Penapisan Aktivitas dan Identifikasi Gugus Fungsi Komponen Antidiabetes Tanaman dengan Pendekatan Metabolomik

Abstract

Diabetes menjadi masalah kesehatan serius dunia yang meningkatkan morbiditas, mortalitas, dan berkurangnya harapan hidup seseorang. Indonesia menempati peringkat keenam tertinggi dunia penderita diabetes usia 20-79 tahun. Berbagai ragam tanaman di Indonesia diketahui memiliki aktivitas sebagai antidiabetes misalnya pada beberapa tanaman sayur dan rempah yang sering dikonsumsi. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mendapatkan data profil aktivitas biologis (penghambatan α-glukosidase, antioksidan), total fenol, dan spektra 1HNMR berbagai tanaman sayur dan rempah, (2) menentukan tanaman yang memiliki aktivitas biologis terbaik, dan (3) mengidentifikasi gugus fungsi komponen antidiabetes tanaman terpilih dengan pendekatan metabolomik. Tanaman uji yang digunakan pada penelitian ini adalah daun kedondong cina, daun jambu mete, daun pegagan, daun kelor, pakis, bunga pepaya, kencur, temu mangga, bawang kucai, dan daun bawang. Penelitian ini dilakukan melalui dua tahap yaitu (1) penapisan tanaman berdasarkan aktivitas biologis dan total fenol dan (2) mengidentifikasi gugus fungsi komponen antidiabetes dengan pendekatan metabolomik berbasis FTIR. Preparasi tanaman pada tahap penapisan tanaman dilakukan dengan cara dikeringkan tanaman menggunakan pengering beku, dibubukkan, diekstraksi dengan proses sonikasi menggunakan metanol 80%, dan diuapkan hingga didapatkan ekstrak kering. Ekstrak tanaman kering dianalisis aktivitas penghambatan α-glukosidase, antioksidan, total fenol, dan profil NMR-nya. Aktivitas penghambatan α-glukosidase tanaman berkisar antara 99.26-1.63% pada konsentrasi ekstrak 1000 μg mL-1. Aktivitas penghambatan α-glukosidase tertinggi terdapat pada daun jambu mete (99.26%±0.06), pakis (98.33%±0.29), dan daun kedondong cina (98.15%±0.53) dengan nilai IC50 berturut-turut adalah 108.04±0.47, 145.54±1.79, dan 107.79±0.67 μg mL-1. Aktivitas antioksidan tanaman uji berkisar antara 95.11-47.10% pada konsentrasi ekstrak 1000 μg mL-1. Aktivitas antioksidan tertinggi terlihat pada daun jambu mete (95.11%±0.03), pakis (94.24%±0.38), dan daun kedondong cina (94.86%±0.04) dengan nilai IC50 berturut-turut adalah 114.68±2.65, 179.00±5.81, dan 137.9±2.67 μg mL-1. Total fenol tanaman uji berkisar antara 22.72-5.27 μgGAE mL-1 pada konsentrasi ekstrak 1000 μg mL-1 dengan total fenol tertinggi dimiliki oleh daun jambu mete. Hasil analisis sidik ragam terhadap aktivitas biologis dan total fenol tanaman diketahui daun jambu mete memiliki aktivitas biologis dan total fenol terbaik. Spektra 1HNMR memperlihatkan daun jambu mete, daun kedondong cina, dan kencur mengandung flavonoid. Preparasi sampel pada tahap identifikasi gugus fungsi komponen antidiabetes dilakukan dengan cara fraksinasi ekstrak metanol daun jambu mete menggunakan heksana, kloroform, etil asetat, dan air (6 ulangan). Fraksi etil asetat memiliki aktivitas penghambatan α-glukosidase (93.76%), antioksidan (89.21%), dan total fenol (72.23 μgGAE mL-1) tertinggi. Proses identifikasi gugus fungsi komponen antidiabetes menggunakan pendekatan metabolomik dengan cara mengorelasikan aktivitas biologis (penghambatan α-glukosidase dan antioksidan) dan data FTIR melalui analisis data multivariat Orthogonal projection to latent structure (OPLS). Hasil OPLS diketahui gugus fungsi yang berkorelasi positif terhadap aktivitas penghambatan α-glukosidase adalah gugus fungsi alkana, ester, keton, asam karboksilat, alkena, dan aromatik. Gugus fungsi yang berkorelasi positif terhadap aktivitas antioksidan adalah eter (aromatik, oleifinik atau alifatik), alkana, ester, keton, asam karboksilat, dan aromatik. Gugus fungsi tersebut dapat digunakan sebagai penanda komponen aktif yang berpotensi sebagai penghambat α-glukosidase dan antioksidan pada daun jambu mete. Dibutuhkan pengkajian lebih lanjut untuk menentukan komponen aktif penghambatan α-glukosidase dan antioksidan dengan instrumen analisis yang lebih sensitif dan spesifik (robust).