LAPORAN AKHIR PENELITIAN
HIBAH PENELITIAN UNGGULAN PROGRAM STUDI
MASKER GEL PEEL OFF EKSTRAK KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia
mangostana L.) MENINGKATKAN PANJANG TELOMER DAN EKSPRESI
mRNA NRF2 KULIT TIKUS YANG DIPAPAR SINAR ULTRAVIOLET
Dr. I Gusti Ayu Dewi Ratnayanti, M.Biomed Dr. dr. Made Wardhana, Sp.KK(K), FINSDV Ni Putu Ayu Dewi Wijayanti, S.Farm., M.Si., Apt Dr. I Gusti Kamasan Nyoman Arijana, M.SiMed.
Dr. Ni Luh Gede Yoni Komalasari
DAFTAR ISI
Daftar Isi ... 2
Ringkasan ... 3
BAB 1. Pendahuluan ... 4
BAB 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Kulit ... 6
2.2 Sinar UV... 8
2.3 Photoaging ... 9
2.4 Peranan Antioksidan Mencegah Photoaging ... 10
2.5 Manggis (Garcinia mangostana L.) ... 12
2.6 Masker Wajah Gel Peel Off ... 15
BAB 3. Metode Penelitian 3.1 Rancangan penelitian ... 18
3.2 Lokasi dan waktu penelitian ... 18
3.3 Populasi dan sampel... 19
3.4 Alat dan bahan penelitian ... 19
3.5 Variabel penelitian dan definisi operasional ... 20
3.6 Prosedur penelitian ... 21
3.7 Analisis data ... 22
3.8 Bagan alir penelitian ... 23
BAB 4. Hasil Penelitian dan Pembahasan 4.1 Telomer ... 24
4.2 Nrf2 ... 24
Daftar pustaka ... 25
Lampiran 1. Data Pendukun Penelitian ... 28
Lampiran 2. Laporan Keuangan ... 31
RINGKASAN
Pengembangan bahan alami Indonesia sebagai produk kosmetik-estetik perlu dilakukan. Salah satunya melalui dukungan data ilmiah mengenai manfaatnya secara klinis sehingga memiliki dasar ilmiah yang cukup untuk meningkatkan kualitas dan daya saing produk. Kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) memiliki kandungan antioksidan, α-mangostin, yang poten sehingga bisa digunakan sebagai sumber antioksidan. Antioksidan dapat menanggulangi radikal bebas yang merupakan salah satu penyebab dari penuaan kulit. Kulit buah manggis diolah menjadi masker gel peel off dan telah dilakukan pengujian berupa, uji formulasi, stabilitas fisika dan kimiawi, potensi antioksidan, dan keamanan. Pada penelitian ini bertujuan ingin mengetahui potensi masker gel peel off ekstrak buah manggis untuk mencegah pemendekan telomere dan ekspresi mRNA Nrf2 jaringan kulit akibat paparan sinar ultraviolet B. Penelitian menggunakan rancangan eksperimental pre test dan atau post test control group design. Hewan coba dibagi menjadi 3 kelompok yaitu kelompok kontrol (P0), plasebo (P1) dan perlakuan (P2). Kelompok P0 tidak diberikan paparan sinar UV, P1 dan P2 dipapar dengan UV-B, secara berurutan, diberi placebo berupa bahan dasar masker tanpa ekstrak buah manggis dan masker dengan kandungan ekstrak buah manggis 5%. Pemeriksaan panjang telomere dan ekspresi NRF2 dilakukan dengan metode PCR dan RT-PCR. Analisis dengan one way anova menunjukkan bahwa adanya perbedaan panjang telomer antara kelompok yang diberi masker P3 (8125,41 ± 4,34) dan kelompok normal P1 (6812,73 ± 3,85) dengan kelompok plasebo P2 (3322,41 ± 1,12) (p<0.05). Selain itu diketahui antara kelompok P1 dan P3 tidak terdapat perbedaan yang bermakna (p>0,05). Analisis ekspresi mRNA NRF2 juga menunjukkan hasil yang sama, yaitu ada perbedaan antara kelompok yang diberi masker P3 (1,52 ± 0,07) dan kelompok normal P1 (0,64 ± 0,05) dengan kelompok plasebo P2 (1,61 ± 0,07) (p<0.05). Selain itu diketahui antara kelompok P1 dan P3 tidak terdapat perbedaan yang bermakna (p>0,05). Hasil penelitian menunjukkan msker gel peel off ekstrak kulit buah manggis dapat mencegah pemendekan telomere dan penurunan ekspresi mRNA Nrf2 pada kulit tikus Wistar yang dipapar sinar UVB.
BAB 1. PENDAHULUAN
Kulit merupakan organ terbesar pada tubuh manusia. Sebagai organ yang terbesar kulit memiliki fungsi yang sangat vital. Kulit merupakan sistem pertahanan tubuh terdepan yang melindungi organ-organ dalam lainnya dari paparan bahan-bahan eksternal baik bahan biologi, fisik, dan kimia. Tanpa kulit, sesungguhnya air dan udara pun menjadi berbahaya bagi kelangsungan hidup organisme. Disamping fungsi proteksi, kulit beserta semua struktur aksesorisnya; rambut, kelenjar, reseptor; juga memiliki fungsi lain yang tak kalah penting, yaitu ekskresi air dan garam mineral, regulasi panas tubuh, serta sebagai organ indra dan organ endokrin pembentuk hormon. Fungsi lain yang paling menonjol adalah fungsi estetik. Bagi sebagian besar orang fungsi estetik dirasakan sebagai yang paling penting, sebab kulit, si pembungkus luar, merepresentasikan kesehatan, keindahan, status sosial, bahkan bernilai ekonomi bagi seorang individu (Mescher, 2013).
Demikian pentingnya organ ini maka tidak heran kebutuhan perawatan kesehatan kulit menjadi sangat tinggi. Industri kesehatan kosmetika di Indonesia tumbuh pesat sebesar 14% pada tahun 2012 dengan nilai transaksi mencapai Rp. 9,76 triliun. Secara global pada tahun 2012 transaksi di industri ini menyumbangkan angka US$ 348 miliar. Perkiraan pertumbuhan industri ini untuk tahun-tahun ke depannya pun semakin pesat, yaitu sekitar 15 – 20% pertahunnya (Kemenperindag, 2015a).
Potensi Indonesia untuk menjadi pemain utama dalam industri kecantikan sangat besar. Selain pasar dalam negeri yang besar, produk kosmetika berbahan baku asli Indonesia dapat menjadi produk andalan ekspor, terlebih Indonesia memiliki kelebihan di bidang sumber daya alam dan juga manusia. Namun neraca perdagangan di sektor ini masih mengalami defisit. Produk kosmetika impor masih mendominasi, karena masih rendahnya daya saing produk kosmetik Indonesia. Salah satunya karena, 70% bahan baku masih di datangkan dari luar negeri. Sungguh ironis mengingat Indonesia memiliki kekayaan hayati kedua terbesar di dunia, yang dapat dieksplorasi menjadi bahan baku kosmetik, disamping ribuan resep-resep kecantikan tradisional yang tampaknya telah maju di Indonesia sejak zaman dahulu (Kemenperindag, 2015b). Ketidakmampuan industri dalam negeri memanfaatkan hal ini disebabkan oleh kurangnya dukungan data ilmiah mengenai keamanan dan efikasi dari kosmetika berbahan baku asli Indonesia disamping rendahnya teknologi produksi dan konsistensi mutu bahan baku. Data ilmiah berupa uji manfaat suatu kosmetika sangat penting untuk mengetahui suatu produk
benar-benar memiliki manfaat secara klinis yang berdampak pada kualitas dan daya saing produk itu sendiri (BPOM, 2014).
Dewasa ini produk kosmetik-estetik cenderung menggunakan bahan-bahan alami yang berkhasiat. Produk kosmetik-estetik yang mengandung antioksidan banyak diklaim mampu menanggulangi permasalahan kulit terutama yang berhubungan dengan penuaan (Holt, 2010; Stojiljkovic et al., 2014). Peneliti telah membuat sediaan dari bahan alam yang selama ini tidak dimanfaatkan yaitu kulit buah manggis. Bahan ini diketahui memiliki potensi antioksidan yang tinggi bahkan melebihi vitamin E dan C (Iswari, 2011). Kulit buah manggis dibuat menjadi sediaan kosmetik-estetik berupa masker gel peel off. Masker jenis ini bermanfaat untuk perawatan kulit wajah sehingga banyak digunakan di pusat-pusat perawatan kecantikan dan juga sebagai perawatan rumahan karena pemakaiannya yang praktis (Irawati dan Sulandjari, 2013).
Telah dilakukan formulasi dan evaluasi fisika dan kimia sediaan masker gel peel off ekstrak etanol 96% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.), dimana diperoleh sediaan masker gel peel off ekstrak etanol 96% kulit buah manggis yang telah memenuhi persyaratan sediaan yang baik (Sukmawati, 2013). Hasil pengujian Utami (2014), menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan masker gel peel off ekstrak etanol 96% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) lebih kuat daripada ekstrak kulit buah manggis dan standar vitamin C yang disebabkan oleh kandungan α-mangostin yang merupakan senyawa aktif dalam kulit buah manggis. Laras (2014), telah melakukan pengujian efek iritasi dari makser gel peel off ekstrak etanol 96% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan menggunakan metode uji tempel empat jam (human 4-hour patch test). Hasil pengujian menunjukkan bahwa penggunaan masker gel peel off ekstrak etanol 96% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) pada 6 sukarelawan uji tidak menimbulkan iritasi pada kulit.
Penelitian ini melanjutkan penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya untuk mengetahui manfaat klinis dari masker gel peel off ekstrak etanol 96% kulit buah manggis tersebut. Akan dilakukan pada analisis efikasi secara invivo, yaitu evaluasi dari segi histofisiologi kulit serta mekanismenya dalam mempengaruhi penuaan kulit yang dipapar sinar UV-B.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kulit
Kulit adalah organ yang terletak paling luar dan membatasi organ lainnya dari lingkungan hidup manusia. Kulit memiliki fungsi utama sebagai pelindung dari berbagai macam gangguan dan rangsangan luar. Fungsi perlindungan ini terjadi melalui sejumlah mekanisme biologis, seperti pembentukan lapisan tanduk secara terus-menerus (keratinasi dan pelepasan sel-sel yang sudah mati), respirasi dan pengaturan suhu tubuh, produksi sebum dan keringat, dan pembentukan pigmen melanin untuk melindungi kulit dari bahaya sinar ultraviolet matahari, sebagai peraba dan perasa, serta pertahanan terhadap tekanan dan infeksi dari luar (Tranggono dan Latifah, 2007).
Secara struktural, kulit terdiri dari dua lapisan utama. Lapisan pertama merupakan lapisan yang tipis, terdiri dari suatu epitel disebut epidermis. Epidermis melekat pada lapisan dalam, tebal dan merupakan bagian dari jaringan ikat yang disebut dermis. Di bawah dermis adalah lapisan subkutan. Lapisan ini juga disebut dengan hypodermis, terdiri dari jaringan areolar dan adiposa. Lapisan subkutan selanjutnya menempel pada jaringan dan organ dibawahnya (Osunderu, 2008).
Lapisan epidermis terbagi dari bagian terluar hingga ke dalam menjadi 5 lapisan, yakni (Mescher, 2013):
1. Lapisan Tanduk (Stratum Corneum) 2. Lapisan Jernih (Stratum Lucidum)
3. Lapisan berbutir-butir (Stratum Granulosum)
4. Lapisan Malphigi (Stratum Spinosum atau Malphigi Layer) 5. Lapisan Basal (Stratum Germinativum atau Membran Basalis)
Lapisan dermis tersusun oleh sel-sel dalam berbagai bentuk dan keadaan, terutama terdiri dari bahan dasar serabut kolagen dan elastin yang berada di dalam substansi dasar yang bersifat koloid dan terbuat dari gelatin mukopolisakarida. Serabut kolagen dapat mencapai 72% dari keseluruhan berat kulit manusia bebas lemak. Di dalam dermis terdapat juga folikel rambut, papila rambut, kelenjar keringat, saluran keringat, kelenjar sebasea, otot penegak rambut, ujung pembuluh darah dan ujung saraf, juga sebagian serabut lemak yang tedapat pada lapisan lemak bawah kulit (subkutis/hipodermis) (Tranggono dan Latifah, 2007).
Lapisan subkutan atau hipodermis terdapat di antara dermis dan jaringan serta organ di bawahnya. Lapisan ini terdiri dari sebagian besar jaringan adiposa dan merupakan tempat penyimpanan lemak tubuh. Lapisan ini juga memiliki fungsi sebagai pengikat kulit dengan permukaan di bawahnya, menyerap guncangan dari benturan kulit, dan menyediakan penyekatan suhu (Pack, 2007).
2.2 Sinar UV
Sinar matahari terdiri dari spectrum kontinu radiasi elektromagnetik yang terbagi menjadi tiga bagian yaitu, sinar ultraviolet (45%), sinar tampak (5%), dan sinar inframerah (50%). Panjang gelombang sinar UV berada antara 100nm – 400nm. Radiasi UV dibagi menjadi 3 kategori tergantung pada panjang gelombangnya yaitu gelombang panjang (UVA), gelombang medium (UVB), dan gelombang pendek (UV-B) (Svobodova et al., 2006).
Sinar UV-A dengan spektrum 315-400 nm, adalah jenis radiasi yang lemah. 1000 kali lebih lemah daripada UV-B namun 100 kali lebih banyak mencapai permukaan bumi, sekitar 90-95% dari total radiasi sinar matahari yang berhasil sampai ke permukaan bumi. UV-A dapat menembus sampai kedalaman 1000 µm. Radiasi UV-A diserap sebagian besar pada lapisan epidermis, tetapi 20-30% mencapai bagian yang lebih dalam dermis kulit manusia. Dan bertanggung jawab atas timbulnya tumor kulit baik yang jinak maupun kanker (Svobodova et al., 2006).
Sinar UV-B dengan spektrum 280-315 nm, paling banyak menembus atmosfer bumi. Walaupun hanya 5% dari total radiasi sinar matahari, tetapi bertanggungjawab atas sebagian besar photodamage pada kulit. Sinar UV-B dapat memicu baik langsung maupun tidak langsung, kerusakan DNA, stres oksidatif, penuaan dini kulit dan berbagai efek terhadap sistem imun, serta memiliki efek penting terhadap timbulnya tumor kulit. Sinar UVB dapat menginduksi perubahan terutama pada lapisan epidermis, yang merupakan tempat dimana sebagian besar sinar UVB diserap. Sinar UVB dapat merusak DNA dalam keratinosit dan melanosit, juga bertanggung jawab dalam munculnya thymidine dimer. Sel-sel yang terkena dampak dari sinar UVB akan muncul sebagai sel kulit yang terbakar (sunburn) yang terlihat 8 sampai 12 jam setelah paparan serta beberapa efek lainnya yang muncul seperti keratosis actinic, lentigo, karsinoma, dan melanoma (Svobodova et al., 2006; Ivic, 2008).
Sinar UV-C dengan spektrum 100-280 nm, adalah radiasi yang paling banyak diserap di lapisan ozon atmosfer bumi dan normalnya tidak mencapai permukaan bumi. Sinar UV-C memiliki potensi yang sangat besar dalam menyebabkan terjadinya kerusakan biologis dengan waktu yang sangat singkat. Panjang gelombang ini memiliki energi yang sangat hebat dan bersifat sangat mutagenik (Svobodova et al., 2006)
2.3 Photoaging
Photoaging menggambarkan suatu efek kronis dari paparan sinar ultraviolet pada
kulit. Tanda-tanda klinis photoaging seperti kulit kering, kulit menebal dan kasar, kerut lebih dalam dan nyata, bercak pigmentasi tidak teratur, pelebaran pembuluh darah (telangiektasi) hingga timbulnya tumor jinak, prakanker maupun kanker kulit (Helfrich et al., 2008; Jusuf, 2005).
Ketika kulit terkena sinar matahari, radiasi UV diserap oleh molekul kulit yang dapat menghasilkan suatu senyawa berbahaya yang disebut dengan Reactive Oxygen Species (ROS), yang kemudian dapat menyebabkan kerusakan oksidatif untuk komponen seluler seperti dinding sel, membran lipid, mitokondria dan DNA. Paparan sinar UV pada kulit manusia dengan dosis 2 MED (2 kali dosis UVA/UVB) dapat menyebabkan peningkatan pembentukan ROS dalam waktu 15 menit. Dalam rentang waktu yang sama, AP-1 yang menyebabkan peningkatan kerusakan kolagen, menjadi meningkat dan tetap tinggi selama setidaknya 24 jam setelah radiasi UV. Stres oksidatif akibat radiasi sinar UV menyebabkan terjadinya perubahan ekspresi jalur sinyal mitogen-activated protein kinase (MAPK), NF-kB/p65, Janus kinase (JAK), signal transduction and activation of transcription (STAT) dan nuclear erythroid 2-related factor (Nrf2) (Bosch et al., 2015). Tian et al., 2011 dan Gegotek et al., 2016 menyebutkan bahwa terjadi peningkatan ekspresi Nrf2 sebagai respon pertahanan
tubuh terhadap paparan sinar UV baik pada keratinosit maupun fibroblast. Induksi AP-1 oleh UV akan menyebabkan peningkatan produksi MMP sehingga terjadi peningkatan kerusakan
kolagen. Selain itu, radiasi UV menyebabkan penurunan ekspresi TGF-β. Penurunan ekspresi TGF-β merupakan penyebab penurunan produksi kolagen yang merupakan landasan terjadinya photoaging (Helfrich et al., 2008). Penuaan juga terjadi pada tingkat seluler, penelitian oleh Ikeda et al., 2014, Min et al., 2014, Yin dan Jang, 2013 juga menyebutkan paparan sinar uv menyebabkan terjadinya pemendekan telomere pada sel fibroblast yang berkontribusi pada penurunan fungsi sel fibroblast. Mekanisme penuaan kulit akibat sinar ultraviolet dapat dilihat pada gambar 2.2.
Gambar 2.2. Mekanisme photoaging (Fisher dan Xu, 2015)
Secara histopatologis, kulit yang telah mengalami photoaging memperlihatkan perubahan baik pada lapisan epidermis dan dermis. Pada epidermis terjadi penipisan stratum korneum dan perubahan atipik terutama stratum basale. Pada bagian dermis terjadi solar elastosis, penurunan jumlah dan restrukturisasi sabut kolagen, serta berkurangnya sel fibroblast. Peningkatan sel-sel radang juga terjadi pada penuaan akibat sinar uv (Ichihashi et al., 2009).
2.4 Peranan Antioksidan pada Photoaging
Antioksidan adalah substansi kecil yang mampu menetralkan radikal bebas dengan cara menstabilkan, menonaktifkan, atau meminimalkan reaksi oksidatif dalam sel akibat reaksi dari radikal bebas (Priyadarsini, 2005).
Radikal bebas merupakan atom atau gugus atom yang memiliki satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada lapisan terluarnya. Hal ini mengakibatkan radikal bebas bersifat sangat reaktif dan dapat bereaksi dengan protein, lipida, karbohidrat dan DNA. Radikal bebas akan mengambil elektron dari molekul stabil terdekat sehingga mengakibatkan reaksi berantai pembentukan radikal bebas (Hartanto, 2012).
Berdasarkan sumbernya, antioksidan dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu antioksidan alami dan antioksidan sintetik. Antioksidan alami merupakan antioksidan yang diperoleh dari hasil ekstraksi bahan alami (Hartanto, 2012). Senyawa antioksidan alami tumbuhan disebut juga phytoantioxidants (Pouillot et al., 2011). Contoh antioksidan alami adalah vitamin C, vitamin E, dan β-karoten. Sedangkan antioksidan sintetik merupakan antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesa reaksi kimia. Contoh antioksidan sintetik adalah BHA, BHT, dan TBHQ (Santoso, 2005).
Terdapat dua cara untuk memperoleh antioksidan yakni dari luar tubuh (eksogen) dan antioksidan dari dalam tubuh (endogen). Antioksidan eksogen dapat diperoleh dengan mengkonsumsi makanan dan minuman yang mengandung vitamin C dan E, β-karoten maupun antioksidan sintetik seperti BHA, BHTdan TBHQ. Sedangkan contoh antioksidan endogen adalah enzim superoksida dismutase (SOD), glutation peroksidase dan katalase (Hartanto, 2012). Mekanisme kerja senyawa antioksidan adalah mengkelat ion logam, menghilangkan oksigen radikal, memecah reaksi rantai inisiasi, menyerap energi oksigen singlet, mencegah pembentukan radikal, menghilangkan dan atau mengurangi jumlah oksigen (Hartanto, 2012). Antioksidan dapat menghambat produksi ROS dengan pembilasan langsung, mengurangi jumlah oksidan di dalam dan sekitar sel-sel, mencegah ROS mencapai target biologis, membatasai penyebaran oksidan seperti yang terjadi pada peroksidasi lipid, dan menggagalkan stress oksidatif sehingga dapat digunakan dalam mencegah fenomena penuaan (Pouillot et al., 2011).
Sinar ultraviolet menyebabkan photoaging melalui mekanisme pembentukan radikal bebas yang menyebabkan kerusakan berbagai molekul jaringan mulai dari lipid, protein, lemak, dan DNA. Paparan sinar UV juga mengurangi kadar antioksidan tubuh seperti pada penuaan alami. Kulit secara alami memiliki sistem antioksidan baik enzimatik maupun nonenzimatik, tetapi peranannya sangat dipengaruhi oleh kondisi nutrisi dan juga antioksidan dari luar (Pandel et al., 2013). Oleh karena itu antioksidan secara teoritis seharusnya mampu mencegah terjadinya penuaan kulit akibat paparan sinar matahari. Diketahui bahwa pemberian antioksidan topikal mampu mengurangi kadar radikal bebas pada kulit. Natural antioksidan dapat menanggulangi photoaging dengan berperan sebagai sunscreen maupun regulator jalur sinyal kerusakan kulit akibat sinar UV. Penggunaan antioksidan baik secara oral maupun topikal juga terbukti dapat secara nyata mencegah bahkan mengembalikan keadaan kulit yang telah mengalami photoaging (Yaar dan Gilchrest, 2007; Holt, 2010). Antioksidan tersebut antara lain berasal dari golongan favonoid, seperti polifenol, catechin, antosianin, isoflavon, proantosianindin, serta golongan non flavonoid seperti asam monofenolik dan stilbene (Bosch et al., 2015).
2.5 Manggis (Garcinia mangostana L.)
2.5.1 Klasifikasi Tanaman
Klasifikasi tanaman manggis menurut Hutapea (1994) adalah sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Sub-divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Guttiferanales Family : Clusiaceae Genus : Garcinia
Spesies : Garcinia mangostana L.
Gambar 2.2. (A) Pohon Manggis; (B) Buah Manggis (Hadriyono, 2011) 2.5.2 Nama Daerah
Manggis memiliki nama daerah diantaranya Manggoita (Aceh), Manggista (Batak), Manggih (Minangkabau), Manggus (Lampung), Manggu (Sunda), Kirasa (Makasar), dan Manggis (Bali) (Pitojo dan Hesti, 2007).
2.5.3 Deskripsi Buah Manggis
Manggis merupakan salah satu tanaman buah asli Indonesia. Manggis menyimpan banyak manfaat bagi kesehatan atau bisa disebut sebagai pangan fungsional (functional food). Di beberapa negara manggis terutama kulitnya sudah bisa dijadikan sebagai obat dan bahan terapi (Permana, 2012).
Tanaman manggis merupakan tanaman tahunan yang masa hidupnya dapat mencapai puluhan tahun, berbentuk pohon dengan bagian bawah lebar dan bagian ujung menyempit, tinggi pohon 6 hingga 20 meter. Batang berkayu, bulat, tegak, percabangan simpodial, berwarna hijau. Akarnya tunggang berwarna putih kecoklatan. Bunga tunggal, berkelamin dua, benang sari berwarna kuning. Mahkota bunga terdri dari 4 kelopak daun. Kelopak bunga melengkung kuat, tumpul, berdaging tebal, berwarna hijau kuning dengan tepi merah. Kepala putik berjari-jari 4-8 cm, putik berwarna putih kekuningan. Daun tunggal, lonjong, ujung runcing, pangkal tumpul, tepi rata, percabangan menyirip, panjang 20-25 cm, lebar 6-9 cm, tangkai silindris, berwarna hijau. Buah buni, bulat, diameter 6-8 cm, kulit buah
(A) (B) (B)
berdinding tebal lebih dari 9 mm, pada waktu muda kulit buah berwarna hijau namun setelah tua berubah menjadi merah tua sampai ungu kehitaman. Daging buah berwarna putih dan mengandung banyak air. Biji bulat dengan diameter 2 cm, dalam 1 buah terdapat 5-7 biji berwarna coklat (Pitojo dan Hesti, 2007; Hutapea, 1994).
Simplisia kulit buah manggis berupa potongan padat, agak keras, bentuk seperempat bola atau setengah bola dengan garis tengah 4-6 cm, tebal 3-6 mm, permukaan luar agak kasar, agak mengkilat, warna kecoklatan sampai coklat kehitaman sedangkan permukaan dalam licin, berwarna coklat, dan terdapat sisa sekat yang membagi buah menjadi 4 bagian atau lebih, bekas patahan tidak rata, tidak berbau dengan rasa pahit. Secara mikroskopik yang menjadi fragmen penanda adalah sel batu, parenkim endokarp, parenkim eksokarp, periderm dan parenkim mesokarp (DepKes RI, 2010).
2.5.4 Kandungan Kimia Kulit Buah Manggis
Praptiwi (2010), menyatakan kandungan kimia yang terdapat pada kulit buah manggis terdiri dari flavonoid, saponin, tanin, steroid/triterpenoid, kuinon, natrium, kalium, magnesium, kalsium, besi, zink dan tembaga. Kulit buah manggis mengandung xanton yang sangat tinggi yaitu mencapai 123,97 mg/100 mL (Yatman, 2012). Menurut penelitian Yoshwana (2103), ekstrak etanol 95% kulit buah manggis mengandung xanton. Xanton
dalam kulit buah manggis memiliki beberapa turunan seperti α-mangostin, β-mangostin,
γ-mangostin, gartanine, garcinone E, dan 8-deoxygartanine (Chaverri et al., 2008).
2.5.5 Aktivitas Farmakologi
Kulit buah manggis mengandung antioksidan kompleks dengan kadar yang tinggi, terutama senyawa fenolik seperti xanton. Xanton yang diisoasi dari kulit buah manggis menunjukkan aktivitas antioksidan, antitumor, antialergi, antiinflamasi, antibakteri, antifungal dan antiviral (Lim, 2012). Penelitian Mardawati et al., (2009), menunjukkan bahwa semua fraksi pelarut dari ekstrak kulit manggis memiliki aktivitas antioksidan yang
besar dengan nilai Inhibiton Concentration 50%(IC50) kurang dari 50, dimana ekstrak
metanol nilai IC
50 sebesar 8,00 mg/L, ekstrak etanol 9,26 mg/L dan ekstrak etil asetat sebesar
29,48 mg/L. Ekstrak air kulit buah manggis mempunyai aktivitas antioksidan dengan nilai IC
50adalah 5,94 mg/mL (Palakowong et al., 2010). Pemberian antioksidan topikal pada kulit
menurut Yaar dan Gilcherst (2007), mampu mencegah kerusakan kulit yang disebabkan oleh stres oksidatif dengan berkurangnya akumulasi peroksida pada kulit.
Senyawa xanton yang memiliki efek antioksidan dibutuhkan dalam suatu formulasi sediaan farmasi, terapi, kosmetik yang ditujukan untuk memberikan perlindungan yang efektif dari efek jangka pendek, jangka panjang dan stress oksidatif yang disebabkan oleh sinar UV (Moffet and Parag, 2006). Susanti et al. (2012), telah melakukan uji efek perlindungan senyawa xanton dalam ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) terhadap sinar UV yang dilakukan secara in vitro dengan teknik spektroskopi UV yang diukur pada rentang panjang gelombang sinar UV (200-400 nm). Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa xanton yang terdapat dalam kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dapat menyerap sinar UV, dimana xanton memiliki panjang gelombang
maksimum 305-330 nm yang merupakan rentang panjang gelombang sinar UV. 2.6 Masker Wajah Gel Peel off
Masker adalah sediaan kosmetik untuk perawatan kulit wajah. Jenis kosmetika ini berfungsi menjaga kesehatan kulit diantaranya membersihkan, menjaga kelembaban, perlindungan dari bahaya UV, antioksidan, memutihkan, mencegah penuaan kulit, mencegah kerutan, mencegah pengenduran dan jerawat pada kulit. Masker dioleskan pada kulit wajah dalam bentuk lapisan yang relatif tebal dan dihapuskan beberapa waktu kemudian, biasanya 15-30 menit (Mitsui, 1997; Shai et al., 2009).
Masker wajah berdasarkan cara membersihkan dari permukaan kulit dapat dibedakan menjadi :
a. Masker yang dilepaskan dengan dibilas.
b. Masker yang dilepaskan dengan dikelupas (Masker Peel Off).
Tipe masker wajah yang dilepaskan dengan dikelupas (Masker Peel Off) berdasarkan bentuknya dibedakan menjadi tiga yakni gel, pasta dan powder (serbuk). Masker wajah peel off dengan bentuk gel merupakan masker wajah yang transparan atau semi transparan yang menyebar dengan baik serta membentuk lapisan pada kulit yang mudah diangkat setelah dikeringkan. Setelah lapisan film tersebut dikelupas maka kulit akan terasa lembab, lembut dan terasa bersih (Shai et al., 2009; Mistsui, 1997).
Masker gel peel off terbuat dari bahan polimer seperti polivinil alkohol dan bahan seperti lateks dan senyawa karet alam. Masker setelah dioleskan akan mengering pada kulit, mengeras dan membentuk lapisan tipis, fleksibel dan transparan. Masker tidak perlu dibilas hanya dikelupas. Masker wajah gel peel off memiliki keunggulan jika dibandingkan dengan bentuk sediaan masker lain seperti pasta dan serbuk diantaranya dapat menimbulkan efek dingin akibat lambatnya penguapan air pada kulit, tidak menghambat fungsi fisiologis kulit khususnya respiratio sensibilis karena tidak membentuk lapisan lilin yang melapisi permukaan kulit secara kedap serta tidak menyumbat pori-pori kulit, memungkinkan pemakaian pada bagian tubuh yang berambut, daya sebar dan daya lekat baik, serta mampu melepaskan zat aktif dengan baik (Shai et al., 2009; Lieberman dan Bunker, 1989; Voigt, 1994).
Sukmawati (2013) memanfaatkan efek antioksidan pada kulit buah manggis menjadi sediaan masker gel peel off dengan memvariasikan bahan masker yakni PVA (10-16%), HPMC (2-4%) dan gliserin (2-15%). Variasi ini kemudian dievaluasi sifat fisika dan kimianya, dan diperoleh hasil bahwa konsentrasi PVA, HPMC dan gliserin secara signifikanmempengaruhi viskositas dan daya sebar sediaan (p<0,05), sedangkan variasi konsentrasi gliserin secara signifikan mempengaruhi waktu mengering dari sediaan (p<0,05).
Berdasarkan hasil evaluasi maka diperoleh formula optimal dengan konsentrasi PVA 10%, HPMC 2,64%, gliserin 7,61%, ekstrak etanol 96% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) 0,5%, metil paraben 0,075%, propil paraben 0,025% dan air 76,28% dibuat masker peel off sebanyak 100 mL.
Pada pengujian aktivitas antioksidan masker gel peel off yang dilakukan oleh Utami (2014), menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan masker gel peel off ekstrak kulit buah manggis berbeda secara signifikan dengan standar vitamin C. Aktivitas antioksidan masker gel peel off kulit buah manggis memiliki aktivitas antioksidan yang lebih kuat daripada standar vitamin C yang disebabkan oleh kandungan α-mangostin yang merupakan senyawa aktif dalam kulit buah manggis turunan xanton yang bersifat sebagai penangkal radikal bebas (antioksidan).
Laras (2014), telah melakukan pengujian iritasi dari makser gel peel off ekstrak etanol 96% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) sebagai antioksidan pada 6 sukarelawan uji dengan metode human 4-hour patch test dengan lama pengamatan selama 72 jam. Hasil pengujian menyatakan bahwa masker gel peel off ekstrak etanol 96% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) tidak menimbulkan iritasi pada sukarelawan uji. Hal ini disebabkan oleh masker gel peel off ekstrak etanol 96% kulit buah manggis yang merupakan campuran antara basis dengan ekstrak dimana campuran basis dengan ekstrak tidak menghasilkan senyawa baru yang dapat menginduksi munculnya reaksi iritasi.
BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1 Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan menggunakan rancangan penelitian pre and post test control group design dan post-test only control group design. Rancangan penelitian dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 3.1. Bagan Rancangan Penelitian
Keterangan P = Populasi S = Sampel R = Random
P0 = Kontrol (subjek tidak dipapar sinar UV-B dan juga tidak diberikan masker atau placebo)
P1 = Placebo (subjek diolesi masker gel peel off tanpa ekstrak kulit buah manggis dan dipapar sinar UV-B).
P2 = Perlakuan (subjek diolesi masker gel peel off ekstrak kulit buah manggis dan dipapar sinar UV-B).
O = Pengukuran panjang telomer dan ekspresi mRNA Nrf2.
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian dilakukan di beberapa tempat diantaranya, Laboratorium Farmasi Fakultas MIPA, Animal Lab FK, dan Lab Histologi FK Universitas Udayana, Waktu penelitian dilakukan selama enam bulan pada tahun 2016.
P S R O1 P0 O2 P1 P2 O3
3.3 Populasi dan Sampel
Populasi adalah tikus Wistar. Sampel penelitian sesuai dengan kriteria inklusi dan eksklusi. Adapun kriteria inklusi, antara lain: tikus Wistar jantan, sehat, umur 14-18 minggu, berat badan 150-200 gram, dan kriteria eksklusi yaitu bila tikus sakit atau mati dalam penelitian. Penentuan besar sampel minimal subjek penelitian dengan menggunakan rumus Federer (Federer, 2008) dengan jumlah 3 kelompok maka total didapatkan jumlah sampel tiap kelompok adalah 10 ekor tikus.
3.4 Alat dan Bahan Penelitian
3.4.1 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat-alat gelas, timbangan analitik (Adam AFP-360L), pengayak mess 20, desikator, heater (Corning PC-420D), blender (Philips), rotary evapoator (Eyela), waterbath (Memmert), oven(Binder), pH meter (Oakton pH 510 series), viskometer Brookfield DV-E, kandang tikus dengan kelengkapan tempat makanan dan minuman, alat pencukur, lampu broadband Ultraviolet buatan tipe KN-4003 B, pengukur dosis radiasi (Dosimetri), Mortar dan Pestel, Pipette (20-200 &100-1000 µl), 1.5 ml sterile microcentrifuge tube, Spuit 5 cc, RNeasy spin column, 2.0 ml collection tube, Microcentrifuge 5424R Eppendorf, Thermal cycler Biometra, Thermal cycler Realtime RotorGene Qiagen/Biorad IQ5, 0.2 µl PCR tube, Pipette (0.1-100 µl), UV transilluminator UVP / Dark Reader DR46B Clare Chemical, Gel casting Embitec, Gel electrophoresis Embitec.
3.3.2 Bahan
Bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit buah manggis, bahan kimia derajat teknis seperti Polyvinil Alcohol (Bratachem), HPMC (Bratachem), propilen glikol (Bratachem), metil paraben (Bratachem), propil paraben (Bratachem), akuades, etanol 96% (Bratachem), 30 ekor tikus Wistar jantan umur 14-18 minggu berat badan 150-200 gram, PBS formalin, NaS, Buffer RLT, Buffer RW1, Buffer RPE, β-mercapethanol (Sigma, USA), Ethanol 50%, RNAlater (Ambion, USA), Kappa SYBR Fast
One step qRT-PCR kit (Kappa Biosystems, USA), dH2O, Agarose powder (Bioline, USA), EZ one (Amresco, USA) / GelGreen (Biothium, USA).
3.5 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
a. Sinar Ultraviolet: adalah paparan sinar UV-B dari solar simulator yang diberikan 3 kali perminggu dengan total dosis 840 mJ/cm2 selama 4 minggu. Dosis sinar UV-B diberikan 50 mJ/cm2, 70 mJ/cm2, 80 mJ/cm2, 80 mJ/cm2 setiap minggu berturut-turut.
b. Masker gel peel off ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.): adalah masker gel semi transparan yang terbuat dari PVA, HPMC, ekstrak etanol 96% kulit buah manggis sebanyak 0,5%, propilen glikol, metil paraben, propil paraben dan akuades yang telah diformulasikan oleh Sukmawati (2013).
c. Plasebo: adalah masker gel semi transparan yang terbuat dari PVA, HPMC, tanpa ekstrak etanol 96% kulit buah manggis sebanyak 0,5%, propilen glikol, metil paraben, propil paraben dan akuades yang telah diformulasikan oleh Sukmawati (2013).
d. Panjang telomere: rasio konsentrasi copy number antara telomere dan single copy gen RLP0 yang diukur dengan metode kuantitatif PCR cybergreen.
e. Ekspresi mRNA Nrf2: konsentrasi mRNA Nrf2 dalam pg/µl yang diukur dengan metode kuantitatif absolute PCR cybergreen.
3.6 Prosedur Penelitian
Penelitian ini diawali dengan permohonan ethical clearance di Unit Penelitian dan Pengembangan (Litbang) Fakultas Kedokteran Universitas Udayana. Lalu dilakukan pengumpulan sediaan, yaitu dari Desa Luwus, Kecamatan Baturiti Tabanan, Bali. Kemudian dilakukan pengolahan simplisia dan maserasi. Lalu dilanjutkan dengan pembuatan Sediaan
Masker Gel Peel Off Ekstrak Etanol 96% Kulit Buah Manggis dengan formula sebagai berikut; PVA 10%, HPMC 2,64%, propilen glikol 7,61%, ekstrak etanol 96% kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) 0,5%, metil paraben 0,075%, propil paraben 0,025% dan air 76,28% dibuat masker peel off sebanyak 100 mL. Seluruhnya dilakukan sesuai dengan protokol penelitian sebelumnya (Utami, 2014). Tikus yang siap kemudian diberikan paparan sinar UV-B dengan total dosis 840 mJ/cm2 selama 4 minggu. Masker gel peel off dioleskan pada seluruh punggung tikus bagian atas setiap hari. Sampel kulit tikus kemudian diambil dan diproses sesuai protocol untuk menghitung panjang telomere dan ekspresi mRNA Nrf2. Eksraksi DNA Sel Endotel
Ambil sejumlah sel (5 x 106) dan setrifugasi 5 menit pada 300 g. Larutkan pellet dalam 200 ul PBS dan tambahkan 20 ul proteinase K. Kemudian tambahkan 200 ul buffer AL (tanpa etanol). Campur dengan divortex dan inkubasi pada 560C selama 10 menit. Lalu tambahkan 200 ul etanol (96-100%) pada sampel, dan campur dengan divorteks. Ambil cairan pindahkan ke DNeasy Mini Spin Column pada tabung 2 ml. Sentrifugasi pada 6000 g 1 menit. Buang cairan dan tabungnya, ganti dengan tabung 2 ml baru. Tambahkan 500 ul buffer AW1, dan sentrifugasi 1 menit pada 6000 g. Buang cairan dan tabung, ganti dengan tabung baru. Tambahkan 500 ul buffer AW2 dan sentrifugasi 3 menit pada 20000g untuk mengeringkan membran DNAeasy.
Real Time quantitative Polymerase Chain Reaction
Pada proses akan digunakan RT-qPCR akan digunakan kit SYBR Green RT-qPCR Core Reagen Kit (Biorad) untuk amplifikasi.
RT-PCR dilakukan dalam total volume 20 µl, terdiri dari:
Komponen Volume per reaksi
2X SYBR® Green RT-PCR Reaction Mix 10 µl
Forward primer (10 µM) 0,4 µl
Nuclease-free H2O 7,2 µl DNA template (1 pg to 100 ng total DNA) 2 µl
Amplifikasi akan dilakukan pada mesin iCycler Biorad.
Proses Kondisi
PCR cycling and detection (40 cycles) untuk telomer
5 menit pada 950 C 10 detik pada 95°C 2 menit pada 54oC PCR cycling and detection (40 cycles)
untuk AT-1 receptor
5 menit pada 950 C 10 detik pada 95°C 2 menit pada 60oC
Panjang relatif telomere (relative T/S ratio) diukur:
ΔCt perlakuan= Ct telomere – CtAT-1R, ΔCt kontrol= Ct telomere – CtAT-1R Relative T/S ratio adalah ΔΔCt = ΔCt perlakuan – ΔCt kontrol
Ekstraksi RNA
Persiapan Sampel:
Sampel jaringan dari hewan coba dipotong dengan ketebalan 5 mm seberat 20 mg kemudian direndam dalam larutan RNAlater menggunakan tabung eppendorf dengan perbandingan 1:20 selama 24 jam dalam suhu 4oC. Sampel diambil dari larutan kemudian dimasukkan ke dalam tabung eppendorf baru dan disimpan pada suhu -20oC. Metode ekstraksi RNA:
a. Timbang dan ambil sampel (maksimal 15-20 mg).
b. Hancurkan dan homogenisasi sampel dengan menggiling sampai halus (menggunakan mortar dan pestel), masukkan jaringan ke dalam tabung eppendorf, tambahkan buffer RLT 600 ul, homogenisasi dengan jarum 20 G minimal 5x sedot-keluarkan.
c. Centrifuge lysate selama 3 menit kecepatan penuh, ambil supernatant secara hati-hati dan masukkan supernatant ke dalam tabung eppendorf baru.
d. Tambahkan ethanol 50% 1:1 dan campur melalui pipetting.
e. Ambil campuran (maksimal 700 ul, termasuk presipitat yang mungkin ada) ke dalam RNA spin column, lalu centrifuge 15 detik 8000 x g. Buang flow-thruogh (collection tube digunakan kembali).
f. Ulangi langkah diatas sampai semua campuran dimasukkan ke dalam spin column. g. Tambahkan 700 ul buffer RW1 ke dalam spin column, centrifuge selama 15 detik pada
8000 x g. Buang flow-through (collection tube digunakan kembali).
h. Tambahkan 500 ul buffer RPE ke dalam spin column, centrifuge 15 detik pada 8000 x g. Buang flow-through (collection tube digunakan kembali).
i. Tambahkan 500 ul buffer RPE ke dalam spin column, centrifuge 2 menit pada 8000 x g. Buang flow-through.
j. Pindahkan spin column ke dalam collection tube 2 ml baru, centrifuge selama 1 menit pada kecepatan maksimal.
k. Pindahkan spin column pada tabung 1,5 ml, tambahkan 30-50 ul RNAase free-water langsung pada membrane spin column, centrifuge selama 1 menit pada 8000 x g.
l. Ulangi langkah diatas atau gunakan elute dan centrifuge ulang. m. Simpan pada -20oC sebelum dilanjutkan pada langkah berikutnya.
Pemeriksaan Kualitas dan Kuantitas RNA
Larutan RNA hasil ekstraksi diperiksa secara kualitas menggunakan pewarnaan GelGreen dalam elektroforesis gel Agarose 2% selama 30 menit pada 90 V. Kualitas RNA yang baik akan nampak 2 pita tanpa smear. Pemeriksaan kuantitas RNA dilakukan pada gelombang 260 nm dan 280 nm menggunakan Pharmacia GeneQuant Calculator (Pharmacia, USA).
Metode Kuantifikasi Relatif 1-step qRT-PCR
Kuantifikasi Relatif 1-step qRT-PCR dilakukan dengan menggunakan primer: Tabel 1. Primer (Kim et al., 2013; de Peyster et al., 2014)
Target Sequence 5’-3’
Forward Gen NRF2 GGAGAACTCTTCAGAGCAAG
Reverse Gen NRF2 AGCTGAGTCATCCTGATCTG
Forward Gen ACTB TCGTGCGTGACATTAAAGAG
Amplifikasi akan dilakukan dalam total volume 20 µl, terdiri dari 100 ng RNA dari sampel, Kapa Sybr Fast 2X, Kapa RT mix (50X), distilled water sampai 20 ul. Amplifikasi akan dilakukan pada mesin thermal cycler selama 40 siklus menggunakan protokol sebagai berikut:
Langkah Temperatur Durasi Siklus
Sintesis cDNA 42oC 5 menit Hold
Inaktivasi RT 95oC 5 menit Hold
Denaturasi 95oC 3 detik 40
Annealing 60oC 20 detik
Melting Mengikuti instruksi instrument
Hasil amplifikasi berupa cycle threshold (Ct) kemudian dianalisis menggunakan piranti lunak REST untuk menentukan ekspresi relatif kuantifikasi ΔΔCt kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol. Kemudian menggunakan piranti lunak REST dilakukan juga analisis statistik. Analisis statistik juga dilakukan secara deskriptif dan analitik menggunakan SPSS 13.0 dimana menggunakan Anova jika syarat parametric terpenuhi.
3.7 Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis dengan melakukan analisis deskriptif, kemudian dilanjutkan dengan uji normalitas dan homogenitas. Apabila data berdistribusi normal dan homogen maka dilanjutkan dengan uji One Way Anova untuk mengetahui efek perlakuan dan dilajutkan dengan tes post hoc. Untuk data kategorikal dan data yang tidak berdistribusi normal atau homogen maka akan dilakukan uji Non Parametrik.
BAB 4
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengaruh Masker Gel Peel Off Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Terhadap Panjang Telomer
Pemeriksaan RT-PCR terhadap panjang telomer kulit tikus wistar jantan menghasilkan konsentrasi telomer dalam ng/ul seperti yang ditunjukkan pada tabel 1. Nilai absolut gen pembanding RPLP0 dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 1. Cycle treshhold dan Konsentrasi Panjang Telomer
KELOMPOK SAMPEL CT ng/ul
P1 (Normal) 1 8.75 2.220752 2 8.68 2.354182 3 9.86 0.8804 4 9.7 1.006005 5 8.77 2.184037 6 9.24 1.476114 7 9.65 1.048818 8 9.2 1.52616 9 8.58 2.558822 10 8.14 3.692496 P2 (UVB) 1 10.36 0.580337 2 11.01 0.337583 3 10.48 0.525098 4 10.88 0.376218 5 10.78 0.408922 6 10.85 0.385745 7 10.79 0.405527 8 10.89 0.373095 9 10.33 0.595032 10 10.17 0.679923 P3 (Masker) 1 9.76 0.95693 2 8.13 3.723403 3 8.57 2.580239 4 9.53 1.159151 5 9.68 1.022916 6 8.68 2.354182 7 9.54 1.149529 8 8.25 3.368992 9 8.67 2.373887 10 9.71 0.997654
Tabel 2. Konsentrasi Panjang Gen RPLP0
KELOMPOK SAMPEL CT ng/ul
P1 (Normal) 1 19.6 0.000262 2 19.51 0.000283 3 19.6 0.000262 4 19.67 0.000247 5 19.59 0.000264 6 19.54 0.000276 7 19.63 0.000256 8 20.05 0.00018 9 20.13 0.000169 10 19.73 0.000235 P2 (UVB) 1 20.41 0.000134 2 20.08 0.000176 3 20.27 0.00015 4 20.21 0.000158 5 20.54 0.00012 6 20.36 0.000139 7 20.66 0.000108 8 19.83 0.000217 9 20.22 0.000156 10 20.53 0.000121 P3 (Masker) 1 19.55 0.000273 2 19.57 0.000269 3 19.74 0.000233 4 19.62 0.000258 5 19.12 0.000391 6 19.32 0.000331 7 19.76 0.00023 8 19.41 0.000307 9 19.11 0.000395 10 19.51 0.000283
Gambar 1. Kurva Amplifikasi qRT-PCR Panjang Telomer
Nilai absolut panjang telomer dan RPLP0 dibandingkan untuk mendapatkan rasio nilai panjang telomer (tabel 3) lalu dianalisis secara statistik. Hasil uji distribusi data dengan Saphiro Wilk menunjukkan data berdistribusi normal dan homogen dengan tes Levene (Tabel 4).
Tabel 3. Rasio Panjang Telomer
Kelompok Rerata Telomere
(ng/ul)
Rerata RPLP0
(ng/ul) Rerata Rasio
P1 (Normal) 1.89 0.00022 8125.41
P2 (UVB) 0.47 0.00015 3322.88
P3 (Masker) 1.97 0.0003 6812.73
Tabel 4. Analisis homogenitas dan distribusi data panjang telomer
Kelompok Shapiro-Wilk Levene
P1 (Normal) 0.063
0.911
P2 (UVB) 0.777
P3 (Masker) 0.163
Analisis dengan one way anova menunjukkan bahwa adanya perbedaan panjang telomer antara kelompok yang diberi masker P3 (8125,41 ± 4,34) dan kelompok normal P1 (6812,73 ± 3,85) dengan kelompok plasebo P2 (3322,41 ± 1,12) (p<0.05). Selain itu diketahui antara
kelompok P1 dan P3 tidak terdapat perbedaan yang bermakna (p>0,05) seperti yang terlihat pada gambar 2.
Gambar 2. Perbandingan panjang telomere antar kelompok
Hasil analisis menunjukkan bahwa penggunaan masker gel peel off ekstrak kulit buah manggis mampu mencegah pemendekan panjang telomer jaringan kulit akibat paparan sinar UV. Panjang telomere kulit yang menggunakan masker bahkan sama dengan kontrol normal. Panjang telomere berhubungan erat dengan penuaan sel dan organisme. Kecepatan pemendekan telomere lebih cepat terjadi pada organisme berusia pendek dibandingkan yang berusia lebih panjang (Shammas, 2011; Dantzer dan Fletcher, 2015). Namun apakah penggunaan masker dapat mencegah tanda-tanda penuaan kulit secara klinis masih membutuhkan penelitian lebih lanjut. Begitu pula untuk aplikasinya pada manusia.
Sinar UV dapat mengakibatkan pemendekan telomere (Yin dan Jiang, 2013). Sinar UV yang mengenai kulit akan menimbulkan pemebentukan radikal bebas, terutama radikal superoksid. Oksidatif stress yang terjadi akan menyebabkan terjadinya pemendekan telomere (Oikawa dan Kawanishi, 1999). Hal ini diketahui salah satunya melalui jalur induksi p53 (Gao et al, 2010).
Masker gel peel off ekstrak kulit nuah manggis dapat mencegah pemendekan telomere karena memiliki kandungan antioksidan yang poten. Kulit buah manggis mengandung xanton yang sangat tinggi yaitu mencapai 123,97 mg/100 mL (Yatman, 2012). Menurut penelitian Yoshwana (2103), ekstrak etanol 95% kulit buah manggis mengandung xanton. Xanton dalam kulit buah manggis memiliki beberapa turunan seperti α-mangostin, β-mangostin, γ-β-mangostin, gartanine, garcinone E, dan 8-deoxygartanine (Chaverri et al., 2008). Susanti et al. (2012), telah melakukan uji efek perlindungan senyawa xanton dalam ekstrak kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) terhadap sinar UV yang dilakukan secara in vitro dengan teknik spektroskopi UV yang diukur pada rentang panjang gelombang sinar UV (200-400 nm). Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa xanton yang terdapat dalam kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dapat menyerap sinar UV, dimana xanton memiliki panjang gelombang maksimum 305-330 nm yang merupakan rentang panjang gelombang sinar UV.
4.2 Pengaruh Masker Gel Peel Off Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Terhadap Panjang Ekspresi mRNA Nrf2
Pemeriksaan RT-PCR terhadap ekspresi mRNA NRF2 kulit tikus wistar jantan menghasilkan rasio konsentrasi mRNA NRF2 seperti yang ditunjukkan pada tabel 5. Rerata rasio masing-masing kelompok dapat dilihat pada tabel 6.
Tabel 5. Hasil Pengukuran Rasio Konsentrasi mRNA NRF2
KELOMPOK SAMPEL RASIO mRNA Nrf2
P1 (Normal) 1 1.74 2 1.43 3 1.26 4 1.34 5 1.23 6 1.54 7 1.67 8 1.47 9 1.64 10 1.83 P2 (UVB) 1 0.42 2 0.49
3 0.53 4 0.58 5 0.61 6 0.76 7 0.85 8 0.97 9 0.53 10 0.65 P3 (Masker) 1 1.46 2 1.72 3 1.23 4 1.36 5 1.47 6 1.66 7 1.85 8 1.91 9 1.59 10 1.71
Tabel 6. Rerata Rasio mRNA NRF2
Kelompok Rerata rasio mRNA Nrf2
P1 (Normal) 1.52 ± 0,07
P2 (UVB) 0.64 ± 0,05
P3 (Masker) 1.61 ± 0,07
Ekspresi mRNA Nrf2 dianalisis secara statistik untuk mengetahui distribusi dan homogenitas. Hasil uji distribusi data dengan Saphiro Wilk menunjukkan data berdistribusi normal dan homogen dengan tes Levene (Tabel 7).
Tabel 7. Uji Distribusi dan Homogenitas Ekspresi mRNA NRF2
Kelompok Shapiro-Wilk Levene
P1 (Normal) 0.803
0.662
P2 (UVB) 0.479
P3 (Masker) 0.925
Analisis dengan one way anova menunjukkan bahwa adanya perbedaan ekspresi mRNA NRF2 antara kelompok yang diberi masker P3 (1,52 ± 0,07) dan kelompok normal P1 (0,64 ± 0,05) dengan kelompok plasebo P2 (1,61 ± 0,07) (p<0.05). Selain itu diketahui antara kelompok P1 dan P3 tidak terdapat perbedaan yang bermakna (p>0,05) seperti yang terlihat pada gambar 4.
Gambar 4. Perbandingan Ekspresi mRNA NRF2 antar Kelompok
Penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan masker gel peel off ekstrak kulit buah manggis dapat mencegah penurunan ekspresi mRNA NRF2 kulit tikus yang dipapar sinar matahari. Bahkan ekspresinya tidak berbeda dengan kontrol normal yang tidak mendapat paparan sinar matahari.
Faktor transkripsi Nrf2 merupakan regulator utama lebih dari 300 gen sitoprotektor yang terlibat dalam berbagai macam fungsi, yang meliputi proses detoksifikasi, termasuk antioksidan, siklus sel dan pertumbuhan serta mempertahankan kualitas proteom. Protein ini menentukan kemampuan sel untuk bertahan (cell survival) dari trauma/stress. Aktivitas Nrf2 ini diketahui diinduksi oleh prooksidan dan elektrofil (Lewis et al., 2010). Bila Nrf2 aktif, Nrf2 akan masuk ke nukleus dan akan berikatan dengan antioxidant responsive element (ARE). Hal ini menyebabkan transkripsi dari target gennya (Belleza et al., 2010). Gen yang diaktifkan diantaranya adalah gen-gen yang mengkode enzim-enzim untuk mensintesis antioksidan gluthatione, seperti glutamate-cystein ligase, gluthathione-S-transferase, dan Superoxide Dismutase (Lewis et al., 2010; Jung dan Kwak, 2010). Seperti yang disebutkan di atas, pemberian GH diketahui memiliki efek yang positif terhadap sistem antioksidan gluthatione, tetapi mekanismenya belum jelas diketahui (Legatt et al., 2007; Csiszar et al., 2008). Pemberian GH pada tikus kerdil diketahui meningkatkan kadar enzim glutamate-cystein ligase ginjal dan aktivitas gluthathione-S-transferase (Brown-Borg dan Rakoczy, 2005). Faktor transkripsi Nrf2 juga merupakan antagonis protein regulator tubuh lainnya, nuclear factor-κ-B (NFκB), yang mempengaruhi inflamasi serta berinteraksi dengan p53, salah satu regulator penuaan sel dan apoptosis (Lewis et al., 2010).
Aktivasi ekstrak kulit buah manggis terhadap faktor transkripsi ini menunjukkan masker gel peel off dapat menurunkan stres oksidatif melalui peran antioksidan alfa mangosteen dan secara tidak langsung dengan merangsang ekspresi antioksidan endogen pada kulit. Penelitian sebelumnya menunjukkan hasil yang sama. Fang et al., 2016 menemukan bahwa alfa mangosteen dapat meningkatkan aktivitas antioksidan superoksida dismutase, glutation peroksidase dan glutation. Mekanismenya jga melalui aktivasi translokasi Nrf2 ke dalam nucleus disertai dengan peningkatan heme oksigenase. Selain itu Nrf2 juga dapat meningkatkan PKC-δ dan menurunkan ekspresi mitogen-activated protein kinases (MAPKs), termasuk ERK1/2, JNK, dan P38.
DAFTAR PUSTAKA
Badan POM. 2014. Peningkatan Daya Saing Kosmetika Indonesia. http://www.pom.go.id/new/index.php/view/berita/6046/Peningkatan-Daya-Saing-Kosmetika-Indonesia-.html. diakses 28 Maret 2015.
Bosch, R., Philips, N., Suárez-Pérez, J.A., Juarranz, A., Devmurari, A., Chalensouk-Khaosaat, J., dan González, S. 2015. Mechanisms of Photoaging and Cutaneous Photocarcinogenesis, and Photoprotective Strategies with Phytochemicals. Antioxidants. 4:248-268.
Chaverri, J. P., Noemi C. R., Marisol O. I., Jazmin M. P. R. 2008. Medicinal Properties of Mangosteen (Garcinia mangostana). Food and Chemical Technology. 46: 3227-3239. DepKes RI. 2010. Suplemen I Farmakope Herbal Indonesia. Jakarta: Departemen Kesehatan
Republik Indonesia. Hal. 66-67.
Federer, W. 2008. Statistic and Society : Data Collection and Interpretation second ed. New York: Marcel Dekker.
Fisher, G. Dan Xu, Y. 2015.
Mechanism of ultraviolet light-induced signaling transduction in skin photoaging and cancer (Molecular mechanisms by which ultraviolet (UV) irradiation from the sun
damages human skin). Diakses dari
https://www.med.umich.edu/DERM/research/res_skinaging.shtml. diakses 30 Maret 2015
Gęgotek, A., Biernacki, M., Ambrożewicz, E., Surażyński, A., Wroński, A., Skrzydlewska, E. 2016. The cross-talk between electrophiles, antioxidant defence and the endocannabinoid system in fibroblasts and keratinocytes after UVA and UVB irradiation. J Dermatol Sci. 81(2):107-17.
Hadriyono, K. R.P. 2011.Karakter Kulit Manggis, Kadar Polifenol dan Potensi Antioksidan Kulit Manggis (GarciniaMangostana L.) Pada Berbagai Umur Buah dan Setelah Buah Dipanen. (Skripsi). Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Hartanto, H. 2012. Identifikasi Potensi Antioksidan Minuman Cokelat dari Kakao Lindak (Theobroma cacao L.) dengan Berbagai Cara Preparasi: Metode Radikal Bebas 1,1 diphenyl-2-picirhydrazil (DPPH).(Skripsi). Surabaya: Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya
Helfrich, Y. R., Dana L. S., and John J. V. 2008. Overview of Skin Aging and Photoaging. Dermatology Nursing. Vol. 20 (3): 177-183.
Hutapea. 1994. Investaris Tanaman Obat Indonesia (III). Jakarta: Departemen Kesehatan RI dan Kesejahteraan Sosial RI Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Hal. 69. Ikeda, H., Aida, J., Hatamochi, A., Hamasaki, Y., Izumiyama-Shimomura, N., Nakamura,
K., Ishikawa, N., Poon, S.S., Fujiwara, M., Tomita, K., Hiraishi, N., Kuroiwa, M., Matsuura, M., Sanada, Y., Kawano, Y., Arai, T., Takubo, K. 2014. Quantitative fluorescence in situ hybridization measurement of telomere length in skin with/without sun exposure or actinic keratosis. Hum Pathol. 45(3):473-80.
Ivic, N. P. 2008. Skin Aging. Acta Dermatoven APA. Vol. 17 (2): 47-54.
Jusuf, N. K. 2005. Kulit Menua. Majalah Kedokteran Nusantara. Vol. 38 (2): 184-188. Kemenperindag. 2015a. Industri Kosmetik Indonesia Diprediksi Tumbuh 15%.
http://kemenperin.go.id/artikel/7297/Industri-Kosmetik-Diprediksi-Tumbuh-15. diakses 28 Maret 2015.
Kemenperindag. 2015b. Indonesia Lahan Subur Industri Kosmetik. http://kemenperin.go.id/artikel/5897/Indonesia-Lahan-Subur-Industri-Kosmetik. diakses 28 Maret 2015.
Laras, A. A. I. S. 2014. Uji Iritasi Masker Gel Peel Off Ekstrak Etanol 96% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.). (Skripsi). Bali: Jurusan Farmasi FMIPA Universitas Udayana.
Lieberman, B. and Banker. 1989. Pharmaceutical Dosage Form: Disperse SystemVolume 2. New York: Marcel Dekker Inc. Hal. 496-498.
Lim, T. K. 2012. Edible Medicinal and non Medicinal Plants. Volume 2. Australia: Springer Science. Hal. 83-109
Mescher, A.L. 2013. Junqueira’s Basic Histology text and atlas. International Edition. Singapura: McGrawHill, hal 364-384.
Min, W., Liu, X., Qian, Q., Lin, B., Wu, D., Wang, M., Ahmad, I., Yusuf, N., Luo, D. 2014. Effects of baicalin against UVA-induced photoaging in skin fibroblasts. Am J Chin Med. 42(3):709-27.
Mitsui, T. 1997. New Cosmetic Science. Amsterdam: Elseiver. Hal. 357-362.
Mardawati, E., Filianty F., dan Marta H. 2009. Kajian Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) dalam Rangka Pemanfaatan Limbah Kulit Manggis di Kecamatan Puspahiang Kabupaten Tasikmalaya. Padjajaran: FTIP Universitas Padjajaran.
Moffet, A. and Parag S. 2006. Pharmaceutical and Therapeutic Compositions Derived from Garcinia mangostana L. Plant. Patent Application Publication: 1-25.
Osunderu, O. A. 2008. Basic Anatomy and Phyiology of Human Body. Nigeria: National Open University of Nigeria.
Pack, P. E. 2007. Cliffs Quick Review Anatomy and Phisiology. New York: Hungry Minds. Hal. 55-58.
Palakowong, C., Sophanodora, S. Picuchpen dan Phongpaicit. 2010. Antioxidant and Antimicrobial Activities of Crude Extracts from Mangosteen (Garcinia mangostanaL.) Parts and Some Essential Oils. International Food Research Journal. Volume:17: 583-589.
Pandel, R., Poljšak, B., Godic, A., dan Dahmane. 2013. Skin Photoaging and the Role of Antioxidants in Its Prevention. ISRN Dermatology. Article ID 930164, 11 pages. http://dx.doi.org/10.1155/2013/930164
Permana, A. W., Siti M. W., Sulusi P., dan Dondy A. S. 2012. Sifat Antioksidan Bubuk Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Instan dan Aplikasinya untuk Minuman Fungsional Berkarbonasi. J. Pascapanen. (2) 2012: 88-95.
Pitojo, S., dan Hesti N. P. 2007. Budidaya Manggis. Semarang: Aneka Ilmu. Hal. 15-21. Praptiwi., M. P. 2010. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kulit Buah Manggis. Media Litbag
Kesehatan. Volume XX Nomor 2.
Priyadarsini, K. I. 2005. Molecular Mechanism Involving Free Radical Reactions of Antioxidants and Radioprotectors. India: Radiation Chemistry and Chemical Dynamics Division Bhabha Atomic Research Centre.
Pouillot, A., L. L. Polla, P. Tacchini, A. Neequaye, A. Polla, and B. Polla. 2011. Natural Antioxidants and Their Effects on The Skin. Formulating, Packaging, and Marketing of Natural Cosmetic Product.Volume: 1(1). Hal. 239-256.
Santoso, L. 2005. Antioksidan Ekstrak Pollard Gandum Sistem ModelAsam Linloeat Beta Karoten. (Skripsi). Surabaya: Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya.
Shai, A., H. I. Maibach dan R. Baran. 2009. Handbook of Cosmetic Skin Care Second Edition. USA: Informa UK. Halaman: 4-11: 34-39.
Stephen Holt. 2010. “Importance of Nutrition and Natural Medicine In Anti-Aging and Aesthetic Practices” .A4M Anti-Aging Therapeutics. vol. 11). Diakses dari: https://www.worldhealth.net/pdf/Holt_Thera11.pdf
Stojiljković, D., Pavlović, D., Arsić I. 2014. Oxidative Stress, Skin Aging and Antioxidant Therapy. Sci J Fac Med Nis:31(4):207-217
Sukmawati, N. M. A. 2013. Formulasi dan Evaluasi Sediaan Masker Wajah Gel Peel Off dari Ekstrak Etanol 96% Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostanaL.). (Skripsi). Bali: Jurusan Farmasi FMIPA Universitas Udayana.
Susanti, M., Dachriyanus., Doni P. P. 2012. Aktivitas Perlindungan Sinar UV Kulit Buah Garcinia Mangostana Linn Secara In Vitro. Pharmaceutical Journal of Indonesia. Vol. 13 (2): 61-64
Svobodova, A., Daniela W., and Jitka V. 2006. Ultraviolet Light Induced Alteration to The Skin. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Omomouc Czech Repub. 150 (1): 25-38. Tian, F.F., Zhang, F.F., Lai, X.D., Wang, L.J., Yang, L., Wang, X., Singh, G., Zhong, J.L.
2011. Nrf2-mediated protection against UVA radiation in human skin keratinocytes. Biosci Trends. 5(1):23-9.
Tranggono, Iswari Retno dan Fatma Latifah. 2007. Buku Pegangan Ilmu Pengetahuan Kosmetik. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. Hal. 5-25.
Utami, N. L. W. S. 2014. Pengaruh Waktu Penyimpanan Terhadap Aktivitas Antioksidan Ekstrak dan Masker Gel Peel Off Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.). (Skripsi). Bali: Jurusan Farmasi FMIPA Universitas Udayana.
Voigt, R. 1994. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi. Penerjemah: Soendani Noerono. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Hal. 437-438.
Yaar, M. and Gilchers, BA. 2007. Photoaging: Mechanism, Prevention and Therapy. British Journal of Dermatology. Volume: 157: 874-887.
Yatman, Eddy. 2012. Kulit Buah Manggis Mengandung Xanton yang Berkhasiat Tinggi. Wawasan Widya Universitas Borobudur. No. 324: 2-9.
Yin, B., dan Jiang, X. 2013. Telomere shortening in cultured human dermal fibroblasts is associated with acute photodamage induced by UVA irradiation. Postepy Dermatol Alergol. 30(1):13-8. doi: 10.5114/pdia.2013.33374. Epub 2013 Feb 20.
