PENGARUH ASAM BONGKREK TERHADAP TRANSPOR BEBERAPA NUTRIEN MELALUI MEMBRAN USUS HALOS
T 615. 954 SAB
ABSTRAK Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari efek asam bongkrek (AB) t erhadap transpor beberapa nutrien melalui membran usus halus hewan p ercobaan, dangan maksud untuk mengetahui apakah AB dengan kadar rendah yang per oral belum menunjukkan adanya keracunan, sebenarnya sudah mengganggu penyerapan nutrien. Dalam seluruh percobaan ini digunakan garam natrium asam bongkrek (Na-AB) . Zat ini mempunyai efek farmakologis yang sama dengan bentuk asam bebasnya, lagi pula Na-AB adalah lebih stabil. Na-AB murni dapat diperoleh lewat kromatografi kolom Biogel P-2 dengan eluen air. Cara ini lebih sederhana dan lebih cepat bila dibandingkan dengan cara lain yang ada pada sekarang ini. Kelebihan lain dari cara ini adalah dapat digunakan untuk memproduksi Na-AB murni secara besar besaran. Percobaan in vitro dengan usus halus tikus Wistar menunjukkan bahwa NaAB (3,8 x 10-5M) menghambat penyerapan aktif glukosa antara 16 sampai sekitar 45%. Selanjutnya percobaan in situ dengan tikus juga membuktikan bahwa Na-AB ( 3,8 x 10-5M) menghambat penyerapan aktif glukosa antara 25 sampai sekitar 46%, untuk 3-0-metilglukosa (3,7 mM) adalah antara 38 sampai sekitar 85% sedangkan untuk tirosina (2,2 mM) adalah sebesar 16 sampai sekitar 46%. Perlu mendapat perhatian bahwa AB kelihatannya terikat kuat pada, membran usus halus, meskipun usus ini telah dicuci beberapa kali dengan larutan bufer. L-sisteina (0,01 - 0,02 M) ternyata dapat menghilangkan sebagian besar pengaruh penghambatan Na-AB. Hal ini menandakan bahwa kemungkin-
vi
an besar ATP-ase, suatu enzima sulfhidril yang pegang peranan penting dalam transpor aktif dihambat oleh Na-AB tersebut. Hal ini mendukung teori yang diusulkan oleh S.Soedigdo et al. bahwa mekanisme kerja AB adalah menghambat anzima-SH (7,8,12). Sisteina dalam kadar akhir yang lebih besar dari (0,02 M) ternyata mengakibatkan perdarahan pada mukosa usus halus tikus. Percobaan selanjutnya membuktikan bahwa Na-AB (3,8 x 10-5M)tidak menghambat penyerapan etanol di usus halus. Telah diketahui bahwa zat tersebut tidak diserap secara aktif (19,20). Hal ini dapat dimengerti karena kerja Na-AB hanya pada ATF-ase. Hasil ini mendukung kebenaran teori tadi ialah bahwa AB mengikat ATP-ase. Adapun ATP-ase ini pada transpor tidak aktif tidak diperlukan. Perlu kiranya diketahui di sini bahwa Na-AB (3,8 x 10-5 M) dapat mengaktifkan penyerapan etanol antara 10 sampai sekitar 60%. Penelitian lebih lanjut menyatakan bahwa Na-AB juga racun bagi katak dengan LD50 3,8 mg per kg bobot badan bila diberikan secara intraperitonial. Keadaan ini bertentangan dengan anggapan G.W.M. Lymbach (24). Penelitian in vitro dengan usus halus katak juga menunjukkan bahwa Na-AB (3,2 x 10-6M) menghambat transpor aktif. Percobaan ini a4alah menarik untuk diperluas dan diperdalam mengingat sifat poikilotermik katak. Hasil eksperimen di atas menunjukkan bahwa Na-AB atau AB dalam kadar rendah dapat mengganggu penyerapan nutrien di usus. Hal ini diperkirakan berlaku untuk manusia. Maka makanan yang tercemar dengan sedikit Na-AB atau AB, sudah dapat mengganggu penyerapan nutrien, walaupun ti-
vii
dak terlihat adanya tanda-tanda keracunan. Karena. Na-AB terikat erat oleh membran usus halus, maka AB bersifat kumulatif yang dapat pula membahayakan kesehatan badan.
viii
ABSTRACT This research has been carried out to study the effect of Bongkrekic Acid (BA) towards the transport of nutrients through the membrane of the small intestine of experimental animals. Its purpose is to confirm whether BA at low concentrations which does not show signs of intoxication if given orally, actually already disturbs the uptake of nutrients. In the experiments the sodium salt of BA (Na-BA) was used throughout. This compound has the same pharmacological effects as the free acid, moreover it is more stable. Pure Na-BA was prepared by applying gel column chromatography using Biogel P-2 and with water as the eluent. This method is simpler and quicker if compared with other existing methods. Another advantage of this method is the possibility of pure Na-BA production on a large scale. In vitro exsperiments using small intestines of Wistar rats showed that Na-BA (3.8 x 10-5M) inhibited the active absorption of glucose for ca 16 to 46%. In situ experiments with rats also proved that the toxin (3.8 x 10-5M) retarded the active transport of glucose for ca 25 to 46%. In the case with 3-0-methylglucose(3.7 mM) the inhibition was ca 38 to 85% while for tyrosine (2.2 mM) was ca 16 to 46%. It is worth to note that Na-BA seems to be firmly attached to the intestinal membrane, though it has been washed for several times with the buffer solution. L-cysteine (0.01 - 0.02 M) appears to be able to restore the active transport for a greater part. This indicates that most
ix
probably the ATP-ase, which is a sulfhydryl enzyme and which plays an important role in the active transport, is inhibited by Na-BA. This supports the theory previously proposed by S. Soedigdo et al. that BA acts as a SH-enzyme inhibitor (7,8,12). Further experiments showed that cysteine in final concentration which was higher than 0,02 M caused mucosal bleeding. It was proved further that Na-BA (3.8 x 10-5M) did not inhibit the intestinal absorption of ethanol, which is known not to be actively absorbed (19,20). This can be understood because Na-BA appears to act only on ATP-ase, which is not needed in this particular case. Again the result supports the above mentioned theory e.g. Na-BA combines with ATP-ase. It is worth-while to note that Na-BA is able to activate the ethanol absorption for ca 10 to 60%. Further experiments showed that Na-BA was also toxic to frogs with a LD50 of 3.8 mg per kg of body weight intraperitoneally. This is contraversial to the opinion of G.W.M. Lymbach (24). Absorption experiments in vitro with frog small intestine indicated that Na-BA (3.2 x 10-6M) was also inhibitory. This experiment is interesting to be extended and intensified, taking into account the poikilotermic property of frogs. The results of the above mentioned experiments confirm that Na-BA or
BA at
low concentrations, is already able to cause
inhibition of the intestinal absorption of nutrients. This is supposed to be valid for human beings as well. So food which is contaminated with small amount of Na-BA or BA, might be able to disturb the absorption of nutrients although it does not show any signs of
intoxication. Because Na-BA or BA is firmly attached to the intestinal membrane, it can be understood that it has a cumulative property which can also endanger the health.
xi