Pengaruh Astaxanthin Oral Terhadap Kadar Serum TNF-α Pada Pasien Akne Vulgaris
Reti Anggraeni, Niluh Widjayanti, dkk
Reti Anggraeni, Niluh Widjayanti, dkk

Pengaruh Astaxanthin Oral Terhadap Kadar Serum TNF-α Pada Pasien Akne Vulgaris
Sumber: Medicinus Desember 2020 vol. 33 issue 3
Reti Anggraeni, Niluh Widjayanti, Harijono Kariosentono, Indah Julianto, Endra Yustin, Muhammad Eko Irawanto, Prasetyadi Mawardi
Bagian/ SMF Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin RS Dr. Moewardi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret, Surakarta, Indonesia
ABSTRAK
Latar belakang: Acne vulgaris (AV) merupakan penyakit inflamasi kronis pada unit pilosebasea dengan manifestasi klinis berupa komedo terbuka dan tertutup, papul, pustul dan nodul. Terapi AV umumnya melibatkan lebih dari satu obat dikarenakan patogenesis AV yang multifaktorial. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian astaxanthin oral 4 mg sebagai terapi adjuvan AV terhadap penurunan kadar serum tumor necrosis factor alpha (TNF-α) yang merupakan salah satu penanda inflamasi. Metode: Penelitian ini merupakan penelitian double-blind randomized controlled trial. Sampel berjumlah 34 pasien AV derajat ringan dan sedang (skor Global Acne Grading System/GAGS 1-30) yang diobati dengan kombinasi tretinoin 0,025% dan clindamycin phosphate 1,2%. Pada kelompok perlakuan ditambahkan terapi dengan astaxanthin sementara pada kelompok kontrol diberikan plasebo berisi laktulosa selama 4 minggu. Hasil pretest dan posttest pada kedua kelompok dianalisis secara statistik menggunakan uji nonparametrik. Hasil: Penurunan kadar serum TNF-α terjadi pada kedua kelompok, namun perbedaan yang bermakna terhadap baseline hanya dijumpai pada kelompok pelakuan (p=0,015). Tidak terdapat perbedaan bermakna pada perbandingan penurunan kadar serum TNF-α pada kelompok perlakuan dan kontrol (p=0,459). Kesimpulan: Meskipun secara keseluruhan tidak menunjukkan perbedaan yang bermakna, namun pemberian astaxanthin dapat menurunkan kadar serum TNF-α secara bermakna terhadap baseline pada pasien acne vulgaris.
Kata Kunci: acne vulgaris, astaxanthin, TNF-α
ABSTRACT
Background: Acne vulgaris (AV) is chronic inflammatory disease affecting the pilosebaceous unit manifested as closed and open comedones, papules, pustules, and nodules. Treatment of AV generally involves more than one drug due to multifactorial pathogenesis. Objective: This study aims to determine the efficacy of 4 mg oral astaxanthin as an adjuvant AV therapy in decreasing serum level of inflammatory marker tumor necrosis factor alpha (TNF-α). Method: This is a double-blind randomized controlled trial. Subjects were 34 patients with mild and moderate AV (Global Acne Grading System/GAGS 1-30) that were treated with combination of tretinoin 0.025% and clindamycin phosphate 1.2%. Astaxanthin was added to the treatment group and lactulose as placebo was added to the control groups, given for 4 weeks. The pretest and posttest results in both groups were analyzed statistically using nonparametric test. Results: Decrease in TNF-α serum levels occurred in both groups but significant difference compared to baseline were only found in treatment group (p=0.015). There was no significant difference in the reduction of TNF-α levels between both groups (p=0.459). Conclusion: Although the results did not show a significant difference overall, but in the treatment group, astaxanthin can significantly lower TNF-α serum levels compared to baseline.
Keywords: acne vulgaris, astaxanthin, TNF-α
PENDAHULUAN
Acne vulgaris (AV) merupakan suatu penyakit inflamasi kronis pada kulit yang terjadi pada unit pilosebasea dan mengakibatkan kelainan berupa komedo terbuka (blackhead) dan komedo tertutup (whitehead) serta lesi inflamasi seperti papul, pustul dan nodul.1 Acne vulgaris dapat terjadi di area mana saja di seluruh tubuh, namun paling sering terjadi di area yang mengandung banyak kelenjar pilosebasea seperti pada wajah, dada dan punggung.2 Global Burden of Skin Disease tahun 2013 menyebutkan bahwa persentase AV adalah 0,29% dari seluruh penyakit kulit dan berkontribusi sebagai beban penyakit dunia sebanyak 1,79%.3 Di Amerika Serikat, prevalensi AV pada penduduk berusia 12-24 tahun adalah sebesar 85% dan menurun dengan bertambahnya usia.4 Acne vulgaris di Indonesia menempati urutan ke-3 penyakit kulit terbanyak dari jumlah pengunjung Departemen Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin di berbagai rumah sakit maupun klinik dermatologi.5
Beberapa mekanisme patogenesis AV yang melibatkan Propionibacterium acnes (P. acnes) telah diketahui termasuk mekanisme perubahan aktivitas kelenjar sebasea, pembentukan komedo, dan respons imun berupa inflamasi. Pembentukan mikrokomedo mendasari terjadinya hiperkeratinisasi yang kemudian memicu terbentuknya sumbatan keratin pada infundibulum folikel.1 Pada mekanisme respons inflamasi, P. acnes menginduksi monosit dan sel-sel lain untuk menghasilkan interleukin (IL)-1α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL12, TNF-α, interferon, faktor kemotaktik, β-defensin serta polipeptida dan sitokin lain yang dapat memicu respons inflamasi.6 Sitokin ini akan disekresikan di lokasi infeksi atau jaringan yang cedera, memiliki banyak efek pada endotel pembuluh darah, leukosit dan sumsum tulang, kemudian akan meningkatkan pengiriman sel ke lokasi infeksi.7
Reactive oxygen species (ROS) dapat menginduksi faktor transkripsi seperti nuclear factor kappa beta (NF-κβ) dan activator protein (AP)-1 yang berfungsi mengatur gen yang mengendalikan produksi kemokin, sitokin inflamasi dan molekul adhesi yang merangsang infiltrasi fagositosis.8 Propionibacterium acnes menginduksi produksi ROS, mengaktivasi toll-like receptor-2, mitogen-activated protein kinase, NF-κβ dan ekspresi komponen inflammasome yang kemudian akan menginduksi sitokin proinflamasi.9 Stres oksidatif yang dihasilkan pada ROS berperan penting pada patogenesis AV dan dapat menyebabkan kerusakan jaringan, sehingga pemberian obat antiinflamasi dapat bermanfaat.10
Tujuan utama pengobatan AV adalah menghentikan pembentukan jaringan parut dan meminimalisasi durasi penyakit.11 Terapi AV secara umum menggunakan lebih dari satu obat karena menyesuaikan dengan patogenesis penyakit AV yang multifaktorial.12 Penggunaan terapi topikal kombinasi antibiotik dan antimikroba memberikan hasil yang lebih baik pada perbaikan lesi AV daripada pemakaian obat topikal tunggal.13 Pada penatalaksanaan AV dapat diberikan terapi adjuvan, misalnya pemberian astaxanthin.
Astaxanthin adalah antioksidan dan antiinflamasi yang dapat menekan sitokin proinflamasi dan ekspresi kemokin.14 Astaxanthin menekan ekspresi NF-κβ dan mengurangi produksi sitokin inflamasi.8 Dengan mekanismenya yang menghambat aktivasi NF-κβ pada sel keratinosit manusia, astaxanthin dapat digunakan sebagai terapi adjuvan untuk mengobati berbagai penyakit inflamasi kulit termasuk pada kondisi acne vulgaris. 15 Saat ini telah tersedia beberapa studi yang melaporkan tentang penggunaan astaxanthin sebagai terapi pada berbagai penyakit inflamasi, namun penelitian mengenai penggunaan astaxanthin sebagai terapi adjuvan pada AV belum pernah dilaporkan sehingga peneliti sangat tertarik melakukan penelitian ini.
TUJUAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian astaxanthin oral sebagai terapi adjuvan terhadap penurunan kadar serum TNF-α pada pasien acne vulgaris.
METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental double-blind, randomized control trial dengan rancangan pretest and posttest control group design. Penelitian dilakukan di Rumah Sakit dr. Moewardi Surakarta pada bulan Oktober-Desember 2019.
B. Subjek Penelitian
Jumlah total sampel sebanyak 34 orang dengan AV derajat ringan dan sedang (skor GAGS 1-30), yang terbagi atas 17 subjek pada kelompok perlakuan yang menerima terapi kombinasi tretinoin 0,025%; clindamycin phosphate 1,2%; serta astaxanthin oral 4 mg, dan 17 subjek pada kelompok kontrol yang menerima terapi kombinasi tretinoin 0,025%; clindamycin phosphate 1,2%; serta laktulosa oral 4 mg, yang diberikan selama 4 minggu.
Kriteria inklusi:
Kriteria eksklusi:
C. Variabel Penelitian
Variabel bebas: jenis pengobatan yaitu obat kombinasi tretinoin 0,025% + clindamycin phosphate 1,2% dan astaxanthin oral 4 mg dan obat kombinasi tretinoin 0,025% + clindamycin phosphate 1,2% dan laktulosa oral 4 mg. Variabel terikat: kadar serum TNF-α.
D. Metode Penelitian
HASIL PENELITIAN
Subjek sejumlah 34 orang terdiri dari 19 orang laki-laki (55,8%) dan 15 orang perempuan (44,1%) dengan rentang usia terbanyak adalah 21-30 tahun (55,9%). Jenis pekerjaan pada subjek penelitian bervariasi antara lain pegawai (44,1%), mahasiswa (29,5%), pelajar (14,7%) dan ibu rumah tangga (11,7%). Derajat keparahan lesi AV derajat ringan sebanyak 22 orang (64,7%) dan derajat sedang sebanyak 12 orang (35,3%). Karakteristik subjek penelitian dapat dilihat pada tabel 1
Tabel 1. Karakteristik subjek penelitian

Berdasarkan hasil yang diperoleh, penurunan kadar serum TNF-α terjadi pada semua kelompok, baik kelompok perlakuan maupun kelompok kontrol. Analisis statistik menggunakan uji nonparametrik Wilcoxon menunjukkan bahwa perbedaan yang bermakna pada penurunan kadar serum TNF-α terhadap baseline hanya dijumpai pada kelompok perlakuan (p= 0,015) sedangkan pada kelompok kontrol penurunannya tidak bermakna (p=0,124).
Tabel 2. Uji normalitas kadar serum TNF-α pada pretest dan posttest kelompok perlakuan dan kontrol

Keterangan: Hasil analisis uji normalitas Saphiro-Wilk (TNF-α: tumor necrosis factor alpha; p>0,05: distribusi data normal, p<0,05: distribusi data tidak normal)

Gambar 1. pretest dan posttest pada kelompok perlakuan dan kontrol (ket. TNF-α: tumor necrosis factor alpha)
Tabel 3. pretest dan posttest kelompok perlakuan dan kontrol

Keterangan: Hasil analisis uji Wilcoxon (TNF-α: tumor necrosis factor alpha; n: jumlah sampel; p: p<0,05: signifikan, p>0,05: tidak signifikan)
Analisis selanjutnya dilakukan dengan uji Mann-Whitney, yang menunjukkan bahwa perbandingan penurunan kadar serum TNF-α secara keseluruhan antara kelompok perlakuan dan kontrol tidak berbeda bermakna dengan nilai p=0,459.
Tabel 4. Nilai normalitas kadar serum TNF-α pada kelompok perlakuan dan kontrol

Pada penelitian ini juga terdapat beberapa subjek pada kelompok perlakuan dan kontrol yang mengalami peningkatan nilai kadar serum TNF-α pada pengukuran posttest yaitu sebanyak 6 subjek (35%) pada kelompok perlakuan dan 8 subjek (47,05%) pada kelompok kontrol.
PEMBAHASAN
Tingkat prevalensi acne vulgaris (AV) pada orang dewasa dilaporkan sebesar 64% pada usia 20-an dan 43% pada usia 30-an.16 Hal ini sesuai dengan hasil penelitian kami bahwa subjek pada penelitian ini terdiri dari 34 orang penderita AV derajat ringan dan sedang dengan rentang usia terbanyak adalah 21-30 tahun (55,9%). Sebuah studi epidemiologi mengenai AV di Amerika Serikat melaporkan bahwa dua pertiga pasien AV yang datang berobat ke klinik pemerintah maupun swasta adalah perempuan.17 Penelitian kami menunjukkan hasil yang serupa yaitu berdasarkan jenis kelamin, subjek terbanyak pada penelitian adalah berjenis kelamin perempuan (55,9%).
Patogenesis AV bersifat multifaktorial dan saat ini lebih menekankan pada proses inflamasi yang memiliki peran penting pada pembentukan lesi AV inflamasi maupun noninflamasi. Proses inflamasi terus terjadi dari tahap awal hingga tahap akhir pada AV. 18 Perubahan morfologis paling awal terjadi pada unit pilosebasea dan terjadi keratinisasi folikel yang abnormal. Hiperkeratosis folikel dan produksi sebum yang meningkat menyebabkan terbentuknya mikrokomedo, perubahan folikel dan pertumbuhan P. acnes yang berlebih. Propionibacterium acnes kemudian akan mensekresi beberapa produk proinflamasi termasuk lipase, protease, hialuronidase dan faktor kemotaktik. Faktor kemotaktik akan menarik sel-sel sistem imun seperti neutrofil, monosit dan limfosit. Mikrokomedo atau komedo kemudian berkembang menjadi lesi inflamasi sebagai akibat dari aktivasi dan migrasi sel T CD4+ , produksi sitokin oleh keratinosit, makrofag dan neutrofil, faktor hormonal serta peningkatan produksi sebum. 19,20
Pada lesi inflamasi AV, keberadaan P. acnes memberikan kontribusi terhadap inisiasi dan pemeliharaan proses inflamasi dengan menginduksi sitokin proinflamasi dan enzim yang merusak jaringan seperti protein dan hialuronidase.21,22 Populasi P. acnes yang berlebih akan mengaktivasi respons imun tubuh, salah satunya dengan menstimulasi keratinosit untuk menghasilkan sitokin proinflamasi seperti TNF-α.23 Pada patogenesis AV, TNF-α terutama berperan pada pembentukan lesi inflamasi AV. 24 Beberapa penelitian sudah membuktikan adanya keterlibatan TNF-a pada patogenesis AV. Penelitian yang dilakukan oleh Mathar membuktikan bahwa terdapat polimorfisme gen TNF-α-308 genotip GG pada AV derajat ringan melalui pemeriksaan Polymerase Chain Reaction (PCR) dan DNA sequencing. 25 Polimorfisme TNF-a berpengaruh pada peningkatan risiko AV terutama pada populasi Kaukasian. 26 Hal ini menjadi dasar penelitian kami bahwa TNF-α mempunyai peranan penting pada patogenesis AV.
Astaxanthin merupakan molekul antioksidan yang dapat menekan ekspresi NF-κβ dan mengurangi produksi sitokin proinflamasi. Dengan menekan degradasi IκB-α dan menghambat translokasi NF-κβ nukleus, astaxanthin dapat menghambat ekspresi molekul inflamasi IL-6, intercellular adhesion molecule (ICAM)-1 dan monocyte chemoattractant protein (MCP)-1.8 Astaxanthin memiliki kapasitas yang kuat untuk memblokir translokasi subunit p65 NF-κβ ke dalam nukleus dan memblokir degradasi IκBα melalui efek penghambatannya pada aktivitas Iκβ kinase. Penelitian tersebut juga menunjukkan kemampuan astaxanthin dalam menghambat produksi mediator inflamasi dengan memblokir aktivasi NF-κβ pada keratinosit manusia. Hal ini menunjukkan bahwa astaxanthin dapat menjadi strategi baru yang menarik dalam pengobatan penyakit inflamasi kulit, termasuk lesi AV. 15 Di dalam sitoplasma, NF-κβ berada dalam keadaan tidak aktif dan berikatan dengan Iκβ. Bila terdapat rangsangan terhadap NF-κβ, dalam hal ini adalah lesi inflamasi AV, akan terjadi fosforilasi dan degradasi Iκβ sehingga ikatannya dengan NF-κβ terlepas dan NF-κβ akan aktif dan bertranslokasi ke dalam nukleus. Di dalam nukleus, terjadi proses transkripsi pada DNA sehingga NF-κβ akan menginduksi pelepasan sitokin proinflamasi seperti TNF-α, IL-1 dan IL-8. Peningkatan kadar TNF-α berkorelasi dengan timbulnya lesi AV. 8
Terapi kombinasi retinoid topikal dan antimikroba saat ini direkomendasikan oleh Global Alliance to Improve Outcomes in Acne Group sebagai pilihan pertama untuk pasien AV tipe papula/pustula dan campuran. Retinoid mengurangi pembentukan mikrokomedo, menormalisasi deskuamasi keratinisasi dan memiliki efek antiinflamasi.27,28 Agen antimikroba mentarget eradikasi P. acnes serta mempunyai efek tambahan antiinflamasi.29 Penelitian Ochsendorf (2015) menyebutkan bahwa terapi kombinasi tretinoin 0,025% dan clindamycin phosphate 1,2% merupakan terapi utama pada AV fasialis, di mana terapi kombinasi ini tidak menyebabkan kekambuhan lesi dan tidak menyebabkan peningkatan jumlah P. acnes yang resistan terhadap antibiotik.30
Pada penelitian ini, penurunan kadar serum TNF-α terjadi pada semua kelompok, baik kelompok perlakuan maupun kelompok kontrol. Akan tetapi, perbedaan yang bermakna hanya dijumpai pada kelompok perlakuan (p=0,015), dan tidak dijumpai pada kelompok kontrol (p=0,124). Walaupun demikian, analisis perbandingan keseluruhan penurunan kadar serum TNF-α antara kelompok perlakuan dan kontrol menunjukkan hasil yang tidak berbeda bermakna dengan nilai p= 0,459 (p>0,05). Kondisi penurunan kadar serum TNF-α yang terjadi pada semua subjek baik pada kelompok perlakuan maupun kontrol disebabkan karena semua subjek diberikan terapi standar AV berupa kombinasi tretinoin 0,025% dan clindamycin phosphate 1,2%, sehingga inflamasi yang terjadi pada semua subjek menurun dan menyebabkan kadar serum TNF-α ikut menurun. Namun pada kelompok perlakuan yang diberikan astaxanthin, penurunan kadar serum TNF-α menunjukkan perbedaan yang bermakna terhadap baseline.
Kadar serum TNF-α secara sistemik dipengaruhi oleh berbagai kondisi, karena TNF-α merupakan sitokin proinflamasi yang berperan dalam berbagai kondisi. Pada beberapa kondisi infeksi, TNF-α didapatkan meningkat dibandingkan normal, sekalipun infeksi bersifat asimtomatis sehingga banyak orang yang tidak menyadari hal tersebut.31,32 Stres juga memiliki pengaruh terhadap sitokin proinflamasi di dalam tubuh, termasuk TNF-α.33 Konsumsi karbohidrat olahan dan gula akan menghasilkan radikal bebas sehingga dapat mengaktivasi NF-κβ dan menyebabkan terjadinya respons inflamasi melalui pelepasan sitokin proinflamasi.34 Kadar TNF-α pada kelompok preobesitasobesitas dan normal weight obese berkaitan dengan persentase fat mass yang besar (>30%).35 Pada penelitian kami, beberapa subjek pada kelompok perlakuan dan kontrol mengalami peningkatan nilai kadar serum TNF-α yaitu 6 subjek (35%) pada kelompok perlakuan dan 8 subjek (47,05%) pada kelompok kontrol. Hal ini diduga dapat disebabkan oleh berbagai kondisi yang telah dijelaskan oleh beberapa studi di atas. Walaupun berbagai faktor tersebut telah diminimalisasi di awal penelitian ini (sebagai kriteria eksklusi), namun apabila didapatkan kondisi-kondisi lain yang tidak disadari subjek atau sulit dikendalikan oleh peneliti selama penelitian, maka hal tersebut tentu saja akan tetap memengaruhi hasil pemeriksaan kadar serum TNF-α.
KETERBATASAN PENELITIAN
KESIMPULAN
Meskipun secara keseluruhan tidak menunjukkan perbedaan yang bermakna, tetapi pada kelompok perlakuan, astaxanthin dapat menurunkan kadar serum TNF-α pada pasien acne vulgaris secara bermakna dibandingkan dengan baseline.
DAFTAR PUSTAKA