Potensi Hasil Fraksinasi Ekstrak Bunga dan Daun Cengkeh (Syzygium aromaticum L.) sebagai Agen Antipenuaan pada Level Seluler

Abstract

Berbagai produk suplemen dan kosmetik antipenuaan berbasis antioksidan telah banyak diproduksi oleh industri farmasi. Umumnya antioksidan pada produk kosmetik terbuat secara sintetis dan bersifat tidak stabil dalam kandungan formulasi kosmetik serta dapat berdampak negatif pada penggunaan jangka panjang. Badan pengawas obat dan makanan Amerika Serikat (US FDA) melaporkan terjadinya peningkatan kasus pada tahun 2015-2016 yang berdampak merugikan bagi kesehatan pada produk kosmetik. Penuaan di level seluler menjadi salah satu penginduksi terjadinya penurunan fungsi jaringan dan organ yang dapat meningkatkan prevalensi penyakit, salah satunya penyakit degeneratif. Penuaan seluler dapat terjadi akibat paparan dan akumulasi reactive oxygen species (ROS) yang berasal dari sinar UV, asap rokok, polutan dan bahan kimia seperti yang terkandung pada produk kosmetik. Secara nyata, paparan sumber ROS tersebut dapat mempercepat terjadinya penuaan sel, misalnya pada sel kulit. Akumulasi molekul ROS yang terus menerus dan tidak diimbangi dengan aktivitas antioksidan yang kuat dapat menginduksi terjadinya cekaman oksidatif yang akan berakibat merusak aktivitas makromolekul penting seperti DNA, protein, karbohidrat, dan lipid yang dapat menginduksi terjadinya penuaan. Aktivitas antioksidan menjadi mekanisme penting dalam mempertahankan viabilitas sel yang mengalami cekaman oksidatif. Tanaman telah lama dijadikan sebagai sumber antioksidan. Salah satu tanaman yang dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan adalah cengkeh (Syzygium aromaticum L.). Telaah pustaka menunjukkan bahwa ekstrak cengkeh memiliki potensi antioksidan dan antipenuaan secara in vitro melalui mekanisme radical scavenging. Namun hingga saat ini, belum banyak tersedia informasi terkait aktivitas fraksi cengkeh sebagai agen antioksidan dan agen antipenuaan pada level seluler. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh fraksi n-heksana dan etanol 70% bunga dan daun cengkeh dalam meregulasi penuaan pada organisme model S. pombe. Penelitian ini dimulai dengan melakukan fraksinasi ekstrak etanol 70% daun dan bunga cengkeh menggunakan 2 jenis pelarut yaitu n-heksana dan etanol 70%. Fraksi n-heksana bunga cengkeh (FHB), fraksi etanol 70% bunga cengkeh (FEB), fraksi n-heksana daun cengkeh (FHD) dan fraksi etanol 70% daun cengkeh (FED) diuji kandungan total flavonoid kemudian ditentukan nilai IC50 aktivitas antioksidan dengan menggunakan radikal DPPH, ABTS dan TBA serta diuji aktivitas antiglikasi. Tahapan selanjutnya dilakukan optimasi konsentrasi keempat fraksi (FEB, FHB, FED, FHD) dan konsentrasi asam askorbat pada uji antipenuaan pada kultur khamir S. pombe berdasarkan konsentrasi IC50 DPPH dengan menggunakan metode spot. Dua konsentrasi pada setiap fraksi FEB, FHB, FED, FHD dipilih dan dilanjutkan dengan pengujian cekaman oksidatif H2O2. Aspek lain yang dianalisis adalah usia kronologis, aktivitas mitokondria dan analisis siklus sel. Hasil rendemen ekstrak tertinggi terdapat pada ekstrak etanol daun cengkeh sebesar 23,28%, sedangkan hasil fraksinasi memperlihatkan daun dan bunga cengkeh fraksi n-heksana menghasilkan persentase rendemen paling tinggi yaitu masing-masing sebesar 15,27% dan 9,13% (b/b). Fraksi n-heksana (FHB dan FHD) menunjukkan nilai total flavonoid lebih tinggi jika dibandingkan nilai total flavonoid fraksi etanol (FEB dan FED) dengan kandungan total flavonoid tertinggi FHD sebesar 25,65 mg/g QE fraksi. Aktivitas antioksidan terkuat pada uji radikal DPPH ditunjukkan oleh FHB (IC50=6,9 g.mL-1) sedangkan aktivitas antioksidan terkuat pada metode ABTS ditunjukkan oleh FHD (IC50=24,2 g.mL-1). FEB memiliki aktivitas antioksidan terkuat pada metode TBA dengan nilai IC50=2,6 μg.mL-1 dan aktivitas antiglikasi terkuat dengan nilai IC50=35,6 μg.mL-1. Analisis antipenuaan metode spot menunjukkan bahwa fraksi etanol (FEB 8 μg.mL-1 dan FED 10 μg.mL-1) menunjukan viabilitas lebih tinggi pada hari ke-11 dengan konsentrasi rendah dibandingkan dengan fraksi n-heksana (FHB dan FHD), sedangkan FEB dan FED juga dapat tumbuh dengan baik saat diberikan cekaman oksidatif H2O2 3 mM pada hari ke-11. Analisis lain menggunakan uji aktivitas mitokondria memperlihatkan bahwa seluruh fraksi cengkeh (FHB, FEB, FHD, FED) dengan konsentrasi terpilih dapat menginduksi peningkatan aktivitas mitokondria dan secara nyata menunjukkan hasil yang sama pada perlakuan kontrol positif (asam askorbat dan kalori restriksi). Analisis usia kronologis menunjukkan bahwa khamir dapat tumbuh hingga hari ke-20 dengan perlakuan FEB 8 μg.mL-1. Persentase viabilitas pada perlakuan FEB 9x lebih tinggi dibandingkan kontrol negatif dan 2x kali lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan glukosa 0,3% atau kalori restriksi. Analisis siklus sel memperlihatkan bahwa senyawa aktif FEB pada konsentrasi 8 μg.mL-1 dapat menekan pertumbuhan sel fase G1 menuju fase berikutnya dari 16% menjadi 60%.