PENGARUH PEMBERIAN BERBAGAI DOSIS SENG TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP MENCIT BALB/C YANG DIINOKULASI SALMONELLA TYPHIMURIUM

Abstract

Typhoid fever disease, nowadays has been a serious health problem especially in developing countries. Body has immunity system to overcome incoming foreign antigens, including Salmonella oiphi, a bacteria to cause typhoid fever. The effective immunity system in eliminating intracellular bacteria like S Ophi is spesific cellular immunity system. Many researches have been conducted to find out tho ongoing immunity response mechanism in typhoid fever, for instance by infecting experiment animal like mice with typhimurium. The symptoms and patogenecities seen in S typhinnirium infected mice are analogue with typhoid fever caused by S. lyphininrium in human. Therefore, the inoculation of S. lyphionirium on mice can be accepted widely as experimental model for human typhoid fever. S lyphimarium infection to mice activates majority of TCD4+ and TCDS+ cells, however, the proliferation and expansion increase slightly. If the T lymphocyte proliferation is low, sitokins produced (especially IFN- y) will not be enough to activate macrophage, therefore the phagocytosis and killing ability toward S. iyphimurinm or X lyphi decrease. This is why typhoid fever patients is not only given antibiotic therapy but also additional supplement beneficial for immunity system. Zinc is one of minerals which has positive effect on immunity system, like becoming apoptosis inhibitor, activating timulin hormone, and stimulating the production of IFN- y on NK cells. In vitro studies proved that zinc zinc can stimulate the production of IL-113, IL-6, IFN-7, and TNF-a on monocyte. High dosage and / or zinc supplementation also can decrease the body immunity response, such as decreasing IFN-a concentration, oxygen consumption in neutral, and the activity of NADPH oxidase and iNOS enzymes. The forementioned can decrease the phagocytic and bactericidal ability of phagocyte. When pressing other minerals, like iron and copper, zinc can also press immunity system. Iron deficiency can lower the function of PMN leucocyte, number of lymphocyte, NK cell activity, and IL-2 production of lymphocyte, while copper deficiency can lower timulin hormone, phagocyte microbicidal activity, and NK cell cytotoxicity. The objective of the research is to find out the effect of various dosages of zinc supplementation : 30, 60, 120, and 240 ppm on cellular immunity response of Balb/C mice inoculated by S. typhimurium especially to their survival. This research uses post-test only control design. The subjects of research are 48 male Balb/C mice aged 8 — 10 weeks, weighed 20 — 40 grains, which were obtained from Biotechnology Laboratory of PAU UGM Yogyakarta. Subjects were adapted for a week, then divided randomly into four groups based on the zinc dosage contained in their food that are 30, 60, 120, and 240 ppm. The food was given ad libitum for 28 days. The mice were infected with 106 S. typhimitrium intraperitoneally on the 811 days. The number of dead mice post infection was observed from the first day to 21th day post infection. Variables were analyzed with survival analysis (survival-rate graph) and differentiation test with Log-rank test. The finding of this research shows that mice given with high dosage zinc does not have significant difference of survival from that given normal dosage zinc (P=0,19). The conclusion is, high dosage zinc supplementation to Balb/C mice inoculated by S. ophimurium does not repair mice survival. This research has many shortcomings either in research design or variables neede to be observed. Therefore, it is necessary to do advanced researches and design improvement such as : I. Feeding tube is necessary to be used to ensure zinc intake of mice 2. Research about minerals quantity such as zinc, iron, and copper; quantity and activity of enzymes such as ATP-ase membrane, NADPH oxiduse and NOS 3. Examination on germ count in lien and hepar. Penyakit demam tifoid sampai saat ini masih merupakan masalah kesehatan yang serius terutama di negara-negara berkembang. Tubuh mempunyai sistem imun dalam mengatasi antigen asing yang masuk, termasuk Salmonella lyphi, bakteri penyebab demam tifoid. Sistem Mum yang efektif dalam mengeliminasi bakteri intrasetuler seperti S. typhi adalah sistem imun spesifik seluler. Banyak penelitian yang dilakukan untuk mengetahui mekanisme respon imun yang terjadi pada domain tifoid manusia, misalnya dengan cara menginfeksi hewan coba, seperti mencit, dengan S. ophimurium. Gejala dan perjalanan penyakit yang tampak pada mencit terinfeksi S. lyphimurium analog dengan demam tifoid yang disebabkan oleh S. typhi pada manusia. Untuk itu inokulasi S. lyphinfurium pada mencit dapat diterima secara luas sebagai model eksperitnental untuk demam tifoid manusia. Infeksi S. iyphimurium pada mencit inenyebabkan I era la i vast nya sebagi a n besar sel T CD4+ dan CDS+, 'tannin proliferasi dan ekspansinya hanya inemingkat sedikit. Bila proliferasi limfosit T rendah, maka sitokin-sitokin yang dihasilkannya (terutama IEN-y) tidak cukup banyak untuk dapat mengaktivasi makrolag, sehingga kemampuan fagositosis dan killing mak rofag terhadap S. itphiiimrium nuugnm N ophi ak an inettualll. Inilah yang menjadi alasan mengapa penderita demam tifoid disamping diberi terapi antibiotika perlu diberi suplemen tambahan yang mengumungkan bagi sistem imun. Seng adalah salah sate mineral yang mempunyai efek positif terhadap sistem imun, antara lain sebagai inhibitor apoptosis, mengaktifkan hormon timulin, dan menstimulasi produksi IFN-y oleh sel NK. Studi in vitro membuktikan bahwa seng dapat memacu produksi IL-I p , IL-6, (EN-y , dan TNF-a oleh monosit. Pemberian seng dosis tinggi can/ atau jangka panjang juga dapat menurunkan respon imun tubuh, antara lain menurunkan kadar IFN-a, konsumsi oksigen (deb neutral, serta aktivitas NADPH oksidase dan enzim iNOS, yang kesemuanya akan dapat menurunkan kemampuan fagositik dan bakterisidal fagosit. Melalui penekanannya terhadap mineral-mineral lain, seperti besi dan tembaga, seng juga dapat menekan sistemimun. Defisiensi besi dapat menurunkan fungsi lekosit PMN, jumlah limfosit, aktivitas sel NK, dan produksi IL-2 oleh limfosit, sedangkan defisiensi tembaga dapat mentuunkan produksi timulin, dan aktivitas mikrobisidal fagosit, dan sitotoksisitas set NK. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian dosis sang 30 mg/kg (ppm), 60 ppm, 120 ppm, dan 240 ppm terhadap respon imun seluler mencit Balb/C yang diinokulasi S. typintnurium, khususnya terhadap kelangsungan hidup. Penelitian ini menggunakan tancangan post-test only control group design Subjek penelitian berupa 48 ekor mencit Batb/C jantan umur 8 — 10 minggu, best badan 20-40 gram, diperoleh dari Laboratorium Bioteknologi PAU UGM Yogyakarta. Subjek diadaptasikan selama 1 minggu, dibagi secara acak menjadi empat kelompok, sesuai dengan dosis song pada pakan, yaitu kelompok dosis 30, 60, 120, dan 240 ppm. Pakan diberikan secara ad libitum selama 28 hari. Mencit diinfeksi dengan 3 X 106 S. ophinturium intraperitoneal pada had ke-8. Juintah mencit yang mati post infeksi diamati dari hari ke-1 sampai lead ke-21 post infeksi. Data kelangsungan hidtip dianalisis dengan analisis stnival ( graft .wtrvival-rare), dan uji bedanya dianalisis dengan kw-rank test. Basil penelitian ini menunjukkan bahwa kelangsungan hidup mencit yang diberi sang dosis tinggi tidak berbeda bermakna dengan yang diberi sang, dosis normal (p=0, t9). Kesimpulannya, pemberian sang dosis tinggi pada mencit Balb/c yang diinokulasi S. typhitnurium tidak memperbaiki kelangsungan hidup mencit. Penelitian ini mempunyai banyak kelemahan balk pada desain penelitian maupun variahel yang perlu diteliti. Untuk itu perlti dilakukan penelitian-penelitian lanjutan dan perbaikan pada desain, antara lain I Pemberian pakan dengan feeding tube untuk lebih memastikan dosis sang yang masuk ke dalam tubuh mencit. 2. Penelitian kadar mineral seperti seng, tembaga dan besi;kadar dan aktivitas enzim NADPH oksidase, ATP-ase membran, dan iNOS 3. Penteriksaati hitting kuman pada hepar dan lien.