repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel...

27

Upload: others

Post on 26-Nov-2020

20 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan
Page 2: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan
Page 3: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan
Page 4: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan
Page 5: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan
Page 6: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN JAKARTA 22 Mei 2014 i

PROSIDING

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA 2014

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

“Peningkatan Kapasitas Keilmuan dan Penelitian Bidang Biokimia dan

Bioteknologi Menuju Kemandirian Bangsa”

Kamis, 22 Mei 2014

Auditorium Utama Harun Nasution

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Penyelenggara : HIMPUNAN MAHASISWA KIMIA PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIUIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

Page 7: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan
Page 8: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN JAKARTA 22 Mei 2014 viii

DAFTAR ISI

Halaman

Kata Pengantar ……………………………………………………………………………………………… iii

Sambutan Ketua Pelaksana ………………………………………………………………………. …. iv

Sambutan Sekjen IKAHIMKI …………………………………………………………………………… vi

Sambutan Rektor UIN Syarif Hidayatullah Jakarta …………………………………………. vii

Keynote Speaker

Prof. Dr. H. Akhmaloka ………………………………………………………………………………….

xi

Plenary Lecturer

BIOKIMIA DAN KEDOKTERAN ………………………………………………………………………... Prof. Dr. dr. M.K. Tadjudin, Sp,And

Xii

BIOKIMIA DAN TEKNOLOGI FARMASI: DESAIN OBAT DAN VAKSIN DENGAN PENDEKATAN BIOMEDIS MOLEKULAR …………………………………………………………... Prof. Dr. Usman Sumo F. Tambunan

Xiii

PENGEMBANGAN RISET PIGMEN FOTOSINTESIS: STUDI KASUS DI MA CHUNG RESEARCH CENTER FOR PHOTOSYNTHETIC PIGMENTS …………………………………. Tatas H. P. Brotosudarmo, Ph.D

xvii

Peserta Pemakalah (Oral & Poster)

INTERNAL PRIMER DESIGN FOR DIVERSITY STUDY OFTHERMOSTABLE LIPASE GENE FRAGMENT FROM ENVIRONMENTAL SAMPLE …………………………………….. Nurhasanah, Santi Nurbaiti, Fida Madayanti, Akhmaloka

1-5

EKSTRAK DAUN SAMBILOTO (Andrographispaniculata) MEMPERBAIKI KERUSAKAN SEL BETA PANGKREAS MELALUI PENURUNAN GLUKOSA DARAH, LIPID PEROKSIDASI (MDA), DAN KERUSAKAN SEL (8-Hidroksi-2-Dioksiguanosin) PADA TIKUS WISTAR HIPERGLIKEMIA ………………………………….. Sri Wahjuni

6-22

KARAKTERISASI ENZIM Β-GALAKTOSEDASE DARI Lactobacillus Sp UNTUK MENGHIDROLISA LAKTOSA SUSU UHT BAGI PENDERITA LAKTOSA INTOLERAN Abdul Choliq

23-33

STUDI PRODUKSI MINYAK KELAPA MURNI (Virgin Coconut Oil) DENGAN CARA FERMENTASI MENGGUNAKAN Aspergillus Oryzae…………………………………………. Sadiah Djajasoepena, Safri Ishmayana, Yati B.Yuliati, Syifa Fauzia

34-47

PENENTUAN KONSENTRASI HAMBAT MINIMUM (KHM) ANTIBIOTIKA SEFTAZIDIM, SEFALEKSIN, AMPISILIN, STREPTOMISIN, SIPROFLOKSASIN, TETRASIKLIN, DAN GENTAMISIN TERHADAP Yersinia Enterocolitica HASIL ISOLASI DARI SUSU SAPI YANG TERINFEKSI MASTITIS …………………………………….

48-52

Page 9: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN JAKARTA 22 Mei 2014 ix

Ario Putro Pamungkas, Irawan Sugoro

ANALISIS CEMARAN LINGKUNGAN PENANGKARAN PENYU SISIK (Eretmochelys Imbricata) DI PULAU PRAMUKA, KEPULAUAN SERIBU DKI JAKARTA ……………………………………………………………………………………………………….. Tri Handayani Annisa Putri, Etyn Yunita, Irawan Sugoro

53-57

CEMARAN BAKTERI DAN JAMUR PADA SARANG PENETASAN DAN TELUR PENYU HIJAU (Chelonia Mydas) DI TAMAN PESISIR PANTAI PENYU PANGUMBAHAN …………………………………………………………………………………………… Fitriani Nurhasanah, Mukti Ageng Wicaksono, Dewi Elfidasari, Irawan Sugoro

58-64

OPTIMASI PRODUKSI DAN KARAKTERISASI SIFAT BIOKIMIAWI ENZIM GLUKANASE DARI B. Licheniformis HSA3-1a ASAL SUMBER AIR PANAS, SULAWESI SELATAN ………………………………………………………………………………………. Hasnah Natsir

65-71

EKSPLORASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI TERMOFIL PENGHASIL ENZIM AMILASE DARI SUMBER AIR PANAS PANGGO, SULAWESI SELATAN …………….. Nurul Ahdan, Nisaa Natsir, Hasnah Natsir, Seniwati Dali

72-81

ANALISIS PROFIL PROTEIN DAN ASAM AMINO SARANG BURUNG WALET (Collocalia Fuchiphaga) ASAL PAINAN …………………………………………………………… Lina Elfita

82-93

AKTIVITAS INHIBISI SENYAWA TURUNAN METIL SINAMAT TERHADAP ENZIM Α-GLUKOSIDASE ……………………………………………………………………………………………. Minarti, Andri Budiana, Teni Ernawati

94-99

PENGARUH PUPUK ORGANIK CAIR TERHADAP KANDUNGAN NITROGEN DAN TUMBUH KEMBANG TIGA JENIS PAKAN TERNAK …………………………………………… Taufiq Bachtiar, Irawan Sugoro, Ania Citraresmini

100-109

FORMULASI TABLET HISAP KOMBINASI EKSTRAK AIR KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia Mangostana L.) DAN EKSTRAK AIR KELOPAK BUNGA ROSELLA (Hibiscus Sabdariffa L.) MENGGUNAKAN GELATIN SEBAGAI BAHAN PENGIKAT.................................................................................................. Sabrina, Puteri Amelia, Dwiyanti Atmajasari

110-117

ANALISIS ASAM LEMAK PADA IKAN BELUT (Monopterus Albus) SEGAR DAN GORENG MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI GAS ………………………………………….. Tina Dewi Rosahdi, Silvi Rizkina, Lena Rahmidar

118-128

PERBANDINGAN DAYA ANTIOKSIDAN EKSTRAK DAUN SIRSAK (Annona Muricata L.) DAN BINAHONG (Anhedera Cordofolia) PADA FRAKSI AIR ………… Nunung Kurniasih, Mimin Kusmiyati, Nurhasanah, Riska Puspita Sari

129-133

AUTENTIKASI KEHALALAN PRODUK PANGAN HEWANI MELALUI KAJIAN PROTEOMIK ………………………………………………………………………………………………….. Sandra Hermanto, La Ode Sumarlin, Cut Dhien K. Mutia, Widya Fatimah

134-144

SINTESIS ZEOLIT DARI ABU DASAR BATUBARA DAN APLIKASINYA SEBAGAI ADSORBEN MINYAK GORENG BEKAS ……………………………………………………………..

145-155

Page 10: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN JAKARTA 22 Mei 2014 x

Dimaz Fadhul Mukhlis, Didik Krisdiyanto , Khamidinal, Maya Rahmayanti

SIMULASI PENAMBATAN SENYAWA AKTIF DALAM SAMBILOTO (Andrographis Paniculata NESS.) KE DALAM ENZIM REVERSE TRANSCRIPTASE HIV SECARA IN SILICO …………………………………………………………………………………………………………… Arief Barkah Dan Firdayani

156-162

Page 11: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

6

EKSTRAK DAUN SAMBILOTO (AndrographisPaniculata) MEMPERBAIKI KERUSAKAN SEL BETA PANGKREAS MELALUI PENURUNAN GLUKOSA DARAH, LIPID PEROKSIDASI (MDA), DAN KERUSAKAN SEL (8-Hidroksi-2-

Dioksiguanosin) PADA TIKUS WISTAR HIPERGLIKEMIA

Sri Wahjuni

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana

ABSTRAK

Hasil radikal bebas yang setiap saat meningkat merupakan salah satu faktor penyebab timbulnya hiperglikemia. Hiperglikemia kronik dapat meningkatkan pembentukkan ROS (Reactive Oxygen Spesies), sehingga terjadi stress oksidatif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas ekstrak daun sambiloto dalam memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas pada tikus Wistar hiperglikemia yang diinduksi aloksan/streptozotozin. Penelitian menggunakan rancangan therandomized pretest dan posttest control group design. Variabel bebas adalah dosis ekstrak daun sambiloto, dan variabel tergantungnya kadar glukosa darah, MDA, dan 8-OHdG(8-Hidroksi-2-Dioksiguanosin) dengan menggunakan 40 ekor tikus Wistar yang dibagi menjadi empat kelompok, yaitu kelompok kontrol (Po), dantiga kelompok masing-masing P1= pemberian dosis ekstrak daun sambiloto 1,0 mg/kg bb; P2=pemberian dosis ekstrak daun sambiloto 2,0 mg/kg bb; dan terakhir P3=pemberian ekstrak daun sambiloto 5,0 mg/kgbb. Semua kontrol diinduksi aloksan/streptozotozin dosis 120 mg/kg bb untuk memperoleh kondisi hiperglikemia. Hasil penelitian menunjukkan penurunan rerata glukosa darah Po= 110,70 mg/dL;P1=139,99 mg/dL; P2 sebesar=128,40 mg/dL; dan P3 =103,68 mg/dL. Perbedaan penurunan rerata glukosa darah P1 dan P2;P1 dan P3 yaitu 11,59 mg/dL dan 36,31 mg/dL perbedaan ini bermakna secara statistik ditunjukkan nilai p<0.05. Hal serupa juga ditemukan pada penurunan kadar MDA antara P1 dan P2, serta P2 dan P3 didapatkan 0,23 mikromol/L, dan 0,52 mikromol/L; Juga terjadi penurunan kerusakkan sel(8-OHdG) antara P1 dan P2;P1dan P3 sebesar 0,49 ng/mL, dan 1,49 ng/mL. Simpulan penelitian menunjukkan terjadinya perbaikan sel pangkreas pada dosis pemberian ekstrak daun sambiloto 5,0mg/kg bb dapat memperbaiki kerusakan sel karena ekstrak daun sambiloto mengandung senyawa antioksidan sebagai antihiperglikemia. Senyawa yang diduga bersifat antihiperhglikemia adalah asam heksadekanoat; 9,12-asam heksadekadionat; 1,2-asam benzene dikarboksilat, dan α-humulate yang dapat memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas, yang disertai foto histopatology pada masing-masing perlakuan.

Kata Kunci : Ekstrak daun sambilito, Glukosa Darah, MDA,dan 8-OHdG

ABSTRACT

Free Radical Increased production oftentime is one factor causing the onset of hyperglycemia. Chronic hyperglycemia increases the formation of reactive oxygen species (ROS), causing oxidative stress. This study aims to determine the effectiveness of sambiloto leaf extractin fixing the rate of β-cell pancreas damage in hyperglycemia rat wistar induced with alloxan/ streptozotozin. The study applying a randomized pre-and posttest control group design with dose of Andrographis Paniculata extract as independent variables and blood glucose,MDA and 8-OHdG as dependent variables. A total of 40 Wistar rats were used in this study. Rats were divided into four groups: one control group and three treatment groups with different doses of sambiloto leafextract 1,0mg/kg bw/day, 2.0 mg/kg bw/day, and 5.0 mg/kg bw/day. All control treatment groups have alloxan/streptozotozin induced at a dose of 125 mg/kg bw to obtain hyperglycemia. The results showed that, intake of sambiloto leaf extract decrease 110.76 mg/dL of blood glucose in positive control group. For treatment group, on the other hand the decrease obtained were

Page 12: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

7

139.99 mg /dL in P1; 128.40 mg/dL in P2, and 103.68 mg/dL in P3. The difference in blood glucose levels mean reduction between P1 and P2, P1 and P3 were 11.59 mg/dL and 36.31 mg/dL, respectively which were significantly different statistically (p<0.05). Mean levels decrease of MDA in the positive control group of 0.61 μmol/L, each treatment group by 0.98 μmol /L for P1, 0.75 μmol/L for P2, and 0.46 μmol/L for P3. The difference between the decrease in P1 and P2, P1 and P3 were 0.23 μmol/L and 0.52 μmol/L which was significant statistically (p<0.05). Decrease in the average levels of 8-OHdG in the positive control group was 3.63 ng/mL, the treatment of 3.99 ng/mL for P1, 3.49 ng/mL for P2, and 2.50 ng/mL for P3. The difference between the decrease in P1 and P2, P1 and P3 were 0.49 ng/mL and 1.49 ng/mL, respectively which was significant statistically (p<0.05). It can be concluded that the administration of sambiloto leaf extract dose of 1,0 mg/kg bw/day, 2.0 mg /kg bw/day, and 5.0 mg /kg bw/day can improve the rate of destruction of β-cells to the pancreas lowers blood glucose levels indications,MDA and 8-OHdG in rats wistar hyperglycemia. Decrease in mean blood glucose levels,MDA and 8-OHdG best happen Sambiloto (Andrographis Paniculata)leaf extract dose of 5.0 mg/kg bw/day. The decrease is due Andrographis Paniculataleaf extracts contain several active compounds used as potential antioxidant and antihiperglikemia such as hexadecanoic acid, 9.12-hexadecadienoic acid, hexanedioic acid and 1,2-benzenedicarboxylic acid, alfa-humulene. α-humulene through expenditure-insulin by pancreatic β-cells would alter the metabolism of glucose in the cells increases insulin secretion by pancreatic β-cells through mechanism in maintaining a functioning β-cells and α-humulene compounds having reactive groups on the structure of the molecule, resulting in the ability to capture free radicals are also getting stronger, so that the rate of β-cell damage and structural changes of pancreatic β-cells tissue histopathology in rats wistar hyperglycemic patients can be improved.

Keywords: Euchresta horsfieldii lesch benn, blood glucose AGEs, MDA, 8-OHdG, Hyperglycemia

PENDAHULUAN

Hiperglikemia adalah suatu keadaan dimana terjadi peningkatan kadar glukosa darah puasa penderita di atas 110 mg/dl serta glukosa darah 2 jam pp (post prandial) di atas 140 mg/dl. Hiperglikemia dapat meningkatkan senyawa reactive oxygen species (ROS) baik melalui proses enzimatik yaitu reaksi oksidasi dan fosforilasi (ox-phos) serta reaksi ADPH-Oksidase dan melalui proses non-enzimatik dengan cara membentuk gluco oxidant dan glycation.

Hiperglikemiadisebabkan karena kelainan sekresi insulin, atau gangguan kerja dari insulin. Keadaan hiperglikemia pada diabetes menyebabkan peningkatan pembentukan radikal bebas dan penurunan sejumlah anti oksidan dan akhirnya terjadi peristiwa yang disebut stres oksidatif.Hiperglikemia dapat menginduksi peningkatan radikal bebas melalui autooksidasi glukosa, pembentukan Advance Glycation End product (AGEs), dan peningkatan aktivitas jalur polyol (sorbitol).

Bila memperhatikan Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) tahun 2000 memperkirakan bahwa 177 juta penduduk dunia mengidap diabetes dan jumlah ini akan meningkat sampai melebihi 300 juta pada tahun 2025. Indonesia tahun 2000 menempati urutan keempat dalam jajaran negara dengan jumlah penderita diabetes melitus terbanyak di dunia setelah India (31,7 juta orang), Cina (20,8 juta orang) dan Amerika Serikat (17,7 juta orang). Angka ini diperkirakan akan meningkat menjadi 21,3 juta orang pada tahun 2030. Pada resistensi insulin berkepanjangan sel pankreas tidak lagi mampu melakukan kompensasi insulin maka terjadilah hiperglikemia.

Page 13: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

8

Hiperglikemia dan pelepasan asam lemak bebas yang berlebihan akan menjadi bahan untuk pembentukkan trigliserida di hati.Adanya proses autooksidasi pada hiperglikemia dan reaksi glikasi mengakibatkan terjadinya pelepasan elektron. Pelepasan elektron ini akan memicu pembentukan radikal bebas (RB) khususnya radikal superoksida (oO2), dan hidrogen peroksida (H2O2

o) dan melalui reaksi Haber-Weis dan Fenton akan membentuk radikal hidroksil (OHo). Bahan-bahan ini dikenal sebagai radikal bebas oksigen (RBO) yang dapat merusak membran sel, menjadi lipid peroksida dikenal dengan malondialdehida (MDA).

Stres oksidatif menginduksi peroksidasi membran lipid yang dapat menimbulkan kerusakan yang akan menyebabkan perubahan terhadap struktur biologis dari membran, seperti kadar cairan, serta dapat menonaktifkan ikatan membran dengan reseptor atau enzim yang dapat mengganggu fungsi normal sel. Lebih jauh peroksidasi lipid memberikan kontribusi serta memperbesar kerusakan sel yang berasal dari produk hasil peroksidasi. Beberapa di antaranya merupakan zat kimia yang bersifat reaktif yang dapat mengubah sifat makro molekul

Winarto etal, (2008), melaporkan bahwa salah satu tumbuhan obat tradisional yang berpotensi untuk dikembangkan menjadi obat antidiabetes adalah daun sambiloto (Andrographis Paniculata). Daun sambiloto dimanfaatkan sebagai antidiabetik, karena secara tradisional telah digunakan untuk mengobati berbagai penyakit, seperti : kencing manis, peradangan(Inflamasi). Berdasarkan analisis uji fitokimia dan analisis GC-MS menunjukkan bahwa daun sambilotob diketahui mengandung beberapa senyawa kimia, diantaranya; seskuiterpenoid, asam fenolat dan satu senyawa baru dengan berat molekul (m/z) 302 yaitu senyawa α-humulenetermasuk dalam golongan seskuiterpenoid yaitu suatu senyawa yang diketahui memiliki aktivitas sebagai antioksidan dan berfungsi untuk memproduksi hormon insulin yang berperan menurunkan kadar glukosa dalam darah. Astuti (2003) pemberian ekstrak daun sambiloto dapat meningkatkan superoksida dismutase (SOD) dan menurunkan kadar malondialdehid (MDA), sehingga dapat melindungi sel dari serangan stress oksidatif pada tikus jantan.

Ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata)memiliki efek antioksidan yang cukup baik dengan persentase peredaman di atas 50% yaitu 82, 90%. Hasil ini membuktikan bahwa ekstrak daun sambiloto berpotensi meningkatkan kapasitas antioksidan dan menurunkan stres oksidatif. Setelah diperoleh senyawa aktif.Senyawaα-humulene, terdapat beberapa senyawa turunan fenolat juga berfungsi sebagai antioksidan. Ada dua macam antioksidan yang diketahui, yakni antioksidan enzimatik dan non enzimatik. Antioksidan enzimatik adalah antioksidan yang dimiliki oleh organisme misalnya superoksid dismutase (SOD), katalase (CAT), gluthathion peroksidase (GPx). Sedangkan antioksidan non enzimatik adalah antioksidan yang diperoleh dari luar tubuh organisme, misalnya vitamin C, vitamin E, beta-karoten.Antioksidan eksogen tersebut dapat diperoleh langsung dari buah-buahan dan sayuran atau dari pemisahan senyawa bahan alam tumbuhan tertentu, dilanjutkan uji hiperglikemia menggunakan hewan percobaan berupa tikus wistar secara in vivo yang diinduksi dengan aloksan/streptozotozin untuk mengetahui keefektivan penurunan kadar glukosa darah,MDA dan 8-OHdG.Ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata)merupakan salah satu tumbuhan usada Bali yang secara tradisional digunakan untuk obat kencing manis, obat asma, obat batuk, alfrodisiakum, dan merangsang muntah akibat keracunan makanan. Berdasarkan skrining fitokimia dan analisis GC-MS bahwa daun sambiloto mengandung senyawa α-humuleneyang merupakan salah satu bentuk hormon insulin

Page 14: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

9

yang diproduksi dalam tubuh. Dengan demikian pemberian ekstrak daun sambiloto(Andrographis Paniculata)diharapkan memperbaiki kerusakan sel-β pankreas melalui penurunan kadar glukosa darah, MDA, dan 8-OHdG bagi penderita hiperglikemia, dimana α-humulene bekerja dengan cara menurunkan kadar glukosa dalam darah atau sebagai obat diabetes. α-humulene adalah bentuk long-acting insulin yang sedikit berbeda dari bentuk-bentuk lain dari insulin yang bukan buatan manusia, sehingga antioksidan α-humulene dapat melindungi sel dari radikal bebas. Hal ini disebabkan oleh afinitas α-humulene terhadap Fe yang sangat kuat sehingga kemampuan Fe untuk mengkatalisis proses terbentuknya radikal bebas menjadi berkurang.MengingatDiabetes melitus merupakan suatu kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia ditandai dengan peningkatan kadar gula darah secara terus menerus dan bervariasi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau keduanya. Hiperglikemia kronik pada diabetes berhubungan dengan kerusakan jangka panjang, disfungsi atau kegagalan beberapa organ tubuh, terutama mata, saraf, jantung dan pembuluh darah. Pada dasarnya mekanisme diabetes adalah kurangnya produksi insulin (diabetes melitus tipe 1) atau kurang sensitifnya jaringan tubuh terhadap insulin (diabetes melitus tipe 2).

Umumnya diabetes melittus disebabkan oleh rusaknya sebagian kecil atau sebagian besar dari sel-sel β-pankreas yang berfungsi menghasilkan insulin, akibatnya terjadi gangguan terhadap fungsi insulin dalam memasukan glukosa ke dalam sel. Gangguan itu dapat terjadi karena faktor obesitas (kegemukan) atau sebab lain yang belum diketahui. Diabetes terjadi jika tubuh tidak menghasilkan insulin cukup untuk mempertahankan kadar gula darah yang normal atau jika sel tidak memberikan respon tepat terhadap insulin. Faktor-faktor yang diduga mempunyai pengaruh terhadap timbulnya penyakit diabetes melitus adalah faktor genetik, obesitas (kegemukan), pola makan, infeksi, aktivitas fisik, geografis dan kadar kortikosteroid yang tinggi, kehamilan, obat-obatan dan racun yang mempengaruhi pembentukan dari insulin.

Daun Sambiloto (Andrographis Paniculata)merupakan salah satu tumbuhan usada Bali yang secara tradisional digunakan untuk obat kencing manis, obat kebihan lemak, obat inflamasi.Diabetes melitus merupakan suatu kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia ditandai dengan peningkatan kadar gula darah secara terus menerus dan bervariasi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau keduanya. Hiperglikemia kronik pada diabetes berhubungan dengan kerusakan jangka panjang, disfungsi atau kegagalan beberapa organ tubuh, terutama mata, saraf, jantung dan pembuluh darah.

Umumnya diabetes melitus disebabkan oleh rusaknya sebagian kecil atau sebagian besar dari sel-sel β-pankreas yang berfungsi menghasilkan insulin, akibatnya terjadi gangguan terhadap fungsi insulin dalam memasukan glukosa ke dalam sel. Gangguan itu dapat terjadi karena faktor obesitas (kegemukan) atau sebab lain yang belum diketahui. Diabetes terjadi jika tubuh tidak menghasilkan insulin cukup untuk mempertahankan kadar gula darah yang normal atau jika sel tidak memberikan respon tepat terhadap insulin. Faktor-faktor yang diduga mempunyai pengaruh terhadap timbulnya penyakit diabetes melitus adalah faktor genetik, obesitas (kegemukan), pola makan, infeksi, aktivitas fisik, geografis dan kadar kortikosteroid yang tinggi, kehamilan, obat-obatan dan racun yang mempengaruhi pembentukan dari insulin.Daun Sambiloto (Andrographis Paniculata)merupakan salah satu tumbuhan usada Bali yang secara tradisional digunakan untuk obat kencing manis, obat kebihan lemak, obat inflamasi.

Page 15: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

10

METODOLOGI

Penelitian ini merupakan true experimental randomized Pre–Posttestgroup design (Gambar 1)

Gambar 1. Bagan Rancangan Penelitian

K = induksi aloksan/streptozotozin P1 = induksi aloksanstreptozotozin +Ekstrak daun Sambiloto 1,0 mg/kg bb P2 = induksi aloksanstreptozotozin +Ekstrak daun Sambiloto 2,0 mg/kg bb P3 = induksi aloksanstreptozotozin +Ekstrak daun Sambiloto 5,0 mg/kg bb

Gambar 2. Skema Kerja Penelitian

P3

P2

P1

O3

O2

O1

K

O0

TIKUS

WISTAR

HIPERGLIKEMIA

(Glukosa Darah ↑)

ALOKSAN/

Streptozotoz

in

POLYOL

Pathway

HEXOSAMINE

Pathway

PKC

Pathway

AGEs

Pathway

ROS ↑ 8-OHdG ↑

MDA ↑

EKSTRAK DAUN

SAMBILOTO

PRANAJIWA Glukosa Darah ↓,MDA ↓

8-OHdG ↓

POPULASI

Tikus

Wistar

Randomisasi

Tikus Wistar

OK

O1i

O2i

O3i

Page 16: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

11

Prosedur Kerja dan Waktu Penelitian

Tikus Wistar umur 1 minggu dipisah dari induknya, diadaptasi dulu selama 2 minggu, umur 1,5 bulan tikus Wistar dipilih secara randomisasi, dan dibuatempat kelompok berisi 10 ekor tikus Wistar (Gambar 1).Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bersama F.MIPA,dan Laboratorium Analitik Universitas Udayana. Sedangkananalisis spektrofotometri GC-MS, pemeriksaan kadar glukosa darah dan MDA dilakukan pada Laboratorium Kimia Organik FMIPA UGM, UPT Pra Klinik dan Unit Pemeliharaan Hewan Percobaan, PAU Pangan dan Gizi, serta Laboratorium Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran Hewan UGM. Penelitian dilakukan selama delapan (8) bulan, termasuk analisis data dan penulisan hasil.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Ekstrak daun Sambiloto

Ekstrak kental metanol daun Sambiloto hasil maserasi memberikan rendemen sebanyak 32,55% berwarna hijau tua. Sementara hasil kapasitas antioksidan terhadap DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazin) menunjukkan bahwa ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata) memiliki persentase peredaman sebesar 63,05% dalam waktu 5 menit dan 82,90% dalam waktu 60 menit. Hal ini berarti bahwa ekstrak metanol daun Sambiloto dalam waktu 60 menit memiliki kemampuan sebagai penghambat aktivitas DPPH yang merupakan oksidator kuat dikaitkan dengan kemampuan sebagai anti radikal bebas (free radical scavenger). Uji ini memiliki korelasi positif terhadap peningkatan kapasitas antioksidan sebagai akibat stress oksidatif atau ROS (Reactive Oxygen Species). Djadmiko, (1998) menyatakan bahwa suatu bahan dikatakan aktif sebagai antioksidan bila persentase peredamannya lebih dari atau sama dengan 50%. Selain itu kemungkinan disebabkan oleh beberapa senyawa yang bersifat sinergis dalam meredam radikal bebas. Kapasitas antioksidan pada darah tikus wistar dihitung berdasarkan kemampuan penangkapan radikal bebas DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) dengan reaksi penangkapan. Prinsip kerja dari reaksi ini adalah elektron (hidrogen) yang dimiliki oleh antioksidan disumbangkan melalui reaksi redoks atau transfer elektron kepada radikal DPPH yang merupakan oksidator kuat. Reaksi ini ditunjukkan oleh perubahan warna yang semula violetmenjadi berwarna ungu kemerahan.Perubahan warna inilah menunjukkan adanya aktivitas antioksidan yang jumlahnya dapat dihitung berdasarkan analisis spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 517 ± 20 nm.

Selanjutnya ekstrak aktif antioksidan dilakukan skrening fitokimia untuk menentukan golongan senyawa yang terdapat dalam ekstrak daun sambiloto.Hasil uji fitokimia menunjukkan positif mengandung senyawa golongan terpenoid, alkaloid, fenolat dan flavonoid dengan intensitas warna yang khas. Pemisahan senyawa aktif menggunakan analisis GC-MS untuk mengidentifikasi profil senyawa yang telah dipisahkan oleh kromatografi gas. Hasil analisis GC-MS terhadap ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata) menunjukkan sembilan puncak senyawa yang terdeteksi dengan waktu retensi (tR), luas puncak (%), serta memiliki berat molekul yang berbeda. Senyawa-senyawa yang terdeteksi pada ekstrak metanol daun sambiloto (Andrographis Paniculata) dapat disajikan pada Gambar 3. Informasi senyawa secara detail disajikan pada Tabel 1.

Kontrol Po(induksi dengan

Aloksan/Streptozotozin)

Klp1 P1 (Eks daun

Sambiloto 1.0 mg/kg bb)

Klp 2 P2 (Eks daunSambiloto 2,0

mg/kg bb)

Klp3 P3 (Eks.daun Sambiloto

5,0 mg/kg bb)

Page 17: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

12

Gambar 3. Kromatogram Ekstrak Metanol daun Sambiloto

Tabel 1. Senyawa-senyawa yang terdeteksi pada ekstrak metanol daun Sambiloto

No Puncak

Waktu Retensi (Menit)

Luas Area (%)

Rumus Molekul Nama Senyawa

1 2 3 4 5 6 7 8 9

14.822 15.998 16.495 21.947 23.747 26.539 26.716 27.408 27.891

17.00 17.55 1.67 1.30 3.66

10.06 8.45

38.02 2.30

C10 H12O2

C15 H24 C15 H24

C17 H34 O2

C19H34 O2

C22H42 O4

C15 H24 N2O BM = 302 C24 H38 O4

Eugenol Trans-Caryophyllene

α-humulene Hexadecanoic acid

9,12-octadecadienoic acid Hexanedioic acid

Matrine Senyawa Baru

1,2-benzene dicarboxylic acid

Keterangan : Hasil analisis spektroskopi GC-MS QP2010S SHIMADZU

Proses ekstraksi dengan pelarut metanol dimaksudkan untuk mendapatkan semua komponen polar atau mudah larut dalam air dari sampel karena memiliki ikatan O-H.Menurut Voigt (1995) kemampuan pelarut mengekstrak isi sel dipengaruhi oleh kemampuannya untuk melonggarkan

kerangka selulosa dinding sel dan melarutkan komponen-komponen aktif isi sel.Pelarut metanol memiliki kemampuan merusak dinding sel, melarutkan senyawa bioaktif,serta dapat mempertahankan sifat-sifat kereaktifan suatu senyawa. Sementara hasil kapasitas antioksidan terhadap DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazin) ekstrak metanol daun Sambiloto memiliki kapasitas antioksidan yang sangat tinggi dengan persentase peredaman sebesar 82,90% dalam waktu 60 menit.Hal ini berarti bahwa ekstrak metanol daun sambiloto dalam menit ke- 60 memiliki kemampuan sebagai penghambat aktivitas DPPH yang merupakan oksidator kuat dikaitkan dengan kemampuan sebagai anti radikal bebas (free radical scavenger). Uji ini memiliki korelasi positif terhadap peningkatan kapasitas antioksidan sebagai akibat stress oksidatif atau ROS (Reactive Oxygen Species).

Page 18: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

13

Hasil kromatografi pada Gambar 3 di atas memperlihatkan adanya sembilan puncak (peak) dengan luas puncak (%) dan waktu retensi (tR) berturut-turut sebagai berikut; puncak ke 1 senyawa eugenol (17%) tR14,822 menit, ion molekul (M+) pada m/z 164 merupakan turunan senyawa fenol, puncak ke 2 senyawa trans-Caryophyllene (17,55%) tR 15,998 menit, ion molekul (M+) pada m/z 204 dan puncak ke 3 senyawa α-humulene (1,67%) tR 16,495 menit, ion molekul (M+) pada m/z 204 yang keduanya merupakan turunan dari senyawa seskuiterpen, sedangkan puncak ke 4 senyawa hexadecanoic acid (1,30%) tR 21,947 menit, ion molekul (M+) pada m/z 270,puncak ke 5 senyawa 9,12-hexadecadienoic acid (3,66%) tR 23,747 menit, ion molekul (M+) pada m/z 294,puncak ke 6 senyawahexanedioic acid (10,06%) tR 26,539 menit, ion molekul (M+) pada m/z 259 dan puncak ke 9 senyawa 1,2-benzenedicarboxylic acid (2,30%) tR 27,891 menit, ion molekul (M+) pada m/z 390 termasuk turunan asam karboksilat. Senyawa aktif lainnya yang terdeteksi adalah puncak ke 7 senyawa matrine (8,45%) tR 26,716 menit, ion molekul (M+) pada m/z 248 merupakan turunan senyawa alkaloid serta terdeteksi satu senyawa baru pada puncak ke 8 dengan berat molekul 302 (38,02%)tR 27,408 menit.

Selain itu kemungkinan disebabkan oleh beberapa senyawa yang bersifat sinergis dalam meredam radikal bebas. Senyawa α-humulene merupakan salah satu derivat dari senyawa golongan seskuiterpen yang berasal dari ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata) berpotensi sebagai antioksidan alami akan melepaskan atom H (hidrogen) yang terikat dengan atom O (oksigen) pada gugus -OH (hidroksil) sehingga terbentuk radikal-radikal. Selanjutnya radikal H akan bereaksi dengan 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil membentuk 1.1-difenil-2-pikrilhidrazin. Reaksi pembentukkan 1,1-difenil-2-pikrilhidrazin akan menyebabkan peredaman absorbansi DPPH (Djatmiko,1998; Sofia, 2009).

Sejalan dengan tujuan penelitian, yaitu mengetahui efektivitas ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata) untuk mencegah terjadinya kerusakan sel-β pankreas pada tikus hiperglikemia. Uji skrening fitokimia digunakan untuk mengidentifikasi golongan senyawa yang terdapat dalam ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata)menggunakan berbagai macam pereaksi pendeteksi. Hasil uji fitokimia dengan pereaksi Lieberman-Buchard menunjukkan bahwa ekstrak kental metanol daun sambiloto positif mengandung senyawa golongan terpenoid yang diduga sebagai senyawa α-humulene dan trans-caryophyllene.Uji alkaloid terhadap pereaksi Meyer menunjukkan adanya endapan putih dan pereaksi Wagner terbentuk endapan coklat dengan intensitas warna yang khas diduga sebagai senyawa matrine. Ekstrak daun sambiloto juga mengandung senyawa golongan fenolat terhadap pereaksi FeCl3 yang memberikan perubahan warna dari merah jingga menjadi ungu kehitaman yang diduga senyawa eugenol, serta teridentifikasi senyawa golongan flavonoid dengan pereaksi wilstater yang memberikan warna merah jingga menjadi kuning bata( Tiwari et al, 2011). Hal ini dapat dibuktikan dengan hasil analisis spektroskopi GC-MS.

Hasil analisis GC-MS terhadap ekstrak daun sambiloto telah terdeteksi 9 komponen senyawa aktif yang kandungannya di atas 1% luas area yaitu; eugenol (17%) merupakan golongan senyawa fenol, trans-Caryophyllene (17,55%), dan α-humulene (1,67%) termasuk kedalam golongan senyawa terpenoid, sedangkan Hexadecanoic acid (1,30%), 9,12-hexadecadienoic acid (3,66%), hexanedioic acid (10,06%) dan 1,2-benzenedicarboxylic acid (2,30%) merupakan golongan asam karboksilat (fenolat). Senyawa aktif lainnya yang terdeteksi adalah senyawa matrine (8,45%) merupakan golongan senyawa alkaloid serta terdeteksi 1 senyawa baru (38,02%) dengan berat molekul 302.

Page 19: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

14

Senyawa α-humulene yang berasal dari ekstrak daun sambiloto termasuk ke dalam golongan senyawa seskuiterpen yang berperan sebagai senyawa antioksidan alami maupun antihiperglikemia (Moss, 2011). Menurut Corey (2002), senyawa α-humulene memiliki kemampuan mereduksi radikal hidroksil (OH) dan merupakan salah satu bentuk hormon insulin yang diproduksi dalam tubuh yang bekerja dengan cara menurunkan kadar glukosa dalam darah. Senyawa α-humulene juga memiliki gugus reaktif pada struktur molekul, akibatnya kemampuan untuk menangkap radikal bebas juga semakin kuat dan dampaknya akan terjadi penurunan kadar 8-OHdG sebagai tanda adanya kerusakan DNA akibat radikal bebas (Athanasios et al, 2009).

Penurunan Kadar Glukosa Darah Tikus Wistar Hiperglikemia

Data rerata kadar glukosa darah tikus wistar hiperglikemia baik pre maupun posttest disajikan pada Tabel 2. Sedangkan profil kadar glukosa darah sebelum dan sesudah perlakuan dari beragam dosis ekstrak daun sabiloto (Andrographis Paniculata) dapat dilihat pada gambar 4.

Tabel 2. Kadar Glukosa Darah Sebelum dan Sesudah Perlakuan

Perlakuan

Pengamatan Kadar Glukosa darah (mg/dL)

Pretest Rerata ± SD

Posttest Rerata ± SD

Selisih Kadar Glukosa darah (mg/dL)

Kontrol negatif (K-) dan positif (K+) Ekstrak daun sambiloto dosis 1,0mg Ekstrak daun sambiloto dosis2mg Ekstrak daun sambiloto dosis 5 mg

219,35 ± 3,06 218,56 ± 3,19 217,43 ± 2,07 217,61 ± 2,77

110,70 ± 2,28 139,99 ± 3,54 128,40 ± 1,71

1 103,68 ± 1,88

108,59b

79,97 d

89,04 c

113,03a

Catatan : Selisih nilai rata-rata yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom yang sama,

menunjukkan hasil uji berbeda nyata (p<0,05) uji LSD untuk posstest

Gambar 4. Kadar Glukosa Darah

219.354 218.558 217.426 217.613

110.764

138.586 128.388

103.686

Kad

ar G

luko

sa (

mg/

dL)

Perlakuan

PreTest

PostTest

Page 20: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

15

Penurunan Kadar Malondialdehid

Data rerata kadar MDA darah tikus wistar hiperglikemia baik pre maupun posttest disajikan pada Tabel 3. Profil kadar MDA sebelum dan sesudah perlakuan dengan beragam dosis daun sambiloto disajikan pada Gambar 5.

Tabel 3. Kadar MDA Sebelum dan Sesudah Perlakuan

Perlakuan

Pengamatan Kadar MDA (μmol/L)

Pretest Rerata ± SD

Posttest Rerata ± SD

Selisih Kadar MDA (μmol/L)

Kontrol negatif (K-) dan Positif (K+) Ekstrak daun sambiloto dosis 1,0 mg Ekstrak daun sambiloto dosis 2,0 mg Ekstrak daun sambiloto dosis 5,0 mg

2,42 ± 0,13

2,49 ± 0,12

2,47 ± 0,09

2,47 ± 0,09

0,61 ± 0,07

0,98 ± 0,08

0,75 ± 0,08

0,46 ± 0,06

1,808 b

1,533 d

1,750 c

2,011 a

Catatan : Selisih nilai rata-rata yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom yang sama,

menunjukkan hasil uji berbeda nyata (p<0,05) uji LSD untuk posstest

Gambar 5. Profil Kadar MDASebelum dan Sesudah Perlakuan

Hasil uji normalitas dengan Shapiro-Wilks dan uji homogenitas dengan

Levene’stest bahwa data rerata kadar MDA sebelum dan sesudah pemberian ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata) dari beragam dosis menunjukkan seluruh data berdistribusi normal dan variannya homogen (p>0,05).

Hasil analisis one way anova dan dilanjutkan dengan uji LSD menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang bermakna antara kadar MDA kelompok kontrol (K+) posttest dengan kelompok perlakuansetelah pemberian ekstrak daun sambiloto bila dibandingkan dengan kelompok kontrol positif (K+), pada pemberian ekstrak dosis 1,0 mg/kg bb/hari

2.418 2.490 2.474 2.466

0.610

0.957

0.724

0.455

MD

A (

µm

ol/

L)

Perlakuan

PreTest

PostTest

Page 21: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

16

terjadi penurunan kadar MDA, akan tetapi tidak cukup untuk meredam ROS yang dihasilkan oleh metabolism tubuh, sehingga ROS dengan cepat bereaksi dengan ikatan rangkap pada asam-asam lemak membentuk peroksidasi lipid yaitu MDA pada membrane sel. Hasil penelitian didukung oleh Tjokroprawiro (2005), mendapatkan bahwa penderita diabetik terjadi berbagai bentukan radikal bebas seperti H2O2, radikal hidroksil yang mempermudah terbentuknya lipid peroksida (MDA) pada membrane sel.

Rerata penurunan kadar MDA darah tikus wistar hiperglikemia secara signifikan sudah terjadi pada pemberian ekstrak dosis 1,0 mg/kg bb/hari, 2,0 mg/kg bb/hari, dan 5,0 mg/kg bb/hari dengan nilai p<0,05. Secara keseluruhan data tersebut dapat dilihat pada Tabel 3. Dari Tabel tersebut tampak bahwa penurunan tertinggi kadar MDA darah tikus wistar hiperglikemia terjadi pada pemberian ekstrak daun sambiloto dosis 5 mg/kg bb/hari, yaitu sebesar 1,0 µmol/L. Hal ini berarti bahwa ekstrak daun sambiloto mengandung beberapa golonganasam karboksilat seperti Hexadecanoic acid, 9,12-hexadecadienoic acid, hexanedioic acid dan 1,2-benzenedicarboxylic acid mampu menurunkan kadar MDA pada darah tikus wistar akibat oksidasi lipid pada asam lemak tidak jenuh rantai panjang (unsaturated fatty acids). Penurunan kadar MDA pada darah dapat juga mencegah penurunan fluiditas membran dan kerusakan sel. Hasil penelitian pada hewan percobaan menunjukkan bahwa mengkonsumsi asam lemak tidak jenuh menyebabkan penumpukan rantai asam lemak tidak jenuh dalam tubuh yang dapat menyebabkan peningkatan produk toksik dari sintesis asam lemak tidak jenuh (peroksidasi lipid) yaitu malondialdehid yang dapat menyebabkan kerusakan membran sel.Kutlu et al (2009) menyatakan bahwa pemberian aprikot kernel oil yang kaya dengan asam-asam lemak seperti asam, oleat dan linoleat, serta senyawa-senyawa bioaktif seperti thiamin. Riboflavin, vitamin C, α-tokoferol, sitosterol dan kaempesterol mampu menurunkan kadar MDA pada tikus jantan galur Wistar.

Penurunan Kadar 8-OHdG Darah Tikus Wistar Hiperglikemia

Data rerata kadar 8-OHdG darah tikus wistar hiperglikemia pre dan posttest disajikan pada Tabel 4. Profil kadar 8-OHdG sebelum dan sesudah perlakuan beragam dosis ekstrak daun sambiloto disajikan pada Gambar 6

Tabel 4. Kadar 8-OHdG Sebelum dan Sesudah Perlakuan

Perlakuan

Pengamatan Kadar 8-OHdG (ng/mL)

Pretest Rerata ± SD

Posttest Rerata ± SD

Selisih Kadar 8-OHdG (ng/mL)

Kontrol negatif (K-) dan Positif (K+) Ekstrak daunsambiloto dosis 1,0 mg Ekstrak daun sambiloto dosis 2 mg Ekstrak daun sambiloto dosis 5 mg

6,75 ± 0,46

6,97 ± 0,55

6,92 ± 0,49

6,95 ± 0,58

3,63 ± 0,19

3,99 ± 0,51

3,49 ± 0,47

2,50 ± 0,18

3,119 bc

3,029 c

3,433 b

4,967 a

Catatan : Selisih nilai rata-rata yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom yang sama,

menunjukkan hasil uji berbeda nyata (p<0,05) uji LSD untuk posstest

Page 22: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

17

Gambar 6. Profil Kadar 8-OHdG Sebelum dan Sesudah Perlakuan

*) Hasil uji normalitas dengan Shapiro-Wilks dan uji homogenitas dengan Levene’s test memperlihatkan bahwa data rerata kadar 8-OHdG tikus Wistar sebelum dan sesudah pemberian ekstrak daun sambiloto dari beragam dosis menunjukkan seluruh data berdistribusi normal dan variannya homogen (p>0,05).

Hasil analisis one way anova dan dilanjutkan dengan uji LSD menunjukkan bahwa

terdapat perbedaan yang bermakna rerata kadar 8-OHdG kelompok kontrol (K+) posttest dengan kelompok perlakuan setelah pemberian ekstrak daun sambiloto dosis 1,0 mg/kg bb, 2,0 mg/kg bb dan 5,0 mg/kg bbdengan nilai p<0,05.

Selanjutnya hasil batas kemaknaan dengan uji t-paired menunjukkan bahwa terjadi penurunan rerata kadar MDA secara bermakna antara kelompok kontrol (K-) pre dengan kelompok kontrol (K+) posttest, kelompok perlakuan setelah pemberian ekstrak daun sambiloto dosis 1,0 mg/kg bb pre dengan kelompok perlakuan dosis 1,0 mg/kg bb posttest, dan kelompok perlakuan dosis 2.0 mg/kg bb pre dengan kelompok perlakuan dosis 2,0 mg/kg bb posttest (p<0,05) sedangkan pada kelompok perlakuandosis 5,0 mg/kg bb baik pre maupun posttest juga terjadi penurunan rerata kadar MDA secara bermakna dengan nilai p<0,05.

Struktur Histopatologi Jaringan Pankreas Tikus Wistar

Pewarnaan Gomori-Nuclear fast red dilakukan untuk melihat secara kualitatif perubahan struktur jaringan pankreas tikus perlakuan. Pewarnaan ini terdiri dari dua komponen warna, yaitu Gomori dan Nuclear fast red. Gomori (Aldehyde Funchsine) merupakan zat warna yang bersifat basa sehingga dapat mewarnai inti sel yang bersifat asam sedangkan Nuclear fast red adalah zat warna yang bersifat asam sehingga dapat mewarnai sitoplasma yang bersifat basa.

Perubahan morpologi histopatologi jaringan pankreas tikus wistar dengan pembesaran 400 kali dan pewarnaan Gomori- Nuclear fast red dari keadaan normal sampai terjadi kondisi hiperglikemia akibat diinduksi aloksan dosis 125 mg/kg bb dapat dilihat pada Gambar 7a dan 7b.

6.746 6.970 6.924 6.952

3.6273.941

3.491

2,50

8-O

Hd

G (

ng/

ml)

Perlakuan

PreTest

PostTest

Page 23: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

18

Gambar (7a). Histopat Pankreas Tikus Wistar Normal, (7b). Histopat Pankreas Tikus Wistar K-

(Aloksan) (Pewarnaan Gomori-Nuclear fast red; perbesaran 400x) (Pewarnaan

Gomori-Nuclear fast red; perbesaran 400x)

Pada Gambar 7a menunjukkan bahwa jumlah granula sitoplasma tikus wistar

dalam keadaan normal terlihat masih utuh, tidak nampak adanya gambaran patologis, serta tidak ditemukan inti sel-β dan sel lainnya yang mengalami degenerasi hingga nekrosis disekitar pulau Langerhans pada pemeriksaan mikroskopis, baik secara kualitatif maupun kuantitatif dibandingkan kelompok control Negatif dan Kontrol Positif maupun kelompok perlakuan. Sebaliknya pada Gambar 7b memperlihatkan bahwa sel beta pankreas yang terdeteksi dengan pewarnaan Gomori-Nuclear fast red ditunjukkan pada Gambar granula sitoplasma yang berwarna ungu. Hilangnya sejumlah granula sitoplasma disekitar pulau Langerhans mengakibatkan pecahnya sejumlah inti sel beta (karyoreksis), mengecilnya inti sel piknosis dan tidak terlihat batas sel yang jelas antara sel beta dan sel alpa disekitar pulau-pulau Langerhans. Sel beta pankreas tikus wistar mengalami degenerasi hingga nekrosis akibat diinduksi aloksan dosis 125 mg/kg bb lebih banyak dibandingkan sel beta pankreas tikus wistar pada kelompok perlakuan. Hal ini disebabkan karena aloksan secara selektif merusak sel β-pankreas melalui pembentukkan spesies oksigen reaktif yang diawali oleh reduksi aloksan dan dikarakterisasi dengan kadar glukosa darah yang meningkat (hiperglikemia). Jumlah sel beta disekitar pulau Langerhans lebih sedikit dibandingkan selbeta tikus wistar dalam keadaan normal.Kepadatan stroma berkurang pada pulau langerhans, terdapat edema, kongesti, hingga mengalami nekrosis (kematian sel).

Page 24: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

19

Gambar (8a). Histopat Pankreas Tikus Wistar Dosis 1,0 mg/kg bb, (8b) Histopat Pankreas Tikus

Dosis 2,0 mg/kg bb (Pewarnaan Gomori-Nuclear fast red; Perbesaran 400x)

(Pewarnaan Gomori-Nuclear fast red -; Perbesaran 400x)

Pada Gambar 8a di atas telah terjadi perbaikan morpologi histopatologi jaringan pankreas tikus wistar pada pulau Langerhans akibat pemberian ekstrak daun sambiloto dosis 1,0 mg/kg bb dibandingkan dengan kelompok Kontrol Negatif, walaupun jumlah sel β-pankreas yang mengalami degenerasi hingga nekrosis agak berkurang. Hal ini berarti pemberian ekstrak daun sambiloto dosis 1,0 mg/kg bb dapat membantu proses perbaikan jaringan pankreas yang mengalami kerusakan akibat diinduksi aloksan. Sebaliknya pada Gambar 8b terlihat bahwa kerja ekstrak daun sambiloto dosis 2,0 mg/kg bb terhadap perubahan struktur morpologi jaringan pankreas adalah menstimulasi proliferasi sel. Adanya peningkatan jumlah sel β-pankreas berarti sesuai dengan teori bahwa bila sel mengalami cidera akibat sesuatu rangsangan maka secara potensial mengalami perubahan yang bersifat reversibel yaitu dapat kembali seperti semula, bila kerusakannya tidak terlalu parah. Mekanisme perbaikan pankreas akibat pemberian ekstrak daun sambiloto 2,0 mg/kg bb adalah kemungkinan ekstrak daun sambiloto dosis 2,0 mg/kg bb memicu bertambahnya produksi insulin lebih besar di bandingkan kelompok perlakuan dosis 1,0 mg/kg bb sehingga kerusakan sel beta pankreas dapat diperbaiki dengan cepat dan hampir mendekati normal. Jumlah sel beta pankreas pada pemberian ekstrak daun sambiloto dosis 2,0 mg/kg bb lebih banyak dibandingkan jumlah sel beta pankreas dosis 1,0 mg/kg bb.

Gambar (9a). Histopat Pankreas Tikus Wistar Dosis 5.0 mg/kg bb, (9b) Histopat Pankreas Tikus

Wistar K+ (Glibenclamide) (Pewarnaan Gomori- Nuclear fast red; Perbesaran 400x)

(Pewarnaan Gomori-Nuclear fast red; Perbesaran 400x)

Pada Gambar 9a tidak nampak adanya sel yang mengalami degenerasi hingga

nekrosis pada jaringan pankreas tikus wistar di sekitar pulau-pulau Langerhans sehingga

menunjukkan batas-batas yang jelas antara sel-beta dengan sel alpa. Demikian juga

jumlah granula sitoplasma pada inti sel beta telah mengalami peningkatan sampai kondisi

mendekati normal sehingga proses perbaikan jaringan pankreas dapat berlangsung

dengan cepat. Sebaliknya pada Gambar 9b terjadi perubahan struktur morpologi jaringan

Page 25: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

20

pankreas tikus wistar pada pulau-pulau Langerhans akibat pemberian obat antidiabetik

(Glibenclamide) sebagai kontrol positif (K+). Masih terlihat adanya granula sitoplasma dan

batas-batas sel yang jelas antara sel beta dengan sel alpa. Secara kuantitatif jumlah sel-

beta pankreas tikus wistar lebih rendah dibandingkan jumlah sel-beta pankreas akibat

pemberian ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata) dosis 5,0 mg/kg bb,

sehingga proses perbaikan sel beta pankreas tidak nampak dengan jelas.Pengamatan

terhadap sel-β pankreas dilakukan secara kuantitatif yaitu dengan menghitung jumlah sel-

β jaringan pankreas tikus wistar pada masing-masing kelompok baik kelompok kontrol

maupun kelompok perlakuan. Sel-β yang terdeteksi dengan pewarnaan Gomori-Nuclear

fast red dan pembesaran 400 kali ditunjukkan Gambar sel yang berwarna ungu kebiruan

pada pulau Langerhans sedangkan sel yang lain berwarna merah. Pengamatan terhadap

sel-β pankreas dilakukan secara kuantitatif yaitu dengan menghitung jumlah sel-β

jaringan pankreas tikus wistar pada masing-masing kelompok baik kelompok kontrol

maupun kelompok perlakuan. Sel-β yang terdeteksi dengan pewarnaan Gomori-Nuclear

fast red dan pembesaran 400 kali ditunjukkan Gambar sel yang berwarna ungu kebiruan

pada pulau Langerhans sedangkan sel yang lain berwarna merah. Hasil perhitungan

jumlah sel-β padapulau Langerhans jarigan pankreas tikus wistar pada kelompok kontrol

maupun kelompok perlakuan perlima lapang pandang tersaji pada Tabel 5.

Tabel 5. Rata-rata jumlah sel-β Pankreas Tikus Wistar dalam pulau Langerhans

Perlakuan Jumlah sel-β Pankreas (Buah)

Rerata ± SD

Kelompok normal Kontrol negatif (K-) Kontrol positif (K+) Kelompok perlakuan dosis 0,5 mg/kg bb Kelompok perlakuan dosis 2 mg/kg bb Kelompok perlakuan dosis 5 mg/kg bb

60, 12 ± 4,98 f 5, 44 ± 1,83 a

32, 84 ± 5,30 d

9, 04 ± 2,13 b

13, 48 ± 4,04 c

41, 52 ± 6,48 e Catatan : Perbedaan rerata jumlah sel-β pankreas yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada

kolom yang sama, menunjukkan hasil uji berbeda nyata (p<0,05)

Selanjutnya data hasil uji normalistas dan homogenitas terhadap jumlah sel-β

pankreas tikus wistar di masing-masing kelompok baik kelompok kontrol maupun kelompok perlakuan dosis 1,0 mg/kg bb, 2,0 mg/kg bb dan 5,0 mg/kg bb menunjukkan bahwa seluruh data berdistribusi normal dan variannya homogen (p>0,05)

Hasil analisis one way anova dan dilanjutkan dengan uji LSD menyatakan bahwa ada perbedaan yang bermakna antara jumlah sel-β pankreas pada kelompok kontrol negatif (K-)dengan kelompok perlakuan setelah pemberian ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata) dosis 1,0 mg/kg bb, 2,0 mg/kg bb, dan 5,0 mg/kg bb dengan nilai p<0,05. Sebaliknya pada kelompok kontrol positif (K+) juga memiliki jumlah sel-β yang berbeda secara bermakna (p<0.05) dengan kelompok perlakuan setelah pemberian ekstrakdaun Sambiloto dosis 1,0 mg/kg bb, 2,0 mg/kg bb, dan 5,0 mg/kg bb.

Page 26: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

21

SIMPULAN

Pemberian ekstrak daun sambiloto (Andrographis Paniculata) yang dosisnya 5,0 mg/kg bb dapat memperbaiki kerusakan sel-beta pada Gambar 7.5., Dan juga terjadi penurunan kadar glukosa darah, kadar Malondialdehid, dan kadar 8-OHdG yang sangat bermakna. Daftar Pustaka

Athanasios ,V.,Thomais, V., Contantinos, F. 2009.,8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG): A Critical Biomarker of Oxidative Stress and Carcinogenesis, Journal of Environmental Science and Health, Part C: Environmental Carcinogenesis and Ecotoxicology Reviews volume 27, Issue 2, p. 120-39.

American Diabetes Assosiation. 2004., Screening for Type2 Diabetes. Diabetes Care, 27. (Suppl 1): S91-S93.

Aronson, D. 2008. Hyperglycemia and the pathobiology of diabetic complications.Adv. Cardiol. 45: 1-16.

Astuti, S.N. 2003., Uji Pendahuluan Efek Aphrodisiak Ekstrak Biji Pranajiwa Manis (Euchresta javanica R. Br) pada Tikus Putih jantan Dewasa. (Skripsi), Surabaya; Universitas Widya Mandala.

Alderman CJJ., Shah S., Foreman JC., Chain BM., Katz DR. 2002., The role of advanced oxidationprotein products in regulation of dendritic cell function, Free Rad. Biol. Med, 32 : 377-85

Baynes JW., Thorpe SR. 1999.,Role of oxidative stress in diabetic complication a new perspective on an old paradigm, Diabetes, 48: 1-9

Baynes, J., Dominiczak, M. 2005., Medical Biochemistry, Eds. Mosby London Fifth, Editionm: 243-46.

Bennet, HP., Knowler, W C. 2005., “Definition, Diagnosis, and Classification of Diabetes Mellitus and Glucose Homeostatis”, in: Kahn, CR, Weir, GC, King, GL., Jacobson, AM., Moses, AC., Smith, RJ., Joslin’s Diabetes Mellitus, 14th ed, Lippincott Wilkins, Philadelphia, p. 331-38

Bian X., Gao P., Xiong X., Xu H., Qian M., Liu S. 2000., Faktor risiko untuk pengembangan diabetesmellitus pada wanita dengan riwayat diabetes mellitus gestasional..Chin Engl J Med 2000; 113: 759.

Bjelakovic G., Dimitrinka Nikolova., Lise Lotte Gluud.,, Rosa G. Simonetti., Christian Gluud. 2007., Mortality in randomized trials of antoxidant supplements for Primary and Secondary Prevention : systematic review and meta-analysis.JAMA 297(8): 842-57. Available from; (http://dx.doi.org/10.1001/jama.297.8.842).

Cheng KC., Cahill DS., Kasai H., Nishimura S. 2006., 8-Hydroxyguanosine, an abundant form of oxidative DNA damage, causes G-T and A-C substitutions, J Biol Chem. p. 267: 166-72

Chiou, C.C., Chang, P.Y., Chan, E.C., Wu.T.L., Tsao, K.C., and Wu, J.T. 2003., DNA Damage ELISA kit, for the detection and quantitation of 8-hydroxy-2-deoxyguanosine in urine, serum, and saliva samples, Clin. Chem. Acta. 334:87-94.

Page 27: repositori.unud.ac.id · ekstrak daun sambiloto (andrographispaniculata) memperbaiki kerusakan sel beta pangkreas melalui penurunan glukosa darah, lipid peroksidasi (mda), dan kerusakan

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 22 MEI 2014

22

Corey, E.J. 2002., "Short Syntheses of (±)-δ-Araneosene and Humulene Utilizing a Combination of Four-Component Assembly and Palladium-Mediated Cyclization". Organic Letters 4 (14): 2441–2443. doi:10.1021/ol026205p. PMID 12098267.

Djatmiko, M.H. 1998., Seminar Nasional Tumbuhan Obat XII, Fakultas farmasi Unair, Surabaya.

Filipponi P, Gregorio F, Cristallini S, Ferrandina C, Nicoletti I, Santeusanio F. 2008., Selective Impairment of Pancreatic A cell Suppreession by Glucose During Acute Alloxan-Induced Insulinopenia: in vitro study on isolated perfused rat Pancreas [cited 2009 February 18], Available from: http://www.ncbi.nih.gov/pubmed/3522213

Harborne, J.B, 1987., Metode Fitokimia, a.b.: Kosasih Padmawinata, Jilid II, ITB, Bandung

Kutlu, T.G., Durmas, B. Ates, and A Erdogan. 2009., Protective Effect of Dietary Apricot Kernel Oil Suplementation On Cholesterol Levels and Antioxidant Status of Liver in Hypercholesteremic Rats, Journal of Food, Agriculture and environment 7(3&4): 61-5

Leibler, D.C. 1997., Analysis of Product of Antioxidant Reaction by Mass Spectrometry and Detection of Endogenous Malondialdehyde-Deoxyguanosine Adduct in Human : Antioxidant Methodology in vivo and in vitro Concepts, Auroma OI, Cuppett SL (editor), AOAC Press, USA

Lenzen S. 2009.,The Mechanism of Alloxan and Streptozotocin Induced Diabetes. Availablefrom:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18087688?ordinalpos=1&itool=Entrezsystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed-ResultsPanel.Pubmed-DiscoveryPanel.

Moss, G.P. 2011., “Humulene derived sesquiterpenoid biosynthesis.” International Union of Biochemistry and Molecular Biology Enzyme Nomenclature.Cited April 10, 2011. Available from: http://www.enzyme-database.org/reaction/terp/humul.html

PERKENI. 2012., Konsensus Pengelolaan Diabetes pada Diabetes Melitus tipe 2. PB Perkeni. Jakarta.

Pocock, S.J. 2008., Clinical Trial a Practical Approach, Chichester-New York, Singapore: Jon Wiley & Son Ltd

Suastika. 2008., Obesitas Sindrom Metabolik Diabetes Dislipidemia Penyakit Tiroid, Kumpulan Naskah Ilmiah, Udayana University Press, ISBN : 978-79-8286-56-8

Szkudelski T. 2008. The Mechanisme of Alloxan and Streptozotocin Actin in B cells of the Rat Pancreas [cited 2009 January 23], Available from:www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11829314

Tiwari, P., Bimlesh, K., Mandeep, K., Gurpreet, K., Harleen, K.. 2011., Phytochemical screening and Extraction: A Review, Department of Pharmaceutical Sciences, Lovely School of Pharmaceutical Sciences, Phagwara, Punjab, India

Tjokroprawiro, A. 1993., Radikal Bebas, Aspek Klinik dan Kemungkinan Aplikasi Terapi, Dalam : Simposium Oksidan dan Antioksidan, Tjokroprawiro Edt, Persatuan Ahli Penyakit Dalam Cabang Surabaya, hal. 11-36

Winarto,et.al.,2008. Effek Pemakaian jangka panjang ekstrak daun sambiloto sebagai seretaging terhadap ketahanan sel bets.,Agricultur IPB Bogor