NASKAH PUBLIKASI
UJI EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK ETANOL DAUN LIDAH BUAYA (Aloe veraL.) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH TIKUS
PUTIH (Rattus norvegicus) JANTAN GALUR WISTAR YANG DIINDUKSI ALOKSAN
ESTERIA ROSLINA HUTABARAT I 11110033
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS TANJUNGPURA 2014
LEMBAR PENGESAHAN NASKAH PUBLIKASI
UJI EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK ETANOL DAUN LIDAH BUAYA (Aloe veraL.) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH TIKUS
PUTIH (Rattus norvegicus) JANTAN GALUR WISTAR YANG DIINDUKSI ALOKSAN
TANGGUNG JAWAB YURIDIS MATERIAL PADA:
ESTERIA ROSLINA HUTABARAT NIM I11110033
DISETUJUI OLEH
PEMBIMBING UTAMA
dr. Pandu Indra Bangsawan, M.Kes NIP. 19821126 201212 1 002
PEMBIMBING KEDUA
dr. Widi Raharjo, M.Kes NIP. 19620601 198803 1 014
Mengetahui,
Ketua Program Studi Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran
Universitas Tanjungpura
dr. Ita Armyanti
UJI EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK ETANOL DAUN LIDAH BUAYA (Aloe vera L.) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH TIKUS
PUTIH (Rattus norvegicus) JANTAN GALUR WISTAR YANG DIINDUKSI ALOKSAN
Esteria Roslina Hutabarat1; Pandu Indra Bangsawan2; Widi Raharjo3
Intisari
Latar Belakang: Diabetes melitus adalah suatu kelompok penyakit metabolik
yang ditandai dengan kondisi hiperglikemia. Gel yang diperoleh dari daun lidah buaya (Aloe vera L.) memiliki kandungan metabolit sekunder yang dapat menurunkan kadar glukosa darah. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek hipoglikemik dan dosis efektif ekstrak etanol daun lidah buaya pada tikus putih jantan galur Wistar yang diinduksi aloksan dibandingkan dengan metformin. Metodologi: Penelitian ini merupakan eksperimental randomized
pre-test post-pre-test controlled group design. Sebanyak 30 ekor tikus putih jantan galur
Wistar dibagi secara acak ke dalam 5 kelompok perlakuan, yaitu kontrol negatif (CMC 0,5%), kontrol positif (metformin), dosis I (250 mg/kgBB), dosis II (500 mg/kgBB) dan dosis III (1000 mg/kgBB). Seluruh kelompok perlakuan diinduksi dengan aloksan terlebih dahulu sampai kadar glukosanya mencapai >200 mg/dl. Perlakuan diberikan selama 7 hari. Data dianalisis menggunakan uji One-way Anova yang dilanjutkan dengan uji Post-Hoc LSD. Hasil: Berdasarkan skrining fitokimia ekstrak etanol daun lidah buaya mengandung flavonoid, alkaloid, saponin, glikosida. Hasil analisa menunjukkan perbedaan yang bermakna rata-rata kadar glukosa kelompok kontrol (negatif dan positif) dengan kelompok dosis I, II dan III ekstrak etanol daun lidah buaya (p<0,05) pada hari ke-8. Tidak ditemukan perbedaan bermakna antara dosis I dengan dosis II, dosis I dengan dosis III dan dosis II dengan dosis III. Kesimpulan: Ekstrak etanol daun lidah buaya memiliki efek penurunan kadar glukosa yang lebih baik dibandingkan dengan metformin pada tikus putih jantan galur Wistar yang diinduksi aloksan dengan dosis efektif 250 mg/kgBB.
Kata Kunci: Aloe vera L., kadar glukosa darah, ekstrak etanol daun lidah buaya, induksi aloksan.
1) Program Studi Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran, Universitas Tanjungpura Pontianak, Kalimantan Barat
2) Departemen Farmakologi, Program Studi Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran, Universitas Tanjungpura Pontianak, Kalimantan Barat
3) Departemen Kedokteran Komunitas, Keluarga dan Kesehatan Masyarakat, Program Studi Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran, Universitas Tanjungpura Pontianak, Kalimantan Barat
THE HYPOGLYCEMIC EFFECT OF ETHANOLIC EXTRACT FROM LIDAH BUAYA LEAVES (Aloe vera L.) AGAINST BLOOD GLUCOSE
LEVEL ON WHITE MALE WISTAR RAT (Rattus norvegicus) AFTER ALLOXAN INDUCTION
Esteria Roslina Hutabarat1; Pandu Indra Bangsawan2; Widi Raharjo3 Abstract
Background: Diabetes mellitus is a group of metabolic diseases characterized by hyperglycemia. Gel from lidah buaya leaves (Aloe vera L.) contain secondary metabolites compound which reduce blood glucose level. Objective: The aim of this study is to investigate the hypoglycemic effect and find effective dose of ethanolic extract from lidah buaya leaves on male wistar rats after alloxan induction compared with metformin as positive control. Method: The research was a randomized pre-test post-test controlled group design experiment. Thirty wistar rats was randomly divided into 5 experimental group, negative control (CMC 0,5%), positive control (metformin), dose I (250 mg/k gBW), dose II (500 mg/kgBW, and dose III (1000 mg/kgBW). All groups were induced with alloxan to a glucose level approximately more than 200 mg/dl. Treatments were administered for 7 days. The data were analyzed by One-way Anova test continued with LSD Post Hoc test. Result: From the phytochemical screening result, lidah buaya leaves ethanolic extract contain flavonoid, alkaloid, saponin, glycoside. Statistical analysis showed significant difference between average glucose level from control group (negative and positive) against dose I group, dose II group and dose III group (p<0,05) at day-8. Significant difference between dose I group and dose II group, dose I group and dose III group, dose II group and dose III group, is not found Conclusion: Ethanolic extract from lidah buaya leaves has hypoglycemic effect better than metformin on white male wistar rats after alloxan induction with effective dose at 250 mg/kgBW.
Key Words: Aloe vera L., blood glucose level, ethanolic extrct from lidah buaya leaves, alloxan induction
1) Medical School, Faculty of Medicine, Universitas Tanjungpura Pontianak, Kalimantan Barat
2) Department of Pharmacology, Medical School, Faculty of Medicine, Universitas Tanjungpura Pontianak, Kalimantan Barat
3) Departement of Community Health, Family Health and Public Health, Medical School, Faculty of Medicine, Universitas Tanjungpura Pontianak, Kalimantan Barat
PENDAHULUAN
Diabetes melitus adalah suatu kelompok penyakit metabolik yang ditandai dengan kondisi hiperglikemia sebagai akibat kelainan pada sekresi insulin, kerja insulin, ataupun keduanya. Kondisi hiperglikemia yang kronis dapat mengakibatkan kerusakan, disfungsi, dan kegagalan organ-organ tubuh lainnya terutama mata, ginjal, saraf, jantung dan pembuluh darah.1
Penyandang diabetes melitus di dunia pada tahun 2010 berjumlah 285 juta orang, meningkat menjadi lebih dari 371 juta orang pada tahun 2012, dan diperkirakan akan mencapai 439 juta orang pada tahun 2030.2,3,4
Peningkatan jumlah kasus diabetes melitus terjadi di hampir setiap negara seiring dengan pertumbuhan populasi, urbanisasi, tingginya prevalensi obesitas dan perubahan gaya hidup.3,5 Prevalensi nasional diabetes
melitus di Indonesia pada tahun 2008 sebesar 5,7% dengan Kalimantan Barat menduduki posisi tertinggi di tingkat provinsi yaitu sebesar 11,1%.6
Diabetes melitus dapat menimbulkan kematian dini dan komplikasi seperti kebutaan, amputasi, penyakit ginjal, penyakit kardiovaskular serta menghabiskan biaya yang cukup besar. Penyandang diabetes melitus mempunyai jadwal berkunjung ke layanan kesehatan, menggunakan banyak obat-obatan, memiliki kecenderungan yang tinggi untuk dirawat di rumah sakit dan membutuhkan perawatan jangka panjang.7
Peningkatan jumlah kasus diabetes melitus dan komplikasi dari penyakit ini penting diperhatikan. Berbagai tatalaksana diperlukan untuk menurunkan glukosa darah kembali ke kadar yang normal, meliputi perubahan gaya hidup, peningkatan aktifitas fisik, modifikasi diet dan terapi farmakologis.8 Sejak tahun 1954-1956, telah ditemukan sulfonilurea
yang dapat meningkatkan sekresi insulin tetapi penggunaan obat hipoglikemik oral dan suntikan insulin memiliki berbagai efek samping seperti hipoglikemia, lipoatrofi, lipohipertrofi, asidosis laktat, gangguan gastrointestinal dan reaksi alergi.9
Lidah buaya sudah lama digunakan sebagai obat diabetes di India dan Arab. Gel yang diperoleh dari bagian dalam daun lidah buaya
mengandung mineral seperti Cr, Zn dan Mn yang meningkatkan sensitivitas insulin. Lidah buaya mengandung komponen antioksidan seperti senyawa fenol, flavonoid, vitamin C dan vitamin E yang berperan dalam penurunan glukosa darah pada tikus yang diinduksi dengan aloksan. Selain itu, lidah buaya juga memiliki efek antihiperkolesterol dan antioksidatif.10
Tanaman lidah buaya mudah ditemukan di Indonesia khususnya di Kalimantan Barat yang dikenal sebagai sentra lidah buaya nasional. Dua jenis aloe yang banyak digunakan di dunia sebagai suplemen nutrisi dan kesehatan yaitu Aloe arborescens dan Aloe barbadensis (Aloe vera L.) sehingga dalam penelitian ini akan digunakan jenis Aloe veraL.11
Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan efek hipoglikemik ekstrak etanol daun lidah buaya (Aloe vera L.) pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan galur Wistar yang diinduksi aloksan dibandingkan dengan metformin serta menentukan dosis efektif ekstrak etanol daun lidah buaya yang dapat memberikan efek hipoglikemik.
BAHAN DAN METODE
Alat
Alat yang digunakan adalah kandang tikus, sonde oral, spuit injeksi, spektrofotometer, alat sentrifuge, timbangan analitik, timbangan hewan, blender, kaca arloji, mikropipet, evaporator, gelas ukur, batang pengaduk, corong pisah, pipet tetes, tabung reaksi, rak tabung reaksi, bejana maserasi, microtube, tabung mikrohematokrit, sarung tangan, toples, UV
sterilization.
Bahan
Bahan yang diperlukan adalah daun lidah buaya, metformin, aloksan, etanol 96%, pakan tikus, akuades, kloralhidrat, aluminium foil, HCl, CH3COOH glacial, pereaksi Meyer, serbuk magnesium, H2SO4, FeCl35%,
CMC, kloroform, alkohol 70%, NaCl 0,9%, pereaksi Molisch, kertas saring, kapas, putih telur ayam.
Hewan Uji
Tikus yang digunakan adalah tikus putih (Rattus norvegicus) jantan galur Wistar. Sampel yang digunakan adalah tikus putih jantan galur Wistar yang diambil dari sebanyak 30 ekor dengan umur 2-3 bulan dan berat badan 150-200 gram.
Metode
Pengambilan Tanaman
Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah daun lidah buaya (Aloe vera L.). Pelepah yang akan diambil adalah pelepah yang besar dan cukup umur (10-12 bulan). Tanaman diambil dari Aloe Vera Center yang berada di Jalan Budi Utomo Kecamatan Pontianak Utara, Kalimantan Barat.
Determinasi Tanaman
Tanaman yang digunakan pada penelitian ini diidentifikasi di Laboratorium Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tanjungpura Pontianak.
Pembuatan Simplisia Daun Lidah Buaya
Daun lidah buaya utuh yang masih segar dicuci dengan air mengalir, dibersihkan dari kulit kemudian dicuci lagi dengan air mengalir sampai terbebas dari getah/lateks yang keluar dari daun saat dilakukan pemotongan. Daging daun lidah buaya ditimbang dalam keadaan kering sesuai dengan berat yang dikehendaki, dipotong kecil-kecil kemudian
diblender hingga halus seperti jus. Lidah buaya yang sudah diblender lalu dihitung volumenya di dalam gelas ukur .
Pemeriksaan Karakteristik Simplisia
Pemeriksaan karakteristik simplisia meliputi pemeriksaan mikroskopik dan pemeriksaan makroskopik
Pembuatan Ekstrak Daun Lidah Buaya(Aloe vera)
Proses maserasi dimulai dengan mencampurkan simplisia lidah buaya dengan pelarut etanol 96% sampai terendam di dalam bejana yang terbuat dari gelas atau baja tahan karat. Bejana ditutup dan dibiarkan selama 5 hari terlindung cahaya sambil sesekali diaduk. Pelarut diganti setiap 1x24 jam. Hasil maserasi dikumpulkan dan disaring. Pemekatan dilakukan dengan rotary evaporator pada suhu 55ºC hingga diperoleh ekstrak daun lidah buaya.
Skrining Fitokimia
Pemeriksaan fitokimia yang dilakukan adalah pemeriksaan flavonoid, alkaloid, tanin, glikosida, saponin dan steroid/triterpenoid.
Pengujian Efek Hipoglikemik
Adaptasi Hewan Uji
Hewan percobaan diaklimatisasikan selama 1 minggu dengan pemberiaan makan pakan standar dan minum ad libitum. Hewan percobaan dibagi secara acak menjadi 5 kelompok yang masing-masing terdiri dari 6 ekor tikus.
Induksi Aloksan
Tikus diberikan diet tinggi protein (1 butir putih telur untuk setiap ekor tikus setiap harinya) selama 1 minggu setelah aklimatisasi kemudian diinduksi
dengan aloksan secara intraperitoneal dengan dosis 155 mg/kgBB untuk memicu diabetes. Tikus yang diabetes ditandai dengan kadar glukosa darah lebih dari 200 mg/dl.
Uji Efek Hipoglikemik
Perlakuan dengan ekstrak etanol daun lidah buaya dosis 1 (250 mg/kgBB), dosis 2 (500 mg/kgBB), dosis 3 (1000 mg/kgBB) pada kelompok uji dan perlakuan dengan metformin pada kelompok kontrol positif serta perlakuan dengan CMC 0,5% pada kelompok kontrol negatif dilakukan selama 7 hari. Sebelum diambil darahnya, tikus dipuasakan selama 8-12 jam. Darah diambil melalui sinus retroorbita. Pengukuran kadar glukosa dilakukan sebanyak 4 kali yaitu pada saat awal (setelah aklimatisasi), 3 hari pasca induksi aloksan (pre-test), pada hari ke-4 perlakuan (post-test 1) dan pada hari ke-8 perlakuan (post-test 2). Pemeriksaan kadar glukosa menggunakan spektrofotometer dengan metode GOD-PAP.
HASIL
Pemeriksaan Makroskopik
Pemeriksaan makroskopik merupakan pemeriksaan organoleptik yang meliputi warna, bau dan rasa yang dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil pemeriksaan organoleptik
No. Pemeriksaan Pengamatan
1. Warna Hijau
2. Bau Khas
Pemeriksaan Mikroskopik
(A) Gel lidah buaya (B) Lapisan musilago Gambar 1. Gambaran Mikroskopik Daun Lidah Buaya
Pembuatan Ekstrak Etanol 96% Daun Lidah Buaya(Aloe vera)
Daging daun lidah buaya sebanyak 5 kg dipotong kecil-kecil kemudian diblender hingga halus menjadi 5 liter jus lidah buaya. Pembuatan ekstrak menggunakan etanol 96% dan dilakukan dengan cara maserasi. Hasil yang didapatkan selama 5 hari maserasi yaitu 10 liter maserat, kemudian dilanjutkan dengan proses pemekatan menggunakan rotary evaporator
sehingga diperoleh ekstrak kental daun lidah buaya sebanyak 378 gr. Dari hasil tersebut, didapatkan rendemen ekstrak daun lidah buaya sebesar 7,56%.
Skrining Fitokimia Ekstrak Etanol Lidah Buaya
Hasil skrining fitokimia ekstrak etanol lidah buaya (Aloe vera) dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Uji Skrining Fitokimia Ekstrak Etanol Daun Lidah Buaya No Senyawa yang Diuji Hasil 1 Flavonoid + 2 Tanin -3 Alkaloid + 4 Steroid -5 Terpenoid -6 Glikosida + 7 Saponin +
Pengujian Efek Hipoglikemik
Berikut ini adalah rerata kadar glukosa darah tiap kelompok pada setiap waktu pengukuran.
Tabel 3. Rerata Kadar Glukosa Darah 6 Ekor Tikus pada Tiap Kelompok
Kelompok
Kadar Glukosa Darah Tikus (Mean±SD) Glukosa awal Glukosa pre-test Glukosa post-test1 Glukosa post-test2 K (-) 97,00±10,296 498,83±57,874 413,83±34,764 234,33±38,733 K (+) 81,17±16,546 400,17±81,764 218,33±64,121 126,17±21,849 Dosis 1 90,67±8,847 402,67±78,135 170,83±32,603 98,00±13,342 Dosis 2 94,50±19,665 415,50±83,013 167,17±28,750 97,00±19,005 Dosis 3 88,83±16,510 480,50±28,738 147,00±22,027 94,33±14,569
K (-) = Kontrol Negatif, K (+) = Kontrol Positif, Dosis I = dosis 250 mg/kgBB, Dosis II = dosis 500 mg/kgBB, Dosis III = dosis 1000 mg/kgBB Berikut ini adalah rerata kadar glukosa darah masing-masing kelompok pada setiap waktu pengukuran.
Gambar 2. Rerata Kadar Glukosa Antar Waktu
Pada gambar 2. dapat dilihat rerata kadar glukosa darah tiap kelompok pada saat awal,pre-test, post-test1 dan post-test2. Rerata kadar glukosa kelompok kontrol negatif pada saat awal (97,00±10,296) lebih rendah dibandingkan rerata kadar glukosa kelompok kontrol negatif pre-test
(498,83±57,874) dan berbeda bermakna (p<0,05) pada uji Post-Hoc LSD. Hal ini menunjukkan adanya kenaikan glukosa darah yang bermakna sebagai akibat dari kerja aloksan. Pemberian CMC 0,5% secara oral selama 3 hari pertama menunjukkan adanya penurunan kadar glukosa yang bermakna dibandingkan dengan kadar glukosapre-test. Hal ini dapat dilihat dari rerata kadar glukosa post-test 1 (413,83±34,764) yang lebih rendah dibandingkan dengan rerata kadar glukosa pre-test dan hasil uji
Post-Hoc LSD yang berbeda bermakna (p<0,05). Pada saat setelah 7 hari pemberian CMC 0,5%, didapatkan rerata kadar glukosa post-test 2 (234,33±38,733) yang lebih rendah dan berbeda bermakna pada uji Post-Hoc LSD (p<0,05) dibandingkan dengan kadar glukosa pre-test dan post
-test 1. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat penurunan kadar glukosa yang bermakna dibandingkan dengan kadar glukosa pre-testdanpost-test
1. Walaupun mengalami penurunan yang bermakna, tetapi rerata kadar glukosa post-test 2 masih berada dalam keadaan diabetes dan belum
Rerata Kadar Glukosa Kontrol (-) Rerata Kadar Glukosa Kontrol (+) Rerata Kadar Glukosa Dosis 1 Rerata Kadar Glukosa Dosis 2 Rerata Kadar Glukosa Dosis 3 awal 97.00 81.17 90.67 94.50 88.83 pre-test 498.83 400.17 402.67 415.50 480.50 post-test 1 413.83 218.33 170.83 167.17 147.00 post-test 2 234.33 126.17 98.00 97.00 94.33 0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 Ka da r G lu ko sa (m g/d l)
mencapai rentang kadar glukosa yang normal. Penurunan kadar glukosa yang bermakna ini tidak disebabkan oleh perlakuan dengan CMC 0,5% tetapi disebabkan oleh efek aloksan yang reversibel dalam menginduksi diabetes.
Rerata kadar glukosa awal kelompok kontrol positif (81,17±16,546) lebih rendah dibandingkan rerata kadar glukosa pre-test (400,17±81,764) dan berbeda bermakna (p<0,05) pada ujiPost-Hoc(LSD). Hal ini menunjukkan adanya kenaikan glukosa darah yang bermakna sebagai akibat dari kerja aloksan. Pemberian metformin dosis 63 mg/kgBB secara oral selama 3 hari memiliki efek yang bermakna dalam menurunkan kadar glukosa darah. Hal ini dapat dilihat dari rerata kadar glukosa post-test 1 (218,33±64,121) yang lebih rendah dibandingkan kadar glukosa pre-test
dan hasil uji Post-Hoc (LSD) yang bermakna (p<0,05). Setelah dilakukan pemberian metformin selama 7 hari, didapatkan rerata kadar glukosa
post-test 2 (126,17±21,849) lebih rendah dibandingkan rerata kadar glukosa pre-test danpost-test 1 serta terdapat perbedaan bermakna pada uji Post-Hoc Least LSD (p<0,05). Hal ini menunjukkan bahwa metformin dapat menurunkan kadar glukosa darah yang bermakna pada tikus diabetes dan memiliki efek penurunan kadar glukosa darah yang berbeda bermakna pula bila dibandingkan antara pemberian selama 7 hari dengan pemberian selama 3 hari. Kadar glukosa post-test 1 berbeda bermakna dengan kadar glukosa awal pada uji Post-Hoc LSD (p<0,05) sedangkan kadar glukosa post-test 2 tidak berbeda bermakna dengan kadar glukosa awal pada uji Post-Hoc LSD (p>0,05). Hal ini menunjukkan bahwa metformin dapat menurunkan kadar glukosa tikus diabetes menjadi hampir mendekati kadar glukosa awalnya setelah pemberian selama 7 hari. Bila dilihat dari rerata kadar glukosa post-test 1, pemberian selama 3 hari belum bisa menurunkan kadar glukosa ke rentang yang normal.
Kelompok dosis I memiliki rerata kadar glukosa awal (90,67±8,847) yang lebih rendah dibandingkan dengan rerata kadar glukosa pre-test
Hal ini menunjukkan adanya kenaikan glukosa darah yang bermakna sebagai akibat dari kerja aloksan. Pemberian ekstrak etanol daun lidah buaya dosis I selama 3 hari dapat menurunkan kadar glukosa darah secara bermakna. Hal ini dapat dilihat dari rerata kadar glukosapost-test1 (170,83±32,603) yang lebih rendah dibandingkan kadar glukosa pre-test
dan hasil uji Post-Hoc LSD yang bermakna (p<0,05). Pemberian ekstrak etanol daun lidah buaya dosis I selama 7 hari memiliki efek yang bermakna dalam menurunkan kadar glukosa darah tikus diabetes dan memiliki efek yang berbeda bermakna pula bila dibandingkan dengan pemberian yang hanya dilakukan selama 3 hari. Hal ini dapat dilihat dari rerata kadar glukosa post-test 2 (98,00±13,342) yang lebih rendah dibandingkan kadar glukosa pre-test dan post-test 1 serta hasil uji Post-Hoc LSD yang bermakna (p<0,05). Kadar glukosa post-test 2 tidak berbeda bermakna dengan kadar glukosa awal pada uji Post-Hoc LSD (p>0,05). Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun lidah buaya dosis I dapat menurunkan kadar glukosa tikus diabetes menjadi hampir mendekati kadar glukosa awalnya dan bila dilihat dari nilai reratanya (98,00±13,342), sudah mencapai rentang normal setelah pemberian selama 7 hari.
Kelompok dosis II memiliki rerata kadar glukosa awal (94,50±19,665) yang lebih rendah dibandingkan dengan rerata kadar glukosa pre-test
(415,50±83,013) dan berbeda bermakna pada uji Post-Hoc LSD (p<0,05). Hal ini menunjukkan adanya kenaikan glukosa darah yang bermakna sebagai akibat dari kerja aloksan. Pemberian ekstrak etanol daun lidah buaya dosis II selama 3 hari dapat menurunkan kadar glukosa darah secara bermakna. Hal ini dapat dilihat dari rerata kadar glukosapost-test1 (167,17±28,750) yang lebih rendah dibandingkan kadar glukosa pre-test
dan uji Post-Hoc LSD yang berbeda bermakna (p<0,05). Pemberian ekstrak etanol daun lidah buaya dosis II selama 7 hari memiliki efek yang bermakna dalam menurunkan kadar glukosa darah tikus diabetes dan memiliki efek yang berbeda bermakna pula bila dibandingkan dengan
pemberian yang hanya dilakukan selama 3 hari. Hal ini dapat dilihat dari rerata kadar glukosa post-test 2 (97,00±19,005) yang lebih rendah dibandingkan kadar glukosa pre-test dan post-test 1 serta uji Post-Hoc
LSD yang berbeda bermakna (p<0,05). Kadar glukosa post-test 2 tidak berbeda bermakna dengan kadar glukosa awal pada uji Post-Hoc LSD (p>0,05). Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun lidah buaya dosis II dapat menurunkan kadar glukosa tikus diabetes menjadi hampir mendekati kadar glukosa awalnya dan bila dilihat dari nilai reratanya (97,00±19,005), sudah mencapai rentang normal setelah pemberian selama 7 hari.
Kelompok dosis III memiliki rerata kadar glukosa awal (88,83±16,510) yang lebih rendah dibandingkan dengan rerata kadar glukosa pre-test
(480,50±28,738) dan berbeda bermakna pada uji Post-Hoc LSD (p<0,05). Hal ini menunjukkan adanya kenaikan glukosa darah yang bermakna sebagai akibat dari kerja aloksan. Pemberian ekstrak etanol daun lidah buaya dosis III selama 3 hari dapat menurunkan kadar glukosa darah secara bermakna. Hal ini dapat dilihat dari rerata kadar glukosapost-test1 (147,00±22,027) yang lebih rendah dibandingkan kadar glukosa pre-test
dan uji Post-Hoc LSD yang berbeda bermakna (p<0,05). Pemberian ekstrak etanol daun lidah buaya dosis III selama 7 hari memiliki efek yang bermakna dalam menurunkan kadar glukosa darah tikus diabetes dan memiliki efek yang berbeda bermakna pula bila dibandingkan dengan pemberian yang hanya dilakukan selama 3 hari. Hal ini dapat dilihat dari rerata kadar glukosa post-test 2 (94,33±14,569) yang lebih rendah dibandingkan kadar glukosa pre-test dan post-test 1 serta hasil uji Post-Hoc LSD yang berbeda bermakna (p<0,05). Kadar glukosa post-test 2 tidak berbeda bermakna dengan kadar glukosa awal pada uji Post-Hoc
(LSD) (p>0,05). Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun lidah buaya dosis III dapat menurunkan kadar glukosa tikus diabetes menjadi hampir mendekati kadar glukosa awalnya bila dilihat dari nilai reratanya
(94,33±14,569), sudah mencapai rentang normal setelah pemberian selama 7 hari.
Gambar 3. Diagram Persentase Perubahan Kadar Glukosa
Penurunan kadar glukosa paling besar pada post-test 1 terlihat pada kelompok dosis III tetapi dari hasil uji statistik, tidak terdapat perbedaan bermakna antara kelompok dosis III dengan dosis I, dosis III dengan dosis II, dosis II dengan dosis I sehingga dosis efektif ekstrak etanol daun lidah buaya yang dapat menurunkan kadar glukosa pada post-test 1 (setelah 3 hari pemberian ekstrak) adalah kelompok dosis I. Hasil uji statistik menunjukkan terdapat perbedaan bermakna antara kelompok dosis I dan kelompok kontrol positif pada post-test 1, sehingga dapat disimpulkan bahwa kelompok terbaik yang dapat menurunkan kadar glukosa setelah 3 hari perlakuan yaitu kelompok dosis I ekstrak etanol daun lidah buaya. Kelompok kontrol negatif menunjukkan penurunan kadar glukosa yang paling besar pada post-test 2, tetapi dari hasil uji statistik, terdapat perbedaan bermakna antara kadar glukosa post-test 2 ini dengan kadar glukosa awalnya. Hal ini menandakan bahwa meskipun terdapat
Δ Rerata Kadar Glukosa Kontrol (-) Δ Rerata Kadar Glukosa Kontrol (+) Δ Rerata Kadar Glukosa Dosis 1 Δ Rerata Kadar Glukosa Dosis 2 Δ Rerata Kadar Glukosa Dosis 3 awal 97.00 81.17 90.67 94.50 88.83 pre-test 401.83 319.00 312.00 321.00 391.67 post-test 1 -85.00 -181.83 -231.83 -248.33 -333.50 post-test 2 -179.50 -92.17 -72.83 -70.17 -52.67 -400.00 -300.00 -200.00 -100.000.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 Ka da r G lu ko sa (m g/d l)
penurunan yang besar dan bermakna secara statistik, tetapi penurunan ini tidak sampai mendekati kadar glukosa awalnya dan tidak mencapai rentang kadar glukosa normal yang dapat dilihat dari rerata kadar glukosa
post-test2 masih dalam keadaan diabetes (234,33±38,733).
PEMBAHASAN
Induksi Aloksan
Hewan percobaan diinduksi menjadi diabetes dengan menggunakan aloksan monohidrat. Penginduksian dengan aloksan dilakukan secara intraperitoneal. Dosis yang digunakan adalah dosis yang didapatkan dari hasil uji pendahuluan yaitu 155 mg/kgBB, yang mana dosis tersebut dapat menyebabkan diabetes pada tikus tanpa menyebabkan kematian dengan pemberian diet tinggi protein selama 1 minggu sebelum penginduksian. Diet tinggi protein yang diberikan menggunakan putih telur ayam. Pada diabetes melitus, gangguan sekresi ataupun kerja insulin menyebabkan peningkatan katabolisme protein otot.12Hal ini yang mendasari pemberian
diet tinggi protein pada hewan percobaan.
Keadaan diabetes yang diakibatkan oleh aloksan bersifat reversibel karena dapat terjadi regenerasi spontan dari sel β pankreas.13 Hal ini
menyebabkan adanya penurunan kadar glukosa darah yang bermakna pada kelompok kontrol negatif pada hari ke-4 maupun hari ke-8, walaupun tidak sampai mencapai rentang kadar glukosa yang normal.
Uji Efek Hipoglikemik
Penurunan kadar glukosa darah sebagai efek dari kerja ekstrak etanol daun lidah buaya diperankan oleh berbagai kandungan metabolitnya. Flavonoid meningkatkan penggunaan glukosa di jaringan perifer dan menghambat pengangkutan glukosa melewati usus.14 Mekanisme
pembentukan reactive oxygen species(ROS) yang menghasilkan nekrosis selektif sel β pankreas.15 Pada diabetes melitus, terjadi stres oksidatif
yang dipicu oleh hiperglikemia. Pembentukan advanced glycosylation end products (AGEs) dan jalur poliol yang melibatkan enzim aldolase reduktase merupakan mekanisme stres oksidatif yang terjadi pada diabetes melitus.12 Efek antioksidan flavonoid pada diabetes terjadi
melalui penghambatan enzim aldolase reduktase dan penghambatan pembentukan advanced glycosylation end products (AGEs).16 Kandungan
alkaloid dapat menstimulasi pengambilan glukosa pada sel β pankreas dan sel mioblas mencit. Pada dosis yang rendah, alkaloid memiliki potensi antioksidan yang dapat mengurangi kerusakan oksidatif pada sel β pankreas.17 Kandungan glikosida aloe emodin yang terdapat pada daun
lidah buaya dapat meningkatkan masukan glukosa ke sel otot dan sel adiposit serta memicu glikogenesis pada otot.18 Saponin dapat
menurunkan ekspresi G6Pase di hati dan FABP4 di jaringan adiposa serta meningkatkan ekspresi adipsin, PPARγ, dan GLUT-4 di jaringan adipose.19 Saponin dapat meningkatkan sekresi insulin melalui regenerasi
sel β pancreas dan menghambat absorpsi makanan melalui inhibisi enzim alfa-glukosidase.20,21
Penelitian yang membandingkan studi in vitro dan in vivo pada efek daun lidah buaya pada diabetes menunjukkan bahwa secara in vivo, terjadi penurunan kadar glukosa darah dan peningkatan kadar insulin serum sedangkan secara in vitro, terjadi peningkatan sekresi insulin oleh sel β pancreas dan ekspresi gen GLUT 4.22,23 Dari beberapa penelitian di atas
dapat dilihat bahwa mekanisme kerja daun lidah buaya pada diabetes tipe 2 tidak hanya dengan meningkatkan masukan glukosa ke dalam sel tetapi juga memperbaiki keadaan stres oksidatifnya melalui efek antioksidan. Efek antioksidan inilah yang tidak dimiliki oleh metformin sehingga daun lidah buaya dapat menurunkan kadar glukosa darah lebih cepat dibandingkan metformin. Hal ini dapat dilihat dari kadar glukosa post-test
rendah dibandingkan dengan rerata kadar glukosa darah kelompok kontrol positif dan terdapat perbedaan bermakna (p<0,05) antara dosis I, II dan III terhadap kelompok kontrol positif yang diberikan metformin.
Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Abuelgasim et al. (2008) menujukkan bahwa dosis ekstrak etanol daun lidah buaya 100 mg/kgBB memiliki kemampuan menurunkan glukosa darah setara dengan glibenklamid 10 mg/kgBB sedangkan dosis ekstrak etanol daun lidah buaya 500 mg/kgBB dapat menurunkan glukosa darah secara signifikan. Pada penelitian ini, didapatkan dosis yang terbaik dalam menurunkan kadar glukosa darah yaitu dosis I (250 mg/kgBB) karena tidak terdapat perbedaan bermakna antara efek yang ditimbulkan oleh dosis I dengan dosis II serta dosis I dengan dosis III. Kemungkinan sudah terjadi kejenuhan pada reseptor sehingga peningkatan dosis tidak menghasilkan efek yang lebih baik.24 Hasil yang dapat ditarik dari penelitian ini adalah
dosis efektif ekstrak etanol daun lidah buaya dalam menurunkan kadar glukosa darah adalah 250 mg/kgBB.
KESIMPULAN
1. Ekstrak etanol daun lidah buaya diduga memiliki efek dalam penurunan kadar glukosa darah pada tikus putih (Rattus norvegicus) jantan galur Wistar yang diinduksi aloksan.
2. Ekstrak etanol daun lidah buaya memiliki efek penurunan kadar glukosa darah yang lebih baik dibandingkan dengan metformin.
3. Dosis efektif ekstrak etanol daun lidah buaya untuk menurunkan kadar glukosa darah adalah 250 mg/kgBB secara in vivo pada hewan uji.
SARAN
1. Melakukan penelitian lanjutan yang menguji efek ekstrak etanol daun lidah buaya dosis <250 mg/kgBB untuk mendapatkan rentang bawah dosis efektifnya dalam menurunkan kadar glukosa darah.
2. Melakukan uji efek hipoglikemik daun lidah buaya menggunakan metode penyarian lain yang lebih selektif.
3. Melakukan uji toksisitas ekstrak etanol daun lidah buaya.
DAFTAR PUSTAKA
1. American Diabetes Association. Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus. Diabetes Care. 2012; Vol. 35: 64-71.
2. International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas. Ed 4. Brussels: IDF; 2009.
3. International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas. Ed 5. Brussels: IDF; 2012.
4. Zhang P, Zhang X, Brown J, Virtisen D, Sicree R, Shaw, J. Global Healthcare Expenditure on Diabetes for 2010 and 2030. Diabetes Research and Clinical Practice. 2010; Vol. 87: 293-301.
5. Shaw JE, Sicree RA, Zimmet PZ. Global Estimates of the Prevalence of Diabetes for 2010 and 2030. Diabetes Res Clin Prac. 2010; Vol. 87 (1): 4-14.
6. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Laporan Nasional Riset Kesehatan Dasar 2007. Jakarta: Depkes RI; 2008.
7. American Diabetes Association. Economia Costs of Diabetes in the U.S in 2007. Diabetes Care. 2008; Vol. 31 (3): 596-615.
8. Benzie IFF dan Galor SW. Herbal Medicine. 2ndEd. USA: CRC Press
Taylor and Francis Group. 2011. Hal: 406.
9. Suyono S. Patofisiologi Diabetes Melitus. Dalam: Penatalaksanaan Diabetes Melitus Terpadu. Jakarta: Balai Penerbit FKUI; 2011. Hal: 11. 10. Mohamed EAK. Antidiabetic, Antihypercholestermic and Antioxidative
Effect of Aloe vera Gel Extract in Alloxan Induced Diabetic Rats. Aust. J. Basic and Appl. Sci. 2011; Vol. 5 (11): 1321-1327.
11. International Aloe Science Council. Aloe Scientific Primer. USA: IASC. 2008. Hal: 2.
12. Ganong WF dan Mcphee SJ. Patofisiologi Penyakit. Ed 5. Jakarta: EGC; 2010. Hal: 572-573.
13. Kumar S, Singh R, Vasudeva N, Sharma S. Acute and Chronic Animal Models for The Evaluation of Anti-diabetic Agents. Cardiovascular Diabetology. 2012; Vol. 11 (9): 1-13.
14. Jadhav R dan Puchchakalaya G. Hypoglycemic and Antidiabetic Activity of Flavonoids: Boswellic Acid, Ellagic Acid, Quercetin, Rutin on Streptozotocin-Nicotinamide Induced Type 2 Diabetic Rats. Int J Pharm Pharm Sci. 2011; Vol. 4( 2): 251-256.
15. Lenzen S. The Mechanism of Alloxan and Streptozotocin Induced Diabetes. Diabetologia. 2008; Vol. 51: 216-226.
16. Stefek M. Natural Flavonoids as Potential Multifunctional Agents in Prevention of Diabetic Cataract. Interdiscip Toxicol. 2011; Vol. (2): 69– 77.
17. Tiong SH, Looi CY, Hazni H, Arya A, Paydar M, Wong WF. Antidiabetic and Antioxidant Properties of Alkaloids from Catharanthus roseus (L.) G. Don, Molecules. 2013; Vol. 18: 9770-9784.
18. Anand S, Muthusamy VS, Sujatha S, Sangeetha KN, Raja RB, Sudhagar, S. Aloe Emodin Glycosides Stimulates Glucose Transport and Glycogen Storage Through PI3K Dependent Mechanism in L6 Myotubes and Inhibits Adipocyte Differentiation in 3T3L1 Adipocytes, FEBS Letters. 2010; Vol. 584: 3170–3178.
19. Bhavsar SK, Singh S, Giri S, Jain MR, Santani DD. Effect of Saponins from Helicteres isora on Lipid and Glucose Metabolism Regulating Genes Expression. Journal of Ethnopharmacology. 2009; Vol. 124: 426-433..
20. Firdous M, Koneri R, Sarvaraidu CH, Harish M, Shubhapriya KH. NIDDM Antidiabetic Activity of Saponin of Momordica cymbalaria in Streptozotocin-Nicotinamide NIDDM Mice. Journal of Clinical and Diagnostic Research. 2009; Vol. 3: 1460-1465.
21. Lee JS, Choi MS, Seo KI, Lee J, Lee HI, Kim MJ. Platycodi Radix Saponin Inhibits α-Glucosidase In Vitro and Modulates Hepatic Glucose-Regulating Enzyme Activities in C57BL/KsJ-db/db Mice. Arch Pharm Res. 2014; Vol. 37 (6): 73-82.
22. Youssef AMHA dan Messiha BAS. Beneficial Effects of Aloe vera in Treatment of Diabetes: Comparative In Vivo and In Vitro Studies. Egypt: Cairo University Faculty of Pharmacy. 2012.
23. Kumar A, Kumar R, Sharma B, Tomar NR, Roy P, Gupta AK. In Vivo Evaluation Of Hypoglycemic Activity of Aloe spp. And Identification on Its Mode of Action on GLUT-4 Gene Expression In Vitro. Appl Biochem Biotechnol. 2011; Vol. 164: 1246-1256.
24. Rang, HP, Dale MM, Ritter JM, Flower RJ, Henderson G. Rang and Dale’s Pharmacology. 7th edition. New York: Elsevier Churchill
