JSTFI Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology Vol.III, No 2, Juli 2014
AKTIVITAS ANTIHIPERGLIKEMIA EKSTRAK DAUN NANGKA (Artocarpus heterophyllus Lamk.) DAN DAUN SIRSAK (Annona muricata L.) TERHADAP MENCIT JANTAN Sri Peni Fitrianingsih, Indri Aryanti, Fetri Lestari Program Studi Farmasi, FMIPA, Universitas Islam Bandung Abstrak Daun nangka (Artocarpus heterophyllus Lamk.) dan daun sirsak (Annona muricata L.) merupakan beberapa bahan alam yang secara empiris digunakan untuk penanganan Diabetes Mellitus. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui aktivitas antihiperglikemia ekstrak tunggal dan kombinasi daun nangka dan daun sirsak. Aktivitas antihiperglikemia diuji dengan metode toleransi glukosa pada mencit jantan galur Swiss Webster yang diinduksi glukosa 195 mg/20g BB. Penelitian terdiri dari bbrp kelompok yaitu kelompok kontrol positif, ekstrak daun nangka 7 mg/20 g BB, ekstrak daun sirsak 3,5 mg/20 g BB, kombinasi ekstrak daun nangka dan daun sirsak (1+1), dan kombinasi (½+½) serta pembanding metformin 1,3 mg/20 g BB. Kadar glukosa darah diukur setiap 30 menit selama 2 jam setelah pemberian glukosa menggunakan alat gukometer. Data kadar glukosa darah dan persen penurunannya dianalisa dengan ANAVA dan uji lanjut Tukey HSD. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa ekstrak daun sirsak dosis 3,5 mg/20 g BB mencit memiliki aktivitas antihiperglikemia yang lebih baik dibandingkan ekstrak daun nangka dan kombinasi ekstrak daun nangka dan daun sirsak. Kata kunci: daun nangka, Artocarpus heterophyllus Lamk., daun sirsak, Annona muricata L., aktivitas antihiperglikemia Abstract Jackfruit leaf (Artocarpus heterophyllus Lamk.) and soursop leaf (Annona muricata L.) are some natural materials which empirically used for the treatment of Diabetes Mellitus. This study was aimed to determine antihyperglycemic activity of single and combination extract of jackfruit leaf and soursop leaf. Antihyperglycemic activity had been examined by glucose tolerance method on Swiss Webster male mice that induced by glucose 195 mg/20g BW. This study consist of 6 groups, those are positive control group, jackfruit leaf extract 7 mg/20 g BW, soursop leaf extract 3,5 mg/20 g BW, combination jackfruit leaf and soursop leaf extracts (1+1), and combination (½+½) and metformin 1,3 mg/20 g BW. Blood glucose level was determined every 30 minutes during 2 hours using glucometer. The data were analyzed by ANOVA and Tukey HSD. The result of this study showed that soursop leaf extract at dose 3,5 mg/20 g BW had antihyperglicemic activity better than jackfruit leaf extract and combination of jackfruit and soursop leaves extract. Keywords : jackfruit leaf, Artocarpus heterophyllus Lamk., soursop leaf, Annona muricata L., antihyperglicemic activity.
35
JSTFI Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology Vol.III, No 2, Juli 2014
daun sirsak, metformin, glukosa, aquades.
PENDAHULUAN Diabetes Mellitus (DM) merupakan
Hewan percobaan yang digunakan
suatu penyakit yang berhubungan dengan
pada penelitian ini adalah mencit jantan
kadar gula darah tidak normal di dalam
galur Swiss Webster usia 2-3 bulan, dewasa
tubuh,
muda, sehat, dengan bobot badan 20-30
sehingga
menimbulkan
hiperglikemia yang dapat mempengaruhi
gram.
kekentalan darah dan mempersulit aliran darah (sirkulasi darah tidak normal). Hal ini
Ekstraksi Daun Nangka Dan Daun
tentu sangat berbahaya bagi tubuh. Keadaan
Sirsak
ini dapat meningkatkan risiko terjadinya kerusakan
mikrovaskuler
Simplisia daun nangka dan daun
seperti
sirsak masing-masing diekstraksi dengan
retinopathy, nephropathy dan neuropathy,
cara maserasi menggunakan etanol 70%.
kerusakan makrovaskuler seperti stroke,
Ekstraksi dilakukan pengulangan sebanyak
dan lain–lain sehingga menurunkan kualitas
3 kali pada suhu kamar. Ekstrak cair yang
hidup dan menurunkan angka harapan
diperoleh dipekatkan menggunakan rotary
hidup (WHO, 2006: 5).
vacuum
Beberapa diketahui
tanaman
berguna
dalam
obat
telah
evaporator
sampai
diperoleh
ekstrak kental.
pengobatan
diabetes dan telah digunakan secara empiris
Uji Aktivitas Antihiperglikemia dengan
sebagai antidiabetik. Salah satu bahan alam
Metode Toleransi Glukosa
yang digunakan secara empiris untuk pengobatan
DM
adalah
daun
Semua mencit dipuasakan dahulu ±
nangka
16 jam, kemudian masing-masing mencit
(Artocarpus heterophyllus Lamk.) dan daun
diukur kadar glukosa darah puasanya
sirsak (Annona muricata L.).
dengan alat glukometer. Segera setelah
Tujuan penelitian ini adalah untuk
dihitung kadar glukosa darah puasanya,
menguji aktivitas antihiperglikemia ekstrak
kemudian
tunggal dan kombinasi daun nangka dan
perlakuan sebagai berikut : kelompok
daun sirsak. Dari penelitian ini diharapkan
kontrol positif diberi suspensi PGA 3%,
diperoleh informasi ilmiah tentang manfaat
kelompok uji 1 diberi ekstrak daun nangka
daun
dosis 7 mg/20 g BB mencit, kelompok uji 2
nangka
dan
daun
sirsak
serta
kombinasinya sebagai antidiabetes.
tiap
kelompok
mendapat
diberi ekstrak daun sirsak dosis 3,5 mg/20 g BB
mencit,
kelompok
uji
3
diberi
METODOLOGI
kombinasi ekstrak daun nangka dan daun
Bahan dan Hewan Uji
sirsak pengan perbandingan 1+1 dari dosis
Bahan-bahan yang dipergunakan
tunggalnya (suspensi ekstrak daun nangka
dalam penelitian ini adalah daun nangka,
dosis 7 mg/20 g BB + suspensi ekstrak 36
JSTFI Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology Vol.III, No 2, Juli 2014
daun sirsak dosis 3,5 mg/20 g BB),
mencit
kelompok uji 4 diberi kombinasi ekstrak
diukur kadar glukosa darahnya lagi setiap
daun nangka dan daun sirsak dengan
30 menit selama 2 jam setelah pemberian
perbandingan 1/2+1/2 dari dosis tunggalnya
glukosa. Kemudian dilakukan analisa data
(suspensi ekstrak daun nangka dosis 3,5
statistika menggunakan metoda ANAVA
mg/20 g BB + suspensi ekstrak daun sirsak
dilanjutkan dengan uji lanjut Tukey HSD.
dosis 1,75 mg/20 g BB), dan kelompok
Parameter yang digunakan adalah kadar
pembanding diberi suspensi metformin
glukosa
dengan dosis 1,3 mg/20g BB mencit.
penurunannya.
Setelah
30
menit
pada
masing-masing kelompok
darah
mencit
dan
persen
pemberian
perlakuan di atas, dilakukan pengukuran
HASIL DAN PEMBAHASAN
kadar glukosa darah awal. Segera setelah
Hasil penapisan fitokimia terhadap
diukur kadar glukosa darahnya, masing-
simplisia daun nangka dan daun sirsak
masing mencit diberi glukosa dosis 195
dapat dilihat pada Tabel 1.
mg/20 g BB secara oral. Kemudian semua Tabel 1. Penapisan fitokimia daun nangka dan daun sirsak. Hasil
Golongan Senyawa
Daun Nangka + + + + + + -
Flavonoid Alkaloid Saponin Steroid Triterpeoid Tanin Polofenol Kuinon Monoterpen Sesquiterpen
Daun Sirsak + + + + + + +
Keterangan: (+) terdeteksi ; (-) tidak terdeteksi
Berdasarkan
Tabel
1 hasil
penapisan
Flavonoid dapat bersifat sebagai
fitokimia serbuk simplisia daun nangka dan
antidiabetes
daun sirsak menunjukkan adanya senyawa
berperan sebagai senyawa yang dapat
flavonoid, alkaloid, saponin, polifenol dan
menetralkan radikal bebas, sehingga dapat
tanin.
triterpenoid
mencegah kerusakan sel beta pankreas yang
terdeteksi pada daun nangka sedangkan
memproduksi insulin (Singab et al., 2005:
monoterpen
333-338).
Senyawa
terdeteksi
steroid
seskuiterpen pada
daun
dan
kuinon
sirsak.
Dalam
karena
Alkaloid
flavonoid
dapat
mampu
menurunkan
penelitian ini diduga flavonoid dan alkaloid
glukosa darah dengan cara menghambat
yang terkandung di dalam daun uji dapat
absorbsi glukosa di usus, meningkatkan
menurunkan kadar glukosa darah.
transportasi merangsang
glukosa sintesis
di
dalam glikogen
darah, dan 37
JSTFI Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology Vol.III, No 2, Juli 2014
menghambat
sintesis
glukosa
dengan
penurunan kadar glukosa darah. Hal ini
menghambat enzim glukosa 6-fosfatase,
menunjukkan
fruktosa
serta
glukosa pada hewan coba akibat pengaruh
meningkatkan oksidasi glukosa melalui
fisiologis. Dengan demikian hal tersebut di
glukosa 6-fosfat dehidrogenase. Glukosa 6-
atas dapat dijadikan sebagai dasar dalam uji
fosfatase
pengaruh ekstrak daun nangka dan daun
1,6-bifosfatase,
dan
fruktosa
1,6-bifosfatase
telah
sirsak
glukoneogenesis.
penurunan kadar rata-rata glukosa darah
kedua
enzim
ini
akan
pada
menurunkan
kombinasinya
eliminasi
merupakan enzim yang berperan dalam Penghambatan
serta
terjadi
terhadap
selanjutnya.
pembentukan glukosa dari substrat lain
Pengujian
selain karbohidrat (Arjadi dan Susatyo,
antihiperglikemia
2010: 83).
dilakukan dengan metode toleransi glukosa.
Dari hasil maserasi 500 g serbuk
aktivitas pada
penelitian
ini
Metode ini bertujuan untuk mengetahui
daun nangka, diperoleh ekstrak kental
kemampuan
sebanyak 78 g, sehingga rendemen yang
mengembalikan keadaan homeostasis tubuh
dihasilkan
hasil
setelah kadar glukosa darah meningkat.
sirsak,
Hasil pengukuran kadar rata-rata glukosa
diperoleh ekstrak kental sebanyak 64 g,
darah dapat dilihat pada Tabel 2. Hasil data
sehingga rendemen yang dihasilkan adalah
yang
18,3%.
perubahan kadar glukosa darah 30 menit
maserasi
adalah
15,6%.
Dari
350 g serbuk daun
kelompok
diperoleh
uji
menunjukkan
dalam
bahwa
Sebelum penelitian, dilakukan uji
setelah pemberian sediaan uji (T0) tidak
orientasi terhadap induktor glukosa untuk
menunjukkan kenaikan yang berarti. Hal ini
melihat kenaikan kadar glukosa darah yang
menunjukkan bahwa pemberian sediaan uji
signifikan setelah pemberian glukosa. Uji
tidak menaikkan kadar glukosa darah
orientasi dilakukan pada 3 mencit yang
sehingga tidak menyebabkan hasil uji
diberi glukosa dengan dosis 195 mg/20 g
selanjutnya menjadi bias.
BB mencit. Dari hasil orientasi didapatkan data yang menunjukkan adanya kenaikan yang berbeda bermakna secara statistik (p=0,013) berdasarkan uji Student T. Hasil ini menunjukkan bahwa pemberian glukosa dengan dosis 195 mg/20 g BB mencit mampu menciptakan kondisi hiperglikemik dan telah terjadi absorpsi glukosa di menit ke-30 pada hewan coba. Kemudian pada
Gambar 1. Rata-rata kadar glukosa
menit ke-60, 90, dan 120 mulai terjadi
darah mencit 38
JSTFI Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology Vol.III, No 2, Juli 2014
Dalam setiap kelompok perlakuan
memiliki standar deviasi yang cukup tinggi.
memperlihatkan perubahan kadar glukosa
Namun rata-rata perubahan kadar glukosa
darah (onset dan durasi kerja) yang
darah
beragam mulai dari menit ke-30 sampai
memperlihatkan pola yang mirip (Gambar
menit ke-120 yang menyebabkan data
1)
setiap
kelompok
perlakuan
Tabel 2. Rata-Rata kadar glukosa darah mencit (mg/dl) Kelompok perlakuan K. Kontrol
T-30 51.33 ± 6.81
Rata-rata kadar glukosa darah mencit (mg/dl) ± SD T0 T30 T60 T90 T120 73.33 540.67 451.67 337.33 223.33 ± 20.40 ± 55.23 ± 57.01 ± 81.09 ± 57.27
K. Uji 1
56.80 ± 19.99
69.20 ± 18.93
379.80 ± 63.74
340.60 ± 103.55
245.80 ± 70.45
147.20 ± 21.88
K.Uji 2
54.00 ± 1.00
63.00 ± 3.00
289.33 ± 102.94
307.67 ± 111.63
203.67 ± 69.51
122.00 ± 32.74
K. Uji 3
55.60 ± 8.44
71.80 ± 14.36
440.60 ± 59.94
380.80 ± 105.50
248.60 ± 65.60
146.40 ± 36.83
K. Uji 4
44.25 ± 1.50
56.5 ± 5.80
438.75 ± 98.07
429.25 ± 174.74
328.25 ± 154.32
159.25 ± 73.25
K. Pembanding
63.00 ± 15.72
62.67 ± 11.93
478.67 ± 55.90
285.67 ± 27.75
118.33 ± 13.80
75.00 ± 9.85
Tabel 3. Persentase perubahan rata-rata glukosa darah terhadap menit ke-0 Kelompok perlakuan K. Kontrol K. Uji 1 K. Uji 2 K. Uji 3 K. Uji 4 K. Pembanding
Persentase perubahan rata-rata glukosa darah mencit T30 T60 T90 T120 668.35 ± 169.14 538.21 ± 122.70 363.67 ± 23.93 208.62 ± 40.29 478.56 ± 179.99 442.58 ± 251.34 282.47 ± 157.00 120.72 ± 45.31 364.66 ± 187.32 391.81 ± 193.99 223.44 ± 109.76 93.48 ± 49.62 544.74 ± 202.33 464.65 ± 232.29 267.66 ± 148.16 110.95 ± 61.38 672.19 ± 133.07 650.63 ± 290.69 472.15 ± 261.91 177.84 ± 121.13 670.62 ± 54.45 361.25 ± 45.27 90.86 ± 19.65 20.86 ± 12.99*
Keterangan : Uji 1 = Kelompok yang diberi suspensi ekstrak daun nangka 7 mg/20 g BB mencit Uji 2 = Kelompok yang diberi suspensi ekstrak daun sirsak 3,5 mg/20 g BB mencit Uji 3 = Kelompok yang diberi kombinasi suspensi ekstrak daun nangka 7 mg/20 g BB mencit dan ekstrak daun sirsak 3,5 mg/20 g BB mencit (1+1) Uji 4 = Kelompok yang diberi kombinasi suspensi ekstrak daun nangka 3,5 mg/20 g BB mencit dan ekstrak daun sirsak 1,75 mg/20 g BB mencit (1/2+1/2) T-30 = kadar glukosa darah puasa (sesaat sebelum pemberian sediaan uji) T0 = kadar glukosa darah 30 menit setelah pemberian sediaan uji (sesaat sebelum pemberian glukosa) T30 = kadar glukosa darah 30 menit setelah pemberian glukosa T60 = kadar glukosa darah 60 menit setelah pemberian glukosa T90 = kadar glukosa darah 90 menit setelah pemberian glukosa T120 = kadar glukosa darah 120 menit setelah pemberian glukosa * p < 0,05 berbeda bermakna dibanding kontrol positif
39
JSTFI Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology Vol.III, No 2, Juli 2014
Berdasarkan tabel di atas, pada menit
ke-30
yaitu
pengukuran
kadar
dengan cara merubah glukosa menjadi glikogen.
glukosa darah 30 menit setelah semua
Hasil data yang diperoleh pada
kelompok hewan diberi glukosa terjadi
tabel 3 menunjukkan bahwa ekstrak uji
peningkatan kadar glukosa darah pada
memperlihatkan
setiap
kadar
glukosa darah mencit mulai pada menit ke-
glukosa tersebut tidak berbeda bermakna
60 sampai menit ke-120 walaupun tidak
(p>0,05)
kelompok
berbeda bermakna secara statistik (p>0,05).
dibandingkan terhadap kontrol. Setelah
Perbedaan bermakna terlihat pada T120
menit
antara
kelompok.
Peningkatan
untuk
ke-30
semua
terjadi
penurunan
kadar
efek
kelompok
penurunan
kontrol
kadar
dengan
glukosa darah. Penurunan kadar glukosa ini
pembanding menunjukkan bahwa pengujian
terjadi
normal,
yang dilakukan adalah valid. Persentase
peningkatan kadar glukosa darah dapat
penurunan relatif kadar glukosa darah
memicu pelepasan insulin oleh sel β
terhadap kelompok kontrol positif dapat
pancreas untuk menjaga homeostasis tubuh
dilihat pada Tabel 4.
karena
pada
individu
Tabel 4 Persentase penurunan relatif kadar glukosa darah terhadap kelompok kontrol Kelompok Perlakuan
Persentase penurunan relatif kadar glukosa darah (%) T30 T60 T90 T120 189,79 95,63 81,2 87,9 303,69 146,4 140,23 115,14 123,61 73,56 96,01 97,67 -3,82 -112,42 -108,48 30,78
Uji 1 Uji 2 Uji 3 Uji 4 Dari
hasil
Tabel
4
terlihat
kelompok kontrol positif dengan kelompok
persentase penurunan relatif kadar glukosa
uji pada T30, T60, T90 dan T120 tidak
darah terhadap kelompok kontrol terbesar
menunjukkan adanya perbedaan bermakna
terjadi pada kelompok uji 2 yaitu kelompok
(p>0,05). Namun terlihat pada T30 kadar
yang diberi ekstrak etanol daun sirsak dosis
glukosa darah kelompok Uji II (ekstrak
3,5 mg/20 g BB mencit pada menit ke-120
daun sirsak 3,5 mg/20 g bb mencit)
yaitu sebesar 115,14%.
memperlihatkan signifikansi paling kecil
Berdasarkan persentase perubahan
dari
kelompok
uji
lain
(p=0,281)
rata-rata glukosa darah terhadap menit ke-0,
dibandingkan dengan kelompok kontrol
hasil analisa ANAVA dan uji Tukey HSD
positif walaupun tidak berbeda bermaksa
dapat
yang
secara statistik. Pada T120 kadar glukosa
kelompok
darah kelompok Uji I, II dan III mulai
kelompok
menunjukan
dilihat
bermakna kontrol
adanya
(p<0,031) positif
perbedaan antara
dengan
pembanding pada T120. Sedangkan antara
penurunan
kadar
glukosa
darah walaupun tidak berbeda bermakna
40
JSTFI Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology Vol.III, No 2, Juli 2014
secara statistik (berturut-turut p=0,490,
DAFTAR PUSTAKA
p=0,327, p=0,380). Hal ini menunjukkan
Alam, S., Shahin, N., Ali, M. (2012).
bahwa ekstrak daun uji sudah mempunyai
Pharmacognostical Standardisation
pengaruh terhadap
and
kadar
glukosa
penurunan rata-rata
darah
namun
tidak
Activity
of
Artocarpus heterophyllus Leaves
signifikan. Dari
Antidiabetic
Lam. International Journal of Drug keempat
dosis
yang
Depelopment and Research. Vol.4.
digunakan, efek penurunan kadar glukosa
New Delhi.
darah pada metode toleransi kadar glukosa
Arjadi F, Susatyo P. (2010). Regenerasi Sel
darah yang terbesar adalah pada ekstrak
Pulau Langerhans Pada Tikus Putih
daun sirsak 3,5 mg/20 g bb mencit.
Rattus norvegicus) Diabetes Yang
Pengaruh
modifikasi
dosis
Diberi Rebusan Daging Mahkota
kombinasi ekstrak daun nangka dan sirsak
Dewa
terhadap penurunan kadar glukosa tidak
(scheff.)Boerl.).
terlihat pada menit ke- 30, 60, 90. Pengaruh
Farmasi – UNSRAT Vol. 2 No. 01,
kenaikan dosis ekstrak uji baru terlihat pada
Purwokerto.
menit ke-120. Hal ini mungkin disebabkan
Priya,
(Phaleria
E.M.,
macrocarp
Jurnal
Gothandam,
K.M.,
oleh kenaikan dosis menyebabkan ekstrak
Karthikeyan,
menjadi lebih pekat sehingga lebih sulit
Antidiabetic Activity of Feronia
untuk diabsorpsi yang berujung pada
limonia
peningkatan onset dari ekstrak itu sendiri.
heterophyllus
Selain itu, hal ini dapat disebabkan oleh
Induced Diabetic Rats. American
besarnya standar deviasi data atau akibat
Journal of Food Technology 7 (1):
adanya perbedaan hasil ekstrak sediaan uji
43-49.
dengan penelitian lain.
(2012).
and
Artocarpus
in
Streptozotocin
Putri, N.K. (2012). Pengaruh Ekstrak Etanol
KESIMPULAN
S.
Ilmiah
Daun
muricata
Sirsak
Linn.)
(Annona Terhadap
Berdasarkan hasil penelitian yang
Penurunan Kadar Gula Darah
telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa
Pada Tikus Putih Galur Wistar
ekstrak daun sirsak dosis 3,5 mg/20 g BB
dengan
mencit memiliki aktivitas antihiperglikemia
[Abstrak], Sekolah Tinggi Ilmu
yang lebih baik dibandingkan ekstrak daun
Kesehatan Ngudi Waluyo Ungaran,
nangka dan kombinasi ekstrak daun nangka
Semarang.
dan daun sirsak.
Pembebanan
Glukosa
Singab, AN. et al. (2005). Hypoglycemic effect of Egyptian Morus alba root bark extract: Effect on diabetes and 41
JSTFI Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology Vol.III, No 2, Juli 2014
lipid
peroxidation
streptozotocin-induced rats.
Journal
of diabetic
World Health Organization (WHO). (2006). Definition
and
diagnosis
of
of
diabetes mellitus and intermediate
Ethnopharmacology 100: 333–338.
hyperglicaemia. WHO Publishing, Geneva.
42