4.3.2 Inhibisi Enzim α-Glukosidase secara In Vitro
Inhibisi reaksi enzim merupakan salah satu strategi utama dalam perancangan pangan fungsional. Inhibisi dari suatu reaksi yang dikatalisis enzim
dapat menghambat jalur metabolik utama dengan memblok pembentukan dari suatu metabolit essensial maupun metabolit yang tidak diinginkan. Alfa-
glukosidase merupakan enzim-enzim yang berperan pada proses hidrolisis karbohidrat makanan menjadi glukosa dan monosakarida lainnya Kim et al.
2007. Pada penderita diabetes mellitus, inhibisi terhadap enzim α-glukosidase
dapat menyebabkan penghambatan absorpsi glukosa, sehingga menurunkan keadaan hiperglikemia setelah makan. Acarbosa merupakan obat golongan
inhibitor α-glukosidase dan dipasarkan dengan nama glucobay. Acarbosa
merupakan suatu oligosakarida yang diperoleh dari proses fermentasi mikroorganisme Actinoplanes utahensis. Acarbosa merupakan serbuk berwarna
putih dengan berat molekul 645,6. Rumus empiriknya adalah C
25
H
43
NO
18
Slagle- 2002; Bayer. 2004.
Hasil uji inhibisi enzim pada Gambar 14 menunjukkan bahwa keseluruhan ekstrak awal memiliki daya inhibisi terhadap kerja enzim
α-glukosidase yaitu berkisar 82,65-93,53, sedang ekstrak pada pH saluran pencernaan tidak mampu
menghambat kerja enzim tersebut Lampiran 10. Analisis sidik ragam ekstrak awal menunjukkan suhu dan waktu ekstraksi tidak mempengaruhi daya inhibisi
α-glukosidase dari ekstrak rosella Lampiran 11. Acarbosa sebagai kontrol positif memiliki kemampuan inhibisi lebih besar daripada inhibisi ekstrak rosella baik
pada pH awal maupun pada pH sistem pencernaan. Daya inhibisi acarbosa pada masing-masing pH adalah sebesar 100.
Gambar 14. Daya inhibisi ekstrak rosella terhadap enzim α-glukosidase
Keterangan: Nilai penghambatan pada pH 6,8 sebesar 0 ; Aktivitas anti
α-amilase acarbosa pH awal : 100 ; pH simulasi sistem pencernaan : 100
Daya inhibisi ekstrak awal rosella diduga karena kandungan HCA, flavonoid dan komponen polifenol lain pada ekstrak rosella yang saling sinergis.
HCA dan asam-asam organik lain mampu menghambat kerja enzim α-glukosidase
dengan cara membuat pH medium dalam suasana asam. Diduga perubahan gugus- gugus ionik pada enzim akan mengakibatkan perubahan struktur kuartener enzim
karena terganggunya ikatan elektrostatik seperti yang telah dijalaskan oleh Muchtadi et al 1993 dan Hart et al 2003. Flavonoid pada ekstrak tanaman
devil tree Alstonia scholaris yang memiliki daya inhibisi α-glukosidase adalah
kuercetin 3-O- β-D-xylopyranosyl 1”-2”-β-D-galactopyranoside dan --
lyoniresinol 3-O- β-D-glucopyranoside Jong-Anurakkun et al, 2007. Beberapa
golongan flavonoid lain yang diduga mampu menghambat kerja enzim α-glukosidase adalah: naringenin, kaempferol, luteolin, apigenin, katekin,
epikatekin, diadzein, epikatekin galat, turunan glikosida kuersetin seperti rutin dan
isokuersetin Tadera et al. 2006; Jo SH. 2010. Ekstrak pada pH saluran pencernaan tidak mempunyai lagi aktivitas inhibisi
enzim. Hal tersebut diduga karena beberapa hal yaitu: sebagian besar komponen bioaktif, terutama golongan flavonoid, mengalami perubahan bentuk struktur
glikosidanya sehingga tidak mampu lagi menghambat kerja enzim α-glukosidase.
a 93.53
a 92.35
a 87.94
a 88.24
a 82.65
a 89.41
In h
ib isi
e n
zi m
α -
g luk
o sida
se
Kondisi ekstraksi
pH awal pH 6,8
Webb dan Ebeler 2004 menyatakan perubahan pH medium akan mempengaruhi sifat fisiologi flavonoid secara signifikan dan berakibat pada aktivitas biologinya.
Shahidi dan Naczk 2004 perubahan pH medium pada saat fementasi akan menyebabkan perubahan fisiologi komponen polifenol pada daun teh, epikatekin
dan epigalokatekin akan ter epimerisasi menjadi katekin dan galokatekin. Hasil penelitian Hakkinen 2000 pada lima tanaman berri menunjukkan bahwa proses
juicing dan penghancuran dapat mengakibatkan kehilangan beberapa senyawa
flavonoid. Selain hal tersebut diatas diduga HCA dan asam-asam organik lainnya tidak memiliki lagi aktivitas biologis dengan cara membuat pH ekstrak dalam
suasana asam sehingga enzim terdenaturasi. Kuersetin adalah kelompok flavonol pada flavonoid yang banyak ditemukan
sebagai O-glikosida. Flavonoid adalah komponen terbesar senyawa polifenol yang berisikan lima belas atom karbon dengan cincin aromatik berikatan melalui tiga
jembatan karbon. Daun dan kulit buah umumnya mengandung kuersetin dalam konsentrasi yang cukup tinggi Crozier et al. 2006.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan secara in vitro diketahui ekstrak rosella tidak memiliki aktivitas anti α-glukosidase. Ganong et al 2003
menyatakan enzim α-glukosidase berada pada mukosa usus halus. Ekstrak tanaman yang mampu menghambat kerja α-glukosidase harus tahan terhadap
perubahan pH sistem pencernaan.
4. 3. 3 Inhibisi enzim Lipase secara In Vitro
Kategori