PENGARUH PEMBERIAN SENYAWA C30 STEROL YANG
DIISOLASI DARI DAUN Clerodendron serratum TERHADAP
KUALITAS SPERMA Mus musculus SECARA in vivo
Euis Julaeha, Desak Made Malini, dan Ovanita Sri Sondang
Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran, Bandung – 40132, Indonesia, email: euis_julaeha@yahoo.com
ABSTRAK
PENGARUH PEMBERIAN SENYAWA STEROL YANG DIISOLASI DARI DAUN Clerodendron seratum TERHADAP KUALITAS SPERMA Mus musculus SECARA in vivo. Telah ditemukan suatu senyawa dari daun senggugu (Clerodendron seratum) yang dapat menurunkan kualitas sperma secara in vitro, yaitu 22E,24-24-n-propil-kholest-7,22-dien-3-ol (C30 sterol, C30H50O). Pada
penelitian ini diamati pengaruh pemberian senyawa tersebut terhadap kualitas sperma Mus musculus secara in vivo. Uji aktivitas dilakukan dengan memberikan sampel secara oral pada dosis 125 mg/kg bb/hari selama 28 hari. Kualitas sperma dievaluasi dengan menentukan parameter motilitas, viabilitas, dan abnormalitas sperma. Hasilnya menunjukkan setelah dibandingkan dengan kontrol terjadi penurunan motilitas dan viabilitas, dan kenaikkan abnormalitas sperma berturut-turut sebesar 13,5%, 846%, dan 271%.
Kata kunci: senggugu, Clerodendron seratum, C30 sterol, antifertilitas, Mus musculus
ABSTRACT
THE EFFECT OF STEROL COMPOUND ISOLATED FROM THE LEAVES OF Clerodendron seratum ON QUALITY OF Mus musculus SPERM IN VIVO. Has found a compound from the leaves of senggugu (Clerodendron seratum)that can reduce the quality of sperm in vitro, ie 22E,24-24-n-propyl-cholest-7,22-diene-3-ol (C30 sterol, C30H50O). In this research was observed the effect of that compound on quality of Mus musculus sperm in vivo. Activity assay performed in vivo by providing samples orally at a dose of 125 mg/kg bb/day for 28 days. Sperm quality was evaluated by measuring parameters of motility, viability, and abnormality of sperm. The result showed after a decline compared with control, there were decreasing of motility and viability and increasing of abnormality 13,5%, 846%, and 271% respectively.
Keywords:senggugu, Clerodendron seratum, C30 sterol, antifertility, Mus musculus
1. PENDAHULUAN
Penelitian ini dilakukan atas dasar informasi dari peneliti sebelumnya yaitu Grainge and Ahmed [1] yang menyatakan bahwa ekstrak etanol dari tumbuhan senggugu diketahui mempunyai aktivitas pest control antifertility dan Viswanathan et al. [2] yang melaporkan adanya efek antinosiseptik (anti kehamilan) dari ekstrak etanol daun senggugu. Kedua
kelompok peneliti ini baru melakukan penelitian pendahuluan, dengan menggunakan bahan ekstrak etanol daun senggugu belum sampai menemukan senyawa aktifnya. Tumbuhan ini memiliki aktivitas biologi lain seperti sebagai antihistamin [3], antiinflamatori dan antipiretik [2], dan saponin yang diisolasi dari senggugu memberikan efek pada sel-sel mesenterium tikus [4]. Penelitian mengenai khusus pemanfaatan daun senggugu sebagai
bahan obat kontrasepsi pria sampai saat ini belum berkembang lagi. Oleh karena itu, menarik untuk diteliti lebih lanjut mengingat tumbuhan senggugu tumbuh subur di Indonesia dan berpotensi dapat menurunkan kualitas sperma.
Dalam rangka pencarian sumber bahan alam sebagai agen antifertilitas untuk bahan kontrasepsi pria. Senyawa C30 sterol (C30H50O)
yang diisolasi dari daun senggugu (Clerodendron seratum) secara in vitro menunjukkan aktivitas yang tinggi [5, 6]. Pada makalah ini dilaporkan hasil pengujian pengaruh pemberian senyawa C30 sterol secara in vivo terhadap kualitas sperma mencit jantan (Mus musculus).
2. BAHAN DAN METODE 2.1 PERALATAN
Spektrum IR masing-masing diukur dengan FTIR Spectrum One Perkin Elmer. Pemisahan dan pemurnian dilakukan dengan menggunakan kromatografi kolom vakum pada adsorben silika gel G60. Kromatografi lapis tipis menggunakan plat KLT silika gel GF254. Analisis spermatozoa dengan menggunakan Hemositometer Improved Neubeur dan mikroskop.
2.2 BAHAN TUMBUHAN
Bahan tumbuhan berupa daun senggugu (C. serratum) yang dikumpulkan di daerah Sumedang, Jawa Barat dan dideterminasi di Jurusan Biologi FMIPA, Universitas Padjadjaran..
2.3 HEWAN UJI
Mencit putih (M. musculus) diperoleh dari Laboratorium Struktur dan Perkembangan Hewan, Jurusan Biologi, FMIPA Universitas Padjadjaran, Jatinangor, Sumedang.
2.4 EKSTRAKSI DAN ISOLASI
Isolasi senyawa dilakukan dengan mengacu pada penelitian sebelumnya [5]. Daun C. serratum diekstrasi dengan metanol. Ekstrak metanol dipartisi berturut-turut antara air dengan n-heksan dan etil asetat. Fraksi etil asetat Fraksi etil asetat dipisahkan dengan kromatografi kolom cair vakum menggunakan adsorben silika gel, pelarut n-heksana : etil
asetat : metanol secara bertahap. Untuk isolasi senyawa C30 sterol dipandu dengan menggunakan standar autentik.
2.5 UJI AKTIVITAS
M. musculus jantan dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok control dan kelompok perlakuan, masing-masing sebanyak 6 ekor. Kelompok control diberi suspense poli gum arabicum (PGA) dan kelompok perlakuan diberi suspens PGA yang telah dicampur dengan senyawa sterol pada dosis 12,5 mg/kg bb. Keduanya diberikan secara oral setiap hari selama 28 hari. Pada hari ke-29 M. musculus didekapitasi (dipatahkan urat lehernya), kemudian tubuh bagian depan dibedah. Kedua testis M. musculus dikeluarkan, bagian kauda epididimisnya dipisahkan dan dibersihkan dari lemak-lemak yang masih menempel. Kemudian dicacah, diberi larutan natrium klorida fisiologis, kemudian diaduk hingga rata. 2.5.1 PEMBUATAN SUSPENSI
SPERMATOZOA
Spermatozoa diencerkan hingga 1000 kali dalam larutan natrium klorida 0,9%, diaduk perlahan hingga merata. Suspensi spermatozoa ini digunakan untuk keperluan analisis spermatozoa.
2.5.2 ANALISIS SPERMATOZOA
Cuplikan sebanyak 1 mg dilarutkan dalam 2 mL dimetilsulfoksida sambil diaduk kemudian ditambah 2 mL larutan natrium klorida 0,9%. Sebanyak 25 L suspensi spermatozoa yang telah diencerkan dicampur dengan 25 L cuplikan, diaduk secara homogen kemudian diamati di bawah mikroskop dengan pembesaran 400 kali. Analisis spermatozoa dilakukan dengan mengukur beberapa parameter yang telah ditentukan, yaitu motilitas, viabilitas, dan abnormalitas. Pengerjaan ini dilakukan sebanyak tiga kali pengulangan.
2.5.2 1 MOTILITAS SPERMATOZOA Satu tetes suspensi spermatozoa yang telah dicampur dengan cuplikan, diteteskan pada kamar hemositometer improved Neubauer kemudian diamati di bawah mikroskop dengan pembesaran 400 kali. Jumlah spermatozoa yang tidak bergerak dihitung pada lima bidang kecil improved Neubauer dan dinyatakan
dengan A. Selanjutnya campuran tersebut dimasukkan ke dalam inkubator dengan suhu 50-60C selama tiga menit. Setelah itu dihitung kembali di bawah mikroskop, jumlah spermatozoa yang tidak bergerak pada lima bidang kecil improved Neubauer yang sama, jumlahnya dinyatakan dengan B [7]. Persentase spermatozoa motil dihitung dengan rumus:
100%
x
B
A)
(B
Keterangan: A = Jumlah spermatozoa yang tidak bergerak sebelum pemanasan pemanasan; B = Jumlah spermatozoa yang tidak bergerak setelah
pemanasan
2.5.2.2 VIABILITAS SPERMATOZOA Suspensi spermatozoa yang telah dicampur dengan cuplikan diteteskan satu tetes pada kaca obyek, lalu ditambahkan satu tetes eosin Y 0,5%, kemudian ditutup dengan kaca penutup dan dilakukan pengamatan di bawah mikroskop, dengan pembesaran 400 kali. Spermatozoa yang terwarnai merah menunjukkan spermatozoa yang mati, sedangkan spermatozoa yang hidup tidak terwarnai oleh zat warna eosin Y 0,5%. Spermatozoa yang hidup dihitung dari 100 spermatozoa, dan dinyatakan dalam persentase (WHO, 1994). Persentase viabilitas spermatozoa dapat dihitung dengan rumus :
100%
x
100
C
Keterangan: C = Jumlah spermatozoa yang hidup (tak terwarnai eosin Y 0,5%)
2.5.2.3 ABNORMALITAS SPERMATOZOA Morfologi spermatozoa yang abnormal, mudah dilihat pada bagian kepala dan ekor yang berbeda dari normal, seperti kepala ganda, ekor ganda, ekor tidak lurus, mengkerut, ekor patah, atau tanpa ekor (Hafez, 1977). Pengamatan morfologi spermatozoa ditentukan dengan cara membuat sediaan apus dari satu tetes suspensi spermatozoa dan dua tetes eosin Y 0,5%, kemudian dikeringkan pada suhu kamar. Selanjutnya diamati di bawah
mikroskop dengan pembesaran 1000 kali. Jumlah spermatozoa abnormal dinyatakan dengan D, sesuai dengan kriteria di atas, dan dihitung dari 200 spermatozoa. Persentase abnormalitas dinyatakan dengan rumus:
100%
x
200
D
Keterangan: D = Jumlah spermatozoa abnormal
2.5.2.3 PENGOLAHAN DATA
Data yang diperoleh dari semua parameter, dianalisis dengan menggunakan uji Duncan.
3.HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 KARAKTERISASI ISOLAT
Isolat diperoleh berupa kristal jarum tak berwarna sesuai dengan bentuk kristal standar. Untuk lebih meyakinkan senyawa yang diisolasi adalah C30 sterol maka isolat diukur dengan spektrometer IR pada plat KBr, dan hasilnya sesuai dengan data IR standar yaitu menunjukkan adanya sinyal pada bilangan gelombang (
ν
max,
cm-1): 3450 (regang O-H), 2935 (regang C-H alifatik), 2868 (regang C-H alifatik), 1637 (regang C=C), 1448 (tekuk C-H asimetri), 1375 (tekuk C-H simetri), 1157 (regang C-O), dan 970 (regang C-O). Struktur senyawa C30 sterol ditunjukkan pada Gambar 1.HO
Gambar 1. Struktur senyawa C30 sterol
3.2 HASIL UJI AKTIVITAS
Spermatozoa dari kauda epididimis Mus musculus yang telah diberi senyawa C30 sterol dengan dosis 12,5 mg/kg bb selama 28 hari,
selanjutnya kualitasnya ditentukan dengan mengukur parameter motilitas, viabilitas, dan abnormalitasnya. Setelah dibandingkan dengan kotrol yang tidak diberi senyawa C30 sterol, hasilnya menunjukkan motilitas sperma turun 13,5%, viabilitas turun 846%, sedangkan abnormalitas naik sebesar 271%. Diagram batang dari hasil perhitungan terlihat pada Gambar 2, Gambar 3, dan Gambar 3.
Gambar 2. Persentase motilitas sperma M.
musculus setelah pemberian senyawa C30 sterol
Gambar 3. Persentase viabilitas sperma M.
musculus setelah pemberian senyawa C30 sterol
Gambar 4. Persentase abnormalitas sperma M.
musculus setelah pemberian senyawa C30 sterol
Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa pemberian senyawa C30 sterol dapat menurunkan kualitas sperma M. musculus. Hal ini diduga karena pada bagian ekor sperma terdapat mitokondria tempat terjadinya metabolisme sperma yang menghasilkan paket-paket energy berupa ATP pada proses respirasi
dan glikolisis. Penurunan motilitas disuga karena adanya penghambatan yang terjadi saat pengangkutan ion Na+/K+. Penghambatan ini menyebabkan penurunan aktivitas ATPase, dengan demikian energy yang diperlukan untuk bergerakpun menjadi menurun. Demikian juga dengan penurunan viabilitas sperma diduga disebabkan karena destabilitas membran sel dengan terganggunya lalu lintas ion melalui membrane sehingga homeostatis membrane tidak dapat dipertahankan lagi.
4. KESIMPULAN
Pemberian senyawa C30 sterol hasil isolasi dari daun C. serratum pada dosis 12,5 mg/kg bb/hari selama 28 hari, dapat mempengaruhi kualitas sperma M. musculus, dengan menurunkan motilitas 13,5%, viabilitas 846%, dan menaikka abnormalitas sebesar 271%. Hal ini diduga karena terganggunya proses glikolisis dan respirasi pada mitokondria di bagian ekor sehingga suplai ATP menjadi terganggu.
5. UCAPAN TERIMA KASIH
Kami mengucapkan terima kasih kepada DP2M atas bantuan dana penelitian, Staf Laboratorium Anatomi Tumbuhan, Jurusan Biologi Fakultas MIPA, Universitas Padjadjaran, yang telah membantu dalam pemeliharaan dan persiapan.
6. DAFTAR PUSTAKA
1. GRAINGE, M., & AHMED,S. Handbook of plant with Pest-control Properties, New York; John Willey and Sons. (1988). 2. VISWANATHAN S., VIJAYASEKAN, V.,
& SUKUMAR, E. Antinociceptive, Anti- Inflammatory and Antypyretic Effects of Ethanol Extract of Clerodendron serratum Roots in Experimental Animal. Journal of Ethnopharmacology. 65 (3) (1999) 237-241. 3.SACHDEV, K.C., VASAVADA, S. A., &
JOSEPH, A.D. Anthistaminic Activity of Clerodendrom serratum (Linn) Moon. Indian Journal of Pharmacy. 26 (4) (1964) 105-106. 4.GUPTA, S.S., BHAGWAT, A.W., & MODH, P.R. Effect of Clerodendron serratum Saponin on The Mast Cells of Rat Mesentery. Indian Journal Medicinal Science. 25 (1) (1971) 29-31.
5.JULAEHA, E., KURNIA, D., SUPRATMAN, U., SUBARNAS, A., SUPRIYATNA, & HAYASHI, H. An Antifertility C30 Sterol from The Leaves of
Clerodendron serratum. Bulletin of The Indonesian Society of Natural Products Chemistry. 5 (1) (2005) 28-32.
6.JULAEHA, E. Pengaruh Ekstrak Daun Senggugu (Clerodendron serratum L.
Moon) terhadap Kesuburan Spermatozoa Tikus Putih (Rattus novergicus). Farmaka, Jurnal Ilmiah Farmasi Indonesia. 4 (3) (2006) 29-32.
7.SATMOKO & SOERADI, O. Studi Kafein terhadap Kualitas Spermatozoa Manusia in vitro. Jurnal Kedokteran Yarsi. 3 (1) (1885) 46-57.
DISKUSI Tati Herlina
Alat yang digunakan untuk melihat sperma? Euis Julaeha:
