Aktivitas Antioksidan, Inhibisi Tirosinase, Antibakteri, dan Profil Senyawa Metabolit dari Ekstrak Rumput Laut Merah (Kappaphycus alvarezii)

Abstract

Rumput laut merah Kappaphycus alvarezii dapat tumbuh subur di perairan tropis Indonesia. Adanya senyawa antioksidan pada rumput laut merah membantu menjaga dari kerusakan sel akibat sinar matahari. Antioksidan juga berguna untuk melindungi kulit dari sinar UV, salah satunya dengan menghambat kerja enzim tirosinase untuk menurunkan hiperpigmentasi. Selain itu, rumput laut merah juga mengandung senyawa yang bersifat antibakteri, seperti flavonoid dan alkaloid. Metode DPPH dan FRAP banyak digunakan untuk menguji potensi antioksidan dari rumput laut ini. Namun, pengujian dengan metode TBA-MDA yang lebih relevan dengan sistem biologis belum dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas antioksidan, inhibisi enzim tirosinase, antibakteri, dan identifikasi profil senyawa metabolit dari ekstrak K. alvarezii. Potensi antioksidan diukur dengan metode DPPH, FRAP, dan TBA MDA, di mana TBA-MDA digunakan untuk menilai aktivitas inhibisi peroksidasi lipid. Aktivitas antibakteri diuji pada bakteri penyebab jerawat: Staphylococcus aureus dan Cutibacterium acnes. Ekstrak K. alvarezii diperoleh dengan tiga jenis pelarut, yaitu etanol 70%, etil asetat, dan n-heksana. Profil senyawa metabolit dianalisis dengan LC-HRMS pada ekstrak dengan bioaktivitas terbaik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak K. alvarezii memiliki aktivitas antioksidan yang baik dengan mekanisme donor elektron. Hal ini ditunjukkan dengan hasil kapasitas antioksidan metode FRAP yang tinggi pada ekstrak dengan pelarut etil asetat. Sementara itu, ekstrak dengan pelarut etanol 70% memiliki kapasitas antioksidan tertinggi berdasarkan metode DPPH. Ekstrak dengan pelarut etanol 70% juga menunjukkan aktivitas inhibisi peroksidasi lipid tertinggi setara dengan kontrol positif a-tokoferol. Ketiga ekstrak memperoleh hasil inhibisi enzim tirosinase dengan aktivitas yang lebih rendah dari asam kojat. Namun, ketiga ekstrak tidak menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap bakteri penyebab jerawat. Hasil analisis LC-HRMS dari ekstrak terbaik (etanol 70%) didapati adanya 35 senyawa yang termasuk pada golongan asam amino, flavonoid, fenolik, alkaloid, dan turunan asam lemak. Dapat disimpulkan bahwa ekstrak K. alvarezii yang diekstraksi dengan etanol 70% memiliki potensi sebagai antioksidan dan penghambat tirosinase. Akan tetapi, ekstrak ini belum menunjukkan aktivitas sebagai antijerawat.

The red seaweed Kappaphycus alvarezii thrives in the tropical waters of Indonesia. Antioxidant compounds in this red seaweed help protect cells from damage caused by sunlight. Antioxidants are also beneficial for protecting the skin from UV radiation, in part by inhibiting the activity of the tyrosinase enzyme, which helps reduce hyperpigmentation. Additionally, red seaweed contains antibacterial compounds such as flavonoids and alkaloids. The DPPH and FRAP methods are commonly used to evaluate the antioxidant potential of this seaweed. However, testing with the TBA-MDA method, more relevant to biological systems, has not yet been conducted. This study aimed to evaluate the antioxidant activity, tyrosinase inhibition, antibacterial activity, and metabolite profile of K. alvarezii extract. Antioxidant potential was assessed using DPPH, FRAP, and TBA-MDA methods, with TBA MDA specifically applied to measure lipid peroxidation inhibition. Antibacterial activity was tested against acne-causing bacteria, Staphylococcus aureus and Cutibacterium acnes. The K. alvarezii extract was obtained using three different solvents, namely 70% ethanol, ethyl acetate, and n-hexane. The metabolite profile was analyzed by LC-HRMS on the extract with the best bioactivity. The results showed that K. alvarezii extracts exhibited good antioxidant activity via an electron-donating mechanism. This was demonstrated by the high FRAP antioxidant capacity of the ethyl acetate extract. Meanwhile, the 70% ethanol extract showed the highest antioxidant capacity based on the DPPH method. The same extract also exhibited the highest lipid peroxidation inhibition activity, comparable to the positive control a-tocopherol. All three extracts demonstrated tyrosinase inhibitory activity, although to a lower degree than kojic acid. However, none of the extracts exhibited antibacterial activity against the acne-causing bacteria. LC-HRMS analysis of the best-performing extract (70% ethanol) identified 35 compounds, including amino acids, flavonoids, phenolics, alkaloids, and fatty acid derivatives. It can be concluded that the K. alvarezii extract obtained using 70% ethanol shows potential as an antioxidant and tyrosinase inhibitor. However, this extract has not yet demonstrated activity as an anti-acne agent.