Universitas Airlangga Official Website

Pengaruh Kacang Merah Terfermentasi terhadap Kualitas Sperma Mencit (Mus Musculus) Dipapar Asap Rokok Kretek

Merokok adalah salah satu ancaman terhadap kesehatan pada masyarakat   di dunia yang menurut sebuah penelitian telah menewaskan lebih dari 8 juta orang per tahun dengan 1,2 juta kematian akibat paparan asapnya.  Merokok tidak hanya merupakan  penyebab kuat kanker paru-paru tetapi juga telah terbukti mempunyai   efek negative pada sistem reproduksi pria.

Penelitian  2014  mendapatkan adanya efek negatif merokok pada pembuahan akibat terjadinya penurunan kualitas sperma.  Perokok Menunjukkan integritas membran plasma yang lebih rendah jika dibandingkan dengan non-perokok (Taha et al., 2012). Hal ini antara lain karena adanya stres oksidatif yang ditimbulkan akibat  peningkatan  aktivitas  radikal  bebas seingga menurunkan viabilitas sperma dan diikuti dengan hilangnya ATP secara cepat sehingga menurunkan motilitas, kerusakan axonemal, serta terjadinya perubahan kapasitasi sperma dan reaksi akrosom yang penting untuk pembuahan. (Oyeyipo et al.,  2011; Torres-Arce et al., 2021).

Kandungan zat beracun seperti nikotin, timah hitam (Pb), gas karbonmonoksida (CO), tar, dan senyawa polycyclicaromatihydrocarbons (PAHs) serta metal di dalam asap rokok dapat masuk ke dalam mitokondria menghasilkan Reactive Oxygen Species (ROS) yang lebih besar dari pada antioksidan di dalam sel yang menyebabkan stres oksidatif (Kleemann et al.,2001). Zat yang dapat mencegah kerusakan sel dan kerusakan oksidatif pada tubuh adalah antioksidan (Yadav et al., 2016). Kandungan  antioksidan   mempunyai mekanisme sebagai free radical scavenger yang  mampu menghambat peroksidasi lipid akibat dari radikal bebas. Antioksidan tersebut mendonorkan satu atom ion hidrogennya ke radikal peroksil yang akan mencegah kerusakan rantai asam lemak (Hidayat dkk., 2017).

Kacang merah adalah tanaman yang sudah dibudidaya cukup lama di Indonesia karena memiliki sedikit sekali risiko kegagalan sehingga produksi kacang merah di Indonesia tergolong tinggi (Badan Pusat Statistik, 2019). Jenis flavonoid yang terkandung dalam kacang merah adalah isoflavon dengan subkelas genistin, genistein, daidzein, glycitein, dan daidzin (Panche et al.,2016). Kandungan dan aktivitas antioksidan dapat meningkat dengan proses fermentasi karena menghasilkan senyawa-senyawa yang mempunyai aktivitas biologi lebih tinggi.

Guna mengetahui pengaruh fermentasi kacang merah terhadap akibat buruk rokok maka dilakukan penelitian eksperimental yang menggunakan   mencit jantan .  mencit dibagi ke dalam kelompok   kontrol positif (K-), kontrol negatif (K+), P1, P2, dan P3. Paparan asap rokok diberikan dalam 36 hari pada kelompok K+, P1, P2, dan P3, sedangkan pada kelompok K- tidak diberikan paparan. Ekstrak kacang merah terfermentasi dan paparan asap rokok diberikan selama 36 hari pada P1 (26mg/kgBB), P2 (52mg/kgBB), dan P3 (104mg/kgBB). K+ dan K- hanya diberikan CMC-Na 0.5%.

Perlakuan penelitian dilakukan selama 44 hari. Gerakan sperma dan viabilitasnya diperiksa dari biopsi testis mencit. Sedangkan pengmbilan sampel  untuk preparat histologis dilakukan setelah mencit diterminasi. Bagian testis mencit yaitu cauda epididymis dibuat preparat histologi  dan diperika di bawah mikroskop mikroskop cahaya dengan perbesaran 400x.

Hasil penelitian pada kontrol positif (kelompok tikus yang dipapar asap rokok namun tidak diberi ekstrak kacang merah) menunjukkan penurunan motilitas, viabilitas, serta integritas membran plasma terendah   dibandingkan kelompok perlakuan lain. Hal tersebut sejalan dengan mekanisme jejas paparan asap rokok kretek yang menyebabkan peningkatan jumlah radikal bebas dalam tubuh sehingga terjadi stres oksidatif yang berperan  dalam penurunan kualitas sperma. Zat dalam rokok terbukti bersifat toksik dengan meningkatkan produksi radikal     bebas     dan     ROS.    Kerusakan Sperma dimulai dari hilangnya integritas membran plasma spermatozoa. Membran plasma spermatozoa sangat rentan terhadap ROS karena terdiri atas Polyunsaturated   Fatty   Acid   (PUFA)    yang memiliki atas hidrokarbon dengan dua atau lebih ikatan rangkap. ROS  akan  berikatan  dengan  PUFA dalam membran menyebabkan reaksi peroksidasi lipid. Kerusakan oksidatif lipid membran mengubah komposisi asam lemak membran sel, mengakibatkan meningkatnya permeabilitas   membran   dan   kerusakan membran sperma.

Kandungan kimia dalam asap rokok dapat menghambat proses spermatogenesis yang mengakibatkan viabilitas sperma lebih rendah. Nikotin pada asap rokok menghambat kinerja Gonadotropin  Releasing  Hormone  (GnRH) sehingga   menghambat   sel   leydig   testis dalam mensintesis dan mensekresi hormon testoteron yang berfungsi dalam proses spermatogenesis.  

Pada perlakuan pemberian ekstrak kacang merah terfermentasi kerusakan sel sperma akibat paparan asap rokok menjadi menurun dibandingkan kelompok kontrol. Kacang merah merupakan sumber yang baik dari polifenol. Polifenol adalah jenis antioksidan yang dapat membantu melindungi sel-sel dari kerusakan yang disebabkan oleh radikal bebas. Kacang merah mengandung berbagai macam polifenol, termasuk asam fenolik, flavonoid, dan antosianin. Antosianin adalah jenis flavonoid yang memberikan warna pada banyak buah dan sayuran berwarna merah.

Kesimpulan dari penelitian ini adalah dosis 104mg/kgBB ekstrak kacang merah yang terfermentasi memiliki potensi terbaik untuk mencegah penurunan motilitas, viabilitas, dan integritas membran plasma spermatozoa mencit yang terpapar asap rokok kretek. Ekstrak kacang merah yang terfermentasi mengandung isoflavon yang berfungsi sebagai penangkap radikal bebas dengan memberikan elektron pada spesies oksigen reaktif (ROS) sehingga molekulnya menjadi stabil.

Penulis: Prof. Dr. Tita Damayanti Lestari, drh., M.Sc.

Artikel Jurnal: Antioxidant Activity of Fermented Red Bean Extract on Sperm Quality of Mice Exposed to Cigarette Smoke