Toksisitas dan aktivitas anti-aging ekstrak etanol 70% daun kenitu (Chrysophyllum cainito L.) pada embrio zebrafish (Danio rerio)

INDONESIA:

Penuaan (aging) merupakan proses biologis yang ditandai oleh penurunan fungsi sel dan jaringan akibat akumulasi kerusakan yang dipicu oleh stres oksidatif. Salah satu protein yang berperan penting dalam mekanisme anti-aging adalah Sirtuin-1 (SIRT-1), yang berfungsi dalam regulasi metabolisme sel, perbaikan DNA, serta perlindungan terhadap kerusakan oksidatif. Daun kenitu (Chrysophyllum cainito L.) diketahui mengandung senyawa flavonoid, polifenol, dan fenolik yang memiliki aktivitas antioksidan sehingga berpotensi dikembangkan sebagai agen anti-aging alami. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat toksisitas serta aktivitas anti-aging ekstrak etanol 70% daun kenitu pada embrio Danio rerio. Penelitian dilakukan secara eksperimental menggunakan metode Fish Embryo Acute Toxicity Test (FET) selama 96 jam untuk menentukan nilai LC₅₀ dan konsentrasi uji, kemudian dilanjutkan dengan pengujian aktivitas anti-aging selama 6 hari melalui pengukuran kadar protein SIRT-1 menggunakan metode Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA). Hasil uji toksisitas menunjukkan nilai LC₅₀ sebesar 174 ppm yang termasuk kategori praktis non toksik (practically non-toxic), sedangkan konsentrasi uji aktivitas anti-aging yang ditentukan dengan pendekatan safety factor adalah 4,35 ppm, 8,7 ppm, dan 17,4 ppm. Hasil pengujian SIRT-1 menunjukkan bahwa konsentrasi 4,35 ppm menghasilkan kadar SIRT-1 tertinggi sebesar 14,88 ± 5,79 ng/mL, sedangkan kontrol negatif (tanpa perlakuan), kontrol pelarut (DMSO), konsentrasi 8,7 ppm, dan 17,4 ppm berturut-turut sebesar 6,55 ± 3,19 ng/mL; 6,59 ± 1,48 ng/mL; 6,92 ± 0,39 ng/mL; dan 6,74 ± 3,12 ng/mL. Analisis statistik menggunakan uji Shapiro–Wilk dan Levene menunjukkan data berdistribusi normal dan homogen (p>0,05), uji One Way ANOVA menunjukkan perbedaan yang signifikan antar kelompok (F = 15,570; p<0,001), dan uji Tukey HSD menunjukkan bahwa konsentrasi 4,35 ppm berbeda signifikan dibandingkan seluruh kelompok lainnya (p<0,05), sedangkan kontrol negatif, kontrol pelarut, konsentrasi 8,7 ppm, dan 17,4 ppm tidak berbeda signifikan satu sama lain (p>0,05). Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa ekstrak etanol 70% daun kenitu memiliki aktivitas anti-aging melalui peningkatan ekspresi protein SIRT-1 pada embrio Danio rerio, dengan konsentrasi optimum pada 4,35 ppm.

ENGLISH:

Aging is a biological process characterized by a decline in cell and tissue function due to the accumulation of damage triggered by oxidative stress. One protein that plays a key role in anti-aging mechanisms is Sirtuin-1 (SIRT-1), which functions in the regulation of cellular metabolism, DNA repair, and protection against oxidative damage. Kenitu leaves (Chrysophyllum cainito L.) are known to contain flavonoids, polyphenols, and phenolic compounds with antioxidant activity, making them a potential candidate for development as a natural anti-aging agent.This study aims to determine the toxicity levels and anti-aging activity of a 70% ethanol extract of kenitu leaves on Danio rerio embryos. The study was conducted experimentally using the Fish Embryo Acute Toxicity Test (FET) over 96 hours to determine the LC₅₀ value and test concentrations, followed by anti-aging activity testing over 6 days via measurement of SIRT-1 protein levels using the Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) method.The toxicity test results showed an LC₅₀ value of 174 ppm, which falls into the practically non-toxic category, while the concentrations used for the anti-aging activity test, determined using a safety factor approach, were 4.35 ppm, 8.7 ppm, and 17.4 ppm. The SIRT-1 assay results showed that a concentration of 4.35 ppm produced the highest SIRT-1 level of 14.88 ± 5.79 ng/mL, while the negative control (untreated), solvent control (DMSO), and concentrations of 8.7 ppm and 17.4 ppm yielded levels of 6.55 ± 3.19 ng/mL; 6.59 ± 1.48 ng/mL; 6.92 ± 0.39 ng/mL; and 6.74 ± 3.12 ng/mL, respectively.Statistical analysis using the Shapiro–Wilk and Levene tests indicated that the data were normally distributed and homogeneous (p > 0.05). The One-Way ANOVA revealed significant differences among groups (F = 15.570; p < 0.001), and the Tukey HSD test showed that the 4.35 ppm concentration differed significantly from all other groups (p < 0.05), whereas the negative control, solvent control, 8.7 ppm, and 17.4 ppm did not differ significantly from one another (p > 0.05).Based on the research results, it can be concluded that 70% ethanol extract of kenitu leaves exhibits anti-aging activity through increased SIRT-1 protein expression in Danio rerio embryos, with an optimal concentration of 4.35 ppm.

ARABIC:

تُعدّ الشيخوخة عمليةً بيولوجيةً تتميّز بانخفاض وظائف الخلايا والأنسجة نتيجةً لتراكم الأضرار الناجمة عن الإجهاد التأكسدي. ومن البروتينات التي تؤدي دورًا مهمًّا في آليات مكافحة الشيخوخة بروتين سيرتوين-1 (SIRT-1)، الذي يسهم في تنظيم الأيض الخلوي، وإصلاح الحمض النووي (DNA)، والحماية من الأضرار التأكسدية. ومن المعروف أن أوراق الكينيتو (Chrysophyllum cainito L.) تحتوي على مركبات الفلافونويدات والبوليفينولات والمركبات الفينولية ذات النشاط المضاد للأكسدة، مما يجعلها مرشحةً للتطوير بوصفها مصدرًا طبيعيًا لمضادات الشيخوخة.

يهدف هذا البحث إلى تحديد مستوى السُّمِّيَّة والنشاط المضاد للشيخوخة لمستخلص الإيثانول بتركيز 70% من أوراق الكينيتو على أجنة Danio rerio. وقد أُجري البحث بطريقة تجريبية باستخدام اختبار السُّمِّيَّة الحادة لأجنة الأسماك (Fish Embryo Acute Toxicity Test (FET)) لمدة 96 ساعة لتحديد قيمة LC₅₀ والتركيز الآمن، ثم استُكمل باختبار النشاط المضاد للشيخوخة لمدة ستة أيام من خلال قياس مستوى بروتين SIRT-1 باستخدام تقنية المقايسة المناعية المرتبطة بالإنزيم (ELISA).

أظهرت نتائج اختبار السُّمِّيَّة أن قيمة LC₅₀ بلغت 174 جزءًا في المليون (ppm)، مما يدل على أن المستخلص يندرج ضمن فئة السُّمِّيَّة المتوسطة. أما التراكيز الآمنة المستخدمة في اختبار النشاط المضاد للشيخوخة فكانت 4.35 ppm و8.7 ppm و17.4 ppm. وأظهرت نتائج قياس SIRT-1 أن تركيز 4.35 ppm أعطى أعلى مستوى من البروتين، بلغ 14.88 نانوغرام/مل، في حين بلغت مستويات البروتين في مجموعة الضبط السلبية، ومجموعة ضبط المذيب (DMSO)، وتركيزي 8.7 ppm و17.4 ppm على التوالي، 6.55 نانوغرام/مل، و6.59 نانوغرام/مل، و6.92 نانوغرام/مل، و6.74 نانوغرام/مل.

وأظهر التحليل الإحصائي باستخدام اختباري Shapiro–Wilk وLevene أن البيانات تتبع التوزيع الطبيعي وتتسم بالتجانس (p > 0.05)، في حين أظهرت نتائج اختبار One-Way ANOVA واختبار Tukey HSD وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعات المعالجة المختلفة (p < 0.05)، ولا سيما عند التركيز 4.35 ppm.

وبناءً على نتائج البحث، يمكن الاستنتاج أن مستخلص الإيثانول بتركيز 70% من أوراق الكينيتو يمتلك نشاطًا مضادًّا للشيخوخة من خلال زيادة التعبير عن بروتين SIRT-1 في أجنة Danio rerio، وكانت أفضل فعالية عند التركيز 4.35 ppm.