Artikel Penelitian
Pengaruh Pemberian Ekstrak Plumeria Rubra terhadap Fungsi Ginjal Tikus Model Hiperurisemia
Nahdah Aidah, 1 * Muttia Amalia, 2 Tuty Rizkianti 2
1 Program Studi Sarjana Kedokteran, 2 Departemen Patologi Klinik Fakultas Kedokteran, Universitas Pembangunan Veteran Jakarta
*Penulis Korespondensi : nahdahaidah@gmail.com Diterima 15 Oktober 2020; Disetujui 20 Agustus 2021 http://doi.org/10.23886/ejki.9.27.105
Abstrak Kadar  asam  urat  tinggi  dapat  meningkatkan  stres  oksidatif  di  ginjal  yang  menyebabkan  kerusakan glomerulus  dan  iskemia  tubular.  Ekstrak  bunga  kamboja  (Plumeria  rubra)  mengandung  kadar  flavonoid tinggi yang dapat mencegah stres oksidatif dan menurunkan kadar asam urat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui  pengaruh  pemberian  ekstrak  P.  rubra  terhadap  fungsi  ginjal  pada  tikus  model  hiperurisemia. Penelitian dilakukan pada bulan Februari – Maret 2020 di Laboratorium Farmakologi dan Terapi Fakultas Kedokteran  Universitas  Padjajaran  Bandung.  Desain  penelitian  adalah  eksperimental  menggunakan  tikus Rattus novergicus sebanyak 30 ekor yang dibagi dalam 5 kelompok dengan 6 tikus pada masing-masing kelompok. Kelompok kontrol terdiri atas kelompok 1 (kontrol negatif) dan kelompok 2 (kontrol positif dengan alopurinol ), kelompok 3, 4 dan 5 yang masing-masing mendapatkan dosis ekstrak P. rubra 200, 400 dan 600 mg/KgBB/hari. Penelitian dilakukan selama 14 hari dengan intervensi pada minggu pertama berupa induksi dan seminggu selanjutnya perlakuan. Sampel darah diambil melalui ekor tikus untuk menilai kadar asam urat dan kreatinin. Data dianalisis dengan uji Kruskall-Wallis. Hasil yang berbeda bermakna terdapat pada dosis 200, 400 dan 600 mg terhadap kadar asam urat (nilai p=0,004, 0,008 dan 0,004) sedangkan pada kreatinin perbedaan bermakna terdapat pada dosis 200 dan 400 mg (nilai p=0,004 dan 0,042). Terdapat penurunan signifikan  pada  kadar  kreatinin  setelah  pemberian  ekstrak  P.  rubra  400  mg/KgBB/hari  yang  berarti  dapat memperbaiki fungsi ginjal tikus hiperurisemia.
Kata kunci : fungsi ginjal, P. rubra, hiperurisemia, potasium oksonat dan antioksidan.

## The Effect of Plumeria rubra Extract on Kidney Function in Hyperuricemic Rat Model
Abstract Hyperuricemia can increase oxidative stress in kidney which will cause glomerular damage and tubular ischemia. Frangipani flower extract (Plumeria rubra) contains high amounts of phenols and flavonoids which can prevent the formation of oxidative stress and can reduce uric acid levels. This study aims to determine the effect of frangipani flower extract on kidney function in white rats induced by potassium oxonate. This research was conducted in February – March 2020 at the laboratory of pharmacology and therapy, faculty of medicine, Universitas Padjajaran, Bandung. The design of this study was experimental using 30 Rattus novergicus rats divided into 5 groups with 6 mice in each group. The control group consisted of group 1 (negative control) and group 2 (positive control with alopurinol ). The treatment group consisted of groups 3, 4, and 5, which were variations in doses of P . rubra extract 200, 400, and 600 mg/KgBB /day. The study was conducted for 14 days with the first week of induction and a week later of treatment. Blood samples are taken through the tail to assess uric acid and creatinine levels. The study was analyzed using Kruskall-Wallis. The results of significant differences were found at doses of 200, 400 and 600 mg of uric acid levels (p-value 0.004, 0.008 and 0.004) while the mean creatinine differences were found at doses of 200 and 400 mg (p-values 0.004 and 0.042). In this study, a significant decrease in creatinine levels after treatment showed that there was an effect of P . rubra extract on kidney function with an effective dose of 400 mg/kg/day.
Keywords: kidney function, P. rubra, hyperuricemia, potassium oxonate and antioxidants.
eJKI Vol. 9, No. 2, Agustus 2021
Pendahuluan Hiperurisemia adalah kadar asam urat darah di atas referensi normal (>6,8 mg/dl). 1 Prevalensi hiperurisemia semakin meningkat  termasuk hiperurisemia asimtomatik dengan prevalensi 11,9% di Amerika Serikat. 2,3 Di Indonesia, dari 81% penderita asam urat hanya 24% yang mendatangi fasilitas kesehatan, sedangkan 71% langsung mengonsumsi obat pereda nyeri yang dijual bebas. 4 Asam urat merupakan produk akhir metabolisme nukleotida purin. 5 Katabolisme purin diatur oleh xantin oksidase (XO) yang mengubah hipoxantin menjadi xantin dan xantin menjadi asam urat. 6 Dua pertiga bagian asam urat diekskresikan melalui ginjal dan sepertiga diekskresikan melalui saluran cerna. 7 Penumpukan asam urat berlebihan dalam darah disebut hiperurisemia. Keadaan tersebut disebabkan peningkatan pembentukan asam urat yang tinggi karena konsumsi makanan kaya purin atau penurunan ekskresi asam urat di urin atau gabungan keduanya. 1 Ginjal bertanggung jawab terhadap ekskresi 70% asam urat setiap hari, sehingga peningkatan asam urat memengaruhi fungsi ginjal. 8 Pengobatan hiperurisemia umumnya menggunakan inhibitor XO; terhambatnya enzim XO menurunkan asam urat. 9 Obat inhibitor XO yang paling sering digunakan adalah alopurinol. 10 Namun alopurinol banyak memiliki efek samping seperti nyeri kepala, alergi, ruam, peningkatan aminotransferase, dan nefritis. 9 Untuk mengurangi efek samping, akhir-akhir ini penelitian difokuskan pada herbal yang memiliki efek antihiperurisemia.
Berbagai tanaman alam yang memiliki potensi inhibitor XO mulai dikembangkan. Flavonoid mampu berperan sebagai inhibitor aktif XO melalui ikatan C5-OH dan C7-OH yang mirip dengan bingkai struktural xantin. 11 Flavonoid juga berperan sebagai scavenger radikal bebas dengan menyumbangkan atom hidrogen ke radikal bebas.
Bunga kamboja ( Plumeria  rubra ) kaya akan fenol dan flavonoid melalui senyawa flavonol yaitu kuersetin, rutin dan kaemferol. P. rubra mengandung flavonoid yang tinggi sehingga diharapkan menjadi alternatif baru alopurinol dengan efek samping lebih sedikit. 12 Di India, P. rubra digunakan sebagai pencahar, pengobatan diare, gatal, bronkitis, reumatik, batuk, asma, demam, disentri, kelainan darah dan tumor, namun penggunaan  pada manusia sebagai antihiperurisemia masih belum dibuktikan. 13 Isa et al 12 melaporkan kadar asam urat pada tikus model  hiperurisemia  menurun  secara  signifikan
setelah diberikan ekstrak metanol P.  rubra pada dosis 400 mg. Selain itu ekstrak P.  rubra dapat menurunkan kadar asam urat 78,2% dibandingkan dengan alopurinol sehingga mendukung alternatif baru sebagai obat hiperurisemia. Efek terhadap penurunan kadar asam urat telah dibuktikan, namun ekstrak P. rubra dalam memengaruhi fungsi ginjal pada tikus yang diinduksi potasium oksonat masih belum diketahui. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh ekstrak P. rubra terhadap fungsi ginjal tikus model hiperurisemia.
Metode Penelitian ini menggunakan pre and post test with randomized control group design dan dilakukan pada bulan Februari – Maret 2020 di Laboratorium Farmakologi dan Terapi Fakultas Kedokteran Universitas Pajajaran (UNPAD) Bandung. Hewan coba berupa 30 ekor tikus putih ( Rattus norvegicus) jantan galur wistar yang diperoleh dari Laboratorium Farmakologi dan Terapi FK UNPAD. Hewan coba diaklimatisasi selama satu minggu untuk membiasakan pada kondisi pengujian. Kriteria inklusi adalah tikus jantan galur wistar, sehat (rambut tidak kusam, rontok dan bergerak aktif), berat badan 200 – 250 g, sedangkan kriteria eksklusi adalah tikus mati atau sakit sebelum penelitian dilakukan.
Penelitian ini telah disetujui oleh Komisi Etik Penelitian Kesehatan UPN Veteran Jakarta dengan nomor surat B/2439/III/2020/KEPK.
Cara Kerja Ekstrak dibuat dengan mengeringkan P. rubra di tempat yang teduh selanjutnya simplisia P. rubra direndam semalaman dengan metanol. Ekstrak disaring dan dipekatkan dengan vacuum  rotary evaporator . 12 Hasil akhir ekstrak P.  rubra dalam bentuk pasta. Ekstrak P.  rubra dibuat di Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (Balittro). Sebanyak 30 tikus putih dibagi 5 kelompok, masing-masing terdiri atas 6 ekor tikus yaitu kelompok 1 (kontrol negatif), kelompok 2 (kontrol positif dengan alopurinol), kelompok 3, 4, dan 5 dengan ekstrak P.  rubra dosis 200 mg, 400 mg dan 600 mg. Tikus diaklimatisasi selama 7 hari dengan diberikan pakan standar dan air. Sampel darah tikus diambil melalui ekor 1 – 1,5 ml untuk mengetahui kadar asam urat dan kreatinin awal.
Setelah pengambilan sampel awal, tikus diinduksi dengan potasium oksonat secara intraperitoneal dengan dosis 250 mg/KgBB/hari
eJKI Vol. 9, No. 2, Agustus 2021
pada hari ke-1, ke-3 dan ke-7 diikuti  pengambilan sampel darah melalui ekor 2 jam setelah diinduksi potasium oksonat. Pada hari ke-8 hingga ke- 14 tikus diberikan perlakuan sesuai kelompok. Ekstrak dalam bentuk pasta dilarutkan dengan carboxymethyl  cellulose (CMC) 10% dan larutan ekstrak P.  rubra diberikan peroral menggunakan sonde. Dosis ekstrak P.  rubra ditentukan berdasarkan dosis efektif dalam menurunkan kadar asam urat pada penelitian Isa et al. 12
Pada akhir eksperimen minggu ke-2, diambil sampel darah untuk mengukur kadar asam urat dan kreatinin akhir. Serum asam urat dan kreatinin diukur menggunakan alat uji komersial (Sistem BioAssay, Hayward, CA) dan mengikuti instruksi pabrik. Kadar asam urat plasma diukur dengan kolorimetri enzimatik menggunakan pereaksi untuk asam urat. Kadar kreatinin dan asam urat diukur dengan spektrofotometri (Semi-Auto Chemistry Analyzer Mindray-BA-88A). 14 Kadar rerata asam urat dan kreatinin yang diperoleh pada hari ke-0, ke-7, dan ke-14 dianalisis dengan SPSS dan diuji dengan metode Kruskall-Wallis atau Anova jika uji normalitas dan homogenitas tidak terpenuhi.

## Hasil
Rerata Kadar Asam Urat Darah Pada penelitian ini terjadi peningkatan kadar asam urat saat induksi pada semua kelompok (Tabel 1). Setelah perlakuan, kadar asam urat yang menurun  paling  signifikan  adalah  pada  kelompok 2 (alopurinol) yaitu 77,8%. Pada kelompok ekstrak P.  rubra (K3, K4 dan K5) didapatkan penurunan lebih dari 50%, dengan penurunan terbesar pada kelompok 4 (dosis 400 mg). Hal tersebut menunjukkan antihiperurisemia yang paling efektif adalah alopurinol, namun pemberian ekstrak P. rubra juga dapat menurunkan kadar asam urat. Rerata kadar asam urat sebelum induksi ( baseline ), sebelum perlakuan (data hari ke-7) dan setelah perlakuan (hari ke-14) pada masing- masing kelompok berbeda bermakna pada setiap kelompok (uji Kruskal-wallis p(K2 & K5)=0,003, p(K3)=0,002 dan p(K4)=0,005). Uji Mann-Whitney (lanjutan uji Kruskall-Wallis) dilakukan untuk mengetahui secara rinci perbandingan kelompok yang bermakna dari sebelum perlakuan (hari ke- 7) dan setelah perlakuan (hari ke-14). Pada uji tersebut didapatkan nilai p<0,05 pada seluruh kelompok intervensi sebagai berikut, p(K2)=0,002, p(K3)=0,001, p(K4)=0,029 dan p(K5)=0,047.
Rerata Kadar Kreatinin Pada masa induksi diperoleh rerata kadar kreatinin meningkat di setiap kelompok pada masing-masing hari pengukuran sebelum induksi, sebelum perlakuan dan setelah perlakuan (Uji Kruskal-Wallis, p(K1)=0,019; p(K2)=0,002; p(K3)=0,001; p(K4)=0,029; p(K5)=0,047). Hal itu menunjukkan pengaruh pemberian penginduksi
(potasium oksonat) terhadap kadar kreatinin sebagai parameter fungsi ginjal. Setelah perlakuan didapatkan penurunan kadar kreatinin yang tidak begitu besar pada kelompok 2, 3, 4 dan 5. Seperti pada kadar asam urat penurunan terbesar terjadi pada kelompok alopurinol (28,9%) diikuti kelompok 4 (ekstrak P.  rubra dosis 400 mg) yaitu 18,4% (Tabel 2).
Tabel 1. Rerata Kadar Asam Urat (mg/dl) pada Tikus Model Hiperurisemia
Kelompok Tikus Baseline Hari ke-1 Hari ke-3 Hari ke-7 Hari Ke-14 Penurunan % K1 1,63 3,77 5,08 4,60 4,43 - K2 1,45 4,28 4,41 5,18 1,15 77,8 K3 1,78 4,23 4,43 4,83 2,27 53 K4 2,52 4,35 5,18 6,63 2,48 62,6 K5 2,24 4,62 4,12 6,03 2,32 61,52 - Baseline : kadar asam urat tikus sebelum induksi dan perlakuan
- Hari ke-1, ke-3, ke-7: kadar asam urat tikus setelah induksi
- Hari ke-14: kadar asam urat setelah perlakuan
- Persentase penurunan dihitung dari kadar asam urat setelah induksi dan setelah perlakuan
Pada uji lanjutan Mann-Whitney untuk mengetahui perbandingan kelompok yang bermakna sebelum perlakuan (hari ke-7) dan setelah perlakuan (hari ke-14) didapatkan nilai p<0,05 pada kelompok 2, 3 dan 4 dengan rincian p(K2&K3)=0,004, p(K4)=0,042 dan p(K5)=0,054.

## Diskusi
Peningkatan kadar asam urat pada kelompok intervensi pada masa induksi (hari ke-3 dan ke-7) menunjukkan induksi pada tikus putih dengan potasium oksonat berhasil. Potasium oksonat berperan sebagai urikase inhibitor yang menghambat enzim urikase dan mengubah asam urat menjadi alantoin, sehingga dihasilkan kadar asam urat yang tinggi. Kadar asam urat yang tinggi dalam darah menyebabkan hipertensi ginjal serta peningkatan stres oksidatif sehingga mengakibatkan kerusakan ginjal. Ekstrak P. rubra terbukti efektif menurunkan kadar asam urat. 12 Pada kelompok perlakuan (K3,K4 & K5) penurunan kadar asam urat lebih dari 50% setelah perlakuan dengan persentase tertinggi pada kelompok ekstrak P.  rubra 400 mg. Hal tersebut sesuai dengan penelitian Isa et al 12 yang menguji antihiperurisemia dengan ekstrak P.  rubra dosis efektif 400 mg. Pada dosis yang lebih tinggi (600 mg) tidak lebih efektif dibandingkan dosis 400 mg. Wang 15 menggunakan astilbin yang mengandung senyawa  flavonoid  sebagai  antihiperurisemia  dan didapatkan penurunan signifikan kadar asam urat. 15 Kadar kreatinin menurun pada kelompok perlakuan dan penurunan paling besar pada kelompok alopurinol yaitu 28,9% diikuti kelompok 400 mg yaitu 18,4%. Hal tersebut menunjukkan ekstrak P.  rubra tidak hanya menurunkan kadar asam urat tetapi juga menurunkan kadar kreatinin walaupun penurunannya tidak sebesar pada asam urat.
Kelompok Tikus Baseline Hari Ke-1 Hari Ke-3 Hari Ke-7 Hari Ke-14 Penurunan % K1 0,76 0,64 0,75 0,96 0,83 - K2 0,68 0,64 0,71 1,07 0,76 28,9 K3 0,70 0,67 0,78 0,94 0,80 14,9 K4 0,74 0,71 0,80 1,03 0,84 18,4 K5 0,80 0,85 0,85 0,87 0,83 4,6 - Baseline: kadar kreatinin tikus sebelum induksi dan perlakuan
- Hari ke-1, ke-3, ke-7: kadar kreatinin setelah induksi
- Hari Ke-14:  kadar kreatinin setelah perlakuan
- Persentase penurunan dihitung dari kadar kreatinin setelah induksi dan setelah perlakuan
Tabel 2. Rerata Kadar Kreatinin (mg/dl) pada Tikus Model Hiperurisemia
Alopurinol merupakan XO inhibitor yang memiliki potensi dalam melawan radikal bebas dan mengurangi peningkatan tingkat oksidasi pada manusia. 16 Selain itu, alopurinol  juga mampu meningkatkan fungsi ginjal pada pasien dengan penyakit ginjal kronis. 17 Pada penelitian ini, alopurinol  terbukti menurunkan kadar asam urat dan kreatinin, sedangkan ekstrak P.  rubra dapat menggantikan peran alopurinol sebagai XO inhibitor melalui flavonoid dan fenol.
Flavonoid terbukti memiliki potensi tinggi untuk menghambat XO melalui interaksi hidrofobik antara flavonoid dan XO. 11 Ekstrak P. rubra memiliki aktivitas antioksidan yang baik melalui mekanisme berbeda, yaitu menyumbang atom hidrogen, mengurangi ion besi, efek pengkelat logam, mengikat hidrogen peroksida, oksida nitrat dan anion superoksida. 16 Hal tersebut menyebabkan kadar kreatinin menurun, walaupun penurunannya tidak sampai kadar normal seperti baseline . Ekstrak P. rubra berpotensi untuk mengobati hiperurisemia dan memperbaiki fungsi ginjal karena aktivitas XO inhibitor dan antioksidan yang baik.
Kekurangan penelitian ini adalah parameter fungsi ginjal hanya kreatinin tanpa pemeriksaan ureum dan tidak dilakukan penelitian histopatologis yang dapat melihat secara langsung kerusakan struktur serta perbaikan ginjal setelah intervensi.
Kesimpulan Ekstrak P.  rubra dengan dosis maksimal 400 mg/KgBB/hari dapat memperbaiki fungsi ginjal yang ditandai dengan penurunan kadar rerata kreatinin pada tikus hiperurisemia;  namun, alopurinol memberikan efek lebih baik dibandingkan ekstrak P. rubra .
eJKI Vol. 9, No. 2, Agustus 2021
Daftar Pustaka 1.   Albert D, Scudder PN, Bagley P, Saag KG. Vascular consequences of hyperuricemia and hypouricemia. Rheum Dis Clin N Am. 2019;45:453–64. doi: 10.1016/j.rdc.2019.04.005.
2.   Guan S, Tang Z, Fang X, Wu X, Liu H, Wang C, et al. Prevalence of hyperuricemia among Beijing post-menopausal women in 10 years. Arch Gerontol and Geriatr. 2016;64:162-6. doi: 10.1016/ j.archger.2016.02.002.
3.   Chen-Xu M, Yokose C, Rai SK, Pillinger MH, Choi HK. Contemporary prevalence of gout and hyperuricemia in the United States and decadal trends: the national health and nutrition examination survey, 2007–2016. Arthritis Rheumatol. 2019;71:991–9. doi: 10.1002/art.40807.
4. Yekti RB, Mutiatikum D. Faktor-faktor yang berhubungan dengan penyakit sendi berdasarkan Riskesdas di Indonesia 2007 - 2008. Buletin Penelitian Kesehatan Supplement. 2009;37:32-3.
5. Yang H, Bai W, Gao L, Jiang J, Tang Y, Niu Y, et al. Mangiferin alleviates hypertension induced by hyperuricemia via increasing nitric oxide releases. J Pharmacol Sci. 2018;137:154–61. doi: 10.1016/j. jphs.2018.05.008.
6. Borghi C, Rosei EA, Bardin T, Dawson J, Dominiczak A, Kielstein JT, et al. Serum uric acid and the risk of cardiovascular and renal disease. J Hypertens. 2015;33:1729–41. doi: 10.1097/hjh. 0000000000000701.
7. Sah OSP, Qing YX. Associations between hyperuricemia and chronic kidney disease: a review. Nephrourol Mon. 2015;7:1-5. doi: 10.5812/ numonthly.7(3)2015.27233.
8.   Sharaf El Din UAA, Salem MM, Abdulazim DO. Uric acid in the pathogenesis of metabolic, renal, and cardiovascular diseases: a review. J Adv Res. 2017;8:537–48. doi: 10.1016/j.jare.2016.11.004.
9.   Han S, Wei R, Han D, Zhu J, Luo W, Ao W, et al.  Hypouricemic  effects  of  extracts  from  urtica hyperborea jacq. ex wedd. In Hyperuricemia mice through XOD, URAT1, and OAT1. Biomed Res Int. 2020;2020. doi: 10.1155/2020/2968135.
10.  Sunarni T, Leviana F, Fidrianny I, Iwo MI, Wirasutisna KR. Antihyperuricemic activity of four plants annonaceae using hyperuricemic rats model and enzyme assay. Asian J Pharm Clin Res. 2015;8:250-3.
11.  Lin S, Zhang G, Liao Y, Pan J, Gong D. Dietary flavonoids as xanthine oxidase inhibitors: structure- affinity  and  structure-activity  relationships.  J  Agric Food Chem. 2015;63:7784–94. doi: 10.1021/ acs. jafc.5b03386.
12.  Mohamed Isa SSP, Ablat A, Mohamad J. The antioxidant and xanthine oxidase inhibitory activity of P.  rubra flowers.  Molecules.  2018;23:400.  doi: 10.3390/molecules23020400.
13.  Manisha K, Aher A. Review on traditional medicinal plant: Plumeria rubra. J Med Plants Stud. 2016;4:204–7.
14.  Kensara  OA.  Protective  effect  of  vitamin  C supplementation on oxonate-induced hyperuricemia and renal injury in rats. Int J Nutr Metab. 2013;5:61– 6. doi: 10.5897/IJNAM2013.0144.
15.  Wang M, Zhao J, Zhang N, Chen J. Astilbin improves potassium oxonate-induced hyperuricemia and kidney injury through regulating oxidative stress and  inflammation  response  in  mice.  Biomed Pharmacother. 2016;83:975–88. doi: 10.1016/j. biopha.2016.07.025.
16.  Derbre F, Ferrando B, Gomez-Cabrera MC, Sanchis- Gomar F, Martinez-Bello VE, Olaso-Gonzalez G, et al. Inhibition of xanthine oxidase by allopurinol prevents skeletal muscle atrophy: role of p38 MAPkinase and E3 ubiquitin ligases. PLoS One. 2012;7:e46668. doi:10.1371/journal.pone. 0046668.
17.  Goicoechea M, De Vinuesa SG, Verdalles U, Ruiz-Caro C, Ampuero J, Rincón A, et al. Effect of allopurinol in chronic kidney disease progression and cardiovascular risk. Clin J Am Soc Nephrol. 2010;5:1388-93. doi: 10.2215/CJN.01580210.