Effectiveness of black turmeric rhizome . urcuma caesia ) On decreasing blood glucose and kidney repair function in diabetic nephropatic rats. Efektivitas rimpang kunyit hitam . urcuma caesia roxb. Terhadap penurunan glukosa darah dan perbaikan ginjal tikus diabetes nefropati Zakiyyah Qurrotul AoAini1. Wiwin Herdwiani2. Tri Wijayanti3*. 1,2,3 Universitas Setia Budi. JL qurrotulainizakiyyah@gmail. triwijayanti@setiabudi. INFO ARTIKEL ARTICLE HISTORY: Artikel diterima: 21 Maret 2023 Artikel direvisi: 15 Mei 2023 Artikel disetujui: 30 Juli 2023 KORESPONDEN Tri Wijayanti, triwijayanti0805@gmail. https://orcid. org/0000-0003. ORIGINAL ARTICLE Halaman: 208 - 216 DOI: https://doi. org/10. 30989/mik. Penerbit: Universitas Jenderal Achmad Yani Yogyakarta. Indonesia. Artikel terbuka yang berlisensi CC-BY-SA Letjen Sutoyo Mojosongo, email : wiwin_herdwiani@setiabudi. ABSTRACT Background: Diabetes Mellitus is a group of metabolic diseases characterized by hyperglycemia resulting in insulin secretion, insulin action or both. Diabetic nephropathy is a degenerative kidney vascular disorder that has a relationship with impaired carbohydrate metabolism or sugar intolerance (Diabetes Mellitu. Black turmeric (Curcuma Caesia Roxb. ) is widely used by the community as a traditional medicine and has potential as an antidiabetic. Objective: This study aims to determine the effect of black turmeric extract on decreasing blood glucose levels and its effect on improving kidney histopathology in diabetic nephropathy rats. Results: This research was conducted at the Laboratory of the Center for Food and Nutrition Studies. University of Gajah Mada for the period OctoberNovember 2022 consisting of 6 groups. STZ-Na induced rats to obtain a state of hyperglycemia. Examination of blood glucose levels using the GOD-PAP method . nzymatic photometric tes. Conclusion: Black turmeric rhizome extract can reduce blood glucose levels and improve kidney function at a dose of 400 mg/kg BW. Keywords: Diabetic nephropathy. Blood Glukose. Black Tumeric. Streptozotoci-Nikotinamide ABSTRAK Latar Belakang: Diabetes Melitus adalah suatu kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau kedua-duanya. Nefropati diabetik adalah kelainan degeneratif vaskuler ginjal yang mempunyai hubungan dengan gangguan metabolisme karbohidrat atau intoleransi gula (Diabetes Melitu. Kunyit hitam (Curcuma Caesia Roxb. ) banyak digunakan oleh masyarakat sebagai obat tradisional dan memiliki potensi sebagai antidiabetes. Tujuan: Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak kunyit hitam terhadap penurunan kadar glukosa darah serta pengaruhnya terhadap perbaikan histopatologi ginjal pada tikus model Diabetes Nefropati. Metode: Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pusat Studi Pangan dan Gizi Universitas Gajah Mada periode Oktober-November 2022 yang terdiri dari 6 kelompok. Tikus diinduksi STZ-Na untuk memperoleh keadaan Pemeriksaan kadar glukosa darah menggunakan metode GOD-PAP . nzymatic photometric tes. Hasil: Persentase penurunan kadar glukosa darah 16,75% dan perbaikan histopatologi ginjal 6,67% dengan kategori kerusakan ringan skor . Kesimpulan: Ekstrak rimpang kunyit hitam dapat menurunkan kadar glukosa darah serta memperbaiki fungsi ginjal pada dosis 400 mg/kg BB. Kata kunci: Diabetes Nefropati. Streptozotocin-Nicotinamid. Glukosa Darah. Kunyit Hitam. Media Ilmu Kesehatan Vol. No. Agustus 2023 https://doi. org/10. 30989/mik. PENDAHULUAN Diabetes Melitus (DM) adalah suatu karakteristik hiperglikemia yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau kedua-duanya 1. Berdasarkan hasil laporan dari Riskesdas 2020 prevalensi diabetes diperkirakan meningkat seiring bertambahnya umur penduduk menjadi 19,9% atau 111,2 juta orang pada umur 65-79 tahun. Angka penderita diabetes diprediksi akan terus meningkat hingga 578 juta di tahun 2030 dan 700 juta di tahun 2045 2. dapat menyebabkan berbagai komplikasi herbal alami adalah kunyit hitam Curcuma Caesia Roxb, tanaman ini mengandung senyawa kurkumin yang bertanggung jawab untuk sifat anti-oksidatif dan anti-inflamasi, koagulan, aktivitas anti-mikroba 7. Berbagai jenis penelitian yang telah dilaporkan kunyit hitam dapat digunakan sebagai alternatif pengobatan, tetapi sampai saat ini belum ada penelitian mengenai aktivitas kunyit hitam Penelitian ini dilakukan sebagai Diabetes melitus yang tidak terkontrol Salah satu jenis kunyit yang dijadikan obat Komplikasi alternatif efektivitas ekstrak rimpang kunyit Curcuma Caesia Roxb penurunan kadar gula darah dan perbaikan fungsi ginjal tikus diabetes nefropati. mikrovaskuler diantaranya adalah nefropati, retinopati, neuropati, dan amputasi 3. Diabetes nefropati merupakan salah satu komplikasi Melitus Diabetes BAHAN DAN CARA PENELITIAN Bahan Bahan Bahan uji yang digunakan untuk penderita DM tipe I dan sekitar 40% pada Curcuma Caesia Roxb yang diperoleh penderita DM tipe II dan ditandai dengan dari Solo Jawa Tengah dan disari dengan ditemukannya hasil ekskresi kadar albumin cara maserasi, etanol 96% (Bratac. , tetap pada urin 30-300 mg/24 jam setelah 3-6 Streptozotocin dan Nicotinamid dilarutkan bulan 4,5. Dilihat dari tingginya prevalensi DM dalam buffer sitrat . ,1 M. pH 4,. , di Indonesia, maka diperlukan agen terapi pioglitazon, reagen glukosa, formalin PA, baru melalui penggunaan sediaan herbal yang efektif, relatif lebih murah, rendah efek formaldehid, etanol, xylen dan alkohol samping dan toksisitas rendah. dari Merc. Berbagai jenis kunyit telah dilaporkan Haematoxylin. Eosin. Prosedur percobaan mengandung senyawa kurkuminoid yang Penelitian ini sudah mendapatkan memiliki memiliki peran dan manfaat dalam izin dari Ketua Komisi Bioetika Penelitian dunia kesehatan. Dua fungsi utama kurkumin. Kedokteran /Kesehatan dengan nomor yaitu sebagai antidiabetes dan antioksidan 6. 500/XII/2022/Komisi Bioetik. https://ejournal. id/index. php/mik Media Ilmu Kesehatan Vol. No. Agustus 2023 https://doi. org/10. 30989/mik. Tikus jantan galur Wistar (Rattus norvegicu. berumur 2-3 bulan dan memiliki HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pemeriksaan kadar glukosa darah berat badan 150-200 g sebanyak 30 ekor tikus Pengukuran kadar glukosa darah tikus yang diperoleh dari Laboratorium Pusat Studi dilakukan pada hari ke-0 (T. Tikus diinduksi Pangan dan Gizi Universitas Gajah Mada STZ-Na untuk memperoleh model tikus dikelompokkan menjadi VI kelompok dan diaklimasi selama 7 hari. Tabel 1. Pengelompokan berdasarkan perlakuan yang diberikan Kelompok Perlakuan Kontrol normal . akan standa. Kontrol negatif (Na CMC) i Kontrol positif . 25mg/kg BB Ekstrak etanol rimpang kunyit hitam 100mg/kg BB Ekstrak etanol rimpang kunyit hitam 200mg/kg BB Ekstrak etanol rimpang kunyit hitam 400mg/kg BB Pemeriksaan kadar glukosa darah GOD-PAP . nzymatic photometric tes. pada (T. Hewan streptozotocin intraperitoneal tunggal . mg/kg b. , 15 menit setelah pemberian nicotinamide intraperitoneal . mg/kg BB) dan dilakukan pemeriksaan kadar glukosa darah ke-3. Tikus dibiarkan hiperglikemi selama 21 hari. Pada hari ke-24 dilakukan pemeriksaan kadar glukosa darah (T. Selanjutnya selama 21 hari diberikan sediaan uji pada kelompok IV-VI. Pada hari ke-31 (T. dan 38 (T. dan ke-45 (T. Hari ke-46 semua tikus dikorbankan dengan cara didislokasi lehernya, setelah itu diambil organ ginjal untuk dilakukan uji histopatologinya. Streptozotocin diproduksi oleh bakteri tanah gram positif Streptomyces menunjukkan spektrum sifat antibakteri yang Semua kelompok tikus diinduksi STZNa secara peritoneal mengalami peningkatan kadar glukosa darah. Peningkatan kadar glukosa darah tikus berbanding lurus dengan penelitian yang telah dilakukan oleh 9 yang menyatakan bahwa pemberian STZ-Na dapat meningkatkan kadar glukosa darah >250 mg/dL. Mekanisme efek toksik dari STZ, yaitu dengan cara menghasilkan radikal bebas yang dapat menghancurkan sel pankreas dengan mengalkilasi DNA, merusak sistem mitokondria dan menghambat O-GlcNAcase Nikotinamid berperan dalam meningkatkan regenerasi sel dan pertumbuhan sel pulau kecil dan menghambat apoptosis. Nikotinamid juga berperan dalam menurunkan kematian pada hewan uji 9,11. Hasil rata-rata penurunan kadar glukosa darah dilihat pada tabel 2. Analisis statistik Data yang diperoleh berupa kadar glukosa darah selanjutnya dihitung persentase penurunan kadar glukosa darah kemudian dilakukan uji statistic. Efektivitas Rimpang Kunyit Hitam (Curcuma Caesia Roxb. ) terhadap Penurunan Glukosa Darah dan Perbaikan Ginjal Tikus Diabetes Nefropati Zakiyyah Qurrotul AoAini. Wiwin Herdwiani. Tri Wijayanti P-ISSN 2252-3413. E-ISSN 2548-6268 Media Ilmu Kesehatan Vol. No. Agustus 2023 https://doi. org/10. 30989/mik. Tabel 2. Rata-Rata Kadar Glukosa Tikus Rata-Rata Penurunan Kadar Glukosa Darah . g/dL) Kel i AUC Total 64,70A1,44 65,69A1,20 66,57A1,1 67,65 A 1,07 70,12 A 1,18 71,14A1,48 2104,87A35,91bc 64,85A1,71 263,63A10,09 282,69A7,97 284,62A6,22 287,41A5,05 289,07A4,54 12234,43A326,20ac 65,89A1,33 257,94A 3,55 277,69A3,20 223,18A2,79 139,23A2,41 96,79A 1,84 9957,26A128,94ab 66,78A1,39 263,49A2,74 284,55A2,50 234,95A2,06 172,28A2,09 149,50A2,62 10619,57A53,47abc 65,12A2,83 263,56A2,02 284,48A4,46 227,51A3,35 149,11A3,80 128,79A3,98 10330,17A129,80abc 66,28A1,86 263,63A2,00 286,72A2,99 224,40A1,52 134,05A3,22 114,14A2,66 10185,71A64,33 ab Keterangan: Kelompok I Kelompok II Kelompok i Kelompok IV Kelompok V Kelompok VI Aktivitas 18,61 13,20 15,56 16,75 : Kontrol Normal : Kontrol Negatif : Kontrol Positif : Ekstrak Kunyit Hitam 100 mg/kg BB : Ekstrak Kunyit Hitam 200 mg/kg BB : Ekstrak Kunyit Hitam 400 mg/kg BB : Berbeda signifikan dengan kelompok normal : Berbeda signifikan dengan kelompok negatif : Berbeda signifikan dengan kelompok positif . Hasil flavonoid menghambat produksi Reactive kelompok ekstrak etanol kunyit hitam dosis Oxygen Species (ROS). Kedua, flavonoid 100 mg/kg BB, 200 mg/kg BB dan 400mg/kg menghambat GLUT 2 mukosa usus sehingga BB memiliki perbedaan terhadap kelompok dapat menurunkan absorbsi glukosa. Hal ini kontrol negatif. Hal ini menunjukkan adanya aktivitas penurunan kadar glukosa darah pada glukosa dan fruktosa dari usus yang dapat menurunkan kadar glukosa darah 12. Pada perlakuan dengan dosis ekstrak kunyit hitam Kurkuminoid pada ekstrak kunyit hitam 400 mg/kg BB dengan kelompok kontrol positif. mampu menekan peningkatan kadar glukosa Hal ini menunjukkan bahwa dosis ekstrak darah dengan mengaktifkan PPAR dan sel- kunyithitam 400 mg/kg BB memiliki efektivitas sel lemak mengalami diferensiasi. Kurkumin yang sama dengan kelompok kontrol positif. dapat mengembalikan sensitivitas insulin Persentase penurunan kadar glukosa darah yang disekresikan oleh sel pankreas dengan pada dosis efektif adalah 16,75%. Penurunan kadar glukosa darah pada Pertama. Reactive Oxygen Species (ROS) dan menghambat aktivasi poly adanya kandungan flavonoid yang bertindak ADP-ribose polymerase-1. Kedua, kurkumin Flavonoid menekan penurunan glukosa darah dengan meningkatkan HSP-70 dan meningkatkan cara mengembalikan sensitivitas insulin yang jumlah sel pankreas serta menurunkan disekresikan oleh sel pankreas, selain itu infiltrasi limfosit di dalam sel-sel pankreas. flavonoid dapat menurunkan kadar glukosa Ketiga, kurkumin berperan pula dalam induksi darah dengan beberapa mekanime. Pertama, dan ekspresi HO-1 (Heme Oxygenas. , https://ejournal. id/index. php/mik Media Ilmu Kesehatan Vol. No. Agustus 2023 https://doi. org/10. 30989/mik. subunit glutation dan NAD(P)H: quinone activated Receptor- yang terdapat diantara membuka dan mengaktivasi anion channels, jaringan otot, hati dan lemak. Ikatan obat depolarisassi potensial membran sehingga dengan reseptor tersebut dapat mengurangi menghasilkan produksi elektron dan memicu insulin keluar dari sel pancreas 13. pengangkutan glukosa di jaringan perifer 14. Keempat. Peroxisome Proliferator- Penurunan kadar glukosa darah pada kelompok kontrol positif, yaitu pioglitazone Hasil histopatologi ginjal Pada tikus putih antara lain . tidak menunjukkan dikorbankan dan diambil organ bagian ginjal. Pengamatan dilakukan dibawah mikroskop ringan, . menunjukkan kerusakan sedang dan . untuk kerusakan berat. Tingkat Pengamatan histologi dilakukan pada organ kerusakan ditentukan dengan presentase ginjal terutama pada tubulus. Pengamatan perubahan kurang dari 30% merupakan dilakukan untuk mengetahui perubahan yang kerusakan ringan, perubahan kurang dari 50% terjadi setelah diinduksi ekstrak kunyit hitam. merupakan kerusakan sedang, dan yang Masing-masing preparat diamati dalam 8 terakhir perubahan lebih dari 50% merupakan lapang pandang yang berbeda secara acak kerusakan berat dengan parameter kerusakan untuk melihat gambaran nekrosis secra sel mengalami nekrosis dan degenerasi sel mikroskopik pada tubulus. Penilaian berdasarkan penelitian yang diberikan . Hasil pengamatan histopatologi ginjal dapat dilihat pada gambar 1. terhadap perubahan histopatologi pada ginjal Kontrol Normal Kontrol Negatif Efektivitas Rimpang Kunyit Hitam (Curcuma Caesia Roxb. ) terhadap Penurunan Glukosa Darah dan Perbaikan Ginjal Tikus Diabetes Nefropati Zakiyyah Qurrotul AoAini. Wiwin Herdwiani. Tri Wijayanti P-ISSN 2252-3413. E-ISSN 2548-6268 Media Ilmu Kesehatan Vol. No. Agustus 2023 https://doi. org/10. 30989/mik. Konrtol Positif Dosis 100mg/kg BB Dosis 200mg/kg BB Dosis 400mg/kg BB Gambar 1. Hasil Histopatologi Ginjal TP : Tubulus Proksimal TD : Tubulus Distal G : Glomerolus : Nekrosis Berdasarkan gambar diatas persentase kerusakan pada tubulus dapat dilihat pada tabel 3 Tabel 3. Persentase Kerusakan Histologi Ginjal Pada Tikus Kelompok Rata-rata persentase nekrosis tubulus A SD 41,67A16,56 i 5A0 36,67A7,64 10,67A1,16 6,67A0,57 Skoring Keterangan: : Normal : Negatif i : Positif : Ekstrak Kunyit Hitam 100mg/kg BB : Ekstrak Kunyit Hitam 200mg/kg BB : Ekstrak Kunyit Hitam 400mg/kg BB Kerusakan secara morfologi ditandai dengan adanya disebabkan oleh zat toksik dapat diidentifikasi dekstruksi pada sel epitel tubulus proksimal dimana sel epitel tubulus proksimal memiliki diantaranya terjadinya nekrosis pada sel yang kepekaan terhadap anoksia serta mudah https://ejournal. id/index. php/mik Media Ilmu Kesehatan Vol. No. Agustus 2023 https://doi. org/10. 30989/mik. hancur jika terjadi keracunan dikarenakan perluasan nefropati diabetik. Sitokin seperti sisa-sisa metabolisme yang diekskresi oleh TNF- menunjukkan efek sitotoksik pada sel Perubahan histologi pada ginjal dapat epitel, glomerulus, dan mesangial. TNF- juga dipastikaan dikarenakan jumlah senyawa menginduksi cedera ginjal langsung melalui toksik yang masuk kedalam tubuh . Streptozocin pembentukan radikal bebas. Peningkatan IL-6 . itokin lai. mempercepat proliferasi sel mesangial, tingkat fibronektin, mengubah dengan merusak sel pankreas yang meningkatkan permeabilitas endotel . menghentikan produksi insulin. Toksisitas sel Pada disebabkan oleh Karbamoilasi protein, perbaikan pada sel yang mengalami nekrosis. alkilasi DNA, pelepasan radikal bebas (ROS Hal ini ditandai dengan pemberian ekstrak dan RNS), dan penghambatan O-GlcNAcse. kunyit hitam dosis 400 mg/kgBB terjadi Streptozotocin kerusakan sel sebesar 6,67% dengan kategori pankreas melalui transporter glukosa-GLUT2 ringan skor . , yaitu mendekati kontrol positif. dan menyebabkan asam alkilasi (DNA) . Hiperglikemia Perbaikan Mekanisme Hiperglikemia mengendalikan kadar glukosa darah adalah menghambat poli ADP ribosa polimerase oksidatif, meningkatkan oksidasi glutathione (PARP). Kurkumin juga menghambat ekspresi (GSH) protein kinase C (PKC) dan meningkatkan kurkumin yang dapat meningkatkan sekresi perlakuan disebabkan karena kandungan meningkatkan radikal bebas reaktif. DNA, Hal stres oksidatif pada nefron diabetik dan menyebabkan penurunan stress oksidatif menghasilkan aktivasi beberapa jalur biokimia pada sel . Secara umum, kurkumin menekan yang menyebabkan kematian sel ginjal, aktivitas inflamasi yang terjadi pada sel peningkatan albuminuria, dan disfungsi ginjal pankreas yang disebabkan oleh TNF-. IL-1. IL-15, dan IL-10 13. Pelepasan sitokin proinflamasi IL-1B. IL-6. TNF-sebuah, metalloproteinase MMP-9 dan Kurkumin juga dapat inaktivasi NF-B monosit chemotactic protein-1 (MCP-. dan oleh kurkumin ini akan menekan aktivitas IBA meningkatnya kadar hiperglikemia, sehingga terjadi kerusakan pada sel ginjal Mekanisme menghambat ekspresi gen dari sel-sel yang Sitokin akan berproliferasi, termasuk BCL-2. Bcl-xl, inflamasi (IL-1. IL-6 dan TNF) terlibat dalam siklin D1. IL-6, siklooksigenase 2, dan matriks Efektivitas Rimpang Kunyit Hitam (Curcuma Caesia Roxb. ) terhadap Penurunan Glukosa Darah dan Perbaikan Ginjal Tikus Diabetes Nefropati Zakiyyah Qurrotul AoAini. Wiwin Herdwiani. Tri Wijayanti P-ISSN 2252-3413. E-ISSN 2548-6268 Media Ilmu Kesehatan Vol. No. Agustus 2023 https://doi. org/10. 30989/mik. metaopeptidase (MMP-. Adanya hambatan aktivasi NF-B mengakibatkan inflamasi tidak KESIMPULAN Kajal Pansare et al. Streptozotocin and alloxan induced diabetic nephropathy : Protective role of natural products. Maharaja Sayajirao Univ Baroda. :86Ae102. Ghasemi A. Khalifi S. Jedi S. Streptozotocin-nicotinamide-induced rat model of type 2 diabetes . Acta Physiol Hung. :408Ae Busineni et al. Streptozotocin - A Diabetogenic Agent in Animal Models. Sasongko H. Nurrochmad A. Rohman A. Nugroho AE. Characteristic of Streptozotocin-Nicotinamide-Induced Inflammation in A Rat Model of Diabetes-Associated Renal Injury. Open Access Maced J Med Sci. 10(T. :16Ae22. Ajie RB. White Dragon Fruit (Hylocereus Undatu. Potential As Diabetes Mellitus Treatment. 4:69Ae72. Zhang DW. Fu M. Gao SH. Liu JL. Curcumin and diabetes: A systematic Evidence-based Complement Altern Med. PERKENI. Pedoman Pengelolaan dan Pencegahan Diabetes Melitus Tipe 2 Dewasa di Indonesia 2015. PERKENI. Glob Initiat Asthma [Interne. Available Arsad SS. Histopathologic Changes in Liver and Kidney Tissues from Male Sprague Dawley Rats Treated with Rhaphidophora Decursiva (Roxb. Schott Extract. J Cytol Histol. :1Ae6. Bagus I. Winaya O. Udayana U. Histopatologi ginjal tikus putih akibat pemberian ekstrak pegagan (Centella asiatic. Bul Vet Udayana. :71Ae8. Ekstrak rimpang kunyit hitam . urcuma caesia Roxb. ) dapat menurunkan kadar glukosa darah dan memperbaiki histopatologi ginjal pada dosis 400 mg/kg BB. TERIMA KASIH