FRAKSI PHLOROTANNIN BERAT MOLEKUL RENDAH ALGA COKLAT MARGA SARGASSUM SEBAGAI AGEN FOTOPROTEKTIF (PENELUSURAN MEKANISME SEBAGAI ANTIOKSIDAN TOPIKAL)

AGNES NORA ISKA HARNITA, S.SI, M.SI, APT, Prof. Dr. Sudibyo Martono, MS., Apt.

2013 | Disertasi | S3 Ilmu Farmasi

Paparan radiasi UV, terutama UV B (λ 290-320 nm) dapat menghasilkan radikal bebas dan ROS. Pembentukkan ROS yang melebihi kemampuan sistem pertahanan antioksidan pada sel target dapat memicu stres oksidatif. Pada kondisi stres oksidatif, adanya ROS dapat merusak biomolekul secara oksidatif seperti DNA dan membran lipid. Hal itu juga memicu melanogenesis. Antioksidan topikal muncul sebagai alternatif untuk melindungi kulit dari efek negatif radiasi UV seperti kanker kulit dan penuaan dini. Senyawa polifenol alga coklat yang diidentifikasi sebagai phlorotannin telah dibuktikan sebagai antioksidan. Penelitian ini ditujukan pada senyawa phlorotannin dengan BM rendah (100-1000)Da yang diisolasi dari 4 spesies alga coklat marga Sargassum yaitu Alga A (S. polycystum C. Agardh), Alga B (S. hystrix v. buxifolium (Chauvin) J. Agardh), Alga C (S.cymosum C.Agardh), dan Alga D (S.polyceratum Montagne); yang diambil dari Pantai Drini, Gunung Kidul, Daerah Istimewa Yogyakarta (8º08 LS). Metode isolasi phlorotannin BM rendah menggunakan metode maserasi. Kadar senyawa polifenol total ditentukan dengan metode Folin Ciocalteu. Fraksi phlorotannin BM rendah dikarakterisasi dengan profil GC/MS. Efek tabir surya (kemampuan mengabsorpsi radiasi UV-B dan UV-A) digunakan sebagai indikator untuk memilih fraksi phlorotannin untuk diteliti lebih lanjut. Pengukuran aktivitas antioksidan melalui penghambatan lipid peroksidasi diteliti dengan menggunakan metode berbasis laser fotoakustik. Selanjutnya, uji penghambatan kerusakan DNA yang diinduksi radiasi UV, baik 8-OHdG maupun CPD, dilakukan dengan metode imunohistokimia. Aktivitas antimelanogenik diuji melalui penghambatan enzim tirosinase. Penangkapan radikal DPPH dilakukan dengan metode spektrofotometri sinar tampak. Fraksi phlorotannin S. hystrix v. buxifolium (Chauvin) J. Agardh (FPSH) teridentifikasi mengandung phlorotannin BM rendah. Empat aktivitas FPSH antara lain: mengabsorpsi radiasi UV spektrum luas; sebagai inhibitor lipid peroksidasi yang poten; menghambat pembentukkan 8-OHdG dan CPD pada kulit manusia yang disinari UV-B; dan sebagai inhibitor tirosinase dan antioksidan penangkap radikal yang poten. Berdasarkan hasil penelitian tersebut, FPSH dapat dikembangkan sebagai agen fotoprotektif, khususnya sebagai antioksidan dan antikarsinogenik topikal.

An exposure to UV radiation, especially UV-B (λ 290-320 nm), can generate free radicals and ROS. When the formation of ROS exceeds the antioxidant defense system capabilities in target cells, it can trigger an oxidative stress. In case of an oxidative stress, ROS will result in an oxidative damage of biomolecules, such as DNA and membrane lipids, which can also trigger melanogenesis. Alternative topical antioxidants have emerged to protect the skin from the negative biological effects of UV radiation such as skin cancer and photoaging. Polyphenolic compounds from brown alga Sargassum identified as phlorotannins have been demonstrated as antioxidants. In this study, the low molecular weight (MW) of brown alga Sargassum phlorotannin compounds (100-1000 Da) targeted for an isolation are from the following four species: Alga A (S. polycystum C.Agardh), Alga B (S. hystrix v. buxifolium (Chauvin) J. Agardh), Alga C (S.cymosum C.Agardh), and Alga D (S.polyceratum Montagne), which were obtained from Drini Beach, Gunung Kidul, Yogyakarta (8 º 08 LS). The isolation was performed using the maceration method. The total phenolic contents were measured using the Folin Ciocalteu method. The low molecular weights of phlorotannin fractions were characterized by the GC-MS profile. The effect of sunscreen (the ability to absorb the UV-B and UV-A radiation) is a selection indicator of the phlorotannin fractions for further investigation. The antioxidant activity through the inhibition of a lipid peroxidation reaction was investigated using the laser-based photoacoustic method. Furthermore, the inhibition of the DNA damage induced by the UV-B radiation (that formed both 8-OHdG and CPD) was conducted using the immunohistochemistry method. Anti melanogenic activity was investigated through the inhibition of tyrosinase activity and DPPH radical scavenging activity. The phlorotannin fraction of S. hystrix v. buxifolium (Chauvin) J. Agardh (PFSH) possessed low MW phlorotannin contents. PFSH can intensively absorb the UV radiation on a broad spectrum (UV-B and UV-A), and exhibited a potent lipid peroxidaton inhibitory activity. PFSH can also potentially inhibit both 8-OHdG and CPD formations on the human skin exposed by UV-B. Furthermore, PFSH shows an inhibitory effect on the oxidation of L-DOPA by mushroom tyrosinase and potent antioxidant scavenging radicals. From the above results, PFSH can be developed as photoprotective agents, especially as topical antioxidants and anticarcinogenic agents.

Kata Kunci : phlorotannin, Sargassum hystrix, antioksidan, ultraviolet