"...@Buah ALPUKAT dan 3 Alasan manfaat Utama...."

Alpukat adalah salah satu buah penangkal stres. Setiap kali merasa lelah, makan satu buah alpukat akan membuat mood dan pikiran kembali tenang. Selain itu, ternyata alpukat punya banyak manfaat baik lainnya lho, Moms. Di antaranya, adalah berikut ini.
           Membantu Menurunkan Berat Badan
Makan alpukat saat makan siang akan membuat Anda kenyang sampai sore hari. Tambahkan alpukat dalam salad, sandwich, sup, ataupun menu makan siang Anda. Dengan begitu, Anda tidak akan ngemil. Sehingga berat badan tetap seimbang, atau bahkan menurun.

Alpukat Bagus Untuk Kulit
Asam lemak tak jenuh tunggal yang ada di alpukat sangat bagus untuk kulit, rambut, dan juga kuku. Alpukat mengandung lutein yang bagus untuk mata juga lho.

Menurunkan Tekanan Darah
Alpukat punya banyak kalium di dalamnya. Banyak orang mengira kalau pisang adalah buah yang punya kalium paling banyak. Padahal, jumlah kalium alpukat lebih banyak daripada pisang, yaitu 487 miligram. Sedangkan pisang hanya 422 miligram. Kandungan kalium inilah yang akan membantu tubuh menurunkan tekanan darah.

Nah, itulah alasan kenapa Anda harus makan alpukat. Jadi, ketika stres datang dan tekanan darah mulai terganggu segera makan alpukat, Moms. Alpukat akan membantu mengatasi masalah tekanan darah Anda, dan tentu saja tubuh akan jadi lebih sehat. (wom/dy)

Kasih Sayang Ekstra Untuk Keluarga dari Molto

Hak Cipta: KapanLagi Network

Pathophysiology of astroglial purinergic signalling;...Heike Frankie/Springer.Pub.

Abstract  

Astrocytes are fundamental for central nervous system (CNS) physiology and are the fulcrum of neurological diseases. Astroglial cells control development of the nervous system, regulate synaptogenesis, maturation, maintenance and plasticity of synapses and are central for nervous system homeostasis. Astroglial reactions determine progression and outcome of many neuropathologies and are critical for regeneration and remodelling of neural circuits following trauma, stroke, ischaemia or neurodegenerative disorders. They secrete multiple neurotransmitters and neurohormones to communicate with neurones, microglia and the vascular walls of capillaries. Signalling through release of ATP is the most widespread mean of communication between astrocytes and other types of neural cells. ATP serves as a fast excitatory neurotransmitter and has pronounced long-term (trophic) roles in cell proliferation, growth, and development. During pathology, ATP is released from damaged cells and acts both as a cytotoxic factor and a proinflammatory mediator, being a universal “danger” signal. In this review, we summarise contemporary knowledge on the role of purinergic receptors (P2Rs) in a variety of diseases in relation to changes of astrocytic functions and nucleotide signalling. We have focussed on the role of the ionotropic P2X and metabotropic P2YRs working alone or in concert to modify the release of neurotransmitters, to activate signalling cascades and to change the expression levels of ion channels and protein kinases. All these effects are of great importance for the initiation, progression and maintenance of astrogliosis–the conserved and ubiquitous glial defensive reaction to CNS pathologies. We highlighted specific aspects of reactive astrogliosis, especially with respect to the involvement of the P2X₇ and P2Y₁R subtypes. Reactive astrogliosis exerts both beneficial and detrimental effects in a context-specific manner determined by distinct molecular signalling cascades. Understanding the role of purinergic signalling in astrocytes is critical to identifying new therapeutic principles to treat acute and chronic neurological diseases.

Keywords  Astroglia – Astrogliosis – ATP – P2X/Y receptors – Neurodegeneration – Pathophysiology – Purinergic signalling

Abbreviations  AA 

Arachidonic acid

- Aβ 

Oligomeric β-amyloid peptide

- AC 

Adenylate cyclase

- AD 

Alzheimer’s disease

- AKT 

Serine-threonine kinase AKT

- ALS 

Amyotrophic lateral sclerosis

- APP 

Amyloid precursor protein

- ATP 

Adenosine 5′-triphosphate

- BrdU 

5-Bromo-2′-deoxyuridine

- [Ca²⁺]_i  

Intracellular free calcium concentration

- cAMP 

Cyclic adenosine-3′,5′-monophosphate

- cGMP 

Cyclic guanosine-3′,5′-monophosphate

- CNS 

Central nervous system

- COX 

Cyclooxygenase

- DAG 

Diacylglycerol

- DRG 

Dorsal root ganglion

- EGF 

Epidermal growth factor

- EGFP 

Enhanced green fluorescent protein

- ERK 

Extracellular signal regulated protein kinase

- FGF 

Fibroblast growth factor

- GFAP 

Glial fibrillary acidic protein

- GSK3 

Glycogen synthase kinase 3

- IL 

Interleukin

- InsP₃  

Inositol (1,4,5)-trisphosphate

- IR 

Immunoreactivity

- JNK 

Jun N-terminal kinase

- MAPK 

Mitogen-activated protein kinase

- MCAO 

Middle cerebral artery occlusion

- MS 

Multiple sclerosis

- NAc 

Nucleus accumbens

- NGF 

Nerve growth factor

- NG2 

Chondroitin sulphate proteoglycan

- NF-κB 

Nuclear factor-κB

- NO 

Nitric oxide

- PD 

Parkinson’s disease

- PDGF 

Platelet-derived growth factor

- PGE₂  

Prostaglandin E₂

- PKC 

Protein kinase C

- PI3K 

Phosphatidylinositol 3-kinase

- PL(A₂) 

Phospholipase (A₂)

- PPADS 

Pyridoxal-phosphate-6-azophenyl-2′,4′-disulphonic acid

- P2R 

Purinergic receptor

- SAPK 

Stress-activated protein kinase

- SE 

Status epilepticus

- STAT3 

Signal transducer and activator of transcription 3

- TBI 

Traumatic brain injury

- TNF 

Tumor necrosis factor

- UTP 

Uridine 5′-triphosphate

PERAN CANABINOID (CB1) PADA PENYANDANG OBES DENGAN STRES (Cannabinoid Roles at Obese With Stress Disorder) Anwar Wardy W *

Abstract:

‘Stress’’ is one of the most frequently use from a phenomenon that has quite different meanings at different times and under different circumstances for different individuals. Stress is a function of three main interactive and often interdependent variables: (i) excitability/arousal; (ii) perceived aversiveness; and (iii) uncontrollability. Human studies have typically addressed the interaction of stress and overeating by examining the hypothalamic-pituitary-adrenal axis. In controlled laboratory studies, stress is induced with either physiological or environmental manipulations, and hormonal measurements and/or eating behavior are measured. .  Particularly related with the exclusion of patients from trials with mild depression or even a slight increase in depressive levels it is unclear whether CB1 receptor antagonists will be suitable for obese patients with coexisting depression. When treating obesity with a CB1 receptor blocker, disruption of the normal processing in the limbic system should be anticipated resulting in adverse psychiatric disorders including depressed mood and anxiety. Hill and Gorzalka (2006) indicate that pharmacological blockade of CB1 receptors can induce a state similar to melancholic depression. The active compound in herbal cannabis, 9-tetrahydrocannabinol, exerts all of its known central effects through the CB1 cannabinoid receptor. Research on cannabinoid mechanisms has been facilitated by the availability of selective antagonists acting at CB1 receptors and the generation of CB1 receptor knockout mice. Main important classes of neurons that express high levels of CB1 receptors are GABAergic interneurons in hippocampus, amygdala and cerebral cortex, which also contain the neuropeptides cholecystokinin. Activation of CB1 receptors leads to inhibition of the release of amino acid and monoamine neurotransmitters. The lipid derivatives anandamide and 2-arachidonylglycerol act as endogenous ligands for CB1 receptors (endocannabinoids). They may act as retrograde synaptic mediators of the phenomena of depolarization-induced suppression of inhibition or excitation in hippocampus and cerebellum. Central effects of cannabinoids include disruption of psychomotor behaviour, short-term memory impairment, intoxication, stimulation of appetite, antinociceptive actions (particularly against pain of neuropathic origin) and anti-emetic effects. 

Keyword: Hemp,  cannabinoid, obese, brain-stress

Abstrak:

    'Stres''adalah salah satu yang paling sering digunakan dari fenomena yang memiliki arti yang berbeda pada waktu  berbeda dan dalam keadaan yang berbeda untuk individu yang berbeda. Stres merupakan fungsi dari tiga variabel yang saling berinteraksi terutama dan seringkali: (i) oleh rangsangan / gairah, (ii) ketidaksukaan yang dirasakan, dan (iii) keadaan tidak terkontrol.  Pada studi klinik yang dilakukan pada kelompok stres dan tindakan makan berlebihan dengan memeriksa aksis hipotalamus-hipofisis-adrenal.  Penelitian laboratorium terkontrol, pada stres diinduksi dengan memanipulasi keadaan fisiologis atau lingkungan, dan pengukuran hormonal atau perilaku makan yang diukur. Khususnya terkait dengan pengecualian pasien dengan depresi ringan atau bahkan dengan peningkatan tingkat depresi, tidak jelas apakah antagonis reseptor CB1 akan cocok untuk pasien obesitas yang juga mengalami depresi. Ketika mengobati gangguan obesitas dengan blocker reseptor CB1, pengolahan normal pada sistem limbik harus diantisipasi karena dapat mengakibatkan gangguan kejiwaan yang merugikan termasuk perasaan depresi dan kecemasan. Hill dan Gorzalka (2006) menunjukkan bahwa blokade farmakologi reseptor CB1 dapat menyebabkan keadaan yang mirip dengan depresi melankolis.

Sesuai dengan nama, maka tanaman Hemp (ganja) banyak difokuskan pada adanya kandungan senyawa kimia yang disebut dengan cannabinoid. Senyawa cannabinoid merupakan kelompok dari senyawa terpenofenolik yang secara struktur berhubungan dengan THC (tetrahydrocannabinol) yang mengikat reseptor cannabinoid. Definisi kimia senyawa ini lebih luas dibagi menjadi dua tipe yaitu kelas canabinoid klasik (THC) dan kelas cannabinoid non klasik (endocanabinoid : aminoalkilindoles dan eicosannoid)

Bahan aktif dikenal sebagai ‘9-tetrahydrocannabinol’, yang memberikan semua efek pada pusat otak melalui reseptor CB1 cannabinoid.  Penelitian tentang mekanisme cannabinoid telah difasilitasi oleh ketersediaan antagonis selektif yang bekerja pada reseptor CB1 dan generasinya pada reseptor CB1 tikus. Terutama pada neuron yang mengekspresikan tingkat reseptor CB1 yang tinggi pada interneuron GABAergic hipokampus, amigdala dan korteks serebral, yang juga berisi neuropeptida-cholecystokinin. Aktivasi reseptor CB1 menyebabkan penghambatan pelepasan asam amino dan neurotransmitter monoamina. Turunan lipid anandamide dan aktivasi 2-arachidonylglycerol sebagai ligan endogen untuk reseptor CB1 (endocannabinoids). Mereka dapat bertindak sebagai mediator sinaptik retrograde dari fenomena depolarisasi akibat dari inhibisi atau eksitasi dalam efek hipokampus dan cerebellum. Efek cannabinoids pada CNS termasuk gangguan perilaku psikomotor, gangguan memori jangka pendek, mabuk, perangsangan nafsu makan, tindakan antinociceptive (terutama terhadap nyeri asal neuropatik) dan efek anti-emetik.

Kata kunci: Hemp, cannabinoid, obesitas, gangguan-stres.

PENDAHULUAN.

1.   STRES

       Stres pada dasarnya satu defenisi dengan lainnya terdapat inti persamaannya. Selye (1976) mendefinisikan stres sebagai ‘the nonspesific response of the body to any demand‘, sedangkan Lazarus (1976) mendefinisikan ‘stress occurs where there are demands on the person which tax or exceed his adjustive resources’ (Golberger, et al, 1982). Dari kedua defenisi diatas tampak bahwa stres lebih dianggap sebagai respon individu terhadap tuntutan yang dihadapinya. Tuntutan-tuntutan tersebut dapat dibedakan dalam dua bentuk, yaitu tuntutan internal yang timbul sebagai tuntutan fisiologis dan tuntutan eksternal yang muncul dalam bentuk fisik dan social. Hans Selye juga menambahkan bahwa tidak ada aspek tunggal dari stimulus lingkungan yang dapat mengakibatkan stres, tetapi semua itu tergabung dalam suatu susunan total yang mengancam keseimbangan (homeostatis) individu.

Konsep yang dikenal dengan Sindrom Adaptasi Umum (general adaptation syndrome) yang menjelaskan bila seseorang pertama kali mengalami kondisi yang mengancamnya, maka mekanisme pertahanan diri (defence mechanism) pada tubuh diaktifkan. Kelenjar-kelenjar tubuh memproduksi sejumlah adrenalin cortisone dan hormon-hormon lainnya serta mengkoordinasikan perubahan-perubahan pada sistem saraf pusat. Jika tuntutan-tuntutan berlangsung terus, mekanisme pertahanan diri berangsur-angsur akan melemah, sehingga organ tubuh tidak dapat beroperasi secara adekuat. Jika reaksi-reaksi tubuh kurang dapat berfungsi dengan baik, maka hal itu merupakan awal munculnya sindrom “gangguan adaptasi”. Gejala dan tanda tersebut muncul dalam bentuk maag, serangan jantung, tekanan darah tinggi, obes atau keluhan-keluhan psikosomatik lainnya.

Oleh karena itu 'stres''adalah salah satu yang paling sering digunakan dari berbagai fenomena yang memiliki arti yang berbeda pada waktu  berbeda dan dalam keadaan yang berbeda untuk individu yang berbeda. Stres merupakan fungsi dari tiga variabel yang saling berinteraksi terutama dan seringkali: (i) oleh rangsangan / gairah, (ii) ketidaksukaan yang dirasakan, dan (iii) keadaan tidak terkontrol. 

Gambar.1. HPA Sistem internal dan eksternal

        Stres, cemas, marah merupakan bagian kehidupan sehari-hari yang harus dihadapi oleh individu, stres dapat menyebabkan kecemasan yang menimbulkan perasaan menyenangkan dan terancam, kecemasan dapat menimbulkan kemarahan. Respon terhadap marah dapat diungkapkan melalui 3 cara  (verbal, menekan, dan menentang) yaitu ; pertama adalah konstruktif sedang cara yang lain adalah destruktif. Dengan melarikan diri atau menentang akan menimbulkan rasa bermusuhan dan bila dipakai terus menerus, maka kemarahan dapat diekspresikan pada diri sendiri atau lingkungadan tampak sebagai depresi dan psikomatik atau agresif dan amuk

Stres bisa juga suatu tekanan, atau kecemasan yaitu antisipasi yang memprihatinkan tidak menentu, sering merasakan bahaya yang tidak jelas.

Rasa takut; secara emosional terkait dengan upaya untuk mengatasi dengan dengan mengancam.

Serangan panik;  tiba-tiba menjadi kecemasan yang terkait dengan gejala-gejala fisiologis (misalnya, denyut jantung meningkat) dan perasaan akan timbul bencana (misalnya, takut mati) yang datang tiba-tiba dan tampak tak beralasan

Tingkat dan sifat kecemasan pada suatu titik yang didefinisikan dalam waktu, keadaan

dan kebiasaan seorang individu dari kecemasan bisa menyebabkan kecenderungan seseorang menjadi obes, dan kemudian menggunakan berbagai cara untuk mengatasinya.

2.   OBES.

       Beberapa studi klinik yang dilakukan pada sekelompok orang (dan animal research) yang stres dan perilaku dan cara makan berlebihan dengan memeriksa aksis hipotalamus-hipofisis-adrenal (HPA axis).  Penelitian laboratorium yang terkontrol pada stress ini diinduksi dengan memanipulasi keadaan fisiologis atau lingkungan, dengan melakukan pengukuran hormonal atau perilaku makan yang diukur. 

Gambar 2. Biobehavioral pathways; diet dan stress

      

          Hasil riset ini beragam, setelah stres, baik respon makan dan berat badan sebagai variabel, meningkat atau menurun dibandingkan dengan kontrol. Serangkaian studi baru pada tikus yang menggunakan regangan fisik sebagai stressor dan diukur asupan kalori, efisiensi kalori, berat badan, lemak intra-abdominal, serta tingkat hormonal termasuk adrenokortikotropik (ACTH), insulin dan leptin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, meskipun berat-badan cenderung bervariasi setelah stres, deposit lemak perut dan konsumsi kenyamanan makanan (lemak dan minuman dengan pemanis sukrosa) secara proporsional dengan chow meningkat. Para peneliti menyarankan bahwa konsumsi makanan dan kenyamanan muncul untuk mengurangi respon hormon stress.  Periset lebih lanjut berspekulasi bahwa jenis respon yang sama mungkin terjadi pada manusia dan masyarakat umumnya.

Sebuah riset lain menyimpulkan respon kortisol adrenal ke hormon ACTH hipofisis-stimulating sering / biasa dilaporkan. Penelitian ini menunjukkan bahwa stres yang dihasilkan pada uji-laboratorium adanya peningkatan respon serum kortisol yang dapat berkorelasi positif dengan peningkatan konsumsi makanan manis dan tinggi lemak.

Selama episode stres, jumlah makanan yang signifikan dari kenyamanan dikonsumsi, digambarkan paling sering adalah kombinasi gula-lemak atau asin-lemak dan secara teratur, terus-menerus selama variabel waktu tertentu atau singkat, tergantung pada intensitas dan lamanya stressor dapat menyebabkan obesitas.. Banyak faktor lingkungan yang meningkatkan kecemasan dapat berkontribusi terhadap stres dan pola makan pada anak dan orang dewasa.  Meskipun peningkatan kejadian obesitas, pada stres masih tetap ada namun tekanan untuk menjadi kurus selalu menjadi bahan diskusi dan riset terus-menerus. Pencarian fakta dalam rangka untuk memutuskan siklus dan intervensi aktif tetap diperlukan dan apa intervensi yang efektif yang harus membantu memfokuskan ekspektasi masyarakat kita untuk tujuan individu yang realistis ditetapkan untuk mencapai berat badan yang sehat. Kecenderungan penulis melakukan dan menjelaskan pada tulisan bebas ini ketika perubahan perilaku yang sangat kecil namun diadopsi sebagai bahan riset kedepan; yaitu hemp, dalam bahasa Aceh tradisional adalah cacarici dan bahan aktif medicinal adalah cannabinoid, (endocanabinoid dalam otak) pada reseptor CB1 tertentu ditekankan, berperan meningkatkan kesehatan secara signifikan pada obes /dan atau stress.

3.   HEMP.

       Hemp (Ganja; Cannabis sativa L) tradisiona herbal; cacarici merupakan tumbuhan yang dengan ciri utamanya mengandung Cannabinoids, senyawa terpenfenolik yang bersifat memabukkan pada dosis tertentu, salah satu komponennya yang terkandung lebih banyak adalah tetra-hydro-cannabinol (THC). Beberapa senyawa cannabinoids lainnya yang juga dalam jumlah besar pada varietas tertentu adalah CBD (Cannabidiol) dan CBN (Cannabinol), selebihnya dalam jumlah sedikit. Jenis senyama CBD keberadaaanya, menunjang sifat toksik dari senyawa THC, sehingga dalam analisisnya memerlukan perhitungan rasio antara kedua senyawa tersebut. Semua senyawa Cannabinoids berikatan dengan reseptor pada protein CB1 dan CB2. keberadaaannya sangat penting dalam mengkaji efek-efek langsung pada makhluk hidup.

      Melalui penelusuran dan pengkajian sifat-sifat biokimia pada ganja, yang kemudian diseparasi dengan teknik ekstraksi, maka tanaman ganja mempunyai peluang besar untuk dimanfaatkan. Pemanfaatannya memerlukan beberapa pertimbangan melalui analisis optimasi proses dan optimasi efek pada subyek yang memanfaatkannya. Pemanfaatan dengan beberapa pertimbangan optimasi akan menghasilkan rekomendasi pemanfaatan yang bijaksana terhadap tanaman Ganja.

       Dalam penelitian, maka pemanfaatan ganja secara bijaksana dikaji melalui beberapa teknik proses menghilangkan sifat toksik kemudian, hasilnya dikaji untuk dimanfaatkan untuk beberapa kepentingan. Hipotesisnya adalah Pengurangan sifat toksik pada ganja dengan menggunakan proses yang optimal akan bermanfaat juga secara optimal untuk beberapa kepentingan. Pemanfaatan lanjut tersebut tergantung dari hasil analisis yang menentukan jenis pemanfaatannya. Seperti biji dari tanaman ganja dapat dimanfaatkan minyaknya dengan hasil ikutan berupa bungkil biji ganja untuk tepung pakan ternak.

Perbedaan varietas Cannabis sativa dideterminasi pada morfologi tanaman dan kandungan cannabinoid (THC dan CBD). Pada varietas sativa, tanamannya relatif tinggi dengan cabang banyak serta mempunyai anak daun (leaflet) yang rapat. Rasio CBD/THC pada varietas sativa relatif tinggi, sehingga biasa digunakan sebagai obat-obatan. Varietas spontanea atau ruderalis mempunyai tinggi tanaman yang lebih pendek dan tidak banyak bercabang serta berbunga lambat. Kandungan rasio CBD/THC dari varietas ruderalis relatif rendah, sehingga tanaman ganja varietas ini jarang digunakan sebagai sumber obat-obatan. Teknologi silang pada kedua varietas sativa dan ruderalis menghasilkan varietas baru yang mempunyai sifat pada kedua verietas gabungannya. Silangan tersebut mempunyai rasio CBD/THC yang tinggi serta penyebaran tumbuh tanam yang lebih luas, sehingga produtivitas per satuan luas lahan juga tinggi. Penyeberan tumbuh tanam yang luas tersebut disebabkan oleh sifatnya yang mempunyai bunga yang banyak dan mudah terbang sehingga menyebarkan bibit tanam ke segala arah dalam waktu cepat.

Sub spesies selain sativa yaitu Cannabis sativa indica menyebar luas di wilayah India, Afganistan dan Pakistan yang biasa digunakan untuk produksi hashis. Morfologi tanaman sub spesies ini relatif pendek dengan cabang yang rapat serta anak daun yang lebih lebar. Disamping itu kandungan seratnya mempunyai kulaitas yang rendah. Rasio CBD/THC juga relatif rendah.

          

Gambar 3. bagian-bagain tanaman ganja (Cannabis sativa L)

Gambar 4. Bagian biji dan daun tanaman ganja (Cannabis sativa L)

      Sesuai dengan nama, maka tanaman Hemp (ganja) banyak difokuskan pada adanya kandungan senyawa kimia yang disebut dengan cannabinoid. Senyawa cannabinoid merupakan kelompok dari senyawa terpenofenolik yang secara struktur berhubungan dengan THC (tetrahydrocannabinol) yang mengikat reseptor cannabinoid. Definisi kimia senyawa ini lebih luas dibagi menjadi dua tipe yaitu kelas canabinoid klasik (THC) dan kelas cannabinoid non klasik (endocanabinoid : aminoalkilindoles dan eicosannoid)

Reseptor cannabinoid ditemukan tahun 1980 yang menjelaskan asumsi perdebatan sebelumnya tentang efek canabinoid pada efek psikologis dan tigkah laku melalui interaksi nonspesifik dengan membran sel. Reseptor ini mempunyai dua tipe yaitu CB1 dan CB2. reseptor CB 1 banyak terdapat di jaringan otak terutama pada basal ganglia dan sistem limbik termasuk hippocampus. CB1 juga ditemukan pada organ reproduksi jantan dan betina. Tetapi CB1 tidak pernah ada pada bagian medulla oblongata.

Reseptor CB2 hampir semua ditemukan pada sistem kekebalan, dengan densitas yang tinggi pada limpa. Reseptor CB2 ini mampu berespon terhadap anti-inflammatory dan memungkinkan untuk efek terapik lainnya. Beberapa jenis Cannabinoid yang sering ditemukan dalam jumlah besar adalah :

- THC : tetrahidro cannabinol

- CBD : cannabidiol

- CBN : Cannabinol

- CBG : cannabigerol

- CBG : Cannabichromene

- CBL : Cannabycyclol

- CBV : cannabivarin

- Dan lainnya.

THC merupakan senyawa canabinoid utama sebagai komponen psikoaktif dalam tanaman. Mempunyai rataan daya ikat pada CB1 dan CB2. senyawa CBD tidak bersifat psikoaktif mempunyai daya ikat lebih kuat pada CB2 dibandingkan dengan CB1.

Endogenous Cannabinoid secara alami dihasilkan dalam tubuh hewan. Penelitian-penelitian menghasilkan penemuan senyawa endogenous tersebut teridentifikasi sebagai arachidonoyl etahnolamide dan anandamide. Anamide merupakan turunan dari asam lemak esensial rachidonat. Jenis canabinoid ini berikatan dengan reseptor CB1 dan CB2.

PENGARUH KONSUMSI  CANNABIS SATIVA L

       Ameri (1999) menjelaskan efek senaya cannabinoid pada otak, senyawa yang umum mempunyai efek pada otak adalah delta 9-tetrahydrocannabinol (delta9-THC) pada manusia canabinoid psikoaktif menghasilkan euporia peningkatan sensor persepsi, tachycardia, antinociception serta kesulitan konsentrasi dan perbaikan memori. 

                                                     

                                                                            

    Gambar 5. Otak, non adiksi.                                       Gambar 6. Otak Adiksi

1.   THC dan CB 1, 2.

       Bahan aktif dikenal sebagai ‘9-tetrahydrocannabinol’, yang memberikan semua efek pada pusat otak melalui reseptor CB1 cannabinoid.  Penelitian tentang mekanisme cannabinoid telah difasilitasi oleh ketersediaan antagonis selektif yang bekerja pada reseptor CB1 dan generasinya pada reseptor CB1 tikus. Terutama pada neuron yang mengekspresikan tingkat reseptor CB1 yang tinggi pada interneuron GABAergic hipokampus, amigdala dan korteks serebral, yang juga berisi neuropeptida-cholecystokinin. Aktivasi reseptor CB1 menyebabkan penghambatan pelepasan asam amino dan neurotransmitter monoamina. Turunan lipid anandamide dan aktivasi 2-arachidonylglycerol sebagai ligan endogen untuk reseptor CB1 (endocannabinoids). Mereka dapat bertindak sebagai mediator sinaptik retrograde dari fenomena depolarisasi akibat dari inhibisi atau eksitasi dalam efek hipokampus dan cerebellum. 

2.   PERAN MEDISINAL.

       Efek cannabinoids pada CNS termasuk gangguan perilaku psikomotor, gangguan memori jangka pendek, mabuk, perangsangan nafsu makan (obes), tindakan antinociceptive (terutama terhadap nyeri asal neuropatik) dan efek anti-emetik.

Gambar 7. Sinyal dari rangsang reseptor CB1 presinapsis

       Sebagian besar retrograd-messengers disimpan dalam vesikel presinaps dan dirilis melalui exocytosis. Sebaliknya, endocannabinoids disintesis atas permintaan dari prekursor fosfolipid mereka yang ada di membran sel (Di Marzo et al, 1998). 

Pelepasan endocannabinoids tidak memerlukan cara khusus, seperti pada vesikel, selain biosintetik enzim, dan dapat terjadi secara keseluruhan pada permukaan membran sinaps menyusul stimulasi yang sesuai.  

           

Gambar 8. Retrogade sinyal inhibisi Cannabinoid

     Dosis cannabinoid sangat berperan,  karena dengan  batas aman (margin of safety;MOS) yang luas  sampai dengan 600 mg/kg berat badan (LD50 : 730 mg/kg -- 1270 mg/kg,)

baru dianggap toxik atau mematikan pada hewan penelitian tikus. Maka pada riset lain menyebutkan dosis cannabinoid yang rendah terukur 50-75 mg/kg berat badan akan dihubungkan dengan ekspresi LDL (low density lipoprotein) dan uncoupling protein (UCP) untuk melihat pengaruh cannabinoid pada pembuluh darah apakah memberikan hasil yang berguna dalam jangka waktu penggunaan (Merck Index, 12th Ed). Diduga juga pengaruh sensitive cannabinoid pada jaringan adipose putih pada peritnium (WAT; white adipose tissue) adalah panas badan, status makan dan cadangan energi tubuh, yang berpusat pada area ventromedial nucleus hipotalamus (VMN) hindbrain. Telah diketahui bila terjadi peningkatan pembakaran cadangan makanan dalam tubuh, maka akan meningkatkan panas tubuh yang kemudian memberikan signal simpatis pada reseptor adrenergic nervus sistem jaringan sel adipos (Cannon B et al. 2006). Signal intrasel ini akan merangsang cAMP dan protein kinase A (PKA), dan selanjutnya akan melepaskan trigliseride fatty acid (FAA); kedua pelepasan ini diatur oleh aktivitas pelepasan protein (UCP) mitochondria  sebagai subtrat termogenesis tubuh. 

      

                      Gambar 9. Reseptor CB1 banyak daerah  otak. tertentu 

         Reseptor CB1 berlimpah terutama dihippocampus, otak kecil, dan korteks serebral (warna merah).  Dalam jumlah sedang diganglia basal dan inti

accumbens (warna hitam). Reseptor CB1 yang cukup juga di hypothalamus, amygdala, sumsum tulang belakang, batang otak, subtansi gricea, dan inti dari tractus soliter.

Sistem endocannabinoid adalah neuromodulatory yang memainkan peran dalam proses fisiologis, termasuk pengaturan asupan makanan dan homeostasis energi (Di Marzo dan Matias, 2005). Reseptor CB1 didalam sistem saraf pusat dan pada berbagai lokasi dan merupakan target cannabinoids endogen seperti anandamide (Cross-Mellor et al, 2007). Dalam otak CB1 ditemukan di basal ganglia, sistem limbik, dan daerah lainnya yang memediasi respon stres. Sistem limbik juga memiliki banyak keterkaitan dengan nucleus accumbens, yang disebut pusat kesenangan otak sehingga dapat dibayangkan bahwa reseptor ini berperan dalam memodulasi respons emosional.

Ketika gangguan mengobati obesitas dengan blocker reseptor CB1, pengolahan normal pada sistem limbik harus diantisipasi karena bisa mengakibatkan gangguan kejiwaan yang merugikan termasuk perasaan depresi dan kecemasan (Van Gaal et al, 2005). Hill dan Gorzalka (2006) menunjukkan bahwa blokade farmakologi reseptor CB1 dapat menyebabkan keadaan mirip dengan depresi melankolis. Terutama dengan pengecualian pasien dari percobaan dengan depresi ringan atau bahkan sedikit peningkatan tingkat depresi tidak jelas apakah rimonabant dan lain antagonis reseptor CB1 akan cocok untuk pasien obesitas dengan hidup bersama depresi (Gadde dan Allison).

Strategi lain farmakologis dalam pengobatan obesitas bisa dengan penargetan bagian yang berbeda dari sistem endocannabinoid dan bagaimana mengurangi efeknya terhadap asupan makanan. Hal ini bisa mengurangi efek tingkat cannabinoids endogen seperti anandamide (Di Marzo et al, 2005). Dosis aman extrak blocker CB1 yang aman 15-30 mg per hari. (short-term use only -- < 12 weeks; 18.75 to 37.5 mg once daily or in divided doses), menggunakan  Rimonabant (blocker CB1), dosis yang digunakan 5-20 mg/hari dalam 12 mg, terjadi penurunan berat badan 6-7 kg. (Pi-Sunyer, F. X. et al. 2006).

        Sistem endocannabinoid memainkan peran penting dalam kontrol mual dan emesis (Cross et al (2007). Banyak riset dengan  anti-obesitas telah melaporkan mual sebagai efek samping dan merupakan penyebab signifikan. Darmani pada tahun 2001 menunjukkan bahwa antagonis reseptor CB1 dapat menyebabkan muntah pada hewan. 

PENUTUP

         Reseptor antagonis cannabinoid (CB1) meningkatkan perubahan berat badan dan mencegah kelainan metabolik obesitas terkait. Untuk menentukan peran apakah obat2an yang mengandung blocker CB1 dapat mengurangi perkembangan aterosklerosis koroner dapat diukur dengan IVUS (Intravascular ultrasound) pada pasien CAD (Coronary Artery Disease) obes-abdominally (visceral, mesenteric and omental) dan retroperitoneal (perirenal and perigonadic). Strategi pengembangan pengobatan yang efektif yang baik dan  bertahan lama untuk pengelolaan obesitas telah terbukti merupakan tantangan yang sulit, khususnya pada

pendekatan baru yang saat ini sangat diperlukan untuk mengurangi beban dari epidemi global dan konsekuensi metabolic pada obes. Kami percaya blocker CB1 (Cannabinoid) sangat menjanjikan dan menunjukkan hal-hal yang lebih luas lagi disamping stress dan obes berpeluang dan bermanafaat untuk pengobatan yang mengakibatkan penyakit aterosklerosis pada pasien dengan obesitas abdominal.

BAHAN BACAAN.

Ameri. A. The effect of cannabinoids on the Brain. Article. Ww.biopsychiatry.com/cannabinoids.htm

Anonymous. Marijuan Cannabinoids(THC, CBD, CBN). Article. www.alb2c3.com/drugs/mj028.htm.

Anonymous. Cannabioids. Articel. Wikipedia. www.en.wikipiedia.org/wiki/cannabinoids

Anonymous. Detection of cannabinoids in urine. Toxicology Laboratories. Health world online. www.healthy.net/scr/article.asp?id=8085

Christensen, R., P. K. Kristensen, et al. (2007). "Efficacy and safety of the weight-loss drug rimonabant: a meta-analysis of randomised trials." Lancet 370(9600): 1706-13.

Cohen, C., G. Perrault, et al. (2002). "SR141716, a central cannabinoid (CB(1)) receptor antagonist, blocks the motivational and dopamine-releasing effects of nicotine in rats." Behav Pharmacol 13(5-6): 451-63.

Cossu, G., C. Ledent, et al. (2001). "Cannabinoid CB1 receptor knockout mice fail to self-administer morphine but not other drugs of abuse." Behav Brain Res 118(1): 61-5.

Lachenmeier, D.W., S.G. Walch. Analysis and Toxicological evaluation of cannabinoids in hemp food products a riview. Electron J of Environ.agric.food chem. 4(1).2005 [812-826]

Molkkea, H., H. Husman. Cannabinoids in Seeds extracts of Cannabis sativa Cultivars. Article.

PERAN NIKOTIN DOSIS RENDAH TERHADAP PROFIL GULA DARAH, INSULIN DAN SEL BETA PANKREAS PADA MONYET EKOR PANJANG (Macaca fascicularis) OBES

The role of low dose nicotine on the profile of blood glucose, insulin and pancreatic β-cell of obese cynomolgus monkey (Macaca fascicularis) 

Chusnul Choliq¹, Dondin Sajuthi^1,2, Irma H Suparto^2,3, Dewi Apri Astuti^2,4, Retno Wulansari¹ 

¹ Departemen Klinik, Reproduksi dan Patologi Fakultas Kedokteran Hewan IPB

² Pusat Studi Satwa Primata Lembaga Penelitian Kepada Masyarakat IPB

³ Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB

⁴ Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas Peternakan IPB

ABSTRAK

Penelitian tentang peranan nikotin dosis rendah terhadap profil glukosa darah, insulin dan sel- β pankreas pada monyet ekor panjang (MEP) obes belum pernah dilaporkan. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui adanya respon perubahan kadar gula darah, insulin dan sel-β pankreas.  14 ekor MEP dewasa (umur 6-8 tahun) jantan dikategorikan berdasarkan indeks masa tubuh (IMT) ke dalam preobes (IMT=23,65-25) dan obes (IMT>=26.00) telah digunakan. Hewan dikelompokkan menjadi 4 grup, yaitu 5 ekor preobes dengan nikotin (pOb+), 5 ekor obes dengan nikotin (Ob+), 2 ekor preobes tanpa nikotin (pOb-) dan 2 ekor obes tanpa nikotin (Ob-). Grup nikotin diberikan diet tinggi energi yang dicampur nikotin cair dosis 0,5-0,75 mg/kgbb/hari dan grup lainnya diberikan diet komersial monkey chow sebagai kontrol.  Sampel darah diambil setiap bulan dari vena femoralis untuk dianalisis terhadap gula darah dan pada akhir penelitian hewan dinekropsi dan diambil organ pankreasnya. Sampel organ difiksasi dan diwarnai dengan pewarnaan imunohistokimia untuk mengetahui adanya sel-sel endokrin imunoreaktif terhadap insulin.  Hasil penelitian menunjukkan adanya penurunan glukosa darah yang nyata pada grup nikotin (P<0,05) dibandingkan dengan grup tanpa nikotin selama waktu penelitian. Distribusi pulau Langerhans diantara semua grup tidak ditemukan perbedaan yang nyata antara grup nikotin  maupun tanpa nikotin (P>0.05). Berdasarkan afinitas warna sitoplasma sel-β terhadap adanya granula insulin grup tanpa insulin memberikan warna yang lebih gelap tanpa diikuti penambahan jumlah sel-β dibandingkan grup insulin. Kesimpulan penelitian menunjukkan nikotin oral dosis rendah berperan positif menurunkan kadar gula darah dengan stimulasi sel-β dan memelihara produksi insulin pankreas.  

Kata kunci: nikotin, monyet ekor opanjang, hewan  model, obesitas, sel-β

ABSTRACT

Study on the role of low dose nicotine intervention and its effect on blood glucose and pancreatic islet of obese cynomolgus monkeys has never been reported.  The aims of the study were to evaluate the role of low dose nicotine on the profile of blood glucose, insulin level and  β-cell of pancreatic islets.  Fourteen adult (aged 6 – 8 years) males cynomolgus monkeys grouped based on their Body Mass Index (BMI) into preobese (BMI=23.65 – 25.00) and obese (BMI ≥ 26.00) were used. Animals were grouped into four groups subsequently preobese with nicotine (pOb+), obese with nicotine (Ob+), preobese without nicotine (pOb-) and obese without nicotine (Ob-). Nicotine groups fed with high fat diet mixed with nicotine dose 0.5 – 0.75mg/kg body weight/day for three months and others without nicotine fed monkey chow as control. Blood samples were collected every month for glucose and insulin analysis and at the end of study pancreas were collected after necropsy. Pancreas tissues were processed histologically and stained with immunohistochemistry against insulin serum to determine the immunoreactive endocrine cells. The results showed that blood glucose significantly decreased (P<0,05) in the nicotine group based on treatment duration compared to control group. Based on color intensity of granules cytoplasm of insulin producing cells or immunoreactive β-cells indicate that in non nicotine group were more reactive than those with nicotine group. As a conclusion, there was positive effect of low dose nicotine in maintaining the blood glucose level in normal range by stimulation of islet cells proliferation to maintain the production of insulin in the pancreatic islet.

Keywords: nicotine, cynomolgus monkey, obesity, β-cells

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Nikotin merupakan alkaloid toksik yang diekstrak dari daun kering tanaman tembakau (Nicotiana tobacum) (Karlsson dan Ahrén  1998) merupakan senyawa amin yang terdiri dari cincin piridin dan pirolidin. Jutaan orang di seluruh dunia terpapar melalui rokok dan juga melalui inhalasi insektisida. Nikotin dapat melalui barier darah otak (blood brain barrier) dan diedarkan keseluruh bagian otak sehingga dapat mengakibatkan ketergantungan yang cukup lama dan berdampak buruk pada perokok pasif (Warongan et al. 2010).

Konsumsi nikotin menyebabkan berbagai pengaruh negatif seperti gangguan kardiovaskular, saraf dan fungsi endokrin melalui efek pada sistem saraf pusat dan perifer (Benowitz 1988). Disamping itu tergantung dosis yang dikonsumsi nikotin juga meningkatkan kadar plasma dari adreno corticotropic hormone (ACTH), epinephrine dan[1]kortisol (Morgan et al.  2004). Menurut Yoshikawa et al.  (2005) konsumsi nikotin efektif melepaskan asetilkolin dari vesikel sinaptik dalam otak tikus. Pengikatan nikotin pada reseptor nicotinik presinaptik dari terminal saraf kolinergik berpengaruh terhadap meningkatnya pelepasan asetilkolin. Dampak pemberian nikotin pada reseptor nikotin asetilkolin (nAch) di sel-β pankreas, akan meningkatkan segregasi dan rekonstruksi inositol fosfolipid dan karena itu meningkatkan sensitivitas kalsium dalam sel (Hamaguchi et al. 2003).

Efek perifer dari nikotin asetilkolin merangsang reseptor di parasimpatis dan sympatho-adrenal sistem saraf (Arendash et al.  1995), Hal ini juga mempengaruhi hati melalui sekresi epinefrin yang menyebabkan peningkatan pelepasan glukosa dari hati ke aliran darah (Benowitz  1986), dan adanya asetilkolin agonis akan meningkatkan pelepasan epinefrin dan norepinefrin dari medula adrenal dan terjadinya pelepasan insulin dari pankreas (Iguchi 1986; Benowitz 1986).  Studi terakhir menurut Hossein (2011) menunjukkan adanya efek positif nikotin pada kadar serum insulin tikus Winstar, sehingga penting dipelajari pengaruhnya pada manusia yang mengalami hipoinsulinisme. Berdasarkan studi epidemiologi diprediksi jumlah pasien penderita diabetes di dunia akan meningkat mencapai 300 juta pada 2025 (Zimmet et al.  2001). Berdasarkan data tahun 2006, diperkirakan 2,1% penduduk di dunia menderita diabetes dan sekitar 60% berada di Asia. Penderita diabetes ini seringkali dikaitkan dengan kejadian obesitas. Menurut data World Health Organization (WHO) tahun 2005, dilaporkan terdapat 1,6 miliar orang dewasa (berumur lebih dari 15 tahun) menderita overweight dan sedikitnya 400 juta diantaranya tergolong obes. Proyeksi tahun 2015, diperkirakan terdapat 2,3 miliar orang dewasa yang memiliki berat badan berlebih dan sebanyak 700 juta diantaranya tergolong obes. Saat ini banyak masyarakat di negara berkembang, seperti Indonesia mengalami masalah obesitas dan diabetes.

Kejadian obesitas dan diabetes terus meningkat setiap tahun karena adanya perubahan pola makan yang mengandung tinggi karbohidrat, lemak, protein, dan penurunan aktivitas fisik dalam bentuk kerja dan mobilitas. Perubahan pola makan tersebut dalam jangka waktu lama disertai penurunan aktivitas fisik akan menimbulkan risiko terjadinya sindroma metabolik yang mengakibatkan obesitas. Efek yang ditimbulkan akibat obesitas dapat berhubungan dengan penurunan kualitas hidup dan sebagai faktor pemicu terjadinya berbagai penyakit, antara lain kardiovaskuler, diabetes melitus, dan hipertensi. Obesitas dan diabetes dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti genetik, gaya hidup,  lingkungan, psikologis, sosial dan budaya (Racette et al. 2003). Menurut penelitian Pribadi (2008), senyawa nikotin dapat digunakan sebagai obat alternatif untuk mengatasi sindroma metabolik yang disebabkan oleh konsumsi makanan tinggi karbohidrat, protein, dan lemak. Nikotin akan mempunyai efek positif bagi kesehatan apabila digunakan dalam dosis yang tepat dan aman dan menurut Warongan (2010) nikotin memiliki margin of savety atau batas pemakaian yang luas dan dapat menimbulkan toksisitas bila mencapai 60 mg/kg bobot badan.

Oleh karena itu melalui penelitian ini diharapkan dapat diketahui pengaruh pemberian nikotin dosis rendah (0,5-0,75 mg/kg bobot badan) terhadap profil glukosa darah, kadar insulin darah dan gambaran sel-sel penghasil hormon insulin (sel-β) yang imunoreaktif pada pulau Langerhans pankreas monyet ekor panjang (MEP) sebagai hewan model yang mengalami obesitas. MEP dimanfaatkan sebagai hewan percobaan karena memiliki banyak kemiripan dengan manusia dari segi anatomis dan fisiologis (Roth et al. 2004).

Tujuan Penelitian

            Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peran pemberian nikotin dosis rendah secara oral terhadap kadar glukosa darah, insulin dan sel-β organ pankreas pada MEP dengan obesitas.

Hipotesis Penelitian

            Pemberian nikotin dosis rendah secara oral pada hewan model obes akan memperbaiki metabolisme glukosa dengan memperbaiki sel-β pankreas.

METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu

Penelitian ini merupakan penelitian bersama yang dibagi dalam dua tahap. Tahap pertama adalah pembentukan hewan laboratorium menjadi obes dengan pemberian pakan tinggi energi selama 12 bulan (Februari 2008 – Januari 2009). Tahap prekondisi sebelum perlakuan dilakukan selama satu bulan selama bulan Februari 2009. Tahap kedua, adalah perlakuan pemberian nikotin yang dilakukan selama tiga bulan (Maret – Juni 2009). Penelitian dilakukan di fasilitas hewan laboratorium satwa primata PT. IndoAnilab Taman Kencana Bogor, sedangkan analisis kimia darah dan histomorfologi dilakukan di Laboratorium Patologi Pusat Studi Satwa Primata dan Laboratorium Riset Anatomi Fakultas Kedokteran Hewan – Institut Pertanian Bogor.

 

Materi Penelitian

   Penelitian ini menggunakan 14 ekor monyet ekor panjang (M. fascicularis) jantan umur 6 – 8 tahun dengan berat badan awal antara 4 – 6 kg. Seluruh hewan percobaan dikelompokkan menurut indeks massa tubuh (IMT), yaitu preobes (IMT=23,65 – 25,00) dan obes (IMT≥ 26,00). Kelompok hewan yang memperoleh nikotin dosis rendah (0,50-0,75 mg/kg bb) selama tiga bulan, dikelompokan menjadi preobes (pOb+) dan obes (Ob+) masing-masing 5 ekor yang dikandangkan secara individu, serta memperoleh pakan lemak tinggi (4200 kalori).  Hewan kontrol preobes tanpa nikotin (pObes-) dan obes tanpa nikotin (Ob-) masing-masing 2 ekor diperoleh dari penangkaran dan mengalami obesitas secara alami dengan pakan bersumber dari monkey chow. Seluruh prosedur perlakuan yang melibatkan hewan model percobaan dilakukan berdasarkan peraturan yang telah ditetapkan oleh Animal Care and Use Committee (ACUC) yang merupakan Komisi Kesejahteraan dan Penggunaan Hewan Percobaan dari PT IndoAnilab dengan nomor protokol: 04–IA–ACUC–09, sedangkan untuk hewan kontrol mengikuti prosedur standar ACUC dalam penangkaran.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) pola tersarang dengan waktu sebagai faktor dengan pengulangan dan Uji-t.  Kelompok hewan yang memperoleh nikotin, diambil data baseline dan setiap bulannya selama tiga bulan terhadap peubah gula darah.  Sebelum pengambilan darah, hewan dianestesi gengan Ketamin HCl dosis 10 mg/kg berat badan (bb) yang diinjeksikan intramuskular. Sampel darah diambil melalui pembuluh darah vena femoralis sebanyak 3 ml pada tabung venoject tanpa antikoagulan disentrifus, kemudian dianalisis kadar glukosa darah dan insulin. Kadar glukosa darah dianalisis dengan metode oksidasi enzimatik (glukosa oksidase) menggunakan kit glukosa nomor katalog 112191, sedangkan kadar insulin darah dianalisis dengan metode electrochemiluminescence immunoassay “ECLIA” menggunakan Elecsys  Cobas immunoassay analyzer.

Pada akhir penelitian hewan dinekropsi untuk pengambilan sampel jaringan. Hewan dianestesi dengan Ketamin HCl dosis 10 mg/kg bb yang diinjeksikan intramuskular, selanjutnya dieutanasi dengan Pentobarbital^® dosis 30 mg/kg bb secara intravena. Organ pankreas disampling untuk melihat perubahan gambaran histomorfologi akibat perlakuan nikotin tersebut. Sampel organ pankreas dicuci dengan NaCl fisiologis, selanjutnya difiksasi dalam larutan paraformaldehid 4% selama tiga hari dan disimpan dalam alkohol 70% sebagai stopping point sampai proses selanjutnya.

Sampel jaringan dengan ukuran sekitar 1 x 0,5 cm diproses menurut standar histologi dan jaringan didehidrasi dengan cara direndam dalam alkohol konsentrasi bertingkat mulai dari 70% sampai dengan 100%. Jaringan tersebut dijernihkan dalam silol dan ditanam (embedding) dalam parafin sehingga menjadi blok parafin. Blok parafin disayat menggunakan mikrotom dengan ketebalan 4-5 μm, lalu dilekatkan pada gelas obyek yang sudah dilapisi (coating) dengan gelatin dan diinkubasikan semalam dalam  inkubator.

Sediaan kemudian diwarnai secara imunohistokimia (IHK) menggunakan antibodi terhadap insulin (1:1 500) dengan metode avidin-biotin-peroxidase complex (ABC) menurut Hsu et al. (1981). Pewarnaan IHK menggunakan kit Starr Trek Universal HRP Detection System Biocare Medical. Pengamatan dilakukan terhadap gambaran sel-sel penghasil hormon insulin (sel-β) yang imunoreaktif pada pulau Langerhans pankreas.

Hasil dari pewarnaan IHK dianalisis secara deskriptif dan kuantitatif. Pengamatan pada organ pankreas dilakukan untuk mengamati distribusi pulau Langerhans, penghitungan luas area positif insulin dan penghitungan jumlah sel-β. Banyaknya pulau Langerhans setiap lapangan pandang didapatkan dengan menghitung jumlahnya menggunakan asumsi perhitungan besaran pulau Langerhans dengan ukuran kecil (jumlah sel kurang dari 25 sel), sedang (jumlah sel antara 25 sampai 50 sel) dan besar (jumlah selnya lebih besar dari 50 sel) dan dihitung jumlahnya. Penghitungan sel-β pada pulau Langerhans menggunakan software Adobe Photoshop CS4 dilakukan pada pulau Langerhans berukuran sedang karena jumlahnya paling banyak.  Jumlah sel-β yang imunoreaktif dihitung dengan kriteria adanya butir-butir berwarna coklat pada sitoplasma, baik ditemukan inti maupun tidak. Penghitungan luas area positif insulin dilakukan dengan menghitung persentase intensitas warna yang ditimbulkan oleh reaksi antigen-antibodi dari insulin pada pulau Langerhans menggunakan software MBF_ImageJ. Hasil pengamatan pada pankreas selanjutnya dipotret dengan mikroskop cahaya yang dilengkapi dengan alat fotografi (Nikon Eclipse E-600W).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Glukosa Darah

            Berdasarkan hasil analisis glukosa darah MEP sebelum dan selama pemberian nikotin menunjukkan bahwa kedua kelompok monyet preobes dan obes memberikan gambaran seperti pada Gambar 1.

............Gambar 1............pada lampiran 1.

Analisis ragam berdasarkan Gambar 1 menunjukkan bahwa kadar glukosa darah berbeda nyata dipengaruhi oleh waktu pemberian nikotin pada perlakuan (P<0,05). Kelompok hewan preobes mengalami penurunan kadar glukosa darah yang bermakna sesudah pemberian nikotin mulai bulan ke-0 sampai bulan ke-3, yaitu sebesar 20,2 mg/dl (28,37%) dari 71,20 mg/dl menjadi 51,00 mg/dl.  Demikian pula, kadar glukosa pada kelompok obes sesudah pemberian nikotin pada bulan ke-0 sampai bulan ke-3, yaitu sebesar 17,60 mg/dl (33,72%) dari 52,20 mg/dl menjadi 34,60 mg/dl.  Sebagai pembanding, kadar glukosa darah pada kelompok kontrol preobes dan obes tanpa nikotin masing-masing 58,60 mg/dl dan 52,80 mg/dl. Meskipun terjadi penurunan kadar glukosa darah pada masing-masing kelompok perlakuan dengan nikotin, akan tetapi kadar glukosa darah secara rerata masih dalam kisaran normal pada MEP menurut Fortman et al. (2002),yaitu 48-69 mg/dl.

Gambar 1 memperlihatkan adanya penurunan dan kadar glukosa pada kelompok preobes dan obes. Walaupun jumlah rerata masing-masing kelompok berbeda pada bulan ke-0 (awal perlakuan), namun masih dalam kisaran normal. Hal ini disebabkan oleh status masing-masing kelompok berbeda berdasarkan indeks massa tubuhnya.  Pada bulan ke-1, terlihat respon yang serupa terhadap perlakuan pemberian nikotin yang ditunjukkan dengan penurunan kadar masing-masing glukosa. Penurunan yang nyata (P<0,05) terjadi pada bulan ke-3 akhir penelitian.

Berdasarkan hasil penelitian Zakariah (2010), perilaku makan dan minum, perilaku merawat diri (self grooming) dan lokomosi selama pemberian nikotin lebih aktif dibandingkan sebelum pemberian nikotin baik pada kelompok preobes (IMT <26) maupun obes (IMT >26). Penurunan asupan makan dan tingginya keluaran energi dapat mengakibatkan peningkatan tingkat agresifitas. Hal ini dikaitkan dengan pengaruh nikotin terhadap sistem syaraf pusat yang dikenal sebagai psikoaktif dan bersifat adiktif, karena nikotin bekerja melalui reseptor asetilkolin (nAChR) dan mediasi transmisi sinaptik cepat (Narahashi et al. 2000).

Nikotin dalam jangka waktu pendek diketahui dapat menekan konsumsi dan menyebabkan penurunan bobot badan (Chiolero et al. 2008).  Disamping itu nikotin juga memiliki pengaruh langsung pada stimulasi metabolisme pada jaringan adiposa untuk menghasilkan hormon antara lain leptin.  Leptin, ghrelin dan NPY merupakan substansi hormonal yang mempengaruhi hubungan antara nikotin dan indeks massa tubuh, meskipun perannya sebagai faktor penentu dari hubungan ini belum dapat dipastikan (Chatkin dan Chatkin 2007).

Distribusi Pulau Langerhans

Pengamatan terhadap distribusi pulau Langerhans pankreas MEP preobes dan obes dilakukan dengan menghitung keberadaan pulau Langerhans pada masing-masing bagian pankreas (kaput, korpus dan kauda) dengan mikroskop pembesaran rendah. Distribusi pulau Langerhans pankreas dapat dilihat pada Gambar 2A.

Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan dengan mengamati 10 lapang pandang menunjukkan bahwa pulau Langerhans terdistribusi hampir merata pada semua bagian kepala (kaput), badan (korpus) dan ekor (kauda) pankreas, masing-masing dengan ukuran yang bervariasi mulai dari ukuran kecil, sedang dan besar. Hasil yang sama juga dilaporkan pada hewan apa saja? (termasuk manusia?. Secara rerata keseluruhan jumlah pulau pada sediaan pankreas kelompok preobes alamiah tanpa nikotin (pOb-) memiliki jumlah yang lebih tinggi (72) dibandingkan preobes dengan nikotin (pOb+) yaitu (37). Adapun pada kelompok obes baik yang diintervensi nikotin (Ob+) maupun tanpa nikotin (Ob-) tidak menunjukkan perbedaan yang berarti. 

Area Positif Insulin

Berdasarkan pengamatan area positif insulin pada sel-b pulau Langerhans, pada sitoplasmanya dapat diamati granul-granul berwarna coklat dengan intensitas yang lemah sampai kuat. Intensitas yang kuat memberikan warna yang gelap pada sel-b, mengindikasikan produksi insulin yang lebih tinggi dibandingkan dengan sel-b yang berwarna terang. Intensitas warna dalam sitoplasma sel-β ini dapat diukur dengan perangkat lunak (software) Mac Biophotonic ImageJ yang dapat mengkonversi warna gelap pada hasil sediaan IHK dengan warna standar dari program. Dengan prosedur operasi yang diterapkan pada perangkat lunak ini, area yang memberikan hasil positif pada pewarnaan dapat dihitung dengan membandingkan luas pulau Langerhans dengan bagian sitoplasma sel-β yang berwarna kecoklatan.

..............Gambar 2 ..........pada.lampiran 2.

Area positif insulin pada kelompok pOb(+) dan Ob(+) memberikan persentase yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok pOb(-) dan Ob(-) (Gambar 2B). Dengan uji-t, hewan yang memperoleh nikotin dan tidak memperoleh nikotin, baik yang obes maupun pre-obes menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05) terhadap persentase rerata luas area positif.  Masing-masing persentase luas area antara kelompok pOb(+) dan pOb(-), yaitu 45,47 % dan 39,87%, sedangkan antara kelompok Ob(+) dan Ob(-), yaitu 50,95% dan 33,63%.

Luas area positif merupakan representasi dari luas warna granula sitoplasma sel-β dibandingkan luas pulau Langerhans dengan membandingkan warna ambang yang telah diatur dalam program software yang digunakan.

Jumlah Sel-β pankreas

Perhitungan sel-β pankreas pada pewarnaan IHK dilakukan pada sel yang imunoreaktif yang ditandai dengan adanya butir-butir kecoklatan pada sitoplasmanya yang mengandung insulin dengan afinitas sedang sampai tinggi (Gambar 2 dan 3). Afinitas yang tinggi ditandai dengan intensitas warna yang lebih gelap. Berdasarkan penghitungan jumlah sel-β pada pulau Langerhans dengan program Adobe Photoshop CS4, didapatkan bahwa jumlah sel β pada kelompok pOb(+) dan Ob(+) menunjukkan jumlah yang berbeda nyata secara statistik (P<0,05) dibandingkan kelompok pOb(-) maupun Ob(-) (Gambar 2C).  Kelompok dengan intervensi nikotin memiliki jumlah sel lebih banyak dibandingkan kontrol.  Berdasarkan hasil perhitungan jumlah sel-β, tampak adanya pengaruh yang nyata akibat pemberian nikotin terhadap peningkatan jumlah sel-β pada masing masing kelompok. Malferteiner dalam Chowdhury dan Udupa (2006), menyatakan bahwa nikotin diduga dapat berperan sebagai faktor yang menginduksi terjadinya inflamasi dan kanker pada pankreas, namun mekanisme yang tepat belum diketahui pasti. Penelitian tentang pemaparan nikotin terhadap sel-sel asiner pankreas terstimulasi telah dilaporkan pada tikus (Chowdhury et al. 1989; Chowdhury et al. 1990). Keberadaan nikotin yang berperan sebagai mitogen dalam menstimulasi proliferasi sel asiner pankreas telah diketahui, sehingga diduga kemungkinan adanya mekanisme yang serupa dapat terjadi pada sel-β dalam pulau Langerhans.

Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa intervensi nikotin memberikan pengaruh terjadinya proliferasi sel-β, sehingga memberikan gambaran terjaganya keseimbangan kadar glukosa darah selama penelitian yang berada dalam kisaran normal. 

Kadar insulin darah

Hasil analisis terhadap insulin pada bulan terakhir penelitian menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna (P<0.05) antara kelompok perlakuan dan kelompok kontrol (Gambar 2D).  Hewan pada kelompok pOb(+) dan Ob(+) menunjukkan kadar rerata insulin masing-masing 12,34 μIU/ml dan 13,41 μIU/ml yang lebih rendah dibandingkan dengan kelompok pOb(-) dan Ob(-), yaitu 37,04 μIU/ml dan 112,9 μIU/ml. Menurut Wagner et al. (2006), nilai insulin yang melebihi normal hanya terdapat pada hewan obes tanpa intervensi nikotin yang menunjukkan kondisi hiperinsulinemia. 

..................Gambar 3 .............pada lampiran 3..

Hasil pengamatan IHK pada kelompok preobes maupun obes alamiah tanpa pemberian nikotin memberikan intensitas warna yang lebih gelap (afinitas yang tinggi) dibandingkan kelompok preobes dan obes dengan nikotin (Gambar 3).  Intensitas warna yang lebih gelap pada sel-β diduga merepresentasikan meningkatnya produksi insulin oleh sel-β untuk mengantisipasi banyaknya glukosa darah yang beredar dalam tubuh selama proses metabolisme.  Pada kelompok obes tanpa nikotin intensitas warna yang kuat ternyata tidak disertai dengan peningkatan jumlah sel-β rerata per satuan luas pulau Langerhans. Sebaliknya pada kelompok obes dengan nikotin, memberikan gambaran intensitas warna yang lebih lemah tetapi disertai dengan kepadatan jumlah sel-β yang lebih tinggi.  Adanya jumlah sel-β yang tinggi dalam pulau Langerhans dengan intensitas warna yang lebih lemah diduga menggambarkan adanya kompensasi untuk mencapai produksi insulin yang cukup untuk menjaga kadar glukosa darah pada kelompok preobes dan obes dengan nikotin. Sebaliknya pada kelompok preobes dan obes alamiah tanpa nikotin, produksi insulin yang tinggi pada masing-masing sel-β kemungkinan merupakan usaha tubuh untuk mengatasi kebutuhan insulin yang mirip dengan keadaan hipersekresi insulin. Hal ini sejalan dengan penelitian Harishankar et al. (2011) yang dilakukan pada tikus mutan WNIN/Ob kurus dan obes yang menggambarkan terjadinya hiperplasia sel-β dan densitas pada pulau Langerhans yang lebih tinggi pada tikus obes alamiah. Demikian pula secara imunohistokimia area positif insulin pada pulau Langerhans lebih tinggi pada tikus obes dan gambaran pulau Langerhans yang lebih besar dan tidak beraturan, sedangkan pada yang kurus bentuk pulaunya teratur dan normal.

Hipersekresi insulin bila berjalan kronis akan mengakibatkan hiperinsulinemia yaitu suatu kondisi gangguan endokrin yang ditandai dengan adanya kelebihan insulin dalam sirkulasi darah yang menyebabkan malfungsi sistem kontrol glukosa darah.  Hipersinsulineamia seringkali disebabkan oleh resistensi insulin, yaitu suatu kondisi tubuh yang resisten terhadap efek insulin sehingga pankreas mengkompensasi dengan memproduksi insulin lebih banyak. Pankreas yang tidak lagi dapat memproduksi insulin secara cukup menyebabkan pengaturan glukosa darah akan terganggu dan biasanya dijumpai pada kejadian obesitas dengan indikasi mengarah pada diabetes melitus tipe 2 (Collazo-Clavell  2011).

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

1.     Pemberian nikotin dosis rendah (0,50 – 0,75 mg/kgbb) selama tiga bulan pada monyet ekor panjang obes menyebabkan penurunan kadar glukosa darah perifer. 

2.     Pemberian nikotin dosis rendah pada model monyet ekor panjang obes dapat mempertahankan jumlah sel-β, mengoreksi nilai insulin dan menghambat terjadinya hiperglikemia.

3. Kepadatan jumlah sel-β akibat pemberian nikotin menyebabkan produksi insulin oleh masing-masing sel-β cukup untuk mempertahankan kadar glukosa darah dalam kisaran normal

Saran

Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan mengeksplorasi gambaran sel-sel endokrin penghasil glukagon dan sel-sel eksokrin yang menghasilkan enzim-enzim yang dipengaruhi akibat intervensi nikotin oral dosis rendah dengan waktu yang lebih lama.  Selain itu perlu dikaji pengaruhnya secara molekuler mekanisme yang mendasari peran nikotin terhadap sel endokrin lain untuk mendapatkan dosis yang tepat dan waktu henti optimum untuk memperoleh manfaat positif lain dari nikotin.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepada PT. IndoAnilab Bogor, PT.Wanara Satwa Loka, PT Bimana, Pusat Studi Satwa Primata (PSSP) LPPM IPB, Laboratorium Riset Anatomi DepartemenAFF FKH-IPB, Tim peneliti hewan model obesitas dan semua pihak yang telah membantu.

DAFTAR PUSTAKA

Arendash GW, Sanberg PR, Sengstock GJ. 1995. Nicotine enhances the learning and memory of aged rats. Pharmacol  Biochem  Behav  52: 517-523.

Benowitz NL. 1986. Clinical pharmacology of nicotine. Annu  Rev Med 37: 21-32.

Benowitz NL.1988. Drug therapy. Pharmacologic aspects of cigarette smoking and nicotine addiction. N Engl  J  Med  319: 1318-1330.

Bouwens L, Rooman I (2005). Regulation of pancreatic beta-cell mass. Physiol  Rev  85: 1255-1270.

Chatkin R, Chatkin JM. 2007. Smoking and changes in body weight: can physiopathology and genetics explain this association. J Bras Pneumonal 33(6):712-719.

Chiolero A, Faeh D, Paccaud F, Cornuz J. 2008. Consecquences of smoking for body weight, body fat distribution, and insulin resistance. Am J Clin Nutr 87:801-809.

Chowdhury P, Hosotani R, Chang L, Rayford PL. 1989. Inhibition of CCK or carbachol stimulted amylase release by nicotine. Life Sci 45:2163-2168.

Chowdhury P, Hosotani R, Chang L, Rayford PL. 1990. Metabolic and pathologic effects of nicotine on gastrointestinal tractand pancreas of rats. Pancreas 5:222-229. 

Chowdhury P, Udupa KB. 2006. Nicotine as mitogenic stimulus for pancreatic acinar cell proliferation. World J Gastroenterol 12(46):7428-7432.

Collazo-Clavell, M. 2011. Question: Is hiperinsulinemia a form of diabetes?.  http://www.mayoclinic.com/diabetes [terhubung berkala][28 Mei 2012]

Fortman DJ, Hewett TA, Bennet BT. 2002. The Laboratory Nonhuman Primate. Florida: CRCPr. 

Hamaguchi K, Utsunomiya N, Takaki R, Yoshimatsu H, Sakata T. 2003. Cellular interaction between mouse pancreatic alpha-cell and beta-cell lines: possible contact-dependent inhibition of insulin secretion. Exp  Biol Med  228: 1227-1233. 

Harishankar N, Kumar PU, Sesikeran B, Giridharan N. 2011. Obesity Associated patophysiological & histologcal changes in WNIN obese mutant rats. Indian J Med Res 134: 330-340.

Hossein A. 2011. The effect of nicotine on the serum level of insulin in adult male Wistar rats. J  Cell Anim  Biol  5(10):215-218

Hsu, SM, Raine, L and Fanger, H. 1981.  The use of avidin-biotin peroxidase complex (ABC) in immunoperoxidase techniques: a comparison between ABC and unlabelled antibody (PAP) procedures.  J Histochem Cytochem  29: 577-580.

Iguchi A, Gotoh M, Matsunaga H, Yatomi A, Honmura A, Yanase M, Sakamoto N. 1986. Mechanism of central hyperglycemic effect of cholinergic agonists in fasted rats. Am  J  Physiol  251: 1-7.

Karlsson S, Ahrén B. 1998. Insulin and glucagon secretion by ganglionic nicotinic activation in adrenalectomized mice. Eur  J Pharmacol  342: 291-295.

Morgan TM, Crawford L, Stoller A, Toth D, Yeo KT, Baron JA. 2004. Acute effects of nicotine on serum glucose insulin growth hormone and cortisol in healthy smokers. Metabolism 53: 578-582.

Narahashi T, Fenster CP, Quick MW, Lester RAJ, Marszalec W, Aistrup GL, Sattelle DB, Martin BR, Levin ED. 2000. Symposium overview: mechanism of action of nicotine on neuronal acetylcholine receptors, from molecule to behavior. Toxicol  Sci  57:192-202.

Pribadi AG. 2008. Mencit dan Tikus sebagai Hewan Model Penelitian Nikotin. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Racette SB, Deusinger SS, Deusinger RH. 2003. Obesity : overview of prevalence, ethiology, and treatment. Phys Ther  83 : 276-288.

Richards MP, Ashwell CN, McMurty JP. 2000. Quantitative analysis of leptin mRNA using comparative reverse transcriptase PCR and capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection. Electrophoresis 21: 792-298.

Roth GS, Mattison JA, Ottinger MA, Chachich ME, Lane MA, Ingram DK. 2004. Aging in rhesus monkeys: relevance to human health intervention. Science 305:1423-1426. 

Susan Z, Janoski MD, Jack A. 2002. Drug therapy in obesity. Engl J Med 346:8.

Wagner JD, Carlson CS, O’Brien TD. 1996. Diabetes mellitus in nonhuman primates: recent research advances on curent husbandry practice. J Med Primatol 19:609-625.

[WHO] The World Health Organization. 2006. Prevelence of Obesity. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en/index.html. [10 Sep 2007]. 

[WHO] The World Health Organization. 2007. Diabetes.  http://www.google.com/gwt/n?u=http%3A%2F%2Fwww.who.int%2F  [4 Feb2008]

Yoshikawa H, Hellström-Lindahl E, Grill V. 2005. Evidence for functional nicotinic receptors on pancreatic beta cells. Metabolism 54: 247-254. 

Zakariah LOMS. 2010. Analisis Hematologi, Nilai Kecernaan dan Tingkah Laku Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis) Jantan Obes yang Diintervensi Nikotin. [Thesis] Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor 

Zimmet P, Alberti KG, Shaw J. 2001. Global and societal implications of the diabetes epidemic.  414: 782-787. 

Warongan AW, Jusuf I, Sajuthi D, Sulistiawati E, Mansjoer S S, Oktarina R. 2010. Intervensi nikotin terhadap level low density lipoprotein  dan ekspresi UCP-1 (uncoupling protein-1) pada monyet ekor panjang obes dengan resiko aterogenik. J Primatol Indo 7(1): 11-15

---