Pembuatan Bubuk Ekstrak Cu-Turunan Klorofil Daun Cincau (Premna oblongifolia Merr.) dan Uji Praklinis untuk Pencegahan Aterosklerosis

(1)

PEMBUATAN BUBUK EKSTRAK Cu-TURUNAN

KLOROFIL DAUN CINCAU (Premna oblongifolia

Merr.) DAN UJI PRAKLINIS UNTUK

PENCEGAHAN ATEROSKLEROSIS

NURDIN

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Pembuatan Bubuk Ekstrak Cu-Turunan Klorofil Daun Cincau (Premna oblongifolia Merr.) dan Uji Praklinis untuk Pencegahan Aterosklerosis, adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir Disertasi ini.

Bogor, Juli 2009

(3)

ABSTRACT

NURDIN. Production of Copper-chlorophyll Derivative Cincau (Premna oblongifolia Merr.) Leaves Powder and Pre-clinical Treatment to Prevent Atherosclerosis. Under direction of ALI KHOMSAN, SRI ANNA MARLIYATI, FAISAL ANWAR, and CLARA M.KUSHARTO

The aims of this research was to produce copper-chlorophyll derivative cincau (Premna oblongifolia Merr.) leaves powder and to observe its physico-chemical properties and the effect on blood lipid profile of 5 month male New Zealand White rabbits. The blood lipid profile observed were total cholesterol, triglyceride, HDL (high-density lipoprotein) cholesterol, and LDL (low-density lipoprotein) cholesterol. A two months treatment was conducted. A completely randomize design was applied with the following treatment on each experimental unit: P0 (basal diet, negative control), P1 (basal diet with cholesterol 0.1% (w/w) added, positive control), P2 (basal diet with cholesterol 0.1% (w/w) and 16.7 mg/kg-body weight/d natural chlorophyll powder added), P3 (basal diet with cholesterol 0.1% (w/w) and 16.7 mg/kg-body weight/d copper-chlorophyll derivative powder added), P4 (basal diet with cholesterol 0.1% (w/w) and 50.1 mg/kg-body weight/d copper- chlorophyll derivative powder added), P5 (basal diet with cholesterol 0.1% (w/w), and 16.7 mg/kg-body weight/d commercial chlorophyll powder added.

The results of study showed that cincau leaves chlorophyll extract solution with Cu2+ 100 mg/L level produce the cincau copper-chlorophyll derivative powder with highest pH, solubility, and greenness compare to other copper levels. Feeding with copper-chlorophyll derivative powder (P3) most likely decreased total cholesterol, triglycerides, LDL cholesterol increased the HDL cholesterol, and decreased atherosclerosis risk after 2 months as compare to feeding contain of natural chlorophyll (P2).

(4)

RINGKASAN

NURDIN. Pembuatan Bubuk Ekstrak Cu-Turunan Klorofil Daun Cincau (Premna oblongifolia Merr.) dan Uji Praklinis untuk Pencegahan Aterosklerosis. Dibimbing oleh ALI KHOMSAN, SRI ANNA MARLIYATI, FAISAL ANWAR, and CLARA M.KUSHARTO

Mengonsumsi bahan pangan nabati (sayuran atau dedaunan) sering dikaitkan dengan menurunnya risiko menderita penyakit degeneratif, khususnya penyakit jantung koroner (PJK). Hal ini tidak terlepas dari kandungan senyawa bioaktif dari pangan nabati tersebut. Senyawa antioksidan alami yang diduga banyak terdapat dalam sayuran/dedaunan hijau adalah klorofil. Klorofil yang terdapat dalam sayuran hijau mempunyai potensi besar sebagai komponen fungsional pangan. Berbagai hasil penelitian memperlihatkan bahwa klorofil dan turunannya berperan sebagai antioksidan, antikanker, antiinflamasi, antigenotoksik, antiklastogenik, antimutagenik. Namun penelitian tentang peranan klorofil atau turunannya sebagai penurun kolesterol darah masih relatif terbatas. Sampai saat ini belum ada laporan tentang efek toksik dari klorofil atau senyawa turunannya pada hewan maupun manusia.

Penelitian ini bertujuan untuk : (1) mempelajari pembuatan kompleks Cu-turunan klorofil melalui penggantian ion Mg2+ dalam klorofil dengan ion Cu2+ dalam berbagai konsentrasi, (2) mengetahui karakteristik fisika-kimia dari bubuk Cu-turunan klorofil yang kadar Cu2+-nya bervariasi, (3) menentukan kadar zat gizi (proksimat) bubuk Cu-turunan klorofil, (4) mengetahui komponen fitokimia bubuk kompleks Cu-turunan klorofil, (5) menganalisis kemampuan bubuk kompleks Cu-turunan klorofil daun cincau hijau (Premna oblongifolia Merr.) dalam mempengaruhi profil lipid serum kelinci, (6) menganalisis daya antioksidasi bubuk kompleks Cu-turunan klorofil dengan mengukur kadar MDA (malondialdehida) hati kelinci, (7) mengkaji potensi bubuk Cu-turunan klorofil dalam mencegah pembentukan lesi aterosklerosis pada aorta kelinci.

Penelitian ini dirancang dalam 3 tahap utama yaitu: (1) Ekstraksi klorofil, penyiapan turunan klorofil, dan pembuatan kompleks Cu-turunan klorofil, (2) Karakterisasi fisik-kimia bubuk ekstrak Cu-turunan klorofil, dan (3) Uji biologis menggunakan hewan coba kelinci. Pembuatan ekstrak klorofil menggunakan etanol 95%. Pembuatan kompleks Cu-turunan klorofil dilakukan dengan menambahkan 0 ppm, 50 ppm, 100 ppm, dan 150 ppm Cu2+ ke dalam turunan klorofil. Agar dapat menjadi bubuk, ke dalam ekstrak Cu-turunan klorofil ditambahkan dekstrin. Bubuk Cu-turunan klorofil diperoleh setelah campuran tersebut dikeringkan dengan pengering freeze dryer.

(5)

Cu-turunan klorofil, P5 = ransum basal + 0,1% (b/b) kolesterol + 16,7 mg/kg BB bubuk klorofil komersial. Pengamatan kadar kolesterol total, trigliserida, kolesterol LDL dan HDL serum darah kelinci dilakukan pada minggu ke-0, ke-4, dan ke-8. Pada akhir penelitian semua kelinci dieutanasi dan diuji kadar antioksidan hati, serta mengamati kejadian lesi aterosklerosis pada aorta.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (i) produk bubuk Cu-turunan klorofil dapat dibuat dengan menambahkan sejumlah senyawa Cu-asetat monohidrat ke dalam ekstrak turunan klorofil, (ii) ekstrak klorofil dengan kadar Cu2+ 100 mg/l menghasilkan bubuk Cu-turunan klorofil terbaik, berdasarkan nilai pH, kelarutan, dan tingkat kehijauan yang relatif tinggi, dibanding konsentrasi Cu lainnya. Bubuk ini selanjutnya dicampur ke dalam pakan basal kelinci, (iii) bubuk Cu-turunan klorofil mengandung lemak 7,11%, protein 0,89%, abu 2,63%, serat kasar 3,31%, dan β-karoten 3,38 mg/100 g, (iv) zat fitokimia yang dominan terdapat pada bubuk Cu-turunan klorofil selain klorofil, adalah alkaloid, saponin, tanin, steroid, dan glikosida, (v) pemberian bubuk ekstrak Cu-turunan klorofil sebanyak 16,7 mg/kg BB/hari (P3) berbeda nyata dengan kontrol positif (P1) dalam menghambat peningkatan kolesterol total dan kolesterol-LDL darah, namun tidak berbeda nyata dengan bubuk klorofil alami (P2), dan bubuk klorofil komersial (P5). Pemberian bubuk ekstrak Cu-turunan klorofil sebanyak 16,7 mg/kg BB/hari (P3) tidak berbeda nyata dengan semua perlakuan P2, P4 (konsentrasi klorofil dan Cu adalah tiga kali P3, dan P5 dalam menghambat peningkatan trigliserida, dan meningkatkan kolesterol-HDL, (vi) daya antioksidasi bubuk Cu-turunan klorofil (P3) berbeda nyata dengan kontrol positif (P1), dan perlakuan P4, namun tidak berbeda nyata dengan klorofil alami dan klorofil komersial, (vii) pemberian bubuk ekstrak Cu-turunan klorofil sebanyak 16,7 mg/kg BB/hari (P3) lebih berpotensi dalam mencegah pembentukan lesi aterosklerosis atau sel busa di tunika media, dibanding dengan klorofil alami, maupun klorofil komersial. Sel busa adalah merupakan indikasi awal terjadinya lesi aterosklerosis.

(6)

©

Hak Cipta milik IPB, tahun 2009

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB

(7)

PEMBUATAN BUBUK EKSTRAK Cu-TURUNAN KLOROFIL

DAUN CINCAU

(Premna oblongifolia

Merr

.)

DAN UJI

PRAKLINIS UNTUK PENCEGAHAN ATEROSKLEROSIS

NURDIN

Disertasi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada

Program Studi Ilmu Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga

(8)

Penguji pada Ujian Tertutup : Dr. Ir. Hadi Riyadi, M.S

(Staf Pengajar Departemen Gizi Masyarakat FEMA IPB)

Dr. Ir. Budi Setiawan, M.S

Penguji pada Ujian Terbuka : Prof. Dr. Ir. Ahmad Sulaeman, M.S

Dr. Ir. Molide Rizal, M.S

(Ketua Koordinasi Alih Teknologi Balai Tanaman Obat dan Aromatik (Balittro) Cimanggu Bogor)

(9)

HALAMAN PENGESAHAN

Judul Disertasi : Pembuatan Bubuk Ekstrak Cu-Turunan Klorofil Daun Cincau (Premna oblongifolia Merr.) dan Uji Praklinis untuk Pencegahan Aterosklerosis

Nama : Nurdin

NIM : I061060021

Disetujui

Komisi Pembimbing

Prof.Dr.Ir.Ali Khomsan, M.S Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, M.Si Ketua Anggota

Prof.Dr.Ir. Faisal Anwar, M.S Prof.Dr.drh.Clara M.Kusharto, M.Sc Anggota Anggota

Mengetahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana

Ilmu Gizi Masyarakat dan

Sumberdaya Keluarga (GMK)

Dr.Ir.Hadi Riyadi,M.S Prof.Dr.Ir.Khairil A.Notodiputro,M.S

(10)

Kupersembahkan Karya Tulis ini kepada isteri

dan anak-anakku yang tercinta:

Ranggina Basse Intang Daeng Maci`nong

Rahmat Nuruldhuha Nurdin

Nurilmi Mardatillah Nurdin

Nurhanifah Mutmainnah Nurdin

Nurazizah Ramadhani Nurdin

(11)

PEMBUATAN BUBUK EKSTRAK Cu-TURUNAN

KLOROFIL DAUN CINCAU (Premna oblongifolia

Merr.) DAN UJI PRAKLINIS UNTUK

PENCEGAHAN ATEROSKLEROSIS

NURDIN

(12)

PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Pembuatan Bubuk Ekstrak Cu-Turunan Klorofil Daun Cincau (Premna oblongifolia Merr.) dan Uji Praklinis untuk Pencegahan Aterosklerosis, adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir Disertasi ini.

Bogor, Juli 2009

(13)

ABSTRACT

NURDIN. Production of Copper-chlorophyll Derivative Cincau (Premna oblongifolia Merr.) Leaves Powder and Pre-clinical Treatment to Prevent Atherosclerosis. Under direction of ALI KHOMSAN, SRI ANNA MARLIYATI, FAISAL ANWAR, and CLARA M.KUSHARTO

The aims of this research was to produce copper-chlorophyll derivative cincau (Premna oblongifolia Merr.) leaves powder and to observe its physico-chemical properties and the effect on blood lipid profile of 5 month male New Zealand White rabbits. The blood lipid profile observed were total cholesterol, triglyceride, HDL (high-density lipoprotein) cholesterol, and LDL (low-density lipoprotein) cholesterol. A two months treatment was conducted. A completely randomize design was applied with the following treatment on each experimental unit: P0 (basal diet, negative control), P1 (basal diet with cholesterol 0.1% (w/w) added, positive control), P2 (basal diet with cholesterol 0.1% (w/w) and 16.7 mg/kg-body weight/d natural chlorophyll powder added), P3 (basal diet with cholesterol 0.1% (w/w) and 16.7 mg/kg-body weight/d copper-chlorophyll derivative powder added), P4 (basal diet with cholesterol 0.1% (w/w) and 50.1 mg/kg-body weight/d copper- chlorophyll derivative powder added), P5 (basal diet with cholesterol 0.1% (w/w), and 16.7 mg/kg-body weight/d commercial chlorophyll powder added.

The results of study showed that cincau leaves chlorophyll extract solution with Cu2+ 100 mg/L level produce the cincau copper-chlorophyll derivative powder with highest pH, solubility, and greenness compare to other copper levels. Feeding with copper-chlorophyll derivative powder (P3) most likely decreased total cholesterol, triglycerides, LDL cholesterol increased the HDL cholesterol, and decreased atherosclerosis risk after 2 months as compare to feeding contain of natural chlorophyll (P2).

(14)

RINGKASAN

NURDIN. Pembuatan Bubuk Ekstrak Cu-Turunan Klorofil Daun Cincau (Premna oblongifolia Merr.) dan Uji Praklinis untuk Pencegahan Aterosklerosis. Dibimbing oleh ALI KHOMSAN, SRI ANNA MARLIYATI, FAISAL ANWAR, and CLARA M.KUSHARTO

Mengonsumsi bahan pangan nabati (sayuran atau dedaunan) sering dikaitkan dengan menurunnya risiko menderita penyakit degeneratif, khususnya penyakit jantung koroner (PJK). Hal ini tidak terlepas dari kandungan senyawa bioaktif dari pangan nabati tersebut. Senyawa antioksidan alami yang diduga banyak terdapat dalam sayuran/dedaunan hijau adalah klorofil. Klorofil yang terdapat dalam sayuran hijau mempunyai potensi besar sebagai komponen fungsional pangan. Berbagai hasil penelitian memperlihatkan bahwa klorofil dan turunannya berperan sebagai antioksidan, antikanker, antiinflamasi, antigenotoksik, antiklastogenik, antimutagenik. Namun penelitian tentang peranan klorofil atau turunannya sebagai penurun kolesterol darah masih relatif terbatas. Sampai saat ini belum ada laporan tentang efek toksik dari klorofil atau senyawa turunannya pada hewan maupun manusia.

Penelitian ini bertujuan untuk : (1) mempelajari pembuatan kompleks Cu-turunan klorofil melalui penggantian ion Mg2+ dalam klorofil dengan ion Cu2+ dalam berbagai konsentrasi, (2) mengetahui karakteristik fisika-kimia dari bubuk Cu-turunan klorofil yang kadar Cu2+-nya bervariasi, (3) menentukan kadar zat gizi (proksimat) bubuk Cu-turunan klorofil, (4) mengetahui komponen fitokimia bubuk kompleks Cu-turunan klorofil, (5) menganalisis kemampuan bubuk kompleks Cu-turunan klorofil daun cincau hijau (Premna oblongifolia Merr.) dalam mempengaruhi profil lipid serum kelinci, (6) menganalisis daya antioksidasi bubuk kompleks Cu-turunan klorofil dengan mengukur kadar MDA (malondialdehida) hati kelinci, (7) mengkaji potensi bubuk Cu-turunan klorofil dalam mencegah pembentukan lesi aterosklerosis pada aorta kelinci.

Penelitian ini dirancang dalam 3 tahap utama yaitu: (1) Ekstraksi klorofil, penyiapan turunan klorofil, dan pembuatan kompleks Cu-turunan klorofil, (2) Karakterisasi fisik-kimia bubuk ekstrak Cu-turunan klorofil, dan (3) Uji biologis menggunakan hewan coba kelinci. Pembuatan ekstrak klorofil menggunakan etanol 95%. Pembuatan kompleks Cu-turunan klorofil dilakukan dengan menambahkan 0 ppm, 50 ppm, 100 ppm, dan 150 ppm Cu2+ ke dalam turunan klorofil. Agar dapat menjadi bubuk, ke dalam ekstrak Cu-turunan klorofil ditambahkan dekstrin. Bubuk Cu-turunan klorofil diperoleh setelah campuran tersebut dikeringkan dengan pengering freeze dryer.

(15)

Cu-turunan klorofil, P5 = ransum basal + 0,1% (b/b) kolesterol + 16,7 mg/kg BB bubuk klorofil komersial. Pengamatan kadar kolesterol total, trigliserida, kolesterol LDL dan HDL serum darah kelinci dilakukan pada minggu ke-0, ke-4, dan ke-8. Pada akhir penelitian semua kelinci dieutanasi dan diuji kadar antioksidan hati, serta mengamati kejadian lesi aterosklerosis pada aorta.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (i) produk bubuk Cu-turunan klorofil dapat dibuat dengan menambahkan sejumlah senyawa Cu-asetat monohidrat ke dalam ekstrak turunan klorofil, (ii) ekstrak klorofil dengan kadar Cu2+ 100 mg/l menghasilkan bubuk Cu-turunan klorofil terbaik, berdasarkan nilai pH, kelarutan, dan tingkat kehijauan yang relatif tinggi, dibanding konsentrasi Cu lainnya. Bubuk ini selanjutnya dicampur ke dalam pakan basal kelinci, (iii) bubuk Cu-turunan klorofil mengandung lemak 7,11%, protein 0,89%, abu 2,63%, serat kasar 3,31%, dan β-karoten 3,38 mg/100 g, (iv) zat fitokimia yang dominan terdapat pada bubuk Cu-turunan klorofil selain klorofil, adalah alkaloid, saponin, tanin, steroid, dan glikosida, (v) pemberian bubuk ekstrak Cu-turunan klorofil sebanyak 16,7 mg/kg BB/hari (P3) berbeda nyata dengan kontrol positif (P1) dalam menghambat peningkatan kolesterol total dan kolesterol-LDL darah, namun tidak berbeda nyata dengan bubuk klorofil alami (P2), dan bubuk klorofil komersial (P5). Pemberian bubuk ekstrak Cu-turunan klorofil sebanyak 16,7 mg/kg BB/hari (P3) tidak berbeda nyata dengan semua perlakuan P2, P4 (konsentrasi klorofil dan Cu adalah tiga kali P3, dan P5 dalam menghambat peningkatan trigliserida, dan meningkatkan kolesterol-HDL, (vi) daya antioksidasi bubuk Cu-turunan klorofil (P3) berbeda nyata dengan kontrol positif (P1), dan perlakuan P4, namun tidak berbeda nyata dengan klorofil alami dan klorofil komersial, (vii) pemberian bubuk ekstrak Cu-turunan klorofil sebanyak 16,7 mg/kg BB/hari (P3) lebih berpotensi dalam mencegah pembentukan lesi aterosklerosis atau sel busa di tunika media, dibanding dengan klorofil alami, maupun klorofil komersial. Sel busa adalah merupakan indikasi awal terjadinya lesi aterosklerosis.

(16)

©

Hak Cipta milik IPB, tahun 2009

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB

(17)

PEMBUATAN BUBUK EKSTRAK Cu-TURUNAN KLOROFIL

DAUN CINCAU

(Premna oblongifolia

Merr

.)

DAN UJI

PRAKLINIS UNTUK PENCEGAHAN ATEROSKLEROSIS

NURDIN

Disertasi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada

Program Studi Ilmu Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga

(18)

Penguji pada Ujian Tertutup : Dr. Ir. Hadi Riyadi, M.S

Dr. Ir. Budi Setiawan, M.S

Penguji pada Ujian Terbuka : Prof. Dr. Ir. Ahmad Sulaeman, M.S

Dr. Ir. Molide Rizal, M.S

(Ketua Koordinasi Alih Teknologi Balai Tanaman Obat dan Aromatik (Balittro) Cimanggu Bogor)

(19)

HALAMAN PENGESAHAN

Judul Disertasi : Pembuatan Bubuk Ekstrak Cu-Turunan Klorofil Daun Cincau (Premna oblongifolia Merr.) dan Uji Praklinis untuk Pencegahan Aterosklerosis

Nama : Nurdin

NIM : I061060021

Disetujui

Komisi Pembimbing

Prof.Dr.Ir.Ali Khomsan, M.S Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, M.Si Ketua Anggota

Prof.Dr.Ir. Faisal Anwar, M.S Prof.Dr.drh.Clara M.Kusharto, M.Sc Anggota Anggota

Mengetahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana

Ilmu Gizi Masyarakat dan

Sumberdaya Keluarga (GMK)

Dr.Ir.Hadi Riyadi,M.S Prof.Dr.Ir.Khairil A.Notodiputro,M.S

(20)

Kupersembahkan Karya Tulis ini kepada isteri

dan anak-anakku yang tercinta:

Ranggina Basse Intang Daeng Maci`nong

Rahmat Nuruldhuha Nurdin

Nurilmi Mardatillah Nurdin

Nurhanifah Mutmainnah Nurdin

Nurazizah Ramadhani Nurdin

(21)

PRAKATA

Penulis mengucapkan puji syukur ke hadirat Allah SWT, karena atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga dapat menyelesaikan penulisan disertasi ini. Selesainya rangkaian penelitian hingga penulisan Disertasi ini, tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:

1. Prof.Dr.Ir.Ali Khomsan, M.S selaku Ketua Komisi Pembimbing, dan Dr.Ir.Sri Anna Marliyati, M.Si, Prof.Dr.Ir Faisal Anwar, M.S, dan Prof.Dr.drh.Clara M.Kusharto, M.Sc masing-masing selaku anggota Komisi Pembimbing yang telah banyak memberikan curahan waktu untuk memberikan arahan, bimbingan yang tulus, saran, dan berbagai kemudahan lainnya, mulai dari penentuan tema penelitian, jalannya penelitian, publikasi, hingga penulisan disertasi

2. Dr.Ir.Evy Damayanthi, M.S atas kesediaannya menjadi penguji luar komisi pada ujian prelim lisan, yang banyak memberikan tanggapan dan saran-saran untuk penyempurnaan disertasi ini

3. Dr.Ir.Hadi Riyadi, MS sebagai penguji luar komisinpada Ujian prelim lisan, dan Ujian Tertutup yang banyak memberikan tanggapan dan saran-saran untuk penyempurnaan disertasi ini

4. Dr.Rimbawan atas kesediaannya menjadi pembahas pada ujian Kolokium, yang banyak memberikan tanggapan dan masukan yang sangat berarti 5. Dr.Ir.Budi Setiawan, M.S sebagai penguji luar pada Ujian Tertutup, yang

banyak memberikan saran-saran untuk penyempurnaan disertasi ini

6. Prof. Dr. Ir. Ahmad Sulaeman, M.S atas kesediaannya menjadi penguji pada Ujian Terbuka penulis dan saran-sarannya yang sangat berharga

7. Dr. Ir. Molide Rizal, M.S atas kesediaannya menjadi penguji luar IPB pada Ujian Terbuka penulis dan saran-sarannya yang konstruktif

8. Prof. Dr.Ir. Hardinsyah, M.S atas bimbingan khususnya dalam penulisan artikel ilmiah pada Mata Kuliah Praktikum Epidemiologi Lanjut

9. Seluruh Staf Pengajar dan karyawan, khususnya Departemen Gizi Masyarakat atas bekal ilmu dan layanan akademik yang diberikan

10.Dr. Ir. Diah K.Pranadji, M.S (mewakili Wakil Dekan FEMA IPB) yang memimpin sidang pada Ujian Tertutup, dan telah memberikan saran-saran perbaikan disertasi

11.Rektor Universitas Tadulako yang telah mengizinkan melanjutkan studi 12.BPPS DIKTI yang telah memberikan bantuan biaya pendidikan, dan

Program KKP3T sebagai penyandang dana penelitian

13.Ketua Tim Peneliti KKP3T (Prof.Dr.drh.Clara M.Kusharto, M.Sc) yang banyak memfasilitasi dan membantu kelancaran panelitian

14.Dr.Ir. Ikeu Tanziha, MS yang turut berperan, sehingga penulis dapat memperoleh dana penelitian dari program KKP3T kerjasama Deptan-IPB 15.Ir.M.Januwati, MS,APU yang banyak membantu dalam penyediaan bahan

baku daun cincau, dan memfasilitasi jalannya penelitian di Balittro Cimanggu Bogor

(22)

17.Dr.Ir.Alsuhendra, M.Si atas segala masukannya dalam hubungannya dalam pengembangan metode penelitian

18.drh. Endi Ridwan, M.Sc yang banyak membantu dalam percobaan hewan 19.drh. Dewi Ratih Agungpriyono, Ph.D yang banyak memberikan masukan

dalam pengujian histopatologi jaringan

20.Ir.Irma Isnafia Arif, M.Si (Fapet IPB) atas bantuan zat kimianya 21.Ir. Didah Nur Faridah, M.Si (IPN Fateta IPB) atas diskusi MDA-nya

22.Dr.Ir. Abdul Rauf, MS dan Abdul Rahman Razak, S.Si, Apt, M.Si atas bantuannya dalam pengolahan data statistik

23.Dr.Akhiruddin Maddu yang membantu dalam pengukuran daya absorpsi dan fluoresensi bubuk klorofil

24.Ir.Najamudin,M.Si, dan segenap anggota HIMPAST (Himpunan Mahasiswa Pascasarjana Sulawesi Tengah) atas segala bantuannya

25.Staf laboratorium uji mutu Balittro Cimanggu Bogor (Pak Ma’mun, S.Si, Bu Ana, Bu Tri) yang banyak membantu dalam pembuatan bubuk klorofil 26.Staf laboratorium percobaan hewan dan Biokimia Puslitbang Gizi dan

Makanan RI Bogor (Pak Supandi, Ibu Yetty, Ibu Tri, Ibu Ita)

27.Staf laboratorium Histopatologi FKH (Pak Kasnadi, dan Pak Ndang) yang banyak membantu dalam preparasi jaringan

28.Staf laboratorium Biokimia Pangan Fateta IPB (Pak Ibnu Wahid)

29.Teman-teman angkatan 2006: Dr.Fitrah Ernawati,M.Sc, Ir.Diah Mulyawati Utari, M.Kes, Ir. Dewi Permaesih, M.Kes., Suparman,M.Sc., Ellis Endang Nikmawati M.Si, dan Andi Nurlinda, SKM, M.Kes, dan atas segala bantuan, kerjasama, kekompakan, dan diskusinya

30.Yang tercinta ayahanda Abd. Rahman (alm), Ibunda Dajamai (alm), mertua (H.Abbas Djamarong,BA, Hj.St.Ruhani), dan semua saudara, dan saudara Ipar penulis (Halaking, Djumalia, Drs.Hasanuddin Rahman, Dra. Fatimah) dan kemenakan saya (Rosman Halim, S.PdI, Nirmawati, A.Ma, Army Auliah Halim, A.Ma, dan Muhammad Dandy Syahirul Alim, Nurmahdi Mukarim, Fajar Hariadi Mukti) yang telah banyak memberikan bantuan, dukungan materil maupun moril

31.Yang tersayang istriku Ranggina Basse Intang Daeng Maci`nong dan anak-anakku tercinta (Rahmat Nuruldhuha Nurdin, Nurilmi Mardatillah Nurdin, Nurhanifah Mutmainnah Nurdin, Nurazizah Ramadhani Nurdin, dan Nurzakiyyah Istiqamah Nurdin), yang selalu memberikan motivasi, semangat, dan do’a yang tulus untuk kesuksesan penulis

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas segala motivasi dan bantuan yang diberikan. Semoga Allah SWT berkenan membalas semua amal kebaikan dan budi baiknya dengan pahala yang setimpal. Amin. Mohon maaf atas segala kekurangan.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya tulis ini tidak terlepas dari segala kekurangsempurnaan. Semoga karya ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya fitofarmaka.

Bogor, 28 Juli 2009

(23)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bulukumba pada tanggal 4 Maret 1967 dari Ayah Abdul Rahman (Alm), dan Ibu Dajamai (Alm), dan merupakan anak bungsu dari 5 bersaudara. Penulis menikah dengan Ranggina Basse Intang Daeng Maci’nong pada tahun 1992 dan telah dikaruniai 5 orang anak yaitu: Rahmat Nuruldhuha Nurdin (15,5 th), Nurilmi Mardatillah Nurdin (13 th), Nurhanifah Mutmainnah Nurdin (9 th), Nurazizah Ramadhani Nurdin (6,5 th), dan Nurzakiyyah Istiqamah Nurdin (5 th).

Penulis meraih Sarjana Pendidikan Kimia pada tahun 1991 di IKIP Ujung Pandang. Sejak tanggal 1 Maret 1993 diterima sebagai Staf Pengajar pada Program Studi Pendidikan Kimia di FKIP Universitas Tadulako Palu sampai sekarang. Dua tahun kemudian, penulis mendapatkan kesempatan melanjutkan pendidikan di Jurusan Kimia FMIPA UGM (biaya P3MTK Dirjen Dikti Jakarta), dan memperoleh gelar Magister Sain pada Bidang Ilmu Kimia Analitik pada tahun 1998. Pada tahun 2006 diterima sebagai mahasiswa Pascasarjana Program Doktor pada Program Ilmu Gizi Masyarakat Institut Pertanian Bogor dengan biaya BPPS Dikti Jakarta.

Selama mengabdi di Universitas Tadulako, pernah menjadi Kepala Laboratorium Kimia selama 4 tahun (2003 – 2006). Dalam bidang sosial, pernah menjadi CDS (Community Development Supervisor) di Kulawi Kabupaten Donggala pada proyek CSIADCP (Central Sulawesi Area Development and Conservation Project) dari tahun 2001 – 2005).

Selama mengikuti kuliah Program Doktor telah mempublikasikan berbagai tulisan, baik sebagai sebagai Anggota maupun Ketua sebagai berikut:

1. Clara M.Kusharto, Fitrah Ernawati, Dewi Permaesih, Nurdin. 2008. Pengarusutamaan Perempuan Dalam Upaya Peningkatan Kualitas Kesehatan. Fakultas Ekologi Manusia IPB Bogor

2. Clara M. Kusharto, Nurdin. 2008. Pemenuhan Atas Pangan, Gizi, dan Kesehatan sebagai Hak Asasi untuk Kelangsungan Hidup Manusia dalam Prosiding Focus Group Discussion (Kenaikan Harga BBM dan Pencapaian MDGs: Eksplorasi Opsi dari Sudut Pandang Pangan, Gizi dan Kualitas Sumber Daya Manusia, SEAFAST Centre-IPB

3. Sukati Saidin, Nurdin, Hardinsyah, Ikeu Tanziha. 2008. Hubungan Antara Kebiasaan Cara Memasak Sayuran dan Kadar Cholinesterase terhadap Status Hormon Thyroid Wanita Usia Subur di Daerah Gondok Endemik. Gizi Indonesia, Vol. 31, No.2, September 2008

4. Nurdin, Ali Khomsan, Sri Anna Marliyati, Faisal Anwar, Clara M.Kusharto,. Dewi Ratih Agungpriyono.2008. Pengaruh Pemberian Bubuk Cu-Turunan Klorofil Daun Cincau (Premna oblongifolia Merr.) terhadap Profil Lipid Darah Kelinci. Media Gizi dan Keluarga. Volume 32 No.1, edisi Juli 2008

(24)

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii PENDAHULUAN……….

Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 6 Manfaat Penelitian... 6

TINJAUAN PUSTAKA……… 7

Cincau hijau (Premna oblongifolia Merr.) ... 7 Klorofil dan Senyawa Turunannya... 9 Kompleks Logam-Turunan Klorofil………... 14 Metabolisme dan Daya Antioksidasi Klorofil... 16 Manfaat Klorofil bagi Kesehatan... 18 Metabolisme Cu dan Manfaatnya di dalam Tubuh... 19 Kolesterol dan Aterosklerosis………. 21 Radikal Bebas dan Antioksidan... 26 Indikator Terjadinya Penghambatan Oksidasi LDL... 29

BAHAN DAN METODE………. 32

Waktu dan Tempat Penelitian... 32 Bahan dan Alat... 32 Metode Penelitian... 33 Rancangan Percobaan dan Analisis Data... 43

HASIL DAN PEMBAHASAN………. 44

Pembuatan dan Indikasi Terbentuknya Cu-turunan klorofil Daun Cincau (Premna oblongifolia Merr.)...

44 Karakteristik Fisiko-kimia Bubuk Cu-turunan klorofil dari Berbagai Konsentrasi Cu………

49 Hasil Uji Proksimat, dan Serat Kasar Bubuk Cu-turunan klorofil terpilih……….

54 Hasil Uji Kualitatif Zat Fitokimia Bubuk Cu-turunan klorofil

dan Klorofil Komersial………...

54 Kadar Klorofil Bubuk Klorofil Alami, Cu-turunan klorofil, dan Klorofil Komersial………..

55 Uji Biologis………. 56 Profil LipidDarah Kelinci Percobaan... 58 Kadar Klorofil dalam Serum Kelinci... 64 Potensi Antiaterosklerosis dari Bubuk Cu-turunan Klorofil….. 65

SIMPULAN DAN SARAN……….. 75

(25)

(26)

DAFTAR TABEL

Halaman 1 Kandungan gizi daun cincau hijau (Premna oblongifolia Merr.)…… 8 2 Kandungan klorofil berbagai daun tanaman... 11 3 Hasil penelitian klorofil dan turunannya terhadap pencegahan

penyakit degeneratif……… 15

4 Enzim-enzim yang mengandung Cu... 20 5 Komposisi ransum basal kelinci per 100 kg………... 36 6 Kandungan gizi dan energi ransum basal kelinci per 100 gram

bahan... 37

7 Panjang gelombang dari produk bubuk klorofil………. 45 8 Rata-rata rendemen, pH, dan kelarutan bubuk ekstrak Cu-turunan

klorofil... 49

9 Rata-rata nilai uji warna bubuk ekstrak Cu-turunan klorofil, sebelum dan sesudah pemanasan...

51

10 Kadar zat gizi, serat kasar, dan β-karoten bubuk Cu-turunan klorofil. 54 11 Hasil analisis fitokimia (kualitatif) bubuk Cu-turunan klorofil

(Cu2+100 mg/L) dan bubuk klorofil komersial... 55

12 Kadar klorofil berbagai produk klorofil atau turunan klorofil…….... 56 13 Daya absorpsi kolesterol berbagai jenis hewan... 57 14 Rata-rata kadar kolesterol total pada awal, satu, dan dua bulan

percobaan... 58

15 Rata-rata kadar trigliserida pada awal, satu, dan dua bulan percobaan...

60

16 Rata-rata kadar kolesterol-HDL pada awal, satu, dan dua bulan percobaan...

61

17 Rata-rata kadar kolesterol-LDL pada awal, satu, dan dua bulan percobaan...

63

(27)

19 Rata-rata rasio kadar kolesterol total dan kolesterol-HDL pada awal, satu, dan dua bulan percobaan...

65

20 Rata-rata kadar MDA hati kelinci selama 2 bulan percobaan...

67

21 Persentase ditemukannya sel busa di tunika media perbidang pandang………..

72

22 Rekapitulasi berbagai parameter profil lipid darah kelinci terhadap kadar MDA atau pembentukan lesi aterosklerosis………..

(28)

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1 Daun tanaman cincau (Premna oblongifolia Merr.)... 7 2 Rumus struktur dari klorofil a dan b beserta

turunanya... 10

3 Spektrum absorpsi klorofil a dan b dalam pelarut dietil eter... 11 4 Perubahan klorofil menjadi beberapa turunannya... 12 5 Hasil uji HPLC turunan klorofil SCC yang terdapat dalam serum

manusia... 16

6 Sintesis kolesterol dan konversinya... 22 7 Proses terjadinya penyempitan pembuluh darah... 26 8 Proses terjadinya reaksi peroksidasi lipid... 30 9 Diagram alir prosedur pembentukan bubuk klorofil alami dan

Cu-turunan klorofil...

34

10 Tahapan penelitian pemberian bubuk Cu- turunan klorofil pada kelinci percobaan hingga pengamatan berbagai parameter...

39

11 Tahapan preparasi sediaan jaringan organ kelinci ... 41 12 Absorpsi bubuk klorofil alami dan bubuk Cu-turunan klorofil... 45 13 Fluoresensi bubuk klorofil alami dan bubuk Cu-turunan

klorofil...

46

14 Spektra infra red (IR) bubuk ekstrak klorofil daun cincau dengan Cu 0 mg/l (A), dan Cu 100 mg/l (B)

47

15 Warna bubuk Cu-turunan klorofil sebelum dipanaskan... 52 16 Warna bubuk Cu-turunan klorofil setelah dipanaskan... 52 17 Bubuk klorofil komersial (A), bubuk Cu-turunan klorofil (B), dan

bubuk klorofil alami (C)...

56

(29)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1 a. Prosedur daya absorpsi dan fluoresensi dari bubuk Cu-turunan

klorofil... b.Identifikasi gugus fungsi beberapa senyawa organik...

90

2 Perhitungan rendemen... 90 3 Prosedur uji pH... 90 4 Prosedur analisis kelarutan... 90 5 Prosedur kerja analisis warna dengan kromameter... 91 6 Prosedur analisis proksimat... 92 7 Prosedur analisa β-karoten (bubuk Cu-turunan klorofil)

menggunakan metode HPLC...

93

8 Uji fitokimia (Materia Medica Indonesia)... 95 9 Perhitungan dosis Cu-turunan klorofil dan kesetaraan antara

jumlah daun yang akan dikonsumsi dengan kadar klorofil yang terdapat dalam bubuk Cu-turunan klorofil………..

97

10 Prosedur penentuan kadar kolesterol total... 98 11 Prosedur penentuan kadar kolesterol-HDL... 99 12 Prosedur penentuan kadar trigliserida……… 100 13 Penentuan kandungan klorofil serum... 102 14 Prosedur pewarnaan Haematoxyllin-Eosin (HE)... 103 15 Hasil analisis ragam dan uji perbandingan berganda Duncan

untuk nilai rendemen bubuk Cu-turunan klorofil...

103

16 Hasil analisis ragam dan uji perbandingan berganda Duncan untuk nilai pH bubuk Cu-turunan klorofil (berbagai kadar Cu)….

104

17 Hasil analisis ragam dan uji perbandingan berganda Duncan untuk nilai kelarutan bubuk Cu-turunan klorofil...

104

18 Hasil analisis ragam dan uji perbandingan berganda Duncan untuk nilai warna L (kecerahan) bubuk Cu-turunan klorofil...

(30)

19 Hasil analisis ragam dan uji perbandingan berganda Duncan untuk nilai warna a (kehijauan) bubuk Cu-turunan klorofil...

105

20 Hasil analisis ragam dan uji perbandingan berganda Duncan untuk nilai warna b (kekuningan) bubuk Cu-turunan klorofil (berbagai kadar Cu)...

106

21 Hasil analisis kovariat (ANCOVA) dan Duncan pengaruh jenis ransum terhadap kadar kolesterol total (KT) serum kelinci setelah satu bulan percobaan...

106

22 Hasil analisis kovariat (ANCOVA), dan transformasi dan Duncan pengaruh jenis ransum terhadap kadar kolesterol total (KT) serum kelinci setelah dua bulan percobaan………..

108

23 Hasil analisis kovariat (ANCOVA) pengaruh jenis ransum terhadap kadar trigliserida serum kelinci setelah satu bulan percobaan...

109

24 Hasil analisis kovariat (ANCOVA) dan tranformasi pengaruh jenis ransum terhadap kadar trigliserida (TG) serum kelinci setelah dua bulan percobaan...

111

25 Rata-rata berat badan kelinci pada nol bulan, satu bulan, dan dua bulan percobaan...

112

26 Rata-rata tingkat konsumsi kelinci pada nol bulan, satu bulan, dan dua bulan percobaan...

112

27 Hasil analisis kovariat (ANCOVA) pengaruh jenis ransum terhadap kadar kolesterol-HDL serum kelinci setelah 1 bulan percobaan...

113

28 Hasil analisis kovariat (ANCOVA) pengaruh jenis ransum terhadap kadar kolesterol-HDL serum kelinci setelah dua bulan percobaan...

114

29 Hasil analisis kovariat (ANCOVA), dan tranformasi pengaruh jenis ransum terhadap kadar kolesterol-LDL serum kelinci setelah satu bulan percobaan………...

115

30 Hasil analisis kovariat (ANCOVA), tranformasi, dan uji Duncan pengaruh jenis ransum terhadap kadar kolesterol-LDL serum kelinci setelah dua bulan percobaan...

116

31 Hasil analisis ragam (ANOVA) dan analisis Duncan pengaruh jenis ransum terhadap kadar MDA setelah dua bulan percobaan.

(31)

32 Hasil analisis ragam (ANOVA) pengaruh jenis ransum terhadap potensi terjadinya lesi aterosklerosis...

(32)

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Indonesia sebagai negara tropis memiliki kekayaan alami berbagai jenis tumbuhan yang mempunyai kandungan bahan aktif tertentu yang bermanfaat untuk kesehatan. Terdapat lebih kurang dari 7000 spesies tumbuhan (90% dari spesies tumbuhan Asia) diketahui berkhasiat sebagai obat (BPOM 2001). Di samping itu DEPTAN (2007) menyatakan bahwa Indonesia memiliki sekitar 30.000 jenis tumbuhan, dimana 1000 di antaranya diketahui sebagai tumbuhan berkhasiat obat, 250 jenis tumbuhan telah digunakan sebagai bahan baku industri. Sebagian besar tumbuhan ini sudah lama dipergunakan oleh penduduk lokal sebagai obat-obatan tradisional, namun belum banyak dilakukan uji klinis. Keanekaragaman hayati ini sangat menarik dimanfaatkan untuk membantu mengembangkan ilmu-lmu biologi terapan, seperti farmakologi, bioteknologi, dan rekayasa genetika (Posey 1996).

Semakin berkembangnya penelitian tumbuhan obat, telah mengangkat beberapa potensi tumbuhan tropika Indonesia. Orientasi pengobatan moderen yang menggunakan obat sintesis, kini mulai bergeser menggunakan obat tradisional. Hal ini disebabkan karena selain memiliki risiko efek samping yang rendah, juga bahan bakunya mudah diperoleh.

Mengonsumsi sayuran sering dikaitkan dengan menurunnya risiko menderita penyakit degeneratif. Hal ini disebabkan karena di dalam sayuran terdapat senyawa bioaktif (tidak dikategorikan sebagai zat gizi) antara lain: amin biogenik, fenol, polifenol, tanin, dan komponen tetrapirolik (terutama klorofil dan pirofeofitin) yang dapat berperan sebagai antioksidan alami (Nabet 1996).

(33)

2

menunjukkan bahwa meningkatnya risiko kanker kolon berhubungan dengan meningkatnya intik besi hem dan menurunnya intik klorofil.

Endo et al. (1985) melaporkan kemampuan klorofil dalam menangkap radikal 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), dan disimpulkan bahwa klorofil memiliki kemampuan menangkap (scavenger) radikal lipid yang dihasilkan selama proses otooksidasi minyak, sehingga dapat memutus rantai oksidasi. Kemampuan klorofil dan beberapa senyawa turunannya banyak digunakan sebagai pewarna makanan, penghilang aroma yang kurang sedap pada tubuh, antioksidan, dan kanker (Breinholt et al. 1995; Hasegawa et al. 1995; Keller et al. 1996 dan Tassetti et al. 1997).

Ketersediaan klorofil yang tinggi di alam serta khasiat biologis yang dimilikinya, menjadikan berpeluang untuk dikembangkan sebagai bahan suplemen pangan atau pangan fungsional (Prangdimurti 2007). Sementara itu suplemen pangan berbasis klorofil yang beredar di Indonesia hampir semuanya merupakan produk impor dan memiliki harga jual yang cukup tinggi.

Daun tanaman cincau hijau (Premna oblongifolia Merr) yang selama ini banyak dikonsumsi oleh masyarakat, ternyata mengandung klorofil relatif tinggi. Hal ini didasarkan atas hasil penelitian Kusharto dkk. (2008), bahwa daun Premna oblongifolia Merr mempunyai kadar klorofil tertinggi yaitu 1709 ppm di antara tiga daun lainnya yaitu masing-masing murbei 844 ppm, katuk 1509 ppm, dan pegagan 832 ppm.

Selain tanaman cincau hijau (Premna oblongifolia Merr) juga dikenal tanaman cincau hijau lainnya adalah Cyclea barbata L.Miers, namun performa Premna oblongifolia Merr. relatif lebih baik dibanding Cyclea barbata L.Miers. Kusumaningsih (2003) melaporkan bahwa pengukuran warna menggunakan kromameter menunjukkan bahwa warna minuman instan Premna oblongifolia Merr. lebih hijau dibandingkan dengan Cyclea barbata L.Miers.

(34)

3

jumlah radikal bebas (Handayani 2000), meningkatkan kapasitas antioksidan limfosit (Koessitoresmi 2002), dan tidak bersifat toksik bagi tubuh (Arisudana 2003; Nugrahenny 2003). Namun uji klinis zat bioaktif daun cincau terhadap pencegahan penyakit degeneratif masih sangat terbatas, khususnya dalam pencegahan hiperkolesterolemia maupun penyakit aterosklerosis.

Pola penyakit sekarang ini cenderung mengalami pergeseran yaitu dari penyakit generatif (menular) ke penyakit degeneratif, seperti penyakit jantung koroner (PJK), diabetes mellitus, hipertensi, aterosklerosis, kanker, dan lain-lain. Penyakit jantung (strok) menjadi penyebab kematian nomor satu di Indonesia yaitu sebesar 15,4% dibanding dengan penyebab lainnya (DEPKES RI 2008).

Pada dasarnya PJK bertalian erat dengan meningkat kadar kolesterol dalam darah sebagai akibat penyimpangan metabolisme kolesterol-LDL dalam tubuh. Kolesterol-LDL dalam darah akan membentuk plak (plaque) yang menimbulkan aterosklerosis (pembuluh darah menyempit dan tak elastis). Akhirnya tekanan darah meningkat, sehingga dapat menimbulkan PJK. Penyebab terjadinya aterosklerosis antara lain karena konsumsi makanan dengan kandungan lemak dan kolesterol tinggi, terutama kolesterol-lipoprotein densitas rendah (LDL/Low Density Lipoprotein).

Untuk mencegah terjadinya oksidasi kolesterol-LDL diperlukan suatu senyawa tertentu yang memiliki kemampuan meningkatkan status antioksidan tubuh. Di dalam tubuh manusia, antioksidan berperan menghancurkan radikal bebas, sehingga tubuh terlindung dari kerusakan yang disebabkan oleh radikal bebas yang tidak terkontrol (Alsuhendra 2004). Kolesterol tidak dapat dioksidasi di dalam tubuh untuk dijadikan sebagai sumber energi. Untuk menurunkan kolesterol dalam darah adalah memperbesar jumlah sekresi asam empedu atau garam empedu, dimana asam atau garam empedu banyak mengandung kolesterol.

(35)

4

Penelitian tentang absorpsi dan metabolisme klorofil masih terbatas. Hal ini berhubungan dengan sifat klorofil (alami) yang mudah terdegradasi oleh asam, panas, cahaya, dan oksigen (Gross 1991, Kotani et al. 1999). Klorofil dan turunannya (yang mengikat logam) mempunyai kapasitas antioksidan dan bioavailabilitas yang berbeda. Cu-klorofilin sebagai salah turunan klorofil mempunyai aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan klorofil alami (Marquez et al. 2005). Penelitian tentang penyerapan klorofil yang dilakukan secara in vitro menggunakan sel Caco-2 (human intestinal cell line) menunjukkan bahwa penyerapan klorofil alami dari puree bayam sebesar 5-10%, sedangkan Na-Cu-klorofilin sebesar 45-60% (Ferruzzi et al. 2001). Ferruzzi et al. (2006) juga menambahkan bahwa turunan klorofil (bebas logam) seperti chlorin, pheophytin, dan pyropheophytin mempuyai kapasitas antiradikal yang lebih kecil dibanding turunan klorofil yang mengikat logam.

Pengikatan logam oleh klorofil bertujuan untuk meningkatkan kestabilan ekstrak klorofil yang dihasilkan (von Elbe et al. 1986; Canjura et al. 1999). Salah satu turunan klorofil yang masih terbatas dipelajari efeknya bagi pencegahan penyakit degeneratif adalah turunan klorofil yang mengikat logam tembaga (Cu). Tembaga merupakan salah satu mikromineral essensial (selain I, Zn, Se, Mo, dan Cr), mempunyai tingkat stabilitas kompleks logam dengan porfirin yang lebih tinggi. Cheng et al. (1982), menyatakan bahwa tingkat stabilitas kompleks logam adalah sebagai berikut: Pt>Pd>Ni>Co>Cu>Fe>Zn>Mn>Mg>Cd>Sn>Hg>Pb>Ba.

Cu dan Zn masing-masing termasuk sebagai zat gizi mikro esensial, dimana keduanya dapat berfungsi sebagai antioksidan maupun sebagai kofaktor terhadap enzim-enzim tertentu di dalam tubuh. Namun keduanya mempunyai tingkat stabilitas yang berbeda dalam hal terikatnya dengan ligan atau pada permukaan sel (Mahan & Stump (2004) Artinya bahwa Cu dapat terikat lebih kuat dengan turunan klorofil dibanding dengan Zn, sehingga daya simpan Cu-turunan klorofil secara teoritis lebih tahan lama, dibanding Zn-turunan klorofil.

(36)

5

secara umum pemberian bubuk Zn-turunan klorofil selama 12 minggu kepada kelinci dengan dosis yang lebih rendah yaitu 16,7 mg/kg/hari belum dapat mencegah dan menahan kenaikan kadar kolesterol total dan LDL serum beberapa kelinci setelah diberi diet yang mengandung kolesterol 0,1%, tetapi menjadi berpengaruh nyata setelah pemberian bubuk sebanyak 50,1 mg/kg berat badan perhari.

Sistem pengeringan produk bubuk Zn-turunan klorofil yang dilakukan oleh Alsuhendra (2004) menggunakan metode spray dryer, dengan temperatur inlet sebesar 1200C. Setelah bubuk Zn-turunan klorofil (100 ppm Zn) tersebut dipanaskan pada suhu 105oC, tingkat warna kehijauannya menurun sebesar 55,4% (dari 10,10 menjadi 4,50).

Penelitian tentang keamanan penggunaan Cu sebagai pengompleks, baik dalam keadaaan ion maupun terikat dengan ligan tertentu telah dilakukan. Pemberian sampai 3% kompleks Na-K-Cu-klorofilin (mengandung 4-5% total Cu; 25% Cu ionik) dalam pakan tikus selama hidupnya, tidak ada perubahan histopatologis, dan tidak ada bukti toksisitas Cu, dan tidak ada deposit Cu di hati, ginjal, dan limpa. Kadar 3% Cu dalam pakan tikus atau setara dengan 1500 mg/kg BB/hari tidak menyebabkan efek toksik pada tikus (Anonim 1969).

Untuk manusia, perkiraan dosis asupan harian dari kompleks Cu-klorofil maupun kompleks Na-K-Cu-klorofil sebesar 0-15 mg/kg BB (Anonim 1969). Pemberian Na-Cu-klorofilin secara oral sebesar 2000 mg/kg BB selama 18 minggu tidak memperlihatkan efek buruk pada tikus, dan pemberian 0,5% Na-K-Cu-klorofilin dalam air minum tikus selama 11 minggu tidak menyebabkan sakit dan tidak ada perubahan patologis (Prangdimurti 2007). Pemberian NaKCu-klorofilin secara oral maupun parenteral terhadap 10 spesies berbeda termasuk manusia dengan konsentrasi 70-2500 mg/kg berat badan selama 7 sampai 123 hari, tidak menghasilkan pengaruh berlawanan (gross adverse effects) atau perubahan patologis (Reber dan Willigan 1954, Anonim 2002).

(37)

6

Tujuan Penelitian

Tujuan umum

Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mempelajari pembuatan bubuk Cu-turunan klorofil daun cincau hijau (Premna oblongifolia Merr.) dan potensinya sebagai penurun kolesterol (hipokolesterolemia), antioksidan, dan antiaterosklerosis menggunakan hewan percobaan kelinci.

Tujuan khusus

Tujuan khusus penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mempelajari pembuatan kompleks Cu-turunan klorofil melalui penggantian ion Mg2+ dalam klorofil dengan ion Cu2+ dalam berbagai konsentrasi

2. Mengetahui karakteristik fisiko-kimia dari bubuk Cu-turunan klorofil yang kadar Cu2+-nya bervariasi

3. Menentukan kadar zat gizi, dan serat kasar bubuk Cu-turunan klorofil 4. Mengetahui komponen fitokimia bubuk kompleks Cu-turunan klorofil

5. Menganalisis kemampuan bubuk kompleks Cu-turunan klorofil daun cincau (Premna oblongifolia Merr.) dalam mempengaruhi profil lipid serum kelinci 6. Menganalisis daya antioksidasi bubuk kompleks Cu-turunan klorofil dengan

mengukur kadar MDA (malondialdehyde) hati kelinci

7. Mengkaji potensi bubuk Cu-turunan klorofil dalam mencegah pembentukan lesi aterosklerosis pada aorta kelinci

Manfaat Penelitian

Setelah penelitian ini dilaksanakan, diharapkan dapat:

1. Menghasilkan suatu produk bubuk kompleks Cu-turunan klorofil yang dapat dikembangkan menjadi preparat (obat) kesehatan sebagai penurun kolesterol, antioksidan, dan antiaterosklerosis

(38)

TINJAUAN PUSTAKA

Cincau hijau (Premna oblongifolia Merr.)

Kata "cincau" berasal dari dialek Hokkian sienchau (xiancao) yang lazim dilafalkan di kalangan Tionghoa di Asia Tenggara. Cincau (xiancao) yang berarti gel serupa agar-agar yang diperoleh dari perendaman daun tumbuhan tertentu dalam air. Gel terbentuk karena daun tumbuhan tersebut mengandung karbohidrat yang mampu mengikat molekul-molekul air. Cincau sendiri bahasa asalnya sebenarnya adalah nama tumbuhan (Mesona spp.) yang menjadi bahan pembuatan gel ini (Anonim 2008).

[image:38.595.175.449.381.550.2]

Daun cincau hijau (Premna oblongifolia Merr) seperti tampak pada Gambar 1. Daun cincau ini banyak digunakan sebagai komponen utama minuman penyegar (misalnya dalam es cincau atau es campur).

Gambar 1 Daun tanaman cincau (Premna oblongifolia Merr.)

(39)

makanan sejenis agar-agar yang banyak dijual sebagai bahan pengisi minuman sejenis di setiap di Jawa Barat (Muslimah 2004).

Cincau hijau spesies Premna oblingifolia Merr. dapat hidup dari dataran rendah sampai pada ketinggian 800 m di atas permukaan laut. Menurut Backer & Brink (1965), tanaman cincau hijau dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

Kindom: Plantae Divisi: Spermatophyta Sub divisi: Angiospermae Klas: Dicotiledonae Famili:Verbenaceae Genus: Premna

Spesies: Premna oblongifolia Merr.

Batang tanaman Premna oblongifolia Merr. tidak menjalar atau merambat seperti tanaman Cyclea barbata L.Merr, melainkan tegak seperti tanaman pada umumnya. Daunnya berbentuk oval (lonjong, panjang daun kurang lebih 1,5 kali lebarnya), dan telah dimanfaatkan secara tradisional sebagai bahan pembuat makanan sejenis agar-agar yang banyak dijual sebagai bahan pengisi minuman sejenis di setiap daerah di Jawa Barat. Selain itu, juga dikonsumsi dalam bentuk es cincau yang berkhasiat sebagai obat penurun panas, penyakit demam, menyejukkan perut, dan untuk menjaga gangguan pencernaan (Muslimah 2004).

[image:39.595.117.510.630.738.2]

Daun cincau hijau mengandung karbohidrat, polifenol, saponin, flavonoida, dan lemak, Ca, P, vitamin A, dan vitamin B (Heyne 1987). Cincau hijau dapat juga sebagai salah satu sumber diet, karena kandungan lemaknya yang rendah, dan kandungan serat yang tinggi, seperti tampak pada Tabel 1.

Tabel 1 Kandungan gizi daun cincau hijau (Premna oblongifolia Merr.) Konsentrasi (% b/b) Komponen

a b c

Protein 2,39-2,70 5,46 3,81

Karbohidrat total yang dapat terhidrolisa 8,41-8,93 11,94 10,48

Air 66,33-74,54 81,00 82,62

Serat kasar 6,23-6,70 4,33 4,96

Lemak 0,45-0,51 0,94 1,11

(40)

Klorofil dan Senyawa Turunannya

Klorofil adalah pigmen hijau yang ditemukan pada kebanyakan tumbuhan, alga, dan sianobakteria (cyanobacteria). Nama klorofil berasal dari bahasa Yunani yaitu chloros yang berarti hijau, dan phyllon yang berarti daun (Anonim 2008). Rumus struktur dan turunannya tampak pada Gambar 2.

Senyawa Mg* R1 R2 Cincin isosiklik

(V) Chloropyhyll a

Chloropyhyll b Chloropyhyll a’ Chloropyhyll b’ Chlorophyllide a Chlorophyllide b Pheophytin a Pheophytin b Pheophorbide a Pheophorbide b Chloropyhyll a-1 Pyropheophytin a + + + + + + - - - - + - CH3 CHO CH3 CHO CH3 CHO CH3 CHO CH3 CHO CH3 CH3 Phytil Phytil Phytil Phytil H H Phytil Phytil H H Phytil Phytil 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 3 4 *

= Bila pheophytin dan pheophorbide, Mg diganti oleh 2H

Gambar 2 Rumus struktur dari klorofil a dan b beserta turunannya (Gross, 1991)

(41)

isosiklik yang kelima yang berada dekat dengan cincin pirol ketiga. Pada cincin keempat, subtituen asam propionat diesterifikasi oleh gugus fitol yang bersifat hidrofobik (Gambar 2). Bila gugus ini dihilangkan dari struktur intinya, maka klorofil berubah menjadi turunannya yang bersifat hidrofilik (Gross 1991).

Klorofil dapat memberikan warna pada bahan pangan, termasuk sayuran. Jenis dan kandungan klorofil dalam jaringan tanaman tergantung pada spesies, varietas, derajat kematangan, tempat tumbuh, dan lain-lain. Klorofil dapat ditemukan pada daun, dan permukaan batang, yaitu di dalam lapisan spongi di bawah kutikula. Karena itu sayuran lebih banyak mengandung pigmen ini dibandingkan dengan buah-buahan yang telah matang (Alsuhendra 2004).

Klorofil sangat sensitif terhadap cahaya, sehingga pengerjaan dan penyimpanan klorofil harus dilakukan dalam ruang gelap yang aman dan sejuk. Di samping klorofil peka terhadap cahaya, juga terhadap pemanasan. Pemanasan dapat mengakibatkan denaturasi protein, sehingga klorofil juga menjadi rusak. Selama pemanasan, akan terjadi pembebasan asam-asam organik dalam jaringan (daun) yang selanjutnya akan terbentuk feofitin (Gross 1991).

Sifat Fisika-Kimia Klorofil

(42)

Gambar 3 Spektrum absorpsi klorofil a dan dalam pelarut dietil eter (Gross 1991)

[image:42.595.155.470.83.303.2]

Kandungan klorofil a dan b setiap daun tanaman berbeda. Semua tanaman hijau, perbandingan kadar klorofil a dan b adalah rata-rata 3 : 1 (Tabel 2).

Tabel 2 Kandungan klorofil berbagai daun tanaman

Kadar klorofil (mg/kg) daun

No Jenis sayuran a b Total Rasio a : b

1 Daun singkonga 2853,2 1114,3 3967,5 2,6 : 1 2 Daun katuka 1688,1 513,9 2202,0 3,3 : 1 3 Daun kangkunga 1493,5 519,9 2013,5 2,9 : 1 4 Daun bayama 1205,0 255,9 1460,9 4,7 : 1

5 Caisina 815,0 393,1 1208,1 2,1 : 1

6 Kacang panjanga 169,1 55,5 224,6 3,0 : 1

7 Buncisa 57,0 18,5 75,4 3,1 : 1

8 Seladaa 482,7 148,6 631,3 3,2 : 1

9 Daun kemangia 842,9 479,6 1322,7 1,8 : 1 10 Daun poh-pohana 1495,4 587,1 2082,5 2,5 : 1 11 Daun sujib 2524,6 1259,3 3773,9 2,0 : 1

12 Daun murbei

(kanva)c

651,7 192,5 844,2 3,4 : 1 13 Daun pegaganc 612,5 219,0 831,5 2,8 : 1 Sumber: a Alsuhendra (2004), bPrangdimurti (2007), cKusharto et. al (2008)

(43)

eter, tetapi tidak larut dalam air. Klorofil b dan feofitin b larut dalam alkohol, eter, aseton, dan benzen. Dalam keadaan murni, hampir tidak larut dalam petroleum eter, dan tidak larut dalam air. Klorofilid dan feoforbid tidak larut dalam pelarut organik, tetapi larut air (Clydesdale et al. 1969, Kusumaningsih 2003).

Klorofil adalah ester dan larut dalam kebanyakan pelarut organik. Dalam larutan, baik klorofil a maupun b, keduanya bersifat fluoresen. Satu karakteristik penting dari klorofil adalah kelabilannya yang ekstrim, yaitu sensitif terhadap cahaya, panas, oksigen, degradasi kimia yang meliputi reaksi feofitinisasi, reaksi pembentukan klorofilid, dan reaksi oksidasi, seperti tampak pada Gambar 4.

Klorofil sangat peka terhadap cahaya. Jika cahaya mengenai klorofil kurang dari satu detik dapat mengakibatkan reaksi protopigmen. Klorofil terdapat dalam bentuk ikatan kompleks dengan protein yang diduga menstabilkan molekul klorofil dengan cara memberikan ligan tambahan. Terkait dengan sifat kimia dari klorofil yang telah disebutkan sebelumnya, maka pemanasan dapat mengakibatkan denaturasi protein, sehingga memudahkan terjadinya reaksi terhadap gugusan phytil yang jika bereaksi dengan asam, akan mengakibatkan fitol lepas (Potter 1973).

- Fitol

Klorofil Klorofilida - Mg2+ - Mg2+ - Fitol

Feofitin Feoforbida

- CH2CH3 - CH2CH3 - Fitol

[image:43.595.134.378.460.629.2]

Pirofeofitin Pirofeoforbida Gambar 4 Perubahan klorofil menjadi beberapa turunannya (Clydesdale et al. 1969, Heriyanto dan Limantara 2005)

(44)

dalamnya dapat dengan mudah digantikan oleh dua atom hidrogen menghasilkan turunan feofitin bebas logam yang berwarna coklat (Ferruzzi dan Schwarrtz 2001).

Warna hijau terang (bright green) dari sayuran segar menunjukkan kualitas daun yang dipengaruhi oleh umur (aging), pH, panas, kompleks metal, oksidasi, enzim, dan fermentasi. Kesemuanya ini dapat mempengaruhi warna alami klorofil, yaitu dapat menyebabkan degradasi klorofil (Hutchings, 1994).

Perubahan warna inilah yang harus diperhatikan dalam mengolah produk-produk yang mengandung klorofil, karena warna merupakan salah satu karakteristik penilaian pertama oleh konsumen dalam membeli suatu produk makanan. Menurut Eskin (1979) warna dapat menentukan 45% dari keseluruhan mutu suatu makanan.

Turunan Klorofil

1.Chlorophyllide

Ester phytil dapat terhidrolisis dan menghasilkan chlorophyllide dan phytol. Hidrolisis dapat terjadi pada kondisi asam maupun alkali. Secara umum chlorophyllide dibuat secara enzimatik, dimana hidrolisis dikatalisis oleh chlorophyllase, suatu enzim utama dalam jaringan tanaman (Gross 1991).

2.Pheophytin a dan b

Pheophytin adalah turunan klorofil bebas Mg, yang dengan mudah dihasilkan bila direaksikan dalam asam. Reaksinya adalah 1 hingga 2 menit, dan konsentrasi HCl adalah 13% (Gross 1991).

3.Pheophorbide a dan b

Pheophorbide a dan b adalah klorofil terhidrolisis tanpa phytol (chlorophyllide) yang juga bebas Mg. Dibuat dari klorofil dengan suasana asam (HCl 30%) atau chlorophyllide yang diasamkan (Gross 1991).

4.Pyrochlorophyll

(45)

Kompleks Logam-Turunan Klorofil

Ada beberapa logam yang biasa digunakan untuk membentuk kompleks dengan turunan klorofil atau molekul porfirin, di antaranya adalah Zn, Cu, Fe, Ni, dan Co. Namun yang umum digunakan dalam hubungannya dengan kesehatan adalah logam Zn dan Cu.

Kompleks cincin porfirin dengan Zn dan Cu membentuk suatu ikatan kuat yang lebih tahan asam, dan panas dibandingkan dengan klorofil asal. Beberapa penelitian yang menggunakan sayuran telah menunjukkan hal tersebut (Canjura et al. 1999). LaBorde dan von Elbe (1994a) menyatakan bahwa ion logam bereaksi hanya dengan turunan klorofil dan tidak dengan klorofil alami. Feofitin a, pirofeofitin a, dan feoforbida a dapat berekasi dengan Zn. Bentuk b dari turunan klorofil ini dilaporkan kurang reaktif dibandingkan dengan bentuk a (von Elbe et al. 1986, LaBorde & von Elbe 1994).

Tonucci dan von Elbe (1992) melaporkan bahwa terjadi penurunan kadar konsentrasi turunan klorofil a dari bayam, selama reaksi berlangsung proporsional dengan peningkatan konsentrasi kompleks Zn-turunan klorofil yang terbentuk. Hanya kompleks Zn yang terjadi selama reaksi, sedangkan reaksi samping (side reactions) tidak terjadi.

LaBorde dan von Elbe (1994b) juga meneliti pengaruh berbagai kation terhadap pembentukan kompleks Zn-turunan klorofil (Zn-feofitin a, dan Zn-pirofeofitin a) pada puree kacang polong. Hasil penelitiannya menyatakan bahwa penambahan kation (Na+, K+, dan Li+) tidak berpengaruh terhadap pembentukan kompleks Zn-turunan klorofil. Namun penambahan kation (Mg2+, Ca2+, dan Ba2+) dengan konsentrasi masing-masing 1 M ternyata dapat menurunkan pembentukan kompleks tersebut.

(46)

[image:46.842.88.766.108.458.2]

Tabel 3. Hasil penelitian klorofil dan turunannya terhadap pencegahan penyakit degeneratif

Peneliti/Tempat Contoh/desain Perlakuan Hasil

Vlad et

al.,1995,Romania

Kuprofilin komersial/sintesis, diet + kolesterol, tikus (rat)

/eksperimental (in vivo)

Kuprofilin (tablet)l + diet kaya kolesterol + NaCl + rat ( 90 hari)

Secara signifikan menurunkan kolesterol serum, trigliserida, dan lipid serum, serta terjadi infiltasi lipid pada aorta

Ferruzzi et al., 2002, Amerika

SCC, Caco-2 human intestinal cell line/(in vitro)

SCC + Caco-2 human intestinal cell line

Selama pencernaan secara in vitro terjadi kestabilan dari Cu(II)chlorin e4 dan efektif diserap oleh Caco-2 Alsuhendra,

2004, Bogor, Indonesia

Zn 200 ppm, Zn-turunan klorofil daun singkong, kolesterol

0,1%/eksperimental (in vivo), kelinci, preventif

Bubuk Zn-turunan klorofil + kelinci (90 hari)

Secara umum bubuk Zn-turunan klorofil 16,7 mg/kg BB belum dapat mencegah peningkatan kolesterol total dan LDL.Pada penambahan bubuk Cu-turunan klorofil 50,1 mg/kg BB relatif lebih dapat mencegah terjadinya lesi aterosklerosis

Marquez et al. 2005, Brasil

Cu-klorofilin, radikal 2,2-diphenyl-1-picryldrazyl (DPPH)/ eksperimen (in vitro)

Cu-klorofilin + radikal 2,2-diphenyl-1-picryldrazyl (DPPH)

Cu-klorofilin mempunyai aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dibanding klorofil alami. Hal ini

menandakan pentingnya logam terikat dalam cincin porfirin.

Ferruzzi et al., 2006, Amerika

dietary chlorophyll, free radicals 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)

dietary chlorophyll + free radicals 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) +

Turunan klorofil a ditemukan lebih efektif sebagai radical quenchers dari pada klorofil b. Selanjutnya turunan klorofil bebas logam (chlorins, pheophytins, dan pyropheophytin) kapasitas antioksidannya lebih rendah dibanding turunannya yang mengikat logam, seperti Mg-chlorophyll, Zn-pheophytin, Zn-pyropheophytins, Cu-pheophytina, dan Cu-chlorophyllin

Prangdimurti, 2007, Bogor, Indonesia

Ekstrak klorofil daun suji, tanpa logam pengompleks/ eksperimental (in vitro dan in vivo)

Ekstrak klorofil daun suji (tanpa logam) + tikus (hiperkolesterol) + 34 hari

Ekstrak daun suji dapat menghambat peningkatan kadar kolesterol total dan LDL serum dari kelinci

(47)

Metabolisme dan Daya Antioksidasi Klorofil

Sifat klorofil yang mudah terdegradasi oleh asam, panas, cahaya, dan oksigen, menjadi salah satu kendala dalam studi-studi absorpsi klorofil. Ferruzzi et al. (2001) menyatakan bahwa lebih dari 95% klorofil a dan b berubah menjadi bentuk feofitinnya, hanya dalam waktu 30 menit pada fase lambung (pH 2).

[image:47.595.113.545.439.679.2]

Selanjutnya Ferruzzi et al. (2001) membuktikan bahwa klorofil dapat diserap oleh usus menggunakan puree bayam yang dicerna secara in vitro (menggunakan enzim-enzim pencernaan) dan sel Caco-2 sebagai model sel manusia. Ternyata klorofil selama pencernaan mengalami degradasi menjadi turunannya. Turunan-turunan klorofil kemudian bergabung dengan misel lipid. Turunan-turunan klorofil yang bersifat lipofilik terakumulasi dalam sel, setelah diinkubasi dengan sel Caco-2. Telah dibuktikan pula bahwa turunan klorofil dapat diabsorpsi di dalam darah. Egner et al. (2001) melakukan studi intervensi Sodium-Copper Chlorophyllin (SCC) terhadap manusia. Dosis SCC yang diberikan sebanyak 100 mg selama 3 kali sehari selama 4 bulan. Dalam serum darah subyek ditemukan turunan klorofil yaitu CuCle6, CuCle4, dan CuCle4 etil ester, seperti tampak pada Gambar 5.

(48)

Selanjutnya Ferruzzi et al. (2002) membuktikan bahwa SCC dapat diserap oleh sel. Penelitiannya masih menggunakan sel Caco-2 untuk mengetahui tingkat ketersediaan SCC. SCC diinkubasi dalam kultur sel dengan konsentrasi 0,5-60 ppm selama 4 jam pada temperatur 37oC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sekitar 45-60% SCC terserap dalam sel.

Berbagai penelitian juga menunjukkan bahwa klorofil dan turunannya dapat berfungsi sebagai antioksidan, walaupun keduanya mempunyai daya antioksidasi yang berbeda. Ferruzzi et al. (2002) menguji kapasitas menangkap radikal bebas berbagai turunan klorofil dalam sistem in vitro. Klorofil yang kehilangan logamnya pada pusat cincin porfirin, kapasitas antioksidannya akan menurun. Hal ini disebabkan karena logam yang terkelat akan mengakibatkan lebih terpusatnya densitas elektron di pusat cincin dan menjauhi kerangka porfirinnya. Akibatnya terjadi peningkatan kemampuan mendonorkan elektron dari sistem porfirin. Klorofil yang kehilangan gugus fitil, daya antioksidasinya meningkat. Jadi dari dua penyataan di atas tampak bahwa kerangka klorin atau porfirin dan keberadaan logam terkelat adalah 2 hal yang penting untuk kapasitas antioksidan.

Hipotesis Endo et al. (1985) menyatakan bahwa mekanisme daya antioksidatif klorofil yaitu: (i) efek antioksidatif klorofil adalah berasal dari struktur porfirinnya, (ii) Mg dapat memperkuat aktivitas antioksidan klorofil hanya jika dalam bentuk terkelat, (iii) klorofil mereduksi radikal bebas diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) (iv) Radikal π-kation dihasilkan oleh klorofil ketika klorofil dioksidasi dalam sistem metil linoleat (ML). Umumnya antioksidan berperan sebagai donor atom hidrogen kepada radikal bebas, sehingga dapat memutuskan rantai oksidasi. Mekanisme pengaruh antioksidan klorofil (CHL) terhadap autooksidasi minyak (oil) yang dinyatakan oleh Endo et al. (1985) adalah sebagai berikut:

ROO

.

+ CHL Æ ROO

:

(-)CHL

.

(+)

(49)

Dari mekanisme di atas tampak bahwa klorofil bereaksi dengan radikal peroksi yang dihasilkan pada tahap inisiasi oksidasi minyak menjadi radikal π-kation. Radikal π-kation dari klorofil ini berikatan dengan radikal peroksi yang bermuatan negatif dan membentuk kompleks transfer muatan (charge negative complex). Kompleks ini kemudian bereaksi dengan radikal peroksi yang lain dan akhirnya menjadi tidak aktif (Endo et al. 1985).

Manfaat Klorofil bagi Kesehatan

Berbagai hasil penelitian menunjukkan bahwa klorofil mempunyai beberapa manfaat bagi kesehatan tubuh. Penggunaan klorofil, baik berupa tablet, bubuk, maupun cairan yang dikemas dan banyak terdapat di pasaran, dapat membantu: (1) meningkatkan jumlah sel-sel darah, khususnya meningkatkan produksi hemoglobin dalam darah, (2) mengatasi anemia, (3) membersihkan jaringan tubuh, (4) membersihkan hati dan membantu fungsi hati, (5) meningkatkan daya tahan tubuh terhadap senyawa asing (virus, bakteri, parasit, dan lain-lain), (6) memperkuat sel, dan (7) melindungi DNA terhadap kerusakan Limantara (2004), & Bailey (2003) menambahkan bahwa klorofil dapat menurunkan tekanan darah, mengontrol gula darah, dan mengaktivasi otak (brain activation), antimutagenik, dan antiklastogenik (anticlastogenic).

(50)

Metabolisme Cu dan Manfaatnya di dalam Tubuh

Tembaga dianggap sebagai zat gizi esensial sejak tahun 1928, ketika ditemukan bahwa anemia hanya dapat dicegah bila tembaga dan besi, keduanya ada di dalam tubuh dalam jumlah cukup. Tembaga ada dalam tubuh sekitar 50 – 120 mg. Sekitar 40% ada di otot, 15% di hati, 10% di otak, 6% di dalam darah, dan selebihnya di dalam tulang, ginjal, jantung, dan jaringan tubuh lain. Di dalam plasma, 60% dari tembaga terikat sebagai seruloplasmin, 30% pada transkuprein, dan selebihnya pada albumin dan asam amino. Di dalam hati, tembaga terikat sebagai metalotionein. Tembaga disekresi dari hati sebagai komponen empedu (Mahan & Stump 2004, Almatsier 2005).

Beberapa fakta menyatakan bahwa jumlah tembaga yang diabsopsi diregulasi oleh jumlah metalotionein dalam sel-sel mukosa. Absorpsi ril (net absorption) dari tembaga adalah sekitar 25% - 60%. Efisiensi absorpsi yang rendah membantu untuk meregulasi retensi tembaga di dalam tubuh. Oleh karena itu persentase absorpsi tembaga menurun dengan meningkatnya intik (Mahan & Stump 2004).

Transpor tembaga ke hati terutama menggunakan alat angkut albumin dan transkuprein. Penyimpanan sementara tembaga adalah dalam bentuk kompleks albumin-tembaga. Simpanan dalam hati berupa metalotionein atau seruloplasmin. Tembaga diangkut ke seluruh tubuh oleh seruloplasin dan transkuprein. Tembaga juga dikeluarkan dari hati sebagai bagian dari empedu. Di dalam saluran cerna, tembaga dapat diabsorpsi kembali atau dikeluarkan dari tubuh bergantung kebutuhan tubuh. Pengeluaran melalui empedu meningkat, bila terdapat kelebihan tembaga dalam tubuh . Ada sedikit tembaga dikeluarkan melalui urin, keringat, dan darah haid. Tembaga dapat diabsorpsi kembali oleh ginjal, bila tubuh membutuhkan. Tembaga yang tidak diabsorpsi dikeluarkan melalui feses (Mahan & Stump 2004, Almatsier 2005).

(51)

80 – 90% jumlah mineral tembaga dalam tubuh terdapat dalam komponen yang seruloplasmin dalam plasma dan selebihnya terikat pada albumin. Kira-kira 4% jumlah mineral tembaga yang dicerna akan diekskresi melalui urin. Feses mengandung mineral tembaga yang tidak diserap oleh tubuh, yaitu masuk ke dalam saluran usus melalui sekresi empedu dan hilang melalui dinding usus halus (Piliang & Al Haj 2006).

Fungsi utama tembaga di dalam tubuh adalah sebagai komponen dari berbagai enzim (Tabel 4). Kekurangan tembaga dapat mengganggu kerja enzim.Tembaga dalam bentuk seruloplasmin mengatur pengoksidasian besi di dalam plasma. Tembaga merupakan bagian dari enzim metaloprotein yang terlibat dalam fungsi rantai sitokrom dalam oksidasi di dalam mitokondria, sintesis protein-protein kompleks jaringan kolagen di dalam kerangka tubuh dan pembuluh darah, serta dalam sintesis pembawa rangsangan saraf (neurotransmiter) seperti noradrenalin, dan neuropeptida seperti ensefalin. Sebagian besar tembaga di dalam sel darah merah terdapat sebagai superoxide dismutase (SOD) yang terlibat di dalam pemunahan radikal bebas.

Tabel 4 Enzim-enzim yang mengandung Cu ( Shim dan Harris 2003) Enzim Fungsi

Cu, Zn - SOD Antioksidan

Cytochrome c oxidase Respirasi mitokondrial

Tyrosinase Produksi melanin

Lysyl oxidase Collagen and elastin crosslinking Ceruloplasmin Ferroxidase

Hephaestin Intestinal iron efflux

Dopamine ß-hydroxylase Produksi catecholamine Peptidylglycine -amidating

mono-oxygenase (PAM)

Neuropeptide/peptide hormone Processing

(52)

pernapasan (misalnya sitokrom oksidase), untuk proses pelepasan energi, (f) bersama vitamin C dapat mempertahankan aktivitas enzim-enzim yang terkait dalam sintesis elastin (protein dinding aorta), dan kolagen (bagian dari jaringan pengikat), (g) sebagai bagian dari enzim tirosinase yang mengkatalisis konversi tirosin menjadi melanin (pigmen kulit dan rambut) (Mahan & Stump 2004, Almatsier 2005, Piliang & Al Haj 2006).

Makanan sehari-hari mengandung sekitar 1 mg tembaga. Sebanyak 35-70% diabsorpsi (Almatsier 2005). Absorpsi sedikit terjadi di dalam lambung, dan sebagian besar di bagian atas usus halus secara aktif dan pasif. Absorpsi terjadi dengan alat angkut protein pengikat tembaga metalotionein yang juga berfungsi dalam absorpsi Zn dan Cd. Ion tembaga mempunyai afinitas yang lebih tinggi untuk menjadi metalotionein dari pada Zn atau ion lain (Mahan & Stump 2004, Almatsier 2005).

RDA dari tembaga adalah 900 μg/hari (0,9 mg/hari) untuk remaja dan orang dewasa (laki-laki dan perempuan). Intik tembaga adalah berkisar antara 200 dan 220 μg/hari untuk bayi dan antara 340 dan 440 μg/hari untuk remaja (Mahan & Stump 2004). Orang dewasa mengandung tembaga kira-kira 100 mg, dan umumnya tembaga terikat terhadap sekitar 30 jenis enzim dan protein (Buttriss & Hughes 2000). Namun BPOM (2004) mempersyaratkan konsumsi Cu perhari lebih rendah lagi, yaitu hanya 3 mg/hari, dibandingkan UL-nya yaitu sebesar 10 mg/hari.