PENGARUH PENGGUNAAN EKSTRAK DAUN PEGAGAN
(
Centella asiatica
(L.) Urban) TERHADAP
FUNGSI KOGNITIF TIKUS
ISKANDAR MIRZA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Pengaruh Penggunaan Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap Fungsi Kognitif Tikus adalah karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Juli 2012
Iskandar Mirza
ABSTRACT
ISKANDAR MIRZA. Effect of Gotu Kola (Centella asiatica (L.) Urban) Leaf Extract on the Cognitive Functions of Rats. Supervised by HADI RIYADI, ALI KHOMSAN, SRI ANNA MARLIYATI, EVY DAMAYANTHI, and ADI WINARTO
The aim of the study was to explore the mechanism of Centella asiatica leaf extract in improvement of cognitive function. The study used Wistar male rats, Centella asiatica and reagents for extraction. The evaluated levels are 0, 100, 300 and 600 mg extract/kg body weight. The design was randomized block design with five replicates. The statistical analyzes method of variance with F-test was used in this study. The result indicated that the Centella asiatica extract contains P, K, Mg, Ca, Zn, Mn, and asiaticoside. The daily body weight rats gain of treatment group was not significantly different (p>0.05). The group on level of 300 mg/kg body weigh of ethanol extract gives a better hematological profile. The rats with level 2 and 3 showed more activitve from week to week, but not for those in level 1, as it was markly found stable. On T-maze test there are no control rats member reached the finish point, while the percentage of treated rats that reached the finish is various and the highest one is found on level 3 group. The rat activities of the level of 300 and 600 mg/kg body weigh showed significant increase compare to those in control (p<0.05). Further more, the extract also promoted treated rat to have better orientation in T-maze test. In this study, although the time to reach the finish was significantly different but did not describe the level of learning activity of each experimental group. While percentage and frequency on reaching the finish point and activity pattern seem to be more appropriate as indicator of activity level and learning process compare to the time limit in achievement of the finish point. The rat activity increased with increasing level treatment of Centella asiatica extract. Immunohistochemical staining showed that the population of neuronal cells positive for calbindin antibodies in the ethanol extract group was higher compared to control. Those results strongly indicated that the ethanol extract of Centella asiatica can improve cognitive function through enhance the nerves cells mechanism.
RINGKASAN
ISKANDAR MIRZA. Pengaruh Penggunaan Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap Fungsi Kognitif Tikus.
Dibimbing oleh HADI RIYADI, ALI KHOMSAN, SRI ANNA MARLIYATI, EVY DAMAYANTHI, dan ADI WINARTO.
Pegagan adalah salah satu jenis tanaman obat dari ordo Umbelliferae, famili Apiaceae. Pegagan adalah suatu tanaman merambat yang banyak dijumpai mulai dataran rendah sampai dataran tinggi, pada lahan terbuka maupun ternaungi dan tanah basah sampai kering. Manfaat pengobatan dari ekstrak pegagan mungkin berhubungan dengan keberadaan senyawa fenolik. Penggunaan pegagan untuk tujuan peningkatan fungsi kognitif telah lama digunakan. Berdasarkan bukti empiris dan hasil pengujian pra klinis menunjukkan bahwa pegagan mempunyai suatu reputasi untuk membangun kembali kemunduran fungsi kognitif. Penelitian ini secara umum bertujuan untuk mengkaji pengaruh penggunaan ekstrak daun pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap peningkatan fungsi kognitif pada tikus dengan melihat pola aktivitas tikus, kepadatan neuroglia pada region hipokampus CA3 dan penanda biologisnya.
Penelitian ini diawali dengan pengumpulan bahan baku dan analisis kandungan kimia dari berbagai bagian tanaman pegagan segar. Selanjutnya dilakukan ekstraksi terhadap masing-masing bagian tersebut dengan menggunakan pelarut air dan etanol 70%. Ekstrak kental yang diperoleh kemudian dikeringkan dengan menggunakan freeze dryer dan dilanjutkan dengan menganalisis kandungan kimianya. Bagian tanaman pegagan yang terbaik kandungan kimianya dari masing-masing pelarut ditetapkan sebagai bahan uji pada hewan model.
Level ekstrak pegagan yang digunakan pada penelitian ini 0 (kontrol), 100, 300 dan 600 mg ekstrak/kg bobot badan yang diuji pada tikus selama 8 minggu. Desain penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok yang terdiri dari satu perlakuan pada empat tingkatan level dan lima ulangan. Unit percobaan terdiri dari 40 ekor tikus yang berumur lebih kurang 2 bulan yang diuji dengan ekstrak air dan ekstrak etanol daun pegagan. Pengujian ekstrak air dan etanol dilakukan pada waktu yang berbeda. Variabel yang diukur adalah konsumsi pakan, bobot badan, aktivitas dan tingkah laku dengan menggunakan metoda modifikasi Multiple T-maze dan profil darah rutin yang terdiri dari analisis kadar Hb, Packet Cell Volume (PCV), benda darah putih (BDP) dan benda darah merah (BDM) differensial leukosit. Untuk melihat perbedaan respon antar kelompok perlakuan digunakan analisis varian (ANOVA), dan apabila terdapat perbedaan respon antar kelompok perlakuan maka analisis dilanjutkan dengan uji beda Duncan.
Variabel yang diukur adalah sel-sel yang positif terhadap masing-masing antibodi yang digunakan dan juga kepadatan sel-sel glial.
Secara kualitatif daun, tangkai daun dan keseluruhan tanaman pegagan mempunyai senyawa alkaloid, flavonoid, dan glikosida yang sama kuatnya, sedangkan untuk senyawa steroid bagian tangkai daun dan keseluruhan tanaman mempunyai kualitas yang lebih tinggi daripada di bagian daun. Kadar air pegagan segar berkisar antara 87-88%. Kadar abu pada bagian daun dan keseluruhan tanaman lebih baik dibandingkan dengan pada bagian tangkai daun. Kandungan protein pada pegagan segar berkisar antara 7-16%. Kadar sari dalam air tertinggi dijumpai di bagian tangkai daun. Kadar sari dalam alkohol tertinggi dijumpai pada bagian campuran (daun dan tangkai daun). Hampir semua unsur kimia lebih banyak dijumpai di bagian daun kecuali kandungan K yang lebih banyak dijumpai di bagian tangkai daun. Kandungan asiatikosida di bagian daun juga lebih banyak dibandingkan dengan tangkai daun. Jumlah mineral yang paling banyak dijumpai di dalam bahan segar adalah unsur K dan Ca. Di dalam ekstrak banyak ditemukan mineral makro dan mikro kecuali unsur Fe dan Cu. Semua jenis mineral yang dianalisis lebih banyak ditemukan di dalam ekstrak air dibandingkan di dalam ekstrak etanol, sedangkan kandungan asiatikosida lebih banyak ditemukan di dalam ekstrak etanol. Unsur Ca dan P di dalam ekstrak ditemukan dalam perbandingan yang ideal. Kadar asiatikosida dalam ekstrak dari masing-masing bagian tanaman berkisar antara 15,59-16,44%.
Selama periode percobaan semua tikus yang diberikan ekstrak etanol dan ekstrak air pegagan tidak menunjukkan tanda-tanda sakit dan juga tidak menunjukkan penurunan bobot badan. Respon pertambahan bobot badan harian antar perlakuan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata (p>0,05). Total asupan pakan antar kelompok perlakuan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata (p>0,05). Hasil analisis darah lengkap menunjukkan bahwa gambaran darah berada dalam batasan normal dan bahkan menunjukkan kecenderungan yang lebih baik dibandingkan dengan kontrol. Jumlah benda darah merah (BDM) dan eosinofil pada kelompok tikus setelah 2 bulan pemberian ekstrak etanol menunjukkan perbedaan yang nyata (p<0,05).
menunjukkan perbedaan yang signifikan (p>0,05), namun demikian kelompok level 2 frekuensi pencapaian titik finish lebih baik dibandingkan dengan kelompok level lainnya. Tikus yang aktif, aktivitas memanjat di dalam maze dapat mencapai lebih dari 20 kali selama 5 menit. Tikus yang diberikan ekstrak air kurang aktif dibandingkan dengan aktivitas tikus yang diberikan ektrak etanol. Aktivitas tikus yang diberikan ekstrak air tidak menunjukkan perbedaan antar kelompok (p>0,05) kecuali pada minggu ketiga, dan secara umum tikus pada kelompok level 2 lebih baik daripada kelompok level lainnya.
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
PENGARUH PENGGUNAAN EKSTRAK DAUN PEGAGAN
(
Centella asiatica
(L.) Urban) TERHADAP
FUNGSI KOGNITIF TIKUS
ISKANDAR MIRZA
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada
Program Studi Ilmu Gizi Manusia
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Penguji pada Ujian Tertutup : 1. Prof. Dr. Ir. Faisal Anwar, MS 2. drh. Min Rahminiwarti, MS, Ph.D
Penguji pada Ujian Terbuka : 1. Dr. Haryono
Judul Disertasi : Pengaruh Penggunaan Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap Fungsi Kognitif Tikus
Nama : Iskandar Mirza
NIM : I162070111
Disetujui
Komisi Pembimbing
Ketua
Dr. Ir. Hadi Riyadi, MS
Prof. Dr. Ir. Ali Khomsan, MS
Anggota Anggota
Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, MSi
Prof. Dr. Ir. Evy Damayanthi, MS
Anggota Anggota
drh. Adi Winarto, Ph.D
Mengetahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Ilmu Gizi Manusia
drh. M.Rizal M. Damanik, MRepSc, Ph.D Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc.Agr
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena atas qudrah dan iradahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan disertasi yang berjudul “Pengaruh Penggunaan Ekstrak Daun Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap Fungsi Kognitif Tikus”.
Terima kasih yang tidak terhingga disampaikan kepada Dr. Ir. Hadi Riyadi, MS selaku ketua komisi pembimbing, serta anggota komisi pembimbing yaitu Prof. Dr. Ir. Ali Khomsan, MS, Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, MSi, Prof. Dr. Ir. Evy Damayanthi, MS dan drh. Adi Winarto, Ph.D.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada penguji prelim lisan Prof. Dr. Ir. Faisal Anwar, MS dan Dr. Ir. Lilik Kustiyah, MSi dan penguji proposal Dr. Rimbawan, serta penguji pada ujian tertutup Prof. Dr. Ir. Faisal Anwar, MS dan drh. Min Rahminiwati, MS, Ph.D. Ucapan yang sama juga disampaikan kepada Bapak dan Ibu dosen mayor Ilmu Gizi Manusia Departemen Gizi Masyarakat atas bekal ilmu pengetahuan yang diberikan. Terimakasih juga disampaikan kepada Rektor dan Dekan Fakultas Ekologi Manusia Institut Pertanian Bogor. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Ketua Departemen dan Ketua Program Studi Ilmu Gizi Masyarakat Institut Pertanian Bogor. Kepada Balai Pengkajian Teknoogi Pertanian NAD yang telah memberi izin dan Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Kementerian Pertanian yang telah memberikan beasiswa dan biaya penelitian melalui proyek KKP3T juga penulis ucapkan terima kasih.
Terimakasih kepada Laboratorium Histologi FKH IPB dan Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian atas fasilitas laboratorium yang disediakan selama penulis melaksanakan penelitian. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman angkatan 2007 GMA, dan teman-teman-teman-teman lainnya atas semangat kebersamaan dan persaudaraan selama ini.
Kepada isteri tercinta Ir. Farhani Zakaria dan anak-anak tercinta Muna Ulfia, Farah Rizkina dan Nur Faizah, atas kasih sayang, pengertian, serta dukungan moril yang tidak pernah berhenti, penulis sampaikan terimakasih yang sedalam-dalamnya. Tak lupa juga kepada Kakanda dan Adinda sekalian penulis ucapkan terima kasih. Sembah dan sujud serta doa yang tidak pernah berhenti penulis sampaikan kepada guru rohani Abu Muhammad ‘Alimin dan Abuya Syekh H. Amran Waly Al-Khalidy, kepada Ibunda Salamiah Arsyad/Hj. Chairani, dan Ayahanda Mahmud Ali (Alm)/Ir. H. Zakaria Ibrahim yang telah mendoakan dan mengikhlaskan penulis untuk melanjutkan pendidikan ini. Kepada semua pihak yang telah membantu dengan tulus, penulis sampaikan terimakasih. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi pembaca.
Bogor, Juli 2012
Iskandar Mirza
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pidie Aceh pada tanggal 16 Maret 1963 sebagai
putra keenam dari dua belas bersaudara dari ayahanda Mahmud Ali (Alm) dan
ibunda Salamiah Arsyad. Pendidikan sarjana ditempuh di Fakultas Kedokteran
Hewan Universitas Syiah Kuala lulus tahun 1989. Pada tahun 1999 penulis
melanjutkan pendidikan program Strata-2 di Universitas Gadjah Mada Yogjakarta
dengan beasiswa Badan Litbang Pertanian dan menamatkannya pada tahun 2001.
Pada tahun 2007 mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan ke pendidikan
doktor pada program studi Ilmu Gizi Manusia Fakultas Ekologi Manusia Institut
Pertanian Bogor dengan beasiswa dari Badan Litbang Pertanian. Penulis bekerja
di Sub Balai Penelitian Ternak Sei Putih Sumatera Utara dari tahun 1992-1996.
Sejak tahun 1996-sekarang, penulis bekerja di Balai Pengkajian Teknologi
Pertanian NAD.
Selama menempuh program doktor, penulis pernah mengikuti Program
Sandwich Depdiknas di International Islamic University Malaysia selama 4 bulan
pada tahun 2009. Karya ilmiah yang merupakan bagian dari disertasi yaitu
“Pengaruh Ekstrak Etanol Daun Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap
Gambaran Darah, Aktivitas dan Fungsi Kognitif Tikus”, akan diterbitkan pada
Jurnal Kedokteran Hewan Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Syiah Kuala
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ………... xix
DAFTAR TABEL ………... xxiii
DAFTAR GAMBAR ………... xxv
DAFTAR LAMPIRAN ……….. xxvi
PENDAHULUAN ………... 1
Hipotesis Penelitian ………... 4
TINJAUAN PUSTAKA ………. 7
Pengobatan alternatif ……… 7
Obat Herbal sebagai Obat Tradisional ………... 8
Pasar dan Permintaan Tanaman Obat ……… 10
Penelitian tentang Manfaat pegagan ……… 11
Pegagan ………... 15
Kandungan Kimia ……… 16
Manfaat pegagan ……… 19
Antibakteri, anticestoda dan larvicidal ………... 19
Antiinflamasi dan antinosiseptif ……… 20
Aktivitas antioksidan ……… 21
Antiproliferatif ……… 23
Antithrombotik ………... 24
Sitotoksisitas ………... 24
Pangan Fungsional……… 26
Otak Hipokampus ……… 27
Kognitif ………... 32
KERANGKA PEMIKIRAN……… 35
METODE PENELITIAN ……… 39
Penelitian 1. Penyiapan Ekstrak Pegagan dan Analisa Kandungan Zat Gizi ………. 39
Tempat dan Waktu ……….. .. 39
Bahan dan Alat ………... 39
Sumber pegagan ……… 39
Penyiapan bahan ekstrak dan skrining ……….. 40
Ekstraksi dan Maserasi ………... 40
xx
Analisis Fitokimia ………. 42
Analisis Proksimat ……… 43
Analisis Kadar air ……… 43
Kadar Abu ……… 44
Kadar Sari Larut dalam Air ………... 44
Kadar Sari Larut dalam Alkohol ………... 45
Analisis Kandungan Kimia Pegagan ……… 45
Analisis Mineral ……… 45
Pengolahan dan Analisis Data ……… 46
Penelitian 2. Pengujian Ekstrak Pegagan pada Hewan Model ………. 46
Tempat dan Waktu ……… 46
Bahan dan Alat ………... 46
Penentuan Level Pegagan ………... 47
Desain Penelitian ……… 48
Variabel yang Diukur ……… 49
Konsumsi Pakan ……… 49
Bobot Badan ………... 49
Aktivitas dan Tingkah Laku ………... 49
Analisis Darah Rutin ………. 50
Pengolahan dan Analisis Data ……… 51
Penelitian 3. Analisis Morfologi Hipokampus ……….. 51
Tempat dan Waktu ………. 51
Bahan dan Alat ………... 51
Penyiapan Preparat ……… 52
Pewarnaan Hematoxylin Eosin (HE) ………. 52
Pewarnaan Imunohistokimia ………. 52
Variabel yang Diukur ………. 53
Pengolahan dan Analisis Data ……… 53
HASIL DAN PEMBAHASAN ………... 55
Penelitian 1. Penyiapan Ekstrak Pegagan dan Analisa Kandungan Zat Gizi ………. 55
Hasil Analisis Kualitatif Komponen Kimia Pegagan Segar ………... 55
Kandungan Zat Gizi Pegagan Segar ………. 58
Kadar Air ……… 59
Kadar Abu ………... 59
Kadar Protein ………. 60
Kadar Sari dalam Air dan Sari dalam Alkohol ………. 61
Analisis Mineral ……… 61
Kandungan Komposisi Kimia Ekstrak Pegagan ……… 64
Hasil Analisis Proksimat Ekstrak Kering ………... 65
Mineral ………... 65
xxi
Penelitian 2. Pengujian Ekstrak Pegagan pada Hewan Model ………. 67
Pertambahan Bobot Badan dan Asupan Pakan ………. 67
Gambaran Darah Lengkap ……… 70
Pola Aktivitas ……… 74
Perlakuan Pemberian Ekstrak Etanol ………. 75
Perlakuan Pemberian Ekstrak Air ……….. 79
Penelitian 3. Analisis Morfologi Hipokampus ……….. 80
Imunohistokimia Jaringan Otak ……… 80
Profil Sel Neuroglia ……… 81
Ekspresi Sel yang Positif Terhadap Antibodi Calbindin D28k ………. 83
Ekspresi Sel yang Positif Terhadap Antibodi Dopamin ………. 87
Ekspresi Sel yang Positif Terhadap Antibodi CRP dan TNF ………. 88
PEMBAHASAN UMUM………... 91
KESIMPULAN DAN SARAN ………. 97
Kesimpulan ………. 97
Saran ………... 98
DAFTAR PUSTAKA ……… 99
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Tanaman pegagan ... Error! Bookmark not defined. 2 Struktur dari asiatikosida, madekassosida, asam madekassik,
dan asam asiatik… ... Error! Bookmark not defined.
3 Jalur biosintesis asiatikosida di dalam tanaman pegagan.Error! Bookmark not defined. 4 Anatomi otak pada posisi pandangan coronalError! Bookmark not defined.
5 Struktur sel neuron ... Error! Bookmark not defined. 6 Kerangka Pemikiran ... Error! Bookmark not defined. 7 Diagram alir pembuatan ekstrak pegagan ... Error! Bookmark not defined. 8 Desain penelitian ... Error! Bookmark not defined. 9 Model modifikasi multiple T-maze ... Error! Bookmark not defined. 10 Kurva pertambahan bobot badan dari masing-masing kelompok
yang diberi ekstrak etanol ... Error! Bookmark not defined. 11 Kurva pertambahan bobot badan dari masing-masing kelompok
yang diberi ekstrak air ... Error! Bookmark not defined. 12 Hasil pewarnaan dengan antibodi GFAP pada bagian hipokampus
pada kelompok kontrol yang diberi ekstrak etanol daun pegagan.Error! Bookmark not defined.
13 Hasil pewarnaan dengan antibodi GFAP pada bagian hipokampus
pada Kelompok level 3 yang diberi ekstrak etanol daun pegagan.Error! Bookmark not defined.
14 Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok kontrol yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not defined.
15 Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok level 1 yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not defined.
16 Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok level 2 yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not defined.
17 Hasil pewarnaan dengan antibodi calbindin D28k pada bagian
hipokampus untuk kelompok level 3 yang diberi ekstrak etanol.Error! Bookmark not defined.
18 Hasil pewarnaan dengan antibodi dopamin pada bagian hipokampus
kelompok level 2 yang diberi ekstrak daun etanol.Error! Bookmark not defined. 19 Hasil pewarnaan dengan antibodi TNF pada bagian hipokampus
kelompok level 1 yang diberi ekstrak daun etanol.Error! Bookmark not defined. 20 Hasil pewarnaan dengan antibodi CRP pada bagian hipokampus
21 Mekanisme penyerapan Ca dari usus ... Error! Bookmark not defined. 22 Mekanisme terjadinya kontraksi otot yang diperantarai oleh
penggunaan Ca dan ATP ... Error! Bookmark not defined. 23 Penggunaan ATP pada kontraksi ... Error! Bookmark not defined. 24 Skema peningkatan fungsi kognitif setelah pemberian ekstrak
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Data bobot badan (gr) kelompok tikus yang diberi ekstrak
etanol daun pegagan ... Error! Bookmark not defined. 2 Data bobot badan (gr) kelompok tikus yang diberi ekstrak
air daun pegagan ... Error! Bookmark not defined. 3 Data total konsumsi pakan (gr) dari masing-masing kelompok
tikus yang diberi ekstrak etanol daun pegaganError! Bookmark not defined. 4 Data total konsumsi pakan (gr) dari masing-masing kelompok
tikus yang diberi ekstrak air daun pegagan .... Error! Bookmark not defined. 5 Data skor aktivitas dari masing-masing kelompok tikus yang
diberi ekstrak etanol daun pegagan ... Error! Bookmark not defined. 6 Data skor aktivitas dari masing-masing kelompok tikus yang
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Beberapa hasil penelitian tentang pegagan ... Error! Bookmark not defined.2
2 Rumus kimia, rumus molekul dan berat molekul dari senyawa
asiatikosida, madekassosida, asam madekassik dan asam asiatik ... Error!
Bookmark not defined.7
3 Kandungan asiatikosida dan persentase distribusi dari setiap jaringan
dari keseluruhan bagian tanaman pegagan ... Error! Bookmark not defined.8
4 Aktivitas larvicidal dari ekstrak daun pegaganterhadap Culex
quinquefasciatus pada lima temperatur yang berbeda... 20
5 Kandungan nutrisi pakan tikus ... 47
6 Kandungan fitokimia dari masing-masing bagian pegagan 7
Error! Bookmark not defined.
7 Hasil analisis kandungan zat gizi pegagan segar 8
... Error! Bookmark not
defined.
8 Data hasil analisis kandungan mineral dan asiatikosida di dalam
bagian yang berbeda dari pegagan segar ... 62
9 Hasil analisis proksimat dan komposisi kimia per 100 g bahan segar 3
... Error! Bookmark not defined.
10 Hasil analisis proksimat dari ekstrak kering daun pegagan 5
. Error! Bookmark not defined.
11 Kandungan mineral dari ekstrak kering daun pegagan 6
Error! Bookmark not defined.
12 Kadar asiatikosida dari bahan ekstrak yang berbeda 7
.... Error! Bookmark not
defined.
13 Respon pertambahan bobot badan (g) dan asupan mingguan (g)
pada perlakuan dengan ekstrak etanol ... Error! Bookmark not defined.9
14 Respon pertambahan bobot badan dan asupan pakan mingguan
pada perlakuan dengan ekstrak air... 70
15 Rata-rata gambaran darah lengkap tikus setelah 2 bulan pemberian
ekstrak etanol ... 71
16 Rata-rata gambaran darah lengkap tikus setelah 2 bulan pemberian
ekstrak air ... 73
17 Rata-rata gambaran differensial benda darah putih pada tikus yang
diberi ekstrak etanol... 73
18 Rata-rata gambaran differensial benda darah putih pada tikus yang
ii
19 Distribusi tikus dari masing-masing kelompok perlakuan berdasarkan
skor kategori aktivitas dan rataan skor kategori ... Error! Bookmark not
defined.6
20 Persentase tikus yang mencapai titik finish setelah diberi
ekstrak etanol ... Error! Bookmark not defined.7
21 Rata-rata frekuensi dan waktu pencapaian titik finish setelah
pemberian ekstrak etanol selama 10 kali pengamatan .. Error! Bookmark not
defined.8
22 Distribusi tikus dari masing-masing kelompok perlakuan berdasarkan
skor kategori aktivitas dan rataan skor kategori ... Error! Bookmark not
defined.9
23 Persentase tikus yang mencapai titik finish setelah diberi ekstrak air ... 80
24 Rata-rata frekuensi dan waktu pencapaian titik finish setelah
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan tentang mekanisme kerja otak
mengalami lompatan yang luar biasa. Hasil penelitian yang telah diperoleh saat
ini sangat bermanfaat untuk kehidupan manusia dan juga dapat dijadikan sebagai
acuan untuk penelitian lebih lanjut yang berkaitan dengan kemampuan fungsi
kognitif (Sidiarto & Kusumoputro 2003). Kognitif adalah kemampuan berfikir
dan memberikan rasional, termasuk proses mengingat, menilai, orientasi, persepsi
dan memperhatikan. Kemampuan berfikir erat kaitannya dengan fungsi otak,
karena kemampuan seseorang untuk berfikir dapat dipengaruhi oleh keadaan otak.
Dengan demikian, kelainan pada fungsi otak dapat berpengaruh secara langsung
kepada fungsi kognitif seseorang.
Daya ingat adalah sesuatu yang sangat penting dari fungsi kognitif
manusia. Daya ingat akan mengalami kemunduran dengan bertambahnya usia
pada sebagian orang berusia setengah baya dan lanjut. Masalah penuaan dan
kapasitas kerja semakin penting untuk didiskusikan karena kapasitas kerja pada
usia tua sering tidak sepadan dengan tuntutan-tuntutan pekerjaan sehingga dapat
mengakibatkan stress, masalah-masalah kesehatan dan angka kematian yang
tinggi, misalnya karena penyakit kardiovaskular, bunuh diri atau kecelakaan
(Hartanto 1996).
Pada proses otak menjadi tua terjadi perubahan anatomi sel-sel neuron
atau sel-sel otak, dan jumlah sel neuron mengalami penurunan di berbagai bagian
otak. Di bagian hipokampus yang merupakan pusat pantauan memori juga terjadi
penurunan jumlah sel neuron dalam jumlah besar. Secara klinis, pada orang usia
lanjut kemunduran fungsi memori digolongkan ke dalam gangguan memori
fisiologis dan gangguan memori patologis yang disebabkan oleh penyakit otak
misalnya Alzheimer (Sidiarto & Kusumoputro 2003). Dengan demikian,
memahami mekanisme kerja otak akan memudahkan untuk memahami
bagian-bagian fungsinya serta cara penanggulangannya apabila terjadi gangguan dan
menjadi dasar dalam penerapan penanggulangan kemampuan kognitif (Sidiarto &
Pengobatan pada kelainan fungsi kognitif dapat dilakukan dengan
pendekatan medis moderen atau gizi/pangan fungsional atau kombinasinya. Pada
kondisi normal, fungsi kognitif dapat dioptimalkan dengan mengkonsumsi pangan
fungsional yang bermanfaat terhadap fungsi kognitif secara tepat disamping
mengkonsumsi zat gizi lainnya secara berimbang dan menerapkan pola hidup
sehat. Demikian juga pada kondisi dimana fungsi kognitif tidak dicapai secara
maksimal, pemberian pangan fungsional juga dapat membantu memperbaiki
fungsi kognitif. Salah satu pangan fungsional yang bermanfaat untuk
meningkatkan fungsi kognitif adalah pegagan (Centella asiatica).
Pegagan adalah salah satu jenis tanaman obat dari ordo Umbelliferae
(Babu et al. 1995), famili Apiaceae (Sharma & Jaimala 2003) mempunyai
manfaat pengobatan yang tinggi (Babu et al. 1995). Tanaman obat tersebut pada
umumnya dikenal sebagai Gotukola dan Marsh Pennywort (AS) (Sharma &
Jaimala 2003). Pegagan adalah suatu tanaman merambat, tumbuh di tempat
lembab di India dan negara Asia lainnya (Rao et al. 2007) terutama ditemukan di
Asia bagian selatan (Wang et al. 2005). Di Indonesia, pegagan banyak dijumpai
mulai dataran rendah sampai dataran tingggi, pada lahan terbuka maupun
ternaungi dan tanah basah sampai kering (Widowati et al. 1992).
Pegagan telah digunakan berabad-abad sebagai tanaman obat dan
tercantum di dalam Pharmacopoeia Perancis tahun 1884, demikian pula pada
tradisi kuno Chinese Shennong Herbal sekitar 2000 tahun yang lalu, dan juga
pada Indian Ayurvedic Medicine sekitar 3000 tahun yang lalu. Pegagan juga
dikenal sebagai rasayana pada penggunaan Ayurveda sebagai tonikum otak dan
penyembuh luka (Sharma & Jaimala 2003). Manfaat pengobatan dari ekstrak
pegagan mungkin berhubungan dengan keberadaan senyawa fenolik (Zainol et al.
2003). Dengan demikian, pegagan menjadi sangat penting berdasarkan atas peran
kritisnya pada pencegahan penyakit (Shetty et al. 2008).
Penggunaan pegagan untuk tujuan peningkatan fungsi kognitif telah lama
dilakukan. Pada pengobatan sistem ayurvedic, yang merupakan pengobatan
sistem alternatif di India, menggunakan daun pegagan untuk meningkatkan
memori (Rao et al. 2007). Berdasarkan bukti empiris dan hasil pengujian pra
kembali kemunduran fungsi kognitif pada pengobatan tradisional dan pada hewan
model (Wattanathorn et al. 2008). Pada pengujian daya ingat, dilaporkan bahwa
pemberian jus daun segar pegagan selama periode pertumbuhan cepat pada tikus
neonatal dapat meningkatkan kemampuan mengingat. Tikus yang diberi jus daun
segar pegagan dengan dosis yang lebih tinggi (4 dan 6 mL) dengan lama
pemberian 2-6 minggu menghasilkan jumlah alternasi yang lebih tinggi dan juga
memberikan peningkatan prosentase respon alternasi yang benar dibandingkan
dengan kontrol (Rao et al. 2005).
Hasil pemeriksaan secara histologis menunjukkan terjadinya peningkatan
pada panjang dendritik (intersection) dan jumlah titik percabangan dendritik, yaitu
pada dendrit apikal dan dendrit basal pada tikus muda pada masa pertumbuhan
cepat yang diberi pegagan 4 dan 6 mL/kg bobot badan per hari untuk periode
waktu yang lebih panjang (4 dan 6 minggu). Dengan demikian, ekstrak daun
segar pegagan dapat digunakan untuk meningkatkan dendrit neuronal pada
keadaan stres dan neurodegeneratif serta kelainan memori (Rao et al. 2006).
Pengujian pada orang tua yang sehat yang diberi ekstrak pegagan
sebanyak 750 mg/hari selama 2 bulan dapat meningkatkan persentase akurasi
kerja memori dan berpotensi untuk mengurangi kemunduran yang berhubungan
dengan umur pada fungsi kognitif dan ketidakteraturan suasana hati pada orang
tua yang sehat. Hal ini mengindikasikan bahwa ekstrak tanaman pegagan
memberikan pengaruh pada kecepatan dan kualitas kerja memori (Wattanathorn et
al. 2008).
Uraian tersebut di atas menunjukkan bahwa pegagan berpotensi sebagai
tanaman obat untuk meningkatkan fungsi kognitif, namun mekanismenya belum
jelas dan bahkan sebagian peneliti menyebutnya tidak diketahui. Oleh karena itu,
melalui penelitian ini diharapkan dapat menjelaskan sebagian dari serangkaian
mekanisme peningkatan fungsi kognitif akibat penggunaan ekstrak pegagan pada
Tujuan
Tujuan Umum
Penelitian ini secara umum bertujuan untuk mengkaji pengaruh
penggunaan ekstrak daun pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) terhadap
peningkatan fungsi kognitif dengan menggunakan tikus sebagai model.
Tujuan Khusus
Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui komposisi kandungan gizi dan bahan aktif pegagan.
2. Mengetahui efek/peran ekstrak pegagan terhadap:
a. Parameter umum metabolisme tubuh (bobot badan dan profil darah
perifer)
b. Aktivitas dan tingkat pembelajaran dalam pengenalan jalur finish T-maze
c. Populasi neuron positif terhadap calbindin dan glial pada area CA3
d. Mengetahui perubahan bahan aktif seluler pada area CA3
3. Mengetahui level efektif terhadap peningkatan fungsi kognitif
Manfaat
Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah:
1. Menghasilkan jenis ekstrak yang sesuai untuk tujuan penggunaan sebagai
material peningkatan memori dan penghambat kemunduran fungsi memori.
2. Menghasilkan data kandungan bahan aktif dan bahan gizi lainnya dari
pegagan.
3. Menghasilkan data gambaran darah rutin, kimia darah, histologi neuroglia dan
penanda biologis.
4. Menjelaskan sebagian dari serangkaian mekanisme peningkatan fungsi
kognitif karena penggunaan ekstrak daun pegagan pada tikus.
Hipotesis
Rumusan hipotesis yang dapat diajukan dari penelitian ini adalah sebagai
berikut:
H1: Terdapat perbedaan antar perlakuan ekstrak air daun pegagan dan ekstrak
etanol daun pegagan terhadap gambaran darah, bobot badan, aktivitas dan
7
TINJAUAN PUSTAKA
Pengobatan Alternatif
Pengobatan alternatif didefinisikan sebagai terapi atau praktek di luar dari
praktek medis konvensional sebagai mana yang diajarkan dalam sebagian besar
sekolah medis. Perhatian terhadap praktek penggunaan obat alternatif saat ini
telah meningkat, baik di tingkat konsumen maupun di lingkungan ilmiah.
National Institutes of Health, Office of Alternative Medicine telah ditetapkan pada
tahun 1992 untuk menguji dan meneliti sebagian dari kebanyakan peluang terapi
alternatif. Sasaran dari Office of Alternative Medicine adalah untuk memodifikasi
konsep dari “alternatif,” ke arah istilah “komplementer” untuk menggambarkan
terapi yang mungkin saja berguna untuk suatu intervensi yang menyeluruh di
dalam praktek medis yang konvensional. Beberapa penanganan yang dianggap
sebagai praktek medis outside mainstream US, misalnya akupunktur, telah
menjadi bagian dari perawatan medis standar di beberapa Negara eropa (Borchers
et al. 1997).
Jenis lain dari complementary or alternative medicine (CAM), seperti
acupressure, botanical remedies, homeopathy, dan mind-body therapies, juga
diterima di berbagai tingkat dengan ketetapan medis, demikian pula di masyarakat
umum dari berbagai negara (Farnsworth 1993 Dalam Borchers et al. 1997). Hasil
estimasi World Health Organization (WHO) bahwa pada awal tahun l990-an 80%
populasi dunia tinggal di negara-negara berkembang dan 80% tidak mempunyai
akses untuk atau memilih menggunakan obat berstandar Barat (Borchers et al.
1997). Sebagai gantinya, mereka diarahkan ke obat tradisional, dengan kata lain,
CAM adalah untuk pelayanan kesehatan primer mereka (Farnsworth 1993 Dalam
Borchers et al. 1997). Jumlah orang yang menggunakan atau bentuk lain dari
CAM dengan cepat meningkat di seluruh dunia, bahkan diantara mereka terdapat
orang yang mampu untuk menggunakan obat berstandar Barat (Goldbeck-Wood
et al. 1996 Dalam Borchers et al. 1997).
Efek zat gizi terhadap penyakit degeneratif kronis telah menjadi salah satu
wilayah penelitian yang menarik, yang menyempurnakan konsep dari zat gizi
mengurangi resiko penyakit kronis (Shils & Rude 1996 Dalam Borchers et al.
1997). Suatu kelompok zat gizi yang berperan penting dalam hal pencegahan
penyakit adalah antioksidan (Borchers et al. 1997). Terkecuali manfaat
antioksidatifnya, tanaman mengandung banyak senyawa yang mempunyai efek
yang berpotensi baik terhadap banyak penyakit dan hal ini adalah salah satu dari
alasan utama mengapa para ilmuwan, menunjukkan peningkatan minat pada
medicinal botanicals.
Sadar akan banyak pertanyaan yang tidak terjawab di sekitar penggunaan
obat herbal, National Institutes of Health’s Office of Alternative Medicine
bekerjasama dengan Food and Drug Administration mensponsori suatu pertemuan
dari orang-orang yang terlibat dalam manufaktur serta distribusi CAM untuk
mendiskusikan 1) keamanan dan kemanjuran medicinal botanicals, dan 2) bukti
yang diperlukan untuk mengijinkan pemberian label efektif dalam penanganan
dari penyakit spesifik. Hal ini menegaskan bahwa pengalaman dari negara lain
mungkin memberikan suatu model demikian pula petunjuk untuk regulasi dari
beberapa klaim kesehatan (Borchers et al. 1997).
Obat Herbal sebagai Obat Tradisional
Obat herbal adalah campuran kompleks, sekurang-kurangnya
pemrosesannya (misalnya bagian-bagian tanaman yang direbus untuk dibuat teh).
Bersama dengan komponen lainnya seperti akupunktur atau pijatan yang juga
termasuk dalam katagori penyembuhan tradisional, obat herbal digunakan untuk
pengobatan dalam suatu jangkauan yang lebih luas terhadap gejala dan penyebab
penyakit (Plaeger 2003).
Penggunaan herbal untuk pengobatan penyakit dalam suatu tradisi
penyembuhan kuno itu dimulai di Asia lebih dari 3,000 tahun yang lalu (Nestler
2002 Dalam Plaeger 2003). Oleh praktisi abad ke-19 dan 20 pengobatan tersebut
sebagian besar telah diabaikan karena pengaruh pengobatan ala Barat. Memasuki
abad ke-21 praktek penyembuhan ramuan obat herbal, seperti obat tradisional
Cina (Traditional Chinese Medicine/TCM), Kampo Jepang, dan Ayurveda India,
Kebangkitan kembali praktek pengobatan tradisional telah banyak
dijelaskan (Ernst & Pittler 2002 Dalam Plaeger 2003), tetapi kenyataannya bahwa
obat herbal dan obat alami lainnya atau pengobatan alternatif dengan cepat
berasimilasi menjadi praktek medis ala Barat (Plaeger 2003). Pada tahun 1998,
dalam suatu survey dilaporkan bahwa 75% dari dokter Jepang telah meresepkan
obat Kampo, dan dalam asuransi kesehatan nasional Jepang (Japanese National
Health Insurance) sekarang ini juga tercakup pengobatan Kampo (Borchers el al.
2000 Dalam Plaeger 2003). Walaupun pada abad ke-20 Cina dengan cara yang
sama mengadopsi pengobatan ala Barat sebagai pengobatan ortodoks, Institute of
Chinese Medicine senilai $64 juta, sekarang ini sedang dibangun di Hong Kong,
dan Taiwan serta daratan Cina juga sedang memompa dana ke penelitian formula
tradisional (Normile 2003 Dalam Plaeger 2003). Diperkirakan bahwa pada tahun
1997 dan 1998, orang Amerika telah menghabiskan lebih dari $4 milyar terhadap
obat herbal (Ernst & Pittler 2002 Dalam Plaeger 2003). Minat Amerika terhadap
pengobatan dengan obat tradisional bukan semata-mata hanya untuk penggemar
makanan kesehatan atau penduduk West Coast saja (Plaeger 2003).
Untuk menambah dorongan lebih lanjut pada beberapa penelitian telah
tersedia dana penelitian yang sangat memadai untuk penelitian obat herbal
tradisional. Pada tahun 1998, National Institutes of Health mendirikan National
Center for Complementary and Alternative Medicine, yang merupakan suatu
ekspansi yang sebelumnya Office of Alternative Medicine, dengan 2002 anggaran
penelitian lebih dari $100 juta. National Center for Complementary and
Alternative Medicine sekarang ini telah membiayai empat pusat penelitian yang
mengkhususkan pada penelitian botanikal dan banyak menginisiasi untuk
membiayai pelatihan penelitian dari pengobatan alternatif
Selain dari pada itu, National Institute of Allergy and Infectious Diseases telah
mendanai penelitian manfaat imunomodulatori dari obat herbal serta efek
terapeutiknya terhadap penyakit infeksi. National Institutes of Health didirikan
yang berminat pada penyakit spesifik (misalnya National Cancer Institute and the
National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases) untuk
Sehubungan dengan keterbatasan ekonomi, sediaan modern medical
healthcare di negara-negara berkembang seperti India adalah masih suatu
pencapaian yang sulit untuk dijangkau. Sehingga penggunaan obat alternatif
menjadi sangat penting dalam penanganan berbagai penyakit. Fenomena ini juga
dialami di Indonesia yang masyarakatnya masih banyak yang miskin.
Obat-obatan yang paling umum digunakan dari obat modern seperti aspirin,
anti-malaria, anti-kanker, digitalis, dan lain-lain awalnya berasal dari sumber tanaman.
Ke depan, harus dapat dilihat pengobatan terintegrasi dan diharapkan bahwa
penelitian obat alternatif akan membantu mengidentifikasikan mana obat yang
aman serta efektif daripada marginalnya, klaim dan penemuan medis yang tak
lazim (Sagrawat & Khan 2007). Dalam pengobatan tradisional, bagian tanaman
yang berbeda dipercaya mempunyai manfaat pengobatan yang spesifik termasuk
kemampuan untuk menstimulasi mekanisme melawan penyakit (Craig 1999;
Jones 1996 Dalam Punturee et al. 2005).
Pasar dan Permintaan Tanaman Obat
Permintaan produk bahan alam untuk tujuan kesehatan dan kebugaran
terus meningkat. Menurut laporan Convention on Biological Diversity (CBD),
pasar herbal dunia tahun 2000 mencapai 43 miliar US$, nilai penjualan suplemen
bahan alam mencapai 20 M US$ (Dennin 2000 dalam Komarawinata 2007) atau
30% dari nilai penjualan produk yang berasal dari bahan alam. Kontribusi
Indonesia terhadap pasar herbal dunia baru 100 juta US$. Nilai perdagangan
dunia meningkat menjadi 60 miliar US$ tahun 2002, pada tahun 2010 diprediksi
menjadi 300 miliar US$ (Bodecker 2003 dalam Komarawinata 2007). Omset
penjualan produk tanaman obat Indonesia saat ini baru mencapai 3 triliun rupiah
dan diharapkan meningkat menjadi 8 triliun rupiah pada tahun 2010.
Di Amerika Serikat, konsumsi tanaman obat naik hampir mendekati 15%
setiap tahunnya (Marwick 1995 Dalam Borchers et al. 1997). Sebagian botanikal
dapat diperoleh atau dibeli, baik keseluruhan dari tanaman, atau bagian-bagian
daripadanya, atau dapat diperoleh sebagai teh, serbuk, ekstrak cair, kapsul, atau
tablet (Wuest & Gossel 1995 Dalam Borchers et al. 1997). DiAmerika Serikat,
pertimbangan konsumen untuk memenuhi kebutuhan zat gizi kelihatannya
terjamin (Borchers et al. 1997). Dalam konteks ini adalah menarik untuk dicatat
bahwa hal itu telah diketahui untuk beberapa dekade dimana zat gizi dan
kesehatan adalah saling berhubungan (Feigin 1997 Dalam Borchers et al. 1997).
Indonesia mempunyai keragaman hayati yang cukup luas, mempunyai
prospek yang cukup cerah dalam pengembangan produk obat-obatan dan pangan
fungsional berbasis bahan alami. Potensi Indonesia untuk menghasilkan
obat-obatan atau pangan fungsional berbasis bahan alami sangat tinggi, mengingat
Indonesia kaya akan kekayaan hayati tumbuhan obat yang mencapai 7000 jenis
dan pengetahuan tradisional untuk pemanfaatan tumbuhan obat dari berbagai etnis
yang mencapai 370 etnis. Di negara lain, penggunaan ekstrak tanaman untuk
tujuan pengobatan dan kebugaran telah banyak dilakukan, karena di dalam ekstrak
tanaman mengandung beberapa senyawa, yang dapat memainkan peran penting
terhadap fungsi fisiologis dengan cara spesifik yang dimilikinya (Sharma &
Jaimala 2003). Namun di Indonesia, penelitian tentang tanaman obat serta
pengetahuan tradisional untuk produk alam masih sangat terbatas. Oleh karena itu
investigasi yang luas dan mendalam tentang khasiat berbagai macam tanaman
obat termasuk diantaranya tanaman obat pegagan atau pegagan perlu dilakukan.
Penelitian tentang Manfaat Pegagan
Dilaporkan bahwa pegagan bermanfaat untuk berbagai keadaan klinis
misalnya sebagai antibakteri (Taemchuay et al. 2008), antisestoda (Temjenmongla
& Yadav 2005) larvasida (Rajkumar & Jebanesan 2005), anti-inflamasi dan
antinosiseptif (Somchit et al. 2004) antioksidan (Hamida et al. 2002; Veerendra &
Gupta 2002; Zainol et al. 2003; Gnanapragasam et al. 2007; Hussin et al. 2007;
Shetty et al. 2008), antitumor (Babu et al. 1995; Punturee et al. 2005),
imunostimulan (Punturee et al. 2005; Wang et al. 2004; Wang et al. 2005),
penyembuhan luka (Rao Vishnu et al. 1996; Shukla et al. 1999; Hong et al. 2005;
Shetty et al. 2008; Suwantong et al. 2008), radio protektif (Sharma & Jaimala
2003), dan fungsi kognitif (Veerendra & Gupta 2002; Rao et al. 2005; Rao et al.
2006; Rao et al. 2007; Wattanathorn et al. 2008). Tabel 1 berikut ini menyajikan
Tabel 1 Beberapa hasil penelitian tentang pegagan
Indikasi Peneliti
o Anti-inflamasi
Ekstrak air pegaganpada level 10, 30, 100 dan 300 mg/kg
bobot badan memperlihatkan aktivitas antinociceptive dan
aktivitas antiinflamasi
Somchit et al. 2004
o Imunostimulasi
Deasetilasi dan carboxyl-reduction, pektin dan produk turunannya yang terdapat di dalam pegagan menunjukkan aktivitas imunostimulasi
Wang et al. 2005
o Antithrombotik
Ekstrak metanol (45 mg/kg) dan etanol pegagan (14 mg/kg bobot badan) bermanfaat untuk pencegahan penyakit yang berhubungan dengan gaya hidup seperti hipertensi,
kardiopati dan apopleksia serebral yang disebabkan oleh
pengapuran pembuluh darah (arteriosclerosis).
Satake et al. 2007
o Tulang dan Sendi
Pengujian in vitro, fraksi pegagan 10 µg/mL dapat
menghambat degradasi tulang rawan, menghambat
pelepasan IL-1ß dan produksi nitric okside oleh eksplan
tulang rawan
Hartog et al. 2009
o Tumor
Pengujian dengan metoda brine shrimp lethality test,
ekstrak etanol pegagan 100, 500 dan 1000 µg/mL tidak menunjukkan aktivitas sitotoksik.
Ekstrak metanol pegagan dapat memperlambat perkembangan tumor solid dan tumor asites dan
mempunyai tingkat keracunan selektif terhadap sel tumor serta memberikan manfaat anti-tumor yang potensial dengan cara menstimulasi sistem kekebalan. Level efektif dari fraksi aseton ekstrak metanol adalah 17 µg/mL untuk
Ehrlich ascites tumour cells, 22 µg/mL untuk Dalton’s lymphoma ascites tumour cells dan 8 µg/mL untuk mouse lung fibroblast.
Di samping sitotoksik langsung terhadap sel tumor, ekstrak air pegagan 100 mg/kg bobot badan juga dapat mencegah karsinogenesis dengan cara memodulasi respon imun
(meningkatkan produksi IL-2 dan TNF-α), sedangkan
ekstrak etanol menunjukkan aktivitas imunosuppressif
(menurunkan produksi IL-2 dan TNF-α)
Padmaja et al.
2002
Babu et al. 1995
Indikasi Peneliti Antisestoda
Aktivitas antisestoda yang moderat telah dilaporkan untuk ekstrak etanol daun pegagan pada konsentrasi 5 - 40 mg/mL, dengan waktu rata-rata kematian parasit berkisar dari 4 – 14,66 jam
Temjenmongla & Yadav 2005
Larvisidal
Ekstrak etanol daun pegagan pada konsentrasi 6,84 ppm (19 °C) dan 1,12 ppm (31°C) dapat membunuh 50%
larva Culex quinquefasciatus
Rajkumar & Jebanesan 2005
Antibakteri
Ekstrak air pegagan mempunyai nilai minimum inhibitory concentration pada konsentrasi 2-3 mg/ml terhadap bakteri
Staphylococcus aureus
Taemchuay et al.
2008
Penyembuhan Luka
Pemberian ekstrak etanol daun pegagan 800 mg/kg bobot badan selama 10 hari dapat memacu penyembuhan luka pada tikus dan juga mampu mengatasi reaksi hambatan penyembuhan luka oleh steroid
Senyawa asitikosida dari tanaman pegagan diyakini sebagai senyawa aktif yang berhubungan dengan penyembuhan luka
Pemberian ekstrak air pegagan dalam bentuk suspensi
propylene glycol 5% secara topikal dapat meningkatkan kandungan kolagen pada jaringan luka
Aplikasi larutan yang mengandung 0,2% dan 0,4% asiatikosida secara topikal pada marmut normal demikian pula pada yang diabetik atau pemberian 1 mg/kg bobot badan secara oral dapat meningkatkan tingkat
penyembuhan luka yang ditandai dengan peningkatan sintesa kolagen dan kekuatan tensil dari jaringan yang luka
Ekstrak pegagan telah digunakan di Eropa untuk penanganan penyembuhan luka
Shetty et al. 2008
Pemberian ekstrak air pegagan pada tikus dengan dosis 10 dan 20 mg/kg bobot badan mempu mencegah terjadinya tukak lambung karena pemakaian obat anti inflamasi (indomethacin)
Sripanidkulchai
et al. 2007
Indikasi Peneliti
Pemberian ekstrak air pegagan pada level 200 dan 300 mg/kg bobot badan tikus selama 14 hari dapat
meningkatkan kinerja belajar dan memori
Pemberian jus daun segar pegagan selama periode pertumbuhan cepat pada tikus neonatal dapat meningkatkan kinerja memori
Pemberian ekstrak daun segar pegagan 0,158-0,474 g/kg bobot badan tikus dapat menstimulus pertumbuhan dendritik neuronal, sehingga dapat digunakan untuk meningkatkan dendrit neuronal pada stres dan neurodegeneratif serta kelainan memori
Pemberian jus daun segar pegagan dapat meningkatkan arborisasi dendritik di neuron amygdaloid tikus
Pemberian ekstrak pegagan 750 mg per hari selama 2 bulan berpotensi untuk mengurangi kemunduran fungsi kognitif yang berhubungan dengan umur dan ketidakteraturan suasana hati pada orang tua yang sehat
Veerendra &
Ekstrak etanol dari semua bagian pegagan memperlihatkan aktivitas antioksidatif yang lebih tinggi dibandingkan ekstrak air. Bagian akar menunjukkan aktivitas tertinggi daripada bagian lainnya
Pemberian ekstrak air 100-300 mg/kg bobot badan tikus dapat meningkatkan kemampuan belajar dan memori serta manfaat antioksidan dengan cara mengurangi peroksidasi lemak dan memperbanyak enzim antioksidan endogenus di dalam otak
Aksesi pegagan yang berbeda mempunyai aktivitas antioksidatif yang berbeda pula. Bagian daun mempunyai aktivitas antioksidatif yang tinggi, diikuti bagian akar dan tangkai
Ekstrak air pegagan 200 mg/kg bobot badan tikus efektif menetralkan perubahan enzim mitokhondria dan sistem pertahanan mitokhondria (mengurangi kardiomiopati mitokhondria)
Pemberian 5% tepung dan 0,3% ekstrak pegagan dalam
Indikasi Peneliti
makanan dapat memperbaiki stres oksidatif dengan cara mengurangi peroksidasi lemak melalui perubahan sistem pertahanan antioksidan
Ekstrak alkohol pegagan 800 mg/kg bobot badan tikus dapat menigkatkan konsentrasi antioksidan, protein dan lysyl oxidase dan mengurangi peroksidasi lemak
2007
Shetty et al. 2008
Pegagan
Pegagan merupakan tanaman merambat yang tumbuh di tempat lembab di
India dan negara Asia lainnya (Rao et al. 2007), terutama ditemukan di Asia
bagian selatan (Wang et al. 2005). Ekstrak tanaman pegagan mengandung
beberapa senyawa yang dapat berperan pada fungsi fisiologi dengan cara spesifik
yang dimilikinya (Sharma & Jaimala 2003). Pegagan adalah tanaman obat dari
famili Apiaceae/Umbelliferae (Sharma & Jaimala 2003), dan menurut Babu et al.
(1995), pegagan merupakan salah satu tanaman dari famili Umbelliferae yang
mempunyai manfaat pengobatan yang tinggi. Tanaman obat ini pada umumnya
dikenal sebagai Gotukola dan Marsh Pennywort (AS) (Sharma & Jaimala 2003).
Gambar 1 Tanaman pegagan
Di Thailand, tanaman ini umumnya dikenal sebagai Buabok dan biasanya
diminum sebagai teh atau jus (Farnsworth & Bunyapraphatsara 1992 Dalam
Punturee et al. 2005). Di Indonesia, pegagan banyak dijumpai mulai di dataran
rendah sampai di dataran tinggi, pada lahan terbuka maupun ternaungi dan tanah
basah sampai kering (Widowati et al. 1992). Pegagan dapat diklasifikasikan
sebagai berikut:
Sub-Klas : Polypetalae
Series : Calyciflorae
Order : Umbellales
Famili : Umbelliferae (Apiaceae)
Genus : Centella
Spesies : asiatica
Pegagan telah digunakan berabad-abad sebagai tanaman obat dan
tercantum di dalam Pharmacopoeia Perancis tahun 1884, demikian pula pada
tradisi kuno Chinese Shennong Herbal sekitar 2000 tahun yang lalu, dan juga
pada Indian Ayurvedic Medicine sekitar 3000 tahun yang lalu (Sharma & Jaimala
2003). Menurut Satake et al. (2007) pegagan juga telah digunakan di seluruh
dunia untuk menyembuhkan berbagai macam penyakit. Pegagan juga dikenal
sebagai rasayana pada penggunaan Ayurveda sebagai tonikum otak dan
penyembuh luka (Sharma & Jaimala 2003), dan juga pegagan menjadi sangat
penting berdasarkan peran kritisnya pada pencegahan penyakit (Shetty et al.
2008). Manfaat pengobatan dari ekstrak pegagan mungkin berhubungan dengan
keberadaan senyawa fenolik yang dikandungnya (Zainol et al. 2003).
Kandungan Kimia
Ekstrak air pegagan mengandung senyawa asiatikosida, asam asiatik,
triterpines, centoic acid, centellic acid dan esternya. Ekstrak tanaman ini juga
kaya akan vitamin, mineral dan nutrien yang secara umum tidak beracun terhadap
tubuh. Disamping senyawa tersebut, juga banyak dijumpai senyawa lainnya
termasuk asam askorbik (Sharma & Jaimala 2003), dan senyawa pektin yang
mengandung arabinose, rhamnose, galactose, xylose serta galacturonic acid
(Wang et al. 2005), serta sterol bebas (Mangas et al. 2008). Di dalam pegagan
juga ditemukan senyawa flavonoid lainnya seperti castilliferol, castillicetin, dan
isochlorogenic acid (Subban et al. 2008).
Menurut Zhang et al. (2009), selain asiatikosida, pegagan juga
mengandung madekassosida, brahmosida, brahminosida dan thankunisida yang
merupakan komponen utama dari triterpene dalam bentuk saponin triterpenoid.
yang digunakan dalam penanganan demensia dan dapat meningkatkan kognisi
(Rao et al. 2005). Asam asiatik tersebut adalah suatu metabolit aktif dari
asiatikosida, dan juga merupakan senyawa ionik (Thongnopnua 2008).
Rumus kimia, rumus molekul dan berat molekul dari senyawa asiatikosida,
madekassosida, asam madekassik dan asam asiatik disajikan pada Tabel 2 (Aziz et
al. 2007).
Tabel 2 Rumus kimia, rumus molekul dan berat molekul dari senyawa asiatikosida, madekassosida, asam madekassik dan asam asiatik
Senyawa aktif Rumus molekul Berat molekul
Asiatikosida
Gambar berikut menjelaskan struktur asiatikosida, madekassosida, asam
madekassik dan asam asiatik (Aziz et al. 2007).
Gambar 2 Struktur dari asiatikosida, madekassosida, asam madekassik, dan asam asiatik. Asiatikosida (R1 = H; R2 = O-glu-glu-rham), Madekassosida (R1 = OH; R2 = O-glu-glu-rham), Asam madekassik (R1 = OH; R2 =
OH), Asam asiatik (R1 = H; R2 = OH) (Aziz et al. 2007).
Distribusi senyawa asiatikosida dan madekassosida di dalam bagian organ
spesifik pegagan adalah berbeda, dimana bagian daun mengandung senyawa
tersebut yang lebih tinggi (Aziz et al. 2007). Zainol et al. (2003) juga melaporkan
bahwa ekstrak daun mengandung senyawa fenolik yang tertinggi pada semua
aksesi tanaman pegagan, diikuti oleh akar sementara konsentrasi paling rendah
Sedangkan menurut Kim et al. (2007), asiatikosida dan madekassosida dihasilkan
dalam jumlah yang sedikit di dalam bagian akar (Tabel 3).
Tabel 3 Kandungan asiatikosida dan persentase distribusi dari setiap jaringan dari keseluruhan bagian tanaman pegagan
Jaringan Asiatikosida
Kandungan (mg/g BK) Distribusi (%)
Daun
Pegagan dari dua fenotip yang berbeda memperlihatkan perbedaan pada
kandungan asiatikosida dan madekassosida. Pada phenotype-Smoot kandungan
asiatikosida dan madekassosida lebih tinggi dibandingkan dengan
phenotype-Fringed. Kandungan asiatikosida dan madekassosida pada tanaman yang
diregenerasi bervariasi sesuai dengan medium regenerasi yang digunakan.
Kandungan rata-rata dari kedua senyawa tersebut paling banyak dijumpai di
dalam daun (Aziz et al. 2007). Variasi kandungan kimia juga dijumpai di antara
populasi pegagan (Zhang et al. 2009).
Peningkatan senyawa target yang dihasilkan pada pegagan dapat dilakukan
dengan suatu protokol transformasi genetik yang efisien menggunakan strain
R1000 dari Agrobacterium rhizogenes yang mengandung encoding
pCAMBIA1302 gen hygromycin phosphotransferase (hpt) dan green fluorescence
protein (mgfp5) (Kim et al. 2007). Kandungan senyawa aktif tersebut juga
dipengaruhi oleh faktor lingkungan, dimana kondisi lingkungan harus optimal
untuk memaksimalkan sintesa senyawa aktif tersebut. Variasi kandungan
asiatikosida di dalam pegagan juga berhubungan dengan asal tanaman. Tanaman
yang diperoleh dari ketinggian 609 m di atas permukaan laut mengandung 0,11 %
asiatikosida per daun kering, sedangkan yang diperoleh dari ketinggian yang lebih
rendah yaitu 5 m di atas permukaan laut mengandung hampir setengah nilai
Jalur biosintesis senyawa asiatikosida dan madekassosida masih belum
diketahui secara pasti (Aziz et al. 2007), namun diduga bahwa sintesis
asiatikosida adalah melalui jalur squalene (Gambar 3).
Gambar 3 Jalur biosintesis asiatikosida di dalam tanaman pegagan. HMGCoA
(3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A), MVA (mevalonic acid),
IPP (isopentenyl diphosphate), DMAPP (dimethylallyl diphosphate),
FPP (farnesyl diphosphate), CYS (cycloartenol synthase), bAS (β
-amyrin synthase), LUS (lupeol synthase) (Aziz et al. 2007).
Manfaat Pegagan
Antibakteri, Antisestoda dan Larvisidal
Pemanfaatan pegagan sebagai phytochemical telah dilaporkan oleh
beberapa peneliti. Dinyatakan bahwa pegagan dapat bertindak sebagai alternatif
yang tepat untuk insektisida sintetis pada masa mendatang karena relatif aman,
tidak mahal, dan banyak tersedia di banyak area (Rajkumar & Jebanesan 2005).
Ekstrak kasar pegagan, terutama sekali yang diekstrak dengan air, mempunyai
efek antibakteri terhadap Staphylococcus aureus (Taemchuay et al. 2008),
antisestoda (Temjenmongla & Yadav 2005), larvisida dan menghambat
munculnya Culex quinquefasciatus serta dapat digunakan secara langsung dalam
volume yang kecil di habitat air atau pada tempat pembiakan ukuran terbatas di
tanaman ini berhubungan dengan senyawa phenol, terpenoid, dan alkaloid yang
ada di dalam tanaman tersebut. Senyawa ini secara bersama-sama atau secara
terpisah berperan untuk menghasilkan aktivitas larvisidal dan menghambat
munculnya nyamuk dewasa Culex quinquefasciatus. Ekstrak ini dapat digunakan
untuk mengontrol larva Culex quinquefasciatus pada cakupan temperatur yang
luas (Rajkumar & Jebanesan 2005).
Ekstrak daun pegagan dapat menyebabkan kematian larva Culex
quinquefasciatus pada semua temperature yang diuji. Pada 24 jam, LC50 (Lethal
Concentration) adalah 1,12 ppm pada 31°C dan nilai LC50
Tabel 4 Aktivitas larvisidal dari ekstrak daun pegagan terhadap Culex
quinquefasciatus pada lima temperatur yang berbeda.
meningkat mencapai
6,84 ppm dengan menurunnya temperatur menjadi 19°C (Tabel 4) (Rajkumar &
Jebanesan 2005).
Sumber: Rajkumar & Jebanesan (2005). Nilai dalam kolom dengan superscript
yang berbeda adalah perbedaan signifikan pada tingkat P<0,05 (DMRT test).
Anti-inflamasi dan Antinosiseptif
Ekstrak air pegagan memperlihatkan aktivitas antinosiseptif. Aktivitas
antinosiseptif tersebut sama dengan aspirin tetapi tidak lebih kuat dibandingkan
dengan morfin. Ekstrak pegagan juga memperlihatkan aktivitas anti-inflamatori.
Efek antiinflamatori tersebut sama dengan asam mefenamat yaitu sejenis obat
antiinflamatori non-steroid. Pemberian ekstrak pegagan 2 mg/kg menunjukkan
aktivitas antiinflamatori dan pemberian dengan dosis yang lebih besar
memberikan aktivitas yang lebih efektif dari asam mefenamat. Penemuan ini
memberikan alasan penggunaan secara tradisional dari tanaman ini pada
Aktivitas Antioksidan
Aktivitas antioksidan dari suatu tanaman sangat ditentukan oleh
kandungan senyawa aktif yang dijumpai di dalam tanaman tersebut. Dilaporkan
bahwa antioksidan alami dari tanaman memperkuat pertahanan antioksidan
endogenus dari kerusakan reactive oxygen species (ROS) dan membangun
kembali keseimbangan optimal dengan cara menetralkan reactive species (Shetty
et al. 2008) juga dapat memberikan perlindungan dari kerusakan oksidatif (Hussin
et al. 2007).
Ekstrak air dari keseluruhan tanaman pegagan mempunyai dua efek yaitu
untuk meningkatkan kemampuan belajar dan memori serta sebagai antioksidan
dengan cara mengurangi peroksidasi lemak serta memperbanyak enzim
antioksidan endogenus di dalam otak (Veerendra & Gupta 2002). Laporan
lainnya menyebutkan bahwa pemberian ekstrak pegagan dapat meningkatkan
konsentrasi antioksidan, protein dan lysyl oxidase serta mengurangi kadar lipid
peroksidasi (Shetty et al. 2008). Efek ini kemungkinan berhubungan dengan
kehadiran senyawa flavonoid, quersetin, katekhin dan rutin, yang diketahui adalah
sebagai antioksidan yang kuat (Hussin et al. 2007).
Aktivitas enzim penanda kardiak (laktat dehydrogenase, kreatin
fosfokinase, amino transferase), enzim siklus TCA (isositrat dehydrogenase, α
-ketoglutarat dehydrogenase, malat dehydrogenase), enzim penanda respirasi
(NADH-dehydrogenase, sytochrom-C-oksidase), dan enzim antioksidan
mitokhondria (glutathion peroksidase, glutathione, superokside dismutase,
katalase) pada tikus yang diinduksi dengan adriamycin dapat diturunkan dan
tingkat peroksidasi lemak dapat ditingkatkan dengan pemberian pegagan.
Aktivitas protektif dari pegagan terhadap kardiotoksisitas menunjukkan bahwa
efek protektif ini merupakan efek yang utama dari manfaat antioksidannya
(Gnanapragasam et al. 2007).
Data ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak air pegagan sebanyak 200
mg/kg bobot badan secara oral, efektif menetralkan perubahan pada enzim
mitokhondria dan sistem pertahanan mitokhondria. Dilaporkan juga bahwa
ekstrak air dari pegagan tidak hanya memiliki keuntungan antioksidan tetapi juga
menawarkan sesuatu yang penting untuk mengurangi kardiomiopati mitokhondria
yang merupakan faktor pembatas dalam terapi antineoplastik (Gnanapragasam et
al. 2007).
Pegagan juga mempunyai efek stimulatori terhadap antioksidan seluler
serta sistem kekebalan yang mungkin dapat dimanfaatkan untuk penggunaan
profilaktik terhadap sejumlah penyakit pada manusia seperti penyakit
kardiovaskuler dan kelainan yang berhubungan dengan stres (Shetty et al. 2008).
Veerendra & Gupta (2002) melaporkan bahwa diantara dosis ekstrak air
yang diuji terhadap parameter stres oksidatif, hanya dosis 200 dan 300 mg/kg
menunjukkan penurunan malondialdehyde (MDA) pada otak dengan
meningkatkan simultan pada level glutathione. Kadar MDA yang rendah pada
tikus yang diberi ekstrak dan tepung pegagan juga dilaporkan oleh Hussin et al.
(2007), yang mengindikasikan telah terjadi pengurangan peroksidasi lemak pada
tikus tersebut. Pengurangan produksi MDA tersebut menunjukan terjadinya
hambatan peroksidasi lemak. Pengurangan MDA membuktikan bahwa pegagan
mempunyai aktivitas antioksidasi yang baik sekali (Hussin et al. 2007).
Pemberian 300 mg/kg bobot badan ekstrak air pegagan dapat memberikan
peningkatan level katalase tetapi tidak ada perubahan pada level superoxide
dismutase (SOD) (Veerendra & Gupta 2002), sedangkan pada laporan lainnya
menyebutkan bahwa pemberian pegagan dapat mengurangi aktivitas superoxide
dismutase pada minggu ke 25 (Hussin et al. 2007). Peningkatan aktivitas katalase
adalah sebagai respon terhadap akumulasi H2O2
Laporan lainnya menyebutkan bahwa ekstrak etanol dari semua bagian
pegagan memperlihatkan aktivitas antioksidatif yang lebih tinggi dibandingkan , sedangkan penurunan aktivitas
superoxide dismutase kemungkinan karena kemampuan senyawa antioksidan
yang terdapat di dalam pegagan (Hussin et al. 2007). Penurunan aktivitas
superoxide dismutase pada tikus yang disupplementasi dengan pegagan
menunjukkan kebutuhan yang lebih rendah akan enzim dan ini mengindikasikan
efek protektif dari tanaman ini dalam serangan stres oksidatif (Hussin et al. 2007).
Pemberian 100 mg/kg bobot badan, tidak memberikan perubahan pada parameter
dengan ekstrak air, sementara pegagan yang diekstrak dengan light petroleum
ether menunjukkan aktivitas yang lebih rendah (Hamida et al. 2002).
Aktivitas antioksidatif juga ditentukan oleh jenis aksesi (Zainol et al.
2003). Selain aksesi, bagian yang berbeda dari pegagan (daun, tangkai daun, dan
akar) juga memperlihatkan aktivitas antioksidatif yang berbeda pula (Hamida et
al. 2002). Bagian daun dari pegagan mempunyai aktivitas antioksidatif yang
tinggi, diikuti bagian akar dan tangkai daun (Zainol et al. 2003), sedangkan
Hamida et al. (2002) melaporkan bahwa bagian akar menunjukkan aktivitas
antioksidatif tertinggi daripada bagian lainnya. Perbedaan aktivitas antioksidatif
dari bagian yang berbeda dari pegagan mungkin saja sehubungan dengan reduksi
hidroperoksida, inaktivasi radikal bebas, selasi dari ion logam atau kombinasi
daripadanya (Zainol et al. 2003).
Perbedaan aktivitas antioksidatif juga ditentukan oleh beberapa faktor
lainnya seperti mekanisme yang berbeda dari metoda yang berbeda, struktur dari
senyawa fenolik yang berbeda, dan mungkin juga sehubungan dengan efek
sinergistik dari senyawa yang berbeda. Faktor lainnya yang menentukan aktivitas
antioksidatif potensial dari senyawa fenolik adalah stabilitas dari bentuk radikal
aroxy dalam struktur dari senyawa itu sendiri (Zainol et al. 2003).
Mekanisme, demikian pula senyawa spesifik yang bertanggungjawab
terhadap manfaat oksidatif yang diamati dari pegagan masih belum jelas. Diduga
bahwa terdapat hubungan yang kuat antara aktivitas antioksidatif dan senyawa
fenolik, sehingga dapat dikatakan bahwa senyawa fenolik tersebut mungkin
bertanggungjawab terhadap aktivitas antioksidatif dari pegagan. Walaupun
senyawa fenolik tersebut mempunyai kontribusi utama terhadap aktivitas
antioksidatif pada pegagan, namun ciri-ciri dari senyawa tersebut masih belum
diketahui (Zainol et al. 2003).
Antiproliferatif
Dilaporkan bahwa telah diperoleh 10 senyawa antiproliferatif dari ekstrak
pegagan dari bagian aerialnya. Sepuluh senyawa antiproliferatif tersebut adalah
11,12-dehydroursolic acid lactone, asam ursolik, asam pomolik, 2α ,3α