Eksplorasi Senyawa Antidiabetes Biji Mahoni Melalui Uji In vitro dan Studi In silico

Abstract

Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik yang semakin meningkat secara global, Indonesia menempati peringkat kelima dalam jumlah penderita. Terapi konvensional seperti insulin dan obat oral memiliki efek samping, sehingga alternatif berbasis bahan alami seperti biji mahoni (Swietenia macrophylla King) menjadi solusi potensial. Biji mahoni diketahui mengandung senyawa bioaktif seperti flavonoid dan terpenoid yang memiliki aktivitas antidiabetes, tetapi mekanisme spesifiknya terhadap sekresi insulin masih belum banyak dieksplorasi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengkaji aktivitas penghambatan enzim a-glukosidase, efek insulinotropik, dan sitotoksisitas ekstrak biji mahoni, serta interaksi molekuler senyawa aktif terhadap protein target sekresi insulin melalui studi in silico. Penelitian dilakukan dengan metode ekstraksi ultrasound assisted extraction (UAE) menggunakan pelarut n-heksana, etanol, etanol-air (1:1), dan air untuk memperoleh ekstrak biji mahoni. Uji aktivitas antidiabetes meliputi inhibisi a-glukosidase, efek insulinotropik pada sel BRIN-BD11, dan sitotoksisitas menggunakan MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) assay. Profil metabolit dianalisis dengan LC-MS, sedangkan interaksi molekul bioaktif dengan glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R), phosphoinositide 3-kinase alpha (PI3Ka), PKR-like endoplasmic reticulum kinase (PERK), dan insulin receptor kinase (IRK) diprediksi melalui molecular docking. Data dianalisis menggunakan analisis varians (ANOVA) dan uji Duncan's multiple range test untuk melihat perbedaan signifikan antar perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak pelarut air (MA) memiliki rendemen tertinggi yaitu 17,69%. Pada pelarut etanol-air (1:1) (MEA) memiliki aktivitas insulinotropik tertinggi, meningkatkan sekresi insulin hingga 8 kali lipat dibandingkan kontrol negatif, sementara ekstrak etanol (ME) hanya meningkatkan 1,4 kali lipat. Ekstrak MEA juga memiliki toksisitas rendah dengan persentase inhibisi sel BRIN-BD11 sebesar -1,08% pada konsentrasi 1000 µg/mL, lebih aman dibandingkan ekstrak ME yang memiliki toksisitas tinggi (63,45% pada 1000 µg/mL). Analisis LC-MS mengidentifikasi terpenoid sebagai senyawa dominan, dengan austalide D dan gomisin D memiliki kelimpahan tertinggi. Studi in silico menunjukkan bahwa senyawa terpenoid dalam ekstrak MEA memiliki afinitas tinggi terhadap GLP-1R dan PI3Ka, yang berperan dalam peningkatan sekresi insulin. Penelitian ini mengungkap bahwa ekstrak MEA merupakan kandidat terbaik untuk pengembangan terapi antidiabetes berbasis bahan alam. Mekanisme kerja melalui stimulasi sekresi insulin dan interaksi dengan protein target mendukung potensinya sebagai agen farmasi. Metode UAE terbukti meningkatkan rendemen ekstraksi dan konsentrasi senyawa aktif, menjadikannya metode yang lebih efisien dibandingkan maserasi. Penelitian lebih lanjut diperlukan pendekatan dinamika molekuler serta formulasi ekstrak menjadi sediaan farmasi yang stabil dan efektif untuk pengobatan diabetes.