#NOPUBLISH 15/01/2026# .Metabolomik berbasis FTIR pada daun kersen berdasarkan variasi pelarut dan korelasinya terhadap aktivitas antikanker T47D

INDONESIA:

Kanker payudara merupakan jenis kanker tertinggi di dunia dan menjadi penyebab utama kematian pada wanita. Tujuan penelitian ini menilai potensi antikanker ekstrak daun kersen terhadap sel T47D, memetakan metabolit berdasarkan variasi pelarut, dan mengidentifikasi gugus fungsi yang berkontribusi aktif pada aktivitas antikanker sel T47D. Muntingia calabura L. (daun kersen) mengandung metabolit sekunder yang berpotensi memiliki aktivitas antikanker, di mana efektivitasnya dipengaruhi oleh jenis pelarut ekstraksi yang digunakan. Penelitian ini mengekstrak daun kersen menggunakan metode ekstraksi ultrasonik (42 kHz, 20 menit) dengan lima jenis pelarut berbeda etanol 70%, etanol p.a., etil asetat, kloroform, dan n-heksan mengujikan aktivitas antikanker terhadap sel kanker payudara T47D menggunakan metode MTT assay, serta mengidentifikasi gugus fungsi senyawa menggunakan spektroskopi FTIR-ATR. Data spektrum dianalisis secara kemometrik menggunakan PCA untuk mengelompokkan metabolit dan OPLS-DA untuk mengkorelasikan gugus fungsi dengan aktivitas antikanker.

Uji aktivitas antikanker menggunakan metode MTT menunjukkan bahwa ekstrak n-heksana (IC₅₀: 82,72 ± 25,11 µg/mL) dan kloroform (IC₅₀: 95,10 ± 23,57 µg/mL) merupakan ekstrak yang paling potensial, diklasifikasikan sebagai aktif karena memiliki nilai IC₅₀ < 100 µg/mL. Sebaliknya, ekstrak yang diperoleh dengan pelarut etanol 70%, etanol p.a, dan etil asetat tergolong tidak aktif. Analisis PCA terhadap spektrum FTIR-ATR mampu mengelompokkan ekstrak sesuai polaritas pelarutnya, dengan PC1 dan PC2 menjelaskan 87,7% variansi total. Ekstrak dari pelarut etanol p.a dan etanol 70% terpisah jelas. Sedangkan, ekstrak dari pelarut etil asetat, kloroform, dan n-heksan pada kuadran yang sama, meunjukkan kemiripan metabolit sekunder. Model OPLS-DA menunjukkan pemisahan yang jelas antara ekstrak aktif dan tidak aktif. Berdasarkan kriteria VIP > 1 dan p-value < 0,05, teridentifikasi enam gugus fungsi utama yang berperan dalam aktivitas antikanker, yakni C–O stretching (1048 cm⁻¹), C–H bending aromatik (669 cm⁻¹), O–H stretching (3324 cm⁻¹), C-H stretching (3303 cm⁻¹), C–C vibration (702 cm⁻¹), dan C=C–H deformation (998 cm⁻¹). Dominasi gugus-gugus tersebut pada ekstrak aktif menandakan sebagai gugus fungsi yang berkontribusi aktif pada aktivitas antikanker payudara T47D.

ENGLISH:

Breast cancer is the most prevalent type of cancer worldwide and a leading cause of death among women. Muntingia calabura L. (kersen leaves) contains secondary metabolites with potential anticancer activity, whose efficacy is influenced by the type of extraction solvent used. This study extracted kersen leaves using ultrasonic extraction (42 kHz, 20 minutes) with five different solvents 70% ethanol, absolute ethanol, ethyl acetate, chloroform, and n-hexane tested anticancer activity against T47D breast cancer cells using the MTT assay, and identified compound functional groups using FTIR-ATR spectroscopy. The spectral data were analyzed chemometrically using PCA to classify metabolites and OPLS-DA to correlate functional groups with anticancer activity.

Anticancer activity assessed by the MTT method showed that the n-hexane extract (IC₅₀: 82.72 ± 25.11 µg/mL) and chloroform extract (IC₅₀: 95.10 ± 23.57 µg/mL) were the most potent, classified as active because they had IC₅₀ values < 100 µg/mL. In contrast, extracts obtained using 70% ethanol, absolute ethanol, and ethyl acetate were categorized as inactive. PCA analysis of the FTIR-ATR spectra successfully grouped the extracts based on solvent polarity, with PC1 and PC2 explaining 87.7% of the total variance. Extracts from absolute ethanol and 70% ethanol formed distinctly separated clusters, whereas those from ethyl acetate, chloroform, and n-hexane appeared within the same quadrant, indicating similarity in their secondary metabolite profiles. Furthermore, OPLS-DA showed a distinct separation between active and inactive extracts. Based on the criteria of VIP > 1 and p-value < 0.05, six major functional groups associated with anticancer activity were identified, namely C–O stretching (1048 cm⁻¹), aromatic C–H bending (669 cm⁻¹), O–H stretching (3324 cm⁻¹), C–H stretching (3303 cm⁻¹), C–C vibration (702 cm⁻¹), and C=C–H deformation (998 cm⁻¹). The prevalence of these functional groups in the active extract signifies their active contribution to the T47D breast cancer activity.

ARABIC:

سرطان الثدي هو أكثر أنواع السرطان انتشارًا في العالم ويعد السبب الرئيسي للوفاة بين النساء. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم الإمكانات المضادة للسرطان لمستخلص أوراق الكرسين على خلايا T47D، ورسم خريطة المستقلبات بناءً على تنوع المذيبات، وتحديد المجموعات الوظيفية التي تساهم بنشاط في التأثير المضاد للسرطان على خلايا T47D. تحتوي أوراق Muntingia calabura L. (كرسين) على مستقلبات ثانوية قد تكون لها نشاط مضاد للسرطان، حيث تتأثر فعاليتها بنوع المذيب المستخدم في الاستخلاص. في هذه الدراسة، تم استخلاص أوراق الكرسين باستخدام طريقة الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية (٤٢ كيلوهرتز، ٢٠ دقيقة) مع خمسة أنواع مختلفة من المذيبات: الإيثانول ٧٠%، الإيثانول p.a.، أسيتات الإيثيل، الكلوروفورم، والهكسان ن-، وتم اختبار النشاط المضاد للسرطان ضد خلايا سرطان الثدي T47D باستخدام اختبار MTT، بالإضافة إلى تحديد المجموعات الوظيفية للمركبات باستخدام مطيافية FTIR-ATR. تم تحليل بيانات الطيف بطريقة الكيمياء الحسابية باستخدام تحليل المكونات الرئيسية (PCA) لتجميع المستقلبات وOPLS-DA لربط المجموعات الوظيفية بالنشاط المضاد للسرطان.

اختبار النشاط المضاد للسرطان باستخدام طريقة MTT أظهر أن مستخلص n-الهكسان (IC٥۰: ٨٢,٧٢ ± ٢٥,١١µg/mL) وكلوروفورم (IC٥۰: ٩٥,١٠ ± ٢٣,٥٧µg/mL) هما المستخلصان الأكثر فعالية، وصُنفا كفعالين نظرًا لأن قيم IC٥۰ الخاصة بهما أقل من ١٠٠ µg/mL. على النقيض من ذلك، المستخلصات التي تم الحصول عليها باستخدام مذيب الإيثانول ٧٠٪، الإيثانول p.a، والأسيتات الإيثيلية تُصنف على أنها غير فعالة. التحليل PCA لطيف FTIR-ATR كان قادرًا على تجميع المستخلصات حسب قطبية المذيب، حيث يفسر PC١ وPC٢ حوالي ٨٧,٧٪ من التباين الكلي. المستخلصات من مذيبات الإيثانول p.a والإيثانول ٧٠٪ كانت منفصلة بوضوح. بينما المستخلصات من مذيبات الأسيتات الإيثيلية، الكلوروفورم، وn-الهكسان تظهر في نفس الربع، مما يشير إلى تشابه المستقلبات الثانوية. نموذج OPLS-DA أظهر فصلًا واضحًا بين المستخلصات الفعالة وغير الفعالة. استنادًا إلى معايير VIP > ١ وقيمة > ٠,٠٥p ، تم تحديد ست مجموعات وظيفية رئيسية تلعب دورًا في النشاط المضاد للسرطان، وهي تمطّ كربون-أكسجين (C–O) عند ١٠٤٨ سم⁻١، انحناء كربون-هيدروجين عطري (C–H) عند ٦٦٩ سم⁻١، تمطّ هيدروكسيل (O–H) عند ٣٣٢٤ سم⁻١، تمطّ كربون-هيدروجين (C-H) عند٣٣٠٣ سم⁻١، اهتزاز كربون-كربون (C–C) عند ٧٠٢ سم⁻١، وتشويه كربون-كربون مزدوج-هيدروجين (C=C–H) عند ٩٩٨ سم⁻١. هيمنة هذه المجموعات في المستخلص النشط تشير إلى أنها مجموعات وظيفية تساهم بشكل فعال في النشاط المضاد لسرطان الثدي T47D.