| dc.description.abstract | Pangan yang memiliki khasiat untuk kesehatan, baik untuk pencegahan maupun pengobatan, disebut sebagai nutrasetikal (Kalra 2003; Syamsudin 2013). Salah satu nutrasetikal yang biasa dikonsumsi oleh masyarakat Sunda secara turun temurun untuk meningkatkan kesehatan dan produksi air susu ibu (ASI), khususnya pada masa nifas (postpartum), adalah Galohgor. Nutrasetikal Galohgor terbuat dari 56 jenis tanaman. Selain mengandung berbagai senyawa aktif dan berbagai jenis zat gizi makro, yang cukup banyak terdapat dalam nutrasetikal Galohgor adalah β-karoten (Roosita et al. 2003; Pratiwi 2010). β-karoten merupakan provitamin A yang dapat diubah menjadi retinal, retinol, atau asam retinoat pada berbagai sel tubuh (Bhatti et al. 2003). Metabolisme retinal menjadi asam retinoat memerlukan serangkaian enzim aldehida dehidrogenase yang merupakan hasil ekspresi kelompok gen ALDH (Jackson et al. 2011). Asam retinoat berperan dalam pengaturan ekspresi gen koneksin. Koneksin adalah molekul protein yang menyusun gap junction. Gap junction merupakan struktur pada membran sel berupa saluran penghubung antara dua sel yang berdekatan atau bertetangga (Baldi et al. 2008; Gropper et al. 2009; Solomon 2001). Struktur gap junction sangat dominan pada sel-sel kelenjar mammae yang aktif mensintesis kasein, yaitu pada periode laktogenesis. Perkembangan gap junction yang baik sangat penting untuk mempertahankan sintesis dan sekresi air susu (ASI) karena peranannya dalam menjaga permeabilitas membran sitoplasma, metabolisme, dan diferensiasi sel (Cruciani dan Mikalsen 2006; Neville 2009; Talhouk et al. 2005). Sebagian besar zat gizi untuk proses fisiologis dan metabolisme dalam tubuh, termasuk sintesis susu, berasal dari makanan hasil proses penyerapan zat gizi di sel usus. Sel usus dan sel mammae memiliki perbedaan peranan dalam tubuh serta memiliki lingkungan intraseluler dan ekstraseluler yang berbeda. Oleh karena itu, dalam studi in vitro ini digunakan sel galur murni CMT-93 dan HC11. CMT-93 mampu menunjukkan fenotipe sel epitel usus, sedangkan sel HC11 dengan induksi hormon dan faktor pertumbuhan dapat menunjukkan fenotipe kelenjar mammae pada kondisi in vivo. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan bahwa β-karoten dalam nutrasetikal Galohgor berperan dalam proses laktogenesis dan menganalisis mekanisme β-karoten dalam nutrasetikal Galohgor dalam proliferasi, diferensiasi, dan ekspresi gen pada sel epitel usus (CMT-93) dan sel kelenjar mammae (HC11). Penelitian ini dilaksanakan di tiga laboratorium utama, yaitu Laboratory of Food and Enviromental Science, Division Food Science and Biotechnology, Faculty of Agriculture, Kyoto University, Japan; dan Laboratorium Embriologi dan Laboratorium Layanana Terpadu, Fakultas Kedokteran Hewan IPB. Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari hingga Oktober 2013. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain β-karoten dengan kemurnian 99% (Sigma) yang dilarutkan dalam pelarut tetrahydrofuran (THF) (Sigma) hingga konsentrasi akhir dalam medium 1.25%. Nutrasetikal Galohgor dibuat dari 56 jenis tanaman dengan dua metode berbeda, yaitu drum dryer untuk Galohgor serbuk, dan ekstraksi menggunakan etanol untuk Galohgor ekstrak. Medium kultur sel terdiri atas DMEM (Gibco) dan RPMI 1640 (Biowest). Jenis antibiotik yang digunakan meliputi penisilin, streptomisin, dan gentamisin. Hormon dan faktor pertumbuhan yang digunakan untuk proliferasi dan diferensiasi HC11 meliputi insulin, EGF, hidrokortison, dan prolaktin (Sigma). Serum yang digunakan untuk kedua jenis sel adalah heat-inactivated Fetal Bovine Serum (FBS). Kit 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) (Roche) digunakan untuk analisis proliferasi sel. Kit Rneasy (Qiagen) digunakan untuk isolasi RNA dan One-Step RT-PCR Pre Mix Kit (Intron Biotechnology) digunakan untuk analisis reverse transriptase polymerase chain reaction (RT PCR). Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan metode in vitro menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Kontrol dan perlakuan ditentukan dengan perbedaan konsentrasi β-karoten dalam larutan medium, yaitu sebesar 0, 0.5, 1.5, dan 5.0 μM/mL. Unit percobaan dalam penelitian ini adalah sel epitel saluran cerna (CMT-93) dan sel kelenjar mammae (HC11) dalam cawan kultur. Jumlah ulangan parameter ekspresi gen dan diferensiasi sel berjumlah tiga atau empat, sedangkan untuk proliferasi sel masing-masing enam ulangan. Konsentrasi sel pada awal kultur dalam setiap cawan/ulangan sebesar 1 x 105 sel/mL. Parameter yang diamati meliputi: 1) proliferasi sel dengan MTT assays; 2) morfologi sel dengan pengamatan langsung di bawah mikroskop fluorescent dan inverted (Olympus), 3) morfologi mammosfer untuk identifikasi diferensiasi sel mammae, 4) ekspresi gen Aldh1a2, casein (Csn2), dan koneksin 43 (Cx43) dengan metode RT-PCR dan gel elektroforesis. Data yang telah terkumpul ditabulasi dan semua data kualitatif disajikan secara deskriptif. Data kuantitatif diuji dengan menggunakan Analysis of Variance (ANOVA) yang dilanjutkan dengan uji lanjut menggunakan uji Duncan untuk menentukan beda nyata antar perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa β-karoten dan Galohgor ekstrak (GE) pada konsentrasi suprafisiologis[5.0μM] dapat menekan proliferasi sel epitel usus (CMT-93) secara signifikan (p<0.05). Namun, Galohgor serbuk (GS) tidak mempengaruhi proliferasi sel epitel usus (CMT-93). β-karoten, GE, dan GS dapat meningkatkan ekspresi gen aldehyde dehydrogenase (Aldh1a2) dan mempengaruhi morfologi sel epitel usus. Efek GE lebih kuat dibandingkan GS dalam meningkatkan ekspresi gen Aldh1a2 tersebut. Proliferasi sel kelenjar mammae tidak dipengaruhi oleh β-karoten maupun Galohgor serbuk (GS). Namun, Galohgor ekstrak (GE) pada konsentrasi suprafisiologis [5.0μM] dapat menekan proliferasi sel kelenjar mammae secara signifikan (p<0.05). β-karoten dapat meningkatkan ekspresi gen β-kasein (Csn2) yang penting untuk sintesis protein susu. Mekanisme peningkatan ekspresi gen Csn2 ini selaras dengan peningkatan ekspresi gen koneksin 43 (Cx43) pada sel kelenjar mammae (HC11) yang diinduksi dengan hormon-hormon laktogenesis. Perkembangan struktur mammosphere pada sel-sel kelenjar mammae (HC11) sinergis dengan ekspresi gen pengatur sintesis protein susu β-kasein (Csn2) sehingga struktur mammosfer dapat digunakan sebagai penanda spesifik untuk menunjukkan diferensiasi sel kelenjar mammae dan produksi kasein susu. Galohgor ekstrak menunjukkan efek yang lebih kuat dibandingkan dengan β-karoten murni dan Galohgor serbuk dalam mempengaruhi diferensiasi sel kelenjar mammae dan perkembangan mammosfer. Hal ini karena nutrasetikal Galohgor selain mengandung β-karoten, juga mengandung zat gizi lain dan senyawa bioaktif lain yang penting untuk sintesis air susu (ASI). Kesimpulan dari penelitian ini adalah β-karoten murni maupun β-karoten yang terdapat dalam Galohgor ekstrak dan Galohgor serbuk dapat menekan proliferasi sel epitel usus (CMT-92) dan meningkatkan ekspresi gen Aldh1a2. Aktivitas Galohgor ekstrak lebih tinggi dalam menekan proliferasi karena tingkat kelarutannya yang lebihtinggi. Mekanisme peran nutrasetikal Galohgor dalam diferensiasi sel kelenjar mammae salah satunya adalah karena mengadung β-karoten. β-karoten terbukti dapat meningkatkan ekspresi gen koneksin (Cx43) yang penting untuk perkembangan gap junction, yang disertai dengan perkembangan mammosfer dan peningkatan ekspresi gen β-kasein (Csn2) untuk pengaturan sintesis protein susu. Implikasi penelitian ini adalah konsumsi pangan sumber β-karoten seperti sayuran, buah maupun nutrasetikal seperti Galohgor penting untuk peningkatan produksi ASI. Efek Nutrasetikal Galohgor yang lebih baik disebabkan kandungan zat gizi dan senyawa aktif lainnya yang secara sinergis meningkatkan peran β-karoten dalam diferensiasi dan ekspresi gen pada proses laktogenesis. | en |
