BERKALA SAINSTEK 2021 9(2): 81-85 doi: 10.19184/bst.v9i2.22533 https://jurnal.unej.ac.id/index.php/BST/article/view/22533

## RESEARCH ARTICLE
Effect of Baluran Gum Arabic on Blood Glucose Level in Diabetic Rat ( Rattus Novergicus )
(Efek Gum Arabik Baluran terhadap Kadar Gula Darah Tikus ( Rattus Novergicus ))
Hidayat Teguh Wiyono *) , Eva Tyas Utami, Dinna Wahyu Putri Wardhani Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jember Jalan Kalimantan 37, Jember 68121

## ABSTRACT
Diabetes  mellitus  is  a  metabolic  disease  which  indicated  with  increasing  blood  glucose  level.  Carbohidrate,  protein,  mineral  and  secondary metabolite (alkaloid, tannin and saponin) can be benefical to treat diabetes mellitus. Rats were randomly divided into three groups. First, control group. Second, STZ group, untreated diabetic. Third, STZ+GA 15% group, diabetic treated with GA 15%. Result showed that blood glucose level before STZ induction on control and STZ group within normal range 78,57±11,90 mg/dL and 74,85±6,86 mg/dL. Blood glucose level significantly increase after STZ induction on STZ and STZ+GA 15% group become 375±6,53 mg/dL and 346,42±50,23 mg/dL. Diabetic rat treated with GA 15% revealed decrease in blood glucose level compared to untreated diabetic rat. Blood glucose level on STZ+GA 15% group continuously decrease become 96,42±13,45 mg/dL and 82,14±9,19 mg/dL. In conclusion, GA 15% could reduce blood glucose level on diabetic rat .
Diabetes mellitus merupakan penyakit metabolic yang ditandai dengan peningkatan kadar glukosa darah. Karbohidrat, protein, dan metabolit sekunder (alkaloid, tannin, dan saponin) dapat bermanfaat pada pengobatan diabetes mellitus. Pada penelitian ini tikus dibagi menjadi tiag kelompok yaitu kelompok control, kelompok diabetes (dengan perlakuan STZ) tanpa perlakuan gum arabik, dan kelompok ketiga yaitu kelompok tikus diabetes (dengan perlakuan STZ) dan Gum Arabic (GA) 15%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar glukosa darah sebelum induksi STZ pada kontrol sebesar 78,57±11,90 mg/dL dan kelompok tikus diabetes (dengan perlakuan STZ) 74,85±6,86 mg/dL. Kadar gula tersebut masih dalam kisaran normal. Setelah induksi STZ terjadi peningkatan kadar glukosa yang signifikan yaitu 375±6,53 mg/dLpada kelompok STZ  dan 346,42±50,23 mg/dL pada kelompok tikus STZ yang diberi Guma Arabic 15%.Tikus diabetes yang diberi GA 15%  mengalami penurunan kadar glukosa darah secara terus menerus sampai mencapai 96,42±13,45 mg/dL dan 82,14±9,19 mg/dL. Kesimpulan pada penelitan ini pemberian GA 15% dapat menurunkan kadar glukosa darah pada tikus diabetes.
Keywords: Diabetes mellitus, Gum Arabic , Blood Glucose Level .

## PENDAHULUAN
Diabetes  mellitus  merupakan  penyakit  gangguan metabolik  yang  ditandai  meningkatnya  kadar  gula dalam darah diatas normal. Penyakit diabetes terbagi menjadi beberapa tipe, yaitu diabetes mellitus tipe 1, diabetes  mellitus  tipe  2  dan  diabetes  gestasional. Diabetes  mellitus  tipe  1  terjadi  karena  sistem  imun yang menyerang sel ꞵ pankreas, sehingga tidak dapat menghasilkan  insulin  [1].  Diabetes  mellitus  tipe  2 terjadi  apabila  pankreas  masih  dapat  menghasilkan insulin  namun  sel- sel  tubuh  tidak  sensitif  lagi terhadap insulin sehingga gula dalam darah tidak dapat masuk  ke  dalam  sel  yang  mengakibatkan  kadar  gula dalam  darah  meningkat  [2].  Diabetes  gestasional
merupakan  tipe  diabetes  yang  diderita  oleh  wanita hamil  disebabkan  meningkatnya  kebutuhan  energi serta  hormon estrogen  selama  masa  kehamilan  [3]. Sebagai  model  penelitian  digunakan  tikus  ( Rattus novergicus ) yang diinduksi oleh streptozotocin (STZ). STZ merupakan  bahan  kimia  yang  digunakan  untuk menginduksi  diabetes  pada  hewan  coba  karena memiliki kemampuan mempertahankan kondisi tubuh dalam  keadaan  diabetes  [4].  STZ  memiliki  struktur separuh  glukosa  yang  memudahkan  untuk  berikatan dengan glucose  transporter 2  (GLUT2)  sehingga  dapat masuk  ke  dalam  sel ꞵ pankreas  dan  menyebabkan respon hiperglikemik [5]. Kadar gula darah penderita diabetes dapat dikontrol dengan mengkonsumsi obat- obatan. Obat antidiabetes kimia dapat menyebabkan efek  samping  seperti  mual,  muntah,  hipoglikemia,
*)Corresponding author: Hidayat Teguh Wiyono E-mail: teguh.unej@gmail.com
Wiyono et al, Effect of Baluran Gum Arabic …
pusing, tremor dan konstipasi [6]. Efek samping dari pengobatan  secara  kimia  menyebabkan  banyak dilakukan  penelitian  mengenai  pengobatan  secara alami untuk mengatur kadar gula darah pada penderita diabetes. Gum arabic mengandung karbohidrat, protein dan mineral serta metabolit sekunder berupa alkaloid, tanin  dan  saponin.  Berdasarkan  kandungan  yang dimiliki, gum arabic telah banyak dimanfaatkan untuk pengobatan  berbagai  penyakit,  seperti  batuk,  diare, disentri, dan inflamasi mukosa intestinal [7].

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan  Rancangan  Acak Lengkap  (RAL).  Hewan uji  yang  digunakan 21 ekor tikus ( Rattus novergicus ) jantan galur Wistar umur 8-10 minggu  dengan  berat  badan  150-200  gram.  Induksi diabetes  dilakukan  dengan  menyuntikkan  dosis tunggal streptozotocin sebesar 40 mg/kg BB lalu diukur kadar  gula  darah  dan  apabila  kadar  gula  darah  telah mencapai ≥ 126 mg/dL maka dilanjutkan pemberian larutan gum arabic ( Acacia nilotica ). Tikus dibagi menjadi 3 kelompok.
Kelompok 1: Tikus tidak diinduksi STZ dan tanpa pemberian larutan gum Arabic 15%.
Kelompok  2:  Tikus  diinduksi  STZ  dan  tanpa pemberian larutan gum Arabic 15%.
Kelompok 3: Tikus diinduksi STZ dan pemberian larutan gum Arabic 15%. Kadar  gula  darah  tikus  diuji  dengan T-Test dan GLM Repeated Measure . T-Test untuk mengetahui beda nyata antara sebelum dan sesudah induksi STZ. GLM Repeated Measure untuk  mengetahui  pengaruh pemberian GA 15%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh  Pemberian Streptozotocin Terhadap
Kadar Gula Darah Tikus
Tabel  1.  Kadar  Gula  Darah  Tikus  Pasca  Pemberian
Streptozotocin Kelompok Kadar Gula Darah (mg/dL) Hari ke-0 ( ̅ ±SD) Hari ke-7 ( ̅ ±SD) Kontrol 78,57±11,90 77,42±5,38 STZ 74,85±6,86 375±6,53
Tabel  1  menunjukkan  bahwa  rata-rata  kadar  gula darah  sebelum  pemberian  STZ  (hari  ke-0)  pada kelompok kontrol dan kelompok STZ tidak berbeda nyata  yaitu  dalam  berada  dalam  kisaran  normal 78,57±11,90  mg/dL  dan  74,85±6,86  mg/dL. Menurut [8],  kadar  gula  darah tikus  dalam  rentang normal pada kisaran 63-120,6 mg/dL. Rata-rata kadar gula  darah  sesudah  pemberian  STZ  pada  hari  ke-7 menunjukkan  perbedaan  nyata  antara  kelompok kontrol  dan  kelompok  STZ.  Kelompok  STZ mengalami  peningkatan  kadar  gula  darah  dari 74,85±6,86  mg/dL  menjadi  375±6,53  mg/dL  yang menunjukkan  bahwa  tikus  mengalami  kondisi diabetes. Sedangkan kelompok kontrol menunjukkan kadar  gula  darah  masih  dalam  rentang  normal  yaitu 77,42±5,38  mg/dL.  Kadar  gula  darah  tikus  setelah diinjeksi STZ yang melebihi 126 mg/dL merupakan tanda bahwa tikus telah menderita diabetes [9].
STZ menyebabkan peningkatan sintesis nitric oxide (NO) sehingga terjadi degenerasi sel β pankreas [5]. Nitric  oxide (NO)  termasuk  kelompok reactive  oxygen species (ROS)  yang  memberikan  efek meningkatnya stres  oksidatif  sehingga  menyebabkan  kemampuan pankreas  untuk  sekresi  insulin  menurun [10][11]. Menurunnya sekresi insulin menyebabkan kadar gula darah  dalam  tubuh  meningkat  dikarenakan  sel-sel β pankreas mengalami apoptosis [12].
Tikus  diabetes  akibat  induksi  STZ  menunjukkan gejala glucosuria (glukosa yang terbuang bersama urin) dan diuresis [13]. Glucosuria menekan diuresis osmotik menyebabkan  ginjal  kehilangan  elektrolit  sehingga volume  urin,  dan  ekskresi  Na ⁺ ,  K ⁺ ,  serta  urea meningkat [14]. Tubuh  yang  semakin  kehilangan elektrolit  akan  mengalami  dehidrasi  dan  kekurangan cairan  ekstraseluler  sehingga  penderita  diabetes cenderung  mengalami  peningkatan  volume  minum [13]. G lucosuria yang  dialami  penderita  diabetes menyebabkan tubuh menjadi kehilangan kalori karena glukosa  dikeluarkan  melalui  urin [15].  Glukosa  yang tidak  dapat  diserap  oleh  tubuh  menyebabkan  tubuh akan mencari pengganti sumber energi lain sehingga penderita diabetes dapat mengalami kehilangan berat badan drastis dan nafsu makan meningkat [16].
Wiyono et al, Effect of Baluran Gum Arabic …

## Pengaruh  Pemberian
Gum  Arabic Terhadap Kadar Gula Darah Tikus Diabetes
Tabel 2.  Kadar  Gula  Darah  Tikus  Diabetes  Pasca Pemberian Gum Arabic
Kelomp ok Kadar Gula Darah (mg/dL) Hari ke-7 ( ̅ ±SD) Hari ke-14 ( ̅ ±SD) Hari ke-21 ( ̅ ±SD) Hari ke-28 ( ̅ ±SD) Kontrol 77,42±5,38 77±4,47 74,42±7,45 78±8,40 STZ 375±6,53 479,28±66, 01 479,42±46, 31 420,28±63, 24 STZ+G A 15% 346,42±50, 23 479,14±66, 29 96,42±13, 45 82,14±9,19
Tabel  2  menunjukkan  bahwa  rata-rata  kadar  gula darah  hari  ke-14  pada  kelompok  diabetes menunjukkan  perbedaan  tidak  nyata  dengan kelompok STZ yang diberi gum arabic 15%. Pada hari ke-14 kadar gula darah tikus STZ dan tikus STZ yang diberi gum  arabic 15%  mengalami  peningkatan dibandingkan  hari  ke-7.  Kadar  gula  darah  pada  dua kelompok  tersebut  tidak  menunjukkan  perbedaan yang nyata. Hal ini disebabkan karena gum arabic baru diberikan  pada  hari  ke-14.  Pada  hari  ke-21  terjadi penurunan kadar gula darah pada tikus diabetes yang diberi gum arabic 15%, sedangkan tikus diabetes yang tidak diberi gum arabic 15% menunjukkan kadar gula darah  yang  tetap  tinggi,  meskipun  terjadi  sedikit penurunan.
Penurunan kadar gula darah pada kelompok tikus yang  diberi gum  arabic diduga  karena gum  arabic merupakan non  digestable  polysakarida .  Menurut [7] bakteri  usus  besar  memfermentasi gum  arabic secara perlahan  sehingga  menghasilkan short  chain  fatty  acid (SCFA).  Hasil  fermentasi  berupa  SCFA  terbagi menjadi acetat (C2), propionate (C3),  dan butyrate (C4) [17]. Butyrate menstimulasi  peningkatan  sekresi hormon glucagon  like  peptide-1 (GLP-1)  oleh  sel  L sehingga ekspresi GLUT 4 meningkat [18][19]. GLUT 4  berperan  sebagai  transporter  glukosa  agar  dapat masuk  ke  dalam  sel  otot  rangka.  Ekspresi  GLUT  4 meningkat disebabkan GLP-1 mengaktivasi phospoinostide  3-kinase (PI3K)  pada  sel  otot  rangka sehingga glukosa yang masuk ke dalam sel otot rangka juga meningkat [20].
Kandungan  metabolit  sekunder  dalam gum  arabic seperti  alkaloid,  tanin  dan  saponin  juga  berperan untuk  menurunkan  kadar  gula  darah [21]. Alkaloid berpotensi  dalam  menurunkan  kadar  gula  darah dengan  menghambat  kerja  enzim α-glukosidase yang berperan dalam perombakan glukosa dalam usus [22].
Tanin  memiliki  potensi  dalam  menurunkan  kondisi hiperglikemia  dengan  menginduksi  regenerasi  sel β pankreas  sehingga  produksi  insulin  menjadi meningkat [23]. Saponin  dalam gum  arabic berperan dalam  menurunkan  kadar  gula  darah  dengan menghambat  aktivitas  enzim α-glukosidase dan meningkatkan produksi insulin yang dihasilkan sel β pankreas [24][25].
Grafik perubahan kadar gula darah antar kelompok dengan analisis uji General Linear Model (GLM) Repeated Measure dapat  dilihat  pada  Gambar 1.  Berdasarkan hasil tersebut tampak bahwa kadar gula darah setelah pemberian gum  arabic menunjukkan  penurunan  yang sangat tajam.
Gambar 1. Grafik perubahan kadar gula darah tikus antara  kelompok  kontrol,  STZ  dan STZ+GA 15%
Gambar 1 menunjukkan bahwa kadar gula darah kelompok gum arabic 15% pada hari ke-14 hingga ke- 28  mengalami  penurunan  yang  signifikan  dibanding kelompok  diabetes.  Efek  pemberian gum  arabic pada hewan  uji  yang  menderita  diabetes  menunjukkan berkurangnya glukosa pada urin ( glucosuria ) [26]. Gum arabic berperan  dalam  meningkatkan  kadar  ADH sehingga menyebabkan berkurangnya volume urin dan ekskresi  Na ⁺ ,  K ⁺ ,  serta  urea [27]. Butyrate yang meningkat  dikarenakan  fermentasi gum  arabic oleh bakteri  usus  besar  membantu  meningkatkan  pada ginjal  sehingga  kadar  ADH  juga  meningkat [26]. Mencit diabetes yang diberi perlakuan gum arabic 15% menunjukkan  penurunan  aktivitas sodium  glucose transporter1 (SGLT1)
sehingga penyerapan makronutrien  dilakukan  secara  perlahan  oleh  tubuh. Efek  dari  menurunnya  aktivitas  SGLT1  juga menyebabkan  berkurangnya sekresi  hormon  leptin
Wiyono et al, Effect of Baluran Gum Arabic …
sehingga  mengurangi  rasa  lapar [28][29]. Hormon leptin  yang  dihasilkan  oleh  jaringan  lemak  berfungsi untuk  menghambat  rasa  lapar  dan  meningkatkan metabolisme energi [30]. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa tikus diabetes yang diberi gum arabic dosis 15% sebanyak 3 kali seminggu selama 6 minggu menunjukkan  penurunan  kadar  gula  darah  dari 361,806 mg/dL menjadi 140 mg/d [31].

## KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan, pemberian  gum  arabic  15%  menurunkan  kadar  gula darah tikus ( Rattus novergicus ) diabetes.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] P. Champe, R. Harvey, and D. Ferrier, Biokimia Edisi 3 . Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2010.
[2] N.  Putri,  and  M.  Isfandiari, “Hubungan  empat  pilar pengendalian  dm  tipe  2  dengan  rerata kadar  gula darah,” J. Epidemilogi Berkala ., vol. 1, no. 2, 2013.
[3] J. Corwin, Buku  Saku  Patofisiologi  Edisi  3 . Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2009.
[4] C. Eleazu,  K.  Eleazu,  S.  Chukwuma,  and  U.  Essien, “Review  of   the  mechanism  of   cell  death  resulting from  streptozotocin  challenge  in  experimental animals, its practical use and potential risk,” J. Diabetes and Metabolic Disorders , vol. 12, no. 1, pp. 1-7, 2013.
[5] T. Szkudelski, “The  mechanism  of   alloxan  and streptozotocin action in b cells of  the rat pancreas,” J. Physiological Research , vol. 50, pp. 537-546, 2001.
[6] R. Putra, A. Achmad, and H. Rachma, “Kejadian efek samping potensial  terapi  obat  anti  diabetes  pasien diabetes  mellitus  berdasarkan  algoritma  naranjo,” J. Pharmaceutical Journal of  Indonesia , vol. 2, no. 2, pp. 45- 50, 2017.
[7] M. Montenegro, Boiero,  L. Valle, and C. Borsarelli, Gum  Arabic:  More  than  an  edible  emulsifier.  In  C.  J.  R. Verbeek  (Ed.) Products  and  applications  of   biopolymers . Croatia: Intech, 2012.
[8] W. Kerner, and J. Brückel, “Definition,  classification and diagnosis of  diabetes mellitus,” J. Experimental and Clinical Endocrinology , vol. 122, no. 7, pp. 384-386, 2014.
[9] C. Talubmook, “Effect  of   polysaccharide  from Phellinus  igniarius (L.)  Quel.  on  hematological  values and  blood  cell  characteristics  in  diabetic  rats,” J. Microscop Social Thailand , vol. 22, pp. 42-45, 2008.
[10] H. Lai, “Antioxidant  effects  and  insulin  resistance improvement of  chromium combined with vitamin C and E supplementation for type 2 diabetes mellitus,” J.
Clinical  Biochemistry  Nutrition ,  vol.  43-44,  pp.  191-8, 2008.
[11] K. Hamden, B. Jaouadi, S. Carreau, A. Aouidet, and A.
Elfeki, “Therapeutic effects of  soy isoflavones on α- amylase  activity,  insulin  deficiency,  liver- kidney function and metabolic disorders in diabetic rats,” J. Natural Product Research , vol. 25, no. 3, pp. 244-55, 2011. [12] A. Husni, D.  Purwanti, and  Ustadi, “Blood  glucose level  and  lipid  profile  of  streptozotocin-induced diabetes  rats  treated  with  sodium  alginate  from Sargassum crassifolium, ” J. Biological Sciences , vol. 16, no. 3, pp. 58-64, 2016.
[13] R. Hebden, S. Gardiner, T. Bennet, and I. MacDonald, “The  influence  of   streptozotocin-induced  diabetes mellitus  on fluid  and  electrolyte  handling  in  rats,” J. Clinical Science , vol. 70, pp. 111-117, 1986.
[14] I. Lang, “Osmotic diuresis,” J. Renal Physiology , vol. 10, pp. 160-173, 1987.
[15] D. Granner, Hormones of  the Pancreas and Gastrointestinal Tract , Connecticut: Appleton and Lange, 1996.
[16] U. Okon, D. Owo, N. Udokang, J. Udobang, and C. Ekpenyong, “Oral  administration  of   aqueous  leaf extract of Ocimum gratissimum ameliorates polyphagia, polydipsia and weight loss in streptozotocin- induced diabetic rats,” J. Medicine and Medical Sciences , vol. 2, no. 3, pp. 45-49, 2012.
[17] S. Cook, and J. Sellin, “Review article: short chain fatty acids in health and disease,” J. Alimentary pharmacology & Therapeutics , vol. 12, no. 6, pp. 499-507, 1998.
[18] G. Besten, K.  Eunen,  A.  Groen,  K.  Venema,  D. Reijngoud, and  B.  Bakker, “The  role  of   short-chain fatty  acids  in  the  interplay  between  diet,  gut microbiota,  and  host  energy  metabolism,” J. Lipid Research , vol. 54, pp. 2325-2340, 2013.
[19] M. Peñacarrillo, J. Puente, A. Redondo, F. Clemente, and  I.  Valverde, “Effect  of   GLP-1  treatment  on GLUT2 and GLUT4 expression in type 1 and type 2 rat diabetic models,” J. Endocrine , vol. 15, no. 1, pp. 241- 248, 2001.
[20] C. Green, T. Henriksen, B. Pedersen, and T. Solomon, “Glucagon like peptide-1-induced glucose metabolism in  differentiated  human  muscle  satellite  cells  is attenuated by hyperglycemia,” J. PloS ONE , vol. 7, no. 8, pp. 1-11, 2012.
[21] K. Ali, T.  Salih, and  H.  Daffalla, “In  vitro phytochemical,  larvicidal  and  antimicrobial  activities of  gum arabic extract,” J. Walailak Science and Technology , vol. 17, no. 3, pp. 192-199, 2020.
[22] J. Kawabata, K. Mizhuhata,  E. Sato,  T. Nishioka,  Y. Aoyama, and T.  Kasai, “6- Hydroxyflavonoids  as α- glucosidase  inhibitor  from  marjoram  ( Origanum marjorana ) leaves,” J. Biosci. Biotechno. Biochem. , vol. 67, pp. 445-447, 2003.
Wiyono et al, Effect of Baluran Gum Arabic …
[23] M. Kumari, and S. Jain, “Tannins : an antinutrient with positive effect to manage diabetes,” J. Recent Science , vol. 1, no. 12, pp. 70-1, 2012.
[24] N. Metwally, A.  Mohammed, and  F.  Elsharabasy,
“Chemical constituents of  the egyptian plant Anabasis articulate (Forssk) moq and its antidiabetic effects on rats with streptozotocin-induced diabetic hepatopathy,” J. Applied Pharmaceutical Science , vol. 2, no.
4, pp. 54-65, 2012.
[25] K. Lee, T. Jung, H. Lee, S. Kim, Y. Shin, and W. Whang, “The  antidiabetic  effect  of   ginsenoside  Rb2  via activation of AMPK,” J. Archives of  pharmacal research , vol. 34, no. 7, pp. 1201-1208, 2011.
[26] O. Nasir, A. Umbach, R. Rexhepaj, T. Ackermann, M. Bhandaru,  A.  Ebrahim,  F.  Artunc,  D. Kempe,  G. Puchchakayala, B. Siraskar, M. Föller, A. Saeed, and F. Lang, “Effects of  gum arabic ( Acacia senegal ) on renal function  in  diabetic  mice,” J. Kidney  Blood  Pressure Research , vol. 35, pp. 365-372, 2012.
[27] O. Nasir, F.  Artunc,  A.  Saeed,  M.  Kambal,  H. Kalbacher, D. Sandulache, K. Boini, N. Jahovic, and F. Lang, “Effects of  gum arabic ( Acacia senegal ) on water and  electrolyte  balance  in  healthy  mice,” J. Renal Nutrition , vol. 18, pp. 230-238, 2008.
[28] O. Nasir, F. Artune, K. Wang, R. Rexhepaj, M. Föller, and A. Ebrahim, “Downregulation of mouse intestinal Na-coupled glucose transporter SGLT1 by gum arabic ( Acacia senegal ),” J. Cell Physiology Biochemistry , vol. 25, no. 2-3, pp. 203-10, 2010.
[29] R. Mattes,  and D.  Rothacker, “Beverage  viscosity  is inversely related to postprandial hunger in humans,” J. Physiology Behavior , vol. 74, no. 4-5, pp. 551-7, 2001.\
[30] A. Cahayaningrum, “Leptin  sebagai  indikator obesitas,” J. Kesehatan Prima , vol.9, no. 1, pp. 1364-1371, 2015.
[31] E. Tobgy, “Protective  role  of   gum  arabic  (Acacia senegal)  on  oxidative  stress  in  diabetic  and  adenine- induced  chronic  renal  failure  in  rats,” J. ChenTech Research , vol. 12, no. 1, pp. 223-234, 2019.