Long-Term Consumption of High-Fat-High-Fructose Diet Decreased Insulin Sensitivity and Damaged the Islets of Langerhans on Sprague Dawley Rats: Konsumsi Diet Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa dalam Jangka Panjang Menurunkan Sensitivitas Insulin dan Merusak Pulau Langerhans pada Tikus Sprague Dawley

Abstrak

Inggris

Background: Obesity is linked to the rising incidence of type 2 diabetes, with excessive dietary fat intake being one of the primary causes. The development of fat animal models has been discovered to be a standard experimental strategy based on replicating human behaviour in food consumption. Objectives: This study aims to investigate how long-term consumption of a high-fat, high-fructose (HFHF) diet affects the indicators of diabetes mellitus in Sprague Dawley (SD) rats, such as insulin sensitivity, by measuring the HOMA-IR, counting beta cells, and analyzing the histology of the pancreas. Methods: This experiment was conducted with 36 male SD rats in normal and HFHF groups. The normal groups had a modified AIN-93 M, while the HFHF group received a high-fat diet with 30% fructose-based water. Feed and beverage intakes were monitored every 24 hours to calculate daily caloric consumption (energy intake) for 17 weeks. Results: The results demonstrated a significant difference between the normal and HFHF groups in the HOMA-IR levels (insulin sensitivity) and number of pancreatic beta cells (p-value<0.05). This implied that following 17 weeks of HFHF intake, the HOMA-IR level of insulin sensitivity was reduced. However, the islet of Langerhans in pancreatic histopathology seemed damaged in the HFHF rats, as evidenced by the changes in their shape and lower beta cell number. Conclusions: Consuming the HFHF diet over an extended period increased glucose level, decreased insulin sensitivity, and damaged pancreatic histopathology.

Bahasa Indonesia

Latar Belakang: Obesitas dikaitkan dengan meningkatnya kejadian diabetes tipe 2, dimana asupan lemak berlebihan menjadi salah satu penyebab utamanya. Pengembangan model hewan gemuk ditemukan sebagai strategi eksperimental standar yang didasarkan pada replikasi perilaku manusia dalam konsumsi makanan. Tujuan: Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsumsi diet tinggi lemak tinggi fruktosa jangka panjang terhadap indikator diabetes mellitus pada tikus Sprague Dawley (SD), seperti sensitivitas insulin dengan mengukur HOMA-IR, menghitung sel beta dan menganalisis histologi pankreas. Metode: Percobaan ini dilakukan pada 36 ekor tikus SD jantan yang dibagi dalam kelompok normal dan HFHF. Kelompok normal mendapat AIN-93 M yang dimodifikasi, sedangkan kelompok HFHF menerima diet tinggi lemak dengan penambahan 30% fruktosa pada air minumnya. Asupan pakan dan minuman dipantau setiap 24 jam untuk menghitung konsumsi kalori harian (asupan energi) selama 17 minggu. Hasil: Hasilnya menunjukkan perbedaan yang signifikan antara kelompok normal dan kelompok HFHF pada level HOMA-IR (sensitivitas insulin) dan jumlah sel beta pankreas (p-value<0,05). Ini menyiratkan bahwa setelah 17 minggu asupan HFHF, tingkat sensitivitas insulin HOMA-IR berkurang. Selain itu, pulau Langerhans secara histopatologi pankreas tampak rusak pada tikus HFHF, dibuktikan dengan perubahan bentuk dan jumlah sel beta yang lebih rendah. Kesimpulan: Mengonsumsi diet HFHF dalam jangka waktu lama meningkatkan kadar glukosa, menurunkan tingkat sensitivitas insulin, dan merusak histopatologi pankreas.

Kata kunci

• Diabetes Tipe 2
• Diet HFHF
• Sensitivitas Insulin
• Sel Beta Pankreas
• Langerhans
• Type 2 Diabetes
• HFHF Diet
• Insulin Sensitivity
• Pancreatic Beta Cells