1. Home
  2. Archives
  3. Vol 48 (2023) Issue 1
  4. Articles

Kajian Aktivitas Neurofarmakologi Acorus calamus Linn

Abstract

Jeringau (Acorus calamus Linn) is one of the plants often used in traditional Indian medicine, practiced to treat various disorders, including nervous, digestive, respiratory, metabolic, renal and hepatic. This study provides an overview of Acorus calamus Linn in terms of morphology, active constituents and neuropharmacological activity. A review of related literature from the Google Scholar, Pubmed, Reserch Gate, and Science Direct. databases showed the of neuroprotective, antiamnestic, anticholinesterase, antidepressant and anticonvulsant activities. Key words: Acorus calamus Linn, jeringau, chemical contents, neuropharmacological activites

Keywords

*Korespondensi

rafikatsafira@gmail.com

Jeringau (Acorus calamus Linn) is one of the plants commonly utilized in traditional Indian herbal remedies, practiced treating various health disorders encompassing neurological, digestive, respiratory, metabolic, renal, and hepatic conditions. This study presents an overview of Acorus calamus Linn, examining its morphology, active constituents, and neuropharmacological activities. A review of relevant literature sourced from databases such as Google Scholar, PubMed, Research Gate, Science Direct, and books spanning the past 10 years indicates the presence of phytochemical constituents, neuroprotective, anti-cholinesterase, antidepressant, and anticonvulsant activities.

Keywords: Acorus calamus Linn, morphology, active constituents, neuropharmacological.

ABSTRAK

Jeringau (Acorus calamus Linn) adalah salah satu tanaman yang sering digunakan dalam ramuan obat tradisional India, yang dipraktekkan untuk mengobati berbagai gangguan kesehatan, termasuk gangguan saraf, pencernaan, pernafasan, metabolisme, ginjal, dan hati. Penelitian ini memberikan tinjauan tentang Acorus calamus Linn dari sisi morfologi dan konstituen aktif serta aktivitas neurofarmakologinya. Kajian terhadap literatur terkait dari database Google Scholar, Pubmed, Reserch Gate, Science Direct, dan Buku dengan rentang waktu 10 tahun ke belakang yang menunjukkan adanya aktivitas konstituen fitokimia, neuroprotektif, antikolinesterase, antidepresan, dan antikonvulsan.

Kata kunci: Acorus calamus Linn, morfologi, konstituen aktif , neurofarmakologi.

PENDAHULUAN

Sisitem pengobatan Ayurveda, Unani, Siddha dan Homeopati adalah beberapa sistem utama pengobatan tradisional yang ada di dunia. Di dalam sistem pengobatan Ayurveda di India, tanaman jeringau (Acorus calamus Linn) telah digunakan dalam resep tradisional India, demikian pula pada sistem pengobatan Cina. Tanaman ini dinyatakan memilliki beberapa efek menguntungkan, termasuk peningkatan kognitif dan memori, anti-penuaan, aktivitas antikolinergik, efek antelmintik, insektisida, dan antihiperlipidemia. Asaron, komponen aktif yang ada pada tanaman Acorus calamus Linn telah ditunjukkan mempunyai aktivitas antidepresan, antikonvulsan, anti-inflamasi, analgesik, antipiretik, antispasmodik, sitoprotektif, imunomodulator, antidiare, serta antimikroba (Sharma et al. 2022).

Neurofarmakologi adalah ilmu yang mempelajari efek obat terhadap sistem saraf pusat (Zimmer, 2021). Melalui penelaahan gangguan neurofarmakologi serta mekanisme patologi yang mendasarinya, maka dapat dikembangkan moda penanganannya baik dari pendekatan kuratif maupun preventif yang aman dan efektif. Adapun gangguan neurofarmakologi yang telah diteliti termasuk nyeri, gangguan mood, seizure, gangguan perkembangan, dan gangguan fungsi kognitif (Nestler et al., 2015).

Kelainan neurologis merupakan penyebab utama kecacatan dan penyebab kematian kedua di seluruh dunia. Saat ini masih diperlukan pendekatan terapeutik yang dapat mengatasi berbagai gangguan neurologik, baik untuk mengurangi kejadian dan menghentikan atau memperlambat perkembangannya. Para peneliti memanfaatkan teknik seperti omics sel tunggal, peredaman bertarget gen, pengurutan RNA dan mitokondria, machine learning serta kimia kombinatorial untuk menghasilkan molekul baru yang dapat berfungsi sebagai obat. Salah satu sumber bahan aktif adalah tanaman yang sudah dikenal secara tradisional memiliki khasiat. Identifikasi senyawa aktif bahan alam, termasuk tanaman, dapat membantu mengidentifikasi target terapi baru dan mengembangkan obat baru (Kaur et al., 2023). Review ini menyajikan hasil

penelaahan pustaka terkait dengan aktivitas dari tanaman jeringau yang berpotensi untuk mengatasi gangguan neurofarmakologi.

METODE

Kajian pustaka ini dilakukan dengan pencarian artikel yang membahas mengenai dari sisi morfologi , konstituen aktif dan aktivitas neurofarmakologi dari tumbuhan Acorus calamus Linn atau biasa disebut jeringau. Artikel didapatkan dari Google Scholar, Pubmed, Reserch Gate, dan Science Direct. Pencarian artikel dimulai dari tanggal 28 Agustus 2023 hingga 20 Oktober 2023. Kata kunci yang digunakan dalam pencarian jurnal diantaranya adalah "neuropharmacology activity of Acorus calamus Linn", "overview of Acorus calamus Linn", "phytochemical constituents of Acorus calamus Linn", "neuroprotective", "antidepressant", "anticholinesterase", "anticonvulssant effect of Acorus calamus Linn". Kriteria inklusi dalam pencarian artikel adalah artikel yang menggunakan Bahasa Inggris atau Bahasa Indonesia yang dipublikasikan di rentang 2013 – 2023 (10 tahun terakhir). Sedangkan, kriteria eksklusi dalam pencarian artikel adalah artikel yang tidak memiliki DOI, review dan skripsi. Berdasarkan, studi literatur yang ada akan dilakukan analisa lebih lanjut.

MORFOLOGI

Acorus calamus Linn berasal dari famili Araceae dikenal dengan sebutan "Vacha". Tumbuhan ini banyak hidup di semi akuatik. Rimpang A. calamus Linn bentuknya tebal dan berantakan menjadi bagian dari sistem akar. Terdapat tempat di sepanjang rimpang ini di mana kelompok daun basal dapat ditemukan. Di bawah tanah, akar kasar dan serat tumbuh. Rimpang ini adalah batang yang halus, panjang, bercabang, dan berwarna merah muda atau hijau. Di bagian dalama rimpang berwarna putih-kemerahan. Daun A. calamus Linn tegak, pinggirannya rata dan terlihat halus. Daunnya jarang dan tersusun secara bergantian dalam pola distikus dengan lebar antara 0,7 cm dan 1,7 cm. Pinggir margin memiliki penampilan berombak atau bergelombang. Botanis membuat perbedaan pada A. calamus Linn dengan mengidentifikasinya berdasarkan jumlah urat daun, karena A. calamus hanya memiliki satu

urat. Bunga A. calamus Linn berwarna kuning kecil yang akan keluar dari ketiak daunnya. Buah A. calamus Linn biasanya datar dan memiliki lebar

mulai dari 0,5 inci (1,3 cm) (Dukkipati et al., 2023). Deskirpsi tanaman A. calamus Linn disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1 Deskripsi tanaman Acorus calamus Linn ((https://thepharmacognosy.com/acorus-calamus-Linn diakses 4/11/2023 13:00 WIB))

KANDUNGAN KIMIA

Tanaman Acorus calamus Linn mengandung berbagai konstituen aktif yaitu golongan fenolik, fenilpropanoid, seiskuiterpenoid, monoterpen, xantone glikosida, triterpenoid saponin, dan alkaloid (Sharma et al., 2020). Namun, yang baru

diteliti efeknya tidak semua golongan yang disebutkan pada kalimat sebelumnya, hanya senyawa fenolik, senyawa fenilpropanoid, dan alkaloid yang ada dalam Tabel 1.

Tabel 1. Kandungan Kimia Tanaman Acorus calamus Linn beserta Aktivitas Biologinya

GolonganSenyawaAktivitas BiologiPenelitian TerkaitReferensi
Senyawa fenolikFlavonoid, taninAntibakteriBermanfaat
untuk
menjadi
antibakteri dengan menghambat
sintesis
asam
nukleat,
menghambat
fungsi
membran
sitoplasma
dan
menghambat
metabolisme energi dari bakteri.
Ekstrak metanol rimpang jeringau
merah
memiliki
aktivitas
antibakteri
terhadap
Shigella
flexneri.
(Sharma et al.,
2020), (Rita et al.,
2019),
(Wulandari et al.,
2015).
Fenilpropanoidsα-Asarone, β
Asarone
NeuroprotektifBermanfaat
untuk
memodulasi
berbagai
jalur
sinyal
neuroprotektif,
seperti
fosfatidylinositol-3-kinase
(PI3K/Akt),
protein
pengikat
elemen respons cAMP (CREB),
protein kinase teraktivasi mitogen
(MAPK
),
faktor
neurotropik
(NTFs), dan protein 1 (Keap1)
terkait ECH mirip Kelch/sumbu
faktor terkait faktor eritroid 2
faktor 2 (Nrf2)/elemen responsif
antioksidan
(ARE)
yang
mirip
Kelch. Efek neuroprotektif α- dan
β-asarone telah dikaitkan dengan
(Sharma et al.
2020)
(Balakrishnan et
al., 2022), (Liu et
al., 2015).
GolonganSenyawaAktivitas BiologiPenelitian TerkaitReferensi
beberapa
mekanisme
aksi
potensial,
termasuk
(1)
sifat
antioksidan; (2) regulasi berbagai
jalur sinyal neuroprotektif; (3)
pengurangan
pembentukan
agregat
dan
peningkatan
pembersihan
agregat
protein
patogen; (4) sifat anti inflamasi;
(5)
penghambatan
aktivasi
mikroglial;
(6)
aktivasi
perlindungan saraf yang dimediasi
NTF; dan (7) modulasi tingkat
neurotransmitter
yang
terkait
dengan
fungsi
perilaku
dan
kelangsungan hidup sel saraf. Fitur
neuroprotektif ini membuat α- dan
β-asarone
berpotensi
menjadi
agen
terapi
yang
menjanjikan
untuk
pengobatan
berbagai
gangguan neurologis
Alkaloid2R-4-(5′-methyl
pyrazin)-2-yl-but-3-
ene-1,2-diol dan
methyl 2-(4-
hydroxyphenyl)acetyl
glycinate
Aktivitas pengaktifan
PPARα, PPARγ, dan
glukokinase
Menunjukkan
aktivitas
pengaktifan PPARα dan PPARγ
yang signifikan pada 10−6 mol/L,
dan juga menunjukkan aktivitas
pengaktifan
glukokinase
yang
signifikan pada 10-5 mol/L.
(Hao et al., 2021),
(Sharma et al.,
2020)

AKTIVITAS NEUROFARMAKOLOGI

Neuroprotektif

Neuroprotektif termasuk salah satu terapi yang digunakan untuk berbagai gangguan sistem saraf pusat (SSP) seperti penyakit neurodegeneratif, stroke, dan trauma (Lalkovičová dan Danielisová, 2016). Evaluasi efek neuroprotektif A. calamus Linn diuji melalui ekstrak etanol dari tanaman tersebut dengan dosis 25, 50, dan 100 mg/kg, melalui rute oral dan intraperitoneal untuk pembelajaran dan aktivitas peningkatan memori pada tikus jantan, dengan model tes Y maze dan shuttle box. Temuan ini menunjukkan peningkatan dalam acquisitionrecalling and spatial recognition data. Ekstrak etanol rimpang A. calamus Linn (0,5 mL/kg, ip) memperkuat periode tidur dari pentylenetetrazol, yang menyebabkan penghambatan signifikan terhadap conditioned avoidance response pada tikus dengan efektifitas sebesar 40-60 % perlindungan terhadap kejang yang disebabkan oleh pentylenetetrazol. Meskipun hal itu terjadi, tapi tidak menunjukkan aktivitas motorik spontan dan berdampak pada respon

perilaku agresif atau berkelahi pada pasangan tikus jantan (Sharma et al. 2020).

Antiamnesia dan Antikolinesterase

Penyakit Alzheimer merupakan kelainan yang menyebabkan degenerasi sel-sel otak dan merupakan penyebab utama demensia, yang ditandai dengan menurunnya kemampuan berpikir dan kemandirian dalam beraktivitas sehari-hari (Breijyeh dan Karaman 2020). Untuk mengobati penyakit Alzheimer, digunakan inhibitor acetylcholinesterase (AChE). α-asarone yang terkandung dalam A. calamus Linn telah ditunjukkan dapat meningkatkan memori pada Tikus Wistar. Aktivitas antikolinesterase αasarone ditentukan menggunakan metode Ellman di berbagai area otak (korteks, hipokampus, dan striatum). Selain itu, efek anti-amnesia dari αasarone juga diselidiki menggunakan Elevated Plus Maze (EPM), Passive Avoidance tests, dan Active Avoidance tests. Efek α-asarone pada gangguan memori terhadap amnesia diinduksi dengan skopolamin (1 mg/kg BB). Pemberian α-asarone (15 dan 30 mg/kg BB) selama 14 hari pada tikus secara signifikan memperbaiki gangguan memori yang diinduksi skopolamin. Dalam penelitian ini, kami juga menunjukkan bahwa pengobatan αasarone secara signifikan (p<0,05) mengurangi aktivitas acetylcholinesterase otak di daerah korteks, hipokampus, dan striatum otak tikus amnesia. (Venkatesan, 2022).

Antidepresan

Depresi adalah gangguan mood yang menyebabkan perasaan sedih dan kehilangan minat secara terus menerus (Chand dan Arif, 2023). Depresi adalah salah satu masalah kesehatan mental yang paling umum karena diperkirakan 16 hingga 20 dari 100 orang akan mengalami depresi atau suasana hati yang buruk dan kronis (distimia) setidaknya sekali dalam hidup mereka. Ekstrak etanol A. calamus Linn telah diuji pada model hewan depresi dengan metode Forced Swimming Test (FST) dan Tail Suspension Test (TST). Efek antidepresan ekstrak dibandingkan dengan obat standar lofepramine (15 mg/kg). Ekstrak etanol rimpang Acorus calamus Linn 75 dan 150 mg/kg secara oral, selama 15 hari secara signifikan mengurangi waktu imobilitas pada FST dan TST. Ekstrak tersebut tidak menunjukkan pengaruh yang signifikan pada aktivitas lokomotor. Hasil ini menunjukkan bahwa efek antidepresan ekstrak etanol rimpang A. calamus Linn didapatkan dengan menormalkan aktivitas berlebihan sistem sumbu hipotalamus hipofisis-adrenal (HPA) dan melalui interaksi dengan sistem adrenergik dan dopaminergik (De dan Singh, 2013).

Antikonvulsan

Epilepsi adalah suatu kondisi yang ditandai dengan pelepasan neuron yang tidak normal atau hipereksitabilitas neuron. Diperkirakan 1 dari 26 orang mengalami kelainan ini. Epilepsi mempengaruhi orang-orang dari semua jenis kelamin, ras, latar belakang etnis dan usia. (Anwar et al. 2020). Rimpang A. calamus Linn telah diuji untuk aktivitas antikonvulsannya pada mencit albino Swiss jantan yang diinduksi dengan Maximal Electroshock dan pentylenetetrazole Hasil menunjukkan ekstrak etanol rimpang A. calamus Linn pada dosis 250 dan 500mg/kg secara signifikan mengurangi ekstensi tungkai belakang dan fleksi tonik tungkai depan bila dibandingkan dengan kontrol (p<0,001) pada model kejang yang diinduksi Maximal Electroshock. Namun, ekstrak etanol rimpang A. calamus Linn (250 dan 500mg/kg) tidak mampu mencegah kematian pada model kejang yang diinduksi pentylenetetrazole atau menyebabkan 100 % kematian (Chandrashekar et al., 2013).

KESIMPULAN

Dari hasil peninjauan pustaka, dapat disimpulkan bahwa tanaman Jeringau (A. calamus Linn) memiliki sejumlah potensi untuk pengobatan gangguan neurofarmakologi diantaranya sebagai neuroprotektif, antiamnesia dan antikolinesterase, antidepresan, serta antikonvulsan. Namun demikian, untuk melengkapi karakteristik kerja neurofarmakologi tersebut, perlu dilakukan evaluasi aspek lain seperti profil farmokokinetik dan mekanisme biokimia.

Research Intelligence

Data from OpenAlex ↗

Metrics

0.00
FWCIfield-weighted
38th
Percentilevs same year + field
Article
Work type
Open Access

Semantic Profile AI-classified research signals

Calamus 0.73
level 2
level 1
Biology 0.44
level 0

Institution Network

References

  1. Anwar H, Khan QU, Nadeem N, Pervaiz I, Ali M, Cheema FF, 2020, Epileptic seizures, Discoveries (Craiova) , doi: 10.15190/d.2020.7. DOI: 10.15190/d.2020.7
  2. Aur, H, 2023, Neuropharmacology of neuro degenerative, logical, psychiatric disorders, doi:10.3389/fphar.2023.1223200. DOI: 10.3389/fphar.2023.1223200
  3. Balakrishnan R, Cho DY, Kim IS, Seol SH, Choi DK, 2022, Molecular Mechanisms and Therapeutic Potential of α- and β-Asarone in the Treatment of Neurological Disorders. Antioxidants (Basel), doi: 10.3390/antiox11020281. DOI: 10.3390/antiox11020281
  4. Breijyeh Z, Karaman R, 2020, Comprehensive Review on Alzheimer
  5. Chan, S. P., Arif, H, 2023, Depression, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK430847. (Accessed on ).
  6. Chandrashekar. R., Prabhakar. A, Rao. S.N, 2013, Anticonvulsant activity of ethanolic extract of Acorus calamus rhizome in swiss albino mice, Journal of Scientific and Innovative Research 2 (5): 846-851.
  7. De, A., & Singh, M, 2013, Advance Research In Pharmaceuticals and Biologicals. Acorus Calamus Linn.Rhizomes Extract For Antidepressant Activity In Mice Model, 13(4).
  8. Hao, Z., Zhang, Y., Cao, Y., & Sun, Y, 2023, Fitoterapia. Chemical constituents from Acorus calamus with potent anti-diabetic and hepatoprotective activities, doi: 10.1016/j.fitote.2023.105591. DOI: 10.1016/j.fitote.2023.105591
  9. Hao ZY, Liang D, Luo H, Liu YF, Ni G, Zhang QJ, Li L, Si YK, Sun H, Chen RY, Yu DQ, 2012, Bioactive sesquiterpenoids from the rhizomes of Acorus calamus. J Nat Prod, doi: 10.1021/np300095c. DOI: 10.1021/np300095c
  10. Kaur, H, 2023, Neuropharmacology of neuro - (Hao et al., 2023, #)degenerative, -logical, -psychiatric disorders, 1, doi:10.3389/fphar.2023.1223200. DOI: 10.3389/fphar.2023.1223200
  11. Liu XC, Zhou LG, Liu ZL, Du SS, 2015, Identification of insecticidal constituents of the essential oil of Acorus calamus rhizomes against Liposcelis bostrychophila Badonnel. Molecules, doi: 10.3390/molecules18055684. DOI: 10.3390/molecules18055684
  12. Motley, Timothy J, 1994, The Ethnobotany of Sweet Flag, Acorus calamus L, Masters Theses, Eastern Illinois University, Charleston.
  13. Mukherjee, P. K. Kumar, V. Mal, M. & Houghton, Peter .j. 2008. Acorus calamus.: Scientific Validation of Ayurvedic Tradition from Natural Resources. doi: 10.1080/13880200701538724 DOI: 10.1080/13880200701538724
  14. Muthuraman, A., & Singh, N, 2012, Journal of Ethnopharmacology. Neuroprotective effect of saponin rich extract of Acorus calamus L. in rat model of chronic constriction injury (CCI) of sciatic nerve-induced neuropathic pain, doi:10.1016/j.jep.2012.05.049. DOI: 10.1016/j.jep.2012.05.049
  15. Nair, A. Chattopadhay , D. & Saha .B. 2019. New Look to Phytomedicine Advancements in Herbal Products as Novel Drug Leads. doi: 10.1016/B978-0-12-814619-4.00018-5. DOI: 10.1016/b978-0-12-814619-4.00018-5
  16. Nestler, E. J., Hyman, S. E., Holtzman, D. M., & Malenka, R. C. (2015). Basic Principles of Neuropharmacology. In Molecular Neuropharmacology: A Foundation for Clinical Neuroscience, 3e. McGraw-Hill Education. http://neurology.mhmedical.com/content.aspx?aid=1105914897
  17. Pulok K. M., Venkatesan K., Mainak M. & Peter J. H., 2007, Acorus calamus.: Scientific Validation of Ayurvedic Tradition from Natural Resources, Pharmaceutical Biology, 651-666.
  18. Rita, W. S., Swantara, I. M. D., & Utami, G. A. P, 2019, AIP Conference Proceedings. Antimicrobial activity of Acorus calamus L. rhizome extract and its total flavonoid and phenolic contents, doi: 10.1063/1.5125558. DOI: 10.1063/1.5125558
  19. Sharma V, Sharma R, Gautam DS, Kuca K, Nepovimova E, Martins N, 2020, Role of Vacha (Acorus calamus Linn.) in Neurological and Metabolic Disorders: Evidence from Ethnopharmacology, Phytochemistry, Pharmacology and Clinical Study. J Clin Med, doi: 10.3390/jcm9041176. DOI: 10.3390/jcm9041176
  20. Venkatesan, K, 2022, European Review for Medical and Pharmacological Sciences. Anti-amnesic and anti-cholinesterase activities of α-asarone against scopolamine-induced memory impairments in rats, doi: 10.26355/eurrev_202209_29660. DOI: 10.26355/eurrev_202209_29660
  21. Zimmer L, 2021, Fundamental and clinical neuropharmacology, a terra incognita with constantly expanding frontiers. Fundam Clin Pharmacol, doi: 10.1111/fcp.12649. DOI: 10.1111/fcp.12649