TUGAS FARMAKOGNOSI
Vitis vinifera L.
Disusun oleh: Mufiana Ari Utami 1106107113 Munawarohthus Sholikha 1106107126
Dosen Pengajar : Dr. Abdul Mun’im M.S.
PROGRAM MAGISTER HERBAL DEPARTEMEN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS INDONESIA 2011
Vitis vinifera L.
A. Deskripsi Tanaman Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Rosidae
Ordo
: Rhamnales
Famili
: Vitaceae
Genus
: Vitis
Spesies
: Vitis vinifera L.
Tumbuhan berbentuk semak, berumur panjang (perenial), panjang ± 8 m. Akar tunggang. Batang berkayu, silindris, menjalar, warna hijau kecoklatan, permukaan halus. Daun tunggal, tersusun berseling (alternate), warna hijau, bentuk bundar hingga jorong, panjang 10 - 16 cm, lebar 8 - 14 cm, helaian daun tipis tegar, pangkal berlekuk (emerginatus), tepi bergigi runcing (dentatus), permukaan berbulu (villosus). Bunga majemuk, bentuk malai (panicula), muncul di ketiak daun (axillaris), kelopak berbentuk mangkuk (urceolatus) - berwarna hijau, daun mahkota berlekatan (gamopetalus). Buah buni (bacca), bulat atau lonjong, panjang 2 - 3 cm, warna hijau, ungu, atau hitam, bentuk biji lonjong - berwarna cokelat muda. Perbanyaan generatif (biji) atau vegetatif (stek).
Gambar 1. Buah dan Biji Vitis vinifera
B. Kandungan Tanaman Anggur mengandung flavonoid, saponin dan polifenol. Flavonoid merupakan antioksidan ampuh yang bekerja sebagai pencegah kanker dan juga memiliki efek antimikroba. Saponin memiliki efek menurunkan kadar gula darah. Polifenol juga merupakan antioksidan, pada buah anggur dikenal dengan nama resveratrol yang menghambat enzim yang dapat menstimulir pertumbuhan sel kanker dan menekan respon imun. Juga mengandung ellagic acid, sejenis senyawa yang menghambat enzim yang diperlukan sel-sel kanker, yang tampak membantu memperlambat perkembangan tumor. Selain itu Anggur juga mengandung magnesium yang tinggi, dimana magnesium itu merupakan suatu elemen yang diperlukan untuk pergerakan feses yang baik. Senyawa utama flavanoid yang terdapat dalam anggur (Vitis vinifera L. diantaranya proanthocyanidins, anthocyanin dan flavanol. Flavanol ditemukan dalam kulit anggur sebagai glikosida dari kaempferol, quercetin, myricetin dan isorhamnetin. Sedangkan biji anggur mengandung flavan-3-OLS termasuk (+) katekin, (-) epikatekin (EC), (-) epikatekin-3-O-galat, baik sebagai monomor maupun polimer proanthocyanidins. Kulit
anggur memiliki konsentrasi flavan-3-ol ( monomer proanthocyanidins yang mengandung (-) epigallocatechin) lebih rendah jika dibandingkan dengan biji anggur. Anthocyanin terdapat dalam bentuk 3-O-monoglukosid, hasil turunan alkilasi. (Cortell, J.M. and Kennedy, J.A., 2006)
Gambar 2. Struktur Senyawa Vitis vinifera (a) Flavanols; (b) monomers flava-3-ol; (c) anthocyanins
C. Cara Ekstraksi a. Metode Soxhlet Bahan yang digunakan adalah ekstrak buah anggur. Buah anggur yang digunakan sebelumnya ditimbang terlebih dahulu dan didapatkan berat buah anggur sebelum dan sesudah dikeringkan adalah 2000 gram dan 1220 gram. Buah anggur dikeringkan menggunakan oven pada suhu 60-80 oC sampai kering. Setelah kering, buah anggur dihaluskan menggunakan blender dan diayak untuk memisahkan bagian yang masih kasar. Setelah itu, ditimbang sebanyak 200 gram dan dibungkus menggunakan kertas saring. Buah anggur yang telah terbungkus kertas saring tersebut dimasukkan dalam alat soxhlet yang labu alas bulatnya telah diisi menggunakan ethanol 70% sebanyak 250-400 ml. Heating mantle set suhu pemanas dinyalakan pada 60-80 oC, alirkan air pada kondensor dan proses ekstraksi dilakukan sampai hasil ekstraksi jernih ( sekitar 9-12 kali putaran pelarut). Setelah 7 proses ekstraksi selesai , hasil ekstrak diambil dan dimasukkan dalam labu evaporator. Pelarut diuapkan menggunakan rotary evaporator sampai tidak keluar lagi pada labu alas bulat tempat sisa penampungan pelarut. Hasil ekstraksi dikeringkan dalam oven sampai didapatkan ekstrak yang kering (konsentrasi 100 %). Kemudian ekstrak buah anggur yang diperoleh juga ditimbang dan didapatkan berat ekstrak buah anggur murni yaitu 61.9 gram. (Mutia, Dita, 2010) b. Metode Maserasi Buah anggur biru (Vitis vinifera L.) yang diperoleh dari BALITRO lalu dibersihkan dan dipisahkan dari ranting-rantingnya, kemudian dipotong-potong, ditiriskan dan dikeringkan dengan cara ditutup dengan kain berwarna gelap serta diangin-anginkan sampai kering, kemudian dihaluskan dengan menggunakan blender, setelah itu dilakukan maserasi dengan cara menambahkan larutan etanol 70% sampai seluruh sampel terendam dan pelarut dilebihkan setinggi kurang lebih 2 cm di atas permukaan simplisia. Toples di tutup dan dibiarkan selama 3x24 jam. Selama proses perendaman, dilakukan pengadukan beberapa kali agar senyawa yang terkandung di dalam buah anggur biru (Vitis vinifera L.) dapat larut. Kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring, ampas di maserasi kembali dengan etanol 70% selama 3x24 jam sehingga filtrat hampir tidak berwarna (lebih kurang 3 kali perlakuan), kemudian semua filtrat disatukan dan dipekatkan dengan
menggunakan rotary evaporator sampai tidak ada lagi cairan yang menetes. (Nisma, fatimah)
Gambar 3. Diagram Proses Ekstraksi Vitis vinifera
D. Efek Farmakologi Uji In Vitro dan In Vivo 1.
Efek antinociceptive Pada percobaan ini, digunakan 72 tikus jantan wistar dengan berat 200-250 mg. Semua hewan dibagi dalam 9 kelompok masing-masing terdiri dari 8 tikus dan di evaluasi dengan uji formalin. Kelompok kontrol menerima 50 µL formalin 2,5% dan kelompok palsu menerima 2/5 mL/Kg morfin sebelum uji formalin. Kelompok percobaan, sekali sehari selama 1 minggu menerima 1, 2, 4, 8, 16 mL/Kg dan menjalani tes pada hari ke-8. Awalnya, menerima 2/5 mL/Kg morfin secara intraperitoneal dan setelah 30 menit, uji formalin dilakukan. Kelompok 6, menerima 8 mL/Kg dari minyak biji anggur dan pada hari ke-8, pada awalnya menerima 2/5 mL/Kg intraperitoneal dan setelah 30 menit, uji formalin dilakukan. Kelompok 7 sekali sehari selama 1 minggu menerima minyak biji anggur dan pada hari ke-8, pada awalnya menerima 10 mL/Kg Naloxane secara intraperitoneal dan setelah 1 jam uji formalin dilakukan. Setelah pengamatan dari respon tingkah laku, rata-rata dari nilai nyeri akut dan kronis di evaluasi dengan uji ANOVA antara kelompok eksperimen dan kontrol. Rata-rata nilai nyeri akut dan kronis dari semua kelompok percobaan kecuali kelompok 1 dan 7 pada uji formalin, secara signifikan mereduksi dari kelompok kontrol dan palsu (p<0,05). Dari hasil tersebut, minyak biji anggur pada fase akut dan kronik memiliki efek antinociceptive. Efek tersebut mungkin dikarenakan adanya senyawa asam lemak esensial, procyanidin, flavonoid yang memiliki efek antinociceptive. Minyak biji angggur memperkuat efek antinociceptive pada morfin. (Mokhtari et al., 2011)
2.
Efek Anti Inflammatory Aktivitas anti inflammatory pada ekstrak etanol buah Vitis vinifera dengan menggunakan tikus yang diinduksi carrageenan pada edema kaki kiri belakang. Ekstrak etanol dengan dosis 500 mg/Kg BB menunjukkan aktifitas anti inflammatory secara signifikan. Ekstrak etanol Vitis vinifera mereduksi edema yang diinduksi carrageenan sebesar 25,87% jika dibandingkan dengan kelompok kontrol. Diclofenac sodium sebanyak 10 mg/Kg BB menghambat edema sebesar 37,79%. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa ekstrak etanol Vitis vinifera dosis 500
mg/Kg BB, lebih signifikan (p<0,05) memiliki efek anti inflammatory jika dibandingkan dengan kelompok kontrol dan standar. (Bhale, S. And Sonawane ,N., 2011)
3.
Efek antiatherosclerotic Oksidasi dari low-density lipoproteins (LDL) oleh radikal bebas berhubungan dengan inisiasi dari atherosclerosis. Proanthocyanidin mengurangi angka LDL, makrofag positif, turunan sel pada luka atherosclerotic. Senyawa tersebut juga menghambat oksidasi dari cholesteryl linoleate dalam LDL yang bekerja mereduksi atherosclerosis pada aorta (Nuttall, 1998, Yamakoshi, 1999).
4.
Efek anticarcinogenic/antitumor a. Proanthocyanidins memiliki sifat chemoprotective yang memiliki aktivitas melawan radikal bebas dan stres oksidatif (Ye, 1999). Aktivitas anti tumor menaikkan efek antioksidan yang signifikan pada senyawa yang diujikan pada hewan coba (Zhao, 1999). b. Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui efek antitumor dan antioksidan pada ekstrak etanol daun Vitis vinifera. Mencit albino swiss diinduksi Ehrlich ascites carcinoma (EAC). Efek antitumor dan antioksidan ditentukan dengan mengukur volume tumor, sel volume dan mengestimasi LPO hati dan enzim antioksidan seperti SOD, CAT. Ekstrak etanol diberikan dengan dosis 200 dan 400 mg/Kg BB setiap hari selama 14 hari, setelah 24 jam tumor di inokulasi. Pemberian tersebut meningkatkan rata-rata survival time. Selain itu, juga dapat menurunkan nilai LPO dan meningkatkan nilai superoxide dismutase, katalase. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol Vitis vinifera memiliki nilai signifikan sebagai antitumor, antioksidan pada mencit yang terkena tumor EAC. (Patil, B.P. et al, 2011)
5.
Efek antioxidant a. Proanthocyanidin dari ekstrak biji
anggur bekerja dalam konsentrasi,
tergantung penghambatan dari oksigen radikal bebas. Efek antioksidan dari Proanthocyanidin lebih berpotensi jika dibandingkan dengan vitamin C dan
vitamin E (Bagchi, 1997). Senyawa ini juga menghambat peroksidasi dari phosphatidylcholine liposomes (Plumb, 1998). b. Ekstrak biji anggur (Vitis vinifera L.) memiliki antioksidan yang baik. Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui efek protektif dari ekstrak biji anggur terhadap disfungsi testis yang mungkin disebabkan oleh alumunium klorida (AlCl3) pada tikus jantan. Sebanyak 20 tikus jantan albino dewasa dibagi menjadi 4 kelompok, kelompok pertama merupakan kontrol negatif, kelompok kedua menerima AlCl3 (20 mg/Kg BB, 1/20 LD50), kelompok ketiga diberikan ekstrak biji anggur (75 mg/Kg BB), kelompok keempat menerima AlCl3 dan ekstrak biji anggur. Dosis diberikan setiap hari melalui gavage selama
70
hari
berturut-turut.
bahwa, AlCl3 menyebabkan badan akhir, berat viabilitas,
relatif
Hasil
penurunan yang organ
konsentrasi serum
penelitian signifikan
seks, konsentrasi
menunjukkan pada berat
sperma, motilitas dan
testosteron dan aktifitas
superoxide
dismutase (SOD), dengan peningkatan yang signifikan dalam kelainan sperma dan konsentrasi thiobarbituric acid reactive substance (TBARS). Selain itu, AlCl3 menginduksi perubahan nyata dalam
struktur
histologis testis. Pengobatan dengan ekstrak biji anggur memperbaiki efek berbahaya dari AlCl3, terbukti secara histopatologi dengan perbaikan yang nyata dalam
jaringan testis. Ini dapat
disimpulkan
bahwa ekstrak
biji
anggur mungkin menjanjikan sebagai agen terapi alam terhadap AlCl3 yang menginduksi toksisitas reproduksi dan stres oksidatif dalam testis tikus jantan. (Hala et al., 2010)
6.
Pertumbuhan Rambut Proanthocyanidins dari ekstrak biji anggur menaikkan proliferasi dari folikel sel rambut dan memiliki remarkable hair-cycle merubah aktivitas dari fase telogen menjadi fase anagen. Epicatechin dan catechin merupakan monomer yang menginduksi nilai polimerisasi yang menginduksi pertumbuhan rambut (Takahashi, 1998).
7.
Efek hepatoprotective Proanthocyanidin menunjukkan nilai signifikan yang mengurangi acetaminophen yang menginduksi kerusakan DNA hati, apoptosik, matinya sel neurotik pada sel hati. Senyawa ini juga melawan acetaminophen yang mengganti bcl-Xl expression (Ray, 1999).
8.
Pencegahan Ischemia Pemeliharaan luka mikrovaskuler oleh procyanidins terjadi melalui efek dari oksigen yang reaktif (Maffei Facino, 1994). Procyanidins juga mereduksi kontraksi ventricular pada dosis tertentu. Procyanidins mengurangi tekanan perfusi koroner dan meningkatkan kinerja mekanik jantung (Maffei Facino R, 1996).
9.
Efek Vascular Procyanidins diisolasi dari biji anggur yang dapat menstabilisasi dinding kapiler dan mencegah pertambahan permeabilitas yang menghambat edema (Robert, 1990; Zafirov, 1990). Produksi berlebih dari hyaluronan yang berhubungan dengan patologi dinding vena, pada vein khusus, edema limfa, direduksi oleh oligomers procyanidolic (Drubaix, 1997). Oligomer procyanidolic cross-link serabut kolagen, menghasilkan dalam menguatkan cross-link alami dari kolagen yang dibentuk dari matriks kolagen pada jaringan penghubung vaskular (Tixier et al, 1984). Aktivitas vaskular dari procyanidin memiliki efek positif pada retinopati diabetes, penglihatan malam, dan gangguan mata (Boissin, 1988; Corbe, 1988; Soyeux, 1987).
10. Antibakteri Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan rancangan post test only control group design. Metode yang digunakan dalam uji aktivitas antibakteri adalah metode dilusi cair. Ini dibagi menjadi empat kelompok perlakuan dan tiga kelompok kontrol. Masing-masing kelompok perlakuan diberi jus anggur merah dengan konsentrasi berbeda-beda mulai dari 100%, 50%, 25%, dan 12,5%. Dan tiga kelompok kontrolnya yaitu kontrol positif, kontrol negatif, dan kontrol sampel. Kadar Hambat Minimum (KHM) ditandai dengan tingkat kejernihan visual jus
anggur merah dalam media Brain Heart Infusion Broth (BHIB). Kadar Bunuh Minimum (KBM) ditandai dengan pertumbuhan koloni S. mutans pada Blood Agar. Analisis data menggunakan Kruskal-Wallis Test dilanjutkan dengan Mann-Whitney Test. Anggur merah bersifat bakteriostatik dan bakterisid terhdap S. mutans. KHM jus anggur merah terhadap S. mutans adalah pada konsentrasi 50% dan KBM pada konsentrasi 100%. (Natarini, F.W. et al, 2007)
Uji Klinis 1.
Menurunkan Tekanan Darah Penelitian ini dilakukan untuk menentukan apakah ekstrak biji anggur (GSE) yang mengandung senyawa fenolik vasodilator dapat menurunkan tekanan darah pada pasien dengan sindrom metabolik. Pasien di acak ke dalam 3 kelompok, (a) plasebo, (b) pemberian 150 mg GSE setiap hari dan (c) pemberian 300 mg GSE setiap hari dan dilakukan selama 4 minggu. Selum lipid dan glukosa darah diukur diawal dan akhir percobaan. Tekanan darah diukur menggunakan alat ambulatory monitoring pada awal, periode percobaan dan akhir percobaan. Tekanan darah sistolik dan diastolik turun setelah pemberian GSE jika dibandingkan dengan plasebo. Tidak terdapat signifikan terhadap perubahan kadar serum lipid dan glukosa darah. Hasil ini menunjukkan bahwa GSE dapat digunakan sebagai nutraceutical dalam
program modifikasi
gaya
hidup untuk
pasien
dengan sindrom metabolik. (Sivaprakasapillai, B. et al., 2009) 2.
Peripheral Venous Insufficiency Khasiat dari ekstrak biji anggur telah diketahui untuk pengobatan venous insufficiency karena peningkatan hormon. Ekstrak buji anggur (150 mg dua kali sehari) di ujikan kepada 4.729 pasien. Kekurangan vena perifer di ujikan pada hari 45 dan hari 90 setelah percobaan. Nilai khasiat berdasarkan pada gejala dari nocturnal cramps, paresthesias, sensasi dari kehangatan, cyanosis and edema. Rasa kegemukan pada kaki berkurang sampai 57% pada hari ke-45 dan 89,4% pada hari ke-90. Perkembangan gejala terjadi pada 66% pada hari ke-45 dan 79-83% pada hari ke-90 (Henriet, 1993).
3.
Ocular Effects Resistensi yang lemah untuk melihat dan perubahan penglihatan berhubungan dengan patologi retina. Resistensi yang rendah pada perubahan penglihatan scotopic berhubungan dengan patologi retina yang dipengaruhi oleh faktor usia, kelelahan dan stres.
Efek dari oligomer procyanidolic (PCO) pada cahaya
penglihatan dan sirkulasi chorioretinal ditentukan pada 100 orang. PCO (Endotelon) di berikan dalam bentuk tablet, 50 mg sebanyak 4 kali sehari selama 5 minggu. Perbaikan pada adaptasi visual untuk luminances rendah dan penampilan visual yang diukur dengan nyctometer secara signifikan. (Corbe, 1988)
4.
Postoperative Edema Efek PCO dari ekstrak biji anggur menunjukkan dapat memiliki efek protektif pada edema pasca operasi jika dibandingkan pada plasebo double-blind, plasebo kontrol. Sebanyak 32 pasien wanita diberikan 300 mg ekstrak biji anggur atau plasebo selama 5 hari sebelum operasi dan pasca operasi dari hari ke 2 sampai hari ke 6. Penurunan profilaksis pada edema wajah setelah operasi merupakan efikaksi utama. Ekstrak biji anggur secara signifikan lebih baik jika dibandingkan dengan plasebo yang dapat melawan pembengkakan wajah pasca operasi. (Baruch, 1984)
Patent dari Vitis vinifera
1.
Invensi tentang proses ekstrak dari Vitis vinifera. Selain itu tentang komposisi farmasi untuk mencegah atau mengobati rheumatoid arthritis termasuk ekstrak Vitis vinifera sebagai bahan aktif. (Ki Min, J., US 2010/0173028 A1)
2.
Komplek dihasilkan dari reaksi fosfolipid, sintesis dari sayur atau hewan, dengan flavanoid dari ekstrak Vitis vinifera, yang digunakan sebagai terapi dan dalam kosmetik. (Bombardelli, E. And Sabadie, M., US 1990/4,963,527)
E. Produk dari Vitis vinifera 1. Grape Seed Extract Detail Product Description a. Appearance
: Fine Red Brown powder
b. Specifications : Proanthocyanidins 95%, 98% c. Actions
: Anti-inflammatory,
Antihistamine, Antiallergenic, Antioxidant, Helps Skin to Remain Young Looking, Improves Circulation, Promotes Healing, Restores Collagen, Strengthens Weak Blood Vessels
2. Grape Seed Oil
Digunakan untuk : a. salads dressings b. marinades c. deep frying, flavored oils d. baking e. massage oil f. sunburn repair lotion g. hair products h. body hygiene creams i. lip balm and hand creams
3. Flavay Plus® Flavay
Plus®
merupakan
suplemen
makanan yang berfungsi untuk anti aging, antioxidant protection, cardiovascular & circulatory, edema & inflammation, eyes & vision, immune system, lungs & breathing, stress & energy
4.
Glow Lash Mascara (mengandung ekstrak biji Vitis vinifera)
5. Cellex-C® Advanced C Neck Firming Cream (mengandung ekstrak kulit dan daun Vitis vinifera)
Beauty Benefits: Specifically designed to reduce wrinkles, sagging, and loss of tone on the neck. Contains rich plant-based emollients to soften and smooth delicate skin. Builds collagen to promote a firmed, toned appearance.
Daftar Pustaka
PDR. (2000). For Herbal Medicines hal 362.
Mokhtari M. et al. (2011). Antinociceptive Effects of Grape Seed Oil with Use of Formalin Test in Male Rats. International Conference on Food Engineering and Biotechnology IPCBEE vol.9.
Bhale, S. And Sonawane ,N., (2011). Anti Inflammatory Potential of Alcoholic Extract of Resvaretrol from Fruits of Vitis vinifera Linn. J. Res. Pharm. Sci. 2(2), 272-275.
Hala et al. (2010). Grape seed extract alleviate reproductive toxicity caused by aluminium chloride in male rats. Journal of American Science;6(12).
Sivaprakasapillai, B. et al., (2009). Effect of grape seed extract on blood pressure in subjects with the metabolic syndrome. www.metabolismjournal.com.
Natarini, F.W. et al, (2007). Perbandingan Efek Antibakteri Jus Anggur Merah (Vitis vinifera) Pada Berbagai Konsentrasi Terhadap Streptococcus Mutans. Fakultas Kedokteran, Universitas Diponegoro, Semarang.
Patil, B.P. et al, (2011). Evaluation of Antitumor and Antioxidant Activity of Vitis vinifera L. Against Ehrlich Ascites Carcinoma Induced Mice. IJPRD, 2011; Vol 3(3): May (65 -72).
Ki Min, J., (2010). Process For Preparing Vitis vinifera PIP Extract and Pharmaceutical Composition for Preventing or Treating Rheumatoid Arthritis Comprising The Same. US 2010/0173028 A1.
Bombardelli, E. And Sabadie, M. (1990). Phospholipid Complexes of Extracts of Vitis vinifera, Their Preparation Process and Pharmaceutical and Cosmetic Compositions Containing Them. US 1990/4,963,527
Cortell, J.M. and Kennedy, J.A., (2006). Effect of Shading on Accumulation of Flavonoid Compounds in (Vitis vinifera L.) Pinot Noir Fruit and Extraction in a Model System. J. Agric. Food Chem., 54, 8510-8520
Mutia, Dita. (2010). Uji Toksisitas Akut Ekstrak Etanol Buah Anggur (Vitis vinifera) Terhadap Larva Artemia salina Leach Dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BST). Fakultas Kedokteran UNDIP. Semarang.
Nisma, Fatimah. Pengaruh Penambahan Ekstrak Etanol 70% Buah Anggur Biru (Vitis vinifera L.) Terhadap Kelarutan Kalsium Batu Ginjal. Jurusan Farmasi FMIPA UHAMKA. Jakarta.
