Analisis Potensi Antioksidan Senyawa Tokotrienol dari Minyak Buah Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis Jacq.) Terhadap Aterosklerosis Melalui Jalur MMP (Matrix Metalloproteinase) dengan Metode Molecular Docking dan Uji DPPH (1,1-Difenil-2-Pikrilhidrazil)
DOI:
https://doi.org/10.62710/63rq8665Keywords:
Aterosklerosis, Tokotrienol, Minyak Sawit, MMP-2, MMP-9, DPPH, Molecular Docking.Abstract
Aterosklerosis merupakan penyakit inflamasi kronis pada pembuluh darah yang menjadi penyebab utama penyakit kardiovaskular di dunia. Progresivitas penyakit ini dipengaruhi oleh stres oksidatif, inflamasi kronis, serta peningkatan aktivitas Matrix Metalloproteinase (MMP), khususnya MMP-2 dan MMP-9 yang berperan dalam degradasi matriks ekstraseluler dan instabilitas plak aterosklerotik. Tokotrienol yang merupakan komponen utama vitamin E pada minyak sawit (Elaeis guineensis Jacq.) diketahui memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi dan berpotensi memodulasi ekspresi MMP.Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi tokotrienol minyak sawit sebagai kandidat inhibitor MMP-2 dan MMP-9 melalui pendekatan aktivitas antioksidan menggunakan metode 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) dan analisis molecular docking.Penelitian menggunakan pendekatan eksperimental dan komputasional. Aktivitas antioksidan tokotrienol dianalisis menggunakan metode DPPH dengan parameter nilai IC₅₀. Analisis molecular docking dilakukan terhadap empat isomer tokotrienol (α-, β-, γ-, dan δ-tokotrienol) menggunakan perangkat lunak AutoDock Vina untuk memprediksi afinitas ikatan terhadap protein target MMP-2 dan MMP-9 berdasarkan nilai binding energy serta jenis interaksi molekuler yang terbentuk.Tokotrienol menunjukkan aktivitas antioksidan yang kuat berdasarkan nilai IC₅₀ serta memiliki afinitas pengikatan yang baik terhadap MMP-2 dan MMP-9. Interaksi molekuler yang terbentuk didominasi oleh ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik pada residu asam amino di sisi aktif protein, sehingga mengindikasikan potensi penghambatan aktivitas kedua enzim tersebut. Tokotrienol minyak sawit berpotensi dikembangkan sebagai senyawa alami yang memiliki aktivitas antioksidan sekaligus kandidat inhibitor MMP-2 dan MMP-9 dalam upaya pencegahan maupun terapi adjuvan aterosklerosis. Penelitian lanjutan secara in vitro, in vivo, dan uji klinis diperlukan untuk mengonfirmasi efektivitas dan keamanan penggunaannya.
Downloads
References
Libby P. The changing landscape of atherosclerosis. Nature. 2021;592(7855):524–533. doi:10.1038/s41586-021-03392-8.
Hansson GK, Libby P, Tabas I. Inflammation and plaque vulnerability. J Intern Med. 2020;278(5):483–493. doi:10.1111/joim.12406.
Ross R. Atherosclerosis: An inflammatory disease. N Engl J Med. 1999;340(2):115–126. doi:10.1056/NEJM199901143400207.
Sen CK, Khanna S, Roy S. Tocotrienols in health and disease: The other half of the natural vitamin E family. Mol Aspects Med. 2007;28(5–6):692–728. doi:10.1016/j.mam.2007.03.001.
Aggarwal BB, Sundaram C, Prasad S, Kannappan R. Tocotrienols, the vitamin E of the 21st century: Its potential against cancer and chronic diseases. Biochem Pharmacol. 2010;80(11):1613–1631.
Peh HY, Tan WSD, Liao W, Wong WSF. Vitamin E therapy beyond cancer: Tocotrienol as an anti-inflammatory and antioxidant agent. Free Radic Biol Med. 2016;95:152–162.
Vo HVT, Nguyen YT, Kim N, Lee HJ. Vitamin A, D, E, and K as Matrix Metalloproteinase-2/9 Regulators That Affect Expression and Enzymatic Activity. Int J Mol Sci. 2023;24(23):17038. doi:10.3390/ijms242317038.
Nur-Vaizura M, Ima-Nirwana S. Tocotrienol and cardiovascular protection: A review of molecular mechanisms. Nutrients. 2022;14(9):1825.
Traber MG. Vitamin E regulatory mechanisms. Annu Rev Nutr. 2021;41:319–339.
Prior RL, Wu X, Schaich K. Standardized methods for determination of antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements. J Agric Food Chem. 2005;53(10):4290–4302.
Brand-Williams W, Cuvelier ME, Berset C. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT-Food Sci Technol. 1995;28(1):25–30.
Trott O, Olson AJ. AutoDock Vina: Improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization, and multithreading. J Comput Chem. 2010;31(2):455–461. doi:10.1002/jcc.21334.
Morris GM, Huey R, Lindstrom W, et al. AutoDock4 and AutoDockTools4: Automated docking with selective receptor flexibility. J Comput Chem. 2009;30(16):2785–2791.
Kim S, Chen J, Cheng T, et al. PubChem in 2023: New data content and improved web interfaces. Nucleic Acids Res. 2023;51(D1)–D1380.
Berman HM, Westbrook J, Feng Z, et al. The Protein Data Bank. Nucleic Acids Res. 2000;28(1):235–242.
Sliwoski G, Kothiwale S, Meiler J, Lowe EW Jr. Computational methods in drug discovery. Pharmacol Rev. 2014;66(1):334–395.
Lionta E, Spyrou G, Vassilatis DK, Cournia Z. Structure-based virtual screening for drug discovery: Principles, applications and recent advances. Curr Top Med Chem. 2014;14(16):1923–1938.
DiPietro LA. Matrix metalloproteinases and wound healing. Adv Wound Care. 2016;5(3):119–136.
Vo HVT, Patton GN, Kim SJ, Kim N, Lee HJ. Exploring Flavonoids as Regulators of MMP-2 and MMP-9 in Cancer Pathogenesis. Chem Biol Drug Des. 2025;105.
Vo HVT, Nguyen YT, Kim N, Lee HJ. Vitamins as potent cancer treatments through regulating the activity and expression of MMP-2 and MMP-9. Bull Korean Chem Soc. 2026;47(6):745–760.
Gupta SC, Prasad S, Aggarwal BB. Anti-inflammatory activities of tocotrienols: Molecular mechanisms and therapeutic implications. Mol Nutr Food Res. 2021;65.
Azzi A. Tocopherols, tocotrienols and cardiovascular health. Free Radic Biol Med. 2022;181:74–87.
Zhao Y, Wang X, Wu Q, et al. Molecular docking and molecular dynamics simulation in natural product-based drug discovery. Front Chem. 2023;11:1187345.
Meng XY, Zhang HX, Mezei M, Cui M. Molecular docking: A powerful approach for structure-based drug discovery. Curr Comput Aided Drug Des. 2011;7(2):146–157.
Pagadala NS, Syed K, Tuszynski J. Software for molecular docking: A review. Biophys Rev. 2017;9(2):91–102
