101 Kimia FMIPA Unmul
BIOAKTIVITAS DAN KANDUNGAN GENUS
Callicarpa
Erwin
Jurusan Kimia Fakultas matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman Jl. Barong Tongkok No.4 Samarinda 75123, Kalimantan Timur Tel./Fax. +62-541-749140
email: [email protected]
ABSTRACT
Callicarpa L is one genus of the family Lamiaceae. Callicarpa consisting of approximately 150 species such as shrubs and trees. Various species of Callicarpa is widely used in traditional medicine and it was potentially as antinociceptive, antioxidant, antimicrobial and thrombolytic drugs. Based on various reports results of previous studies have found various types of secondary metabolites from plants Callicarpa such as terpenoids, steroids and flavonoids. Some of these compounds can be developed as an anti A. aegypti mosquito, Anopheles stephensi, and natural pesticides.
Keywords:Callicarpa, Traditional Medicine, Secondary Metabolites and Pentacyclic Triterpenoids.
PENDAHULUAN
Callicarpa L. (Lamiaceae) yang biasa juga disebut beauty berry adalah genus yang terdiri dari sekitar 150 species berupa semak dan pohon, tersebar secara menyeluruh di dunia mencakup daerah bersuhu sedang (warm-temperate) dan daerah tropis seperti Amerika, Southeast Asia, pulau Pacific, Australia, Southern China dan Filipina, Malaysia dan Indonesia, Burma, Thailand, Indochina [1][2][3]. Berbagai spesies dari tumbuhan ini memiliki penampilan buah yang menarik sesuai dengan namanya beautyberry, dengan warna yang khas yang kuat, berwarna ungu metallic dan kadang berwarna putih [4].
Beberapa spesies tumbuhan Callicarpa
digunakan secara etnobotani sebagai obat tradisional. Dari beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa banyak tumbuh-tumbuhan yang tergolong spesies Callicarpa mempunyai aktivitas yang menarik dan berpotensi untuk dikembangkan menjadi obat fitofarmaka yang dianggap selama ini lebih aman dibandingkan dengan obat-obatan yang diperoleh dari hasil sintesis. Menurut Hargono (1996) kembalinya perhatian dunia Barat ke obat-obat alamini tidak lain adalah karena kembali tumbuhnya kepercayaan masyarakat Barat bahwa obat-obat alamiah, termasuk obat-obat nabati, dapat memberikan peranannya dalam upaya pemeliharaan, peningkatan dan pemulihan kesehatan serta pengobatan penyakit. Di samping itu diyakini pula bahwa obat-obat alamiah kurang
memberikan efek samping jika dibandingkan dengan obat-obat farmasetik [5].
BIOAKTIVITAS
Secara turun temurun berbagai spesies tumbuhan Callicarpa telah digunakan oleh masyarakat tertentu sebagai obat-obatan. Masyarakat Dayak di Kalimantan khususnya suku Dayak Tunjung telah memanfaatkan daun dan akar Kerehau (Callicarpa longifolia Lamk) sebagai pupur, obat masuk angin, dan obat mengurangi pembengkakan [6]. Fraksi n-heksan daun tumbuhan ini mempunyai potensi yang cukup menjanjikan sebagai anti oksidan dengan berdasarkan uji peredaman radikal bebas menggunakan DPPH dengan nilai LC50 sebesar
38,94 ppm [7] dan dari penelitian sebelumnya ditemukan steroid golongan strerol yang bersifat toksit terhadap udang Artemia salina Leach [8]. Pemanfaatan lain dari daun Callicarpa longigolia
yang direbus dalam minyak kelapa berbentuk pasta dan dioleskan pada luka terbuka [9].
Kimia FMIPA Unmul 102 ini dimanfaatkan untuk melindungi kuda dan
keledai dari gigitan serangga dengan cara menempatkannya di bawah kuda atau keledai. Dan akhirnya beberapa orang mencoba menghancurkan daun dan menggosokkan ke kulitnya untuk menghindari gigitan serangga [11]. Di Kelantan Malaysia, Callicarpa candicans dikenal dengan nama loka: Tampang besi dan dibuat ramuan untuk pengobatan diare [12]. Batang dan daun Callicarpa arborea Roxb (nama lokal: Hnahkiah) mempunyai daya aktivitas antioksidan sebesar 53,65% [13]. Daun
Callicarpa macrophylla, tanaman asli India, telah diselidiki sitat bioaktivitasnya. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun C. macrophylla memiliki profil anti-inflamasi lebih baik daripada ekstrak air dan dapat menjadi pilihan untuk digunakan sebagai obat anti-inflamasi [14]. Kulit batang C. arborea
memiliki potensi antinociceptive, antioksidan, antimikroba dan obat trombolitik. Daun, kulit batang dan akar Callicarpa cuspidata Roxb. digunakan untuk mengobati penyakit demam [16].
KANDUNGAN SENYAWA KIMIA Diterpen
Diterpen merupakan metebolit sekunder yang banyak dihasilkan oleh Callicarpa, terutama jenis clerodane dan iridoid. Dari segi kerangka
ditemukan diterpen bercincin tiga . Hasil isolasi dan pemurnian ekstrak dari buah, daun, dan gabungan ranting (cabang berbuah) dari
Callicarpa americana, yang dikumpulkan dari hutan di Florida selatan, telah diperoleh enam senyawa diterpen clerodane baru (6). Struktur 1-6 adalah: [12 (S), 11-6ξ-dihydroxycleroda-3,13- 16ξ-dihydroxycleroda-3,13-dien-15,16-olide (1), 12 (S) -hydroxy-16ξ-methoxycleroda-3,13-dien-15, 16-olide (2), 12 (S) -hydroxycleroda-3,13-dien-15,16-olide (3), 16 ξ-hydroxycleroda-3,11 (E), 13-trien-15,16-olide (4), 3β, 12 (S) -dihydroxycleroda-4 (18), 13-dien-15,16-olide (5), dan 12 (S) -hydroxycleroda-3,13-dien-16,15-olide (6)] [10]. Pada Ekstrak daun
Callicarpa pentandra juga ditemukan empat diterpenoid clerodane-jenis baru yaitu Pentandranoic acid A (7), Pentandranoic acid B (8), Pentandranoic acid C (9) dan Pentandralactone (10) [16]. Minyak esensial
Callicarpa Americana dan Callicarpa japonica
mengandung -humulene (11), humulene epoksida II (12), dan spathulenol (15) (Catrell et al, 2005)17, intermedeol (13) dan (callicarpenal)
(14) [17][18]. Spathulenol (15), intermedeol (13), dan callicarpenal (14) menunjukkan aktivitas yang signifikan sebagai anti A. Aegypti dan Anopheles stephensi [17].
O O
H
OH R
3
8 11
12
15 16
17
8
O O
H
OH
1 R = OH
1a R = OAc
2 R = OMe
3 R = H
O O
H
OH
HO
O
H
O
OH
4
5
6
Diterpun yang bersiklik dua yang lain adalah ditemukannya empat senyawa baru, randainins A-D (16-19), juga telah diisolasi dari daun dan ranting Callicarpa randaiensis, yang merupakan spesies endemik di Taiwan. Senyawa 16 dan 17 adalah diterpenoid dengan sistem
trans-7/5 cincin yang tidak biasa, sedangkan senyawa 18 dan 19 adalah diterpenoid yang memiliki keraqka cincin trans 5/7. Randainins (19) memperlihatkan daya hambat moderat terhadap anion superoksida dengan nilai IC50 21,5 ± 2.5μM
103 Kimia FMIPA Unmul
HZ HE O
COOH
OHC
O
COOH
O
OHC
O O
COOH
HE HZ
7 8
9 10
(11)
O
H
CHO
OHH HO H
H
(12) (13) (14) (15)
O O
H HO
RO
16 R = H
17 R = CHO
O O
18 R =
-H, R
2=
-OH
19 R =
-H, R
2=
-OH
O
R1
R2 HO
Jenis diterpen berikutnya yang ditemukan dalam genus Callicarpa adalah diterpen bercincin 3. Dari fraksi cloroform-metanol (1:1) daun
Callicarpa acuminate didapatkan lima senyawa jenis ini yaitu: isopimaric acid (20), isopimaric methyl ester (21), sandaracopimaradien-19-ol (22) dan akhdarenol (23). (21) dan (23) bersifat antifeedant terhadap Leptinotarsa decemlineata
[20]. Calliterpenone (24) dan Calliterpenone monoacetate (25) adalah ditemukan pada
Kimia FMIPA Unmul 104
Callicarpa candicans , senyawa ini memiliki kelompok karbonil terkonjugasi, ikatan ganda dan satu gugus hidroksil. Toksisitas senyawa (27) terhadap ikan telah dievaluasi dan daya racunnya sekuat dengan rotenone dan sepuluh kali lebih kuat dari natrium pentachlorophenoxide [23]. Jadi
Sedangkan dari Ekstrak metanol daun C. japonica Thunb. var. luxurians Rehd diperoleh satu diterpen baru asam 3
-hidroksi-Jenis lain diterpen yang ditemukan adalah termasuk asam diterpen. Hasil Penyelidikan fitokimia terhadap daun dan ranting Callicarpa longissima diisolasi empat senyawa baru (29-32), callilongisins A-D [25].
Iridoid
Jenis senyawa iridoid juga ditemukan dalam genus Callicarpa. Senyawa 6-O-benzoylphlorigidoside B (33), 6-O-trans-cinnamoylphlorigidoside B (34),
6-O-trans-p-coumaroylshanzhiside metil ester (35), dan 4 0-O-trans p-coumaroylmussaenoside (36), telah diisolasi dari ekstrak etanol ranting dan daun
Callicarpa formosana var. formosana [26]. Suatu iridoid baru, nudifloside (37) dan linearosida (38) diisolasi dari ekstrak etanol Callicarpa nudiflora. Kedua senyawa ini memperlihatkan efek penghambatan terhadap sel leukemia myelogenous kronis K562, dengan nilai IC50 20,7
dan 36,0 m gmL1, secara berturut-turut [27].
105 Kimia FMIPA Unmul
O
O
O O
HO
O
HO R1=
35
36 33
34
R2=H
R1=H ; R2 =
O O
O O
H
HOH2C H
O O H
HO
H HO
H
OH OH H
OH OH
HO O
O
O H
H O HO
COOH
O H
HO
H HO
H
OH OH H
OH
37 38
Steroid
Golongan steroid tidak banyak ditemukan dalam tumbuhan Callicarpa. Dari berbagai hasil penelitian tentang kandungan kimia spesies
Callicarpa baru ditemukan jenis sterol yang lazim
ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan yaitu dua sterol yaitu -sitosterol (39) dan stigmasterol (40) yang diperoleh dari Ekstrak metanol daun C. japonica Thunb. var. luxurians Rehd. [24].
HO HO
40 39
Triterpen
Triterpenoid pentasiklik merupakan jenis metabolit sekunder yang paling banyak ditemukan dalam Callicarpa. Tiga senyawa triterpenoid pentasiklik ditemukan dari kulit batang Callicarpa farinose Roxb. (Verbenaceae) yant diidentifikasi sebagai as α-amyrin [3β-hydroxy-urs-12-en-3-ol] (41), betulinic acid
hydroxy-20(29)-lupaene-28-oic acid] (42), and betulinal dehyde [3β-hydroxy-20(29)-lupen-28-al] (43). Senyawa-senyawa ini memperlihatkan aktifitas anti bakteri terhadap methicillin-resistant (MRSA) dan methicillin-sensitive S. aureus (MSSA) [28]. Dari
Callicarpa integerrima Champ juga 42 dan α-amyrin-3-O-β-D-glucopyranoside (44) [29].
RO
H
41. R = H 44. R = Glu
HO
R
42 R = COOH 43. R = CHO H
Selain α-amyrin-3-O-β-D-glucopyranoside (44), juga ditemukan empat belas asam triterpen pentasiklik dari Callicarpa integerrima Champ yang merupakan salah satu spesies Callicarpa
Kimia FMIPA Unmul 106 Beberapa asam triterpen pentasiklik yang
ditemukan terglikosida membentuk saponin, senyawa-senyawa tersebut adalah 2α,3β, 19α, 23-tetrahydroxy-olean-12-en-28-oic acid-28-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranoside (45), oleanolic acid (46), 3-acetyl oleanolic acid (47), 3β-O-acetyl ursolic acid (48), 2α-hydroxy-ursolic acid (49), 2α, 3β, 19α, 23-tetrahydroxy-urs-12-en-28- oic acid (50), pomolic acid (51), ursolic acid (52), 2α, 3β, 19α, 23-tetrahydroxy-olean-12-en-28-oic acid (arjungenin) (53), 2α-hydroxy-oleanolic acid (54), hederagenin (55), 2α, 19α-dihydroxy-ursolic acid (56) and pruvuloside A (57) [29]. Ekstrak metanol daun C. japonica
Thunb. var. luxurians Rehd. telah ditemukan oleanic acid (46), urasolic acid (52), 2a,3a,19a,24-tetrahydroxyolea-12-en-28-oic acid b-D-glucopyranosyl ester (58), 2, 3 -dihydroxyurs-12-en-28-oic acid (59), kaji-ichigo sisi F1 (60), 2, 3, 19,
24-tetrahydroxyurs-12-epi-niga-ichigoside F1 (62), sericoside (63) [24]. Penelitian lebih lanjut tentang kandungan kimia tumbuhan Callicarpa diperoleh empat triterpenoids pentasikilik baru yaitu 2α,3β,6β,19α-tetrahydroxy- oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranoside (64), 2-O-β-D-glucopyranosyloxy-3α,19α-dihydroxyoleanolic acid (65), 2-O-β-D-glucopyranosyloxy-3α,19α-dihydroxyursolic acid (66), 2α,3α,6β,19α-tetrahydroxyursolic acid 28-O-β-D-glucopyranoside (67) telah diisolasi dari aerial parts of Callicarpa kwangtungensis bersama dengan tiga senyawa yang sudah dikenal yaitu 2α,3β,21β-trihydroxyursolic acid 28-O-β-D-glucopyranoside (68), 2α,3α,19α,23-tetrahydroxyoleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranoside (69), 2α,3α,19α,23-tetrahydroxyursolic acid 28-O-β-D-glucopyranoside (70) [30].
R1
R3
R2
R4A
OR9
O R7
R5
R6
R11
R8
R10
R4
R1 R2 R3 R4 R4A R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11
45 OH H OH H OH OH H CH3 H diGlu H H
46 H H OH H H H H CH3 H H H H
47 H H Acetyl H H H H CH3 H H H H
48 H H Acetyl H H H CH3 H H H H H
49 OH H OH H H H CH3 H H H H H
50 OH OH H H OH OH CH3 H H H H H
51 H H OH H H OH CH3 H H H H H
52 H H OH H H H CH3 H H H H H
53 OH H OH H OH OH H CH3 H H H H
54 OH H OH H H H H CH3 H H H H
55 H H OH H OH H H CH3 H H H H
56 H OH OH H H OH CH3 H H H H H
57 OH OH H H H OH CH3 H H diGlc H H
58 OH OH H H OH OH H CH3 H Glc H H
59 OH OH H H H H CH3 H H H H H
60 OH OH H H H OH CH3 H H Glc H H
61 OH OH H H OH OH CH3 H H Glc H H
62 OH H OH H OH OH CH3 H H Glc H H
63 OH H OH H OH OH H CH3 H Glc H H
64 OH H OH H H OH H CH3 H Glc H OH
65 Glc OH H H H OH H CH3 H H H H
66 OH OH H H H OH CH3 H H H H H
67 OH OH H H H OH CH3 H H Glc H OH
68 OH H OH H H CH3 CH3 CH3 OH Glc H H
69 OH OH H H OH OH CH3 H H Glc H H
70 OH OH H H OH OH H CH3 H Glc H H
Flavonoid
Beberapa flavonoid telah ditemukan dalam tumbuhan Callicarpa antara lain adalah
107 Kimia FMIPA Unmul Leptinotarsa decemlineata dan mempunyai daya
racun yang lemah terhadap sel serangga Sf 9 [20]. 5,7-dihydroxy-3,3’,4’-trimethoxy flavone (72) dan satu jenis fenilpropanoid terglikosida, Vesbascosida (73) telah diisolasi dari estrak EtOH
dari aerial parts of Callicarpa nudiflora Hook [31]. Sedangkan dari daun C. japonica Thunb. var. luxurians Rehd. ditemukan flavonoid terglikosida; luteolin 7-O-glukosida (74) [24].
O
Berbagai jenis metabolit sekunder dilaporkan telah diisolasI dari tumbuh-tumbuhan
Callicarpa seperti terpenoid, steroid, dan flavonid. Jenis senyawa metabolit sekunder yang paling banyak ditemukan dalam genus Callicarpa adalah triterpenoid pentasiklik. Beberapa dari senyawa-senyawa yang ditemukan dari genus tumbuhan ini dapat dikembangkan sebagai anti A. Aegypti,
Anopheles stephensi, dan pestisida alami.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Harden GJ, editor. 1992. Flora of New South Wales. Vol. 3. Kensington, New South Wales, Australia: New South Wales University Press.
[2] Rasikari, H. 2007. Phytochemistry and arthropod bioactivity of Australian Lamiaceae, PhD thesis, Southern Cross University, Lismore, NSW.
[3] Munir, A.A. 1982, A Taxonomic Revision Of The Genus Callicarpa L. (Verbenaceae) In Australia, J. Adelaide Bot. Gard. 6(1): 5-39 [4] Robbins, J. Beautyberry - Callicarpa Shrub
Profile, University of Arkansas, United States Department ofAgriculture and County Governments Cooperating, diakses tanggal 25 november 2015.
[5] Hargono, D. 1996, Sekelumit Mengenai Obat Nabati dan Sistim Imunitas, Cermin Dunia Kedokteran , 108, 5-9
[6] Setyowati, F.M. 2010, Enofarmakologi Dan Pemakaian Tanaman Obat Suku Dayak Tunjung Di Kalimantan Timur, Media Litbang Kesehatan, XX (3), 104-112
[7] Erwin, Nisa, R.A. and Daniel, 2015, Phytochemical Test, Toxicity and Antioxidant Activity Leaves Kerehau (Callicarpa longifolia Lam.) With DPPH Method, Indonesia Chimica Acta, 8 (1), 52-59
[8] Novadiana, A., Erwin, Pasaribu, S.P., 2014, Isolasi Dan Identifikasi Senyawa Steroid Fraksi Kloroform Dari Fraksinasi Ekstrak Metanol Daun Kerehau (Callicarpa longifolia Lam.), Jurnal Kimia Mulawarman, 12 (1), 8-13.
[9] Verma, C., Bhatia, S. and Srivasta S., 2010, Traditional Medicine of the Nicobarese,
Indian Journal of Traditional Knowledge, 9 (4), 779-785
[10]Jone, W.P., Echeverri, T.L., Mi, Q., Chai, H.B., Soejarto, D.D., Cordel, G.A., Swanson, S.M., and Kinghorn A.D., 2007, Cytotoxic Cosntituents from Fruiting Branches of
Callicarpa Americana Collected in Southern Florida, J. Nat. Prod. 70 (3), 372-377
[11]Pons, L. 2006, Learning From Our Elders; Folk Remedy Yields Mosquito Thwarting Compound, Agriculturer Research, 54,(2), 15 [12]Fasihuddin BA (1993). Medicinal plants
Kimia FMIPA Unmul 108 radical scavenging activity screening of
medicinal plants from Tripura, Northeast India, Natural Product Radiance, 82 (2), 117-122
[14]Yadav, V., Jayalakshmi, S. Singla, R.K. and Patra, A. 2011, Preliminary Assessment of Anti-Inflammatory Activity of Callicarpa macrophylla Vahl. Leaves Extracts, Indo-Global Journal of Pharmaceutical Sciences, 1(3): 219- 222
[15]Hadi, S. and Bremner, J.B. 2001, Initial Studies on Alkaloids from Lombok Medicinal Plants, Molecules, 6,117-129 [16]Xu J, Harrison LJ, Vittal JJ, Xu YJ, Goh SH.,
2000, Four new clerodane diterpenoids from
Callicarpa pentandra, J Nat Prod. 63(8):1062.
[17]Cantrell, C.L., Klun, J.A., Bryson, C. T., Kobaisy, M. And Duke, S.O. 2005, tion and Identification of Mosquito Bite Deterrent Terpenoids from Leaves of American (Callicarpa americana) and Japanese (Callicarpa japonica) Beautyberry, J. Agric. Food Chem. 53,5948 5953
[18]Carroll, J.F., Cantrell, C.L., Klun, J.A., and Kramer, M. 2007, Repellency of two terpenoid compounds isolated from
Callicarpa Americana (Lamiaceae) against Ixodes scapularisand Amblyomma americanumticks, Exp Appl Acarol, 41:215– 224
[19]Cheng, H.H., Cheng, Y.B., Hwang, T.L., Kuo, H.K., Chen, C.H.,and Shen, Y.C. Randainins A–D, Based on Unique Diterpenoid Architectures, from Callicarpa randaiensis, J. Nat. Prod., 2015, 78 (8), 1823–1828.
[20]Anaya, A.L., Mata, R., Sims, J.J., Coloma, A.G., Ortega, R.C., Guadano, A., Blanca, E. Bautista, B.E.H., Midland, S.L., RIOS, G. and Pompa, A.G. 2003, Allelochemical Potensial Of Callicarpa acuminate, Journal of Chemical Ecology, 29 (12), 2761-2776 [21]Verma, R.K., Singh, A.K., Srivastava, P.,
Shanker, K., Kalra, A. and Gupta, M.M., 2009, Determination of Novel Plant Growth Promoting Diterpenes in Callicarpa macrophylla by HPLC and HPTLC, Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies, 32: 2437–2450.
2012, A New Kaurane Diterpene from The Leaves of Callicarpa macrophylla, IRJP, 3 (5), 178-179.
[23]Kawazu, K., Inaba, M., and Mitsui, T. 1967a, Studies on Fish-killing Component sof Callicarpa candicans Part1. Isolation of Callicarpone and its Toxicity to Fish, Agr. BioI. Chern., 31(4)- 494-497
[24]Ono, M., Chikuba, T., Mishima, K., Yamasaki, T., Ikeda, T., Yoshimitsu, H., Nohara, T. 2009, A new diterpenoid and a new triterpenoid glucosyl ester from the leaves of Callicarpa japonica Thunb. var.luxurians Rehd, J Nat Med, 63:318–322. [25]Liu, Y.W., Cheng, Y.B., Liaw, C.C., Chen,
C.H., Guh, J.H., Hwang, T.L., Tsai, J.S., Wang, W.B., and Shen, Y.C. 2012, Bioactive Diterpenes from Callicarpa longissima, J.Nat. Prod., 75 (4), 689-693
[26]Wang, Y.M. Xiao, H., Liu, J.K., and Wang, F. 2010, New iridoid glycosides from the twigs and leaves of Callicarpa formosana
var. formosana, Journal of Asian Natural Products Research, 12 (3), 220–226.
[27]Mei, W.L., Han, Z., Cui, H.B., Zhao, Y.X., Deng, Y.Y., and Dai, H.F. 2009, A new cytotoxic iridoid from Callicarpa nudiflora,
Natural Product Research, 1–6,
[28]Chung, P.Y., Chung, L.Y., and Navaratnam, P., 2014, Potential targets by pentacyclic triterpenoids from Callicarpa farinosa
against methicillin-resistant and sensitive
Staphylococcus aureus, Fitoterapia, 94, 48– 54
[29]Chen, Z.C., Li, G., Xiang, Z.Z., and Zhan, L.Z. 2012, Triterpenes from Callicarpa integerrima Champ, Acta Pharmaceutica Sinica, 47 (1): 77 83.
[30]Zhou, G.P, Yu, Y., Yuan, M.M., Ji, T., Fu, H.Z., and Zhong, R.J. 2015, Four New Triterpenoids from Callicarpa kwangtungensis, Molecules 2015, 20(5), 9071-9083.
