Potensi penurunan kadar glukosa darah ekstrak metanol-air Macaranga tanarius L. terhadap metformin pada tikus putih jantan galur wistar terbebani glukosa - USD Repository
POTENSI PENU METANOL-AIR DA PADA T Diaju Mem U NURUNAN KADAR GLUKOSA DARAH E DAUN Macaranga tanarius L. TERHADAP M A TIKUS PUTIH JANTAN GALUR WISTA
TERBEBANI GLUKOSA
SKRIPSI
iajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
emperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh : Ivan Pradipta Putra Setiawan
NIM : 088114182
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2012 EKSTRAK P METFORMIN TAR at .)
POTENSI PENU NURUNAN KADAR GLUKOSA DARAH E EKSTRAK
METANOL-AIR DA DAUN Macaranga tanarius L. TERHADAP M P METFORMIN
PADA T A TIKUS PUTIH JANTAN GALUR WISTA TAR
TERBEBANI GLUKOSA
SKRIPSI
Diaju iajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat at
Mem emperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) .)
Program Studi Farmasi
Oleh : Ivan Pradipta Putra Setiawan
NIM : 088114182
FAKULTAS FARMASI
U UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2012
Persetujuan Pembimbing
Pengesahan Skripsi Berjudul Be joyful in hope , patient in affliction ,
faithful in prayer .
Romans 8:24-25
“I am not discouraged, because every wrong attempt discarded is
another .” step forwardThomas Edison To my Almighty Jesus Christ, Mom, Dad, Intan, Vita my friends, and my alma mater.
LEMBAR PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
6
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
6
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala bimbingan, penyertaan dan perlindungan yang tak henti-hentinya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Dalam penyusunan skripsi ini penulis telah banyak memperoleh bimbingan, pengarahan, bantuan, dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada semua pihak yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam proses penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ibu Phebe Hendra, M.Si., Ph.D., Apt. selaku Dosen Pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu dan tenaga untuk berdiskusi serta memberikan segala masukan dalam penyusunan skripsi ini.
3. Bapak Prof. Dr. C.J. Soegihardjo, Apt. sebagai Dosen Penguji skripsi atas bantuan, masukan, dan perhatian yang diberikan kepada penulis demi kemajuan skripsi ini.
4. Ibu dr. Fenty, M.Kes., Sp.PK. sebagai Dosen Penguji skripsi atas bantuan, masukan, dan perhatian yang diberikan kepada penulis demi kemajuan skripsi ini.
5. Ibu Rini Dwiastuti, M.Si., Apt. selaku Pimpinan Laboratorium Farmasi yang telah memberikan ijin penggunaan semua fasilitas laboratorium guna memperlancar penelitian ini.
6. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si. yang telah membantu dalam determinasi tanaman Macaranga tanarius L.
7. Semua dosen Fakultas Farmasi yang telah memberikan bimbingan dan ilmu kepada penulis.
8. Dokter Ari, Pak Wagiran, Pak Heru, Pak Parjiman, Pak Kayat, Mas Yohanes, dan Mas Yuwono yang telah banyak membantu dalam menyediakan fasilitas yang dibutuhkan dalam melalukan penelitian ini.
9. Dian Prasanti, sebagai sahabat seperjalanan yang tak pernah selesai, atas doa, kasih sayang, perhatian, bantuan, motivasi, dan waktunya.
10. Teman-teman “Team Macaranga 2” Stephanie Irena Nugrahesti, Triana Oktavia, Rio Bagus Permadi, Martina Tri Handayani, Ana Puspita, dan Viviane Theresia atas kerja sama, bantuan, suka duka, dan perjuangan dalam menyelesaikan penelitian ini sampai ahkir.
11. Teman-teman Kelas C 2008 dan FKK B angkatan 2008 dan semua teman Fakultas Farmasi USD atas kebersamaan selama menempuh S1 di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
12. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat disebutkan satu persatu Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dan masih sempurnanya skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat untuk pembaca dan semoga skripsi ini dapat menjadi salah satu sumbangan bagi ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 20 Februari 2012 Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.......................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................ ii HALAMAN PENGESAHAN............................................................................ iii HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ iv PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .............................................. v PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................ vi PRAKATA......................................................................................................... vii DAFTAR ISI...................................................................................................... x DAFTAR TABEL.............................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................... xv DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN ......................................................... xvi
INTISARI........................................................................................................... xvii
ABSTRACT ......................................................................................................... xviii
BAB I. PENGANTAR ....................................................................................... 1 A. Latar Belakang ............................................................................................. 1
1. Permasalahan.......................................................................................... 3
2. Keaslian penelitian ................................................................................. 4
3. Manfaat penelitian.................................................................................. 5
B. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 6
BAB II. PENELAAH PUSTAKA ..................................................................... 7 A. Tanaman M.tanarius .................................................................................... 7
1. Keterangan botani .................................................................................. 7
3. Kandungan kimia ................................................................................... 7
G. Uji Toleransi Glukosa Oral (UTGO) ........................................................... 25
E. Tata Cara Analisis Hasil............................................................................... 40
D. Tata Cara Penelitian ..................................................................................... 32
2. Alat penelitian ........................................................................................ 32
1. Bahan penelitian..................................................................................... 30
C. Bahan dan Alat Penelitian............................................................................ 30
2. Definisi operasional ............................................................................... 29
1. Variabel penelitian ................................................................................. 28
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 28 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ................................................................... 28 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional .............................................. 28
I. Hipotesis....................................................................................................... 27
H. Landasan Teori............................................................................................. 26
F. Metformin .................................................................................................... 24
4. Kegunaan................................................................................................ 8
2. Metode penetapan kadar glukosa ........................................................... 23
1. Teknik uji diabetik ................................................................................. 23
E. Teknik Uji Diabetik dan Metode Penetapan Kadar Glukosa Darah ............ 23
D. Metode Penyarian......................................................................................... 22
4. Penatalaksanaan ..................................................................................... 17
3. Diagnosis................................................................................................ 16
2. Gejala ..................................................................................................... 15
1. Klasifikasi .............................................................................................. 13
C. Diabetes Mellitus.......................................................................................... 13
B. Transport Glukosa........................................................................................ 9
5. Ekologi penyebaran dan budidaya ......................................................... 9
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 41
B. Hasil Pembuatan Ekstrak Metanol-air Daun M.tanarius ............................. 41
C. Uji Pendahuluan ........................................................................................... 43
D. Efek Penurunan Kadar Glukosa Ekstrak Metanol-air Daun M.tanarius...... 46
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................ 54 A. Kesimpulan .................................................................................................. 54 B. Saran............................................................................................................. 54 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 55 LAMPIRAN....................................................................................................... 59 BIOGRAFI PENULIS ....................................................................................... 69
DAFTAR TABEL
Tabel I. Isi pereaksi enzim Glucose GOD-PAP........................................... 31 Tabel II. Keseragaman bobot tablet .............................................................. 35 Tabel III. Volume pengukuran kadar glukosa darah ...................................... 39
0-240
Tabel IV. Hasil UTGO dan perhitungan prosentase selisih LDDK larutan metformin ........................................................................... 43
0-240
Tabel V. Nilai LDDK ekstrak metanol-air daun M.tanarius sebelum UTGO ............................................................................................. 45
0-240
Tabel VI. Persen perbedaan rerata LDDK masing-masing kelompok .... 50
0-240
Tabel VII. Hasil uji Scheffe LDDK glukosa darah tikus jantan terbebani glukosa pada masing-masing perlakuan ......................... 52
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Sekresi insulin akibat peningkatan kadar glukosa darah ................ 10 Gambar 2. Insulin memperantarai transport glukosa ke dalam sel .................. 12 Gambar 3. Diagram penentuan selang waktu pemberian metformin terhadap LDDK .............................................................................. 44 Gambar 4. Diagram penentuan selang waktu pemberian ekstrak metanol- air daun M.tanarius terhadap LDDK.............................................. 46 Gambar 5. Kurva hubungan antara waktu sampling dan kadar rata-rata glukosa darah akibat pemberian CMC, metformin, dan ekstrak metanol-air daun M.tanarius .......................................................... 47
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Daun M.tanarius............................................................................ 59 Lampiran 2. Ekstrak metanol-air daun M.tanarius ............................................ 59 Lampiran 3. Hewan uji (tikus putih jantan galur wistar) ................................... 59 Lampiran 4. Alat penelitian................................................................................ 60 Lampiran 5. Hasil determinasi Macaranga tanarius L...................................... 61 Lampiran 6. Preparasi bahan.............................................................................. 62 Lampiran 7. Perhitungan volume pemberian ..................................................... 63 Lampiran 8. Hasil uji validasi dan reliabilitasinstrumen penelitian................... 64 Lampiran 9. Rendemen ekstrak.......................................................................... 64
0-240
Lampiran 10. Perhitungan perbedaan rerata LDDK masing-masing kelompok ........................................................................................ 64
0-240
Lampiran 11. Hasil uji normalitas data LDDK dengan Kolmogorov- Smirnov .......................................................................................... 65
Lampiran 12. Hasil uji One Way Anova dan uji variansi data ........................... 65 Lampiran 13. Hasil uji Scheffe ........................................................................... 66 Lampiran 14. Leaflet GOD-PAP........................................................................ 67
DAFTAR SINGKATAN, ARTI LAMBANG, DAN ISTILAH
MTME : M.tanarius L. leaf methanol –water extract CMC : Carboxy Methyl Cellulose GOD-PAP : Glucose-Oxydase – Phenol Antipirin LDDK : Luas Daerah di Bawah Kurva, kadar glukosa dalam darah vs waktu LDDK
0-240
: Luas Daerah di Bawah Kurva dari menit ke-0 sampai menit ke-240 ANOVA : Analyisis of Varian Hipoglikemi (k) : Penurunan kadar glukosa darah secara abnormal
INTISARI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah ekstrak metanol-air daun M. tanarius mempunyai aktivitas penurunan glukosa darah dan mengetahui seberapa besar potensi ekstrak metanol-air daun M.tanarius yang efektif dalam menurunkan kadar glukosa pada tikus terbebani glukosa.
Penelitian ini bersifat eksperimental murni dengan rancangan acak lengkap pola searah. Penelitian ini menggunakan tikus jantan galur Wistar, umur 2-3 bulan. Dua puluh lima ekor tikus dibagi secara acak dalam lima kelompok perlakuan. Kelompok I (kontrol negatif) diberi CMC 1%; Kelompok II (kontrol positif) diberikan metformin 76,5 mg/kg BB; Kelompok III-V diberikan ekstrak metanol-air daun M.tanarius dosis 0,11 g/kg BB; 0,22 g/kg BB; dan 0,44 g/kg BB. Semua pemberian dilakukan secara per-oral. Efek hipoglikemik dari ekstrak metanol-air daun M.tanarius diuji menggunakan metode uji toleransi glukosa oral (UTGO). Kadar glukosa darah ditetapkan pada menit ke-0 sebelum UTGO dan menit ke-15, 30, 45, 60, 90, 180 dan 240 setelah UTGO dari hewan uji yang sebelumnya telah mendapatkan pra-perlakuan kontrol negatif, positif, dan ekstrak metanol-air daun M.tanarius. LDDK 0-240 diuji dengan one way ANOVA dan dilanjutkan dengan uji Scheffe bertaraf kepercayaan 95%.
Ekstrak metanol-air daun M.tanarius memberikan efek penurunan kadar glukosa darah tikus terbebani glukosa sebesar 77,0% jika dibandingkan dengan metformin.
Kata kunci: ekstrak metanol-air, M.tanarius, glukosa darah, metformin
ABSTRACT
The purpose of this research was to find out the effect of M.tanarius leaf methanol-water extract has effect to decrease blood glucose level and how much potential for M.tanarius leaf methanol-water extract as an effective on lowering blood glucose level on burdened glucose rats.
The research was pure experimental with direct sampling design. The research was using Wistar male rats, age 2-3 months. Twenty five rats was divided into five groups. First group (negative control) given CMC 1%; second group (positive control) given metformin 76,5 mg/KgBB; third group given
M.tanarius leaf methanol-water extract 0,11 g/KgBB; fourth group given
M.tanarius leaf methanol-water extract 0,22 g/KgBB; fifth group given
M.tanarius leaf methanol-water extract 0,44 g/KgBB. All of the processes were
given through the oral method. The hypoglycemic effect of M.tanarius leaf methanol-water extract was tested by following the Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) method. The blood-glucose contents were taken, at the 0 minute before the OGTT and also taken at minutes of 15, 30, 45, 60, 90, 180, and 240 after the OGTT, from the tested animal that had been gotten the pre treatment of the
0-
negative control, positive, and M.tanarius leaf methanol-water extract. The AUC
240
was statistically analyzed using the one way Anova test and continued by using Scheffe test with 95% level of confidence.
M.tanarius leaf methanol-water extract gave 77,0% decrease of blood glucose levels on burdened glucose rats compared to metformin.
Keyword:
methanol-water extract, M.tanarius, blood glucose, metformin
BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Masa transisi demografi akibat keberhasilan upaya menurunkan angka
kematian, dapat menimbulkan transisi epidemiologis, dimana pola penyakit bergeser dari infeksi akut ke penyakit degeneratif yang menahun. Salah satu diantaranya yang berkaitan erat dengan penyakit metabolisme dan cenderung akan mengalami peningkatan sebagai dampak adanya pergeseran perilaku pola konsumsi makanan adalah diabetes melitus.
Diabetes melitus 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 menahun atau 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 melitus dibedakan menjadi Insulin Dependent Diabetes mellitus (IDDM) atau diabetes melitus tergantung insulin (DMTI) dan Non-Insulin Dependent
Diabetes mellitus
(NIDDM) atau diabetes melitus tidak tergantung insulin (DMTTI) (Suryohudoyo dan Purnomo, 1996).
Pada tahun 2000 diperkirakan sekitar 150 juta orang di dunia mengidap pada tahun 2005, dan sebagian besar peningkatan itu akan terjadi di negara-negara yang sedang berkembang seperti Indonesia.
Populasi penderita diabetes di Indonesia diperkirakan berkisar antara 1,5 sampai 2,5% kecuali di Manado 6%. Dengan jumlah penduduk sekitar 200 juta jiwa, berarti lebih kurang 3-5 juta penduduk Indonesia menderita diabetes. Tercatat pada tahun 1995, jumlah penderita diabetes di Indonesia mencapai 5 juta jiwa. Pada tahun 2005 diperkirakan akan mencapai 12 juta penderita (Suyono, 2007).
Selama ini pengobatan untuk penyakit diabetes melitus adalah dengan menggunakan obat hipoglikemik oral (OHO), suntikan insulin, diet, ataupun gabungan ketiganya. Banyak obat hipoglikemik oral yang tersedia di pasaran sekarang, tetapi harga yang diberikan pun tidak murah padahal penderita penyakit ini harus mengkonsumsi obat dalam jangka waktu yang panjang sehingga tidak semua masyarakat dapat melakukan pengobatan. Metformin merupakan contoh OHO yang banyak digunakan dalam meringankan penyakit diabetes tipe 2 disertai obesitas. Metformin memiliki mekanisme kerja dalam meningkatkan sensitivitas reseptor insulin. Tetapi di pasaran harga metformin tidaklah murah, sehingga masyarakat golongan menengah ke bawah susah dalam mendapatkan OHO ini.
Oleh karena itu, perlu adanya suatu solusi lain untuk pengobatan diabetes melitus seperti memanfaatkan tanaman obat, hewan, ataupun bahan alam lain yang dapat diperoleh dari lingkungan sekitar, yang telah terbukti dapat berkhasiat sebagai obat hipoglikemik.
Eksplorasi tanaman yang berefek antidiabetes semakin berkembang dan semakin banyak dilakukan untuk mendapatkan informasi dalam pengembangan dunia pengobatan. Tanaman yang mungkin jarang dikenal oleh sebagian besar masyarakat namun masih dapat dieksplorasi sebagai tanaman alternatif pengobatan, yaitu Macaranga tanarius L.
Puteri dan Kawabata (2010) melaporkan ekstrak metanol-air daun
M.tanarius mempunyai aktivitas penghambatan α-glukosidase. Alfa-glukosidase
diketahui mampu menghambat perubahan polisakarida menjadi monosakarida dalam hal ini adalah glukosa. Adanya kandungan α-glukosidase pada ekstrak daun
M. tanarius
berpeluang sebagai agen antidiabetes pada hewan uji. Handayani (2012) juga melaporkan mengenai pengaruh ekstrak metanol-air daun M.tanarius pada tikus putih galur Wistar yang dapat memberikan penurunan kadar gula signifikan pada dosis 0,44 g/KgBB. Oleh karena itu, dalam penelitian ini dilakukan uji potensi penurunan kadar glukosa darah ekstrak metanol-air daun
M.tanarius
dengan dosis rendah terhadap metformin pada hewan uji tikus putih jantan galur Wistar terbebani glukosa.
1. Permasalahan
Permasalahan yang akan diteliti adalah :
a. Apakah ekstrak metanol air dari daun M.tanarius memiliki efek penurunan kadar glukosa darah pada tikus jantan galur Wistar? b. Berapa besar potensi efek penurunan kadar glukosa darah ekstrak
2. Keaslian penelitian
Phommart, Sutthivaiyakit, Chimnoi, Ruchirawat, dan Sutthivaiyakit (2005) melaporkan salah satu konstituen dari ekstrak n-heksana dan kloroform dari daun M.tanarius berupa flavonoid mempunyai aktivitas antioksidan terhadap DPPH dan nymphaeols B sebagai agen antiinflamasi pada uji siklooksigenase-2. Phommart, dkk (2005) melaporkan dari daun
M.tanarius ditemukan 3 kandungan senyawa baru, yaitu tanarifuranonol,
tanariflavanon C, dan tanariflavanon D bersama dengan 7 kandungan yang telah diketahui, yaitu nymphaeol A, nymphaeol B, nymphaeol C, tanariflavanon B, blumenol A (vomifoliol), blumenol B (7,8 dihydrovomifoliol dan annuionon). Matsunami, Takamori, Shinzato, Aramoto, Kondo, Otsuka, dkk (2006) melaporkan 4 kandungan baru dari M. tanarius , yaitu macarangiosida A-C, dan malofenol B, yang diisolasi dari ekstrak metanol
M.tanarius menunjukkan aktivitas penangkapan radikal terhadap DPPH.
Penelitian terkait pengujian daun M.tanarius dilaporkan kandungan metanol M.tanarius berupa mallotinic acid, corilagin, macatannin A,
chebulagic acid , dan macatannin B mempunyai aktivitas potensial
menghambat α-glukosidase yang dapat dimanfaatkan sebagai antidiabetes (Puteri dan Kawabata, 2010).
M.tanarius
pernah dilakukan penelitian secara in vivo diantaranya, yaitu penelitian tentang efek analgesik (Andini dan Wulandari, 2010), efek antiinflamasi (Kurniawaty, 2010) dan efek hepatoprotektif (Adrianto, Handayani (2012) melaporkan mengenai pengaruh pemberian ekstrak metanol-air daun M.tanarius terhadap penurunan kadar glukosa darah pada tikus yang terbebani glukosa. Pada penelitian ini Handayani menggunakan dosis 0,44; 1,32; dan 3,96 g/KgBB dengan kontrol positif glibenklamid. Dan pada kesimpulan didapat dosis 0,44 g/kgBB mempunyai efek yang lebih besar dibanding dosis lain yang lebih besar.
Sejauh pengamatan penulis, penelitian tentang potensi penurunan kadar glukosa darah ekstrak metanol-air daun M.tanarius terhadap metformin pada tikus jantan galur Wistar belum pernah dilakukan.
3. Manfaat penelitian a. Manfaat teoritis.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi yang berguna tentang penggunaan tumbuhan alternatif yang dapat digunakan sebagai antidiabetes.
b. Manfaat praktis.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat tentang dosis ekstrak metanol air daun M.tanarius yang dapat digunakan sebagai antidiabetes.
B. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui efek penurunan glukosa darah dari ekstrak metanol-air daun M.tanarius pada tikus jantan galur Wistar.
2. Untuk mengetahui potensi efek penuruan glukosa darah ekstrak metanol-air daun M. tanarius.
BAB II PENELAAH PUSTAKA A. Tanaman Macaranga tanarius L.
1. Keterangan botani Macaranga tanarius L. termasuk dalam famili Euphorbiaceae dengan
sinonim Ricinus tanarius L., Macaranga molliuscula Kurz, Macaranga tomentosa Druce , Mappa tanarius Blume (World Agroforestry Centre, 2002).
Dikenal di beberapa daerah dengan nama tutup ancur (Jawa), mapu (Batak), mara (Sunda) (Anonim, 2010).
2. Morfologi
Merupakan pohon kecil sampai sedang, dengan dahan agak besar. Daun berseling, agak membundar, dengan tangkai daun besar yang luruh.
Perbungaan bermalai di ketiak, bunga ditutupi oleh daun gagang. Buah kapsul berkokus 2, ada kelenjar kekuningan di luarnya. Biji membulat, menggelembung. Jenis ini juga mengandung tanin yang cukup untuk menyamak jala dan kulit (Anonim, 2010).
3. Kandungan kimia
Uji kimia dari tanin dalam daun M.tanarius dilaporkan 7 hydrolyzable
tannin
yang baru, bersama dengan 21 tanin yang telah diketahui sebelumnya (Lim, Nonaka, dan Nishioka, 1990). Dari daun M.tanarius dilaporkan ditemukan 3 kandungan senyawa baru, yaitu tanarifuranonol, tanariflavanon yaitu nymphaeol A, nymphaeol B, nymphaeol C, tanariflavanon B, blumenol A
(vomifoliol), blumenol B (7,8-dihydrovomifoliol), dan annuionone E (Phommart, dkk, 2005).
Dilaporkan 4 kandungan baru dari daun M.tanarius megastigman
glucoside
, dinamai macarangiosida A-D bersama dengan campuran
mallophenol B, lauroside E, methyl brevifolin carboxylate, dan hyperin dan isoquercitrin (Matsunami dkk, 2006), serta lignan glukosida, (+)-pinoresinol n 4-O-[6 -O-galloyl]-β-D-glucopyranoside , dan 2 megastigman glukosida,
dinamai macarangiosida E dan F, bersama dengan 15 komponen lain yang telah diketahui dilaporkan terdapat pada daun M.tanarius (Matsunami, Otsuka, Kondo, Shinzato, Kawahata, Yamaguchi, dkk, 2009).
Dilaporkan pula kandungan ekstrak metanol M.tanarius berupa mallotinic
acid, corilagin, macatannin
A, cheebulagic acid, dan macatannin B mempunyai aktivitas potensial menghambat α-glukosidase yang dapat dimanfaatkan sebagai antidiabetes (Puteri dan Kawabata, 2010).
4. Kegunaan
Secara tradisional, tumbuhan M.tanarius digunakan sebagai fermentasi pada tempe dan pakan hewan (Puteri dan Kawabata, 2010). Kulit batang dan daun M.tanarius diketahui banyak mengandung tanin yang telah digunakan dalam pengobatan tradisional untuk diare dan luka, dan juga sebagai antiseptik (Lim, dkk, 1990). Pada pengobatan tradisional di Malaysia dan Thailand, dekoksi akar M. tanarius digunakan sebagai antipiretik dan antitusif. Akar digunakan untuk menutupi luka pada pencegahan inflamasi (Lim, Lim, dan Yule, 2009).
5. Ekologi penyebaran dan budidaya
M. tanarius tersebar luas, dari Kepulauan Andaman dan Nicobar, Indo-
Cina, Cina Selatan, Taiwan dan Kepulauan Ryukyu, seluruh Malaysia, sampai ke Australia Utara dan Timur dan Melanesia. Jenis ini umum dijumpai di daratan Asia Tenggara (Thailand Selatan, Semenanjung Malaya), dan pada banyak pulau di Indonesia (yaitu Sumatra, Kalimantan, Kepulauan Sunda Kecil, Sulawesi, Nugini, seluruh Kepulauan Filipina) (Anonim, 2010).
B. Transport Glukosa
Glukosa merupakan karbohidrat yang paling penting. Glukosa merupakan karbohidrat dalam makanan yang diserap dalam jumlah besar kedalam darah (Mayes, Murray, dan Granner, 2000). Glukosa merupakan bahan bakar utama jaringan tubuh yang pada akhirnya digunakan oleh sel tubuh untuk membentuk ATP. Glukosa merupakan jenis monosakarida yang paling banyak diabsorbsi oleh usus biasanya mencakup 80% dari kalori karbohidrat yang diabsobsi. Alasannya adalah bahwa glukosa merupakan produk cerna terakhir dari makanan (Guyton dan Hall, 2006). Glukosa diserap usus melalui dua tahap, yaitu masuknya glukosa melewati membran apikal usus dan kemudian dari sel masuk melewati membrane basal. Absobsi glukosa melewati membrane apikal difasilitasi oleh Sodium-
dependent glucose transporter (SGLT1) , sedangkan pada membran basalis
Masuknya glukosa melewati membran apical, melalui SGLT1 dengan cara transport aktif, sebab masuknya glukosa ke dalam sel epitel usus, terjadi melawan gradient kadar konsentrasi glukosa. Glukosa masuk melewati membran basalis
- diberi energi oleh gradient elektrokimia Na , yang mana pada gilirannya dijaga
- oleh tekanan Na yang melewati membran basolateral dengan pompa Na-K.
- Sistem transport glukosa dengan Na ini adalah salah satu contoh proses transport aktif sekunder, sedangkan masuknya melewati membran basalis terjadi secara difusi fasilitatif melalui GLUT2 (Boron dan Boulpaep, 2005). Sekresi insulin akibat peningkatan kadar glukosa dalam darah dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Sekresi insulin akibat peningkatan kadar glukosa darah
(Cartailler, 2004)
Sekresi insulin oleh sel ß (beta) tergantung oleh 3 faktor utama, yaitu kadar
- glukosa darah, ATP-sensitive K channels dan Voltage-sensitive Calsium
- berikut: pada keadaan puasa, kadar glukosa darah turun, ATP-sensitive K
channels pada membran sel ß akan terbuka sehingga ion kalium akan
meninggalkan sel ß, dan Ca-channels tertutup, akibatnya kalsium tidak dapat masuk ke dalam sel ß, dan perangsangan sel ß untuk mensekresi insulin menurun (Merentek, 2006).
Pada saat keadaan setelah makan, kadar glukosa darah akan meningkat dan akan ditangkap oleh sel ß melalui glucose transporter 2 (GLUT2) dan dibawa ke dalam sel ß. Di dalam sel, glukosa akan mengalami fosforilase menjadi glukosa-6- fosfat (G6P) dengan bantuan enzim glukokinase. Glukosa-6-fosfat akan mengalami glikolisis menjadi asam piruvat. Proses glikolisis juga menghasilkan produk 6-8 ATP. Penambahan ATP ini akan meningkatkan rasio ATP/ADP dan menutup kanal kalium. Penumpukan kalium dalam sel mengakibatkan depolarisasi membran sel sehingga membuka kanal kalsium dan kalsium akan masuk ke dalam sel dan insulin akan dilepaskan ke dalam sel (Merentek, 2006). Cara kerja insulin memperantarai transport glukosa ke dalam sel dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Insulin memperantarai transport glukosa ke dalam sel
(Cartailler, 2004)
Sekresi insulin pada orang non diabetes meliputi 2 fase, yaitu early peak (fase 1) yang terjadi dalam 3–10 menit pertama setelah makan. Insulin yang disekresi pada fase ini adalah insulin yang disimpan dalam sel beta (siap pakai). Fase 2 atau disebut juga fase lanjut adalah sekresi insulin yang dimulai 20 menit setelah stimulasi glukosa. Pada fase 1 pemberian glukosa meningkatkan sekresi insulin untuk mencegah kenaikan kadar glukosa darah, dan kenaikan glukosa darah selanjutnya akan merangsang fase 2 untuk meningkatkan produksi insulin. Pada
diabetes mellitus tipe-2, sekresi insulin pada fase 1 tidak mampu menurunkan
glukosa darah sehingga merangsang fase 2 untuk menghasilkan insulin lebih banyak, tetapi sudah tidak mampu meningkatkan sekresi insulin sebagaimana pada orang non diabetes (Merentek, 2006).
C. Diabetes Mellitus
Diabetes Melitus (DM) merupakan suatu penyakit atau gangguan metabolisme kronis dengan multi etiologi yang ditandai dengan tingginya kadar gula darah (hiperglikemia) disertai dengan gangguan metabolisme karbohidrat, lipid dan protein sebagai akibat insufisiensi fungsi insulin. Insufisiensi fungsi insulin dapat disebabkan oleh gangguan atau defisiensi produksi insulin oleh sel-sel beta Langerhans kelenjar pankreas, atau disebabkan oleh kurang responsifnya sel-sel tubuh terhadap insulin (WHO, 1999).
1. Klasifikasi
American Diabetes Association
Berdasarkan etiologi, (ADA) mengklasifikasikan Diabetes Melitus menjadi: a. Diabetes Melitus tipe 1 atau Insulin Dependent Diabetes Mellitus
(IDDM) Diabetes Melitus tipe 1 merupakan diabetes yang tergantung pada insulin yang disebabkan oleh adanya reaksi autoimun sehingga sel beta (β) penghasil insulin pada pulau-pulau Langerhans pankreas menjadi rusak, akibatnya tubuh menjadi kekurangan insulin (Triplitt, Reasner, dan Isley, 2005).
Destruksi autoimun dari sel β Langerhans kelenjar pankreas melibatkan defisiensi sekresi insulin sehingga menyebabkan gangguan metabolisme yang menyertai DM tipe 1. Selain itu, sel alfa (α) kelenjar pankreas pada penderita DM tipe 1 yang tidak normal. Secara normal, hiperglikemia akan menurunkan tinggi walaupun dalam keadaan hiperglikemi. Hal ini memperparah keadaan ketoasidosis diabetik jika tidak mendapat terapi insulin (Direktorat Bina Farmasi Komunitas dan Klinik Direktorat Jenderal Bina Kefarmasian dan Alat Kesehatan Departemen Kesehatan RI, 2005).
b. Diabetes Melitus tipe 2 atau Non-Insulin-Dependent Diabetes Mellitus (NIDDM) Pada diabetes tipe ini terjadi penurunan kemampuan insulin bekerja di jaringan perifer ( resistensi insulin dan disfungsi sel β). Akibatnya, pankreas tidak mampu memproduksi insulin yang cukup untuk mengkompensasi resistensi insulin. Kedua hal ini menyebabkan terjadinya defisiensi insulin relatif (Widijanti, 2006).
Berbeda dengan DM tipe 1, pada penderita DM tipe 2 terutama yang berada pada tahap awal, umumnya dapat terdeteksi jumlah insulin yang cukup di dalam darahnya, di samping kadar glukosa yang tinggi. Jadi, awal patofisiologis DM tipe 2 bukan karena kurangnya sekresi insulin, tapi karena sel-sel sasaran insulin tidak mampu merespon insulin secara normal. Apabila tidak ditangani dengan baik, pada perkembangannya penderita DM tipe 2 akan mengalami kerusakan sel-sel β pankreas yang terjadi secara progesif yang seringkali akan mengakibatkan defisiensi insulin sehingga akhirnya penderita memerlukan insulin eksogen (Direktorat Bina Farmasi Komunitas dan Klinik Direktorat Jenderal Bina Kefarmasian dan Alat Kesehatan Departemen Kesehatan RI, 2005). c. Diabetes Melitus Tipe Spesifik Meliputi individu dengan gangguan genetik fungsi sel β, gangguan genetik kerja insulin, penyakit endokrin pankreas, endokrinopati (akromegali, sindrom Chusing), diabetes melitus karena obat atau bahan kimia, infeksi dan sindrom genetik (Triplitt dkk, 2005) d. Diabetes Melitus Gestasional
Diabetes Melitus gestasional adalah diabetes yang dialami oleh wanita terutama pada masa kehamilan yang diakibatkan adanya intoleransi glukosa selama kehamilan. Diabetes gestasional terjadi pada 7% dari seluruh wanita hamil (Triplitt dkk, 2005).
2. Gejala
Pada DM Tipe 1 gejala awalnya adalah rasa haus dan berkemih yang berlebihan, mual, muntah, lelah dan nyeri perut (terutama pada anak-anak).
Pernafasan menjadi dalam dan cepat karena tubuh berusaha untuk memperbaiki keasaman darah. Tanpa pengobatan, ketoasidosis diabetikum bisa berkembang menjadi koma, kadang dalam waktu hanya beberapa jam. Bahkan setelah mulai menjalani terapi insulin, penderita Diabetes tipe I bisa mengalami ketoasidosis jika mereka melewatkan satu kali penyuntikan insulin atau mengalami stres akibat infeksi, kecelakaan atau penyakit yang serius (Anonim, 2008).
Penderita DM tipe 2 bisa tidak menunjukkan gejala-gejala selama beberapa tahun. Jika kekurangan insulin semakin parah, maka timbullah gejala sangat tinggi (sampai lebih dari 1.000mg/dL, biasanya terjadi akibat stres misalnya infeksi atau obat-obatan), maka penderita akan mengalami dehidrasi berat, yang bisa menyebabkan kebingungan mental, pusing, dan kejang (Anonim, 2008).
3. Diagnosis
Menurut American Association of Clinical Endocrinologists (2007), diagnosa Diabetes Melitus baru dapat dipastikan jika : a. Adanya gejala seperti poliuria, polidipsia dan penurunan berat badan yang cepat tanpa sebab yang jelas dan kadar glukosa darah acak =
200mg/dl atau
b. Kadar glukosa darah puasa (GDP) (dengan menggunakan plasma vena) = 126mg/dl. Puasa didefinisikan sebagai tidak adanya masukan kalori selama setidaknya 8 jam atau c. Kadar glukosa plasma = 200mg/dl pada 2 jam sesudah beban glukosa 75 gram pada tes toleransi glukosa oral (TTGO).
Untuk kelompok tanpa keluhan khas, hasil pemeriksaan kadar glukosa darah abnormal tinggi (hiperglikemia) satu kali saja tidak cukup kuat untuk menegakkan diagnosis DM. Diperlukan konfirmasi atau pemastian lebih lanjut dengan mendapatkan paling tidak satu kali lagi kadar gula darah sewaktu yang abnormal (Direktorat Bina Farmasi Komunitas dan Klinik Direktorat Jenderal Bina Kefarmasian dan Alat Kesehatan Departemen Kesehatan RI, 2005).
4. Penatalaksanaan
Tujuan umum penatalaksanaan Diabetes Melitus adalah memperbaiki kelainan metabolisme pasien sehingga dapat mempertahankan status kesehatan pasien dan memperpanjang harapan hidup pasien. Pendekatan penatalaksanaan terapi Diabetes Melitus yang lain dipusatkan pada adanya resistensi insulin dan usaha untuk meningkatkan kemampuan insulin yang tersedia dalam memacu pengambilan glukosa oleh jaringan (Foster, 2000).
Pada penatalaksanaan terapi Diabetes Melitus terdapat terapi primer dan terapi sekunder. Penatalaksanaan terapi primer meliputi edukasi, diet, dan olahraga sedangkan terapi sekunder dengan insulin, obat hipoglikemia oral dan cangkok pankreas (Foster, 2000).
Apabila penatalaksanaan terapi tanpa obat (pengaturan diet dan olahraga) belum berhasil mengendalikan kadar glukosa darah penderita, maka perlu dilakukan langkah berikutnya berupa penatalaksanaan terapi obat, baik dalam bentuk terapi obat hipoglikemik oral, terapi insulin, atau kombinasi keduanya (Direktorat Bina Farmasi Komunitas dan Klinik Direktorat Jenderal Bina Kefarmasian dan Alat Kesehatan Departemen Kesehatan RI, 2005).
a. Terapi non farmakologik 1.) Diet Terapi nutrisi medis direkomendasikan untuk semua penderita DM.
Melalui terapi ini diharapkan dapat mencapai outcome metabolik yang optimal dan pencegahan serta terapi komplikasi. Untuk orang dengan DM tipe untuk mencapai dan menjaga berat badan yang ideal. Pada pasien DM tipe 2 dilakukan pembatasan kalori untuk mencapai penurunan berat badan.
Penurunan berat badan dapat menurunkan faktor risiko pada orang DM tipe 2 (Triplitt dkk, 2005).
2.) Olahraga Berolah raga secara teratur dapat menurunkan dan menjaga kadar gula darah tetap normal. Prinsipnya, tidak perlu olah raga berat, olah raga ringan asalkan dilakukan secara teratur akan bagus pengaruhnya bagi kesehatan. Olahraga akan memperbanyak jumlah dan meningkatkan aktivitas reseptor insulin dalam tubuh dan juga meningkatkan penggunaan glukosa (Direktorat Bina Farmasi Komunitas dan Klinik Direktorat Jenderal Bina Kefarmasian dan Alat Kesehatan Departemen Kesehatan RI, 2005).
b. Terapi farmakologik 1.) Terapi insulin
Bagi penderita DM Tipe 1 terapi insulin sangat dibutuhkan karena pada penderita DM Tipe 1, sel-sel β Langerhans kelenjar pankreas penderita telah rusak, sehingga tidak lagi dapat memproduksi insulin. Untuk itu penderita harus mendapat insulin eksogen untuk membantu agar metabolisme karbohidrat di dalam tubuhnya dapat berjalan normal. Penderita DM Tipe 2 tertentu kemungkinan juga membutuhkan terapi insulin apabila terapi lain yang diberikan tidak dapat mengendalikan kadar glukosa darah (Direktorat Bina Farmasi Komunitas dan Klinik Direktorat Jenderal Bina Kefarmasian
Dahulu terapi insulin untuk pasien DM tipe 2 dianggap sebagai pilihan yang terakhir, tetapi, hal tersebut mulai berubah seiring dengan waktu.
Blonde (2007) menyatakan bahwa terapi insulin intensif pada DM tipe 2 yang baru terdiagnosa dapat meningkatkan kontrol glukosa darah dalam jangka waktu lama menurunkan risiko mikrovaskular dan makrovaskuler, serta potensial meningkatkan fungsi sel β pankreas.
Insulin yang disekresikan oleh sel-sel β pankreas akan langsung diinfusikan ke dalam hati melalui vena porta, lalu didistribusikan ke seluruh tubuh melalui sirkulasi sistemik yang selanjutnya berperan untuk membantu transpor glukosa dari darah ke dalam sel. Kekurangan insulin menyebabkan glukosa darah tidak dapat atau terhambat masuk ke dalam sel. Akibatnya, glukosa darah akan meningkat, dan sebaliknya sel-sel tubuh kekurangan bahan sumber energi sehingga tidak dapat memproduksi energi sebagaimana seharusnya (Direktorat Bina Farmasi Komunitas dan Klinik Direktorat Jenderal Bina Kefarmasian dan Alat Kesehatan Departemen Kesehatan RI, 2005).
2.) Obat hipoglikemi oral Berdasarkan mekanisme kerjanya, obat-obat hipoglikemik oral dapat dibagi menjadi beberapa golongan, yaitu: a. Golongan sulfonilurea
Sifat perangsangan obat golongan ini berbeda dengan perangsangan oleh glukosa, karena ketika kondisi hiperglikemia sel pankreas gagal merangsang sekresi insulin. Oleh sebab itu, obat-obat golongan sulfonilurea sangat bermanfaat untuk penderita diabetes yang kelenjar pankreasnya masih mampu memproduksi insulin, tetapi karena sesuatu hal terhambat sekresinya (Direktorat Bina Farmasi Komunitas dan Klinik Direktorat Jenderal Bina Kefarmasian dan Alat Kesehatan Departemen Kesehatan RI, 2005). Obat golongan sulfonilurea berisiko tinggi terjadi hipoglikemia jika pasien berusia lanjut dan mengalami insufisiensi renal atau gangguan hati (Triplitt dkk, 2005).
Golongan sulfonilurea terdiri dari 2 agen generasi. Agen generasi pertama meliputi klorpropamid, tolbutamid, karbutamid, asetoxamid, tolazamid dan glikodiazin. Agen generasi kedua meliputi glibenklamid, glipizid, gliklazid dan glimepirid (Karam, 1998).
b. Golongan meglitinida dan Turunan fenilalanin Obat golongan glinida ini merupakan obat hipoglikemik generasi baru yang kerjanya mirip dengan golongan sulfonilurea. Kedua golongan senyawa hipoglikemik oral ini bekerja meningkatkan sintesis dan sekresi insulin oleh kelenjar pankreas. Umumnya senyawa obat hipoglikemik golongan meglitinida dan turunan fenilalanin ini dipakai dalam bentuk kombinasi dengan obat-obat antidiabetik oral lainnya (Karam, 1998).