AKTIVITAS FOTOPROTEKTIF EKSTRAK DAN FRAKSI RIMPANG BANGLE (Zingiber cassumunar Roxb.) TERHADAP PAPARAN SINAR UVB PADA TIKUS WISTAR (Rattus novergicus Berkenhout, 1769)

Dian Ayuning Tyas, Prof. Dr. apt. Subagus Wahyuono, M.Sc; Dr. Tri Rini Nuringtyas, S.Si., M.Sc.; Dr.biol.hom. Nastiti Wijayanti, S.Si., M.Si.

2024 | Disertasi | S3 Bioteknologi

Rimpang Bangle (Zingiber cassumunar Roxb.) merupakan simplisia yang digunakan sebagai bahan baku untuk industri obat dan kosmetika tradisional. Penelitian mengenai potensi rimpang Bangle sebagai agen fotoprotektif terhadap paparan sinar UVB secara molekuler belum banyak dilakukan. Dalam penelitian ini, akan dilakukan kajian mengenai aktivitas fotoprotektif senyawa rimpang Bangle secara in vivo. Rimpang Bangle sebagai obyek uji dalam penelitian ini diperoleh dari Desa Sukosari, Jumantono, Karanganyar. Rimpang Bangle diekstraksi dengan metode maserasi menggunakan etanol 70%. Partisi ekstrak dilakukan dengan menggunakan n-heksana sehingga menghasilkan fraksi larut n-heksana dan fraksi tidak larut n-heksana. Monitoring senyawa yang terkandung di dalam ekstrak dan fraksi hasil partisi dilakukan dengan KLT. Uji aktivitas antioksidan dilakukan terhadap ekstrak dan fraksi terpilih menggunakan metode DPPH. Aktivitas Sun Protecting Factor (SPF) secara in vitro dianalisis dengan menggunakan spektrofotometer. Monitoring profil senyawa yang terkandung di dalam ekstrak dan fraksi terpilih dilakukan dengan GC-MS. Uji in vivo dilakukan untuk mengetahui aktivitas reactive oxygen species (ROS), ekspresi MMP1 dan tirosinase pada tikus Wistar yang dipapar sinar UVB. Identifikasi senyawa yang memiliki aktivitas fotoprotektif dilakukan dengan isolasi menggunakan KLT Preparatif. Elusidasi struktur dilakukan dengan menggunakan FT-IR, LC-MS dan NMR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol dan fraksi larut n-heksana memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 masing-masing sebesar 74,28 ± 0,437 ppm dan 169,33 ± 0,257 ppm, namun fraksi larut n-heksana memiliki aktivitas SPF yang lebih tinggi. Ekstrak etanol dan fraksi larut n-heksana dapat menurunkan nilai ROS intraseluler. Ekstrak etanol dan fraksi larut n-heksana juga dapat mempengaruhi ekspresi MMP1 dan tyr pada tikus Wistar yang dipapar sinar UVB. Pengamatan histologi dengan pewarnaan HE menunjukkan adanya perbedaan morfologi jaringan pada kontrol, kontrol UVB dan perlakuan dengan ekstrak dan fraksi larut n-heksana. Hasil elusidasi struktur menunjukkan senyawa Benzene, 4-(1Z)-1,3-butadien-1-yl-1,2-dimethoxy- dari golongan fenilbutanoid sebagai senyawa fotoprotektif yang terkandung di dalam isolat. Hasil tersebut selaras dengan hasil profiling senyawa dengan GC-MS pada ekstrak etanol dan fraksi larut n-heksana yang menunjukkan keberadaan Benzene, 4-(1Z)-1,3-butadien-1-yl-1,2-dimethoxy- sebagai komponen utama dengan persentase peak area tertinggi.

Bangle (Zingiber cassumunar Roxb.) is a rhizome used as a raw material in the pharmaceutical and cosmeceutical industry. Molecular research on the Bangle rhizome as a photoprotective agent against UVB radiation has yet to be done. This study aims to know the photoprotective effect of the extract and fraction of Bangle in Wistar albino rats (Rattus novergicus Berkenhout, 1769). These rhizomes were obtained from Sukosari Village, Jumantono, Karanganyar. The simplisia is extracted by maceration using 70% ethanol. The extraction partition uses n-hexane to produce the soluble fraction of n-hexane and the non-soluble fraction. Monitoring of the compounds carried out with KLT. Antioxidant activity is carried out using the DPPH method. Sun Protecting Factor (SPF) activity in vitro is analyzed using a spectrophotometer. Monitoring of the compound profiles was done using GC-MS. In vivo tests were conducted to determine the activity of reactive oxygen species (ROS), MMP1, and tyrosinase expression in Wistar rats exposed to UVB radiation. The compounds were identified with photoprotective activity purified using KLT Preparative. Structure elucidation is analyzed using FT-IR, LC-MS, and NMR. The results showed that the ethanol extract and the n-hexane soluble fraction had antioxidant activity with IC50 values of 74,28 ± 0,437 ppm and 169,33 ± 0,257 ppm, respectively. However, n-hexane fractions had higher SPF activity. Ethanol extracts and n-hexane fractions can limit intracellular ROS values. Ethanol extracts and n-hexane fractions can also affect MMP1 and tyr expression in Wistar albino rats exposed to UVB rays. Histological observations with HE staining show differences in tissue morphology in control, UVB control, and treatment with ethanol extract and n-hexane fraction. The results of structural elucidation showed a compound of benzene, 4-(1Z)-1,3-butadien-1-yl-1,2-dimethoxy- of the phenylbutanoid group as a photoprotective compound contained in the isolate. The results were consistent with the compound profiling results with GC-MS on an ethanol extract and n-hexane fraction, indicating the presence of benzene, 4-1(Z)-1.3-butadien-1-yl-1,2-dimethoxy- as a significant component with the highest peak area percentage.

Kata Kunci : Bangle, antioksidan, ultraviolet B, tirosinase, tikus Wistar