Efek hipoglikemik daging buah Mahkota dewa

Universa Medicina
Juli-Agustus 2006, Vol.25 No.3
Efek hipoglikemik daging buah Mahkota dewa (Phaleria
Macrocarpa (Scheff.) Boerl.) terhadap kadar gula darah
pada manusia sehat setelah pembebanan glukosa
Meiyanti a*, Hedi R. Dewoto**, dan Fransiscus D. Suyatna**
*Departemen Farmasi, Fakultas Kedokteran Universitas Trisakti
**Departemen Farmakologi dan Terapetik Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia
ABSTRAK
Beberapa penelitian pada hewan coba menunjukkan bahwa daging buah mahkota dewa (MD) dapat menurunkan
kadar glukosa darah, namun sampai saat ini belum diperoleh informasi adanya uji klinik MD yang dilakukan pada
manusia. Penelitian ini bertujuan untuk menilai efek hipoglikemi buah MD terhadap kadar glukosa darah pada
manusia sehat setelah pembebanan glukosa dan mengetahui besarnya dosis MD yang efektif untuk menurunkan
kadar glukosa darah. Desain yang digunakan adalah eksperimental sekuensial (berurutan) tanpa kontrol. Lima
belas sukarelawan diberikan pembebanan glukosa dengan memberikan glukosa sebanyak 75 g untuk mendapatkan
kadar glukosa serum baseline, kemudian dilakukan kembali pembebanan glukosa disertai dengan pemberian MD
dosis 250, 500 dan 1000 mg. Kadar gula dalam darah diukur pada 0 menit dan 15, 30, 60, 120, 180 dan 240 menit
setelah pembebanan glukosa saja maupun pembebanan glukosa + MD. Setelah itu dihitung luas area di bawah
kurva (area under curve/AUC) kadar glukosa darah terhadap waktu sampai dengan 4 jam. Hasil penelitian
menunjukkan penurunan nilai AUC tidak bermakna setelah pemberian 250 mg MD pada orang sehat (3,81 ±
8,87%), tetapi pada pemberian dosis 500 mg didapatkan penurunan nilai AUC yang bermakna (14,32 ± 9,91%, p<
0,05). Disimpulkan bahwa bubuk daging buah MD dosis 500 mg dapat menurunkan kadar glukosa darah pada
orang sehat setelah pembebanan glukosa.
Kata kunci : Mahkota dewa, sehat, pembebanan glukosa, AUC
Hypoglycemic effect of mahkota dewa mesocarp fruit (Phaleria
macrocarpa (Scheff.) Boerl) on glucose blood level in
glucose loading healthy volunteers
ABSTRACT
Several studied in experimental animals showed that Phaleria macrocarpa fruit reduced the blood glucose
levels, but there is no information about experimental study in human. The objective of this study was to evaluate
the effect of Phaleria macrocarpa fruit powder on blood glucose levels in glucose loading healthy volunteers, and
to determine its effective dose. The study was a sequential experimental design and autocontrol. Fifteen healthy
volunteers were induced hyperglycemic by oral 75 gram glucose to measure the blood glucose levels at baseline.
They were re-induced by glucose together with 250, 500 and 1000 mg MD. In order to examine the response, blood
glucose levels were observed in 0 minute, and 15, 30, 60, 120, 180, 240 minutes after being induced by glucose
only and by glucose + MD. Subsequently, the area under the curve of blood glucose level aligned with 4 hour time
axis (AUC0-4 hour) was calculated. The results showed that the AUC value was not significantly decreased (3,81 ±
8,87%) in volunteers receiving MD mesocarp fruit powder of 250 mg, whereas it was decreased significantly
(14,32 ± 9,91%, p<0,05) in volunteers receiving MD of 500 mg. It was concluded that MD mesocarp fruit powder
of 500 mg reduced blood glucose level in healthy volunteers.
Keywords : Mahkota dewa, healthy volunteers, glucose loading, AUC
114
Korespondensi : aMeiyanti
Departemen Farmasi
Fakultas Kedokteran, Universitas Trisakti
Jl. Kyai Tapa No.260, Grogol Jakarta 11440
Tel. 021-5672731 eks. 2805, Fax. 021-5660706
Universa Medicina
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara tropis yang
kaya dengan berbagai jenis tanaman. Sebagian
dari tanaman ini digunakan secara empiris untuk
pencegahan dan pengobatan penyakit.
Penggunaan obat yang berasal dari tanaman
(obat herbal) di Indonesia nampaknya terus
meningkat, ditandai dengan bertambah
banyaknya industri jamu/farmasi yang
memproduksi obat herbal tersebut. Umumnya
penggunaan obat herbal di masyarakat
berdasarkan empiris sehingga sering
menimbulkan keraguan tentang khasiat
dan keamanannya keamanannya. Untuk
meningkatkan status obat herbal menjadi obat
fitofarmaka/fitoterapi, wajib dilakukan
pengujian obat herbal tersebut pada manusia
melalui uji klinik. (1)
Salah satu tanaman obat yang dalam
beberapa tahun belakangan ini banyak menarik
perhatian masyarakat adalah mahkota dewa
(MD/Phaleria macrocarpa (Scheff.) Boerl.).
Secara kualitatif, MD mengandung beberapa zat
aktif seperti: i) alkaloid, bersifat detoksifikasi
yang dapat menetralisir racun di dalam tubuh,
ii) saponin yang bermanfaat sebagai anti bakteri
dan virus, mengurangi kadar gula darah,
mengurangi penggumpalan darah, iii) flavonoid
berfungsi sebagai anti-oksidan, dan iv) polifenol
yang berfungsi sebagai antihistamin. (2)
Di masyarakat daging buah MD sering
digunakan sebagai obat alternatif atau obat
tambahan untuk mengobati diabetes melitus
(DM) di samping obat hipoglikemik oral (OHO)
dan insulin. (3) Insulin dan atau OHO yang telah
dipasarkan umumnya telah dibuktikan memiliki
rasio efektifitas dan keamanan yang baik, namun
umumnya lebih mahal dari obat tradisional/obat
herbal.
Beberapa penelitian yang dilakukan pada
hewan coba menunjukkan bahwa daging buah
MD dapat menurunkan kadar glukosa darah. (4,5)
Vol.25 No.3
DM merupakan penyakit menahun sehingga
memerlukan pengobatan jangka panjang/seumur
hidup maka faktor biaya pengobatan perlu
diperhitungkan di samping khasiat dan keamanan
obat. Sampai saat ini belum diperoleh informasi
adanya uji klinik MD yang dilakukan pada
manusia. Berdasarkan hal tersebut penelitian ini
bertujuan untuk menilai efek hipoglikemik MD
terhadap kadar gula darah pada manusia sehat
setelah pembebanan glukosa.
METODE
Desain penelitian
Penelitian ini merupakan uji kisaran dosis
efek bubuk daging buah MD terhadap penurunan
kadar glukosa darah pada sukarelawan sehat.
Penelitian ini menggunakan desain uji klinik
terbuka (tanpa pembanding) dengan dosis yang
ditingkatkan, titrasi yang tidak dipaksakan
(unforced titration). Penelitian dilakukan di
Departeman Farmakologi dan Terapeutik FKUI
mulai 15 Maret sampai 15 April 2006.
Subyek penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian
pendahuluan, dan menggunakan 15 sukarelawan
sehat dewasa yang memenuhi kriteria inklusi: i)
pria dan wanita usia 18-55 tahun, ii) mempunyai
berat badan normal (indeks massa tubuh: ≥ 18,5
- 25 kg/m 2), iii) tidak mengidap penyakit kronis
dan tidak ada riwayat penyakit kronis dalam
keluarga (terutama DM, hipertensi, sakit
jantung), iv) fungsi hati (serum glutamic pyruvic
transaminase/SGPT, alkali fosfatase) dan fungsi
ginjal (kadar kreatinin) normal, v) tidak
mengkonsumsi jamu atau suplemen vitamin
tertentu 1 minggu sebelum penelitian
berlangsung/selama penelitian berlangsung, vi)
dalam 24 jam sebelumnya tidak mengkonsumsi
minuman yang mengandung kafein, jus buah
maupun merokok, dan vii) bersedia mengikuti
penelitian serta menandatangani informed
115
Meiyanti, Dewoto, Suyatna
consent. Sebagai kriteria eksklusi adalah: i)
wanita hamil atau menyusui, ii) mengkonsumsi
obat lain yang dapat mempengaruhi kadar
glukosa darah misalnya obat kortikosteroid, iii)
mengikuti penelitian lain dalam waktu 3 bulan
sebelum penelitan ini.
Intervensi
Perlakuan yang diberikan adalah bubuk
daging buah MD dari daerah Sidorejo Jawa
Tengah yang dimasukkan ke dalam kapsul.
Kapsul daging buah MD diberikan sebanyak 250
mg (1 kali pemberian) 3 hari setelah kunjungan
pertama (grup 1), 500 mg 7 hari setelah
kunjungan kedua (grup 2), dan 1000 mg 7 hari
setelah kunjungan ketiga (grup 3). Pada tiap
kunjungan diberikan beban glukosa 400 kalori
(atau 75 g glukosa) yang diberikan bersama
kapsul MD. Parameter yang digunakan untuk
menilai respons terhadap pembebanan glukosa
adalah area under curve (AUC). Bila nilai AUC
kurang dari 10% maka subjek diberikan kapsul
MD dengan dosis sebesar 1000 mg.
Kadar glukosa darah
Pemeriksaan kadar gula dalam darah
dilakukan sesuai dengan standar pemeriksaan tes
toleransi glukosa oral (TTGO). Sampel darah
diambil dari pembuluh darah vena di lengan,
pengambilan dilakukan sebelum minum glukosa,
dan selanjutnya 15 menit, 30 menit, 1 jam, 2
jam, 3 dan 4 jam setelah pembebanan glukosa
dan pemberian kapsul MD. Pengukuran kadar
glukosa darah dilakukan duplo dengan metode
enzymatic colorimetric test (GOD-PAP) yang
telah divalidasi dengan menggunakan
Spektrofotometer: Perkin Elmer-Lamda 3B,
yang terhubung dengan termostat dan inkubator:
Yalabo 6A. Reagen yang digunakan adalah
Glucose GOD FS DiaSys  KIT, yang terdiri
dari larutan standar mengandung glukosa 100
mg/dl, dan reagen mengandung fosfat buffer,
fenol, 4-aminoantipirin, glukosa oksidase
116
Efek mahkota dewa terhadap kadar gula darah
(GOD), peroksidase (POD). Sebelum penelitian
berlangsung dibuat kurva kalibrasi larutan
standar glukosa dan pengencerannya, dan uji
validasi metode pengukuran yang terdiri dari uji
akurasi, presisi, dan stabilitas.
Uji Akurasi dan presisi
Uji akurasi dan presisi dilakukan withinday dan day to day terhadap larutan standar
kontrol rendah (HSN) dan kadar tinggi (HSP)
dengan 6 kali replikasi. Akurasi dinyatakan
sebagai % penyimpangan dari nilai sesungguhnya
(kisaran).Presisi adalah SD/rata-rata.
Kelayakan etik (ethical clearanca)
Protokol penelitian ini telah mendapat
keterangan lolos kaji etik dari Komisi Etik
Fakultas Kedokteran Universitas (no. 56/
PT02.FK/ETIK/2006). Setiap responden
diberikan penjelasan tentang tujuan penelitian
dan mereka berhak mengundurkan diri setiap
saat tanpa dikenakan sanksi apapun.
Analisis statistik
Untuk menguji perbedaan kadar gula darah
setelah diberikan pembeban glukosa dan grup
perlakuan digunakan analysis of variance
(ANOVA) berpasangan dan bila terdapat
perbedaan yang bermakna maka dilanjutkan
dengan analisis Tukey. Tingkat kemaknaan yang
digunakan besarnya 0,05. Pengolahan dan
analisis data menggunakan program SPSS 11.0.
HASIL
Dari 15 orang sukarelawan sehat yang
memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi
didapatkan 6 (40%) wanita dan 9 (60%) pria,
usia berkisar antara 22-44 tahun. (Tabel 1) Hasil
pemeriksaan darah rutin dan kimia darah pada
awal penelitian dapat dilihat di Tabel 2. Baik
darah rutin maupun kimia darah menujukkan
sukarelawan memenuhi kriteria inklusi.
Universa Medicina
Vol.25 No.3
Tabel 1. Demografi sukarelawan
Uji ketepatan dan ketelitian pemeriksaan
kadar glukosa dalam sehari (within run) yang
dilakukan menunjukkan besarnya koefisien
variasi (CV) untuk kontrol normal (Qualitrol
HSN) adalah 0,87% dengan akurasi (recovery)
sebesar 98,34%, sedangkan untuk kontrol tinggi
(Qualitrol HSP) CV 1,3% dan akurasi 96,23%.
Untuk uji ketepatan dan ketelitian pemeriksaan
kadar glukosa hari ke hari diperoleh hasil untuk
HSN nilai CV 2,71% dengan akurasi 98,48%,
sedangkan untuk qualitrol HSP nilai CV 3,38%
dengan akurasi 95,73%. Setelah diberikan
perlakuan dengan dosis kapsul MD sebesar 250
dan 500 mg, ternyata hanya 3 subjek yang
diberikan dosis sebesar 1000 mg karena
penurunan nilai AUCnya kurang dari 10%. Ratarata kadar glukosa darah pada 15 subyek setelah
pembebanan glukosa pada menit ke
0,15,30,60,120,180 dan 240 tanpa pemberian
kapsul MD dibandingkan dengan pemberian
kapsul MD (grup 1, 2 dan 3) dapat dilihat pada
Tabel 3 dan Gambar 1. Puncak kadar glukosa
dalam darah tanpa pemberian kapsul MD
(baseline) maupun setelah pemberian kapsul
MD tercapai 30 menit setelah pembebanan
glukosa sedangkan kadar terendah tercapai 180
menit (3 jam) setelah pembebanan glukosa.
Tabel 2. Hasil pemeriksaan penyaring darah rutin dan kimia darah
Tabel 3. Kadar gula darah berdasarkan tes toleransi glukosa oral dan grup perlakuan
* Rata-rata ± SD
117
Meiyanti, Dewoto, Suyatna
Efek mahkota dewa terhadap kadar gula darah
Gambar 1. Rata- rata kadar glukosa darah pada subyek setelah pemberian perlakuan kapsul MD
Uji ANOVA berpasangan menunjukkan
terdapat perbedaan bermakna (p<0,05) antara
kelompok awal (baseline) dan dengan kelompok
perlakuan (grup 1 dan 2). Pada grup 3 tidak
dilakukan analisis karena jumlah sampel hanya
3 orang. Setelah dilakukan uji perbandingan
berganda dengan menggunakan uji Tukey
didapatkan bahwa kadar glukosa darah pada
grup 1 tidak menunjukkan perbedaan bermakna
dibandingkan dengan baseline (p>0,05),
sedangkan grup 2 menunjukkan adanya
perbedaan bermakna (p<0,05). Kadar glukosa
darah antara grup 1 dan 2 juga menunjukkan
adanya perbedaan yang bermakna (p< 0,05).
Luas area di bawah kurva kadar darah
glukosa terhadap waktu sampai dengan 4 jam
(AUC 0-4 jam) dihitung secara trapezoidal. Pada
grup 1 terlihat adanya penurunan kadar glukosa
118
darah yang ditunjukkan dengan rata-rata
penurunan AUC 0-4 jam sebesar 3,81 ± 8,87%
dibandingkan AUC awal. Sedangkan penurunan
AUC juga terjadi pada grup 2 dan 3, masingmasing sebesar 14,32 ± 9,91% dan 12,34 ±
2,96%. (Tabel 4)
Keluhan yang dirasakan oleh subyek pada
pemberian dosis 250 mg MD yaitu mual-mual
sebesar 13,33% dan pusing 6,67% (2 subyek
mengeluh mual dan 1 subyek mengeluh pusing).
Pada peningkatan dosis MD 500 mg jumlah
subyek yang mengalami keluhan meningkat
menjadi 6 subyek (2 subyek merasakan mual,
2 subyek merasakan pusing dan 2 subyek
merasakan rasa penuh di perut). Di antara 3
subyek yang mendapatkan dosis MD 1000 mg
hanya 1 subyek yang mengeluh rasa penuh di
perut disertai mual.
Universa Medicina
Vol.25 No.3
Tabel 4. Nilai AUC 0-4 setelah pemberian perlakuan dibandingkan baseline
* rata-rata ± SD
PEMBAHASAN
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa
bubuk daging buah MD mempunyai efek
hipoglikemik terhadap gula darah pada pada
orang sehat setelah pembebanan glukosa. Hasil
studi ini konsisten dengan penelitian yang
dilakukan pada mencit. (6) Kemungkinan efek
menurunkan glukosa darah ini terjadi melalui
kerja saponin dan tanin yang terkandung di
dalamnya.(7,8) Dari kepustakaan diketahui bahwa
bergabungnya saponin ke dalam membran sel
membentuk struktur yang lebih permeabel
dibanding membran aslinya. Saponin
meningkatkan permeabilitas usus kecil, sehingga
meningkatkan uptake zat yang sesungguhnya
kurang diserap dan menyebabkan hilangnya
fungsi normal usus. Pengaruh saponin terhadap
susunan membran sel dapat menghambat
absorbsi molekul zat gizi yang lebih kecil yang
seharusnya cepat diserap, misalnya glukosa.
Struktur membran sel yang terganggu diduga
juga menimbulkan gangguan pada sistem
transporter glukosa sehingga akan terjadi
hambatan untuk penyerapan glukosa.
Kemungkinan efek penurunan kadar glukosa
darah ini selain oleh saponin juga mungkin
disebabkan oleh kandungan tanin. Dari
kepustakaan diketahui bahwa tanin ini bersifat
sebagai astringen, dapat mempresipitasikan
protein selaput lendir usus dan membentuk
lapisan yang melindungi usus, sehingga
menghambat penyerapan glukosa. (8)
Penelitian pada tikus putih memperlihatkan
efek penurunan glukosa darah setelah pemberian
MD diperkirakan karena mekanisme
penghambatan kerja enzim alfa-glukosidase(9)
yaitu enzim di dalam usus mengubah disakarida
menjadi glukosa. Enzym alfa-glukosidase
inhibitor ini menghambat absorpsi glukosa pada
usus halus, sehingga berfungsi sebagai
antihiperglikemi setelah diberikan glukosa.(10-12)
Penelitian ini dapat dilakukan pada manusia
karena MD relatif aman dan telah digunakan
secara empiris pada manusia. Dari uji toksisitas
akut pada mencit didapatkan bahwa dosis letal
(LD 50 ) infus buah MD adalah 67,04 mg/10 g
bb mencit pada pemberian secara ip, LD 50
ekstrak etanol 70% buah MD pemberian secara
ip pada mencit adalah 36,53 mg/10g bb. (13)
Kedua nilai ini jika diekstrapolasikan dengan
cara Paget & Barnes kepada penggunaan oral
pada tikus menurut kategori Gleason berada
dalam kategori practically non toxic. (14) Pada
uji toksisitas subkronis pada tikus didapatkan
bahwa pemberian ekstrak MD secara oral
sampai dosis 330 mg/200 g BB adalah aman. (15)
Pada pemberian kapsul MD terlihat adanya
penurunan kadar glukosa darah yang
ditunjukkan dengan rerata penurunan nilai AUC
. Pada dosis 250 mg didapatkan rata-rata
0-4 jam
penurunan AUC sebesar 3,8% dibandingkan
AUC baseline, pada dosis 500 mg didapatkan
rata-rata penurunan AUC 14,3%, dan pada dosis
1000 mg didapatkan rata-rata penurunan AUC
12,3%. Hal ini menunjukkan terdapat hubungan
besarnya dosis dan efek penurunan kadar
glukosa darah.
Keluhan yang ditemukan pada subyek
penelitian umumnya adalah mual, rasa penuh,
119
Meiyanti, Dewoto, Suyatna
Efek mahkota dewa terhadap kadar gula darah
nyeri ulu hati, dan pusing setelah minum kapsul
MD. Makin besar dosis yang diberikan terlihat
adanya peningkatan jumlah subyek yang
memberikan keluhan. Keluhan rasa penuh, dan
mual timbul pada 15-30 menit setelah minum
kapsul MD, dan keluhan ini umumnya hilang
setelah subyek dianjurkan banyak minum air.
4.
KESIMPULAN
6.
Bubuk daging buah MD mempunyai efek
hipoglikemik terhadap kadar gula darah pada
orang sehat setelah pembebanan glukosa. Efek
hipoglikemik terhadap kadar glukosa darah
meningkat sesuai dengan peningkatan dosis MD
dan terbaik pada dosis 500 mg.
7.
5.
8.
9.
SARAN
Penelitian ini merupakan penelitian
pendahuluan untuk meneliti efek penurunan
kadar glukosa darah pada sukarelawan sehat.
Masih diperlukan penelitian lain seperti
penelitian toksisitas akut dan kronik bubuk
daging buah MD, dan manfaat penggunaan
jangka panjang pada pasien DM ringan
dibandingkan dengan plasebo.
10.
11.
12.
Daftar Pustaka
1.
2.
3.
120
Pramono S. Strategi dan tahapan menuju produksi
obat herbal terstandar dan fitofarmaka bagi
perusahaan jamu. Yogyakarta: FK UGM. 2006.
Kardono LBS. Chemical constituents of Phaleria
macrocarpa (Scheff.) Boerl. Ministry of Health:
Research development Center for Parmacy and
Traditional Medicine; 2003.
Winarto WP. Phaleria macrocarpa (Scheff.) Boerl:
cultivation and application for herbal medicines.
Jakarta : Penebar Swadaya; 2003.
13.
14.
15.
Widowati L. Uji keamanan buah mahkota dewa
(Phaleria macrocarpa (Scheff). Boerl) dan khasiat
antidiabetesnya. Jakarta: Puslitbang Farmasi dan
Obat Tradisional; 2004.
Dewoto HR, Mariana Y, Arif A. Uji efek penurunan
kadar glukosa darah ekstrak daging buah mahkota
dewa (Phaleria macrocarpa (Scheff). Boerl) pada
kelinci dibandingkan glibenklamid. Laporan
penelitian, Departemen Farmakologi dan
Terapeutik FKUI; 2005.
Sugiwati S, Kardono LBS, Bintang M. αGlucosidase inhibitory activity and hypoglycemic
effect of Phaleria macrocarpa fruit pericarp
extracts by oral administration to rats. J Applied
Sci 2006; 6: 2312-6.
Simon M. Principles and practice of phytotherapy.
London: Churchill Livingstone; 2000.
Rotblatt M, Zimet I. Evidence-based herbal
medicine. Haney & Belfus, INC; 2002.
Sugiwati S. Aktifitas hipoglikemik dari ekstrak
buah mahkota dewa (Phaleria macrocarpa (Scheff).
Boerl) sebagai inhibitor alfa glukosidase secara in
vitro dan in vivo pada tikus putih. Tesis, Sekolah
Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor; 2005
Slagle M. a-Glucosidase inhibitors. Southern Med
J Januari, 2002. Available at: http://static.
highbeam.com/southernmedicaljournal/januari
01202/alphaglucosidaseinhibitorsmedication
update/index/html. Accessed December 1, 2005.
Bayer. Precose (acarbose tablets). Available at:
http://www.drugs.com/PDR/Precose/Tablets.html.
Accessed November 11, 2005.
Prashanth D, Amit A, Samiulla DS, Asha MK,
Padmaja R. α-Glucosidase inhibitort activity of
Mangifera indica bark. Fitoterapia 2001; 72: 6868.
Widowati L. Uji toksisitas akut dan gelagat hewan
coba akibat pemberian ekstrak mahkota dewa.
Puslitbang Farmasi dan Obat Tradisional; 2004.
Paget GE, Barnes JM. Evaluating of drug activities
pharmacometrics. London: Academic Press.1964.
Widowati L. Uji keamanan buah mahkota dewa
(Phaleria macrocarpa (Scheff). Boerl) dan khasiat
antidiabetesnya, tahap II: uji toksisitas subkronis
dan mutagenitas. Jakarta: Puslitbang Farmasi dan
Obat Tradisional; 2004.