Ekstraksi Nanokaragenan Eucheuma cottonii Menggunakan Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) dan Potensinya  Sebagai Anti Diabetes

Sry Agustina; Olahairullah Olahairullah; Ruslan Ruslan; Putri Ayu Mutmainnah

doi:10.33627/oz.v13i2.2706

Sry Agustina STKIP Bima
Olahairullah Olahairullah STKIP Bima
Ruslan Ruslan STKIP Bima
Putri Ayu Mutmainnah STKIP Bima

DOI: https://doi.org/10.33627/oz.v13i2.2706

Keywords: Antidiabetes, Eucheuma cottonii, Nanokaragenan, Ultrasonic assisted extraction

Abstract

Rumput laut Eucheuma cottonii mengandung berbagai senyawa bioaktif yang memiliki manfaat kesehatan seperti menstabilkan gula darah. Eucheuma cottonii sangat banyak dibudidayakan di Indonesia yang bernilai ekonomis sebagai penghasil senyawa hidrokoloid berupa karagenan. Penelitian ini bertujuan untuk mengekstraksi nanokaragenan dari rumput laut Eucheuma cottonii menggunakan Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) dan Potensinya sebagai Antidiabetes. Metode penelitian diawali dengan preparasi rumput laut Eucheuma cottonii, ekstraksi nanokakagenan menggunakan UAE dengan pelarut NaOH 0,1 M, uji fitokimia dan pengujian nanokaragenan sebagai antiadibetes secara in vitro dengan cara menguji penghambatan aktivitas enzim alfa-glukosidase menggunakan substrat p-nitofenil-alfa-D-glukopiranosida (PNPG) dan akarbosa sebagai pembanding menggunakan spektofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 400nm. Potensi suatu senyawa dapat menghambat aktivitas enzim dapat diketahui melalui perhitungan IC50. Hasil penelitian menunjukkan bahwa % rendemen yang dihasilkan pada saat ektraksi nanokaragenan menggunakan UAE dengan pelarut NaOH 0,1 M yaitu 14,7%. Berdasarkan hasil uji fitokimia nanokaragenan dari rumput laut Eucheuma cottonii positif mengandung senyawa alkaloid, flavonoid, tannin, saponin dan triterpenoid. Uji penghambatan enzim alfa-glukosidase menggunakan akarbosa, nanokaragenan dengan pelarut NaOH 0,1 M masing-masing 126,25 ppm, 160,65 ppm. Akarbosa dan nanokaragenan yang diekstraksi dengan pelarut NaOH 0,1 M memiliki intensitas antioksidan yang sama yaitu intensitas sedang.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Sharifuddin, Y., Yao-Xian Chin, Y.X., Lim, P.E. and Phang, S.M. 2015. Potential Bioactive Compounds from Seaweed for Diabetes Management. Mar. Drugs. 13, 5447-5491; doi:10.3390/md13085447

Sihite, N.W., Eliza, dan Zebua, E.A. 2023. Daya Terima Fortifikasi Tepung Eucheuma Cottonii Pada Produk Dimsum Sebagai Alternatif Pangan Kaya Serat. Jurnal Sehat Mandiri. 18 (1): 42-51.

Panjaitan P.S., Panjaitan T.F., Siregar A.N., dan Sipahutar Y.H. 2020. Karakteristik Mutu Tortila Dengan Penambahan Rumput Laut (Eucheuma Cottonii). Aurelia J.;2(1):73.

Takanjanji, L.M., Marcelien D., Oedjoe, R., dan Linggi, Y. 2018. Tingkat Pertumbuhan Dan Karaginan Rumput Laut Eucheuma Cottonii Di Perairan Batubao Teluk Kupang Dengan Menggunakan Bibit Petikan (F2). Jurnal Akuatik. 1 (1): 77-83.

Damayanti, A. dan Andhiarto, Y. 2022. Antihyperglycemic effects of carrageenan from eucheuma spinosum in alloxaninduced diabetic rats. International Journal of Research in Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 7 (3): 43-47.

Noor, H.M. 2018. Potential of carrageenans in foods and medical applications.

Global Health Management Journal, 2 (2): 32-36.

Mechchate, H.; Es-safi, I.; Louba, A.; Alqahtani, A.S.; Nasr, F.A.; Noman, O.M.; Farooq, M.; Alharbi, M.S.; Alqahtani, A.; Bari, A.; et al. In vitro alpha-amylase and alpha-glucosidase inhibitory activity and in vivo antidiabetic activity of Withania frutescens L. Foliar extract. Molecules 2021, 26, 293.

Mechchate, H.; Es-Safi, I.; Amaghnouje, A.; Boukhira, S.; Alotaibi, A.A.; Al- Zharani, M.; Nasr, F.A.; Noman, O.M.; Conte, R.; Amal, E.H.E.Y. Antioxidant, anti-inflammatory and antidiabetic proprieties of LC-MS/MS identified polyphenols from coriander seeds. Molecules 2021, 26, 487.

Alqahtani, A.S.; Hidayathulla, S.; Rehman, M.T.; ElGamal, A.A.; Al-Massarani, S.; Razmovski-Naumovski, V.; Alqahtani, M.S.; El Dib, R.A.; AlAjmi, M.F. Alpha- amylase and alpha-glucosidase enzyme inhibition and antioxidant potential of 3-oxolupenal and katononic acid isolated from Nuxia oppositifolia. Biomolecules 2019, 10, 61.

Mechchate, H.; Es-safi, I.; Conte, R.; Hano, C.; Amaghnouje, A.; Jawhari, F.Z.; Radouane, N.; Bencheikh, N.; Grafov, A.; Bousta, D. In Vivo and In Vitro Antidiabetic and Anti-Inflammatory Properties of Flax (Linum usitatissimum L.) Seed Polyphenols. Nutrients 2021, 13, 2759

Reys LL, Silva SS, Soares da Costa D, Reis RL, Silva TH (2022) Fucoidan- based hydrogels particles as versatile carriers for diabetes treatment strategies. J Biomater Sci Polym Ed https://doi. org/10.1080/09205063.2022.2088533

Dewanjee, S., Chakraborty, P., Mukherjee, B., and De Feo, V. 2020. Plant- Based Antidiabetic Nanoformulations: The Emerging Paradigm for Effective Therapy. Int. J. Mol. Sci. 21 (6), 2217: 1-44

Al Rashid, H. 2017. Preparation and characterization of plga loaded nanoparticles obtained from D. melanoxylon Roxb. leaves for their antiproliferative and antidiabetic activity. Int. J. Green Pharm. 11, S438–S447.

Anand, K., Tiloke, C., Naidoo, P., Chuturgoon, A.A. 2017. Phytonanotherapy for management of diabetes using green synthesis nanoparticles. J. Photochem. Photobiol. 173, 626–639

Deng, W. Wang, H. Wu, B. and Zhang, X. 2019. Selenium-layered nanoparticles serving for oral delivery of phytomedicines with hypoglycaemic activity to synergistically potentiate the antidiabetic effect. Acta Pharm. Sin. 9, 74–86.

Lombardo, D., Kiselev, M.A., Caccam, M.T. 2019. Smart nanoparticles for drug delivery application: Development of versatile nanocarrier platforms in biotechnology and nanomedicine. J. Nanomater. 2019, 3702518.

Khan, T. and Gurav, P. 2018. PhytoNanotechnology: Enhancing delivery of plant based anti-cancer drugs. Front. Pharmacol. 8, 1002.

Panggabean, J.E., Verly Dotulong, V., Montolalu, R.I., Damongilala, L., Harikedua, S.D. dan Makapedua, D.M. 2018. Ekstraksi Karaginan Rumput Laut Merah (Kappaphycus Alvarezii) Dengan Perlakuan Perendaman Dalam Larutan Basa. Jurnal Media Teknologi Hasil Perikanan. 6 (3): 65-70.

Nosa, S.P., Karnila, R., Diharmi, A. 2020. Potensi Kappa Karaginan Rumput Laut (Eucheuma Cottonii) Sebagai Antioksidan Dan Inhibitor Enzim α- Glukosidase. BERKALA PERIKANAN TERUBUK. 48 (2): 1-10.

González-Ballesteros, N., Torres M.D., Flórez-Fernández, N., Diego- González, L., Simón-Vázquez, R.. Rodríguez-Argüelles, M.C Domínguez.

H. 2021. Eco-friendly extraction of Mastocarpus stellatus carrageenan for the synthesis of gold nanoparticles with improved biological activity. International Journal of Biological macromolecules. 183, 2021: 1436-1449

Milena Álvarez-Viñas , Sandra Rivas , María Dolores Torres and Herminia Domínguez. 2023. Microwave-Assisted Extraction of Carrageenan from Sarcopeltis skottsbergii. Mar. Drugs 2023, 21, 83.1-17.

Gupta, V., Mohapatra, S., Mishra, H., Farooq, U., Kumar, K., Ansari, M.J., Aldawsari, M.F., Alalaiwe, A.S., Mirza, M.A. and Iqbal, Z. 2022. Nanotechnology in Cosmetics and Cosmeceuticals—A Review of Latest Advancements. Gels. 8, 173: 1-31. https://doi.org/10.3390/gels8030173

M. Rajinipriya, M. Nagalakshmaiah, M. Robert, S. Elkoun Importance of agricultural and industrial waste in the field of nanocellulose and recent industrial developments of wood based nanocellulose: A review ACS Sustainable Chem. Eng., 6 (2018), pp. 2807-2828

J.S. Taurozzi, V.A. Hackley, M.R. Wiesner Ultrasonic dispersion of

nanoparticles for environmental, health and safety assessment–issues and recommendations Nanotoxicology, 5 (2011), pp. 711-729

H. Du, M. Parit, M. Wu, X. Che, Y. Wang, M. Zhang, R. Wang, X. Zhang, Z. Jia ng, B. Li. Sustainable valorization of paper mill sludge into cellulose nanofibrils and cellulose nanopaper. J. Hazard. Mater., 400 (2020), Article 123106

T. Li, C. Chen, A.H. Brozena, J.Y. Zhu, L. Xu, C. Driemeier, J. Dai, O.J. Rojas,

Isogai, L. Wagberg, L. Hu. Developing fibrillated cellulose as a sustainable technological material. Nature, 590 (2021), pp. 47-56

B. Mazela, W. Perdoch, B. Peplinska, M. Zielinski. Influence of chemical pre- treatments and ultrasonication on the dimensions and appearance of cellulose fibers. Materials (Basel), 13 (2020)

Garcia-Vaquero M., Ummat V., Tiwari B., Rajauria G. Exploring ultrasound, microwave and ultrasound-microwave assisted extraction technologies to increase the extraction of bioactive compounds and antioxidants from brown macroalgae. Mar. Drugs. 2020;18:172. doi: 10.3390/md18030172.

Garcia-Vaquero M., O’Doherty J.V., Tiwari B.K., Sweeney T., Rajauria G. Enhancing the extraction of polysaccharides and antioxidants from macroalgae using sequential hydrothermal-assisted extraction followed by ultrasound and thermal technologies. Mar. Drugs. 2019;17:457. doi: 10.3390/md17080457

Youssouf L., Lallemand L., Giraud P., Soulé F., Bhaw-Luximon A., Meilhac O., D’Hellencourt C.L., Jhurry D., Couprie J. Ultrasound-assisted extraction and structural characterization by NMR of alginates and carrageenans from seaweeds. Carbohydr.Polym. 2017;166:55–63. doi: 10.1016/j.carbpol.2017.01.041.

Anxo Carreira-Casais,1 Paz Otero,1 Pascual Garcia-Perez,1 Paula Garcia- Oliveira,1,2 Antia G. Pereira,1,2 Maria Carpena,1 Anton Soria-Lopez,1 Jesus Simal-Gandara,1,* and Miguel A. Prieto. 2021. Benefits and Drawbacks of Ultrasound-Assisted Extraction for the Recovery of Bioactive Compounds from Marine Algae. Int J Environ Res Public Health. 2021 Sep; 18(17): 9153.

Sari, D.K., Dyah, H.W dan Aji, P. 2012. Pengujian Kandungan Total Fenol Kappahycus alvarezzi dengan Metode Ekstraksi Ultrasonik dengan Variasi Suhu dan Waktu. Prosiding SNST Universitas Wahid Hasyim Semarang.

Suryaningrum, dkk. 2006. Uji Aktivitas Senyawa Antioksidan dari Rumput Laut Halymenia harveyana dan Eucheuma cottonii. Jurnal Pascapanen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan. Vol. 1, No. 1

Tarman, K., Uju, S., Joko, S and Linawati Hardjito. 2020. Carrageenan and its Enzymatic Extraction. Encyclopedia of Marine Biotechnology:Five Volume Set, First Edition.

Harborne, J. B. (1996). Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisa Tumbuhan. Penerjemah: Kosasih Padmawinata dan Iwang Soediro. Terbitan Kedua. Bandung: Penerbit ITB. 71, 130 – 147, 259.

Murtadlo, Y. (2013). Isolasi, Identifikasi Senyawa Alkaloid Total Daun Tempuyung (Sonchusarvensis linn.) dan Uji Sitotoksik Dengan Metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test).Chem Info Journal, 1 (1): 379-385.

Malangngi, L., Sangi, M., Paendong, J. (2012). Penentuan Kandungan Tanin dan Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Biji Buah Alpukat (Persea americana mill.). Jurnal MIPA UNSRAT, 1(1): 5-10. https://doi.org/10.35799/jm.1.1.2012.423

Wardana, A., Tukiran, T. (2016). Skrining Fitokimia dan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kloroform Tumbuhan Gowok (Syzygium polycephalum). Prosiding Seminar Nasional Kimia Dan Pembelajarannya. Hal 21– 26.

Ergina, E., Nurhayati, S., Pursitasari, I. (2014). Uji Kualitatif Senyawa Metabolit Sekunder Pada Daun Palado (Agave angustifolia) Yang diekstraksi dengan Pelarut Air dan Etanol. Jurnal Akad Kim, 3(3):165-172.

Yunitasari I, Aminin AL, Anam K. Aktivitas Inhibisi a-Glukosidase dan Identifikasi Senyawa dalam Fraksi Aktif Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa L.) Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi. 2015;18(3):110-115.