AKTIVITAS EKSTRAK ETANOL DAUN RAMBUTAN (Nephelium lappaceum L.) SEBAGAI ANTIDIABETES PADA MENCIT YANG DI INDUKSI ALOKSAN Elis Susilawati 1, Suwendar 2, Gina Desianti 1 1 Sekolah Tinggi Farmasi Bandung 2 Universitas Islam Bandung elisstfb@gmail.com ABSTRAK Diabetes melitus merupakan sekumpulan gejala yang timbul pada seseorang, ditandai dengan kadar glukosa yang melebihi nilai normal akibat tubuh kekurangan insulin baik absolut maupun relatif. IDF memperkirakan pada tahun 2035 jumlah insiden DM akan mengalami peningkatan menjadi 55% (592 juta) di antara usia penderita DM 40-59 tahun. Indonesia merupakan negara urutan ke 7 dengan kejadian diabetes mellitus tertinggi dengan jumlah 8,5 juta penderita. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antidiabetes ekstrak etanol daun rambutan (Nephelium lappaceum L.) terhadap mencit yang diinduksi aloksan. Tiga puluh ekor mencit: kontrol negatif, kontrol positif, kelompok pembanding menggunakan Glibenklamid, kelompok uji ekstrak daun rambutan (Nephelium lappaceum L.) dosis 25,50 dan 100 mg/kg BB. Semua kelompok kecuali kelompok kontrol negatif diinduksi aloksan 55 mg/kg BB secara intravena, 3 hari kemudian mencit yang kadar glukosa darahnya ±200 mg/dl digunakan untuk penelitian. Hasil dari penelitian yang telah dilakukan bahwa ekstrak etanol daun rambutan mempunyai aktivitas menurunkan kadar glukosa darah terhadap mencit yang diinduksi aloksan. Dosis yang paling efektif menurunkan kadar glukosa darah adalah dosis 25 mg/kgbb. Kata Kunci : Antidiabetes,Nephelium lappaceum L.,Glukosa Darah, Aloksan ABSTRACT Diabetes mellitus is a group of symptoms that arise in a person,characterized by the glucose levels that exceed normal value due to the body's insulin deficiency either absolute or relative. The IDF estimated the number of incidents in the year 2035 will be increased by 55% (592 million) with age 40-59 years old. Indonesia is the 7th position in diabetes mellitus occurrence with the number of 8.5 million sufferers. This research aimed to know the activity of ethanol extracts of leaves of anti diabetic rambutan (Nephelium lappaceum L) against mice induced alloxan. Thirty mice devided into 6 groups: negative control, positive control, standard group using Glibenclamide, the extract of rambutan leaves groups (Nephelium lappaceum l.) at doses of 25, 50 and 100 mg/kgbbb. All groups except the negative control group induced by aloksan 55 mg/kg intravenously, after 3 days the blood glucose levels of mice more than 200 mg/dl were used for research. The results showed that the ethanol extracts of rambutan leaves had the ability to lower blood glucose levels of activity in aloxan induced mice. The most effective dose to lower blood glucose levels was at dose of 25 mg/kgbb. Key word: Antidiabetic, Nephelium lappaceum L., Blood Glucose, Alloxan 24
PENDAHULUAN Diabetes Mellitus (DM) merupakan suatu penyakit yang ditandai dengan tingginya kadar gula darah disertai dengan gangguan metabolisme karbohidrat, lipid, dan protein sebagai akibat penurunan fungsi dari insulin. Gangguan metabolisme karbohidrat menimbulkan kadar glukosa didalam tubuh yang tinggi atau hiperglikemia (Katzung, 2002). Penyakit ini bersifat kronis dan penderitanya dari semua lapisan umur. Penderita penyakit diabetes melitus dapat meninggal karena penyakit yang dideritanya atau karena komplikasi yang ditimbulkan oleh penyakit ini, misalnya penyakit ginjal, gangguan jantung, dan gangguan saraf (Dharmayuda dkk, 2013). Menurut National Diabetes Fact Sheet 2014, total prevalensi diabetes di Amerika tahun 2012 adalah 29,1 juta jiwa (9,3%). Dari data tersebut 21 juta merupakan diabetes yang terdiagnosis dan 8,1 juta jiwa atau 27,8% termasuk kategori diabetes melitus tidak terdiagnosis. Berdasarkan perolehan data Internatonal Diabetes Federatiaon (IDF) tingkat prevalensi global penderita DM pada tahun 2012 sebesar 8,4 % dari populasi penduduk dunia, dan mengalami peningkatan menjadi 382 kasus pada tahun 2013. IDF memperkirakan pada tahun 2035 jumlah insiden DM akan mengalami peningkatan menjadi 55% (592 juta) di antara usia penderita DM 40-59 tahun 3. Indonesia merupakan negara urutan ke 7 dengan kejadian diabetes mellitus tertinggi dengan jumlah 8,5 juta penderita (IDF, 2013). Selama ini pengobatan diabetes dilakukan dengan pemberian obat antidiabetes, suntikan insulin, obat antidiabetik oral yang biasanya menggunakan obatobat sintetik, dengan seringnya mengkonsumsi obat sintetik ini maka sering timbul rasa ketergantungan penderita terhadap obat tersebut dan efek samping yang ditimbulkan juga cukup serius, oleh karena itu diperlukan cara yang lebih efektif dan lebih murah untuk mengobati penyakit diabetes. Salah satunya dengan cara pengobatan alternatif atau dengan tanaman tradisional (Soegono dkk, 2002). 25 Salah satu tanaman yang berkhasiat sebagai antidiabetes itu adalah tanaman rambutan (Nephelium lappaceum L). Tanaman rambutan (Nephelium lappaceum L.) telah banyak dikenal oleh masyarakat Indonesia dan tersebar di berbagai daerah, sehingga mudah didapatkan. Secara empiris diketahui daun rambutan digunakan untuk mengatasi diare, demam, dan menghitamkan rambut (Dhalimartha, 2004). METODE PENELITIAN Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimental laboratorik terhadap aktivitas ekstrak etanol daun rambutan (Nephelium lappaceum L.) sebagai antidiabetes pada mencit yang diinduksi aloksan. Tahapan kerja yang dilakukan meliputi pengumpulan bahan, determinasi dan pengolahan bahan. Pembuatan ekstraksi menggunakan metode maserasi dengan pelarut etanol 96%. Uji aktivitas antidiabetes dilakukan dengan menggunakan hewan mencit jantan galur swiss webster yang dibagi kedalam enam kelompok. Setiap kelompok di induksi aloksan secara intravena (i.v) kecuali kelompok negatif. Kelompok I merupakan kelompok negatif tidak mendapatkan pengobatan. Kelompok II merupakan kontrol positif hanya diberi aloksan. Kelompok III yaitu kontrol pembanding hanya diberi aloksan dan obat glibenklamid. Kelompok IV mencit diberi aloksan dan diberikan dosis rendah dari ekstrak etanol daun rambutan. Kelompok V mencit diberi aloksan dan dosis sedang dari ekstrak etanol daun rambutan. Serta kelompok VI mencit diberi aloksan dan diberikan dosis tinggi dari ekstrak daun rambutan. Interpretasi adanya aktivitas antidiabetes jika adanya penurunan kadar glukosa darah pada mencit yang diberikan ekstrak etanol daun rambutan dibandingkan dengan kelompok kontrol positif. Diakhir pengujian diambil dua ekor dari setiap kelompok uji, kelompok pembanding dan kelompok
kontrol negatif kemudian akan dibedah dan diambil jaringan pankreasnya untuk pengamatan histologi. Data yang sudah terkumpul, selanjutnya dilakukan uji statistik dengan menggunakan oneway ANOVA. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada pengujian aktivitas antidiabetes hewan yang digunakan pada penelitian ini adalah mencit jantan galur swiss-webster dengan berat 20-30 gram dan berusia dua sampai tiga bulan, dipilihnya mencit jantan sebagai pengujian karena mencit jantan tidak mengalami siklus hormonal seperti pada mencit betina yang dapat mengganggu metabolisme tubuh. Pengelompokan hewan dilakuan secara acak, masing-masing mencit dikelompokan menjadi enam kelompok setiap kelompok terdiri dari lima ekor mencit, sebelum dilakukan penelitian terlebih dahulu mencit diadaptasikan selama satu minggu yang bertujuan untuk menyesuaikan hewan uji dengan lingkungan penelitian. Pemodelan hewan defisiensi insulin dengan menyuntikan aloksan yang bersifat diabetogenik sehingga menimbulkan kerusakan pada sel β pankreas yang memproduksi insulin, akibatnya sekresi insulin yang merupakan pengatur keseimbangan gula darah yang masuk kedalam tubuh mencit berkurang dan tidak dapat diserap oleh sel untuk diolah menjadi energi, sehingga terjadi akumulasi glukosa didalam darah dan berkembang menjadi hiperglikemia. Sebelum diinduksi mencit dipuasakan dahulu selama ±12-16 jam lalu diukur kadar glukosa darah puasa (T 0) dengan syarat kadar glukosa darahnya 60-100 mg/dl, jika kurang atau lebih dari syarat mencit tidak digunakan untuk pengujian. Pengujian aktivitas antidiabetes dilakukan selama 14 hari setelah mencit mengalami diabetes yang ditandai dengan meningkatnya kadar gula darah mencit 200-400 mg/dl bisa digunakan untuk pengujian. 30 mencit dibagi menjadi enam kelompok. Kelompok I (kelompok normal) tidak diinduksi dan hanya diberi CMC 0,5%, kelompok II (kelompok positif) diinduksi aloksan dengan dosis 55mg/kgBB dan diberi CMC 0,5%, kelompok III (pembanding) 26 diinduksi aloksan dengan dosis 55mg/kgBB dan diberi glibenklamid dengan dosis 0,65mg/kgBB, kelompok IV diinduksi aloksan dengan dosis 55mg/kgBB dan diberi ekstrak daun rambutan dengan dosis 25mg/kgBB, kelompok V diinduksi aloksan dengan dosis 55mg/kgBB dan diberi ekstrak daun rambutan dengan dosis 50mg/kgBB dan kelompok VI diinduksi aloksan 55mg/kgBB dan diberi ekstrak daun rambutan dengan dosis 100mg/kgBB. Pengambilan darah mencit dilakukan dengan menusuk aliran darah vena pada ekor mencit dengan menggunakan lanset. Darah yang keluar dari vena ekor mencit kemudian dianalisa kadar gula darahnya menggunakan glukometer Easy Touch. Pengambilan darah dilakukan pada hari ketiga setelah diinduksi aloksan. Pengambilan darah hari ketiga setalah induksi merupakan kadar gula darah hari kenol. Selanjutnya pengambilan darah dilakukan pada hari ke-3,7,11 dan 14. Hasil penurunan gula darah dapat dilihat pada Gambar 1. Berdasarkan Gambar 1 menunjukan bahwa kelompok positif, kelompok pembanding dan kelompok uji mengalami kenaikan glukosa darah pada hari ketiga setelah di induksi aloksan (H 0). Pada kelompok positif terjadi kenaikan kadar glukosa darah yang lebih tinggi dari hari setelah tiga hari diinduksi aloksan (H 0) sampai hari ke empat belas (H 14) dibandingkan dengan kelompok normal yang tidak diinduksi aloksan. Hal ini menunjukan bahwa kelompok positif berhasil mengalami diabetes. Penurunan kadar glukosa darah pada hari ke-3 sampai ke-14 ditunjukan oleh kelompok glibenklamid, kelompok uji dosis 25, 50 dan 100 mg/kgbb. Penurunan kadar glukosa darah pada kelompok pembanding dengan terapi glibenklamid dapat disebabkan oleh adanya mekanisme glibenklamid yang memperbaiki sel β pankreas dalam menurunkan kadar glukosa darah yaitu merangsang sekresi insulin pada pankreas sehingga hanya efektif bila sel β masih berproduksi
Susilawati: Aktivitas Ekstrak Etanol Daun Rambutan (Nephelium lappaceum L.) sebagai Antidiabetes pada Mencit yang Gambar 1. Grafik penurunan gula darah selama terapi Tabel 1. Rata-rata Kadar Glukosa Darah Selama Terapi Kelompok Rata-rata kadar glukosa darah (mg/dl) H0 H3 H7 H11 H14 Kontrol (-) 97,50±13,20 108,75±9,06 117,00±9,62 118,00±24,29 100,75±12,92 Kontrol (+) 250,50±72,4 252,00±47,70 280,50±22,53 285,75±21,85 279,00±29,22 1 Glibenklamid 0,65 204,75±4,27 170,25±14,43 143,75±25,06 112,25±14,79 111,75±12,97 mg/kgbb Ekstrak daun rambutan 206,00±4,89 148,50±50,70 135,00±18,16 98,25±8,221 85,75±7,27 25 mg/kgbb Ekstrak daun rambutan 220,75±35,5 161,25±42,75 158,50±32,60 114,25±3,09 98,25±16,56 50 mg/kgbb 8 Ekstrak daun rambutan 249,00±67,5 158,50±14,43 133,50±27,95 117,50±31,98 98,25±13,45 100 mg/kgbb 0 Ket : = berbeda bermakna terhadap kontrol positif (p<0,05) Untuk mengetahui pengaruh ekstrak etanol daun rambutan terhadap penurunan kadar glukosa darah maka data yang akan dibandingkan adalah penurunan kadar glukosa darah dari hari ketiga sampai dengan hari ke empat belas pada setiap kelompok. Pada Tabel 1 menunjukan hasil uji statistik setelah diinduksi menunjukan adanya perbedaan signifikan peningkatan kadar glukosa darah mencit pada kelompok kontrol positif dengan kontrol negatif dilihat dari p<0,05 (p=0,000), hal tersebut menunjukan bahwa mencit telah mengalami diabetes. Pemberian ekstrak etanol daun rambutan dosis 25 mg/kgbb memiliki perbedaan signifikan dengan kontrol positif p<0,05 (p=0,001). Dalam penurunan kadar glukosa darah, dibandingkan dengan kontrol positif ekstrak etanol daun rambutan dosis 50 mg/kgbb memiliki perbedaan yang signifikan dilihat dari p<0,05 (p=0,004). Ekstrak etanol daun rambutan dosis 100 mg/kgbb memiliki perbedaan signifikan dengan kontrol positif p<0,05 (p=0,003). Ekstrak etanol daun rambutan secara signifikan dapat menurunkan kadar glukosa darah mencit yang diinduksi aloksan dibandingkan dengan kelompok kontrol positif. Efek penurunan kadar glukosa darah diduga melalui perbaikan sel-sel β oleh komponen yang terkandung dalam ekstrak 27
daun rambutan. Salah satu kandungan kimia dalam daun rambutan adalah flavonoid, yaitu mampu meregenerasi sel β pankreas dan membantu merangsang sekresi insulin (Dheer dkk, 2010). Berdasarkan analisis statistik pada hari setelah induksi diperoleh hasil uji ANOVA pada semua kelompok ada perbedaan yang signifikan dengan nilai p<0,05. Dan pada hari ke 3 semua kelompok uji dan pembanding menunjukan perbedaan yang bermakna (p<0,05) terhadap kontrol positif. 2 Histologi Pankreas Hewan yang telah diuji selama 14 hari diambil dua ekor dari setiap kelompok yaitu kelompok normal, kelompok kontrol positif, kelompok pembanding menggunakan glibenklamid dan kelompok uji kemudian pankreasnya diisoliasi dan dilakukan pewarnaan Gomori (Gomori, 1939). 2 1 Kontrol Normal Kontrol Positif Glibenklamid 0,65 mg/kgbb Ekstrak daun rambutan 25mg/kgBB Ekstrak daun rambutan 50mg/kgBB Ekstrak daun rambutan 100mg/kgBB Gambar 2. Hasil histologi pankreas setelah 14 hari terapi Keterangan : 1 : Sel beta 2 : Sel alfa 3 : Pulau langerhans Parameter yang diamati untuk menilai keberhasilan terapi dapat dilihat dari luas rata-rata pulau langerhans, jumlah sel alfa dan jumlah sel beta dalam pulau Langerhans pada satuan luas yang sama. Sel alfa memiliki porsi sekitar 20% sedangkan sel beta memilik porsi sekitar 75% dari pulau Langerhans (Katzung, 2009). Sel alfa merupakan sel yang memproduksi hormon glukagon sedangkan sel beta memproduksi hormon insulin (Martini, 2009). Adanya perbaikan terapi ditunjukkan oleh tingginya sel beta, sebaliknya jumlah sel alfa yang tinggi akan memperparah keadaan diabetes melitus. Hasil pengamatan histolongi dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Jumlah Rata-rata Pulau Langerhans, Jumlah Sel Alfa dan Jumlah Sel Beta Luas Rata-rata Jumlah Rata-rata Kelompok (mm2) Sel Alfa Sel Beta Kelompok Negatif 0,3 ± 0,14 224±67,88 292±90,50 Kelompok Positif 0,2 ± 0,00 120 ±56,56 83,00±9,89 Glibenklamid 0,65 mg/kgbb 0,35 ± 0,07 292±42,42 388±5,65 28
Ekstrak daun rambutan 25 mg/kgbb 0,37±0,24 248±107,48 320±113,13 Ekstrak daun rambutan 50 mg/kgbb 0,42±0,10 382±36,76 464±39,59 Ekstrak daun rambutan 100 mg/kgbb 0,75±0,28 402±14,14 532±130,10 Berdasarkan Tabel 2 kelompok kontrol negatif menunjukan adanya perbedaan antara pulau langerhans, jumlah sel alfa dan jumlah sel beta dibandingkan dengan kontrol positif. Hal ini menunjukan bahwa pemodelan defisiensi insulin metode induksi aloksan berhasil. Semua kelompok uji dan pembanding memiliki luas rata-rata pulau langerhans lebih besar dan memiliki jumlah sel beta yang lebih besar pula serta jumlah sel alfa lebih kecil dibandingkan dengan kontrol positif. Hal ini kemungkinan menunjukan bahwa kelompok uji tersebut memiliki kemampuan untuk meregenerasi sel beta pankreas. KESIMPULAN Dari penelitian yang telah dilakukan ekstrak etanol daun rambutan mempunyai aktivitas menurunkan kadar glukosa darah terhadap mencit yang diinduksi aloksan. Dosis yang paling efektif menurunkan kadar glukosa darah adalah dosis 25 mg/kgbb. Dharmayudha AAGO, Anthara MS, 2013, Identifikasi golongan senyawa kimia dan pengaruh ekstrak etanol buah naga putih (Hylocereus undatus) terhadap penurunan kadar glukosa darah serta bobot badan tikus putih jantan (Rattus novergicus) yang diinduksi aloksan. Buletin Veteriner Udayana. Dheer R. & Bhatnagar P., 2010, A study of the Antidiabetic Activity of Barleria prionitis Linn, Indian Journal of Pharmacology, Vol 42 (2): 70-73. Gomori, G. (1939) : A Differential Stain for Cell Types in The Pancreatic Islets, Am. J. Pathol, 15(4), 497 499. International Diabetes Federation. 2013. About Diabetes Diakses pada 14 Desember 2015. Katzung, B. G., 2002, Farmakologi dasar dan Klinik Edisi VI. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran. Katzung, B.G. (2009) : Basic and Clinical Pharmacology, 11thEd., McGrawHill, China, Soegono, soewando, subekti, 2002, Penatalaksanaan diabetes melitus terpadu. Jakarta. FK UI. DAFTAR PUSTAKA Dalimartha, S., 2004, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, Penerbit Trubus Agriwidya, Jakarta. 29