Perpustakaan Digital ITB

Bekatul adalah lapisan terluar dari beras dan merupakan produk samping yang diperoleh selama penggilingan padi. Lapisan tersebut kaya akan kandungan nutrisi makro dan mikro yang bermanfaat untuk kesehatan. Orizanol yang terdapat dalam bekatul telah diketahui sebagai senyawa bioaktif utama, yang bertanggung jawab terhadap berbagai aktivitas biologinya, meliputi antioksidan, antimikroba, antialergi, antikarsinogenik, antidiabetes, antiinflamasi, dan antihiperkolesterolemia. Khususnya untuk aktivitas antihiperkolesterolemia, orizanol menunjukkan hasil yang menjanjikan, sehingga menjadikan potensial untuk dikembangkan. Akan tetapi, yang menjadi tantangan berikutnya adalah mendapatkannya dalam jumlah banyak, mengingat bekatul mengandung orizanol yang jumlahnya relatif kecil dan metode isolasinya yang juga tidak mudah. Penelitian ini memiliki dua tujuan utama. Tujuan pertama adalah untuk mendapatkan senyawa aktif antihiperkolesterolemia dari bekatul. Tujuan kedua adalah untuk mengkaji senyawa analog orizanol, ergosteril ferulat, dalam menghambat aktivitas HMG-KoA reduktase melalui beberapa tahapan, yaitu kajian secara in silico terhadap HMG-KoA reduktase, sintesis, dan pengujian in vitro terhadap aktivitas penghambatan HMG-KoA reduktase. Senyawa aktif antihiperkolesterolemia diperoleh berdasarkan kajian aktivitas antihiperkolesterolemia pada model tikus uji. Tahap tersebut diawali dengan ekstraksi pelarut panas menggunakan metode refluks dengan pelarut tunggal dan biner, yaitu n-heksana, kloroform, etil asetat, diklorometana, isopropanol, aseton, n-heksana - etil asetat (1:1, v/v), kloroform - etil asetat (1:1, v/v), dan n-heksana - isopropanol (1:1, v/v). Ekstrak yang dipilih untuk fraksinasi lebih lanjut berdasarkan karakteristik ekstrak yang memiliki kandungan orizanol terbanyak. KLT densitometri digunakan untuk menganalisis secara kuantitatif kandungan orizanol total dalam berbagai ekstrak. Model tikus hiperkolesterol diinduksi dengan cara pemberian intragastrik 0,5 ml/100 g berat badan campuran 2% kolesterol, 1% asam kolat, dan 0,6% propiltiourasil dalam minyak yang diberikan selama 30 hari. Terhadap fraksi yang dapat menurunkan kolesterol total, selanjutnya dilakukan serangkaian metode pemisahan dan pemurnian menggunakan teknik kromatografi. Struktur senyawa yang terisolasi ditentukan berdasarkan data spektrum RMI satu dimensi ( 1 H dan 13 C) dan dua dimensi (HSQC dan HMBC). Kajian senyawa analog orizanol dalam menghambat aktivitas HMG-KoA reduktase diawali dengan simulasi penambatan molekul senyawa ergosteril ferulat menggunakan perangkat lunak AutoDockTools untuk memprediksi interaksi senyawa tersebut dengan HMG- KoA reduktase. Di samping itu, empat senyawa utama orizanol yaitu 24-metilen sikloartanil ferulat, sikloartenil ferulat, sitosteril ferulat, dan kampesteril ferulat digunakan untuk perbandingan. Senyawa ergosteril ferulat dan sitosteril ferulat disintesis dalam empat tahapan, di antaranya: asetilasi senyawa asam ferulat, pembentukan asil klorida, konjugasi struktur ferulat dengan steroid/triterpenoid alkohol, dan deproteksi gugus asetil. Pemantauan produk hasil sintesis dari setiap tahapan dilakukan dengan menggunakan kromatografi lapis tipis. Struktur kimia dari hasil sintesis ditentukan berdasar data spektrum RMI satu dimensi dan dua dimensi. Terakhir, ergosteril ferulat dan sitosteril ferulat dievaluasi aktivitas penghambatannya terhadap HMG-KoA reduktase menggunakan kit pengujian komersial. Hasil uji pendahuluan menunjukkan bahwa semua pelarut organik mampu mengekstraksi orizanol, dengan kandungan orizanol berkisar antara 27,92 ± 4,45 sampai 43,59 ± 3,36 mg/100 g bekatul. n-Heksana diketahui sebagai pelarut terbaik dalam mengekstrak orizanol menggunakan metode refluks (43,59 ± 3,36 mg/100 g bekatul). Oleh sebab itu, ekstrak n-heksana dipilih untuk fraksinasi dan evaluasi aktivitas antihiperkolesterolemia-nya. Hasil uji in vivo memperlihatkan bahwa fraksi F2 dan F5 mampu menurunkan kadar kolesterol total pada hari keempat masing-masing sebesar 38,15 ± 3,04 dan 37,32 ± 4,02 %, dan berbeda bermakna secara statistik dibandingkan terhadap kontrol sakit (p<0,05). Di samping itu, fraksi F2 dan F5 juga memiliki laju penurunan kolesterol total yang lebih tinggi dibandingkan kelompok kontrol sakit. Berdasarkan analisis KG-SM, fraksi F2 mengandung asam lemak tak jenuh yang lebih tinggi dibanding asam lemak jenuh. Senyawa A telah berhasil diisolasi dari fraksi F5 sebagai padatan putih dengan jarak lebur 134,3-135,8 ° C. Berdasarkan data spektrum RMI satu dimensi dan dua dimensi, senyawa A adalah ?-sitosterol. Hasil penambatan molekul menunjukkan bahwa orizanol dan ergosteril ferulat memiliki afinitas ikatan terhadap HMG-KoA reduktase dengan nilai energi bebas Gibbs (?G) dan konstanta inhibisi (Ki) berturut-turut, yaitu ?G = -4,17 sampai -3,45 Kkal/mol dan Ki = 0,88 sampai 2,97 mM. Di samping itu, kajian ini menunjukkan bahwa senyawa ergosteril ferulat (?G = -4,17 Kkal/mol; Ki = 0,88 mM) menunjukkan interaksi dengan residu asam amino yang penting (cis loop) pada sisi pengikatan enzim HMG-KoA reduktase, meliputi Ser684, Asp690, dan Lys691. Berdasarkan nilai ?G, Ki, dan residu asam amino, maka ergosteril ferulat diprediksi memiliki potensi yang lebih besar dalam menghambat HMG-KoA reduktase dibandingkan orizanol. Ergosteril ferulat dan sitosteril ferulat telah berhasil disintesis dan diujikan untuk aktivitas penghambatan HMG-KoA reduktase. Ergosteril ferulat diperoleh sebagai padatan kekuningan dengan jarak lebur 166,4-170,9 ° C, sedangkan sitosteril ferulat sebagai padatan tidak berwarna dengan jarak lebur 131,2-136,6 ° C. Hasil pengujian secara in vitro menunjukkan bahwa senyawa ergosteril ferulat dan sitosteril ferulat masing-masing memiliki aktivitas penghambatan terhadap HMG-KoA reduktase sebesar 16,17 ± 5,84 dan 9,57 ± 2,02 %. Secara keseluruhan, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kandungan senyawa fitosterol dan asam lemak tidak jenuh yang terdapat dalam bekatul diduga bertanggung jawab dalam aktivitas antihiperkolesterolemia. Di samping itu, senyawa analog orizanol (ergosteril ferulat) telah berhasil disintesis dan memiliki potensi aktivitas penghambatan yang lebih baik terhadap HMG-KoA reduktase dibanding orizanol. Penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi yang positif terhadap pengembangan mengenai senyawa antihiperkolesterolemia dari bekatul dan pengembangan obat, khususnya untuk alternatif selain orizanol (ergosteril ferulat) dalam menghambat aktivitas HMG-KoA reduktase.