1 LAPORAN AKHIR HIBAH BERSAING UJI AKTIVITAS ANTIATEROSKLEROSIS ISOLAT ANDROGRAFOLID DAN EKSTRAK TERPURIFIKASI HERBA SAMBILOTO (Andrographis paniculata (Burm.f) Ness) Tahun kedua dari rencana dua tahun Drs. I Nyoman Kadjeng Widjaja, M.Si., Apt 0014115102 Ni Kadek Warditiani, S.Farm., M.Sc., Apt 0030108303 Luh Putu Febryana Larasanty, S.Farm., M.Sc., Apt 0022028401 UNIVERSITAS UDAYANA November 2014
27
Embed
UJI AKTIVITAS ANTIATEROSKLEROSIS ISOLAT … fileAterosklerosis merupakan kondisi terjadinya penyempitan pembuluh darah akibat adanya penempelan plak-plak lemak. Terjadinya penempelan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Aterosklerosis merupakan kondisi terjadinya penyempitan pembuluh darah akibat adanya penempelan plak-plak lemak. Terjadinya penempelan lemak ini salah satunya disebabkan karena terjadinya oksidasi LDL sehingga timbul plak yang akan mudah menempel di pembuluh darah, selain itu juga karena makanan yang dikonsumsi kaya kolesterol. Salah satu produk hasil oksidasi LDL adalah malondialdehid. Jika kadar malondialdehid meningkat maka kemungkinan aterosklerosis disebabkan oleh terjadinya oksidasi LDL. Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm.f) Ness) merupakan tanaman obat yang memiliki khasiat menurunkan kadar lemak darah secara praklinik pada tikus. Andrografolid (diterpen lakton) merupakan salah satu senyawa yang terkandung dalam sambiloto yang diketahui bertanggung jawab terhadap aktivitas sebagai antiaterosklerosis. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui mekanisme kerja isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi herba sambiloto dalam menurunkan kadara malondialdehid dan memperbaiki profil lipid dalam darah hewan uji. Sehingga dilakukan pengukuran kadar LDL (low density lipoprotein), kolesterol total, trigliserida dan malondialdehid pada tikus yang diinduksi aterosklerosis. Berdasarkan hasil yang diperoleh diketahui bahwa isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi herba sambiloto dapat memperbaiki profil lipid (menurunkan kadar kolesterol total, trigliserida dan LDL dalam darah serta meningkatkan kadar HDL dalam darah) dan dapat menurunkan kadar malondialdehid dalam darah. Jika output yang diperoleh menunjukkan hasil yang positif, maka penelitian ini akan dilanjutkan dengan pembuatan sediaan obat tradisional sehingga dapat menutupi rasa pahit dari sambiloto untuk dapat dilakukan uji klinik. Sehingga luaran dari penelitian ini akan mengetahui mekanisme kerja isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi herba sambiloto dalam mengatasi penyakit aterosklerosis.
Kata kunci: sambiloto, aterosklerosis, andrografolid, ekstrak terpurifikasi, malondialdehid
Tanaman sambiloto atau Andrographis paniculata (Burm.f) Ness merupakan salah satu
tanaman yang tersebar luas di Indonesia. Ekstrak air tanaman ini dilaporkan mampu
menghambat aktivitas enzim HMG co-A reduktase, sehingga jumlah kolesterol yang
terbentuk akan berkurang. Daun sambiloto mempunyai kandungan andrografolid tertinggi (>
2,39 %). Andrografolid merupakan komponen kimia dalam tanaman sambiloto yang paling
aktif. Untuk memperoleh senyawa tersebut maka perlu dikakukan ekstraksi bertingkat dengan
menggunakan pelarut etanol, n-heksan, kloroform dan metanol. Selanjutnya dilakukan
pemurnian secara rekristalisasi. Dari penelitian sebelumnya diketahui bahwa ekstrak
terpurifikasi herba sambiloto dan isolat andrografolid memiliki aktivitas antihiperlipidemia
pada tikus DM tipe 2 resistensi insulin, sedangkan pada penelitian lainnnya andrografolid
dapat menghambat aktivitas ERK1/2, p38MAPK dan NK-κB akibat dari terjadinya oksidasi
LDL pada sel busa makrofag yang dilakukan secara in vitro. Oleh karena itu, pada penelitian
ini akan diuji aktivitas isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi sambiloto yang
berpotensi untuk mencegah atau mengobati aterosklerosis pada tikus yang mengalami
aterosklerosis dengan memberikan makanan kaya lemak. Pemilihan model hewan uji ini
karena lebih dapat mencerminkan kondisi aterosklerosis pada manusia.
1.4 Rumusan masalah
1. Apakah isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi herba sambiloto dapat menurunkan
kadar malondialdehid pada tikus yang diindukis aterosklerosis?
2. Apakah isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi herba sambiloto dapat menurunkan
kadar LDL, kolesterol total dan trigliserida pada tikus yang diinduksi aterosklerosis?
8
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sambiloto
Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm.f) Ness) merupakan tanaman obat yang
banyak ditemukan di daerah Asia Tenggara yang memiliki rasa sangat pahit dan biasanya
digunakan untuk mengobati gangguan hati, gangguan lambung yang terjadi pada nak-anak,
nyeri pada usus, demam dan infeksi saluran pernafasan atas (Zhang, 2004; Mishra et al.,
2007). Dalam herba sambiloto terkandung metabolit sekunder yaitu diterpenoid, flavonoid
dan polifenol yang merupakan kandungan bioaktif utama (Rao et al., 2007). Sambiloto yang
diekstraksi dengan pelarut etanol dan metanol mengandung sejumlah senyawa aktif meliputi
lebih dari 20 senyawa diterpenoid dan lebih dari sepuluh senyawa flavonoid (Khisore et al.,
2003).
Berdasarkan hasil penelitian bahwa sambiloto memiliki beberapa aktivitas farmakologi.
Zhang, dkk., melaporkan bahwa ekstrak air sambiloto dapat menurunkan tekanan darah
sistolik pada tikus sehingga dapat berperan sebagai antihipertensi (Zhang, dkk., 1996). Isolat
andrografolid dan isoandrografolid yang terkandung dalam ekstrak etanol 85% sambiloto
menunjukkan memiliki kemampuan sebagai antiproliferatif lebih tinggi pada sel leukemia
manusia HL-60 dibandingkan senyawa diterpenoid lainnya dengan nilai IC 50 sebesar 9,33
dan 6,30 μM (Chen, dkk., 2008). Pemberian ekstrak etanol sambiloto secara peroral mampu
menurunkan kadar glukosa darah tikus diabetes yang diinduksi dengan streptozotocin (STZ).
Ekstrak sambiloto juga mampu menurunkan kadar trigliserida serum dan aktivitas hepatik
glukosa 6-fosfatase (G-6-Pase) (Zhang dan Tan, 2000). Andrografolid mampu cegah
terjadinya aterosklerosi dengan cara menghambat aktivitas ERK1/2, p38MAPK dan NK-κB
akibat dari terjadinya oksidasi LDL pada sel busa makrofag (Li dan Li, 2011).
2.2 Andrografolid
Andrografolid (C20H30O5) merupakan senyawa diterpenoid lakton yang paling banyak
terkandung dalam tanaman sambiloto. Andrografolid terkandung 4% dalam ekstrak herba
sambiloto, 0,8-1,2 % terkandung dalam ekstrak batang sambiloto dan 0,5-6 % terkandung
dalam ekstrak daun sambiloto (Cheung, et al., 2001; Pholphana, et al., 2004). Senyawa
diterpenoid lainnya yang terkandung juga dalam sambiloto adalah deoksiandrografolid,
9
neoandrografolid, 14-deoksi-11,12-dehidroandrografolid dan isoandrografolid (Cheung, et
al., 2001; Reddy, et al., 2003).
2.3 Aterosklerosis
Aterosklerosis merupakan kondisi patologis yang melatarbelakangi terjadinya penyakit
vaskuler seperti serangan jantung koroner, stroke dan penyakit vaskuler lainnya yang
biasanya akan dapat menyebabkan kematian pada penderitanya (Tedgui dan Ziad, 2006).
Pembentukan plak aterosklerosis pada dinding pembuluh darah diawali oleh terjadinya
oksidasi LDL (oxLDL) oleh spesies oksigen reaktif (ROS / reactive oxygen species).
Penyerapan oxLDL oleh makrofag melalui reseptor seperti CD36 dan SR-A menyebabkan
terjadinya transformasi makrofag menjadi foam cells yang kaya lipid. Beberapa penelitian
menyatakan bahwa terdapat hubungan antara NF-ĸB dengan aterosklerosis. NF-ĸB tersebar
pada sel-sel otot polos, sel endotelial dan makrofag mononuklear pada bagian lesi
aterosklerosis. Sehingga NF-ĸB sebagai target aksi obat antiaterosklerosis (Brand dkk.,
1996).
Gambar 1. Histopatologi aorta yang telah diwarnai dengan pewarna hematocylin-eosin.
Perbesaran 400X (aorta normal) di bawah mikroskop. Keterangan: A. Sinus subkapsular; B. Kapsul; C. Tunika adventitia; D. Tunika media; E. Vena; F. Lumen besar; G. Endotelium; H. Sel adiposa; I. Kapilari
2.4 Malondialdehid
Malondialdehid merupakan salah satu penanda terjadinya peroksidasi lemak. Pada
kondisi hiperlipidemia akan mengalami kenaikan kadar malondialdehid dalam serum. Salah
10
satu mekanisme terjadinya pembentukan plak lemak pada pembuluh darah yaitu dengan
terjadinya reaksi oksidasi LDL sehingga terbentuk ox-LDL yang akan mudah menempel pada
dinding pembuluh darah sehingga terjadi penebalan pembuluh darah. Jika terjadi reaksi
oksidasi LDL maka kadar malondialdehid akan mengalami peningkatan juga dalam serum
(Yang dkk., 2006).
11
BAB III
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1 Tujuan penelitian
1. Untuk mengetahui aktivitas isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi herba sambiloto
untuk menurunkan kadar malondialdehid pada tikus yang diindukis aterosklerosis.
2. Untuk mengetahui aktivitas isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi herba sambiloto
untuk menurunkan kadar LDL, kolesterol total dan trigliserida pada tikus yang diinduksi
aterosklerosis.
3.2 Manfaat penelitian
1. Dapat memberikan informasi bahwa isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi herba
sambiloto sebagai antiaterosklerosis dengan cara menurunkan kadar malondialdehid
yaitu dengan mencegah terjadinya oksidasi LDL.
2. Memberikan informasi kepada industrial kefarmasian untuk dapat dikembangkan
menjadi sebuah produk fitofarmaka yang dapat mengatasi penyakit ateroskelrosis, serat
penyakit vaskuler pada umumnya.
12
BAB IV
METODE PENELITIAN
Skema 1. Jalannya penelitian secara garis besar
Ilmiah
- Ekstrak air sambiloto ( Patel dkk., 2010) :
dapat menurunkan kadara lipid dalam
darah serta memiliki aktivitas
penghambatan enzim HMG co-A
- Ekstrak terpurifikasi herba sambiloto dan
isolat andrografolid mampu menurunkan
kadar kolesterol, trigliserida dan LDL
darah pada tikus DM tipe 2 resistensi
insulin (Warditiani, 2012)
- andrografolid dapat menghambat
aktivitas ERK1/2, p38MAPK dan
NK-κB akibat dari terjadinya oksidasi
LDL pada sel busa makrofag yang
dilakukan secara in vitro (Li dan Li,
2011).
Senyawa kandungan :
andrografolid
Deoksiandrografolid,
neoandrografolid, 1,4-
deoksididehidroandrografolid,
dan homolog andrografolid
Andrografolid dan ekstrak terpurifikasi herba sambiloto
sebagai antiaterosklerosis
Uji toksisitas ekstrak terpurifikasi sambiloto dan isolat andrografolid
Mekanisme kerja isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi herba
sambiloto dalam aktivitasnya sebagai antiaterosklerosis
Sudah dilakukan penelitian
Dilakukan pada tahun I
Dilakukan pada tahun II
Andrographis paniculata (Burm.f) Ness
Aktivitas antihipertensi isolat andrografolid dan ekstrak terpurifikasi
herba sambiloto pada tikus aterosklerosis
13
Skema 2. Jalannya penelitian pada tahun kedua
Induksi tikus hewan uji menjadi aterosklerosis uji histopatologi
Determinasi herba sambiloto
Pembuatan ekstrak terpurifikasi herba sambiloto
Isolasi andrografolid dari ekstrak terpurifikasi herba sambiloto
Pemberian ekstrak
terpurifikasi pada
aterosklerosis tikus
Pemberian isolat
andrografolid pada
aterosklerosis tikus
Pengambilan serum
Pengukuran kadar kolesterol total, trigliserida, LDL dan malondialdehid
Analisa hasil kesimpulan
14
4.1 Alat dan Bahan Penelitian
a. Alat penelitian:
Alat-alat yang digunakan adalah seperangkat alat isolasi senyawa tanaman meliputi:
kromatografi kolom, seperangkat alat KLT, lampu UV, HPLC (Shimadzu CLASS-
VP). Sedangkan untuk mengukur kadar glukosa dan lipid darah adalah: satu set
peralatan preparasi hewan uji (Surgical Suture, Bio-Dynamics, Germany), neraca
analitik elektrik (Chyo Jupiter C3-100 MD), stopwatch, komputer yang dilengkapi
piranti lunak Macbiophotonic image.
b. Bahan penelitian:
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah herba sambiloto yang diperoleh di
Desa Girimulyo, Kecamatan Nanggulan, Kabupaten Kulonprogo. Subjek uji
penelitian ini adalah tikus jantan Wistar dewasa (umur 4-6 minggu) dengan berat
badan 200-300 gram, diperoleh dari Laboratorium Farmakologi dan Toksikologi,
Fakultas Farmasi, Universitas Brawijaya.
Bahan penelitian yang digunakan meliputi alkohol 90%, kloroform p.a, metanol,