P ro sid ing Sem ina r Na siona l & Wo rkshop “Pe rkemba ngan Te rki ni Sa in s Fa rma si & K l in i k 5” | Padang , 6 -7 No vembe r 2015
Aktivitas Isolat Buah Mangifera casturi Kosterm. Sebagai Imunomodulator Secara In-Vitro (The
Isolate Activity Immunomodulator)
of
Mangifera
casturi
Kosterm
Fruits
As
In-Vitro
Sutomo1*; Subagus Wahyuono2; & Erna Prawita S.2; & A. Yuswanto3 1Program
Studi Famasi Universitas Lambung Mangkurat Banjarmasin Biologi Farmasi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta 3Bagian Kimia Farmasi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta 2Bagian
*Corresponding email:
[email protected] ABSTRAK Tumbuhan M. casturi merupakan salah satu tumbuhan endemik Kalimantan yang keberadaannya sudah mulai langka. Eksplorasi senyawa aktif dari buah M. casturi masih belum banyak dilakukan, termasuk uji aktivitasnya sebagai imunomodulator. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan isolasi senyawa dari buah M. casturi dan uji aktivitasnya sebagai imunomodulator. Uji aktivitas imunomodulator dari senyawa hasil isolasi dilakukan secara in-vitro sesuai dengan metode Leijh dkk. Parameter aktivitas imunomodulator didasarkan pada kemampuan makrofag memfagositosis latex beads melalui hitungan rasio fagositosis dan index fagosistosis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rasio fagositosis isolat dari buah M. casturi pada konsentrasi (12,5; 25,0; dan 50,0)µg/mL signifikan terhadap kontrol negatifnya (P<0.05). Analisis terhadap index fagositosis menunjukkan bahwa isolat buah M. casturi pada konsentrasi 12,5 µg/mL sigifikan terhadap kontrol negatif (P<0.05). Isolat buah M. casturi bersifat imunostimulan. Kata Kunci: Mangifera casturi, isolat, imunomodulator, makrofag, in-vitro PENDAHULUAN World
2005 sebesar Rp. 2,9 triliun, Tahun 2009
Health
(WHO)
sebesar Rp. 5,2 triliun, dan pada Tahun 2010
memperkirakan penggunaan obat bahan alam
mencapai Rp. 7,2 triliun. Amerika Serikat
mencapai 80% dari jumlah penduduk di dunia.
menjadi pemasok terbesar obat di pasar
Menurut
domestik, disusul oleh Malaysia, Korea Selatan,
Charles
Organization
Saerang
(Ketua
Asosiasi
Gabungan Pengusaha Obat Tradisional), tahun
dan China (Kusdriana, 2012).
2009 omset industri jamu mencapai Rp. 8,5
Indonesia mempunyai keanekaragaman
triliun dan Tahun 2010 meningkat hingga Rp. 10
komparatif terhadap tumbuhan yang sebagian
triliun. Omset industri jamu per Januari sampai
bersifat endemik dan dapat dimanfaatkan
Juni 2011 mencapai Rp. 5,6 triliun, meningkat
sebagai bahan obat. Salah satu tumbuhan
10% dibandingkan periode sebelumnya, yaitu
endemik
Rp. 5 triliun. Persentase pertumbuhan obat
Masyarakat
herbal Tahun 2003 sebesar Rp. 2 triliun, Tahun
(Mangifera casturi Kosterm.). Tumbuhan ini
dan
menjadi
Kalimantan
tumbuhan adalah
khas kasturi
260
P ro sid ing Sem ina r Na siona l & Wo rkshop “Pe rkemba ngan Te rki ni Sa in s Fa rma si & K l in i k 5” | Padang , 6 -7 No vembe r 2015
meskipun sudah mulai langka, tetapi dapat
M. casturi dipotong-potong kecil, dikeringkan
tumbuh baik di beberapa daerah di Kalimantan.
oven (suhu 500C). Simplisia kering diserbukkan
Buah kasturi diolah oleh masyarakat menjadi
sesuai dengan derajad halus yang ditetapkan
jus, dan secara ilmiah telah dibuktikan sebagai
selanjutnya dilakukan ekstraksi.
antioksidan (Edyson, et al., 2008, Sutomo, et al., 2014). Ekstrak metanol daun kasturi dilaporkan memiliki
aktivitas
sebagai
inflamasi
Bahan yang digunakan meliputi : etanol
(Sanjaya, et al., 2009). Walaupun belum banyak
(p.a), metanol (pa), asam asetat anhidrida (p.a),
penelitian
H2SO4,
terhadap
buah
anti
Bahan Kimia dan Pendukung
kasturi,
tetapi
kloroform
(p.a),
n-heksana
(p.a),
beberapa famili anacardiaceae memiliki manfaat
etilasetat (p.a), Amonium hidroksida, HCl,
sebagai obat. Kim, et al., (2010) melaporkan
serium sulfat, kalium bromida, FeCl3, silika gel
adanya efek dari ekstrak etanol daging buah dan
60 for column chromatography (Merck), silika
kulit Mangifera indica sebagai antioksidan dan
gel 60 GF254 for thin layer chromatrography
antiproliferatif. Ekstrak dekok Mangifera indica
(Merck), silika gel 60 PF254 for preparative
dosis 50 – 250 mg/kgBB dapat menghambat
layer chromatography (Merck), akuades, 1,1-
aktivitas
difenil-2-pikrilhidrazil
makrofag
(mengurangi
jumlah
(DPPH),
latex
beads
makrofag pada eksudat peritoneal) (Garcia, et
diameter 3 μm (sigma chem.Co.), Roswell Park
al., 2002).
Memorial
Penelitian ini akan melakukan isolasi senyawa
dari
aktivitasnya
buah
sebagai
M.
casturi
dan
imunomodulator.
uji Dari
Institute
Phosphate
(RPMI)
buffered
saline
1640
(Sigma),
(PBS),
plat
kromatografi lapis tipis (KLT), aquadest, giemsa 20% b/v.
studi pustaka dilaporkan bahwa senyawa yang terindikasi sebagai antioksidan ternyata juga memiliki aktivitas sebagai imunomodulator. Senyawa-senyawa tersebut diantaranya adalah apigenin (golongan flavonoid) (Romanova, et al., 2001 dan Kumar, et al., 2011), sinomenine (golongan alkaloid) (Kumar, et al., 2011 dan Li, et
al.,
2009),
andrographolide
(golongan
terpenoid) (Trivedi, at al., 2007, Wang, et al., 2010, Vasu, 2010, dan Kumar, 2011). Diperlukan eksplorasi senyawa kimia dalam buah M. casturi untuk
memastikan
jennis
senyawa
Hewan Uji Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah mencit galur Balb/C berumur 2-4 bulan, berat badan 20-25 g. Sebelum digunakan sebagai hewan percobaan, semua mencit diadaptasikan terlebih dahulu selama
kurang
lebih
satu
minggu
untuk
penyesuaian lingkungan, mengontrol kesehatan dan
berat
badan
serta
menyeragamkan
makanannya.
yang
dikandungnya..
Alat Alat yang digunakan meliputi : neraca
METODE PENELITIAN Bahan Tumbuhan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah M.casturi) masak yang diperoleh dari Kalimantan Selatan. Daging bersama kulit buah
analitik, blender, seperangkat alat maserasi, erlenmeyer, rotary vakum evaporasi, pipet ukur, labu
ukur,
corong
pisah,
alat-alat
gelas,
seperangkat alat KLT, kromatografi vakum cair (KVC), seperangkat alat kromatografi lapis tipis
261
P ro sid ing Sem ina r Na siona l & Wo rkshop “Pe rkemba ngan Te rki ni Sa in s Fa rma si & K l in i k 5” | Padang , 6 -7 No vembe r 2015
preparatif
(KLTP),
seperangkat
alat
dipilih pada bagian yang tidak berlemak dan
kromatografi kolom, Freezer, lemari asam, Oven,
jauh dari usus. Jarum yang berisi bahan aspirasi
kapiler, lampu ultra violet 254 nm dan 366 nm,
diletakkan pada gelas becker yang berisi es,
inkubator 5% CO2, sumuran, mikroskop, FT-IR,
kemudian suspensi tersebut dimasukkan ke
microplate,
mikropipet,
tabung sentrifugasi. Aspirat disentrifugasi pada
hemositometer, mikroskop cahaya, laminary
1.200 rpm 40C selama 10 menit. Supernatan
flow hood.
dibuang, kemudian ditambahkan 3 ml medium
sentrifuga,
komplit pada pellet yang didapat. Jumlah sel Ekstraksi
dihitung
Dua kilogram serbuk simplisia buah M. casturi
diekstraksi
diresuspensikan
hemositometer dengan
kemudian
medium
komplit
metode
sehingga didapat suspensi sel dengan kepadatan
adalah
2,5x106/ml. Suspensi sel yang telah dihitung
metanol pa hingga semua zat tersari. Ekstrak
dikultur pada plate 24 yang telah diberi
dipekatkan dengan rotary evaporator hingga
coverslips bulat, setiap sumuran 200 μl (5x105
didapatkan ekstrak kental. Ekstrak kental di
sel). Inkubasikan dalam inkubator CO2 5%,
pindahkan dalam cawan porselin dan sisa
370C selama 30 mnt, kemudian ditambahkan
metanol diuapkan dengan suhu terkontrol
medium
hingga pelarut dinyatakan habis.
diinkubasikan lagi selama 2 jam. Sel dicuci dg
maserasi.
Pelarut
menggunakan
dengan
yang
digunakan
komplit
1
ml/sumuran
dan
RPMI 2 x kemudian ditambhkan medium Isolasi dan Identifikasi
komplit 1 ml/sumuran dan inkubasi dilanjutkan
Isolasi dilakukan terhadap salah satu senyawa
hingga 24 jam.
dari ekstrak buah M. casturi menggunakan kromatografi cair vakum (KCV), kromatografi
Uji Fagositosis Makrofag Dengan Lateks
lapis tipis preparatif (KLTP). dan kromatografi
Beads
kolom
(KK).
Identifikasi
struktur
kimia
Uji kemampuan fagositosis non spesifik
menggunakan spektroskopi FT-IR, NMR, DEPT,
dilakukan in-vitro dengan menggunakan lateks
dan LCMS.
beads diameter 3 μm (sigma chem.Co.). Lateks beads
Linearitas Kurva Baku Hewan
uji
disuspensikan
dalam
PBS
sehingga
didapat konsentrasi 2,2 x 107/ml. Isolat (mencit)
dianastesi
ditambahkan dalam media RPMI 400 μL dengan
menggunakan kloroform untuk selanjutnya
beberapa konsentrasi, yaitu 25 μg/mL, 50
dilakukan pembedahan. Mencit ditelentangkan,
μg/mL,
kulit bagian perut dibuka dan dibersihkan
menggunakan kontrol media pelarut DMSO
selubung peritoneumnya degan alkohol 70%
0,0025%. Makrofag peritonium yang dikultur
v/b, kemudian disuntikan 10 ml RPMI dingin ke
sehari sebelumnya dicuci 2 kali dengan RPMI,
rongga peritoneum, ditunggu 3 menit sambil
ditambahkan suspensi lateks 200 μl/sumuran
diguling-gulingkan
Cairan
dan diinkubasikan selama 60 menit pada 370C,
peritoneal dikeluarkan dari rongga peritonium
CO2 5% . Sel kemudian dicuci dengan PBS 3 kali
dengan cara menekan organ dalam dengan 2
untuk
jari, cairan di aspirasi dengan jarum suntik,
difagositosis
secara
perlahan.
100
μg/mL,
menghilangkan dan
dan
200
μg/mL
partikel
yang
tidak
dikeringkan
pada
suhu 262
P ro sid ing Sem ina r Na siona l & Wo rkshop “Pe rkemba ngan Te rki ni Sa in s Fa rma si & K l in i k 5” | Padang , 6 -7 No vembe r 2015
ruangan dan difiksasi dangan metanol absolud.
didapatkan 8 bercak (gambar 1a). Hasil isolasi
Setelah kering coverslips dipulas dengan Giemsa
terhadap senyawa buah M. casturi didapatkan
20% b/v selama 30 menit. Dicuci dengan air
senyawa tunggal dengan nilai HRf 40 (gambar
suling, diangkat dari sumuran kultur dan
1b).
dikeringkan pada suhu kamar. Persentasi sel
Uji aktivitas imunomodulator dari isolat
yang memfagositosis partikel lateks dihitung
menunjukkan
adanya
respon
stimulasi
dari 100 sel yang diperiksa dengan mikroskop
makrofag terhadap fagositasi latek beads. Pada
cahaya. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali
konsentrasi 6,25 µg/mL dan 12,5 µg/mL isolat
(Leijh, et al., 1986).
menunjukkan peningkatan stimulasi makrofag dalam memfagositasi latex tetapi menurun
HASIL DAN DISKUSI
kembali
setelah
konsentrasi
ditingkatkan
Serbuk simplisia buah M. casturi (2,0 kg)
menjadi 25,0; 50,0; dan 100,0 µg/mL (tabel 1
hasil maserasi didapatkan ekstrak sebanyak
dan gambar 3). Stimulasi makrofag terhadap
0,76 kg (37,9%) berwarna hijau tua, rasa agak
fagositasi
pahit dengan aroma yang khas. Uji kualitatif
menempelnya atau tertelannya partikel latex
senyawa kimia dari ekstrak metanol dan
beads kedalam sel makrofag (gambar 2).
senyawa
hasil
isolasi
menggunakan
latex
bead
ditandai
dengan
KLT
Gambar 1. a) kromatogram ekstrak metanol dan b) kromatogram senyawa hasil isolasi
Gambar 2. a) Fagositasi makrofag terhadap latex bead (kontrol) dan b) Fagositasi makrofag terhadap latex bead (isolat)
263
P ro sid ing Sem ina r Na siona l & Wo rkshop “Pe rkemba ngan Te rki ni Sa in s Fa rma si & K l in i k 5” | Padang , 6 -7 No vembe r 2015
Tabel 1. Persentase makrofag aktif yang memfagositasi latex setelah pemberian isolat Konsentrasi (µg/mL) 6,25 12,50 25,00 50,00 100,00 Kontrol (-)
Gambar 3.
Rasio Fagositasi (%) (mean ± SD) 31,33 ± 3,52 36,00 ± 12,00 33,66 ± 4,09 32,00 ± 1,00 24,66 ± 1,33 13,33 ± 0,88
N 3 3 3 3 3 3
Indek Fagositasi (mean ± SD) 48,00 ± 6,92 58,50 ± 9,85 50,00 ± 8,31 48,66 ± 5,27 30,66 ± 2,68 14,66 ± 0,93
Boxplot hubungan antara konsentrasi dengan rasio fagositasi makrofag dan index fagositasi setelah pemberian isolat
Pemberian senyawa hasil isolasi dengan
yaitu efek meningkat setelah diberikan hingga
konsentrasi yang lebih besar secara invitro
konsentrasi
dapat
kembali setelah diberikan dengan konsentrasi
menekan
memfagosit
jumlah
latex.
makrofag
Terjadinya
yang
penurunan
tersebut
selanjutnya
menurun
yang lebih besar.
aktivitas makrofag dapat disebabkan karena sifat dari senyawa yang bersifat toksik terhadap
Interpretasi Spektrum Inframerah dan
sel makrofag setelah melampaui konsentrasi
NMR - DEPT
optimum analisis
dari sampel yang diberikan. Hasil pada
spektroskopi
yang
Interpretasi spektrum FT-IR didasarkan pada
diberikan dengan konsentrasi 12,5; 25,0; dan
pita-pita serapan gugus fungsi yang sangat
50,0 µg/mL berdampak signifikan terhadap RF,
spesifik pada bilangan gelombang (ṽ) tertentu.
tetapi untuk parameter IF efek yang signifikan
Spektrum infra merah dengan puncak pita
terjadi pada konsentrasi 12,5 µg/mL. Uji
serapan (vmax) yang luas pada 3427.45 cm-1
aktivitas dari isolat menunjukkan bahwa efek
menunjukkan adanya gugus hidroksi (-OH).
optimun terjadi pada konsentrasi 12,5 µg/mL
Serapan puncak pita yang kuat pada 2960.94,
diketahui
kepercayaan
Isolat murni dianalisis menggunakan
95%
(P<0,05)
ANOVA
13C-
bahwa
isolat
2
FT-IR
dalam
pelet
KBr.
264
P ro sid ing Sem ina r Na siona l & Wo rkshop “Pe rkemba ngan Te rki ni Sa in s Fa rma si & K l in i k 5” | Padang , 6 -7 No vembe r 2015
2938.35, dan 2869.21cm-1 mengidikasikan
serapan dengan intensitas lemah yang muncul
adanya gugus C-H alifatik streching. Puncak pita
pada
daerah
1641.94
cm-1
menunjukkan adanya gugus C = C
1. Simplisia buah kasturi (Mangefera casturi
terisolasi. Puncak pita serapan (medium) yang
Kosterm.) dapat diekstraksi dengan baik
muncul pada vmax 1464.34 cm-1 menunjukkan
menggunakan pelarut metanol.
adanya kelompok gugus CH2 sedangkan puncak
2. Senyawa terisolasi merupakan golongan
pita serapan pada 1056.99 cm-1 menunjukkan
terpenoid dengan memiliki gugus hidroksi
adanya gugus cycloalkane (Pateh, et al., 2009;
(-OH), C-H alifatik streching, C = C
Kamboj & Saluja, 2011).
terisolasi, CH2, dan cycloalkan dengan 3
Interpretasi spektrum 13C-NMR - DEPT
atom karbon quarterner (C), 9 atom metin
dapat diketahui bahwa isolat mengandung 3
(CH), 11 atom metilen (CH2), dan 6 atom
atom karbon quarterner (C), 9 atom metin (CH),
metil (CH3).
11 atom metilen (CH2), dan 6 atom metil (CH3)
3. Isolat
memiliki
potensi
sebagai
.Hasil analisis kualitatif, senyawa terisolasi
imunomodulator dimana pada dosis 12,5;
merupakan golongan terpenoid.
25,0; dan 50,0 µg/mL secara in-vitro menunjukkan
efek
yang
signifikan
KESIMPULAN
(P<0,05) dibandingkan dengan kontrol
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat
negatifnya.
diambil suatu kesimpulan antara lain : DAFTAR PUSTAKA Edyson, Fujiyati, and Yasmina, A., (2008). Pengaruh Antioksidan Jus Daging Buah Kasturi (Mangifera casturi) Terhadap Senyawa Karbonil Pada Tikus Putih (Rattus novergicus) Galur Wistar Yang Diinduksi Radang, J. Kedokteran dan Kesehatan 1 (7), 45 – 51 Garcia, D., Delgado, R., Ubeira, F.M., and Leiro, J., (2002). Modulation of Rat Macrophage Function by the Mangifera indica L. Extracts Vimang and Mangiferin, International immunology, (2), 797-806. Kamboj, A., and Saluja, A.K., (2011). Isolation stigmasterol and β-sitosterol from petroleum ether extract of aerial parts of Ageratum conyzoides (Asteraceae), International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 1 (3), 94-96. Kim, H., Moon, J.Y., Kim, H., Lee, D., Cho, M., Choi, K., Kim, Y.S., Mosadduk, A., and Cho, S.K., (2010). Antioxidant and Antiproliferative Activities of Mango (Mangifera indica L.) Flesh and Peel, Food Chemistry (121), 429-436. Kumar, D., Arya, V., Kaur, R., and Bhat, Z.A., (2012). A review of immunomodulators in the Indian traditional health care system, J. Microbiology, Immunology and Infection , 45, 165–184. Kusdriana, H.D., (2012). Daftar Peraturan Obat Tradisional Di Indonesia.
Li, X., Zhou, Y., Liu, Y., Guo, M., Zhu, Q., Xie, Y., and Fan, Z., (2009). Preparation and evaluation of sinomenine spray, J. Chinese Pharmaceutical Sciences, 18 (1), 43 – 48. Leijh, P.C.J., Furth, R.V., and Swet, T.L.V., (1986). in vitro determination of phagocytosis and intracellular killing by polymorphonuclear and mononuclear phagocytes dalam Weir, D.M., Cellular immunology, Vol 2., backwell scientific publication, london. Pateh, U.U., Haruna, A.K., Garba, M., Iliya, I., Sule, I.M., Abubakar, M.S., and Ambi, A.A., (2009). Isolation of stigmasterol, β-sitosterol, and 2hydroxyhexadecanoic acid methyl ester from the rhizomes of Stylochiton lancifolius Pyer and Kotchy (Araceae), Nigerian Journal of Pharmaceutical Sciences, 1 (7), 19-25 Romanová, D., Vachálková, A., Cipák, L., Ovesná, Z., and Rauko, P., (2001). Study of antioxidant effect of apigenin, luteolin and quercetin by DNA protective method, Neoplasma, 48 (2), 104 – 107. Sanjaya, L, Sutomo, and Ratnapuri, P.H., (2009). Uji Aktivitas Antiinflamasi Ekstrak Metanol Daun Kasturi (Mangifera casturi) Terhadap Mencit (Mus musculus) Yang Diinduksi Karagenin, Laporan Penelitian, Universitas Lambung Mangkurat, Banjarmasin.
265
P ro sid ing Sem ina r Na siona l & Wo rkshop “Pe rkemba ngan Te rki ni Sa in s Fa rma si & K l in i k 5” | Padang , 6 -7 No vembe r 2015
Sutomo, Wahyuono, S., Setyowati, E.P., Rianto, S., and Yuswanto, A., (2014). Antioxidant Activity Assay of Extracts and Active Fractions of Kasturi fruit (Mangifera casturi Kosterm.) Using 1, 1-diphenyl-2picrylhydrazyl Method. Journal of Natural Products. (7), 124-130 Trivedi, N.P., Rawal, U.M., and Patel, B.P., (2007). Hepatoprotective effect of Andrographolide Against Hexachlorocyclohexane-induced Oxidative Injuri, diakses 25 Juni 2012,
Vasu, S., Palaniyappan, V., and Badami, S., (2010). A novel microwave-assisted extraction for the isolation of andrographolide from Andrographis paniculata and its in vitro antioxidant activity, Natural Product Research, 24, 1560 – 1567. Wang, H.W., Liu, Y.Q., Wei, S.L., Yan, Z.J., and Lu, K., (2010). Comparison of Microwave-Assisted and Conventional Hydrodistillation in the Extraction of Essential Oils from Mango (Mangifera indica L.) Flowers. Molecules, 15, 7715-7723.
266