PENGARUH FRAKSI ETIL ASETAT BUAH LABU SIAM ( Sechium edule (Jacq.) Sw . )TERHADAP REGENERASI SEL β PANKREAS PADA TIKUS DIABETES YANG DIINDUKSI ALOKSAN
Dwi Hadi Setya Palupi* Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Yayasan Pharmasi Semarang *Email : dwi.palupi@ymail.com

## ABSTRAK
Fraksi etil asetat buah labu siam (Sechium edule (Jacq.) Sw.) dosis10,77; 14,36; dan 17,95 mg/kgBB  secara  signifikan  menurunkan  kadar  glukosa  darah  (KGD)  pada  tikus  diabetes yang diinduksi aloksan. Hal tersebut membuktikan adanya efek antihiperglikemia buah labu siam.  Pengamatan  secara  histologi  setelah  pengobatan  dengan  fraksi  etil  asetat  buah  labu siam  menunjukkan  perbedaan  fase  penyembuhan  sel  beta  pankreas  pada  tikus  diabetes diinduksi  aloksan,  sedangkan  itu  tidak  terjadi  pada  tikus  yang  tidak  mendapatkan pengobatan.  Hal  penting  yang  ditemukan  dalam  penelitian  ini  adalah  adanya  sel  asinar pankreas yang tersebar di beberapa bagian jaringan pankreas yang menandakan terjadinya proses  pembentukan  baru  sel  β  pankreas.  Pankreas  tikus  diabetes  diinduksi  aloksan memperlihatkan  adanya  degenerasi  hidropik  dan  perlemakan  terutama  pada  kelenjar eksokrin,  sedangkan  pada  tikus  yang  diobati  dengan  fraksi  etil  asetat  buah  labu  siam kejadian tersebut lebih sedikit .
Kata  kunci  : Fraksi  etil  asetat,  Labu  siam  (Sechium  edule  (Jacq.)  Sw.),  diabetes  melitus, aloksan, sel β, regenerasi

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia  kaya  dengan  tanaman  yang  memiliki  potensi  sebagai  obat.  Masih memerlukan  lebih  banyak  eksplorasi  untuk  tujuan  diperolehnya  obat  tradisional  yang  dapat digunakan dalam terapi. Salah satu tanaman yang dapat digunakan sebagai antihiperglikemia dengan  kandungan  senyawa  antioksidan  adalah  labu  siam  ( Sechium  edule (Jacq.)  Sw.). Penelitian terdahulu membuktikan bahwa ekstrak etanol buah labu siam  dapat menurunkan kadar  glukosa darah  tikus diabetes melitus (Putri, 2012). Potensi buah labu siam ini diduga dihasilkan  dari  senyawa  flavonoid  dan  alkaloid  (Gupta et  al .,  2006).  Berdasarkan  dugaan tersebut, Chakima (2014) melakukan penelitian terhadap fraksi etil asetat buah labu siam dan terbukti  dapat  menurunkan  kadar  glukosa  darah  tikus  diabetes  melitus  yang  diinduksi aloksan dosis 120 mg/kgBB.
Diabetes  melitus  adalah  sekelompok  sindrom  yang  ditandai  dengan  hiperglikemia, perubahan  metabolisme  lipid,  karbohidrat,  dan  protein.  Hiperglikemia  disebabkan  karena penurunan  sekresi  insulin,  penurunan  sensitivitas  insulin,  atau  keduanya  dan  disertai peningkatan  resiko  komplikasi  penyakit  pembuluh  darah  (Goodman  dan  Gilman,  2007). Pada  diabetes  melitus  seringkali  terjadi  perubahan  progresif  pankreas  berupa  kerusakan  sel beta sehingga menyebabkan kadar glukosa darah meningkat (hiperglikemia). Kerusakan sel- sel beta pankreas dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya faktor genetik, infeksi oleh virus, zat diabetogenik dan radikal bebas. Penelitian ini bertujuan memperjelas aktivitas senyawa  bioaktif  dalam  labu  siam  (sebagai  fraksi  etil  asetat)  untuk  pengobatan  diabetes melitus, terutama kemungkinan efeknya terhadap jaringan pankreas.

## 2. METODOLOGI
Penelitian  ini  merupakan  penelitian  eksperimental.  Objek  yang  diteliti  adalah gambaran  histologi  pankreas  tikus  putih  jantan  galur  Wistar  hiperglikemia.  Sampel  yang digunakan adalah buah labu siam( Sechium edule (Jacq.) Sw.). 2. a. Hewan uji
Hewan uji yang digunakan adalah tikus putih jantan galur Wistar usia 2-3 bulan, berat badan 150-250 g. Tikus telah diadaptasikan dan dipelihara dalam lingkungan laboratorium, dengan suhu ± 22˚C, diberikan pakan pallet dan air minum ad libitum 2.b. Bahan Penginduksi Aloksan  monohidrat dilarutkan dalam aqua proinjection. Induksi Diabetes  melitus dilakukan dengan pemberian aloksan dosis 120 mg/kg BB secara intra peritoneal. Tikus dinyatakan mengalami diabetes melitus jika mengalami hiperglikemia, yaitu  peningkatan kadar glukosa darah lebih dari 30%. Kadar glukosa darah awal tikus diukur sebelum induksi dengan aloksan.
2.c. Pembuatan Fraksi etil asetat buah labu siam Buah labu siam yang digunakan, didapatkan dari Daerah Bandungan, Kabupaten Semarang. Buah  labu  siam  dipotong  kecil-kecil,  dikeringkan  dengan  almari  pengering  suhu  50˚C selama 3 hari dan diserbukkan.Serbuk buah labu siam ditambah etanol 80% dan diremaserasi dengan  penggantian  pelarut  setiap  1  kali  24  jam,  sampai  pelarut  jernih.  Hasil  maserat ditampung, kemudian diuapkan dengan waterbath suhu 50˚C hingga diperoleh ekstrak etanol kental.  Ekstrak  etanol  kental  difraksinasi  dengan  n-heksana.  Fraksi  air  yang  diperoleh difraksinasi kembali dengan etil asetat. Fraksi etil asetat buah labu siam cair diuapkan hingga kental. Dilakukan perhitungan rendemen, uji pendahuluan, uji penegasan dengan KLT, untuk ekstrak dan fraksi etil asetat buah labu siam.

## 2.d. Pengujian Aktivitas Farmakologi
Tikus yang sudah dinyatakan hiperglikemia pada pengukuran kadar glukosa darah hari ke-3, selanjutnya diperlakukan kembali seperti semula (pemberian pakan dan air yang cukup) serta pengontrolan  berat  badan  tikus  harian.  Evaluasi  untuk  mengetahui  hewan  uji  sudah  dalam keadaan  diabetes  melitus  resistensi  insulin  adalah  dengan  TTGO  dan  uji  hipoglikemik terhadap glibenklamid serta pengamatan mikroskopis pankreas pada hari ke-9. Berdasarkan hasil  evaluasi  hari  ke-9,    tikus  dikelompokkan  secara  random  menjadi  lima  kelompok,  dan masing-masing  kelompok  yaitu  :kelompok  normal,  kelompok  kontrol  negatif    (tanpa pengobatan),  dan  3  kelompok  perlakuan  fraksi  teruji(pengobatan  dengan  fraksi  etil  asetat buah labu siam dosis 10,77; 14,36;dan 17,95 mg/kgBB tikus).Pengobatan dilakukan selama 7  hari,  setelah  itu  diukur  kadar  glukosa  darah  tikus  hari  ke-16.  Hari  terakhir  perlakuan, seluruh  tikus  didekapitasi  dan  diambil  jaringan  pankreas  untuk  dibuat  preparat  histologi. Persentase sel beta di pulau langerhans yang mengalami nekrosis dan derajat insulitis pulau langerhans, kemudian dilakukan pemberian skor sesuai cara Meira (2011) dan skor nekrosis menurut Ngestiningsih (2006). Analisis Data diuji statistik dengan taraf kepercayaan 95%.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Fraksinasi  buah  labu  siam  menghasilkan  rendemen  sebesar  3,59%.  Keberadaan senyawa  aktif  dalam  fraksi  ditetapkan  dengan  uji  tabung  dan  kromatografi  lapis  tipis.Hasil analisa  menunjukkan  bahwa  fraksi  etil  asetat  buah  labu  siam  mengandung  alkaloid  dan flavonoid.
Injeksi  intra  peritoneal  aloksan  pada  hewan  uji  ditujukan  untuk  meningkatkan  kadar glukosa  darah  tikus.  Kadar  glukosa  darah  setelah  hari  ke-3  kadar  glukosa  darah menunjukkan  adanya  peningkatan  kadar  (>30%)  dibandingkan  kelompok  normal, membuktikan  tikus  telah  mengalami  diabetes  melitus.  Pengobatan  dengan  fraksi  etil  asetat buah labu siam menyebabkan penurunan kadar glukosa darah secara signifikan dibandingkan kontrol  negatif  (p<0,05).  Persentase  peningkatan  dan  penurunan  kadar  glukosa  darah  dapat dilihat pada Tabel I.
Tabel I. Persentase Perubahan Kadar Glukosa Darah Tikus Selama Penelitian dengan Pemberian Fraksi Etil Asetat Buah Labu Siam ( Sechium edule (Jacq.)Sw . ) Kelompok % Peningkatan Penurunan Normal 0.84 1.27* Kontrol negatif 108.06 24.68 FELS 10,77mg/kgBB 68.48 48.97* FELS 14,36mg/kgBB 66.71 42.64* FELS 17,95mg/kgBB 36.12 30.87* Keterangan:FELS = Fraksi Etil Asetat Buah Labu Siam % Peningkatan = x 100% % Peningkatan = x 100%
* nilai berbeda signifikan dibandingkan dengan kontrol negatif
Evaluasi  kondisi  diabetes  melitus  resistensi  insulin  (hari  ke-9)  dengan  TTGO menunjukkan tikus masih menunjukkan keadaan hiperglikemik setelah pembebanan glukosa. Uji  daya  hipoglikemik  terhadap  glibenklamid  menunjukkan  persentase  daya  hipoglikemik kelompok  induksi  (4,41%)  lebih  kecil  dibanding  kelompok  normal  (26,68%).  Chi et al .(1999)  menyatakan  bahwa  resistensi  insulin  ditandai  dengan  rendahnya  persentase  daya hipoglikemik  glibenklamid kelompok induksi dibanding kelompok normal.
Pengamatan  terhadap  histopatologi  pankreas  difokuskan  pada  kejadian  perlemakan, inflamasi  (insulitis)  dan  nekrosis  pada  pulau  Langerhans.  Pengamatan  hari  ke-9 memperlihatkan tikus kelompok induksi mengalami perlemakan, nekrosis dan insulitis, yang itu tidak ditemukan pada kelompok normal (tidak diinduksi). Secara umum, aktivitas aloksan dapat  menyebabkan  disposisi  lemak  di  hati,  otot  dan  pankreas  (Yin et  al .,  2004)  yang mengakibatkan  kondisi  hiperglikemia.  Perlemakan  pankreas,  sebagai  tanda  awal  keadaan resistensi  insulin  (Kim et  al .,  2008),  mengakibatkan  terjadinya  inflamasi  melalui  aktivasi beberapa  sitokin  (Ngestiningsih,  2006;  Marchetti,  2012).  Insulitis,yaitu  inflamasi  karena infiltrasi  limfosit  ke  sel  pankreas,merupakan    respon  tubuh  terhadap  stress  metabolik (Donath et  al .,  2008).  Akibat  lanjut  insulitis  adalah  kematian  sel  (nekrosis),  yang  tampak dengan terjadinya perubahan pada inti  sel.Terjadi nekrosis  sel karena mekanisme sitotoksik aloksan  terhadap  sel  beta,  melalui  pembentukan reactive  oxygen  species (ROS)  dapat merusak membran sel.Histopatologi pankreas tikus pada hari ke-9 dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar  1.  Histopatologi  Pankreas  Tikus  pada  Kondisi  Diabetes  Melitus  Resisten Insulin (Hari ke-9) dengan Perbesaran 100x (I) dan 400x (II), pewarnaan H&E.
(Keterangan :      Perlemakan,    Nekrosis,     Limfosit, A. Sel Asinar, B.  Pulau Langerhans)
Setelah  pengobatan  dengan  fraksi  etil  asetat  buah  labu  siam,  ditemukan  bahwa perlemakan  pankreas  tikus  menjadi  berkurang  secara  signifikan  (p<0,05)  terutama  pada kelompok  dosis  14,36  dan  17,95  mg/kgBB.adanya  sel  a  sinar  pankreas  yang  tersebar  di beberapa  bagian  jaringan  pankreas  yang  menandakan  terjadinya  proses  pembentukan  baru sel β pankreas. Pankreas tikus diabetes diinduksi aloksan memperlihatkan adanya degenerasi hidropik dan perlemakan terutama pada kelenjar eksokrin, sedangkan pada tikus yang diobati dengan fraksi etil asetat buah labu siam kejadian tersebut lebih sedikit.
Insulitis  juga  tampak  berkurang  pada  kelompok  tikus  yang  mendapat  pengobatan dengan fraksi etil asetat ketiga dosis. Infiltrasi oleh serbukan sel-sel radang seperti limfosit, sel  plasma,  makrofag,  eosinofil  dan  neutrofil  di  sekitar  pulau  Langerhans  lebih  sedikit (insulitis ringan) dibandingkan pada kelompok  tanpa pengobatan. Proses inflamasi berperan dalam  regenerasi  pankreas,  karena  saat  inflamasi  terjadi  akan  disekresikan  mediator inflamasi  seperti  sitokin, growth  factor ,  prostaglandin  atau  metabolit  oksigen  oleh  sel inflamasi  (makrofag  dan  granulosit).  Mediator-mediator  inflamasi  tersebut  memiliki  peran penting dalam regulasi proses regenerasi. Penekanan proses inflamasi akan membuat proses regenerasi akan lebih menonjol (Hans, 1993). Gambaran histopatologi pankreas dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2.
Histopatologi  Pankreas  Tikus  Putih  Jantan  Galur  Wistar  Setelah Pemberian  Fraksi  Etil  Asetat  Buah  Labu  Siam.  Perbesaran  400x, pewarnaan H&E
Keterangan :           Neutrofil,      limfosit. A. Asinar, B. Pulau Langerhans, I.  Kelompok  normal,  pulau  langerhans  normal,  II.  Kelompok  kontrol  negatif, terdapat  perlemakan,  degenerasi  hidropik,  insulitis  dan  nekrosis,  tanpa regenerasi  sel  beta,  III-V.  Kelompok  fraksi  etil  asetat  buah  labu  siam,  masih terdapat  sedikit    perlemakan,  insulitis  sedang  dan  nekrosis  ringan,  dengan regenerasi sel beta
Pengamatan  sel  nekrosis  memperlihatkan,  jumlahnya  pada  kelompok  tikus  yang mendapat pengobatan fraksi etil asetat buah labu siam lebih sedikit dibandingkan kelompok tanpa  pengobatan.  Hal  tersebut  menunjukkan  adanya  aktivitas  fraksi  dalam  mengurangi kejadian nekrosis sel. Pengurangan jumlah sel nekrosis sejalan dengan regenerasi sel, dimana
III IV V
sel-sel  pankreas  kelompok  tikus  yang  mendapat  pengobatan  fraksi  memperlihatkan  adanya peningkatan  jumlah  rerata  sel  beta  pankreas.Data  rerata  persentase  skoring  histopatologi pankreas dapat dilihat pada Tabel II.
Tabel II.  Persentase  Skoring  Histopatologi  Pankreas  Tikus  Putih  Jantan  Galur Wistar  Setelah  Pemberian  Fraksi  Etil  Asetat  Buah  Labu  Siam  ( Sechium edule (Jacq.) Swartz) pada hari ke-16 Kelompok Perlemakan Regenerasi Normal 0,80 ± 0,83* 0 Kontrol Negatif 23,00 ± 4,47 0 FEBLS 10,77 mg/kg BB 20,00 ± 14,14 1 FEBLS 14,36 mg/kg BB 16,00 ± 8,94* 2 FEBLS 17,95 mg/kgBB 4,00 ± 5,48* 3
Perbaikan  kerusakan  pankreas  diduga  disebabkan  oleh  aktivitas  senyawa  aktif  dalam fraksi  etil  asetat  buah  labu  siam,  yaitu  flavonoid  dan  alkaloid.  Aktivitas  antiinflamasi senyawa flavonoid, serta aktivitas antioksidan dapat mencegah dan menghentikan kerusakan sel beta pankreas lebih lanjut. Sedangkan, dimungkinkan alkaloid berperan dalam regenerasi sel, dengan memulihkan  sel beta pankreas  yang mengalami  kerusakan parsial (Gupta et al ., 2006).  Pulihnya  sel  beta  pankreas  diharapkan  akan  memulihkan  fungsinya  dalam memproduksi insulin. Peningkatan jumlah insulin di dalam tubuh akan meningkatkan jumlah glukosa darah yang masuk ke dalam sel, sehingga terjadi penurunan kadar glukosa darah.

## 4. KESIMPULAN
Fraksi  etil  asetat  buah  labu  siam  ( Sechium  edule (Jacq.)  Swartz)  dosis  10,77;  14,36;  dan 17,95  mg/kgBB  dapat  memperbaiki  gambaran  histologi  pankreas,  dapat  mengurangi perlemakan  di  pulau  langerhans  dan  meningkatkan  regenerasi  sel  beta  pancreas  pada  tikus putih jantan galur Wistar diabetes melitus terinduksi aloksan

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Bunga, P.O. 2012. Pengaruh Pemberian Ekstrak Buah Labu Siam ( Sechium edule ) Terhadap Penurunan  Kadar  Glukosa  Darah  Tikus. Karya  Tulis  Ilmiah .  Universitas  Diponegoro Semarang.
Chi, T.C., Liu, I.M., Cheng, J.T. 1999. Less Of Insulin Desensitization In Sympathetic Nerve Terminals From Wistar Rats With Insulin Resistance . J. Auto. Nerv.Sys., 80 : 80-84. Donath,  M.C.,  Desiree,  M.S.,  Mirjam,  F.,  Helga,  E.,  Aurel,  P.,  dan  Ehses,  J.A.  2008.  Islet Inflammation  in  Type  2  Diabetes  From  Metabolic  Stress  to  Therapy. Diabetes  Care American Diabetes Association, 3 (2) : 161-164. Firdous,  S.M.,  Sravanthi,  K.,  Debnath,  R.,  dan  Neeraja,  K.  2011.  Protective  Effect  Of Ethanolic  Extract  and  Its  Ethylacetate  and  n-Butanol  Fractions  Of Sechium  edule Fruits  Againts  Carbon  Tetrachloride  Induced  Hepatic  Injury  In  Rats. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 4 (1) . ISSN- 0975-1491. Greaves,P.  2000. Histopathology  of  Preclinical  Toxicity  Studies .Second  Edition.Newyork  : Elsevier Science. ISBN 0-444-50514-8.
Gupta, M dan Neera, S. 2006. Regeneration of beta Cells in Islet of Langerhans of Pancreas of  Alloxan  Diabetic  Rats  by  Acetone  Extract  of Momordica  charantia (Linn)  (bitter gourd) Fruits. Indian Journal of Experimental Biology, 45 : 1055-1062. Himawan, S.1998. Patologi .Jakarta : Universitas Indonesia Press.
Kim, S.Y, et.al. 2009. Clinical  Implications  of Fatty Pancreas : Correlations Between  Fatty Pancreas  and  Metabolic  Syndrome. World  J  Gastroeneterol, 15 (15)  ;  1869-1875, ISSN 1007-9327.
Ngestiningsih,  D.,  Santoso,  dan  Tjahjono,K.  2006.  Trans  Fatty  Acid  Increase  Nitric  Oxide Levels and Pancreatic beta-cell Necrosis in Rats. Universa Medicana, 32 (1).