Senyawa Minuman Fungsional Campuran dari Rimpang Kunyit (Curcuma longa Linn.), Daun Kelor (Moringa oleifera Lam), dan Rumput Laut Cokelat (Sargassum polycystum) sebagai Penghambat Aktivitas α- Glukosidase

Abstract

Prevalensi diabetes mellitus yang kian tinggi dan efek samping obat-obatan dalam penangan DM menjadikan pencarian sumber baru yang berasal dari tumbuhan menjadi perhatian. Minuman yang memiliki fungsionalitas dalam kesehatan dicari khususnya oleh konsumen. Campuran beberapa bahan dapat meningkatkan sinergitas fungsional, salah satunya adalah pada campuran beberapa bahan alami pada minuman. Kunyit, kelor, dan rumput laut cokelat diketahui memiliki berbagai senyawa bioaktif. Senyawa-senyawa itu mampu berfungsi sebagai penghambat aktivitas α-glukosidase, yaitu enzim yang melanjutkan pemecahan disakarida dan oligosakarida menjadi glukosa. Menghambat kinerja enzim tersebut menjadi salah satu cara dalam perawatan orang dengan diabetes melitus. Namun, informasi mengenai karakter fisik, karakter kimia, keberadaan senyawa bioaktif pada minuman fungsional campuran rimpang kunyit (C. longa Linn), daun kelor (M. oleifera Lam), dan rumput laut cokelat (S. polycytsum) dan potensinya sebagai pangan fungsional yang dapat memperbaiki kondisi diabetes belum diungkap secara empiris. Tujuan penelitian adalah untuk memperoleh proporsi terbaik campuran bahan dari ketiga bahan sebagai minuman fungsional dan mengungkap mekanisme penghambatan enzim α-glukosidase oleh senyawa minuman fungsional melalui analisis in silico. Tahapan penelitian meliputi tahap karakterisasi bahan untuk mengetahui kadar air dari bahan baku segar dan tepungnya, kandungan fenolik total, florotanin total dari bahan baku segar, tepung, dan dekoknya, rendemen bahan, dan profil senyawa kimia dekok masing-masing bahan. Lalu selanjutnya adalah tahap karakterisasi minuman fungsional untuk mengetahui kandungan fenolik total dan florotanin total, serta profil senyawa kimianya. Tahap terakhir adalah karakterisasi penghambatan α-glukosidase untuk memprediksi aktivitas penghambatan α-glukosidase berdasarkan komposisi senyawa fenolik minuan fungsional dengan metode analisis in silico. Berdasarkan penelitian yang telah penulis lakukan mendapat ringkasan sebagai berikut. Karakteristik fisika bahan baku, yaitu kadar air menunjukkan bahwa kadar air bahan segar jauh lebih banyak daripada bahan kering yang sudah ditepungkan. Analisis terhadap kandungan fenolik total bahan baku menunjukkan bahwa kandungan fenolik total dalam bentuk tepung lebih tinggi daripada bentuk segarnya. Secara umum proses dekoksi (perebusan bahan) menghasilkan kandungan fenolik total lebih banyak, kecuali pada tepung kunyit. Begitu pula kandungan florotanin rumput laut cokelat lebih banyak saat ditepungkan dan direbus. Penapisan fitkokimia mengungkapkan bahwa dekoksi tepung rumput laut hanya menunjukkan adanya empat senyawa, yaitu saponin, steroid, terpenoid, dan polifenol. Dekoksi tepung daun kelor menunjukkan adanya flavonoid, steroid, terpenoid, tannin, dan polifenol. Dekoksi tepung rimpang kunyit menunjukkan adanya lebih banyak senyawa yang terekstraksi, yaitu alkaloid, saponin, steroid, terpenoid dan polifenol. Rendemen tepung rumput laut, daun kelor dan rimpang kunyit yang telah disaring dengan ayakan 40 mesh menghasilkan rendemen masing-masing dari berat awal sebesar 214,9 g (5,96%), 757,55 g (34%), dan 445 g (10,47%). Penurunan rendemen diakibatkan oleh penurunan kadar air dan adanya partikel yang tidak lolos dari ayakan sehingga mengurangi hasil rendemen. Profil senyawa dekoksi tepung rimpang kunyit hasil analisis LC-HRMS menunjukkan adanya senyawa yang diduga sebagai alkaloid golongan piperidin dan piridin, amida, amidin, amina, asam amino golongan asam amino-alfa, asam fenolat golongan hidroksisinamat, asetofenon, benzaldehida, benzamida, ester, gula amino, indol, keton, lakton, organosulfur golongan sulfonamida, purin, terpenoid golongan monoterpenoid, diterpenoid, dan seskuiterpenoid. Profil senyawa dekoksi tepung daun kelor hasil analisis LC-HRMS menunjukkan adanya senyawa yang diduga sebagai alkaloid golongn piridin, isokunolin, dan piperidin, amina, asam amino golongan alfa-asam amino, asam fenolat golongan asam hidroksibenzoat dan asam hidroksisinamat, asam lemak, asam lemak hidroksi, benzaldehida, diarilheptanoid, ester, fenol, guanidin, gula amino, indol, kuinon, organosulfur golongan sulfonamida, purin, ribonukleosida purin, senyawa karbonil, terpenoid golongan monoterpenoid dan seskuiterpenoid. Profil senyawa dekoksi tepung rumput laut cokelat S. polycustum hasil analisis LC-HRMS menunjukkan adanya senyawa-senyawa yang diduga sebagai alkaloid golongan piperidin dan piridin, amida, amina, asam amino golongan asam aminoalfa, asam fenolat golongan asam hidroksisinamat, asam lemak, benzaldehida, benzamida, benzenetriol, ester, indol, lakton, nukleosida, senyawa organofosfat, senyawa organosulfur, purin dan terpenoid golongan seskuiterpenoid. Proporsi campuran terbaik masing-masing bahan untuk minuman fungsional adalah TRL%:TDK%:TRK% (25%:25%:50%) dengan kandungan fenolik total 6,92 ± 0,10 mg GAE/g dan florotanin total 4.85 ± 0,11 mgPGE/g, dan adanya senyawa alkaloid, saponin, flavonoid, steroid, terpenoid, tannin, polifenol. Profil senyawa minuman fungsional hasil analisis LC-HRMS menunjukkan adanya senyawa yang berbeda-beda yang diduga sebagai alkaloid golongan indol, solanaseus, isokunolin, kuinolin, piperidin, dan piridin, alkohol, amida, amida lemak, amina, asam amino golongan asam amino-alfa, asam fenolat golongan asam hidroksi benzoat dan asam hidroksisinamat, asam lemak, asam lemak hidroksi, asam valerenat, asetofenon, benzaldehida, benzamida, benzopiran, diarilheptanoid, ester, flavonoid golongan flavon, flavonol, dan glikosida flavonol, guanidin, hidroksipolieter, indol, keton, kumarin, lainya, oligosakarida, organofosfat, organosulfur golongan sulfonamida, pirimidin, purin, pirolidinon, purin, sinamaldehida, terpenoid golongan monoterpenoid, diterpenoid dan seskuiterpenoid, dan senyawa yang tidak diketahui. Hasil PASS online menunjukkan prediksi sebagian besar probabilitas menjadi aktif walaupun rendah pada senyawa fenolik minuman fungsional campuran rimpang kunyit, daun kelor, dan rumput laut cokelat (Pa<0,5), kecuali pada 3''-OL- rhamnopyranosylastragalin, kuersetin-3β-D-glukosida, trifolin, rutin, isoviteksin, dan kuersetin 3-O-malonilglukosida yang memiliki Pa>0,7. Tiga senyawa dari minuman fungsional membentuk ikatan hidrogen pada residu asam amino yang sama (Glu687) dengan acarbose yaitu, 3''-O-LRhamnopyranosylastragalin, kuersetin-3β-D-glukosida, dan trifolin. Masingmasing memiliki nilai afinitas pengikatan sebesar -9,0 kkal/mol, -7,7 kkal/mol, dan -7,5kkal/mol lebih besar dari acarbose (-7,3 kkal/mol). Ketiga senyawa ini berpotensi menjadi senyawa yang mampu menghambat aktivitas terminal N-SI. Selain itu rutin dan isoviteksin dengan afinitas pengikatan sebesar -9,0 dan -8,4 kkal/mol juga berikatan dengan residu asam amino pada subset gula +1 dan subset gula -1 terminal N-SI juga berpotensi sebagai penghambat. Kuersetin 3- vii O-malonilglukosida memiliki nilai afinitas pengikatan lebih besar yaitu -7,9 kkal/mol dibanding NAG (-6,2 kkal/mol) juga berpotesi sebagai penghambat aktivitas α-glukosidase. Akan tetapi tidak menutup kemungkinan bagi senyawa lain untuk mejadi penghambat enzim alfa glukosidase