[NASKAH PUBLIKASI KARYA TULIS ILMIAH]

[NASKAH PUBLIKASI KARYA TULIS ILMIAH]

Uji Aktivitas Antiinflamasi Isolat Alkaloid Lada (Piper nigrum L.) pada Tikus Galur Wistar: Studi In Vivo dan In Silico Anti-inflammatory Activity Test of Isolate Alkaloids Pepper (Piper nigrum L.) in Wistar rats: In Vivo and In Silico Studies *Puguh Novi Arsito, **Aditya Rizqi Abdi Setyo Lecturer, Muhammadiyah University of Yogyakarta* Undergraduated, Muhammadiyah University of Yogyakarta** [email protected] ABSTRACT Inflammation occurs as the attempt of body to inactivate organisms that attack the body, removing irritants and regulate tissue repair. One of the medicinal plants used empirically as antiinflammation is the pepper (Piper nigrum L.). This study aims to analyze the anti-inflammatory activity of isolate alkaloid of pepper (Piper nigrum L.) against to cyclooxygenase enzyme in Wistar rats that induced by carrageenin in accordance with in vivo and in silico test used molecular docking method. This study used experimental design, the strain wistar male rats as test animals. As much as 25 rats, devided into 5 groups. Group I: without treatment. Group II: Natrium Diclofenac as comparative compound dose of 13.5 mg / kgBB. Group III. IV, V: use isolate alkaloid of pepper dose of 5; 10 and 15 mg/kgBB. The measurement result of udem volume is measure the value of Area Under Curve (AUC) and % of anti-inflammatory power then the data is analyzed to understand the differences among groups. Besides in vivo test, in silico test also apply in this research using molecular docking method with auto dock tools to the COX-2 as target receptor.The result shows, the provision of isolate alkaloid of pepper (Piper nigrum L.) dose of 15 mg/KgBB to rats will increase the AntiInflammatory Power (50, 59%) in foot of edema wistar rats model that induced by carrageenin. Based on the results of Tukey HSD test with a level of 95% shows that isolate alkaloid of pepper dose of 15 mg/kgBB is not significantly different from the comparative compound natrium diclofenac dose of 13.5 mg/kgBB. Isolate alkaloid of pepper dose of 15 mg/kgBB has ability to inhibit inflammatory as well as natrium diclofenac dose 13.5 mg / kgBB. In silico test of some marker compound pepper (Piper nigrum) that have potential to be developed as an antiinflammatory agent, Piperine with the value of binding energy of -8.0 kcal/mol is more powerful than the comparative compound natrium diclofenac (docking score: -6.9 kcal / mol). The results of visualization showed that the test compound piperine and comparative compound were bonded with the same residue, that was leucine 352, valine 349, valine 523, and alanine 527. The conclusion of this study is alcaloid isolate from Piper nigrum have activity as an anti-inflammatory agents suspected to inhibit the cyclooxygenase enzyme. Keywords: Anti-inflammatory, Rat, Docking, Piperine, Cyclooxygenase-2, Carrageenin

ADITYA RIZQI ABDI SETYO 20120350051 FARMASI UMY

Page 1


INTISARI Inflamasi adalah usaha tubuh untuk mengeliminasi organisme asing yang masuk ke dalam tubuh, menghilangkan zat iritan dan mengatur perbaikan jaringan. Salah satu tanaman obat yang digunakan secara empirik sebagai antiinflamasi adalah lada (Piper nigrum L.). Penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas antiinflamasi dari isolat alkaloid dari lada (Piper nigrum L.) terhadap enzim cyclooxygenase pada tikus galur Wistar yang terinduksi karagenin secara in vivo dan uji in silico menggunakan metode molecular docking. Penelitian ini menggunakan desain eksperimental, dengan tikus jantan galur wistar sebagai hewan uji. Sebanyak 25 ekor tikus, dibagi dalam 5 kelompok. Kelompok I: tanpa perlakuan. Kelompok II: senyawa pembanding natrium diklofenak dosis 13,5 mg/kg BB. Kelompok III, IV, V: Isolat alkaloid lada dengan dosis 5; 10 dan 15 mg/kgBB. Hasil pengukuran volume udem dihitung nilai Area Under Curve (AUC) dan % daya antiinflamasi kemudian data dianalisis untuk mengetahui perbedaan antar kelompok. Selain uji in vivo, pada penelitian ini juga dilakukan uji in silico menggunakan metode molecular docking dengan auto dock tools pada target reseptor enzim COX-2. Hasil penelitian antiinflamasi pada tikus pemberian isolat alkaloid dari lada (Piper nigrum L.) dosis 15 mg/KgBB tikus dapat menaikkan persen daya antiinflamasi (50,59%) pada tikus wistar model edema kaki dengan induksi karagenin. Berdasarkan hasil uji Tukey HSD dengan taraf kepercayaan 95% menunjukkan bahwa isolat alkaloid lada dosis 15 mg/Kg BB tidak berbeda signifikan dengan kontrol positif natrium diklofenak 13,5 mg/kgBB. Isolat alkaloid lada dosis 15 mg/Kg BB memiliki kemampuan menghambat inflamasi sebanding dengan natrium diklofenak 13,5 mg/kgBB. Pada uji in silico, dari beberapa senyawa marker lada (Piper nigrum) yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai agen antiinflamasi, Piperine dengan nilai binding energi sebesar -8,0 kkal/mol bersifat lebih kuat jika dibandingkan dengan senyawa pembanding natrium diklofenak (skor docking: -6,9 kkal/mol). Hasil visualisasi menunjukkan bahwa senyawa uji piperin dan senyawa pembanding melekat pada residu yang sama, yaitu leusin ke 352, valin ke-349, valin ke-523, dan alanin ke527. Kesimpulan dari penelitian ini adalah isolat alkaloid dari Piper nigrum memiliki aktivitas sebagai agen antiinflamasi diduga dapat menghambat enzim cyclooxygenase. Kata kunci: Antiinflamasi, Tikus, Docking, Piperin, Cyclooxygenase-2, Karagenin


Page 2


terinduksi

PENDAHULUAN

karagenin

dengan

Inflamasi atau radang merupakan

pengukuran volume udema dilakukan

penyakit yang kerap dijumpai dalam

setiap setengah jam selama 6 jam

masyarakat, yaitu respon biologis dari

untuk mendapat hasil pengukuran

reaksi kimia secara berurutan dan

yang lebih baik. Zat aktif piperine

bertugas

dari

yang diisolasi dari lada hitam juga

infeksi dan perbaikan jaringan yang

diketahui memiliki efek antiinflamasi

rusak akibat trauma. Tanda-tanda

pada inflamasi akut maupun inflamasi

yang dimiliki pada umumnya yaitu

kronik masing-masing melalui metode

bengkak, nyeri, kemerahan, panas dan

udema kaki tikus terinduksi karagenin

hilangnya fungsi.

(Mujumdar, et al., 1990).

melindungi

tubuh

Salah satu obat tradisional yang

Penelitian

ini

juga

dipakai masyarakat Indonesia sebagai

untuk

antiinflamasi adalah lada. Lada atau

antiinflamasi isolat alkaloid Lada

Piper nigrum merupakan tanaman

(Piper

kelompok

menggunakan

Pyridine

Piperaceae.

dan

Adapun

famili

kandungan

molekul

mengetahui

bertujuan

nigrum

aktivitas

L.)

dengan

metode

penambatan

(molecular

docking).

senyawa yang terdapat pada lada

Hasilnya akan dinyatakan dalam skor

antara lain piperin 5–9 %, piperonal

penambatan dan visualisasi bentuk

2,5 %, kariofilen 8,8 % dan amilum

ikatan ligan dan reseptor pada uji in

50 % (Claus, et al., 1970). Kandungan

silico.

senyawa

METODE PENELITIAN

yang

diduga

memiliki

aktivitas biologi yaitu piperin (Stahl, 1985).

Personal Computer (PC), Soxhlet,

Fokus penelitian ini pada uji farmakodinamik

Alat.

interaksi

rotary

evaporator,

Plestimometer

piperin

UGO BASILE, pipa kapiler, alat

dengan enzim cyclooxygenase secara

timbang hewan uji, stopwatch, alat-

in vivo dan in silico. Metode yang

alat gelas, spuit injeksi ukuran 1 ml,

biasa digunakan dalam penelitian efek

spuit injeksi per oral ukuran 5 ml

antiinflamasi pada inflamasi akut adalah metode udema kaki tikus


Page 3


sinar matahari selama 2 hari. Kristal

Bahan. Lada (Piper nigrum L.), pelarut

yang

terbentuk,

kemudian

dicuci

etilasetat, etanol 96%, CMC 0,5%,

dengan menggunakan etanol 96%

silika gel 60 F254, etilasetat : n-heksan

secukupnya hingga diperoleh kristal

(1:4),

berwarna kuning.

dan

pereaksi

Dragendorf.

Karagenin 1%, Natrium diklofenak,

Identifikasi

NaCl fisiologis dan aquades, dan tikus

Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Piperin

dengan

putih jantan galur Wistar umur 2-3

Fase diam yang digunakan adalah

minggu disiapkan sebanyak 25 ekor

silika gel 60 F254 dan fase gerak yang

dengan berat badan 100-150 gram.

digunakan adalah etilasetat : n-heksan

Metode Sokletasi

(1:4)

serta

pembanding

quinine.

Serbuk simplisia lada sebanyak

Identifikasi dengan KLT dilakukan

100 mg dibungkus dengan kertas

dengan cara menotolkan pembanding

saring,

ke

dan kristal yang telah dilarutkan

dalam tabung ekstraksi pada Soxhlet.

dengan etilasetat pada plat dengan

Pelarut etilasetat sebanyak 300 ml

bantuan pipa kapiler kemudian dielusi

dimasukan ke dalam labu alas bulat.

dengan fase gerak di dalam bejana

Kemudian soxhlet diletakkan di atas

tertutup rapat yang telah dijenuhkan

pemanas

dengan fase gerak tersebut. Elusi

kemudian

dihubungkan

dan

dimasukkan

dibagian dengan

atas

pendingin

dihentikan pada saat

fase gerak

(kondensor) yang dialiri air. Proses

mencapai batas yang telah ditentukan

ekstraksi dilakukan hingga pelarut

yaitu 1 cm sebelum ujung akhir plat

yang

kemudian

merendam

ekstrak

terlihat

plat

dikeluarkan

dari

bening selama ± 5 jam. Filtrat yang

bejana. Pengamatan bercak dilakukan

tertampung pada labu alas bulat

dengan menggunakan sinar UV 254

kemudian

nm dan pereaksi Dragendorf.

dievaporasi

dengan

menggunakan rotary evaporator pada suhu 50C dengan kecepatan 100 rpm. Isolasi Kristal Piperin Ekstrak

yang telah

Pembuatan larutan karagenin 1% Suspensi karagenin dibuat dengan kadar

diperoleh

1%

fisiologis.

dalam

larutan

Karagenin

NaCl

ditimbang

kemudian disimpan terlindung dari


Page 4


seksama sebanyak 0,1 gram kemudian

150 g sebanyak 25 ekor dibagi

dilarutkan ke dalam NaCl fisiologis

menjadi

sampai

masing 5 ekor, yakni sebagai berikut:

volume

10

ml

hingga

lima

I

kelompok

masing-

diperoleh suspensi karagenin dengan

Kelompok

kadar 1%. Volume suspensi karagenin

diberikan air suling 2 mL/100 g BB

yang disuntikkan pada telapak kaki

tikus

belakang tikus sebanyak 0,1 mL.

(pembanding)

Pembuatan larutan Na diklofenak

diklofenak dosis 13,5 mg/Kg BB

secara

(kontrol

oral;

negatif)

kelompok

diberikan

II Na

Dosis yang diberikan berdasarkan

secara oral; kelompok III diberikan

dosis harian orang dewasa 100-200

isolat alkaloid lada dosis 5 mg/Kg BB

mg per hari, jika dikonversikan pada

secara oral; kelompok IV diberikan

pemberian

isolat alkaloid lada dosis 10 mg/Kg

tikus

adalah

sebagai

berikut :

BB secara oral: dan kelompok V

150 mg x 0,018= 2,7 mg/ 200 gram kg BB

diberikan isolat alkaloid lada dosis 15

= 13,5 mg/kg BB

mg/Kg BB secara oral.

Sediaan uji Natrium diklofenak diberikan

dalam

larutan

NaCl

fisologis 0,9%. Sejumlah 60 mg Na diklofenak dilarutkan dalam larutan NaCl fisiologis 0,9% sebanyak 10 mL dengan

bantuan

pengadukan

dan

vortex hingga didapatkan larutan yang homogen, sehingga didapatkan larutan

optimal yang dapat menimbulkan efek antiinflamasi. Larutan karagenin 1% diberikan secara subplantar untuk tiap-tiap tikus. Pengukuran volume udema kaki segera dilakukan dengan mencelupkan kaki (sampai tanda) ke dalam

6 mg/mL.

sebagai

Metode In Vivo Metode

Karagenin diberikan pada waktu

yang

dipakai

adalah

metode udema terinduksi pada telapak kaki tikus (rat hind paw). Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus putih jantan galur Wistar,

plestimometer, menit

ke-0.

dan dicatat Kemudian

pengukuran dilakukan setiap 30 menit selama enam jam. Pemberian bahan uji menggunakan rute oral karena rute yang dipilih disesuaikan dengan rute yang digunakan pada manusia.

umur 2-3 minggu, berat badan 100-


Page 5


Lada (Piper nigrum L.), yang akan

Metode In Silico Senyawa marker dibuat dalam bentuk

berkas

(file)

dengan

diteliti sebagai antiinflamasi. Struktur ligan

didesain

melalui

aplikasi

menggambar struktur senyawa marker

ChemDraw dan dipilih dalam bentuk

menggunakan aplikasi MarvinSketch

3D SDF. File ligan tersebut dibuka

pada sistem operasi Linux. Protein

melalui aplikasi Discovery Studio

yang akan digunakan sebagai reseptor

Visualizer dan disimpan dalam format

uji diunduh dari situs resmi protein

PDB

data bank (www.rcsb.org) dalam

preparasi protein target selanjutnya

format

“.pdb”.

Berkas

dilakukan input ligan melalui perintah

reseptor

yang

digunakan

protein/ dalam

(*.pdb).

Open

Setelah

Ligand

dilakukan

pada

aplikasi

penelitian ini adalah cyclooxygenase-

AutoDockTools. Ligan yang telah

2 dengan kode protein yaitu 3PGH.

masuk

Setelah

kemudian dilakukan preparasi dalam

protein

diunduh

lalu

ke

dalam

hal

dalam

Carbons dan disimpan dalam format

berfungsi

PDBQT.

untuk

Hal

ini

mempersiapkan

*.pdbqt.

Free

Aplikasi

dan

target

dilakukan preparasi protein target format

Torsion

protein

Aromatic

AutoDockTools

kebutuhan docking yang meliputi

yang masih terbuka kemudian dipilih

ligan

Hasil

bagian Grid dan dipilih ligan melalui

preparasi protein dilakukan preparasi

fungsi Set Map Types dan dilanjutkan

lebih

aplikasi

penyiapan

dengan

merupakan penentuan area untuk

menambahkan atom hidrogen polar

simulasi docking. Kemudian hasil

yang berfungsi untuk memberikan

grid disimpan dalam format grid

muatan

charges)

parameter file (*.gpf). Proses docking

dalam protein target tersebut. Selain

dapat dilakukan pengaturan melalui

itu target protein perlu ditambahkan

perintah

Search

muatan

Docking

Parameters.

dan

protein

lanjut

target.

dengan

AutoDockTools

parsial

melalui

(partial

pilihan

Kollman

Grid

Box.

Grid

Box

Parameters

bagian

dan

Selanjutnya

Charges dan disimpan dalam format

pada

*.pdbqt. Ligan yang digunakan dalam

Lamarckian Genetic Algorithm dan

uji ini adalah senyawa marker dari

disimpan

dalam


output format

dipilih docking

Page 6


parameter file (*.dpf). Proses docking

Vu = Vt - Vo

dilakukan

Keterangan:

dengan

menggunakan

AutoGrid 4.2 dan AutoDock 4.2

Vu : Volume udem kaki tikus tiap

melalui Cygwin Terminal. File hasil preparasi sebelumnya yang meliputi Target.pdbqt,

waktu t Vt : Volume kaki tikus setelah

Ligand.pdbqt,

diradangkan dengan karagenin

parameter file (*.gpf), dan docking

1% pada waktu tertentu

parameter file (*.dpf) disimpan dalam

Vo : Volume awal kaki tikus sebelum

1 folder pada Cygwin Terminal. Hasil

diradangkan dengan karagenin

simulasi docking ini berupa file

1%.

dengan format *.dlg yang berisi

Nilai AUC (Area Under the

informasi 10 konformasi dan file

Curve) yaitu luas daerah rata-rata di

complex.pdb

bawah

untuk

kebutuhan

kurva

yang

merupakan

visualisasi hasil. Validasi molecular

hubungan volume udem rata-rata tiap

docking bertujuan untuk menentukan

satuan waktu dengan rumus:

apakah protein yang digunakan untuk

AUC =

molecular digunakan molecular

docking-nya atau docking

dapat

tidak.

Validasi

ini

dilakukan

dengan cara menentukan nilai RMSD.

Vt n −1 + Vt n 𝟐

Keterangan : AUC : Area Under Curve (Luas di bawah kurva) Vtn-1

: volume udem rata-rata pada

Nilai RMSD yang dikatakan valid

waktu

adalah <2.00 Å. Vtn

antiinflamasi adalah data volume kaki tikus yang diberi perlakuan.Volume

waktu ke-tn tn

: waktu

tn-1

:

udem merupakan selisih dari volume dan

sesudah

diradangkan dengan karagenin 1%. Perhitungan dapat dilakukan dengan rumus:

jam

: volume udem rata-rata pada

Data yang diperoleh dari uji efek

sebelum

tn-1 (setengah

sebelumnya)

Pengolahan Data dan Analisa Data

kaki

(t n − t n−1 )

waktu, saat setengah jam sebelum

Hasil digunakan prosentase (%DAI).

perhitungan untuk Daya

mengetahui Anti

Prosentase


AUC Inflamasi

Daya

Anti

Page 7


Inflamasi (%DAI) dihitung dengan

mengetahui

membandingkan AUC0-6 perlakuan

perbedaan

terhadap

mengolah data digunakan program

kontrol,

dengan

rumus

sebagai berikut : %DAI =

𝑨𝑼𝑪𝒌

Daya

Anti

Area

Under

Curve

Area

hasil

sokletasi

serbuk

simplisia lada menggunakan penyari etilasetat dengan perbandingan 1: 3,

kelompok kontrol :

Untuk

Ekstraksi Dari

Inflamasi

AUCp

bermakna.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Prosentase

:

memiliki

versi 16.

𝑥 100%

Keterangan :

AUCk

yang

komputer Microsoft Excel dan SPSS

𝑨𝑼𝑪𝒌−𝑨𝑼𝑪𝒑

%DAI :

data

Under

Curve

yaitu serbuk lada 100 mg dengan pelarut etilasetat 300 ml diperoleh

kelompok perlakuan

kristal piperin seberat 2 gram yang Tahap

awal

analisis

statistik

hasipenelitian dilakukan dengan tes Kolmogorov-Smirnov

yang

digunakan untuk mengetahui apakah data

hasil

penelitian

terdistribusi

normal atau tidak, Levene Test untuk mengetahui homogenitas variannya, karena data terdistribusi normal dan homogen maka dilanjutkan analisis varian satu jalan (Oneway Anova) dengan

taraf

kepercayaan

95%.

Setelah diuji Oneway Anova ternyata mendapatkan berarti

nilai

terdapat

kelompok

data

p<0,05,

yang

sedikitnya

dua

yang

berbeda

bermakna maka dilanjutkan dengan

berwarna kuning dan berbau khas. Identifikasi Senyawa dengan KLT Identifikasi piperin dengan KLT menggunakan fase diam yaitu silika gel 60 F254 dan fase gerak yang digunakan adalah etilasetat : n-heksan (1:4). Fase gerak yang digunakan merupakan campuran dari fase gerak yang bersifat kurang polar dan lebih polar karena elusi campuran kedua pelarut ini mudah diatur sedemikian rupa sehingga pemisahan dapat terjadi secara optimal. Pengamatan bercak dilakukan dengan menggunakan sinar UV 254 nm dan pereaksi Dragendorf dengan hasil seperti Gambar 1.

melakukan analisis Post Hoc Test dengan

uji

Tukey

HSD

untuk


Page 8


dengan

menggunakan

pereaksi

tertentu, seperti pereaksi Dragendorf membentuk

endapan

jingga-merah

(Wagner, 1984; Kyle, et al., 2006). Berdasarkan

hasil

uji

identifikasi

piperin menggunakan metode KLT dapat dilihat pada sinar UV dan setelah

penyemprotan

pereaksi

Dragendorf pada ekstrak lada diduga Gambar 1. Hasil Identifikasi KLT Keterangan: Fase diam: Silika Gel 60 F254 ; Fase gerak: etilasetat : n-heksan (1:4); P: Pembanding Quinine ; S : Isolat Alkaloid Lada Rf Quinin= 0,50 ; Rf Isolat Alkaloid Lada = 0,47

mengandung piperin. Pengaruh

Pemberian

Isolat

Alkaloid Lada (Piper nigrum L.) Kaki tikus yang telah diinduksi

Identifikasi alkaloid dilakukan

karagenin setiap 30 menit setelah

dengan pembanding quinine karena

penyuntikan sampai dengan 6 jam,

senyawa

diukur

ini

merupakan

senyawa

dengan

cara

dicelupkan

golongan alkaloid. Sampel positif

kedalam air pada alat plethismometer

mengandung alkaloid jika bercak

(Vt), pertambahan volume kaki untuk

berwarna jingga sampai merah coklat

setiap pengukuran tersebut didata dan

pada

tampak.

dihitung volume udema. Rata-rata

UV254

volume udem telapak kaki tikus

menghasilkan bercak berwarna biru

masing-masing kelompok perlakuan

dan meredam (Robinson, 1995).

dapat dilihat dalam tabel 1.

pengamatan

Pengamatan

sinar

pada

Identifikasi senyawa alkaloid

Pada kelompok kontrol, injeksi

dapat dilakukan dengan metoda fisika,

karagenin menghasilkan edema lokal,

dengan cara penyinaran kromatogram

yang meningkat pada menit ke-30 dan

di bawah sinar ultraviolet 254 nm.

terus meningkat sampai menit ke-240.

Beberapa alkaloid memberikan warna

Karagenin

fluoresensi biru atau kuning di bawah

cedera sel sehingga sel yang cedera

sinar tersebut, serta metoda kimia

akan

tersebut

melepaskan


menginduksi

mediator

yang

Page 9


mengawali proses inflamasi. Setelah

menyebabkan edema yang terbagi

pelepasan mediator tersebut, terjadi

dalam

edema yang mampu bertahan selama

berhubungan

6 jam dan perlahan berkurang dalam

histamin dan serotonin. Antara fase I

waktu 24 jam setelah injeksi. Setelah

dan II, edema dipertahankan oleh

injeksi

kinin.

karagenin,

terjadi

respon

dua

Fase

fase. dengan

kedua

Fase

awal

pelepasan

berhubungan

Tabel 1Rata-rata volume udem telapak kaki tikus masing-masing kelompok perlakuan

Keterangan: I = kelompok kontrol negatif air suling 2 mL/100 g BB dengan volume udem maksimal 0,216 ml di menit ke 240; II = kelompok pembanding Na diklofenak 13,5 mg/Kg BB dengan volume udem maksimal 0,104 ml di menit ke 180; III = kelompok isolat alkaloid lada 5 mg/Kg BB dengan volume udem maksimal 0,168 ml di menit ke 180; IV = kelompok isolat alkaloid lada 10 mg/Kg BB dengan volume udem maksimal 0,166 ml di menit ke 180; V = kelompok isolat alkaloid lada 15 mg/Kg BB dengan volume udem maksimal 0,124 ml di menit ke 180.

dengan pelepasan prostaglandin

kelompok perlakuan dengan kontrol

(PG) dan Slow Reacting Substances

positif

yang mencapai puncak pada 3 jam.

dibandingkan dengan kontrol negatif

Pemberian

subplantar

karena AINS seperti Na-diklofenak

tersebut akan meningkatkan kadar

dapat menekan respon pada fase

COX-2 (Hidayati, et al., 2008).

akhir, yang juga disebut fase PG,

Pada volume

karagenin

kelompok udem

pembanding,

meningkat

menit ke-180. Volume udem

sampai

(pembanding)

lebih

kecil

karena kemampuan menekan migrasi leukosit

mononuklear

kejaringan

radang (Hidayati, et al., 2008).


Page 10


Volume

udem

kelompok

perlakuan dosis 5 mg/kg BB lebih

ke-180. Grafik volume udem dapat dilihat pada Gambar

kecil apabila dibandingkan dengan

Efek antiinflamasi pembanding

kontrol. Volume udem ini terus

Na

meningkat

mempunyai

sampai

menit

ke-180.

diklofenak

13,5

kurva

mg/Kg

paling

BB

rendah

Volume udem kelompok perlakuan

dibandingkan kontrol negatif, isolat

dosis 10 mg/kg BB lebih kecil apabila

alkaloid lada dosis 5, 10 dan 15

dibandingkan dengan kontrol. Volume

mg/Kg

udem maksimal dicapai pada menit

kemampuannya dalam menghambat

ke-180. Pada dosis 15 mg/kg BB,

udem

volume

perlakuan (Gambar 2).

udem

juga

lebih

kecil

BB,

lebih

yang

baik

dari

berarti

keempat

dibandingkan kontrol dan volume udem maksimal dicapai pada menit

Gambar 2. Grafik Volume Udem Setiap Kelompok Uji Keterangan : I = kelompok kontrol negatif air suling 2 mL/100 g BB; II = kelompok pembanding Na diklofenak 13,5 mg/Kg BB; III = kelompok isolat alkaloid lada 5 mg/Kg BB; IV = kelompok isolat alkaloid lada 10 mg/Kg BB; V = kelompok isolat alkaloid 15 mg/Kg BB.

Dari

volume

udem

yang

untuk memperoleh persentase daya

terbentuk kemudian dicari nilai AUC

antiinflamasi

seperti

(Area Under Curve), tiap kelompok

Tabel 2 berikut ini :


tertera

pada

Page 11


Tabel 2. Rata-rata Nilai AUC total, serta % Daya Anti Inflamasi Tiap Kelompok

Harga AUC (Area Under the

bahwa

kontrol

positif

Curve), yaitu luas daerah di bawah

diklofenak

kurva antara rata-rata volume udem

berbeda

terhadap waktu, dianalisis statistik

alkaloid lada dosis 15 mg/Kg BB

menggunakan

Kolmogorov-

(nilai signifikansi 0,571 pada lampiran

Smirnov dan diperoleh hasil data

9). Hal ini berarti isolat alkaloid lada

terdistribusi normal, pada Levene test

dosis

didapatkan

lalu

kemampuan menghambat inflamasi

dilanjutkan perhitungan Tukey HSD.

sebanding dengan natrium diklofenak

Dari perhitungan menunjukkan bahwa

13,5 mg/kgBB.

uji

data

homogen

kontrol positif natrium diklofenak

13,5

natrium

mg/kgBB

tidak

dengan

isolat

signifikan

15

mg/Kg

Penambatan

BB

memiliki

molekul

yaitu

13,5 mg/kgBB, isolat alkaloid lada

penelitian dengan metode komputasi

dosis

10

yang bertujuan untuk mendeteksi

mg/kgBB, dan dosis 15 mg/kgBB

interaksi suatu ligan dengan suatu

berbeda signifikan dengan kontrol

reseptor.

negatif akuades (p < 0,05 pada

molekul

lampiran

penambatan

5

mg/Kg

9),

BB,

dosis

artinya

natrium

Hasil ini

dari

adalah dan

penambatan berupa

hasil

skor

visualisasi

diklofenak dan isolat alkaloid lada

secara virtual 3D. Skor penambatan

dengan

yang dianggap baik adalah skor yang

konsentrasi

tersebut

mempunyai efek antiinflamasi. Hasil

nilainya

uji

taraf

menggambarkan senyawa yang diuji

menunjukkan

secara penambatan molekul tersebut

Tukey

HSD

kepercayaan

95%

dengan

lebih


kecil,

karena

Page 12


akan melekat dengan sangat baik

AutoDock. Setelah didapatkan skor

dengan

penambatan,

reseptornya

dan

tidak

kemudian

akan

membutuhkan banyak energi untuk

dilakukan

berikatan. Setelah didapatkan skor

menggunakan aplikasi DS Visualizer.

penambatan yang baik, dilakukan

DS Visualizer merupakan sebuah

visualisasi

aplikasi

aplikasi

dengan

menggunakan

VMD (Visual

Dynamics).

Aplikasi

Molecular

VMD

akan

visualisasi

penampil

dengan

gratis

yang

digunakan untuk visualisasi hasil dari penambatan

molekuler.

Hal

ini

menunjukkan bentuk ikatan dari suatu

dirancang agar memberikan suasana

senyawa dengan reseptornya secara

interaktif untuk melihat dan mengedit

3D.

dapat

struktur molekul, sekuen, data refleksi

digunakan untuk mendeteksi bentuk

X-ray dan data lainnya. Aplikasi ini

ikatan dan jarak dari struktur yang

dapat

diuji

reseptornya.Langkah

operasi Windows dan Linux. Hasil

selanjutnya yaitu dilakukan molecular

visualisasi menggunakan aplikasi DS

docking

Visualizer dapat dilihat pada Tabel 3.

Aplikasi

dengan

VMD

juga

menggunakan

aplikasi

dioperasikan

dalam

sistem

Tabel 3. Hasil Docking Ligan

Binding Energi (kkl/mol)

Ligan Asli Flurbiprofen

-8,9

Ligan Pembanding (Natrium Diklofenak)

-6,9

Ligan Uji (Piperine)

-8,0

Ligan Uji (Piperamide)

-6,4

Ligan Uji (Pipericide) Ligan Uji (Piperettine) Ligan Uji (Piperolein B) Ligan Uji (Isopiperolin B)

-7,6 -7,9 -7,2 -7,2

Ligan Uji (Sarmentine)

-6,5

Ligan Uji (Tricholein)

-7,2

Hidrogen formed & result 9 ikatan ; TYR385, LEU352, VAL349, TYR355, LEU359, VAL166, LEU531, ALA527, VAL523 8 ikatan ; TRP387, PHE518, MET522, VAL523, ALA527, SER530, VAL349, LEU352 6 ikatan ; LEU93, LEU352, VAL349, VAL523, ALA527, VAL116 8 ikatan ; PHE470, GLU524, PRO86, VAL89, PRO84, VAL116, ARG120, TYR122 3 ikatan ; ALA527, LEU352, VAL523 5 ikatan ; SER530, VAL116, TYR355, TYR385, TRP387 4 ikatan ; LEU352, LEU93, TYR115, ALA527 7 ikatan ; TRP387, TYR385, VAL116, TYR355, LEU93, VAL523, MET522 8 ikatan ; PHE518, LEU352, TYR355, LEU359, LEU531, VAL116, ARG120, VAL523 6 ikatan ; VAL116, LEU93, LEU352, PHE518, VAL523, ALA527


Page 13

[NASKAH PUBLIKASI KARYA TULIS ILMIAH] Uji in silico dilakukan untuk

kkl/mol;

Piperettine

sebesa

-7,9

mengetahui konformasi energi ikatan

kkl/mol; Piperolein B sebesar -7,2

ligan (senyawa uji) yang paling

kkl/mol; Isopiperolein B sebesar -7,2

rendah terhadap ligan uji (3PGH)

kkl/mol; Sarmentine sebesar -6,5

menggunakan software AutoDock

kkl/mol; Tricholein sebesar -7,2

4.2. 3PGH merupakan kompleks

kkl/mol. Skor docking ini berada di

antara

bawah skor native ligand. Sehingga

enzim

COX-2

dengan

inhibitor non-selektif Flurbiprofen

diketahui

(FLP) (Agistia, et al., 2013), enzim

dengan reseptor 3PGH bersifat lebih

COX-2 ini merupakan enzim yang

kuat jika dibandingkan dengan ligan

berperan aktif dalam pembentukan

uji senyawa marker lada (Piper

prostaglandin sebagai mediator rasa

nigrum).

nyeri.

3PGH

pembanding membutuhkan energi

diunduh dari situs www.rcsb.org

sebesar -6,9 kkl/mol. Dari senyawa

berupa berkas pdb (protein database)

yang di docking-kan, urutan senyawa

dengan kode protein yaitu FLP.

dengan skor terbaik adalah sebagai

Sebelum proses validasi dilakukan,

berikut

reseptor 3PGH harus dipreparasi

Piperine > Piperettine > Pipericide

terlebih

cara

> Isopiperolien B > Piperolein B >

menambahkan atom H. Hal ini

Tricholein > pembanding natrium

dikarenakan file reseptor tersebut

diklofenak

>

belum mengandung atom H. Native

Piperamide.

Dari

ligand dari reseptor 3PGH adalah

menunjukkan

Flurbiprofen

memiliki interaksi ikatan yang lebih

Struktur

dilakukan

molekul

dahulu

dengan

(FLP). proses

Setelah

validasi

skor

docking-nya adalah -8,9 kkl/mol.

stabil

ikatan

native

ligand

Sedangkan

native

ligand

ligan

(FLP)

Sarmentine hasil

bahwa

dengan

>

tersebut

ligan

protein

>

asli

3PGH

dibandingkan beberapa ligan uji, dan

Pada tahapan docking ligan uji

senyawa marker lada (Piper nigrum)

senyawa marker lada (Piper nigrum)

yaitu Piperine memiliki energi ikatan

ke reseptor 3PGH diperoleh skor

yang lebih baik dari beberapa ligan

docking dari Piperine sebesar -8,0

uji lainnya dan memiliki potensi

kkl/mol; Piperamide sebesar

lebih

kkl/mol; Pipericide sebesar -7,6

-6,4

baik

dibandingkan

sebagai

antiinflamasi

dengan

natrium

diklofenak. Piperin sebagai ligan uji ADITYA RIZQI ABDI SETYO 20120350051 FARMASI UMY

Page 14

[NASKAH PUBLIKASI KARYA TULIS ILMIAH] senyawa marker dari lada yang

Piperettine, Pipericide, Isopiperolien

memiliki nilai binding energy paling

B, Piperolein B, dan Tricholein

baik memiliki skor sebesar -8,0

memiliki

kkal/mol dan nilai RMSD sebesar

dikembangkan lebih lanjut sebagai

1,438

Å

yang

potensi

untuk

terletak

pada

agen antiinflamasi (COX inhibitor).

Pada

hasil

Natrium diklofenak sebagai senyawa

bahwa

pembanding termasuk jenis AINS

konformasi

ke

7.

visualisasi

menunjukan

senyawa uji tersebut mempunyai 6

(obat

ikatan hidrogen yang berinteraksi

dengan aksi antiradang paling kuat,

dengan asam amino yaitu Leucine

dan efek samping obat relatif lebih

pada posisi 93 (LEU93); Leucine

ringan dibanding obat segolongan.

pada posisi 352 (LEU352); Valine

Obat ini sering digunakan untuk

pada posisi 116 (VAL116); Valine

segala macam nyeri, juga pada

pada posisi 349 (VAL349); Valine

migrain

pada posisi 523 (VAL523); dan

Rahardja, 2002). Mekanisme kerja

Alanine pada posisi 527 (ALA527).

Natrium Diklofenak adalah dengan

Apabila

dibandingkan

dockingnya

dengan

antiinflamasi

dan

encok

nonsteroid)

(Tjay

dan

skor

menghambat enzim siklooksigenase

senyawa

sehingga pembentukan prostaglandin

pembanding, hasil ikatan Piperine

menjadi

dengan reseptor 3PGH lebih baik.

diklofenak

Skor docking natrium diklofenak

fenilasetat yang kuat anti radangnya

adalah

dengan efek samping yang relatif

-6,9

kkal/mol,

sehingga

terhambat.

Natrium

merupakan

diprediksi ikatan ligan uji tersebut ke

ringan

reseptor 3PGH bersifat lebih kuat

lainnya (Ganiswarna, 2005).

dibanding

KESIMPULAN

ikatan

dari

senyawa

pembanding ke reseptor 3PGH. Hasil visualisasi

menunjukkan

bahwa

dibandingkan

derivat

obat

jenis

1. Isolat alkaloid lada (Piper nigrum L.)

memiliki

efek

sebagai

senyawa uji piperin dan senyawa

antiinflamasi dengan menghambat

pembanding melekat pada residu

enzim cyclooxygenase secara in

yang sama, yaitu leusin ke 352, valin

vivo hal ini dapat terlihat pada

ke-349, valin ke-523, dan alanin ke-

penurunan volume udem kaki

527. Dengan melihat hasil scoring

tikus pada kelompok perlakuan

dan interaksi secara visual, Piperine,

III, IV dan V dan nilai p < 0,05


Page 15

[NASKAH PUBLIKASI KARYA TULIS ILMIAH] dari kelompok perlakuan tersebut

yaitu leusin ke 352, valin ke-349,

yang berbeda signifikan dengan

valin ke-523, dan alanin ke-527.

kontrol negatif.

SARAN

2. Isolat alkaloid lada (Piper nigrum L.) dengan dosis optimal 15 mg/KgBB

tikus

kemampuan inflamasi

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan peningkatan dosis

memiliki menghambat

sebanding

dengan

natrium diklofenak dosis 13,5

Isolat

alkaloid

nigrum L.)

lada

(Piper

sehingga dapat

diketahui dosis maksimum yang

mg/kgBB karena tidak berbeda signifikan dan dapat menaikan persen Daya Anti Inflamasi pada tikus wistar model edema kaki

dapat

memberikan

aktivitas

antiinflamasi lebih baik. 2. Perlu

dilakukan

pengujian

sebesar 50,59%. 3. Melalui

analisis

molecular

docking, dari beberapa senyawa marker lada (Piper nigrum) yang

toksisitas akut dan kronis untuk menunjang

tingkat

keamanan

penggunaan Isolat alkaloid lada

berpotensi untuk dikembangkan sebagai

agen

antiinflamasi,

(Piper nigrum L).

Piperine dengan nilai binding energi sebesar -8,0 kkal/mol dan berinteraksi dengan asam amino yaitu Leucine ke-93, Leucine ke352, Valine ke-116, Valine ke349, Valine ke-523, dan Alanine ke-527. Piperine bersifat lebih kuat jika dibandingkan dengan senyawa

pembanding

natrium

diklofenak (skor docking: -6,9 kkal/mol).

Hasil

visualisasi

menunjukkan bahwa senyawa uji piperin dan senyawa pembanding melekat pada residu yang sama, ADITYA RIZQI ABDI SETYO 20120350051 FARMASI UMY

Page 16

[NASKAH PUBLIKASI KARYA TULIS ILMIAH] DAFTAR PUSTAKA Agistia, D.D, Hari P, Maulana T and Agung E.N, 2013, Interaction Between Active Compounds From Aegle marmelos Ccorrea as Anti Inflammation Agent With COX-1 and COX-2 Receptor, Traditional Medicine Journal, Vol. 18(2), p 80-87 Claus, E.P., Tyler V.R, Brady, LR., 1970, Pharmacognosy, 6th ed., Lea and Febrifuger, Philadelphia, 165-166 Ganiswarna, S.G., 2005, Farmakologi Dan Terapi edisi IV, Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran, Jakarta: Universitas Indonesia. Hidayati, Nurannis., Shanti Listyawati, dan Ahmad Dwi Setyawan, 2008, Kandungan Kimia dan Uji Antiinflamasi Ekstrak Etanol Lantana camara L. Pada Tikus Putih (Rattus norvegicus L.), Bioteknologi, 5(1):14,15,16. Kyle J. M. Bishop, Rafal Klajn, Bartosz A. Grzybowski, 2006. Angewandte Chemie International Edition 45, Issue 32: 5348 – 5354 Mujumdar, A.M., Dhuley, J.N., Deshmukh, V.K., Raman, P.H., and Naik, S.R., 1990, Antiinflammatory Activity of Piperine, Jpn J Med Sci Biol., 43 (3), 95-100, http://www/ncbi.nlm.noh.gov, 26 Mei 2015 Robbins, S.L., dan Kumar, V., 1995, Buku Ajar Patologi I, alih bahasa oleh Oswari, J., Edisi IV, 28-33, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Surabaya Stahl, E., 1985, Analisis Obat Secara Kromatografi dan Mikroskopi, diterjemahkan oleh Kosasih Padma Winata dan Iwang Sudiro, Penerbit ITB, Bandung, 205-206

Tjay, H.T., dan Rahardja, K., 2002, Obat-Obat Penting, Khasiat Penggunaan dan Efek-Efek Sampingnya, Edisi V, 303-326, Direktorat POM, Depkes RI, PT Elek Media Komputindo, Kelompok Gramedia, Jakarta Wagner H., 1984. Plant Drug Analysis A Thin Layer Chromatography, 1st Ed., Springer Verlag, Berlin


Page 17

[NASKAH PUBLIKASI KARYA TULIS ILMIAH]

Recommend Documents