Penapisan Senyawa Bioaktif Asal Bakteri Asosiasi Spons yang Berpotensi Sebagai Antioksidan, Antiglikasi dan Antipenuaan

Abstract

Penuaan secara alami terjadi pada semua makhluk hidup. Akumulasi senyawa Reaxtive Oxygen Species (ROS) dan Advanced Glycation End Products (AGEs) disebut sebagai penyebab utama terjadinya proses penuaan yang lebih cepat atau disebut penuaan dini. Dampak signifikan akibat penuaan dini adalah jaringan kulit yang tampak keriput hingga munculnya berbagai jenis penyakit degeneratif. Antioksidan merupakan senyawa yang mampu mencegah dan menetralkan toksisitas ROS. Mekanisme lain yaitu antiglikasi, diketahui mampu menghambat proses pembentukan senyawa AGEs. Senyawa bioaktif yang memiliki aktivitas farmasi seperti antioksidan dan antiglikasi dapat diperoleh dari berbagai sumber. Salah satu sumber senyawa bioaktif tersebut adalah bakteri yang berasosiasi dengan spons. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan aktivitas antioksidan, antiglikasi dan menganalisis aktivitas antipenuaan dari ekstrak kasar 4 bakteri asosiasi spons asal perairan Indonesia. Penelitian diawali dengan meremajakan dan mengekstraksi senyawa bioaktif dari 4 bakteri asosiasi spons menggunakan pelarut etil asetat. Ekstrak tersebut kemudian ditentukan kandungan senyawa kimia meliputi total fenol, flavonid dan tanin. Setiap ekstrak selanjutnya diuji aktivitas in vitro meliputi uji antioksidan dan antiglikasi. Uji antioksidan dilakukan menggunakan dua jenis radikal yaitu 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) dan 2,2'-azino-bis(3-ethyl benzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS). Tahapan selanjutnya adalah menganalisis aktivitas antipenuaan dari 4 ekstrak bakteri tersebut menggunakan organisme model Schizosaccharomyces pombe. Uji antipenuaan dilakukan dengan menggunakan uji spot dan analisis Chronological Life Span (CLS). Ekstrak yang memiliki aktivitas antipenuaan pada S. pombe dianalisis lanjut pengaruhnya pada beberapa aspek seluler meliputi analisis aktivitas mitokondria, kuantifikasi ROS intraseluler dan analisis pola distribusi siklus sel. Ekstrak terpilih ini kemudian dianalisis fitokimia untuk menentukan jenis kelompok senyawa kimianya. Ekstraksi menggunakan pelarut etil asetat diperoleh rendemen ekstrak kasar berkisar antara 0.001% - 0.075%. Ekstrak PTR-21 diketahui memiliki rendemen tertinggi sebesar 0.075%. Berdasarkan hasil uji total fenol diketahui bahwa ekstrak HAL-13 memiliki nilai tertinggi sebesar 215.15 mg ekuiv. asam galat/g ekstrak. Hasil perhitungan total flavonoid dan tanin menunjukkan bahwa ekstrak PTR-21 memiliki nilai tertinggi dibanding 3 ekstrak lain. Ekstrak tersebut memiliki nilai total flavonoid sebesar 6.42 mg ekuiv. kuersetin/g ekstrak dan total tanin sebesar 5.88 mg ekuiv. katekin/g ekstrak. Hasil uji aktivitas antioksidan diketahui bahwa ekstrak HAL-08 memiliki nilai aktivitas antioksidan terkuat dibanding 3 ekstrak lain. Ekstrak ini memiliki nilai IC50 sebesar 17.10 μg/mL untuk aktivitas antioksidan DPPH dan 59.39 μg/mL untuk aktivitas antioksidan ABTS. Hasil uji in vitro lain diketahui bahwa ekstrak PTR-21 memiliki aktivitas antiglikasi terkuat dibanding 3 ekstrak lain dengan nilai IC50 sebesar 157.50 μg/mL. Berdasarkan hasil analisis selanjutnya diketahui bahwa ekstrak PTR-21 memiliki aktivitas antipenuaan pada organisme model S. pombe. Ekstrak tersebut mampu memperlambat proses penuaan pada khamir tersebut pada konsentrasi terbaik sebesar 500 μg/mL. Oleh sebab itu, ekstrak ini dipilih untuk dianalisis lanjut pengaruhnya terhadap beberapa aspek seluler di S. pombe yang berkaitan dengan proses antipenuaan. Hasil yang diperoleh diketahui bahwa ekstrak PTR-21 pada konsentrasi terbaiknya mampu meningkatkan aktivitas mitokondria dan konsentrasi ROS intraseluler. Ekstrak ini juga mampu memperlambat siklus sel fase G1 dari 27 % menjadi 40%. Meningkatnya aktivitas mitokondria, konsentrasi ROS intraseluler dan perlambatan siklus sel fase G1 diduga memberikan pengaruh antipenuaan dari ekstrak ini pada S. pombe. Hasil analisis fitokimia diketahui bahwa ekstrak potensial tersebut mengandung kelompok senyawa flavonoid, steroid dan tanin. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak PTR-21 memiliki potensi untuk diteliti lebih lanjut karena memiliki kadar flavonoid, tanin dan aktivitas antiglikasi yang lebih tinggi dibanding ekstrak lainnya. Hasil ini didukung dengan analisis in vivo pada S. pombe yang menunjukkan bahwa ekstrak tersebut memiliki efek antipenuaan dengan mengubah beberapa aspek seluler pada khamir tersebut.