Isolation and structure elucidation tracheospasmolytic compounds from Piper cubeba L.f fruits and their possibility as anti-inflammatory activity
WAHYONO, Promotor Prof.Dr. Achmad Mursyidi, M.Sc.,Apt
2005 | Disertasi | S3 MIPA (Ilmu Farmasi)Obat tradisional atau jamu terdiri dari beberapa campuran bahan tanaman obat dan banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia untuk pengobatan beberapa macam penyakit. Cara penggunaannya biasanya dengan dituangi dengan air panas atau direbus beberapa saat kemudian diminum. Namun saat ini penelitian tentang jamu belum dilakukan dengan sempurna terutama yang menyangkut tentang aksi farmakologinya. Piper cubeba L.f (Piperaceae) di Jawa dikenal dengan nama kemukus. Tanaman ini mengandung banyak senyawa yang beragam aktivitasnya. Beberapa senyawa yang terkandung di dalamnya termasuk golongan alkaloida, lignan dan terpen. Buah dari Piper cubeba merupakan salah satu komponen dalam jamu yang digunakan untuk mengatasi masalah asma atau gangguan pernafasan sehingga masalah inilah terutama yang akan diteliti. Dari penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa ekstrak n-heksana dan etanol buah Piper cubeba mempunyai pengaruh dapat mengurangi kontraksi trakea marmut terisolasi yang disebabkan oleh pengaruh metakolina. Hal tersebut memberikan dugaan bahwa di dalam ekstrak tersebut mengandung senyawa yang bersifat spasmolitik. Di dalam penelitian ini pengujian khasiat trakeospasmolitik ditujukan kepada fraksi-fraksi hasil kromatografi hampa cair ekstrak n-heksana. Untuk fraksi-fraksi yang menunjukkan khasiat trakeospasmolitik selanjutnya dilakukan isolasi serta identifikasi menggunakan spektroskopi UV, inframerah (IM), resonansi magnet inti karbon 13 (RMI 13C) dan spektroskopi massa (SM). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa senyawa-senyawa yang berkhasiat trakeospasmolitik tersebut adalah kubebin bersama dengan bentuk epimernya serta dihidrokubebin. Kubebin dengan dosis 5,5 ìg/ml dapat mengurangi kontraksi 28,9 ± 1,8 % dan pada dosis 11 ìg/ml dan 16,5 ìg/ml efeknya meningkat berturut-turut menjadi 48,3 ± 2,3 % dan 79,5 ± 0,4 %, tetapi dihidrokubebin menunjukkan pengaruh yang lebih rendah. Khasiat sebagai trakeospasmolitik senyawa-senyawa ini baru pertama kalinya dilaporkan. Selain itu, penelitian terhadap infusa dari buah kemukus memperlihatkan juga pengaruh sebagai trakeospasmolitik serta keberadaan kubebin dapat dideteksi menggunakan metode kromatografi lapis tipis (KLT). Dengan metode yang sama dapat dideteksi juga adanya kubebin di dalam daun kemukus serta ada tidaknya kubebin dalam jamu sesak napas. Untuk melihat pengaruh antiradang terhadap ekstrak buah Piper cubeba, kubebin maupun dihidrokubebin dilakukan penelitian menggunakan metode pengaruh pemberian karagenin terhadap bengkak cakar tikus. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa ekstrak Piper cubeba dan kubebin dapat mengurangi bengkak cakar tikus secara nyata tergantung dosisnya. Pengurangan bengkak dicapai setelah 3 jam penyuntikan dengan suspensi karagenin 1 %. Dengan dosis kubebin 30 mg/kg b.b pemberian melalui mulut menunjukkan aktivitas mengurangi radang sebesar 42 %, namun dihidrokubebin tidak menunjukkan aktivitas sebagai antiradang pada penelitian ini. Kubebin juga menghambat siklooksigenase-1 (COX-1) dengan menghasilkan IC50= 14,61ìM, kurang aktif bila dibandingkan dengan PGV-O (IC50= 9,55ìM) serta indometasin sebagai kontrol dengan IC50=2,26 ìM. Penelitian kubebin dalam daun menunjukkan bahwa kadar kubebin dalam daun paling tinggi apabila panen bulan September, menurun pada bulan Desember selanjutnya mulai menaik lagi pada bulan Maret dan Juni. Dengan demikian daun Piper cubeba dapat juga merupakan alternatif sumber kubebin. Selain itu senyawa kubebin yang telah terbukti sebagai antiradang tersebut dapat memperkuat penjelasan penggunaan Piper cubeba sebagai obat tradisional antiasma atau sesak napas di masyarakat. Berdasar hal tersebut kemungkinan senyawa kubebin dapat digunakan sebagai senyawa penuntun untuk pengembangan obat baru antiasma.
Traditional medicines in Indonesia are known jamu. They are composed of various medicine plants and extensively used by Indonesian people to cure various ailments, and usually stepped in hot water and drunk. Jamu and their ingredients have not been investigated completely for their potential pharmacological activity. Piper cubeba L.f (Piperaceae) is known in Java as kemukus. The plants contain a wide variety of constituents with various activities. The several constituents belong to different chemical classes as alkaloids, lignans and terpenes. The fruits of Piper cubeba are ingredients of jamu that has been used to treat asthmatic problem or respiratory disorders and will be the subject of the present investigation. Preliminary experiment showed that n-hexane and ethanol extracts of Piper cubeba fruits indicated the capacity of reducing trachea contraction-induced by methacholine. It could be predicted that there are spasmolytic compounds present in the extracts. In the present study, we examined in particular tracheospasmolytic property of fraction isolated from an n-hexane extract of Piper cubeba fruits, which was identified by UV, IR, 13C NMR and MS analysis as cubebin with this epimer (epicubebin) and dihydrocubebin. Cubebin at dose 5.5 ìg/ml reduced the tracheal contraction by 28.9 ± 1.8 %, 11ìg/ml and 16.5 ìg/ml the inhibition effect increased by 48.3 ± 2.3 % and 79.5 ± 0.4 % respectively, but dihydrocubebin inhibited less active than cubebin. The tracheospasmolytic effect of these compounds is supposed to be reported in the first time. Piper cubeba fruits infusion showed also a tracheospasmolytic effect and the presence of cubebin in infusion, the leaves and in the jamus are detectable by TLC method. The anti-inflammatory effect of Piper cubeba fruits extracts, cubebin and dihydrocubebin were analysed using carragenin-induced paw-oedema. Carragenininduced oedema was significantly inhibited by Piper cubeba extracts, cubebin and dihydrocubebin and showed dose-dependence. This inhibitory of effect maximum was significative 3 h after the carragenin (1%) injection. At the dose 30 mg/kg b.w p.o, cubebin showed anti-inflammatory activity by inhibiting 42 % on carragenininduced paw oedema in rats but dihydrocubebin showed not activity in the test. Cubebin also inhibited the cyclooxygenase (COX-1) an in vitro assay pathway having an IC50 value of 226 ìM, hence less active than that of PGV-O showed IC50 value of 9.55 ìM, while indomethacin showed IC50 value of 2.26 ìM. The highest cubebin content in the leaves was obtained when the leaves were harvested in September, decreases in the month of December and than increasing in the month of March and June. The leaves of Piper cubeba are alternative sources of cubebin.. The antiinflammatory effect of cubebin and dihydrocubebin supports Piper cubeba for the anti-asthma therapeutic uses of plant in traditional practices as well. Cubebin may be a lead for the development of new anti-asthma preparations.
Kata Kunci : Obat radisional,Piper cubeba Lf,Anti Asma