Identifikasi Inhibitor Α-Glukosidase Dan Senyawa Antioksidan Dari Kumis Kucing (Orthosiphon Stamineus Benth) Dengan Pendekatan Metabolomik Berbasis Ftir Dan Nmr

Abstract

Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi senyawa penghambat aktivitas enzim α-glukosidase dan senyawa antioksidan melalui identifikasi gugus fungsi sebagai penanda senyawa aktif menggunakan pendekatan metabolomik berbasis spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR) dan Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR). Pada penelitian ini, metode metabolomik digunakan untuk mengidentifikasi senyawa aktif dengan aktivitas penghambatan terhadap enzim α- glukosidase dan antioksidan pada ekstrak dan fraksi tanaman kumis kucing (OS). Ekstrak dan fraksi OS menunjukkan aktivitas penghambatan terhadap enzim α- glukosidase dengan nilai IC50 berkisar 0,15±0,03-0,47±0,09 mg/mL dan aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 berkisar 7,41±0,02-19,35±0,09 μg/mL. Fraksi butanol adalah fraksi dengan aktivitas penghambatan α-glukosidase tertinggi dan aktivitas antioksidan menengah dengan nilai IC50 berturut-turut 0,15±0,03 mg/mL dan 10,84±0,54 μg/mL. Profil kimia ekstrak metanolik, fraksi heksana, kloroform, butanol, dan air OS dianalisis dengan FTIR dan 1H NMR. Korelasi antara data aktivitas biologis dan komposisi kimia dianalisis dengan orthogonal projections to latent structures (OPLS). Berdasarkan nilai VIP (variable influence on projection) dan nilai koefisien dari model OPLS yang dihasilkan dari data FTIR, beberapa gugus fungsi seperti, karbonil (1708 cm-1), metoksi (2924, 2854 cm-1), hidroksil dan C-O (1000-1300 cm-1) diketahui berkorelasi positif dengan aktivitas penghambatan aktivitas enzim α-glukosidase sedangkan gugus fungsi hidroksil (>3000 cm-1) dan C=C aromatik (1500-1600 cm-1) diketahui berkorelasi positif dengan aktivitas antioksidan serta ditemukan dalam jumlah besar pada fraksi aktif. Data yang diperoleh dibandingkan dengan spektrum IR senyawa yang telah teridentifikasi pada OS. Metoksi flavonoid (sinensitin dan 5,6,7,3’-tetrametoksi-4’-hidroksi-8-Cprenilflavon), diterpena (ortosifol, ortoarisin, neoortosifol, staminol, dan staminolakton), triterpena (asam ursolat, asam oleanolat, asam betulinat, asam hidroksibetulinat, asam maslinat, α-amirin dan β-amirin) diduga merupakan senyawa penghambat aktivitas enzim α-glukosidase sedangkan fenolik (asam rosmarinat), flavonoid (eupatorin, sinensetin, 5-hidroksi-6,7,3’,4’- tetrametoksiflavon, salvigenin, 6-hidroksi-5,7,3’-trimetoksiflavon dan 5,6,7,3’- tetrametoksi-4’-hidroksi-8-C-prenilflavon), diterpena (ortosifol, ortoarisin, neoortosifol, staminol, dan staminolakton), triterpena (asam ursolat, asam oleanolat, asam betulinat, asam hidroksibetulinat, asam maslinat, α-amirin dan β- amirin) diduga sebagai senyawa antioksidan. Pada model OPLS yang dihasilkan dari data NMR, identifikasi dilakukan secara semi-otomatis menggunakan aplikasi MetaboHunter. Oleh karena keterbatasan pangkalan data, hanya asam rosmarinat diidentifikasi sebagai senyawa inhibitor α-glukosidase dan antioksidan. Identifikasi kemudian dilanjutkan secara manual dengan membandingkan hasil analisis OPLS data NMR dengan senyawa yang telah diidentifikasi pada OS, δ 0.94-1.82 dan δ 6.62-8.26 berturut-turut merupakan karakteristik pergeseran kimia senyawa diterpena/triterpena (ortosifol, ortoarisin, neoortosifol, staminol, dan staminolakton/asam ursolat, asam oleanolat, asam betulinat, asam hidroksibetulinat, asam maslinat, α-amirin dan β-amirin) dan fenolik/flavonoid (eupatorin, sinensetin, 5-hidroksi-6,7,3’,4’ tetrametoksiflavon, salvigenin, 6- hidroksi-5,7,3’-trimetoksiflavon, dan 5,6,7,3’-tetrametoksi-4’-hidroksi-8-Cprenilflavon) yang berkorelasi positif dengan aktivitas penghambatan enzim α- glukosidase sedangkan δ 2.82-4.41 dan δ 6.22-7.02 berturut-turut merupakan karakteristik pergeseran kimia diterpena (ortosifol, ortoarisin, neoortosifol, staminol, dan staminolakton), triterpena (asam ursolat, asam oleanolat, asam betulinat, asam hidroksibetulinat, asam maslinat, α-amirin dan β-amirin) dan fenolik atau flavonoid (eupatorin, sinensetin, 5-hidroksi-6,7,3’,4’ tetrametoksiflavon, salvigenin, 6-hidroksi-5,7,3’-trimetoksiflavon, dan 5,6,7,3’- tetrametoksi-4’-hidroksi-8-C-prenilflavon) yang berkorelasi positif dengan aktivitas antioksidan. Dengan demikian data analisis metabolomik berbasis 1H NMR sejalan dengan hasil analisis metabolomik berbasis FTIR.