Perpustakaan Digital ITB

Diabetes melitus merupakan penyakit yang ditandai dengan keadaan hiperglikemia akibat tidak mencukupinya sekresi atau kerja insulin, maupun keduanya sekaligus. Keadaan hiperglikemia kronis pada diabetes melitus dapat mengakibatkan kerusakan jangka panjang serta disfungsi dan kegagalan sejumlah organ, khususnya mata, ginjal, syaraf, jantung, dan pembuluh darah. Ekstrak tumbuhan Centella asiatica atau pegagan telah terbukti memiliki aktivitas antidiabetes baik secara empiris maupun pada pengujian menggunakan hewan percobaan. Namun demikian, masih diperlukan penyelidikan lanjut untuk mengetahui senyawa apa yang bertanggung jawab terhadap aktivitas antidiabetes tersebut. Lebih jauh, juga perlu diselidiki bagaimana mekanisme senyawa tersebut dalam menurunkan kadar glukosa darah, serta bagaimana profil keamanan penggunaannya sebagai bahan obat. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan fraksi dan senyawa aktif antidiabetes dalam ekstrak daun pegagan, mendapatkan mekanisme kerja dari senyawa tersebut, serta mendapatkan profil keamanan dari fraksi aktif. Untuk mencapai tujuan ini, rangkaian penelitian dirancang sebagai berikut: pemisahan fraksi mengandung saponin dan non saponin dari ekstrak etanol daun pegagan; pengujian aktivitas antidiabetes in vitro dengan metode inhibisi enzim alfa amilase, inhibisi enzim alfa glukosidase, dan inhibisi glikasi; pengujian aktivitas antidiabetes in vivo dari ekstrak, fraksi-fraksi serta senyawa saponin asiatikosida dengan metode tes toleransi glukosa oral, metode induksi aloksan dan metode induksi resistensi insulin dengan makanan tinggi lemak-karbohidrat pada hewan uji (seluruh pengujian in vivo dilakukan dengan dosis bertingkat, ekstrak pada dosis 125, 250 dan 500 mg/kg, fraksi-fraksi pada dosis 75, 150 dan 300 mg/kg, asiatikosida pada dosis 1,4, 2,8 dan 5,6 mg/kg); serta uji toksisitas akut dan sub kronis dengan dosis berulang selama 28 hari terhadap fraksi aktif antidiabetes. Uji aktivitas secara in vitro menunjukkan bahwa ekstrak etanol, fraksi mengandung saponin serta senyawa asiatikosida dari daun pegagan bekerja aktif sebagai antidiabetes. Dari uji penghambatan aktivitas enzim alfa glukosidase didapatkan IC50 masing-masing bahan tersebut berturut-turut adalah sebesar 372,5, 175,5 dan 14,6 µg/ml, sementara IC50 pada uji penghambatan aktivitas enzim alfa amilase masing-masing sebesar 266,8, 173,8 dan 30,2 µg/ml. Pada pengujian dengan metoda anti glikasi tidak terdeteksi aktivitas penghambatan dari ketiga bahan uji tersebut. Pada tes toleransi glukosa oral didapatkan ekstrak etanol, fraksi mengandung saponin dan asiatikosida menekan peningkatan kadar glukosa darah secara signifikan mulai menit ke-15 hingga 60 setelah pembebanan glukosa. Peningkatan kadar glukosa di menit ke-15, 30 dan 60 setelah pembebanan glukosa pada kelompok ekstrak dosis 500 mg/kg adalah sebesar 68%, 57% dan 8%, pada kelompok fraksi mengandung saponin dosis 300 mg/kg sebesar 94%, 92%, dan 11%, serta pada kelompok asiatikosida dosis 5,6 mg/kg sebesar 92%, 79% dan 7%, dibandingkan dengan kelompok kontrol yang mengalami peningkatan kadar glukosa sebesar 169%, 124% dan 65% dari kadar awal sebelum pembebanan. Pada hewan diabetes yang diinduksi aloksan didapatkan ekstrak, fraksi mengandung saponin dan senyawa asiatikosida menurunkan kadar glukosa darah dan HbA1c serta meningkatkan kadar insulin secara signifikan meskipun tidak memperbaiki kerusakan pada pulau langerhans organ pankreas. Penurunan kadar glukosa secara signifikan dimulai setelah 14 hari pemberian sediaan pada seluruh dosis uji. Penurunan kadar glukosa darah puasa setelah 21 hari pemberian sediaan uji pada kelompok ekstrak paling tinggi ditunjukkan oleh dosis 500 mg/kg sebesar 21%, kelompok fraksi mengandung saponin pada dosis 300 mg/kg sebesar 9% serta kelompok asiatikosida dosis 5,6 mg/kg sebesar 23% dari kadar glukosa sebelum pemberian sediaan. Penurunan kadar HbA1c secara signifikan dibanding kelompok kontrol hanya terjadi pada kelompok ekstrak dosis 500 mg/kg, fraksi mengandung saponin dosis 300 mg/kg, serta asiatikosida dosis 5,6 mg/kg yaitu sebesar 2,04, 2,01, dan 2,11 ng/ml, dibandingkan kadar HbA1c pada kelompok kontrol sebesar 2,76 ng/ml. Peningkatan signifikan kadar insulin terdeteksi pada kelompok ekstrak, fraksi mengandung saponin dan asiatikosida pada seluruh dosis. Kadar insulin tertinggi didapatkan dari kelompok ekstrak dosis 500 mg/kg yaitu 19,4 µIU/ml, kelompok fraksi mengandung saponin dosis 300 mg/kg sebesar 24,8 µIU/ml, dan kelompok asiatikosida dosis 5,6 mg/kg sebesar 27,8 µIU/ml dibanding kelompok kontrol sebesar 7,28 µIU/ml. Sementara itu, tidak didapatkan peningkatan jumlah pulau Langerhans maupun perubahan bentuk dan ukurannya setelah perlakuan dengan bahan uji. Pada model hewan resisten insulin yang diinduksi dengan makanan tinggi lemak dan karbohidrat, penurunan kadar glukosa dan HbA1c serta kenaikan nilai konstanta tes toleransi insulin hanya terlihat pada ekstrak dan fraksi mengandung saponin, sementara senyawa asiatikosida tidak menunjukkan aktivitas tersebut meskipun asiatikosida dapat mengurangi deposit lemak yang mengelilingi hepatosit jaringan hati hewan uji. Penurunan kadar glukosa darah secara signifikan dimulai sejak 7 hari pemberian sediaan. Penurunan tertinggi yang diukur pada hari ke-21 ditunjukkan oleh kelompok ekstrak dosis 500 mg/kg yaitu sebesar 26%, serta kelompok fraksi mengandung saponin dosis 300 mg/kg sebesar 25% dari kadar glukosa awal. Setelah 21 hari pemberian sediaan juga terjadi peningkatan nilai konstanta tes toleransi insulin secara signifikan pada kelompok ekstrak dan fraksi mengandung saponin, dimana peningkatan konstanta tes toleransi insulin pada kelompok ekstrak dosis 500 mg/kg adalah sebesar 25%, sementara pada fraksi mengandung saponin dosis 300 mg/kg sebesar 24% dari nilai konstanta tes toleransi insulin awal. Penurunan kadar HbA1c secara signifikan juga terjadi setelah 21 hari pemberian ekstrak dan fraksi mengandung saponin pada seluruh dosis. Kadar HbA1c terendah ditunjukkan oleh ekstrak dosis 250 mg/kg sebesar 1,82 ng/ml dan fraksi mengandung saponin dosis 150 mg/kg sebesar 1,79 ng/ml, dibanding kadar HbA1c kelompok kontrol sebesar 2,25 ng/ml. Sementara itu, hasil pengamatan histologis menunjukkan bahwa pemberian ekstrak, fraksi mengandung saponin, serta asiatikosida mengurangi deposit lemak pada hepatosit jaringan hati. Hasil uji toksisitas akut oral terhadap fraksi mengandung saponin yang merupakan fraksi aktif antidiabetes menunjukkan bahwa LD50 dari fraksi tersebut lebih besar daripada 5000 mg/kg. Sementara hasil uji toksisitas sub kronis oral dengan metode dosis berulang selama 28 hari menunjukkan bahwa secara umum fraksi mengandung saponin tidak mengakibatkan perubahan signifikan pada parameterparameter yang diamati. Meskipun terjadi perubahan dari beberapa parameter hematologi pada hewan betina yaitu angka mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) kelompok dosis 500, 1000 mg/kg dan satelit kontrol, dengan nilai 22, 20, dan 32 g/dl dibanding nilai kelompok kontrol sebesar 29 g/dl serta penurunan jumlah platelet kelompok dosis 500 dan 1000 mg/kg dengan nilai 310 ribu dan 289 ribu platelet per mm 3 dibanding nilai kelompok kontrol sebesar 435 ribu platelet per mm 3 , namun nilai dari parameter-parameter tersebut masih dalam batas nilai normal. Hasil penelitian in vitro maupun in vivo ini menunjukan bahwa ekstrak etanol daun pegagan memiliki aktivitas antidiabetes dengan mekanisme menghambat enzim alfa amilase dan alfa glukosidase, meningkatkan kadar hormon insulin, dan meningkatkan sensitifitas terhadap insulin. Fraksi mengandung saponin merupakan fraksi aktif antidiabetes dalam daun pegagan, dan senyawa asiatikosida merupakan salah satu senyawa yang bertanggung jawab terhadap aktivitas antidiabetes tersebut. Mekanisme kerja paling dominan dari fraksi mengandung saponin sebagai antidiabetes adalah meningkatkan sensitifitas terhadap insulin, selain itu fraksi ini juga meningkatkan kadar insulin serta menghambat aktivitas enzim alfa amilase dan alfa glukosidase, sementara senyawa asiatikosida lebih dominan menghambat aktivitas enzim alfa amilase, disamping juga menghambat aktivitas enzim alfa glukosidase dan meningkatkan kadar hormon insulin. Fraksi mengandung saponin termasuk ke dalam kategori zat praktis tidak toksik dengan LD50 lebih besar dari 5000 mg/kg dan tidak mengakibatkan gejala toksisitas pada pemberian oral dosis berulang selama 28 hari.