| dc.description.abstract | Osteoporosis terjadi karena adanya pembentukan kembali tulang yang abnormal, yaitu jumlah osteoklas yang lebih banyak daripada jumlah osteoblas sehingga lebih banyak penyerapan tulang daripada pembentukan tulang. Risiko menderita osteoporosis pada perempuan (berusia 50-80 tahun) di Indonesia lebih besar empat kali daripada pria. Oleh karenanya, tetap diperlukan pencegahan osteoporosis di usia 20-30 tahun karena waktu tersebut merupakan waktu terbaik dalam menjaga kesehatan tulang dan 90% puncak massa tulang diperoleh pada usia tersebut.
Studi pendahuluan yang telah dikerjakan menyatakan bahwa terdapat 18 tumbuhan obat Indonesia yang telah diteliti berpotensi sebagai antiosteoporosis, secara in vitro, in silico, dan in vivo. Kedelapan belas tumbuhan obat tersebut didominasi oleh famili Leguminosae/Fabaceae dan mayoritas para peneliti juga menggunakan pelarut etanol 70% dalam mengekstraksi fitoestrogen sebagai golongan senyawa yang berperan dalam antiosteoporosis. Fitoestrogen memiliki struktur yang serupa dengan estrogen dalam tubuh manusia, yaitu 17ß-Estradiol. Isoflavon merupakan kelompok utama fitoestrogen. Hasil dari studi pendahuluan ini digunakan sebagai dasar pemilihan tumbuhan obat Indonesia yang berpotensi sebagai antiosteoporosis dan pelarut ekstraksi di dalam penelitian ini. Bajakah tampala (Spatholobus littoralis Hassk.) termasuk famili Leguminosae yang khas akan senyawa isoflavon. Tumbuhan ini termasuk tumbuhan obat yang sering digunakan warga suku Dayak dan telah banyak diteliti memiliki aktivitas biologis (antioksidan, antiinflamasi, dan pencegah kanker). Katuk (Sauropus androgynus L.) berasal dari famili Phyllanthaceae dan telah dikenal sebagai sayuran fungsional bagi keluarga Indonesia khususnya memperlancar air susu ibu (ASI) bagi ibu menyusui. Kandungan fitoestrogen dan prekursor estrogen di dalam batang bajakah tampala dan daun katuk menjadi dasar dalam pemilihan kedua tumbuhan sebagai agen antiosteoporosis. Penelitian ini bertujuaan menginvestigasi potensi batang bajakah tampala dan daun katuk sebagai antiosteoporosis. Penelitian ini dibagi dalam tiga tahap, yaitu (1) ekstraksi dan optimasi ekstraksi batang bajakah tampala dan daun katuk; (2) formulasi dan optimasi formulasi yang dilanjutkan dengan uji antiinflamasi ekstrak dan formula optimum secara in vitro, (3) identifikasi profil metabolit pada ekstrak dan formula optimum menggunakan GC-MS dan LC-MS/MS yang dilanjutkan dengan analisis in silico secara molecular docking pada penambatan ligan terhadap enam reseptor osteoporosis dan inflamasi (COX-2, TNF-a, IL-1ß, IL-6, ER-a, dan ER-ß); serta analisis network pharmacology.
Tahap pertama, penelitian ini menggunakan batang bajakah tampala dan daun katuk sebagai agen antiosteoporosis karena kandungan fitoestrogen dan prekursor estrogen yang terkandung di dalamnya. Tahap pertama ini, ekstraksi dengan teknik maserasi dari batang bajakah tampala dan daun katuk menggunakan pelarut etanol 70% dan etil asetat:n-heksana (1:1). Optimasi ekstraksi dilakukan dengan response surface methodology-central composite design (RSM-CCD) dengan dua faktor, yaitu suhu ekstraksi (30-50 ?) dan rasio simplisia:pelarut (1:5-1:15); dan dengan tiga respon, yaitu rendemen, kadar total flavonoid (TFC), dan kadar total fenolik (TPC). Hasil optimasi ekstraksi yang berdasarkan nilai ketiga respon optimum akan memperoleh empat ekstrak optimum, yaitu ekstrak etanol 70% batang bajakah tampala (E1), ekstrak etanol 70% daun katuk (E2), ekstrak etil asetat:n-heksana (1:1) batang bajakah tampala (E3), dan ekstrak etil asetat:n-heksana (1:1) daun katuk (E4). Keempat ekstrak optimum tersebut diperoleh pada suhu 39-40 ? dan rasio simplisia terhadap pelarut 1:15. Ekstrak etanol 70% daun katuk (E2) memiliki rendemen dan TFC tertinggi masing-masing 37,51±0,43%; 25,78±0,36 mg QE/g DW. TPC tertinggi sebesar 26,64±0,36 mg GAE/g DW diperoleh pada ekstrak etanol 70% batang bajakah tampala (E1). Hasil dari tahap pertama digunakan sebagai dasar untuk optimasi formulasi pada tahap kedua dengan menggunakan ekstrak optimum yang telah diperoleh.
Tahap kedua, formulasi dan optimasi formula dengan faktor konsentrasi keempat ekstrak optimum dan respon aktivitas antioksidan DPPH dilanjutkan dengan response surface methodology-simple lattice design (RSM-SLD). Formula optimum yang dihasilkan adalah kombinasi ekstrak etanol 70% batang bajakah tampala dan ekstrak etanol 70% daun katuk (1:1). Formula optimum ini memiliki IC50 antioksidan DPPH adalah 108,70 µg/mL. Formula optimum yang telah diperoleh dilanjutkan aktivitas antiinflamasinya secara in vitro. Formula optimum memiliki daya inhibisi COX-2 tertinggi sebesar 73,05±2,36% pada konsentrasi 100 µg/mL. Inhibisi aktivitas COX-2 yang dimiliki oleh formula optimum lebih tinggi daripada penghambatan oleh ekstrak tunggalnya. Pada pengujian penghambatan sitokin pro-inflamasi, formula optimum ini menginhibisi 50,36±0,00% hingga 100,00±0,00% level produksi TNF-a, IL-1ß, dan IL-6 pada sel makrofag yang diinduksi LPS dengan konsentrasi uji 15,625; 31,25; dan 62,50 µg/mL. Konsentrasi formula optimum juga menunjukkan viabilitas sel >80%. Hasil dari tahap kedua digunakan sebagai dasar melakukan tahap ketiga, yaitu identifikasi profil metabolit dan kajian in silico serta network pharmacology.
Tahap ketiga, hasil identifikasi profil metabolit dari analisis GC-MS dan LC-MS/MS menyatakan bahwa mayoritas golongan senyawa yang terkandung dalam keempat ekstrak optimum adalah asam lemak, fenolik, asam karboksilat, dan flavonoid. Tiga senyawa yang dapat menambat kuat keenam reseptor osteoporosis dan inflamasi secara in silico: molecular docking, yaitu daidzein, Androst-2-en-17-amine, 4,4-dimethyl-N-(2-phenylethyl)-, (5.alpha.)-, dan genistein. Ketiga senyawa tersebut termasuk dalam golongan isoflavon (fitoestrogen) dan turunan amina (prekursor estrogen). Ketiga senyawa tersebut juga secara network pharmacology dapat menambat protein dalam osteoporosis dan inflamasi yang lain (MMP2, MMP9, PON1, PPARG, CYP19A1, NOX4, GSK3B, IL2, CFTR, MIF, IGFBP3, PTGS1). Oleh karena itu, berdasarkan ketiga tahap penelitian secara in vitro, in silico, dan network pharmacology ini membuktikan bahwa formula optimum: ekstrak etanol 70% batang bajakah tampala dan ekstrak etanol 70% daun katuk (1:1) berpotensi sebagai antiosteoporosis. | |
