FLAVONOID PADA EKSTRAK TEMU IRENG DAN EKSTRAK KI URAT
5 PEMBAHASAN UMUM
Hasil penapisan kandidat ekstrak bahan aktif antiphotoaging yang dilakukan terhadap ekstrak etanol rimpang Temu Putih, rimpang Temu Giring, rimpang Temu Ireng, dan daun Ki Urat menunjukkan bahwa aplikasi ekstrak etanol rimpang Temu Ireng dan daun Ki Urat menghambat ekspresi MMP-1 ekstraseluler pada sel HaCaT yang terpapar UV. Aktivitas antioksidan kedua ekstrak ini diduga berperan penting pada aktivitas penghambatan pembentukan MMP-1. Dugaan ini diperkuat oleh data hasil penentuan persentase kapasitas total antioksidan (TAC) yang menunjukkan bahwa kedua ekstrak ini memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dan berbeda nyata dibandingkan ekstrak etanol rimpang Temu Putih dan Temu Giring.
Pada penapisan kandidat ekstrak bahan aktif antiphotoaging juga dilakukan penentuan aktivitas tabir surya terhadap ekstrak yang diuji. Hasil penentuan aktivitas tabir surya menunjukkan bahwa ekstrak etanol rimpang Temu Ireng dan ekstrak etanol daun Ki Urat memiliki aktivitas tabir surya minimal sehingga diduga tidak berperan nyata dalam menghambat pembentukan MMP-1.
Peningkatan MMP-1 akan menyebabkan kerusakan kolagen tipe I sebagai kompenen utama dari dermis. Paparan UV diketahui menginduksi ekspresi MMP-1 pada kulit manusia. Penggunaan bahan yang dapat menghambat MMP-1 dalam formula kosmetik untuk melindungi kulit dan menjadi acuan target potensi terapi penuaan dari kosmetik dan merupakan tujuan strategi dalam kosmetologi (Chung et al.2001; Chung 2003; Kimet al. 2005; varaniet al.2009; Lee et al.2009a).
Kemampuan ekstrak Temu Ireng dan Ki Urat dalam menghambat peningkatan ekspresi MMP-1 pada media kultur sel HaCaT merupakan indikasi kemampuan mencegah photoaging. Hal ini menjadi dasar bagi upaya untuk melakukan kajian lebih lanjut terhadap potensi dan mekanisme ekstrak Temu Ireng dan ekstrak Ki Urat sebagai kandidat ekstrak bahan aktif antiphotoaging.
Photoaging diasosiasikan sebagai peningkatan ekspresi MMPs dan penurunan sintesis kolagen (Kim 2013). Penghambatan ekspresi MMP-1 dan penghambatan penurunan sintesis prokolagen tipe I dapat diasosiasikan sebagai aktivitas antiphotoaging. Berdasarkan penentuan potensi menghambat pembentukan MMP-1 dan menghambat penurunan pembentukan prokolagen tipe I diketahui bahwa ekstrak Ki Urat dapat menghambat pembentukan MMP- 1 dan menghambat penurunan pembentukan prokolagen tipe I. Hasil penelitian membuktikan adanya aktivitas antioksidan dan aktivitas antioksidan intraseluler dari Ki Urat. Aktivitas antioksidan ini diduga berperan penting pada kemampuan ekstrak dan Ki Urat dalam menghambat pembentukan MMP- 1 dan menghambat penurunan pembentukan prokolagen tipe I.
Berdasarkan hasil penelitian tahap 2 diketahui bahwa ekstrak Temu Ireng tidak memiliki potensi menghambat pembentukan MMP-1 dan menghambat penurunan pembentukan kolagen tipe I. Ekstrak Ki Urat dapat menghambat ekspresi MMP-1 akibat paparan UV pada sel HaCaT, hal ini menunjukkan bahwa ekstrak Ki Urat memiliki potensi untuk menghambat
pembentukan MMP-1. Ekstrak Ki Urat dapat mempertahankan ekspresi prokolagen tipe I pada sel HDFs yang terpapar UV. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak Ki Urat memiliki potensi untuk menghambat penurunan pembentukan kolagen tipe I akibat paparan UV. Fakta ini menunjukkan bahwa ekstrak Ki Urat memiliki potensi sebagai bahan aktif antiphotoaging.
Ekstrak Ki Urat memiliki aktivitas antioksidan. Kapasitas total antioksidan menunjukkan aktivitas antioksidan ekstrak Ki Urat di atas 50% pada konsentrasi 100 ppm. Ekstrak Ki Urat memiliki aktivitas antioksidan intraseluler pada sel HDFs yang terpapar UV. Rataan intensitas relatif fluorocence DCF ekstrak Ki Urat lebih kecil dan berbeda nyata dibandingkan kontrol negatif. Aktivitas antioksidan dari ekstrak Ki Urat dapat mencegah pembentukan radikal bebas sehingga menghambat pembentukan MMP-1 dan menghambat penurunan pembentukan prokolagen tipe I. Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan peran antioksidan dalam mencegah radikal bebas yang dapat menyebabkan kerusakan dan penghambatan pembentukan kolagen tipe I.
Kolagen tipe I disintesis oleh fibroblast dari prokolagen tipe I sebagai suatu precursor terlarut. Pembentukan prokolagen tipe I ini berlangsung pada proses intraseluler. Prokolagen tipe I diubah menjadi bentuk tak larut serat kolagen tipe I melalui proses yang terjadi di ruang ekstraseluler. Pada proses photoaging, terjadi penghambatan pembentukan kolagen dengan menghambat pembentukan precursor prokolagen tipe I. Ada dua pengatur penting dalam pembentukan kolagen tipe I, yaitu TGF-β dan AP-1. TGF-β adalah suatu sitokinin yang memacu pembentukan kolagen tipe I dengan meningkatkan pembentukan prokolagen tipe I. AP-1 merupakan suatu transcription factor yang dalam proses penuaan akan memacu peningkatan MMP-1 sehingga meningkatkan perusakan kolagen dan penurunan sintesis prokolagen tipe I (Helfrichet al. 2008; Fisheret al. 1996; Fisheret al.2002).
Ketika kulit terpapar sinar matahari, radiasi UV diserap oleh molekul kulit dan menghasilkan ROS yang menyebabkan terjadinya stres oksidatif. ROS merupakan penyebab utama stres oksidatif pada sel. Stress oksidatif didefinisikan sebagai ketidakseimbangan jumlah antara oksidan dan antioksidan yang menyebabkan kerusakan protein. Pencegahan terhadap stres oksidatif yang disebabkan oleh ROS sangat penting untuk mencegah penuaan (Dai dan Mumper 2010; Perron dan Brumaghim 2009; Ramamoorthy dan Bono 2007; Katalinicet al. 2006).
Penelitian sebelumnya telah mengungkapkan fakta bahwa stres oksidatif dapat menyebabkan kerusakan oksidatif pada komponen seluler dan menginduksi AP-1 pada dermis dan epidermis dengan meningkatkan aktivitas mitogen-activated protein (MAP)-kinase. AP-1 merupakan transcription factor yang mengatur transkripsi gen MMP-1 dan mengaktivasi MMP-1 dalam sel HaCaT. Peningkatan AP-1 menginduksi MMP-1 yang merusak kolagen dan menghambat sintesis prokolagen tipe I (Helfrich et al.2008; Fisher et al. 1996; Fisheret al.2002; Fisheret al.2009; Limet al.2013).
Mekanisme antiphotoaging ekstrak Ki Urat ditampilkan pada Gambar 6 berikut ini.
dalam menghambar pembentukan MMP-1 dan menghambat penurunan pembentukan prokolagen tipe I melalui mekanisme antioksidan.
Hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak Temu Ireng dan Ki Urat mengandung metabolit sekunder alkaloid, terpenoid, fenol, dan flavonoid. Terdapat korelasi yang kuat antara kandungan fenol total dan aktivitas antioksidan. Kandungan fenol total yang tinggi meningkatkan aktivitas antioksidan (Velioglu et al. 1998; Holasova et al. 2002). Senyawa fenol merupakan antioksidan potensial yang dapat meredam atau mengikat radikal bebas (Javanmardi et al. 2003; Pourmorad et al. 2006; Kumar et al. 2008; Isfahlan et al. 2010; Li et al. 2011). Beberapa penelitian menunjukkan hubungan yang kuat antara kandungan senyawa fenol dan aktivitas antioksidan suatu ekstrak (Lopez 2003; Katalinic et al.2006; Silvaet al. 2006; El-Sayedet al.2009; Baianoet al.2009; Isfahlanet al.2010; Orcicet al. 2011).
Senyawa fenol dapat bertindak melalui mekanisme non-spesifik sebagai antioksidan (Rioset al.2005). Senyawa fenol meredam radikal bebas dengan 4 mekanisme reaksi kimia reduksi-oksidasi (redoks), antara lain: Proton Coupled-Electron Transfer (PC-ET), Electron Transfer–Proton Transfer (ET– PT), Sequential Proton Loss Electron Transfer (SPLET) dan Adduct Formation (AF). Reaksi senyawa fenol dengan radikal DPPH mengikuti mekanisme reaksi kimia redoks PC-ET dan SPLET (Javanmardi et al. 2003; Litwinienko dan Mulder 2009; Dawidowicz dan Olszowy 2012)
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak Temu Ireng dan ekstrak Ki Urat mengandung senyawa fenol dan flavonoid. Keberadaan senyawa fenol dalam ekstrak tersebut sebagai antioksidan berperan penting dalam mencegah photoaging. Aktivitas antiphotoaging ini terjadi dengan cara menghambat pembentukan MMP-1 dan menghambat penurunan pembentukan prokolagen tipe I akibat paparan UV. Pada penelitian ini dilakukan penentuan fenol total dengan menggunakan gallic acid, suatu senyawa fenol, sebagai standar (Lopez et al.2003).
Hasil penelitian menunjukkan fakta bahwa kandungan fenol total dalam ekstrak Temu Ireng (11.33 mg/g GAE) lebih rendah dibandingkan ekstrak Ki Urat (16.93 mg/g GAE). Hal ini menyebabkan aktivitas antioksidan dan antioksidan intraseluler ekstrak Temu Ireng lebih rendah dibandingkan ekstrak Ki Urat sehingga kemampuan ekstrak Temu Ireng dalam menghambat pembentukan MMP-1 dan menghambat penurunan pembentukan prokolagen tipe I lebih rendah dibandingkan ekstrak Ki Urat. Fakta ini memperkuat dugaan bahwa kemampuan fenol dalam kedua ekstrak ini untuk mengatasi stres oksidatif akibat paparan UV melalui mekanisme antioksidan sehingga dapat mencegah photoaging dengan menghambat pembentukan MMP-1 dan menghambat penurunan pembentukan prokolagen tipe I akibat paparan UV.
Secara keseluruhan, hasil penelitian ini memberikan fakta ilmiah bagi potensi ekstrak etanol daun Ki Urat sebagai bahan aktif antiphotoaging yang dapat menghambat pembentukan MMP-1 dan menghambat penurunan pembentukan prokolagen tipe I akibat paparan UV dengan mekanisme antioksidan yang meredam radikal bebas yang terbentuk akibat paparan UV. Antioksidan membantu sel dalam mengurangi ROS yang terbentuk akibat paparan UV sebagai strategi efektif dalam memberikan dukungan mekanisme perlindungan seluler. Hasil penelitian ini memperkuat fakta bahwa antioksidan
asal tumbuhan memperlihatkan kemampuan mengurangi ROS sehingga mencegah photoaging (Svobodova et al. 2003; Svobodova et al. 2006; Afaq dan Mukhtar 2006).