DISERTASI dan TESIS Program Pascasarjana UM, 2010

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Toksifikasi Ikan Berformalin yang Dipaparkan secara Berulang pada Mencit (Mus musculus) dan Detoksifikasinya Menggunakan Klorofilin sebagai Bahan Penyusunan Buku Pendidikan Kesehatan. (Disertasi)

Alfonds Andrew Maramis

Abstrak


Maramis, Alfonds Andrew. 2010. Toksifikasi Ikan Berformalin yang Dipaparkan secara Berulang pada Mencit (Mus musculus) dan Detoksifikasinya Menggunakan Klorofilin sebagai Bahan Penyusunan Buku Pendidikan Kesehatan. Disertasi, Program Studi Pendidikan Biologi, Program Pascasarjana, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Prof. Dr. Aloysius Duran Corebima, M.Pd., (II) Prof. Dr. dr. Sumarno, DMM, SpMK, dan (III) Dr. agr. Mohamad Amin, M.Si.

 

Kata kunci: toksifikasi, formalin, detoksifikasi, klorofilin.

Formalin masih sering ditemukan terkandung dalam bahan makanan, walaupun penggunaanya sebagai bahan tambahan pangan telah dilarang. Formalin disalahgunakan sebagai pengawet bahan makanan karena harganya yang relatif murah dan penggunaannya yang relatif sederhana. Berdasarkan kenyataan bahwa konsumsi bahan makanan yang terkontaminasi formalin masih sulit dihindari, sehingga perlu untuk meneliti dampak merusak formalin pada setiap tingkat organisasi biologis dari suatu organisme. Perlu juga mengkaji upaya pencegahan kerusakan atau detoksifikasi akibat paparan bahan makanan berformalin tersebut. Upaya pencegahan dilakukan melalui suplementasi suatu bahan alami, yaitu klorofilin. Selanjutnya, hasil dari rangkaian penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan promosi kesehatan bagi masyarakat.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) pengaruh toksifikasi paparan ikan berformalin pada tingkat molekuler (ekspresi Caspase-9 dan ekspresi HSP70), seluler (apoptosis), dan jaringan (nilai SGOT dan SGPT) dari organ hepar hewan coba mencit (Mus musculus); 2) pengaruh detoksifikasi suplementasi klorofilin; 3) pengaruh model paparan berulang, dan 4) pengaruh bersama dari toksifikasi dan detoksifikasi dengan model paparan berulang. Penelitian ini juga bertujuan menyederhanakan hasil penelitian ke dalam media cetak seperti buku umum atau buku ilmiah populer, sebagai bentuk promosi kesehatan khususnya keamanan pangan bagi masyarakat.

            Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif eksperimental, yang rancangannya mengikuti Rancangan Acak Kelompok Faktorial 4x6. Faktor sebagai variabel bebas terdiri dari faktor waktu dan faktor perlakuan. Faktor perlakuan terdiri dari 6 kelompok, yaitu: kontrol negatif, kontrol positif ikan, kontrol positif formalin, perlakuan ikan berformalin, perlakuan ikan berformalin dan suplementasi klorofilin, dan perlakuan klorofilin. Faktor waktu terdiri dari 4 kelompok, yaitu: hari ke-0, ke-2, ke-14, dan ke-62. Variabel terikat dalam penelitian ini, yaitu: jumlah sel hepar mencit yang mengekspresi Caspase-9, jumlah sel hepar mencit yang mengekspresi HSP70, jumlah sel hepar mencit yang mengalami apoptosis, nilai SGOT dan SGPT.

Data masing-masing variabel terikat yang didapat, dianalisis menggunakan ANOVA Faktorial dengan tingkat signifikansi 1%. Selanjutnya, dilakukan uji Post Hoc pada faktor-faktor dari masing-masing variabel terikat yang menunjukkan perbedaan signifikan untuk mengetahui perbandingan perbedaan antar tiap kelompok faktor. Uji Post Hoc yang digunakan adalah uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) 1% untuk masing-masing faktor, atau uji Least Significant Difference (LSD) 1% untuk interaksi kombinasi kelompok antar-faktor. Kemudian, data hasil penelitian disusun dan disederhanakan menjadi suatu buku umum atau buku ilmiah populer, yang berfungsi sebagai media dalam promosi kesehatan khususnya keamanan pangan bagi masyarakat.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa paparan formalin (baik dalam bentuk senyawa tunggal maupun dalam bentuk campuran dengan daging ikan) menyebabkan terjadinya peningkatan jumlah sel hepar mencit yang mengekspresi Caspase-9, jumlah sel hepar mencit yang mengekspresi HSP70, jumlah sel hepar mencit yang mengalami apoptosis, nilai SGOT dan SGPT. Selanjutnya, suplementasi klorofilin mampu menurunkan peningkatan jumlah sel hepar mencit yang mengekspresi Caspase-9, jumlah sel hepar mencit yang mengalami apoptosis, nilai SGOT dan SGPT, bahkan menormalkan ekspresi HSP70. Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa paparan formalin dapat menyebabkan toksifikasi pada tingkat molekuler, seluler dan jaringan dari organ hepar mencit. Selanjutnya, suplementasi klorofilin dapat berperan sebagai detoxifier terhadap toksifikasi yang disebabkan oleh formalin.

Model dari paparan berulang berdasarkan kelompok faktor waktu menyebabkan peningkatan jumlah sel hepar mencit yang mengekspresi Caspase-9, jumlah sel hepar mencit yang mengekspresi HSP70, dan jumlah sel hepar mencit yang mengalami apoptosis, terkecuali nilai SGOT dan SGPT. Pola dari variabel-variabel yang mengalami peningkatan tersebut pada umumnya sama, yang mana peningkatan telah teramati, bahkan ketika paparan berulang baru memasuki hari ke-2. Selanjutnya, jumlah sel hepar mencit yang mengekspresi Caspase-9 dan mengalami apoptosis, relatif mengalami stagnasi sampai paparan berulang memasuki hari ke-62. Berbeda dengan ekspresi HSP70, setelah mengalami peningkatan pada saat paparan berulang memasuki hari ke-2, dan mengalami stagnasi sampai hari ke-14, ekspresi protein ini mengalami penurunan pada saat paparan berulang memasuki hari ke-62. Penurunan ekspresi HSP70 pada saat paparan berulang memasuki hari ke-62 memperlihatkan bahwa ekspresi HSP70 sebagai bentuk pertahanan seluler bersifat adaptif.

Terdapat hubungan yang erat antara ekspresi Caspase-9, ekspresi HSP70, apoptosis, SGOT, dan SGPT. Terekspresinya Caspase-9, terekspresinya HSP70, terjadinya apoptosis, sampai masuknya enzim-enzim fungsional seperti SGOT dan SGPT ke dalam sistem sirkulasi darah, merupakan rangkaian proses toksifikasi yang terjadi secara satu arah dan berurutan mulai pada tingkat molekuler, seluler, sampai jaringan.

Dari data hasil penelitian ini dan kajian pustaka yang relevan, disusun sebuah buku yang berjudul "Klorofilin, Penawar Racun Bahan Makanan Berformalin", menggunakan model pengembangan buku populer. Buku ini merupakan media promosi kesehatan bagi masyarakat umum yang berfokus pada dua konsep utama, yaitu: 1) penyakit yang disebabkan oleh konsumsi bahan makanan, lebih khusus lagi bahan makanan berformalin; dan 2) pencegahan penyakit kronis melalui konsumsi bahan alami klorofilin, yang senyawa asalnya banyak terkandung dalam buah-buahan dan sayur-mayur. Konsep utama informasi kesehatan yang dipromosikan, dikemukakan secara motivasional. Sehingga, masyarakat sebagai sasaran promosi kesehatan tidak hanya mendapatkan informasi kesehatan yang berguna, tetapi juga mendapatkan pelatihan autodidak terhadap peningkatan kemampuan berpikir kritis.

 

ABSTRACT

 

Maramis, Alfonds Andrew. 2010. Toxification of Fish Containing Formalin that Induced Repeatedly to Mice (Mus musculus) and Its Detoxification using Chlorophyllin as a Material for the Preparation of Health Education Book. Dissertation, Biology Education Program, Postgraduate Program, State University of Malang. Advisor: (I) Prof. Dr. Aloysius Duran Corebima, M.Pd., (II) Prof. Dr. dr. Sumarno, DMM, SpMK, and (III) Dr. agr. Mohamad Amin, M.Si.

 

Keywords: toxification, formalin, detoxification, chlorophyllin.

Formalin is often found contained in foodstuffs, although its use as a food additive has been banned. Formalin abused as a food preservative because its price is relatively cheap and its use is relatively simple. Based on the fact that the consumption of formalin-contaminated foodstuffs is still difficult to avoid, so we need to examine the damaging effects of formalin on every level of biological organization of an organism. There should also to review the efforts of preventing the damage or detoxification due to exposure to these foodstuffs. The efforts of prevention are made through supplementation of a natural product, namely chlorophyllin. Furthermore, the results of a series of this research is expected to be used as promotional material for public health.

This study aims to determine: 1) the toxification effect of fish containing formalin exposure at the molecular level (expression of Caspase-9 and expression of HSP70), cellular (apoptosis), and tissue (SGOT and SGPT level) from the liver of mice (Mus musculus); 2) the detoxification effect of chlorophyllin supplementation; 3) the effect of repeated exposure model; and 4) the joint effect of toxification and detoxification with the repeated exposure model. This research also aims to simplify the results of the research into the print media such as popular science books, as a form of health promotion, especially in the context of food safety for the community.

This study used experimental quantitative approach. The design of this study using a randomized block design factorial 4x6. The factors as independent variables consisted of the treatment factor and time factor. The treatment factor consists of 6 groups: negative control, positive control of fish, positive control of formalin, treatment of fish containing formalin, treatment of fish containing formalin and chlorophyllin supplementation, and treatment chlorophyllin. The time factor consists of 4 groups: 0 day, 2 days, 14 days, and 62 days of exposure. The dependent variable in this study, namely: the number of liver cells of mice that express Caspase-9, the number of liver cells of mice that express HSP70, the number of liver cells of mice that suffered apoptosis, the value of SGOT and SGPT.

The data from each of the dependent variable were analyzed using factorial ANOVA with a significance level of 1%. Furthermore, the post hoc test was done on the factors of each of the dependent variables that showed significant differences to compare the differences between each group of factors. The Duncan Multiple Range Test (DMRT) 1% was used for each factor, while the Least Significant Difference (LSD) 1% was used for the interaction of inter-factor group combination. Then, the research data compiled and simplified into a general reading book or a popular science book, which serves as the media in health promotion, especially food safety for the community.

The results showed that exposure to formaldehyde (either in the form of single compounds or in mixture with fish meat) causes an increase in the number of liver cells of mice that express Caspase-9, the number of liver cells of mice that express HSP70, the number of liver cells of mice that suffered apoptosis, as well as SGOT and SGPT level. Furthermore, chlorophyllin supplementation can reduce the increase in the number of liver cells of mice that express Caspase-9, the number of liver cells of mice that suffered apoptosis, the value of SGOT and SGPT, and even normalize the number of liver cells of mice that express HSP70. From these results, it can be concluded that exposure to formaldehyde can cause toxification at the molecular, cellular and tissue level of the liver of mice. Furthermore, chlorophyllin supplementation can act as a detoxifier of toxification caused by formalin.

The model of repeated exposure based on the group of time factor causes an increase in the number of liver cells of mice that express Caspase-9, the number of liver cells of mice that express HSP70, and the number of liver cells of mice that suffered apoptosis, except the SGOT and SGPT level. The pattern of variables that have increased are generally the same, in which improvements have been observed even when the exposures are just entering the 2 days repeated. Furthermore, the number of liver cells of mice that express Caspase-9 and having apoptosis, relatively stagnant until the exposure entering the 62 days of repeated. In contrast to the expression of HSP70, after having increased during 2 days exposures, and stagnated until 14th days, expression of this protein decreased until the exposure entering the 62 days of repeated. Decrease in HSP70 expression at the final time of exposure showed that HSP70 expression as a form of cellular defense is adaptive.

There is tight relationship between the expression of Caspase-9, expression of HSP70, apoptosis, SGOT and SGPT. The occurrence Caspase-9 expression, HSP70 expression, apoptosis, until the entry of functional enzymes such as SGOT and SGPT into the blood circulation system, is a series of toxification process that occurs in one direction and sequentially starting at the molecular, cellular, until the tissue.

From the data of this research and relevant literature review, we compiled a book entitled "Chlorophylin, Antidote for Foodstuff Containing Formalin", using the model of the development for popular books. This book is a media campaign for public health that focuses on two main concepts, namely: 1) foodborne disease, more specifically in foodstuff containing formalin; and 2) the prevention of chronic disease through the consumption of natural compound namely chlorophyllin, a compound that originally are found mainly in fruits and vegetables. The main concept of health promotion information, presented in a motivational way. Thus, society as a target of health promotion not only gain useful health information, but also receive autodidact training to increase critical thinking skills.