UJI POTENSI INHIBITOR ALFA-GLUKOSIDASE DAN HIPOGLIKEMIK EKSTRAK BIJI MAHONI (Swietenia mahagoni Jacq.) SEBAGAI KANDIDAT OBAT ANTIDIABETES
VENNY FEBRIYANY
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Uji Potensi Inhibitor Αlfa-Glukosidase dan Hipoglikemik Ekstrak Biji Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) sebagai Kandidat Obat Antidiabetes adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, September 2014 Venny Febriyany NIM B04100192
ABSTRAK VENNY FEBRIYANY. Uji Potensi Inhibitor Αlfa-Glukosidase dan Hipoglikemik Ekstrak Biji Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) sebagai Kandidat Obat Antidiabetes. Dibimbing oleh TUTIK WRESDIYATI dan SITI SA’DIAH. Swietenia mahagoni Jacq. dikenal dengan nama mahoni adalah tanaman obat yang banyak digunakan untuk mengobati berbagai penyakit, termasuk diabetes. Tujuan penelitian ini adalah menguji potensi inhibitor alfa-glukosidase dan hipoglikemik ekstrak biji mahoni sebagai kandidat obat antidiabetes. Biji mahoni diekstraksi dengan metode maserasi dan refluks menggunakan pelarut etanol dan air sehingga diperoleh empat jenis ekstrak yaitu ekstrak maserasi air, ekstrak maserasi etanol, ekstrak refluks air dan ekstrak refluks etanol. Pengujian aktivitas inhibisi alfa-glukosidase dilakukan secara in vitro dengan metode ELISA reader. Pada konsentrasi 100 ppm, ekstrak dengan pelarut etanol memiliki persen inhibisi yang lebih tinggi dan berbeda nyata dengan ekstrak dengan pelarut air (P<0.05). Dari ke empat jenis eksktrak, dipilih ekstrak maserasi etanol karena memiliki aktivitas inhibisi terbaik yaitu 18.147 % dan selanjutnya diuji daya hipoglikemiknya secara in vivo menggunakan tikus Sprague Dawley jantan. Kondisi hiperglikemik pada tikus didapatkan dengan pemberian sukrosa 90% sebanyak 1 ml/ekor. Dosis ekstrak biji mahoni yang digunakan yaitu 100, 200, 300, 400 dan 500 mg/kg BB. Hasil uji hipoglikemik menunjukkan bahwa semua dosis dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus percobaan pada level normal. Dosis 100 mg/kg BB ekstrak telah mempunyai efek hipoglikemik. Kata kunci: alfa-glukosidase, biji mahoni, diabetes mellitus, hipoglikemik.
ABSTRACT VENNY FEBRIYANY. Potential Test Αlfa-glucosidase inhibitors and Hypoglycemic Seed Extract Mahogany (Swietenia mahagoni Jacq.) as Antidiabetic Drug Candidates. Supervised by TUTIK WRESDIYATI and SITI SA'DIAH. Swietenia mahagoni Jacq. is known as a medicinal plant which is widely used to treat a various of diseases, including diabetes. The purpose of this study was to evaluate alpha-glucosidase inhibitors and hypoglycemic potencies of mahogany seed extract as an antidiabetic drug candidates. Mahogany seeds were extracted by maceration method and reflux using ethanol and water, thus resulted four types extracts namely water maceration extract, ethanol maceration extract, water reflux extract and ethanol reflux extracts. Analysis of the activity of alphaglucosidase inhibition performed in vitro with ELISA reader method. At a concentration of 100 ppm, the ethanol extract by maceration has the highest percent inhibition (18.147%) and significantly different from other extracts (P<0.05). Ethanol maceration extract was selected and analyzed for hypoglicemic effect in vivo using Sprague Dawley male rats. Hyperglycemic condition in rats was obtained using oral administration of 90% sucrose with volume 1 ml/rat. The dose of ethanol Swietenia mahagoni extract were 100, 200, 300, 400 and 500 mg/kg BW. The results showed that all doses could decreased blood glucose levels of rats in normal level. Extract Dose of 100 mg/kg BW was already showed hypoglicemic effect. Keywords: alpha-glucosidase, mahogany seed, diabetes mellitus, hypoglycemic.
UJI POTENSI INHIBITOR ALFA-GLUKOSIDASE DAN HIPOGLIKEMIK EKSTRAK BIJI MAHONI (Swietenia mahagoni Jacq.) SEBAGAI KANDIDAT OBAT ANTIDIABETES
VENNY FEBRIYANY
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga penulis dapat menyusun skripsi ini. Judul yang dipilih dalam penelitian ini adalah “Uji Potensi Inhibitor Alfa-Glukosidase dan Hipoglikemik Ekstrak Biji Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) sebagai Kandidat Obat Antidiabetes”. Penyusunan skripsi ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sebagai sarjana kedokteran hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Prof. Dr. drh. Tutik Wresdiyati, PAVet dan Ibu Siti Sa’diah, M.Si, Apt selaku dosen pembimbing skripsi yang selalu memberikan motivasi serta masukan dalam penulisan skripsi. Terima kasih juga sebesar-sebesarnya kepada kedua orang tua Bapak Muliadi, Mama Mimi Suryami, kakak (Yosi dan Cika), adik (Sela, Ine, Dinda, Faiz dan Faisal) atas dukungan, doa, motivasi dan semangat yang selalu diberikan kepada penulis. Terima kasih juga kepada Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi yang telah mendanai penelitian ini melalui Skim Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Penelitian Dasar untuk Bagian dengan nomor kontrak 281/IT3.41.2/L2/SPK/2013 atas nama Prof. Dr. drh. Tutik Wresdiyati, PAVet. Terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Drh. Mohamad Agus Setiadi selaku dosen pembimbing akademik yang selalu memberikan saran dan semangat kepada penulis. Terima kasih kepada Yayasan Karya Salemba Empat yang selalu memberikan dukungan moril dan materil kepada penulis. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Fachri Ashari yang selalu memberikan semangat, saran, motivasi dan doa kepada penulis, teman-teman seperjuangan angkatan 47 di IPB khususnya di Fakultas Kedokteran Hewan (Meli, Aul, Ija, Fitria, dll) dan teman-teman di Asrama Putri Darmaga (Intan, Jeje, Qiqin, Helda, Amel, Nadia, dll) atas semangat yang terus diberikan kepada penulis. Penulis mengetahui bahwa karya ini belum sempurna, sehingga bimbingan dan arahan yang membangun sangat diharapkan demi hasil penelitian yang lebih baik. Penulis ucapkan terima kasih kepada pihak yang mendukung dan memberikan arahan kepada penulis. Semoga penulis dapat menghasilkan skripsi yang bermanfaat khususnya bagi penulis, umumnya bagi pembaca.
Bogor, September 2014 Venny Febriyany
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
2
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
3
TINJAUAN PUSTAKA
3
METODE
6
Bahan
6
Alat
6
Hewan Percobaan
6
Prosedur Penelitian
7
Analisis Data
8
HASIL DAN PEMBAHASAN Uji Daya Hambat Enzim Alfa-Glukosidase Uji Aktivitas Hipoglikemik SIMPULAN DAN SARAN
8 8 10 12
Simpulan
12
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
13
LAMPIRAN
16
RIWAYAT HIDUP
17
DAFTAR TABEL 1 Daya hambat ekstrak biji mahoni terhadap enzim alfa-glukosidase (%) pada konsentrasi 100 ppm
9
DAFTAR GAMBAR 1 Kadar glukosa darah tikus pada uji aktivitas hipoglikemik ekstrak biji mahoni maserasi etanol pada tikus percobaan
10
DAFTAR LAMPIRAN 1 Hasil statistik uji daya hambat enzim alfa-glukosidase pada konsentrasi 100 ppm
15
PENDAHULUAN Latar Belakang Perkembangan zaman yang semakin modern banyak membawa dampak positif maupun negatif dalam masalah kesehatan. Saat ini gaya hidup terutama pola makan sangat mempengaruhi kesehatan seseorang. Pola makan yang tidak sehat meliputi diet tinggi karbohidrat dengan indeks glikemik tinggi dan tinggi lemak, konsumsi makanan dengan kandungan serat yang rendah menjadi salah satu penyebab penyakit yang terus meningkat jumlah penderitanya setiap tahun yaitu diabetes mellitus (DM). DM atau lebih dikenal dengan penyakit kencing manis merupakan penyakit kelainan metabolik yang ditandai dengan kenaikan kadar gula darah (Mun’im et al. 2011). Menurut American Diabetes Association (2012), DM dibagi menjadi 2 tipe, yaitu DM tipe 1 dan DM tipe 2. DM tipe 1 (disebut juga insulin dependent diabetes melitus atau IDDM) disebabkan oleh kerusakan sel beta pankreas, yang dapat berasal dari reaksi autoimun, infeksi virus, dan mungkin faktor genetik. DM tipe 2 (disebut juga non insulin dependent diabetes melitus atau NIDDM) disebabkan oleh resistensi reseptor insulin di sel target insulin yang menyebabkan hormon insulin tidak dapat menjalankan fungsinya secara normal (Kahn 2003). Kedua mekanisme ini menyebabkan glukosa tidak dapat masuk ke dalam sel terutama pada organ yang menggunakan insulin untuk glukosa transporternya (hati dan otot) yang menyebabkan peningkatan kadar gula darah. Pada tahun 2000, di negara berkembang seperti Indonesia terdapat 8.4 juta penderita DM, sehingga Indonesia masuk dalam 5 besar negara dengan penderita DM terbanyak dan menempati urutan keempat setelah India, China, dan Amerika Serikat. Pada tahun 2030, jumlah penderita DM diperkirakan akan meningkat menjadi 21.3 juta orang, maka diperlukan upaya agar jumlah penderita tidak semakin bertambah (Wild et al. 2004). Hasil Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) pada tahun 2007 menunjukkan bahwa proporsi penyebab kematian akibat DM pada kelompok usia 45−54 tahun di daerah perkotaan menduduki ranking kedua yaitu 14.7%. Pet animal atau hewan kesayangan saat ini banyak dipelihara terutama kucing, hal ini mendorong keinginan para pemilik untuk selalu menjaga dan memelihara kesehatan hewannya. Salah satu langkah yang dilakukan adalah pemeriksaan kesehatan rutin. Penyakit yang biasa diderita oleh hewan kesayangan salah satunya adalah DM. Tidak hanya pada manusia, jumlah kasus DM pada kucing juga meningkat. Menurut Prahl et al (2007), dari hasil catatan medis veteriner, kucing DM meningkat 124 ekor per 10 000 antara tahun 1970−1990, sedangkan pada penelitian Sallander et al. (2012) selama tahun 2000-2004 berdasarkan hasil dari catatan rumah sakit Swedia adalah 21 per 10 000 kucing. Faktor risiko DM pada kucing ialah bertambahnya umur, jenis kelamin (jantan lebih berpotensi), dan kelebihan bobot badan.
2
Jumlah penderita DM pada manusia maupun hewan yang semakin meningkat, mendorong upaya pengembangan obat antidiabetes, salah satunya yang berasal dari tanaman atau dikenal dengan istilah obat herbal. Menurut Katno dan Pramono (2003), obat herbal diyakini memiliki efek samping yang relatif lebih rendah serta mudah didapat sehingga biaya yang dikeluarkan relatif lebih murah. Saat ini, beberapa ratus tanaman telah dilaporkan memiliki efek menguntungkan untuk pengobatan DM, karena tanaman tradisional memiliki efek samping minimal atau tidak ada. Salah satu tanaman obat yang secara empirik digunakan masyarakat Indonesia dalam pengobatan DM adalah biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.). Tanaman mahoni banyak ditanam di pinggir jalan, lingkungan rumah, dan halaman perkantoran sebagai tanaman peneduh. Tanaman ini dapat tumbuh liar di hutan maupun di antara semak belukar. Pada tahun 70-an, mahoni banyak dicari orang sebagai obat. Orang-orang mengkonsumsi biji mahoni dengan melepaskan kulit cangkangnya yang pipih kemudian menelan bijinya (Rasyad et al. 2012). Penelitian mengenai obat tradisional sebagai antidiabetes perlu dilakukan untuk mengetahui manfaatnya serta dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Salah satu penelitian antidiabetes ialah menghambat aktivitas dari enzim alfaglukosidase. Enzim alfa-glukosidase terletak pada dinding usus halus dan berfungsi untuk menghidrolisis oligosakarida pada usus halus. Inhibisi kerja enzim ini secara efektif dapat mengurangi pencernaan karbohidrat kompleks dan absorbsinya, sehingga dapat mengurangi peningkatan kadar glukosa pada pasien DM. Senyawa inhibitor alfa-glukosidase juga menghambat enzim alfa-amilase pankreas yang bekerja menghidrolisis polisakarida di dalam lumen usus halus. Dalam upaya untuk membuat produk antidiabetes dari biji mahoni, dibutuhkan informasi lebih banyak mengenai khasiat biji mahoni ini, oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi efektivitas biji mahoni sebagai inhibitor enzim alfa-glukosidase (secara in vitro) dan daya hipoglikemik pada tikus percobaan (in vivo). Perumusan Masalah 1. Apakah jenis pelarut dan metode ekstraksi komponen aktif antidiabetes pada biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) mempengaruhi potensi inhibitor alfaglukosidase secara in vitro? 2. Apakah ekstrak biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) memiliki potensi hipoglikemik secara in vivo ? Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan menguji potensi inhibitor alfa-glukosidase secara in vitro dan daya hipoglikemik secara in vivo terhadap ekstrak biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) sebagai kandidat obat antidiabetes.
3
Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan pengetahuan baru tentang potensi ekstrak biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) sebagai salah satu kandidat obat antidiabetes.
TINJAUAN PUSTAKA Diabetes Mellitus Diabetes mellitus (DM) menurut American Diabetes Association (2012) merupakan suatu kelainan metabolik kronis serius yang memiliki dampak signifikan terhadap kesehatan seseorang atau suatu kondisi konsentrasi glukosa dalam darah secara kronis lebih tinggi daripada nilai normal (hiperglikemia) akibat tubuh kekurangan insulin atau fungsi reseptor insulin tidak efektif. DM merupakan penyakit degeneratif, yaitu penyakit akibat fungsi atau struktur dari jaringan atau organ tubuh secara progresif menurun karena usia ataupun gaya hidup. WHO (2013) telah mendefenisikan bahwa diabetes dibagi menjadi 2 jenis yaitu : DM tipe 1 dan DM tipe 2. DM tipe 1 biasanya terdiagnosa sejak usia kanak-kanak. Tubuh penderita hanya menghasilkan insulin dalam jumlah sedikit atau bahkan sama sekali tidak menghasilkan insulin. Penderita harus mendapat suntikan insulin setiap harinya untuk bertahan hidup. DM tipe 2 lebih umum ditemui daripada DM tipe 1 dan mencapai 90% atau lebih dari seluruh kasus diabetes. Biasanya terjadi di usia dewasa. Pada DM tipe 2, pankreas menghasilkan insulin dalam jumlah yang normal, tetapi seringkali disebabkan reseptor insulin pada membran sel tidak merespon dengan baik terhadap insulin tersebut. Kebanyakan orang tidak menyadari telah menderita DM tipe 2, walaupun keadaannya sudah menjadi sangat serius. DM tipe 2 sudah menjadi umum dialami di dunia maupun di Indonesia, dan jumlah penderitanya terus bertambah akibat gaya hidup yang tidak sehat, kegemukan dan malas berolahraga. Mahoni (Swietenia mahagoni) Mahoni (Swietenia mahagoni) ialah tumbuhan tropis yang termasuk dalam salah satu tanaman obat. Mahoni (Swietenia mahagoni) terbagi atas dua jenis yaitu mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) yang berdaun kecil dan Mahoni (Swietenia macrophylla King.) yang berdaun besar. Biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) mengandung alkaloid, saponin, flavonoid, terpenoid, antraquinonens, cardiac glycoside, dan minyak volatil (Bhurat et al. 2011). Biji mahoni memiliki efek farmakologis, yaitu sebagai antipiretik, antijamur, antihipertensi, antidiabetes, obat kurang nafsu makan, rematik, demam, masuk angin, dan eksim (Sahgal et al. 2010)
4
Klasifikasi Swietenia mahagoni Jacq. (ITIS 2011) ; Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Superdivisi : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Subkelas : Rosidae Ordo : Sapindales Family : Meliaceae Genus : Swietenia Jacq. Spesies : Swietenia mahagoni Jacq. Ekstraksi Ekstraksi adalah proses penarikan kandungan kimia yang dapat larut dari suatu serbuk simplisia, sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut. Terdapat beberapa metode ekstraksi dengan pelarut cair, antara lain cara dingin dan cara panas (Depkes RI 2000). Ekstraksi pada penelitian ini menggunakan cara dingin yaitu maserasi dan cara panas yaitu refluks. Maserasi adalah proses ekstraksi dengan menggunakan pelarut selama waktu tertentu dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan. Maserasi dilakukan pada suhu ruang (± 25 oC). Remaserasi berarti dilakukannya pengulangan dalam penambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan maserat pertama dan seterusnya. Refluks adalah salah satu metode dalam ilmu kimia untuk mensintesis suatu senyawa, baik organik maupun anorganik. Umumnya refluks digunakan untuk mensistesis senyawa-senyawa yang mudah menguap (volatile). Pada kondisi ini jika dilakukan pemanasan biasa maka pelarut akan menguap sebelum reaksi berjalan sampai selesai. Prinsip dari metode refluks adalah pelarut volatile yang digunakan akan menguap pada suhu tinggi, tetapi akan didinginkan dengan kondensor sehingga pelarut yang tadinya dalam bentuk uap akan mengembun pada kondensor dan turun lagi ke dalam wadah reaksi sehingga pelarut akan tetap ada selama reaksi berlangsung. Aliran gas N2 diberikan agar tidak ada uap air atau gas oksigen yang masuk terutama pada senyawa organologam untuk sintesis senyawa anorganik karena sifatnya reaktif (Depkes RI 2000). Enzim Alfa-Glukosidase Enzim alfa-glukosidase atau dengan nama lain alfa-D-glukosida glukohidrolase merupakan enzim yang berperan dalam sel usus halus mamalia. Enzim tersebut merupakan enzim kunci pada proses akhir pemecahan karbohidrat. Enzim alfa-glukosidase mengkatalisis hidrolisis terminal residu glukosa non pereduksi yang berikatan alfa-1.4 pada berbagai substrat dan dihasilkan alfa-Dglukosa. Alfa-glukosidase menghidrolisis ikatan alfa-glikosidik pada oligosakarida dan alfa-D-glikosida (Gao et al. 2007). Fungsi alfa-glukosidase dalam sistem pencernaan di usus sebagai katalis tahap terakhir dalam proses pemecahan karbohidrat. Pada kondisi diabetes, kerja enzim alfa-glukosidase dalam proses penyerapan makanan di usus harus
5
dihambat. Pemecahan karbohidrat menjadi glukosa mengakibatkan kadar glukosa dalam darah penderita diabetes akan semakin tinggi. Oleh karena itu, kerja enzim ini dalam usus harus dihambat, baik dengan menggunakan obat alami maupun obat komersil (Murray et al. 2009). Dihambatnya kerja enzim alfa-glukosidase dapat mengembalikan kadar glukosa dalam darah pada batas normal (Bösenberg dan Zyl 2008). Penghambatan enzim alfa-glukosidase dapat menggunakan glucobay®, miglitol, dan voglibosa yang diketahui mampu mengurangi hiperglikemia setelah makan melalui penghambatan kerja enzim pencerna karbohidrat dan menunda absorpsi glukosa (Hsieh et al. 2010). Pengunaan obat ini biasa digunakan untuk penyakit DM tipe 2. Aktivitas daya hambat terhadap enzim alfa-glukosidase dipelajari secara pseudosubstrat dengan mengetahui kemampuan sampel untuk menghambat reaksi hidrolisis glukosa pada substrat p-nitrofenil-α-D-glukopiranosida (p-NPG). Setelah mengalami hidrolisis substrat akan terhidrolisis menjadi α-D-glukosa dan p-nitrofenol yang berwarna kuning. Warna kuning yang dihasilkan oleh pnitrofenol menjadi indikator kemampuan inhibitor untuk menghambat reaksi yang terjadi. Semakin besar kemampuan inhibitor untuk menghambat maka produk yang dihasilkan semakin sedikit atau warna larutan setelah inkubasi lebih cerah dibandingkan dengan larutan tanpa inhibitor (Sugiwati et al. 2009). Uji Daya Hipoglikemik
Kriteria diagnosis DM pada manusia menurut American Diabetes Association (2012), adalah kadar glukosa darah sewaktu ≥ 200 mg/dl atau kadar glukosa puasa ≥ 126 mg/dl. Pada kucing kadar glukosa darah plasma yang normal adalah 120 mg/dl (Sallander et al. 2012). Pada tikus kadar glukosa darah normal antara 90-142 mg/dl (Kim et al. 2006), sedangkan menurut Fahri et al. (2005) kadar glukosa darah pada tikus galur Sprague Dawley jenis kelamin jantan adalah 105.2 ± 14.2 mg/dl. Diagnosa DM biasanya dibuat dengan mengukur kadar glukosa puasa (FPG = Fasting Plasma Glucose), kadang-kadang bersama dengan kadar glukosa setelah makan. Standar untuk glukosa darah puasa (FPG) meningkat pada semua penderita diabetes kecuali pada penderita diabetes dengan derajat yang sangat ringan. Umumnya uji toleransi glukosa menggunakan glukosa dan sukrosa. Uji toleransi glukosa yang menggunakan glukosa disebut dengan Oral Glucose Tolerant Test (OGTT). OGTT adalah metode yang dilakuan untuk menunjukkan kemampuan tubuh mentoleransi sejumlah glukosa dalam jangka waktu yang lama. Pemberian glukosa 1 g/kg BB secara oral dapat meningkatkan kadar glukosa darah, tetapi dalam keadaan normal tidak melebihi 10-170 mg/100 ml. Puncak kadar glukosa darah adalah pada 30 menit atau 60 menit dan kembali normal setelah 2-3 jam (Depkes RI 2000). Pada penelitian ini, digunakan sukrosa untuk membuat kondisi hiperglikemia pada tikus percobaan (Widyastuti dan Suarsana 2011). Prinsip toleransi glukosa adalah hewan uji yang telah dipuasakan selama ±16 jam, kemudian diambil darahnya melalui vena ekor sebanyak 0.5 ml sebagai kadar glukosa awal lalu diberikan bahan uji obat antidiabetes dan larutan glukosa peroral. Pengambilan darah vena ekor diulangi setelah interval waktu yang ditentukan (Depkes RI 2000).
6
METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilakukan di Unit Pengelolaan Hewan Laboratorium (UPHL); Laboratorium Histologi, Departemen Anatomi, Farmakologi, dan Fisiologi, Fakultas Kedokteran Hewan; Laboratorium PAU, Fakultas Teknologi Pertanian; dan Pusat Studi Biofarmaka Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Mei 2013 sampai Februari 2014. Alat Alat yang digunakan dalam proses penelitian ini yaitu vacum rotary evaporator, alat refluks, ELISA reader, neraca analitik, pH meter, sonikator, vortex, micro plate, multichannel pipette, gelas ukur, gelas piala, labu erlenmeyer, sudip, timbangan digital, tabung reaksi, rak tabung, cawan petri, timbangan, kandang, spuit, glucometer, stopwatch, sonde lambung, mortar, stamper, sarung tangan, masker dan lap. Bahan Bahan yang digunakan dalam proses penelitian ini yaitu biji mahoni, enzim alfa-glukosidase, substrat p-nitrofenil-α-D-glukopiranosida (pNG), etanol 96%, aluminium foil, larutan buffer pH 7, glucobay®, dimetilsulfoksida (DMSO), Na2CO3, akuades, alkohol 70%, sukrosa 90%, pakan standar . Hewan Percobaan Hewan percobaan yang digunakan adalah tikus putih jantan galur Sprague Dawley, umur 6 minggu dengan berat 150-200 gram sebanyak 25 ekor. Ciri-ciri tikus galur Sprague Dawley adalah memiliki ukuran kepala yang kecil dan berbentuk lebih runcing, serta ekor yang melebihi panjang tubuh (Septian 2011). Prosedur Penelitian Ekstraksi Biji Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) Biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) diperoleh dari Pusat Penelitian dan Pengembangan (Puslitbang) Kehutanan, Ciomas, Kabupaten Bogor yang bersumber dari daerah Leuwiliang, Kabupaten Bogor. Biji mahoni terlebih dahulu dikupas kulitnya kemudian diserbukkan dan selanjutnya diekstraksi. Ekstraksi biji mahoni dilakukan dengan metode maserasi dan refluks, serta menggunakan pelarut akuades dan etanol 96% sehingga akan diperoleh empat jenis ekstrak, yaitu ekstrak maserasi air (AM), ekstrak maserasi etanol (EM), ekstrak refluks air (AR) dan ekstrak refluks etanol (ER). Metode maserasi dimulai dengan merendam serbuk biji mahoni pada larutan etanol 96% atau air panas dengan perbandingan 1 : 5 selama 24 jam dan ditutup dengan aluminium foil. Setelah 24 jam, ekstrak disaring hingga diperoleh filtrat. Pada metode refluks, biji mahoni dan etanol 96% atau air dimasukkan dalam alat
7
refluks dengan perbandingan 1 : 5 selama 6 jam. Setelah 6 jam, ekstrak didiamkan selama 12 jam kemudian disaring dan dipress hingga terpisah ampas dan filtrat. Selanjutnya masing-masing filrat hasil maserasi dan refluks diuapkan menggunakan alat vacum rotary evaporator pada suhu 50 oC selama 24 jam hingga diperoleh ekstrak kering. Empat jenis ekstrak kemudian akan diuji aktivitas daya hambat enzim alfa-glukosidasenya secara in vitro. Ekstrak terbaik yang mempunyai daya hambat terbaik terhadap enzim alfa-glukosidase diuji lebih lanjut dengan uji hipoglikemik. Dosis ekstrak yang digunakan pada uji hipoglikemik adalah 100, 200, 300, 400, 500 mg/kg BB. Uji Daya Hambat Aktivitas Enzim Alfa-Glukosidase secara in vitro (Sancheti et al. 2009) Campuran pereaksi yang digunakan dalam uji ini mengandung 50 µL fosfat buffer 0.1 M (pH 7.0), 25 µL p-nitrofenil α-D-glukopiranosida 0.55 mM, 10 µL sampel uji konsentrasi 100 ppm dan 25 µL larutan enzim alfa-glukosidase (1 mg/mL). Campuran reaksi kemudian diinkubasi pada suhu 37 oC selama 30 menit. Reaksi dihentikan dengan penambahan 100 µL Na2CO3 0.2 M. Hidrolisis enzimatik substrat dimonitor oleh jumlah p-nitropenol yang dilepaskan di dalam campuran reaksi pada 410 nm menggunakan ELISA reader. Kontrol positif yang digunakan ialah glucobay®. Blanko dipersiapkan untuk mengoreksi absorbansi. Blanko adalah larutan uji yang terdiri dari sediaan enzim tanpa ekstrak . Uji ini dilakukan dengan dua kali ulangan. Aktivitas penghambatan enzim alfaglukosidase ditentukan dari nilai perhitungan persen (%) inhibisi dengan rumus sebagai berikut. % inhibisi =
100 %
Ket : B = selisih absorbansi blanko dengan absorbansi kontrol blanko S = selisih absorbansi sampel dengan absorbansi kontrol sampel Ekstrak yang mempunyai daya hambat terhadap enzim alfa-glukosidase terbaik, dipilih untuk uji hipoglikemik. Uji Aktivitas Hipoglikemik Hewan coba yang digunakan pada uji aktivitas hipoglikemik adalah tikus jantan galur Sprague Dawley umur 6 minggu dengan bobot badan 150-200 g. Tikus diadaptasikan selama 1 minggu sebelum diberikan perlakuan dengan tujuan agar tikus dapat beradaptasi dengan lingkungan kandang baru. Selama proses adaptasi dilakukan pemberian pakan standar dan penimbangan rutin. Setelah diadaptasikan, tikus dibagi ke dalam 8 kelompok yang terdiri atas 3 kelompok kontrol dan 5 kelompok perlakuan ekstrak biji mahoni. Kelompok kontrol terbagi menjadi kelompok kontrol negatif, kontrol positif dan glucobay. Kelompok perlakuan adalah kelompok tikus dengan pencekokan ekstrak biji mahoni terbaik dosis 100, 200, 300, 400 dan 500 mg/kg BB. Jumlah tikus pada masing-masing kelompok terdiri dari 3 ekor. Tikus dipuasakan terlebih dahulu selama 10 jam sebelum diberi perlakuan. Setelah dipuasakan, pada kelompok kontrol positif dan kontrol negatif dicekok
8
aquadest sebanyak 1 ml, kelompok glucobay dicekok glucobay® dosis 4.5 mg/kg BB, kelompok perlakuan dicekok ekstrak terbaik dengan dosis 100, 200, 300, 400, 500 mg/kg BB. Selanjutnya didiamkan selama 10 menit, kemudian semua kelompok dicekok sukrosa 90% sebanyak 1 ml, kecuali kelompok kontrol negatif. Selanjutnya pada masing-masing kelompok tikus, diambil darah melalui pembuluh darah di ekor dan diukur kadar glukosa darah menggunakan glucometer pada menit ke 0, 30, 60, 90, dan 120. Analisis Data Pengolahan data daya hambat ekstrak biji mahoni terhadap enzim alfaglukosidase (%) (Tabel 1) menggunakan Statistical Program Social Science (SPSS) for Windows dengan uji One Way ANOVA (Analysis of Variance). Apabila diperoleh signifikansi P<0.05, maka dilanjutkan dengan uji Duncan (Duncan Multiple Range Test).
HASIL DAN PEMBAHASAN Uji Daya Hambat Enzim Alfa-Glukosidase Uji aktivitas daya hambat enzim alfa-glukosidase bertujuan untuk mengetahui aktivitas hipoglikemik dari setiap ekstrak yang digunakan secara in vitro. Uji ini dilakukan untuk mencari ekstrak yang terbaik dan selanjutnya diuji aktivitas hipoglikemiknya secara in vivo. Enzim alfa-glukosidase merupakan enzim yang normal ada didinding usus halus mamalia yang dikeluarkan oleh pankreas. Enzim-enzim alfa-glukosidase berfungsi untuk menghidrolisis oligosakarida pada dinding usus halus. Pada kondisi diabetes mellitus (DM), kadar glukosa dalam darah penderita melebihi normal. Penghambatan kerja enzim ini dapat mengurangi pencernaan karbohidrat kompleks dan absorbsinya, sehingga dapat mengurangi peningkatan kadar glukosa darah pada pasien DM (Murray et al. 2009). Enzim alfa-glukosidase pada uji ini menghidrolisis glukosa pada substrat p-nitrofenil-α-D-glukopiranosida menjadi α-D-glukosa dan p-nitrofenol yang berwarna kuning. Aktivitas penghambatan enzim alfa-glukosidase diukur berdasarkan p-nitrofenol yang dihasilkan (Basuki et al. 2002). Semakin banyak pnitrofenol yang dihasilkan maka warna yang ditimbulkan akan semakin kuning tua. Ekstrak biji mahoni yang memiliki persen inhibisi yang tinggi akan menghambat enzim alfa-glukosidase, sehingga p-nitrofenol yang dihasilkan semakin sedikit, ditandai dengan perubahan warna menjadi kuning muda. Pada kondisi diabetes mellitus (DM), kadar glukosa dalam darah penderita melebihi normal sehingga enzim ini perlu dihambat daya kerjanya (Murray et al. 2009). Ekstrak yang digunakan pada uji daya hambat enzim alfa-glukosidase adalah ekstrak maserasi air (AM), ekstrak maserasi etanol (EM), ekstrak refluks air (AR) dan ekstrak refluks etanol (ER). Dari hasil pengujian didapatkan persen inhibisi masing-masing ekstrak biji mahoni seperti tersaji pada Tabel 1.
9
Tabel 1 Daya hambat ekstrak biji mahoni terhadap enzim alfa-glukosidase (%) (pada konsentrasi ekstrak 100 ppm) Sampel
Rata-rata persen inhibisi (%) ± SD
Ekstrak Maserasi Air (AM) Ekstrak Reflux Air (AR) Ekstrak Maserasi Etanol (EM) Ekstrak Refluks Etanol (ER)
4.376 ± 0.192a 5.309 ± 0.514a 18.647 ± 3.864b 14.313 ± 3.522b
Keterangan : Huruf yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P<0.05).
Tabel 1 menunjukkan bahwa pada konsentrasi ekstrak yang sama yaitu 100 ppm, persen inhibisi ekstrak biji mahoni yang dihasilkan dengan pelarut etanol berbeda nyata dengan ekstrak yang menggunakan pelarut air (P<0.05). Persen inhibisi ekstrak dengan pelarut etanol lebih tinggi secara nyata dibanding persen inhibisi ekstrak dengan pelarut air (P<0.05). Persen inhibisi ekstrak biji mahoni menggunakan pelarut etanol yang diekstraksi dengan metode maserasi dan refluks tidak menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (P>0.05). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pelarut etanol lebih baik dari pelarut air dalam hal menarik metabolit sekunder yang berperan dalam aktivitas inhibisi enzim alfa-glukosidase. Hal ini sesuai dengan penelitian Pasaribu (2011) yang menyatakan bahwa perbedaan pelarut dapat mempengaruhi hasil dari persen inhibisi. Pelarut etanol memiliki kemampuan yang baik untuk hampir semua senyawa kimia yang memiliki berat molekul kecil seperti golongan metabolit sekunder. Keunggulan dari pelarut etanol ialah memiliki dua gugus yang berbeda kepolarannya yaitu gugus hidroksil yang bersifat polar dan gugus alkil yang bersifat non polar. Keberadaan dua gugus ini diharapkan senyawa-senyawa dengan tingkat kepolaran yang berbeda akan terekstrak ke dalam etanol. Sifat-sifat fisika etanol utamanya dipengaruhi oleh keberadaan gugus hidroksil dan pendeknya rantai karbon etanol. Gugus hidroksil pada etanol dapat berpartisipasi ke dalam ikatan hidrogen, sehingga membuatnya cair dan lebih sulit menguap dari pada senyawa organik lainnya dengan massa molekul yang sama (Suarsa et al. 2011). Pelarut air merupakan pelarut polar yang dapat melarutkan senyawasenyawa polar sehingga komponen metabolit sekunder yang non polar tidak tertarik oleh pelarut air. Pada penelitian ini, diduga bahwa senyawa aktif yang berperan dalam menghambat enzim alfa-glukosidase adalah senyawa non polar yang tidak tahan panas. Hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa terdapat senyawa metabolit sekunder flavonoid dalam ekstrak biji mahoni. Kandungan flavonoid yang tertinggi dari keempat jenis ekstrak adalah pada ekstrak maserasi etanol (Wresdiyati et al 2013). Flavonoid merupakan senyawa fenol yang banyak dimiliki oleh tanaman dan berfungsi sebagai inhibitor enzim alfa-glukosidase. Inhibitor enzim alfa-glukosidase ialah agen potensial yang digunakan untuk terapi DM karena secara relevan enzim ini mempengaruhi proses biologis (Pereira et al. 2011). Fungsi dari flavonoid adalah untuk menghambat aktivitas enzim alfaglikosidase sehingga menunda penyerapan glukosa (Havsteen 2002), sehingga pada penelitian ini kandungan yang diduga paling berperan dalam aktivitas inhibisi enzim alfa-glukosidase dan berpotensi menurunkan kadar glukosa darah adalah flavonoid. Ekstrak yang memiliki persen inhibisi tinggi dan mengandung
10
flavonoid terbanyak yaitu ekstrak maserasi etanol selanjutnya digunakan untuk uji aktivitas hipoglikemik secara in vivo pada tikus percobaan. Uji Aktivitas Hipoglikemik Uji aktivitas hipoglikemik bertujuan untuk mengetahui kemampuan tubuh mentoleransi sejumlah glukosa atau sukrosa dalam jangka waktu yang lama. Pada uji hipoglikemik dipilih ekstrak maserasi etanol (EM) sebagai ekstrak terbaik. Pada penelitian ini hewan coba tidak dibuat DM sehingga metabolisme karbohidrat seluruh hewan coba dianggap normal tanpa adanya defisiensi insulin. Peubah yang diamati pada pengujian ini adalah penurunan kadar glukosa darah tikus yang diukur setiap 30 menit selama 120 menit setelah pemberian perlakuan. Hasil uji aktivitas hipoglikemik dapat dilihat pada Gambar 1. 180
Kontrol negatif (Placebo)
kadar glukosa darah (mg/dl)
170
Kontrol positif (Hiperglikemia)
160 150
dosis 100 mg/kg BB
140
dosis 200 mg/kg BB
130 120
dosis 300 mg/kg BB
110 100
dosis 400 mg/kg BB
90
dosis 500 mg/kg BB
80
0
30
60 90 Waktu (menit)
120
®
Glucobay (Acarbosa)
Gambar 1 Respons kadar glukosa darah pada uji aktivitas hipoglikemik ekstrak biji mahoni maserasi etanol pada tikus percobaan. Gambar 1 menunjukkan bahwa pada menit ke-0 kadar glukosa darah pada semua tikus kelompok percobaan berada pada rentang normal 90-142 mg/dl (Kim et al. 2006). Kadar glukosa darah tampak meningkat setelah 30 menit pemberian sukrosa 90% pada kelompok kontrol positif, kelompok glucobay dan kelompok perlakuan ekstrak biji mahoni. Peningkatan kadar glukosa darah yang terjadi disebabkan oleh peningkatan absorpsi glukosa pada usus halus sebagai akibat dari hasil hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa oleh enzim alfa-glukosidase (enzim sukrase) yang dikeluarkan oleh pankreas (Murray et al. 2009). Peningkatan kadar glukosa darah pada tikus kelompok perlakuan ekstrak biji mahoni dan kelompok glucobay masih dalam kisaran normal, sedangkan
11
peningkatan kadar glukosa darah pada kelompok kontrol positif berada di atas batas normal (hiperglikemia) yaitu 150.3 mg/dl. Pada menit ke-60 kadar glukosa darah pada tikus kelompok perlakuan ekstrak biji mahoni dan kelompok glucobay masih berada pada level normal, sedangkan pada kelompok kontrol positif kadar glukosa darah terus meningkat hingga 171 mg/dl. Penurunan kadar glukosa darah pada tikus kelompok perlakuan ekstrak biji mahoni disebabkan adanya daya hipoglikemik dari ekstrak biji mahoni. Menurut Sahgal et al. (2010) biji mahoni mempunyai efek farmakologis salah satunya sebagai antihiperglikemia. Daya hipoglikemik yang dimiliki oleh komponen bioaktif ekstrak biji mahoni mempunyai aktivitas dalam menghambat enzim alfa-glukosidase, sehingga mampu mempertahankan kadar glukosa darah agar tetap berada pada kisaran normal. Hal ini dibuktikan pada uji inhibitor alfaglukosidase secara in vitro yang menunjukkan bahwa ekstrak etanol biji mahoni mempunyai aktivitas dalam menghambat enzim alfa-glukosidase. Mekanisme kerja ekstrak biji mahoni sebagai inhibitor enzim alfa-glukosidase diduga sama dengan mekanisme penghambatan oleh obat glucobay® yang menghambat secara kompetitif enzim alfa-glukosidase didalam lumen usus halus. Mekanisme kerja dari ekstrak biji mahoni diduga dengan menghambat hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa sehingga glukosa akan dilepas dan diserap lebih lambat di membran brush border usus halus. Mekanisme ini mengakibatkan kenaikan kadar glukosa darah dapat ditekan dan tidak terjadi kenaikan kadar glukosa darah secara tiba-tiba (Bösenberg dan Zyl 2008). Pada menit ke-90 hingga menit ke-120 tampak bahwa kadar glukosa darah semua tikus kelompok percobaan kembali seperti kadar glukosa darah awal. Selain karena pengaruh pemberian ekstrak biji mahoni, hal ini juga disebabkan karena tubuh tikus melakukan homeostasis. Homeostasis adalah menjaga agar kadar glukosa darah tetap dalam kisaran normal. Mekanisme tubuh melakukan homeostasis adalah dengan pelepasan hormon insulin oleh pankreas. Hormon insulin berperan penting dalam mempertahankan kadar glukosa darah dengan stimulasi glikogenesis (Suarsana et al. 2010). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tikus kelompok kontrol positif mengalami hiperglikemia pada menit ke-30 dan menit ke-60 yang ditandai dengan peningkatan kadar glukosa darah di atas batas normal. Tikus kelompok kontrol negatif kadar glukosa darahnya cenderung tidak mengalami perubahan dari menit ke-0 hingga menit ke-120, kadar glukosa darah tetap dalam level normal. Tikus kelompok perlakuan yang diberi ekstrak biji mahoni dosis 100, 200, 300, 400, dan 500 mg/kg BB kadar glukosa darahnya menunjukkan pola yang sama dengan tikus kelompok glucobay. Kadar glukosa darah tikus kelompok perlakuan ekstrak biji mahoni dan kelompok glucobay berada pada kisaran normal mulai dari awal pengamatan pada menit ke-0 hingga akhir pengamatan menit ke-120, sehingga diduga bahwa ekstrak biji mahoni mempunyai daya hipoglikemik yang hampir sama dengan glucobay®. Glucobay® merupakan obat antidiabetes yang telah dipatenkan. Pemberian ekstrak biji mahoni dosis 100, 200, 300, 400 dan 500 mg/kg BB menunjukkan bahwa semua dosis mampu mempertahankan kadar glukosa darah tikus percobaan. Ekstrak biji mahoni dosis 100 mg/kg BB sudah terlihat mempunyai efek dalam hal mempertahankan kadar glukosa darah. Pada penelitian ini glucobay® digunakan sebagai pembanding. Glucobay® merupakan inhibitor enzim alfa-glukosidase yang digunakan secara komersial.
12
Glucobay® adalah nama dagang yang dipasarkan di Indonesia. Senyawa ini digunakan untuk terapi pasien diabetes tipe 2 (NIDDM). Glucobay® berkerja secara perlahan pada pemecahan karbohidrat menjadi glukosa di dalam darah (NLM-NIH 2010). Penggunaan glucobay® mempunyai efek samping seperti kembung, diare, dan perut menjadi tidak nyaman. Hasil dari analisis fitokimia menunjukkan ada senyawa saponin yang teridentifikasi pada ekstrak ini (Wresdiyati et al. 2013). Saponin adalah senyawa yang berfungsi sebagai antihiperglikemik. Mekanisme kerja dari saponin yaitu mencegah pengosongan lambung dan mencegah peningkatan uptake glukosa pada membran brush border di intestinal. Saponin juga bekerja untuk mencegah penyerapan glukosa dengan cara mencegah transport glukosa menuju brush border intestinal di usus halus yang merupakan tempat penyerapan glukosa (Yoshikawa dan Matsuda 2006). Menurut Smith dan Adanlawo (2012), saponin memiliki aktivitas hipoglikemik melalui stimulasi, sekresi dan pelepasan insulin, regenerasi sel beta pulau langerhans dan aktivasi enzim yang bertanggung jawab untuk penggunaan glukosa. Pada penelitian ini penurunan kadar glukosa darah pada tikus yang diberi ekstrak etanol biji mahoni diduga disebabkan oleh adanya senyawa saponin dan flavonoid dari ekstrak tersebut yang menghambat aktivitas enzim alfa-glukosidase di usus halus. Telah dilaporkan bahwa saponin dapat menghambat aktivitas enzim alfa-glukosidase secara in vitro (Havsteen 2002; Pereira et al. 2011) dan flavonoid mempunyai daya hipoglikemik secara in vivo (Yoshikawa dan Matsuda 2006; Smith dan Adanlawo 2012).
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Hasil uji aktivitas daya hambat enzim alfa-glukosidase menunjukkan bahwa ekstrak biji mahoni dengan metode ekstraksi maserasi menggunakan pelarut etanol 96% memiliki persen inhibisi yang paling baik yaitu 18.647 % dibanding sampel ekstrak biji mahoni refluks etanol, refluks air, maserasi air, dengan nilai berturut-turut yaitu 14.313 %, 5.309 %, dan 4.376 %. Hasil uji hipoglikemik menunjukkan bahwa semua dosis perlakuan yang diberikan berpengaruh terhadap penurunan kadar glukosa darah. Pada dosis 100 mg/kg BB sudah terlihat bahwa ekstrak biji mahoni mempunyai efek hipoglikemik pada tikus percobaan. Saran Perlu penelitian lanjutan untuk mengetahui potensi ekstrak biji mahoni pada tikus model diabetes.
13
DAFTAR PUSTAKA [ADA] American Diabetes Association (US). 2012. Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care. 35(1):64-71 Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Riset Kesehatan Dasar (RISKESDAS) 2007: Studi Kematian Menurut Kelompok Umur. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. [Internet]. [diunduh 2014 Juli 8].Tersedia pada : http://fisio poltekesolo. ac.id/fisioterapi/images/stories/ laporan Nasional.pdf. Basuki T, Indah DD, Nina A, Kardono LBS. 2002. Evaluasi Aktivitas Daya Hambat Enzim α-Glukosidase dari Ekstrak Kulit Batang, Daun, Bunga dan Buah Kemuning [Murraya Paniculata (L.) Jack.]. Prosiding Seminar Nasional Tumbuhan Obat Indonesia XXI; 2002 Maret 27-28; Fakultas Farmasi Universitas Surabaya; Surabaya, Indonesia. Surabaya (ID): Hlm 314-318 Bhurat MR, Bavaskar SR, Agrawal AD, Bagad YM. 2011. A Phytopharmacological Swietenia mahagoni Linn. Asian J. Pharm. Res. 1(1):1-4. Bösenberg LH, Zyl DGV. 2008. The mecanism of action of oral antidiabetic drug: a review of recent literature. The Journal of Endocrinology, Metabolism and Diabetes of South Africa. 13(3): 80-88 [DEPKES RI] Departemen Kesehatan Republik Indonesia (ID). 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta (ID): Direktorat Jenderal Pengawasan Obat Tradisional Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan. hlm 5, 7-12. Fahri C, Sutarno, Listyawati S. 2005. Blood glucose and total cholesterol content of hyperglycemic white male rat (Rattus norvegicus L.) after orally intakes of methanol meniran (Phyllanthus niruri L.) root extract. Biofarmasi. 3(1):1-6 Gao H, Huang Y, Xu PY, Kawabata J. 2007. Inhibitory effect on α-glucosidase by the fruits of Terminalia chebula retz. Food Chemistry. 105(2):628-634. Doi: 10.1016/j.foodchem.2007.04.023 Havsteen BH. 2002. The biochemistry and medical significance of the flavonoids. Pharmacol Ther. 96(2-3):67-202. Hsieh PC, Huang HJ, Ho YL, Lin YH, Huang SS, Chiang YC, Tseng MC, Chang YS. 2010. “Activities of antioxidants,α-glucosidase inhibitors and aldose reductase inhibitors of the aqueous extracts of four Flemingia species in Taiwan”. Botanical Studies. 51(3):293-302 [ITIS] Integrated Taxonomic Information System. 2011. Swietenia mahagoni (L.) Jacq [Internet]. [diunduh 2014 Juli 8]. Tersedia pada: http://www.itis.gov/servlet/singleRpt/SingleRpt?search_topic=TNS&search _value=29026 Kahn SE. 2003. The relative contributions of insulin resistance and beta-cell dysfunction to the pathophysiology of type 2 diabetes. Diabetologia. 46:319. Doi: 10.1007/s00125-002-1009-0 Katno, Pramono S. 2003. Tingkat Manfaat dan Keamanan Tanaman Obat dan Obat Tradisional. Yogyakarta (ID): Penerbit UGM.
14
Kim JS, Ju JB, Choi CW, Kim SC. 2006. Hypoglicemic and antihyperlipidemic effect of four korean medicinal plants in alloxan induced diabetic rats. Am J Biochem and Biotech. 2:154-160. Mun’im A, Azizahwati, Firmani AF. 2011. Pengaruh pemberian infusa daun sirih merah (Piper cf. fragile Benth) secara topikal terhadap penyembuhan luka pada tikus putih diabet. Jurnal Bahan Alam Indonesia. 7(5):234-238. Murray RK, Daryl KG, Victor WR. 2009. Biokimia Harper Edisi 27. Nanda Wulandari, penerjemah; Jakarta (ID): EGC. Terjemahan dari Harper’s Ilustrated of Biochemistry, 27th ed. [NLM-NIH] National Library of Medicine National Institutes of Health (US). 2010. Acarbose. [internet]. [diunduh pada 2014 Mei 15].Tersedia pada http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/druginfo/meds/a696015.html Pasaribu, G. 2011. Inhibition activity of alpha glucosidase from several stem bark of raru. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. 29(1):10-19 Pereira DF, Cazarolli LH, Lavado C, Mengatto V, Fiqueiredo MS, Guedes A, Pizzolatti MG, Silva FR. 2011. Effects of flavonoids on α-glucosidase activity: potential targets for glucose homeostasis. Nutrition. 27(11):11611167. doi: 10.1016/j.nut.2011.01.008. Prahl A, Guptill L, Glickman NW, Tetrick M, Glickman LT. 2007. Time trends and risk factors for diabetes mellitus in cats presented to veterinary teaching hospitals. J Feline Med Sur. 9(5):351-358. Rasyad AA, Mahendra P, Hamdani Y. 2012. Uji Nefrotoksik dari Ekstrak Etanol Biji Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) terhadap Tikus Putih Jantan Galur Wistar. JPS Mipa Unsri. 15(2C):79-82. Sahgal G, Ramanathan S, Sasidharan S, Mordhi MN, Ismail S, Mansor SM. 2010. Brine shrimp letalithy and acute oral toxycity studies on Swietenia mahagoni (Linn.) Jacq.seed methanolic extract. Pharmacognosy Res. 2(4):215-220. doi:10.4103/0974-8490.69107. Sallander M, Eliasson J, Hedhammar A. 2012. Prevalence and risk factors for the development of diabetes mellitus in swedish cats. Acta Veterinaria Scandinavica. 54:61. Sancheti S, Sancheti S, Seo SY. 2009. Chaenomeles Sinensis: a potent α-and βglucosidase inhibitor. Am J. Pharm & Toxicol. 4(1):8-11. Septian A. 2011. Pengembangan Metode Analisis Hormon Progesteron Pada Tikus (Rattus Norvegicus, Berkenhout1976) Betina Menggunakan Teknologi Fourier Transform Infrared (FTIR). [Skripsi]. Depok: Universitas Indonesia. Smith A, Adanlawo. 2012. Hypoglycaemic effect of saponin from the root of garcinia kola (Bitter Kola) on alloxan-induced diabetic rats. Journal of Drug Delivery & Therapeutics. 2(6):9-12. Suarsa IW, Suarya P, Kurniawati I. 2011. Optimasi jenis pelarut dalam ekstraksi zat warna alam dari batang pisang kepok (Musa paradiasiaca l. Cv kepok) dan batang pisang susu (Musa paradiasiaca L. cv susu). Jurnal Kimia. 5(1):72-80. Suarsana IN, Priosoeryanto BP, Wresdiyati T, Bintang M. 2010. Sintesis glikogen hati dan otot pada tikus diabetes yang diberi ekstrak tempe. Jurnal Veteriner. 11(3):190-195.
15
Sugiwati S, Setiasih S, Afifah E. 2009. Antihyperglycemic activity of the Mahkota Dewa [Phaleria Macrocarpa (Scheff.) Boerl.] leaf extracts as an alpha-glucosidase inhibitor. Makara, Kesehatan. 13(2):74-78. [WHO] World Health Organization (US). 2013. Diabetic. [Internet]. [diunduh 2014 Mei 14]. Tersedia pada: http://www.who.int/mediacentre/factsheets /fs312/en/. Widyastuti S, Suarsana IN. 2011. Ekstrak air tapak dara menurunkan kadar gula darah dan meningkatkan jumlah sel beta pankreas kelinci hiperglikemia. Jurnal Veteriner. 12(1):7-12. Wild S, Roglic G, Green A, Sicree R, King H. 2004. Global prevalence of diabetes estimates for the year 2000 and projection for 2030. Diabetes Care. 27(5):1047-1053. Wresdiyati T, Winarto A, Sa’diah S. 2013. Identifikasi dan Optimasi Biji Mahoni (Swietenia mahagoni) sebagai Antidiabetes pada Hewan Kesayangan (Pet Animal). Laporan hasil penelitian LPPM IPB. Yoshikawa M, Matsuda H. 2006. Traditional Medicines for Modern Times Antidiabetic Plants: Saponin. Boca Raton,Fl (US): CRC Press. p 273-288.
16
LAMPIRAN Lampiran 1 Hasil statistik uji daya hambat enzim alfa-glukosidase pada konsentrasi 100 ppm Descriptives Persen inhibisi N
Mean
Std. Deviation
Std. Error
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound
1 2 3 4 Total
2 4,3760 2 5,3085 2 18,6470 2 14,3125 8 10,6610
,19233 ,13600 ,51407 ,36350 3,86363 2,73200 3,52210 2,49050 6,74171 2,38355
Minimum Maximum
Upper Bound
2,6480 ,6898 -16,0664 -17,3323 5,0248
6,1040 9,9272 53,3604 45,9573 16,2972
4,24 4,95 15,92 11,82 4,24
4,51 5,67 21,38 16,80 21,38
ANOVA Persen inhibisi Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
290,520 27,634 318,154
df
Mean Square
3 4 7
96,840 6,909
F
Sig.
14,017
,014
Persen inhibisi
a
Duncan
Kelompok
N
Subset for alpha = 0.05 a
1 2 4 3
2 2 2 2
Sig.
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2,000. Keterangan : 1 = Ekstrak Maserasi Air (AM) 2 = Ekstrak Refluks Air (AR) 3 = Ekstrak Maerasi Etanol (EM) 4 = Ekstrak Refluks Etanol (ER)
b 4,3760 5,3085
,741
14,3125 18,6470 ,174
17
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Rappang pada tanggal, 13 Februari 1993 dari Bapak Muliadi M Nur dan Ibu Mimi Suryami. Penulis adalah anak ketiga dari delapan bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari SMK N 1 Watang Pulu, Kab.SIDRAP Sulawesi Selatan dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) sebagai penerima Beasiswa Karya Salemba Empat Foundation mulai tahun 2011 dengan jurusan Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan IPB. Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah magang di Stasiun Karantina Pertanian Kelas I Parepare,Sulawesi Selatan. Penulis pernah menjadi asisten praktikum Anatomi Veteriner 1 (2012/2013) dan Histologi Veteriner II di FKH IPB (2013/2014). Penulis juga aktif sebagai anggota BEM FKH IPB (2012/2013), Anggota Himpunan Minat dan Profesi Ornithologi dan Unggas FKH IPB (2012/2013), Pengajar di Rumah Sahabat Paguyuban KSE IPB 2011-2014, Kepengurusan dalam Asrama Putri Darmaga (Asrama Pasca Tingkat Persiapan Bersama IPB) tahun 2012-2014. Bulan Juni 2013 penulis melaksanakan kegiatan Pengabdian Masyarakat di Bondowoso, Jawa Timur. Bulan juni 2014 penulis didanai dalam Program Wirausaha Mahasiswa IPB. Penulis juga pernah menjadi ketua dalam Program Kreativitas Mahasiswa Bidang Pengabdian Masyarakat (PKM-M) yang didanai DIKTI 2014. Penulis melakukan penelitian sebagai syarat untuk mendapatkan gelar sebagai Sarjana Kedokteran Hewan. Judul penelitian adalah Uji Potensi Inhibitor Alfa-Glukosidase dan Hipoglikemik Ekstrak Biji Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) sebagai Kandidat Obat Antidiabetes. Penelitian ini didanai oleh Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi melalui Skim Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Penelitian Dasar untuk Bagian dengan nomor kontrak 281/IT3.41.2/L2/SPK/2013 atas nama Prof. Dr. Drh. Tutik Wresdiyati PAVet.
