Table Of ContentSTUDY ON EFFECTS OF
ANDROGRAPHIS PANICULATA ETHANOL EXTRACT
AND ANDROGRAPHOLIDE, ITS BIOACTIVE
COMPOUND TOWARDS THE ACTIVITY OF PHASE II
METABOLISING ENZYMES, UGT AND GST
by
NORZAINAH BTE AHMAD
Thesis submitted in fulfillment of the requirements
for the degree of
Master of Sciences
October 2008
KAJIAN KESAN EKSTRAK ETANOL
ANDROGRAPHIS PANICULATA DAN
ANDROGRAFOLIDA, SUATU SEBATIAN BIOAKTIFNYA,
TERHADAP AKTIVITI ENZIM METABOLISME FASA II
UGT DAN GST
oleh
NORZAINAH BTE AHMAD
Thesis yang diserahkan untuk memenuhi keperluan bagi Ijazah
Sarjana Sains
Oktober 2008
KAJIAN KESAN EKSTRAK ETANOL
ANDROGRAPHIS PANICULATA DAN
ANDROGRAFOLIDA, SUATU SEBATIAN
BIOAKTIFNYA, TERHADAP AKTIVITI ENZIM
METABOLISME FASA II UGT DAN GST
NORZAINAH BTE AHMAD
UNIVERSITI SAINS MALAYSIA
2008
PENGHARGAAN
Terlebih dahulu saya mengucapkan ribuan terima kasih kepada pihak
Universiti Sains Malaysia yang telah memberi peluang kepada saya
melanjutkan pengajian peringkat Sarjana Sains. Terima kasih diucapkan
kepada Prof Madya Ishak Mat, Timbalan Pengarah (Penyelidikan) IPPT
selaku majikan dan Prof Aishah Latif, Pengarah Pusat Kawalan Doping yang
telah memberi galakkan dan peluang kepada saya melanjutkan pengajian ini
secara separuh masa. Berbanyak terima kasih kepada Penyelia Utama saya
iaitu Dr. Sabariah Ismail dan Penyelia Bersama Dr. Roziahanim Mahmud
yang telah memberi tunjuk ajar semasa penulisan thesis ini. Penghargaan
juga diberi kepada Prof Sharif Mahsufi Mansor, Prof Madya Abas Hj. Husin
ke atas kemudahan penyelidikan dihulurkan untuk pengajian ini. Terima kasih
juga kepada rakan-rakan pelajar iaitu Chin dan Mahfuz dan kakitangan iaitu
En. Arunachalam, En. Zulkeflee, En Abdul Rahim, En. Zamri, En. Asokan, Pn.
Vemala, Pn Jurina dan lain-lain yang telah memberi bantuan selama
penyelidikan ini dijalankan. Penghargaan juga dirakamkan kepada semua
pihak yang telah memberikan bantuan, sama ada secara langsung atau tidak
langsung dalam menjayakan penyelidikan ini. Akhir sekali penghargaan yang
tinggi diberikan kepada kedua ibubapa, dan saudara dikasihi yang telah
memberi galakkan dalam pengajian ini.
I
JADUAL KANDUNGAN
Tajuk Muka surat
Penghargaan I
Jadual Kandungan II
Senarai Jadual XII
Senarai Rajah XIV
Senarai Simbol, Singkatan atau Tatanama XVII
Abstrak XIX
Abstract XXI
BAB 1 - PENGENALAN 1
1.1 Andrographis paniculata (AP) 1
1.2 Penggunaan Andrographis paniculata 3
1.3 Kandungan Andrographis paniculata 3
1.3.1 Diterpena 3
1.3.1(a) Andrografolida (AND) 5
1.3.1(b) Neoandrografolida 7
1.3.1(c) Dehidroandrografolida 7
1.3.2 Kandungan lain 8
II
1.4 Kaedah analisis ekstrak Andrographis paniculata 8
1.5 Dos Andrographis paniculata 9
1.6 Hepartoksisiti 10
1.7 Kerosakan hepar disebabkan tetraklorokarbon (CCl ) 11
4
1.8 Penggunaan Andrographis paniculata (AP) untuk 12
merawat ketoksikan hepar
1.9 Metabolisme drug 13
1.10 Faktor mempengaruhi metabolime drug 15
1.11 Kajian kinetik 15
1.12 Uridin difosfat-glukuronosiltransferase (UGT) 17
1.12.1 Pengenalan 17
1.12.2 Struktur molekul dan subunit UGT 17
1.12.3 Kedudukan UGT 18
1.12.4 Tapak aktif UGT 19
1.12.5 Substrat UGT 19
1.12.6 Tindakbalas enzim UGT 21
1.12.7 Kepentingan aktiviti UGT 22
1.12.8 Faktor mempengaruhi aktiviti pemangkinan UGT 23
1.12.8 (a) Lipid dan jantina 23
1.12.8 (b) Farmakokinetik drug 23
1.12.8 (c) Ekspresi UGT 24
1.12.8 (d) Gangguan pada membran 24
1.12.9 Kesan bahan diterpena tumbuhan mempengaruhi 26
aktiviti enzim UGT
1.12.10 Faktor mempengaruhi kaedah asai 26
1.12.11 Kaedah penentuan aktiviti enzim UGT 27
III
1.12.12 Kajian-kajian lain melibatkan UGT 27
1.13 Glutation –S-transferase (GST) 28
1.13.1 Pengenalan 28
1.13.2 Kedudukan 29
1.13.3 Subunit, struktur dan morfologi 29
1.13.4 Tapak aktif GST 31
1.13.5 Substrat 31
1.13.6 Tindakbalas GST 32
1.13.7 Fungsi penyingkiran 33
1.13.8 Faktor mempengaruhi aktiviti GST 33
1.13.9 Enzim anti kanser 34
1.13.10 Ekspresi GST 35
1.13.11 Perencat GST 35
1.13.12 Sifat perencatan 36
1.13.13 Kaedah pengukuran aktiviti enzim GST 36
1.14 Objektif Kajian 37
BAB 2 - BAHAN DAN PERALATAN 39
2.1 Bahan kimia 39
2.2 Ekstrak etanol Andrographis paniculata dan Andrografolida 40
2.3 Tikus jantan Sprague Dawley 41
2.4 Peralatan 41
2.5 Penyediaan dos ekstrak etanol Andrographis paniculata (AP) 42
2.5.1 Penyediaan larutan stok ekstrak etanol AP (100 42
mg/mL)
2.5.2 Penyediaan dos ekstrak etanol AP (7.5 mg/mL) 42
2.5.3 Penyediaan larutan ekstrak etanol AP 42
IV
2.5.3 (a) Kepekatan 6.25 mg/mL 42
2.5.3 (b) Kepekatan 0.625 mg/mL 43
2.5.3 (c) Kepekatan 0.0625 mg/mL 43
2.6 Penyediaan larutan andrografolida (AND) 43
2.6.1 Penyediaan larutan AND kepekatan 6.25 mg/mL 43
2.6.2 Penyediaan larutan AND kepekatan 0.625 mg/mL 43
2.6.3 Penyediaan larutan AND kepekatan 0.0625 μg/mL 44
2.7 Larutan penyediaan mikrosom 44
2.7.1 Larutan penyediaan mikrosom kaedah pemendakan 44
kalsium
2.7.1 (a) Larutan sukrosa (0.25M) 44
2.7.1 (b) Larutan kalsium klorida (CaCl ) (88 mM) 44
2
2.7.1 (c) Larutan penimbal fosfat pH 7.4 45
2.7.2 Penyediaan larutan Potassium Klorida (KCl) 1.15 % 45
(pH 7.5)
2.8 Larutan penentuan kepekatan protein 45
2.8.1 Larutan Lowry 45
2.8.1 (a) Larutan Kuprum sulfat (CuSO 5H O) 1 % 45
4 2
2.8.1 (b) Larutan Natrium Kalium Tartarat 2 % 45
2.8.1 (c) Larutan Dinatrium Karbonat (Na CO )10 % 46
2 3
2.8.2 Reagen fenol Folin Ciocalteu’s (10 kali pencairan) 46
2.8.3 Albumin Serum Bovin (BSA) (1 mg/mL) 46
2.8.4 Natrium hidroksida (0.5 M) 46
2.9 Larutan penentuan aktiviti enzim UDP- Glukuronosil 46
transferase
2.9.1 p-Nitrofenol (p-NP) (50 mM) 46
2.9.2 p-NP (5 mM) 47
V
2.9.3 MgCl (50mM) 47
2
2.9.4 Larutan penimbal tris (0.1 M; pH 7.4) 47
2.9.5 Triton X 0.25 % 47
2.9.6 Mikrosom Kawalan 12.5 mg/mL 47
2.9.7 Mikrosom Ekstrak 12.5 mg/mL 48
2.9.8 Larutan UDPGA (15 mM) 48
2.9.9 Larutan TCA (20 %) 48
2.10 Larutan penentuan aktiviti enzim glutation-S-transferase 48
(GST)
2.10.1 Pos mitokondria untuk aktiviti enzim GST 48
2.10.1 (a) Pos mitokondria supernatan Kawalan 48
2 mg/mL
2.10.1(b) Pos mitokondria supernatan dari hepar 49
tikus dirawat dengan ekstrak AP
2.10.2 Penyediaan larutan stok glutation (GSH) (50 mM) 49
2.10.3 Penyediaan larutan GSH (3, 12, 21, 30 49
dan 39 mM)
2.10.4 Penyediaan larutan stok 1-kloro-2,4-dinitrobenzena 49
(CDNB) (50 mM)
2.10.5 Penyediaan larutan CDNB (3, 12, 21, 30 50
dan 39 mM)
2.10.6 Penyediaan larutan penimbal potassium fosfat 50
(100 mM; pH 6.5)
BAB 3 - KAEDAH 51
3.1 Ekstrak etanol Andrographis paniculata (AP) 52
3.1.1 Penyediaan ekstrak etanol Andrographis paniculata 52
(AP)
3.1.2 Penyediaan dos ekstrak etanol AP. 53
3.1.2 (a) Pengiraan bagi penyediaan dos ekstrak etanol 53
AP
VI
3.1.2 (b) Penyediaan dos ekstrak etanol AP (100 53
mg/mL)
3.1.3 Penjagaan tikus 53
3.1.4 Pemberian dos ekstrak etanol AP pada tikus 54
3.1.5 Penyediaan mikrosom mengguna kaedah kalsium 55
klorida
3.1.6 Penentuan kandungan protein mikrosom hepar tikus 56
3.2 Kajian kesan ekstrak etanol AP dan AND terhadap enzim 57
UDP-glukuronosiltransferase (UGT).
3.2.1 Penyediaan keluk piawai p-nitrofenol (p-NP) 57
3.2.2 Penentuan parameter optima bagi aktiviti UGT 58
3.2.2 (a) Penentuan masa optima aktiviti UGT 58
3.2.2 (b) Penentuan nisbah optima antara Triton X-100 58
dan protein bagi aktiviti enzim UGT
3.2.2(c) Penentuan kepekatan protein optima bagi 59
aktiviti UGT
3.2.3 Kajian kesan ekstrak etanol AP ke atas enzim UGT 60
(in vitro)
3.2.3 (a) Kesan ekstrak etanol AP ke atas aktiviti enzim 60
UGT (in vitro)
3.2.3 (b) Kajian kesan ekstrak AP ke atas kinetik aktiviti 61
enzim UGT (in vitro)
3.2.4 Kajian kesan ekstrak etanol AP ke atas aktiviti UGT 61
(in vivo)
3.2.4 (a) Kajian kesan ekstrak etanol AP ke atas 61
aktiviti enzim UGT (in vivo)
3.2.4 (b) Kajian kesan ekstrak etanol AP ke atas kinetik 62
enzim UGT (in vivo)
3.2.5 Kajian kesan larutan andrografolida (AND) ke atas 62
aktiviti enzim UGT (in vitro)
VII
Description:hepar kerana terhasilnya metabolit bersifat reaktif elektrofilik. Metabolit . hiperbolik antara halaju awal tindak balas dengan kepekatan substrat.