Dan identifikasi komponennya
Yüklə 125,73 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Metode Penelitian 1. Desain Penelitian
- 3. Alat dan Bahan
- 4. Prosedur Kerja
- Hasil Penelitian dan Pembahasan 1. Hasil penelitian
- 2. Pembahasan
- Daftar Pustaka
|
UJI AKTIVITAS ANTIMUTAGENIK EKSTRAK METANOL RIMPANG TUMBUHAN KUNCI PEPET (KAEMPHERA ROTUNDA) BERDASARKAN JUMLAH SEL ERITROSIT BERMIKRONUKLEUS (MNPCE) SERTA ISOLASI DAN IDENTIFIKASI KOMPONENNYA Sri Atun dan Retno Arianingrum Dosen Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta ABSTRAK Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji aktivitas antimutagenik rimpang tumbuhan kunci pepet (Kaemphera rotunda), melakukan isolasi serta identifikasi struktur molekul komponen penyusunnya. Metode yang digunakan adalah melalui penelitian di laboratorium. Ekstraksi dari rimpang kunci pepet dilakukan secara maserasi dengan pelarut metanol. Ekstrak yang diperoleh dikeringkan dan diuji aktivitas antimutagenik secara invivo menggunakan mencit jantan galur Balb-c yang berusia 6-7 minggu. Uji aktivitas antimutagenik dilakukan dengan menghitung jumlah sel eritrosit polikromatik bermikronukleus (MNPCE) dari mencit akibat induksi senyawa penyebab mutasi (siklofosfamid) dibandingkan terhadap mencit kontrol dan eksperimen. Dosis ekstrak sampel yang digunakan 300 dan 600 mg/Kg bb. Isolasi dan identifikasi struktur ekstrak metanol kunci pepet dilakukan dengan metode kromatografi vakum cair, kromatografi gravitasi dengan pelarut yang sesuai. Sedangkan identifikasi struktur dilakukan secara spektroskopi UV, IR, dan NMR satu dan dua dimensi. Hasil penelitian menunjukkan persentase aktivitas antimutagenik ekstrak metanol kunci pepet pada dosis 300 mg/kg bb 80%. Dari penelitian ini juga dapat diisolasi dan ditentukan strukturnya tiga senyawa flavanon, yaitu 4’-hidroksi-8-metoksi-flavanon, 6- hidroksi-8-metoksi-flavanon, dan 4’, 8-dihidroksi-flavanon. Kata kunci : antimutagenik; kunci pepet; senyawa flavanon Pendahuluan Kanker adalah proses pertumbuhan sel yang tidak terkontrol yang diikuti oleh invasi sel ke jaringan disekitarnya serta penyebaran (metastasis) ke bagian tubuh lain. Sifat utama sel kanker adalah proliferasi terus menerus sehingga menyebabkan ketidakseimbangan antara sel hidup dengan sel mati (Parton et al, 2001). Menurut catatan WHO pada tahun 2000 hingga tahun 2010 kanker menempati urutan kedua sebagai penyebab kematian di dunia setelah penyakit jantung dan diperkirakan akan mengalami peningkatan hingga pada tahun 2030 akan menempati urutan pertama. Oleh karena itu, diperlukan pengobatan yang tepat untuk meningkatkan kualitas hidup penderita kanker. Salah satu faktor yang menyebabkan terjadinya kanker adalah akibat terjadinya mutasi gen pada DNA. Apabila sudah terjadi mutagen pada DNA, maka kanker tersebut menjadi sangat sulit untuk disembuhkan. Hubungan zat-zat mutagen atau karsinogen pada manusia dalam kehidupan sehari-hari dapat terjadi melalui berbagai hal, antara lain : makanan dan minuman, obat-obatan, kosmetika dan perantaraan lingkungan. Mengingat banyaknya pemaparan zat mutagen atau karsinogen yang mungkin terjadi, perlu adanya upaya untuk mencegah terjadinya pemaparan tersebut atau dengan menggunakan zat antimutagen atau antikarsinogen. Oleh karena itu perlu dikembangkan bahan dari obat tradisionil yang dapat bersifat antimutagen. Beberapa tumbuhan yang telah diteliti yang bersifat antimutagenik antara lain Momordica carantia (Shumanth M & Nagarjuna C., 2010), asam askorbat (Farghaly, 2009), beberapa senyawa kurkumin dan turunannya (Adam, 2004), senyawa fenol seperti asam elagat (Smerakh, 2002), ekstrak kunyit, kayumanis, temulawak (Atmawidjaya, 2000). Dalam penelitian ini akan diuji aktivitas ekstrak metanol rimpang tumbuhan kunci pepet serta melakukan isolasi dan identifikasi struktur molekul komponen penyusunnya. Metode Penelitian 1. Desain Penelitian Penelitian ini bersifat eksploratif deskriptif, untuk menguji aktivitas antimutagenik ekstrak metanol rimpang tumbuhan kunci pepet dan mengeksplorasi senyawa bioaktifnya. 2. Subyek dan Obyek Penelitian Subyek penelitian ini adalah rimpang tumbuhan kunci pepet yang dibeli dari pasar Beringharjo dan diidentifikasi di Fakultas Biologi UGM. Obyek penelitian ini adalah aktivitas antimutagenik dan komponen bioaktifnya 3. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini antara lain : Alat :
Bahan :
Subyek uji
4. Prosedur Kerja 1. Pembuatan ekstrak metanol sampel tumbuhan Sampel tumbuhan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rimpang kunci pepet, dikumpulkan, dicuci bersih, dikeringkan, dan dibuat serbuk. Selanjutnya dilakukan maserasi dari serbuk rimpang dengan pelarut metanol selama 24 jam dan diulangi sebanyak 2 kali. Ekstrak yang diperoleh dikumpulkan, dikeringkan dengan evaporator vakum. 2. Uji aktivitas antimutagenik Ekstrak metanol dari rimpang kunci pepet selanjutnya diuji aktivitas antimutageniknya secara invivo menggunakan mencit jantan galur Balb-c. Mencit jantan galur Balb-c yang berusia 6-7 minggu dengan berat badan 6-7 minggu dengan berat badan 22,5-27,5 g sebanyak 25 ekor. Hewan uji kemudian dibagi menjadi 5 kelompok perlakuan yang masing-masing terdiri dari 5 ekor mencit. Setiap kelompok mencit ditempatkan dalam kandang plastik yang berbeda dengan alas sekam, dengan suhu ruangan 23-25oC, kelembaban 70 -80% dan cahaya diatur dengan regulator 12 jam terang dan 12 jam gelap. Sebelum perlakuan mencit dipuasakan selama 18 jam, dan saat perlakuan semua mencit diberi makan berupa pelet-789 dan minuman dari air ledeng masing-masing secara ad-libitum. Perlakuan terhadap hewan uji terdapat pada tabel 1. Pada hari kedua, tepatnya 6 jam setelah pemberian siklofosfamid yang kedua, semua mencit dibunuh dengan cara dislokasi leher, kemudian dibedah untuk diambil kedua tulang pahanya. Sumsum tulang diambil dengan menggunakan spet yang berisi 1 ml NaCl fisiologis kemudian disentrifugasi pada kecepatan 1000 rpm selama 10 menit. Supernatan yang dihasilkan dibuang dengan menggunakan pipet tetes, sedangkan endapannya digunakan sebagai sediaan sel. Sediaan sel kemudian dibuat preparat apus pada gelas objek, dengan cara meneteskan sediaan sel pada gelas objek kemudian diratakan dengan desckglasser pada derajat kemiringan 45o. Selanjutnya preparat apus dikeringkan pada suhu kamar dan difiksasi dengan metanol absolut selama 10 menit. Setelah kering kemudian dicelupkan dalam larutan pewarna Giemsa 20% selama 30 menit. Preparat apus setelah terwarnai, kemudian diamati jumlah sel eritrosit polikromatik bermikronukleus (MNPCE) di bawah mikroskup dengan perbesaran 1000 kali untuk setiap 1000 sel eritrosit polikromatik (PCE). Apabila hasil yang diperoleh dari pengamatan mikroskopik preparat apus kurang jelas, maka preparat difiksasi kembali menggunakan etanol 30, 50, 70 dan 80% serta etanol absolut secara bertingkat masing-masing selama 10 menit. Pada setiap akhir proses fiksasi menggunakan etanol preparat dicuci dengan air mengalir. Sebagai langkah terakhir preparat difiksasi dengan menggunakan xylol selama 10 menit. Kemudian preparat dicuci dengan air mengalir dan dikeringka kembali pada suhu kamar. Preparat kemudian diamati kembali di bawah mikroskup dengan perbesaran 1000 kali untuk setiap 1000 sel eritrosit polikromatik (PCE). Tabel 1. Perlakuan Hewan Uji
3. Isolasi, pemurnian, dan identifikasi senyawa dalam ekstrak metanol kunci pepet Ekstrak metanol kunci pepet dipartisi dengan n-heksana; kloroform; dan etil asetat. Ekstrak kental etilasetat kunci pepet (30 g) dipisahkan secara kromatografi KVC dilanjutkan kromatografi gravitasi berulangkali dengan menggunakan berbagai campuran pelarut menghasilkan tiga senyawa murni, yaitu EK-1 (1,2 g) kristal berwarna putih, EK-2 (1,5 g) kristal putih kekuningan, dan EK-3 (1,8 g) berupa serbuk putih kehijauan. Spektroskopi UV EK-1 menunjukkan panjang gelombang pada 213 dan 283 nm, IR menunjukkan serapan pada 3452; 1614; 1579; dan 1108 cm-1. Spektroskopi UV EK-2 menunjukkan panjang gelombang pada 213 dan 287 nm, IR menunjukkan serapan pada 3444; 1645; 1621; 1381; 1302; 1158; dan 799 cm-1. Selanjutnya data spektroskopi UV EK-3 menunjukkan serapan pada panjang gelombang 213 dan 248 nm, IR menunjukkan serapan pada 3450; 3093; 1631; 1487; 1302; 1168; dan 1089 cm-1. Data analisis spektroskopi NMR proton dan karbon satu dan dua dimensi terdapat pada Tabel 2.
a. Ekstraksi dan fraksinasi sampel tumbuhan Bahan tumbuhan yang berupa serbuk kering rimpang kunci pepet, temu giring, temu ireng, dan laos, masing-masing sebanyak 3 Kg, dimasukkan ke dalam jerigen plastik ukuran 20 L, dan ditambahkan pelarut metanol sebanyak 10 L, selanjutnya direndam selama 24 jam. Ekstrak dari masing-masing sampel selanjutnya disaring dan dikumpulkan filtratnya. Residu selanjutnya di maserasi kembali menggunakan metanol, dan diulang seperti prosedur sebelumnya sebanyak 2 kali. Filtrat yang diperoleh dari masing-masing sampel tumbuhan selanjutnya dipekatkan menggunakan evaporator vakum. Ekstrak kental dari masing-masing tumbuhan selanjutnya di partisi berturut-turut menggunakan pelarut n-heksan, kloroform, dan etil asetat. Ekstrak hasil partisi selanjutnya dipekatkan dengan evaporator vakum, sehingga diperoleh ekstrak kental. Hasil ekstraksi dan partisi dari masing-masing rimpang tumbuhan di sajikan dalam Tabel 2. Tabel 2. Hasil ekstraksi dan partisi dari sampel rimpang kunci pepet, temu giring, temu ireng, dan laos
b. Hasil uji aktivitas antimutagenik ekstrak metanol beberapa rimpang tumbuhan famili Zingiberaceae Uji mutagenik ekstrak metanol dari rimpang kunci pepet, temu giring, temu ireng, dan laos dilakukan dengan perhitungan terbentuknya sel eritrosit polikromatik bermikronukleus (MNPCE) dari sumsum tulang paha mencit jantan galur Balb-c yang berusia 6 – 7 minggu. Sebagai kontrol positif digunakan siklofosfamid yang merupakan obat kanker yang pada dosis tinggi menyebabkan mutagenik. Dalam penelitian ini juga diamati pengaruh pemberian siklofosfamid diikuti pemberian ekstrak. Hasil analisis data uji mutagenik terdapat pada tabel 3, sedangkan bentuk sel polikromatik seperti terdapat pada gambar 2. Prosentase aktivitas dari masing-masing ekstrak dihitung menggunakan rumus : % aktivitas = (reratakontrol positif – (rerata kontrol negatif + rerataperlakuan + reratablanko sampel)) x 100% reratakontrol positif – (rerata kontrol negatif+ reratablanko sampel)
B
C
D Gambar 2 . Sel eritrosit sumsum tulang pada (A); kontrol negatif (B); kontrol positif (C) blanko sampel temu ireng 600 mg/kg bb; (D) perlakuan temu ireng 300 mg/kg bb dan siklofosfamid 50 mg/kg bb Tabel 3. Hasil uji mutagenik masing-masing ekstrak metanol
Tabel 4. Data spektrokopi NMR proton dan karbon satu dan dua dimensi senyawa hasil isolasi dalam etil asetat kunci pepet
Dari data analisis NMR proton dan karbon satu dan dua dimensi dari ketiga senyawa hasil isolasi tersebut dapat ditetapkan struktur molekulnya seperti pada Gambar 7. Ketiga senyawa yang berhasil diisolasi dari fraksi etil asetat kunci pepet merupakan flavanon, masing-masing 4’-hidroksi-8-metoksi-flavanon (EK1), 6- hidroksi-8-metoksi-flavanon (EK2), dan 4’, 8-dihidroksi-flavanon (EK3). Senyawa 6-hidroksi-8-metoksi-flavanon dikenal dengan nama pinostrombin ditemukan juga dalam fraksi heksan kunci pepet. 
EK1 (4’-hidroksi-8-metoksi-flavanon) EK2 (6- hidroksi-8-metoksi-flavanon (Pinostrombin) 
EK3 (4’, 8-dihidroksi-flavanon) Gambar 7. Struktur hasil isolasi fraksi etil asetat kunci pepet 2. Pembahasan Hasil analisis uji mutagenik menunjukkan bahwa masing-masing ekstrak metanol rimpang kunci pepet, temu giring, temu ireng, dan laos pada dosis 600 mg/kg bb tidak menimbulkan adanya sel eritrosit polikromatik bermikronukleus (MNPCE), artinya ekstrak tersebut tidak bersifat mutagenik pada dosis 600 mg/ kg BB. Dari hasil penelitian ini dapat diketahui juga adanya sifat antimutagenik dari ekstraks metanol rimpang kunci pepet, temu giring, temu ireng, dan laos, oleh karena dapat menurunkan jumlah sel MNPCE pada kelompok mencit yang diberi siklofosfamid diikuti pemberian ekstrak dosis 300 dan 600 mg/ kg BB. Prosentase aktivitas antimutagenik berturut-turut dari yang paling tinggi adalah temu giring, temu ireng, kunci pepet, dan laos, dengan aktivitas pada dosis 300 mg/kg bb adalah 95,6; 81,9; 80; dan 50 %. Kesimpulan Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ekstrak metanol kunci pepet, temu giring, temu ireng, dan laos menunjukkan aktivitas antimutagenik. Prosentase aktivitas antimutagenik ekstrak metanol berturut-turut dari yang paling tinggi pada dosis 300 mg/kg bb adalah temu giring, temu ireng, kunci pepet, dan laos, dengan aktivitas adalah 95,6; 81,9; 80; dan 50 %. Daftar Pustaka Adams BK, Ferstl EM, Davis MC, Herold M, Kurtkaya S, Camalier RF, Hollingshead MG, Kaur G, Sausville EA, Rickles FR, (2004). Synthesis and biological evaluation of novel curcumin analogs as anti-cancer and anti-angiogenesis agents. Bioorg Med Chem. 12 (14):3871–3883. Atmawidjaja S, Sukmadjaja, Asyarie, Elin Herlina, (2000), Uji daya antimutagenik beberapa ekstrak bahan alam secara mikrobiologi, Kongres Ilmiah Ikatan Sarjana Farmasi Indonesia XI1 Tahun 2000 Farghaly A. A. and Mona A.M. Abo-Zeid, (2009), Evaluation of the Antimutagenic Effect of Vitamin C against DNA Damage and Cytotoxicity Induced By Trimethyltin in Mice, Nature and Science; 7(12). Morikawa T, Matsuda H, Ninomiya K, Yoshikawa M, (2002), Medicinal Foodstuff XXIX. Potent protective effect of sesquiterpenes and curcumin form Zedoria rhizome on liver injury induced by D-galatosamin/lipopolysaccharide or tumor necrosis factor-α. Biol. Pharm. Bull. 25 (5) 627-631. Parton, Martina., Dowsett, Mitchel., and Smith, I., (2001), Studies of Apoptosis in Breast Cancer, BMJ, 322: 1528-1532 Smerak K, Sestakova H, Polivkova Z, Barta I., Turek B, (2002), Antimutagenic Effect of Ellagic Acid and its Effect on the Immune Response in Mice, Czech J. Food Sci. Vol. 20, No. 5: 181–191 Sumanth M and Chowdary G.N, (2010), Antimutagenic activity of aqueous extract of momordica charantia, Int.J. for Biotech. and Mol. Biol. Res. Vol. 1(4), pp.42-46 Sri Atun, Retno Arianingrum, Nurfina Aznam, Sri Nurestri, (2011), Phytochemical study on some Curcuma species from Indonesia, Laporan Penelitian kerjasama internasional, akan dipresentasi seminar Internasional ISNPC 27, 10-15 Juli 2011, Brisbane, Australia. Wu, Y., Chen, Y., Xu,J., and Lu L. (2002). Anticancer activities of curcumin on human Burkitt’s lymphoma, Zhonghua Zhong Liu Za Zhi, 24(4), 348-352. Yüklə 125,73 Kb. Dostları ilə paylaş:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
