Perpustakaan Digital ITB

Neuroproteksi merupakan upaya perlindungan neuron untuk mengurangi kerusakan saraf pada kondisi seperti Parkinson, cedera otak traumatis dan stroke iskemik. Beberapa mekanisme bahan alam yang telah diketahui sebagai neuroprotektor adalah melalui supresi stres oksidatif dan neuroinflamasi yang merupakan penyebab utama gangguan neurologis. Tanaman yang diduga berpotensi memiliki efek tersebut Piper cubeba L. f., di Indonesia dikenal sebagai kemukus. Tujuan penelitian ini adalah menemukan kandidat agen neuroprotektif potensial yang dapat digunakan pada gangguan neurologis, salah satunya stroke iskemik. Penelitian diawali dengan pembuatan bahan uji yang terdiri dari ekstrak etanol 70% (PC70), ekstrak etanol 96% (PC96), fraksi lignan (DCM) dan minyak atsiri (PO) buah P. cubeba. Selanjutnya dilakukan karakterisasi ekstrak. Analisis kandungan senyawa kimia ekstrak dilakukan degan kromatografi lapis tipis (KLT), kromatografi cair-spektrometri massa/liquid chromatography– mass spectrometry (LC-MS) dan kromatografi gas-spektrometri massa/gas chromatographymass spectrometry (GC-MS). Pengujian farmakologi diawali dengan uji aktivitas antioksidan pada otak tikus, kemudian bahan uji dengan aktivitas terbaik dilanjutkan ke uji neuroprotektif pada hewan dengan gangguan kognitif. Hasil terbaik dari uji ini kemudian diformulasikan menjadi nanoemulsi, setelah itu diujikan terhadap aktivitas antioksidan nanoemulsi P.cubeba di otak dengan dua rute pemberian yaitu secara oral dan intranasal. Terakhir dilakukan uji aktivitas neuroproteksi nanoemulsi P. cubeba pada model hewan stroke iskemik. Pada penelitian awal, hasil uji efek antioksidan pada otak tikus menunjukkan semua kelompok uji (PC96, PC70, DCM dan PO) berpotensi menghambat enzim lipid peroksidase secara signifikan (p<0,05) dibanding kontrol. Aktivitas CAT pada semua kelompok menunjukkan peningkatan secara signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol, kecuali pada kelompok PC70. Semua kelompok uji juga menunjukkan kadar NO yang lebih rendah secara signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan P. cubeba berpotensi sebagai neuroprotektor dengan aktivitas antioksidan otak terutama pada kelompok PC96 dan DCM. Uji kedua dilakukan pada model hewan gangguan kognitif menggunakan Electroconvulsive Shock (ECS). Fungsi kognitif hewan diuji dengan Morris water maze (MWM), dan dilakukan pengambilan otak untuk uji lipid peroksidase, SOD, CAT, TNF-? dan IL-1?. Hasil uji MWM menunjukkan PC96 dan DCM dapat meningkatkan fungsi kognitif secara signifikan (p<0,05) ditandai dengan penurunan escape time hingga 70% lebih baik dibandingkan dengan kontrol ECS. Hasil pemeriksaan homogenat otak menunjukkan PC96 dan DCM meningkatkan aktivitas CAT di hipotalamus maupun di serebral korteks secara signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol ECS. Sedangkan peningkatan aktivitas SOD hanya terjadi di korteks. Bahan uji DCM hanya meningkatkan aktivitas CAT di hipokampus dan SOD di korteks secara signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol ECS, namun tidak ada pengaruh terhadap lipid peroksidase. Pemberian PC96 dan DCM pada model ECS juga mampu menurunkan kadar TNF-? dan IL-1? secara signifikan (p<0,05) dibandingkan dengan kontrol ECS dan sebanding terhadap citicoline. Kemudian PC96 dan DCM diformulasikan menjadi nanoemulsi. Hasil uji stabilitas termodinamika nanoemulsi ekstrak (NE) dan fraksi (NF) P. cubeba menunjukkan nanoemulsi yang stabil, serta tidak ada perubahan ukuran maupun indeks polidispersitas (PDI) yang bermakna. NE dan NF kemudian ditambahkan kitosan 0,5% untuk pemberian intranasal (KNE dan KNF). Hasil uji aktivitas katalase otak menunjukkan NE p.o, NF p.o, KNE intranasal dan NE intranasal, dapat meningkatkan aktivitas katalase di hipokampus secara signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol. Namun hanya NE p.o dan KNE intranasal yang meningkatkan aktivitas katalase di korteks prefrontal secara signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol. Nanoemulsi (PCN) dan ekstrak etanol 96% P. cubeba (PCE), dilanjutkan pada uji neuroprotektif pada model hewan stroke iskemik. Hewan stroke iskemik diiduksi menggunakan model tMCAO. Hasil penelitian menunjukkan induksi tMCAO dengan oklusi 1 jam menyebabkan gangguan neurologi ringan hingga sedang. Pemberian PCN maupun PCE dapat menyebabkan penurunan keparahan gangguan neurologi menjadi gangguan ringan. Hasil pewarnaan otak dengan TTC menunjukkan infark yang lebih rendah secara signifikan (p<0,001) pada kelompok PCN dibanding kontrol MCAO. Hasil pengujian homogenat otak menunjukkan PCN dapat menghambat lipid peroksidase secara signifikan (p<0,001) dibandingkan kontrol MCAO, meningkatkan aktivitas katalase dan glutation secara signifikan (p<0,001) dibandingkan kontrol MCAO. Begitu juga dengan sitokin inflamasi di otak, PCN dapat menurunkan konsentrasi TNF-? terutama di hemisfer infark secara signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol MCAO. Namun penurunan IL-1? lebih baik pada kelompok PCE. Hanya PCN100 yang menunjukkan peningkatan sitokin antiiflamasi (IL-10) secara signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol MCAO. Oleh karena itu dapat disimpulkan PCN maupun PCE menunjukkan aktivitas neuroprotetif pada hewan yang diinduksi tMCAO dengan aktivitas terbaik ditunjukkan oleh PCN. Berdasarkan keseluruhan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa P. cubeba dalam bentuk nanoemulsi lebih berpotensi sebagai neuroprotektor dibandingkan ekstrak, dan dapat dikembangkan sebagai agen neuroprotektif yang dapat mengurangi dampak cedera reperfusi stroke iskemik melalui peningkatan antioksidan, penurunan sitokin proinflamasi dan peningkatan sitokin antiinflamasi di otak.