140
POTENSI MINUMAN KUNYIT ASAM (Curcuma domestica Val. -
Tamarindus indica L.) SEBAGAI PENURUN GULA DARAH PADA
TIKUS HIPERGLIKEMIK
Sri Mulyani 1), Bambang Admadi H1) dan GAK Diah Puspawati 2) 1)Jurusan Teknologi Industri Pertanian, FTP, Universitas Udayana 2)Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan , FTP, Universitas Udayana Email: moel_pstp@yahoo.com. ba_harsojuwono@yahoo.co.id
dipa_ftp@yahoo.com
ABSTRACT
The purpose of this study is : 1) measuring the inhibition of kunyit asam beverage against α - glycosidase enzyme activity, 2 ) determine the amount of kunyit asam beverage intake to lower blood glucose levels and. Experiment 1, using a completely randomized design (CRD) with five treatments, namely the concentration of sample : control (10, 20, 30, 40,50) ppm. Experiment 2, using a completely randomized design (CRD) with 7 treatments, namely : negative control (not given sample and hyperglycemic), positive control hyperglycemic (hyperglycemic and not given sample), beverage intake (50, 100, 150, 200 ) mg / kg rat weight , a positive drug control hypoglycemia (hyperglycemic and drug acarbose given 4. 5 mg / kg) . The results showed: 1) sample inhibits the activity of α - glucosidase enzymes, the highest inhibition at concentrations of 20 ppm, 2) a decrease in the blood glucose intake of 100mg/kg weight of rats
Keywords: kunyit asam, α – glycosidase, blood glucose, hyperglycemic
.
PENDAHULUAN
Minuman tradisional indonesia yang formulanya terdiri atas kunyit dan daun asam atau sering disebur kunyit asam memiliki peluang pengembangan sebagai minuman fungsional. Produk ini banyak digemari masyarakat bahkan merupakan salah satu produk unggulan dari salah satu produsen jamu terbesar di Indonesia (Anon., 2008). Dalam pemasarannya produk kunyit asam bahkan pernah meraih penghargaan sebagai Best Product Encouragement Prize pada konferensi internasional The 8th ASEAN Food Conference di Vietnam (Anon., 2008).
Beberapa senyawa bioaktif dalam rimpang kunyit seperti : asam askorbat, β-karoten, asam kafeik, kurkumin, eugenol, p-asam kumarik (Suhaj, 2006) sangat mendukung manfaatnya sebagai minuman fungsional . Warna kuning pada kunyit disebabkan oleh adanya 3 pigmen utama yaitu: curcumin 1,7-bis (4- hydroxy-3-methoxyfenil)-1,6-heptadiene-3,5-dione,demethoxy-curcumin and bis demethoxy-curcumin (Suhaj, 2006). Senyawa kurkumin ini diketahui mempunyai aktifitas antioksidan yang tinggi (Sharma dkk., 2005 dan Cousins dkk.,2007), anti inflammatory (Lin dkk., 1997), anti kanker (Huang dkk., 1994; Kunchandy dan Rao, 1990; Sharma dkk., 1994). Buah asam menunjukkan potensi sebagai antidiabetes dan anti hiperlipidemik (Maiti dkk., 2005; Maiti dkk., 2004), antioksidan (Siddhuraju, 2007; Maisuthisakul dkk., 2008 dan Chanwitheesuk, 2005). Menurut Mulyani dkk, (2006) minuman kunyit asam telah terbukti mengandung komponen bioaktif berupa antioksidan golongan flavanoid yang mampu menghambat proses oksidasi lemak.
141
Dalam proses pengolahan minuman kunyit asam , pemanasan daun asam selama 2,5 menit menghasilkan total phenols = 0.75 mg/100g, kapasitas antioxidant = 0.053 mg eq ga/100g dan vitamin C = 0.252 mg/100g, dan memiliki kemampuan tertinggi dalam menghambat membentukan MDA (Mulyani dkk, 2012) Suwariani dan Suhendra (2008) juga melaporkan bahwa ekstrak kunyit-buah asam mempunyai kemampuan menghambat terbentuknya malonaldehid (MDA) pada proses oksidasi lemak. MDA merupakan salah satu produk hasil dari oksidasi lemak pada membaran sel didalam tubuh.
Pengujian aktifitas antioksidan minuman kunyit daun asam yang sudah dilakukan yang berbentuk serbuk (Mulyani et al. 2006 ) maupun cair (Mulyani et al, 2011 ) baru dilakukan secara in vitro, padahal untuk kesehatan perlu pengujian secara in vivo. Antioksidan minuman kunyit asam termasuk golongan flavonoid, flavanoid diketahui dapat menurunkan gula darah atau mencegah penyakit diabetes millitus. Gejala awal dari penyakit diabetes militus adalah kondisi hiperglikemik akibat dari rusaknya sel-sel penghasil insulin. Antioksidan dalam senyawa flavonoid akan menetralisir radikal-radikal bebas tersebut sehingga gejala awal DM dapat ditanggulangi.
Menurut Stumvoll et al. (2005) kondisi hiperglikemik yang kronis akan memacu penyakit diabetes militus. Dewasa ini penyakit diabetes menjadi ancaman yang serius, menurut WHO (2004) Indonesia diperkirakan menduduki urutan ke-4 terbesar dalam jumlah penderita diabetas millitus di dunia setelah India, Cina dan Amerika. Menurut Freisleben (2001) terdapat hubungan yang erat antara senyawa radikal bebas dengan timbulnya berbagai penyakit dengeneratif seperti diabetes millitus.
Untuk pengembangan fungsi minuman maka pada perlu dilakukan pengujian secara in vitro terhadap daya hambatnya pada enzim α-glukosidase dan pengujian secara in vivo terhadap volume asupan dalam kemampuan menurunkan kadar gula darah pada tikus yang hiperglikemik. Volume asupan untuk minuman kunyit asam perlu ditentukan disebabkan menurut Tiganis (2009) konsumsi suplemen antioksidan yang berlebihan justru memperparah risiko diabetes mellitus. Berdasarkan pada permasalahan tersebut maka tujuan penelitian ini adalah : 1) mengukur penghambatan minuman kunyit asam terhadap aktivitas enzim α- glikosidase dan 2)menentukan jumlah asupan minuman kunyit asam untuk menurunkan kadar glukosa darah tikus hiperglikemik. Dengan diperolehnya asupan minuman yang tepat bagi penderita diabetes maka akan membantu penderita dalam mengendalikan kadar gula darahnya.
II. METODA PENELITIAN
2.1. Bahan dan Alat Penelitian
Rimpang dan empu kunyit berumur berumur ± 9 bulan diperoleh dari Desa Sulahan Kabupaten Badung. Daun asam dipilih bagian ujung yang berwarna hijau muda diperoleh dari Desa Jimbaran Kabupaten Badung-Bali Bahan kimia: semuanya dengan grade pa dari Merck, Sigma, dan Brathaco Chemical. tikus Sprague Dawley (SD), pakan tikus Merk 521, , Blood glucose test meter glucoDrTm
142
2.2. Pelaksanaan Penelitian
Tahap 1 : Identifikasi daya hambat minuman kunyit asam terhadap aktivitas enzim α-glukosidase Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) diulang 3 (tiga) kali dengan perlakuan konsentrasi minuman kunyit asam sebagai berikut.
P1 : Konsemtrasi 10 ppm P2 : Konsemtrasi 20 ppm P3 : Konsemtrasi 30 ppm P4 : Konsemtrasi 40 ppm P5 : Konsentrasi 50 ppm
Pembuatan minuman kunyit asam
Formula minuman kunyit asam merupakan hasil terbaik dari penelitian tahun pertama sebagai berikut : rimpang kunyit segar dikupas, ditimbang 50 g dan dicuci. Kunyit yang telah bersih kemudian diblender selama 3,5 menit menggunakan air 700 ml selanjutnya disaring. Daun asam, ditimbang 250 g setelah itu dicuci, selanjutnya hancuran kunyit dan daun asam dicampur kemudian dimasak sampai mendidih dan diangkat setelah 2 menit. Campuran didinginkan, disaring dan digunakan sebagai sampel.
Pengujian Daya hambat terhadap Enzim α-glukosidase secara in vitro (Sutedja 2003)
Larutan enzim dibuat dengan melarutkan 1.0 mg enzim α-glukosidase dalam 100 ml buffer fosfat (pH 7), sebelum digunakan, sebanyak 2 ml larutan enzim diencerkan 25 kali dengan buffer fosfat (pH 7). Kemudian direaksikan dengan beberapa bahan kimia lain sehingga campuran reaksi terdiri dari 250 μL 20 mM p-nitrofenil-α-D-glukopiranosa sebagai substrat, 490 μL mM buffer fosfat (pH 7), 10 μL sampel dalam DMSO atau 10 μL DMSO . kemudian diinkubasi pada water bath/penangas air 37oC selama 5 menit
ditambahkan 250 μL larutan enzim kemudian diinkubasi kembali pada suhu 37oC selama 15 menit.
Kemudian ditambahkan 1000 μL 200 mM natrium karbonat. Hasil kemudian dibaca absorbansi pada λ 400 nm. Sampel kunyit asam sesuia perlakuan dilarutkan dengan pelarut DMSO. Sebagai acuan dibuat pula standar kurkumin, vitamin C dan acarbose (obat untuk hipoglikemik) dengan konsentrasi 10, 20, 30, 40 dan 50 ppm.
Perhitungan persen inhibisi dengan persamaan : [(C-S)/(C] x 100
S = absorbansi sampel (S1-S0); S1 = absorbansi sampel dengan penambahan enzim;
S0 = absorbansi sampel tanpa penambahan enzim; C = absorbansi kontrol (DMSO) tanpa sampel (kontrol- blanko).
Penelitian Tahap 2 : Pengaruh kuantias asupan minuman kunyit asam terhadap kadar gula darah tikus hiperglikemik
143 sebagai berikut :
K1 : Kontrol negatif ( tidak diberi ekstrak kunyit asam dan tidak hiperglikemik) K2: Kontrol positif hiperglikemik (hiperglikemik dan tidak diberi ekstrak kunyit asam) K3: Pemberian minuman kunyit asam 50mg/kb bb tikus per oral pada hiperglikemik K4: Pemberian minuman kunyit asam 100mg/kb bb tikus per oral pada hiperglikemik K5: Pemberian minuman kunyit asam 150mg/kb bb tikus per oral pada hiperglikemik K6: Pemberian minuman kunyit asam 200mg/kb bb tikus per oral pada hiperglikemik
K7: Kontrol obat positif hipoglikemia (hiperglikemik & diberi acarbose 4.5 mg/kg bb per oral)
Penelitian ini dilaksanakan secara bioassay (in vivo) menggunakan 35 ekor tikus percobaan yang dikelompokkan dalam 7 kelompok perlakuan sehingga masing-masing terdapat 5 ekor tikus. Data yang diperoleh dirata-ratakan dan dianalisis secara deskriptif untuk menentukan kuantitas asupan terbaik berdasarkan pada penurunan kadar gula darah tertinggi.
Penyiapan hewan percobaan
Sebanyak 35 ekor tikus Sprague Dawley(SD) jantan yang berumur 3 bulan dengan berat rata-rata 150 g. Tikus-tikus lalu ditempatkan secara individu dalam kandang yang terbagi dalam 7 kelompok, sehingga masing-masing kelompok terdapat 5 ekor dan masing-masing saling terpisah.. Tikus diberi pakan standar masing-masing 10 g per saji dengan diberi minum secara ad libitum (tanpa batas) selama 30 hari agar beradaptasi serta mendapatkan kondisi yang seragam.
Perlakuan Hewan Coba
Setelah tikus melewati masa adaptasi, lalu tikus dipuasakan selama 14 jam. Pagi hari jam 7:00-8:00 diukur gula darahnya. Pembuatan kodisi tikus coba hiperglikemik sesaat dengan cara tikus diinduksi dengan larutan 90% sukrosa sebanyak 1 cc/ekor tikus per oral yang diberikan 10 menit sebelum tikus diberi perlakuan. Setelah perlakuan tikus diukur kadar glukosa darahnya menggunakan Blood glucose test meter glucoDrTm. Pengukuran dilakukan pada menit ke 0, 30 , 60, 120, 180 dan 240 setelah perlakuan.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1.Identifikasi daya hambat minuman kunyit asam terhadap aktivitas enzim α-glukosidase
Hasil identifikasi kemampuan minuman kunyit asam dalam menghambat aktifitas enzim α glukosidase ditunjukkan pada Gambar 1 yang memperlihatkan bahwa pada konsentrasi 10 ppm minuman kunyit asam sudah mampu menghambat aktivitas enzim α-glukosidase. Pada konsentrasi 20 ppm penghambatan menunjukkan nilai tertinggi, hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi yang rendah, minuman kunyit asam ini sudah mampu menunda penguraian oligosakarida menjadi monosakarida. Karena dengan dihambatnya kerja enzim α-glukosidase, maka dapat menunda penguraian oligosakarida menjadi monosakarida (Shinde et al., dalam Lorenza 2012).144 ka d a r gl u kos a m g/ d L ko n sen tra si ku n yi t as am (pp m ) 60 50 40 30 20 10 0 0 6.57 11.46 9.59 8.57 8.5 Konsentrasi minuman Penghambatan 1 2 3 4 5 6 ensim (%) Gambar 1 : Penghambatan aktivitas enzim α glukosidase
oleh minuman kunyit asam .
Terdapatnya senyawa yang dapat menghambat kerja ensim α-glukosidase pada minuman tersebut berarti kunyit asam (kunyit asam ) dapat digunakan sebagai obat oral untuk pasien DM tipe2 (Sudoyo dkk.,dalam Lorenza 2012). Selain akarbose minuman ini dapat menjadi salah satu alternatif bagi penderita diabetes untuk penurun gula darah atau obat hipoglikemik. Seperti halnya obat hipoglikemik acarbose yang bekerja dengan cara menghambat secara kompetitif enzim α-glukosidase yang bersifat menghidrolisis sakarida dan karbohidrat kompleks di dalam usus menjadi glukosa. Obat golongan penghambat enzim α- glukosidase ini tidak menyebabkan hipoglikemia dan tidak berpengaruh pada kadar insulin (Sudoyo dkk., dalam Lorenza 2012). Penghambat enzimα-glukosidase dikontraindikasikan pada pasien dengan short- bowel-syndrome atau inflamasi di usus besar (Dipiro dalam Lorenza, 2012), karena efek samping dari inhibitor α-glukosidase pada gastrointestinal antara lain adalah kembung, mual, diare dan flatulensi ( Suda, 2011).
3.2 Pengaruh kuantias asupan minuman kunyit asam terhadap penurunan kadar gula darah tikus hiperglikemik 50 40 Hiperlikemik 30 60 mnt 120 mnt 20 180 mnt 10 240 mnt 0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 Keterangan : Jumlah asupan
K1: tidak hiperglikemik tidak diberi sampel, K2 : hiperglikemik dan tidak diberi sampel, K3:hiperglimekik diberi sampel 50mg/kgbb, K4: hiperglikemik diberi sampel 100mg/kg bb, K5: hiperglikemik diberi sampel 150mg/kg bb, K6: hiperg
145
Berdasarkan data pada Gambar 2 terlihat bahwa semua tikus yang diberi perlakuan minuman kunyit asam menunjukkan penurunan kadar gula darah yang lebih rendah, dibanding perlakuan kontrol. Sedangkan perlakuan dengan acarbose (zat penurun gula darah) menunjukkan penurunan tertinggi pada menit ke 60, namun sesudah itu, gula darah akan meningkat. Sedangkan untuk perlakuan yang lain kadar gula darah trendnya menurun setelah menit ke 60.
Berdasarkan Gambar 2 nampak bahwa perlakuan K1 maupun K2 menunjukkan penurunan gula darah yang relatif stabil. Sedangkan tikus yang diberi perlakuan dengan kunyit asam menunjukkan penurunan kadar gula darah yang lebih besar dibanding kontrol, dan yang terbesar penurunannya adalah pada perlakuan asupan 100 mg/kg bb tikus. Hal ini menunjukkan bahwa minuman kunyit asam mampu menurunkan kadar gula darah sesaat/hiperglikemik sesaat..
Dari Gambar 2 juga terlihat bahwa sampai menit ke 240 semua perlakuan menunjukkan penurunan gula darah, walaupun semua perlakuan rata-rata mengalami peningkatan pada pengamatan menit ke 120, namun akhirnya menurun. Dibanding perlakuan lainnya perlakuan K4 yaitu pemberian asupan minuman 100mg/kg berat tikus, pengamatan dari menit ke 60 menunjukkan bahwa gula darah tikus terus menunjukkan penurunan sampai menit ke 240. Perlakuan K4 juga menunjukkan penurunan kadar gula terendah sehingga perlakuan ini dianggap sebagai perlakuan terbaik yang mampu menurunkan kadar gula darah pada tikus hiperglikemik.
IV. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan
1. Minuman kunyit asam mempunyai kemampuan untuk menghambat aktivitas ensim α-glukosidase. Minuman kunyit asam pada konsentrasi 20 ppm memiliki prosentase penghambatan tertinggi terhadap aktivitas enzim tersebut.
2. Pemberian asupan minuman kunyit asam100 mg/kg bb tikus menghasilkan penurunan kadar gula darah terendah pada tikus hiperglikemik.
4.2 Saran
1. Karena mampu menurunkan kadar gula darah maka disarankan minuman kunyit asam ini digunakan sebagai minuman fungsional.
2. Perlu penelitian lebih lanjut untuk diujikan kepada manusia, sehingga manfaat minuman dapat dioptimalkan.
UCAPAN TERIMAKASIH
Tim peneliti mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah berkontribusi dalam penelitian ini, khususnya kepada Ditlibtabmas Dikti atas dukungan dana yang telah diberikan melalui skim Penelitian Hibah Bersaing tahun anggaran 2013, sehingga penelitian ini dapat dilaksanakan dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Anonimus. ( 2008). Kunyit Asam Raih Penghargaan Asean Food Conference 2003
146 2012.
Chanwitheesuk, A., Teerawutgulrag, A. dan Rakariyatham, N. (2005). Screening of antioxidant activity and antioxidant compounds of some edible plants of Thailand. Food Chemistry 92: 491–497.
Cousins, M., Adelberg, J., Chen, F. dan Rieck, J. (2007). Antioxidant capacity of fresh and dried rhizomesfrom four clones of turmeric (Curcuma longa L.) grown invitro. Industrial Crops and Products 25: 129-135.
Freisleben HJ. (2001). Free radical and ROS in biological system. Di dalam: Proseding kursus penyegar radikal bebas dan antioksidan dalam kesehatan: dasar aplikasi dan pemanfaatan bahan alami. Jakarta 16 April 2001. Bagian Biokimia Fakultas Kedeokteran Universitas Indonesia.
Huang, M. T., Lou, Y. R., Ma, W., Newmark, H. L., Reuhl, K. R., dan Conney, A. H. (1994). Inhibitory effects of dietary curcumin on forestomach, duodenal, and colon carcinogenesis in mice. Cancer Research. 54. 5841–5847.
Kunchandy, E., dan Rao, M. N. A. (1990). Oxygen radical scavenging activity of curcumin. International Journal of Pharmaceutics. 58: 237-370.
Lin, J. K., Chen, Y. C., Huang, Y. T., dan Lin-Shiau, S. Y. (1997). Suppression of protein kinase C and nuclear oncogene expression as possible molecular mechanisms of cancer chemoprevention by apigenin and curcumin. Journal of Cellular. Biochemistry. 67: 39–48
Loranza, Bianca. ( 2012). Uji PenghambatanAktivitas Enzim Alfa Glukosidase dan Identifikasi Golongan Senyawa Kimia Dari Fraksi Teraktif Daun Buni (Antidesma bunius L.). Skripsi. Fak Matematik dan Ilmu Pengetahuan. Program Studi sarjana Farmasi. Depok. Http
Maisuthisakul, P., Pasuk, S dan Ritthiruangdej, P. (2008). Relationship between antioxidant properties and chemical composition of some Thai plants. Journal of Food Composition and Analysis. 21: 229– 240 Maiti, R., Das, U. K., dan Ghosh, D. (2005). Attenuation of hyperglycemia and hyperlipidemia in
streptozotocin induced diabetic rats by aqueous extract of seed of Tamarindus indica. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 28: 1172–1176.
Maiti, R., Jana, D., Das, U, dan Ghosh, D. (2004). Antidiabetic effect of aqueous extract of seed of Tamarindus indica in streptozotocin-induced diabetic rats. Journal of Ethanopharmacology. 92: 85– 91.
Mulyani, Sri; Satriawan, K dan Lani Triani, IGA 2006 .Potensi Minuman Kunyit-Asam(Curcuma domestica Val - Tamarindus Indica L.)Sebagai Sumber AntioksidanBeserta Analisis Finansialnya, Laporan Research Grant, TPSDP. ADB- LOAN
Mulyani, Sri; B. Admadi, H. dan Diah Puspawati.GAK. (2011). Potensi Minuman Kunyit Asam (Curcuma domestica Val.- Tamarindus indica L.) sebagai Penurun Gula Darah Pada Tikus Hiperglikemik. Laporan Hibah Bersaing, Universitas Udayana.
Mulyani, Sri; Agung Suryawan A.A.P.., B. Admadi, H., Gracea Pabiola F. (2012) . The Effect of Pulp and Tamarind Leaves Ratio (Tamarindus indica L) and Cooking Time on the Antioxidant Activitie. Proceeding International Confrence on Biosciences and Biotechnology “4th” Advancing Life Sciences
for Health (Antiaging Develompment Partucular) and Food Security.
Sutedja L. ( 2003). Bioproseding Tumbuhan Obat Indonesia Sebagai Sediaan Fiofarmaka Antidiabetes. Laporan kemajuan tahap II riset unggulan terpadu. Pusat Penelitian Kimia-LPI.
Suda, P., Zinjarde, S.S., Bhargava, S.Y., & Kumar, A.R. (2011). Potent amylaseinhibitory activity of Indian ayurvedic medical plant. BMC Complementary and Alternative Medicine 11:5,2.
Stumvoll M. Goldstein BJ, Haeften VTW. (2005). Type 2 diabetes: principles of pathogenesis and therapy. Lancet 365:33-46.
Suwariani and Suhendra, L. ( 2008). Sinergisme Aktivitas Antioksidan Kunyit-Asam (Curcuma domestica Val.-Tamarindus indica L.) Sebagai Penangkap Radikal Bebas. Seminar Nasional Pengembangan Agroindustri Berbasis Sumber Pangan Lokal untuk Peningkatan Kedaulatan Pangan, Yogyakarta.
Tiganis, Tony. (2009). Reactive Oxygen Species Enchance Insulin Sensitivity. Scientific Journal Cell Metabolism. Vol. 10 Issue 4; October 2009.
[WHO] Word Health Organization. ( 2004). Definition diagnosisand classification od diabetes millitus and its complication. Part 1:diagnosis and calssification od deabetes mellitus. Word Health Organization. Department of noncommunication disease surveillance genewa. 66 hlm.
