Aktivitas Antioksidan dan Inhibisi α-Glukosidase Formulasi Ekstrak Angkak (Red Yeast Rice) dan Bekatul (Rice Bran) sebagai Antidiabetes In Vitro

Abstract

Pada keadaan hiperglikemia, tingginya kadar glukosa dalam darah melebihi normal seperti yang terjadi pada penderita diabetes, tingginya produksi berbagai gula pereduksi antara lain glukosa, glukosa-6-fosfat dan fruktosa melalui proses glikolisis dan jalur poliol dapat memicu terbentuknya radikal bebas. Radikal bebas atau ROS (Reactive Oxygen Species) didefinisikan sebagai atom atau molekul yang memiliki elektron tidak berpasangan. Bersifat sangat reaktif, memiliki waktu paruh yang sangat pendek dan bereaksi dengan molekul di sekitarnya untuk mencapai kestabilan. Reaksi ini berlangsung terus-menerus di dalam tubuh dan apabila tidak diinaktivasi dapat merusak molekul seluler (karbohidrat, protein, lemak serta asam nukleat) dan menyebabkan terjadinya stres oksidatif. Tubuh memiliki sistem perlawanan terhadap stres oksidatif dengan menghasilkan enzim-enzim antioksidan seperti katalase dan superoksida dismutase.Namun, penderita diabetes justru memiliki kadar antioksidan dalam tubuh yang lebih rendah dibandingkan orang normal. Kondisi ini tentu saja meningkatkan resiko komplikasi. Oleh karena itu, penderita diabetes sangat dianjurkan untuk mengkonsumsi antioksidan dari luar tubuh. Aktivitas antidiabetes dalam penelitian ini dievaluasi melalui inhibisi α-glukosidase yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi akhir penyerapan karbohidrat di usus. α-glukosidase adalah enzim yang mengkatalisis pemotongan ikatan glikosidik pada oligosakarida. Aktivitas glukosidase merupakan hal yang fundamental pada beberapa proses biokimia yaitu dengan membantu proses pencernaan karbohidrat serta penyerapan glukosa di usus. Oleh karena itu, penghambatan α-glukosidase dapat membantu mengatasi kondisi hiperglikemia karena jumlah glukosa yang dapat diserap oleh usus menjadi berkurang. Angkak (Red Yeast Rice), beras yang difermentasi dengan Monascus purpureus, dilaporkan dapat memiliki kemampuan meningkatkan sensitifitas insulin dan mengurangi resisten insulin pada tikus yang telah diinduksi streptozocin. Bekatul atau rice bran, produk sampingan dari proses penggilingan beras yang dihasilkan pada proses penyosohan kedua, mengandungγ-oryzanol berfungsi sebagai antihiperglikemik serta kaya akan vitamin B komplek (B1, B2, B3, B5, dan B6), vitamin E (tokoferol dan tokotrienol), karotenoid, asam lemak esensial, serat pangan, asam amino, polifenol, mineral dan fitosterol. Angkak dan bekatul memiliki banyak komponen bioaktif, namun belum banyak dimanfaatkan sebagai ingredien pangan fungsional. Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan ekstrak dan fraksi terbaik dari angkak dan bekatul sebagai inhibitor α-glukosidase. Dilanjutkan dengan menentukan formulasi terbaik campuran angkak dan bekatul sebagai inhibitor α-glukosidase dan antioksidan. Penelitian ini dimulai dengan preparasi sampel terhadap angkak dan bekatul dengan cara dioven pada suhu 50 oC selama 6 jam sedangkan bekatul pada suhu 150 oC selama 10 menit. Dilanjutkan dengan penentuan kadar air. Kadar air angkak diperoleh sebesar 6.38% dan bekatul sebesar 5.39%. Serbuk angkak dan bekatul kemudian diekstraksi dengan cara maserasi dengan pelarut etanol 95% dan diperoleh rendemen ekstrak sebesar 10.13% untuk angkak dan 4.94% untuk bekatul. Ekstrak etanol angkak dan bekatul kemudian difraksinasi cair-cair menggunakan pelarut dengan tingkat kepolaran yang berbeda yaitu n-heksana, diklorometana, etil asetat dan air. Diperoleh rendemen fraksi masing-masing sebesar 1.91%, 1.47%, 0.73% dan 1.45% untuk angkak dan 1.32%, 0.15%, 0.51% dan 2.45% untuk bekatul. Ekstrak etanol dan fraksi n-heksana, diklorometana, etil asetat dan air dari angkak dan bekatul kemudian diuji aktivitas inhibisi terhadap α-glukosidase dan diperoleh nilai IC50 masing-masing sebesar 1.96 μg/mL, 3.33 μg/mL, 3.46 μg/mL, 3.1 μg/mL dan 4.77 μg/mL untuk angkak dan 2.39 μg/mL, 2.57 μg/mL, 3.21 μg/mL, 2.4 μg/mL dan 3.39 μg/mL untuk bekatul. Ekstrak etanol dari angkak dan bekatul kemudian dilakukan uji fitokimia karena memberikan nilai IC50 paling kecil. Uji fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak etanol angkak mengandung senyawa saponin, flavonoid dan alkaloid sedangkan ekstrak etanol bekatul mengandung senyawa tanin, saponin, flavonoid, alkaloid dan steroid. Kemudian dilakukan formulasi antara ekstrak etanol angkak dan ekstrak etanol bekatul dengan lima perbandingan yaitu 1:0 ; 3:1 ; 1:1 ; 1:3 ; 0:1. Formulasi angkak dan bekatul dilakukan uji inhibisi α-glukosidase dan diperoleh nilai IC50 untuk lima perbandingan secara berturut-turut sebesar 1.96 μg/mL, 4.5 μg/mL, 2.93 μg/mL, 3.53 μg/mL dan 2.39 μg/mL. Kemudian dilakukan uji antioksidan dengan metode DPPH dan diperoleh nilai IC50 untuk lima perbandingan secara berturut-turut sebesar 37.83 μg/mL, 9.51 μg/mL, 5.95 μg/mL, 6.39 μg/mL dan 29.27 μg/mL. Formulasi angkak dan bekatul juga dilakukan total flavonoid dan total fenol dan diperoleh hasil untuk lima perbandingan secara berturut-turut sebesar 13.95 mg QE/g, 5.18 mg QE/g, 11.11 mg QE/g, 15.77 mg QE/g dan 20.92 mg QE/g untuk total flavonoid dan 34.78 mg GAE/g, 43.48 mg GAE/g, 36.68 mg GAE/g, 58.15 mg GAE/g dan 47.83 mg GAE/g untuk total fenol. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol angkak dan ekstrak etanol bekatul paling baik sebagai inhibitor α-glukosidase. Adapun formulasi terbaik dari ekstrak etanol angkak dan ekstrak etanol bekatul sebagai inhibitor α-glukosidase adalah pada perbandingan 1:1 dan sebagai antioksidan pada perbandingan 1:1.Formulasi ekstrak angkak dan bekatul memiliki potensi sebagai antidiabetes dengan mekanisme penghambatanα-glukosidasein vitro.