Journal of Teknologi dan Sains Farmasi, UNAND PADANG, Vol 10(1): 47-54. 2004 ANALISIS KOMPONEN AKTIF ATSIRI DARI MINYAK ATSIRI BEBERAPA TUMBUHAN AROMATIK YANG MENGHAMBAT AKTIVITAS LOKOMOTOR MENCIT Muchtaridi2, Anton Apriyantono3, Anas Subarnas2 and Slamet Budijanto3 2 3
Jurusan Farmasi FMIPA Universitas Padjadjaran Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi FATETA IPB
ABSTRAK Efek minyak atsiri daun kemangi (Ocimum formacitratum L.), daun kayu putih (Meulaleuca leucadendron L.), biji pala (Myristica fragrans HOUTT) dan kulit batang ki lemo (Litcea cubeba L.) terhadap aktivitas lokomotor mencit telah diteliti dengan metode wheel cage, dan senyawa aktif minyak tersebut diidentifikasi berdasarkan analisis GC/MS. Minyak atsiri diberikan secara inhalasi dengan dosis 0,1 ml, 0,3 ml, dan 0,5 ml. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa inhalasi minyak atsiri daun kemangi, daun kayu putih, biji pala, dan kulit batang ki lemo menurunkan aktivitas lokomotor dengan daya hambat masing-masing hingga sebesar 57,64 %, 63,05 %, 68,62 %, dan 60,75 %. Identifikasi dan kuantifikasi senyawa volatil minyak atsiri dalam plasma darah mencit dilakukan dengan GC/MS setelah inhalasi selama ½, 1, dan 2 jam. Plasma darah dari tiga mencit yang telah menginhalasi minyak atsiri dikumpulkan dalam tabung heparin, kemudian senyawa volatil dalam darah diisolasi dan dipekatkan dengan kolom C-18 (100 mg-Sep-Pak), dengan eluen MeOH dan akua bidestilata (60:40). Komponen utama yang terdeteksi dalam plasma darah mencit setelah inhalasi minyak atsiri daun kemangi adalah linalool dan linalil asetat, sedangkan 1,8-sineol, terpineol dan 4-terpineol merupakan senyawa yang dominan ditemukan dalam plasma darah mencit setelah inhalasi minyak atsiri daun kayu putih. Miristisin, 4-terpineol, dan ester berantai panjang (metil palmitat, metil miristat, metil oleat, dan metil stearat) adalah senyawa yang secara dominan terdapat dalam plasma darah mencit setelah inhalasi minyak biji pala, dan sitronelol dan sitronelal secara dominan terdapat pada plasma darah mencit yang menginhalasi minyak atsiri kulit batangt ki lemo. Kata Kunci : Minyak atsiri, kemangi, cajuput, nutmeg, ki lemo, senyawa aktif atsiri ANALYSIS OF ACTIVE COMPOUNDS OF ESSENTIAL OILS OF SOME AROMATICAL PLANTS POSSESSING INHIBITORY PROPERTIES ON MICE LOCOMOTOR ACTIVITY
ABSTRACT An effect of essential oils of kemangi (Ocimum formacitratum L.) leaves, cajuput (Meulaleuca leucadendron L.) leaves, pala (Myristica fragrans HOUTT) seeds and ki lemo (Litsea cubeba L.) bark on locomotor activity of mice has been studied by means of a wheel cage method, and active compounds of the essential oils were identified by GC/MS analysis. The essential oils were given by inhalation at doses 0.1, 0.3, and 0.5 ml. The result showed that the inhalation of essential oils of kemangi leaves, cajuput leaves, pala seeds and ki lemo bark decreased locomotor with the percent inhibition up to 57,64 %, 63,05 %, 68,62 %, and 60,75 %, respectively.
Identification and quantification of active compounds in the blood plasma were carried out with GC/MS analysis after the mice experienced half an hour, one hour, and two hours inhalation. The blood plasma of three mice were collected in heparin tube and the volatile compounds were isolated and concentrated by the C-18 column (100 mg-SepPak) with methanol and bidistilled water mixture (60:40) as the eluent. Major volatile compounds identified from blood plasma of the mice after inhalation of the essential oil of kemangi leaves were linalool and linaly acetate, whereas 1,8-cineole, -terpineol and 4-terpineol were dominant in blood plasma of mice after inhlation of the essential oil of cajuput leaves. Myristicin, 4-terpineol, and esthers of chain length (methyl palmitate, methyl myristate, methyl oleate, and methyl stearate) were dominant in blood plasma of mice after inhlation of the the essential oil of nutmeg seeds, and citronellol and citronellal dominant only in the blood plasma of mice inhaled essential oil of ki lemo barks. Keywords : Essential oils, kemangi, cajuput, nutmeg, ki lemo, active volatile compounds
PENDAHULUAN Minyak atsiri merupakan zat yang memberikan aroma pada tumbuhan. Minyak atsiri memiliki komponen atsiri pada beberapa tumbuhan dengan karakteristik tertentu. Saat ini, minyak atsiri telah digunakan sebagai parfum, kosmetik, bahan tambahan makanan dan obat (Buchbauer, 2000). Senyawa-senyawa berbau harum atau fragrance dari minyak atsiri suatu bahan tumbuhan telah terbukti pula dapat mempengaruhi aktivitas lokomotor (Buchbauer et al.,, 1991; Buckle, 1999; Diego et al., 1998; Martin, 1998). Penelitian minyak atsiri yang mempengaruhi aktivitas lokomotor diawali oleh Kovar et al. (1987) yang melaporkan bahwa senyawa 1,8-cineol yang diisolasi dari minyak atsiri bunga rosemary dapat meningkatkan aktivitas lokomotor tikus. Menurut Buchbauer et al. (1991), senyawasenyawa atsiri yang teridentifikasi dalam plasma darah, diduga merupakan komponen aktif yang bertanggung jawab terhadap aktivitas farmakologi dalam mempengaruhi sistem syaraf pusat (SSP), hal ini disebabkan senyawa yang mendepresi atau menstimulasi SSP bekerja pada Blood-Brain Barier (BBB) atau lintas antara darah-otak. Kajian etnofarmakologi tentang tumbuhan aromaterapi menunjukan bahwa Indonesia memiliki 12 jenis tumbuhan aromatik Indonesia yang digunakan secara empirik sebagai aromaterapi dengan efek menenangkan dan menyegarkan (anxiolytic) untuk kesehatan tubuh (Sangat dan Roemantyo, 1996). Belum adanya laporan penemuan senyawa yang dapat menekan aktivitas lokomotor yang berasal dari tumbuhan aromatik asal Indonesia merupakan alasan yang kuat untuk melakukan penelitian ini. Tumbuhan aromatik yang digunakan dalam penelitian ini adalah kemangi (Ocimum formacitratum L.) dan kayu putih (Melaleuca leucadendron L.), biji pala (Myristica fragrans Houtt.) dan ki lemo (Litsea cubeba L.). Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan identitas senyawa aktif atsiri yang secara bilogis bertanggung jawab terhadap aktivitas lokomotor pada mencit. Analisis ini dilakukan dengan perlakuan pemberian inhalasi minyak atsiri yang diperiksa pada mencit. Mencit yang memberikan jumlah gerak menurun secara statistika pada metode Wheel Cage, dianalisa plasma darahnya untuk mendapatkan komponen atsiri dalam darah.
-1-
BAHAN DAN METODE Bahan Bahan tanaman : bahan yang digunakan adalah daun Kemangi (Ocimum formacitratum L.), Kayu putih (Melaleuca leucadendron L.), Biji Pala (Myristica fragrans Houtt) dan Ki lemo (Litsea cubeba Lour). Tumbuhan dideterminasi di Laboratorium Taksonomi Jurusan Biologi FMIPA UNPAD. Hewan Percobaan : Hewan yang digunakan adalah mencit putih jantan galur ddY, dengan berat badan 25-32 gram. Hewan percobaan diperoleh dari Laboratorium Perkembangan Hewan, Jurusan Biologi, Universitas Padjadjaran Bandung. Hewan yang diambil berumur 2-3 bulan. Mencit diseleksi dengan kategori yang dapat memutarkan Wheel Cage 150-300 putaran. Bahan Kimia : metanol p.a (Merck) sebagai eluen SPE, Heparin (Merck) sebagai koagulan darah, dan minyak lavender murni (Martina Bertho) dari Lavandula officinalis, standar alkana C8-C20 dan standar alkana C21-C40 (Sigma), dan 1,4-diklorobenzena (Sigma). Alat-alat : Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat distilasi uap, Inhalator, Wheel Cage, pipa kapiler heparin (Merck), tabung heparin (Boehringer), Mikropipet (Clinipippet) 0,05-0,1 ml, Sentrifugator (Hettich-EBA 8), Kolom C-18 (SEP-PAK Waters), Syringe SPE kaca 10 ml, GC-MS (Schimadzu-QP-5050A). Metode Isolasi Minyak atsiri : Bahan didistilasi di Instalasi Penelitian Tanaman Obat Manoko, Lembang, dengan destilasi Stahl. Aktivitas Lokomotor : Mencit ditimbang dan dikelompokkan secara acak menjadi 10 kelompok, masing-masing kelompok terdiri dari 5 ekor. Pengujian aktivitas lokomotor dilakukan berdasarkan metode Wheel Cage. Setelah menginhalasi minyak atsiri selama 30 menit, mencit diletakkan pada alat roda putar. Jumlah putaran roda dicatat selama 90 menit, dengan interval waktu 15 menit, dimulai sejak 5 menit setelah mencit ditempatkan pada alat. Jumlah putaran kelompok uji dibandingkan dengan kelompok kontrol. Semua data yang diperoleh dihitung dan dianalisa menggunakan software MINITAB 13.5 yaitu analisis ANOVA rancangan acak faktorial dengan uji lanjut Tukey, dengan faktor jenis minyak, dosis, dan waktu. Identifikasi Senyawa Minyak Atsiri : Minyak atsiri dianalisis dengan Kromatografi Gas-Spektometri Massa (GC-MS), di Lab. Kimia Instrumen, Jurusan Kimia, UPI Bandung dengan menggunakan kolom kapiler DB-5MS (dimensi 30mx0,32mmx0,25m), laju alir 1 ml/menit, injeksi split rasio 1:20, gas pembawa Helium tekanan 80 kPa, suhu injector 250 o C, suhu interface 280 oC, program suhu 60oC ditahan 5 menit dinaikkan hingga 300oC ditahan 2 min (laju kenaikan 10oC/ min). Kondisi MS : Energi Ionisasi 1,5 kV, kisaran berat molekul 40-550 amu. Metode analisis dari plasma darah dikembangkan berdasarkan metode Kovar et al. (1987) dan Jirovetz et al. (1991 dan 1992). Pengumpulan Plasma Darah Mencit : Pada analisis senyawa atsiri dalam darah mencit digunakan sebanyak 3 mencit, dan mencit ini berbeda dengan yang digunakan pada pengujian aktivitas lokomotor. Darah dari mencit yang telah diinhalasi diambil dari bagian ujung mata mencit menggunakan pipa kapiler sebanyak 500-600 L. Darah ditampung dalam tabung heparin dan disentrifugasi dengan kecepatan 1800 rpm selama 10 menit. Solid Phase Extraction (SPE): Metanol sebanyak 500 L dialirkan ke Cartridge C-18, kemudian plasma yang diperoleh diinjeksikan ke dalam Cartidge C-18, aqua bidistilata sebanyak 400 L dialirkan ke dalam kolom Cartridge C-18 dilanjutkan dengan elusi menggunakan 600 L metanol. Identifikasi Senyawa dari Plasma Darah : GC-MS dan kolom sama dengan yang digunakan untuk analisis minyak atsiri dengan laju alir 1,8 ml/menit, injeksi split-splitless, split rasio 1:20, gas pembawa Helium tekanan 100 kPa, suhu injector 250 oC, suhu interface 280 oC, program suhu untuk inhalasi kemangi dan kayu putih : 60oC ditahan 2 menit hingga -2-
dinaikkan 300oC (laju kenaikan 10oC/ min), sedangkan program suhu untuk darah mencit yang menginhalasi pala dan ki lemo : 60oC ditahan 5 menit dinaikkan hingga 330oC ditahan 1 menit (laju kenaikan 10oC/ min). Penentuan LRI dan Konsentrasi : Konfirmasi identitas komponen hasil identifikasi MS dilakukan dengan menentukan nilai Linear Retention Index (LRI). Nilai LRI dihitung berdasarkan waktu retensi standar alkana (C8C40) yang disuntikan pada GC-MS dengan kolom dan kondisi yang sama. Penentuan konsentrasi : untuk tiap-tiap komponen yang teridentifikasi dilakukan dengan menggunakan standar internal 1,4-dichlorobenzene yang ditambahkan sebelum bahan diisolasi. Penentuan konsentrasi dilakukan pada sampel plasma darah.
HASIL DAN PEMBAHASAN Komposisi Minyak Atsiri Komposisi minyak atsiri kemangi yang diperoleh dengan rendemen 0,07 % didominasi oleh sitral (19,12 %). Kadar terbesar kedua adalah linalool (8,17 %), bergamotena (7,27 %), -mirsena (4,61 %), (E)-kariofilena (4.12 %), -terpineol (2,85 %), dan nerol (2,83 %) sedangkan komponen yang lainnya memiliki kadar di bawah 1 %. 1,8-Cineole mendominasi komposisi minyak atsiri daun kayu putih yaitu sekitar 22,45 %. Komponen berikutnya berdasarkan besar kadarnya adalah -terpineol (12,45 %), (E)-kariofilena (6,95 %), -pinena (5,74 %), -humulena (4,70 %), -selinena (3,82 %), mirsena (3,58 %), -selinena (2,9 %), dan -terpenil asetat (2,74 %). Minyak atsiri biji pala memiliki randemen 6,85 %. Komponen minyak atsiri terbanyak adalah 4-terpineol (13,92 % ), miristisin (13,57 %), safrol (4,28 %), sedangkan kandungan terpen yang terbesar dimiliki oleh sabinena (21,38 %), -pinena (10,23 %), limonena (5,57 %), dan -terpinena (3,98 %). 1,8-Sineole (26,59 %) dan Sitronelol (21,69 %) adalah komponen atsiri dari minyak kulit batang ki lemo (randemen 1 %) dengan persentase terbesar, diikuti oleh sitronelal (8,68 %) dan -terpenil asetat (8,12 %). Dari kelompok hidrokarbon terpen, pinena (3,55 %) dan -pinena (3,44 %) merupakan komponen yang komposisinya terbesar. Aktivitas Lokomotor dan Komponen Aktif Senyawa-senyawa atsiri yang bertanggung jawab dalam penurunan aktivitas lokomotor masing-masing minyak atsiri berbeda-beda, tergantung komposisi dari minyak atsiri tersebut. Senyawa yang teridentifikasi dalam darah dengan ketersediaan hayati yang tinggi pada 30 menit hingga 2 jam diduga kuat merupakan senyawa yang beratanggung jawab atas aktivitas farmakologi minyak atsiri senyawa tersebut atau disebut senyawa penunjuk (lead compound) (Buchbauer, 1993). 1. Inhalasi Minyak Atsiri Kemangi Pemberian secara inhalasi minyak atsiri kemangi pada penelitian ini, dengan dosis 0,1 ml, 0,3 ml dan 0,5 ml menurunkan aktivitas lokomotor mencit masing-masing sebesar 49,63 %, 54,57 % dan 57,64 %, seperti terlihat pada Tabel 1.
-3-
Kelompok Perlakuan Kontrol Normal
Tabel 1. Rata-rata jumlah Putaran Roda Mencit Setiap Kelompok Perlakuan Selama 75 Menit dengan Interval Waktu 15 Menit Rata-rata Putaran Roda Dosis Waktu (Menit) 0-15 15-30 30-45 45-60 60-75 (ml) Jumlah 0 0,1
Minyak
0,3
Lavender 0,5 Minyak
0,1
Kemangi
0,3 0,5
Minyak
0,1
Kayu Putih
0,3 0,5
Minyak
0,1
Pala
0,3 0,5 0,1
Minyak
0,3
Ki lemo 0,5
280,4 + 20,56 217,6 + 18,15 187,8 + 19,00 139,6 + 11,24 171,8 + 53,37 148,2 + 24,28 126,0 + 11,96 149,8 + 37,78 129,4 + 38,59 146,0 + 47,5 120,0 + 35,50 121,4 + 41,80 107,8 + 27,29 129,0 + 5,79 137,0 + 20,21 115,0 + 9,27
294,4 + 4,34 200,4 + 12,38 181,4 + 20,53 128,8 + 10,99 151,2 + 39,67 134,2 + 12,81 145,2 + 39,79 140,0 + 44,16 127,2 + 31,38 142,2 + 40,39 113,6 + 32,88 119,2 + 37,06 104,0 + 26,12 134,4 + 9,76 143,4 + 23,09 123,8 + 8,44
311,4 +17,24 195,6 + 9,66 186,2 +15,01 116,8 +10,26 150,6 +52,27 130,4 +26,31 121,0 +25,03 140,0 +43,15 116,8 +31,52 120,8 +40,85 114,2 + 22,78 110,8 + 36,47 84,4 + 27,41 132,0 + 23,71 125,0 + 12,55 112,8 + 10,76
303,4 + 14,67 197,4 + 7,92 180,4 + 16,47 123,2 + 8,93 130,4 + 11,28 136,2 + 17,12 116,6 + 21,87 127,0 + 39,16 87,8 + 23,29 122,8 + 48,55 105,0 + 22,33 81,8 + 23,22 85,8 + 23,13 122,0 + 19,76 139,0 + 11,58 113,8 + 8,84
297,4 + 9,79 193,2 + 11,99 178,4 + 19,45 118,2 + 8,70 145,0 + 42,82 126,6 + 13,11 121,0 + 20,47 121,2 + 44,44 88,2 + 22,08 121,0 + 44,21 100,2 + 22,14 82,2 + 18,59 84,6 + 23,21 115,4 + 8,79 136,6 + 19,83 118,2 + 11,26
% Penurunan Lokomotor
1487,0
0
1004,2
31,14*
914,2
38,52*
626,6
57,86*
749,0
49,63*
675,6
54,57*
629,8
57,64*
678,0
54,40*
549,4
63,05*
652,8
56,09*
553,0
62,81*
515,4
65,33*
466,6
68,2*
632,8
57,44*
681,0
54,20*
583,6
60,75*
Hasil identifikasi senyawa volatil plasma darah mencit setelah menginhalasi minyak atsiri kemangi 1 ml dengan waktu inhalasi ½ jam, 1 jam, dan 2 jam ditunjukkan pada Tabel 2. Pada inhalasi ½ jam minyak kemangi, tidak ditemukan senyawa volatil dalam plasma darah, sedangkan baik pada inhalasi 1 jam maupun dan 2 jam ditemukan linalool dengan kadar masing-masing 25,76 g/ml dan 5,85 g/ml. Hal ini sama dengan hasil penelitian Buchbauer et al. (1993) yang menemukan bahwa linalool menurunkan aktivitas lokomotor mencit sebesar 30 % hingga 50 %, namun aktivitasnya lebih kecil dibandingkan dengan minyak lavender yang banyak mengandung linalool. Tabel 2. Komponen atsiri yang teridentifikasi pada plasma darah mencit setelah inhalasi minyak daun kemangi Nama 1,8-Cineol Linalool Borneol 4-Terpineol -Terpimeol Linalil asetat -Humulena
Inhalasi ½ jam LRI Ekspb Kadar g/ml td td td td td td td td td td td td td td
Inhalasi 1 jam LRI Ekspb Kadar g/ml 1035 0,8 1090 25,8 1159 2,1 1166 3,9 1178 2,6 1216 9,6 Td td
Inhalasi 2 jam LRI Ekspb Kadar g/ml td td 1090 5,9 td td 1165 1,9 1178 1,3 1216 0,6 1446 2.2
LRI Refa 1033 1098 1156 1177 1189 1257 1454
td = tak terdeteksi; a LRI reference pada Adams R.P. (1995) dengan kolom DB5; b LRI eksperimen dengan kolom DB5-MS
-4-
2. Inhalasi Minyak Atsiri Kayu Putih Inhalasi pada konsentrasi 0,1 ml minyak atsiri daun kayu putih memberikan penurunan aktivitas lokomotor sebesar 54,4 %, kemudian konsentrasi 0,3 ml sebesar 63,05 %, namun pada konsentrasi 0,5 ml persentase penurunan aktivitas lokomotor mencit turun menjadi 56,09 %. Senyawa yang teridentifikasi pada plasma darah mencit setelah pemberian minyak atsiri kayu putih secara inhalasi dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Komponen atsiri yang teridentifikasi setelah inhalasi dengan minyak daun kayu putih Nama
Inhalasi ½ jam Inhalasi 1 jam Inhalasi 2 jam LRI Ekspb Kadar g/ml LRI Ekspb Kadar g/ml LRI Ekspb Kadar g/ml
td td 936 -Pinena td td Benzaldehida 969 td td 989 -Pinena td td Limonena 1034 1036 41,5 1,8-Sineol 1037 td td 1057 -Carena td td 1080 Terpinolena td td Linalool 1090 td td 4-Terpineol 1165 1176 13,3 -Terpineol 1177 td td Linalil asetat td td td -Terpenil asetat 1283 td td (E)-Kariofilen 1417 td = tak terdeteksi; a LRI reference pada Adams, R.P. dengan kolom DB5-MS
td 24,9 td td 11,4 td td 23,3 td 53,7 1034 13,4 646,9 1037 138,0 td td 15,9 td td 9,1 td td 17,6 17,6 1165 2,6 208,7 1177 35,5 td 1281 5,2 24,9 td td 9,4 td td (1995) dengan kolom DB5; b
LRI Refa
939 961 980 1031 1033 1011 1088 1098 1177 1189 1257 1350 1418 LRI eksperimen
1,8-Sineol merupakan senyawa yang paling dominan ditemukan dalam plasma darah mencit setelah menginhalasi minyak kayu putih. Kadar terbesar diberikan pada plasma darah mencit yang menginhalasi minyak kayu putih selama 1 jam yaitu 646,9 g/ml. Selain itu, senyawa volatil terbanyak ditemukan pada inhalasi 1 jam, artinya dimungkinkan metabolisme puncak terjadi pada inhalasi 1 jam. Ditemukannya 1,8-sineol pada plasma darah mencit sejalan dengan hasil penelitian Kovar et al., (1987) yang mendapatkan bahwa 1,8-sineol berperan besar dalam mempengaruhi aktivitas lokomotor mencit. Hasil penelitian lain menunjukkan bahwa 1,8cineole meningkatkan afinitas kerja GABA hingga 370 % (Aoshima dan Hamamoto, 1999). 3. Inhalasi Minyak Atsiri Biji Pala Inhalasi minyak atsiri biji pala memberikan penurunan aktivitas lokomotor terbesar dibandingkan inhalasi minyak atsiri lainnya. Semakin besar dosis, semakin besar pula penurunannya. Inhalasi dosis 0,1 ml, 0,3 ml dan 0,5 ml masing-masing memberikan penurunan sebesar 62,81 %, 65,33 %, dan 68,62 %. Miristisin dan 4-terpineol merupakan senyawa yang ditemukan baik pada inhalasi ½ jam, 1 jam dan 2 jam minyak atsiri biji pala, selain itu ester seperti metil miristat, metil palmitat, metil stearat, dan metil oleat merupakan komponen yang ditemukan dengan kadar terbesar. Miristisin dan safrol merupakan senyawa atsiri dengan dasar alilbenzena atau propil benzena yang secara luas terdapat dalam tumbuhan aromatik. Artinya, struktur Myristicin dan safrole memiliki aktivitas kerja sama dengan fenilpropanolamina (PP) yang dikenal sebagai sedatif kuat (Foye, 1981). -5-
O
H 3C
O
H 3C O
O H 3 CO
(a) (b) Gambar 1. Struktur miristisin (a) dan struktur safrol (b)
Data lengkap hasil analisa dalam plasma darah setelah mencit menginhalasi minyak atsiri biji pala diberikan pada Tabel 4. Tabel 4. Komponen Atsiri yang teridentifikasi setelah inhalasi dengan minyak biji pala Inhalasi ½ jam Inhalasi 1 jam Inhalasi 2 jam LRI Ekspb Kadar g/ml LRI Ekspb Kadar g/ml LRI Ekspb Kadar g/ml
4-Terpineol
1181
2,9 td
6,3
td
1181 td
1183
Safrol
1,5 td
LRI Refa 1177
1292
1,3
1285
Miristisin
1521
3,8
1521
5,2
1523
7,1
1520
Metil miristat
1718
1,6
1719
1,4
1720
1,2
1726
Metil palmitat
1919
67,8
1920
1952 2094
2,8 23,3
td 2096
1922 td
58,7 td
1927
Asam palmitat Metil oktadeka-10-oat
72,2 td 24,7
2097
18,9
Metil oleat
2100
12,1
2102
13,8
2105
10,7
-
Metil stearat
2129
13,1
2132
13,2
2134
10,8
2128
Nama
1961c
td = tak terdeteksi; a : LRI reference pada Adams R.P. (1995) dengan kolom DB5; b : LRI eksperimen dengan kolom DB5-MS; c : LRI reference pada King et al. (1993) dengan kolom HP5
4. Inhalasi Minyak Atsiri Kulit Batang Ki lemo Penurunan aktivitas lokomotor mencit setelah inhalasi minyak atsiri ki lemo dosis 0,1 ml, 0,3 ml dan 0,5 ml masing-masing sebesar 57,44 %, 54,20 %, dan 60,75 %. Inhalasi minyak atsiri kilemo dosis 0,5 ml memberikan penurunan yang lebih baik dibandingkan dosis 0,1 ml dan 0,3 ml, dan dosis 0,3 ml tidak lebih baik dibandingkan dosis 0,1 ml. Sitronelol dan sitronelal merupakan senyawa yang dominan ditemukan pada plasma darah mencit setelah menginhalasi minyak atsiri kulit batang ki lemo, seperti terlihat pada Tabel 5. Hasil ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Aoshima dan Hamamoto (1999) bahwa sitronelol 0,55 mM dan sitronelal 0,56 mM memberikan respon masingmasing sebesar 224 % dan 301 % dengan 10 M GABA. Menurut Aoshima dan Hamamoto (1999), senyawa-senyawa aroma ini berikatan pada bagian dan GABA. Penelitian ini membuktikan bahwa senyawa aroma yang masuk baik melalui kulit, hidung, ataupun mulut dapat memodulasi transmisi syaraf dalam otak pada ionotropic reseptor GABAA hingga memunculkan rasa mood, kreatif dan kecerdasan. Hossain, Aoshima, Hamamoto dan Hara (2002) menegaskan bahwa senyawa-senyawa alkohol termasuk terpen alkohol berikatan dengan GABA menjadi GABAA dan mempotensiasi kerja reseptor GABA sehingga saluran ion Cl- terkonduksi, dan kerja syaraf diperhambat.
-6-
Tabel 5. Komponen Atsiri yang teridentifikasi setelah inhalasi dengan minyak kulit batang ki lemo Nama
Inhalasi ½ jam Inhalasi 1 jam Inhalasi 2 jam LRI Ekspb Kadar g/ml LRI Ekspb Kadar g/ml LRI Ekspb Kadar g/ml
LRI Refb
1033 1,8-Sineol 1032 5,5 1032 59,9 1032 4,3 td td 1098 Linalool td td 1098 10,4 1156 Sitronelal 1152 14,9 1153 389,3 1153 37,1 td td 1145 Neo-isopulegol 1161 35,6 Td td td td 1146 Isopulegol 1171 6,9 1171 1,5 td td 1189 1182 8,1 1196 5,6 -Terpineol 1228 Sitronellol 1220 22,3 1225 53,1 1225 33,8 td td 1240 Neral 1238 4,7 td td td td 1257 Linalil asetat 1246 1,5 td td td td td td 1228 Nerol 1249 6,5 td td td td 1270 Geranial 1267 2,9 td td 1350 1347 5,7 1347 0,9 -Terpenil asetat td td 1418 (E)-Kariofilena 1427 1,0 1427 0,6 td = tak terdeteksi; a : LRI reference pada Adams RP, 1995 dengan kolom DB5; b : LRI eksperimen dengan kolom DB5-MS
Dari keempat minyak atsiri, inhalasi minyak atsiri biji pala memberikan persentase penurunan aktivitas lokomotor yang lebih baik, bahkan pada menit ke-90 (data tidak diperlihatkan) terjadi hipnosis karena pada menit tersebut mencit tidur, hal ini dimungkinkan karena adanya peranan senyawa-senyawa turunan fenilpropanoida atau alkenil benzena (seperti miristicin, safrol, eugenol dan elimisin). Gambar diagram 1 memperlihatkan penurunan aktivitas lokomotor setelah pemberian minyak atsiri.
Gambar 2. grafik jumlah rata-rata lokomotor mencit setelah inhalasi berbagai minyak atsiri dibandingkan kontrol normal selama 75 menit
Keterangan : = Kontrol Normal = Inhalasi Dosis 0,3 ml
= Inhalasi Dosis 0,1 ml = Inhalasi Dosis 0,5 ml
Jika diperhatikan pada profil waktu inhalasi, senyawa-senyawa volatil banyak terdapat dalam darah pada inhalasi 1 jam. Selain itu, kadar senyawa volatil yang ditemukan relatif lebih besar dibandingkan inhalasi ½ jam atau 3 jam. Artinya, dapat disimpulkan bahwa inhalasi 1 jam merupakan profil metabolisme puncak senyawasenyawa volatil dalam darah mencit. Menurut Buchbauer (1993), konsentrasi puncak akan didapat pada plasma darah manusia, setelah manusia tersebut dipijat, dan 20 menit kemudian darahnya dideteksi, sedangkan eliminasi terjadi setelah 90 menit dipijat. Pada penelitian ini, eliminasi terjadi pada inhalasi 2 jam atau kadar senyawa atsiri menurun, bahkan untuk beberapa senyawa volatil kadarnya menurun drastis, misalnya, kadar 1,8-7-
cineol menurun drastis dari 646,9 g/ml menjadi 138 g/ml, atau umumnya senyawasenyawa terpen aldehida tak terdeteksi lagi pada inhalasi 2 jam. Dari hasil penelitian ini, dapat ditegaskan bahwa senyawa aktif volatil dari minyak atsiri sangat memungkinkan memiliki aktivitas sedatif, spasmolitik, dan ansiolitik.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa senyawa linalool dan linalil asetat dalam minyak atsiri daun kemangi memberikan peran dalam menurunkan aktivitas lokomotor mencit. Selain itu, senyawa aktif dalam minyak atsiri kayu putih adalah 1,8sineol, -terpineol dan 4-terpineol, senyawa ini secara dominan teridentifikasi dalam darah mencit. Sedangkan, miristisin 4-terpineol dan ester berantai panjang merupakan senyawa aktif yang ditemukan dalam darah mencit setelah menginhalasi minyak biji pala. Pada minyak kulit batang ki lemo, sitronelol dan sitronelal merupakan senyawa aktif yang dominan teridentifikasi dalam darah mencit. Konsentrasi dalam darah yang relatif rendah (g/ml atau ppm). Inhalasi 1 jam merupakan profil metabolisme puncak senyawa-senyawa volatil, dan tereliminasi pada inhalasi 2 jam. Umumnya, semakin besar dosis inhalasi, aktivitas inhibisi lokomotor mencit semakin besar. Saran Pada penelitian ini, selanjutnya disarankan untuk mengukur kombinasi senyawa tunggal dengan senyawa tunggal lain yang terdeteksi terhadap aktivitas lokomotor mencit. Selain itu, hasil penelitian ini perlu dibuktikan lebih lanjut pada manusia. Pengujian ketersediaan hayati (bioavalaiblity) menyangkut farmakokinetika dan profil senyawa aktifnya dalam cairan biologis perlu dilakukan lebih lanjut setelah penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA Adams, R.P. 1995. Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography/ Mass Spectroscopy. Allured Pub. Co. Carol Stream, USA. Aoshima, H. and Koutaro, H. 1999. Potentiation of GABAA receptors expressed in Xenopus oocytes by Perfumes and Phytoncid. J.Biosci Biotechnol Biochem; 63(4), 643-748 Aoshima, H et al. 2001. Kinetic Analyses of Alcohol-Induced Potentiation of the Response of GABAA Receptors Composed of 1 and 1 Subunits. J. Biochem; 130, 703-709. Buchbauer, G. 2000. The Detailed Analysis of Essential Oils Leds to the Understanding of their Properties. Journal Perfumer and flavorist; 25, 64-67. Buchbauer, G., Jager, W., Dietrich, H., Plank, Ch., and Karamat, E. 1991. Aromatherapy: Evidence for Sedative Effects of Essential Oil of Lavender after Inhalation. Journal of Biosciences; 46c, 1067-1072. Buchbauer, G., Jager, W., Jirovetz, L., Ilmberger, J., and Dietrich, H.1993. Therapeutic Properties of Essential Oil and fragrances. American Chemical Society (ACS) Simposium Series; 525, 160-165. Buchbauer, G. 1993. Biological Effects of fragrances and Essential Oils. Journal Perfumer and flavorist; 18, 19-24.
-8-
Buckle, J. 1999. Use of Aromatherapy as Complementary Treatment for Chronic Pain. J. Alternative Therapies; 5, 42-51. Diego, M.A., et al. 1998. Aromatherapy Positively Affects Mood, Eeg Patterns of Alrtness and math Computation. Intern J. Neuroscience; 96, 217-224. Foye, W. 1981. Principles of Medicinal Chemistry. LEA & FEBRIGER. Philadelphia, Pensylvania. Hossain S.J., Hamamoto K., Aoshima H., and Hara, Y. 2002. Effects of tea components on the response of GABA(A) receptors expressed in Xenopus Oocytes. J Agric Food Chem; 50(14), 3954-60 Jirovetz, L., Buchbauer, G., Jager, W., Woidich, A., and Nikiforov, A. 1992. Analysis of Fragrance Coumpound in Blood Samples of Mice by Gas Chromatography, Mass Spectrometry, GC/FTIR, and GC/AES ater inhalation of Sandalwood Oil. J. Bio. Chrrom; 6, 133-134. Jirovetz, L., et al. 1991. Investigation of Animal Blood samples after Fragrance Drug Inhalation by Gas Chromatography/Mass Spectrometry with Chemical Ionization and selected Ion Monitoring. Biol. Mass Spect.; 20, 801-803. (Short Communication) Kovar, K. A., Grooper, B., Fries, D., and Ammon, HPT. 1987. Blood Levels of 1,8-cineole and Locomotor Acivity of Mice after Inhlation and Oral administration of Rosemary Oil. Journal of Planta Medicinal; 53, 315-318. King, M.F., Hamilton, B.L., Mathewas M.A., Ruhe D.C., and Field R.A,. 1993. Isolation and Identification of Volatiles and Condesnsable Material in Raw Beef with Spercritical Carbondioxide Extraction. J. Agric. Food Chem. 41: 1974-1981. Martin, G.N. 1998. Human Electroencephalographic (EEG) response to Olfactory Stimulation: Two Experiments Using the aroma of Food. International journal of Psichophysiology; 30(3):287-302. Mutschler E. 1991. Dinamika Obat: Buku Ajar Farmakologi dan Toksikologi, Mathilda Ida BW dan Anna SR, penerjemah. Edisi ke-5. Bandung: Penerbit ITB. hal. 164174. Sangat, H. dan Roematyo. 1996. Aromatherapy Plants: A Etnopharmacology Study. Proceeding Simposium Nasional I Tumbuhan Aromatik APINMAP; 22-23 Oktober 1996, Bogor, 2:670-677.
-9-
