Analisis In Silico Senyawa Bioaktif Ekstrak Metanol Daun Mangrove Jeruju (Acanthus ilicifolius) L. Terhadap Penghambatan Enzim HMG-CoA Reduktase.

Purba, Lidya Fransiska and Dr. Ir. Hardoko,, MS and Yunita Eka Puspitasari,, S.Pi, MP (2022) Analisis In Silico Senyawa Bioaktif Ekstrak Metanol Daun Mangrove Jeruju (Acanthus ilicifolius) L. Terhadap Penghambatan Enzim HMG-CoA Reduktase. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Hutan mangrove merupakan hutan yang tumbuh di muara sungai, daerah pasang surut atau tepi laut. Mangrove memiliki manfaat di berbagai bidang salah satunya kesehatan. Hutan mangrove memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia yang diantaranya sebagai ekologi, sumber pangan dan obat. Salah satu jenis mangrove yang dapat digunakan sebagai obat adalah mangrove jenis jeruju (Achantus ilicifolius) L. A. ilicifolius L. hidup di semak kecil, semak tegak, tidak melilit, berumpun banyak. Memiliki tinggi yang mencapai 1,5-2,5 meter atau 0,5-3 meter dan bercabang. Daunnya memiliki duri tajam yang berada di samping masing-masing daun, batang kekuningan, daun lonjong dan berwarna hijau tua dengan panjang sekitar 6,5-11 cm. Ekstrak daun jeruju mengandung senyawa flavonoid, polivenol dan kumarin. Flavonoid dan polivenol tergolong senyawa yang memiliki fungsi sebagai antioksidan yang dapat mengurangi resiko jantung dan kanker. Tanaman jeruju mengandung senyawa flavonoid dapat menghambat sintesis kolesterol. Kolesterol merupakan bahan pembangun esensial bagi tubuh untuk sintesis zat-zat penting seperti membran sel. Kolesterol pada umumnya diproduksi oleh tubuh dengan jumlah yang tepat. Kadar kolesterol total darah sebaiknya < 200 mg/dl. Salah satu cara yang digunakan oleh masyarakat dalam upaya pengobatan masalah kesehatan sebelum adanya obat-obat modern adalah dengan penggunaan tanaman herbal. Selama ini obat golongan statin digunakan sebagai terapi kausatif dari kondisi hiperkolesterolemia. Simvastatin adalah golongan obat keras yang harus tepat dalam penggunaanya untuk menurunkan risiko efek samping dan meningkatkan efektivitas obat. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari sampai Juni 2022. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui manfaat tanaman mangrove A. ilicifolius L. sebagai obat herbal penyakit kolesterol dan untuk mendapatkan komponen kimia yang diekstrak dari daun mangrove A. ilicifolius L. dengan pelarut metanol yang mampu menghambat HMG-CoA reduktase secara in silico. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif, dimana tahapan pada penelitian meliputi preparasi sampel, ekstraksi, analisis kadar air, analisis kadar logam, analisis LC-HRMS dan analisis in silico melalui molecular docking. Analisi in silico bertujuan untuk memprediksi, memberi hipotesis dengan cara melakukan docking pada makromolekul enzim dengan ligan senyawa bioaktif. Kode dari enzim HMG-CoA Reduktase yang digunakan adalah (PDB kode: 1DQ8). Analisis in silico menggunakan Discovery Studio 2021 dan Pyrx dimana didalamnya terdapat Vina Wizard, Open Babel dan Autodock. Pada hasil identifikasi LC-HRMS senyawa bioaktif daun mangrove jeruju (A. ilicifolius) L. terdapat sebanyak 10 senyawa yang teridentifikasi yaitu scutellarine, luteolin, glycitein, apigenin 7-O-glucuronide, corymboside, trigonelline, reserpine, acetophenone, 7-hydroxycoumarine. Dari 10 senyawa yang diinteraksikan didapatkan 6 senyawa yang memiliki nilai binding affinity terendah yakni luteolin dengan nilai sebesar -9,3 kkal/mol, apigenin 7-O-glucuronide dengan nilai sebesar -9,1 kkal/mol, corymboside dengan nilai sebesar -8,3 kkal/mol, reserpine dengan nilai sebesar -8,5 kkal/mol, scutellarin dengan nilai sebesar -8,7 kkal/mol, dan flurandrenolide dengan nilai sebesar -8,3 kkal/mol. Sedangkan untuk nilai binding affinity dari ligan native HMG-CoA Reduktase dengan nilai sebesar -8.2. Pada obat konvensional Simvastatin didapatkan nilai binding affinity sebesar -7,3. Penghambatan enzim terdapat dua tipe yaitu penghambatan kompetitif dan penghambatan non-kompetitif. Penghambatan kompetitif terjadi ketika penghambat secara reversible berikatan dengan sisi aktif enzim dimana yang secara normal ditempati oleh substrat. Penghambatan non-kompetitif merupakan penghambat tidak terikat pada sisi aktif enzim, tetapi terikat pada bagian lain enzim. Kesimpulan yang dapat diambil dari analisis ini adalah daun mangrove jeruju (A. ilicifolius) L. memiliki potensi yang lebih dalam menghambat HMG-CoA Reduktase dibandingkan dengan Simvastatin dan ligan alami HMG-CoA Reduktase. Hal tersebut disebabkan oleh lebih rendahnya nilai binding affinity dari interaksi luteolin, apigenin 7-O-glucuronide, corymboside, reserpine, scutellarin, flurandrenolide dibandingkan dengan nilai binding affinity dari interaksi Simvastatin. Dilihat dari residu asam amino dan posisi letak setiap uji dengan enzim HMG-CoA Reduktase dapat disimpulkan bahwasanya senyawa-senyawa tersebut menginhibisi enzim HMG-CoA Reduktase secara non-kompetitif.

English Abstract

Mangrove forest is a forest that grows in river mouths, tidal areas or seaside. Mangroves have benefits in various fields, one of which is health. Mangrove forests have many benefits for human life, including ecology, food and medicine sources. One type of mangrove that can be used as medicine is the jeruju mangrove (Achantus ilicifolius) L. A. ilicifolius L. lives in small shrubs, upright shrubs, not twisted, in many clumps. It has a height that reaches 1.5-2.5 meters or 0.5-3 meters and is branched. The leaves have sharp spines next to each leaf, yellowish stems, oval leaves and dark green with a length of about 6.5-11 cm. Jeruju leaf extract contains flavonoid, polyvenol and coumarin compounds. Flavonoids and polyvenols are compounds that function as antioxidants that can reduce the risk of heart disease and cancer. The jeruju plant contains flavonoid compounds that can inhibit cholesterol synthesis. Cholesterol is an essential building block for the body for the synthesis of important substances such as cell membranes. Cholesterol is generally produced by the body in the right amount. Total blood cholesterol levels should be < 200 mg/dl. One of the methods used by the community in an effort to treat health problems before the existence of modern medicines was the use of herbal plants. So far, statin drugs have been used as causative therapy for hypercholesterolemic conditions. Simvastatin is a class of hard drugs that must be used appropriately to reduce the risk of side effects and increase drug effectiveness. This research was conducted from February to June 2022. This study was conducted to determine the benefits of A. ilicifolius L. mangrove as herbal medicine for cholesterol disease and to obtain chemical components extracted from A. ilicifolius L. mangrove leaves with methanol as a solvent which can inhibit HMG-CoA reductase significantly. in silico. The method used in this research is descriptive method, where the stages of the research include sample preparation, extraction, water content analysis, metal content analysis, LC-HRMS analysis and in silico analysis through molecular docking. In silico analysis aims to predict and provide hypotheses by docking enzyme macromolecules with bioactive compound ligands. The code for the HMG-CoA Reductase enzyme used is (PDB code: 1DQ8). In silico analysis using Discovery Studio 2021 and Pyrx which includes Vina Wizard, Open Babel and Autodock. In the results of the identification of LC-HRMS bioactive compounds from mangrove jeruju leaves (A. ilicifolius) L. there were as many as 10 compounds identified, namely scutellarine, luteolin, glycitein, apigenin 7-O-glucuronide, corymboside, trigonelline, reserpine, acetophenone, 7-hydroxycoumarine. Of the 10 interacted compounds, 6 compounds had the lowest binding affinity value, namely luteolin with a value of -9.3 kcal/mol, apigenin 7-O-glucuronide with a value of -9.1 kcal/mol, corymboside with a value of -8. ,3 kcal/mol, reserpine with a value of -8.5 kcal/mol, scutellarin with a value of -8.7 kcal/mol, and flurandrenolide with a value of -8.3 kcal/mol. Meanwhile, the binding affinity value of the native HMG-CoA Reductase ligand is -8.2. In the conventional drug Simvastatin, the binding affinity value is -7.3. There are two types of enzyme inhibition, namely competitive inhibition and non-competitive inhibition. Competitive inhibition occurs when the inhibitor reversibly binds to the active site of the enzyme which is normally occupied by the substrate. Non-competitive inhibitors are inhibitors that are not bound to the active site of the enzyme, but are bound to other parts of the enzyme. The conclusion that can be drawn from this analysis is that the leaves of mangrove jeruju (A. ilicifolius) L. have more potential to inhibit HMG-CoA Reductase compared to Simvastatin and the natural ligand HMG-CoA Reductase. This was caused by the lower binding affinity value of the interaction of luteolin, apigenin 7-O-glucuronide, corymboside, reserpine, scutellarin, flurandrenolide compared to the binding affinity value of the Simvastatin interaction. Judging from the amino acid residues and the position of each test with the HMG-CoA Reductase enzyme, it can be concluded that these compounds inhibit the HMG-CoA Reductase enzyme non-competitively.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0522080586
Divisions:	Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan > Teknologi Hasil Perikanan
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	19 Jan 2024 07:32
Last Modified:	19 Jan 2024 07:32
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/209309

Text (DALAM MASA EMBARGO) Lidya Fransiska Purba.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (10MB)

Actions (login required)

View Item