8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Tinjauan Pustaka

II.1.1 Lipid dan Kolesterol

Lemak dalam tubuh manusia dibagi menjadi 3, yakni; kolesterol, trigliserida,

dan fosfolipid. Sekitar 2/3 dari kolesterol plasma disebut kolesterol

teresterifikasi dan sisanya disebut kolesterol bebas. Kolesterol merupakan

komponen terbanyak pada membran sel yang disintesis pada semua sel tubuh

kecuali eritrosit. Molekul lemak memiliki karakteristik hidrofobik, sehingga

agar lemak dapat dimetabolisme oleh tubuh, dibutuhkan suatu pelarut, yaitu

apolipoprotein atau apoprotein. Ikatan antara lipid dan apoprotein disebut

lipoprotein. Setiap lipoprotein terdiri atas kolesterol (bebas atau ester),

trigliserida (satu gliserol dan 3 asam lemak bebas), fosfolipid, dan apoprotein.

Dikenal enam jenis lipoprotein berdasarkan hasil ultrasentifusi, yaitu; High

Density Lipoprotein (HDL), Low Density Lipoprotein (LDL), Intermediate

Density Lipoprotein (IDL), Very Low Density Lipoprotein (VLDL),

kilomikron, dan lipoprotein a. Masing-masing dari lipoprotein memiliki

apolipoprotein tersendiri (Adam, 2009).

9

Peran utama kolesterol dalam proses patologi adalah sebagai faktor risiko

terjadinya ateroskelosis pembuluh darah. Timbunan kolesterol berlebih dalam

darah dapat menyebabkan perlekatan kolesterol pada dinding tunica intima

pembuluh darah. Kolesterol kemudian akan mengalami fagositosis oleh

makrofag, kemudian berproliferasi sebagai foam cell dengan gambaran plak

lipid yang besar. Plak ini kemudian meluas hingga bagian lumen lainnya, dan

menyebabkan sumbatan pada pembuluh darah. Sumbatan akibat plak lipid

yang terjadi menyebabkan terjadinya penumpukan materi degeneratif,

sehingga sumbatan lipid makin membesar dan berubah menjadi plak ateroma.

Penyumbatan oleh plak ateroma menyebabkan peningkatan tekanan

intravaskular, yang kemudian dapat menyebabkan penyempitan atau bahkan

sobeknya bagian pembuluh yang tersumbat. Penyempitan dan/atau kerusakan

ini dapat menyebabkan timbulnya berbagai gejala sindrom koroner akut

(Adam, 2009).

Berikut adalah faktor-faktor yang mempengaruhi kadar kolesterol dalam

darah;

1. Induksi peningkatan jumlah reseptor LDL pada sel hati oleh hormon

tiroid, sehingga konsentrasi kolesterol plasma akan menurun (Guyton &

Hall, 2005).

2. Penurunan kolesterol LDL dan peningkatan kolesterol HDL oleh hormon

estrogen.

3. Obstruksi empedu dan diabetes yang menyebabkan peningkatan kolesterol

plasma (Ganong, 2005).

10

4. Peningkatan kolesterol HDL dan penurunan kolesterol LDL oleh vitamin

niasin dosis tinggi.

5. Kompaktin, mevinolin menghambat HMG-KoA reduktase sehingga

menurunkan kadar kolesterol plasma.

6. Diet tinggi lemak jenuh dan kolesterol, terutama pada lemak hewani dan

minyak tumbuhan tropis (minyak kelapa, minyak sawit), yang

meningkatkan kadar kolesterol plasma. Asam-asam lemak ini merangsang

sintesis kolesterol dan menghambat perubahannya menjadi garam-garam

empedu.

7. Suplemen serat dari makanan, yang mempengaruhi penyerapan kolesterol

di usus, misalnya; kulit gandum dan sekam biji-psilium (Ganong, 2005).

8. Peningkatan pemakaian glukosa oleh tubuh akibat aktivitas hormon

insulin, sehingga akan mengurangi pemakaian lemak (Guyton & Hall,

2005).

9. Faktor genetik, misalnya pada hiperkolesterolemia familial, penderitanya

tidak memiliki gen untuk membentuk protein reseptor LDL, sehingga sel-

sel tidak dapat menyerap LDL dari darah (Ganong, 2005).

10. Penyakit pada hati yang merupakan tempat degradasi insulin. Hati

merupakan tempat pembentukan kolesterol, mengekstraksi kolesterol

lama, dan mensekresikannya ke dalam kantung empedu, sehingga bila hati

rusak, jumlah insulin akan meningkat dan akan menyebabkan penurunan

kadar kolesterol darah (Guyton & Hall, 2005).

11

11. Stres yang menyebabkan aktivasi sistem saraf simpatis yang melepaskan

epinefrin dan norepinefrin, yang kemudian akan meningkatkan konsentrasi

asam lemak bebas dalam darah (Guyton & Hall, 2005).

II.1.2 Metabolisme Lipoprotein

Lipoprotein memiliki tiga jalur metabolisme, yaitu jalur eksogen, endogen,

dan reverse cholesterol transport. Jalur eksogen dan endogen berkaitan

dengan metabolisme LDL dan trigliserida, sedangkan jalur reverse cholesterol

transport berkaitan dengan metabolisme HDL (Adam, 2009).

1. Jalur Eksogen

Lemak yang didapat oleh tubuh dari diet terdiri dari trigliserida dan

kolesterol, selain itu lemak juga disintesis oleh tubuh dalam bentuk

kolesterol hati yang diekskresi bersama empedu ke usus halus. Trigliserida

diserap oleh enterosit usus halus dalam bentuk Free Fatty Acid (FFA),

sedangkan kolesterol diserap dalam bentuk kolesterol ester. Keduanya

diubah kembali ke bentuk semula dalam usus halus, lalu bersama dengan

fosfolipid dan apolipoprotein membentuk lipoprotein yang dikenal sebagai

kilomikron. Kilomikron masuk ke saluran limfe, dan melalui duktus

torasikus akan masuk ke dalam aliran darah. Trigliserida dalam kilomikron

kemudian mengalami hidrolisis oleh lipoprotein lipase (LPL) dari sel

endotel menjadi FFA untuk disimpan dalam jaringan adiposa dan

selebihnya disimpan di hati. Kilomikron dengan sisa kolesterol ester

disebut kilomikron remnant (sisa), kemudian juga akan disimpan dalam

organ hati (Gambar 1) (Adam, 2009).

12

2. Jalur Endogen

Sintesis lemak di hati akan menghasilkan VLDL. Dalam sirkulasi,

trigliserida dalam VLDL akan mengalami hidrolisis oleh LPL menjadi

IDL. IDL kemudian mengalami hidrolisis lebih lanjut menjadi molekul

yang lebih kecil yaitu LDL. VLDL, IDL, dan LDL sebagian akan kembali

ke hati sebagai kolesterol ester, sedangkan sisa LDL diangkut kembali ke

hati dan jaringan steroidogenik seperti kelenjar adrenal, testis, dan

ovarium yang memiliki reseptor LDL (Gambar 1). Dalam keadaan

hiperlipidemia, LDL dapat terakumulasi pada tunica intima pembuluh

darah, dan rentan terhadap oksidasi oleh radikal bebas. Apabila LDL

mengalami oksidasi, endotel akan mengekspresikan molekul adhesif pada

permukaan dindingnya. Hal ini direspon oleh reseptor scavenger-A (SR-

A) pada makrofag dengan migrasi dan penempelan makrofag pada

molekul tersebut. LDL yang teroksidasi kemudian mengalami fagositosis

oleh makrofag, dan LDL teroksidasi didalam makrofag kemudian memicu

proliferasi makrofag menjadi sel busa (Adam, 2009).

Gambar 3. Jalur Metabolisme Eksogen dan Endogen (Ganong, 2005)

13

3. Reverse Cholesterol Transport

HDL bermula sebagai HDL nascent yang berasal dari usus halus dan hati.

HDL nascent mendekati makrofag dan mengambil kolesterol yang

tersimpan di makrofag. Kolesterol bebas dari makrofag kemudian

mengalami esterifikasi menjadi kolesterol ester oleh enzim Lechitin

Cholesterol Acyltransferase (LCAT). Setelah terjadi esterifikasi, kolesterol

ester kemudian ditransportasikan ke hati melalui dua jalur. Jalur pertama

yaitu dimana kolesterol ester diangkut oleh Scavenger Receptor Class B

type 1 (SR-B1). Jalur kedua adalah ketika kolesterol ester dalam HDL

ditukar dengan trigliserida dari VLDL dan LDL dengan bantuan

Cholesterol Ester Transfer Protein (CETP) (Gambar 2) (Adam, 2009).

Gambar 4. Jalur Metabolisme Reverse Cholesterol Transport (Cho, 2009)

14

II.1.3 HDL (High Density Lipoprotein)

HDL adalah salah satu lipoprotein yang merupakan bagian dari 6 hasil

sentrifusi lipoprotein. Pada penderita dislipidemia, rasio dari LDL/HDL masih

menjadi alat standar untuk evaluasi risiko PJK (Fernandez & Webb, 2008).

Kolesterol HDL disintesis dan disekresikan terutama oleh hati dan sebagian

kecil di epitel usus selama absorbsi lemak dari usus. Kolesterol HDL

mengandung konsentrasi protein yang tinggi, kira-kira 50% protein, dengan

konsentrasi kolesterol dan fosfolipid lebih kecil (Gambar 3) (Guyton & Hall,

2005).

Gambar 5. Struktur HDL (Cho, 2009)

Kolesterol HDL berfungsi sebagai tempat penyimpanan apo C dan E yang

dibutuhkan dalam metabolisme kilomikron dan VLDL. Konsentrasi kolesterol

HDL berbanding lurus dengan aktivitas lipoprotein lipase, dan terbalik

terhadap konsentrasi triasilgliserol plasma (Navab et al, 2009).

15

Keadaan ini mungkin terjadi karena konsentrasi kolesterol HDL

mencerminkan efisiensi pembersihan kolesterol dari jaringan, namun hanya

kolesterol HDL yang hanya mengandung apo A-I bersifat protektif terhadap

aterosklerosis, dengan mekanisme antioksidan terhadap oksidasi LDL (Navab

et al, 2009).

HDL bertugas untuk membawa kolesterol di dinding arteri, sehingga kadar

kolesterol HDL yang tinggi (>60 mg/dl atau 1.6 mmol/l) memiliki efek

protektif terhadap insidensi PJK, sedangkan kadar HDL dalam jumlah rendah

(<40 mg/dl atau 1,0 mmol/l) adalah faktor risiko dari timbulnya PJK

(Ingellson et al, 2002).

Peningkatan HDL memiliki efek positif, dimana peningkatan 1% HDL

menunjukkan penurunan kejadian PJK sebesar 0,7-3,0%. Namun, HDL sendiri

dapat menjadi HDL disfungsional (Gambar 4) oleh karena deteriorasi fungsi

dan struktur HDL oleh berbagai faktor, antara lain; oksigen reaktif,

mieloperoksidase, dan lipoksigenase, sehingga HDL menjadi aterogenik dan

prooksidatif, dimana dalam kadar yang tinggi justru meningkatkan angka

kejadian PJK. Fungsi antiaterosklerotik HDL didapat melalui kemampuannya

untuk melakukan transpor balik kolesterol dari sel perifer ke hati (Navab et al,

2009).

16

Gambar 6. HDL Fungsional dan Disfungsional (Yamashita et al, 2010)

Berikut adalah klasifikasi kadar kolesterol pada manusia yang dikutip dari

ATP III (Adult Treatment Panel III) yang ditetapkan oleh National Cholesterol

Education Program, National Institutes of Health, Lung and Blood Institutes

(2002);

Tabel 1. Klasifikasi Kadar Kolesterol LDL

Total Kolesterol (mg/dL) Kolesterol LDL (mg/dL)

<200 Yang diharapkan <100 Optimal 200-239 Borderline 100-129 Sedikit Optimal

≥240 Tinggi 130-159 Borderline

160-189

≥190 Tinggi

Sangat Tinggi

Sumber : NHLBI, 2002.

Tabel 2. Klasifikasi Kadar Kolesterol Trigliserida

Kategori Trigliserida Level ATP II Level ATP III

Trigliserida normal <200 mg/dL <150 mg/dL

Trigliserida ambang

batas normal 200-399 mg/dL 150-199 mg/dL

Trigliserida tinggi 400-1000 mg/dL 200-499 mg/dL

Trigliserida sangat

tinggi >1000 mg/dL ≥500 mg/dL

Sumber : NHLBI, 2002.

17

Tabel 3. Klasifikasi Kadar Kolesterol HDL

Serum Kolesterol HDL (mg/dL) <40 Rendah Kolesterol HDL ≥60 Tinggi Kolesterol HDL

Sumber : NHLBI, 2002.

II.1.4 Dislipidemia

Dislipidemia diklasifikasikan dalam dua bentuk, yakni hiperlipidemia dan

hipolipidemia. Hiperlipidemia dapat terjadi secara primer maupun sekunder

(disebabkan penyakit lain, contohnya diabetes mellitus dan obesitas), dimana

pada hiperlipidemia dapat ditemukan hiperkolesterolemia, hipertrigliseridemia

atau campuran keduanya (Warwe, 2006).

Hiperlipidemia adalah bagian dari dislipidemia, yaitu keadaan dimana terdapat

kelainan kadar profil lipid yang diklasifikasikan menjadi ringan (LDL 130–

159 mg/dl), sedang (LDL 160–219 mg/dl dan/atau kolesterol total 240–300

mg/dl) dan berat (LDL>220 mg/dl) (Price & Wilson, 2006).

Pada suatu penelitian ditemukan 15% pasien PJK tahap awal memiliki riwayat

hiperlipidemia familial. Dimana anggota keluarga yang mengidap

hiperlipidemia familial dapat mengalami kenaikan kadar trigliserid, kolesterol

LDL, bahkan penurunan kadar kolesterol HDL (Seiko et al, 2010).

Berdasarkan Survei Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) tahun 2009, prevalensi

dislipidemia di Indonesia pada usia 25 hingga 34 tahun sebesar 9.3%

sementara pada usia 55-64 tahun sekitar 15.5% (Keputusan Menteri Kesehatan

Republik Indonesia, 2009).

18

Beberapa faktor predisposisi yang telah teridentifikasi sebagai penyebab

hiperlipidemia antara lain;

1. Genetik

Hiperlipidemia familial adalah bentuk kelainan pada gen yang mengatur

metabolisme lemak yang terwaris dari orangtua penderita. Penderita

kelainan genetik ini mempunyai kadar lemak yang kian meningkat dan

derajatnya bervariasi sesuai jenis kelainan genetiknya. Pada tikus dengan

galur yang berbeda juga terdapat variasi dalam metabolisme lemak

maupun dalam jumlah normal kolesterol di dalam darah (Karyadi, 2006).

2. Usia

Telah diketahui bahwa proses degeneratif pada penuaan dapat mengurangi

efektivitas metabolisme lemak, yang menyebabkan kadar kolesterol

meningkat seiring dengan bertambahnya usia (Jaagus et al, 2010).

3. Jenis kelamin

Pria memiliki risiko lebih besar untuk mengalami aterosklerosis dibanding

wanita dalam usia pre-menopause. Hal ini disebabkan faktor hormonal

wanita, yakni hormon estrogen, yang memiliki efek protektif terhadap

penyakit kardiovaskuler (Jaagus et al, 2010).

4. Diet

Sekresi VLDL oleh hati sangat dipengaruhi oleh asupan energi yang

melampaui kebutuhan untuk aktivitas fisik dan metabolisme basal. Hal ini

mencerminkan bahwa peningkatan asupan kolesterol pada manusia tidak

19

sepenuhnya diimbangi dengan penurunan kolesterogenesis di hepar.

Pembatasan diet kolesterol hingga kurang dari 200 mg/hari pada individu

normal atau dengan diet rendah lemak jenuh hingga 8% dari total kalori

diet dapat mengurangi 10-15% kadar kolesterol serum. Konsumsi

makanan tinggi karbohidrat dapat menimbulkan hipertrigliseridemia

setelah 48-72 jam dan akan mencapai maksimum dalam 1-5 minggu

(deDenus et al, 2004).

5. Obesitas

Tingginya kadar kolesterol darah umumnya ditemukan pada pasien

obesitas. Beberapa penelitian membuktikan individu dengan presentasi

fisik yang tinggi akan lemak tubuh juga memiliki kadar kolesterol LDL

yang lebih tinggi dibandingkan dengan individu dengan berat badan

normal (Karyadi, 2006).

6. Aktivitas fisik

Minimnya aktivitas fisik yang dilakukan menjadi faktor risiko untuk

terjadinya PJK akibat penurunan metabolisme makanan oleh tubuh,

penurunan kolesterol HDL, peningkatan kolesterol LDL, peningkatan

tekanan darah, dan penurunan sensitivitas insulin (Karyadi, 2006).

7. Gaya hidup dan penggunaan obat

Pada tikus, paparan asap rokok menunjukkan penurunan kadar HDL yang

signifikan. Selain itu, beberapa penelitian menyebutkan kadar kolesterol

darah yang lebih tinggi umumnya ditemukan pada individu dengan tingkat

stres tinggi, dibandingkan dengan kondisi pada individu dengan tingkat

20

stres terkendali. Pemakaian obat anti hipertensi dan pil kontrasepsi yang

terlalu lama atau tidak sesuai dengan anjuran penggunaan yang diberikan

juga dapat mempengaruhi metabolisme lemak (Karyadi, 2006).

8. Penyakit pendahulu

Studi terkini menemukan adanya hiperlipidemia pada penderita penyakit

metabolik seperti diabetes. Penyakit lain seperti hipotiroid, penyakit ginjal

dan aterosklerosis juga memperlihatkan pola lipoprotein abnormal

sekunder yang mirip dengan keadaan yang diwariskan secara primer

(Karyadi, 2006).

Hiperkolesterolemia merupakan karakteristik hiperlipidemia yang sebelumnya

telah disebutkan sebagai pencetus kejadian PJK. Hiperkolesterolemia diyakini

mengganggu fungsi endotel dengan meningkatkan produksi radikal bebas

oksigen. Radikal ini menonaktifkan nitrat oksida, yaitu faktor endotheliat-

relaxing pembuluh darah yang utama, sehingga pembuluh darah tidak dapat

berdilatasi dengan normal. Apabila keadaan ini berlangsung kronis,

lipoprotein akan tertimbun dalam lapisan intima pembuluh darah. Pajanan

radikal bebas dalam sel endotel dinding arteri menyebabkan terjadinya

oksidasi LDL, yang menyebabkan timbulnya plak ateroma. Rendahnya kadar

HDL yang merupakan faktor pencegah penimbunan lipoprotein dalam

pembuluh darah, penyakit diabetes melitus, defisiensi estrogen, hipertensi, dan

adanya derivat rokok dalam pembuluh darah memungkinkan proses oksidasi

ini berlangsung terus-menerus tanpa adanya perbaikan (Price & Wilson,

2006).

21

Rendahnya kadar HDL memicu adhesi monosit, migrasi sel otot polos

subendotel, dan penimbunan LDL yang teroksidasi dalam makrofag akibat

proses fagositosis LDL yang tertimbun dalam lapisan intima. Apabila terpajan

LDL yang teroksidasi, makrofag menjadi sel busa, yang terlihat secara

makroskopis sebagai bercak lemak. Akhirnya, deposisi lipid dan jaringan ikat

mengubah bercak lemak ini menjadi ateroma lemak fibrosa matur. Ruptur

menyebabkan inti bagian dalam plak terpajan dan meningkatnya perlekatan

elemen sel, termasuk trombosit. Lalu deposisi lemak dan jaringan ikat

mengubah plak fibrosa menjadi ateroma, yang dapat mengalami perdarahan,

ulserasi, kalsifikasi , atau trombosis (Price & Wilson, 2006).

II.1.5 Bawang Putih (Allium sativum L.)

Berikut adalah data kedudukan botani bawang putih;

Divisi : Spermatophyta

Sub divisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledonae

Bangsa : Liliales

Suku : Liliaceae

Marga : Allium

Jenis : Allium sativum L.

Bawang putih adalah tumbuhan berumbi lapis dengan siung yang bersusun,

yang tumbuh secara berumpun setinggi 30-75 cm, dengan mempunyai batang

semu yang terbentuk dari pelepah-pelepah daun, dan batang sejati di dalam

tanah. Helaian daunnya berbentuk pipih dan memanjang, sedangkan akar

bawang putih berbentuk serabut-serabut kecil yang bejumlah banyak. Setiap

22

umbi bawang putih terdiri dari sejumlah anak bawang (siung) yang terbungkus

kulit tipis berwarna putih. Bawang putih umumnya merupakan tumbuhan

dataran tinggi, namun di Indonesia, jenis bawang putih tertentu dibudidayakan

di dataran rendah. Bawang putih berkembang baik pada ketinggian tanah

berkisar 200-250 meter di atas permukaan laut (IPTEKnet, 2005).

Kandungan nutrisi dalam 100 gram umbi bawang putih terkandung (Oey,

1998);

1. Energi : 112 kkal (477 KJ)

2. Air : 71 g

3. Protein : 4.5 g

4. Lemak : 0.20 g

5. Hidrat arang : 23.10 g

6. Mineral : 1.2 g

7. Kalsium : 42 mg

8. Fosfor : 134 mg

9. Besi : 1 mg

10. Vitamin B1 : 0.22 mg

11. Vitamin C : 15 mg

Di samping itu, dari beberapa penelitian didapatkan bahwa umbi bawang putih

mengandung zat aktif alliin, allicin, enzim alinase, germanium, sativine,

sinistrine, selenium, scordinin, serta asam nikotinat (IPTEKnet, 2005).

23

2. Senyawa aktif pada bawang putih (Allium sativum L.) yang berhubungan

dengan peningkatan kolesterol HDL.

a. Organosulfur

Organosulfur dalam umbi bawang putih membentuk mekanisme

pertahanan dari kerusakan akibat mikroorganisme dan faktor eksternal

lainnya, serta berperan saat pembentukan tunas (Amagase et al, 2001).

Dua senyawa organosulfur paling penting dalam umbi bawang putih,

yaitu asam amino non-volatile γ-glutamil-Salk(en)il-L-sistein, dan

minyak atsiri S-alk(en)ilsistein sulfoksida atau alliin. Dua senyawa di

atas menjadi prekursor sebagian besar senyawa organosulfur lainnya.

Kadarnya dapat mencapai 82% dari keseluruhan senyawa organosulfur

di dalam umbi (Zhang, 1999).

Senyawa γ-glutamil-S-alk(en)il-L-sistein merupakan senyawa

intermediet biosintesis pembentukan senyawa organosulfur lainnya,

termasuk allisin. Senyawa ini dibentuk dari jalur biosintesis asam

amino. Dari γ-glutamil-S-alk(en)il-L-sistein, reaksi enzimatis yang

terjadi akan menghasilkan banyak senyawa turunan, melalui dua

cabang reaksi, yaitu jalur pembentukan thiosulfinat dan S-allil sistein

(SAC) (Gambar 5). Dari jalur pembentukan thiosulfinat akan dibentuk

kelompok allil sulfida, dithiin, ajoene, dan senyawa sulfur lain. Proses

reaksi pemecahan γ-glutamil-S-alk(en)il-L-sistein berlangsung dengan

bantuan enzim γ-glutamil–transpeptidase dan γ-glutamil-peptidase

oksidase, serta akan menghasilkan allisin (Song & Milner, 2001).

24

Gambar 7. Jalur Pemecahan γ-glutamil-S-alk(en)il- L-sistein (Amagase et al, 2001)

Gambar 8. Reaksi Pembentukan Allisin (Amagase et al, 2001)

Allisin merupakan senyawa prekursor dari pembentukan berbagai

senyawa allil sulfida (Gambar 7). Allisin bersifat tidak stabil sehingga

mudah mengalami reaksi lanjut. Ekstraksi umbi bawang putih dengan

etanol pada suhu di bawah 0oC akan menghasilkan alliin, sedangkan

ekstraksi dengan etanol dan air pada suhu 25oC akan menghasilkan

allisin dan tidak menghasilkan alliin. Ekstraksi dengan metode distilasi

uap (100oC) menyebabkan seluruh kandungan allisin berubah menjadi

senyawa allil sulfida. Pengolahan ekstrak dengan microwave selama 1

menit dapat menyebabkan hilangnya 96% kinerja enzim allinase

(Amagase et al, 2001; Song & Milner, 2001).

25

Ekstrak segar umbi bawang putih dapat disimpan lama dalam etanol

15–20%. Penyimpanan selama sekitar 20 bulan pada suhu kamar akan

menghasilkan Aged Garlic Extract (AGE). Selama penyimpanan,

kandungan allisin akan menurun dan sebaliknya diikuti naiknya

konsentrasi senyawa-senyawa baru. Pada saat allisin disimpan pada

suhu 20°C selama 20 jam, allisin mengalami perubahan menjadi

DADS (dialil disulfida) dan DATS (dialil trisulfida), dan sulfur

dioksida (Banerjee & Maulik, 2002; Amagase et al, 2001).

Selain dalam bentuk padatan, umbi bawang putih dapat diolah melalui

distilasi uap menjadi minyak maserasi. Minyak bawang hasil maserasi

mengandung kelompok vinyl-dithiin 0.8 mg/g dan ajoena 0.1 mg/g,

sedangkan ekstrak eter mengandung vinyl-dithiin 5.7 mg/g, allil

sulfida 1.4 mg/g, dan ajoena 0.4 mg/g (Banerjee & Maulik, 2002).

Gambar 9. Reaksi Pembentukan Senyawa Allil Sulfida (Amagase et al, 2001)

26

b. Organosulfur volatile

Pada hasil maserasi bawang putih dan minyak esensial bawang putih,

ditemukan senyawa organosulfur volatile berjumlah lebih dari 20

sulfida yang berkontribusi pada aroma dan rasa bawang putih yang

khas pada saat dicerna (Amagase et al, 2001).

c. Senyawa organosulfur yang larut air

Ekstraksi bawang putih dengan air ataupun alkohol mempunyai

kandungan utama S-allil-L-sistein yang berasal dari γ-glutamyl-S-allil-

L-sistein (Gambar 8), SAC dan trans-S-1-propenyl-L-sistein (SIPC).

Derivat sistein ini tidak berwarna, tidak berbau, dan stabil dalam

keadaan padat ataupun cair, pada kondisi yang netral maupun asam.

SAC memberikan proteksi terhadap oksidasi, radikal bebas, kanker

dan penyakit kardiovaskular. Selain itu, SAC secara in vivo

menunjukkan efek hepatoproteksi dan sifat proteksi terhadap kanker

prostat pada manusia, sedangkan secara in vitro menunjukkan sifat

antioksidan. Sifat-sifat ini menunjukkan bahwa standarisasi preparat

bawang putih menggunakan SAC sebagai marker kimia dianggap

benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah (Amagase et al,

2001).

Gambar 10. Pembentukan S-alil sistein dari γ-glutamil-S–alil-L-sistein

(Amagase et al, 2001)

27

3. Bawang putih (Allium sativum) sebagai anti kolesterol.

Penelitian tentang khasiat umbi bawang putih terhadap penurunan kadar

kolesterol darah telah dilakukan pada hewan coba dan manusia. Diketahui

pemberian ekstrak bawang putih dengan kandungan 10 mg alliin dan/atau

4000 μg allisin dapat menurunkan kolesterol total serum antara 10-12%;

kolesterol LDL sekitar 15%; trigliserida 15%, dan kolesterol HDL naik

sekitar 10% (Liu & Yeh, 2001).

Komponen bioaktif yang berperan dalam penurunan kolesterol pada tubuh

antara lain adalah DADS dan allisin, dimana DADS memiliki rantai allil

yang dengan mudah akan tereduksi menjadi rantai propil yang jenuh,

sehingga terjadi penurunan kadar NADH dan NADPH yang penting untuk

sintesa trigliserida dan kolesterol, sedangkan allisin menghambat bagian

fungsional dari Ko-A yang diperlukan untuk biosintesis kolesterol karena

sifat SH-binding yang dimilikinya (Sunarto & Susetyo, 1995).

Gambar 11. Inhibisi Enzim Sintesis Kolesterol oleh Bawang Putih (King, 2014)

28

Ekstrak segar umbi bawang putih 1 g/L menunjukkan 50% IC 50

(inhibitory concentration) pada aktivitas enzim squalene mono-

oksigenase, dimana enzim tersebut merupakan enzim yang berperan

penting dalam biosintesis kolesterol. Senyawa bawang putih yang

menunjukkan aktivitas inhibisi adaah selenosistein, SAC, aliin, DATS dan

DADS. Reaksi penghambatan kerja enzim tersebut bersifat irreversible.

Kemungkinan mekanisme penghambatannya melalui dua cara, yaitu;

a. Penghambatan pada reaksi enzim hidroksimetilglutaril-KoA reduktase

(rate limiting enzym).

b. Penghambatan pada reaksi enzim lain, seperti squalene mono-

oksigenase dan lanosterol-14-demetilase (Pizzorno & Murray, 2000;

Gupta & Porter, 2001).

II.1.6 Efek Samping dan Toksisitas

Hingga kini diketahui bahwa konsumsi bawang putih dinyatakan aman dalam

penggunaannya sebagai bahan pangan sehari-hari (sebagai bumbu/bahan

penyedap). Efek samping yang sering ditemukan adalah bau mulut dan bau

keringat akibat konsumsi bawang putih. Penelitian terkini juga belum

menunjukkan adanya bukti toksisitas dari bawang putih (Handayani, 2006).

II.1.7 Kuning Telur Sebagai Diet Tinggi Lemak

Pemberian diet kuning telur dapat menaikkan kadar profil lipid, terutama

kadar kolesterol total dan trigliserida. Diet kuning telur yang kaya kolesterol

dan trigliserida akan diemulsikan oleh garam empedu, kemudian diuraikan

oleh enzim lipase dari lambung. Hasil penguraiannya berupa asam lemak

29

bebas dan dua monogliserid dalam bentuk misel dalam usus halus. Asam

lemak bebas dan monogliserid akan disintesis kembali oleh epitel usus halus,

menjadi trigliserida dan fosfolipid, kemudian bersama kilomikron diangkut

menuju hati dan jaringan. Kecepatan sintesis kolesterol dalam tubuh

berbanding terbalik dengan jumlah kolesterol yang diabsorbsi (Prasetyo et al,

2000).

II.1.8 Tikus Putih Sebagai Hewan Coba

Klasifikasi biologi tikus putih adalah sebagai berikut;

Kingdom : Animalia

Filum : Chordata

Kelas : Mamalia

Ordo : Rodenta

Subordo : Odontoceti

Familia : Muridae

Genus : Rattus

Spesies : Rattus norvegicus

Tikus putih merupakan hewan yang sering digunakan sebagai hewan coba

dalam berbagai penelitian karenak klasifikasi biologisnya yang berasal dari

golongan mamalia dan biokomparasinya yang tinggi terhadap tubuh manusia

dalam skala yang berbeda. Komparasi yang tinggi ini ditinjau dari berbagai

aspek, antara lain; kelengkapan organ, kebutuhan nutrisi, metabolisme

biokimia, sistem reproduksi, sistem pernafasan, sistem peredaran darah, dan

sistem eksresi (Isroi, 2010).

30

Galur tikus yang sering digunakan dalam penelitian antara lain Wistar,

Sprague-Dawley, Long-Evans, dan Holdzman. Tikus putih galur Sprague–

Dawley sering dipilih sebagai hewan coba pada berbagai penelitian ilmiah

dikarenakan keuntungan biologis yang tinggi, antara lain mudah berkembang

biak, mudah dipelihara dalam jumlah banyak, dan sifatnya yang jinak/tidak

agresif. Berikut adalah data biologi tikus putih galur yang dikembangbiakkan

di laboratorium;

Tabel 4. Data Biologi Tikus Putih

DATA BIOLOGI KETERANGAN Lama hidup 2,5-3,5 tahun

Berat badan Newborn 5-6 gr Pubertas 150-200 gr Dewasa jantan 300-800 gr Dewasa betina 200-400 gr

Reproduksi Kematangan seksual 65-110 hari Siklus estrus 4-5 hari Gestasi 20-22 hari Penyapihan 21 hari

Fisiologi Suhu tubuh 35,9

0-37,5

0 C

Denyut jantung 250-600 kali/menit

Laju nafas 66-144 kali/menit

Tekanan darah diastole 60-90 mmHg

Tekanan darah sistol 75-120 mmHg

Feses Padat, berwarna coklat tua, bentuk

memanjang dengan ujung membulat

Urine Jernih dan berwarna kuning

Kebutuhan Konsumsi

Konsumsi makan 15 – 30 gr/hari atau 5 – 6 gr/100 gr BB

Konsumsi air 24 – 60 ml/hari atau 10 -12 ml/100 gr

BB Sumber : Isroi, 2010