© Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Maarif Hasyim Latif Sidoarjo p-ISSN : 2548-8333 e-ISSN : 2549-2586

## EKSTRAK BUAH PEPAYA ( Carica papaya L.) MENINGKATKAN KADAR CATALASE DAN GLUTATHIONE

## HATI TIKUS YANG TERPAPAR LEAD ACETATE
Ma’rufah 1) dan M. Adib 2) , 1,2 Akademi Analis Kesehatan Malang ufah_02@yahoo.com

## ABSTRACT
Pollution is an entry or inclusion living things, subtances, energy, and or other components into environment and or change of environment compositions because of human activity or natural process with the result that decrease of quality to certain level that causes doesn’t work environment. Pollution can  be  caused  many  subtances  that  is  heavy  metal,  i.e.  lead  acetate  (Pb).  Lead  acetate  affect physiological aberration, biochemical, and behavior. Heavy metal induction induce ROS production act as destructive oxidants. Body capability to oxidant neutralize serviced by superoxyde dismutase (SOD), glutathione  peroxidase (GPx), catalase (CAT), glutathione (GSH),  vitamin  C,  vitamin  E,  and  other antioxidants in the cell. Antioxidants synthesized by plants, which is papaya ( Carica papaya L.).  Papaya ( Carica  papaya L.)  effect  on CAT  and  GSH  levels  was  performed  on  male  mice  wistar  strain.  Mice induced by lead acetate 20 gr / Kg weight dose for 6 weeks, given papaya extract 100, 200, and 400 mg/Kg  weight  dose  for  6  weeks.  Further  glutathione  and  catalase  levels  are  measured  on mice  liver. This study proves, papaya extract increase catalase levels (p = 0,000) and glutathione levels (p = 0,000) on  mice  liver  induced  lead  acetate.  Papaya  extract  400  mg/Kg/day  most  effective  dose  to  increase catalase and glutathione levels on mice liver induced lead acetate.
Keywords: lead acetate, Carica papaya L ., catalase, glutathione, mice

## PENDAHULUAN
Pencemaran merupakan peristiwa masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat,  energi,  dan  atau  komponen  lain  ke  dalam lingkungan  dan  atau  berubahnya  tatanan lingkungan  oleh  kegiatan  manusia  atau  proses alam  sehingga  kualitas  menurun  sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan  menjadi  kurang  atau  tidak  dapat berfungsi lagi. Sedangkan definisi pencemaran menurut  UU  no.  32  tahun  2009,  pencemaran lingkungan hidup adalah masuk atau dimasukkannya  makhluk  hidup,  zat,  energi, dan/atau  komponen  lain  ke  dalam  lingkungan hidup oleh kegiatan menusia sehingga melampaui  baku  mutu  lingkungan  hidup  yang telah ditetapkan.
Pencemaran  dapat  terjadi  oleh  banyak zat,  diantaranya  adalah  logam  berat  yaitu lead acetate (Pb). Lead  acetate merupakan  polutan beracun  yang  ada  di  lingkungan  dan  kawasan industri. Masalah kesehatan dapat timbul akibat pencemaran air minum oleh Pb dan logam berat yang lain. Lead acetate mempengaruhi kelainan fisiologis,  biokimia,  dan  tingkah  laku.  Organ- organ penting yang menjadi target toksisitas Pb antara  lain:  ginjal,  hati,  limpa,  dan  testis (Suradkar, et al ., 2010). Hati merupakan organ penting  dan  aktif  terlibat  dalam  banyak  fungsi metabolisme  dan  sering  menjadi  organ  target sejumlah zat yang bersifat racun (Anuradha dan Krishnamorrthy, 2011). Kerusakan hati dikaitkan dengan
perubahan fungsi
metaboliknya.
© Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Maarif Hasyim Latif Sidoarjo p-ISSN : 2548-8333 e-ISSN : 2549-2586
Lead  acetate berbahaya  bagi  tubuh manusia, dalam jumlah kecil dapat menyebabkan  kerusakan  sel  yang  diperantarai oleh reactive  oxygen  species (ROS)  yang terlibat  dalam  patologi  terkait  toksisitasnya. ROS  merupakan  respon  imun  alami  yang dihasilkan  tubuh    sebagai  respon  terhadap invasi antigen. ROS merupakan molekul reaktif tergolong  radikal  bebas  yang  akan  berikatan dengan elektron yang tidak berpasangan seperti ion superoxide (O 2 - ), nitrogen oxide (NO), dan hydroxyl radikal (OH - ) (Haleagraha, et al ., 2011 dan Attia, et al ., 2013). Dalam konsentrasi yang tinggi, ROS dapat menjadi mediator kerusakan struktur  sel,  asam  nukleat,  lemak  dan  protein. Hydroxyl  radikal  diketahui  bereaksi  dengan seluruh komponen molekul DNA, merusak basa purin,  pirimidin  dan  kerangka  deoxyribosa (Valko, et al ., 2006).
Paparan  radikal  bebas  dengan  berbagai penyebab  akan  membuat  suatu  organisme mengembangkan berbagai mekanisme penolakan.  Mekanisme  penolakan  terhadap radikal bebas menginduksi stres oksidatif yang melibatkan:  1)  mekanisme  preventatif,  2) mekanisme perbaikan, 3) pertahanan fisik, dan 4) pertahanan antioksidan.
Pertahanan antioksidan enzimatik meliputi superoxidedismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), catalase (CAT),  sedangkan antioksidan  non  enzimatik  diperantarai  oleh asam  askorbat  (vitamin  C), α-tocopherol (vitamin  E), glutathione (GSH), carotenoid , flavonoid , dan antioksidan yang lain.
Induksi oleh logam berat dapat menyebabkan  produksi  ROS  yang  merusak, tidak  hanya pada DNA, tetapi pada  komponen sel  yang  lain  meliputi  residu  fosfolipid polyunsaturated fatty acid yang sangat sensitif terhadap oksidan (Valko, et al ., 2006). Reactive oxygen  species (ROS)  dapat  secara  langsung mengoksidasi GSH, atau secara tidak langsung terjadi  oleh  reaksi  yang  dikatalisasi  GSH peroksidase  (Lushchak,  2011).  Salah  satu pengaruh  paparan  logam  berat  adalah  pada proses  metabolisme  GSH  yang  merupakan
molekul  antioksidan  dalam  tubuh  hewan  dan manusia,  berperan  sebagai  komponen  penting dalam  proses  detoksifikasi  dan  ekskresi  logam berat (Nishanthi, et al., 2012 danSharma, et al .,
2011).  Selain  molekul  antioksidan,  adapula pertahanan antioksidan enzimatik yang diperankan oleh SOD, GPx, dan CAT.
Pertahanan  antioksidan  enzimatik  salah satunya  diperankan  oleh  CAT.  Dalam  tubuh manusia  dan  tikus,  CAT  ditemukan  secara dominan  dalam  hati,  ginjal,  dan  sel  darah merah.  Dalam  hati  dan  ginjal  CAT  ditemukan dalam  peroksisom,  sedangkan  dalam  sel  darah merah CAT ditemukan sebgian dalam sitoplasma  dan  sebagian  lagi  terikat  pada membran sel (Walid, et al ., 1991). Paparan Pb akan  menurunkan  aktivitas  CAT  sebagaimana dibuktikan  dalam  penelitian  Anuradha  dan Krishnamoorthy  (2011)  bahwa  dengan  induksi Pb  selama  90  hari  dapat  menurunkan  aktivitas CAT  secara  signifikan  (38,18±3,67  µmol) dibandingkan dengan kelompok normal (58,69±5,64 µmol).
Kemampuan  tubuh  tidak  cukup  untuk menetralisir  senyawa  oksidan  akibat  paparan bahan  beracun  dari  lingkungan  yang  bersifat radikal  (Goodman,  1995).  Maka  dibutuhkan makanan yang banyak mengandung antioksidan untuk  membantu  tubuh  menetralisir  radikal bebas. Salah satu buah yang banyak mengandung  senyawa  antioksidan  seperti karotenoid  di  antaranya  adalah  buah  pepaya. Buah  pepaya  matang  sangat  unggul  dalam  hal betakaroten (276 mikrogram/100 g), betacryptoxanthin (761 mikrogram/100 g), serta lutein  dan  zeaxanthin  (75  mikrogram/100  g). Betakaroten merupakan provitamin A sekaligus antioksidan yang sangat ampuh untuk menangkal  serangan  radikal  bebas.  Karoten dapat  menetralkan  oksigen  singlet  reaktif  dan mencegah pembentukan radikal peroxyl akibat peroksidasi  lipida.  Bahkan  karoten  tengah dikaitkan  dengan  fungsinya  untuk  mengurangi resiko  kanker  dan  menetralkan  radikal  bebas karsinogen. Betakaroten salah satunya, mampu menghambat  proses  peroksidasi  lipid  pada
© Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Maarif Hasyim Latif Sidoarjo p-ISSN : 2548-8333 e-ISSN : 2549-2586
liposom yang diinduksi oleh radikal bebas atau oksigen  singlet  (Halliwell  dan  Gutteridge, 2007; Mohammed et al , 2011)

## METODE PENELITIAN
1.1 Ekstraksi  Buah  Pepaya  (Carica  papaya L.)
Buah  pepaya  ( Carica  papaya L.)  yang dipotong
kecil-kecil, dikeringkan, kemudian  dihaluskan.  Ekstraksi  dilakukan dengan  metode  perkolasi  dengan  pelarut etanol  96%  sebanyak  1  L  selama  24  jam. Fraksi  etanol  dipisahkan  dari  serbuk  buah pepaya  dengan  cara  disaring.  Selanjutnya dilakukan evaporasi etanol dengan menggunakan rotary  evaporator selama  2 hari  dan  hasilkan  berupa  ekstrak  etanolik buah pepaya.
1.2 Pengujian  Ekstrak Buah  pepaya ( Carica papaya L.) pada Hewan Coba Hewan coba (tikus) dikelompokkan menjadi 5 kelompok:
Kelompok 1: tikus dengan diet normal dan aquades selama 6 minggu.
Kelompok  2:  diberikan lead  acetate dosis 20 mg/kg BB selama 6 minggu.
Kelompok  3,  4,  dan  5:  diberikan lead acetate dosis  20  mg/kg  BB  dan  diberikan ekstrak  buah  pepaya  dosis  berturut-turut 100; 200; dan 400 mg/kg BB/hari selama 6 minggu.  Setelah  6  minggu  dilakukan pengukuran  kadar glutathione (GSH)  dan catalase (CAT) .
Lead  acetate dan  ekstrak  buah  pepaya diberikan per oral melalui sonde.

## 1.3 Homogenisasi Jaringan Hati Tikus
Jaringan  hati  tikus  dari  semua  kelompok perlakuan  ditimbang  masing-masing  1  gr. Selanutnya  jaringan  dicuci  dengan  PBS  +
PMSF  dan    ditambahkan  150  µl  PBS  + PMSF  kemudian  dihaluskan  dengan  pistil. Jaringan yang sudah dihaluskan ditambahkan  PBS  +  PMSF  1:1.  Larutan homogenat disentrifuse 12.000 rpm 4 o C 10 menit  didapatkan  endapan  dan  supernatan (digunakan untuk mengukur kadar catalase dan glutahathione).
1.4 Pengukuran  Kadar  Catalase  (CAT)  Hati Tikus
Sampel homogenat diencerkan 500x
(1:500)  dengan  PBS  +  PMSF.  Kemudian menyiapkan larutan H 2 O 2 10 mM diencerkan  dengan  dapar  fosfat  100x.
Selanjutnya menyiapkan kuvet
spektrofotometer  UV  dan  menyiapkan blanko  campuran  50  µl  PBS  dan  950  µl
H 2 O 2 . Setelah semua sampel siap, kemudian diukur absorbansi sampel dengan panjang gelombang 240 nm.

## HASIL PENELITIAN
Hasil pengamatan kadar catalase (CAT) dan glutathione (GSH) pada hati tikus yang diinduksi lead acetate
Penelitian pengaruh ekstrak buah papaya ( Carica  papaya L.)  terhadap  kadar  catalase (CAT)  dan  glutathione  (GSH)  pada  hati  tikus jantan  yang  diinduksi  lead  acetate  bertujuan untuk  mengetahui  adanya  antioksidan  alami yang  terkandung  dalam  buah  papaya.  Dengan adanya  daya  antioksidan  diharapkan  dapat mengurangi  resiko  kerusakan  hati  yang diakibatkan oleh paparan Pb yang menjadi salah satu unsur pencemaran lingkungan.
Data  hasil  pengukuran  kadar  CAT  dan GSH pada hati tikus jantan yang diinduksi lead acetate dapat dilihat pada gambar grafik seperti berikut ini:
© Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Maarif Hasyim Latif Sidoarjo p-ISSN : 2548-8333 e-ISSN : 2549-2586
Gambar 1. Kadar catalase (U/mg protein) hati tikus yang diinduksi lead acetate dan diberikan ekstrak papaya dengan berbagai dosis
Pada  gambar  1  dapat  diketahui  bahwa kontrol  positif  yang  diinduksi  lead  acetate menunjukkan kadar catalase terendah dan kadar catalase kembali meningkat dengan pemberian
ekstrak  papaya.  Peningkatan  kadar  catalase menunjukkan  kadar  mendekati  kontrol  normal pada  pemberian  ekstrak  papaya  dosis  400 mg/kg BB/ hari.
Gambar 2. Kadar glutathione (µmol/gr jaringan) hati tikus yang diinduksi dengan lead acetate dan diberikan ekstrak papaya dengan berbagai dosis.
Pada  gambar  2  dapat  diketahui  bahwa kontrol  positif  yang  diinduksi  lead  acetate menunjukkan  kadar  glutathione  terendah  dan kadar  glutathione  kembali  meningkat  dengan pemberian  ekstrak  pepaya.  Peningkatan  kadar glutathione  mendekati  kadar  normal  dengan pemberian ekstrak pepaya dosis 400 mg/kg BB/ hari.
Pemberian  ekstrak  buah  pepaya  secara signifikan dapat meningkatkan kadar catalase (p = 0.000) dan meningkatkan kadar glutathione (p =  0.000)  pada  hati  tikus  yang  diinduksi  lead acetate.  Ekstrak  buah  pepaya  dosis  400 mg/kg BB/  hari  merupakan  dosis  yang  paling  efektif dalam  meningkatkan  kadar  catalase  dan  kadar
glutathione pada hati tikus yang diinduksi lead acetate sampai mendekati kadar normal.

## KESIMPULAN
Pemberian ekstrak buah pepaya berbagai dosis dapat meningkatkan kadar CAT dan GSH pada  hati  tikus  jantan  yang  dinduksi  lead acetate.  Dosis  400  mg/kg  BB/  hari  merupakan dosis  efektif  yang  dapat  meningkatkan  kadar CAT dan GSH sampai mendekati kadar normal dengan peningkatan yang signifikan dibandingkan  dengan  kontrol  positif  (dengan perlakuan lead acetate 20 mg/kg BB/ hari).
- 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 Kontrol negatif Kontrol positif
Disis 1 Dosis 2 Dosis 3
CAT - 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 Kontrol negatif Kontrol positif Disis 1 Dosis 2 Dosis 3
GSH
© Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Maarif Hasyim Latif Sidoarjo p-ISSN : 2548-8333 e-ISSN : 2549-2586

## DAFTAR PUSTAKA
Anuradha, R. dan Krishnamoorthy, P. 2011.
Antoxidant  Activity  of  Methanolic Extract  of Pongamia  pinnata on Acetate Induced Hepatic Damage in Rats. African Journal of Biochemistry Research 5 (12).
Attia, A. M. M. Ibrahim, F. A. A. Nabil, G.
M.  dan  Aziz,  S.  W.  2013. Antioxidant  Effect  of  Whole Ginger ( Zingiber officinale Roscoe)  Against Lead  acetate Induced  Hematotoxicity  in  Rats. Journal  of  Medicinal  Plants Research 7 (17).
Goodman,  S.  1995.  Ester-C:  Vitamin  C Generasi  III.  Gramedia  Pustaka Utama.
Haleagrahara, N. Chakravarthi, S. Kulur, A.
B.  dan  Radhakrishnan,  A.  2011. Effect  of  Chronic Lead  acetate Exposure  on  Bone  Marrow  Lipid Peroxidation and Antioxidant Enzyme Activities in Rats. African journal of Pharmacy and
Pharmacology 5 (7).
Halliwell  B,  Gutteridge  JMC,  2007.  Free Radicals in Biology and Medicine 4rd  Edition.  Oxford  University
Press. New York. Lushchak, V. I. 2011. Glutathione Homeostasis and Functions: Potential  Targets  for  Medical
Interventions. Journal  of  Amino Acid . Doi: 10.1155/2012/736837.
Mohammed  A,  Abubakar  SA,  Smurugesh SM. 2011. Hepatoprotective effect of  aqueous  leaf  extract  of carica papaya linn. Against ccl4-induced
hepatic damage in rats. International Journal of Pharmaceutical  Sciences  Review
and Research Volume 11, Issue 2, November  –  December  2011; Article-003.
Nishanthi,  J  dan  Anuradha,  R.  2012.
Efficacy of Tagetes erecta on Lead acetate Induced  Oxidative  Injury in  Rat  Kidney. International Journal  of  PharmTech  Research . Vol 4 .
Sharma,  S.  Sharma,  V.  Paliwal,  R.  dan Pracheta.  2011.  Lead  toxicity, Oxidative  Damage  and  Health
Implications. A Review. International Journal for Biotechnology and Molecular Biology Research 2 (13).
Suradkar, S. G. Vihol, P. D. Patel, J. H.
Ghodasara, D. J. Joshi, B. P. dan Prajapati, K. S. 2010. Patho- morphological Changes in Tissues of Wistas Rats by Exposure of Lead acetate . Veterinary World Vol. 3 (2).
Valko, M., Leibfrits, D., Moncol, J., Cronin, M.T.D., Mazur, M., dan Telser, J.
2006. Free Radicals and Antioxidants in Normal Physiological Function and Human Disease. The International Journal  of  Biochemistry  &  Cell Biology 39 .