Perbandingan Mikrobiota Usus, SCFA dan PPAR pada Hewan Coba yang Diintervensi Beras Cokelat, Meal Replacement Comersial dan Thiazolidinediones

Nuraissa, Puspita and Prof. Dian Handayani, SKM, M. Kes, PhD and Widya Rahmawati, S.Gz, M.Gizi, Ph.D (2025) Perbandingan Mikrobiota Usus, SCFA dan PPAR pada Hewan Coba yang Diintervensi Beras Cokelat, Meal Replacement Comersial dan Thiazolidinediones. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Latar belakang: Obesitas merupakan masalah kesehatan global yang terus meningkat, dan berkaitan erat dengan ketidakseimbangan mikrobiota usus dan disfungsi metabolik yang ditandai dengan perubahan rasio Firmicutes/Bacteroidetes (rasio F/B). Beberapa intervensi seperti makanan fungsional, pengganti makanan, dan obat telah diterapkan, namun studi tentang efektivitas intervensi ini terhadap mikrobiota usus, SCFA dan PPAR masih terbatas. Objektif: untuk mengevaluasi efektivitas beras cokelat, pengganti makanan, dan obat dalam meningkatkan rasio F/B, SCFA dan ekspresi PPAR pada tikus obesitas. Metode: Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium in vivo pada tikus Sprague Dawley dengan desain post-test only controlled group design. Kelompok diet standar (AIN 93M) dan empat kelompok eksperimen diberi diet High-Fat HighFructose (HFHF) selama fase awal selama 14 minggu. Selanjutnya, kelompok eksperimen akan menerima intervensi selama 12 minggu berupa beras cokelat (BR), thiazolidinedione (TZD), dan pengganti makanan (MR) untuk menilai efeknya masing-masing. Metode real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) digunakan untuk menganalisis mikrobiota usus, metode gas chromatography– mass spectrometry (GC/MS) digunakan untuk menganalisis SCFA, dan metode immunofluorescence digunakan untuk mengukur ekspresi PPAR menggunakan perangkat lunak ImageJ. Hasil: Kelompok HFHF menunjukkan hasil peningkatan rasio F/B, konsentrasi SCFA dan ekpresi PPAR yang rendah sedangkan kelompok MR menunjukkan peningkatan kandungan serat dalam pakan, yang mengarah pada penurunan rasio F/B, peningkatan konsentrasi total SCFA (11,36±8,61 mMol/g, p=0,048) dan asetat (11,17±7,87 mMol/g, p=0,048), tetapi tidak ada perbedaan yang signifikan pada ekspresi PPAR (p=0,343) pada setiap kelompok. Hasil analisis uji korelasi menunjukkan bahwa kelompok MR memiliki hubungan positif antara total SCFA dan PPAR (R2 = 0,998, p=0,002). Kesimpulan: Kelompok MR dengan kandungan serat tinggi menurunkan dapat rasio F/B dan meningkatkan total SCFA, meskipun ekspresi PPAR tidak signifikan berbeda. Selain itu, kelompok MR memiliki hubungan antara rasio F/B, total SCFA dan PPAR, menunjukkan peran penting serat dan metabolit mikrobiota dalam regulasi metabolisme obesitas.

English Abstract

Background: Obesity is a global health problem that continues to increase, and is closely realted to gut microbiota imbalance and metabolic dysfuntion which is characterized by changes in the Firmicutes/Bacteroidetes ratio (F/B ratio). Several interventios such as funtional foods, meal replacement, and drugs have been implemented, studies on the effefctivesness of these interventions on gut microbiota, SCFA and PPAR expression are still limited. Objective: to evaluate the effectiveness of brown rice, meal replacement, and drugs in improving the ratio gut microbiota, SCFA and PPAR expression in obese rats. Methods: This study was an in vivo laboratory experiment on Sprague Dawley rats with a post-test only controlled group design. A negative control group was given a standard diet (AIN 93M) and four experimental groups subjected to a High-Fat High-Fructose (HFHF) diet during the initial phase for 14 weeks. Subsequently, the experimental groups will receive interventions for 12 weeks in the form of brown rice (BR), thiazolidinediones (TZD), and meal replacement (MR) to assess their respective effects. Real time polymerase chain reaction (RT-PCRs) method was used to analyze gut microbiota, gas chromatography– mass spectrometry (GC/MS) method was used to analyze SCFA and immunofluorescence method was used to measure PPAR expression using ImageJ software. Results: The HFHF group showed an increased F/B ratio, lower SCFA concentrations, and reduced PPAR expression, whereas the MR group exhibited an increase in dietary fiber content, leading to a decrease in the F/B ratio, an increase in total SCFA concentrations (11,36 ± 8.61 mMol/g, p = 0,048), and acetate (11,17 ± 7,87 mMol/g, p = 0.048). However, no significant differences in PPAR expression (p = 0,343) were observed across the groups. Correlation analysis revealed that MR group has a positive relationship between total SCFA and PPAR group (R² = 0,998, p = 0,002). Conclusion: The MR group, with high fiber content, reduced the F/B ratio and increased total SCFA, although PPAR expression did not differ significantly. The MR group has a relationship between the F/B ratio, total SCFA and PPAR, highlighting the important role of fiber and microbiota metabolites in regulating obesity metabolism

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0425160004
Uncontrolled Keywords:	beras cokelat, makanan pengganti, thiazolidinedion, rasio F/B, SCFA, PPAR-: brown rice, meal replacement, thiazolidinedion, ratio F/B, SCFA, PPAR
Divisions:	S2/S3 > Magister Ilmu Gizi, Fakultas Ilmu Kesehatan
Depositing User:	Sugeng Moelyono
Date Deposited:	10 Feb 2025 07:23
Last Modified:	10 Feb 2025 07:23
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/236249

Text (DALAM MASA EMBARGO) Puspita Nuraissa.pdf Restricted to Registered users only Download (5MB)

Actions (login required)

View Item