contoh proposal pengayaan tesis

I

PENDAHULUAN

　

LATAR BELAKANG

Diabetes mellitus (DM) merupakan penyakit non-communicable yang paling umum terjadi di seluruh dunia. Prevalensi penduduk dunia yang menderita DM tahun 2010 sebesar 285 juta (6,5% dari populasi dunia), dan diperkirakan akan meningkat menjadi 439 juta (7,9% populasi dunia).  ^{Indonesia menempati peringkat ke tujuh dunia dengan 7,6 juta penderita DM diantara 237,6 juta penduduk pada 2012.} 

Komplikasi yang sering terjadi pada penderita DM antara lain neuropati, albuminuria, komplikasi mikrovaskular, penurunan laju filtrasi glomerulus, retinopati, nefropati, komplikasi makrovaskular, dan kaki diabetik. 

Hiperglikemia menimbulkan banyak komplikasi melalui beberapa jalur/pathways, diantaranya melalui jalur advanced glycation end product (AGE) dan jalur yang diperantarai reactive oxygen.

Caloric restriction (CR) mampu menurunkan laju metabolik, menurunkan produksi reactive oxygen species (ROS), memodulasi sistem antioksidan endogen sehingga mampu menurunkan stres oksidatif, serta mampu meningkatkan sensitivitas insulin. (4, 5) CR mampu mengurangi inflamasi sistemik, dan meningkatkan ekspresi protein chaperones, seperti heat shock protein 70 (HSP 70)dan faktor-faktor neurotropik.

Salah satu kewajiban umat muslim di seluruh dunia yaitu berpuasa di bulan Ramadan. Ramadan merupakan salah satu bentuk CR yang mempunyai banyak manfaat bagi kesehatan.

PERUMUSAN MASALAH

Diabetes mellitus (DM) tipe 2 mempunyai banyak komplikasi mikro dan makrovaskular dikarenakan stress oksidatif yang terjadi, serta pembentukan advanced glycation end products. Puasa Ramadan sebagai salah satu bentuk CR diharapkan mampu menjadi pencegah dari komplikasi mikro dan makro vaskular pada penderita DM tipe 2.

TUJUAN PENELITIAN

3.1. Tujuan Penelitian Umum

Mengetahui manfaat ramadan-like fasting terhadap komplikasi DM tipe 2.

3.2. Tujuan Penelitian Khusus

Mengetahui efek ramadan-like fasting terhadap AGE products pada tikus penderita DM tipe 2 yang diinduksi streptozotocin.

Mengetahui efek ramadan-like fasting terhadap stres oksidatif/total antioxidant capacity pada tikus penderita DM tipe 2 yang diinduksi streptozotocin .

　

ORISINALITAS PENELITIAN

Sepanjang pengetahuan penulis, belum ada penelitian yang membuktikan bahwa ada pengaruh ramadan-like fasting terhadap advanced glycation end product, total antioxidant capacity pada tikus penderita DM tipe 2 yang diinduksi streptozotocin .

MANFAAT PENELITIAN

Mengetahui manfaat puasa ramadan terhadap kesehatan, terutama pada penderita DM tipe 2.

Mencegah timbulnya komplikasi DM tipe 2.

Menambah produktifitas penderita DM tipe 2.

Memperkecil biaya yang harus dikeluarkan akibat komplikasi DM tipe 2.

Memperkokoh keimanan terhadap Alloh SWT akan kebenaran perintah-Nya.

　

　

　

　

　

　

　

II

TINJAUAN PUSTAKA

　

DIABETES MELLITUS TIPE 2

Diabetes mellitus (DM) merupakan penyakit non-communicable yang paling umum terjadi di seluruh dunia. Prevalensi penduduk dunia yang menderita DM tahun 2010 sebesar 285 juta (6,5% dari populasi dunia), dan diperkirakan akan meningkat menjadi 439 juta (7,9% populasi dunia). (1) Indonesia menempati peringkat ke tujuh dunia dengan 7,6 juta penderita DM diantara 237,6 juta penduduk pada 2012.(2).

Diabetes Mellitus adalah sekelompok penyakit metabolik dengan ciri hiperglikemia, yang terjadi akibat adanya defek pada sekresi insulin, aksi insulin atau keduanya. Diagnosis DM ditegakkan jika didapatkan gejala-gejala klasik seperti poliuria, polidipsi, polifagi, berat badan turun, dapat disertai dengan pandangan kabur, dan kadar gula darah sewaktu ≥200 mg/dl , atau kadar glukosa puasa ≥ 126 mg/dl, atau kadar glukosa darah 2 jam postload TTGO (Tes Toleransi Glukosa Oral) sebesar ≥ 200 mg/dl. (6)

Dua mekanisme patologi terjadinya diabetes mellitus tipe 2 adalah terganggunya sekresi insulin karena defek sel β pankreas, dan terganggunya kerja insulin yang disebabkan resistensi insulin. (7)

Hiperglikemia kronis menyebabkan kerusakan jangka panjang, disfungsi serta kegagalan bermacam organ khususnya mata, ginjal, saraf, jantung, dan pembuluh darah. (6)Komplikasi yang sering terjadi pada penderita DM antara lain neuropati, albuminuria, komplikasi mikrovaskular, penurunan laju filtrasi glomerulus, retinopati, nefropati, komplikasi makrovaskular, dan kaki diabetik. (2).

Hiperglikemia menimbulkan banyak komplikasi melalui beberapa jalur/pathways, diantaranya melalui jalur advanced glycation end product (AGE) dan jalur yang diperantarai reactive oxygen.(3) (8)

Stres oksidatif akibat hiperglikemia kronis terjadi karena ketidakseimbangan prooksidan dan antioksidan. Patogenesis jalur ini dapat melalui autooksidasi glukosa, glikosilasi (glikasi) protein, jalur polyol, dan overproduksi radikal superoksida dalam mitokondria dan via NAD(P)H oksidase. Radikal bebas ini merusak makromoleku-makromolekul seperti pada matriks ekstraseluler, lipoprotein, dan asam deoksiribonukleotida.(9)

Advanced glycation end product (AGEs) adalah modifikasi protein atau lipid yang terglikasi secara non enzimatik dan teroksidasi setelah kontak dengan gula membentuk basa Schiff dan produk Amadori. AGEs membentuk reactive oxygen species (ROS), terikat pada sel reseptor permukaan spesifik, dan membentuk cross-link. AGEs terakumulasi di dinding pembuluh darah, mengganggu struktur dan fungsi sel serta menimbulkan komplikasi mikro dan makrovaskular. (10) Akumulasi AGE pada saraf perifer penderita DM menyebabkan abnormalitas nerve conduction velocities dan neuronal blood flow. (11)

Diabetes mellitus tipe 2 pada tikus yang diinduksi streptozotocin (STZ) terjadi melalui nitrosurea moiety yang berperan dalam toksisitas sel β pankreas. STZ menyebabkan kerusakan alkilasi atau kerusakan rantai DNA dan peningkatan aktivitas poly-ADP ribose synthetase, yaitu enzim yang menghabiskan cadangan NAD sel β sehingga terjadi deprivasi energi dan kematian sel β.(12) Pemberian diet tinggi lemak dan tinggi karbohidrat simpleks menginduksi resistensi insulin. Tikus jantan C57BL/6J diberi diet yang tinggi lemak dan karbohidart simpleks dan kemudian yang diinjeksi single dose STZ 150 mg/kg intraperitoneal (13) merupakan model hewan coba yang menyerupai DM tipe 2 pada manusia.

RAMADAN-LIKE FASTING

Caloric restriction (CR) mampu menurunkan laju metabolik, menurunkan produksi reactive oxygen species (ROS), memodulasi sistem antioksidan endogen sehingga mampu menurunkan stres oksidatif, serta mampu meningkatkan sensitivitas insulin. (4, 5) CR mampu mengurangi inflamasi sistemik, dan meningkatkan ekspresi protein chaperones, seperti heat shock protein 70 (HSP 70) dan faktor-faktor neurotropik.(5) CR mampu menurunkan stres oksidatif vaskular dan meningkatkan efek antioksidan endogen, serta meningkatkan toleransi stres oksidatif seluler. (14)

Bulan Ramadan berasal dari penanggalan lunar system, dimana 1 tahun terdiri dari 354 hari. (15) Umat muslim diwajibkan untuk berpuasa di bulan Ramadan seperti firman Alloh SWT dalam QS. Al Baqarah 183 "Wahai orang-orang yang beriman! Diwajibkan atas kamu berpuasa sebagaimana diwajibkan atas orang sebelum kamu agar kamu bertakwa. " (16) Lama puasa Ramadan bervariasi dari 11-18 jam sehari di negara-negara tropis. Puasa Ramadan adalah menahan diri dari makan, minum sejak fajar hingga adzan maghrib berkumandang. (17) Pelaku puasa Ramadan hanya mengkonsumsi makanan dan minuman sejak buka puasa hingga selesai makan saur di saat fajar. (18) Puasa Ramadan menginduksi inflamasi yang teraktifkan secara klasik dan menurunkan stres oksidatif pada makrofag. (19)

Time restricted feeding (tRF) pada tikus yang mengkonsumi diet tinggi lemak menjadi pelindung terhadap obesitas, hiperinsulinemia, steatosis hepatik, inflamasi, dan koordinasi motorik yang lebih baik. Mekanisme tRF melalui perbaikan CREB, mTOR dan fungsi jalur AMPK serta osilasi jam sirkadian dan ekspresi gen target.(20) tRF dilakukan pada tikus coba 8 jam selama masa natural nocturnal feedingnya. (20)

Time restricted feeding ini bisa dikategorikan ramadan-like fasting karena hanya dilakukan pembatasan terhadap waktu makan dan tidak ada pembatasan intake kalori yang diasup.

DIABETES MELLITUS TIPE 2 DAN RAMADAN-LIKE FASTING

Ramadan like fasting memberikan pengaruh terhadap pembentukan AGE, dan stres oksidatif yang dapat meminimalisir komplikasi yang ditimbulkan DM tipe 2.

III

KERANGKA PENELITIAN

3.1. Kerangka Teori

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

3.2. Kerangka Konsep

　

　

3. 3. Hipotesis

Terdapat pengaruh ramadan-like fasting terhadap advanced glycation end product, total antioxidant capacity pada tikus penderita DM tipe 2 yang diinduksi streptozotocin.

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

IV

METODE PENELITIAN

4.1. Jenis Penelitian

Penelitian bersifat eksperimental laboratorium

4.2. Materi Penelitian

Tikus jantan C57BL/6J diberi diet yang tinggi lemak dan karbohidart simpleks dan kemudian yang diinjeksi single dose STZ 150 mg/kg intraperitoneal (13) dan kemudian diberi perlakuan ramadan-like fasting.

4.3. Peralatan

Kandang tikus yang dilengkapi dengan pencahayaan yang bisa diatur. Ruangan dibuat seperti malam hari (tikus makan dan aktif di malam hari) pada siang hari.

Makanan normal tikus (normal chow) dengan komposisi 21% protein, 4% lemak, 5% serat, 8% abu, dan 47% karbohidrat kompleks.(13)

Makanan tinggi lemak/high fat-high simple carbohydrate diet didapatkan dengan membuat campuran dari normal chow dengan 2,5% glucose, 21,3% minyak jagung, dan 0,3% kolesterol. Pellet dipanggang dengan temperatur 55°C selama 7 jam sebelum digunakan (13)

Streptozotocin Na-citrate solution

Syringe insulin dengan needle attached (26-28.5 gauge)

Isoflurane

Isoflurane drop jar

4.4. Cara Penelitian

4.4.1. Tahap Persiapan

Tikus dibagi menjadi 3 kelompok : kelompok 1 merupakan kelompok kontrol yang tidak diinduksi STZ ataupun high fat-high simple carbohydrate diet. Kelompok 2 dan 3 diinduksi STZ dan high fat-high simple carbohydrate diet.

Setelah terpapar high fat-high simple carbohydrate diet selama 6 minggu, tikus kelompok 2 dan 3 diinduksi STZ.

Selama masa paparan high fat-high simple carbohydrate diet, tikus dapat makan dan minum semaunya (ad libitum).

4.4.2. Tahap Induksi DM tipe 2 dengan Streptozotocin pada tikus

Siapkan buffer dan larutan. Larutan STZ-Na citrate disiapkan sesaat sebelum penyuntikan.

Tikus dipuasakan 4 jam sebelum penyuntikan

Tempatkan 1 tikus dalam isofluran e drop-jar

Pindahkan tikus ketika telah bernafas perlahan dan tikus telah teranestesi

Injeksikan STZ intraperitoneal 150 mg/kg BB.

Tunggu hingga tikus sadar dan kembalikan ke kandang.

Tikus meneruskan diet sesuai kelompoknya.

Hari ke 10 paska injeksi STZ, tikus dipuasakan semalaman kemudian darah dari vena ekor diperiksa kadar insulin puasa dan gula darah puasa.

4.4.3. Perlakuan ramadan-like fasting pada tikus

Jika tikus kelompok 2 dan 3 sudah terdiagnosa DM tipe 2 maka ramadan-like fasting dapat dimulai.

Seelum dilakukan ramadan-like fasting, tikus diperiksa dulu AGEs, total antioxidant capacity, elektromyografi, dan Kecepatan Hantar Saraf (KHS) nya.

Ramadan like fasting :

Puasa dilakukan di waktu siang hari dengan ruangan yang dikondisikan seperti malam hari (reversed dark-light cycle)

Tikus tidak diberi makan ataupun minum (puasa) selama 8 jam (jam 08.00-16.00).

Tikus diberi makan (berbuka puasa-saur) ad lib dari jam 16.00- jam 08.00, pada kelompok 1 dengan normal chow. Kelompok 2 dengan normal chow. Kelompok 3 dengan high fat-high simple carbohydrate diet.

Aktivitas harian dilakukan saat puasa (reversed dark-light cycle)

Ramadan-like fasting dilakukan selama 30 hari

4.4.4. Pengambilan sampel

Setelah 30 hari menjalani Ramadan-like fasting , tikus diperiksa serum darah untuk mengetahui AGE, total oxidant capacity dan pemeriksaan Elektromyografi dan Kecepatan Hantaran Saraf (KHS)

4.5. Variabel

4.5.1. Variabel Dependen

AGEs

Variabel numerik yang diperiksa dengan ELISA serum darah tikus

Total antioxidant capacity

Variabel numerik yang diperiksa dengan teknik dekolorisasi

4.5.2. Variabel Independen

Ramadan-like fasting :

Puasa dilakukan di waktu siang hari dengan ruangan yang dikondisikan seperti malam hari (reversed dark-light cycle)

Tikus tidak diberi makan ataupun minum (puasa) selama 8 jam (jam 08.00-16.00).

Tikus diberi makan (berbuka puasa-saur) ad lib dari jam 16.00- jam 08.00, pada kelompok 1 dengan normal chow. Kelompok 2 dengan normal chow. Kelompok 3 dengan high fat-high simple carbohydrate diet.

Aktivitas harian dilakukan saat puasa (reversed dark-light cycle)

Ramadan-like fasting dilakukan selama 30 hari

4.6. Analisis Data

Uji parametrik repeated ANOVA karena terdapat 3 kelompok data berpasangan yang diambil sebelum dan sesudah ramadan-like fasting dengan 3 variabel numerik dari 3 kelompok data yang berpasangan tersebut.

　

　

　

　

　

　

　

4.7. Jadwal Penelitian

Nama kegiatan	April	Mei	Juni	Juli
Seminar proposal penelitian	√
Ujian Proposal penelitian	√
Penelitian
1. Persiapan induksi DM tipe 2		√
2. Induksi DM tipe 2		√
3. Pengumpulan sampel baseline		√
4. Ramadan-like fasting		√	√
5. Pengumpulan data hasil			√
6. Analisis data dan pembuatan kesimpulan			√
Seminar hasil penelitian				√
Ujian akhir tesis				√

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

DAFTAR PUSTAKA

1. The Global Burden : Diabetes and Impaired Glucose Tolerance [database on the Internet]. 2008.

2. Pradana Soewondo AFaDLT. Challenges in diabetes management in Indonesia: a literature review. Globalization and Health. 2013;9(63):17.

3. King GL. The Role of Inflammatory Cytokines in Diabetes and Its Complications. J Periodontol. 2008;79:1527-34.

4. Leonie K Heilbronn ER. Calorie restriction and aging: review of the literature and implications for studies in humans. Am J Clin Nutr 2003;78:361-9.

5. Luigi Fontana SK. Aging, Adiposity, and Calorie Restriction. JAMA. 2007;297(9):9.

6. ADA. Position statement: Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus. Diabetes Care 2004;27(Supplement 1).

7. Ozougwu JC, Obimba, K. C., Belonwu, C. D., and Unakalamba, C. B. The pathogenesis and pathophysiology of type 1 and type 2 diabetes mellitus. Journal of Physiology and Pathophysiology. 2013;4(4):46-57.

8. KALOUSOVÁ M. KJ, ZIMA T. Advanced Glycation End-Products and Advanced Oxidation: Protein Products in Patients with Diabetes Mellitus

Physiol Res 2002;51:597-604.

9. D.Bonnefont-Rousselot JLB, P.Theyrond, J.Peynet, A. Legrand, J.Delattre. Diabetes mellitus, oxidative stress, and advanced glycation endproducts. Ann Pharm Fr. 2004;62(3):147-57.

10. Alison Goldin JAB, Ann Marie Schmidt, Mark A. Creager. Advanced Glycation End Products: Sparking the Development of Diabetic Vascular Injury. Circulation. 2006;114:597-605.

11. Melpomeni Peppa JU, Helen Vlassara. Glucose, Advanced Glycation End Products, and Diabetes Complications: What Is New and What Works. Clinical Diabetes. 2003;21(4):2.

12. Srinivasan K. RP. Animal models in type 2 diabetes research: An overview. Indian J Med Res. 2007;125:451-72.

13. Ji-hong Lian Y-qX, Lei Guo,Wei-rong Hu,Wei Ji & Bang-qiang Gong. The use of High-Fat/Carbohydrate Diet-Fed and Streptozotocin-Treated Mice as a Suitable Animal Model of Type 2 Diabetes Mellitus. Scand J Lab Anim Sci 2007;34(1):9.

14. Zoltan Ungvari CP-F, Anna Csiszar, Rafael de Cabo. Mechanisms Underlying Caloric Restriction and Lifespan Regulation: Implications for Vascular Aging. Circ Res. 2008;102:519-28.

15. Azizi F. Research in Islamic Fasting and Health Annals of Saudi Medicine. 2002;22(3):186.

16. Al Qur'an QS. Al Baqarah:183.

17. Imam Bukhari IM. Shahih Bukhari-Muslim. S. H, editor. Bandung: Al Bayan; 2008.

18. Kerimoglu H. OB, Gunduz K., Bozkurt B., Kamis U., Okka M. Effect of altered eating habits and periods during Ramadan fasting on intraocular pressure, tear secretion, corneal and anterior chamber parameters. Eye 2010; 24:97–100.

19. Ardik Lahdimawan KH, M. Rasjad Indra, Sumarno Reto Prawiro. Effect of Ramadan Fasting On Classically Activated, Oxidative Stress and Inflammation of Macrophage. IOSR Journal Of Pharmacy. 2013;3(4):14-22.

20. Megumi Hatori CV, Amir Zarrinpar, Luciano DiTacchio, Eric A., Bushong SG, Mathias Leblanc, Amandine Chaix, Matthew Joens, James A., J. Fitzpatrick MHE, Satchidananda Panda. Time restricted feeding without reducing caloric intake prevents metabolic diseases in mice fed a high fat diet. Cell Metab2012. p. 848–60.