Jejak Riset dari Rimba Tarutung: Daun Bosi-Bosi Menembus Batas Ekstraksi Hijau dan Antikanker Payudara

Jejak Riset dari Rimba Tarutung: Daun Bosi-Bosi Menembus Batas Ekstraksi Hijau dan Antikanker Payudara
Jejak Riset dari Rimba Tarutung: Daun Bosi-Bosi Menembus Batas Ekstraksi Hijau dan Antikanker Payudara (Analisadaily/Istimewa)

Analisadaily.com, Tarutung - Riset Universitas Sumatera Utara mengungkap potensi tanaman obat lokal melalui teknologi ekstraksi ramah lingkungan, identifikasi senyawa bioaktif, dan pengujian awal terhadap sel kanker payudara.

Di perbukitan Tapanuli Utara, khususnya kawasan Tarutung, tumbuh tanaman liar yang telah lama menjadi bagian dari pengetahuan pengobatan tradisional masyarakat setempat. Namanya Bosi-bosi (Timonius flavescens), tanaman dari famili Rubiaceae yang daunnya secara turun-temurun direbus untuk diambil airnya, kemudian diminum untuk meredakan nyeri hingga membantu mengatasi penyakit yang dikenal masyarakat sebagai sakit gula atau diabetes mellitus.

Selama bertahun-tahun, pemanfaatan Bosi-bosi bertumpu pada pengalaman dan pengetahuan yang diwariskan dari generasi ke generasi. Namun, di balik tradisi tersebut, tersimpan pertanyaan ilmiah yang menarik: senyawa apa yang terkandung di dalam daunnya, dan sejauh mana potensi biologisnya dapat dibuktikan melalui penelitian modern?

Pertanyaan inilah yang membawa Muhammad Fauzan Lubis, dosen dan peneliti Departemen Biologi Farmasi, Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara (USU), bersama timnya untuk menelusuri potensi daun Bosi-bosi melalui pendekatan ilmiah. Tidak hanya meneliti kandungan senyawanya, mereka juga mengeksplorasi kemungkinan aktivitas antikanker payudara dari ekstrak tanaman tersebut.

“Tanaman yang kami gunakan dalam penelitian ini adalah Timonius flavescens dari famili Rubiaceae. Kenapa saya tertarik menelitinya? Berdasarkan studi literatur yang ada, para peneliti yang mengeksplorasi tanaman ini rata-rata memang berasal dari Sumatera Utara. Kebetulan saya di fakultas berfokus pada biologi farmasi dan tanaman obat, jadi ada keinginan kuat untuk mengeksplorasi tanaman-tanaman khas daerah kita sendiri. Dari situ kami mencoba mencari tahu apa khasiat lainnya, salah satunya eksplorasi terhadap kanker,” tutur Fauzan.

Penelitian yang dimulai pada 2023 ini didanai melalui skema EQUITY Project LPDP yang dikelola Universitas Sumatera Utara, bekerja sama dengan Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi. Melalui riset tersebut, pengetahuan tradisional tentang Bosi-bosi dipertemukan dengan teknologi laboratorium untuk mengidentifikasi, mengoptimalkan, dan menguji potensi senyawa yang terkandung di dalamnya.

Menggali Potensi Daun dengan Kimia Hijau

Dalam penelitian tanaman obat, proses ekstraksi memegang peranan penting. Tahap ini menentukan seberapa optimal senyawa yang diinginkan dapat dipisahkan dari bahan tumbuhan. Metode yang digunakan pun dapat memengaruhi karakteristik ekstrak dan potensi pemanfaatannya.

Masyarakat umumnya mengenal Bosi-bosi melalui cara sederhana: merebus daunnya dengan air. Tim peneliti USU mengambil pendekatan berbeda. Mereka menggunakan metode ekstraksi yang dirancang secara ilmiah dengan mempertimbangkan efektivitas proses sekaligus prinsip ramah lingkungan.

Salah satu pendekatan yang digunakan adalah Natural Deep Eutectic Solvent (NADES), yakni sistem pelarut yang dikembangkan dari kombinasi komponen tertentu. Dalam penelitian ini, NADES dibuat dengan menggabungkan kolin klorida sebagai penerima ikatan hidrogen (hydrogen bond acceptor) dan D-glukosa sebagai pendonor ikatan hidrogen (hydrogen bond donor), kemudian dilarutkan bersama air.

Pendekatan ini sejalan dengan prinsip green chemistry atau kimia hijau, yang mendorong pengembangan proses kimia dengan mempertimbangkan dampaknya terhadap lingkungan. Penggunaan NADES menjadi alternatif yang diteliti untuk menggantikan ketergantungan pada pelarut organik konvensional, seperti etanol atau metanol, yang memiliki pertimbangan tersendiri dari sisi keamanan dan lingkungan.

Untuk memperoleh komposisi pelarut yang optimal, tim menerapkan metode statistik Central Composite Design (CCD) berbasis Response Surface Methodology (RSM). Proses ekstraksi juga dipadukan dengan teknologi gelombang ultrasonik atau Ultrasound-Assisted Extraction (UAE).

“Kami tidak menggunakan metode rebusan seperti yang dilakukan masyarakat. Kami mencoba menggunakan pendekatan sains untuk mengoptimalkan potensi daun Bosi-bosi ini. Melalui formulasi pelarut NADES yang tepat, senyawa polifenol dan flavonoid di dalam daun dapat ditarik secara jauh lebih optimal,” jelasnya.

Keberhasilan formulasi ekstraksi kemudian ditelaah melalui karakterisasi menggunakan instrumen Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan Transmission Electron Microscope (TEM). Hasil pengujian memperlihatkan interaksi ikatan hidrogen antara kolin klorida dan glukosa serta struktur sferis yang dilaporkan terbentuk dalam sistem ekstrak tersebut.

Tahap ini menjadi bagian penting sebelum ekstrak diuji lebih lanjut. Sebab, untuk memahami potensi tanaman obat, peneliti tidak cukup hanya mengetahui bahwa suatu tanaman mengandung senyawa tertentu. Karakteristik ekstrak, kandungan kimia, dan aktivitas biologisnya juga perlu diperiksa secara sistematis.

Menelusuri Senyawa yang Berpotensi Melawan Sel Kanker

Setelah memperoleh ekstrak teroptimasi, tim melanjutkan penelitian untuk mengidentifikasi senyawa bioaktif yang terkandung di dalamnya. Analisis dilakukan menggunakan Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry (LC-HRMS), dengan fasilitasi Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN).

Melalui analisis tersebut, tim berhasil mengidentifikasi 13 senyawa bioaktif utama. Ekstrak yang dihasilkan juga menunjukkan aktivitas antioksidan yang tinggi. Pada konsentrasi 500 μg/mL, aktivitas penghambatan radikal bebas DPPH mencapai 89,32 persen.

Temuan ini memberikan gambaran awal mengenai potensi biologis ekstrak daun Bosi-bosi. Namun, perhatian penelitian tidak berhenti pada aktivitas antioksidan. Tim juga menguji respons sel kanker payudara terhadap ekstrak tersebut melalui pengujian sitotoksisitas in vitro menggunakan metode MTT assay pada tiga lini sel kanker payudara.

Untuk memahami respons sel secara lebih mendalam, penelitian dilengkapi dengan analisis flow cytometry dan penandaan imunositokimia. Hasil pengujian menunjukkan dua mekanisme utama yang berkaitan dengan penghambatan pertumbuhan dan kematian sel kanker, yaitu penghentian siklus sel serta induksi apoptosis.

Mekanisme pertama berkaitan dengan G0-G1 cell cycle arrest, yakni tertahannya siklus sel pada fase G0-G1. Dalam kondisi normal, sel menjalani tahapan tertentu sebelum membelah.

Pada sel kanker, proses ini dapat berlangsung secara tidak terkendali. Penelitian menemukan adanya penurunan ekspresi protein cyclin D1 (downregulation), protein yang berperan dalam pengaturan siklus dan pembelahan sel. Penurunan ekspresi protein tersebut mengindikasikan adanya potensi penghambatan proses pembelahan sel kanker oleh ekstrak yang diuji.

Mekanisme kedua adalah induksi apoptosis, yaitu proses kematian sel yang berlangsung secara terprogram. Dalam pengujian, ekstrak menunjukkan peningkatan kematian sel melalui fase early apoptosis dan late apoptosis. Respons ini dimediasi oleh peningkatan ekspresi protein p53 (upregulation), yang dikenal berperan penting dalam pengendalian siklus sel dan respons sel terhadap kerusakan.

“Penurunan ekspresi cyclin D1 menahan laju pembelahan sel tumor, sementara peningkatan p53 memicu sel kanker untuk mati secara terprogram. Kombinasi inilah yang membuat ekstrak daun bosi-bosi sangat berpotensi dikembangkan sebagai terapi pendamping antikanker,” jelas Fauzan.

Meski demikian, hasil pengujian pada sel di laboratorium belum dapat disamakan dengan keberhasilan pengobatan pada manusia. Temuan ini merupakan bukti awal yang perlu ditindaklanjuti melalui penelitian lanjutan untuk memastikan mekanisme kerja, efektivitas, dosis, dan keamanannya sebelum potensi klinisnya dapat dinilai.

Kolaborasi Lintas Kampus Menguatkan Penelitian

Di balik rangkaian pengujian tersebut, terdapat kerja sama para peneliti dari berbagai institusi dengan keahlian yang saling melengkapi. Penelitian tanaman obat membutuhkan keterlibatan beragam disiplin ilmu, mulai dari biologi farmasi dan formulasi hingga kultur sel, pengujian antikanker, serta evaluasi toksisitas.

Tim penelitian ini dipimpin Muhammad Fauzan Lubis, M.Farm., Apt., dari Fakultas Farmasi USU. Ia bekerja bersama sejumlah peneliti, yakni: Dr. Retno Murwanti, M.Sc., Apt. Dari Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada (UGM) selaku pakar kultur sel dan antikanker, Prof. Dr. Poppy Anjelisa Zaitun Hasibuan, M.Si., Apt dari Fakultas Farmasi USU selaku pakar antikanker, Prof. Dr. Sumaiyah, M.Si., Apt dari Fakultas Farmasi USU selaku pakar formulasi dan preparasi.

Nur Aira Juwita, S.Farm dari Fakultas Farmasi USU, Khairani Fitri, S.Farm., M.Si dari Institut Kesehatan Helvetia Medan, Dr. Ana Yulyana, M.Si dari Fakultas Farmasi Institut Sains dan Teknologi Nasional (ISTN) Jakarta, Ririn Astyka, M.Si dari Fakultas Vokasi USU, Sri Yuliasmi, M.Si., Apt dari Fakultas Farmasi USU, dr. Lokot Donna Lubis, Sp.PA dari Fakultas Kedokteran USU selaku pakar histologi dan toksikologi serta Wardiyah Daulay, S.Kep., Ns., M.Kep dari Fakultas Keperawatan USU.

Kolaborasi tersebut memungkinkan berbagai tahapan penelitian dilakukan dengan dukungan keahlian dan fasilitas yang sesuai. Pengujian sel kanker dilaksanakan dengan memanfaatkan fasilitas laboratorium kultur sel di UGM, dengan dukungan Dr. Retno Murwanti. Sementara itu, pengujian toksisitas dan preparasi sampel dilakukan di USU bersama para peneliti yang memiliki keahlian terkait.

“Penelitian ini pengerjaannya tidak singkat. Kami sangat terbantu karena punya mitra riset yang solid. Untuk pengujian sel kanker, kami menggunakan fasilitas laboratorium kultur sel di UGM dibantu Bu Retno. Untuk pengujian toksisitas dan preparasi sampel, kami selesaikan di USU bersama Prof. Sumaiyah, Bu Popi, dan dr. Lokot Donna. Kami juga didukung rekan-rekan dari Universitas Pancasila, ISTN Jakarta, dan Helvetia,” ungkap Fauzan.

Kerja sama lintas institusi ini memperlihatkan bahwa eksplorasi kekayaan hayati lokal memerlukan dukungan bersama. Dari proses ekstraksi hingga evaluasi biologis, setiap tahapan membutuhkan ketelitian dan kompetensi yang berbeda agar hasil penelitian dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah.

Hasil penelitian tersebut telah dipublikasikan dalam jurnal internasional Advances in Traditional Medicine yang diterbitkan Springer, sehingga temuan mengenai potensi daun Bosi-bosi turut menjadi bagian dari perkembangan literatur ilmiah di bidang pengobatan tradisional.

Keamanan Menjadi Tahap yang Tak Boleh Dilewatkan

Menemukan potensi aktivitas antikanker bukanlah akhir dari perjalanan sebuah penelitian tanaman obat. Sebelum suatu ekstrak dipertimbangkan untuk pengembangan lebih lanjut, aspek keamanan juga harus mendapat perhatian serius.

Untuk itu, tim melakukan uji toksisitas akut in vivo pada hewan uji mencit dengan mengacu pada OECD Guideline 420. Pengujian dilakukan menggunakan dosis tunggal ekstrak teroptimasi hingga 2.000 mg/kg berat badan (BB) dan 5.000 mg/kg BB, kemudian hewan uji diamati selama 14 hari.

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilaporkan, tidak ditemukan kematian maupun gejala toksik pada hewan uji. Pertumbuhan berat badan berlangsung normal, sedangkan parameter hematologi dan biokimia darah, termasuk indikator fungsi hati dan ginjal, berada dalam rentang fisiologis normal. Pemeriksaan histopatologi pada organ jantung dan ginjal juga menunjukkan struktur sel yang utuh dan sehat.

Hasil tersebut menjadi indikasi awal yang mendukung profil keamanan ekstrak dalam kondisi pengujian yang dilakukan. Kendati demikian, hasil uji toksisitas akut belum cukup untuk memastikan keamanan penggunaan jangka panjang ataupun keamanan dan efektivitasnya pada manusia.

Karena itu, penelitian lanjutan tetap diperlukan sebelum ekstrak dapat diarahkan menuju tahap pengembangan produk. Evaluasi keamanan yang lebih menyeluruh menjadi salah satu fondasi penting agar potensi tanaman obat dapat dikembangkan secara bertanggung jawab.

Dari Temuan Laboratorium Menuju Hilirisasi

Bagi Fauzan dan timnya, hasil penelitian yang diperoleh sejauh ini merupakan pijakan untuk melangkah ke tahap berikutnya. Mereka melihat peluang pengembangan daun Bosi-bosi sebagai bahan baku yang berpotensi dimanfaatkan dalam pengembangan produk berbasis bahan alam. Namun, perjalanan menuju produk yang dapat digunakan masyarakat masih memerlukan serangkaian tahapan penelitian.

Fauzan menegaskan, bahwa penelitian ini masih berada pada tahap studi pendahuluan (preliminary study). Tim belum menghasilkan produk fisik dalam kemasan karena ekstrak cair yang dibuat digunakan untuk pengujian aktivitas biologis dan toksisitas.

“Saat ini kami belum memproduksi produk fisik kemasan karena ekstrak cair yang dibuat kemarin murni dialokasikan untuk uji aktivitas dan uji toksisitas. Ke depannya, kami berharap penelitian ini bisa dilanjutkan ke tahap standardisasi formula agar mutu, khasiat, dan keamanannya konsisten. Kami juga perlu melakukan uji toksisitas subkronis (pemberian obat selama tiga bulan) sebelum melangkah ke ranah hilirisasi,” paparnya.

Standardisasi menjadi salah satu langkah penting untuk memastikan bahwa ekstrak yang dihasilkan memiliki karakteristik dan mutu yang konsisten. Selain itu, pengujian lanjutan diperlukan untuk memperoleh gambaran yang lebih lengkap mengenai keamanan, dosis, dan potensi penggunaannya.

Harapan untuk melanjutkan penelitian ini juga didorong oleh besarnya minat masyarakat terhadap pengobatan berbasis bahan alam. Bagi tim peneliti, pengetahuan tradisional mengenai tanaman obat dapat menjadi titik awal yang berharga untuk penelitian ilmiah, selama setiap klaim manfaatnya diuji melalui proses yang terukur dan dapat dipertanggungjawabkan.

“Masyarakat kita sangat terbuka dengan obat herbal. Harapan besar kami di tim riset ini, pengujian Bosi-bosi bisa terus berjalan hingga nantinya menghasilkan produk fitofarmaka atau terapi pendamping antikanker yang aman, teruji secara sains, dan dapat dirasakan manfaatnya oleh masyarakat luas,” tutup Fauzan penuh optimisme.

Perjalanan daun Bosi-bosi dari perbukitan Tapanuli Utara menuju laboratorium modern memperlihatkan bagaimana kekayaan hayati lokal dapat membuka ruang bagi penemuan ilmiah. Melalui pendekatan kimia hijau, identifikasi senyawa bioaktif, pengujian aktivitas antikanker, serta evaluasi keamanan awal, tanaman yang akrab dalam tradisi masyarakat itu kini diteliti dengan perangkat sains modern.

Jalan menuju pemanfaatan klinis masih panjang. Namun, riset ini menegaskan satu hal penting: kekayaan alam Sumatera Utara menyimpan peluang yang layak ditelusuri secara ilmiah. Dengan penelitian berkelanjutan, kolaborasi lintas disiplin, dan pengujian yang ketat, potensi tersebut dapat dieksplorasi untuk membuka kemungkinan baru dalam pengembangan obat berbasis bahan alam Indonesia.

(REL/BR)

Baca Juga

Rekomendasi