BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf ·...

23
5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kelor (Moringa oleifera) 2.1.1 Taksonomi Kingdom : Plantae (tumbuhan) Subkingdom : Tracheobionta (tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (menghasilkan biji) Divisi : Magnoliophyta (tumbuhan berbunga) Kelas : Dicotyledone (berkeping dua dikotil) Sub Kelas : Dilleniidae Ordo : Capparales Famili : Moringaceae Genus : Moringa Species : Moringa oleifera Lamk. (Integrated Taxonomic Information System, 2016)

Transcript of BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf ·...

Page 1: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kelor (Moringa oleifera)

2.1.1 Taksonomi

Kingdom : Plantae (tumbuhan)

Subkingdom : Tracheobionta (tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi : Spermatophyta (menghasilkan biji)

Divisi : Magnoliophyta (tumbuhan berbunga)

Kelas : Dicotyledone (berkeping dua dikotil)

Sub Kelas : Dilleniidae

Ordo : Capparales

Famili : Moringaceae

Genus : Moringa

Species : Moringa oleifera Lamk.

(Integrated Taxonomic Information System, 2016)

Page 2: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

6

2.1.2 Karakteristik Umum

Moringa oleifera (Gambar 2.1) dikenal dengan kelor di Indonesia

merupakan tanaman asli kaki bukit Himalaya Asia Selatan, timur laut

Pakistan, bagian utara Bengala Barat di India dan timur laut Bangladesh.

Tanaman ini dapat ditemukan di sepanjang negara tropis. Moringa juga

dikenal sebagai horseradish tree, drumstick tree, dan mother’s best freind.

Kelor (Moringa oleifera) tumbuh dalam bentuk pohon, berumur panjang

(perenial) dengan tinggi 7-12 m. Batang kelor berkayu (lignosus), tegak,

berwarna putih kotor, kulit tipis dan permukaannya kasar.

Perkembangbiakan tanaan ini dapat secara generatif (biji) maupun

vegetatif (stek batang). Kelor dapat tumbuh di dataran rendah maupun

dataran tinggi sampai di ketinggian ± 1000 m dpl (HRDA – the organic

organisation, 2002).

Kelor merupakan tanaman yang dapat mentolerir berbagai kondisi

lingkungan seperti temperatur yang sangat tinggi, berada di bawah

naungan dan daerah bersalju ringan. Tanaman ini tetap mudah tumbuh

walaupun dalam kondisi ekstrim . Kelor dapat bertahan dalam musim

kering yang panjang dan tumbuh dengan baik di daerah dengan curah

hujan tahunan berkisar antara 250 sampai 1500 mm (Krisnandi, 2015).

Page 3: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

7

(Krisnandi, 2015)

Gambar 2.1 Pohon kelor (Moringa oleifera)

Pohon kelor dapat dijumpai di Indonesia, memiliki berbagai kandungan zat

yang dapat dimanfaatkan. Salah satu kandungan zat tersebut adalah anti-oksidan

2.1.3 Morfologi

Tanaman Moringa oleifera memiliki akar tunggang dan bewarna putih.

Kelor termasuk jenis tanaman perdu yang dapat memiliki ketingginan batang

7 - 12 meter. Batang kelor termasuk jenis batang berkayu yang keras dan

kuat. Bentuk batangnya adalah bulat (teres) dan permukaannya kasar

dengan arah tumbuh tegak lurus ke atas (erectus). Arah percabangan kelor

tegak (fastigiatus) dengan arah tumbuh cabang hanya pada pangkalnya

(Krisnandi, 2015).

Daun Moringa oleifera merupakan jenis daun bertangkai karena terdiri

atas tangkai dan helaian saja. Bangun daunnya berbentuk bulat (orbicularis),

panjang 1 - 2 cm, lebar 1 - 2 cm, tipis, pangkal daunnya tidak bertoreh dan

termasuk ke dalam bentuk bangun bulat telur. Ujung dan pangkal

daunnya membulat (rotundatus). Susunan tulang daun kelor menyirip

Page 4: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

8

(penninervis) dengan satu ibu tulang yang berjalan dari pangkal ke ujung dan

merupakan terusan tangkai daun. Kelor mempunyai tepi daun yang rata

(integer) dan helaian daunnya tipis dan lunak. Daun berwarna hijau tua

atau hijau kecoklatan, permukaannya licin (laevis) dan berselaput lilin

(pruinosus). Satu tangkai memiliki daun majemuk menyirip gasal rangkap

tiga tidak sempurna (Krisnandi, 2015).

(Krisnandi, 2015)

Gambar 2.2 daun kelor (Moringa oleifera)

Daun Moringa oleifera yang dapat dibuat ekstrak untuk diambil kandungan

anti-oksidan, digunakan untuk pengobatan aterosklerosis.

Bunga pada tanaman kelor berada di ketiak daun (axillaris), bertangkai

panjang, kelopak bunga berwarna putih, memiliki aroma khas. Buah atau

polong kelor berbentuk segi tiga memanjang yang disebut klentang

dengan panjang 20 - 60 cm. Saat polong muda berwarna hijau setelah tua

menjadi cokelat. Ketika kering polong membuka menjadi 3 bagian.

Setiap bagian polong rata-rata berisi antara 12 dan 35 biji. Biji kelor

berbentuk bulat dengan lambung semi-permeabel. Biji terdapat dalam

polong berbentuk bulat, berwarna hijau terang kemudian berubah berwarna

Page 5: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

9

coklat kehitaman saat polong matang dan kering. Berat rata-rata per biji

adalah 0,3 g (Krisnandi, 2015).

2.1.4 Kandungan Gizi Daun

Ilmu pengetahuan modern membuktikan bahwa daun Moringa oleifera

mengandung nutrisi yang lengkap dan mencegah berbagai macam penyakit.

Seratus gram daun kelor kering mengandung protein 9 kali lebih banyak

dibanding yogurt, vitamin C ¾ kali lebih banyak dari jeruk, kandungan

pottasium 15 kali lebih banyak dibanding pisang, vitamin A 10 kali lebih

banyak dibanding wortel, kalsium 17 kali lebih banyak dibanding susu,

polifenol 8 kali lebih banyak dibanding wine merah, protein 2 kali lebih

banyak dibanding susu, vitamin E 3 kali lebih banyak dibanding bayam,

kandungan zat besi 3 kali lebih banyak dibanding kacang almon, protein 3

kali lebih banyak dibanding telur, serat 4 kali lebih banyak dari oat, vitamin C

10 kali lebih banyak dibanding anggur, dan kandungan zat besi 25 kali lebih

banyak dari bayam (Bey, 2010).

(Bey, 2010)

Gambar 2.3 Kandungan daun kelor (Moringa oleifera)

Page 6: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

10

Standar nutrisional hasil analisa daun Moringa olifera basah dan daun

Moringa oliefera kering per 100 gram disajikan dalam tabel berikut

Tabel 2.1 Kandungan Daun Moringa oleifera Basah dan Kering tiap 100 g Kandungan Daun Basah Daun Kering

Karoten (vitamin A) 6.78 mg 18.9 mg

Thiamin (vitamin B) 0.06 mg 2.64 mg

Riboflavin (B2) 0.05 mg 20.5 mg

Niacin (B3) 0.8 mg 8.2 mg

Vitamin C 220 mg 17.3 mg

Vitamin E 190 mg 11,8 mg

Kalsium 440 mg 2,003 mg

Kalori 92 kal 205 kal

Karbohidrat 12.5 g 38.2 g

Tembaga 0.07 mg 0.57 mg

Lemak 1.70 g 2.3 g

Serat 0.90 g 19.2 g

Zat Besi 0.85 mg 28.2 mg

Magnesium 42 mg 368 mg

Fosfor 70 mg 204 mg

Pottasium 259 mg 1,324 mg

Protein 6.70 g 27.1 g

Zinc 0.16 mg 3.29 mg

(Bey, 2010)

Hasil penelitian terhadap kandungan senyawa polifenolat pada daun,

batang dan tangkai Moringa oleifera yang tumbuh di Taiwan disajikan dalam

tabel berikut

Tabel 2.2 Perbandingan Kandungan Senyawa Polifenolat pada Daun, Batang

dan Tangkai Moringa oleifera tiap 100 g

Bagian Tanaman Kandungan senyawa polifenolat

Daun 200 mg

Batang 71.9 mg

Tangkai 68.8 mg

(Ming et al., 2011)

Page 7: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

11

2.1.4.1 Senyawa Polifenolat

Fenol adalah senyawa yang memiliki sebuah grup –OH yang

melekat pada cincin benzena. Jenis kandungan fenol dalam rentang

yang besar pada tumbuhan Moringa oleifera flavonoid dan asam

polifenol. Banyak fenol memiliki efek antioksidan hebat secara in

vitro, menghambat lipid peroxidation dengan beraksi sebagai pengikat

pemutus rantai radikal peroksil. Fenol yang memiliki dua grup –OH,

atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi

(terutama besi dan tembaga) dalam bentuk aktif yang tidak baik pada

awal reaksi radikal bebas. Kemampuan ikatan ini dapat diganggu oleh

penyerapan metal dari asupan makanan. Fenol juga dapat secara

langsung mengikat ROS, seperti OH, ONOOH, dan HOCl. Banyak

senyawa fenolik pada tumbuhan merupakan inhibitor yang baik dari

lipid peroxidation pada in vitro (El Shohaimy et al., 2015).

Jaringan dari Moringa oleifera telah dianalisa mengandung banyak

zat glucosinolate dan phenolic (flavonois, athocyanin,

anthocyanidins, dan cinnamates) (Bey, 2010). Derajat hidroksilasi dan

posisi relatif dari grup –OH adalah hal penting dalam menentukan

kemampuan antioksidan (Vongsak et al., 2013). Kandungan senyawa

polifenolat dalam daun Moringa oleifera dapat dilihat pada tabel

berikut

Page 8: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

12

Tabel 2.3 Kandungan Senyawa Polifenolat pada Daun Kering Moringa

oleifera tiap 100 g

Senyawa Rentang Konsentrasi

Flavonoid 5,059 – 12,16 mg

Asam Fenolic 0,078 – 0,128 mg

Tanin 1,320 - 2,060 mg

Saponin 2,000 – 5,000 mg

(Leone et al., 2015)

2.1.4.2 Flavonoid

Flavonoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari 15

atom karbon dengan dua cincin benzena. Cincin benzena tersebut (C6)

terikat pada suatu rantai propane (C3) sehingga membentuk suatu

susunan C6-C3-C6. Susunan ini dapat menghasilkan tiga jenis struktur,

yaitu 1,3-diarilpropan atau flavonoid, 1,2-diarilpropan atau

isoflavonoid, dan 1,1-diarilpropan atau neoflavonoid (Sugrani, 2009).

(Sugrani, 2009)

Gambar 2.4 Rantai Kimia Flavonoid

Flavonoid merupakan salah satu dari sekian banyak senyawa

metabolit yang dihasilkan oleh suatu tanaman. Flavonoid dapat

ditemukan pada bagian daun, akar, kayu, kulit tepung sari, bunga dan

biji. Pada tumbuhan flavonoid terikat dengan gula sebagai glikosida

dan aglikon flavonoid yang mungkin terdapat pada satu tumbuhan

Page 9: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

13

dalam bentuk bentuk kombinasi glikosida. Aglikon flavonoid (yaitu

flavonoid tanpa gula terikat) terdapat dalam berbagai bentuk struktur

(Lutfiana, 2013).

Flavonoid merupakan fenol dapat menghambat oksidasi LDL

secara in vitro. Flavonoid dapat berupa glikosida. Penelitian in vitro,

flavonoid merupakan inhibitor kuat dari lipid peroxidation, pengikat

ROS atau RNS, inhibitor kerusakan karena protein atau percampuran

peroksida, agen pengikat ion metal dari inhibitor dari enzim

lipokgenase dan siklooksigenase. (Leone et al., 2015).

2.1.4.3 Saponin

Saponin adalah suatu seyawa alamiah glikosida yang terikat

dengan steroid dan triterpena. Saponin mempunyai aktifitas

farmakologi yang cukup luas diantaranya meliputi:

immunomodulator, anti tumor, anti inflamasi, antivirus, antijamur,

dapat membunuh kerang-kerangan, hipoglikemik, dan efek

hipokolesterol. Saponin juga mempunyai sifat bermacam-macam,

misalnya: terasa manis, ada yang pahit, dapat berbentuk buih, dapat

menstabilkan emulsi, dapat menyebabkan hemolisis. Dalam

pemakaiannya saponin bisa dipakai untuk banyak keperluan, misalnya

dipakai untuk membuat minuman beralkohol, dalam industri pakaian,

kosmetik, membuat obat-obatan, dan dipakai sebagai obat tradisional

(Umarudin et al, 2012).

Page 10: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

14

(Sugrani, 2009)

Gambar 2.5 Rantai Kimia Saponin

Saponin terdiri dari Sapogenin yaitu bagian yang bebas dari

Glikosida yang disebut juga “Aglycone”. Sapogenin mengikat

sakarida yang panjangnya bervariasi dari monosakarida hingga

mencapai 11 unit monosakarida. Apabila sakaridanya monosakarida

yang sering dijumpai adalah D-Glukosa dan D Galaktosa-2 Sapogenin

(Aglycone) bisatriterpenoid atausteroid. Sapogenin yang bersifat

lipofilik serta sakarida yang hidrofilik maka saponin bersifat amfifilik

(amphiphilic atau surfactant properties). Selanjutya, saponin dapat

membentuk busa dan merusak membran sel karena bisa membentuk

ikatan dengan lipida dari membran sel. (Umarudin et al, 2012).

Aktivitas senyawa saponin dapat mencegah terjadinya

hiperkolesterolemia sebagai awal terjadi aterosklerosis. Mekanisme

saponin dalam menurunkan kolesterol dengan berikatan dengan asam

empedu dan kolesterol (dari makanan) membentuk misel yang tidak

dapat diserap oleh usus dan juga menghambat kerja enzim lipase.

Penurunan kadar kolesterol dalam darah akan menghambat

Page 11: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

15

terbentuknya ateroskleorosis pada pembuluh darah arteri (Maryani et

al., 2016).

2.2 Pembuluh Darah Arteri

2.2.1 Definisi dan Jenis

Arteri merupakan pembuluh darah yang keluar dari jantung untuk

menyalurkan darah dengan kandungan oksigen yang membentuk percabangan

progesif. Terdapat tiga jenis arteri di tubuh: arteri elastik (arteria elastypica),

arteri muskular (arteria myotypica), dan arteriol (arteriola). Diameter lumen

arteri secara berangsur mengecil setiap kali bercabang, sampai terbentuk

pembuluh kecil kapiler (Eroschenko, 2010).

Arteri elastik (arteria elastotypica) adalah pembuluh darah paling besar di

dalam tubuh dan mencangkup trunkus pulmonalis dan aorta serta cabang-

cabang utamanya, arteri brakiosefalika, karotis komunis, sublavia, vertebralis,

pulomonalis, dan iliaka komunis. Dinding pembuluh darah ini terdiri atas

serat jaringan elastik. Serat ini memberi kelenturan dan daya regang sewaktu

darah mengalir. Arteri elastik besar bercabang-cabang dan menjadi arteri

berukuran sedang, arteri muskular (arteri myotypica), pembuluh darah

terbanyak di tubuh. Berbeda dari dinding arteri elastik, dinding pembuluh

darah arteri muskular mengandung lebih banyak serat otot polos. Arteriol

(arteriola) adalah cabang terkecil pada sistem arteri. Dinding arteriol terdiri

atas satu sampai lima lapisan serat otot polos. Arteriol menyalurkan darah ke

pembuluh darah terkecil, kapiler (Eroschenko, 2010).

Page 12: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

16

2.2.2 Histologi

Struktur dan komposisi umum dari pembuluh darah hampir sapa pada

seluruh sistem kardiovaskular. Dinding pembuluh darah terdiri atas sel

endotel dan sel otot polos. Dinding pembuluh darah mempunyai komposisi

extracellular matric (ECM) yang mempunyai kandungan elastin, kolagen,

glycosaminoglycans (Khumar el al., 2013).

Arteri mempunyai dinding yang relatif tebal dan lumen kecil. Arteri dilihat

secara histologi memperlihatkan susunan lapisan sebagai berikut;

a. Tunika intima

Merupakan lapisan yang paling dalam. Pada bagian dalam lapisan ini

terdiri atas selapis endotel yang diliputi oleh lapisan subendotel yang

merupakan jaringan ikat fibroelastis halus. Pada bagian luas berupa

serat elastis yang disebut lamina elastika interna.

b. Tunika media

Berupa sel otot polos yang tersusun melingkar. Serat elastin dan

kolagen dalam jumlah yang bervariasi berada diantara sel otot polos.

c. Tunika adventisia

Merupakan jaringan ikat yang tersusun memanjang. Ketebaan lapisan

ini bervariasi tergantung jenis dan ukuran arteri (Steven dan Lowe,

2015).

Page 13: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

17

(Steven dan Lowe, 2015).

Gambar 2.6 Lapisan Arteri

2.3 Hiperkolesterolemia

Hiperkolesterolemia atau hiperlipidemia adalah kelainan metabolisme lipid

yang ditandai dengan peningkatan maupun penurunan kadar lipid dalam darah.

Terdapat tiga jenis lipid yaitu kolesterol, trigliserid dan fosfolipid. Kelainan ini

ditandai dengan meningkatnya kadar kolesterol total, kadar LDL (Low Density

Lipoprotein) dan trigliserida yang melebihi batas normalnya serta penurunan

kadar HDL (High Density Lipoprotein) (Harrison, 2008).

Tabel 2.4 Interpretasi kadar kolesterol total, LDL menurut NCEP ATP

Interpretasi Kolesterol Total LDL

Ideal

Batas tinggi

Tinggi

<200 mg/dl

200-239 mg/dl

>240 mg/dl

<130 mg/dl

130-159 mg/dl

>160 mg/dl

(Sumber :NCEP ATP III, 2001)

Penyebab terjadinya hiperkolesetrolemia dapat dipengaruhi oleh banyak faktor.

Bisa disebabkan oleh faktor genetik, gaya hidup seperti merokok, pola makan

yang tidak sehat, kurangnya aktivitas olahraga serta bisa juga disebabkan akibat

dari penyakit lain seperti diabetes melitus (Harrison, 2008).

Page 14: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

18

2.4 Aterosklerosis

2.4.1 Definisi

Aterosklerosis adalah suatu penyakit dari arteri-arteri besar dan sedang

akibat terbentuknya lesi lemak yang disebut plak ateromatosa pada

permukaan dalam dinding arteri (Guyton dan Hall, 2012). Aterosklerosis

adalah suatu penyakit karena adanya plak yang terbentuk dari penumpukan

lemak, kolesterol, kalsium dan bahan lain dalam darah pada bagian dalam

pembuluh darah (Aaronson dan Ward, 2011). Atherosklerosis adalah penyakit

akibat respon peradangan pada pembuluh darah (arteri besar dan sedang),

bersifat progesif, yang ditandai dengan deposit massa kolagen, lemak,

kolesterol, produk buangan sel dan kalsium, disertai poliferasi miosit yang

menimbulkan penebalan dan pengerasan dinding arteri, sehingga

mengakibatkan kekakuan dan kerapuhan arteri (Libby et al., 2012).

(Libby et al., 2012)

Gambar 2.7

Gambaran Histologi Arteri Normal dan Aterosklerosis

Page 15: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

19

2.4.2 Faktor Resiko

Definisi faktor resiko aterosklerosis adalah adanya keadaan, kebiasaan

atau abnormalitas yang dihubungkan dengan aterosklerosis. Faktor risiko

aterosklerosis dapat dibedakan menjadi faktor risiko mayor atau utama dan

faktor risiko mino. Faktor-faktor resiko dapat dihubungan dengan penyebab

penyakit (Rahman, 2012).

Faktor risiko mayor adalah faktor resiko mayor tidak dapat dimodifikasi

dan dapat dimodifikasi. Faktor resiko mayor tidak dapat dimodifikasi antara

lain umur, jenis kelamin dan keturunan (ras). Faktor resiko mayor dapat

dimodifikasi yaitu merokok, tinggi kadar kolesterol dalam darah, hipertensi,

kurang aktivitas fisik, diabetes mellitus, obesitas atau berat badan lebih.

Faktor risiko minor adalah stress, alkohol, diet dan nutrisi (AHA, 2014).

2.4.3 Patofisiologi

Aterosklerosis berupa penebalan dan pengerasan dinding pembuluh darah

arteri disebabkan akumulasi makrofag yang mengandung banyak lipid (sel

busa atau foam cell) di dinding arteri sehingga menjurus pada pembentukan

lesi disebut plak. Aterosklerosis bukan penyakit tunggal tetapi lebih

merupakan proses patoligis multifaktorial yang dapat mempengaruhi sistem

seluruh tubuh yang mengakibatkan sindroma iskhemia yang memiliki

manifestasi klinis dan keparahannya sangat bervariasi. Kelainan ini

merupakan proses dasar penyakit jantung koroner dan serebrovaskuler

(Guyton dan Hall, 2012).

Page 16: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

20

Peningkatan Low Desity Lipoprotein (LDL) dan penurunan High Density

Lipoprotein (HDL). Di samping itu, terdapat faktor resiko disfungsi endotel

lain yang disebut “novel” atau “inconvesional risk factor” antara lain:

peningkatan C-Reactive Protein (CRP), peningkatan fibrinogen, kondisi

resisten terhadap insulin, stress oksidatif, infeksi, dan penyakit periodontal

(Rafein-Kopaei et al., 2014).

Trauma mikro yang disebabkan oleh peningkatan LDL, ini akan diikuti

disfungsi endotel dari inflamasi yang disusul serentetan tahapan patofisiologi

sebagai berikut (Rafein-Kopaei et al., 2014)

1. Peradangan dan penurunan kemampuan sintesis antitrombotik dan

vasodilator dalam jumlah normal

2. Pengeluaran sejumlah zat proinflamasi, antara lain: TNF αβ,

Interferon-γ, IL-1, oksigen radikal, dan lain-lain

3. Pengeluaran faktor pertumbuhan, antara lain: Angiostensin-II,

Fibroblast Growth Factor (FGF), Platelet-Derived Growth Factor

(PDGF) yang menstimulasi proliferasi otot polos di pembuluh darah

yang terpapar.

4. Adhesi makrofag di endotel yang terpapar, yang dimediasi molekul

adhesi, misalnya Vascular Cell Adhesion Molecule –1 (VCAM-1).

Makrofag mensekresi enzim dan oksigen radikal yang menimbulkan

stress oksidatif, LDL teroksidasi, perusakan dinding pembuluh darah

lebih lanjut.

Page 17: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

21

(Guyton dan Hall 2012)

Gambar 2.8

Perkembangan Plak Arterosklerotik

Ketidakseimbangan antara antioksidan dengan oksidan menyebabkan kerusakan endotel

sehingga memungkinkan monosit masuk ke tunika intima. Pada tunika intima monosit

menangkap partikel lipoprotein melalui reseptornya sehingga membentuk foam cell dan

merangsang pengeluaran sejumlah zat proinflamasi. Jika keadaan ini terjadi terus-

menerus, maka foam cell akan menumpuk dan menyebabkan terbentuknya plak yang

kemudian dapat terjadi ruptur.

2.4. 3. 1 Oksidasi Low Density Lipoprotein (LDL)

Lipoprotein, khususnya Low Density Lipoprotein (LDL) seperti

kolesterol, menjadi sitotoksik saat teroksidasi. Pada bentuk tersebut,

LDL yang teroksidasi (OxLDL) akan mempengaruhi fungsi

Page 18: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

22

endotelium, merusak sel otot polos, dan makrofag. Mereka diambil

oleh scavenger reseptors, sel-sel ini menjadi lipidtaden foam cell.

Lipid-lipid yang berubah ini dapat menjadi antigenik, diwakili oleh

MCD 1 menyebabkan reaksi imun lesional. Fosfolipid yang teroksidasi

diproduksi selama oksidasi lipoprotein dapat menyebabkan ekspresi

molekul adhesi seperti VCAM-1 pada sel endotelium dan MCD-1

(Monocyte Protein1), menyebabkan hubungan langsung antara

hiperkolesterolemia dan inflamasi dinding arteri (Seigo et al., 2014).

LDL diambil oleh makrofag dan sel otot polos dalam dinding

pembuluh menyebabkan terbentuknya foam cells. Makrofag yang

teraktivasi melepaskan zat-zat perusak seperti Reactive Oxygen

Intermediates (ROI) dan Tumor Nekrosis Factor (TNF) bersama

dengan limfosit T yang mengeluarkan sitokin-sitokin lain (IL-2, IL-1)

yang menstimulasi T-cells secara autocrine, limfosit B, sel NK (Normal

Killer), sel endotelial, dan sel otot polos. Hal ini menyebabkan kenaikan

ekspresi molekul adhesi (P-selection, E-selection, molekul adhesi

interseluler (ICAM-1) dan molekul adhesi sel vaskuler (VCAM) pada

endotelium dan leukosit. Kemudian akan terjadi penurunan adhesi

diantara sel endotelial yang memungkinkan monosit dan T-cells masuk

pada dinding pembuluh darah. Pembukaan pada matriks ekstraseluler

menyebabkan endotelium menunjukkan suatu aktivitas protein (Seigo et

al., 2014).

LDL dapat teroksidasi oleh bermacam-macam oksidan melalui

mekanisme dan jalur yang berbeda-beda. Beberapa oksidan dapat

Page 19: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

23

berasal dari sel, sperti sel makrofag, endotel, dan otot polos. Oksidan

lain dapat berasal dari sumber eksogen, seperti makanan dan rokok

(Price dan Wilson, 2006).

2. 4. 3. 2 Stress Oksidatif

Pada organisme aerobik yang sehat, produksi Reactive Oxygen

Species (ROS) dan Reactive Nitrogen Species (RNS) seimbang dengan

sistem pertahanan antioksidan. Bila keseimbangan ini tidak sempurna,

kerusakan yang disebabkan oleh ROS/RNS akan terjadi terus-menerus,

dan molekul yang rusak harus diperbaiki (contohnya: DNA) atau

diganti (contohnya: protein yang teroksidasi). Hal inilah yang disebut

dengan stress oksidatif (Kevin et al., 2012).

Pada prinsipnya, stress oksidatif adalah hasil dari proses sebagai

berikut (Kevin at al., 2012).

1. Berkurangnya antioksidan

Contoh: mutasi yang mempengaruhi enzim pertahanan

antioksidan seperti cooper-zinc superoxide dismutase

(CuZnSOD), MnSOD atau glutation peroksidase.

2. Meningkatnya produksi ROS/RNS

Contoh: karena pemaparan meningkat terhadap oksigen

yang meningkat, keberadaan toksin yang dimetabolisme

sehingga memproduksi ROS/RNS „natural‟ (contohnya:

aktivasi sel fagosit berlebihan yang tidak diperlukan pada

Page 20: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

24

penyakit inflamasi kronis, seperti rhematoid arthritis dan

ulcerative colitis).

Peningkatan produksi ROS akan mengakibatkan empat mekanisme

fundamental yang berkontribus terhadap aterosklerosis, yaitu (Kevin et

al., 2012)

Oksidasi LDL menjadi Ox-LDL

Merusal sel endotel

Rusaknya sel otot polos pembuluh darah dan poliferasi sesuai pelepasan

Matrix Mettalloproteinase (MMPs)

Adhesi dan migrasi monosit sesuai perkembangan sel busa karena

fagositois Ox-LDL

2.5 Penebalan Dinding Aorta

Penebalan dinding pembuluh darah aorta adalah bertambahnya tebal dinding

pembuluh darah aorta akibat dari penebalan salah satu lapisan pembuluh darah

aorta. Ketebalan dinding pembuluh darah aorta ditentukan oleh tebal dari

pembuluh darah aorta, yaitu tunika intima dan tunika media (Steven dan Lowe,

2015).

Kondisi hiperkolestemia terjadi trauma mikro yang mengakibatkan penurunan

permeabilitas endotel. Penurunan permeabilitas ini memungkinkan LDL, dan

makrofag berpindah dari sirkulasi ke dalam dinding pembuluh darah aorta.

Makrofag akan teraktivasi untuk memfagositosis LDL, proses fagositosis ini akan

menarik oksidan yang akan mengoksidasi LDL, sehingga LDL menjadi oxidized-

LDL (Ox-LDL). Ox-LDL ini akan menyebabkan stress oksidatif dan akan

Page 21: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

25

semakin merusak dinding pembuluh darah aorta bahkan akan merusak sampai

lapisan otot polos. Penumpukan makrofag, Ox-LDL, dan sel otot polos akan

membentuk plak. Plak yang terbentuk akibat aterosklerosis berada dalam lapisan

tunika intima sehingga semakin banyak plak yang terbentuk maka ketebalan

tunika intima akan bertambah dan tebal dinding pembuluh darat aorta juga akan

bertambah (Price dan Wilson, 2006).

Selain itu, aktivasi makrofag juga akan memicu poliferasi dari sitokin-sitokin

dan gen pro inflamasi lainnya sehingga jaringan sekitarnya akan mengalami

inflamasi. Reaksi inflamasi akan mengakibatkan penonjolan (tumor) pada

pembuluh darah aorta yang merupakan salah satu ciri-ciri terjadinya reaksi

inflamasi (Rafien-Kopei et al., 2014).

2.6 Diet Aterogenik

Diet aterogenik adalah diet tinggi lemak yang diberikan kepada tikus (Rattus

norvegicus wistar) dengan komposisi minyak babi 10 gram, asam kolat 1 gram

dan kuning telur puyuh 20 butir. Bahan-bahan tersebut dicmpur dan diambil 2 ml

kemudian diberikan dengan meotde sonde lambung selama 28 hari (Gani, Lidya

dan Mariska, 2013). Pemberiaanya dimaksudkan untuk membentuk kondisi

kelebihan lemak pada tikus, sehingga tercapai kondisi yang mewakili tahap

aterosklerosis (Wahyuni, 2013).

Pengkondisian tikus dalam keadaan aterogenik yang ditandai dengan

terbentuknya foam cell. Kelebihan asupan trigliserida juga menyebabkan keadaan

aterosklerosis, trigliserida yang berlebihan akan disimpan dalam jaringan adiposa

sebagai cadangan energi dan berpotensi untuk meningkatkan kadar LDL melalui

Page 22: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

26

mekanisme metabolisme endogen lemak. Low Density Lipoprotein tersusun dari

kolesterol yang tinggi yang berakibat membentuk aterosklerosis (Murwani, 2010).

2.7 Hubungan Antara Diet Aterogenik, Moringa oleifera, dan Ketebalan Dinding

Aorta

Diet aterogenik merupakan diet tinggi lemak, dapat menjadi faktor resiko

difungsi endotel. Faktor resiko konvensional antara lain peningkatan LDL akibat

diet aterogenik, menyebabkan trauma endotel yang secara patologis mengawali

proses aterosklerosis. Disfungsi endotel dan inflamasi akan mengikuti trauma

tersebut yang kemudian akan disusul oleh pengeluaran sejumlah zat proinflamasi

antara lain IL-1, TNF-α, interferon-γ, dan oksigen radikal (Rafien et a.l, 2014).

Antioksidan salah satunya pada daun kelor (Moringa oleifera) sebagai

inflamatory cell medulator meliputi efek antioksidan pada limfosit T limfosit B,

sel NK, makrofag, monosit, neutrofil, eosinofil, dan platelet. Efek

imunofarmakologikal antioksidan pada monosit dijelaskan mempengaruhi secara

khusus makrofag melalui efek inhibisinya terhadap enzim PTK (Protein Tiroksin

Kinase) p56 (Chumark et al., 2007).

Adanya inhibisi dari enzim PTK p56 mengakibatkan PTK tidak aktif yang

selanjutnya menyebabkan faktor transkripsi Nuclear Factor Kappa B (NF-KB)

tetap berikatan dengan inhibitor NF-KB hingga NF-KB tidak dapat menduduki NF-

KB respon elemen yang seharusnya dapat memicu transkripsi dan translasi dari

sitokin. Antioksidan yang terkandung dalam daun kelor (Moringa oleifera) akan

mengakibatkan penurunan penyerapan kolesterol dan penurunan reaksi inflamasi

Page 23: BAB 2 - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41605/3/jiptummpp-gdl-ridyapuspi-50002-3-bab2.pdf · atau struktur ikatan yang lain, juga dapat mengikat ion metal transisi (terutama besi

27

kemudian menghambat aterosklerosis sehingga tebal dinding pembuluh darah

aorta akan berkurang (Chumark et al., 2007).