PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK DAUN MIMBA (Azadirachta indica Juss.) TERHADAP AKTIVITAS KATALASE JARINGAN HEPAR TIKUS PUTIH (Rattus norvegicus) JANTAN GALUR WISTAR YANG DIINDUKSI PARASETAMOL DOSIS
TINGGI
Mochammad Ivan Kurniawan*, Nita Pranitasari Fakultas kedokteran Universitas Hang Tuah
*E-mail :medsymholmes4896@gmail.com ABSTRACT
Background : High dose paracetamol cause a metabolic pathway that produces large amount of NAPQI that results oxidative stress which decreases catalase activity. The purpose of this research was to know the effect of neem leaf extract (Azadirachta indica Juss.) to liver catalase activity of male Wistar rats (Rattus norvegicus) induced by high dose paracetamol.
Method : The research was conducted at Biochemisty Laboratory of Medical Faculty Hang Tuah University Surabaya, used 24 male Wistar rats. These animals were divided into 3 groups. The first group of rats were fed with standard food, the second group of rats was given paracetamol 1750mg/KgBW on the 9th
day ,and the third group of rats was given neem leaf extract 500mg/day for 10 days and paracetamol 1750 mg/KgBW on the 9th day. At the end of the research, on the
10th day, all animals were sacrificed and
liver catalase activity was measured with spectrophotometric method.
Result : The result of Anova test showed significant difference (p= 0.001) of catalase activity between group of rats fed with standard food (= 430,50 ± 76,8529 U/mg) and group of rats fed with high dose paracetamol (= 301,14 ± 46,9305 U/mg). There was significant difference (p= 0.001) of catalase activity between group of rats fed with high dose paracetamol (= 301,14 ± 46,9305 U/mg) and group of rats fed with high dose paracetamol and neem leaf extract (= 427,00 ± 33.3759 U/mg).
Conclusion : High dose paracetamol decreased significantly liver catalase activity and neem leaf extract increased significantly liver catalase activity of the experimental animal because neem leaf extract contains flavonoid (Quercetin) and limonoid (Azadirachtin-A) which act as antioxidant.
Keywords : Azadirachta indica Juss., paracetamol, catalase
LATAR BELAKANG
Hepar adalah organ terbesar di dalam tubuh. Hepar sangat penting dalam proses metabolisme dan detoksifikasi obat dan senyawa beracun. Proses metabolisme dan detoksifikasi bahan tersebut terjadi di dalam hepar (Sulaiman, 1997). Karena fungsi metabolismenya maka hepar adalah target penting untuk toksisitas obat, dan xenobiotik lainnya (Barretet al.,2012; Jaeschkeet al.,2001). Salah satu obat yang memiliki efek toksik terhadap hepar adalah parasetamol. Parasetamol termasuk dalam jenis analgesik-antipiretik yang banyak dikonsumsi masyarakat karena termasuk dalam daftar obat bebas. Konsumsi parasetamol dosis tinggi dan dalam jangka waktu yang lama dapat menyebabkan kerusakan hepar secara akut dan nekrosis. Bila parasetamol dikonsumsi dalam dosis tinggi (>7 gram/hari) menyebabkan sulfasi dan glukurunidasi menjadi jenuh, serta terjadi deplesi glutation yang menyebabkan tidak semua NAPQI dapat dinetralisir oleh glutation hepar. Hal ini menyebabkan metabolit reaktif NAPQI yang bebas berikatan secara kovalen dengan makromolekul seluler seperti protein dan lipid membran. Semua mekanisme ini akan menyebabkan stres oksidatif yang mengakibatkan nekrosis sel hati. Terapi hepatotoksik akibat konsumsi parasetamol dosis tinggi dapat menggunakan obat herbal sebagai agen hepatoprotektif
(Zubaidi et al., 2012; WHO et al., 2003). Obat herbal yang bekerja sebagai hepatoprotektor salah satunya adalah tanaman mimba. Mimba (Azadirachta indica Juss.). Mimba sendiri digunakan dalam pengobatan tradisional masyarakat indonesia karena pada semua bagian tanaman mimba (batang, biji, buah, dan daun) mengandung senyawa yang berkhasiat sebagai obat antipiretik, antihipertensi, antidiabetes, dan antiinflamasi (Misgiatiet al., 2013).
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalahpost test only control group design. Penelitian dilakukan selama 10 hari. Dalam penelitian ini sampel yang digunakan adalah tikus putih jantan galur Wistar dengan usia rata-rata adalah 10-12 minggu dengan jumlah 24 ekor yang terbagi menjadi 3 kelompok:
1. Kelompok kontrol negatif: Kelompok tikus putih galur Wistar yang tidak diberi perlakuan apapun
2. Kelompok kontrol positif: Kelompok tikus putih galur Wistar yang diberi parasetamol dosis tinggi yang tidak mendapat ekstrak daun mimba
3. Kelompok perlakuan: Kelompok tikus putih galur Wistar yang diberi parasetamol dosis tinggi dan diberi ekstrak daun mimba.
Pada ketiga kelompok tikus tersebut dilakukan pengukuran aktivitas katalase
hepar dengan metode spektofotometer dengan panjang gelombang 350 nm pada akhir penelitian. Penelitian ini telah mendapat persetujuan etik dari Komisi Etik Penelitian Universitas Hang Tuah.
HASIL
Rerata aktivitas katalase kelompok hewan coba yang diberi pakan standar 430,50 U/mg, kelompok hewan yang diberi parasetamol dosis tinggi 301,14 U/mg, dan kelompok hewan coba yang diberi parasetamol dosis tinggi dan ekstrak daun mimba 427,00 U/mg.
Hasil uji Anova menunjukkan terdapat perbedaan bermakna (p= 0.001) antara aktivitas katalase kelompok hewan coba yang diberi pakan standar (= 430,50 ± 76,8529 U/mg) dengan kelompok hewan coba yang diberi parasetamol dosis tinggi (= 301,14 ± 46,9305 U/mg). Terdapat perbedaan bermakna (p= 0.001) aktivitas katalase kelompok hewan coba yang diberi parasetamol dosis tinggi (= 301,14 ± 46,9305 U/mg) dan kelompok hewan coba yang diberi parasetamol dosis tinggi dan ekstrak daun mimba (= 427,00 ± 33.3759 U/mg).
PEMBAHASAN
Penurunan rerata aktivitas katalase hepar yang terjadi pada kelompok hewan coba yang diberi parasetamol dosis tinggi disebabkan oleh karena dalam dosis tinggi, jalur metabolisme glukuronidasi dan sulfasi mengalami saturasi dan parasetamol yang
berlebih selanjutnya dimetabolisme melalui jalur sitokrom P450 yang menghasilkan akumulasi metabolit toksik N-asetil-p-benzoquinonimine (NAPQI). NAPQI didetoksifikasi oleh glutation hingga terjadi deplesi. Selanjutnya NAPQI akan berikatan dengan protein sel yang mengakibatkan kerusakan dan kematian sel (Majeed et al.,2012). Pada hewan coba yang diberi parasetamol dosis tinggi terjadi penurunan aktivitas katalase hepar karena pada pemberian parasetamol dosis tinggi, enzim yang mengkatalisis reaksi normal konjugasi menjadi tersaturasi, sehingga terjadi proses oksidasi untuk mengkonversi parasetamol ke bentuk reaktif metabolit NAPQI. NAPQI yang terbentuk berlebihan akan menyebabkan terjadinya penurunan glutation yang seharusnya memetabolisme metabolit tersebut. Karena terjadi penurunan kadar glutation maka akan menyebabkan peningkatan ROS seperti H2O2 dan superoksida.
Produksi ROS yang meningkat melebihi sistem antioksidan yang dimiliki tubuh menyebabkan timbulnya stres oksidatif. Enzim katalase yang mengkatalisis perubahan H2O2 menjadi H2O dan O2
mengalami penurunan akibat stres oksidatif yang merusak ikatan peptida pada enzim tesebut. Hasil penelitian menunjukkan rerata aktivitas katalase hepar kelompok hewan coba yang diberi parasetamol dosis tinggi dan ekstrak daun mimba (Azadirachta indica Juss.) mengalami peningkatan secara bermakna
dibandingkan aktivitas katalase hepar kelompok hewan coba yang diberi parasetamol dosis tinggi saja. Peningkatan ini disebabkan ekstrak daun mimba yang mengandung flavonoid (Quercetin) dan limonoid (Azadirachtin-A) cenderung meningkatkan aktivitas katalase hepar. Senyawa-senyawa ini memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi sehingga metabolit reaktif parasetamol yaitu NAPQI tidak berikatan dengan makromolekul hepar. Flavonoid (Quercetin) dan limonoid (Azadirachtin-A) terutama secara signifikan menghambat aktivitas enzim sitokrom P450. Terhambatnya enzim ini akan menyebabkan penurunan NAPQI yang terbentuk sehingga jumlah glutation cukup untuk dikonjugasikan dengan NAPQI dalam detoksifikasinya. Selain itu flavonoid (Quercetin) memiliki mekanisme direct scaveging yang mengakibatkan penurunan kadar ROS sehingga menurunkan stres oksidatif yang berpengaruh pada perbaikan jaringan hepar.
Jaringan hepar yang telah membaik akan berefek pada peningkatan aktivitas katalase hepar. Mekanisme lain dari senyawa flavonoid (Quercetin) dan limonoid (Azadirachta-A) dalam meningkatkan aktivitas katalase yaitu dengan meningkatkan aktivitas GST (Glutation-S-Transferase) yang membantu kerja GSH untuk memetabolisme NAPQI sebagai hasil metabolit parasetamol yang nantinya akan menjadi asam merkapturat lalu dibuang melalui urine. Dengan
peningkatan GST tersebut, maka proses metabolisme NAPQI akan berlangsung cepat sehingga aktivitas NAPQI akan menurun. Penurunan aktivitas NAPQI ini secara langsung akan berakibat pada penurunan toksisitas pada jaringan hepar sehingga menyebabkan terjadinya peningkatan aktivitas katalase jaringan hepar.
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pemberian parasetamol dosis tinggi dapat menyebabkan penurunan aktivitas katalase hepar, sedangkan pemberian ekstrak daun mimba (Azadirachta indica Juss.) dapat menyebabkan peningkatan aktivitas katalase hepar.
KESIMPULAN
1. Pemberian parasetamol dosis 1750 mg/kgBB pada hari ke-9 menurunkan secara bermakna aktivitas katalase jaringan hepar kelompok hewan coba yang diberi parasetamol dosis tinggi. 2. Pemberian ekstrak daun mimba (Azadirachta indica Juss.) 500 mg/kgBB/hari selama 10 hari meningkatkan secara bermakna aktivitas katalase jaringan hepar pada kelompok hewan coba yang diberi parasetamol dosis tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Barret, K. E., Barman, S. M., Boitano, S., Brooks H. L 2012, Ganong Review’s of Medical Physiology, Mc-Graw Hill Companies Inc, United States of America.
Jaeschke, H., Gores, G. J., Cederbaum, A. L., Hinson J. A., Pessayre, D., Lemasters, J.J 2001, Mechanism of Hepatotoxicity, vol. 65, pp.166-176. Majeed, et al 2012, http://link.springer.com/article/10.0 07/s00018-011-0744-0#/page1 Misgiati, Hanni, Elliyana 2013, Aktivitas
Antibakteri Ekstrak Daun Mimba (Azadirachta indica Juss.) Pada Staphylococcus aureus, vol .3, no. 1, pp. 70-76.
Sulaiman, Ali 1997, Gastroenterologi hepatologi, CV. Sagung Seto, Jakarta.
WHO 2003, Traditional Medicine, http://www.who.int/mediacentre/fac tsheets/fs134/en
Zubaidi, Ahmad, Haque, Mainul, Shanmugasundaram, C., Rao, U. S. Mahadeva 2012,Clinial Study of Preventive Potentials of Consumption of Red Dragon (Cectaceae) Against Paracetamol-Induced Hepatotoxicity as well as the Other Associated Biological Effects, Asian Pharma Press, India
