JMS Vol. 6 No. 1, hal. 13 – 20 April 2001
Aktivitas Antidiabetika Ekstrak Etanol Herba Sambiloto (Andrographis paniculata Nees (Acanthaceae)) Elin Yulinah, Sukrasno*) dan Muna Anom Fitri Jurusan Farmasi FMIPA ITB, Jl. Ganesa 10, Bandung, Indonesia Tlp./Fax. 022-250-8143 Diterima tanggal 22 Januari 2001, disetujui untuk dipublikasikan 10 April 2001
Abstrak Aktivitas antidiabetes ekstrak etanol herba Andrographis panniculata Nees telah diuji menggunakan uji toleransi glukosa pada tikus dan mencit diabetes yang diinduksi dengan aloksan. Ekstrak menurunkan gula darah tikus pada dosis 2,0 g/kg bb, tetapi pada dosis 0,5 g/kg bb dan 1,0 g/kg bb tidak teramati adanya efek. Hal yang menarik adalah bahwa ekstrak pada dosis 2,1 g/kg bb dan 2,8 g/kg bb, dan efeknya jauh lebih rendah pada dosis 3,5 g/kg bb juga menunjukkan kemampuan untuk menurunkan kadar glukosa darah mencit diabetes yang diinduksi aloksan. Kata kunci: Andrographis paniculata, ekstrak etanol, antidiabetes, gula darah Abstract Antidiabetic activity of the ethanol extract of Andrographis paniculata Nees herbs had been tested using glucose tolerance test in rat and alloxan induced diabetic mice. The extract reduced rat blood glucose at the dose of 2.0 g/kg bw but there was no effect observed at dose of 0.50 g/kg bw and 1.0 g/kg bw. It is interesting that the extract at doses 2.1 g/kg bw and 2.8 g/kg bw, and the effect was much lower at 3.5 g/kg bw also showed the capacity to reduce blood glucose level of alloxane induced diabetic mice. Keywords: Andrographis paniculata, ethanol extract, antidiabetes, blood glucose 1. Pendahuluan Herba sambiloto (Andrographis paniculata Nees, Acanthaceae) merupakan salah satu bahan obat tradisional yang paling banyak dipakai di Indonesia. Dalam buku resmi tanaman obat Indonesia1), herba sambiloto digunakan sebagai diuretika dan antipiretika, sedangkan pustaka lain menyebutkan bahwa herba sambiloto yang digunakan bersamasama dengan kumis kucing (Orthosiphon stamineus) diindikasikan sebagai obat kencing manis2,3). Efek analgetik, antipiretik dan antiulserogenik dari isolat andrografolida, suatu glikosida diterpenoid yang diperoleh dari herba sambiloto telah dilaporkan4). Ekstrak etanol dan andrografolida dari herba sambiloto juga menunjukkan aktivitas pada hepatitis yang disebabkan oleh Plasmodium berghei5).
13
14
JMS Vol. 6 No. 1, April 2001
Adanya efek antidiabetes dari herba sambiloto telah ditunjukkan baik pada kelinci maupun penderita diabetes. Namun demikian, baik ekstrak segar maupun ekstrak keringnya mempunyai efek yang kurang menguntungkan, yaitu menunjukkan daya inhibisi terhadap respirasi jaringan6). Pada pengujian dengan menggunakan uji toleransi glukosa, komponen non-polar dari herba sambiloto tidak menunjukkan adanya aktivitas sebagai penurun gula darah. Efek sebagai penurun gula darah ditunjukkan oleh komponen polar, yaitu ekstrak etanol yang diperoleh dari serbuk yang telah diekstraksi secara berturut-turut dengan heksana dan etilasetat7). Sebagai kelanjutan dari penelitian sebelumnya, dalam penelitian ini ekstrak etanol herba sambiloto diuji aktivitas hipoglisemiknya dengan menggunakan uji toleransi glukosa pada tikus. Pada uji ini, induksi hiperglisemia dilakukan dengan pemberian glukosa dosis tinggi yang akan meningkatkan konsentrasi glukosa darah yang sifatnya sementara. Kalau pada percobaan sebelumnya digunakan satu dosis, yaitu 0,5 g/kg bb, pada percobaan ini digunakan tiga dosis, yaitu: 0,5; 1,0 dan 2,0 g/kg bb. Pengujian juga dilakukan terhadap mencit diabetes yang diinduksi dengan aloksan. Pemberian aloksan dosis tertentu akan menyebabkan kerusakan seluruh sel-sel β-pulau Langerhans. Bila terjadi kerusakan seluruh sel β maka akan terjadi diabetes permanen. Tetapi untuk penelitian ini digunakan dosis yang lebih rendah, sehingga hanya merusak sebagian sel β-pulau Langerhans. Dosis aloksan yang dipilih adalah 70 mg/kg bb8). Mencit dibiarkan selama satu minggu, kemudian untuk percobaan dipilih yang bobotnya tidak berkurang sebanyak lebih dari atau sama dengan 10% akan tetapi kadar gula darahnya tetap tinggi. Senyawa kimia lain yang banyak digunakan untuk menginduksi kerusakan sel β adalah streptozotosin9). 2. Bahan dan Metode 2.1 Bahan Uji Herba sambiloto diperoleh dari darerah Klaten (Jawa Tengah) dan diidentifikasi sebagai Andrographis paniculata Nees (Acanthaceae) di Herbarium Bandungense, Jurusan Biologi, FMIPA ITB. Herba yang telah dikeringkan digiling untuk menghasilkan serbuk.
*)
Penulis untuk berkorespondensi Tlp./Fax. 022-2508143
JMS Vol. 6 No. 1, April 2001
15
2.2 Ekstraksi dan penyiapan bahan uji Pada percobaan sebelumnya7) serbuk simplisia diekstraksi secara berturut-turut secara sinambung menggunakan alat Soxhlet dengan pelarut heksana, etilasetat dan etanol. Dalam percobaan ini, serbuk diekstraksi langsung dengan cara perkolasi menggunakan etanol 95% dan ekstrak yang diperoleh dipekatkan pada tekanan diperendah pada suhu tidak lebih dari 60oC menggunakan alat penguap putar (rotary evaporator). Bahan uji dibuat dengan mensuspensikan ekstrak kental dalam larutan tragakan 1% dalam air. 2.3 Uji toleransi glukosa Pengujian Gowenblock8,10).
toleransi
glukosa
ini
dilakukan
menurut
metode
Varley
&
Tiap kelompok uji terdiri dari 3 (tiga) ekor tikus jantan (Wistar,
Biofarma Bandung) dan secara keseluruhan terdiri dari lima kelompok, yaitu: kelompok kontrol (hanya diberi tragakan 1%), kelompok dosis 0,5 g/kg bb, 1,0 g/kg bb dan 2,0 g/kg bb, serta kelompok pembanding yang diberi tolbutamid 50 mg/kg bb. Sebelum percobaan tikus dipuasakan selama 18 jam, tetapi air minum tetap diberi. Setiap tikus diberi bahan uji sesuai dengan kelompoknya dan satu jam kemudian diberi larutan glukosa 10% pada dosis 2,0 g/kg bb secara oral. Glukosa darah ditentukan pada 30, 60, 90 dan 150 menit setelah pemberian glukosa. 2.4 Pengujian pada mencit diabetes aloksan Mencit jantan (Swiss Webster, Biofarma Bandung) diinduksi dengan aloksan monohidrat dengan dosis 70 mg/kg bb disuntikkan secara i.v. pada ekor mencit dengan volume penyuntikan 5,0 ml/kg bb10). Mencit diberi makan dan minum seperti biasa. Pada hari ketiga, diamati keadaan mencit meliputi bobot badan dan urin mencit.
Mencit
diabetes ditunggu selama tujuh hari untuk melihat apakah ada mencit hiperglisemia yang menjadi normal. Mencit diabetes dipuasakan kurang lebih delapan jam dan darahnya diambil untuk ditentukan kadar glukosanya dan hasilnya dinyatakan sebagai kadar glukosa awal. Hewan uji dibagi dalam lima kelompok yaitu: kelompok kontrol negatif, kontrol pembanding (tolbutamid dosis 0,46 g/kg bb), kelompok uji: dosis 2,1 g/kg bb, 2,8 g/kg bb dan 3,5 g/kg bb. Tiap kelompok terdiri tiga ekor mencit jantan. Obat diberikan setelah kadar glukosa awal ditentukan dan selanjutnya kadar glukosa darah ditentukan pada hari ke-1 dan hari ke-7.
16
JMS Vol. 6 No. 1, April 2001
2.5 Penentuan konsentrasi glukosa darah Glukosa darah ditentukan secara enzimatis dengan pereaksi GOD-PAP9) diikuti dengan kolorimetri. Sampel darah diambil dari vena ekor tikus atau mencit, lebih kurang 0,1 ml darah disentrifugasi pada 300 rpm selama 10 menit. Pada 0,02 ml serum ditambahkan 0,2 ml larutan deproteinase dan disentrifugasi pada 3000 rpm selama 10 menit. Pada 0,1 ml supernatan ditambahkan 2 ml pereaksi warna (GOD-PAP). Setelah diiinkubasi pada suhu kamar selama 30 menit serapan larutan pada 546 nm dibaca menggunakan Clinicon Photometer (Boehringer-Mannheim). 3. Hasil dan Pembahasan Pada uji toleransi glukosa, ekstrak etanol herba sambiloto tidak mempunyai efek menurunkan glukosa darah pada dosis 0,5 g/kg bb (Tabel 1 dan Gambar 1). Pada dosis ini kadar glukosa darah lebih besar dari kelompok kontrol. Setelah diinduksi dengan glukosa, kadar glukosa darahnya tidak turun hingga 120 menit sejak pemberian glukosa. Sedangkan pada kelompok kontrol, glukosa darah naik dan setelah 30 menit turun hingga mendekati konsentrasi glukosa darah normal. Hasil ini sesuai dengan laporan sebelumnya yang menunjukkan bahwa pengujian pada dosis 0,5 g/kg bb memberikan efek yang kurang nyata7). Efek penurunan glukosa darah pada uji toleransi glukosa mulai terlihat pada dosis 1,0 g/kg bb dan efek yang lebih besar diberikan oleh dosis 2,0 g/kg bb. Data ini menunjukkan adanya korelasi positif antara dosis dengan efek. Pada dosis tertinggi yang digunakan, efek hipoglisemik dari ekstrak etanol sambiloto pada uji toleransi glukosa masih lebih rendah dibandingkan dengan tolbutamid pada dosis 50 mg/kg bb yang digunakan sebagai pembanding..
JMS Vol. 6 No. 1, April 2001
17
Tabel 1. Uji toleransi glukosa ekstrak etanol herba sambiloto pada tikus Kelompok Perlakuan Kontrol Ekstrak 0,5 g/kg bb Ekstrak 1,0 g/kg bb Ekstrak 2,0 g/kg bb Tolbutamid 50 mg/kg bb
Glukosa darah tikus (mg/dl) sebelum dan setelah pemberian glukosa Sebelum 30 menit 60 menit 90 menit 120 menit 68,6 ± 33,8 154,0 ± 19,5 134,9 ± 16,3 111,6 ± 16,5 115,1 ± 16,6 47,9 ± 5,4 97,5 ± 31,6 113,1 ± 10,5 116,3 ± 13,1 114,4 ± 25,5 76,2 ± 30,2
125,1 ± 20,3
148,0 ± 13,1
128,2 ± 26,3
98,5 ± 18,3
118,8 ± 21,3
191,3 ± 17,8
166,8 ± 26,2
158,9 ± 6,8
130,0 ± 6,8
72,4 ± 26,4
85,7 ± 36,4
99,0 ± 13,7
88,6 ±19,3
48,0 ± 26,0
Yang sangat menarik adalah efek ekstrak etanol daun sambiloto pada mencit diabetes yang diinduksi dengan aloksan. Aloksan ini merusak sel-sel penghasil insulin, yaitu sel β-pulau Langerhans11). Ekstrak etanol herba sambiloto secara bermakna menurunkan glukosa darah mencit yang diinduksi dengan aloksan, artinya merangsang pelepasan insulin pada sel yang tidak rusak sempurna. Berdasarkan data percobaan ini, tolbutamid tidak berfungsi pada mencit diabetes yang diinduksi dengan aloksan. Berbeda dengan pada uji toleransi glukosa yang menunjukkan adanya korelasi positif antara dosis dengan respon, efeknya justru menurun dengan meningkatnya dosis pada rentang dosis yang digunakan. Terlihat pada tabel 2 bahwa pada dosis terbesar yang digunakan, efeknya justru lebih kecil daripada dosis yang paling kecil. Hal ini sering dijumpai pada aktivitas ekstrak bahan alam yang merupakan campuran multikomponen. Efek dari komponenkomponen tersebut dapat saling sinergis, aditif maupun antagonis. Kemungkinan pada dosis yang lebih besar ekstrak herba sambiloto memperparah kerusakan jaringan penghasil insulin juga tidak dapat diabaikan. Untuk itu perlu dikaji lebih lanjut efek toksik dari ekstrak herba sambiloto dalam kaitannya dengan penggunaannya sebagai obat antidiabetes.
18
JMS Vol. 6 No. 1, April 2001
160 140
0,5 g/kg bb
% kenaikan glukosa darah
120 100 80
kontrol 60 40
1,0 g/kg bb
20
2,0 g/kg bb
0 0
30
60
90
120
-20
Tolbutamid
-40 Waktu setelah pemberian glukosa (menit)
Gambar 1. Kurva kenaikan glukosa darah tikus setelah diberikan ekstrak etanol herba sambiloto, kontrol (u), dosis 0,5 g/kg bb (n), dosis 1,0 g/kg bb (s), dosis 2,0 g/kg bb (l) dan tolbutamid 50 mg/kg bb(6) Tabel 2.
Kadar glukosa darah mencit diabetes aloksan setelah pemberian ekstrak sambiloto
Kelompok Perlakuan Kontrol
442,2 ± 211,6
218,9 ± 114,7
Ektrak 2,1 g/kg bb
215,2 ± 42,1
220,6 ± 113,2
92,3 ± 15,4*
Ekstrak 2,8 g/kg bb
536,5 ± 369,1
315,8 ± 146,2
82,9 ± 26,9*
Ekstrak 3,2 g/kg bb
704,6 ± 476,4
537,0 ± 262,5
517,9 ± 164,3
Tolbutamid 0,46 g/kg bb
465,2 ± 232,4
500,7 ± 591,1
783,3 ± 518,6
Awal
Kadar glukosa darah (mg/dl) Hari pertama Hari ke tujuh 858,7 ± 211,1
* Berbeda secara bermakna pada P=0,05 Efek penurunan glukosa darah pada mencit diabetes yang diinduksi aloksan ini barangkali disebabkan oleh perbaikan sel-sel β-pulau Langerhans oleh komponenkomponen ekstrak etanol herba sambiloto. Percobaan lebih lanjut diperlukan untuk membuktikan kemungkinan tersebut. Sejauh ini, kemampuan ekstrak dalam meningkatkan sekresi insulin yang diuji in vitro dengan mengukur peningkatan produksi insulin tidak
JMS Vol. 6 No. 1, April 2001
19
memberikan hasil yang bermakna dibandingkan kontrol in vitro12). Kemungkinan andrografolida, zat pahit dari sambiloto yang bertanggungjawab terhadap aktivitas hipoglisemik perlu dikaji lebih lanjut. Disamping itu, penentuan dosis optimal yang dapat memberikan efek yang bermakna perlu dilakukan sebagai dasar bagi penggunaan ekstrak ini dalam pengobatan. 4. Kesimpulan Ekstrak etanol herba sambiloto mempunyai efek menurunkan glukosa darah pada uji toleransi glukosa dengan efek yang meningkat dengan peningkatan dosis pada kisar dosis yang diberikan (0,5-2,0/kg bb).
Ekstrak ini menunjukkan aktivitas yang lebih
bermakna (P = 0,05) pada mencit diabetes yang diinduksi dengan aloksan. Ucapan Terimakasih Penelitian ini dibiayai Proyek Pengkajian dan Penelitian Ilmu Pengetahuan Terapan, No. kontrak: 70/P21PT/DPPM/97/PHBVI/1/V/1997 Daftar Pustaka 1. Departemen Kesehatan RI, “Materia Medika III”, 20-25 (1979). 2. Heyne, K., “Tumbuhan Berguna Indonesia” (Terjemahan), Balai Penelitian Kehutanan, Dep. Kehutanan, Jakarta, 1756 (1987). 3. Perry, L.M., “Medicinal Plant of East and South East Asia”, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts and London, 1, (1980). 4. Madav, S., Tripathi, H.C. Tandan, J.S. & S.K. Mishra, “Analgesic, antipyretic and antiulcerogenic effects of andrographolide”, Indian J. Pharm. Sci., 57:3, 121-125. (1995). 5. Chander, R.; Srivastava, V. , Tandon, J.S. & N.K. Kapoor, “Antihepatotoxic activity of diterpenes of Andrographis paniculata (Kal Megh) against Plasmodium berghei induced hepatic damage in mastomys natalensis”, Int. J. Pharmacog., 33:2, 135-138 (1995). 6. Soedigdo, P., Kurniasari, A.A., Kiao, T.L. & S. Soedigdo, “Penghambatan Respirasi Jaringan Oleh Ekstrak daun Sambiloto, Andrographis paniculata Nees”, Proceeding ITB, 6:4, 127-132 (1972).
20
JMS Vol. 6 No. 1, April 2001
7. Soetarno, S., Sukandar, E.Y., Sukrasno & Yuwono, A., “Aktivitas Hipoglisemik Ekstrak Herba Sambiloto (Andrographis paniculata Nees, Acanthaceae)”, J.M.S., 4:2, 62-69 (1999). 8. Kelompok Kerja Ilmiah Phytomedica, “Penapisan Farmakologi, Pengujian Fitokimia dan Pengujian Klinik”, Yayasan Pengembangan dan Pemanfaatan Obat Bahan Alam, Jakarta, 15-17 (1993). 9. Fukunaga, T., Miura, T., Furuta, K. & Kato, A., “Hypoglycemic effect of rhizomes of Smilax glabra in normal and diabetic mice”, Biol. Pharm. Bull., 20, 44-46 (1997). 10. Varley, H. & Gowenblock, A.L., “Practical Clinical Biochemistry”, 5th ed. William Heinemann Medical Book Ltd., 406-414, (1980). 11. Ammon, H.P.T., “The Situation of Phytotherapy in Europe, Especially in The Field of Diabetes, Inflamation and Hepatitis”, dalam: Pemanfaatan Obat Bahan Alam. Prosiding Seminar Sehari 25 September 1993. Jurusan Farmasi FMIPA ITB-Yayasan Pengembangan Obat Bahan Alam Phyto Medica, Bandung, 14-35 (1993). 12. Chandrasekar, F., “Penggunaan pankreas tikus terisolasi dalam uji aktivitas ekstrak sambiloto, Andrographis paniculata Nees (Acanthaceae) terhadap sekresi insulin”. Tugas Akhir: Jurusan Farmasi FMIPA ITB. Bandung (1996).
