Potensi Kombucha Kunyit (Curcuma longa) sebagai Hepatoprotektor dan Imunomodulator dalam Penghambatan Terjadinya Inflamasi pada Mencit Balb/c Jantan yang diinduksi Dietilnitrosamin (DEN)

Susanti, Ike and Prof. Dr.Ir. Elok Zubaidah, MP and dr. Hidayat Sujuti, Sp,M, Ph.D and Dr. Erryana Martati, STP, MP (2023) Potensi Kombucha Kunyit (Curcuma longa) sebagai Hepatoprotektor dan Imunomodulator dalam Penghambatan Terjadinya Inflamasi pada Mencit Balb/c Jantan yang diinduksi Dietilnitrosamin (DEN). Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kunyit merupakan tanaman rimpang yang berwarna kuning, dan memiliki aroma yang khas. Tanaman rimpang dari Indonesia dan banyak digunakan dalam obat tradisional untuk pencegahan penyakit seperti kerusakan hati dan gangguan sistem imun tubuh. Komponen aktif utama kunyit yaitu kurkuminoit dimana memiliki kemampuan sebagai anti-inflamasi, menurunkan serum glutamat piruvat transaminase dan serum glutamate oksaloasetat dalam hati dan meningkatkan sistem imun. Namun, senyawa bioaktif kunyit masih berikatan dengan komponen lain sehingga memiliki bioavaibilitas rendah. Salah satu upaya untuk meningkatkan bioavaibilitas dilakukan fermentasi kunyit menjadi minuman kombucha. Kombucha merupakan minuman tadisional dari proses fermentasi teh manis dengan kultur campuran antara bakteri asam asetat dan yeast yang sering disebut dengan SCOBY (symbiotic culture of bacteria and yeast). Aktivitas mikroorganisme dalam fermentasi kombucha dapat meningkatkan aktivitas fungsional dari bahan baku yang digunakan, salah satunya adalah aktivitas hepatoprotektor dan imunomodulator. Kombucha mengandung asam D-saccharic acid 1,4-lactone (DSL), dan asam glukoronat sebagai senyawa hepatoprotektor dan imunomodulator. Enzim-enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme selama fermentasi kombucha diharapkan dapat meningkatkan aktivitas hepatoprotektor dan imunomodulator dari kombucha berbahan baku kunyit. selain itu dilakukan juga penentuan konsentrasi kunyit yang dapat digunakan untuk membuat kombucha dengan sifat mikrobiologi dan fisikokimia terbaik. Penelitian dilakukan pada bulan Maret 2021 hingga Juli 2022. Penelitian dilakukan dalam dua tahap, tahap 1 dilakukan penentuan konsentrasi kunyit untuk didapatkan formulasi terbaik dalam pembuatan kombucha kunyit. penentuan konsentrasi terbaik dilakukan dengan pengujian sifat fisikokimia dan mikrobiologi dari kombucha yang dibuat dengan konsentrasi bubuk kunyit 0,2%; 0,4%; 0,6%; 0,8%; 1%; 1,2%; dan 1,4% (b/v) dibandingkan dengan minuman sari kunyit (minuman kunyit tanpa dilakukan fermentasi) konsnetrasi bubuk kunyit dan parameter pengujian sama dengan kombucha kunyit. Sifat fisikokimia dan mikrobiologi yang diuji adalah total fenol, aktivitas antioksidan (IC50), pH, total asam, dan total mikroba. Perlakuan yang menghasilkan karakteristik terbaik ditentukan menggunakan metode Multiple Criteria Decision Making dengan teknik Simple Additive Weighting (SAW). Parameter yang digunakan dalam menentukan perlakuan terbaik adalah total fenol, peningkatan total fenol, nilai IC50. Senyawa aktif dan hasil perlakuan terbaik dianalisa dengan menggunakan LC/MS, kemudian digunakan untuk tahap II. Penelitian tahap II dilakukan untuk menguji aktivitas kombucha kunyit sebagai hepatoprotektor dan imunomodulator secara In vivo. Model penelitian menggunakan hewan coba mencit BalB/c dengan usia 2-3 minggu dan berat 20-30 gram yang diinduksi DEN. Kombucha kunyit dibandingkan dengan minuman sari kunyit. Parameter yang diamati untuk hepatoprotektor meliputi: aktivitas SGPT, SGOT, malondialdehida (MDA) pada serum darah, dan analisis histologi pada organ hati. Sedangkan parameter uji untuk imunomodulator meliputi: Cd11b, CD4+, CD8+, TNF-α, IL-6, dan IL-10. Hasil perlakuan terbaik kombucha kunyit pada konsentrasi 1% memiliki: total mikroba 2.70 x 107 CFU/ml, total asam 1.24%, pH 3.8, fenol 1.37.28 mgGAE/ml, dan IC50 76.16 ppm. Sedangkan pada minuman sari kunyit didapatkan konsentrasi terbaik 1,2% memiliki: total mikroba tidak terdeteksi, total asam tidak terdeteksi, pH 7.4, Fenol 94.25 mgGAE/ml, dan IC50 106.59 ppm. Senyawa bioaktif yang terdeteksi pada kombucha kunyit meliputi: tetrahidrokurkumin (1,7-bis(4- hydroxy-3-metoksifenil)heptan-3,5-dione; asam ferulat (4-hidroksi-3-asam metoksinamat); asam asetilsalisilat (2-asam asetil benzoate); kurkumin glukoronida; asam asetat; D-saccharic acid-1,4-lactone (DSL); asam glukoronat; asam karbosilat (etil 6-bromo-4-dimetilamino metil) 5-hidroksi 1-metil-2 fenil sulfat metil)indol-3karbosilat) dan senyawa tersebut tidak terdeteksi pada minuman sari kunyit. Pengujian aktivitas SGPT didapatkan nilai DEN + diet normal memiliki nilai tertinggi 41.147 U/L dibandingkan dengan kelompok Diet normal (mencit sehat) yaitu 25.770 U/L, kelompok minuman sari kunyit didapatkan nilai yang normal dari dosis 0,1 ml/20gBB 32.510 U/L; dosis 0,3 ml/20gBB 31.355 U/L; dosis 0,5 30.451 U/L. perlakuan kombucha kunyit juga didapatkan nilai SGPT dalam kategori normal yaitu dosis 0,1 ml/20gBB; 21.962 U/L; dosis 0,3 ml/20gBB 21.040 U/L; dan dosis 0,5 ml/20gBB 20.851 U/L. Nilai aktivitas SGOT pada kelompok DEN + diet normal menunjukkan nilai yang tinggi yaitu 40.739 U/L dibandingkan dengan diet normal 20.199 U/L, hasil perlakuan pemberian minuman sari kunyit juga didapatkan nilai SGOT rendah yaitu dosis dosis 0,1 ml/20gBB 31.958 U/L; dosis 0,3 ml/20gBB 31.077 U/L; dosis 0,5 30.077 U/L. perlakuan kombucha kunyit juga didapatkan nilai SGPT dalam kategori normal yaitu dosis 0,1 ml/20gBB; 21.738U/L; dosis 0,3 ml/20gBB 21.341 U/L; dan dosis 0,5 ml/20gBB 20.110 U/L. Nilai kadar MDA didapatkan masih dalam kategori yang normal. Histologi hati menunjukkan sel yang normal setelah pemberian kombucha kunyit dan jumlah kematian/kerusakan sel juga menurun. Pengujian jumlah sel pada sel imunitas, jumlah sel makrofag pada kelompok DEN + diet normal didapatkan nilai tinggi 4.99 %, perlakuan pemberian kombucha kunyit menunjukkan penurunan kerusakan pada sel dengan jumlah 1.25% pada dosis 0.5 ml/20gBB, hal yang sama juga terjadi pada kelompok minuman sari kunyit didapatkan penurunan jumlah kerusakan sel pada dosis 0.5 ml/20gBB yaitu 1.97%. Jumlah sel pada sistem imun spesifik juga mengalami peningkatan (CD4+) pada kelompok kombucha kunyit dosis 0.5 ml/20gBB yaitu 0,57% dan minuman sari kunyit 0,81%. Diikuti juga kenaikan pada parameter CD8+ yaitu 0.66% pada kombucha kunyit dan 0.91% pada minuman sari kunyit. Jumlah sitokin proinflamasi TNF-α dan IL-6 pada kelompok DEN + diet normal menunjukkan jumlah sel yang tinggi yaitu 3.77% dan 8.33%. sedangkan pada sitokin antiinflamasi kelompok DEN+ diet normal menunjukkan jumlah sel yang rendah, sedangkan pada kelompok kombucha kunyit dan minuman sari kunyit didapatkan jumlah sel yang tinggi yaitu 1.25% dan 1.43%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombucha kunyit memiliki kemampuan sebagai hepatoprotektor dan imunomodulator dengan menghambat terjadinya inflamasi.

English Abstract

Turmeric is one of rhizome plants that colered yellow and have the specific aroma. The rhizome plants are from Indonesia dan it’s widely used in traditional medicine for the prevention of diseases such as liver damage and immune system disorders. The eminent active component of turmeric is curcuminoid which is have an ability of anti-inflammation, decrease serum glutamate pyruvate transaminase and serum glutamate oxaloacetate in liver and increase the immune system. However, active compound of turmeric still bonding with another component so having low bioavailability. One of the efforts to increase bioavailability is by fermenting turmeric into kombucha beverage. Kombucha is a traditional beverage form fermentation process of sweet tea with the mixed culture between acetic acid bacteria and yeast which is called SCOBY (symbiotic culture of bacteria and yeast). The activity of microorganism within kombucha fermentation can increase the functional activity of the basic components used, which is hepatoprotector and immunomodulator activity. Kombucha is contains to D-saccharic acid 1,4-lactone (DSL) and glucuronide acid as a compound of hepatoprotector and immunomodulator. The Enzymes that produced by microorganism during kombucha fermentation are expected can increase the hepatoprotector and immunomodulator activity from kombucha that based on turmeric. Besides that, the act of determining the concentration of turmeric that can use to make a kombucha with the best microbiology and physicochemical characteristics was also carried out. The research was conducted from March 2021 to July 2022. The research was conducted into two phases, the first phase was conducted the act of determining the concentration of turmeric to obtained the best formulation in the production of turmeric kombucha. The act of determining the best concentration was conducted with testing physicochemical and microbiology characteristics from kombucha that made with the turmeric powder concentration 0,2%; 0,4%; 0,6%; 0,8%;1%; 1,2%, and 1,4% (b/v) that equaled with the turmeric essence beverage (turmeric beverage without fermentation) the turmeric powder concentration and parameters test is same with the turmeric kombucha. Physicochemical and microbiology characteristics that be tested is the total phenol, antioxidants activity (IC50), pH, total of acid, and total of microbe. The treatment which is produce the best characteristic determined by Multiple Criteria Decision Making method with Simple Additive Weighting (SAW) technique. The parameters that be used in determine the best treatment is the total of phenol, the total increase of phenol, IC50 value. The active compound and the value of the best treatment be analyzed by LC/MS than be used for second phase. The second phase experiment was conducted to examine the turmeric kombucha activity as a hepatoprotector and immunomodulator In vivo. The experiment model used the test animals which is BalB/c mice with the average age 2-3 weeks and the mass 20 – 30 gram that inducted with DEN. Turmeric kombucha be compared with turmeric essence beverage. The parameters that observed to hepatoprotector include: the activity of SGPT, SGOT, malondialdehida (MDA) on blood serum and analyze of histology in liver. Meanwhile the test parameters for immunomodulator include: Cd11b, CD4+, CD8+, TNF-α, IL-6, and IL-10. The results of the turmeric kombucha best treatment in 1% concentration that has : total of microbe 2,70 x 107 CFU/ml, total of acid 1.24%, pH 3.8, phenol 1.37.28 mgGAE/ml, and IC50 76.16 ppm. Meanwhile on turmeric essence beverage obtained the best concentration 1,2% have: not detected total of microbe, not detected total of acid, pH 7.4, phenol 94.25 mgGAE/ml, and IC50 106.59 ppm. Bioactive compound that detected on turmeric kombucha include: tetrahydrocurcumin (1,7-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)heptane-3,5-dione; ferulic acid (4-hidroksi-3- methoxynamic acid); acetylsalicylic acid (2- acetyl benzoate acid); glucuronide curcumin; acetic acid; D-saccharic acid-1,4-lactone (DSL);glucuronic acid; carboxylic acid (ethyl 6-bromo-4-dimethylamino methyl) 5- hydroxy 1-methyl-2 methyl phenyl sulfate)indol-3carboxylates) and that compound not detected in turmeric essence beverage. The test of SGPT activity was obtained the value of DEN + normal diet has the highest value 41.147 U/L compared to Normal diet (healthy mice) group that is 25.770 U/L, turmeric essence beverage group obtained the normal value from 0,1 ml/20gBB 32.510 U/L dose; 0,3 ml/20gBB 31.355 U/L dose; 0,5 30.451 U/L dose. The treatment of turmeric kombucha also obtained SGPT value in normal category that is 0,1 ml/20gBB dose; 21.962 U/L; 0,3 ml/20gBB 21.040 U/L dose; and 0,5 ml/20gBB 20.851 U/L dose. The value of SGOT activity in DEN + normal diet shows the highest value that is 40.739 U/L compared to normal diet 20.199 U/L, the results of giving turmeric essence beverage treatment also obtained low SGOT value that is 0,1 ml/20gBB 31.958 U/L dose; 0,3 ml/20gBB 31.077 U/L dose; 0,5 30.077 U/L dose. Turmeric kombucha treatment also obtained the SGPT value in normal category that is 0,1 ml/20gBB dose; 21.738U/L; 0,3 ml/20gBB 21.341 U/L dose; and 0,5 ml/20gBB 20.110 U/L. The rate value of MDA obtained SGPT value in normal category. The liver histology shows that normal cell after turmeric kombucha giving and total died/ damage of cell was also decrease. The test of total cell in immunity cell, total of macrophages cell on DEN + normal diet group obtained high value 4.99%, turmeric kombucha giving treatment show the decrease of cell damage with total 1,25 % on 0.5 ml/20gBB dose, the same things also happen on turmeric essence kombucha group that obtained to the decrease of cell damage on 0.5 ml/20gBB dose that is 1,97%. The total of cell on specific immune system also experienced increasing (CD4+) on 0.5 ml/20gBB dose turmeric kombucha group that is 0,57% and turmeric essence beverage 0,81%. Also followed by increase on CD8+ parameters that is 0.66% on turmeric kombucha and 0.91% on turmeric essence beverage. Total of proinflammatory cytokines TNF-α and IL-6 on DEN + normal diet group shows high total cell that is 3.77% and 8.33%. Meanwhile on anti-inflammatory cytokine DEN + normal diet group shows low total cell, meanwhile on turmeric kombucha and turmeric essence beverage group obtained to high total cell that is 1.25% and 1.43%. The experiment results show that turmeric kombucha have an ability as a hepatoprotector and immunomodulator with inhibiting inflammation.

Item Type:	Thesis (Doktor)
Identification Number:	052310
Uncontrolled Keywords:	Kombucha, kunyit, hepatoprotektor, imunomodulator, DEN, fermentasi, turmeric, hepatoprotector, immunomodulator, DEN, Fermentation
Divisions:	S2/S3 > Doktor Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian
Depositing User:	Annisti Nurul F
Date Deposited:	16 Jan 2024 03:35
Last Modified:	16 Jan 2024 03:35
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/210737

Text (DALAM MASA EMBARGO) Ike Susanti.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item