Optimasi Ekstraksi dan Identifikasi Senyawa Bioaktif Daun Kumis Kucing (Orthosiphon aristatus) sebagai Inhibitor a-Glukosidase

Abstract

Orthosiphon aristatus (Blume) Miq. umumnya dikenal sebagai kumis kucing memiliki potensi farmakologi yang luas berdasarkan kandungan senyawa bioaktifnya. Akan tetapi, belum banyak penelitian terintegrasi melalui pendekatan eksperimental dan komputasional. Penelitian ini bertujuan menentukan formula faktor ekstraksi (suhu, waktu, pH, rasio pelarut:padatan, serta konsentrasi pelarut ekstraksi) daun O. aristatus yang menghasilkan kandungan polifenol (fenolik dan flavonoid) dan kapasitas antioksidan (DPPH, FRAP, ABTS, CUPRAC) yang optimal menggunakan pendekatan desain eksperimental Split-plot Central Composite Design (Split-plot CCD), mengidentifikasi senyawa bioaktif ekstrak hasil optimasi, serta potensinya sebagai antidiabetes melalui pendekatan in vitro dan in silico sebagai inhibitor enzim a-glukosidase. Pendekatan desain eksperimental Split-plot CCD yang digunakan dalam penelitian ini menghasilkan kondisi optimum pada optimasi pertama (OP1) yang ditunjukkan oleh nilai desirability sebesar 0.937 dengan kombinasi faktor ekstraksi pada suhu 67.367 °C dan waktu 219.105 menit serta kondisi optimum pada optimasi kedua (OP2) yang ditunjukkan oleh nilai desirability sebesar 0.901 dengan kombinasi faktor ekstraksi pada pH 2, rasio pelarut:padatan 15 mL/g dan konsentrasi pelarut 86.047%. Penelitian ini menyimpulkan bahwa faktor ekstraksi suhu, waktu, pH, rasio pelarut:padatan, dan konsentrasi pelarut berpengaruh signifikan terhadap respon TPC, TFC, DPPH, FRAP, ABTS, dan CUPRAC, tidak adanya perbedaan yang signifikan antara prediksi model dan hasil verifikasi eksperimental menunjukkan pendekatan Split-plot CCD yang menjadi novelty pada penelitian ini memadai dan berhasil diterapkan. Berdasarkan hasil identifikasi senyawa bioaktif menggunakan Ultra High Performance Liquid Chromatography High Resolution with tandem Mass Spectrometry (UHPLC-HRMS) terdapat total 59 senyawa teridentifikasi dari OP1 dan OP2. Senyawa yang teridentifikasi berasal dari golongan fenolik, flavonoid, terpenoid, turunan asam folat, poliketida, asam karboksilat, asam lemak, karbohidrat, dan asam amino. Berdasarkan uji in vitro menghasilkan aktivitas enzimatik relatif pada masing-masing optimasi (OP1 dan OP2) sebesar 15.8% dan 13.2% pada konsentrasi 5000 ppm. Selanjutnya uji in silico melalui molecular docking menunjukkan sebanyak 17 senyawa memiliki nilai energi bebas lebih rendah dibandingkan ligan ko-kristal (akarbosa), khususnya sagerinic acid memiliki energi bebas terendah melalui nilai ?G Docking dan MM/GBSA masing-masing sebesar -9.7 dan -63.975 kcal/mol serta menunjukkan stabilitas, fleksibilitas, dan interaksi molekuler yang baik melalui uji dinamika molekuler berdasarkan analisis RMSD, RMSF, interaksi residu penting, Rg, SASA, H-bond, MM/GBSA, dan PCA. Dapat disimpulkan bahwa ekstrak daun O. aristatus memiliki potensi sebagai inhibitor alternatif a-glukosidase.