Protective Effect of Ficus carica Fig to Sustain Nitric Oxide Bioavailability in Rats with Acute Hypoxia

Rangga Kaila Priandika, dr. Andreanyta Meliala, Ph.D., AIFM. ; dr. Yogik Onky Silvana Wijaya, Ph.D.

2025 | Skripsi | PENDIDIKAN DOKTER

Latar Belakang: Nitric oxide (NO) merupakan regulator penting dalam menjaga homeostasis vaskular, namun ketersediaannya secara biologis (bioavailabilitas) menurun drastis dalam kondisi stres oksidatif, seperti yang terjadi akibat hipoksia akut (HA). Penurunan ini mempercepat degradasi NO dan mengganggu jalur sinyalnya, yang pada akhirnya berkontribusi terhadap perkembangan penyakit kardiovaskular. Buah tin (Ficus carica L.), yang kaya akan fitokimia bioaktif, menunjukkan potensi dalam meredakan stres oksidatif dan mempertahankan bioavailabilitas NO.

Tujuan: (i) Mengeksplorasi kadar NO plasma pada tikus dalam kondisi stres oksidatif dan inflamasi akibat HA, serta (ii) mengevaluasi efek protektif dose-dependent dari pemberian profilaksis puree buah tin (PFC) dalam mempertahankan bioavailabilitas NO.

Metode: Tiga puluh ekor tikus jantan Sprague-Dawley dibagi menjadi enam kelompok: kontrol negatif (NC), kontrol positif dengan alfa-tokoferol (PC), kontrol vehicle dengan minyak jagung (VC), serta tiga kelompok perlakuan yang diberikan PFC pada dosis 20% (FC1), 40% (FC2), dan 80% (FC4) dari kapasitas lambung (5 mL) selama 28 hari. HA diinduksi melalui paparan 10% O? dan 90% N? selama 4 jam. Kadar metabolit NO dalam plasma diukur sebelum dan sesudah induksi HA.

Hasil: Kelompok FC2 mampu mempertahankan kadar NO plasma pada rerata 0,99-kali lipat, secara signifikan lebih tinggi dibandingkan kelompok kontrol: NC (rerata 0,48-kali lipat) dan VC (rerata 0,29-kali lipat) (p < ,05). Menariknya, baik dosis rendah (FC1, rerata 0,38-kali lipat) maupun dosis tinggi (FC4, rerata 0,40-kali lipat) tidak mampu mempertahankan kadar NO plasma, menunjukkan penurunan signifikan bila dibandingkan dengan FC2 (p < ,05).

Kesimpulan: Pemberian profilaksis PFC pada dosis 40 persen menunjukkan efek protektif yang signifikan terhadap bioavailabilitas NO selama kondisi stres oksidatif dan inflamasi akibat hipoksia akut, mengindikasikan tercapainya keseimbangan redoks yang optimal pada dosis ini. Dosis lebih rendah tidak memberikan efek signifikan, sedangkan dosis lebih tinggi diduga menyebabkan overdosis antioksidan yang justru merugikan, menekankan pentingnya penentuan dosis yang tepat untuk memaksimalkan manfaat kesehatan.

Background: Nitric oxide (NO) is a critical regulator of vascular homeostasis, but its bioavailability is significantly reduced under oxidative stress, such as that induced by acute hypoxia (AH). This reduction accelerates NO degradation and disrupts its signaling, contributing to cardiovascular disease. Figs (Ficus carica L.), rich in bioactive phytochemicals, have shown potential in alleviating oxidative stress and sustaining NO bioavailability. 

Objective: (i) To explore plasma NO levels in rats under AH-induced oxidative stress and inflammation and (ii) to evaluate the dose-dependent protective effect of fig puree (PFC) prophylactic administration to sustain NO bioavailability under these conditions. 

Methods: Thirty male Sprague-Dawley rats were divided into six groups: negative- control (NC); positive-control with alpha-tocopherol (PC); vehicle-control with corn oil (VC); and three experimental groups pre-treated with PFC at 20% (FC1), 40% (FC2), and 80% (FC4) of gastric capacity (5 mL) for 28 days. AH was induced by exposure to 10% O2 and 90% N2 for 4 hours. Plasma NO metabolite levels were measured before and after AH induction. 

Results: The FC2 group sustained plasma NO levels at a mean of 0.99-fold, significantly outperforming the control groups: NC (mean 0.48-fold) and VC (mean 0.29-fold) (p < .05). Interestingly, both the lower dose (FC1, mean 0.38-fold) and higher dose (FC4, mean 0.40-fold) failed to sustain plasma NO levels, showing a significant drop in plasma NO levels when compared to FC2 (p < .05). 

Conclusion: Prophylactic administration of PFC at 40 percent demonstrated a significant protective effect on NO bioavailability during AH-induced oxidative stress and inflammation, suggesting optimal redox balance at this dose. A lower dose had no significant effect on plasma NO levels, while a higher dose likely caused an adverse antioxidant overdose, emphasizing the critical importance of precise dosing to maximize health benefits.

Kata Kunci : antioxidant, Ficus carica, hypoxia, nitric oxide, oxidative stress