| dc.description.abstract | Diabetes mellitus (DM) adalah sekelompok gangguan metabolisme yang ditandai dengan hiperglikemia akibat gangguan sekresi dan/atau sensitivitas insulin. Komplikasi hiperglikemia dalam jangka panjang yaitu retinopati, neuropati, dan angiopati dapat mengakibatkan kecacatan dan kematian (World Health Organization 2020) sehingga DM perlu dikendalikan agar dapat menurunkan risiko komplikasi. Penelitian sebelumnya telah mengembangkan suatu produk baru berbahan dasar air dan daging kelapa dari varietas hibrida usia 6 bulan menjadi serbuk minuman kelapa muda (SMKM) dengan teknologi freeze drying yang berpotensi dalam manajemen DM (Azra et al. 2021). Selain memiliki umur simpan yang relatif lama dengan karakteristik fisikokimia yang lebih terjaga, SMKM juga mengandung arginin yang relatif tinggi yang berpotensi dalam membantu manajemen DM (Azra 2019).
Pengujian efektivitas SMKM untuk manajemen DM dilakukan secara in vivo menggunakan bahan diabetogenik seperti streptozotocin (STZ). STZ umumnya digunakan untuk menginduksi DM pada hewan coba melalui toksisitas yang selektif terhadap sel β pankreas. Hal ini dikarenakan struktur kimia STZ mirip dengan glukosa dan N-acetyl glucoseamine (GIcNAc) sehingga memudahkan STZ masuk ke dalam sel β pankreas melalui GLUT2 pada membran plasma dan menimbulkan kematian sel (Eleazu et al. 2013). Injeksi STZ dengan dosis tertentu menghasilkan model diabetes mellitus tipe 2 (DMT2) (Szkudelski 2001). Penelitian ini menggunakan injeksi intraperitoneal ganda STZ 50 mg/kg (IIG 50) pada tikus Sprague-Dawley sebagai model DMT2 untuk menguji efektivitas SMKM.
Intervensi SMKM pada tikus DM selama 45 hari menghasilkan efek hipoglikemik dibuktikan dengan peningkatan berat badan dan penurunan kadar glukosa darah puasa (GDP) serta hemoglobin terglikasi (HbA1c) secara signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol diabetes (KD). Hasil ini memiliki tren yang sama dengan pengamatan sebelumnya pada tikus DM yang diberikan intervensi air kelapa (Preetha et al. 2013). Peningkatan berat badan pada kelompok intervensi konsisten dengan penurunan GDP dan HbA1c. Penurunan HbA1c dapat terjadi berkaitan dengan pemulihan kadar glukosa darah sehingga mengurangi intensitas glikosilasi hemoglobin (antiglikasi). Namun, penelitian ini tidak menemukan kelainan profil lipid pada kelompok KD. Hal ini diduga karena periode percobaan yang masih singkat. Trigliserida (TGA) dan very low density lipoprotein (VLDL) pada tikus DM akut cenderung menurun, sedangkan pada tikus DM kronis (DM berlangsung selama 8 minggu atau 56 hari) meningkat secara signifikan, jika dibandingkan dengan tikus KN (Soltani et al. 2007).
Efek hipoglikemik dari SMKM (penurunan glukosa darah dan HbA1c) dapat dikaitkan dengan kemampuannya untuk meningkatkan sekresi insulin dan sensitivitas insulin. Penjelasan ini didukung dengan terdapatnya kecenderungan peningkatan serum insulin, peningkatan quantitative insulin sensitivity check index (QUICKI) (sebagai penanda sensitivitas insulin) dan fungsi sel HOMA-β yang signifikan, serta penurunan HOMA-IR (sebagai indeks resistensi insulin) yang signifikan setelah diberikan intervensi dengan SMKM dengan hasil lebih efektif pada tikus DM yang diberi intervensi SMKM 3500 mg/kg (DSK3,5).
Intervensi dengan SMKM dan glibenklamid mampu melindungi pankreas dari kerusakan seperti vakuolasi sitoplasma acinar, atropi Langerhans, apoptosis sel Langerhans, dan rendahnya densitas sel normal pankreas secara signifikan yang terlihat pada tikus KD. Selain itu, tikus yang diberikan intervensi SMKM dan glibenklamid memiliki densitas sel normal Langerhans pankreas yang tinggi signifikan dibandingkan KD. Semakin tingginya densitas sel endokrin, diduga dapat meningkatan jumlah sel β pankreas untuk menghasilkan hormon insulin sehingga dapat membantu mengontrol glukosa darah dalam kondisi DM (Vetere et al. 2014). Hasil ini menunjukkan bahwa selain SMKM memiliki efek hipoglikemik, produk ini juga memiliki efek protektif terhadap pankreas pada tikus DM.
Parameter kerusakan fungsi hati (aspartate amino transferase (AST), alanine amino transferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), bilirubin total, dan bilirubin direct) dapat diturunkan secara signifikan yang disertai dengan perbaikan morfologi hati dan peningkatan jumlah hepatosit normal setelah pemberian SMKM dan glibenklamid. Efek hepatoprotektif ini sebanding dengan hasil yang diamati pada tikus yang diberi air kelapa muda dan air kelapa yang diliofilisasi (Prathapan dan Rajamohan 2011; Renjith et al. 2013). Penelitian ini membuktikan bahwa selama 45 hari intervensi, SMKM tidak menimbulkan toksik bagi hewan pengerat. Namun, protein total dan albumin serum semua tikus berada dalam kisaran normal dan tidak berbeda signifikan antar semua kelompok percobaan (P < 0,05). Selain itu, intervensi SMKM memberikan efek nefroprotektif yaitu menurunkan kadar ureum serum, memperbaiki morfologi ginjal, dan menurunkan luas glomerulus ginjal.
Komponen bioaktif SMKM yang diduga berperan dalam perbaikan DM melalui sensitivitas insulin adalah arginin, polifenol, dan serat pangan. Penelitian ini lebih fokus terhadap pengaruh perbaikan DM dari komponen arginin SMKM (17,35 mg/g) (Azra 2019). Hasil menunjukkan bahwa arginin merupakan salah satu faktor yang dapat memperbaiki kondisi DM. Terdapat kecenderungan peningkatan konsentrasi arginin serum dan peningkatan sensitivitas insulin yang signifikan setelah diberikan intervensi SMKM pada tikus DM. Arginin sebagai prekusor NO dapat memengaruhi sensitivitas insulin melalui jalur phosphoinositide-3-kinase (PI3K) (Hu et al. 2017).
Perbaikan kondisi DM dalam penelitian ini tidak menutup kemungkinan disebabkan juga oleh komponen bioaktif lainnya seperti polifenol dan serat pangan. Polifenol merupakan penangkap radikal bebas yang sangat baik dan mengurangi stres oksidatif pada tikus DM (Bhagya et al. 2012) selain dapat meningkatkan sensitivitas serta mengurangi resistensi insulin (Narayanankutty et al. 2016). Selain itu, polifenol dikenal dengan aktivitas nefroprotektif antioksidan dan mengurangi kadar urea. Polifenol juga dapat menyebabkan perbaikan apoptosis jaringan dan kerusakan inflamasi pada organ. Sementara itu, serat pangan tidak larut selain dapat mencegah atau memperbaiki metabolisme DMT2, juga dapat meningkatkan sensitivitas insulin, menurunkan resistensi insulin, dan menurunkan waktu transit di usus (Weickert dan Pfeiffer 2008; Weickert dan Pfeiffer 2018). | id |
