Kode/NamaRumpunIlmu* :
402 / Farmakologi danFarmasi Klinik
LAPORAN AKHIR HIBAH BERSAING
TAHUN I
PENINGKATAN NILAI EKONOMI BEKATUL BERAS HITAM
SEBAGAI OBAT ANTIDIABETES : KAJIAN FARMAKOLOGI DAN FITOKIMIA
Arifah Sri Wahyuni., M. Sc., Apt NIDN 0608127501
Rima Munawaroh, M. Sc., Apt NIDN 060601047702
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
5 DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL 1
HALAMAN PENGESAHAN 2
DAFTAR ISI 3
PRAKATA 4
ABSTRACT 5
BAB 1. PENDAHULUAN 6
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 8
BAB 3. METODE PENELITIAN 10
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 13
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA 18
PRAKATA
Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT atas segala nikmat yang telah diberikan kepada kami.
Alhamdulillah, kami telah dapat menyelesaikan laporan akhir tahun I penelitian hibah bersaing dengan tema peningkatan nilai ekonomi bekatul beras hitam : kajian farmakologi dan fitokimianya, harapan kami semoga hasil yang dicapai dapat bermanfaat.
7 ABSTRACT
Antosianin yang terkandung dalam bekatul beras hitam (BBH) telah terbukti memiliki beberapa khasiat, diantaranya sebagai antioksidan dan antihiperglikemik. Tujuan penelitian ini ingin menetapkan kadar antosianin yang terkandung dalam BBH serta mengukur kemampuan penurunan gula darah pada tikus nephropatic diabetes. Disamping itu diamati pula kadar BUN, Creatini, SGPT dan SGOT-nya.
Penelitian dilakukan dengan rancangan pre and post test with control group design Dua puluh ekor tikus dibagi menjadi 5 kelompok. Pembuatan tikus diabetes dengan induksi aloksan i.p dosis 160 mg/kgBB dan kadar glukosa darah tikus dipantau selama 21 hari. Tikus yang mengalami nefropati diabetes digunakan sebagai sampel. Perlakuan dengan ekstrak etanol bekatul beras hitam (EEBBH) dosis 50, 100, dan 200 mg/kgBB dilakukan selama 14 hari. kadar GD, BUN, Cr, SGPT dan SGOT ditetapkan pada hari ke-7, -10, dan -14. Penetapan kadar antosianin total mengunakan metode perbedaan pH.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian EEBBH mengandung antosianin total sebesar 3,28 ± 0,34 mg/mL. Pemberian EEBBH dosis 200 mg/Kgbb secara signifikan menurunkan GD sampai dengan kadar 130,50 ± 31,86 mg/dL, kadar BUN menjadi 32,25±3,5 mg/dL. Sementara parameter serum kreatinin, kadar SGPT, SGOT tidak menunjukkan penurunan yang signifikan.
BAB 1. PENDAHULUAN
Diabetes mellitus (DM) merupakan keadaan yang ditandai dengan tingginya kadar glukosa
darah yang melebihi batas normal (hiperglikemia) akibat defek sekresi insulin (ADA 2005).
Keadaan hiperglikemik ini dapat menimbulkan berbagai komplikasi apabila tidak terkontrol.
Komplikasi antara lain berupa penyakit vaskuler sistemik (percepatan aterosklerosis), penyakit
jantung, penyakit mikrovaskuler pada mata (retinodiabetik), kerusakan syaraf tepi (neuropati
diabetik) (Setiawan & Suhartono 2005). Terjadinya komplikasi pada penderita diabetes diduga
berhubungan kerusakan jaringan akibat keadaan hiperglikemia. Komplikasi yang sering muncul
adalah komplikasi metabolik akut termasuk diabetic ketoacidosis, koma hiperosmolar nonketonik
dan hipoglikemia. Dan komplikasi sistemik seperti aterosklerosis, diabetes mikroangiopati,
nefropati, retinopati serta infeksi (Kangralkar et al. 2010).
Kondisi hiperglikemia akan memperburuk dan memperparah pembentukan ROS melalui
beberapa mekanisme, sehingga pembentukan ekspresi Tumour necrosis factor-α (TNF-α)
meningkat dan memperparah stres oksidatif. Tumour necrosis factor-α (TNF-α) dapat
mengakibatkan resistensi insulin melalui penurunan autofosforilasi dari reseptor insulin,
perubahan reseptor insulin substrat 1 menjadi inhibitor insulin receptor tyrosine kinase activity,
penurunan insulin sensitive glucose transporter (GLUT-4), meningkatkan sirkulasi asam lemak, merubah fungsi sel β, meningkatkan kadar trigliserida dan menurunkan kadar HDL. Stres oksidatif pada penderita diabetes akan meningkatkan pembentukan ROS di dalam mitokondria
yang mengakibatkan berbagai kerusakan oksidatif berupa komplikasi diabetes dan akan
memperparah kondisi penderita diabetes, untuk itu perlu menormalkan kadar ROS di mitokondria
untuk mencegah kerusakan oksidatif (Tiwari & Rao 2002). Untuk meredam kerusakan oksidatif
tersebut diperlukan senyawa yang mampu berperan sebagai antioksidan. Peningkatan suplai
antioksidan yang cukup akan membantu mencegah komplikasi klinis DM. Dari beberapa studi
menunjukkan bahwa terdapat korelasi antara peningkatan lipid hidroperoksida serum dengan
prevalensi retinopati pada penderita diabetes dengan komplikasi (Ueno et al. 2002).
Sejumlah penelitian telah menunjukkan bahwa senyawa yang diperoleh dari bahan alam
dapat menjadi modulator penting dalam pra-konvensi dari berbagai penyakit kronis. Bekatul
beras hitam merupakan fiber yang kaya akan serat dan sering dihilangkan pada saat penggilingan
9
tocotrienol, oryzanols, vitamin B kompleks, dan senyawa fenolik. Kandungan yang penting
adalah anthocyanin (Zhang et al. 2010), yaitu suatu suatu pigmen alami yang termasuk dalam
keluarga besar flavonoid yang larut dalam air, yang bertanggung jawab memberikan warna
merah, ungu, dan biru pada tanaman (Raghvendra et al. 2011). Cyanidin-3-glucoside (C3G)
merupakan kandungan utama dalam beras hitam (Ichikawa et al. 2001), telah terbukti mampu
mengurangi peradangan adiposa dan steatosis hati pada tikus diet tinggi lemak serta
hiperglikemia pada tikus diabetes (Li et al. 2012). Sehingga antosianin diyakini sebagai
antioksidan, yang dapat berlaku untuk efek proteksi terhadap peradangan, aterosklerosis
(Abdel-Moemin 2011), diabetes serta karsinoma (Chen et al. 2005). Penelitian ini menguji kemanfaatan
secara preklinis bekatul beras hitam dalam mencegah komplikasi hiperglikemi secara in vivo
ditinjau dari kemampuan menurunkan kadar GD, BUN, Serum Cr, SGPT dan SGOT.
Perumusan masalah yang dapat disampaikan berdasarkan uraian di atas adalah:
a. Bagaimana potensi kemampuan ekstrak bekatul beras hitam dalam menurunkan kadar gula
darah tikus yang diinduksi aloksan?
b. Bagaimana potensi ekstrak BBH terhadap organ ginjal dan hati?
DAFTAR PUSTAKA
Abdel-Moemin, A., 2011. Switching to black rice diets modulates low-density lipoprotein oxidation and lipid measurements in rabbits. Am J Med Sci, 341, pp.318–324.
ADA, 2005. Diagnosis and Classification on Diabetes Mellitus. Diabetes Care, 28 Suppl., pp.S37–45.
Aslam M, Tan, C.K. & Prayitno, A., 2003. Farmasi Klinis : Menuju Pengobatan Rasional dan penghargaan Pilihan Pasien. In Jakarta.: PT. Elex Media Computindo, pp. 155–158.
Astawan, M., 2009. Kandungan bekatul, gizinya kaya betul, diakses 22 Februari 2012. kesehatan.kompas.com/read/2009/.../Bekatul.
Baer-Dubowska, W., Szaefer, H. & Krajka-Kuzniak, V., 1998. Inhibition of murine hepatic cytochrome P450 activities by natural and synthetic phenolic compounds. Xenobiotica, 28, pp.735–743.
Chen, P. et al., 2005. Cyanidin 3- glucoside and peonidin 3-glucoside inhibit tumor cell growth and induce apoptosis in vitro and suppress tumor growth in vivo. Nutr Cancer, 53, pp.232– 243.
Dewanjee, S. et al., 2008. Antidiabetic effect of matured fruits of Diospyros peregrine in alloxon-induced diabetic rats. International Journal of Green Pharmacy, pp.95–99.
Guo, H. et al., 2007. Effect of anthocyanin-rich extract from black rice (Oryza sativa L. india) on hyperlipidemia and insulin resistance in fructose-fed rats. Plant Foods Hum. Nutr, 62, pp.1– 6.
Hendromartono, 2009. Nefropati Diabetik, dalam Buku Ajar Ilmu Penyakit. In Jilid III edisi V. Jakarta: Interna Publishing.
Hu, C. et al., 2003. Black rice (Oryza sativa L. indica) pigmented fraction suppresses both reactive oxygen species and nitric oxide in chemical and biological model systems. J Agric Food Chem., 51(18), pp.5271–7.
Ichikawa, H. et al., 2001. Antioxidant activity of anthocyanin extract from purple black rice. J Med Food, 4, pp.211–218.
Inaguma, T., Han, J. & Isoda, H., 2011. Improvement of insulin resistance by Cyanidin 3-glucoside, anthocyanin from black beans through the up-regulation of GLUT4 gene expression. BMC proceedings, 5 Suppl 8(Suppl 8), p.P21.
22 Jayaprakasam, B. et al., 2005. Insulin secretion by bioactive anthocyanins and anthocyanidins
present in fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, pp.28–31.
Johnson-Delaney, C., 1996. Exotic Animal Companion Medicine Handbook for Veterinarians, Zoological Education Network,
Kaneda, I., Kubo, F. & Sakuraic, H., 2006. Antioxidative Compounds in the Extracts of Black Rice Brans. Journal of Health Science, 52(5), pp.495–511.
Kangralkar, V.A., Patil, S.D. & Bandivadekar, R.M., 2010. Oxidative Stress And Diabetes : A
Review. , 1(1), pp.38–45.
Kikuzaki, H. et al., 2002. Antioxidant Properties of Ferulic Acid and Its Related Compounds. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(7), pp.2161–2168.
Li, L.-N. et al., 2012. (Z)-4-[(Ethyl-amino)(furan-2-yl)methyl-idene]-3-methyl-1-phenyl-1H-pyrazol-5(4H)-one. Acta crystallographica. Section E, Structure reports online, 68(Pt 5), p.o1277.
Moharib, S.A., 2008. Hypoglycemic Effect of Dietary Fibre in Diabetic Rats. , 4(5), pp.455–461.
Moko, E.M. et al., 2014. Phytochemical content and antioxidant properties of colored and non colored varieties of rice bran from Minahasa , North Sulawesi , Indonesia. , 21(3), pp.1053– 1059.
Moongngarm, A., Daomukda, N. & Khumpika, S., 2012. Chemical Compositions,
Phytochemicals, and Antioxidant Capacity of Rice Bran, Rice Bran Layer, and Rice Germ. APCBEE Procedia, 2, pp.73–79.
Moure, A. et al., 2004. Physicochemical, functional and structural characterization of fibre from defattedRosa rubiginosa andGevuina avellana seeds. Journal of the Science of Food and Agriculture, 84(14), pp.1951–1959.
Patel, S., 2012. Cereal bran: the next super food with significant antioxidant and anticancer potential. Mediterranean Journal of Nutrition and Metabolism, 5(2), pp.91–104.
Probosari, E., 2013. Faktor Resiko Gagal Ginjal pada Diabetes Melitus. Journal Of Nutrition And Health, Vol.1, No.
Raghvendra et al., 2011. Chemical and potential aspects of anthocyanins-a water-soluble vacuolar flavonoid pigments: a review. IJPSRR, 6, pp.28–33.
Sasaki, R. et al., 2007. Cyanidin 3-Glucoside Ameliorates Hyperglycemia and Insulin Sensitivity due to Downregulation of Retinol Binding Protein 4 Expression In Diabetic Mice. Journal Article, 74(11), pp.1619–1627.
Sen, S. et al., 2010. FREE RADICALS , ANTIOXIDANTS , DISEASES AND
PHYTOMEDICINES : CURRENT STATUS AND FUTURE PROSPECT NITROGEN
SPECIES. , 3(1), pp.91–100.
Setiawan, B. & Suhartono, E., 2005. Stres Oksidatif dan Peran Antioksidan pada Diabetes Melitus. Majalah Kedokteran Indonesia, 55 No 22.
Singh, R.P. et al., 2000. Isolation of oryzanol concentrate from rice bran oil. J. Oil Technol. Assoc. India, 32, pp.55–58.
Tiwari, A.. & Rao, J.M., 2002. Diabetes Mellitus and Multiple Therapeutic Approaches of Phytochemicals. Present Status and Future Prospect, Current Science, Vol 83 (1), pp.30– 38.
Ueno, Y. et al., 2002. Dietary Gluhatione Protects Rats from Diabetic Nephropathy and Neuropathy. J. Nutr, 132 : 897.
WHO, 1999. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications,
Wulandari, A.D., S., C. & Ismail, A., 2012. Hubungan Dislipidemia Dengan Kadar Ureum Dan Kreatinin Darah Pada Penderita Nefropati Diabetik, Semarang.
Yafang, S., Gan, Z. & Jinsong, B., 2011. Total phenolic content and antioxidant capacity of rice grains with extremely small size. , 6(10), pp.2289–2293.
Yawadio, R., Tanimori, S. & Morita, N., 2007. Identification of phenolic compounds isolated from pigmented rices and their aldose reductase inhibitory activities. Food Chemistry, 101 (4), pp.1616–1625.
Yodmanee, S., Karrila, T.. & Pakdeechanuan, P., 2011. Physical , chemical and antioxidant properties of pigmented rice grown in Southern Thailand. International Food Reserach Journal, 18(3), pp.901–906.
Zhang, M. et al., 2010. Phenolic profiles and antioxidant activity of black rice bran of different commercially available varieties. J Agric Food Chem, 58, pp.7580–7587.
Zhang, M.W. et al., 2006. Separation purification and identification of antioxidant compositions in Black Rice. Agric.Sci.China, 5, pp.431–440.
