Uji in Vivo Ekstrak Etanol Daun Sambung Nyawa (Gynura procumbens) Terhadap Penurunan Kadar Gula Darah Mencit (Mus musculus) Jantan Strain Swiss Webster Diabetes Mellitus Sofia, Rinidar dan Mariana Abstrak. Diabetes mellitus merupakan penyakit dengan gangguan metabolisme karbohidrat yang ditandai kadar glukosa darah yang tinggi (hiperglikemi) dan adanya glukosa dalam urin (glukosuria). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh ekstrak etanol daun sambung nyawa (Gynura procumbens) dalam menurunkan kadar gula darah mencit (Mus musculus) jantan strain Swiss Webster yang di induksi aloksan. Desain penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 (lima) perlakuan (N = 25). Ekstrak etanol daun sambung nyawa diberikan secara per oral dengan dosis P1 (100 mg/kgBB), P2 (150 mg/kgBB) dan P3 (200 mg/kgBB). Kelompok kontrol positif (KP) diberi glibenklamida 10 mg/kgBB dan kelompok kontrol negatif (KN) diberi akuades 0,2 cc. Analisis Varian (ANAVA) satu arah menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antara kelima kelompok perlakuan terhadap penurunan kadar gula darah (p<0,05). Uji LSD menjelaskan bahwa pemberian ekstrak etanol daun sambung nyawa dosis 150 mg/kgBB (P2) dan 200 mg/kgBB (P3) menunjukkan pengaruh yang bermakna terhadap penurunan gula darah mencit diabetes mellitus yang di induksi aloksan sedangkan dosis 100 mg/kgBB (P1) tidak berpengaruh. Kesimpulan penelitian ini adalah dosis efektif dalam penurunan peningkatan kadar gula darah pada Mus Musculus strain Swiss-Webster adalah 200 mg/kgBB. (JKS 2011; 3:129-133) Kata kunci: Gynura procumbens, mus musculus, aloksan, diabetes mellitus.
Abstract. Diabetes Mellitus is a disease of carbohydrate metabolism disorder characterized by high blood glucose levels (hyperglycemia) and presence of glucose in the urine (glucosuria). The aims of this study was to determine the effect of ethanol extract of Gynura procumbens leaves in lowering blood glucose levels of Mus musculus Swiss Webster- strained induced alloxan. This study conducted using a laboratory experimental design of completely randomized design (CRD), which divided into 5(five) treatment groups (N=25). Ethanol extract of Gynura procumbens leaves were administered orally with doses of P1 (100 mg/kg BW), P2 (150 mg/kg BW) and P3 (200 mg/kg BW). Positive control group (CP) were given 10 mg/kg BW of glibenklamida and negative control groups (CN) were given 0.2 cc distilled water. One-way ANOVA showed that decreasing blood glucose levels were significantly different among the five treatment groups (p<0.05). LSD test confirmed that P2 (150 mg/kg BW) and P3 (200 mg/kg BW) were significantly different in lowering blood glucose levels (p<0.05) whether P1 (100 mg/kg BW) was not. It concluded that the most effective dose in lowering elevated levels of blood glucose was 200 mg/kgBW. (JKS 2011; 3:129-133) Key words: Gynura procumbens, mus musculus, alloxan, diabetes mel
Pendahuluan Diabetes mellitus adalah penyakit metabolik yang terutama ditandai oleh hiperglikemia akibat gangguan sekresi insulin dari sel β pankreas dan gangguan kerja insulin1. Penderita diabetes mellitus akan mengalami peningkatan kadar glukosa darah yang melebihi batas normal yaitu 200 Sofia adalah Dosen Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Syiah Kuala, Rinidar adalah Dosen Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Syiah Kuala, Mariana adalah mahasiswa Fakultas Kedokteran Unsyiah.
mg/dl dan memiliki kadar glukosa darah puasa >125 mg/dl2. litus. Peningkatan kadar glukosa darah secara terus-menerus dapat merusak pembuluh darah, saraf, dan struktur internal. Dengan demikian akan terbentuk zat kompleks di dalam pembuluh darah sehingga pembuluh darah menebal dan mengalami kebocoran3. World Health Organization (WHO) memperkirakan, saat ini terdapat 366 juta penderita diabetes mellitus di dunia. Di Indonesia, pada tahun 2000 sebanyak 8,4 juta dan akan meningkat menjadi 21,8 juta penderita pada tahun
129
JURNAL KEDOKTERAN SYIAH KUALA Volume 11 Nomor 3 Desember 2011
2030. Berdasarkan data Riset Kesehatan Dasar (RISKESDAS) tahun 2007, jumlah penderita diabetes mellitus berusia kurang dari 15 tahun yang mengaku sebagai penderita diabetes mellitus sebanyak 1,2% sedangkan yang tidak mengetahui bahwa ia menderita diabetes sebanyak 4,5% 2. Angka kesakitan diabetes mellitus masuk dalam urutan tiga besar dari sepuluh penyakit tidak menular yang terjadi di Pemerintah Aceh4. Berdasarkan data Surveilans Terpadu Penyakit (STP) berbasis Rumah Sakit Sentinel di Provinsi Aceh tahun 2009 didapat bahwa sebanyak 1.571 orang menderita diabetes mellitus. Selama ini pengobatan diabetes mellitus biasanya dilakukan dengan pemberian obat-obat Oral Anti Diabetik (OAD) atau dengan suntikan insulin. Disamping itu banyak pula diantara penderita yang berusaha mengendalikan kadar glukosa darahnya dengan cara tradisional menggunakan bahan alam. Berbagai jenis obat-obat OAD banyak ditemukan di apotik dan tergolong mahal sehingga perlu dicari cara alternatif. Salah satu alteratifnya adalah dengan menggunakan obat tradisional yang ada di alam 5. Salah satu tanaman yang digunakan masyarakat adalah tanaman sambung nyawa (Gynura procumbens). Terapi herbal menggunakan ekstrak daun sambung nyawa sebagai antidiabetik sudah dikenal pada tahun 1980an akan tetapi belum ada kajian secara ilmiah tentang bagaimana mekanisme kerja ekstrak daun sambung nyawa tersebut6. Tujuan penelitian ini adalah untuk untuk mengetahui efek ekstrak etanol daun sambung nyawa (Gynura procumbens) terhadap penurunan peningkatan kadar glukosa darah mencit (Mus musculus) jantan strain Swiss Webster yang di induksi aloksan. Metode Penelitian Subjek Penelitian Subjek dalam penelitian ini adalah mencit (Mus musculus) jantan strain Swiss Webster sejumlah 25 ekor yang berumur 2-
3 bulan dengan berat 20-30 gram dan dibagi ke dalam 5 (lima) kelompok perlakuan dan 5 (lima) kali ulangan serta di tempatkan di dalam kandang yang alasnya telah dilapisi dengan sekam padi. Mencit yang digunakan adalah mencit dengan kadar gula darah yang tinggi (200 mg/dl), yaitu mencit jantan normal yang diinduksi aloksan agar meningkat kadar gula darahnya. Masing-masing kandang diberi label sesuai dengan jumlah perlakuan. Mencit diberi makan berupa pellet ikan (T 79-4) dan diberi air minum secara ad libitum. Sebelum perlakuan, mencit diadaptasi selama 1 minggu. Pengujian in vivo terhadap hewan model mencit (Mus musculus) strain Swiss Webster dilakukan di Fakultas Kedokteran Hewan Unsyiah. Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret Mei 2011. Cara Pengambilan Simplisia Daun sambung nyawa (Gynura procumbens) diperoleh dari pedesaan Blang Jruen, Aceh Utara. Persiapan pembuatan ekstrak dengan mengambil daun sambung nyawa yang masih segar sebanyak 3 kg, dicuci bersih, ditiriskan, kemudian dikering-anginkan. Proses ekstraksi daun sambung nyawa (Gynura procumbens) dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Fakultas MIPA Universitas Syiah Kuala. Persiapan Ekstraksi Daun Sambung Nyawa (Gynura procumbens) Daun sambung nyawa (Gynura procumbens) dipotong kecil-kecil dengan ukuran 0,25 cm lalu dilakukan maserasi dengan menambahkan larutan etanol dan direndam selama 24 jam. Kemudian disaring untuk diambil filtrat dan reduksi larutan dimaserasi sebanyak 3 (tiga) kali sampai diperoleh larutan jernih. Selanjutnya ekstrak diuapkan menggunakan rotary evaporator pada suhu berkisar 30–400C sehingga didapat ekstrak kental8. Ekstrak etanol daun sambung nyawa dilarutkan dengan menggunakan
130
Sofia, Rinidar dan Mariana, Uji in Vivo Ekstrak Etanol Daun Sambung Nyawa
Carboxymethyl cellulose (CMC) 1%. Selanjutnya dihitung dosis yang akan diberikan yaitu P1 (100 mg/kgBB), P2 (150 mg/kgBB) dan P3 (200 mg/kgBB), sedangkan kontrol positif (KP) diberi glibenklamida 10 mg/kgBB dan kelompok kontrol negatif (KN) diberi akuades 0,2 cc.
darah mencit (Mus musculus) jantan strain Swiss Webster. Selanjutnya dilakukan uji Least Significant Differences (LSD) dengan tingkat kepercayaan 95% untuk mengetahui perbedaan dosis masingmasing perlakuan dalam penurunan peningkatan kadar gula darah mencit11.
Perlakuan Hiperglikemia Mencit (Mus musculus) jantan strain Swiss Webster Mencit diinjeksi intraperitonial dengan aloksan monohidrat dosis 130 mg/kgBB dengan volume penyuntikan 0,5 ml/kg selama 3 hari9. Selama induksi dengan aloksan mencit tetap diberi makan dan minum. Mencit diobservasi selama 7 (tujuh) hari kemudian diperiksa kadar glukosa darahnya10.
Hasil dan Pembahasan Nilai rata-rata kadar gula darah mencit diabetes mellitus yang di induksi aloksan setelah pemberian ekstrak etanol daun sambung nyawa (Gynura procumbens) dan pemberian glibenklamida selama 7 (tujuh) hari mengalami penurunan yang sangat nyata antar perlakuan dibandingkan kontrol negatif (p<0,05). Penurunan kadar gula darah mencit dibetes mellitus paling rendah didapatkan pada kelompok kontrol postitif (KP) diikuti oleh kelompok perlakuan dengan pemberian ekstrak etanol daun sambung nyawa dosis 200 mg/kgBB (P3), 150 mg/kgBB (P2) dan 100 mg/kgBB (P1). Kelompok kontrol negatif (KN) yang diberi air mineral 0,2 cc hanya sedikit terjadi penurunan kadar gula darah (Tabel 1).
Cara Pengukuran Kadar Glukosa Darah Mencit (Mus musculus) Jantan strain Swiss Webster. Pengukuran kadar glukosa darah mencit (Mus musculus) jantan strain Swiss Webster dilakukan dengan glukometer kit. Alat ini bekerja secara elektrokimia berdasarkan pengukuran potensial (daya listrik) yang disebabkan oleh reaksi dari glukosa dengan bahan pereaksi glukosa pada elektroda strip pada alat glukometer kit. Pengukuran kadar gula darah dilakukan pada hari ke-1 dan hari ke-8. Sebelum diberikan perlakuan, terlebih dahulu dilakukan pengukuran kadar gula darah awal pada mencit (Mus musculus) jantan strain Swiss Webster. Setelah itu dilakukan pemberian ekstrak etanol daun sambung nyawa (Gynura procumbens) selama 7 (tujuh) hari secara peroral sebanyak 2 (dua) kali sehari pada pagi dan sore hari. Kemudian pada hari ke-8 setelah perlakuan, diukur kembali kadar gula darah sebagai kadar gula darah akhir. Analisa Data Dilakukan ANAVA satu arah dengan tingkat kepercayaan 95% untuk mengetahui apakah masing-masing perlakuan yang diberikan mempunyai pengaruh dalam penurunan kadar gula
Tabel 1. Penurunan kadar gula darah mencit diabetes mellitus (Mus musculus) jantan strain Swiss Webster yang diinduksi aloksan pada 5 (lima) kelompok perlakuan.
No
Perlakuan
Kadar gula darah sebelum perlakuan (mg/dl)
1
KN
210±8,90
201,20±5,49
2
KP
207,4±5,59
77,80±9,91
3
P1
215,6±6,30
190,8±7,16
4
P2
214,40±6,73
138,00±12,04
5
P3
207,40±7,02
121,00±7,71
Kadar gula darah setelah perlakuan (mg/dl)
*p<0,05
Berdasarkan hasil ANAVA satu arah didapatkan adanya perbedaan yang nyata (p<0,05) antar kelompok perlakuan (Fhit >
131
JURNAL KEDOKTERAN SYIAH KUALA Volume 11 Nomor 3 Desember 2011
Ftabel) (168,130>2,866). Uji lanjutan dengan Least Significant Differences (LSD) menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol daun sambung nyawa dosis 150 mg/kgBB (P2) dan 200 mg/kgBB (P3) memberikan pengaruh yang bermakna terhadap penurunan gula darah mencit diabetes mellitus yang di induksi aloksan sedangkan dosis P1 (100 mg/kgBB) tidak berpengaruh (p>0,05). Hal ini dapat dijelaskan bahwa pada dosis yang lebih tinggi mengandung senyawa aktif yang lebih banyak sehingga dapat mencegah peningkatan kadar gula darah lebih besar. Hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Zhang dan Tan, bahwa pemberian ekstrak daun sambung nyawa dosis tunggal dari 50 mg/kgBB, 150 mg/kg dan 300 mg/kgBB dapat menurunkan kadar gula darah pada tikus diabetes mellitus12. Penurunan kadar gula darah pada mencit diabetes yang di induksi aloksan setelah pemberian ekstrak etanol daun sambung nyawa dapat mencegah kerusakan sel-sel β pulau langerhans oleh kandungan bahanbahan aktif ekstrak etanol daun sambung nyawa yang bersifat antidiabetes seperti steroid, triterpenoid, dan protein13. Bahan aktif triterpenoid pada tanaman daun sambung nyawa diketahui memiliki berbagai efek farmokologis diantaranya dapat menurunkan kadar gula darah (antidiabetik), antiradang, merangsang daya tahan sel, penghambat reaksi imunitas dan antihistamin14. Ekstrak etanol daun sambung nyawa juga mengandung senyawa alkaloid dan flavonoid yang bersifat sebagai antioksidan yang dapat menekan aktivitas radikal bebas. Flavonoid bekerja dengan cara menghambat enzim alfa amylase dan alfa glukosidase yang berfungsi menguraikan karbohidrat menjadi monosakarida yang dapat diserap oleh usus. Penghambatan pada kedua enzim ini mengakibatkan terganggunya proses pemecahan karbohidrat menjadi monosakarida sehingga tidak dapat diserap oleh usus. Dengan demikian, kadar gula darah tidak
meningkat setelah mengkonsumsi makanan atau minuman yang mengandung gula atau senyawa yang dapat dipecah menjadi gula. Efek inilah yang diduga dapat menurunkan kadar gula darah pada penderita diabetes mellitus15. Kesimpulan Kesimpulan penelitian ini adalah ekstrak etanol daun sambung nyawa (Gynura procumbens) dapat menurunkan kadar gula darah mencit (Mus musculus) jantan yang di induksi aloksan. Semakin besar dosis ekstrak etanol daun sambung nyawa yang diberikan semakin efektif dalam menurunkan kadar gula darah pada mencityang di induksi aloksan. Dosis ekstrak etanol daun sambung nyawa 200 mg/kgBB merupakan dosis yang efektif. Daftar Pustaka 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Tenriesa B. Vasculer Endothelial Growth Factor (VEGF) Gene Polymorphism in Patients with Diabetic Retinopathy. The Indonesian Journal of Medical Science. 2009. 1 (2) : 32-39 Soegondo S. Diagnosis dan Kalsifikasi Diabetes Mellitus Terkini, Dalam: Soegondo S dkk. (eds). Penatalaksanaan Diabetes Mellitus Terpadu. Jakarta: Penerbit FKUI. 2005 Nurwahyunani A. Efek Ekstrak Daun Sambung Nyawa terhadap Kadar Kolesterol LDL dan Kolesterol HDL Darah Tikus Diabetik Akibat Induksi Streptozotocin. Skripsi. Semarang : Universitas Negeri Semarang. 2006 Dinkes Aceh. Laporan data penyakit tidak menular berdasarkan data STP berbasis Puskesmas sentinel. Aceh : Dinkes Aceh. 2010 Widowati L. Dzulkarnain B. Sa'ron. Analisis tanaman obat untuk diabetes mellitus. Cermin Dunia Kedokteran. 1997. 116: 53-60 Dalimartha, Wahyuono S. Donatus IA. Purnomo. Tumbuhan Obat II. Hasil Penelitian, Sifat-Sifat dan Penggunaan. Yogyakarta : Pusat Studi Obat Tradisional. 2002 : 96-100 Silva, Sibastiao A. Cruz. Antonio JG.Araujo, Maria LGC. Hokka, Carlos O.
132
Sofia, Rinidar dan Mariana, Uji in Vivo Ekstrak Etanol Daun Sambung Nyawa
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
The effect of the addition of invert sugar on the production of cephalosporin C in a fed-batch bioreactor. Brazilian Journal of Chemical Engineering. 1998. 15 (4) : 320 – 325 Watkins D. Coopperstein SJ. Lazarow A. Effect of alloxan on permeability of pancreatic islet tissue in vitro. Serial online [cited 2009 February 18]. 2008. Availablefrom: http://ajplegacy.physiology.org/cgi/conce nt/abstract/207/2/436 Supriatna D. Pengaruh Proses Pembuatan Virgin Coconut Oil (VCO) Terhadap Aktivitasnya Sebagai Penurun Kadar Glukosa Darah pada Tikus Diabetes Melitus. Tesis. Bogor : Institut Pertanian Bogor. 2008 Hanafiah KA. Rancangan Percobaan Teori dan Aplikasi. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada. 2010 Zhang dan Tan. Effect of an Ethanolic Extract of Gynura procumbens on Serum Glucose, Cholesterol and Triglyceride Levels in Normal and StreptozotocinInduced Diabetic Rats. Singapore: Singapore Medical Journal. 2000 Arsana IWT. Cara Menurunkan Kadar Glukosa Darah Tinggi. Diakses dari http://www.wayantulus.com/caramenurunkan-kadar-gula-darah-tinggi# more-3918 . 2010 Ulfa M. Efek hepatoprotektif ekstrak etil asetat daun sambung nyawa (Gynura procumbens (lour.) Dc.) Terhadap mencit jantan galur Swiss terinduksi parasetamol. Surakarta: Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah. Di akses dari: etd.eprints.ums.ac.id/2330/1/K100040205 .pdf. 2006 Nathalie F. Piparo EL. Holger S. Gary W. Martin G. Chich JC. Flavonoids for Controlling Starch Digestion Stuctural Requirements for Inhibiting Human αAmylase. J. Med. Chem. 2008 :51:3555-6
133
