Efek Ekstrak Biji Nigella sativa (Jintan Hitam) terhadap Viabilitas Candida Glabrata Farah Diba, Ratna Farida, Sri Redjeki
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Indonesia
Abstrak Kandidiasis merupakan infeksi oportunistik pada rongga mulut yang paling umum terjadi pada manusia yang disebabkan oleh yeast-like fungus yaitu Candida. Candida glabrata adalah spesies kedua yang paling sering terisolasi pada kandidiasis oral setelah Candida albicans. Nigella sativa (jintan hitam) dilaporkan memiliki efek antijamur. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis efek antijamur ekstrak biji Nigella sativa terhadap viabilitas Candida glabrata. Candida glabrata ditambahkan ke dalam 96 microwell plate yang telah dilapisi saliva buatan, kemudian dipajankan dengan ekstrak biji Nigella sativa 6.25%-50% dan amphotericin B 250 mg/ml sebagai kontrol positif. Dilakukan pengujian viabilitas Candida glabrata dengan uji MTT. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa, viabilitas Candida glabrata lebih rendah setelah pamajanan dengan ekstrak biji Nigella sativa dibandingkan dengan kontrol negatif. Dengan bertambahnya konsentrasi ekstrak biji Nigella sativa maka diperoleh viabilitas Candida glabrata yang lebih rendah. Ekstrak biji Nigella sativa dapat menurunkan viabilitas Candida glabrata. Viabilitas Candida glabrata semakin menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi ekstrak biji Nigella sativa. Kata kunci : Candida glabrata; Nigella sativa; Optical Density; Uji MTT; Viabilitas
Abstract Candidiasis is an opportunistic infection of the oral cavity, and is most common in humans caused by a yeastlike fungus, Candida. Candida glabrata is the second most frequently isolated species from this condition, after Candida albicans. Nigella sativa (black cumin) is reported that has antifungal effect. This research was to analyze the effect of Nigella sativa Seeds’ extract to the viability of Candida glabrata. Candida glabrata was added on 96microwell plate that had been coated with artificial saliva and exposed to 6.25-50% concentrations of Nigella sativa seeds’ extract and amphotericin B 250 mg/ml as positive control. The viability was determined by Candida glabrata with MTT assay. The result showed that the viability value of Candida glabrata was lower after exposed by the Nigella sativa seeds’ extract than the negative control. Increasing concentrations of Nigella sativa seeds’ extract could decrease the viability of Candida glabrata. Nigella sativa seeds’ extract could reduce the viability of Candida glabrata. Viability of Candida glabrata was decreased with increasing concentrations of Nigella sativa seeds’ extract. Keywords : Candida glabrata; Nigella sativa; MTT assay; Optical Density; Viability
1 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
Pendahuluan Kandidiasis merupakan infeksi oportunistik pada rongga mulut yang paling umum terjadi pada manusia yang disebabkan oleh yeast-like fungus yaitu Candida.(1) Kandidiasis oral sering ditemukan pada lansia, pasien yang memakai gigi tiruan dan penderita HIV-AIDS. Telah dilaporkan bahwa lebih dari 90% dari orang yang terinfeksi HIV menderita kandidiasis oral.(2) Candida albicans adalah jamur patogen yang paling umum terisolasi pada rongga mulut, namun jumlah spesies Candida yang terisolasi selain Candida albicans juga meningkat.(2) Insiden C. albicans yang terisolasi pada rongga mulut telah dilaporkan 95% pada penderita HIV.(3) Spesies lain Candida albicans yang berperan dalam infeksi rongga mulut pada manusia adalah Candida glabrata, Candida tropicalis, Candida dubliniensis, Candida pseudotropicalis, Candida guilliermondii, Candida krusei, Candida lusitaniae, Candida parapsilosis, dan Candida stellatoidea.(2-4) Candida glabrata adalah spesies kedua yang paling sering terisolasi pada kandidiasis oral setelah Candida albicans.(5) Peningkatan penggunaan agen imunosupresif bersamaan dengan terapi antimikotik berspektrum luas, infeksi mukosa dan sistemik yang disebabkan oleh C. glabrata telah meningkat secara signifikan. Kendala utama pada infeksi C. glabrata adalah peningkatan jumlah Candida glabrata yang disebabkan oleh mekanisme resistensi bawaan mereka terhadap terapi antimycotic azole, untuk mempertahankan viabilitasnya.(6, 7) Hal ini dikarenakan pembentukkan biofilm oleh C. glabrata dapat menyebabkan resistensi yang lebih tinggi terhadap beberapa obat antijamur.(8) Telah dilaporkan bahwa 6.8% dari C. glabrata resisten terhadap flukonazol, 23.7% resisten terhadap itrakonazol dan 2.5% resisten terhadap amphotericin B.(9, 10) Amphotericin B dan kelompok antijamur azole memiliki efek samping yaitu gejala gastrointestinal yang berkaitan dengan dosis paling umum, dan efek samping yang berat adalah hepatotoksik.(11,
12)
Kenyataan ini mengindikasikan bahwa obat-obat antijamur
tersebut dianggap kurang efektif untuk mengobati kandidiasis oral karena efek sampingnya, serta Candida yang resisten terhadap obat-obatan antijamur tersebut. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengembangan yang lebih baik mengenai obat antijamur terhadap infeksi Candida glabrata. Tanaman Obat berfungsi sebagai terapi alternatif, pilihan yang lebih aman, atau pada beberapa kasus, sebagai satu-satunya pengobatan yang efektif.(13) Salah satu jenis tanaman yang sedang gencar diperbicangkan di kalangan pelaku pengobatan herbal adalah Nigella 2 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
sativa (jintan hitam).(14) Biji Nigella sativa telah digunakan secara tradisional selama berabad-abad di Timur Tengah, Afrika Utara dan Asia Selatan sebagai obat alami untuk menyembuhkan pelbagai penyakit.(15) Ekstrak biji Nigella sativa memiliki sifat aktif sebagai antijamur. Beberapa penelitian terdahulu telah dilakukan untuk meneliti efek antijamur biji Nigella sativa. Dalam tinjauan penelitian yang dilakukan oleh Mashadian (2005), Raval (2010) dan Haloci (2012) secara in vitro menunjukkan bahwa ekstrak biji Nigella sativa terbukti menghambat pertumbuhan beberapa jenis jamur Candida seperti C. albicans, C. parapsilosis dan C. tropicalis.(15-17) Sifat aktif biji Nigella sativa sebagai antijamur, dan pengaruh ekstrak biji Nigella sativa terhadap viabilitas Candida glabrata belum diketahui. Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan diatas, maka penulis tertarik untuk melakukan suatu penelitian tentang efek ekstrak biji Nigella sativa tersebut terhadap viabilitas Candida glabrata. Hasil penelitian yang diperoleh diharapkan dapat mengembangkan tanaman Nigella sativa (jintan hitam) sebagai tanaman
herbal untuk pengobatan penyakit dalam rongga mulut khususnya
kandidiasis oral, dan menambah pengetahuan ilmiah di Kedokteran Gigi terutama bidang Biologi Oral. Permasalahan yang timbul dalam penelitian ini adalah apakah ekstrak biji Nigella sativa dapat menurunkan viabilitas Candida glabrata?, dan apakah viabilitas Candida glabrata semakin menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi ekstrak biji Nigella sativa?
Tinjauan Teoritis
Kandidiasis Oral Kandidiasis adalah mikosis sistemik yang paling umum terjadi karena peningkatan jumlah Candida dan invasi lokal oleh ragi dan pseudohifa pada kulit atau epitel yang mengalami kerusakan. Faktor resiko yang berhubungan dengan kandidiasis superficial (cutaneous atau mucosal) meliputi AIDS, kehamilan, diabetes, usia muda dan tua, pil kontrol kelahiran, trauma (terbakar, maserasi kulit), pengobatan dengan kortikosteroid, antibiotik, tingkat tinggi glukosa, dan penurunan imunitas seluler.(4) Berbagai jenis kandidiasis diklasifikasikan berdasarkan onset dan durasi (akut atau kronis), gambaran klinis yaitu warna (erythematous/atrophic), lokasi (median rhomboid glossitis, denture stomatitis, multifocal candidiasis, dan angular cheilitis), adanya lesi kulit dan lesi oral (mucocutaneous), dan yang berhubungan
dengan inang yang sistem
kekebalannya terganggu (terkait dengan HIV).(1) 3 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
Pengobatan Kandidiasis Oral Variasi medikasi topikal dan secara sistemik tersedia pada suplemen polien antifungal antibiotik nistatin dan amphotericin B. Imidazol derivatif (clotrimazole) yang tersedia untuk penggunaan topikal. Terapi sistemik diberikan dalam bentuk, yaitu ketokonazol, itrakonazol, dan flukonazol. Flukonazol dan amphotericin B dapat digunakan secara intravena untuk pengobatan lesi resisten chronic mucocutaneous candidiasis (CMC) dan kandidiasis sistemik.(1) Sebagian besar infeksi Candida oral akut merespon baik terhadap nistatin topikal dan tidak akan terulang kembali bila faktor predisposisi telah dieliminasi. Clotrimazole troches juga dapat digunakan untuk perawatan lesi oral. Pasien dengan kondisi umum baik yang mengalami kandidiasis akut atau kronis cukup diberi 200 mg ketokonazol 1 kali per hari atau 100 mg flukonazol atau itrakonazol selama 2 minggu. Bila obat ini digunakan untuk periode singkat, maka efek samping seperti peningkatan enzim hati, sakit perut, dan pruritus jarang terjadi.(1) Flukonazol lebih efektif daripada ketokonazol, namun penggunaan yang terlalu sering mengakibatkan resistensi terhadap obat tersebut. Terapi flukonazol untuk kandidiasis oral terkait dengan infeksi HIV sering menyebabkan resistensi terhadap flukonazol. Itrakonazol dapat menggantikan flukonazol pada pasien resisten, tapi flukonazol masih menjadi terapi andalan untuk kandidiasis yang terkait HIV.(1) Flukonazol berinteraksi dengan beberapa medikasi sehingga penggunaannya harus dipertimbangkan terutama pada pasien yang mengkonsumsi antikoagulan, phenytoin, cyclosporine, dan agen hypoglycemic oral. Penggunaan ketokonazol (atau itrakonazol), asapride atau antihistamin (terfenadine dan astemizole) yang terus menerus dapat menyebabkan ventrikular arrythmias dan penyakit kardiovaskular lainnya.(1)
Amphotericin B Amphotericin B yang ditemukan dan diisolasi dari strain Streptomyces noduses pada tahun 1956 merupakan antibiotik kelompok makrolida poliena yang memiliki 7 ikatan rangkap konyugasi pada posisi trans dan 3-amino-3,6-dideoksimanosa yang berhubungan melalui ikatan glikosida.
(12)
Sembilan puluh delapan persen campuran ini terdiri dari
amphotericin B yang mempunyai aktivitas antijamur. Kristal seperti jarum atau prisma berwarna kuning jingga, tidak berbau dan tidak berasa ini merupakan antibiotik polien yang bersifat basa amfoter lemah, tidak larut dalam air, tidak stabil, tidak tahan suhu di atas 37 o C, tetapi dapat bertahan pada suhu 4oC.(11) 4 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
Amphotericin B menyerang sel yang sedang tumbuh dan sel matang. Antibiotik ini bersifat fungistik atau fungisidal. Dengan kadar 0.3-1.0 µg/ml antibiotik ini dapat menghambat aktivitas Histoplasma capsulatum, Cryptococcus neoformans, Coccidoides immitis, beberapa spesies candida, Torulopsis glabrata, Rhodotorula, Blastomyces dermatidis, Paracoc. braziliensis, beberapa strain Aspergillus, Sporotrichum schenkii, Microsporum audiouini dan spesies Trichophyton.(11) Amphotericin B berikatan kuat dengan sterol yang terdapat pada membran sel jamur. Ikatan ini dapat menyebabkan membran sel bocor, sehingga terjadi kehilangan beberapa bahan intrasel dan mengakibatkan kerusakan yang tetap pada sel. Pengikatan kolesterol pada membran sel hewan dan manusia oleh antibiotik ini diduga merupakan salah satu penyebab efek toksiknya. Resistensi terhadap amphotericin B ini mungkin disebabkan oleh terjadinya perubahan reseptor sterol pada membran sel.(11)
Nigella sativa (Jintan Hitam) Nigella sativa dikenal baik di Timur Tengah maupun Asia Tengah dan Timur yaitu sebagai bumbu roti. Di Indonesia, kita mengenal Nigella sativa dengan nama jintan hitam. Dalam bahasa Inggris, tanaman ini biasa disebut black cumin atau black caraway.(14) Nigella sativa merupakan tanaman herbal yang memiliki tinggi kira-kira 45 cm, dengan panjang daun 2.5 - 5 cm, runcing dan bergaris. Tanaman ini memiliki bunga berwarna biru pucat dengan panjang 2 – 2.5 cm melintang, tunggal dan tangkai bunga panjang.(18) Panjang kapsulnya adalah 1.2 cm. Bentuk bijinya pipih, panjang, bersudut, berbentuk corong, kecil, panjang 0.2 cm dan lebar 0.1 cm.(18) Khasiat Nigella sativa terletak pada kandungan kimia yang berada dalam bijinya. (14) Kandungan kimia Nigella sativa terdiri atas nigellicine, nigellidine, nigellimine-N-oxide, thymoquinone, dhythymoquinone, thymohydroquinone, nigellone, thymol, carvacrol, oxycoumarin,
6-methoxycoumarin,
7-hydroxy-coumarin,
alpha-hedrin,
steryl-glucoside,
flavonoid, tanin, asam lemak esensial, asam amino esensial, asam aksorbat, besi dan kalsium.(13,
19)
Biji N. sativa mengandung bahan lainnya, termasuk komponen gizi seperti
karbohidrat, lemak, vitamin, elemen mineral, dan protein, termasuk delapan dari sembilan asam amino esensial. Pada Biji N. sativa juga mengandung monosakarida dalam bentuk glukosa, rhamnosa, xilosa, dan arabinosa.(13) Ekstrak tanaman dan minyak esensial Nigella sativa farmakologik
seperti
hepatoprotective,
anti-diabetik,
antihiperlipidemik,
spasmolitik
dan
menunjukkan pelbagai efek bronchodilator,
analgesik, anti-inflamasi,
anti-oksidan,
antitumor, anti-ulser, 5
Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
antihistamin, merangsang imun, anti-asma, antihipertensi,
anti-alergi, hipoglikemik,
antibakteri, antiparasit, antivirus, antijamur, hipotensi, antinosiseptif, urikosurik, koleretik, serta antifertilitas. (13, 15, 18-23)
Candida glabrata Candida glabrata sebelumnya diklasifikasikan sebagai Torulopsis glabrata adalah ragi yang merupakan bagian dari mikroba flora normal dalam mulut, saluran pencernaan, kulit, vagina dan feses, serta dapat memengaruhi orang-orang dari segala usia. Candida glabrata ditemukan di lingkungan, terutama pada daun, bunga, air, dan tanah. C. glabrata merupakan agen penyebab infeksi Candida superficial (mulut, esofagus, vagina, atau kemih) atau sistemik di seluruh dunia baik pada wanita maupun pada laki-laki. Pada wanita, infeksi Candida glabrata adalah penyebab kedua yang paling umum pada vaginitis. Infeksi jamur kronis yang disebabkan oleh spesies Candida merupakan gejala pertama pada infeksi HIV.(24) C. albicans merupakan diploid dimorfik yaitu memiliki kemampuan membentuk filamen, sedangkan C. glabrata memiliki genom haploid dan tidak memiliki kemampuan untuk bertransisi ke pertumbuhan filamen.(8) Baru-baru ini telah diidentifikasi pada C. glabrata bahwa adanya phenotypic switching dan pembentukan pseudohifa.(6,
25)
Candida
glabrata membentuk rantai memanjang dari sel pseudohifa pada solid nitrogen starvation media (SLAD).(26) C. glabrata melakukan reproduksi secara aseksual, namun perkawinannya belum pernah diamati.(8, 27) C. glabrata merupakan penyebab kedua tersering terjadinya kandidemia di United States sejak awal 1990-an,(28) dimana infeksi yang terjadi dapat parah dan sulit untuk diobati sehingga tingkat mortalitas semakin tinggi.(2) Pemakaian gigi tiruan, imunosupresi, terapi antibiotik, dan penuaan merupakan faktor risiko kolonisasi oral atau infeksi C. glabrata.(25) Patogenisitas Candida telah dikaitkan dengan beberapa faktor, termasuk adhesi ke perangkat medis dan / atau sel inang, pembentukan biofilm, sekresi enzim hidrolitik (protease, phospholipases dan haemolysins) dan produksi proteinase.(29) Peran Candida glabrata dalam patogenesis tidak diketahui.(25) Salah satu faktor utama yang berkontribusi terhadap virulensi Candida adalah kemampuannya untuk membentuk komunitas mikroba yang melekat pada permukaan dan terbungkus dalam matriks extracellular polymeric substance (EPS) yang dikenal sebagai "biofilm".(30) Sel Candida seperti organisme mikroba lainnya, yaitu dapat melekat pada permukaan peralatan medis dan mengkolonisasi, antara lain pada kateter vena sentral, gigi tiruan, alat intrauterin dan sendi prostetik.(31) Pentingnya biofilm Candida adalah karena 6 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
peningkatan resistensi terhadap terapi antijamur dan kemampuan sel dalam biofilm untuk menghadapi pertahanan imun inang.(30) C. glabrata memiliki resistensi bawaan yang diperoleh dari obat antijamur, karena kemampuannya untuk memodifikasi biosintesis ergosterol, fungsi mitokondria, atau antifungal efflux. Resistensi ini memungkinkan pertumbuhan Candida glabrata relatif lebih dari spesies rentan lainnya.(25)
Metode Penelitian Disiapkan medium YNB yang telah dibuat. Ambil 5 ml YNB dan encerkan dengan 45 ml milliQ steril pada tube 50 ml. Pastikan pH netral (pH=7). Kemudian ambil 10 ml YNB hasil pengenceran, dan masukkan ke dalam tabung reaksi steril. Ambil 1 koloni C. glabrata dalam medium SDA dengan sengkelit, lalu masukkan ke dalam YNB 10 ml dalam tabung reaksi. Kultur C. glabrata dalam medium YNB dibuat duplo. Inkubasi 18 jam dengan shaker, 150 rpm, 37oC. Setelah kultur C. glabrata dalam medium YNB, pertumbuhan Candida glabrata dalam medium YNB dapat diukur dengan menentukan nilai OD. Dengan menggunakan microwell plate, tambahkan 200 µl YNB pengenceran satu kali steril, yakni sebagai blank. Selanjutnya tambahkan C. glabrata yang telah dikultur pada medium YNB sebanyak 200 µl YNB. Prosedur ini dilakukan duplo. Pembacaan nilai OD dilakukan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 490nm. Setelah kultur Candida glabrata dalam medium YNB, tahap selanjutnya adalah pembuatan suspensi C. glabrata hingga pengenceran 10-10 kali. Setelah didapat sampel dengan optical density Candida glabrata 0.514 dan jumlah koloni Candida glabrata adalah 13x1011CFU/ml, masukkan suspensi C. glabrata sebanyak 200 µl ke dalam 96 microwell plate, dan inkubasi 120 menit, 370C. Candida glabrata yang tidak melekat dengan saliva dibuang, lalu bilas dengan 200 µl PBS sebanyak dua kali.Tambahkan 200 µl ekstrak biji Nigella sativa dengan pelbagai konsentrasi pada setiap well. Pada kontrol positif, well ditambahkan 4 µl amphotericin B dan 196 µl YNB . Sedangkan pada kontrol negatif, hanya ditambahkan 200 µl YNB. Prosedur ini dilakukan sebanyak 12 well untuk masing-masing kelompok. Kemudian 96 microwell plate diinkubasi 24 jam, 370. Lakukan foto morfologi Candida glabrata. Selanjutnya dilakukan uji MTT. Nilai optical density (OD) dibaca dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 490 nm. Setelah didapatkan nilai optical density, maka dilakukan perhitungan viabilitas Candida glabrata dengan rumus :
Viabilitas sel (%) 7 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
Analisis data diolah secara statistik dengan menggunakan metode One Way ANOVA. Sebelum menggunakan uji statistik dengan One Way ANOVA, dilakukan uji normalitas data dengan menggunakan Kolmogorov-Smirnov untuk mengetahui semua data mempunyai distribusi normal. Untuk mengetahui tingkat kemaknaan antar masing-masing kelompok perlakuan terhadap kelompok kontrol dilakukan analisis Post Hoc Test, dan Pearson Correlation untuk mengetahui apakah ada hubungan antara peningkatan konsentrasi dengan penurunan viabilitas. Perbedaan dinyatakan berbeda bermakna (signifikan) bila p<0.05, Distribusi data dinyatakan normal bila p>0.05 dan terdapat hubungan antara pelbagai konsentrasi ekstrak biji Nigella sativa dengan viabilitas Candida glabrata bila signifikansi bernilai negatif.
Hasil Penelitian Hasil persentase viabilitas C. glabrata, terlihat pada gambar 1. Pada kelompok kontrol positif, yaitu amphotericin B, viabilitas C. glabrata adalah 18%. Pada kelompok kontrol negatif, viabilitas C. glabrata adalah 100%, lebih tinggi dibandingkan kelompok perlakuan yang diberikan ekstrak biji Nigella sativa. Pada kelompok perlakuan, viabilitas C. glabrata setelah pemajanan dengan 6.25% ekstrak biji Nigella sativa adalah 50%. Sedangkan pemajanan dengan 12.5% ekstrak biji Nigella sativa menunjukkan viabilitas C. glabrata sebesar 47%. Pemajanan dengan 25% ekstrak biji Nigella sativa menunjukkan viabilitas Candida glabrata sebesar 24% dan pemajanan dengan 50% ekstrak biji Nigella sativa menunjukkan viabilitas Candida glabrata sebesar 35%. Diantara pelbagai konsentrasi ekstrak biji Nigella sativa, tampak bahwa persentase viabilitas C. glabrata tertinggi terdapat pada kelompok perlakuan dengan konsentrasi 6.25%, dan menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi, namun persentase viabilitas C. glabrata pada kelompok perlakuan dengan konsentrasi 50% mengalami peningkatan.
8 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
Gambar 1. Persentase viabilitas Candida glabrata setelah pemajanan dengan ekstrak biji Nigella sativa, inkubasi 24 jam, 37oC
Hasil rerata optical density, terlihat pada gambar 2. Pada kelompok kontrol negatif, rerata OD (0.773 ± 0.050) lebih tinggi dibandingkan kelompok perlakuan yang diberikan ekstrak biji Nigella sativa. Pada kelompok perlakuan, rerata OD 6.25% ekstrak biji Nigella sativa adalah (0.388 ± 0.052), 12.5% (0.367 ± 0.114), 25% (0.187 ± 0.027), 50% (0.187 ± 0.027).
*
* * *
Gambar 2. Rerata optical density Candida glabrata setelah pemajanan dengan ekstrak biji Nigella sativa, inkubasi 24 jam, 37oC 9 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
Hasil uji normalitas Kolmogorov-Smirnov menunjukkan bahwa data tersebut memiliki distribusi normal (p>0.05). Hasil pengujian homogeneity varians dengan Levene Statistik menunjukkan nilai 8.753 dengan signifikan 0.000. Oleh karena nilai signifikansi kurang dari nilai α 0.05 maka keputusan H1 diterima, yang berarti ekstrak biji Nigella sativa dapat menurunkan viabilitas Candida glabrata. Secara statistik, perbandingan antara rerata optical density kelompok kontrol dengan kelompok perlakuan 6.25%, 12.5%, 25% dan 50% memiliki perbedaan bermakna (p<0.05), sedangkan perbandingan antara rerata optical density kelompok perlakuan 6.25% (OD 0.388) dengan kelompok perlakuan 12.5% (OD 0.367) tidak memiliki perbedaan bermakna (p>0.05). Selain daripada itu, perbandingan antara rerata optical density yang dipajankan amphotericin B (OD 0.143) dengan rerata optical density kelompok perlakuan 25% (OD 0.187), juga tidak memiliki perbedaan bermakna (p>0.05). Koefisien korelasi antara rerata optical density Candida glabrata dengan kelompok pelakuan adalah sebesar -0.592**, yang berarti hubungan antara rerata optical density Candida glabrata dengan kelompok pelakuan adalah negatif. Koefisien korelasi negatif dapat diartikan, viabilitas Candida glabrata semakin menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi ekstrak biji Nigella sativa. Nilai p-value untuk dua sisi adalah 0.000 yang lebih kecil dari α 0.05, oleh karena itu terdapat hubungan antara pelbagai konsentrasi ekstrak biji Nigella sativa dengan viabilitas Candida glabrata.
Diskusi Penelitian ini dilakukan untuk mengamati efek ekstrak biji Nigella sativa dengan konsentrasi 6.25%, 12.5%, 25%, dan 50% terhadap viabilitas Candida glabrata. Perhitungan persentase viabilitas Candida glabrata diperoleh dari perbandingan antara nilai rerata optical density kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol negatif. Pada penelitian ini diperoleh hasil bahwa pemajanan 6.25%, 12.5%, 25%, dan 50% ekstrak biji Nigella sativa dapat menurunkan viabilitas Candida glabrata. Pada pemajanan dengan 6.25% ekstrak biji Nigella sativa, viabilitas C. glabrata lebih rendah dibandingkan dengan kelompok kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa pemajanan ekstrak biji Nigella sativa dengan konsentrasi rendah sudah dapat menurunkan viabilitas Candida glabrata. Pada pemajanan 12.5% ekstrak biji Nigella sativa terlihat bahwa hanya terjadi sedikit penurunan viabilitas C. glabrata dibandingkan dengan pemajanan 6.25% ekstrak biji Nigella sativa, dan secara
10 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
statistik tidak terdapat perbedaan bermakna antara kedua konsentrasi ekstrak biji Nigella sativa tersebut. Mekanisme kerja ekstrak biji Nigella sativa dalam menimbulkan efek meningkatkan ataupun menurunkan viabilitas Candida glabrata tidak diteliti dalam penelitian ini. Menurunnya viabilitas Candida glabrata diduga terjadi karena aktivitas thymoquinone. Pada tahun 2011, Nehar melakukan analisis fitokimia ekstrak etanolik biji Nigella sativa. Hasil penelitian tersebut menyimpulkan bahwa ekstrak etanolik biji Nigella sativa mengandung dua komponen utama yaitu thymoquinone dan nigellone.(32) Sejalan dengan penelitian sebelumnnya, aktivitas antijamur thymoquinone dari biji Nigella sativa telah dievaluasi oleh Aljabre (2003) dan Akhtar (2007). Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa thymoquinone efektif menghambat pertumbuhan Aspergillus niger (MIC 2 mg/ml) dan Fusarium solani.(33, 34) Mekanisme kerja thymoquinone terhadap arthrospora dermatophytes telah diteliti oleh Aljabre (2009). Dermatophytes adalah kelompok fungi, yang menyerang startum corneum kulit, rambut dan kuku. Dermatophytes menyebabkan infeksi, yang disebut dengan Tinea atau Ringworn. Arthrospora merupakan bentuk morfologi dermatophytes yang berperan penting dalam infeksi. Pada penelitian tersebut thymoquinone dapat menghambat germinasi arthrospora.(35) Dari penelitian Aljabre (2009) ini, maka dapat diasumsikan bahwa mekanisme menurunnya viabilitas Candida glabrata oleh ekstrak biji Nigella sativa terjadi karena aktivitas thymoquinone dalam menghambat germinasi blastokonidia. Selain thymoquinone, kandungan Nigella sativa yang diduga juga memiliki efek antijamur adalah thymol dan carvacrol. Pinto (2007) melaporkan bahwa thymol dan carvacrol dapat menghambat sintesis ergosterol Candida. Egosterol merupakan komponen utama sterol dari membran sel ragi, dan bertanggung jawab untuk menjaga fungsi sel.(36) Dari penelitian Pinto (2007), dapat diasumsikan pula bahwa mekanisme menurunnya viabilitas Candida glabrata oleh ekstrak biji Nigella sativa terjadi karena aktivitas thymol dan carvacrol dalam menghambat sintesis ergosterol. Proses inhibisi sintesis ergosterol melalui interaksi dengan demetilase C14A suatu enzim yang bergantung pada sitokrom P-450 yang dibutuhkan untuk pengubahan lanosterol menjadi ergosterol. Kekurangan ergosterol menyebabkan fluiditas membran sehingga menurunkan aktivitas enzim yang berkaitan dengan
membran,
dan
mengakibatkan
pertumbuhan dan perbanyakan sel.
(12)
peningkatan
permeabilitas
serta
hambatan
Inhibisi sintesis ergosterol mungkin juga menyebabkan
gangguan sintesis asam nukleat atau penimbunan peroksida dalam sel jamur yang akan menimbulkan kerusakan .(11) 11 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
Persentase viabilitas Candida glabrata terendah terdapat pada pemajanan dengan 25% ekstrak biji Nigella sativa. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi 25% merupakan dosis optimum ekstrak biji Nigella sativa. Pada kelompok perlakuan dengan konsentrasi 50%, viabilitas Candida glabrata
mengalami peningkatan. Hal ini mungkin disebabkan oleh
kemampuan Candida glabrata yang mampu mentolerir defisiensi demetilase 14α dalam biosintesis ergosterol sehingga pemajanan konsentrasi ekstrak biji Nigella sativa yang lebih tinggi sudah melampaui dosis optimum.(37) Turunnya efektivitas setelah mencapai dosis optimum dijelaskan dalam teori tentang hubungan antara konsentrasi obat dengan efek obat yang digambarkan dengan kurva hiperbolik. Teori hubungan antara efek obat dan konsentrasi obat menyebutkan bahwa makin tinggi konsentrasi obat akan meningkatkan efektivitas obat hingga mencapai titik maksimum. Namun setelah melampaui konsentrasi maksimum, peningkatan efektivitas obat makin berkurang.(38) Penelitian aktifitas antijamur biji Nigella sativa terhadap Candida glabrata telah diteliti oleh Harzallah (2012). Pada penelitiannya, Harzallah menggunakan minyak statis biji Nigella sativa Tunisia sebagai bahan uji, yang diuji pada C. albicans, C. glabrata, C. parapsilosis dan C. krusei. Hasil aktifitas antijamur terbaik minyak statis biji Nigella sativa ditemukan pada C. glabrata (zona hambat 12 mm) dan C. parapsilosis (zona hambat 13.33mm).(39) Etanol 96% pada penelitian digunakan sebagai pelarut ekstraksi biji Nigella sativa, namun pada penelitian ini, peneliti tidak memajankan etanol 96% pada Candida glabrata sebagai kontrol negatif. Berdasarkan penelitian Elvas (2011), alkohol 96% tidak memiliki efek antifungal. Sehingga dapat disimpulkan bahwa etanol 96% yang digunakan sebagai pelarut ekstraksi biji Nigella sativa tidak memengaruhi viabilitas Candida glabrata.(40) Tujuan pertama dari penelitian ini adalah menganalisis efek minyak atsiri biji Nigella sativa terhadap viabilitas Candida glabrata, namun hasil menunjukkan bahwa uji MTT tidak sesuai digunakan untuk menguji efek sitotoksitas minyak atsiri biji Nigella sativa. Hal ini mungkin dikarenakan oleh uji MTT yang merupakan uji kolorimetri. Minyak atsiri biji Nigella sativa berwana coklat tua, begitu dilakukan pengujian MTT, warna berubah menjadi ungu tua. Perubahan warna menjadi pekat dapat menghasilkan nilai absorbansi yang lebih tinggi, sehingga perubahan warna ini memengaruhi nilai optical density yang diperoleh, yakni nilai optical density C. glabrata lebih tinggi daripada kontrol. Selain faktor warna, kekeruhan minyak atsiri juga mungkin memengaruhi nilai optical density yang diperoleh.
12 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
Kesimpulan Ekstrak biji Nigella sativa dapat menurunkan viabilitas Candida glabrata. Viabilitas Candida glabrata semakin menurun seiring dengan pemberian peningkatan konsentrasi ekstrak biji Nigella sativa.
Saran Diperlukan penelitian lebih lanjut yang serupa dengan sampel, kontrol, dan metode yang berbeda untuk dapat memperoleh hasil yang terperinci mengenai pengaruh ekstrak biji Nigella sativa terhadap viabilitas Candida glabrata. Selain itu, dalam rangka aplikasi hasil ini terhadap manusia, maka diperlukan uji lebih lanjut untuk mengetahui efektivitas dan toksisitas sehingga dapat diketahui keamanan khasiatnya.
Kepustakaan 1. Greenberg M, Burket’s GM. Oral medicine Diagnosis & Treatment. 10th ed: New Jersey : BC Decker Inc; 2003:94-101 2. Meurman JH, Siikala E, Richardson M, Rautemaa R. Non-Candida albicans Candida Yeasts of The Oral Cavity. Formatex. 2007:719-31. 3. Akpan A, Morgan R. Oral Candidiasis. Postgrad Med J. 2002;78:455–9. 4. Brooks G, Butel J, Mourse S, Adelber JM. Medical Microbiologi. 23 ed: Conecticut Appleton & Lange; 2004:645-647 5. Luo G, Samaranayake LP. Candida glabrata, An Emerging Fungal Pathogen, Exhibits Superior Relative Cell Surface Hydrophobicity and Adhesion to Denture Acrylic Surfaces Compared with Candida albicans. APMIS. 2002 Sep;110(9):601-10. 6. Fidel PL, Jr., Vazquez JA, Sobel JD. Candida glabrata: Review of Epidemiology, Pathogenesis, and Clinical Disease with Comparison to C. albicans. Clin Microbiol Rev. 1999 Jan;12(1):80-96. 7. Arzumanyan VG, Semenov BF. Drug Sensitivity of Candida Yeast Isolated from Patients with Alergic Diseases. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. April 2001;131(4):346. 8. Tscherner M, Schwarzmüller T, Kuchler K. Pathogenesis and Antifungal Drug Resistance of The Human Fungal Pathogen Candida glabrata. Pharmaceuticals. 2011 11 January 2011;4:169-86.
13 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
9. Kuriyama T, Williams DW, Bagg J, Coulter WA, Ready D, Lewis MA. In vitro Susceptibility of Oral Candida to Seven Antifungal Agents. Oral Microbiol Immunol. 2005 Dec;20(6):349-53. 10. Yang YL, Li SY, Cheng HH, Lo HJ. Susceptibilities to Amphotericin B and Fluconazole of Candida species in TSARY 2002. Diagn Microbiol Infect Dis. 2005 Mar;51(3):17983. 11. Ganiswarna SG, editor. Farmakologi dan Terapi. 4 ed. Jakarta: Gaya Baru; 2000. 12. Herman MJ. Antijamur Sistemik. Cermin Dunia Kedokteran. 1996;108:37-44. 13. Salem ML. Immunomodulatory and Therapeutic Properties of The Nigella sativa L. Seed. International Immunopharmacology. 2005;5 1749–70. 14. Junaedi IE, Yulianti IS, Suty DS, Emma Sri Kuncari SS. Kedahsyatan Habbatussauda Mengobati Berbagai Penyakit. Jakarta: Agromedia Pustaka 2011:9-11 15. Mashhadian NV, Rakhshandeh H. Antibakterial and Antifungal Effect of Nigella sativa Extracts againts S. aureus, p.Aeroginosa And C. albicans. Pak J Med Sci. January-March 2005;21:47-52. 16. Raval BP, Shah TG, Suthar MP, Ganure AL. Screening of Nigella Sativa Seeds for Antifungal Activity. Annals of Biological Research.1(1):164-71. 17. Haloci E, Manfredini S, Toska V, Vertuani S, Topi PZ, Kolani H. Antibacterial and Antifungal Activity Assesment of Nigella Sativa Essential Oils. World Academy of Science, Engineering and Technology 66. 2012:1198-200. 18. Paarakh P. Nigella sativa linn.-A comprehensive Review. Indian Journal of Natural Products and Resources. December 2010;1(4):409-29. 19. Randhawa MA. Black Seed, Nigella sativa, Deserves More Attention. 20. 2008;20:2. 20. El-Tahir KE-DH, Bakeet DM. The Black Seed Nigella sativa Linnaeus - A Mine for Multi Cures: A plea for Urgent Clinical Evaluation of Its Volatile Oil. J T U Med Sc. 2006;1:1-19. 21. Ramadhan UH, Mohammedali MA, Abood HS. Study The Analgesic Activity of Nigella Sativa L. Volatile Oil against Pain in Mice. Journal of Current Pharmaceutical Research. 2011 5(1):36-8.VVV 22. Ara N, Choudhury SAR, Amin R. In vitro Antimicrobial Activity of The Volatile Oil of Nigella Sativa Linn Seeds. TAJ. 2005;18(2):109-12. 23. Raval BP, Shah TG, Patel JD, Patel BA, Patel RK, Suthar MP. Potent Anticancer Activity of Nigella Sativa Seeds. Archives of Applied Science Research. 2010;2(1):52-6.
14 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
24. EMBL-EBI. Eukaryotes Genomes – Candida glabrata. [diunduh 22 Okt2 012]; http://www.ebi.ac.uk/2can/genomes/eukaryotes/Candida_glabrata.html 25. Li L, Redding S, Dongari-Bagtzoglou A. Candida glabrata: An Emerging Oral Opportunistic Pathogen. J Dent Res. 2007 Mar;86(3):204-15. 26. Csank C, Haynes K. Candida glabrata Displays Pseudohyphal Growth. FEMS Microbiology Letters.(2000) 189:115-20. 27. Bialkova A, Subik J. Biology of The Pathogenic Yeast Candida glabrata. Folia Microbiol. 2006;51(1):3-20. 28. Nucci M, Marr KA. Emerging Fungal Diseases. Clin Infect Dis. 2005;41(521). 29. Silva S, Negri M, Henriques M, Oliveira R, Williams DW, Azeredo J. Adherence and Biofilm Formation of non-Candida albicans Candida Species. Trends Microbiol. 2011 May;19(5):241-7. 30. Nerurkar A, Solanky P, Chavda N, Baria H, Desai B. Isolation of Candida Species in Clinical Specimens and Its Virulence Factor: The Biofilm. Int J Med Sci Public Health. 2012;1(2):97-100. 31. Bink A, Pellens K, Cammue BPA, Thevissen K. Anti-Biofilm Strategies: How to Eradicate Candida Biofilms?. The Open Mycology Journal. 2011; 5:29-38. 32. Nehar S, Rani P. HPTLC Studies on Ethanolic Extract of Nigella sativa Linn. Seeds and Its Phytochemical Standardization. The Ecoscan. 2011;1:105-8. 33. Aljabre SM, Randhawa MA, Alakloby OM, Alzahrani AJ. Thymoquinone Inhibits Germination of Dermatophyte Arthrospores. Saudi Med J. 2009;30(3):443-5. 34. Akhtar N, Alakloby OM, Aljabre SHM, Alqurashi ARM, Randhawa MA. Comparison of Antifungal Activity of Thymoquinone and Amphotericin B against Fusarium solani in-vitro. Scientific Journal of King Faisal University (Basic and Applied Sciences). (2007);8(2):137-45. 35. Aljabre SM, Randhawa MA, Alakloby OM, Alzahrani AJ. Thymoquinone Inhibits Germination of Dermatophyte Arthrospores. Saudi Med J. 2009;30(3):443-5. 36. Pinto En, Pina-Vaz Cl, Salgueiro Lg, Gonc MJ, alves, Costa-de-Oliveira S, et al. Antifungal Activity of The Essential Oil of Thymus Pulegioides on Candida, Aspergillus
and
Dermatophyte
Species.
Journal
of
Medical
Microbiology.
(2006);55:1367–73. 37. Ahmad A, Khan A, Akhtar F, Yousuf S, Xess I, Khan LA, et al. Fungicidal Activity of Thymol and Carvacrol by Disrupting Ergosterol Biosynthesis and Membrane Integrity against Candida. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. (2011);30:41–50 15 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013
38. Bourne HR, James MP. Drug Reseptors and Pharmacodynamics. In : Basic and Clinical Pharmacology. 3rd edConnecticut: Appleton and Lange, 1987:10. 39. Harzallah HJ, Noumi E, Bekir K, and AB, Mahjoub T. Chemical Composition, Antibacterial and Antifungal Properties of Tunisian Nigella sativa Fixed Oil. African Journal of Microbiology Research. 14 June 2012;6(22): 4675-9. 40. Elvas ARGd. Effects of dyes on Candida spp. viability. Ciências da Saúde Effects: Universidade da Beira Interior; 2011.
16 Efek ekstrak..., Farah Diba, FKG, 2013