efek terapi ekstrak air daun kedondong (lannea coromandelica) terhadap kadar malondialdehid (mda)...

8

Click here to load reader

Upload: candra-prasetia

Post on 26-Dec-2015

31 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Inflammatory Bowel Disease (IBD) is an inflammatory disease of the gastrointestinal tract, especially the small intestine and colon. The cause of IBD is included treatment with indomethacin, is one type of NSAID (non-steroidal anti-inflammatory drug).Indomethacin stimulates the production of Reactive Oxygen Species (ROS) that required a free radical scavenger in the treatment of IBD. The aim of this study is to clarify the potential of leaf extracts Kedondong (Lannea coromandelica) as a source of antioxidants in reducing the levels of malondialdehyde (MDA) and the activity of protease ileum intestine rats that exposed by indomethacin. The male rats (Rattus norvegicus) were used as animal models. The rats divided into 2 groups: IBD rats that induced by Indomethacine dan IBD rats who received therapy kedondong leaf extract. The rats (IBD) induced by indomethacin dose of 15 mg / kg orally once and incubated for 14 days. Treated rat with aqueous leaf extract at a dose of 3 grams for 14 consecutive days. The results showed that there is a decrease in the levels of MDA and the activity of protease, respectively for 156.16% and 163.98%.

TRANSCRIPT

Page 1: Efek Terapi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea coromandelica) terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) dan Aktivitas Protease pada Ileum Tikus Putih (Rattus norvegicus) Inflammatory Bowel

VETERINARIA Vol. 5 No. 3 Nopember 2012

187

Efek Terapi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea coromandelica) terhadap Kadar

Malondialdehid (MDA) dan Aktivitas Protease pada Ileum Tikus Putih (Rattus norvegicus)

Inflammatory Bowel Disease (IBD) Akibat Paparan Indometasin

Therapeutic Effect of Water Extract Leaf Kedondong (Lannea Coromandelica) to Levels of

Malondialdehyde (MDA) and Protease Activity in Ileum Rat (Rattus norvegicus)

Inflammatory Bowel Disease (IBD) Induced by Indomethacin

1Ninik Afrizatus Sholichah,

2Aulanni’am,

2Chanif Mahdi

1Program Pascasarjana Bidang Minat Biokimia, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya,

Malang, Indonesia 2Laboratorium Biokimia, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia

Email : [email protected]

Abstract

Inflammatory Bowel Disease (IBD) is an inflammatory disease of the gastrointestinal tract,

especially the small intestine and colon. The cause of IBD is included treatment with indomethacin, is one

type of NSAID (non-steroidal anti-inflammatory drug).Indomethacin stimulates the production of Reactive

Oxygen Species (ROS) that required a free radical scavenger in the treatment of IBD. The aim of this study

is to clarify the potential of leaf extracts Kedondong (Lannea coromandelica) as a source of antioxidants in

reducing the levels of malondialdehyde (MDA) and the activity of protease ileum intestine rats that exposed

by indomethacin. The male rats (Rattus norvegicus) were used as animal models. The rats divided into 2

groups: IBD rats that induced by Indomethacine dan IBD rats who received therapy kedondong leaf extract.

The rats (IBD) induced by indomethacin dose of 15 mg / kg orally once and incubated for 14 days. Treated

rat with aqueous leaf extract at a dose of 3 grams for 14 consecutive days. The results showed that there is a

decrease in the levels of MDA and the activity of protease, respectively for 156.16% and 163.98%.

Keywords : Inflammatory Bowel Disease (IBD), Indometasin, daun kedondong, malondialdehid, aktivitas

protease

Pendahuluan

Inflammatory Bowel Disease (IBD)

merupakan penyakit peradangan usus yang

memiliki gejala antara lain, diare, sembelit, rasa

nyeri pada perut, sendawa dan kembung. IBD ini

dibagi menjadi dua subtipe klinis, yaitu Crohn’s

disease (CD) dan ulcerative colitis (UC). CD

merupakan inflamasi yang terjadi pada bagian

yang lapisan dinding usus dan bagian saluran

pencernaan meliputi mulut, esophagus, perut dan

usus halus, sedangkan UC hanya terbatas pada

usus besar, rektum dan peradangan terjadi pada

lapisan usus (Korpacka et al., 2009). Di seluruh

dunia, insiden CD berkisar antara 0,7 sampai 14,6

individu tiap 100.000 penduduk. Sedangkan UC

dengan kisaran 1,5 sampai 24,5 individu tiap

100.000 penduduk berdasarkan negaranya. Kasus

IBD ini semakin meningkat di negara-negara

berkembang pada pertengahan abad 20 hingga saat

ini (Kappelman et al., 2007).

Salah satu penyebab IBD adalah

penggunaan Non Steroidal Anti-Inflammatory

Drugs (NSAIDs) seperti indometasin. Indometasin

merupakan obat yang banyak digunakan

digunakan untuk pengobatan rheumatoid arthritis.

Dalam aksi kerja, indometasin akan menghambat

cyclooxygenase 1 (COX-1) yang berperan dalam

pembentukan prostalglandin pada usus. Penurunan

prostalglandin menyebabkan penurunan per-

lindungan terhadap mukosa barier usus, sehingga

memudahkan invasi

bakteri patogen (Takeuchi et al., 2003). Selain itu,

dalam metabolisme indometasin akan meng-

hasilkan metabolit imunokuinon yang sangat

reaktif (Ju, 1998). Peningkatan imunokuinon akan

menyebabkan terjadinya stress oksidatif.

Page 2: Efek Terapi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea coromandelica) terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) dan Aktivitas Protease pada Ileum Tikus Putih (Rattus norvegicus) Inflammatory Bowel

Ninik Afrizatus Sholichah dkk. Efek Terapi Ekstrak Air ...

188

Invasi bakteri patogen pada usus halus

akan mengaktifkan neutrofil yang berperan untuk

dalam perusakan mikroorganisme secara

fagositosis yang selanjutnya didegradasi oleh

reactive oxygen species (ROS) dan protease.

Pelepasan protease menyebabkan terjadinya

kerusakan jaringan dan inflamasi (Segal, 2005).

Reactive oxygen species seperti •O2 dan

•OH dilepaskan dan pengaktifan sel imun dan sel

inflamasi menyebabkan kerusakan pada mukosa

usus. Pada sel, ROS dapat bereaksi dengan

phospholipid membran menghasilkan peroksidasi

lipid dengan produk akhir malondialdehid (MDA)

yang akan menginisiasi reaksi berantai. MDA akan

menyebabkan kerusakan fungsi membran dan

menginaktifkan reseptor dan enzim yang terdapat

pada membran, serta meningkatkan permiabelitas

jaringan (Khennouf et al., 2010).

Lannea coromandelica atau tanaman

kedondong merupakan suatu tanaman yang

terdistribusi di daerah tropis seperti Indonesia.

Tanaman ini merupakan salah satu herbal

tradisional yang digunakan untuk analgesic,

antiulcer dan aphrodisiac. Daun tanaman

kedondong ini memiliki kandungan fitokimia

seperti ß-Sitosterol, senyawa polifenol seperti

asam Ellagic, Quercetin, Quercetin-3-arabinoside,

Leucocyanidin dan Leucodelphinidin (Reddy et

al., 2011). Daun kedondong berpotensi sebagai

sumber antioksidan karena memiliki kandungan

polifenol seperti flavonoid. Flavonoid merupakan

salah satu agent antioksidan yang memiliki

aktivitas sebagai scavenger radikal bebas.

Aktivitas scavenger radikal bebas tergantung pada

struktur dan subtituent heterosiklik pada cincin

cathecol. Adanya gugus hidroksil pada cincin B

dapat sebagai donasi elektron yang baik dan

merupakan target radikal bebas. Selain itu, ikatan

rangkap terkonjugasi 2,3 dengan gugus 4-oxo yang

berperan delokalisasi elektron (Han et al., 2009).

Pada penelitian ini akan dikaji bagaimana

kemampuan ekstrak air daun kedondong sebagai

sumber antioksidan dalam terhadap IBD akibat

paparan indometasin sebagai alternatif pengobatan

IBD.

Materi dan Metode Penelitian

Bahan kimia yang digunakan dalam

penelitian ini yaitu indometasin (C19H16ClNO4

Sigma-Aldrich), akuades, L-Tyrosin (C9H11NO3)

(MERCK), Kasein (bovine milk) (Fluka

BioChemika), standar MDA (Sigma-Aldrich),

PBS-Tween, PMSF, Tris-HCl asam trikloroasetat

(TCA), HCl, Na-tiobarbiturat.

Preparasi Indometasin

Dosis indometasin yang digunakan adalah 15

mg/kg berat badan tikus. Indometasin dilarutkan

dalam minyak jagung steril yang berfungsi sebagai

vehicle. Berat rata-rata tikus adalah 150 g,

sehingga diperlukan 2,25 mg indometasin.

Sebanyak 2,25 mg indometasin dilarutkan dengan

200 μl minyak jagung. Selanjutnya 200 µl larutan

indometasin diberikan dengan cara disonde

(dimasukkan secara oral).

Preparasi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea

coromandelica) dan terapi pada Tikus IBD

Dosis pemberian daun kedondong sebanyak

10 % berat makanan tikus. Makanan yang

diberikan sebanyak 30 gram, sehingga diperlukan

3 gram daun kedondong untuk setiap tikus. Setiap

3 gram daun kedondong dipanaskan dengan 30 ml

akuades hingga volumenya menjadi 3 ml. Tiap

tikus mendapat 2 ml ekstrak air daun kedondong.

Pemberian ekstrak dilakukan dengan cara disonde.

Pengukuran Kadar MDA

Pembuatan Kurva Standar MDA

Kit MDA dengan konsentrasi 0,1,2,3,4,5,6,7

dan 8 μg/mL diambil masing-masing 100 μL,

dimasukkan dalam tabung reaksi yang berbeda.

Kemudian ditambahkan 550 μL aquades. Masing-

masing tabung yang berisi 650 μL larutan standar

ditambahkan 100 μL TCA 100%, 250 μL HCl 1N

dan 100 μL Na-Thio 1%. Dihomogenkan dengan

vortex, tabung ditutup dengan plastik dan diberi

lubang. Diinkubasi dalam penangas air dengan

suhu 100oC selama 30 menit. Setelah itu, di-

dinginkan pada suhu ruangan. Selanjutnya MDA

dengan konsentrasi 4 μg/mL diukur absorbansinya

pada range panjang gelombang 500-600 untuk

menentukan panjang gelombang maksimum MDA.

Kemudian dibuat kurva standar MDA dengan

dibaca absorbansinya pada panjang gelombang

maksimumnya.

Pengukuran Kadar MDA Usus (Ileum)

Menggunakan Uji Thiobarbituric Acid (TBA)

Page 3: Efek Terapi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea coromandelica) terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) dan Aktivitas Protease pada Ileum Tikus Putih (Rattus norvegicus) Inflammatory Bowel

VETERINARIA Vol. 5 No. 3 Nopember 2012

189

Ileum sebanyak 1,0 gram dipotong kecil-kecil

lalu digerus dalam mortar dingin yang diletakkan

di atas balok es. Kemudian ditambahkan 1 mL

NaCl 0,9%. Selanjutnya homogenat dipindahkan

ke dalam tabung mikro dan disentrifugasi pada

kecepatan 8000 rpm selama 20 menit dan diambil

supernatannya. Supernatan ileum sebanyak 100 μL

ditambahkan dengan 550 μl aquades. Lalu

ditambahkan 100 μL TCA, 250 μL HCl 1 N dan

100 μL Na-Thio. Pada setiap penambahan reagen,

larutan dihomogenkan dengan vortex. Kemudian

disentrifugasi dengan kecepatan 500 rpm selama

10 menit. Lalu supernatan diambil, dipindahkan

pada tabung reaksi baru. Selanjutnya larutan

diinkubasi pada water bath dengan suhu 100oC

selama 30 menit dan dibiarkan pada suhu ruangan.

Sampel diukur absorbansinya pada panjang

gelombang maksimum untuk uji TBA (533 nm)

dan diplotkan pada kurva standar yang telah dibuat

untuk menghitung konsentrasi sampel.

Pengukuran Aktivitas Protease

Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

Tirosin

Sebanyak 1 ml larutan standar tirosin 10

µg/ml diukur absorbansi pada rentang panjang

gelombang 230-320 nm menggunakan spektro-

fotometer UV-Vis dan dicari absorbansi

maksimum. Absorbansi paling tinggi dari rentang

panjang gelombang tersebut merupakan panjang

gelombang maksimum dan digunakan untuk

membuat kurva baku tirosin dan pengukuran

absorbansi sampel.

Pembuatan Kurva Baku Tirosin

Disiapkan 10 labu ukur 10 ml dan masing-

masing diisi dengan larutan baku tirosin 20 µg/ml

sebanyak 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 dan 10 ml untuk

membuat larutan standar tirosin 2, 4, 6, 8,10, 12,

14, 16, 18 dan 20 µg/ml. Kemudian ditambah

akuades sampai tanda batas lalu ditutup dan

dikocok sampai homogen. Masing-masing 1 ml

larutan standar tirosin pada konsentrasi 2, 4, 6,

8,10, 12, 14, 16, 18 dan 20 µg/ml diukur

absorbansi pada panjang gelombang maksimum

yang diperoleh. Hasil absorbansi dibuat kurva

baku tirosin. Blanko yang digunakan adalah

akuades.

Isolasi Crude Protease

Ileum 1 g dipotong kecil dengan meng-

gunakan gunting bedah, ditambah larutan PBS-

Tween : PMSF (9:1) sebanyak 1 ml, ditambah

sedikit pasir kuarsa dan digerus dengan

menggunakan mortar dingin yang diletakkan di

atas balok es. Kemudian homogenat ditambah

larutan PBS–Tween : PMSF (9:1) sebanyak 4 ml

dan dipindahkan ke dalam tabung polipropilen

yang telah disterilisasi dengan autoklaf. Kemudian

dihomogenkan selama 10 menit, disonikasi dengan

sonikator selama 10 menit dan disentrifugasi

selama 15 menit dengan kecepatan 6000 rpm.

Kemudian supernatan diambil dan ditambah etanol

absolut dingin dengan perbandingan 1:1 dan

dibiarkan selama semalam pada suhu 4oC hingga

terbentuk endapan. Kemudian disentrifugasi

selama 15 menit dengan kecepatan 10.000 rpm,

diambil pellet dan dikeringkan hingga bau etanol

hilang. Kemudian pellet ditambah dengan larutan

Tris-HCl 20 mM pH 6,8 dingin dengan

perbandingan volume 1:1 dan dilakukan

homogenasi.

Pengukuran Aktivitas Protease Hasil Isolasi dari

Ileum usus halus

Sebanyak 200 µl kasein 500 µg/ml

dimasukkan dalam tabung ependorf, ditambah 300

µl larutan buffer fosfat pH 7 dan 100 µl enzim

protease hasil isolasi, kemudian didiamkan selama

60 menit pada suhu 37oC di dalam inkubator.

Kemudian ditambahkan 400 µl larutan TCA 4%

(b/v) dan didiamkan selama 30 menit pada suhu

ruang. Kemudian disentrifugasi dengan kecepatan

4000 rpm selama 10 menit. Supernatan diambil

200 µl dan diencerkan 5 kali volume sampel

dengan buffer fosfat lalu diukur nilai

absorbansinya menggunakan spektrofotometer

UV-Vis pada panjang gelombang maksimum

tirosin yang diperoleh. Blanko yang digunakan

dibuat dengan prosedur penentuan aktivitas, tetapi

larutan kasein diganti dengan penambahan

akuades. Aktivitas protease kemudian diukur

dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Aktivitas protease =

x

Mr Tirosin p x q

x fp

[ Tirosin ] v

Page 4: Efek Terapi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea coromandelica) terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) dan Aktivitas Protease pada Ileum Tikus Putih (Rattus norvegicus) Inflammatory Bowel

Ninik Afrizatus Sholichah dkk. Efek Terapi Ekstrak Air ...

190

Keterangan :

v = volume total sampel (ml)

p = jumlah enzim (ml)

q = waktu inkubasi (menit)

fp = faktor pengenceran

Hasil dan Pembahasan

Profil Malondialdehid (MDA) Ileum Tikus

Kontrol, Tikus yang dipapar Indometasin, dan

Tikus yang diterapi Ekstrak Air Daun Kedondong

(Lannea coromandelica)

Induksi indometasin pada usus halus dapat

mempelemah sistem pertahanan pada mukosa usus

halus, sehingga memudahkan terjadinya penye-

rangan oleh bakteri patogen dan infeksi. Hal

tersebut dapat mengaktifkan makrofag yang akan

menyebabkan pelepasan sitokin inflamasi dan

Reactive Oxygen Species (ROS). produksi ROS

yang berlebihan dapat memicu terjadi stress

oksidatif. Reaksi peroksidasi lipid oleh ROS akan

menghasilkan senyawa MDA. MDA merupakan

senyawa yang terbentuk dari peroksidasi senyawa

polyunsaturated fatty acid (PUFA) pada membran.

Terjadinya peroksidasi lipid membran, meng-

indikasikan indometasin memproduksi ROS yang

dapat mengganggu metabolisme lipid dalam sel.

Dosis indometasin yang diberikan adalah 15

mg/kg BB satu kali secara oral. Pemaparan

indometasin dalam kurun waktu 24 jam dengan

dosis 15 mg/kg BB telah menyebabkan kerusakan

mukosa (vili) usus halus berdasarkan pengamatan

gambaran histologisnya.

Tabel 1. Profil MDA pada Ileum Tikus Kontrol,

Tikus yang dipapar Indometasin dan

Tikus yang diterapi ekstrak air daun

kedondong

Kelompok

Rata –rata

kadar

MDA

(μg/ml)

Peningkatan

Kadar MDA

terhadap

kontrol (%)

Kontrol negatif 0,706±0,056 0,00

Kontrol positif

(indometasin)

3,585±0,425

407,92

Terapi

(indometasin +

ekstrak air

daun kedondong )

1,808±0,008 156,16

Kadar MDA secara tidak langsung dapat

menunjukkan kadar radikal bebas yang terdapat

pada jaringan. Kadar MDA berbanding lurus

dengan jumlah radikal bebas. Pengukuran kadar

MDA menggunakan uji TBA . Berdasarkan Hasil

penelitian kadar MDA homogenat ileum di-

tunjukkan dengan Tabel 1 dan Gambar 1. Hasil

tersebut menunjukkan bahwa kadar MDA

kelompok tikus yang dipapar indometasin

(3,585±0,425) lebih tinggi dibandingkan dengan

kelompok kontrol negatif (0,706±0,056) dengan

peningkatan. Hal ini juga didukung dengan Hasil

analisis statistik uji homogenitas (Lavene) dan

Oneway ANOVA menunjukkan bahwa pemaparan

indometasin pada kelompok perlakuan mem-

berikan pengaruh yang signifikan terhadap

peningkatan kadar MDA ileum tikus (p<0,05).

Gambar 1. Perbandingan nilai rata-rata kadar

MDA pada ileum tikus perlakuan

Berdasarkan hasil penelitian, terjadi pe-

nurunan kadar MDA yang signifikan antara

kelompok tikus terapi estrak air daun kedondong

(Lannea coromandelica) dengan kelompok tikus

kontrol posifif. Kadar MDA ileum kelompok tikus

yang dipapar indometasin dan diterapi dengan

ekstrak daun kedondong turun menjadi

1,808±0,008 µg/ml. Hal ini dikarenakan daun

kedondong memiliki kandungan fitokimia

polifenol seperti flavonoid, alkaloid, dan tanin

yang dapat berperan sebagai antioksidan (Reddy et

al., 2011). Antioksidan ini akan menghambat

reaktivitas ROS dan dapat menurunkan kadar

MDA.

Profil Aktivitas Protease Ileum Tikus Kontrol,

Tikus yang dipapar Indometasin, dan Tikus yang

Page 5: Efek Terapi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea coromandelica) terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) dan Aktivitas Protease pada Ileum Tikus Putih (Rattus norvegicus) Inflammatory Bowel

VETERINARIA Vol. 5 No. 3 Nopember 2012

191

diterapi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea

coromandelica)

Pemaparan indometasin pada usus halus

mengakibatkan terbentuknya radikal bebas.

Produksi radikal bebas yang berlebih akan memicu

pengaktifan neutrofil yang merupakan sistem

imun pertama. Adanya invasi bakteri patogen pada

usus halus menyebabkan pelepasan serin protease

yang secara efisien mendegradasi mikroorganisme

melalui pemutusan peptida pada dinding sel

mikroorganisme. Protease juga dapat

menyebabkan kerusakan jaringan (Heutinick dkk.

2010)

Pengukuran aktivitas protease dilakukan

berdasarkan pembentukan produk tirosin dari

substrat kasein dengan menggunakan isolat crude

protease ileum yang dinyatakan dalam satuan unit.

Hasil penelitian (Tabel 2 dan Gambar 2)

menunjukkan aktivitas protease tikus kontrol

positif yang dipapar indometasin (0,043±0,003

unit) lebih tinggi dibandingkan dengan aktivitas

protease kelompok tikus kontrol negatif. Hasil

statistik uji homogenitas (Lavene) dan Oneway

ANOVA menunjukkan hasil yang signifikan

antara kelompok tikus kontrol posItif dan negatif

(p<0,05). Hal ini menunjukkan bahwa indo-

metasin dapat meningkatkan aktivitas protease.

Tabel 2. Profil Aktivitas Protease pada Ileum

Tikus Kontrol, Tikus yang dipapar

Indometasin dan Tikus yang diterapi

ekstrak air daun kedondong

Kelompok

Rata –rata

Aktivitas

Protease (unit)

Peningkatan

Aktivitas

Protease

terhadap

kontrol (%)

Kontrol negatif

0,011±0,002

0,00

Kontrol positif

(indometasin)

0,043 ±0,003

302,64

Terapi

(indometasin +

ekstrak air

daun

kedondong )

0,028±0,003 163,98

Gambar 2. Perbandingan nilai rata-rata aktivitas

protease pada ileum tikus perlakuan

Berdasarkan hasil penelitian, pada

kelompok tikus terapi ekstrak air daun kedondong

(Lannea coromandelica). mengalami penurunan

aktivitas protease sebesar (0,028±0,003 unit)

dibandingkan dengan kelompok tikus kontrol

positif. Akan tetapi aktivitas protease kelompok

terapi belum bisa menyamai aktivitas kelompok

tikus sehat. Hal ini kemungkinan dikarenakan

ekstrak yang digunakan adalah ekstrak air, jadi

memungkinkan masih adanya senyawa bahan alam

lain yang ikut terekstrak, sehingga kemampuan

ekstrak air dau kedondong belum bisa menangkal

radikal bebas secara maksimal.

Indometasin merupakan NSAIDs reaktif

yang dapat mengurangi nyeri pada arthritis.

Dalam distribusinya, obat ini sangat cepat diserap

pada saluran pencernaan. Pada jalur meta-

bolismenya, indometasin mengalami reaksi O-

dimetilasi dan N-deasilasi. Masing-masing produk

reaksi menghasilkan desmethylindo-methacin

(DMII), desclorobenzoylindomethacin (DBI) dan

DMBI. DMBI selanjutnya akan dioksidasi oleh

sistem myeloperoxidase (MPO) yaitu enzim

pengoksidasi yang terdapat pada neutrofil aktif dan

H2O2 atau HOCl yaitu oksidan utama yang

diproduksi oleh neutrofil teraktivasi membentuk

metabolit reaktif iminokuinon (Ju, 1998).

Metabolit imunokuinon yang cukup reaktif ini

akan dapat memicu pengaktifan neurtofil dan

melepaskan sitokin dan kemokin seperti ROS,

sehingga dapat terjadi stress oksidatif.

Page 6: Efek Terapi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea coromandelica) terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) dan Aktivitas Protease pada Ileum Tikus Putih (Rattus norvegicus) Inflammatory Bowel

Ninik Afrizatus Sholichah dkk. Efek Terapi Ekstrak Air ...

192

Gambar 3 metabolisme indometasin

Radikal bebas utamamya Radikal

hidroksil (•OH) merupakan radikal yang sangat

reaktif dan dapat bereaksi dengan berbagai

biomolekul dalam sel seperti lipid, protein,dan

DNA. Reaksi peroksidasi lipid oleh radikal

hidroksil akan menghasilkan senyawa MDA.

MDA merupakan senyawa yang terbentuk dari

peroksidasi senyawa polyunsaturated fatty acid

(PUFA) pada membran sel. Terjadinya peroksidasi

lipid mengindikasikan indometasin memproduksi

ROS yang dapat mengganggu metabolisme lipid

dalam sel. Peroksidasi lipid pada membran sel

mengakibatkan terjadinya perubahan struktur

membran, sehingga menyebabkan perubahan

fluiditas dan fungsi membran sel.

PUFA memiliki Ikatan ikatan ganda

(C=C) yang merupakan target utama radikal

hidroksil. Ikatan rangkap ini melemahkan ikatan

karbon-hidrogen sehingga memudahkan pe-

mindahan atom hidrogen oleh radikal bebas dan

menghasilkan radikal lipid. Radikal lipid akan

mengalami oksidasi membentuk suatu radikal

peroksil. Radikal peroksil yang terbentuk dapat

bereaksi kembali dengan PUFA lainnya dan

memindahkan atom H dan menghasilkan lipid

hidroperoksida dan radikal lipida lainnya. Lipid

hidroperoksida merupakan senyawa yang tidak

stabil dan fragmentasinya akan menghasilkan

produk seperti malondialdehid.

Gambar 4. Mekanisme peroksidasi lipid meng-

hasilkan malondialdehid

Radikal peroksil juga dapat mengalami

pembentukan MDA melalui reaksi siklisasi

menghasilkan peroksida siklik. Radikal ini akan

tereduksi yang selanjutnya membentuk hidro-

peroksida. Hidroperoksida ini mengalami reaksi

siklisasi membentuk peroksida bisiklik yang

selanjutnya menghasilkan molekul yang analog

dengan endoperoksida. Senyawa yang terbentuk

ini kemudian membentuk malondialdehid.

Stress oksidatif oleh radikal bebas juga

dapat menyebabkan peningkatan aktivitas protease

sebagai respon imun akibat adanya invasi bakteri

patogen pada usus halus. Produksi ROS yang

berlebih dapat menyebabkan terjadinya

pengaktifan makrofag yang selanjutnya melepas-

kan sitokin inflamasi seperti TNF-α. TNF-α akan

mempromosikan pelepasan IL-8 yang dimediasi

oleh faktor transkripsi NF-κB. Hal ini dapat

memicu terjadinya inflamasi neutrofil sehingga

terjadi sekresi protease. Aktivitas protease yang

tidak terkendali akan menyebabkan pemutusan

Page 7: Efek Terapi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea coromandelica) terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) dan Aktivitas Protease pada Ileum Tikus Putih (Rattus norvegicus) Inflammatory Bowel

VETERINARIA Vol. 5 No. 3 Nopember 2012

193

ikatan peptida yang terdapat pada protein

penyusun membran sel. Hal ini dapat menye-

babkan terjadinya inflamasi pada dinding usus

halus.

Peningkatan kadar MDA dan aktivitas

protease dapat ditekan dengan terapi ekstrak air

daun kedondong. Daun kedondong memiliki

kandungan kandungan metabolit sekunder

polifenol seperti flavonoid yaitu Quercetin,

Kaempferol, Isoquercetin (Reddy et al., 2011)

yang terbukti berperan sebagai antioksidan.

Karakteristik kimia yang berkaitan dengan

kemampuan flavonoid sebagai antioksidan adalah

adanya: (a). gugus hidroksil 3’,4’ (orto-dihidroksi)

pada cincin B flavonoid, (b). ikatan rangkap 2,3

yang terkonjugasi dengan gugus 4-okso (gugus

1,4-piron) pada cincin C dan (c). gugus hidroksil

pada posisi 3 dan 5 (Amic et al.,2003)

Gambar 5. Struktur dasar flavonoid

flavonoid memiliki kemampuan sebagai

antioksidan mekanisme scavenger radikal bebas

melalui pembentukan radikal fenoksil yang kurang

reaktif. Kemampuan senyawa flavonoid (FlOH)

sebagai scavenger radikal bebas (R•) dengan

mendonasikan atom hidrogen dari gugus

hidroksilnya.

Gambar 6. Mekanisme reaksi flavonoid dengan

radikal bebas

Gambar menunjukkan bahwa Reaksi

radikal fenoksil flavonoid (FlO•) dan sebuah

molekul stabil (RH). FlO• kemudian mengalami

perubahan struktur resonansi dengan redistribusi

elektron tak berpasangan pasa cincin aromatik.

Dengan demikian, radikal fenoksil flavonoid

memiliki reaktivitas yang lebih rendah di-

bandingkan dengan R•. FlO• dapat bereaksi

dengan radikal bebas yang lain untuk membentuk

senyawa yang tidak reaktif melalui reaksi

terminasi radikal-radikal yang ditunjukkan dengan

reaksi sebagai berikut:

FlO• + R • → FlO–R

FlO• +

FlO• → FlO–OFl

Adanya senyawa flavonoid pada ekstrak

air daun kedondong mampu menghambat reakti-

vitas radikal bebas pada penyakit inflammatory

bowel disease. Penghambatan radikal bebas ini

akan menekan terjadinya peroksidasi lipid, se-

hingga kadar MDA menurun. Selain itu, dapat

menekan neutrofil untuk pelepasan protease,

sehingga aktivitas protease pada ileum dapat

menurun dan kerusakan jaringan pada usus dapat

ditekan.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah

dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa

pemberian terapi ekstrak air daun kedondong

(Lannea coromandelica) dosis 1/10 berat makanan

dapat menurunkan kadar MDA sebesar 156,16%

pada ileum usus halus tikus putih yang dipapar

indometasin setelah diterapi dengan ekstrak air

daun kedondong. Selain itu juga terdapat

penurunan aktivitas protease sebesar 163,98%

pada ileum usus yang dipapar indometasin dan

diterapi dengan ekstrak daun kedondong.

Ucapan Terima Kasih

Penulis mengucapkan terima kasih

kepada Prof. Dr. Aulanni’am, drh., DES yang

mendukung fasilitas pada penelitian ini.

Daftar Pustaka

Amic, D., D.D.Amic, D. Beslo, and N. Trinajstic.

2003. Structure-Radical Scavenging

Activity Relationships of Flavonoids.

Croatica Chemica Acta. 76 (1): 55-61

Han, J.Y., J.T. Hong, S.Y. Nam, and K.W. Oh.

2009. Flavonoids and their free radical

Page 8: Efek Terapi Ekstrak Air Daun Kedondong (Lannea coromandelica) terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) dan Aktivitas Protease pada Ileum Tikus Putih (Rattus norvegicus) Inflammatory Bowel

Ninik Afrizatus Sholichah dkk. Efek Terapi Ekstrak Air ...

194

reactions. Journal of Biomedical

Research 10(2) : 45-52

Heutinck, K.M., I.J.M. ten Berge, C. E. Hack,

J.Hamann, A.T. Rowshani. 2010. Serine

proteases of the human immune system in

health and disease. Molecular Immuno-

logy. 47:1943–1955

JuC. and J.P.Uetrecht. 1998. Oxidation of a

Metabolite of Indomethacin (des-

methyldeschlorobenzoylindomethacin) to

Reactive Intermediates by Activated

Neutrophils, Hypochlorous Acid, and The

Myeloperoxidase System. Drug Meta-

bolism and Disposition. 26(7): 676-680

Kappelman M.D., S.L.Rifas-Shiman and

K.Kleinman. 2007. The prevalence and

geographic distribution of Crohn’s disease

and ulcerative colitis in the United States.

Clin Gastroenterol Hepatol 5:1424–9.

Khennouf S., S.Amira, L. Arrar and A.Baghiani.

2010. Effect of Some Phenolic

Compounds and Quercus Tannins on

Lipid Peroxidation. J.World Applied

Sciences 8 (9): 1144-1149

Reddy, A.K., J.M. Joy, A. Rasheed and A. Kumar.

2011. Pharmacognostical and Phyto-

chemical Study On The Leaves of Lannea

Coromandelica (houtt.) Merr. Inter-

national Journal of Pharmacy Practice and

Drug Research. 1(1): 14-20

Segal,A.W. 2005. How neutrophils kill microbes.

Annu. Rev. Immunol. 23, 197- 223.

Takeuchi, K., A. Tanaka, R. Ohno and A. Yokota.

2003. Role of COX Inhibition in

Patogenesis of NSAID-Induced Small

Intestinal Damage. Research article.

Kyoto Pharmaceutical University. Kyoto.