MU’NIS Antioxidant and Antihypercholesterolemic Activities of Clove Leave Extract
iii
ABSTRACT
A. MU’NISA. Antioxidant and Antihypercholesterolemic Activities of Clove Leave Extract
Eugenia aromatica O.K in Rabbits. Under the directions of
WASMEN MANALU, TUTIK WRESDIYATI, and NASTITI KUSUMORINI. Clove components and their active principles are potential antioxidants. There
has been limited report on the total phenol components of clove leave extract and the potency of clove leave extract as an antioxidant, antihypercholesterolemic, and its
function as an antiatherosclerosis in rabbit has not been explored. The objectives of this research were: 1 To study the effective method of
extraction that can provide the highest yield, total phenol, and antioxidant activities of water, methanol, and ethanol extracts of clove leave, and phytochemical components
methanol extracts of clove leave, 2 To study serum lipid profiles, intracellular antioxidant profiles, histological changes in liver and kidney and atherosclerosis
lesion on the aorta of hypercholesterolemic rabbits fed clove leave extract.
The research was divided into two stages. 1 In vitro experiment, analyzing total phenol, yield, and antioxidant activities of water, methanol, ethanol extract of
clove leave, and phytochemical components of methanol extracts of clove leave. 2 In vivo experiments, using twenty seven male New Ze aland rabbits. The rabbits were
divided into nine groups; 1 negative control group, 2 positive control hypercholesterolemic group, which were fed diet containing 1 cholesterol for 50
days; group 3 to group 5 preventive groups, group 6 to group 8 curative group, and 9 group give n clove leaf extract and cholesterol simultaneously. The dose of
clove leaf extract was 1 gkgbwday. The result indicated that methanol ext ract of clove leave contained total phenol and antioxidant activity that was higher than water
extract, ethanol extract, and
α -tokoferol. The effects of clove leaf extract were
investigated in vivo for their antioxidant and antihypercholesterolemic activities. In general, clove leaf extract treatment showed a significant decrease MDA, and a
significant increase in SOD, catalase, and GPX level, and Cu-Zn-SOD content in liver and kidney tissue . This suggested that clove leaf extract reduced oxidative
stress, thereby prevented the generation of free radical. The present study demonstrated that clove leaf extract reduced the cholesterol level wih a significant
increase in antioxidant activity, as evident of significant reduction in LDL parameter, and finally inhibited development of atherosclerosis. The optimum effects were
showed in both preventive and curative groups for 30 days of clove leaf extract and in the group that was simultaneously treated with clove leaf extract and fed 1
cholesterol for 50 days. This results indicated that clove leaf extract had significant antioxidant activities, and the
clove leaf extract diet exhibited antihypercholesterolemic action in hipercholesterolemic rabbits, which was
accompanied by modulation of cholesterol metabolism and increase in liver and kidney antioxidant activities.
Key Words: Eugenia aromatica, antihypercholesterolemic, intracellular antioxidant,
atherosclerosis, Cu,Zn-SOD
iv
RINGKASAN
A.MUNISA. Aktivitas Antioksidan dan Antihiperkolesterolemia Ekstrak Daun Cengkeh
Eugenia aromatica O.K p
ada Kelinci
. Dibimbing oleh WASMEN
MANALU, TUTIK WRESDIYATI, dan NASTITI KUSUMORINI. Cengkeh adalah salah satu jenis tanaman rempah khas Indonesia. Setiap
bagian tanaman cengkeh baik pada bunga, tangkai bunga, dan daun mengandung beberapa komponen bioaktif fenol, yaitu eugenol, asetil eugenol, kariofelin, eugenia,
vanillin, dan asam galotanin. Komponen bioaktif fenol pada tanaman cengkeh khususnya pada daun cengkeh belum banyak dilaporkan dan potensinya sebagai
antioksidan, antihiperkolesterolemia, dan antiaterosklerosis secara in vivo belum banyak diketahui. Sehubungan dengan ketersediaan daun cengkeh yang cukup
banyak dan lebih bersifat ekonomis dibanding bila menggunakan kuncup bunga , maka dilakukan kajian secara ilmiah untuk mengetahui aktivitas antioksidatif
komponen total fenol yang terkandung dalam ekstrak daun cengkeh baik secara in vitro maupun in vivo dalam mencegah dan memperbaiki kerusakan jaringan yang
ditimbulkan akibat kondisi hiperkolesterolemia.
Tujuan penelitian ini adalah untuk 1 menentukan komponen fitokimia daun cengkeh dan ekstraknya, 2 menentukan jenis pelarut ekstraksi yang dapat
menghasilkan ekstrak daun cengkeh dengan aktivitas antioksidan paling tinggi, 3 menge valuasi secara in vivo daya antihiperkolesterolemia dan kapasitas antioksidan
ekstrak daun cengkeh baik secara kimiawi katalase, superoksida dismutase, dan glutatio n peroksidase maupun secara imunohistokimia Cu, Zn-SOD pada kelinci
hiperkolesterolemia, 4 menge valuasi kapasitas antioksidan ekstrak daun cengkeh dalam melindungi oksidasi LDL jaringan hati dan ginjal kelinci, dan 5
menge valuasi kapasitas antioksidan ekstrak daun cengkeh sebagai pencegah aterosklerosis dan kelainan histologi hati dan ginjal kelinci hiperkolesterolemia.
Penelitian ini dilakukan dalam 2 tahap utama, yaitu: 1 Uji in vitro ekstrak daun cengkeh, 2 Uji in vivo ekstrak metanol daun cengkeh pada kelinci.
Penelitian secara in vitro diawali dengan penentuan rendemen, total fenol, dan aktivitas antioksidan dari ekstrak akuades, metanol, dan etanol daun cengkeh.
Kemudian dilakukan analisis kandungan fitokimia dan dilanjutkan analisis kandungan eugenol dengan menggunakan metode kromatografi lapis tipis KLT
ekstrak metanol daun cengkeh.
Pengujian secara in vivo menggunakan 27 ekor kelinci jantan tipe New Zealand . Kelinci dibagi ke dalam 9 kelompok perlakua n. Kelompok kontrol negatif kelompok
1, diberi pakan standar. Kelompok kontrol positif kelompok 2 diberi pakan yang mengandung 1 kolesterol selama 50 hari. Kelompok preventif, diberi ekstrak daun
cengkeh 1 gkgbbhari selama 10 hari kelompok 3, 20 hari kelompok 4, dan 30 hari kelompok 5 sebelum mengkonsumsi kolesterol 1 selama 50 hari. Kelompok
kuratif, diberi ekstrak daun cengkeh 1 gkgbbhari selama 10 hari kelompok 6, 20 hari kelompok 7, dan 30 hari kelompok 8 setelah mengkonsumsi kolesterol 1
selama 50 hari, dan kelompok 9, diberi ekstrak daun cengkeh 1 gkgbbhari dan kolesterol 1 secara bersamaan selama 50 hari.
v
Pada akhir pemberian perlakuan, kelinci dikorbankan, segera setelah mati, organ hati, ginjal, dan aorta dikoleksi. Organ hati dan ginjal diuji kadar
malondialdehid MDA, uji aktivitas enzim antioksidan baik secara kimiawi superoksida dismutase, katalase, dan glutatio n peroksidase maupun secara
imunohistokimia Cu, Zn-SOD, serta gambaran histologi ha ti dan ginjal dengan pewarnaan hematoksilin- eosin. Organ aorta digunakan untuk melihat adanya
pembentukan plak aterosklerosis dengan pewarnaan Verhoeff-von Gieson.
Ekstrak metanol daun cengkeh mengandung total fenol sebesar 63.14±1.86 mgml lebih tinggi dibanding ekstrak etanol 56.58±3.80 mgml dan ekstrak ak uades
32.42±3.86 mgml, serta mengandung senyawa eugenol, flavonoid, tannin, triterpenoid, dan saponin. Potensi antioksidan ekstrak metanol lebih tinggi dari
α -
tokoferol, ekstrak akuades, dan etanol dengan faktor protektif berturut-turut 10.56, 8.42, 6.25, dan 7.39.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa kelompok kelinci preventif dan kuratif yang diberi ekstrak daun cengkeh selama 30 hari dan 50 hari yang diberi kolesterol
secara bersamaan mampu mencegah hiperkolesterolemia, dengan penurunan secara nyata P
0.05 kadar kolesterol total, low density lipoprotein LDL, dan trigliserida serta meningkatkan high density lipoprotein HDL serum. Demikian pula halnya
dengan enzim antioksidan katalase, superoksida dismutase, dan glutation peroksidase meningkat secara nyata P
0.05 dan kadar MDA menurun secara nyata P0.05 baik pada hati maupun ginjal kelinci.
Hasil pewarnaan secara imunohistokimia menunjukkan terjadinya penurunan secara nyata P
0.05 kandungan antioksidan Cu,Zn-SOD pada jaringan hati dan ginjal kelinci hiperkolesterolemia sementara kelompok kelinci preventif dan kuratif
yang diberi ekstrak daun cengkeh selama 30 hari dan 50 hari diberi kolesterol secara bersamaan memperlihatkan peningkatan kandungan antioksidan Cu,Zn-SOD yang
terlihat pada inti dan sitoplasma sel hati dan sel tubuli renalis. Selain itu juga kejadian aterosklerosis, perlemakan hati, dan pengendapan protein pada ginjal dapat
dicegah.
Secara umum dapat disimpulkan bahwa ekstrak daun cengkeh dengan kandungan
total fenolnya berpotensi sebagai
senyawa antioksidatif,
antihiperkolesterolemia, serta dapat mencegah kejadian aterosklerosis, perlemakan hati, dan pengendapan protein pada ginjal.
Kata kunci : Eugenia aromatica, antihiperkolesterolemia, antioksidan intrasel, aterosklerosis, Cu,Zn-SOD
vi
Hak Cipta milik IPB, tahun 2009 Hak Cipta dilindungi undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruhnya karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumber. a.
Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah. b.
Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruhnya karya tulis dalam bentuk laporan apa pun tanpa izin IPB.
vii
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN ANTIHIPERKOLESTEROLEMIA EKSTRAK DAUN
CENGKEH Eugenia aromatica O.K PADA KELINCI