AKTIVITAS ANTIHIPERGLIKEMIK DARI EKSTRAK
BUAH MAHKOTA DEWA [Phaleria macrocarpa (Scheff.) Boerl.]
SEBAGAI INHIBITOR ALFA-GLUKOSIDASE
in vitro DAN in vivo PADA TIKUS PUTIH
OLEH :
SRI SUGIWATI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
ABSTRAK
SRI SUGIWATI. Aktivitas Antihiperglikemik dari Ekstrak Buah Mahkota Dewa [Phaleria macrocarpa (Scheff.)Boerl.] sebagai Inhibitor Alfa-Glukosidase in vitro dan in vivo pada Tikus Putih. Dibimbing oleh MARIA BINTANG dan L. BROTO S. KARDONO.
Inhibitor alfa-glukosidase merupakan obat antidiabetes oral yang digunakan untuk mengobati Diabetes Mellitus (DM) tipe II. Kerja antihiperglikemik dari inhibitor alfa glukosidase berasal dari inhibisi reversibel, kompetitif terhadap enzim hidrolase alfa amilase pankreatik dan enzim-enzim pencernaan di usus halus seperti isomaltase, sukrase dan maltase yang berperan pada hidrolisis karbohidrat makanan menjadi glukosa dan monosakarida lainnya. Pada penderita DM, inhibisi terhadap enzim ini menyebabkan penghambatan absorpsi glukosa sehingga menurunkan keadaan hiperglikemia setelah makan. Penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas antihiperglikemik dari ekstrak buah mahkota dewa sebagai inhibitor alfa-glukosidase in vitro dan in vivo.
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu fraksinasi dan ekstraksi buah tua dan buah muda mahkota dewa, penapisan fitokimia, uji inhibisi alfa-glukosidase in vitro dan uji toksisitas dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) terhadap berbagai ekstrak buah tua dan buah muda mahkota dewa, yang dilanjutkan dengan uji aktivitas antihiperglikemik in vivo dari ekstrak buah tua mahkota dewa dengan Tes Toleransi Glukosa Oral (TTGO) pada model hewan coba tikus.
Percobaan uji inhibisi alfa-glukosidase in vitro dilakukan dengan menggunakan enzim alfa-glukosidase dan p-nitrofenil α-D-glukopiranosa sebagai substrat. Hasil percobaan menunjukkan bahwa ekstrak fraksi n-butanol dari buah tua dan buah muda mahkota dewa memiliki aktivitas inhibisi paling tinggi diikuti ekstrak fraksi etil asetat, ekstrak metanol dan ekstrak air hasil rebusan, sedangkan ekstrak air hasil fraksinasi hampir tidak memiliki aktivitas inhibisi.
Pada uji toksisitas dengan metode BSLT diamati tingkat mortalitas larva udang Artemia salina Leach yang disebabkan oleh ekstrak buah mahkota dewa. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan metode Sam berdasarkan perhitungan jumlah larva yang mati dan hidup. Berdasarkan nilai LC50 dari hasil uji toksisitas dengan BSLT, ekstrak buah muda mahkota dewa lebih toksik daripada ekstrak buah tua, dengan toksisitas paling tinggi adalah ekstrak metanol diikuti ekstrak fraksi etil asetat, ekstrak air hasil rebusan dan ekstrak fraksi n-butanol.
Pada percobaan uji aktivitas antihiperglikemik in vivo digunakan 15 ekor tikus yang dibagi menjadi 3 kelompok perlakuan, yaitu kelompok kontrol positif yang dicekok obat Acarbose, kelompok perlakuan yang dicekok ekstrak air hasil rebusan buah tua dan kelompok perlakuan yang dicekok ekstrak fraksi n-butanol buah tua. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pemberian ekstrak air hasil rebusan buah tua dengan dosis 6,20 x 10-4 mg/ g BB tikus dan 1,24 x 10-3 mg/ g BB tikus dan
ekstrak fraksi n-butanol buah tua dengan dosis 1,81 x 10-3 mg/ g BB tikus dan 3,62 x 10-3 mg/ g BB tikus dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus setelah
pemberian larutan sukrosa 80% b/v dengan nilai yang tidak berbeda nyata dengan Acarbose sebagai kontrol positif dengan dosis 1,00 x 10-3 mg/ g BB tikus.
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ekstrak fraksi n-butanol buah muda dan buah tua mahkota dewa memiliki aktivitas antihiperglikemik in vitro tertinggi terhadap inhibisi enzim alfa-glukosidase dan pada percobaan in vivo menggunakan tikus putih, menunjukkan bahwa aktivitas antihiperglikemik dari ekstrak fraksi n-butanol buah tua setara dengan ekstrak air hasil rebusan buah tua dan Acarbose sebagai kontrol positif.
ABSTRACT
SRI SUGIWATI. Antihyperglycemic Activity of the Mahkota Dewa [Phaleria
macrocarpa (Scheff) Boerl.] Fruit Extracts as Alpha-Glucosidase Inhibitor by in vitro
and in vivo Experiments in the White Rats. Under the direction of MARIA BINTANG and L. BROTO S. KARDONO.
Alpha-glucosidase inhibitor is an oral antidiabetes for use in the management of type 2 diabetes mellitus. The antihyperglycemic activity of alpha-glucosidase inhibitor resulted from a competitive, reversible inhibition of hydrolase enzymes, pancreatic alpha-amylase and intestinal digestion enzymes (i.e., isomaltase, sucrase and maltase) which hydrolyzed dietary carbohydrates to glucose and other monosaccharides. In diabetic patients, inhibition of these enzymes result in a delayed glucose absorption and a lowering of postprandial hyperglycemia. The purpose of this research is to study the antihyperglycemic activity of the fruit extracts of Phaleria
macrocarpa (Scheff) Boerl. as alpha glucosidase inhibitor by in vitro and in vivo
experiments.
The research is performed in several steps: fractionation and extraction of the ripe and unripe fruits, phytochemistry test of the fruit extracts, alpha-glucosidase inhibition test by in vitro experiment, toxicity test of the fruit extracts by using BSLT method and antihyperglycemic activity test by in vivo experiment with Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) in the white rats.
The glucosidase inhibition test in vitro is performed by using alpha-glucosidase enzyme and substrate p-nitrophenyl α-D-glucopyranosa. The result of these experiment showed that n-butanol fraction extract of the ripe and unripe fruits have the highest activity followed by ethyl acetate fraction extract, methanol extract and water extract from the boiled of the ripe and unripe fruits. The water fraction extract of ripe and unripe fruits do not have any significant inhibition activity.
Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) method used the shrimp larvas of
Artemia salina Leach to study the mortality effect that caused by the fruit extracts of phaleria macrocarpa. The data obtained was analyzed by using Sam’s method. Based
on the LC50 value from the result of BSLT method, the unripe fruit extracts are more toxic than the ripe fruit extracts, with the highest toxicity is methanol extract followed by ethyl acetate fraction extract, boiled water extract and n-butanol fraction extract.
In the antihyperglycemic activity test by in vivo experiment is used fifteen rats which are divided into three treatment groups: the positive control group which is given Acarbose drug, the treatment group which is given the water extract from the boiled ripe fruit and the treatment group which is given the n-butanol fraction extract of ripe fruit. The result of this experiment indicated that giving the water extract from the boiled ripe fruit with dose of 6.20 x 10-4 mg/ g rat and 1.24 x 10-3 mg/ g rat and the n-butanol fraction extract of ripe fruit with dose of 1.81 x 10-3 mg/ g rat and 3.62 x 10-3 mg/ g rat decreased the blood glucose concentration of rats after giving
80% w/v sucrose solution treated rats, that were comparable to those of Acarbose with dose of 1.00 x 10-3 mg/ g rat as the positive control.
The conclusion of this research is the n-butanol fraction extract of the ripe and unripe fruits of Phaleria macrocarpa (Scheff) Boerl. have the highest antihyperglycemic activity by in vitro experiment to inhibition of alpha-glucosidase enzyme and by in vivo experiment in the white rats showed that antihyperglycemic activity from the n-butanol fraction extract of the ripe fruit is the same as the water extract from the boiled ripe fruit and Acarbose as the positive control.
Judul Tesis : Aktivitas Antihiperglikemik dari Ekstrak Buah Mahkota Dewa [Phaleria macrocarpa (Scheff.) Boerl.] sebagai Inhibitor Alfa-Glukosidase in vitro dan in vivo pada Tikus Putih
Nama : Sri Sugiwati
NRP : G135010011
Program Studi : Biokimia
Menyetujui,
1. Komisi Pembimbing
Prof. Dr. drh. Maria Bintang, MS L. Broto S. Kardono, Apt. Ph.D, APU
Ketua Anggota
Mengetahui,
2. Ketua Program Studi Biokimia 3. Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Norman R. Azwar Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, M.Sc
PRAKATA
Berangkat dari suatu perasaan dari lubuk hati yang terdalam,
yang tak terungkap dengan kata-kata tentang keikhlasan hati dari orang-orang terdekat, yang selalu setia dan penuh kasih sayang menemani dan membimbingku dalam menapaki jalan menuju cita. Kupersembahkan karya utama ini kepada
Ibu dan Bapak tercinta
Kakak-Kakak dan Adik-Adikku tersayang Suami dan belahan hatiku terkasih
Di awal kata tak akan pernah kulupa, untuk memanjatkan puji syukur yang terdalam kehadirat Alloh SWT Yang Maharohman dan Maharohim sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah dengan judul “Aktivitas Antihiperglikemik dari Ekstrak Buah Mahkota Dewa [Phaleria macrocarpa (Scheff.) Boerl.] sebagai Inhibitor Alfa-Glukosidase in vitro dan in vivo pada Tikus Putih”.
Ucapan terima kasih dan penghargaan yang tulus penulis sampaikan kepada Ibu Prof. Dr. drh. Maria Bintang, MS sebagai pembimbing I dan Bapak Leonardus Broto Sugeng Kardono, Apt. Ph.D, APU sebagai pembimbing II, yang telah meluangkan waktu memberikan bimbingan, saran, dukungan dan semangat bagi penulis sehingga penelitian dan penulisan karya ilmiah ini dapat diselesaikan dengan baik.
Terima kasih yang sebesar-besarnya juga penulis sampaikan kepada seluruh staf Laboratorium Bahan Alam, Pusat Penelitian Kimia Terapan LIPI, PUSPIPTEK Serpong, terutama kepada Ibu Dra. Puspa Dewi, MSc atas bantuan sarana dan prasarana penelitian. Kepada mbak Mimin, mbak Risna, Lala dan Bapak Achmad,
terima kasih atas segala bantuan dan bimbingannya di lapangan selama pelaksanaan penelitian.
Kepada Bapak dan Ibundaku tercinta, terima kasih yang tak terhingga atas segala doa dan bimbingannya yang tiada pernah putus-putusnya diberikan kepada penulis dengan penuh kasih dan sayang.
Kepada suamiku, mas Hari Satria dan belahan hatiku, Opik dan Lulu, terima kasih yang amat sangat atas segala doa, pengorbanan, dukungan dan pengertiannya selama ini.
Kepada kakak-kakak dan adik-adikku, mbak Wiwik, Kak Almutholib, Ani, Didi, Herningwang, Parno, keponakan-keponakanku Indri, Arif, Opang, Ilham, Jajang, terima kasih yang tulus atas segala doa dan dukungannya. Mbak Tati dan Mas Suryo, terima kasih atas segala dukungan dan bantuannya tak akan pernah kulupa. Kusweni, terima kasih atas ketulusan dan keikhlasan menjaga dan menemani anak-anakku.
Teman-teman Program Pasca Sarjana Biokimia, FMIPA-IPB, Purbowati, Yosie dan Yuzda, semoga persahabatan yang telah terjalin akan terus berlanjut.
Terima kasih kepada semua pihak yang turut membantu di dalam penelitian dan penulisan karya ilmiah ini yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu.
Penulis menyadari dengan sepenuhnya bahwa karya ilmiah yang telah dapat diselesaikan ini masih jauh dari sempurna dan oleh sebab itu segala saran dan kritik membangun yang diberikan terhadap karya ilmiah ini sangat bermanfaat bagi penulis sebagai penunjang untuk penelitian lebih lanjut.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan, khususnya di negeri ini, dengan keanekaragaman hayatinya yang sangat beragam.
Bogor, 2 Juli 2005
Sri Sugiwati
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 22 Juni 1970 sebagai anak ketiga dari lima bersaudara, dari pasangan H. Suwarno dan Hj. Sutari.
Pada tahun 1996, penulis menyelesaikan pendidikan sarjana di Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Universitas Indonesia.
Pada tahun 1998, penulis menikah dengan Hari Satria Setiawan dan telah dikaruniai seorang putra Muhamad Taufiq Irsyad dan seorang putri Lulu Alya Setyowati.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar di Departemen Keperawatan Dasar dan Dasar Keperawatan (DKKD) Fakultas Ilmu Keperawatan Universitas Indonesia sejak tahun 1997 hingga sekarang. Pada tahun 2001 penulis mendapat kesempatan untuk melanjutkan pendidikan ke Program Pascasarjana IPB pada Program Studi Biokimia. Selama pendidikan penulis mendapatkan beasiswa dari BPPS DIKTI.
