Perpustakaan Digital ITB

Diabetes mellitus (DM) adalah suatu penyakit atau gangguan metabolisme kronis dengan multi etiologi yang ditandai dengan tingginya kadar gula darah disertai dengan gangguan metabolisme karbohidrat, lipid dan protein sebagai akibat dari insufisiensi fungsi insulin. Insufisiensi insulin dapat disebabkan oleh gangguan atau defisiensi produksi insulin oleh sel-sel beta Langerhans kelenjar pankreas atau disebabkan oleh kurang sensitifnya reseptor insulin. Diabetes mellitus yang tidak terkontrol akan menimbulkan berbagai komplikasi metabolisme, gangguan makrovaskuler dan mikrovaskuler yang menyebabkan penurunan kualitas dan harapan hidup penderita. Indonesia sebagai negara agraris memiliki potensi untuk pengembangan tumbuhan herbal sebagai terapi DM. Salah satu yang telah digunakan secara empiris adalah daun Hibiscus surattensis L. Namun demikian perlu dilakukan kajian secara ilmiah untuk membuktikan aktivitasnya sebagai antidiabetes. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas antidiabetes daun H. surattensis L. serta mengetahui mekanisme aktivitas ekstrak dan fraksi aktif daun H. surattensis L., mengidentifikasi senyawa penanda pada fraksi aktif dan mendapatkan profil keamanan ekstrak daun H. surattensis L. melalui uji toksisitas akut. Pengujian aktivitas sebagai inhibitor enzim ?-glukosidase dan dipeptidil peptidase4 (DPP-4) secara in vitro serta uji toleransi glukosa oral secara in vivo dengan menggunakan induksi glukosa 3 g/kg bb, dilakukan sebagai skrining awal untuk mengetahui aktivitas antidiabetes ekstrak etanol, fraksi n-heksana (FNH), fraksi etil asetat (FEA) dan fraksi air (FA) daun H. surattensis L. Uji toleransi glukosa dilakukan menggunakan hewan uji mencit Swiss Webster jantan yang dibagi secara acak menjadi 11 kelompok (n=5), yaitu kelompok normal, kontrol sakit, pembanding glibenklamid 0,65 mg/kg bb, kelompok perlakuan ekstrak etanol 50 mg/kg bb dan FNH, FEA serta FA masing-masing dengan dosis 25 dan 50 mg/kg bb. Pengujian pada model hewan DM induksi streptozotosin (100 mg/kg bb) menggunakan hewan uji mencit Swiss Webster jantan yang terbagi menjadi 8 kelompok hewan uji (n=6) terdiri dari kelompok normal, kontrol sakit, kelompok perlakuan (kelompok yang diberikan ekstrak etanol 50 mg/kg bb, FEA dan FA masing-masing dengan dosis 25 dan 50 mg/kg bb) serta kelompok pembanding glibenklamid 0,65 mg/kg bb. Perlakuan diberikan selama 28 hari. Parameter yang diamati adalah kadar glukosa darah, kadar insulin, kapasitas antioksidan plasma secara ex vivo dengan metode DPPH dan daya reduksi, pengamatan histopatologi pankreas dengan pewarnaan Gomori dan histopatologi hati dengan pewarnaan Hematoksilin Eosin. Pengujian pada model hewan DM induksi pakan tinggi lemak dan fruktosa 1,8 g/kg bb menggunakan hewan uji tikus Wistar jantan yang terbagi menjadi 8 kelompok hewan uji (n=5) yang terdiri dari kelompok normal, kontrol sakit, kelompok perlakuan ekstrak etanol 50 mg/kg, FEA dan FA masing-masing dengan dosis 25 dan 50 mg/kg bb serta kelompok pembanding metformin 100 mg/kg bb. Perlakuan diberikan selama 21 hari. Parameter yang diamati adalah kadar glukosa darah, kadar insulin, kadar HbA1c, kadar AGEs, pengamatan histopatologi hati dengan pewarnaan Hematoksilin Eosin dan imunohistokimia otot gastroknemius untuk analisis translokasi GLUT-4. Identifikasi senyawa aktif dilakukan dengan proses isolasi FEA menggunakan metode kromatografi kolom klasik. Isolat dikarakterisasi menggunakan metode spektroskopi massa, spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (RMI)- 1 H, RMI- 13 C, RMI-Heteronuclear Single Quantum Correlation (HSQC) dan RMI-Heteronuclear Multiple Bond Correlation (HMBC). Pengujian inhibitor enzim ?-glukosidase dan DPP-4 dilakukan terhadap isolat yang diperoleh. Uji aktivitas penghambatan enzim ?-glukosidase menunjukkan ekstrak etanol, FNH, dan FA memiliki nilai IC50 > 5 mg/mL sedangkan IC50 FEA 3,89±0,13 mg/mL. Hasil uji penghambatan enzim DPP-4 menunjukkan nilai IC50 ekstrak etanol, FNH, FEA dan FA berturut-turut adalah 236,02±13,95, >1000, 17,95±2,80 dan 847,90±31,42 µg/mL. Pada pengujian toleransi glukosa menunjukkan ekstrak etanol, FEA dan FA dapat menekan peningkatan kadar glukosa darah (KGD) secara signifikan pada menit ke-60 hingga 150 dan meningkatkan toleransi glukosa dengan persentase daya hipoglikemik ekstrak etanol, FNH 25, FNH 50, FEA 25, FEA 50, FA 25 dan FA 50 masing-masing 29,76; 18,57; 23,04; 32,84; 41,41; 19,92, dan 24,77%. Hasil uji aktivitas antidiabetes pada model hewan induksi streptozotosin menunjukkan ekstrak etanol, FEA (25 dan 50) dan FA (25 dan 50) dapat menurunkan KGD dengan potensi daya hipoglikemik masing-masing sebesar 29,84; 27,47; 31,26; 18,69 dan 19,62%. meningkatkan kadar insulin 8,36, 7,49, 8,04, 6,86 dan 7,16 mIU/L; meningkatkan kapasitas antioksidan plasma; dapat memperbaiki kerusakan pada sel ?pankreas dengan nilai HOMA ?23,06; 19,96; 25,66; 14,10 dan 13,66% serta sel hepatosit hati dengan nilai skor kerusakan 29,67; 28,00; 24,67; 29,67 dan 32,00 yang berbeda secara signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol sakit (p<0,05). Pengujian pada model hewan DM induksi pakan tinggi lemak dan fruktosa juga menunjukkan bahwa ekstrak, FEA dan FA dapat menurunkan KGD dengan potensi daya hipoglikemik 26,43; 30,60; 36,84; 33,33 dan 27,98%; menurunkan kadar kolesterol total 42,41; 43,80; 52,32; 40,12 dan 42,20%; meningkatkan sensitivitas insulin 88,47; 89,29; 91,66; 79,86 dan 75,06%; menurunkan kadar HbA1c 64,91, 59,10, 55,65, 59,41 dan 65,71 ng/mL dan kadar AGEs 424,33; 312,98; 278,33; 417,14 dan 379,00 ng/mL serta dapat meningkatkan translokasi GLUT-4 secara signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol sakit (p<0,05). Hasil karakterisasi dan elusidasi struktur menunjukkan isolat adalah senyawa kemferol (C15H10O6) dengan kadar 0,02% (g/100 g fraksi) dan memiliki aktivitas penghambatan yang kuat terhadap enzim ?-glukosidase serta DPP-4 dengan IC50 berturut-turut 27,78±0,86 dan 7,37±0,06 µg/mL sedangkan pembanding akarbosa sebesar 17,80±0,27 dan sitagliptin 25,56±0,43 µg/mL. Berdasarkan hasil uji toksisitas akut ekstrak etanol daun H. surattensis L. pada dosis 5.000 mg/kg BB tidak menunjukkan adanya tanda-tanda ketoksikan maupun gejala kematian yang tidak berbeda signifikan dibandingkan kontrol normal. Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun H. surattensis L. tergolong aman dan praktis tidak toksik. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa ekstrak dan fraksi aktif daun H. surattensis L. yaitu FEA dan FA memiliki aktivitas antidiabetes dengan mekanisme kerja utama meningkatkan sensitivitas insulin dengan cara meregenerasi sel ?pankreas, meningkatkan ekspresi GLUT-4, dan menghambat aktivitas enzim DPP-4 (inhibitor DPP-4). Potensi terbesar ditunjukkan oleh FEA.