalam satu kelompok perlakuan terdapat 4 ekor
hewan coba tikus (Rattus norvegicus).
4.3.2 Variabel Penelitian
Adapun variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah
Variabel bebas : durasi waktu aktivitas fisik menggunakan
treadmill dengan kecepatan 20 m/menit
selama 5 menit/hari, 10 menit/hari, 15
menit/hari dan 20 menit/hari masing-masing
dibagi menjadi dua waktu dalam satu hari,
induksi HFD 60%.
Variabel terikat : tekanan darah tubuh dan histopatologi jantung
tikus.
Variabel control : jenis kelamin, umur, berat badan, pakan, minum
dan kandang tikus Rattus norvegicus strain
Wistar.
4.4 Prosedur Kerja
4.4.1 Persiapan Hewan Percobaan
Hewan coba tikus (Rattus novergicus) dibagi menjadi 6
kelompok perlakuan dan setiap kelompok terdapat 4 tikus, yaitu
kelompok 1 adalah tikus yang tidak diberi perlakuan (kontrol
negatif/K-), kelompok 2 adalah tikus obesitas (kontrol positif/K+),
kelompok 3 adalah tikus obesitas dan diberikan perlakuan aktivitas fisik
menggunakan treadmill selama 5 menit/hari, kelompok 4 adalah tikus
obesitas dan diberikan perlakuan aktivitas fisik menggunakan
31
treadmill selama 10 menit/hari, kelompok 5 adalah tikus obesitas dan
diberikan perlakuan aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 15
menit/hari dan kelompok 4 adalah tikus obesitas dan diberikan
perlakuan aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 20 menit/hari.
Perlakuan masing-masing dibagi menjadi dua waktu dalam satu hari.
Skema penelitian dapat dilihat pada Lampiran 2. Sebelum mendapatkan
perlakuan, hewan model tikus (Rattus norvegicus) diadaptasikan
terhadap lingkungan laboratorium selama 7 hari. Pakan yang diberikan
selama masa adaptasi berupa pakan standar sesuai kebutuhan
yaitu 30 gram/ekor/hari dan air minum diberikan secara ad libitum.
Tikus dapat mengonsumsi pakan sebanyak 15-30 gram/ekor/hari (Krinke,
2000).
Tikus dikandangkan sesuai kelompok perlakuan dan dipelihara pada
ruang bersuhu 26-27°C dengan kelembaban ruang 83%. Tikus dikandangkan
dengan sistem individu, dimana dalam satu kandang dipisahkan dengan
menggunakan triplek menjadi 4 ruangan sehingga dalam 1 kandang
terdiri atas 4 ekor tikus.
4.4.2 Persiapan Hewan Model Tikus (Rattus norvegicus) Obesitas
Tikus yang telah disiapkan sebelumnya diinduksi dengan HFD 60%
yaitu diet pakan yang mengandung fruktosa 60% dan pakan harian sebesar
40%. Perhitungan dan pembuatan HFD dapat dilihat pada Lampiran 3.
Kondisi obesitas pada penelitian ini diukur menggunakan indeks
obesitas Lee, dimana hewan model dinyatakan obesitas apabila
32
indeks obesitas Lee > 0,3 (Lampiran 4). Penimbangan berat badan dan
perhitungan indeks obesitas Lee dilakukan setiap 1 minggu sekali setelah
dilakukan induksi HFD 60%.
Perlakuan aktivitas fisik dilakukan dua kali dalam satu hari
dengan pelaksanaan dilakukan pada pukul 07.00-08.00 WIB dan 13.00-
14.00 WIB. Pemilihan pagi hari dilakukan untuk menghindari
terjadinya stres (cekaman) yang muncul pada tikus akibat perlakuan
(Suckow et al., 2006). Beberapa jam setelah aktivitas fisik,
metabolisme tubuh akan mengalami perubahan dengan meningkatnya
pengeluaran energi dan rerata metabolisme istirahat atau resting metabolic
rate.
4.4.3 Perlakuan Aktivitas Fisik Menggunakan Treadmill
Perlakuan aktivitas fisik pada hewan model obesitas dilakukan dengan
menggunakan treadmill.Perlakuan dilakukan apabila tikus pada kelompok
kontrol positif (K+), perlakuan 1 (P1), perlakuan 2 (P2), perlakuan 3
(P3), perlakuan 4 (P4) mencapai keadaan obesitas. Waktu aktivitas
fisik menggunakan treadmill dibagi dalam 4 kelompok, yaitu
kelompok perlakuan 1 (P1) selama 5 menit/hari, kelompok perlakuan 2
(P2) selama 10 menit/hari, kelompok perlakuan 3 (P3) selama 15
menit/hari dan kelompok perlakuan 4 (P4) selama 20 menit/hari yang
dibagi menjadi dua waktu dalam satu hari, dalam 14 hari dengan
kecepatan 20 m/menit.
33
Perlakuan aktivitas fisik dibagi menjadi dua waktu dalam satu hari
untuk mencegah latihan fisik berlebihan sehingga meminimalisir
pembentukan Reactive Oxygen Species (ROS) yang melebihi
kapasitas pertahanan antioksidan (Tavafzadeh, 2015). Durasi
aktivitas fisik selama 5 menit dapat mengurangi mortalitas
beberapa penyakit, seperti penyakit kardiovaskular (Wen et al., 2014)
sedangkan durasi 10 menit merupakan program latihan short-
duration yang dapat meningkatkan harapan hidup (Boaventura et
al., 2013).
Perlakuan aktivitas fisik dilakukan secara bergantian sesuai
dengan kelompok perlakuan, yaitu diawali dengan kelompok
perlakuan 1 (P1) selama 5 menit, kelompok perlakuan 2 (P2) selama
10 menit, kelompok perlakuan 3 (P3) selama 15 menit dan dilanjutkan
untuk kelompok perlakuan 4 (P4) selama 20 menit. Selama perlakuan
aktivitas fisik, hewan model diusahakan untuk terus melakukan aktivitas
fisik. Pemberian electrical shock pada bagian belakang treadmill
diharapkan dapat membuat hewan model melakukan aktivitas fisik tanpa
berhenti. Pengukuran obesitas dilakukan setiap 1 minggu sekali.
4.4.4 Pembedahan Hewan Coba dan Pengambilan Jantung Tikus
Pengambilan organ jantung tikus dilakukan sesuai dengan
metode yang dilakukan oleh Kurnia (2014). Pengambilan organ jantung
tikus dilakukan setelah perlakuan aktivitas fisik menggunakan
treadmill selama 2 minggu selesai. Pengambilan organ jantung
dilakukan dengan melakukan nekropsi. Sebelum dilakukan nekropsi,
tikus dieuthanasi dengan cara dislokasi leher. Nekropsi dilakukan pada
34
rongga abdomen, dimana tikus diletakkan dengan posisi rebah dorsal di
atas papan pembedahan. Organ jantung diambil dan dibagi menjadi
dua bagian. Bagian organ jantung yang diambil adalah ventrikel,
Bagian ventrikel kanan jantung dan bagian ventrikel kiri jantung
dimasukkan ke dalam formaldehid 10% untuk pembuatan preparat
histopatologi.
4.4.5 Pembuatan Preparat Histopatologi Jantung
Proses pembuatan preparat histologi terdiri dari fiksasi,
dehidrasi, penjernihan, infiltrasi parafin, embedding, sectioning,
penempelan dan pewarnaan (Junquiera and Carneiro, 2004). Tahapan
pembuatan preparat dimulai dengan melakukan fiksasi yaitu merendam
organ jantung dalam formaldehid 10% selama 24 jam, kemudian diiris
dengan ukuran 2x1x0,5 cm agar dapat dimasukkan ke dalam kotak
untuk diproses dalam tissue processor. Selanjutnya, organ jantung
dimasukkan ke dalam etanol 70%, etanol 80%, etanol 90%, etanol 95%,
xylol I dan II masing-masing selama 2 jam. Selanjutnya dimasukkan ke
dalam parafin cair dengan suhu 56°C selama 2 jam. Jaringan
kemudian diambil dengan pinset dan dilanjutkan pemblokan dengan parafin
blok yang berukuran sesuai dengan tempat blok microtome. Pemotongan
dilakukan dengan menggunakan microtome dengan ketebalan 4-5µm
Jaringan yang terpotong direndam pada water bath dengan suhu 40°C,
kemudian ambil dengan object glass. Selanjutnya dikeringkan dalam
35
suhu kamar 26-27°C. Preparat diwarnai dengan pewarnaan hematoxyline
eosin (HE) (Wati dkk., 2013).
4.4.6 Pengamatan Histopatologi dan Pewarnaan preparat dengan metode
HE (Hematoxylen-Eosin) Jantung
Pengamatan histopatologi jantung dilakukan dengan
menggunakan mikroskop cahaya Olympus BX 51 dengan
perbesaran 40x, 100x dan 400x. Pengambilan gambar histopatologi jantung
menggunakan kamera digital. Pengamatan histopatologi jantung yang
diamati adanya perlemakan, infiltrasi sel adiposa, kerusakan endhotel,
terbentuknya vakuola-vakoula, hipertrofi dan hiperplasia sel adiposa serta
nekrosis miokardium pada jantung.
Tahapan pewarnaan hematoxyline eosin (HE) dimulai dengan
tahapan deparafinasi yaitu dengan memasukkan preparat ke dalam xylol
bertingkat masing-masing selama lima menit. Selanjutnya
dilakukan tahapan rehidrasi, dimana preparat dimasukkan dalam
etanol, mulai dari etanol absolut 95%, 90%, 80% dan 70% masing-
masing selama lima menit, lalu direndam dalam aquades selama lima
menit. Setelah itu dilakukan pewarnaan, preparat dimasukkan dalam
pewarna hematoxyline kurang lebih 10 menit. Kemudian dicuci dengan
air mengalir selama 30 menit, dibilas dengan aquades dan dimasukkan ke
dalam pewarna eosin selama 5 menit. Selanjutnya preparat direndam
dalam aquades untuk menghilangkan pewarna oesin yang masih
menempel. Tahapan berikutnya dilakukan dehidrasi dengan
36
memasukkan preparat ke dalam etanol bertingkat dari 70, 80, 90 dan
95% hingga etanol absolut I-III. Selanjutnya dilakukan clearing
dengan memasukkan preparat pada xylol I-II dan dikeringkan.
Selanjutnya dilakukan mounting dengan menggunakan entellen (Jusuf,
2009).
4.4.7 Perhitungan Uji Tekanan Darah
Perhitungan uji tekanan darah dilakukan sebanyak 2 kali, semua
hewan coba diukur tekanan darah sistolik, tekanan darah diastolik, tekanan
arteri rata-rata, dan denyut jantung. Hasil pengukuran kemudian dicatat
untuk dianalisis secara statistik. Pengukuran tekanan darah tikus
dilakukan dengan tail cuff dimana dengan cara menghitung tekanan darah
lewat ekor dari tikus.
Setelah tekanan darah tikus diukur 2 kali yaitu ketika tikus
mengalami obesitas dan ketika tikus di treadmill.
4.5 Analisa Data
Analisa data kuantitatif pengukuran tekanan darah dilakukan secara
statistika menggunakan uji sidik ragam one way analysis of varians
(ANOVA) yang dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) atau Tukey
untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan yang nyata dengan tingkat
signifikansi 5% menggunakan Microsoft Office Excel dan statistical package
for the social science (SPSS) version 16.0 for windows. Sementara itu, hasil
pengamatan histopatologi jantung bagian ventrikel kiri dianalisa secara
deskriptif.
37
BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Pengaruh Aktivitas Fisik menggunakan Treadmill terhadap Tekanan Sistolik Darah Tikus (Rattus norvegicus) Obesitas
Pengukuran tekanan darah sistolik tikus dilakukan untuk mengamati
pengaruh aktivitas fisik menggunakan treadmill pada tikus (Rattus
norvegicus) model obesitas induksi high-fructose diet (HFD) 60%. Penentuan
obesitas pada tikus pertama kali diusulkan oleh Lee pada tahun 1928
(Malafaia, et al., 2013). Tikus (Rattus norvegicus) dinyatakan obesitas
apabila nilai dari indeks obesitas Lee > 0,3 (Hermawan, dkk., 2011). Kondisi
obesitas ditentukan dengan indeks obesitas Lee untuk setiap tikus dan
dihitung dengan akar dari berat badan (gram) x 10 / panjang naso-anal (mm),
nilai yang sama atau lebih rendah dari 0,3 diklasifikasikan normal, sedangkan
tikus yang memiliki nilai lebih dari 0,3 diklasifikasikan sebagai obesitas
(Campos, et al., 2008) sebagaimana ditampilkan pada Tabel 5.1
Tabel 5.1. Klasifikasi obesitas pada hewan coba tikus (Rattus norvegicus) berdasarkan indeks Lee
Klasifikasi Indeks Lee Normal <0,3 Obesitas >0,3
(Campos, et al., 2008)
Perhitungan menggunakan indeks obesitas Lee menunjukkan adanya
peningkatan berat badan dari tikus sebelum induksi High Fructose Diet HFD
60%, setelah pemberian High Fructose Diet (HFD) 60% dan terjadi
penurunan berat badan secara signifikan saat tikus mendapat perlakuan
aktivitas fisik menggunakan Treadmill dengan berbagai durasi, sehingga
durasi paling efektif dalam meningkatkan berat badan adalah kelompok
37
38
perlakuan aktivitas fisik 20 menit/hari. Perhitungan rata-rata indeks Lee dapat
dilihat pada tabel 5.2 dan perhitungan indeks obesitas Lee secara lengkap
dapat dilihat pada Lampiran 6,7,8.
Tabel 5.2 Perhitungan rata-rata indeks obesitas Lee pada hewan coba tikus (Rattus Norvegicus)
No Kelompok Sebelum Induksi
Setelah Induksi
Setelah Treadmill
1 Kontrol negatif (K1)
0,253a 0,269a 0,279a
2 Kontrol positif (K2)
0,254b 0,310b 0,309c
3 Aktivitas fisik 5 menit/hari (K3)
0,255b 0,309b 0,307c
4 Aktivitas fisik 10 menit/hari (K4)
0,258b 0,314b 0,305bc
5 Aktivitas fisik 15 menit/hari (K5)
0,259b 0,311b 0,292b
6 Aktivitas fisik 20 menit/hari (K6)
0,256b 0,308b 0,277a
Keterangan: notasi a,b,c,d menunjukkan adanya perbedaan signifikan antar kelompok perlakuan (P<0,05)
Penelitian yang dilakukan oleh Mulyati (2011), menunjukan adanya
hubungan antara aktivitas fisik pada kondisi obesitas dengan tekanan darah.
Kurangnya aktivitas fisik dapat meningkatkan frekuensi denyut jantung,
sehingga menyebabkan jantung bekerja lebih keras dalam memompa darah
yang pada akhirnya mengakibatkan naiknya tekanan darah (Anggara dan
Prayitno, 2013), hasil tekanan darah sistolik tikus pada Tabel 5.3
menunjukkan rata-rata tekanan darah sistolik tikus (Rattus norvegicus)
perlakuan.
39
Tabel 5.3 Tekanan darah sistolik tikus (Rattus norvegicus)
Perlakuan Tekanan darah (mmHg)
Tekanan darah (%) Peningkatan dari
kontrol negatif Penurunan dari kontrol positif
Kontrol negatif (K1) 125,8±2,22a - -
Kontrol positif (K2) 170,8±2,22d 35,8 -
Aktivitas fisik 5 menit/hari (K3) 164,5±4,65cd - 3,7
Aktivitas fisik 10 menit/hari (K4) 159±4,08c - 6,9
Aktivitas fisik 15 menit/hari (K5) 141,3±2,75b - 17,3
Aktivitas fisik 20 menit/hari (K6) 125±0,82a - 26,8
Keterangan: notasi a,b,c,d menunjukkan adanya perbedaan signifikan antar kelompok perlakuan (P<0,05)
Hasil analisa secara statistika menggunakan One-Way ANOVA
menunjukkan bahwa aktivitas fisik menggunakan treadmill secara signifikan
(p<0,05) mampu menurunkan tekanan darah tikus (Rattus norvegicus)
obesitas induksi High-Fructose Diet (HFD) 60% sebagaimana ditunjukkan
pada Tabel 5.1 dan perhitungan statistika secara lengkap dapat dilihat pada
Lampiran 10. Hasil lanjutan menggunakan Tukey/Beda Nyata Jujur (BNJ)
menunjukkan bahwa rata-rata tekanan darah kelompok kontrol negatif dan
kelompok aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 20 menit/hari tidak
berbeda signifikan (p<0,05) dan rata-rata tekanan darah sistolik kelompok
kontrol positif dan kelompok aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 5
menit/hari, 10 menit/hari, dan 15 menit/hari berbeda signifikan (p<0,05).
Sehingga aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 20 menit/hari
merupakan durasi efektif dalam menurunkan tekanan darah sistolik tikus
(Rattus norvegicus) obesitas.
40
Rata-rata tekanan darah sistolik pada kontrol negatif (K1) sebesar
125,8 ± 2,22 mmHg. Tekanan darah sistolik kelompok kontrol negatif
merupakan standar yang dipergunakan untuk mengetahui adanya penurunan
atau peningkatan tekanan darah sistolik. Tekanan darah merupakan faktor
yang berperan penting di dalam sirkulasi tubuh. Naik atau turunnya tekanan
darah dapat mempengaruhi keseimbangan di dalam tubuh. Tekanan darah
sangat bervariasi sesuai pembuluh darah terkait dan denyut jantung. Tekanan
darah sistolik adalah tekanan yang dihasilkan otot jantung saat mendorong
darah dari ventrikel kiri ke aorta (tekanan pada saat otot ventrikel jantung
kontraksi). Tekanan darah diastolik adalah tekanan pada dinding arteri dan
pembuluh darah akibat mengendurnya otot ventrikel jantung (tekanan pada
saat otot atrium jantung kontraksi dan darah menuju ventrikel). Tekanan
darah biasanya digambarkan sebagai rasio tekanan sistolik terhadap tekanan
diastolik (Morrison,2006). Sehingga rata-rata tekanan darah darah sistolik
pada kelompok kontrol negatif termasuk dalam normal karena tikus pada
kelompok kontrol negatif tidak mendapatkan perlakuan apapun dan rata-rata
tekanan darah sistolik yang dihasilkan merupakan hasil dari proses
metabolisme tubuh.
Rata-rata tekanan darah sistolik pada kontrol positif (K2) sebesar
170,8 ±2,22 mmHg atau terjadi peningkatan rata-rata tekanan darah sistolik
sebesar 35,8% dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif (K1).
Peningkatan tekanan darah pada kelompok kontrol positif dikarenakan
induksi high-fructose diet 60% selama 10 minggu. Obesitas dapat
41
menimbulkan terjadinya hipertensi melalui berbagai mekanisme, baik secara
langsung maupun tidak langsung. Secara langsung obesitas dapat
menyebabkan peningkatan cardiac output karena makin besar massa tubuh
makin banyak pula jumlah darah yang beredar sehingga curah jantung ikut
meningkat (Sheps,2005). Sedangkan secara tidak langsung melalui
perangsangan aktivitas sistem saraf simpatis dan Renin Angiotensin
Aldosteron System (RAAS) oleh mediator-mediator seperti hormon, sitokin,
adipokin, dsb. Salah satunya adalah hormon aldosteron yang terkait erat
dengan retensi air dan natrium sehingga volume darah meningkat. Hasil
penelitian ini menunjukkan bahwa high-fructose diet (HFD) 60%
menyebabkan terjadinya peningkatan yang signifikan tekanan darah sistolik
(p<0,05).
Salah satu faktor penyebab hipertensi atau tekanan darah tinggi adalah
asupan makanan. Hal ini dikarenakan makanan mempunyai peranan yang
berarti dalam meningkatkan tekanan darah seperti konsumsi natrium yang
berlebihan, karbohidrat, protein dan lemak (Darmojo, 2001). Konsumsi tinggi
lemak dapat menyebabkan tekanan darah meningkat. Konsumsi lemak yang
berlebihan akan meningkatkan kadar kolesterol dalam darah terutama
kolesterol LDL dan akan tertimbun dalam tubuh. Timbunan lemak yang
disebabkan oleh kolesterol akan menempel pada pembuluh darah yang lama-
kelaman akan terbentuk plak. Terbentuknya plak dapat menyebabkan
penyumbatan pembuluh darah atau aterosklerosis. Pembuluh darah yang
terkena aterosklerosis akan berkurang elastisitasnya dan aliran darah ke
42
seluruh tubuh akan terganggu serta dapat memicu meningkatnya volume
darah dan tekanan darah. Meningkatnya tekanan darah tersebut dapat
mengakibatkan terjadinya hipertensi (Jansen, 2006).
Penurunan rata-rata tekanan darah pada kelompok aktivitas fisik
menggunakan treadmill selama 5 menit/hari (K3) sebesar 164,5±4,65 mmHg
atau sebesar 3,7%. Sedangkan penurunan rata-rata tekanan darah pada
kelompok aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 10 menit/hari (K4)
sebesar 159±4,08 mmHg atau sebesar 6,9%. Penurunan rata-rata tekanan
darah pada kelompok aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 15
menit/hari (K5) sebesar 141,3±2,75 mmHg atau sebesar 17,3%. Hal ini
ditunjukkan dengan tekanan darah sistolik kelompok K3, K4, dan K5 berbeda
signifikan (p<0,05) dengan kelompok kontrol negatif (K1).
Berbagai penelitian membuktikan bahwa tingkat kebugaran yang
rendah dikarenakan tidak banyak bergerak. Kebugaran dapat diperoleh
dengan aktivitas fisik. Aktivitas fisik yang dilakukan secara teratur
menyebabkan perubahan-perubahan misalnya elastisitas pembuluh darah
akan bertambah. Menurut Khomsan (2004) Seseorang dengan aktivitas fisik
yang kurang, memiliki kecenderungan 30%-50% terkena hipertensi daripada
mereka yang aktif melakukan kegiatan. Peningkatan intensitas aktivitas fisik,
30 45 menit per hari, penting dilakukan sebagai strategi untuk pencegahan
dan pengelolaan hipertensi. Olah raga atau aktivitas fisik yang mampu
membakar 800-1000 kalori akan meningkatkan High Density Lipoprotein
(HDL) sebesar 4.4 mmHg.
43
Penurunan rata-rata tekanan darah pada kelompok aktivitas fisik
menggunakan treadmill selama 20 menit/hari (K6) sebesar 125±0,82 mmHg
atau sebesar 26,8%. Makin besar massa tubuh, makin banyak darah yang
dibutuhkan untuk memasok oksigen dan makanan ke jaringan tubuh. Ini
berarti volume darah yang beredar melalui pembuluh darah menjadi
meningkat sehingga memberi tekanan lebih besar pada dinding arteri, yang
akan menimbulkan terjadinya kenaikan tekanan darah. Selain itu, kelebihan
berat badan juga meningkatkan frekuensi denyut jantung (Sheps, 2005).
Melakukan aktivitas fisik yang cukup merupakan salah satu dari
sekian banyak hal yang dikategorikan dalam pengobatan farmakologis bagi
penderita hipertensi. Aktivitas fisik yang cukup dapat membantu menguatkan
jantung. Jantung yang lebih kuat tentu dapat memompa lebih banyak darah
dengan hanya sedikit usaha. Semakin ringan kerja jantung, maka semakin
sedikit tekanan darah pada pembuluh darah arteri sehingga tekanan darah
akan menurun. Aktivitas fisik yang diajurkan bagi penderita hipertensi adalah
aktivitas sedang yang dilakukan selama 30-60 menit setiap hari. Kalori yang
terbakar sedikitnya 150 kalori per hari. Salah satu aktivitas fisik yang dapat
dilakukan adalah aktivitas aerobik. Suatu aktivitas baik itu kegiatan sehari-
hari ataupun olahraga, dikatakan aerobik jika dapat meningkatkan
kemampuan kerja jantung, paru-paru dan otot-otot. Aktivitas fisik ini terdiri
dari aktivitas sehari-hari yang dikerjakan dan olahraga (Marliani dan Tantan,
2007). Aktivitas aerobik bisa mengurangi resiko tersebut dikarenakan
aktivitas tersebut akan melebarkan diameter pembuluh darah (vasodilatasi)
44
dan membakar lemak dalam pembuluh darah jantung, sehingga aliran darah
lancar.
Kegiatan fisik yang dilakukan secara teratur menyebabkan perubahan-
perubahan misalnya jantung akan bertambah kuat pada otot polosnya
sehingga daya tampung besar dan konstruksi atau denyutannya kuat dan
teratur, selain itu elastisitas pembuluh darah akan bertambah karena adanya
rileksasi dan vasodilatasi sehingga timbunan lemak akan berkurang dan
meningkatkan kontraksi otot dinding pembuluh darah tersebut. Olahraga
secara teratur dan terukur dapat menyerap atau menghilangkan kolestrol pada
pembuluh darah nadi (Anies, 2007)
Aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 20 menit/hari (K6)
merupakan durasi yang efektif dalam menurunkan tekanan darah sistolik
karena mampu menurunkan tekanan darah secara signifikan (p<0,05) sebesar
26,8% dari kelompok kontrol positif (K2). Hal ini dikarenakan aktivitas fisik
menggunakan treadmill selama 20 menit/hari merupakan aktivitas fisik
cukup sehingga meningkatkan kebutuhan energi selama aktivitas fisik yang
menyebabkan penurunan akumulasi jaringan adiposa di dalam tubuh.
Berkurangnya akumulasi jaringan adiposa pada tubuh, maka darah yang
dibutuhkan untuk memasok oksigen dan makanan ke jaringan tubuh semakin
rendah. Sehingga kerja jantung menjadi ringan, maka semakin sedikit tekanan
darah pada pembuluh darah arteri sehingga tekanan darah akan menurun.
45
5.2 Pengaruh Aktivitas Fisik menggunakan Treadmill terhadap Gambaran Histopatologi Jantung Tikus (Rattus norvegicus) Obesitas
Pada penelitian ini selain menggunakan parameter tekanan darah, juga
menggunakan parameter histopatologi jantung menggunakan pewarnaan
Hematoxyline Eosin (HE) yang berfungsi sebagai salah satu penentu
keberhasilan terapi terhadap perbaikan kerusakan jaringan jantung. Hasil
penelitian pengaruh aktivitas fisik menggunakan treadmill terhadap
gambaran histopatologi miokardium organ jantung dengan pewarnaan
hematoxyline eosin (HE) pada masing-masing kelompok.
Miokardium merupakan lapisan jantung yang tersusun dari sel-sel
jantung atau miosit (Faiz and Moffat, 2002). Miokardium berperan penting
dalam pemompaan darah baik menuju paru-paru maupun ke seluruh tubuh.
Secara normal, gambaran histologi miokardium jantung yaitu terdiri atas otot-
otot jantung dengan sel-sel yang panjang, terdapat garis melintang di
dalamnya, bercabang tunggal, terletak paralel satu sama lain dan mempunyai
satu atau dua inti yang terletak di tengah sel. Selain itu, juga akan terlihat
miofibril pada potongan melintang. Salah satu ciri khas pada otot jantung
adalah adanya diskus interkalatus. Diskus merupakan struktur berupa garis-
garis gelap melintang yang melintasi otot jantung, ditemukan pada interval
tidak teratur dan merupakan kompleks tautan khusus antar otot jantung yang
berdekatan (Eroschenko, 2003). Secara teoritis, gambaran histopatologi
miokardium yang diakibatkan oleh high-fructose diet ditandai dengan
timbunan lemak berupa vakuola-vakuola, infiltrasi sel adiposa dan nekrosis
miokardium (Aisyah dkk, 2014).
46
Gambaran histologi miokardium pada kelompok kontrol negatif (K1)
(Gambar 5.1A) dapat diamati bahwa otot jantung atau miosit pada kelompok
kontrol negatif tidak ditemukan adanya kerusakan, ditandai dengan bentuk
dan susunan miosit yang tersusun paralel, teratur dan rapi. Terlihat dengan
jelas batas antar sarkolema dan ditemukan miofibril pada beberapa miosit.
Terlihat nukleus yang berjumlah satu atau dua pada setiap miosit. Gambaran
histologi normal miokardium ini sesuai dengan Kuehnel (2003) dan Mescher
(2010) yang menyatakan bahwa gambaran histologi organ jantung yang
normal ditandai dengan batas yang jelas antar sel, miosit memiliki satu inti
yang terletak di tengah dan miofibril atau serabut otot jantung yang teratur.
Percabangan antar miosit juga dapat teramati dengan jelas dan dapat diamati
dengan jelas adanya diskus interkalatus, yaitu garis-garis melintang yang
melintasi otot jantung, yang merupakan ciri khas dari otot jantung.
Diskus interkalatus berperan untuk komunikasi antar miosit secara
langsung melalui gap junction. Kerusakan pada diskus interkalatus dapat
menyebabkan gangguan pada gap junction, gangguan fungsi gap junction
dapat menimbulkan gangguan fungsi normal jantung. Gangguan tersebut
dapat berupa gangguan pemompaan darah (Chondro, 2014). Secara normal,
cairan ditemukan pada jaringan intertisial namun dalam jumlah normal
sehingga tidak menyebabkan edema. Menurut Trayes and Studdiford (2013)
edema merupakan akumulasi cairan dalam jaringan intertisial lebih dari
jumlah biasa atau di dalam rongga tubuh sehingga mengakibatkan gangguan
sirkulasi antara plasma dan jaringan intertisial.
47
Gambar 5.1 Gambaran histopatologi miokardium jantung tikus (Rattus norvegicus) dengan pewarnaan HE dengan perbesaran 400x.
Keterangan : (A) kelompok kontrol negatif (K1), (B) kelompok kontrol positif (K2), (C) kelompok aktivitas fisik selama 5 menit/hari (K3), (D) kelompok aktivitas fisik selama 10 menit/hari (K4), (E) kelompok aktivitas fisik selama 15 menit/hari dan (D) merupakan kelompok aktivitas fisik selama 20 menit/hari. Tanda panah hijau ( ) menunjukkan diskontinuitas miokardium akibat kerusakan pada miosit, tanda panah kuning ( ) menunjukkan rupturnya miosit, tanda panah merah ( ) hemoragi yang ditandai dengan akumulasi eritrosit, tanda panah pink ( ) menunjukkan adiposit, tanda panah hitam ( ) menunjukkan nukleus yang piknotik dan tanda panah orange ( ) menunjukkan adanya edema.
48
Gambaran histopatologi miokardium pada kelompok kontrol positif
(K2) (Gambar 5.1B) menunjukkan terjadinya diskontinuitas miokardium
sebagai akibat disrupsi ataupun nekrosis pada miosit. Disrupsi merupakan
perubahan morfologi yang disebabkan karena adanya tekanan mekanik,
iskemia, perdarahan atau perlekatan. Disrupsi pada miokardium dapat
disebabkan karena adanya akumulasi jaringan adiposa. Hal ini ditunjukkan
dengan perubahan struktur yang tidak teratur dari miosit serta susunan miosit
yang tidak paralel dan rapi. Tampak terjadinya nekrosis pada miokardium
yang ditandai dengan nukleus yang mengalami piknotik ditandai dengan
nukleus yang menyusut, batas tidak beraturan dan warna yang lebih gelap
serta nukleus yang mengalami karioreksis ditandai dengan nukleus yang
terfragmentasi menjadi kecil dan tersebar. Nekrosis menyebabkan rupturnya
miosit sehingga ditemukan nukleus di luar sel. Hal ini sesuai dengan
Lumongga (2008) bahwa pada nekrosis akan terjadi perubahan pada nukleus
sehingga akhirnya nukleus akan mengalami lisis dan membran sel akan
mengalami ruptur. Nekrosis pada miosit menyebabkan tidak menyatunya
miosit yang satu dengan miosit yang lain atau adanya kerusakan pada diskus
interkalatus.
Jaringan intertisial miokardium terisi oleh cairan atau mengalami
edema. Edema disebabkan karena dekompensasi jantung, hal ini disebabkan
karena gangguan pemompaan darah menyebabkan darah terkumpul pada
daerah vena atau kapiler sehingga jaringan akan melepaskan cairan ke
49
intertisial. Kerusakan pada miokardium merupakan penyebab terjadinya
kegagalan dalam pemompaan darah. Selain itu, tampak terdapat akumulasi
jaringan adiposa diantara sarkolema berupa vakuola-vakuola kosong.
Akumulasi jaringan adiposa pada miokardium disebabkan karena induksi
high-fructose diet (HFD) 60%. Fruktosa yang diberikan pada tikus (Rattus
norvegicus) dapat menyebabkan terjadinya peningkatan trigliserida. Lemak
dalam tubuh disimpan sebagai cadangan energi utama dalam bentuk
trigliserida (Fruhbeck et al., 2001). Peningkatan trigliserida yang disebabkan
karena High-Fructose Diet menyebabkan terjadinya peningkatan transportasi
asam lemak menuju jaringan adiposa, sehingga menyebabkan akumulasi
trigliserida di hepar dan jaringan tubuh lainnya akibat ketidakseimbangan
antara sintesa dan lipolisis trigliserida.
Hemoragi tampak ditemukan pada jaringan intertisial miokardium
yang ditandai dengan akumulasi eritrosit. Hemoragi merupakan keluarnya
darah dari pembuluh darah (Setiadinata, 2003). Hemoragi pada miokardium
termasuk hemoragi kapiler, dimana darah merembes keluar menuju jaringan.
Menurut Ahima and Flier (2000) adiposit kaya akan pembuluh darah dan
persyarafan (neurovaskular), sehingga terjadinya nekrosis pada miokardium
dapat menyebabkan kerusakan pada pembuluh darah. Akan tetapi, kegagalan
jantung dalam memompakan darah ke seluruh tubuh dan paru-paru dapat
menyebabkan darah terakumulasi pada vena, kapiler ataupun jaringan.
Nekrosis yang ditemukan pada miosit merupakan akibat dari adanya
kerusakan sel. Kerusakan sel pada miosit dapat disebabkan karena produksi
50
reactive oxygen species (ROS) yang tinggi. High-Fructose Diet (HFD) 60%
yang diberikan pada tikus akan menyebabkan terjadinya peningkatan
trigliserida. Peningkatan trigliserida akan menyebabkan terjadinya
peningkatan akumulasi jaringan adiposa. Jaringan adiposa tidak hanya
berperan sebagai penyimpan trigliserida, akan tetapi juga menghasilkan zat
bioaktif, yaitu adipokin. Adipokin akan menginduksi produksi reactive
oxygen species (ROS) dan akan menghasilkan proses yang dikenal sebagai
stress oksidatif (Sanchez et al., 2012). Semakin tinggi produksi ROS di dalam
tubuh, maka semakin banyak pula ROS yang tidak mampu dinetralisir. ROS
yang tidak dinetralisir akan menimbulkan ikatan atau bereaksi dengan
komponen-komponen tubuh diantaranya poly-unsaturated fatty acid (PUFA)
sehingga menyebabkan terjadinya peroksidasi lipid.
Mekanisme kerusakan sel oleh radikal bebas didahului dengan
kerusakan membran sel. Kerusakan membran sel dapat terjadi melalui 3 cara,
yaitu (1) terjadinya ikatan kovalen antara radikal bebas dengan komponen
membran sehingga akan terjadi perubahan struktur dari fungsi reseptor, (2)
melalui oksidasi gugus thiol pada komponen membran oleh radikal bebas
sehingga menyebabkan gangguan proses transpor pada membran, dan (3)
terjadinya reaksi peroksidasi lipid membran yang mengandung poly-
unsaturated fatty acid (PUFA). Peroksidasi lipid merupakan proses yang
bersifat kompleks akibat reaksi asam lemak tak jenuh ganda penyusun
membran sel dengan reactive oxygen species (ROS) dan membentuk
hidroperoksida. Menurut Winarsi (2007), target utama dari ROS adalah
51
protein, asam lemak tak jenuh dan lipoprotein serta unsur DNA termasuk
karbohidrat dan RNA. Asam lemak tak jenuh merupakan komponen tubuh
yang paling rentan terhadap serangan ROS (Valko et al., 2007). Tingginya
konsentrasi asam lemak tak jenuh dalam fosfolipid di setiap membran sel
akan meningkatkan kerusakan pada jaringan tubuh.
Gambaran histopatologi pada kelompok perlakuan aktivitas fisik
menggunakan treadmill selama 5 menit/hari (K3) (Gambar 5.1C), perlakuan
aktivitas fisik 10 menit/hari (K4) ( Gambar 5.1D) dan perlakuan aktivitas
fisik 15 menit/hari (K5) (Gambar 5.1E) menunjukkan berkurangnya
kerusakan pada miosit meskipun ditemukan distrupsi sebagai akibat dari
aktivitas fisik menggunakan treadmill. Hal ini ditunjukkan dengan susunan
miosit yang lebih teratur, paralel dan rapi apabila dibandingkan dengan
miokardium pada kelompok kontrol positif (K2). Meskipun masih ditemukan
adanya nekrosis jaringan, yang ditandai dengan nukleus yang mengalami
karioreksis dan lisis serta membran sel ruptur, namun lebih ringan kondisinya
apabila dibandingkan dengan kelompok kontrol positif. Terlihat adanya
miosit yang mengalami hipertrofi ditandai dengan adanya penebalan miosit.
Perbandingan antara gambaran histopatologi K3, K4 dan K5 ditunjukkan
adalah K3 dan K4 terdapat penumpukan jumlah sel adiposit yang besar
dikarenakan jumlah aktivitas fisik yang kurang sehingga tidak berpengaruh
besar terhadap perbaikan jaringan histopatologi jantung.
Hipertrofi disebabkan karena inaktivasi ROS sehingga menyebabkan
terjadinya remodelling pada jantung dan hipertrofi dapat terjadi sebagai
52
kompensasi untuk mempertahankan perfusi jaringan akibat beban jantung
yang meningkat (Fantinelli et al., 2012). Hipertrofi yang terjadi merupakan
mekanisme adaptasi terhadap kerja jantung yang meningkat. Hal ini sesuai
dengan penelitian Hassan et al., (2012) bahwa hipertrofi dan apoptosis miosit
ditandai dengan struktur bergelombang tidak beraturan dan penebalan miosit.
Menurut Rakhmawati (2013) hipertrofi merupakan remodelling struktur
jantung untuk menormalisasikan regangan dinding, hal ini untuk menurunkan
regangan dinding agar fungsi jantung tetap normal.
Berkurangnya kerusakan miokardium pada kelompok K5 dikarenakan
aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 15 menit/hari merupakan
aktivitas fisik yang cukup dan seimbang pada tikus. Aktivitas fisik yang
rendah dirancang untuk meminimalkan pengeluaran radikal bebas (Harahap,
2008). Aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 15 menit/hari
menurunkan trigliserida, sehingga akumulasi jaringan adiposa berkurang dan
produksi adipokin berkurang. Akibatnya penurunan pembentukan radikal
bebas dan stress oksidatif dalam tubuh berkurang. Berkurangnya stress
oksidatif mengakibatkan proses peroksidasi lipid tidak berlangsung sehingga
tidak terjadi kerusakan jaringan.
Perbaikan miokardium yang terjadi pada kelompok aktivitas fisik
menggunakan treadmill selama 15 menit/hari diawali dengan terjadi proses
inflamasi. Jaringan yang mengalami nekrosis sebagai akibat cedera fisik
akibat aktivitas fisik menggunakan treadmill atau proses peroksidasi lipid
akibat peningkatan reactive oxygen species (ROS) akan menyebabkan
53
terjadinya inflamasi sehingga jaringan yang mengalami nekrosis akan
dihancurkan dan dihilangkan oleh makrofag dan neutrofil dengan tujuan
untuk mengawali proses perbaikan jaringan. Inflamasi merupakan suatu
respon protektif yang ditujukan untuk menghilangkan penyebab awal dari
jejas sel serta membuang sel dan jaringan nekrotik yang diakibatkan oleh
kerusakan sel (Dorland, 2002). Tujuan dari respon inflamasi yaitu menarik
protein plasma dan fagosit ke tempat yang mengalami cedera agar dapat
mengisolasi, menghancurkan atau membersihkan debris dan mempersiapkan
jaringan untuk proses penyembuhan. Proses selanjutnya yaitu terjadinya
regenerasi sel, yaitu proses pembentukan, pembaharuan, atau pertumbuhan
sel yang baru untuk menggantikan sel yang telah mati atau rusak. Regenerasi
sel berfungsi dalam penyembuhan luka atau perbaikan jaringan.
Regenerasi miokardium berasal dari sel stem jantung yang
multipotent. Sel stem jantung adalah sel ideal untuk regenerasi miokardium.
Keberadaan sel stem lokal di jantung memiliki program diferensiasi untuk
menjadi sel otot jantung nantinya, sehingga memberikan hasil regenerasi
yang lebih efisien. Sel otot jantung yang baru terbentuk dari sel stem jantung
memiliki fungsi dan struktur yang serupa (Antarianto, 2008). Proses
regenerasi berkaitan dengan adanya sel progenitor yang mampu menstimulasi
proliferasi dan diferensiasi (Santos et al., 2014). Sel progenitor merupakan
sel yang mampu berdiferensiasi menjadi suatu jenis sel tertentu.
Histopatologi miokardium pada kelompok aktivitas fisik
menggunakan treadmill selama 20 menit/hari (K6) (Gambar 5.1F)
54
menunjukkan terjadinya diskontinuitas miokardium akibat distrupsi dan
nekrosis pada miosit, yang ditandai dengan nukleus yang piknotik sehingga
tampak lebih gelap dan membran sel mengalami ruptur sehingga ditemukan
adanya nukleus diluar sarkolema dan terpisahnya ikatan antar miosit.
Menurut Yudomustopo (2006) dan Martinez et al., (2002) nekrosis pada
miokardium ditandai dengan adanya miofibril yang tidak teratur akibat
radikal bebas dan penebalan miosit karena hipertrofi miokardium. Hipertrofi
ditandai dengan adanya penebalan miosit karena inaktivasi ROS sehingga
menyebabkan terjadinya remodelling pada jantung dan hipertrofi dapat
terjadi sebagai kompensasi untuk mempertahankan perfusi jaringan akibat
beban jantung yang meningkat (Fantinelli et al., 2012).
Tampak adanya hemoragi yang parah apabila dibandingkan pada
kelompok K6 pada jaringan interstisial yang dapat disebabkan karena trauma
akibat aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 20 menit/hari. Menurut
Setiadinata (2003) salah satu penyebab terjadinya hemoragi adalah trauma,
trauma dalam hal ini adalah aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 20
menit/hari. Trauma yang terjadi pada miokardium dapat menyebabkan
gangguan dalam memompakan darah ke seluruh tubuh dan paru-paru,
sehingga terjadi akumulasi darah pada jaringan. Selain itu, terlihat adanya
edema sebagai akibat dari dekompensasi jantung. Hal ini disebabkan karena
gangguan pemompaan darah akan menyebabkan darah terkumpul di daerah
vena atau kapiler, sehingga jaringan akan melepaskan cairan ke intertisial
55
(Trayes and Studdiford, 2013). Selain akibat aktivitas fisik, hemoragi dapat
pula disebabkan karena gangguan pemompaan darah ke seluruh tubuh.
Peningkatan kerusakan gambaran histopatologi miokardium
disebabkan karena aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 20 menit.
Aktivitas fisik yang lebih lama dan berat dapat meningkatkan metabolisme
dan konsumsi oksigen sehingga dapat meningkatkan produksi ROS
(Hairrudin dan Helianti, 2009). Peningkatan metabolisme dan konsumsi
oksigen diperlukan untuk pemenuhan kebutuhan energi yang meningkat
selama aktivitas fisik berat. Sebagian dari oksigen yang diperlukan oleh tubuh
akan diubah menjadi reactive oxygen species (ROS), sehingga peningkatan
konsumsi oksigen akan mengakibatkan produksi ROS meningkat (Hairrudin
dan Helianti, 2009). Peningkatan radikal bebas atau reactive oxygen species
(ROS) akan menyebabkan terjadinya stress oksidatif. Semakin tinggi
produksi ROS di dalam tubuh, maka semakin banyak pula ROS yang tidak
mampu dinetralisir. ROS yang tidak dinetralisir akan menimbulkan ikatan
atau bereaksi dengan komponen-komponen tubuh diantaranya poly-
unsaturated fatty acid (PUFA) sehingga menyebabkan terjadinya peroksidasi
lipid. Peroksidasi lipid akan menyebabkan terjadi kerusakan pada sel.
Aktivitas fisik menggunakan treadmill yang efektif dalam
mengurangi kerusakan gambaran histopatologi miokardium yaitu 15
menit/hari (K5). Aktivitas fisik rendah merupakan aktivitas fisik yang
dirancang untuk pengeluaran radikal bebas (Harahap, 2008) sehingga
menurunkan kondisi stress oksidatif dan peroksidasi lipid. Penurunan
56
peroksidasi lipid menyebabkan berkurangnya kerusakan gambaran
histopatologi miokardium. Selain itu, berkurangnya kerusakan gambaran
histopatologi miokardium dapat pula disebabkan karena mekanisme
regenerasi sel melalui proses inflamasi, proliferasi dan diferensiasi.
BAB 6 PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian diatas, dapat disimpulkan sebagai
berikut:
1. Aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 20 menit/hari merupakan
durasi paling efektif dalam menurunkan kadar tekanan darah sistolik
pada tikus (Rattus norvegicus) obesitas induksi High-Fructose Diet
(HFD) 60%.
2. Aktivitas fisik menggunakan treadmill selama 15 menit/hari merupakan
durasi paling efektif dalam mengurangi kerusakan gambaran
histopatologi jantung tikus (Rattus norvegicus) obesitas induksi High-
Fructose Diet (HFD) 60% berupa berkurangnya nekrosis miokardium,
diskontinuitas miokardium, hemoragi dan akumulasi jaringan adiposa.
6.2 Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui durasi
aktivitas fisik selama 10 dan 15 menit yang dilakukan dalam 2-3 kali waktu
dalam satu hari sehingga dapat menurunkan kondisi obesitas dan tekanan
darah sistolik tanpa disertai kerusakan gambaran histopatologi organ jantung.
57
58
DAFTAR PUSTAKA
Aisyah, S., U. Balqis dan E. K. Friyan. 2014. Histopatologi jantung tikus putih (Rattus norvegicus) akibat pemberian minyak jelantah. Jurnal Medika Veterinaria, Vol. 8 No. 1, Februari 2014.
Ahima, R. S. and J. S. Flier. 2000. Adipose tissue as an endocrine organ. Trends Endocrinol Metab 2000; 11; 327-332.
American College of Sports Medicine [ACSM]. 2000. Position Stand "The Recommended Quantity and Quality of Exercise for Developing and Maintaining Cardiorespiratory and Muscular Fitness, and Flexibility in Healthy Adults" Medicine and Science in Sports and Exercise. 30: 975-991.
Aneja A., El-Atat F, S. Mcfarlane, and J.R. Sowers. 2004. Hypertension and obesity. Endo Jn1s.2004: 169-205.
Angelo, G.D., A.A. Elmarakby, D.M. Pollock, and D.W. Stepp. 2005. Fructose Feeding Increases Insulin Resistance but Not Blood Pressure in Sprague Dawley Rats. Hypertension 46: 806-811.
Anies. 2007. Waspada Ancaman Penyakit Tidak Menular. Jakarta: PT. Elek Media Komputindo
Anggara D, F. H dan Prayitno N. 2013 . Faktor-faktor yang Berhubungan Dengan Tekanan Darah di Puskesmas Telaga Murni Cikarang Barat. Jakarta :Program Studi Kesehatan Masyarakat STIKES MH. Thamrin. Jurnal Ilmiah Kesehatan. Vol 5/No.1
Antarianto, R. D. 2008. Peran Tenascin C dalam Regenerasi Otot Jantung. Maj Kedokt Indon, Volum: 58, Nomor: 1, Januari 2008.
Arkhaesi, N. 2008. Kadar Malondialdehyde (MDA) Serum sebagai Indikator Prognosis Keluaran pada Sepsis Neonatorum [Tesis]. Program Pascasarjana Magister Ilmu Biomedik dan Program Pendidikan Dokter Spesialis I Ilmu Kesehatan Anak Universitas Diponegoro. Semarang.
Armstrong, R.B., G. Warren, and L. Warren. 2001. Mechanisms Of Exercise-Induced Muscle Fibre Injury. Sports Medicine 12 (3): 184-207.
Association for Pet Obesity Prevention [APOP]. 2014. 2014 Obesity Facts & Risks. http://www.petobesityprevention.org/pet-obesity-fact-risks/. [30 Desember 2015]
Astrand, P. O., K. Rodahl and H. A. Dahl. 2003. Textbook Of Work Physiology: Physiological Basis Of Exercise Fourth Edition. McGraw Hill, New York.
58
59
Basciano, H., L. Federico and K. Adeli. 2005. Fructose, insulin resistance and metabolic dyslipidemia. Nutrition and Metabolism. 2005, 2:5.
Bloom and Fowcett. 2000. Buku Ajar Histologi. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Boaventura, G., G. Casimiro-Lopes, C. C. Pazos-Moura, E. Olveira, P. C. Lisboa and E. G. Moura. 2013. Effects of running wheel training on adult obese rats programmed by maternal prolactin inhibition. Journal of Endocrinology. (2013) 219, 29-37.
Campos, K. E., G.T. Volpato, I.M.P. Calderon, M.V.C. Rudge, and D,C, Damasceno. 2008 effect of Obesity on Rat Reproduction and on The Development of Their Adult Offspring. Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 41(2): 123
Carr M.C., J.D. Brunzell. 2004. Abdominal obesity and dislipidemia in the Metabolic Syndrome : Importance of type 2 Diabees and familial Combined Hyperlipidemia in Coronary artery Disease Risk. J Clin Endocrinol Metab.89:2601-7.
Chen, C.C., M.W. Chang, C.P. Chang, S.C. Chan, W.Y. Chang, C.L. Yang, and M.T. Lin. 2014. A forced running wheel system with a microcontroller that provides high-intensity exercise training in an animal ischemic stroke model. Brazilian Journal of Medical and Biological Research 47(10): 858-
868.
Chondro. Fransisika. 2014. Struktur dan Regulasi Connexin43 dalam Komunikasi Antar Sel Otot Jantung. CDK - 218/Vol. 41 no. 7, th. 2014.
Cooper, C. B. and T.W. Storer. 2001. Exercise Testing and Interpretation: A Practical Approach. Cambridge University Press. Cambridge. Page 27
Cooper, K. H.. 2000. Antioxidant Revolution. Thomas Nelson Publishers. lM
Czirjak, T.Z., and A. Chereji. 2008. Canine Obesity - A Major Problem Of Pet Dogs. Fascicula: Ecotoxicologie, Zootehnie Si Tehnologii De Industrie Alimentara 7(7): 361-366.
Daud, Razali. 2007. Efek suplementasi vitamin E terhadap perubahan -
histopatologis jantung mencit yang diberi ransum lemak tinggi. Jurnal Kedokteran Hewan. Vol. 1 No. 1 Maret 2007.
Darmodjo, R.B. 2001. Data Epidemiologi Hipertensi di Indonesia Vol 6/6.Jakarta : Majalah Dokter Keluarga
Darmono, G.E. 2015. Efek Aktivitas Fisik Menggunakan Treadmill Terhadap Kadar Malondialdehyde (Mda) dan Gambaran Histopatologi Jantung Tikus (Rattus Norvegicus) Obesitas Induksi High-Fructose Diet (HFD). [skripsi]. Program Studi Kedokteran Hewan Program. Kedokteran Hewan Universitas Brawijaya. Malang.
60
Diez, M. and P. Nguyen. 2007. Obesity: epidemilogoy, pathophysiology, andmanagement of the obese dogs. Encyclopedia of Canine Clinical Nutrition. 3-26.
Dorland, W. A. N. 2002. Kamus Kedokteran Dorland. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Eckel, R. H., R. Kahn and R. M. Robertson. 2006. Preventing cardiovascular disease and diabetes: a call to action from the American Diabetes Association and the American Heart Association. Circulation. 2006; 113:2943-2946.
Eroschenko, V. P. 2003. Atlas histologi di fiore dengan korelasi fungsional Edisi 9. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Faiz, O and D. Moffat. 2002. Anatomi at a Glance. Penerbit Erlangga. Jakarta.
Fantinelli, J. C., C. Caldiz., M. C. Álvarez., C. D. Garciarena, G. E. C. De Cingolani and Susana M. Mosca. 2012. Oxidative Damage in Cardiac
Fruhbeck, G., J. Gómez-Ambrosi, F. J. Muruzábal, and M. A. Burrell. 2001. The adipocyte: a model for integration of endocrine and metabolic signaling in energy metabolism regulation. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 280, E827E847
Florez, H., F.S. Castilo. Mendez. 2006. C-reactive protein si elevated in obese patient Alt metabolik syndrome. Diabetes Res Clin Pract. 7:9-10
Furukawa, S., T. Fujita, M. Shimabukuro. Increase oxidative stres in Obesity and Ita impact on metabolik syndrome. J Clin Invest. 114:1752-1761
Gantini L. 2005. Pera Stres Ok.sidatif dan Inflamasi Vaskular pada Hipertensi Esensial. Forum Diagnosticum. Prodia Diagnostic Educational Services No.4/2005.
Guyton, A.C. and J.E. Hall. 2006. Textbook of Medical Physiology, Eleventh Edition. China. Elsevier Saunders.
Groziak, S M and G. D. Miller. 2000. Natural Bioactive Subtances in Milk and Colostrum : Effect on The Arterial Blood Pressure System. British Journal of Nutrition 84(1):S119-S125.
Grundy S. 2005. Metabolic Syndrome Scientific Statement by the American Heart Association and the National Heart, Lung and Blood Institute. Arterioscler Thromb Vasc Biol.25:2243-4.
Harahap, N. S. 2008. Pengaruh Aktivitas Fisik Maksimal terhadap Jumlah Leukosit dan Hitung Jenis Leukosit pada Mencit (Mus musculus L) Jantan [Tesis] Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Medan.
61
Hairrudin dan D. Helianti. 2009. Efek Protektif Propolis dalam Mencegah Stres Oksidatif Akibat Aktivitas Fisik Berat (Swimming Stress). Jurnal ILMU DASAR, Vol. 10 No. 2, Juli 2009: 201-211.
Hassan, A. A., N. M. Nagwa, M. I. Foda and W. K. Bahgaat. 2012. Production of functional biscuits for lowering blood lipids. Journal of Dairy and Food Sciences 7(1):01-20 1817-308X.
Hermawan,R., T. D. Sitorus, dan H. S. Sastramhardja. 2011. Efek Pemberian Niasin terhadap Glukosa Darah pada Tikus Wistar dengan Obesitas. MKB. 43(1): 17
Jansen, S. 2006. Makanan Fungsional. Yogyakarta.
Junqueira, L. C and J. Carneiro. 2004. Basic Histology Text and Atlas. McGrawHill Education. New York City, USA.
Jusuf, A. A.. 2009. Histoteknik Dasar. Bagian Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Depok.
Kanarek, R. B. and N. Orthen-Gambill. 2014. Differential Effects of Sucrose, Fructose and Glucose on Carbohydrate-Induced Obesity in Rats. The Journal of Nutrition.112: 1546-1554.
Kaplan N.M. 2002. Primary Hypertension : Pathogenesis, in Clinical Hypertension 8th ed. William & Wilkins, Maryland.2002. 14. Grundy
Kelly, R.B.. 2010. Diet And Exercise In The Management Of Hyperlipidemia. Am Fam Physician 81(9): 1097-1102.
Khomsan, A. 2004. Pangan dan gizi untuk kesehatan. Jakarta. PT Raja Grafindo Persada
Kisan, R., S.R. Kisan, and C. Anitha. 2012. Treadmill and Bicycle Ergometer Exercise: Cardiovascular Response comparison. Global Journal of Medical research 12(5): 1-2.
Kouwenhoven, W.B., T.E. Starzl, B. Baker. 1954. A Low Cost Treadmill for Experimental Animals. J Appl Physiol 7(3): 347-348.
Kregel, K.C., D.L. Allen, F.W. Booth, M.R. Fleshner, E.J. Henriksen, T.I. Musch, D.S. O'Leary, C.M. Parks, D.C. Poole, A.W. Ra'anan, D.D Sheriff, M.S. Sturek, and L.A. Toth. 2006. Resource Book for the Design of Animal Exercise Protocols. American Physiological Society. America.
Krinke, G. J. 2000. The Hand Book of Laboratory Animal, The Laboratory Rat. Midas Printing Ltd, Scotland. pg 349-353.
Kuehnel, W. 2003. Color Atlas of Citology, Histology and Microscopic Anatomy 4th Edition. George Thieme Verlag. Germany.
Kurnia, I. W. 2014. Pengaruh Terapi Water Soluble Extract (WGE) Yogurt Susu Kambing terhadap Kadar Malondialdehyde (MDA) dan Gambaran
62
Histopatologi Jantung Tikus (Rattus norvegicus) Model Hipertensi Induksi Deoxycorticosterone Acetat (DOCA)-SALT [Skripsi]. Program Studi Pendidikan Dokter Hewan Program Kedokteran Hewan Universitas Brawijaya. Malang.
Kusriningrum, R. S. 2008. Perancangan Percobaan : Untuk Penelitian Bidang Biologi, Pertanian, Peternakan, Perikanan, Kedokteran, Kedokteran Hewan, Farmasi. Cetakan Pertama. Airlangga University Press. Surabaya.
Kusumawati, D. 2004. Bersahabat dengan Hewan Coba. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
La Regina, M. C and P. E. Sharp. 2000. The Laboratory Rat. CRC Press. New York.
Lestari, S. R., M. S. Djati, A. Rudijanto and Fatchiyah. 2014. The physiological response of obes rat model with rambutan peel extract treatment. Asian Pac J. Trop Dis 2014, Suppl 2: S780-S785.
Lumongga, F., 2008, Apoptosis, Departemen Patologi Anatomi, Fakultas Kedokteran, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Lund, E. M., P.J. Armstrong, C.A. Kirk, J.S. Klausner. 2005. Prevalence and Risk Factors for Obesity in Adult Cats from Private US Veterinary Practices. Intern J Appl Res Vet Med 3(2): 88-96.
Lund, E. M., P.J. Armstrong, C.A. Kirk, J.S. Klausner. 2006. Prevalence and Risk Factors for Obesity in Adult Dogs from Private US Veterinary Practices. Intern J Appl Res Vet Med 4(2): 177-186.
Malafaia, A. B., P.A.N. Nassif, C. A. P. M. Ribas, B. L. Ariede, K. N. Sue, and M. A. Cruz. 2013 Obesity Induction With High Fat Sucrose In Rats. ABCD Arq Bras Cir Dig. 26(1): 17-18.
Marliani L, S Tantan. 2007. 100 Questions & Answer Hipertensi. Jakarta: Elex Media Komputindo.
Martinez, D. V., R. Rocha., M. Matsumura., E. Oestreicher., M. Ochoa-Maya., W. Roubsanthisuk., G. H. Williams and G. K. Adler. 2002. Cardiac Damage Prevention by Eplerenone: Comparison With Low Sodium Diet or Potassium Loading. Hypertension 39: 614-618.
Masyitha, D. 2014. Histopatologi jantung burung merpati akibat pemberian ransum mengandung minyak sawit oksidasi termal. Jurnal S. Pertanian 4(1):26-32 (2014)
Mcmurray, R. G., and A.C. Hackney. 2005. Interactions Of Metabolic Hormones, Adipose Tissue And Exercise. Usa Sports Med 35(5): 393-412.
Mescher, A. L. 2010. Junqueira's Basic Histology. The McGraw-Hill Companies, Inc.United States of America.
63
Miles, L. 2007. Physical activity and health. Journal compilation, British Nutrition Foundation Nutrition Bulletin 32: 314-363.
Morrison R. 2006. The zucker rat as a model of obesity hypertension. Thesis, University of Marshall. Huntington, USA. hal 20-7.
Mulyati H, Syam A, dan Sirajuddin S. 2011. Hubungan Pola Konsumsi Natrium dan Kalium serta Aktivitas Fisik dengan Kejadian Hipertensi pada Pasien Rawat Jalan di RSUP. Wahidin Sudirohusodo Makassar. Artikel Penelitian. Makasaar: Universitas Hasanuddin.
Murray R.K., D.K. Granner, P.A. Meyes, and V.W, Rodwell. 2005. Biokimia Harper. Ed. 5. EGC. Jakarta.
Nadaek, B. 2012. Hipertensi Sekunder Akibat Perubahan Histologi Ginjal. Sari Pediatri (13(5): 311-15
Nadar, S and G. Lip. 2009. Hypertension. Oxford University Press Inc., New York 53-63
Nafrialdi. 2007. Antihipertensi. Farmakologi dan Terapi. Edisi Kelima. Balai Penerbit FKUI. Jakarta.
Ngatijan, 2006. Petunjuk Laboratorium, Metode Laboratorium dalam Toksikologi, Pusat Antar Universitas Bioteknologi Universitas Gajah Mada Yogyakarta.
Nigro, J., N. Osman, A. M. Dart and P. J. Little. 2006. Insulin resistance and atherosclerosis. Endocr Rev. 27, 242-259 (2006).
Novelli, E. L. B., Y. S. Diniz, C. M. Galhardi, G. M. X. Ebaid, H. G. Rodrigues, F. Mani, A. A. H. Fernandes, A. C. Cicogna and J. L. V. B. N. Filho. 2006. Anthropometrical Parameters And Markers Of Obesity In Rats. Laboratory Animal (2007) 41,111,119.
Pakurar, A. S and J. W. Bigbee. 2004. Digital Histology: An Interactive CD Atlas with Review Text. John Wiley and Sons Inc. New Jersey.
Prahastuti, S. 2011. Konsumsi Fruktosa Berlebihan Dapat Berdampak Buruk Bagi Kesehatan Manusia. JKM 10(2): 173-189.
Pusparini. 2006. Low Density Lipoprotein Padat Kecil Sebagai Faktor Risiko Aterosklerosis. Universa Medicina 25(1): 22-32.
Rahayu, Y.S.. 2007. Khasiat Ekstrak Ramuan Daun Jati Belanda Terhadap Konsentrasi Kolesterol Hati Tikus yang Hiperlipidemia. [skripsi]. Program Studi Biokimia Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Rakhmawati, Sari. 2013. Hubungan antara derajat hipertensi pada pasien usia lanjut dengan komplikasi organ target di RSUP Dr. Kariadi Semarang periode 2008-2012. Program Pendidikan Sarjana Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro. Semarang.
64
Reilly M.P., D.J. Rader.2003. The Metabolic Syndrome : More than the Sum of its part? Circulation.108:1546-51.
Robinson, R.E., D.L. Batisky, J.R. Hayez, M.C. Nahata, and J.D. 2004. Body Mass index in primary and secondary pediatri hypertension. Pediatr Nephrol. 9:1379-84
Salim, S., N. Sarraj, M. Taneja, K. Saha, M.V. Tejada-Simon, and G. Chugh. 2010. Moderate treadmill exercise prevents oxidative stress-induced anxiety-like behavior in rats. Behavioural Brain Research 208: 545-552.
Sanchez, A. F., E. M. Santillan, M. Bautista, J. E. Soto, A. M. Gonzales, C. E. Chirino, I. D. Montiel, G. S. Rivera, C. V. Vega And J. A. M. Gonzales. 2011. Inflammation, Oxidative Stress and Obesity. Int. J. Mol. Sci 12: 3117- 3132.
Sanchez, A. F., E. M. Santillan, M. Bautista, J. E. Soto, A. M. Gonzales, C. E. Chirino, I. D. Montiel, G. S. Rivera, C. V. Vega and J. A. M. Gonzales. 2012. Inflammation, Oxidative Stress and Obesity. Int. J. Mol. Sci 2012, 12, 3117-3132.
Santos, A. R., V. A. Nascimento, S. C. Genari and C. B. Lombello. 2014. Chapter 2: Mechanisme of Cell Regeneration - From Differentiation to Maintenance Cell Phenotype. INTECH.
Sapiro, A., W. Mu, C. Roncal, K.Y. Cheng, R.J. Johnson, and P.J. Scarpace. 2008. Fructose-induced leptin resistance exacerbates weight gain in response to subsequent high-fat feeding. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 295(5): 1370-1375.
Setiadinata, Jimmy. 2003. Penanggulangan Perdarahan. Fakultas Kedokteran Universitas Padjajaran. Bandung.
Sheps, S.G., 2005, Mayo Clinic Hipertensi, MengatasiTekananDarahTinggi. Jakarta: PT Intisari Mediatama
Sirois, M.. 2005. Laboratory Animal Medicine: Principles And Procedures. Elsevier Mosby. St. Louis, Missouri, USA.
Sonneberg G.E., G.R. Krakower, A.H. Kissebah. 2004. A Novel Pathway To The Manifestion of Metabolic Syndrome. Obese Res.12:180-6.
Srinivasan K. and P. Romarao. 2007. Animal models in type 2 diabetes research: an overview. Indian J Med Res 125(3): 451-472.
Steinbacher, P., and P. Eckl. 2015. Impact of Oxidative Stress on Exercising Skeletal Muscle. Biomolecules 5: 356-377.
Suckow, M. A., S. H. Weishbroth and C. L. Franklin. 2006. The Laboratory Rat Second Edition. Elsevier. London.
Suleman, Armer. 2014. Exercise
65
.http://emedicine.medscape.com/article/88648-overview [24 Desember 2014].
Sun, M.W., F.L. Qian, J. Wang, T. Tao, J. Guo, L. Wang, A.Y. Lu, and H. Chen. 2008. Low-Intensity Voluntary Running Lowers Blood Pressure with Simultaneous Improvement in Endothelium-Dependent Vasodilatation and Insulin Sensitivity in Aged Spontaneously Hypertensive Rats. Hypertens Res 31(3): 543-552.
Taghibiglou, C., A. Carpentier, S. C. Van Inderstine, B. Chen, D. Rudy and A Aiton. 2000. Mechanism of Hepatic Very Low Density Lipoprotein Overproduction In Insulin Resistance. Evidence For Enhanced Lipoprotein Assembly, Reduced Intracellular Apob Degradation, And Increased Microsomal Triglyseride Transfer Protein In A Fructose-Fed Harmster Model. Biol Chem. 2000:8416-8425.
Tavafzadeh, S.S., F.K. Ooi, C.K. Chen, S.A. Sulaiman. 2015. Changes in Bone Metabolism and Antioxidant Status with Combined Exercise and Honey Supplementation in Young Female Rats. J Exerc Sports Orthop 2(2): 1-8.
Tekin, Demet. A.D. Dursun, and H. 2008. The Body Weight-
Performance Relationship Of Rats On Treadmill Running. Journal of Exercise Physiologyonline (JEPonline) 11(6): 44-55.
Trayes, K. P and J. S. Studdiford. 2013. Edema : Diagnosis and Management. American Family Physician July 15, 2013, Volume 88, Number 2.
Triakoso, N dan F. Isnaini. 2012. Hubungan antara Bangsa Anjing dengan Obesitas pada Anjing di Surabaya. VetMedika J Klin Vet 1(1): 1-4.
Valko, M., D. Leibfritz, J. Moncol, M. T. D. Cronin, M. Mazur and J. Telser. 2007. Review: free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Inter J Biochem Cell Biol(2007);39:44 84
Vasselli, J. R., P. J. Scarpace, R. B. S. Harris and W. A. Banks. 2013. Dietary Components in the Development of Leptin Resistance. American Society for Nutrition Adv Nutr 4:164-175, 2013.
Vina, J., M.C. Cabrera, A. Lloret, R. Marquez, J.B. Minana, F.V. Pallordo, and J. Sastre. 2000. Free Radicals in Exhaustive Physical Exercise: Mechanism of Production, and Protection by Antioxidants. IUBMB Life 50: 271 277.
Wang, Y. U. Wisloff, and O.J. Kemi. 2010. Animal Models in the Study of Exercise-Induced Cardiac Hypertrophy. Physiol. Res. 59: 633-644.
Wati, I. P., Aulanni'am dan C. Mandi. 2013. Aktivitas Protease Dan Gambaran Histologi Ginjal Tikus Putih (Rattus Norvegicus) Pasca Induksi Cyclosporine-A. Kimia Student Journal 1(2) : 258.
Wen, C. P., J. P. Wai, M. K. Tsai and C. H. Chen. 2014. Minimal Amount Of Exercise To Prolong Life: To Walk, To Run, Or Just Mix It Up? J Am Coll Cardiol 64(5): 482-484.
66
Winarsi, H. 2007. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Wisloff U., J. Helgerud, O.J. Kemi, and O. Ellingsen. Intensity Controlled Treadmill Running in Rats: VO2max and Cardiac Hypertrophy. Am J Physiol Heart Circ Physiol 280: 1301 1310.
World Small Animal Veterinary Association [WSAVA]. 2013. Body Condition Score. http://www.wsava.orgisites/default/files/Body%20condition%20 score %20 chart%20dogs.pdf [2 Januari 2016]
Wyss, M. and Kaddurah-Daouk R.. 2000. Creatine And Creatinine Metabolism. Pubmed. Gov. (30): 80.
Xenoulis, P. G., and J.M. Steiner. 2010. Lipid Metabolism And Hyperlipidemia In Dogs Gastrointestinal. The Veterinary Journal 183: 12-21.
Yudomustopo, B. 2006. Abstrak Peroksida Lipid dan Glutation Peroksidase Jantung Akibat Diet Makanan Tinggi Garam: Penelitian Eksperimental pada Model Hewan Coba Tikus Sprague Dawley Bunting. Penelitian Kesehatan Seri 2.
Yusuf, I. 2008. Hipertensi Sekunder. Medical Review 21(3) Edisi Juli.
Zarfeshani, A., M. S. A. Mutalib and H. Khaza'ai. 2012. Evaluating of High Fructose Diet to Induce Hyperglycemia and its Inflammatory Complications in Rats. Pakistan Journal ofNutrition 11 (1): 21-26, 2012.
Zoran, D.L.. 2009. Feline Obesity: Clinical Recognition and Management. [artikel]. Compendium: Continuing Education for Veterinarians. Texas.