Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 3, No. 1, Januari 2004 PERBANDINGAN DAYA HEPATOPROTEKTIF BAWANG PUTIH, BAWANG MERAH DAN BAWANG PREY BERDASARKAN PEMBAKUAN KANDUNGAN SENYAWA SULFHIDRIL Indriati P. Harahap1, M. Sadikin1, Kartina Zulfiani2, dan Azizawati2 Bagian biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Salemba Jakarta 2 Laboratorium Biokimia Jurusan Farmasi FMIPA, UI, Depok 1 Abstract In previous studies, had demonstrated prospective hepatoprotective properties of garlic, shallot and leek. Using rats poisoned with CCl4 as model, it was found that garlic, as well as shallot and leek suppressed the increase of serum GPT activities, which were very high effect in all CCl4 poisoned rats. Histopathological observation confirmed the enzymatic findings. The close relative between garlic, shallot and leek (all belong to Allium genus) and practically the same chemical content of them raised question, whether the plants may have the same hepatoprotective capacities or not. To inquire this problem, firstly the sulfhydril containing substances content of each plant were determined. It was found that total sulfhydril containing substances of garlic, shallot and leek were 9.122, 5.128 and 8,631 µg/ml juice respectively. The next, an observation to compare the hepatoprotective capacities of the plants were performed using CCl4 poisoned rats. Each plant juice was administered orally in standardized dose, which was based on the same total sulfhydril containing substances content. Consequently, each juice was administered in different volume i.e. 10 ml/kg of body weight (BW) for garlic, 18 ml/kg of BW for shallot and 11 ml/kg of BW for leek. Plasma GPT activities were 38.48±4.6 U/L for garlic treated rats, 64.35±19.5 U/L for shallot treated rats and 56.28±6.11 U/L for leek in treating rats. Mean GPT activities in plasma of the normal control rats was 38.5±2.44 U/L, whereas in CCl4 treatment was 380.64±170.66 U/L. The hepatoprotective capacities of each plant, calculated by using formula of [GPT of CCl4 – GPT of sample]/[GPT of CCl4 – GPT of normal control] X 100%, were 99.71% for garlic, 92.44% for shallot and 94.80% for leek. It can be concluded that, based on the same sulfhydril containing substances contents, the three members of Allium family practically have the same hepatoprotective capacities. Keywords: garlic, shallot, leek, hepatoprotective, sulfhydril PENDAHULUAN Golongan bawang seperti bawang putih (Allium sativum L.), bawang merah (Allium ascalonicum L.) dan bawang prey (Allium fistulosum L.) telah terbukti mempunyai khasiat hepatoprotektif. Banyak percobaan pada binatang telah dilakukan terhadap khasiat tumbuhan ini. Efek bawangbawangan ini diteliti dengan menggunakan tikus percobaan yang diberi racun karbon tetra klorida (CCl4). Karbon tetra klorida bersifat toksik terhadap hepar. Keracunan CCl4 ditandai dengan perlemakan dan pembengkakkan hati, dan pada tahap lanjut terlihat nekrosis sentrotubular (1). Pada kerusakan hati dalam plasma terlihat peningkatan aktivitas enzim Glutamat Piruvat Transaminase (GPT) dan penurunan kadar glutation. Pemberian sari air bawang-bawangan pada tikus keracunan CCl4 ternyata memperlihatkan perbaikan fungsi hepar. Pada plasma tidak terlihat peningkatan aktivitas enzim GPT yang berarti dan juga ada perbaikan kandungan glutation dalam hati dan plasma (2,3,4). Ketiga jenis bawang ini mengandung banyak senyawa yang mengandung gugus sulfhydril. Pada penelitian terdahulu yang dilakukan secara terpisah, efek hepatoprotektif terlihat pada pemberian sari air bawang putih sebesar 10 g/kg berat badan (BB) tikus atau sari air bawang merah sebesar 20 g/kg BB tikus atau sari air bawang prey sebesar 20 g/kg BB tikus. Untuk membandingkan efek protektif ketiga jenis bawang ini, kepada tikus percobaan diberikan sari air bawang merah dan sari air bawang prey yang mengandung senyawa dengan gugus sulfhydril yang sama dengan kandungan senyawa sulfhydril dalam sari air bawang putih sebesar 10 g/kg BB tikus. Sama seperti penelitian terdahulu, efek hepatoprotektif dinilai dengan menetapkan aktivitas enzim GPT. ALAT DAN BAHAN Bahan Untuk penelitian ini digunakan tikus jantan percobaan dari galur Wistar, berumur 3 bulan dengan 171 Perbandingan Daya… (Indriati PH, dkk..) berat badan 140 – 210 g. Sebelum diberikan perlakuan, tikus diadaptasikan terlebih dahulu di lingkungan Laboratorium Biokimia FKUI selama 1 minggu. Bawang putih bawang merah dan bawang prey dibeli dari pasar. Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah dapar fosfat 0,1 M pH 7, 8 dan 9, asam tri-klor-asetat (TCA) 5%, albumin serum sapi (bovine serum albumin =BSA), pereaksi Folin-Ciocalteau, CCl4, minyak kelapa, sistein HCl dan 5,5-ditio-bisnitro benzoat (DTNB). Untuk penetapan aktivitas GPT plasma diperlukan dinitrofenil hidrazin, asam piruvat, asam αketoglutarat, dl-alanin dan dapat fosfat 0,1 M pH 7,4. Untuk penetapan kadar glutation dalam hati dan plasma diperlukan glutation tereduksi. Seluruh bahan kimia yang diperlukan untuk penelitian ini mempunyai kemurnian yang tinggi (PA). diberikan diet standar dan sari air bawang prey 11 g/kg BB selama 8 hari berturut-turut. Pada hari ke 8 sesudah pemberian sari air bawang diberi dosis tunggal CCl4 sebesar 0,55 mg/g BB. Seluruh pemberian sari air bawang dan CCl4 dilakukan melalui saluran cerna dengan menggunakan sonde lambung. Empat puluh delapan jam setelah pemberian CCl4, semua tikus dari kelima kelompok dibunuh dengan eter untuk kemudian diambil hati dan darahnya. Penetapan GPT plasma dilakukan secara spektrofotometri dengan menggunakan teknik Reitman dan Frankel (6). Pada teknik ini piruvat yang terbentuk akan bereaksi dengan 2,4-dinitrofenil hidrazin membentuk fenil hidrazin yang berwarna kuning Coklat dalam larutan alkali. Warna yang terbentuk ini dibaca serapannya pada panjang gelombang 505 nm (6). METODOLOGI Sari air bawang putih, bawang merah dan bawang prey dibuat dengan menimbang masingmasing 500 g dan diiris kecil. Masing-masing bawang dilumatkan dalam aquades 100 ml. Setelah didiamkan selama 1 jam lumatan diperas dengan kain flannel dan sarinya ditampung. Ketiga jenis sari air bawang ini diencerkan dengan aquades sehingga volume menjadi 500 ml. Sari air bawang ini dimasukkan ke dalam vial dan disimpan beku. Tiap ml sari air bawang setara dengan 1 g bawang segar. Pada ketiga jenis sari air bawang ini ditetapkan kandungan total senyawa yang mengandung gugus sulfhydril dengan cara Ellman (5). Penetapan kadar senyawa gugus sulfhydril dilakukan secara spektrofotometri pada panjang gelombang 412 nm dengan sistein HCl sebagai standar. Kepada masing-masing tikus percobaan diberikan sari air bawang dengan kandungan senyawa sulfhydril yang sama. CCl4 diberikan dalam dosis 0,55 mg/kg BB tikus. Larutan CCl4 dibuat dengan mengencerkan 2,59 ml CCl4 dengan minyak kelapa sampai volume 50 ml (berat jenis CCl4 = 1,59). Untuk percobaan ini diperlukan 30 ekor tikus yang dibagi secara acak menjadi 5 kelompok. Kelompok I merupakan kelompok kontrol, hanya mendapat diet standar. Kelompok II merupakan kelompok perlakuan CCl4, diberikan diet standar dan dosis tunggal CCl4 sebesar 0,55 mg/g BB. Kelompok III adalah kelompok perlakuan CCl4dan sari air bawang putih, diberikan diet standar dan sari air bawang putih 10 g/kg BB selama 8 hari berturutturut. Kelompok IV adalah kelompok perlakuan CCl4dan sari air bawang merah, diberikan diet standar dan sari air bawang merah 18 g/kg BB selama 8 hari berturut-turut. Kelompok V adalah kelompok perlakuan CCl4dan sari air bawang prey, HASIL DAN PEMBAHASAN Salah satu senyawa aktif dalam golongan bawang adalah senyawa yang mengandung gugus sulfhydril. Dari penelitian khasiat bawang putih telah diketahui bahwa pada pemberian sari air bawang putih sebesar 10 g/kg BB, efek hepatoprotektif terlihat dengan jelas. Pada awal penelitian ini ditetapkan terlebih dahulu kandungan senyawa yang mengandung sulfhydril dalam ketiga jenis sari air bawang. Dengan patokan kandungan senyawa dengan gugus sulfhydril dalam 10 g/kg BB dapat diketahui berapa dosis sari air bawang merah dan bawang prey yang harus diberikan. Dari penelitian ini diketahui bahwa kandungan senyawa gugus sulfhydril dalam sari air bawang (1 ml sari air bawang setara dengan 1 g bawang segar) adalah untuk bawang putih 9,122 µg/ml, bawang merah 5,128 µg/ml dan bawang prey 8,631 µg/ml (Tabel 1). Kandungan senyawa gugus sulfhydril di atas ditetapkan dengan membandingkan serapan pada panjang gelombang 412 nm terhadap kurva standar sistein HCl dengan persamaan garis Y = 2,91X10-3 + 3,30 X 10-3X. Sari air bawang yang diberikan pada tikus percobaan dibuat dengan menyamakan kandungan senyawa gugus sulfhydril. Dengan sari air bawang putih sebesar 10 g/kg BB sebagai patokan maka sari air bawang merah yang harus diberikan adalah 18 g/kg BB dan sari air bawang prey sebesar 11 g/kg BB (Tabel 2). Kerusakan hati akibat keracunan CCl4 diketahui melalui penetapan aktivitas enzim GPT dalam plasma. Keracunan CCl4 akan memperlihatkan peningkatan aktivitas enzim GPT dalam plasma. Aktivitas enzim GPT plasma kelima kelompok tikus ditentukan dengan membandingkan serapan pada panjang gelombang 505 nm terhadap kurva standar aktivitas enzim GPT dengan persamaan garis Y = 5,7 X 10-3 + 1,53 X 10-3X. 172 Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 3, No. 1, Januari 2004 Dengan cara ini diperoleh hasil rata-rata aktivitas enzim GPT kelompok I adalah 38,50±2,44 U/L, kelompok II 380,64±170,66 U/L, kelompok III 39,48±4,61 U/L, kelompok IV 64, 35±19,50 U/L dan kelompok V 56,28±6,11 U/L (Gambar 1). Dari Gambar 1 diketahui bahwa peningkatan aktivitas enzim GPT tertinggi terlihat pada tikus kelompok perlakuan CCl4. Tabel 1. Kandungan senyawa –SH dalam sari air bawang Sari air Bawang putih Bawang merah Bawang prey Kadar –SH (µg/ml) 9,122 5,128 8,631 aktivitas enzim GPT kelompok kontrol, yaitu dengan rumus 1 (7). Aktiv. GPT CCl4 – Aktiv. GPT sampel ----------------------------------------------- X 100% ...(1) Aktiv. GPT CCl4 – Aktiv. GPT kontrol Dari rumus 1 tersebut diketahui bahwa efek protektif sari air bawang putih adalah 99,71%, sari air bawang merah 92,44% dan sari air bawang prey 94,80% (Tabel 3). Berdasarkan nilai efek hepatoprotektif sari air bawang ini diketahui bahwa sari air bawang putih memberikan efek proteksi lebih tinggi dibandingkan sari air bawang merah dan bawang prey. I =Kontrol II = CCl4 III = CCl4 + Bawang Putih IV = CCl4 + Bawang merah V = CCl4 + Bawang Prey Tabel 2. Dosis pemberian sari air bawang Bawang putih Bawang merah Bawang prey Dosis yang diberikan (g/kg BB) 10 18 11 Karbon tetra klorida (CCl4)merupakan senyawa tergolong hepatotoksik. Efek hepatotoksik disebabkan oleh metabolit CCl4 dalam tubuh yang bersifat reaktif. Di dalam tubuh metabolit CCl4 yang bersifat reaktif adalah CCl3• (tri kloro metil) dan CCl3O2• (tri kloro metil peroksida). Kedua senyawa ini akan mempengaruhi antara lain asam lemak tak jenuh jamak dalam membran sel dan akan menghasilkan peroksida lemak yang akan membantu integritas membran sel. Akibat kerusakan membran sel dapat dilihat dari peningkatan aktivitas enzim GPT dalam plasma tikus keracunan CCl4. Tabel 3. Efek protektif sari air bawang Sari air Bawang putih Bawang merah Bawang prey Efek protektif (%) 99,71 92,44 94,80 Dari penetapan aktivitas enzim GPT plasma diketahui bahwa pada pemberian sari air ketiga jenis bawang ini pada tikus percobaan keracunan CCl4 ternyata memberikan hasil yang tidak berbeda bermakna dengan aktivitas enzim GPT kelompok kontrol. Efek protektif sari air ketiga bawang ini dapat diukur dengan cara membandingkan aktivitas enzim GPT kelompok tikus percobaan terhadap Aktivitas GPT Plasma (U/L) Sari air I II III IV V Gambar 1. Diagram aktivitas GPT plasma KESIMPULAN Pemberian sari air bawang putih, sari air bawang merah dan sari air bawang prey yang mengandung senyawa gugus sulfhydril yang sama pada tikus keracunan CCl4 memberikan efek hepatoprotektif yang hampir sama. Hal ini terlihat jelas dari aktivitas enzim GPT plasma tikus kelompok I, III, IV dan V yang tidak berbeda. Pemberian sari air bawang putih ternyata memberi efek protektif paling baik dibandingkan dengan sari air bawang merah dan bawang prey. Keadaan ini sesuai dengan kandungan gugus sulfhydril yang lebih tinggi dalam 1 ml sari air bawang putih dibandingkan dengan dalam sari air bawang merah dan bawang prey. DAFTAR RUJUKAN 1. Sugito W., Chairul A., M. Sadikin, dan Azizahwati, Efek Protektif Ekstrak Bawang Putih Terhadap Hepatotoksisitas CCl4 pada Hati Tikus: Sebuah Kajian histologis, Maj. Kedok Indon, 1994; 44:504-511 173 Perbandingan Daya… (Indriati PH, dkk..) 2. 3. 4. 174 M. Sadikin, Chairul A., Sugito W., dan Azizahwati, Aktivitas GPT Plasma Pada Tikus yang Diracuni CCl4 dan Mendapat Bawang Putih (Allium sativum L.), Maj. Kedok Indon 1993; 43: 299-305 Indriati P.H., M. Sadikin, Sunarti, dan Azizahwati, Bawang Prey (Allium fistulosum L.) dan metabolisme: 7. Pencegahan penurunan kandungan total senyawa –SH dalam hati tikus keracunan CCl4 oleh sari air bawang prey, Maj. Kedok Indon, 1995;45: 111-115 Indriati P.H., M. Sadikin, Erni R., dan Azizahwati, Daya Protektif Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) Terhadap Keracunan 5. 6. 7. CCl4 pada Tikus. Maj. Kedok Indon 1996;46:237-241 Ellman, and George L., Tissue Sulfhydril Groups. Archives of Biochemistry and biophysics, 1959; 82: 70-77 Reitman S. and Frankel S., A Colorimetric Method for the Determination of Serum Glutamic Oxaloacetic and Glutamic Pyruvic Transaminase, Am. J. of Clin Pathology, 1967; 28: 57-63 Cholies N., Efek hepatoprotektif ekstrak daun Canarium vulgare Linn. pada sistem suspensi sel hepatosit tikus terisolasi. Majalah Farmasi Airlangga, 3 (1-2), 1994, 19-23