ABSTRAK Vienna Saraswaty
PUBLIC yana mulyana COVER Vienna Saraswaty
PUBLIC yana mulyana BAB 1 Vienna Saraswaty
PUBLIC yana mulyana BAB 2 Vienna Saraswaty
PUBLIC yana mulyana BAB 3 Vienna Saraswaty
PUBLIC yana mulyana BAB 4 Vienna Saraswaty
PUBLIC yana mulyana BAB 5 Vienna Saraswaty
PUBLIC yana mulyana PUSTAKA Vienna Saraswaty
PUBLIC yana mulyana
Hiperurisemia adalah kondisi dimana kadar asam urat serum darah lebih dari batas
ambang normal, yaitu lebih dari 5,6 mg/dL untuk wanita dan 7,0 mg/dL untuk pria.
Kondisi hiperurisemia yang tidak terkontrol akan mengakibatkan terdepositnya
kristal urat pada sendi sehingga mengakibatkan peradangan dan gout dan juga
menimbulkan berbagai komplikasi penyakit seperti gagal ginjal, hipertensi, dan
juga penyakit kardiovaskuler sehingga menurunkan kualitas dan harapan hidup.
Oleh karena itu sangat penting untuk mengobati dan mencegah kondisi
hiperurisemia.
Ekstrak daging biji melinjo (Gnetum gnemon L.) telah terbukti memiliki aktivitas
farmakologi yang luas, di antaranya adalah sebagai antioksidan, antitumor,
inhibitor tirosinase, antibakteri, dan antihiperurisemia. Akan tetapi aktivitas
antioksidan dan antihiperurisemia dari ekstrak daging biji melinjo yang berkaitan
dengan penghambatan enzim xanthine oxidase (XO) rendah. Produk samping
agroindustri merupakan sumber potensial senyawa bioaktif. Oleh karena itu
diperlukan upaya ekplorasi produk samping buah melinjo yaitu bagian kulit keras
bijinya sebagai antioksidan dan antihiperurisemia.
Konsentrasi senyawa aktif obat bahan alam sangat rendah karena terdiri dari
campuran senyawa aktif dan tidak aktif. Selain itu, senyawa aktif bahan alam pada
umumnya kurang larut dalam air. Dengan proses fraksinasi, konsentrat senyawa
aktif dapat ditingkatkan. Beberapa penelitian juga menunjukan bahwa kecepatan
pelarutan suatu bahan obat yang sukar larut dalam air dapat ditingkatkan dengan
pendekatan nanoteknologi dan sebagai dampaknya terjadi peningkatan efikasi.
Oleh karena itu dalam penelitian ini fokus pada upaya peningkatan aktivitas ekstrak
etanol kulit keras biji melinjo sebagai antioksidan dan antihiperurisemia melalui
kombinasi fraksinasi dengan menggunakan macroporous adsorptive resin (MAR)
HPD-600 dan nanonisasi fraksi paling aktif dengan menggunakan metode top down
menggunakan instrumen high energy milling sebagai antioksidan dan
antihiperurisemia.
Untuk menguji hipotesis bahwa aktivitas antioksidan dan antihiperurisemia ekstrak
etanol kulit keras biji melinjo meningkat setelah proses fraksinasi dan nanonisasi,
maka dilakukan uji aktivitas antioksidan dan antihiperurisemia ekstrak etanol,
fraksi aktif dan nanopartikel fraksi aktif. Uji aktivitas antioksidan dilakukan dengan
menggunakan dua metode yaitu metode penangkapan radikal bebas DPPH dan
ABTS serta metode kapasitas mereduksi logam Cu dan Fe dengan cara CUPRAC
dan FRAP. Sedangkan uji aktivitas antihiperurisemia dilakukan secara in vitro
melalui penghambatan enzim XO dan secara in vivo dengan rute oral menggunakan
tikus wistar jantan yang diinduksi menjadi hiperurisemia dengan kalium oksonat.
Untuk mengamati perubahan karakter fisik dan kimia dari hasil proses nanonisasi
maka dilakukan pengamatan terhadap ukuran partikel dengan particle size analyzer
(PSA), morfologi partikel dengan Scanning Electron Microscope (SEM), derajat
kristalinitas dengan X-Ray diffractometer (XRD), sifat termal dengan thermal
gravimetri analysis (TGA) dan differential scanning calorymetri (DSC), perubahan
gugus fungsi dengan Fourier Transform Infra Red (FTIR) serta total senyawa fenol
(ekivalen dengan asam galat/GAE). Pengamatan uji toksitas akut oral dengan dosis
tunggal 5000 mg/kg bb juga dilakukan untuk mengetahui respon toksisitas awal.
Sedangkan untuk mengetahui jenis senyawa yang terkandung dalam fraksi aktif
dilakukan karakterisasi dengan menggunakan instrument liquid chromatography
tandem mass spectrometry (LC-MS/MS).
Hasil penelitian terhadap ekstrak kasar etanol kulit keras biji melinjo menunjukkan
adanya aktivitas antioksidan dan penghambatan enzim XO yang siginifikan
(p<0,05). Ekstrak etanol kulit keras biji melinjo yang berasal dari biji tua memiliki
aktivitas antioksidan dengan nilai konsentrasi hambatan 50% (IC50) sebesar
160,4±1,5 ppm dan 18,7±0,35 ppm berturut-turut untuk radikal DPPH dan ABTS.
Sedangkan kapasitas mereduksi Cu ekivalen dengan 2±0,2 µg ?-tokoferol/100 µg
ekstrak serta ekivalen dengan 89±11,52 µg asam askorbat/100 µg ekstrak. Lebih
lanjut, kapasitas mereduksi Fe ekivalen dengan 217±13,7 µg ?-tokoferol/100 µg
ekstrak. Ekstrak etanol kulit keras biji melinjo juga menunjukkan aktivitas
penghambatan enzim XO dengan nilai IC50 sebesar 62±1,29 ppm. Proses fraksinasi
dengan menggunakan MAR HPD-600 dapat menghilangkan adanya gula bebas dan
menghasilkan fraksi-50 sebagai fraksi paling aktif. Aktivitas antioksidan fraksi-50
lebih tinggi sebesar 3-7 kali lipat dibandingkan terhadap ekstrak kasarnya. Hasil
analisis penghambatan enzim XO juga menunjukkan aktivitas yang lebih baik, yang
ditunjukkan dengan penurunan nilai IC50 menjadi 46±0,63 ppm. Aktivitas
antihiperurisemia yang lebih baik dari fraksi-50 juga terkonfirmasi secara in vivo
pada tikus wistar jantan yang diinduksi menjadi hiperurisemia dengan kalium
oksonat, yang ditunjukkan dengan penurunan kadar serum darah asam urat secara
signifikan (p<0,05) pada T150 sebesar ~46% dari 4,63±0,34 menjadi 2,68±0,37
mg/dL pada dosis 500 mg/kg bb.
Proses nanonisasi berhasil dilakukan terhadap fraksi-50. Nanopartikel fraksi-50
yang dihasilkan secara jelas menunjukan perubahan karakter fisik yaitu
menurunnya ukuran partikel (menjadi ~216,9±2,6 nm, dengan indeks
polidispersitas 0,292±0,02), meningkatnya luas permukaan serta derajat
amorfisitas. Analisis termal menunjukkan bahwa nanopartikel fraksi-50 mengalami
penurunan temperatur transisi gelas dari 80,8 °C menjadi 77,6 °C dan lebih mudah
terdekomposisi pada suhu diatas 650 °C. Proses nanonisasi sampai menit ke-120
tidak mengakibatkan dekomposisi senyawa yang dibuktikan dari spektrum FTIR
yang sama baik sebelum dan sesudah proses. Analisis terhadap kandungan total
senyawa fenol menunjukkan peningkatan dari 186,2±17,34 µg GAE/100 mg fraksi
kering menjadi 240,9±1,62 GAE µg/100 mg fraksi kering. Selain itu nanopartikel
fraksi-50 yang dilarutkan dalam air menujukkan warna coklat yang lebih pekat pada
menit ke-30, menunjukkan peningkatan kecepatan pelarutan. Selain itu dengan
metode antioksidan yang berbeda-beda nanopartikel fraksi-50 menunjukkan
peningkatan aktivitas antioksidan 2-11 kali lebih tinggi dibandingkan sebelum
nanonisasi. Aktivitas penghambatan enzim XO nanopartikel fraksi-50 secara in
vitro juga menunjukkan peningkatan sebesar 3 kali lipat dibandingkan sebelum
nanonisasi sebagaimana ditunjukkan dengan penurunan nilai IC50 sebesar 68%
yaitu dari 46,24±0,63 ppm menjadi 14,72±2,70 ppm. Konfirmasi aktivitas
antihiperurisemia secara in vivo menunjukkan bahwa nanopartikel fraksi-50 pada
dosis 500 mg/kg bb menurunkan kadar asam urat serum darah lebih cepat jika
dibandingkan dengan fraksi-50 yang tidak dinanonisasi yaitu turun menjadi
1,94±0,44 mg/dL pada menit ke-60 atau 38% lebih rendah dibandingkan dengan
kelompok hewan hiperurisemia pada waktu yang sama. Akan tetapi tanpa diduga
penurunan kadar asam urat serum darah ini juga diikuti kenaikan kadar asam urat
serum darah pada menit ke 90-150 (T90-T150). Kenaikan kadar asam urat ini
diduga akibat clearance yang lebih cepat dari senyawa bioaktif dari nanopartikel
fraksi-50 sebagaimana yang ditunjukkan oleh peningkatan volume urin dan
aktivitas ini hampir sama dengan probenesid pada dosis 25 mg/kg bb. Hasil uji
toksisitas akut oral menunjukkan bahwa ekstrak, fraksi-50 dan nanopartikel fraksi50 pada dosis 5000 mg/kg bb tidak menunjukkan adanya kematian maupun gejala
toksik yang tidak berbeda signifikan dengan kontrol normal. Hasil ini menunjukkan
bahwa lethal dose (LD)50 dari ekstrak, fraksi-50 dan nanopartikel fraksi-50 kulit
keras biji melinjo lebih dari 5000 mg/kg bb sehingga tergolong aman dan praktis
tidak toksik.
Karakterisasi senyawa dengan menggunakan LC-MS/MS menunjukkan adanya
senyawa golongan flavonoid dan fenol yaitu gnetin C, trans-resveratrol, gnetol,
kemferol-3-O-rutinosida, isorhamnetin-3-O-?-rutinosida, gnemonosida A, dan
gnemonosida D. Diantara senyawa-senyawa tersebut gnetin C, trans-resveratrol
dan kemferol-3-O-rutinosida memiliki aktivitas penghambatan enzim XO dan
antioksidan. Dan senyawa lainnya aktif sebagai antioksidan.
Sebagai kesimpulan ditunjukkan bahwa ekstrak etanol kulit keras biji melinjo
merupakan sumber potensial senyawa aktif antioksidan dan antihiperurisemia,
yaitu di antaranya adalah senyawa gnetin C, trans-resveratrol, gnetol, kemferol-3-
O-rutinosida, isorhamnetin-3-O-?-rutinosida, gnemonosida A, dan gnemonosida D.
Proses fraksinasi dengan menggunakan MAR-HPD600 berpotensi untuk
pemisahan senyawa yang tidak aktif seperti gula bebas. Dengan pendekatan
nanoteknologi, yaitu top down milling menggunakan high energy milling untuk
penurunan ukuran partikel menjadi skala nano maka kecepatan pelarutan
nanopartikel fraksi-50 dapat ditingkatkan. Sebagai dampaknya efikasi antioksidan
serta antihiperurisemia nanopartikel fraksi-50 meningkat. Walaupun demikian pada
penelitian ini ditunjukkan adanya peningkatan volume output urin dan diduga
sebagai aktivitas diuresis oleh kelompok hewan yang diberi nanopartikel fraksi-50
sehingga mengakibatkan efek antihiperurisemia yang lebih singkat. Oleh karena itu
disarankan selanjutnya dilakukan pemisahan dan karakterisasi lebih lanjut untuk
senyawa yang bersifat diuresis ekstrak etanol kulit keras biji melinjo, atau optimasi
ukuran partikel dan formulasi yang memodifikasi pelepasan campuran senyawa
bioaktif dalam fraksi tersebut untuk mendapatkan aktivitas antihiperurisemia yang
lebih optimal.