Cermin Dunia Kedokteran

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Pengujian Bioaktivitas

Anti Diabetes Mellitus

Tumbuhan Obat

Suharmiati

Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan

Pusat Penelitian dan Pengembangan Pelayanan dan Teknologi Kesehatan

Departemen Kesehatan RI, Surabaya

PENDAHULUAN

Masa transisi demografi akibat keberhasilan upaya me-

nurunkan angka kematian, dapat menimbulkan transisi epide-

miologis, dimana pola penyakit bergeser dari infeksi akut ke

penyakit degeneratif yang menahun. Salah satu diantaranya

yang berkaitan erat dengan penyakit metabolisme dan cen-

derung akan mengalami peningkatan sebagai dampak adanya

pergeseran perilaku pola konsumsi gizi makanan adalah

diebetes mellitus.

Diabetes mellitus merupakan sekumpulan gejala yang

timbul pada seseorang, ditandai dengan kadar glukosa yang

melebihi nilai normal (hiperglikemia) akibat tubuh kekurangan

insulin baik absolut maupun relatif. Penyakit ini bersifat me-

nahun alias kronis, dan penderitanya dari semua lapisan umur

serta tidak membedakan orang kaya ataupun miskin. Dalam

keadaan tak terkendali penyakit ini ditandai oleh trias 3 P yaitu:

poliuri, polidipsi dan polifagi. Secara klinis diabetes mellitus

dibedakan menjadi Insulin Dependent Diabetes Mellitus

(IDDM) atau diabetes mellitus tergantung insulin (DMTI) dan

Non-Insulin Dependent Diabetes Mellitus (NIDDM) atau

diabetes mellitus tidak tergantung insulin (DMTTI)

(Suryohudoyo, 1996).

Penyebab Diabetes Mellitus adalah aktivitas insulin yang

tak memadai baik karena sekresi insulin yang berkurang

(DMTI) atau karena adanya resistensi insulin pada jaringan-

jaringan yang peka insulin (DMTTI).

Akhir-akhir ini pada sebagian penderita DMTTI yang

disebut MODY (maturity onset diabetes of the young), selain

terdapatnya resistensi insulin juga ditemukan pula cacat

(defect) pada sekresi insulin. Namun pada MODY sekresi

insulin masih dapat ditingkatkan dengan pemberian obat hipo-

glikemik oral (OHO), sedangkan pada DMTI kekurangan

insulin hanya dapat diatasi dengan pemberian insulin eksogen.

Beberapa cara mengendalikan hiperglikemia pada diabetes

mellitus adalah sebagai berikut (Tjokroprawiro, 1996): melalui

tractus gastro-intestinalis, sekresi insulin, menekan produksi

glukosa hepar, meningkatkan ambilan glukosa di perifer (ter-

gantung/tidak tergantung adanya insulin).

Pada uji farmakologi/bioaktivitas pada hewan percobaan ,

keadaan diabetes mellitus dapat diinduksi dengan cara pan-

kreaktomi dan pemberian zat kimia. Zat kimia sebagai induk-

tor (diabetogen) bisa digunakan aloksan, streptozotozin,

diaksosida, adrenalin, glukagon, EDTA yang diberikan secara

parenteral. Diabetogen yang lazim digunakan adalah aloksan

karena obat ini cepat menimbulkan hiperglikemi yang

permanen dalam waktu dua sampai tiga hari. Aloksan

(2,4,5,6-tetraoxypirimidin) secara selektif merusak sel

dari

pulau Langerhans dalam pankreas yang mensekresi hormon

insulin.

OBAT ANTI DIABETES MELLITUS YANG BERASAL

DARI TUMBUHAN OBAT

Tumbuhan obat terbukti merupakan salah satu sumber

bagi bahan baku obat anti diabetes mellitus karena diantara

tumbuhan tersebut memiliki senyawa-senyawa yang berkhasiat

sebagai anti diabetes mellitus. Senyawa anti diabetes mellitus

yang berasal dari tumbuhan obat diantaranya christinin A,

xanthone, bellidifolin, thysanolacton, TAP (suatu polisakarida

asam dari tanaman Tremella aurantia) dll. (Tabel 1) serta

masih banyak lagi yang masih dalam tahap pengujian.

Diantara 250.000 spesies tumbuhan obat di seluruh dunia

diperkirakan banyak yang mengandung senyawa anti diabetes

mellitus yang belum diketemukan. Untuk mendapatkan obat

anti diabetes mellitus dari tumbuhan diperlukan suatu

cara-cara pengujian yang memadai mulai dari uji pre skrining,

uji skrining dan berakhir pada uji klinik.

Cermin Dunia Kedokteran No. 140, 2003

Tabel 1. Daftar nama tumbuhan obat beserta metode pengujian bioaktivitas anti Diabetes Mellitus

No. Nama

Tanaman

Nama

Daerah

Familia Kandungan

Bagian yang

digunakan

Metode

Hasil Percobaan

Sumber Pustaka

1. Momordica

charantia

Pare /

Paria

Cucurbitaceae

albuminoid, karbohidrat,

zat warna

daging buah, biji &

seluruh tanaman

Efek hipoglikemik

positip (+)

Ali et al, 1993

2. Juniper communis L.

Cupressaceae

flavonoid, kumarin, antron zat

pahit & minyak atsiri

buah (berries)

Efek hipoglikemik

positip (+)

Sanchez de Medina

et al, 1994

3. Zizyphus spina-

christi

Bidara

cina

Rhamnaceae christinin-A

Daun

Efek hipoglikemik

positip (+)

Glombitza et al,

1994

4. Swertia japonica

- Gentianaceae xanthones,

bellidifolin,

methylbellidifolin, swerti anin,

methylswertianin, 1-Hydroxy-

3,7-dimethoxyxanthone

seluruh tanaman

Efek hipoglikemik

positip (+)

Basnet et al, 1994

5. Allium cepa

Bawang

merah

Liliaceae SMCS

(S-

methylcysteinesulphoxide

umbi

Efek hipoglikemik

positip (+)

Kumari & Augusti,

1995

6. Allium sativum

bawang

putih

Liliaceae SACS

(S-allyl

cysteinesulphoxide

umbi

Efek hipoglikemik

positip (+)

Sheela, et al 1995

7. Trigonella foenum

graecum

Kelabet

Papilionaceae

alkaloida, trigonelin, kolin, M.

atsiri, lendir, diosgenin

biji

Efek hipoglikemik

positip (+)

Ali et al, 1995

8. Tremella aurantia

Tremellaceae

TAP (an acidic polysaccharide

buah

Efek hipoglikemik

positip (+)

Kiho et al, 1995

9. Salacia

macrosperma

- Hippocrataceae

Quinone

compounds

Akar

Efek hipoglikemik

positip (+)

Venkateswarlu et

al, 1993

10. Aralia elata

Araliaceae

clatoside E, clatoside F, dan

oleanolic acid glycoside (8

macam)

kulit akar

Efek hipoglikemik

positip (+)

Yoshikawa et al,

1996

11. Anemarrhena

asphodeloides Bunge

- Liliaceae

Seishin-kanro-to

(SK)

rimpang

Efek hipoglikemik

positip (+)

Miura et al, 1997

12. Rehmania glutinosa

Liboschictz

- Scrophulariaceae Seishin-kanro-to (SK)

akar

Efek hipoglikemik

positip (+).

Miura et al, 1997

13. Cimifuga simplex

Wormskjord

- Ranunculaceae

Seishin-kanro-to

(SK)

rimpang

Efek hipoglikemik

positip (+)

Miura et al, 1997

14. Saposhnikovia

divaricata

Schischkin

- Umbelliferae Seishin-kanro-to (SK)

akar

Efek hipoglikemik

positip (+).

Miura et al, 1997

15. Prunus persica

Batsch

- Rosaceae

Seishin-kanro-to (SK)

biji

Efek hipoglikemik

positip (+).

Miura et al, 1997

16. Prunus armeniaca

Linne

- Rosaceae

Seishin-kanro-to (SK)

biji

Efek hipoglikemik

positip (+).

Miura et al, 1997

17. Glycyrrhiza

uralensis Fisher

- Leguminosae Seishin-kanro-to

(SK)

akar

Efek hipoglikemik

positip (+)

Miura et al, 1997

18. Sinomenium acutum

Rehder et Wilson

- Menispermaceae

Seishin-kanro-to

(SK)

rimpang

Efek hipoglikemik

positip (+)

Miura et al, 1997

19. Angelica acutiloba

Kitagawa

Umbelliferae

Seishin-kanro-to (SK)

akar

Efek hipoglikemik

positip (+)

Miura et al, 1997

20. Bupleum falcatum

Linne

- Umbelliferae Seishin-kanro-to

(SK)

akar

Efek hipoglikemik

positip (+).

Miura et al, 1997

21. Notopterygium sp.

Ting.

- Umbelliferae Seishin-kanro-to

(SK)

rimpang

Efek hipoglikemik

positip (+).

Miura et al, 1997

22. Scutellaria

baicalensis Geogi

- Labiatae

Seishin-kanro-to

(SK)

akar

Efek hipoglikemik

positip (+).

Miura et al, 1997

23. Croton cajucara

Benth

Euphorbiaceae

trans-dehydrocrotonin (t-

DTCN)

batang

Efek hipoglikemik

positip (+).

Farias et al, 1997

24. Paeonia lactilora

Pall.

Ranunculaceae

Paeoniflorin dan 8-

Debenzoylpaeoniflorin

(glukosida)

akar

Efek hipoglikemik

positip (+).

Hsu et al, 1997

25. Myrcia multiflora

- Myrtaceae aldose reductase dan

Glucosidase

daun

Efek hipoglikemik

positip (+).

Yoshikawa et al,

1998

26. Aesculus

hippocastaman

- -

triterpen

oligoglycosides biji

Efek hipoglikemik

positip (+)

Yoshikawa et al,

1998

27. Polygala senega var.

latifolia

- -

triterpen

oligoglycosides akar

Efek hipoglikemik

positip (+).

Yoshikawa et al,

1998

28. Beta vulgaris

- -

triterpen

oligoglycosides akar

Efek hipoglikemik

positip (+)

Yoshikawa et al,

1998

29. Gymmema sylvestre

- -

triterpen

oligoglycosides daun

Efek hipoglikemik

positip (+).

Yoshikawa et al,

1998

30. Kochia scoparia

- -

triterpen

oligoglycosides buah

Efek hipoglikemik

positip (+)

Yoshikawa et al,

1998

Keterangan:

Metode 1 : Uji Streptozotocin I

Metode 2 : Uji Streptozotocin II

Metode 3 : Uji Aloksan

Cermin Dunia Kedokteran No. 140, 2003 9

TINJAUAN TENTANG UJI BIOAKTIVITAS ANTI

DIABETES MELLITUS

1. Toleransi Glukose

Pengaturan kadar glukosa yang stabil dalam darah adalah

mekanisme homeostatik yang merupakan kesatuan proses ikut

berperannya hati, jaringan ekstra hepatik dan beberapa hormon.

Pada kondisi kadar glukosa darah normal (80-100 mg %), hati

ternyata merupakan satu-satunya penghasil glukosa. Pada ke-

adaan pasca aborsi, kadar glukosa darah pada manusia ber-

variasi antara 80-100 mg %, sedangkan pada kondisi puasa,

kadarnya menurun menjadi sekitar 60-70 mg %. Dalam keada-

an normal kadar glukosa darah terkontrol pada batas-batas

tersebut.

Kemampuan tubuh dalam memanfaatkan glukosa dapat

ditentukan dengan mengukur toleransi glukosa yang dapat di-

tunjukkan dengan sifat kurva glukosa darah setelah pemberian

glukosa. Diabetes mellitus ditandai dengan berkurangnya tole-

ransi tubuh terhadap glukosa yang disebabkan berkurangnya

sekresi insulin. Hal ini dimanifestasikan dengan kadar glukosa

darah yang makin meningkat (hiperglikemik) disertai glikosuria

dan perubahan pada metabolisme lemak.

2. Aloksan

Aloksan merupakan bahan kimia yang digunakan untuk

menginduksi diabetes pada binatang percobaan. Efek diabeto-

geniknya bersifat antagonis dengan glutathion yang bereaksi

dengan gugus SH nya.

Mekanisme aksi dalam menimbulkan perusakan yang

selektif belum diketahui dengan jelas. Beberapa hipotesis ten-

tang mekanisme aksi yang telah diajukan antara lain: pem-

bentukan khelat terhadap Zn, interferensi dengan enzim-enzim

sel

serta deaminasi dan dekarboksilasi asam amino. Perusa-

kan sel

pankreas secara selektif oleh aloksan belum banyak

diketahui. Penelitian terhadap mekanisme kerja aloksan secara

invitro menunjukkan bahwa aloksan menginduksi pengeluaran

ion kalsium dari mitokondria yang mengakibatkan proses

oksidasi sel terganggu. Keluarnya ion kalsium dari mito-

khondria ini mengakibatkan gangguan homeostasis yang

merupakan awal dari matinya sel.

3. Tolbutamid

Senyawa tolbutamid dapat menurunkan kadar glukosa

darah karena mampu merangsang sekresi insulin. Mekanisme

kerjanya adalah dengan cara berikatan dengan membran sel,

maka permeabilitas membran terhadap ion kalsium menjadi

menurun, terjadi depolarisasi dari sel dan ion kalsium me-

masuki sel, selanjutnya terjadilah sekresi insulin. Aktivitas

hipoglikemiknya ditunjukkan pada 6-12 jam setelah pemberian.

4. Uji Kadar Glukosa Darah

Glukosa darah dapat ditentukan dengan berbagai cara baik

secara kimiawi maupun secara enzimatik. Prisip penentuannya

didasari pada kemampuan glukosa untuk mereduksi ion an-

organik seperti Cu

atau Fe(CN)

63-

. Penentuan glukosa secara

reaksi reduksi kurang spesifik dibanding cara enzimatik, ter-

utama bila dalam darah terdapat bahan yang dapat mereduksi

misalnya kreatinin, asam urat dan gula-gula lain selain glukosa

(manosa, galaktosa dan laktosa) yang akan memberikan hasil

pemeriksaan yang lebih tinggi daripada kadar glukosa yang

sebenarnya. Sebagai pedoman dapat diperkirakan bahwa hasil

penentuan glukosa secara reduksi akan memberikan hasil 3,6 -

10,8 mg % lebih tinggi daripada cara enzimatik. Perbedaan ini

akan lebih besar lagi bila terdapat peningkatan kreatinin dan

asam urat.

METODE UJI DIABETES

1. Metode Uji Diabetes Streptozotocin I

A. Prinsip metode

Induksi diabetes dilakukan pada hewan percobaan yang di-

beri suntikan streptozotocin secara intraperitonial. Untuk men-

stimulasi Insulin Dependen Diabetes Mellitus (IDDM) diguna-

kan dosis 65 mg/kg berat badan, dengan binatang percobaan

tikus (umur 3-4 bulan). Sedangkan untuk Non Insulin Diabetes

Mellitus digunakan dosis 90 mg/kg berat badan, dengan bina-

tang percobaan anak anjing (umur 48 jam).

B. Bahan dan alat

Sediaan uji berupa larutan/suspensi ekstrak (250 mg/2 ml

air) untuk semua ekstrak, kecuali ekstrak yang bebas saponin

(150 mg/2 ml air) dengan atau tanpa glukosa, Streptozotocin,

glukosa, anestesi ringan, jarum suntik dan alat sentrifuse.

C. Prosedur

Ada beberapa tahap eksperimen (4 tahap):

a. Toleransi glukosa secara oral

Latar belakang penelitian ini adalah perbedaan beban glu-

kosa oral (1,25-4,0 g per kg berat badan) dan bermacam-macam

waktu pengambilan sampel (0-90 menit, dengan interval 15

menit).

b. Efek pada kadar gula puasa

Ekstrak dari beberapa bagian dari tanaman yang berbeda,

secara terperinci ada pada tabel, di mana ekstrak diberikan pada

malam hari pada tikus puasa pada menit ke 0, contoh darah

digambarkan pada 0, 60 dan 120 menit. Sebagai kontrol hanya

diberikan 2 ml air. Tikus-tikus dijaga untuk tidak makan selama

periode yang ditetapkan.

c. Efek pada kadar glukosa darah ketika ekstrak diberikan

secara simultan dengan glukosa.

Ekstrak dengan atau tanpa glukosa diberikan malam hari

pada tikus puasa pada menit ke 0, dan contoh darah dilukiskan

pada menit ke 0, 15 dan 45. Kelompok kontrol hanya diberi 2

ml larutan glukosa.

d. Efek kadar glukosa darah ketika ekstrak diberikan 45

menit sebelum beban glukosa

Ekstrak diberikan semalam pada tikus puasa pada menit ke

0 dan beban glukosa diberikan pada menit ke 45. Kadar glukosa

darah digambarkan pada menit ke 45, 60 dan 90.

Untuk standarisasi kurva toleransi glukosa oral pada pene-

litian binatang percobaan, ditemukan bahwa beban glukosa

2,5g/kg BB menghasilkan level glukosa darah tertinggi. Periode

waktu dan beban glukosa yang disebutkan di atas dipilih untuk

mengamati efek dari ekstrak pada tingkat glukosa darah pada

tikus yang diberi gula.

Sampel darah dikumpulkan dengan cara memotong ekor

Cermin Dunia Kedokteran No. 140, 2003

binatang percobaan dengan anestesi ringan. Serum dipisahkan

dengan cara sentrifuse dan kadar glukosa dalam serum diamati

pada hari yang sama dengan metoda GOD-PAP dengan cara

mengukur absorbansi dengan menggunakan spektrofotometer

(DU-70, Beckman) pada panjang gelombang 510 nm. Kurva

standar untuk glukosa digambarkan paralel untuk setiap eks-

perimen dan nilai glukosa darah dihitung dari hasil tersebut di

atas.

2. Metode Uji Streptozotocin II

A. Prinsip metode

Induksi diabetes dilakukan pada hewan percobaan yang

diberi suntikan streptozotocin secara intraperitonial. Untuk

menstimulasi digunakan dosis 60mg/kg berat badan, dengan

binatang percobaan mencit betina Webstar (180-200g)

B. Prosedur

Ada dua aktivitas yaitu aktivitas pada binatang dengan

glukosa normal dan aktivitas antidiabetik

Aktivitas 1: Aktivitas pada binatang dengan glukosa

normal

Pada aktivitas ini ada 4 metode yaitu:

a. Metode glukose oksidase oksigen

Metode ini digunakan untuk determinasi kadar glukose.

Bahan dan alat yang digunakan adalah sediaan uji berupa

Dekoktum (serbuk obat 10% b/v, menurut FE IX (residu kering

2,75

± 0,01 g/100 ml), diet standar (Panlab A 04) dengan kom-

posisi protein 17,0%, lipida 3,0%, karbohidrat 58,7%, selulose

4,3%, mineral 5%, moisture 12%, dengan nilai 2900 kal/kg).

Disamping itu juga digunakan sodium pentobarbitone (20

mg/kg BB), glibenklamid, air suling dan alat yang digunakan

berupa oesophageal catheter. Prosedurnya adalah sebagai

berikut:

Binatang yang telah dipuasakan semalam (diet standar

Panlab A.04), diberi dekoktum Juniper dengan dosis yang

berbeda (vol. 2 ml) dengan menggunakan `oesophageal

catheter'. Kemudian dianestesi dengan Sodium pentobarbitone

(20mg/kg BB). Sampel darah dikumpulkan dari jugular vein

(urat merih), segera setelah dianestesi (90 - 150 menit kemu-

dian). Sebagai kontrol binatang percobaan diberi air suling, dan

glibenklamid (3 mg/kg BB) digunakan sebagai reference.

Metode Glukose oksidase-oksigen (dibentuk pada Beckman

Glucose Analyzer II) digunakan untuk determinasi kadar

glukose, dengan satuan mg/dl.

b. Metode perfusi usus

Metode perfusi usus digunakan untuk meneliti efek

dekoktum pada absorbsi glukosa pada usus tikus yang telah

dipuasakan. Bahan dan alat yang digunakan berupa sediaan uji

dekoktum (serbuk obat 10% b/v, menurut FE IX (residu kering

2,75 ± 0,01 g/ 100 ml), sodium pentobarbiton (20 mg/kg),

larutan perfusi terdiri dari (g/l): 7,37 NaCl, 0,20 KCI, 0,065

NaH2PO4. 6H2O, 1,02 CaCl2, 0,6 NaHCO3, dan 54,0 glukosa,

pada pH 7,5. Alat yang digunakan adalah jarum dan alat suntik,

termometer dan stop watch. Prosedurnya adalah sebagai

berikut:

Tikus dipuasakan selama 36 jam dan dianestesi dengan

Sodium pentobarbiton (20 mg/kg). Dekoktum ditambahkan

pada larutan perfusi untuk mendapatkan konsentrasi 5 mg/ml.

Jadi sejumlah ekstrak Juniper pada perfusi usus setara dengan

dosis 250 mg/kg. Sistem diatur pada temperatur konstan yaitu

37°C, dan angka perfusi adalah 0,5 ml//menit. Waktu perfusi

adalah 30 menit. Hasil dinyatakan sebagai persentase dari ab-

sorbsi glukosa, dihitung dari jumlah glukosa dalam larutan

sebelum dan sesudah perfusi.

c. Metode sediaan diafragma tikus

Metode sediaan diafragma tikus digunakan untuk meneliti

pemakaian glukosa periferal. Bahan dan alat yang digunakan

adalah sediaan uji berupa dekoktum (serbuk obat 10% b/v, me-

nurut FE IX (residu kering 2,75 ± 0,01 g/ 100 ml), larutan

nutrisi disiapkan dengan formula: 125 ml 1,3% NaHCO3 , diisi

selama 3 menit dengan karbogen, kemudian ditambahkan 750

ml larutan salin. Larutan salin terdiri dari (g/1): 9,50 NaCl, 0,40

Kcl, 0,30 CaCl2, 0,35 NaHCO3, 0,35 MgSO4. 7H2O dan 0,20

KH2PO4. Ditambahkan glukosa untuk memperoleh konsentrasi

akhir 300 mg/dl dan alat yang digunakan adalah inkubator.

Prosedurnya adalah sebagai berikut:

Sediaan diafragma tikus yang dibuat dari tikus yang

dipuasakan selama 36 jam untuk dibunuh. Diafragma dibagi

menjadi 2 bagian, kemudian diinkubasi menurut tehnik

Vallance-Owen pada suhu 37°C, dengan oksigenasi konstan

selama 90 menit, dan dikocok 90 kali permenit., diisi selama 3

menit dengan karbogen, kemudian ditambahkan 750 ml larutan

salin. Larutan yang dihasilkan dibiarkan selama 10 menit, dan

segera digunakan. Hasil dinyatakan sebagai pemberian glukosa

per 10 mg diafragma kering (dengan cara mengurangi kon-

sentrasi glukosa sesudah dan sebelum inkubasi). Berat kering

ditentukan sesudah pengeringan bahan pada suhu 105°C selama

120 menit. Angka absolut yang diperoleh digunakan untuk

menghitung penambahan persentase pemberian glukosa ketika

hemidiafragma diinkubasi (ada atau tidaknya kontrol) dengan

penambahan (10, 10, 10 mg/ml) dekoktum.

d. Metode Kolagenase (Wortington, 169U/mg)

Metode kolagenase digunakan untuk meneliti aksi pan-

kreatik. Bahan dan alat yang digunakan adalah sediaan uji

berupa dekoktum (serbuk obat 10% b/v, menurut FE IX (residu

kering 2,75 ± 0,01 g/ 100 ml), Larutan buffer bikarbonat Krebs-

Hanseleit yang dimodifikasi yang berisi 2,7 mmol/l glukosa

(basal), supplemen dengan 0,5% bovin albumin dan kese-

imbangan suatu cairan yang terdiri dari 95% O2 dan 5% CO2.

Alat yang digunakan adalah inkubator, dan radio immuno assay

(RIA).

Prosedurnya adalah sebagai berikut:

Pankreatic islets diisolasi dengan menggunakan metode

kolagenase (Wortington, 169U/mg), dan diinkubasi seperti di-

terangkan sebelumnya. Media yang digunakan untuk inkubasi

adalah buffer bikarbonat Krebs-Hanseleit yang dimodifikasi

yang berisi 2,7 mmol/l glukosa (basal), supplemen dengan

0,5% bovin albumin dan keseimbangan suatu cairan yang

terdiri dari 95% O2 dan 5% CO2.

Pelepasan insulin ditentukan dengan Radio Immunoassay

sebelum dan sesudah inkubasi dari islets dengan bertambahnya

konsentrasi dekoktum (0,2 , 0,4 dan 0,8 mg/ml), dan hasil di-

Cermin Dunia Kedokteran No. 140, 2003 11

nyatakan dalam ng/ml.

Aktivitas 2: Aktivitas antidiabetik

Pada aktivitas ini ada beberapa metode yaitu:

a. Metode uji streptozotosin

Metode ini digunakan untuk meneliti aktivitas anti dia-

betic. Bahan dan alat yang digunakan adalah sediaan uji berupa

dekoktum (serbuk obat 10% b/v, menurut FE !X (residu kering

2,75 ± 0,01 g/ 100 ml), streptozotocin, larutan buffer sitrat

(0,05M Sodium sitrat pada pH=4,5), glibenklamid dan air

suling dengan alat jarum dan alat suntik.

Prosedurnya adalah sebagai berikut:

Binatang percobaan dengan diabetik diperoleh dengan

pemberian streptozotocin (60 mg/kg) secara intraperitonial,

yang sebelumnya dilarutkan dalam buffer sitrat (0,05M Sodium

sitrat pada pH=4.5). Binatang-binatang ini dipertahankan di-

bawah pengawasan selama 48 jam, periode waktu dialokasikan

untuk binatang menerima keadaan diabetic, dan kemudian

diberikan dekoktum Juniper secara per oral (1,25 mg total

berries/kg) sehari selama 24 hari. Dua kelompok yang lain,

yaitu kelompok kontrol dan standar masing-masing diberi air

suling dan glibenklamid (1 mg/kg). Berat tikus diukur 3 kali

seminggu. Tikus-tikus dipuasakan semalam dan dibunuh pada

hari ke-24 dari perlakuan dan pankreas diekstraksi, dan ditim-

bang untuk menetukan isi insulin. Sampel darah dipakai untuk

menentukan glicemic level.

b. Metode isi insulin pankreas

Metode isi insulin pankreas ditentukan seperti sebelumnya

(a). Pankreas dihomogenkan dalam Potter-Evelhjeim glass

dengan 10 ml larutan segar dengan 75 ml etanol, 1,5 ml 12N

HCI, dan 23,5 ml air suling. Untuk menghomogenkan dikocok

sebanyak 72 kali permenit, selama 16 jam pada 4°C, kemudian

disentrifuse pada 500 g selama 30 menit. Supernatan yang

diperoleh ini disimpan pada suhu -20°C, sampai insulin level

ini ditentukan dengan radioimmuniassay. Insulin content

dinyatakan dalam nanogram insulin per miligram jaringan

pankreas.

3. Metode Uji Aloksan

A. Prinsip metode

Induksi diabetes dilakukan pada hewan percobaan yang

dengan diberi suntikan aloksan monohidrat secara sub kutan.

Binatang percobaan tikus jantan albino (Sprague-Dawley

strain) dengan berat 130-150 gram. Pemberian obat antidiabetik

secara oral dapat menurunkan kadar glukosa darah dibanding-

kan terhadap hewan percobaan positif diabet (kontrol positif).

B. Bahan dan alat

Bahan dan alat yang digunakan adalah sediaan uji berupa

SMCS (250 mg/kg), dengan dosis terkecil 200 mg/kg, Aloksan

monohidrat, glibenklamid, insulin dan normal salin. Alat yang

digunakan adalah jarum dan alat suntik.

C. Prosedur

Tikus jantan albino diinduksi dengan aloksan monohidrat

secara subkutan. Setelah 2 minggu, tikus-tikus dengan kadar

gula darah puasa antara 200-2550 mg/100 ml dipilih dan dibagi

menjadi 4 kelompok, tiap kelompok 6 ekor. Berat badan dan

intensitas gula pada urin (glycosuria) dan kadar gula darah

puasa ditentukan sebelum eksperimen. Pengaruh dosis tunggal

secara per oral SMCS (250 mg/kg) dan perlakuan jangka

panjang dengan dosis yang lebih kecil (200 mg/kg) yang diteliti

dibandingkan dengan pengaruh dosis standar glibenklamid dan

insulin (40 units/ml). Darah dikumpulkan dari vena mata dari

tikus untuk perkiraan glukosa dan dari ekor tikus untuk serum

insulin. Kelompok I, sebagai kontrol hanya diberikan normal

salin. Kelompok II, diberi SCMS yang dilarutkan dalam normal

salin (250 mg/kg BB). Kelompok III, diberi glibenklamid yang

dilarutkan ke dalam normal salin (2mg/kg BB). Dan sebagai

kelompok IV, diinjeksi dengan insulin secara subkutan (5

unit/kg BB).

Gula darah ditentukan setelah 4 jam. Serum insulin di-

tentukan pada kelompok yang lain setelah waktu 4 jam. Setelah

satu minggu, dilakukan tes toleransi glukosa setelah pemberian

obat. Waktu 1,5 jam diperbolehkan untuk absorbsi obat dan

kemudian pemberian glukosa secara per oral (3g/kg BB) dalam

larutan diberikan kepada masing-masing kelompok. Selanjut-

nya glukosa darah ditentukan dengan interval waktu 30 menit

untuk 2,5 jam. Tes selanjutnya diberikan obat yang diuji yaitu

SCMS (200 mg/kg BB/hari), glibenklamid (200 Mg/kg/hari)

dan insulin (5 unit/kg/hari) untuk 45 hari. Pada hari terakhir

perlakuan berat badan, kadar glukosa darah puasa, glukosa urin,

dan tes toleransi glukosa dianalisa seperti sebelumnya. Kurva

toleransi glukosa digambarkan untuk tiap-tiap kelompok.

PENUTUP

Telah diuraikan tentang pengujian bioaktivitas anti dia-

betes mellitus yang berasal dari tumbuhan obat. Pada uji

farmakologi/bioaktivitas pada hewan percobaan, keadaan

diabetes mellitus dapat diinduksi dengan cara pankreaktomi dan

pemberian zat kimia. Zat kimia sebagai induktor (diabetogen)

bisa digunakan aloksan, streptozotozin, diaksosida, adrenalin,

glukagon, EDTA yang diberikan secara parenteral, tetapi yang

lazim digunakan adalah aloksan karena obat ini cepat me-

nimbulkan hiperglikemi yang permanen dalam waktu dua

sampai tiga hari. Aloksan (2,4,5,6-tetraoxypirimidin) secara

selektif merusak sel

dari pulau Langerhans dalam pankreas

yang mensekresi hormon insulin.

KEPUSTAKAAN

1. Ali L et al. Studies on Hypoglycemic Effects of Fruit Pulp, Seed, and

Whole Plant of Momordica charantia on Normal and Diabetic Model

Rats. Planta Medica, 1992; 59 (5) : 408-12.

Ali L et al. Characterization of the Hypoglycemic Effects of Trigonella

foenum graecum Seed. Planta Medica, 1995; 61 (4) : 358-60.

3. Basnet P et al. Bellidifolin: A Potent Hypoglycemic Agent in

Streptozotocin (STZ)-Induced Diabetic Rats from Swertia japonica.

Planta Medica, 1994; 60 (6) : 507-11.

4. Farias RAF et al. Hypoglycemic Effect of trans-Dehydrocrotonin, a

NorClerodane Diterpene from Croton cajucara. Planta Medica, 1993; 63

(6) : 558-60.

5. Glombitza KW et al. Hypoglycemic and Antihyperglycemic Effects of

Zizyphus spina-christi in Rats. Planta Medica, 1993; 60 (3) : 244-7.

6. Kato A and Miura T. Hypoglycemic Action of the Rhizomes of

Polygonatum officinale in Normal and Diabetic Mice. Planta Medica,

1993; 60 (3) : 201-3.

Kiho T et al. Polysaccharides in Fungi. XXXXV. Anti Diabetic Activity

Cermin Dunia Kedokteran No. 140, 2003

of an Acidic Polysaccharide from the Fruiting Bodies of Tremella

aurantia. Biol. Pharm. Bull., 1995; 18 (12) : 1627-9.

8. Kim DH et al. Metabolism of Kalopanaxsaponin B and H by Human

Intestinal Bacteria and Antidiabetic Activity of Their Metabolites. Biol.

Pharm. Bull., 1998; 21 (4) : 360-5.

9. Kumari K, Augusti KT. Antidiabetic Effects of S-Methylcysteine

Sulphoxide on Alloxan Diabetes. Planta Medica, 1993; 61 (1) : 72-5.

10. Miura T et al. Antidiabetic Effect of Seishin-kanro-to in KK-Ay Mice.

Planta Medica, 1997; 63 (4) : 320-5.

11. Sanchez de Medina F et al. Hypoglycemic Activity of Juniper "Berries".

Planta Medica, 1993; 60 (3) : 197-200.

12. Sheela CG ; Kumari K, Augusti KT. Anti-Diabetic Effects of Onion and

Garlic Sulfoxide Amino Acids in Rats. Planta Medica, 1995; 61 (4) :

356-7.

13. Suryohudoyo P, Purnomo SU. Dasar Molekuler Diabetes Mellitus (DM),

Naskah Lengkap Surabaya Diabetes Update-I, 1996; 71.

14. Tjokroprawiro A. Acarbose. Clinical Use in Patients with Diabetes

Mellitus, Naskah Lengkap Surabaya Diabetes Update-I, 1996; 56 .

15. Venkateswarlu V et al. Antidiabetic Activity of Roots of Salacia

macrosperma. Planta Medica, 1993; 59 : 391-3.

16. Yoshikawa M et al. Bioactive Saponins and Glycosides VII. On the

Hypoglycemic Principles from the Root Cortex of Aralia elata SEEM :

Structure Related Hypoglycemic Activity of Oleanolic Acid Oligoglyco-

side. Chem. Pharm. Bull., 1996; 44 (10) : 1923-7.

17. Yoshikawa M et al. Antidiabetic Principles of Natural Medicines. II.

Aldose Reductase and a - Glucosidase Inhibitors from Brazilian Natural

Medicine, the Leaves of Myrcia multiora DC (Myrtaceae) : Structures of

Myrciacitrins I and II and Myrciaphenones A and B. Chem. Pharm. Bull.,

1998; 46 (1) : 113-9.

Cermin Dunia Kedokteran No. 140, 2003 13