Produksi senyawa aktif antioksidan/anti kanker hasil biotransformasi kurkumin oleh mikroba endofit kunyit (Curcuma longa)

Mikroba endofit terbukti mampu berperan sebagai agen biotransformasi yang mengubah suatu senyawa menjadi bentuk derivatnya yang lebih aktif dari senyawa asalnya. Selain itu, kualitas produksinya lebih tinggi dibandingkan produk mikroba komersial. Berdasarkan kenyataan tersebut, mikroba endofit sangat diperlukan untuk meningkatkan produksi metabolit tanaman, baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Salah satu tanaman obat Indonesia yang sangat populer adalah kunyit (Curcuma longa) yang telah lama digunakan secara tradisional, dan secara ilmiah terbukti mengandung senyawa kurkumin yang berfungsi sebagai antikanker, antioksidan, hepatoprotektif, dll. Penelitian ini bertujutan untuk mendapatkan senyawa aktif antikanker hasil biotransformasi kurkumin oleh kapang endofitik yang lebih efektif. Adapun tujuan khusus penelitian adalah mendapatkan isolat kapang endofit yang dapat berperan dalam biotransformasi kurkumin menjadi senyawa turunannya yang lebih efektif dan mendapatkan ekstrak kasar senyawa hasil biotransformasi (SHB) yang telah diketahui struktur kimia dan efektivitasnya. Isolasi dan skrining dilakukan di laboratorium Biopolimer Bidang Biologi Molekuler dan Laboratorium Kimia Bahan Alam Bidang Bioproses Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI Cibinong. Adapun uji antikanker dilakukan di Pusat Penelitian Kimia LIPI Bandung dan identifikasi kapang dilakukan di Pusat Penelitian Biologi LIPI dan Fukuyama University Jepang. Metoda penelitian meliputi langkah-langkah sebagai berikut. 1) Pengambilan sampel Curcuma longa dari daerah Bogor, Cibinong, Tangerang/Banten, Jawa Tengah, dan Yogyakarta; 2) Isolasi mikroba endofitik; 3) Skrining mikroba endofit dan media yang sesuai untuk biotransformasi melalui empat jenis media fermentasi, yaitu Potato Dextrose Broth (PDB), Synthetic Low Nutrien (SLN), Saboraud, dan Czapek; 4) Produksi dan purifikasi senyawa hasil biotransformasi; 5) Konfirmasi senyawa hasil biotransformasi; 6) Bioassay; 7) Elusidasi senyawa kimia hasil biotransformasi; 8) Docking senyawa hasil biotransformasi; 9) Identifikasi isolat kapang; 10) Preservasi isolat kapang; 11) Uji karakter kelarutan dan intensitas warna SHB. Hasil penelitian mengungkapkan: 1) Isolasi kapang endofit Curcuma longa berjumlah 45 isolat dengan karakter morfologi yang berbeda; 2) Dari 45 kapang diperoleh tiga kapang potensial yang menunjukkan kemampuan biotransformasi kurkumin menjadi senyawa lain dalam media PDB dan satu isolat dalam media Saboraud. Juga dijumpai beberapa isolat yang diduga bukan kurkumin pada media tertentu; 3) Diperoleh ekstrak kasar hasil fermentasi sebanyak 430 mg/l media dan ekstrak murni sebanyak 11,43 mg/l. 4) Konfirmasi pembentukan senyawa hasil biotransformasi kurkumin oleh isolate Cl.Bel.5F terdeteksi pada hari ke lima; 5) Bioassay melalui uji hepatoprotektor pada tikus Wistar menunjukkan ada aktivitas hepatoprotektif hampir setara dengan kurkumin yang digunakan sebagai pembanding. Adapun uji antikanker dari sampel 1 yang merupakan SHB setelah dimurnikan dengan kromatografi kolom, sedangkan sampel 2 mempunyai kemurnian yang lebih tinggi karena merupakan hasil Kromatografi Lapis Tipis (KLT) preparatif. Sampel 2 mempunyai nilai Inhibition Concentration (IC50) terhadap sel kanker payudara pada dosis 4,8 µg/µl dan memenuhi standar untuk senyawa aktif yang besarnya 5 µg/µl, sedangkan sampel 1 memiliki nilai IC 6,03. Jika dibandingkan dengan nilai yang dimiliki kurkumin masih sedikit di bawah kurkumin standar. Pengujian antibakteri terhadap 5 jenis mikroba diperoleh hasil bahwa SHB memiliki aktivitas antibakteri pada 5 spesies bakteri yang diuji, bakteri paling sensitif terhadap SHB adalah Salmonella typhi, dan yang paling tidak sensitif adalah Ralstonia solanacearum; 6) Elusidasi struktur kimia SHB yang dianalisis dengan spektrofotometri inframerah Fourier-Transform menunjukkan gugus hidroksil (-OH) yang terdapat pada gelombang 3416,66 cm-1 gugus karbonil (-C