Smallanthus sonchifolius - Jurnal Fakultas Kedokteran Universitas

advertisement
Dika Pratiwi Adifa dan M. Aditya | Potensi Yacon (Smallanthus sonchifolius) sebagai Agen Antidiabetes
Potensi Yacon (Smallanthus sonchifolius) sebagai Agen Antidiabetes
M. Aditya1, Dika Pratiwi Adifa2
Bagian Ilmu Kedokteran Komunitas, FakultasKedokteran, Universitas Lampung
2
MahasiswaPendidikan Dokter, FakultasKedokteran, Universitas Lampung
1
Abstrak
Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik yang dikarakteristikkan dengan hiperglikemia akibat defek pada sekresi
atau kerja insulin atau keduanya. Kondisi hiperglikemia kronik dapat menyebabkan komplikasi multiorgan, yang selanjutnya
dapat meningkatkan kesakitan dan kematian akibat diabetes melitus. Terapi medis utama untuk pasien diabetes mellitus
adalah terapi injeksi insulin. Namun, terapi ini memiliki efek samping seperti hipoglikemia, gangguan pencernaan, dan
reaksi alergi pada kulit. Indonesia memiliki keanekaragaman tanaman herbal, salah satunya adalah yacon tanaman yang
mengandung asam klorogenat. Daun insulin atau tanaman yacon (Smallanthus sonchifolius) diketahui memiliki efek
menurunkan glukosa darah. Akarnya memiliki nilai energi yang relatif rendah, meskipun rasanya manis. Daun dan batang
dari tanaman yacon memiliki aktivitas antioksidan yang kuat dan dianggap sebagai suplemen makanan yang berpotensial
dalam pencegahan penyakit kronis yang melibatkan stres oksidatif terutama diabetes melitus. Khasiat ini terkait dengan
kandungan fenol dan fruktooligosakarida. Pada artikel ini akan dibahas mengenai potensi terapeutik dari tanaman yacon
untuk penyakit diabetes melitus.
Kata kunci: daun insulin, diabetes melitus, tanaman yacon.
Potency of Yacon (Smallanthussonchifolius) as Antidiabetic Agent
Abstract
Diabetes mellitus is a metabolic disorder characterized with hyperglicaemia due to defect of insulin secretion or action or
both. Chronic hyperglicaemia can cause complication in multiorgans, which increase morbidity and mortality in diabetes
mellitus. The main medical therapy for patients with diabetes mellitus are insulin injection therapy. However, these
therapies have side effects such as hypoglycemia, digestive disorders and allergic skin reaction. Indonesia has a diversity of
herbs, one of which is the yacon plant containing chlorogenicacid. Yacon herbs or insulin leaves (Smallanthus sonchifolius)
have hypoglicaemic effect. Their roots have a relatively low energy value, despite the sweet taste. Leaves and stems of
yacon have strong antioxidant activity and are considered a potential food supplement in the prevention of chronic
diseases involving oxidative stress, particularly diabetes melitus. This activity is related to yocan’s content, phenol and
fructooligosaccharide. This review article will discuss about therapeutic potency of yacon to diabetes mellitus.
Keywords: insulin leaves, diabetes mellitus, yacon herb.
Korespondensi: Dika Pratiwi
[email protected]
Adifa,
alamat
Jl.
Palem
Pendahuluan
Diabetes melitus (DM) termasuk ke
dalam kelompok penyakit metabolik yang
dikarakteristikkan dengan peningkatan kadar
glukosa darah di atas nilai normal
(hiperglikemia). Penyakit ini terjadi akibat
defek pada sekresi atau kerja insulin atau
keduanya.1 Pada Tahun 2011 terdapat sekitar
366 juta jiwa penyandang DM di seluruh dunia,
dan diperkirakan akan berkembang menjadi
552 juta di tahun 2030. Di Indonesia, insidensi
diabetes merupakan tertinggi ke-7 di dunia
pada tahun 2012 yaitu 7.551.940 penderita.2
Menurut Riskesdas tahun 2013, jumlah
penduduk ≥15 tahun dengan DM mencapai 6,9
persen.3
Gejala diabetes melitus antara lain trias
klasik yaitu rasa haus yang berlebihan
Majority | Volume 5 | Nomor3 | September 2016 |68
1
Blok
12A
Kemiling,
Hp
081278804419,
e-mail
(polidipsi), sering kencing (poliuri) terutama
malam hari, sering merasa lapar (polifagi), dan
berat badan yang turun dengan cepat. Selain
itu, terdapat pula keluhan lain seperti lemas,
kesemutan pada tangan dan kaki, gatal-gatal,
penglihatan kabur, impotensi, luka sulit
sembuh, keputihan, penyakit kulit akibat jamur
di bawah lipatan kulit, dan pada ibu hamil
ditemukan kecenderungan melahirkan bayi
besar dengan berat badan lebih dari 4 kg.3,4
Faktor risiko terjadi diabetes melitus tipe
2 antara lain riwayat keluarga dengan DM,
obesitas, sebelumnya pernah didiagnosa
dengan gangguan toleransi glukosa, riwayat
melahirkan bayi besar, hipertensi, kadar
kolesterol HDL<35 mg/dl dan/atau kadar
trigliserida >250 mg/dl, penderita sindrom
polikistik ovarium atau acanthosis nigricans,
Dika Pratiwi Adifa dan M. Aditya | Potensi Yacon (Smallanthus sonchifolius) sebagai Agen Antidiabetes
dan riwayat penyakit kardiovaskuler.5 Kondisi
hiperglikemia dalam jangka panjang (kronik)
dapat menyebabkan komplikasi multiorgan
yang meningkatkan morbiditas dan mortalitas
pada penyandang DM. Komplikasi yang terjadi
dapat berupa disfungsi ataupun kegagalan dari
organ seperti mata, ginjal, saraf, jantung, dan
pembuluh darah.5,6
Hingga saat ini, belum ditemukan terapi
yang efektif untuk menyembuhkan diabetes
melitus. Terdapat berbagai macam agen
hipoglikemik seperti biguanid dan sulfonilurea,
atau insulin yang digunakan untuk mengontrol
kadar glukosa darah pasien diabetes. Terapi ini
harus digunakan terus menerus oleh pasien
untuk mengontrol kadar glukosa. Namun, obatobatan sintesis memiliki efek samping serius
sehingga mendorong kebutuhan sekaligus
tantangan terhadap penemuan terapi yang
lebih aman dan lebih efektif untuk mengontrol
diabetes. Oleh karena itu, sejak beberapa
tahun terakhir, perhatian terapi mulai beralih
pada tanaman herbal yang memiliki potensi
untuk dijadikan obat-obatan.7
Salah satu tanaman yang digunakan di
masyarakat saat ini untuk membantu
menurunkan kadar glukosa darah adalah daun
insulin (Smallanthus sonchifolius). Tanaman
yang juga disebut yacon ini akarnya
mengandung fruktooligosakarida yang tinggi
yang tidak dimetabolisme dalam saluran
pencernaan manusia dan karena itu apabila
dikonsumsi tidak meningkatkan glukosa dalam
darah. Yacon telah dikenal sebagai tanaman
herbal karena memiliki efek hipoglikemik serta
efek hipolipidemik, akan tetapi tidak
mempengaruhi berat badan pada penderita
diabetes.8
Isi
Tanaman yacon atau di Indonesia lebih
dikenal dengan nama daun insulin merupakan
tanaman yang berasal dari Lembah Andean,
Colombia, Ekuador, Peru, Bolivia dan
Argentina. Namun, tanaman ini telah populer
di Jepang, Selandia Baru, Eropa (khususnya
Republik Ceko), dan Amerika Serikat.Kata
yacon berasal dari bahasa Indian Quechua,
Yakku yang artinya tanpa rasa dan Unu yang
artinya air. Namun, tiap negara memiliki varian
tanaman yacon masing-masing. Di negara
Brazil tanaman ini lebih dikenal dengan
kentang yacon atau kentang diet. Sedangkan,
di Peru dan Ekuador dikenal dengan nama
aricoma atau jicama, dan di Amerika Serikat
disebut yacon strawberry.9,10,11
Tanaman yacon memiliki daun hijau tua
yang besar, batang yang dapat mencapai tinggi
1,5 hingga 3 meter serta akar yang berfungsi
untuk penyimpanan cadangan makan.12 Selain
untuk makanan, penduduk Andes juga telah
memanfaatkan tanaman ini sebagai obat.
Tanaman ini memiliki nama latin Smallanthus
sonchifolius.
Berdasarkantaksonominya,
tanamaniniberasaldarikingdom plantae,divisi
Magnoliophyta,kelas
Magnoliopsida,ordo
Asterales,famili Asteraceae,genus Smallanthus,
dan spesies Smallanthussonchifolius.8
Gambar 1. Daun dan Akar Tanaman Yacon.12
Akar
yacon
mengandung
kadar
fruktooligosakarida yang tinggi namun tidak
dapat dimetabolisme di saluran pencernaan
manusia sehingga konsumsi akar yacon tidak
meningkatkan kadar glukosa darah secara
signifikan.13,14 Selain itu, terjadi penurunan
triasilgliserol dan very lowdensity lipoprotein
(VLDL) serum pada tikus kontrol tanpa adanya
efek samping yang signifikan.15
Pemberian yacon memperbaiki kadar
glukosa darah puasa dan toleransi glukosa.16
Yacon dapat meningkatkan konsentrasi Cpeptida pankreas. C-peptida merupakan zat
yang dilepaskan oleh sel β pankreas selama
pemecahan proinsulin menjadi insulin. Oleh
karena itu, molekul ini dapat digunakan untuk
mengetahui fungsi sel β pankreas.Peningkatan
konsentrasi C-peptida dengan pemberian
yacon menunjukkan peningkatan jumlah
insulin yang disekresikan sel β pankreas.17
Dibandingkan dengan akar tanaman
lainnya, yacon mengandung 200 mg polifenol
per 100 g. Nilai ini setara dengan beberapa
minuman yang mengandung fenol cukup tinggi
seperti pada secangkir kopi, teh atau anggur
merah. Namun, kandungan polifenol ternyata
ditemukan lebih tinggi pada daun dan batang
Majority | Volume 5 | Nomor3 | September 2016 |69
Dika Pratiwi Adifa dan M. Aditya | Potensi Yacon (Smallanthus sonchifolius) sebagai Agen Antidiabetes
tanaman yacon. Polifenol merupakan zat
antioksidan yang bekerja mencegah oksidasi
dengan mengikat radikal bebas.9
Aktivitas antioksidan dari yacon berasal
dari kandungan fenolik dalam tanaman yacon.
L-triptofan, asam klorogenik, dan turunan lain
dari caffeic acid diidentifikasi sebagai
komponen fenolik utama dari akar yacon. Daun
yacon juga memiliki kadar komponen fenolik
yang lebih tinggi daripada di akar dan
komponen utamanya adalah asam klorogenik
dan caffeic acid.18
Gangguan metabolik yang terjadi pada
diabetes
seperti
hiperlipidemia,
hiperinsulinemia, dan hiperglikemia dapat
memicu
disfungsi
endotel.
Selendoteltidakmampumembatasi
transport
glukosasehinggaselinimudahterkenaefektoksik
darihiperglikemia. Proses stresoksidatif yang
diinduksihiperglikemijugaberkaitandenganpeni
ngkatan
apoptosis
sel.
Beberapapenelitianmenunjukkanbahwa
DM
berhubungandenganpeningkatanpembentukan
radikalbebasdanpenurunankapasitasantioksida
n
yang
dapatmenyebabkankerusakanoksidatifpada
sel.Efekantioksidandariyacondidugadapatberpe
randalammencegahkerusakansellebihlanjutaki
bat
proses
stresoksidatif
yang
diinduksihiperglikemiapada diabetes melitus.19
Hiperglikemiaseringkaliterkaitdenganpen
ingkatanstresoksidatif
yang
berasaldariproduksireactive oxygen species
(ROS).
Didugabahwastresoksidatifberperanpentingdal
am onset danprogresivitasterjadinyakomplikasi
diabetes
lanjut.
Selainitu,
hiperglikemiamerupakanfaktorkrusialdalamterj
adinyakomplikasi diabetes.20
Sebanyak
70-80%
akaryaconkeringmengandungfruktooligosakari
da
(FOS),
denganlebihdari
60%nyamerupakanfruktan inulin, terutamabentuk
oligomer.
Diperkirakanbahwafruktanmemilikikemampua
nmenangkap
ROS
dantelahdikonfirmasiolehpenelitianin
vitrobahwa inulin memilikiaktivitasantioksidan
yang
lebihtinggidaripadajenisfruktanlainnyasepertifr
uktosa, glukosa, dan sukrosa.20
Enzim superoxide dismutase (SOD)
merupakan enzim yang berfungsi dalam efek
antioksidan. Peningkatan aktivitas SOD dapat
Majority | Volume 5 | Nomor3 | September 2016 |70
dikaitkan dengan adanya kandungan FOS
dalam akar yacon. Fruktooligosakarida akan
mempengaruhi absorpsi mineral pada usus
besar. Diduga bahwa kemampuan FOS untuk
meningkatkan absorpsi ion tembaga (Cu2+)
dapat mengurangi defisiensi mineral ini pada
kondisi DM. Hal ini menunjukkan adanya
peningkatan aktivitas SOD pada hewan coba
dengan diabetes yang diberikan ekstrak akar
yacon.20
Polisakarida dapat ditemukan di hewan,
tanaman dan mikroorganisme. Sejumlah
penelitian menunjukkan bahwa polisakarida
memiliki berbagai fungsi, seperti regulasi imun,
antiviral, antioksidan, antitumor, hipoglikemik,
danhipolipidemik. Polisakarida yang termasuk
dalam karbohidrat memiliki efek hipoglikemik
melalui kerjanya yang menghambat enzim αglukosidase. Enzim ini adalah enzim yang
menghidrolisis
maltosa,
sukrosa,
dan
oligosakarida lainnya di usus. Penghambatan
aktivitas
enzim
α-glukosidase
akan
menurunkan pembentukan dan absorpsi
glukosa sehingga akan menurunkan kadar
glukosa darah.21
Sitokin transforming growth factor-β
(TGF-β) berperan penting dalam patogenesis
nefropati diabetik yang merupakan salah satu
komplikasi DM. Diabetes dapat mengaktivasi
sitokin ini yang bekerja secara autokrin atau
parakrin dan menimbulkan efek negatif pada
ginjal. Pengendalian hiperglikemia pada DM
mampu mengurangi aktivasi sitokin ini.
Pemberian ekstrak yacon pada tikus diabetes
yang diinduksi streptozotosin menunjukkan
bahwa terjadi penurunan TGF-β yang signifkan
dibandingkan dengan plasebo. Selain itu,
klirens kreatinin dan albumin urin pada tikus
diabetes yang diberikan ekstrak yacon juga
menunjukkan hasil yang lebih baik.22
Tekanan intraglomerular pada diabetes
meningkat karena efek konstriktor angiotensinII pada arteriol glomerular eferen. Telah
dilaporkan bahwa flavonoid memiliki aktivitas
inhibitorik terhadap angiotensin converting
enzyme (ACE), enzim yang penting dalam
regulasi sistem renin-angiotensin. Diduga
bahwaflavonoid yang terkandung dalam daun
yacon memiliki efek protektif terhadap struktur
dan fungsi ginjal. Namun efek yacon terhadap
sistem renin-angiotensin masih membutuhkan
penelitian lebih lanjut.22
Pada
penelitian
Rosyidi
(2014)
dilaporkan bahwa pemberian ekstrak etanol
Dika Pratiwi Adifa dan M. Aditya | Potensi Yacon (Smallanthus sonchifolius) sebagai Agen Antidiabetes
daun insulin dengan dosis sebesar 300
mg/kgBB/hari per oral selama 14 hari pada
tikus diabetes dapat menurunkan kadar
glukosa darah sebanyak 29%, peningkatan
berat badan sebanyak 7,69% dan penurunan
kadar trigliserida.8 Penelitian lainnya yang
menggunakan ekstrak etanol daun insulin
dengan dosis 400 mg/kgBB/hari menunjukkan
penurunan kadar glukosa yang lebih signifikan,
yaitu mencapai 59%. Namun pemberian
ekstrak air hangat dan dingin dari daun insulin
tidak menunjukkan efikasi yang sama dengan
ekstrak etanol.7,8
Terdapatbeberapamekanisme
yang
didugaterjadipadapenurunankadarglukosadara
holehyacon,
yaitupenurunanabsorpsiusus,
peningkatanambilanglukosaolehjaringandan
organ,
peningkatanpelepasan
insulin
melaluistimulasisel
β
pankreas,
resistensihormon
yang
meningkatkanpelepasanglukosa,
peningkatanjumlahdansensitivitasreseptor
insulin sertapenurunandegradasi glikogen.23
Beberapa penelitian mengenai efek
tanaman yacon telah dilakukan pada manusia.
Hasil yang positif didapatkan dengan adanya
penurunan kadar trigliserida, glukosa darah,
dan penurunan berat badan pada pasien
obesitas. Pemberian yacon dalam sediaan sirup
ditoleransi dengan baik dan tidak ditemukan
efek samping apapun selama penelitian
tersebut.9 Namun penelitian lebih lanjut
diperlukan untuk mengetahui efek samping
apa yang mungkin dapat timbul akibat
konsumsi tanaman ini dalam jangka panjang.
Ringkasan
Diabetes melitus merupakan penyakit
metabolik yang ditandai hiperglikemia akibat
gangguan sekresi atau kerja insulin. Penyakit
ini terjadi di seluruh dunia dan memiliki angka
kematian yang tinggi akibat komplikasinya.
Terapi diabetes melitus adalah obat
hipoglikemik oral atau insulin untuk
mengontrol kadar glukosa darah.
Tanaman yacon atau daun insulin
memiliki potensi sebagai agen antidiabetik
alami melalui kandungan polifenol dan
fruktooligosakarida. Penelitian eksperimental
dan pada manusia telah membuktikan adanya
efek hipoglikemik dan tidak ditemukan efek
samping.Namun,
penelitianlebihlanjutdiperlukanuntukmengetah
uiefeksampingjangkapanjang.
Simpulan
Tanaman yacon atau daun insulin
(Smallanthus sonchifolius) memiliki kandungan
polifenol dan frukotooligosakarida yang tinggi.
Kedua kandungan tersebut dapat menurunkan
kadar glukosa darah pada diabetes melitus.
Oleh karena itu, yacon dapat digunakan
sebagai alternatif agen antidiabetik alami.
Daftar Pustaka
1. American Diabetes Association. Diagnosis
and classification of diabetesmellitus.
Diabetes Care. 2007; 30(Suppl 1):S42–S47.
2. International Diabetes Federation. IDFglobal diabetes plan 2011-2021. IDF
[internet]. 2011 [diakses tanggal 1
Desember 2011]. Tersedia dari:
https://www.idf.org/
3. Kementerian
Kesehatan
Republik
Indonesia. Riset kesehatan dasar 2013.
Jakarta: Kemenkes RI; 2014. hlm. 87-8.
4. PerkumpulanEndokrinologi
Indonesia.
Konsensus pengelolaan dan pencegahan
diabetes melitus tipe 2 di Indonesia.
Jakarta: Perkeni; 2011.
5. Longo DL, Fauci AS, Kasper DL, Hauser SL,
Jameson JL, Loscalo J, etal., editor.
Harrison's principles of internal medicine.
Edisi ke-18. New York: McGraw Hill; 2011.
hlm. 2970-1.
6. Baroni S, Comar JF, Kemmelmeier FS.
Beneficial effect of an hydroethanolic
extract of Smallanthus sonchifolius leaves
on the metabolic changes in diabetic rats.
Int J Pharm Bio Sci. 2014; 5(3):183–96.
7. Baroni
S,
Suzuki-Kemmelmeier
F,
Caparroz-Assef SM, Cuman RKN, BersaniAmado CA. Effect of crude extracts of
leaves of Smallanthussonchifolius (yacon)
on glycemia in diabetic rats. RBCF. 2008;
44(3):521-30.
8. Rosyidi CAH. Efek ekstrak daun insulin
(Smallanthus sonchifolia) terhadap kadar
glukosa darah, berat badan, dan kadar
trigliserida pada tikus diabetes strain
sprague dawley yang diinduksi aloksan
[skripsi]. Jakarta: Universitas Islam Negeri
Syarif Hidayatullah; 2014.
9. Paula HADA, Abranches MV, Ferreira
CLDLF. Yacon (Smallanthussonchifolius): a
food with multiple functions. Critical
Majority | Volume 5 | Nomor3 | September 2016 |71
Dika Pratiwi Adifa dan M. Aditya | Potensi Yacon (Smallanthus sonchifolius) sebagai Agen Antidiabetes
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Reviews in Food Science and Nutrition.
2015; 55(1):32-40.
Russo D, Valentino P, Andrade PB,
Fernandez EC, Milella L. Evaluation of
antioxidant,
antidiabetic
and
anticholinesterase
activities
of
Smallanthussonchifolius landraces and
correlation with their phytochemical
profiles. Int J Mol Sci. 2015; 16(1):17696718.
Vilhena SMC, Câmara FLA, Kakihara ST. O
cultivo
de
yacon
no
Brasil.
HorticulturaBrasileira. 2000;18(1):5-8.
Philippine Medicinal Plants. Yacon
(Smallanthussonchifolius).
Filipina:
Philippine Medicinal Plants; 2014 [diakses
tanggal
30
Desember
2007].
Tersediadari:http://www.stuartxchange.c
om/
Ojansivu I, Ferreira CL,Salminen S. Yacon,
a new source of prebiotic oligosaccharides
with ahistory of safe use. Trends Food Sci
Technol. 2011; 22(1):40–6.
Fernandez EC, Rajchl A, Lachman J,
Cizkova H, Kvasnicka F, Kotikova Z, et al.
Impact of yacon landraces cultivated in
the czech republic and their ploidy on
theshortandlongchainfructooligosaccharid
es content in tuberous roots. LWT Food
Sci Technol.2013; 54(1):80–6.
Habib NC, HonoréSM, Genta SB, Sa´nchez
SS.
Hypolipidemic
effect
of
Smallanthussonchifolius (yacon) roots on
diabetic rats: biochemical approach.
ChemBiol Interact. 2011;194(1):31–9.
Lee MK, Choi SR, Lee J, Choi YH, Lee JH,
Park KU, et al. Quality characteristics and
antidiabetic effect of yacon vinegar. J
Korean Soc Food SciNutr.2012; 41(1):7986.
Rurin DS, Harjoedi AT Widjajanto E.
Hubungan kadar vitamin d, sel T regulator
(CD4 Cd25 Foxp3 ) dan kadar C-peptida
Majority | Volume 5 | Nomor3 | September 2016 |72
18.
19.
20.
21.
22.
23.
pada anak dengan diabetes melitus tipe 1.
JurnalKedokteranBrawijaya.
2015;28(4):324-7.
Biazon ACB, Wendt MMN, Moreira JR,
Ghizoni CVG, Soares AA, Silveira SDS, et al.
The in vitro antioxidant capacities of
hydroalcoholic extracts from roots and
leaves of smallanthussonchifolius (yacon)
do not correlate with their in vivo
antioxidant action in diabetic rats. Journal
of Biosciences and Medicines. 2016;
4(1):15-27.
Bajaj S, Khan A, Antioxidants and diabetes.
Indian J of Endocrinol andMetab.
2012;16(Suppl 2):S267-71.
Khokhla M, Horbulinska O, Hachkova H,
Mishchenko L, Shulga O, Vildanova R, et
al.Yacon (Smallanthussonchifolius (Poepp.
&Endl.)
H.
Robinson)
improved
erythrocyte resistance to oxidative stress
in streptozotocin-induced diabetic rats.
Advances in Diabetes and Metabolism.
2015; 3(3):17-25.
Zhu ZY, Zhang JY, Chen LJ, Liu XC, Liu Y,
Wang WX, et al. Comparative evaluation
of
polysaccharides
isolated
from
Astragalus, oyster mushroom, and yacon
as inhibitors of α-glucosidase. Chinese
Journal of Natural Medicines. 2014;
12(4):290−3.
Honoré SM, Cabrera WM, Genta SB,
Sánchez SS. Protective effect of yacon
leaves
decoction
against
early
nephropathy in experimental diabetic rats.
Food and Chemical Toxicology. 2012;
50(1):1704–15.
Honoré SM, Genta SB, Sánchez SS.
Smallanthussonchifolius (Yacon) leaves: an
emerging source of compounds for
diabetes management.
Journal of
Research in Biology. 2015; 5(A):21–42.
Download