Efek Kombinasi Latihan Fisik dan Ekstrak Teh Hijau (Camellia sinensis) terhadap Myokine pada Otot Skeletal Tikus yang Diinduksi D-Galactose: Kajian terhadap Luas Permukaan Serat Otot, serta Ekspresi mRNA Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1), Myostatin, dan Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF)

Muhamad Elfitra Salam, Prof. Dr. dr. Dicky Moch. Rizal, M.Kes, Sp.And(K), AIFM; dr. R. Jajar Setiawan, M.Sc, Ph.D

2025 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Dasar dan Biomedis

Latar Belakang: Penuaan ditandai dengan penurunan massa otot skeletal, yang dimediasi oleh gangguan pada kaskade sinyal IGF-1/PI3K/Akt dalam regulasi sintesis dan degradasi protein otot. Myokine seperti IGF-1, myostatin, dan BDNF berperan penting dalam modulasi jalur ini. Latihan fisik merupakan intervensi non-farmakologis yang bersifat anti-aging, sementara ekstrak teh hijau terbukti memiliki efek anti-inflamasi dan antioksidan. Kombinasi keduanya berpotensi memberikan efek sinergis terhadap otot yang mengalami penuaan.

 

Tujuan: Mengevaluasi pengaruh kombinasi latihan fisik dan ekstrak teh hijau terhadap luas permukaan serat otot dan ekspresi myokine pada tikus yang diinduksi dengan D-galactose.

 

Metode: Penelitian ini merupakan studi in vivo pada 30 ekor tikus Sprague Dawley diinduksi D-Galactose (300 mg/kgBB, i.p.) selama 6 minggu dan dibagi menjadi lima kelompok: kontrol negatif, D-Gal, D-Gal + latihan fisik, D-Gal + ekstrak teh hijau, serta D-Gal + kombinasi. Intervensi diberikan selama 4 minggu setelah periode induksi. M. gastrocnemius diambil setelah terminasi untuk analisis histologi (H&E) dan kuantifikasi ekspresi gen IGF-1, myostatin, dan BDNF melalui qPCR. Analisis statistik dilakukan dengan SPSS versi 26 melalui One-way ANOVA dan uji post-hoc Bonferroni.

 

Hasil: Terdapat perubahan luas permukaan serat otot dan ekspresi mRNA IGF-1, myostatin, serta BDNF yang lebih tinggi pada kelompok kombinasi. Di antara parameter tersebut, hanya ekspresi IGF-1 yang menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik (p = 0,009) dibandingkan kelompok lainnya, sementara luas permukaan serat otot (p = 0,066), ekspresi myostatin (p = 0,471), dan BDNF (p = 0,593) tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan.

 

Kesimpulan: Kombinasi latihan fisik dan ekstrak teh hijau berpotensi memodulasi luas permukaan otot dan ekspresi myokine yang berperan dalam sintesis protein otot pada tikus yang diinduksi D-galactose.

Background: Aging is characterized by a decline in skeletal muscle mass, mediated by disruptions in the IGF-1/PI3K/Akt signalling cascade, which regulates muscle protein synthesis and degradation. Myokines such as IGF-1, myostatin, and BDNF play key roles in modulating this pathway. Physical exercise is a non-pharmacological intervention with anti-aging properties, while green tea extract has demonstrated anti-inflammatory and antioxidant effects. The combination of both interventions has the potential to exert synergistic effects on aging skeletal muscle.

 

Objectives: To evaluate the effects of combined physical exercise and green tea extract on muscle fiber cross-sectional area and myokine expression in rats induced with D-galactose.

 

Methods: This in vivo study involved 30 Sprague Dawley rats induced with D-galactose (300 mg/kg BW, i.p.) for 6 weeks and divided into five groups: negative control, D-Gal, D-Gal + physical exercise, D-Gal + green tea extract, and D-Gal + combination. Interventions were administered for 4 weeks following the induction period. The gastrocnemius muscle was harvested post-termination for histological analysis (H&E staining) and quantification of IGF-1, myostatin, and BDNF gene expression by qPCR. Statistical analysis was conducted using SPSS version 26 with one-way ANOVA and Bonferroni post-hoc testing.

 

Results: There were observable changes in muscle fiber cross-sectional area and mRNA expression levels of IGF-1, myostatin, and BDNF, with the combination group showing higher values compared to other groups. Among these parameters, only IGF-1 expression demonstrated a statistically significant difference (p = 0.009) compared to the other groups, while muscle fiber cross-sectional area (p = 0.066), myostatin [removed]p = 0.471), and BDNF [removed]p = 0.593) did not show statistically significant differences.

 

Conclusion: The combination of physical exercise and green tea extract has the potential to modulate muscle fiber size and myokine expression associated with muscle protein synthesis in in rats induced with D-galactose.

Kata Kunci : Penuaan, Latihan Fisik, Ekstrak Teh Hijau, Luas Permukaan Otot, Myokine