Pengaruh Pemberian Beras Coklat, Meal Replacement Commercial, Dan Anti-Diabetic Drugs Terhadap Perubahan Mitokondria Pada White Adipose Tissue Melalui Mikrobiota Usus Pada Hewan Coba Model Obesitas

Handayani, Anisa and Prof. Dian Handayani, S.KM., M.Kes., Ph.D. and Prof. Dr. dr. Achmad Rudijanto, Sp.PD-KEMD (2025) Pengaruh Pemberian Beras Coklat, Meal Replacement Commercial, Dan Anti-Diabetic Drugs Terhadap Perubahan Mitokondria Pada White Adipose Tissue Melalui Mikrobiota Usus Pada Hewan Coba Model Obesitas. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Termogenesis pada adiposit cokelat dan beige merupakan strategi penting untuk melawan obesitas. Penelitian ini menyelidiki efek dan mekanisme konsumsi beras cokelat terhadap termogenesis adaptif dalam model obesitas menggunakan tikus yang diberi diet tinggi lemak dan tinggi fruktosa (HFHF). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi dampak beras cokelat, meal replacement commercial, dan anti-diabetic drugs terhadap perubahan mitokondria pada jaringan adiposa putih (WAT) dan modulasi mikrobiota usus pada obesitas yang diinduksi oleh diet HFHF. Tikus jantan Sprague Dawley dibagi menjadi lima kelompok. Tiga kelompok diinduksi untuk mengalami obesitas menggunakan diet HFHF, sedangkan dua kelompok kontrol diberi diet normal AIN-93M atau diet HFHF. Kelompok intervensi menerima diet HFHF yang dikombinasikan dengan beras cokelat, TZD, atau MR selama 12 minggu. Aktivitas mitokondria pada WAT dinilai menggunakan pewarna Bio TrackerTM 488 Green Mitochondria Dye, dan komposisi mikrobiota usus dianalisis melalui RT-PCR dari sampel feses. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan signifikan pada asupan energi dan zat gizi antar kelompok intervensi (p<0,05), dengan kelompok BR memiliki asupan energi, protein, karbohidrat, dan serat tertinggi. Rata-rata berat badan tikus tidak berbeda signifikan antar kelompok (p=0,309), namun terdapat perbedaan signifikan pada Indeks Lee (p=0,012). Rasio F/B tertinggi ditemukan pada kelompok HFHF (2,0), sedangkan kelompok BR menunjukkan rasio lebih rendah yaitu sebesar 1,3. Jumlah mitokondria tertinggi ditemukan pada kelompok BR (31 unit) lebih tinggi dibandingkan kelompok HFHF (23,9 unit). Penelitian ini menunjukkan bahwa konsumsi beras cokelat dapat berkontribusi pada perbaikan fungsi metabolik melalui peningkatan rasio Firmicutes/Bacteroidetes (F/B) dan mendukung adaptasi mitokondria pada WAT. Meskipun jumlah mitokondria pada kelompok beras cokelat lebih rendah dibandingkan dengan meal replacement (MR), intervensi beras cokelat menunjukkan potensi sebagai sumber pangan fungsional dengan kandungan serat tinggi yang dapat mendukung modulasi mikrobiota usus dan termogenesis adaptif. Hasil ini memberikan bukti ilmiah bahwa beras cokelat dapat menjadi alternatif yang efektif dalam strategi diet untuk mengatasi obesitas, sekaligus memberikan dasar untuk pengembangan pangan fungsional berbasis bukti.

English Abstract

Thermogenesis in brown and beige adipocytes is a crucial strategy to combat obesity. This study investigated the effects and mechanisms of brown rice consumption on adaptive thermogenesis in an obesity model using rats fed a high-fat, high-fructose (HFHF) diet. The objective of this research was to evaluate the impact of brown rice, commercial meal replacements, and anti-diabetic drugs on mitochondrial changes in white adipose tissue (WAT) and modulation of gut microbiota in obesity induced by the HFHF diet. Male Sprague Dawley rats were divided into five groups. Three groups were induced to develop obesity using the HFHF diet, while two control groups were fed a normal AIN-93M diet or an HFHF diet. The intervention groups received an HFHF diet combined with brown rice, TZD, or MR for 12 weeks. Mitochondrial activity in WAT was assessed using Bio TrackerTM 488 Green Mitochondria Dye, and gut microbiota composition was analyzed via RT-PCR from fecal samples. The results showed significant differences in energy and nutrient intake between intervention groups (p<0.05), with the BR group having the highest intake of energy, protein, carbohydrates, and fiber. The average body weight of the rats did not differ significantly between groups (p=0.309); however, there was a significant difference in the Lee Index (p=0.012), with the BR group showing a higher Lee Index compared to the TZD and MR groups. The highest F/B ratio was observed in the HFHF group (2.0), whereas the BR and MR groups exhibited more balanced ratios of 1.3 and 1.0, respectively. The highest mitochondrial count was found in the MR group (58.6 units), while the HFHF group had the lowest count (23.9 units). This study demonstrates that brown rice consumption can contribute to improved metabolic function through increasing the Firmicutes/Bacteroidetes (F/B) ratio and supporting mitochondrial adaptation in WAT. Although the mitochondrial count in the brown rice group was lower than that in the meal replacement (MR) group, brown rice intervention exhibited potential as a functional food source with high fiber content, supporting gut microbiota modulation and adaptive thermogenesis. These findings provide scientific evidence that brown rice can serve as an effective dietary alternative to combat obesity, laying the groundwork for evidence-based functional food development.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0425160002
Uncontrolled Keywords:	Anti-diabetic drug, Beras Coklat, Mikrobiota Usus, Makanan Pengganti, Mitokondria- Anti-diabetic drug, Brown Rice, Gut Microbiota, Meal Replacement, Mitochondria
Divisions:	S2/S3 > Magister Ilmu Gizi, Fakultas Ilmu Kesehatan
Depositing User:	Sugeng Moelyono
Date Deposited:	10 Feb 2025 02:30
Last Modified:	10 Feb 2025 02:30
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/236164

Text (DALAM MASA EMBARGO) Anisa Handayani.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB)

Actions (login required)

View Item