2089-0257Jurnal Entomologi Indonesia2089-02571829-7722Perhimpunan Entomologi Indonesia10.5994/jei.20.3.223PENDAHULUANBAHAN DAN METODEPembiakan maggot BSFPembuatan simplisia, analisis proksimat, dan ekstraksi bertingkat tepungAnalisis LC-MS/MSPreparasi dan analisis stabilitas liganPreparasi dan analisis stabilitas reseptorAnalisis bioavailabilitas dan toksisitas liganPenambatan molekulerHASILSimplisia dan identifikasi senyawa bioaktif ekstrak maggot BSFPrediksi bioavailabilitas dan toksisitasPenapisan virtual senyawa aktif berpotensi antioksidan dan antiinflamasiPEMBAHASANKESIMPULANPotensi ekstrak maggot lalat tentara hitam Hermetia illucens (Linnaeus) dalam regulasi mekanisme antioksidan selular dan antiradang: Kajian in silicoThe potential of black soldier fly Hermetia illucens (Linnaeus) maggot extracts in the regulation of cellular antioxidant and anti-inflammatory mechanisms: In silico studySulistiyaniIndonesiasulistiyani@apps.ipb.ac.idFirdausMuhamad FajarIndonesiafajar_xd@apps.ipb.ac.idSigiroRia HeniIndonesiaria_heni1@apps.ipb.ac.idNawangsihAbdjad AsihIndonesiaryuntania@apps.ipb.ac.idPurwantoUkhradiya Magharaniq SafiraIndonesiairabikg8@apps.ipb.ac.idAndriantoDimasIndonesiadimasandrianto@apps.ipb.ac.idDepartemen Biokimia, Fakutas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, IPB University, IndonesiaDepartemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, IPB University, Indonesia3120242032232511202230112023Copyright (c) 2023 Sulistiyani, Muhamad Fajar Firdaus, Ria Heni Sigiro, Abdjad Asih Nawangsih, Ukhradiya Magharaniq Safira Purwanto, Dimas Andriantohttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).https://jurnal.pei-pusat.org/index.php/jei/article/view/750
The potential of black soldier fly (Hermetia illucens (Linnaeus), BSF) maggots as the source of biopharmaca, has not been extensively studied. This research aimed to identify bioactive compunds in BSF maggot extract that potentially activate antioxidant signaling mechanism. BSF maggots fed with vegetable waste were extracted based on maceration method with water, methanol, and acetone as solvents. Forty bioactive compounds were identified by liquid chromatography-mass spectrometry: 15 were in the aqueous extract, 13 were from methanolic extract, and 12 were in the acetone extract. Most of those compounds (90%) were having high bioavailability score (= 0.55 or more) and relatively low toxicity (500 mg/Kg<LD50<5000mg/Kg BW). Molecular docking predicted that there were 26 bioactive compounds potential to activate cellular antioxidant signaling through activation of NRF2 transcription factor, better than the commercial NRF2 activator. The aqueous extract compound with PubChem CID: 73775828 was the best one that inhibited NRF2 signaling by binding to Keap-1 protein (PDB ID: 6FFM) with Gibbs free energy (ΔG) = -6.08 Kcal/mol and dissociation constant (Kd) = 3.58 í— 10-5 µM. Whereas inhibition of inflammation via NF-kappa B signaling was shown by an aqueous extract compound verpacamide A which bound inhibitor NF-kappa B kinase (IKK2) (PDB ID: 4KIK) with ΔG = -5.024 kcal/mol; Kd = 0.207 í— 103 µM. This potency was better than that of aspirin. In conclusion, BSF maggot extracts are source of biopharmaca with potential cellular antioxidant and anti-inflammatory activity.
molecular dockingNF-kappa B kinase inhibitorNRF2 activatorvegetable wastePENDAHULUAN
Hermetia illucens (Linnaeus) atau yang lebih dikenal dengan sebutan black soldier fly (BSF) merupakan salah satu serangga asal Benua Amerika yang telah dikembangkan sebagai teknologi biokonversi limbah organik menjadi produk pupuk kompos (Čičková et al., 2015). Pemanfaatan tersebut makin populer karena serangga ini bukan hama sehingga relatif aman jika ditinjau dari segi kesehatan manusia (Li et al., 2011). Larva (maggot) BSF banyak digunakan sebagai pakan ternak karena kandungan nutrisi yang baik antara lain protein 44,26%, lemak 29,65%, dan beberapa mineral Mn, Zn, Cu, P, Ca, Mg, Na, dan K (Wardana, 2016). Selain protein dan lemak, maggot BSF mengandung pula komponen biologis aktif yang bersifat antioksidan, antimikroba, dan modulator kekebalan pada hewan (Mlcek et al., 2014)(Lee et al., 2018)(Silva et al., 2018)(Vogel et al., 2018)(Rabani et al., 2019). Minyak maggot BSF, terutama asam laurat, menunjukkan aktivitas antibakteri (Zeitz et al., 2015)(Schiavone et al. 2017). Zat bioaktif potensial dari ekstrak air maggot BSF mampu meningkatkan ekspresi peptida antimikroba (antimicrobial peptide, AMP) (Muller et al., 2017). Penelitian (Kim et al., 2020) menunjukkan bahwa kapasitas antioksidan total (berdasarkan kemampuan reduksi Cu2+ menjadi Cu+) dari minyak maggot BSF sebesar 1,32 mmol/l lebih tinggi dibandingkan dengan minyak jagung dan minyak kelapa.
Ekstrak maggot dari larva Lucilla seriata Meigen (sejenis lalat rumah) dilaporkan mampu menekan peradangan dan stres oksidatif dalam studi menggunakan kultur sel makrofag RAW246.7 dan studi in vivo menggunakan hewan model mencit untuk penyakit radang usus besar (colitis) (Wang et al., 2019). Mekanisme ekstrak larva lalat tersebut dilaporkan memengaruhi regulasi ekspresi nuclear factor-erythroid-2 related factor (NRF2) (Wang et al., 2021). Faktor transkripsi NRF2 ini pada gilirannya mengendalikan ekspresi gen berbagai enzim antioksidan, seperti glutation peroksidase, katalase, dan superoksida dismutase (SOD) (Tong et al., 2006)(He et al., 2020). Maggot BSF juga mengandung senyawa flavonoid (Shumo et al., 2019). Senyawa flavonoid, seperti kuersetin, kaempferol, dan lainnya dilaporkan memiliki sifat anti-inflamasi dengan menghambat nuclear factor-kappa B (NF-kB) secara in vivo dan in vitro(Choy et al., 2019). Hal ini membuka peluang pengembangan maggot BSF sebagai sumber bahan alami untuk kesehatan hewan atau manusia khususnya dalam menanggulangi penyakit degeneratif/noninfeksius akibat stres oksidatif.
Potensi ekstrak maggot BSF, khususnya yang diberi pakan limbah pertanian, dalam pengendalian aktivitas NRF2 terkait stres oksidatif maupun persinyalan NF-kB dalam peradangan masih terbatas. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengidentifikasi senyawa dalam ekstrak maggot BSF yang berpotensi mengaktifkan mekanisme persinyalan antioksidan seluler melalui penghambatan asosiasi NRF2 dengan protein regulator negatifnya, yaitu Kelch-like ECH associated protein 1 (Keap-1), dan penghambatan aktivitas enzim inhibitor NF-kB kinase (IKK2) yang berperan dalam regulasi persinyalan radang via aktivasi NF-kB. Hipotesis dari penelitian ini adalah terdapatnya senyawa aktif yang dapat menghambat asosiasi NRF2 dengan protein Keap-1 terkait respons antioksidan dan yang menghambat enzim IKK2 terkait antiperadangan. Informasi tentang senyawa aktif pada ekstrak maggot BSF yang menghambat asosiasi Keap-1/NRF2 dan aktivitas enzim IKK2 secara molekuler menjadi dasar kajian untuk mendukung pemanfaatan maggot BSF sebagai sumber antioksidan dan antiinflamasi alami.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan di Rumah Maggot dusun Gunung Batu, Desa Sindangjaya, Cipanas, Kabupaten Cianjur dan di Laboratorium Biokimia, Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, IPB University. Analisis senyawa metabolit menggunakan instrument LC-MS/MS yang terdapat di Pusat Laboratorium Forensik (Sentul, Bogor). Penelitian dimulai dari bulan Januari sampai Agustus 2022.
Pembiakan maggot BSF
Larva (maggot) diperbanyak dari lalat BSF yang dikembangbiakkan dalam kandang berukuran 2 m × 3 m dengan rerata temperatur ruangan 14–17 °C Gambar 1. Setelah lalat BSF bertelur (± membutuhkan waktu 2 minggu), telur ditetaskan di bak penampungan (3–4 hari). Selanjutnya, maggot dipelihara dengan pemberian substrat limbah pertanian berupa cacahan sisa sayur- mayur, seperti tomat, seledri, pakcoy, kembang kol, brokoli, dan wortel dan sisa parutan kelapa selama 18–21 hari hingga fase pra-pupa Gambar 2.
Pembuatan simplisia, analisis proksimat, dan ekstraksi bertingkat tepung <italic>maggot</italic> BSF
Maggot BSF dibekukan dalam freezer selama 24 jam, lalu dikering-anginkan pada suhu ruang (27–28 °C). Sebanyak 1,237 g maggot BSF dikeringkan dalam oven 60 ℃ selama 24 jam lalu diserbukkan dan diperoleh tepung simplisia sebanyak 202,32 g. Analisis proksimat tepung maggot BSF dilakukan di Laboratorium Terpadu, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, IPB University. Selanjutnya, simplisia diekstraksi secara maserasi bertingkat menggunakan 3 macam pelarut, yaitu aseton, metanol, dan akuades (Yantina, 2016). Semua filtrat hasil maserasi dipekatkan dengan rotary vacuum evaporator pada suhu 50 ℃.
Analisis LC-MS/MS
Ekstrak maggot BSF dianalisis menggunakan ultra performance liquid chromatography (UPLC) dan tandem mass spectrometry (MS/MS) sesuai metode (Muchammad, 2019). Kromatografi menggunakan kolom jenis C18 HSS berukuran 1,8 μm 2,1 x 100 mm), suhu kolom 50 ℃ dengan fase geraknya air + ammonium format 5 mM- acetonitril (A) + 0,05% asam format (B), dan laju alir: 0,2 ml/menit selama 23 menit. Sampel yang telah disaring dengan filter 0,2 μm diinjeksi sebanyak 5 μl. Sistem MS yang digunakan, ialah electrospray ionization (positive mode) dengan rentang analisis 50–1200 m/z, suhu sumber 100 ℃, suhu desolvasi 350 ℃, cone gas flow 0 l/jam, desolvation gas flow: 793 l/jam, collision energy: 4 volt (energi rendah), dan rampt collision energy: 25–60 volt (energi tinggi).
Kondisi kandang maggot black soldierfly (BSF). A: area perkembangan BSF dewasa dan penetasan telur; B: tempat BSF dewasa meletakkan telur; dan C: lalat BSF dewasa.(The black soldier fly maggot (BSF) cage. A: area for egg hatching and developmental into mature BSF; B: place where the adult BSF lays eggs; C: adult BSF.)
Struktur tiga dimensi (3D) ligan diperoleh dari PubChem dengan situs https://pubchem.ncbi.nlm. nih.gov/ berformat (*sdf). Preparasi dilakukan terhadap ligan bawaan (PubChem CID 134823961) hasil kristalografi protein Keap-1 (PDB ID: 6FFM) dan ligan alami yang tertambat pada enzim IKK2 (PDB ID: 4KIK) berupa senyawa sintetik staurosporine (KSA700) (Liu et al., 2013). Untuk ligan pembanding digunakan KI696 (inhibitor Nrf2/Keap-1 komersial) (CID 118170767), dimetil fumarat (antiinflamasi Tecfidera®), TPCA-1 (Presscot et al.2018), aspirin (Frelin et al., 2003), dan wedelolakton (Ali et al., 2016). Ligan uji yang dipakai berasal dari senyawa ekstrak maggot (H. illucens), yaitu 5 macam ligan dari penelusuran pustaka, yaitu luteolin, apegenin, kuersetin, rutin, kaempferol (Shumo et al., 2019), dan 40 ligan uji yang didapatkan dari hasil LC-MS/MS ekstrak maggot BSF. Struktur 3D ligan uji dan pembanding dioptimasi geometrinya pada perangkat lunak YASARA structure Version 19.9.17. Selanjutnya, disimpan dalam format (*pdb) (Jain & Nicholls, 2008).
Preparasi dan analisis stabilitas reseptor
Analisis in silico menggunakan struktur 3D dua macam reseptor, yaitu protein Keap-1 (PDB ID: 6FFM) dan enzim IKK2 (PDB ID: 4KIK). Struktur 3D reseptor diunduh pada situs web Protein Data Bank menggunakan kode akses 6FFM untuk protein Keap-1 (https://doi.org/10.2210/pdb6ffm/ pdb) dan 4KIK untuk enzim IKK2 (https:// doi.org/10.2210/pdb4kik/pdb) dalam format (*pdb). Struktur 3D reseptor tersebut kemudian dibersihkan dari molekul air dan ligan alami yang masih menempel pada strukturnya, atom hidrogen polar ditambahkan menggunakan perangkat lunak YASARA Structure, selanjutnya disimpan dalam bentuk format (*pdb) (Krieger & Vriend, 2015).
Analisis bioavailabilitas dan toksisitas ligan
Analisis bioavailabilitas terhadap seluruh senyawa (ligan) uji dan kontrol/pembanding dilakukan dalam bentuk canonical SMILES pada laman situs web pkCSM (http://biosig.unimelb.edu.au/pkcsm/prediction) dan laman situs web SwissADME (http://www.swissadme.ch). Hasil analisis dapat langsung terlihat pada masing- masing laman situs web (Daina et al., 2017)(Pires et al., 2015). Bioavailabilitas semua senyawa yang teridentifikasi diprediksi secara in silico menggunakan parameter fisikokimiawi, yakni bobot molekul, donor, dan akseptor hidrogen, logP, serta refraktivitas molar ligan sesuai aturan (Lipinski et al., 2012).
Toksisitas ligan uji dianalisis menggunakan situs web ProTox-II (Banerjee et al., 2018). Prediksi dilakukan dengan mengunggah struktur Canonical SMILES ligan pada bagian Tox-Prediction di laman https://tox-new.charite.de/protox_II. Hasil analisis ditampilkan pada laman prediction result dalam parameter absorpsi, distribusi, metabolisme, dan ekskresi (ADME) yang mencakup topology polar surface area (TPSA), kelarutan air, absorpsi gastro intestinal (GI), log kp, dan skor bioavailabilitas sesuai standar ADME.
Penambatan molekuler
Validasi metode. Setelah ligan alami dipreparasi, dilakukan penambatan molekuler untuk validasi gridbox dan kemudian root mean square deviation (RMSD) dihitung menggunakan perangkat lunak AutoDockTools-1.5.7 (Hilman 2010 dengan modifikasi) atau YASARA Structure (Krieger & Vriend, 2015). Ukuran gridbox terbaik digunakan untuk penapisan virtual.
Penapisan virtual dan analisis energi bebas Gibbs. Penapisan virtual untuk menentukan potensi sebagai antioksidan (inhibitor protein Keap-1) menggunakan perangkat lunak Autodock 4.2.6, sedangkan potensi antiinflamasi (inhibitor enzim IKK2) ditentukan dengan YASARA Structure. Hasil penapisan virtual berupa file dalam format (*txt). Hasil penambatan molekul dianalisis melalui parameter energi bebas Gibbs (ΔG/ energi bebas pengikatan), yakni menganalisis afinitas pengikatan dan konstanta disosiasi (Kd) ligan dan reseptor (Durai et al., 2017)(Ali et al., 2020). Visualisasi 3D dilakukan menggunakan perangkat lunak PyMOL.
HASILSimplisia dan identifikasi senyawa bioaktif ekstrak maggot BSF
Hasil analisis proksimat menunjukkan bahwa tepung maggot BSF memiliki bobot kering sebesar 91,61%, kadar abu 8,41%, protein kasar 34,70%, serat kasar 7,56%, lemak kasar 40,91%, dan beta-N 0,03%. Hasil analisis LC-MS/MS terhadap ekstrak maggot BSF didapatkan 41 senyawa, namun terdeteksi 40 senyawa yang terdiri atas 15 senyawa ekstrak air Tabel 1, 13 senyawa ekstrak asetonTabel 2, dan 12 senyawa ekstrak metanol Tabel 3. Secara umum golongan senyawa yang terbanyak adalah senyawa alkaloid (70%) dan sisanya beragam senyawa derivat lipid dan alkohol rantai panjang.
Prediksi bioavailabilitas dan toksisitas
Skor bioavailabilitas menunjukkan bahwa untuk semua ligan nilainya berkisar 0,17–0,85 dengan mayoritas skor bioavailabilitas = 0,55 Tabel 4, artinya semua senyawa memiliki skor bioavailabilitas di atas 0,10 sehingga diprediksi dapat menjadi kandidat antioksidan dan obat anti-inflamasi yang efektif jika memenuhi syarat keamanan melalui prediksi toksisitas. Meskipun demikian, berdasarkan karakteristik fisikokimiawi terdapat satu senyawa yang tidak memenuhi persyaratan karena melanggar lebih dari 2 aturan Lipinski, yaitu suatu senyawa alkaloid pada ekstrak air dengan formula C39H75N5O9 (PubChem ID 22819456). Senyawa ini juga termasuk salah satu dari 3 senyawa yang tidak memenuhi standar ADME karena tidak memenuhi standar TPSA (226,77 Ų), tidak larut air, absorpsi GI rendah, dan log kp negatif (-6,84 cm/s). Dua senyawa lainnya adalah satu senyawa alkaloid pada ekstrak aseton (C27H47N3O6S, PubChem ID11082109) dengan TPSA = 279,75 Ų, absoprsi GI rendah, sangat larut air, dan log kp sangat negatif (-14,47 cm/s) dan satu senyawa alkohol rantai panjang pada ekstrak metanol (C24H48O3, PubChem ID16320 5262) memiliki TPSA = 142,21 Ų, cukup larut dengan air, absorpsi GI rendah, dan log kp negatif (-6,99 cm/s).
Toksisitas senyawa ekstrak maggot BSF diprediksi melalui parameter kardiotoksisitas berupa inhibisi kanal kalium Human Ether-à-go- go-Related Gene (hERG) jantung, karsinogenitas, dan toksisitas oral akut. Terdapat total 16 senyawa terkonfirmasi sebagai senyawa toksik karena tidak lolos uji kardiotoksisitas dan karsinogenitas, yaitu masing-masing 6 senyawa pada ekstrak air dan 5 senyawa pada ekstrak aseton, serta 5 senyawa pada ekstrak metanolTabel 4. Sementara itu, analisis toksisitas berdasarkan toksisitas oral akut (LD50) memperlihatkan bahwa semua senyawa yang teridentifikasi tidak ada yang masuk kategori sangat toksik. Mayoritas senyawa ekstrak maggot BSF masuk kategori III/toksisitas rendah, dengan persentase pada ekstrak air, aseton, dan metanol berturut-turut adalah 73%, 75%, dan 69%Tabel 4. Terdapat masing-masing 2 senyawa dalam ekstrak air dan aseton dengan toksisitas sedang/kategori II, sedangkan pada ekstrak metanol selebihnya adalah senyawa tidak toksik/kategori IV (LD50 ≥ 5000 mg/kg). Prediksi toksisitas sejumlah kontrol menunjukkan bahwa beberapa ligan kontrol, yaitu KI690, dimethyl fumarate (DMF), dan aspirin masuk kategori toksisitas sedang (Data tidak ditampilkan).
Kandungan senyawa bioaktif ekstrak air maggot black soldier fly(Bioactive compounds in water extract of black soldier fly maggot)
No.
Waktu retensi (menit)
(Retention time/Rt) (minute)
Bobot terhitung (Calculated
mass)
Golongan senyawa (Compound group)
Rumus kimia
(Chemical formula)
Nama senyawa/PubChem CID
(Compound name/PubChem CID)
1.
2,512
120,0813
Alkaloid
C8 H9 N
N-ethenylaniline
2.
1,633
137,0463
Alkaloid
C5 H4 N4 O
Isoxazolo[5,4-D]pyrimidin-4-amine
3.
3,517
188,0712
Alkaloid
C11 H9 N O2
1-Naphthyl carbamate
4.
9,844
216,1964
Alkaloid
C12 H25 N O2
Butoctamide
5.
11,581
244,2277
Alkaloid
C14 H29 N O2
N-(2-Hydroxyethyl) dodecanamide
6.
1,985
254,1617
Alkaloid
C11 H19 N5 O2
Verpacamide A
7.
15,644
439,3787
Wax
C27 H50 O4
91722024
8.
15,694
439,3801
Alkaloid
C28 H46 N4
101885348
9.
16,046
465,3944
Sterol
C29 H52 O4
146760
10.
18,063
467,4114
Alkaloid
C30 H50 N4
142527989
11.
10,723
478,2441
Naphthalenone
C25 H35 N O8
73775828
12.
18,394
493,4257
Sterol
C31 H56 O4
53318176
13.
15,033
537,4519
Wax
C33 H60 O5
134768022
14.
15,251
537,4532
Alkaloid
C34 H56 N4 O
58770928
15.
17,753
758,5643
Acyl Amine
C39 H75 N5 O9
22819456
16.
4,571
1097,6557
-
C47 H80 N22 O9
Unknown
Kandungan senyawa bioaktif ekstrak aseton maggot black soldier fly(Bioactive compounds in acetone extract of black soldier fly maggot)
No.
Waktu retensi (menit)
(Retention time/Rt) (minute)
Bobot terhitung (Calculated mass)
Golongan senyawa (Compound
group)
Rumus kimia
(Chemical formula)
Nama senyawa/PubChem CID
(Compound name/PubChem CID)
1.
1,261
108,0813
Alkaloid
C7 H9 N
1-(prop-2-en-1-yl)-1H-pyrrole
2.
7,785
138,0919
Alkaloid
C8 H11 N O
N-(2-furylmethyl) cyclopropanamine
3.
1,407
138,1283
Alkaloid
C9 H15 N
N-(prop-2-yn-1-yl) cyclohexanamine
4.
9,141
170,0606
Benzofuran
C11 H8 N O
Benzofuro[3,2-b]pyridine
5.
13,409
184,0722
Alkaloid
C7 H9 N3 O3
2,3-Dihydro-2-ethyl-6- nitroimidazo(2,1-b)oxazole
6.
4,705
188,1439
Alkaloid
C13 H17 N
2,2,4,6-Tetramethyl-1,2-
dihydroquinoline
7.
18,176
226,2171
Alkaloid
C14 H27 NO
395324
8.
10,794
227,2011
Wax
C14 H26 O2
Citronellyl butyrate
9.
11,384
286,2746
Sphingolipid
C17 H35 N O2
C17 Sphingosine
10.
13,535
307,2637
Fatty acid
C20 H35 O2
5,8,14-Eicosatrienoic acid
11.
15,096
326,3059
Alkaloid
C20 H39 N O2
n-Oleoylethanolamine
12.
16,130
328,3216
Alkaloid
C20 H41 N O2
N-(2-Hydroxyethyl)
octadecanamide
13
12,572
542,3264
Alkaloid
C27 H47 N3O6 S
11082109
Kandungan senyawa bioaktif ekstrak metanol maggot black soldier fly(Bioactive compounds in methanolic extract of black soldier fly maggot)
No.
Waktu retensi (menit)
(Retention time/Rt) (minute)
Bobot terhitung (Calculated mass)
Golongan senyawa (Compound
group)
Rumus kimia
(Chemical formula)
Nama senyawa/PubChem CID
(Compound name/PubChem CID)
1.
1,520
148,1126
Alkaloid
C10 H13 N
Actinidine
2.
10,288
184,0722
Alkaloid
C7 H9 N3 O3
72494
3.
8,789
240,2327
Alkaloid
C15 H29 N O
Tetradecyl isocyanate
4.
11,673
244,2277
Alkaloid
C14 H29 N O2
8899
5.
15,117
265,2531
Long-chain alcohol
C18 H32 O
6436081
6.
9,844
357,2866
Alkaloid
C18 H36 N4 O3
Lauroyl arginine
7.
12,087
366,3484
Alkaloid
C22 H43 N3 O
101975560
8.
14,640
385,3682
Long-chain alcohol
C24 H48 O3
163205262
9.
16,264
396,3478
Alkaloid
C24 H45 N O3
Semiplenamide E
10.
12,552
413,3492
Alkaloid
C22 H44 N4 O3
Palmitoyl arginine
11.
13,585
522,3615
Alkaloid
C22 H47 N7 O7
101235998
12.
17,205
550,6291
Alkaloid
C38 H79 N
3-hexadecyl-N- propylnonadecan-1-amine
Bioavailabilitas dan analisis toksisitas ekstrak maggot black soldier fly(Bioavailability and toxicity analyses of black soldier fly maggot extracts)
Kategori I: LD50 ≤ 50 mg/kg; II: 50 mg/kg < LD50 ≤ 500 mg/kg; III: 500 mg/kg < LD50 ≤ 5000 mg/kg; IV: 5000 mg/kg; K: Karsinogenik; NK: Non-karsinogenik. Tanda** menunjukkan ligan/senyawa yang tidak lolos prediksi bioavailibilitas dan toksisitas. (Category I: LD50 ≤ 50 mg/kg; II: 50 mg/kg < LD50 ≤ 500 mg/kg; III: 500 mg/kg < LD50 ≤ 5000 mg/kg; IV: 5000 mg/kg; K: Carcinogenic; NK: Non-carcinogenic. The ** mark indicates ligands/compounds that do not pass bioavailability and toxicity predictions).
Penapisan virtual senyawa aktif berpotensi antioksidan dan antiinflamasi
Penapisan virtual terhadap 26 ligan uji yang lolos uji toksisitas Tabel 6 dengan metode penambatan molekuler terhadap protein Keap-1 menunjukkan bahwa inhibitor NRF2/Keap-1 KI696 adalah senyawa paling berpotensi meng- aktifkan mekanisme antioksidan selular, bahkan lebih baik dari ligan hasil kristalografi, dengan nilai energi bebas Gibbs (ΔG) tertinggi, yakni sebesar -8,07 kkal/mol dan nilai konstanta disosiasi (Kd) = 2,56 × 10-5 µM (Tabel 5). Visualisasi secara 3-D memprediksi posisi KI696 yang berikatan memenuhi area sisi aktif protein Keap-1 sehingga berpotensi akan menghalangi asosiasi Keap-1 dengan NRF2 Gambar 3. Sementara itu, senyawa DMF yang merupakan anti-inflamasi komersil dapat menghambat aktivasi NRF2 dengan menghasilkan ΔG yang relatif lebih kecil (-3,74 kkal/mol) dan Kd yang lebih besar (5,32 × 10-5 µM). Hal ini terlihat dari posisi ligan yang menempati sisi aktif protein Keap-1 di bagian tengah sisi aktif saja Gambar 3. Semua senyawa flavonoid yang menjadi ligan pembanding terbukti berpotensi sebagai antioksidan (ΔG antara -5,35 hingga -4,05 kkal/mol dan nilai Kd antara 4,05 × 10-5 hingga 5,05 × 10-5 µM). Sementara, semua ligan uji dari ekstrak air, aseton, dan metanol menunjukkan potensi sebagai antioksidan yang lebih baik daripada DMF Tabel 6, kecuali satu senyawa alkaloid dari ekstrak metanol (PubChem ID 101235998) yang bernilai ΔG lebih kecil daripada DMF. Gambar 4 memperlihatkan visualisasi 3-D dari senyawa paling potensial sebagai inhibitor Keap-1, yaitu suatu senyawa naphtalenone dalam ekstrak air maggot BSF, yaitu methyl 2-[[(1S,2R,4aS,5R,8aS)-2-acetyloxy-5- [(2E)-2-[(4S)-4-hydroxy-2-oxooxolan-3-ylidene] ethyl]-1,4a-dimethyl-6-methylidene 3,4,5,7,8,8a- hexa hydro- 2H- naphthalene-1-carbonyl] amino] acetate (Pubchem ID73775828).
Adapun potensi antiinflamasi yang diprediksi melalui penambatan molekuler ligan uji pada enzim IKK2 menunjukkan bahwa ligan alami IKK2, yaitu staurosporine (KSA700) memiliki nilai ΔG yang tertinggi, yaitu sebesar -9.054 kkal/mol dan nilai Kd sangat kecil (0,00023 ×103 µMTabel 7 . Gambar 5A memperlihatkan visualisasi 3-D dari posisi KSA700 yang berikatan memenuhi area sisi aktif enzim IKK2 sehingga berpotensi akan menghalangi asosiasi enzim IKK2 dengan NF- kappaB. Sementara, kontrol aspirin bernilai ΔG lebih rendah, yaitu -4.284 kkal/mol dan Kd sebesar 0,724 × 103 µM, sedangkan kaemferol, kuersetin, dan apigenin bahkan masih lebih berpotensi sebagai antiinflamasi daripada aspirin. Adapun analisis terhadap 26 ligan uji dari ekstrak BSF menunjukkan bahwa ligan dari ekstrak air yang paling berpotensi antiinflamasi, yaitu naphthyl carbamate (ΔG = -6,945 kkal/mol; Kd = 0,008 × 103 µM)Gambar 5, diikuti oleh verpacamide A (ΔG = -5,024 kkal/mol; Kd = 0,207 × 103 µM)Tabel 8. Senyawa lainnya walau menghasilkan ikatan energi negatif, namun dari nilai Kd yang sangat besar dapat diduga bahwa tidak terdapat interaksi yang kuat antara senyawa tersebut dan enzim IKK2 sehingga bukan antiinflamasi yang potensialTabel 8.
Hasil penambatan molekuler ligan kontrol dan pembanding pada protein Keap-1(Bioavailability and toxicity analyses of black soldier fly maggot extracts)
No.
Nama senyawa
(Compund name)
Energi bebas Gibbs (Kkal/mol)
(Gibbs free energy) (Kcal/mol)
Konstanta disosiasi (Constant of dissociation) (µM)
Visualisasi 3-dimensi interaksi reseptor Keap-1 dengan ligan pembanding. A: KI696 dan B: DMF.(Three-dimesion visualization of Keap-1 reseptor interation with A: KI696 and B: DMF as comparative ligands.)
Image
Hasil penambatan molekuler ekstrak maggot black soldier fly pada protein Keap-1(Molecular docking of black soldier fly maggot extract with Keap-1 protein)
*: nomor senyawa disesuaikan dengan nomor pada Tabel 4. (*: compound number adjusted to the number inTabel 4).
Visualisasi 3-dimensi interaksi antara reseptor Keap-1 dan ligan uji Naphta- lenone 73775828.(Three-dimension visualization of Keap-1 interaction with test ligand Naphtalenone 73775828.)
ImagePEMBAHASAN
Hasil penambatan molekuler ligan kontrol dan pembanding pada enzim IKK(Molecular docking of control ligands on the IKK enzyme)
No.
Nama senyawa
(Compund name)
Energi bebas Gibbs (Kkal/mol) (Gibbs free energy) (Kcal/mol)
Konstanta disosiasi (Constant of dissociation) (µM × 103)
Visualisasi 3-dimensi interaksi reseptor enzim IKK2 dengan ligan alami staurosporine (KSA700) (A) dan ligan uji naphtyl carbamate (B).(Three-dimension visualization of the interaction of the IKK2 enzyme receptor with the natural ligand staurosporine (KSA700) (A); and test ligand naphtyl carbamate (B).)
Image
Hasil penambatan molekuler ekstrak maggot black soldier fly pada enzim IKK(Molecular docking of black soldier flymaggot extracts on the IKK enzyme)
No*
Nama senyawa
(Compund name)
Energi bebas Gibbs (Kkal/mol) (Gibbs free energy) (Kcal/mol)
Konstanta disosiasi (Constant of dissociation) (µM ×103)
Ekstrak air (Water extract)
5.
Naphthyl Carbamate
-6,94
0,008
6.
Verpacamide A
-5,024
0,207
7.
N-ethenylaniline
-1,22
127
Ekstrak aseton (Acetone extract)
25.
N-(2-Hydroxyethyl) Dodecanamide
-0,297
605
Ekstrak metanol (Methanol extract)
28.
C17 Sphingosine
-2,484
15,1
31.
Benzofuropyridin
-3,737
1,82
37.
N-(prop-2-yn-1-yl) Cyclohexanamine
-3,617
2,23
No*: nomor senyawa disesuaikan dengan nomor padaTabel 4. (No*: compound number adjusted to the number inTabel 4 ).
Maggot yang dihasilkan dari pembiakan di Sindangjaya cenderung berwarna dominan gelap disebabkan maggot sudah memasuki tahap awal pupa (pre-pupa), yaitu 18–25 hari sejak telur menetas. Simplisia tepung maggot yang diberi substrat limbah pertanian ini menunjukkan nilai kandungan protein kasar yang sedikit lebih rendah dan lemak yang lebih tinggi daripada maggot pra- pupa yang diberi limbah dapur (Patiassana et al., 2020), namun relatif masih dalam kisaran yang sama dengan beberapa penelitian yang memberikan pakan ayam komersial, sisa sayuran, hingga sisa ikan sebagai substrat maggot BSF (Andari et al., 2021)(Kinasih et al., 2018). Beberapa faktor yang dapat berkontribusi terhadap perbedaan kadar protein dan kadar lemak tersebut, salah satunya dari jenis substrat yang diberikan (Meneguz et al. 2018), dalam riset ini berupa sisa aneka sayuran yang tinggi seratnya. Pada umumnya substrat buah dan sayuran yang sejenis (homogen) akan menghasil maggot BSF dengan kadar protein dan lemak yang relatif rendah (<15%) (Siddiqui et al., 2022). Selain itu juga, pengaruh kondisi lingkungan dan temperatur yang relatif cukup dingin di Desa Sindangjaya (ketinggian ±1100 m dpl, suhu ruangan 14–20 °C). Temperatur ruang yang rendah (15 °C) dilaporkan menyebabkan pertumbuhan maggot BSF menjadi perlahan (Shumo et al., 2019), padahal terdapat perbedaan komposisi nutrisi maggot BSF pada umur yang berbeda (Hsiao et al., 2022). Pada penelitian ini, kadar lemak yang diidentifikasi tergolong tinggi. Hal ini sesuai dengan hasil yang dilaporkan (Liu et al., 2013). Berdasarkan hal tersebut, disimpulkan bahwa substrat sisa sayuran yang bersifat heterogen tidak mempengaruhi produksi lemak yang diperlukan metamorphosis BSF. Sebanyak 70% senyawa bioaktif dalam penelitian ini adalah alkaloid, sementara sisanya adalah turunan senyawa lipid dan alkohol rantai panjang, sesuai dengan yang dilaporkan (Lu et al., 2022) dan (Hsiao et al., 2022).
Adanya kandungan flavonoid dalam ekstrak maggot BSF dengan substrat limbah dapur telah dilaporkan oleh (Shumo et al., 2019). Sebaliknya, pada ekstrak maggot BSF dalam riset ini tidak teridentifikasi adanya senyawa flavonoid. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh perbedaan jenis substrat yang dominan hijauan sehingga metabolisme maggot BSF menghasilkan lebih banyak alkaloid. Studi lain pada serangga sejenis menunjukkan adanya alkaloid, flavonoid, dan steroid di antara komponen bioaktif lain yang dihasilkan (Musundire et al., 2014)(Cheseto et al., 2015).
Dalam kaitannya dengan aspek keamanan suatu senyawa kandidat obat, analisis toksisitas diperlukan untuk mengetahui efek senyawa tersebut. Pada penelitian ini, analisis toksisitas diprediksi berdasarkan database. Hasil analisis toksisitas in silico menunjukkan bahwa terdapat 2 senyawa yang tidak konsisten hasilnya ketika menggunakan aplikasi perangkat lunak yang berbeda, yaitu C17 sphingosine dan 1-Naphtyl carbamate. Senyawa C17 sphingosine dalam ekstrak aseton dengan ProTox-II (Banerjee et al., 2018) diprediksi toksik sebagai inhibitor kuat kanal kalium hERG, sedangkan dengan admetSAR (Guan et al. 2018) menunjukkan senyawa ini tidak toksik sebagai inhibitor kanal hERG lemah. Namun demikian, suatu mikotoksin kuat analog C17 dihydrosphingosine dilaporkan terdapat pada kerang laut yang terkontaminasi oleh mikrofungi (Marrouchi et al., 2013) sehingga prediksi toksisitas dengan ProTox-II lebih konsisten. Senyawa 1-Naphtyl carbamate dalam ekstrak air yang diprediksi nonkarsinogenik dengan admetSAR ternyata karsinogenik melalui ProTox-II. Hal ini konsisten karena naphtyl carbamate termasuk golongan pestisida kuat dengan aktivitas antikolinesterase (Patel & Sangeeta, 2018) sehingga terdapatnya senyawa ini besar kemungkinan sebagai akibat dari cemaran yang berasal dari substrat limbah pertanian.
Melalui penelitian ini diidentifikasi berbagai senyawa aktif dalam ekstrak maggot BSF yang dapat menghambat asosiasi NRF2 dengan protein Keap-1 sehingga akan mengaktifkan respons antioksidan selular. Dalam menjalankan perannya sebagai regulator respon antioksidan selular, aktivitas NRF2 dikendalikan oleh protein Kelch-like ECH-associated protein 1 (Keap-1) (Kobayashi et al., 2013). Disosiasi protein Keap-1 dari NRF2 akan menstimulasi ekspresi beragam gen antioksidan sehingga mengaktifkan mekanisme persinyalan antioksidan selular. Oleh karena itu, ligan uji yang dapat berikatan dengan Keap-1 pada lokasi tertambatnya ligan kontrol diprediksi akan mencegah asosiasi Keap-1 dengan NRF2 sehingga persinyalan lintasan antioksidan dapat terus berjalan tanpa hambatan dari Keap-1 protein. Dalam penelitian ini, senyawa naphtalenone dalam ekstrak air memiliki potensi penghambatan Keap-1 terbesar; kelompok senyawa sejenis pada jamur (fungi) telah dilaporkan berpotensi farma- kologis (Ibrahim et al., 2022). Terdapat juga satu senyawa golongan benzofuran dalam ekstrak aseton, yang dilaporkan banyak terdapat dalam berbagai tumbuhan (Miao et al., 2019) dengan beragam potensi bioaktif. Kelompok benzofuran adalah senyawa dengan potensi bioaktif yang cukup ampuh, antara lain sebagai anti-tumor, antibakteri, antioksidan, dan antiviral. Sejalan dengan ini, pemanfaatan ekstrak metanol dari maggot beberapa jenis serangga (Musca domestica Linnaeus, Lucilia sericata (Meigen), Chrysomya albiceps (Wiedemann)) sebagai sumber biofarmaka telah dilaporkan sebelumnya terkait aktivitas antioksidan dan antikanker (Hasaballah et al., 2019).
Potensi sebagai antiinflamasi dengan cara menghambat enzim IKK2 hanya dimiliki oleh 2 ligan dari ekstrak air, yaitu Naphthyl carbamate dan verpacamide A. Penghambatan enzim IKK2 menjadi kunci pengendalian aktivitas persinyalan Nuclear Factor kappa B (NF-ƙB) dalam mekanisme peradangan, yakni suatu faktor transkripsi yang bertugas menginduksi berbagai ekspresi gen yang terlibat dalam proses inflamasi (Serasanambati & Chilakapati, 2016). Mengingat naphtyl carbamate adalah cemaran pestisida/insektisida dari lingkungan maka hanya verpacamide A yang berpotensi antiinflamasi pada ekstrak maggot BSF ini. Senyawa yang sama telah ditemukan pada spons laut Axinella vaceleti (Vergne et al., 2006).
Protein NRF2 merupakan elemen kunci dalam sistem pertahanan seluler melawan stres oksidatif (Yu & Xiao, 2021). Saat dalam keadaan normal, NRF2 berinteraksi dengan Keap-1 sebagai pengatur negatif NRF2, membentuk kompleks Keap1-NRF2 yang berujung pada degradasi proteasom dan ubikitinasi NRF2. Namun, saat terjadi stres oksidatif, Keap1 menjadi tidak aktif, menghentikan ubikitinasi NRF2 dan memungkinkan NRF2 untuk berpindah ke inti sel dan membentuk heterodimer dengan small musculoapo-neuroticfibrosarcoma (sMAF), yang mengikat elemen respons antioksidan (antioxidant response element, ARE) (Lee & Hu, 2020)(Silva et al., 2018). Pengaktifan sinyal NRF2 melalui Keap-1 menjadi salah satu target yang efektif dalam mencegah stres oksidatif (antioksidan) (Abed et al., 2015).
Inflamasi (peradangan) muncul karena produksi berlebihan senyawa proinflamasi, salah satunya NF-κB. Sinyal NF-κB dipengaruhi oleh dua protein kunci, yaitu inhibitor of NFkB (IκB) dan kompleks enzim IκB kinase (IKK). Ketika dalam keadaan tidak aktif, NF-κB berikatan dengan protein IκB di dalam sitoplasma. Namun, saat terjadi inflamasi, enzim IkB Kinase menjadi aktif, mengakibatkan fosforilasi IκB dan aktivasi NF-κB. Proses aktivasi NF-κB meliputi pelepasan protein IκB, translokasi ke inti sel, pengikatan DNA, dan transaktivasi (Patwardhan et al., 2016). Aktivasi NF-κB memicu produksi senyawa- senyawa proinflamatori yang memicu inflamasi. Enzim IKK adalah kompleks multiprotein yang terdiri atas dua subunit kinase, yaitu IKKα dan IKKβ. IKKβ (IKK2) memiliki peran yang lebih signifikan dalam jalur kanonikal, terutama dalam merespons proinflamasi (Solt & May, 2008). Penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu referensi pemanfaatan maggot BSF sebagai alternatif sumber antioksidan alami sehingga dapat meningkatkan nilai jual maggot BSF bagi masyarakat.
KESIMPULAN
Sebanyak 26 senyawa aktif yang terkandung dalam ekstrak maggot BSF memiliki potensi sebagai antioksidan melalui penghambatan protein Keap-1 yang diduga dapat asosiasinya dengan faktor transkripsi NRF2. Senyawa naphtalenone, yaitu methyl 2-[[(1S,2R,4aS,5R,8aS)-2-acetyloxy- 5-[(2E)-2-[(4S)-4-hydroxy-2-oxooxolan-3-ylidene] ethyl]-1,4a-dimethyl-6-methylidene-3,4,5,7,8,8a- hexa hydro- 2H- naphthalene-1-carbonyl] amino] acetate, dari ekstrak air maggot BSF dengan potensi terbaik sebagai inhibitor Keap-1 sehingga akan mengaktifkan persinyalan antioksidan via jalur NRF2. Sementara, verpacamide A dari ekstrak air yang teridentifikasi berpotensi dapat menghambat proses inflamasi lebih baik dari aspirin.
ReferencesDiscovery of direct inhibitors of Keap1-Nrf2 protein-protein interaction as potential therapeutic and preventive agentsActa Pharmaceutica Sinica B5AbedD.A.GoldsteinM.AlbanyanH.JinH.HuL.2015285299285-29910.1016/j.apsb.2015.05.008.10.1016/j.apsb.2015.05.008.Wedelolactone mitigates UVB induced oxidative stress, inflammation and early tumor promotion events in murine skin: plausible role of NFkB pathwayEuropean Journal of Pharmacology789AliF.KhanB.A.SarwatSulatana2016253264253-26410.1016/j.ejphar.2016.05.008.10.1016/j.ejphar.2016.05.008.The influence of calcium toward order/disorder conformation of repeat-in-toxin (RTX) structure of family I.3 lipase from Pseudomonas fluorescens AMS8Toxins (Basel12AliN.S.M.SallehA.B.LeowT.C.RNZRARahmanAliM.S.M.20201141-1410.3390/toxins12090579.10.3390/toxins12090579.Larva black soldier fly (Hermetia illucens) sebagai agen pereduksi sampah dan alternatif pakan ternakJurnal Ilmiah Peternakan Terpadu9AndariG.GintingN.M.NurdianaR.2021246252246-25210.23960/jipt.10.23960/jipt.ProTox-II: A webserver for the prediction of toxicity of chemicalsNucleic Acids Research46:W257–W263BanerjeeP.EckertA.O.SchreyA.K.PreissnerR.201810.1093/nar/gky318.10.1093/nar/gky318.Potential of the desert locust Schistocerca gregaria (Orthoptera: Acrididae) as an unconventional source of dietary and therapeutic sterolsPLoS ONE10ChesetoX.KuateS.P.TchouassiD.P.Ndung’uM.TealP.E.A.TortoB.2015012717110.1371/journal.pone.0127171.10.1371/journal.pone.0127171.The use of fly larvae for organic waste treatmentWaste Management35ČičkováH.NewtonG.L.LacyR.C.KozánekM.2015688068-8010.1016/j.wasman.2014.09.026.10.1016/j.wasman.2014.09.026.Flavonoids as natural anti-inflammatory agents targeting nuclear factor-kappa B (NFkB) signaling in cardiovascular diseases: A mini reviewFrontiers in Pharmacology10ChoyK.W.MuruganD.LeongX.F.AbasR.AliasA.MustafaM.R.2019181-810.3389/fphar.2019.01295.10.3389/fphar.2019.01295.SwissADME: A free web tool to evaluate pharmacokinetics, druglikeness and medicinal chemistry friendliness of small moleculesScientific Reports7DainaA.MichielinO.ZoeteV.20171131-1310.1038/srep42717.10.1038/srep42717.Toll-like receptor 2 antagonists identified through virtual screening and experimental validationFEBS Journal284DuraiP.ShinH.J.AchekA.KwonH.K.GovindarajR.G.PanneerselvamS.YesudhasD.ChoiJ.NoK.T.ChoiS.2017226422832264-228310.1111/febs.14124.10.1111/febs.14124.AS602868, a pharmacological inhibitor of IKK2, reveals the apoptotic potential of TNF-α in jurkat leukemic cellsOncogene22FrelinC.ImbertV.GriessingerE.LoubatA.DreannoM.PeyronJ.F.2003818781948187-819410.1038/sj.onc.1206963.10.1038/sj.onc.1206963.Admet-score- a comprehensive scoring function for evaluation of chemical drug-likenessMedChemComm10GuanL.YangH.CaiY.SunL.DiP.LiW.LiuG.TangY.2019148157148-15710.1039/C8MD00472B.10.1039/C8MD00472B.Antioxidant and anticancer activities of some maggots methanol extractsEgyptian Academic Journal of Biological Sciences12HasaballahA.I.ShehataA.Z.I.ShehabA.M.2019111119111-11910.21608/eajbsa.2019.26722.10.21608/eajbsa.2019.26722.NRF2, a transcription factor for stress response and beyondInternational Journal of Molecular Sciences214777HeF.RuX.WenT.202010.3390/ijms21134777.10.3390/ijms21134777.Metabolite characterisation and profiling of Hermetia illucens L. larvae at various growth stages using Sesamum indicum residues as nutrient sourceJournal of Insects as Food and Feed8HsiaoS.-W.KuoI.-C.SuC.-W.WangY.-H.MeiH.-C.LeeC.-K.2022223235223-23510.3920/JIFF2021.0045.10.3920/JIFF2021.0045.Fungal naphtalenones; promising metabolites for drug discovery: Structures, biosynthesis, sources, and pharmacological potentialToxins14154IbrahimS.R.M.FadilS.A.FadilH.A.EshmawiB.A.MohamedS.G.A.MohamedG.A.202210.3390/toxins.10.3390/toxins.Recommendation for evaluation of computation methodsJournal of Computer-Aided Molecular Design22JainA.N.NichollsA.2008133139133-13910.1007/s10822-008-9196-5.10.1007/s10822-008-9196-5.Black soldier fly larvae oil as an alternative fat source in broiler nutritionPoultry Science99KimY.B.KimD.H.JeongS.B.LeeJ.W.KimT.H.LeeH.G.LeeK.W.2020313331433133-314310.1016/j.psj.2020.01.018.10.1016/j.psj.2020.01.018.Growth performance of black soldier fly larvae (Hermetia Illucens) fed on some plant based organic wastesHAYATI Journal of Biosciences25KinasihI.PutraR.E.PermanaA.D.GusmaraF.F.NurhadiM.Y.AnitasariR.A.2018798479-8410.4308/hjb.25.2.79.10.4308/hjb.25.2.79.Roles nrf2 playsin myeloid cells and related disordersOxidative Medicine and Cellular Longevity20137KobayashiE.SuzukiT.YamamotoM.201310.1155/2013/529219.10.1155/2013/529219.New ways to boost molecular dynamics simulationsJournal of Computational Chemistry36KriegerE.VriendG.20159961007996-100710.1002/jcc.23899.10.1002/jcc.23899.Black soldier fly (Hermetia illucens) larvae enhances immune activities and increases survivability of broiler chicks against experimental infection of Salmonella gallinarumJournal of Veterinary Medical Science80LeeJ.KimY.M.ParkY.K.YangY.C.JungB.G.LeeB.J.2018736740736-74010.1292/jvms.17-0236.10.1292/jvms.17-0236.Nrf2 activation through the inhibition of Keap1-Nrf2 protein-protein interactionMedical Chemistry Research29LeeS.HuL.2020846867846-86710.1007/s00044-020-02539-y.10.1007/s00044-020-02539-y.Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settingsAdvanced Drug Delivery Reviews64LipinskiC.A.LombardoF.DominyB.W.FeeneyP.J.20124174-1710.1016/j.addr.2012.09.019.10.1016/j.addr.2012.09.019.Bioconversion of dairy manure by black soldier fly (Diptera: Stratiomyidae) for biodiesel and sugar productionWaste Management31LiQ.ZhengL.QiuN.CaiH.TomberlinJ.K.YuZ.2011131613201316-132010.1016/j.wasman.2011.01.005.10.1016/j.wasman.2011.01.005.Crystal structure of human IκB Kinase B asymmetric dimerThe Journal of Biological Chemistry288LiuS.MisquittaY.R.OllandA.JohnsonM.A.KelleherK.S.KrizR.LinL.L.StahlM.Mosyak2013227582276722758-2276710.1074/jbc.M113.482596.10.1074/jbc.M113.482596.Food waste management employing uv-induced black soldier flies: Metabolomic analysis of bioactive components, antioxidant properties, and antibacterial potentialInternational Journal of Environmental Research and. Public Health196614LuJ.GuoY.MuhmoodA.LvZ.BZengQiuY.ZhangL.WangP.RenL.202210.3390/ijerph19116614.10.3390/ijerph19116614.Toxic C17-sphinganine analogue mycotoxin, contaminating Tunisian mussels, causes flaccid paralysis in rodentsMarine Drugs11MarrouchiR.BenoitE.Le CaerJ.-P.BelayouniN.HBelghithMolgóJ.KharratR.2013472447404724-474010.3390/md11124724.10.3390/md11124724.Biologically active substances of edible insects and their use in agriculture, veterinary and human medicine-a reviewJournal of Central European Agriculture15MlcekJ.M.BorkovcovaM.BednarovaM.2014225237225-23710.5513/JCEA01/15.4.1533.10.5513/JCEA01/15.4.1533.Natural source, bioactivity and synthesis of benzofuran derivativesRSC Advances9MiaoY.HuY.YangJ.LiuT.WangX.2019275102754027510-2754010.1039/C9RA04917G.10.1039/C9RA04917G.Uji Khasiat Ekstrak Maggot Black Soldier Fly (Hermetia illucens) sebagai Antibakteri pada Penyakit Tifus. SkripsiMuchammadZ.2019Institut Pertanian BogorBogorNutrient and anti-nutrient composition of Henicus whellani (Orthoptera: Stenopelmatidae), an edible ground cricket, in south-eastern ZimbabweInternational Journal of Tropical Insect Science34MusundireR.ZvidzaiC.J.ChideweC.SamendeB.K.ManditseraF.A.2014223231223-23110.1017/S1742758414000484.10.1017/S1742758414000484.The black soldier fly, Hermetia illucens—A promising source for sustainable production of proteins, lipids and bioactive substancesZeitschrift fur Naturforschung. C, Journal of Biosciences72MullerA.WolfD.GutzeitH.O.2017351363351-36310.1515/znc-2017-0030.10.1515/znc-2017-0030.Pesticides as the drivers of neuropsychotic diseases, cancers, and teratogenicity among agro-workers as well as general publicEnvironmental Science and Pollution Research26PatelS.SangeetaS.20189110091-10010.1007/s11356-018-3642-2.10.1007/s11356-018-3642-2.Studi laju umpan pada proses biokonversi dengan variasi jenis sampah yang dikelola PT. Biomagg Sinergi Internasional menggunakan larva black soldier fly (Hermetia illucensJurnal Tambora4PatiassanaM.T.IzzyS.N.HaryandiNealmaS.2020869586-95Baicalein exhibits anti-inflammatory effects via inhibition of NF-κB trans-activationBiochemical Pharmacology108PatwardhanR.S.SharmaD.ThohM.CheckerR.SandurS.K.2016758975-8910.1016/j.bcp.2016.03.013.10.1016/j.bcp.2016.03.013.pkCSM: Predicting small-molecule pharmacokinetic properties using graph-based signaturesJournal of Medical Chemistry584066PiresD.E.V.BlundellT.L.AscherD.B.201510.1021/acs.jmedchem.5b00104.10.1021/acs.jmedchem.5b00104.Proteomics and lipidomics of black soldier fly (Diptera: Stratiomyidae) and blow fly (Diptera: Calliphoridae) larvaeJournal of Insect Science19RabaniV.CheatsazanH.DavaniS2019191-910.1093/jisesa/iez050.10.1093/jisesa/iez050.Function of nuclear factor kappa B (NF-kB) in human diseases-A ReviewSouth Indian Journal of Biological Sciences2SerasanambatiM.Chilakapati201636838368-3810.22205/sijbs/2016/v2/i4/103443.10.22205/sijbs/2016/v2/i4/103443.Influence of temperature on selected life-history traits of black soldier fly (Hermetia illucens) reared on two common urban organic waste streams in KenyaAnimals979ShumoM.KhamisF.M.TangaC.M.FiaboeK.K.M.SubramanianS.SEkesiHuisA.BorgemeisterC.201910.3390/ani9030079.10.3390/ani9030079.The nutritive value of black soldier fly larvae reared on common organic waste streams in KenyaScientific Reports9ShumoM.OsugaI.M.KhamisF.M.TangaC.M.FiaboeK.K.M.SubramanianS.EkesiS.HuisA.BorgemeisterC.20191131-1310.1038/s41598-019-46603-z.10.1038/s41598-019-46603-z.Black soldier fly larvae (BSFL) and their affinity for organic waste processingWaste Management140SiddiquiS.A.RistowB.RahayuT.PutraN.S.YuwonoN.W.NisaK.MategekoB.SmetanaS.SakiM.NawazA.NagdalianA.20221131-1310.1016/j.wasman.2021.12.044.10.1016/j.wasman.2021.12.044.Breaking the frontiers of cosmetology with antimicrobial peptidesBiotechnology Advances36SilvaT.A.BragaM.C.SantanaG.O.S.AraujoF.S.PogueR.DiasS.C.FrancoO.L.CarvalhoJ.L.2018201920312019-203110.1016/j.biotechadv.2018.08.005.10.1016/j.biotechadv.2018.08.005.The IκB kinase complex: Master regulator of NF-κB signalingImmunologic Researceh42SoltL.A.MayM.J.20083183-1810.1007/s12026-008-8025-1.10.1007/s12026-008-8025-1.Two-site substrate recognition model for the Keap1-Nrf2 system: A hinge and latch mechanismBiological Chemistry387TongK.I.KobayashiA.KatsuokaF.YamamotoM.2006131113201311-132010.1515/bc.2006.164.10.1515/bc.2006.164.Verpacamides A−D, a sequence of C 11 N 5 diketopiperazines relating cyclo(Pro-Pro) to Cyclo(Pro-Arg), from the marine sponge Axinella vaceleti: Possible biogenetic precursors of Pyrrole-2-aminoimidazole alkaloidsOrganic Letters8VergneC.Boury-EsnaultN.PerezT.MartinM.-T.AdelineM.-T.DauE.T.H.Al-MourabitA.2006242124242421-242410.1021/ol0608092.10.1021/ol0608092.Nutritional immunology: Diversification and diet-dependent expression of antimicrobial peptides in the black soldier fly Hermetia illucensDevelopmental and Comparative Immunology78VogelH.MüllerA.HeckelD.G.GutzeitH.VilcinskasA.2018141148141-14810.1016/j.dci.2017.09.008.10.1016/j.dci.2017.09.008.Maggot extracts alleviate inflammation and oxidative stress in acute experimental colitis via the activation of Nrf2Oxidative Medicine and Cellular Longevity20194703253WangR.LuoY.LuY.WangD.WangT.PuW.WangY.201910.1155/2019/4703253.10.1155/2019/4703253.Therapeutic targeting of Nrf2 signaling by maggot extracts ameliorates inflammation associated intestinal fibrosis in chronic DSS-induced colitisFront Immunology12WangR.WangD.WangH.WangT.WengY.ZhangY.LuoY.LuY.WangY.20211161-1610.3389/fimmu.2021.670159.10.3389/fimmu.2021.670159.Black soldier fly (Hermetia illucens) sebagai sumber protein alternatif untuk pakan ternakWARTAZOA26WardanaA.H.2016697869-7810.14334/wartazoa.v26i2.1327.10.14334/wartazoa.v26i2.1327.Evaluasi Bahan Pakan Sumber Protein Alternatif terhadap Kandungan Nutrien dan Kecernaan secara In Vitro. SkripsiYantinaN.2016Institut Pertanian BogorBogorThe Keap1-Nrf2 system: A mediator between oxidative and agingOxidative Medicine and Cellular LongevityYuC.XiaoJ.H.20211191-1910.1155/2021/6635460.10.1155/2021/6635460.Effects of dietary fats rich in lauric and myristic acid on performance, intestinal morphology, gut microbes, and meat quality in broilersPoultry Science94ZeitzJ.O.FennhoffJ.KlugeH.StanglG.I.EderK.2015240424132404-241310.3382/ps/pev191.10.3382/ps/pev191.Acknowledgments
Riset ini terlaksana berkat pendanaan dari Lembaga Pengelola Dana Pendidikan (LPDP) dan Direktorat Pendidikan Tinggi-Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan melalui skema Hibah Riset Desa (Riset Keilmuan–Mandatori) tahun 2022.