Peranan ekstrak dan tepung sorgum (Sorghum Bicolor L. Moench) dalam penghambatan kanker secara in vitro dan in vivo pada mencit BALB/c.
The role sorghum extract and flour (Sorghum bicolor L.) in cancer inhibition in vitro and in vivo in balb/c mice
Date
2012Author
Salimi, Yuszda K.
Zakaria, Fransisca Rungkat
Priosoeryanto,Bambang P.
Widowati,Sri
Metadata
Show full item recordAbstract
Sorghum is a rich source of various phytochemicals including tannins, phenolic acids, anthocyanins, phytosterols and policosanols. These phytochemicals have potential to significantly impact human health. The aims of this study were extraction of sorghum bioactive compounds, evaluation of the extract activity in enhancing lymphocyte cell proliferation and cancer cell inhibition by in vitro test, and evaluation of sorghum flour activity in cancer inhibition on the mice induced by azoxymethane (AOM) and dextran sulfate sodium (DSS). Degree of polishing affected the chemical composition and phytochemicals where the content in 50% polished sorghum was higher than in 100%. The bioactive compounds of sorghum was extracted from whole and half polished sorghum (S50) by using hexane, ethyl acetate and ethanol. The result showed that sorghum contained flavonoids, phenol hydroquinones, sterols, and tannins, while sorghum extract mainly contained phenolic compounds that were higher in ethyl acetate extract than in ethanol extract or hexane extract. Total phenol content correlated with their ability as free radicals scavenger based on DPPH analysis. The sorghum extracts were tested on mouse lymphocytes and cancer cells in vitro using cell culture and MTT methods. The result showed that sorghum extract enhanced cell proliferation of lymphocyte but inhibited proliferation of cancer cells. The level of cancer cell inhibition was depended on the concentration of sorghum extract that was added on cancer cell culture. Sorghum extracts inhibited proliferation of A 549 cancer cells ≤ 24 %, HCT 116 ≤ 22%, Hela ≤ 25 %, and Raji cancer cells ≤ 80 %. Sorghum flour activity was tested on BALB/c mice induced with azoxymethane (AOM) and dextran sulfate sodium (DSS). BALB/c mice (n = 24) were divided into 4 groups of 6. Group A is the standard negative control diet treated with cornstarch as the carbohydrate source. Group B is the positive control treated with standard diet, C is a group treated with source of carbohydrate from 50% sorghum and 50% cornstarch and D is the group treated with 100% sorghum. Group B, C, and D were intraperitoneal injection of AOM (10 mg/kg body weight), followed by 1% (weight/volume) DSS in drinking water for 7 days. The result showed that sorghum flour can inhibit carcinogenesis on the mice which were induced by AOM and DSS. The body weight and diet consumption of mice group B < C < D. Mice group diet with sorghum flour as 50% and 100% source of carbohydrate (C and D) showed higher levels on cancer inhibition based on the histopathological profile than the group without sorghum (B). The results were supported by the COX-2 expression that was observed by DAB immunohistochemical staining. It is assumed that phytochemical compounds and fiber in sorghum work synergically on the mice group diet with sorghum flour in inhibiting colon cancer. Kanker adalah penyakit yang disebabkan oleh adanya pertumbuhan sel tidak normal, cepat dan tidak terkendali yang diawali mutasi genetik. Prevalensi kanker diperkirakan pada tahun 2020 akan menjadi 15 juta kasus dengan tingkat mortalitas sekitar 12 juta jiwa. Penyebab kanker sekitar 90 - 95% berasal dari faktor eksternal dan sekitar 30 - 35% diantaranya terkait dengan pola makan yang salah. Sorgum merupakan salah satu serealia sebagai sumber karbohidrat dan serat pangan yang juga mengandung sejumlah senyawa fitokimia seperti tanin, asam fenolik, antosianin, dan fitosterol. Senyawa fitokimia yang terkandung dalam sorgum mempunyai aktivitas antioksidan. Sorgum belum banyak dikenal di Indonesia karena belum tersedia di pasar-pasar dan hanya dikonsumsi sebagian kecil masyarakat di daerah gunung kidul pada masa paceklik. Sejalan dengan hal tersebut, penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan meningkatkan peranan sorgum sebagai pangan fungsional pencegah kanker. Secara rinci tujuan khusus dari penelitian ini adalah menganalisis komponen kimia dan fitokimia tepung biji sorgum varietas kawali berdasarkan tingkat penyosohan, menguji pengaruh ekstrak sorgum dalam meningkatkan proliferasi sel limfosit dan menghambat proliferasi sel kanker secara in vitro serta mengevaluasi aktivitas tepung sorgum secara in vivo pada mencit percobaan dalam kaitannya sebagai pangan fungsional untuk penghambatan kanker. Penelitian tahap pertama difokuskan pada analisis komponen kimia dan fitokimia sorgum utuh (tanpa sosoh) dan yang disosoh (DS 50%). Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan karbohidrat pati merupakan komponen kimia yang paling banyak terdapat pada sorgum. Komponen kimia lainnya seperti protein, lemak, mineral, dan serat pangan β-glukan yang terkandung dalam sorgum tanpa sosoh lebih tinggi dari sorgum yang disosoh. Tepung sorgum yang diekstraksi berdasarkan tingkat kepolaran pelarut menunjukkan rendemen ekstrak yang berbeda, ekstrak etanol > etil asetat > heksana. Kandungan flavonoid dan fenol hidroquinon terkonsentrasi pada ekstrak etil asetat dan etanol. Hal ini seiring dengan kadar total fenol dan aktivitas antioksidan pada ekstrak etil asetat lebih tinggi dari ekstrak etanol dan ekstrak heksana.