Penyembuhan Luka Bakar Tìkus Sprague Dawley dengan Makanan Formula Cair Instan Nano Berbahan Tepung Lele-Kelor

Abstract

Luka bakar merupakan cedera penyebab utama kecacatan dan kematian yang terjadi di seluruh dunia, terutama jika tidak diberi dukungan gizi yang tepat (Bloemsma et al. 2008; Portel et al. 2016). Asupan makanan yang dibutuhkan adalah yang mudah dikonsumsi, dicerna, dan diserap, dengan jumlah yang cukup (Prins et al. 2009). Sebelumnya telah dikembangkan makanan cair instan mengandung tepung lele dan tepung kelor dan diintervensikan pada pasien pasca bedah dan anak kurang gizi (Huda 2014; Wibisono 2015; Faidaturrosyida 2017; Kusharto dan Suseno, 2017). Selanjutnya produk ini dikembangkan untuk diberikan pada pasien luka bakar dengan memodifikasi ukuran partikel tepung ikan lele dan kelor melalui proses nanonisasi dan mikronisasi menggunakan ball miller. Proses milling diharapkan dapat meningkatkan bioavailabilitas kandungan zat gizi sehingga dapat mempercepat proses penyembuhan luka bakar. Proses milling dilakukan dengan trial-error untuk mendapatkan ukuran partikel terkecil dari tepung lele dan tepung daun kelor. Tepung lele digiling selama 3 (tiga) jam dengan kecepatan 120 rpm menggunakan ball miller kapasitas 500 gram untuk mendapatkan ukuran diameter partikel 692,2 nm.Tepung kelor membutuhkan waktu 6 (enam) jam untuk mendapatkan ukuran diameter partikel 1.890 nm (1,8 µm). Makanan cair instan dibuat dengan menggunakan formula Faidaturrosyida (2017), hanya saja pada penelitian ini produk intervensi, tepung lele dan tepung kelor yang digunakan memiliki ukuran partikel yang lebih kecil setelah mengalami proses milling. Tepung lele dan tepung kelor yang telah di milling, kemudian dianalisis kandungan zat gizinya. Hal serupa juga dilakukan pada makanan formula cair yang akan diintervensikan. Proses milling memberikan dampak yang berbeda pada karakteristik tepung lele dan kelor. Setelah milling, kandungan air dan protein pada tepung lele menurun,sedangkan kandungan abu meningkat. Pada tepung kelor, peningkatan terjadi pada kandungan air dan abu, sedangkan kandungan lemak menurun. Selain itu, kandungan asam amino pada tepung lele setelah milling mengalami penurunan yang signifikan baik asam amino esensial maupun non esensial. Pada tepung kelor, asam amino selain treonin dan histidin mengalami penurunan. Kandungan asam lemak tepung lele setelah milling mengalami peningkatan signifikan (p<0,05), kecuali pada kandungan asam stearat. Hal serupa juga terjadi pada kandungan asam lemak tepung kelor, sebagian besar mengalami peningkatan kecuali pada asam palmitat, omega 3, dan total asam lemak tidak jenuh yang mengalami penurunan. Hasil uji menyatakan bahwa tingkat kesukaan terhadap warna dan aroma makanan cair nano (MCN) lebih disukai dibandingkan dengan makanan cair biasa (MCB). Selain itu, tingkat kesukaan terhadap rasa dan tekstur MCN lebih disukai dibandingkan dengan MCB. Hal ini berkaitan dengan menurunnya ukuran partikel sehingga dapat memperbaiki nilai polydispersity indeks (PI) kedua tepung tersebut setelah mengalami proses milling. PI tepung lele sebelum milling adalah 0,415 dan setelah milling menjadi 0,292, sedangkan PI pada tepung kelor sebelum milling iii sebesar 2,785 setelah milling menjadi 0,372. Nilai referensi PI pada tepung adalah kurang dari 0,7 (Mudalige et al. 2019). Artinya, pada penelitian ini, proses milling dapat memperbaiki nilai polydispersity indeks (PI) tepung lele maupun tepung kelor. Pada penelitian ini, intervensi dilakukan secara in vivo pada 15 ekor tikus Sprague dawley selama 14 hari. Tikus dibagi menjadi 5 (lima) kelompok, yaitu kelompok kontrol MCI (diintervensi dengan makanan cair instan komersial), kelompok MCB15, MCB30, MCN15, MCN30. Angka 15 dan 30 artinya makanan diberikan sebanyak persentase tersebut dari jumlah kebutuhan kalori harian tikus. Tikus tetap diberikan pakan standar dan minum secara ad libitum. Semua kelompok tikus diberikan luka bakar dengan cara menempelkan plat besi panas selama 5 detik dengan ukuran luas luka 2,5 cm x 5 cm pada bagian peritoneum. Hasil pengamatan makroskopis menunjukkan bahwa luas luka bakar pada setiap kelompok mengalami penurunan signifikan (p<0,05) dari pengukuran hari ke-1 hingga hari ke-14. Namun penurunan rata-rata luas luka bakar antar kelompok tidak berbeda signifikan. Selain itu, visualisasi proses penyembuhan luka bakar pada area trauma juga menunjukkan tahapan penyembuhan yang sama pada setiap kelompok, yaitu terjadi prosedì inflamasi, proliferasi, dan tahap awal remodelling. Walaupun secara statistik luas luka bakar antar kelompok tidak berbeda signifikan, namun area luas luka bakar terkecil terlihat pada tikus yang diintervensi dengan makanan formula cair mengandung partikel nano tepung lele-kelor dengan MCN 30. Hal ini didukung dengan data jumlah kolagen, sintesis kolagen tertinggi ditunjukkan pada tikus yang berada di kelompok ini. Namun hasil ini tidak selaras dengan jumlah epitel yang terukur pada masing-masing kelompok karena pada proses penutupan luka pada tikus mekanisme wound contraction dapat lebih cepat dibandingkan dengan proses epitelisasinya. Penelitian ini juga menyajikan data dampak dari intervensi terhadap metabolisme tikus dengan trauma luka bakar. Perbedaan intervensi pada penelitian ini tidak berpengaruh pada proses katabolisme tikus yang ditunjukkan oleh tidak signifikannya perbedaan berat badan tikus antar kelompok. Kadar glukosa darah pada semua kelompok tikus mengalami peningkatan pada 30 menit pertama setelah cidera luka bakar, namun kembali normal sejak hari ke-1 dan tidak berbeda signifikan antar kelompok. Kadar SGPT dan ureum antar kelompok tidak berbeda signifikan, namun kadar SGOT pada kelompok tikus intervensi makanan cair instan 15% (MCN 15) turun signifikan, sedangkan kreatinin naik signifikan. Selain itu, terdapat variasi gambaran hematologi pada tikus di setiap kelompok, namun sebagian besar variasi tersebut angkanya berada di kisaran normal. Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa proses milling (nanonisasi tepung lele-mikronisasi tepung kelor) dapat memperbaiki rasa dan tekstur pada produk makanan formula cair dan cenderung lebih baik dalam membantu proses penyembuhan luka bakar pada tikus.

Burn injuries are the leading cause of death and disability on a global scale, particularly if they are not treated with proper nutritional support (Bloemsma et al. 2008; Portel et al. 2016). Sufficient quantities of food that are easily consumed, digested, and absorbed are required (Prins et al. 2009). Previously, instant liquid foods containing catfish flour and moringa flour were created and administered to post-operative patients and malnourished children (Huda 2014; Wibisono 2015; Faidaturrosyida 2017; Kusharto and Suseno 2017). In addition, this product was designed for administration to burn patients by modifying the particle size of catfish and moringa fish meal via nanonization and micronization processes using a ball miller. The milling process is anticipated to increase the bioavailability of nutrients, thereby accelerating the healing of burn wounds. Through trial and error, catfish flour and moringa leaf flour with the smallest particle size were obtained during the milling process. Using a 500 gram ball miller capacity, catfish flour was ground for three hours at 120 rpm to obtain a particle diameter of 692,2 nm. It took six hours for moringa flour to achieve particle diameter of 1.890 nm (1,8 µm). The Faidaturrosyida (2017) formula was used to create instant liquid foods, but in this study, the intervention products, catfish flour, and moringa flour had smaller particle sizes after milling. The nutritional content of catfish and moringa flour that had been milled was then determined. The same is done for liquid instant formulas that will be intervened upon. The milling process has a different impact on the characteristics of catfish and moringa flour. Catfish flour contains less water and protein after milling, while its ash content increases. The water and ash content of Moringa flour increased, while the fat content decreased. In addition, the content of both essential and non essential amino acids in catfish flour decreased significantly the following milling. Other amino acids than threonine and histidine decreased in Moringa flour. Except for the amount of stearic acid, the fatty acid content of catfish flour significantly increased (p<0,05) after milling. The same thing occurred with the fatty acid content of Moringa flour, except for palmitic acid, omega 3 fatty acids, and total unsaturated fatty acids, which decreased significantly (p<0,05). The hedonic test results indicated that instan nano liquid food (MCN) had a higher level of preference for color and aroma than regular liquid food (MCB). Additionally, the preference for the flavor and texture of MCN is higher than that of MCB. This is due to the reduction in particle size, which enhances the polydispersity index (PI) value of the two flours after milling. Before milling, the PI of catfish flour was 0,415 and after milling, it was 0,292, whereas before milling the PI of Moringa flour was 2,785 and after milling it was 0,372. The flour reference PI value is less than 0,7 (Mudalige et al. 2019). In other words, the milling process can increase the polydispersity index (PI) of catfish and moringa flour in this study. In this study, 15 Sprague dawley rats were exposed to the intervention in vivo for 14 days. Rats were separated into 5 groups: the MCI control group (fed v commercial instant liquid food), MCB15, MCB30, MCN15, and MCN30. The numbers 15 and 30 indicate that rats are fed 15 and 30 percent of their daily calorie requirements, respectively. Rats continued to receive standard food and water ad libitum. All groups of rats were burned by attaching a hot iron plate to the peritoneum for 5 seconds with a wound area of 2,5 cm x 5 cm. The burn area of each group decreased significantly (p<0,05) from day 1 to day 14 as determined by macroscopic observations. However, the decrease in average burn area was not significantly different between groups. In addition, visualization of the burn healing process in the trauma area revealed the same stages of healing in each group, including the inflammatory, proliferative, and early remodeling stages. Although statistically the burn area between groups was not significantly different, rats fed a liquid formula diet containing nanoparticles of catfish-moringa flour and MCN 30 had the smallest burn area. This was supported by data on the quantity of collagen, which demonstrated the highest collagen synthesis. within this group of mice. However, these results do not correspond to the number of epithelia measured in each group, as the wound contraction mechanism in rats can be faster than the epithelialization process. This study also provides information regarding the intervention's effect on the metabolism of rats with burn injuries. In this study, the difference in intervention had no effect on the rat's catabolism, as demonstrated by the insignificant difference in body weight between groups. Blood glucose levels in all groups of rats increased during the first 30 minutes following a burn injury, but returned to normal by the first day and did not differ significantly. The levels of SGPT and urea did not differ significantly between groups, but the levels of SGOT decreased significantly in the 15% instant liquid food intervention group (MCN 15), while creatinine increased significantly. In addition, there were variations in the hematological profile of mice within each group, but the majority of these differences were within the normal range. This study concluded that the milling process (nanonization of catfish flour micronized moringa flour) can enhance the flavor and texture of liquid formula food products and aid in the healing of burns in rats more effectively