Perpustakaan Digital ITB

Diabetes merupakan penyakit kelainan metabolik yang ditandai dengan hiperglikemia kronis dengan gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein yang dihasilkan karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin, atau keduanya. Hampir di seluruh dunia penderita diabetes melitus selalu mengalami peningkatan setiap tahunnya. Penggunaan obat antidiabetes oral yang mampu menghambat aktivitas enzim DPP-4 telah dikembangkan seperti sitagliptin, vildagliptin, dan saxagliptin. Mekanisme kerja golongan DPP-4 inhibitor adalah meningkatkan kadar dan aksi Glucagon Like Peptide1 (GLP-1) dan Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide (GIP), meningkatkan sekresi insulin sesuai dengan kadar glukosa darah, dan menekan sekresi glukagon dari sel alfa pankreas. GLP-1 berfungsi untuk merangsang pelepasan insulin dan menghambat pelepasan glukagon sehingga kadar gula dalam darah tetap terjaga. Penggunaan tumbuhan dalam obat tradisional salah satunya untuk menurunkan kadar glukosa darah telah digunakan oleh masyarakat Indonesia secara turun menurun. Berdasarkan hal tersebut, tujuan penelitian ini adalah untuk melihat dan membuktikan secara ilmiah dua puluh satu jenis tumbuhan yang biasa digunakan dalam pengobatan tradisional sebagai penurun kadar glukosa darah dengan potensi sebagai inhibitor DPP4 secara in vitro, serta mengisolasi senyawa aktif yang bertanggung jawab terhadap aktivitas inhibitor DPP-4 tumbuhan terpilih. Penelitian ini dimulai dengan mengumpulkan beberapa tumbuhan yang telah digunakan secara tradisional untuk menurunkan kadar glukosa darah oleh masyarakat meliputi daun pacing, biji mahoni, herba sambiloto, daun ciplukan/cecendet, umbi bidara upas, biji paria, daun mimba, daun angsana, biji alpukat, daun nangka, daun kencana ungu, herba mala, batang brotowali, daun bungur, biji klabet, daun yakon, daun bodhi, daun paitan, kulit buah delima, herba patikan kebo, dan buah okra. Proses ekstraksi secara refluks menggunakan etanol 96%, dan pengujian aktivitas inhibitor DPP-4 dilakukan secara in vitro, sitagliptin digunakan sebagai pembanding inhibitor DPP-4. Isolasi senyawa aktif tumbuhan terpilih dipandu dengan pengujian aktivitas inhibitor DPP-4 secara in vitro dan proses isolasi menggunakan berbagai metode kromatografi dan metode pemisahan lain. Isolat dikarakterisasi menggunakan metode spektroskopi massa (SM), spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (RMI)- 1 H, (RMI)- 13 C, RMI-Heteronuclear Single Quantum Correlation (HSQC) dan RMI-Heteronuclear Multiple Bond Correlation (HMBC). Terhadap isolat ditentukan aktivitas inhibitor DPP-4 dan juga sebagai inhibitor alfa-glukosidase. Terdapat enam jenis tumbuhan yang memberikan aktivitas penghambatan DPP-4 lebih dari 50% pada konsentrasi 2,5 µg/mL, yaitu daun yakon (Smallanthus sonchifolius) 52,84 ± 2,00 %; biji klabet (Trigonella foenum-graecum L) 71,29 ± 0,33 %; daun bodhi (Ficus religiosa) 68,98 ± 1,96 %, kulit buah delima (Punica granatum) 58,79 ± 2,29 %; batang brotowali (Tinospora crispa Miers ex Hoff.f) 65,86 ± 1,02 %; dan daun bungur (Lagerstroemia loudonii Teijsm. & Binn.) 60,22 ± 2,01 %. Berdasarkan aktivitas penghambatan DPP-4, kemudahan dalam memperoleh tumbuhan serta belum ada penelitian yang terkait aktivitas DPP-4 maka bungur jenis Lagerstroemia loudonii Teijsm.& Binn. dipilih sebagai tumbuhan yang diteliti lebih lanjut. Ekstrak tumbuhan terpilih (Lagerstroemia loudonii Teijsm. & Binn.) difraksinasi menggunakan metode ekstraksi cair-cair dengan pelarut air, n-heksana dan etil asetat. Pengujian aktivitas inhibitor DPP-4 dilakukan terhadap fraksi n-heksana, etil asetat dan air. Hasil pengujian aktivitas penghambatan DPP-4 fraksi n-heksana pada konsentrasi 0,5; 1; 2,5; dan 5 µg/mL memberikan nilai persen penghambatan berturut-turut sebesar 13,37 ± 1,88 %; 18,85 ± 1,33 %; 12,21 ± 1,40 %; dan 8,22 ± 1,31 %. Fraksi etil asetat pada konsentrasi 0,5; 1; 2,5; dan 5 µg/mL memberikan nilai persen penghambatan berturut-turut sebesar 15,21 ± 0,72 %; 13,20 ± 1,64 %; 11,38 ± 1,20 %; dan 13,20 ± 1,64 %. Fraksi air pada konsentrasi 0,5 µg/mL tidak memberikan aktivitas penghambatan, pada konsentrasi 1; 2,5; dan 5 µg/mL memberikan nilai persen penghambatan berturut-turut sebesar 4,27 ± 1,56 %; 3,89 ± 0,26 %; dan 6,50 ± 1,72 %. Isolasi kandungan senyawa aktif penghambat DPP-4 dilakukan terhadap fraksi nheksana menggunakan metode kromatografi cair vakum dengan sistem elusi bergradien menggunakan n-heksana-etil asetat-metanol pada beberapa komposisi dengan kepolaran meningkat dan pemurnian isolat menggunakan kromatografi kolom klasik dengan sistem elusi isokratik menggunakan kloroform-etil asetat (9,5:0,5). Hasil pemurnian subfraksi diperoleh isolat LL yang memiliki jarak lebur 139,5-141,1 o C. Hasil karakterisasi isolat LL menggunakan metode spektroskopi RMI- 1 H, RMI- 13 C, RMI-Heteronuclear Single Quantum Correlation (HSQC) dan RMI-Heteronuclear Multiple Bond Correlation (HMBC) diketahui bahwa senyawa LL memiliki 6 gugus metil, 1 ikatan rangkap, 1 gugus hidroksil, 11 gugus metilen, 9 gugus metin dan 3 karbon kuarterner. Dugaan sementara isolat mengarah pada senyawa beta-sitosterol. Konfirmasi spektrum 1 H-NMR dan 13 C-NMR isolat LL dengan isolat beta-sitosterol dari Etlingera spaerocephala Var. grandiflora menghasilkan geseran kimia yang mirip. Spektrum massa isolat LL menunjukkan adanya ion molekul [M + -H] pada 413,37. Oleh karena itu disimpulkan bahwa isolat yang diperoleh dari daun bungur adalah betasitosterol. Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa dari dua puluh satu tumbuhan yang digunakan secara tradisional untuk menurunkan glukosa darah, terdapat enam jenis tumbuhan yang memberikan aktivitas penghambatan lebih besar dari 50%. Ekstrak daun bungur, fraksi n-heksana, fraksi etil asetat, fraksi air dan isolat mempunyai aktivitas penghambatan terhadap DPP-4 secara in vitro. Isolat betasitosterol memiliki aktivitas yang lemah sebagai penghambat DPP-4 dengan nilai IC50 224,66 µg/mL dan IC50 sitagliptin sebagai pembanding inhibitor DPP-4 sebesar 1,10 µg/mL. Isolat beta-sitosterol memiliki aktivitas yang kuat sebagai penghambat alfaglukosidase dengan nilai IC50 60,14 µg/mL, sedangkan akarbose sebagai pembanding inhibitor alfa-glukosidase memiliki nilai IC50 20,53 µg/mL.