FLAVONOID TIM DOSEN FARMAKOGNOSI

FLAVONOID

▪

Flavonoid merupakan salah satu golongan senyawa fenol alam

yang terbesar.

▪

_{Flavonoid terdapat dalam semua tumbuhan hijau.}

▪

Flavonoid merupakan kelompok senyawa yang memiliki 2 cincin

aromatik yang dihubungkan dengan 3 atom C, disertai dengan

ikatan atom O yang merupakan ikatan oksigen heterosiklik.

▪

_{Flavonoid merupakan senyawa yang merupakan zat warna/}

pigmen warna merah, ungu, biru, dan sebagian zat warna

kuning yang ditemukan pada tumbuh-tumbuhan.

Bagian tanaman Famili Nama tanaman Nama senyawa

Bunga Asteraceae Matricaria chammomila L.

(kamomile)

Apigenin 7-glukosida, Luteolin-7-O-glukosida, Patuletin-7-O-glukosida, kuersimetrin.

Myrtaceae Caryophyllus aromaticus L. (cengkeh) Kuersetin, kaemferol, mirisetin, isokuersetin Malvaceae Hibiscus sabdariffa L. (rosela) Gosipetin, hibisetin, sabdaretin

Buah Rubiaceae Morinda citrifolia L. (mengkudu/pace) Rutin, kuersetin

Papilionaceae Phaseolus vulgaris L. (buncis) Kuersetin, kaemferol, mirisetin

Kulit buah Rutaceae Citrus sp. (jeruk) Rutin, naringenin, naringin, hesperidin Lythraceae Punica granatum L. (delima) Kuersetin, rutin

Biji Fabaceae Parkia roxburghii Luteolin

Daun Anacardiaceae Anacardium occidentale (daun jambu

mete)

Kaemferol, kuerstin Asteraceae Blumeae balsamifera (daun sembung) Kuersetin

Myrtaceae Syzigium polyanthum (daun salam) Flouretin, kuersitrin

Rhizoma Zingiberaceae Languas galanga Galangin, kaemferol, kuersetin Umbi lapis Amaryllidaceae Allium sschoenoprasum (Kucai) Kaemferol, kuersetin, isoramnetin Akar Fabaceae Glycyrrhiza glabra L. (akar manis) Likuiritin, isolikuiritin,

▪ Flavonoid juga tersebar pada jenis paku-pakuan, lumut, dan Gymnospermae.

Jenis Flavonoid yang ditemukan

Lumut hati C- dan O-glikosida flavon

Lycopodium Flavon, O-glikosida

Paku-pakuan O-glikosida flavonol

Flavanon Khalkon, dihidrokalkon Proantosianidin, antosianin Gymnospermae Flavon Biflavon Flavanon Flavonol, dihidroflavonol Proantosianidin, antosianin

Flavonoid merupakan

senyawa yang memiliki

kerangka dasar C

₆

-C

₃

-C

₆

yaitu,

2 cincin aromatik

yang dihubungkan dengan

3 atom C,

biasanya dengan

ikatan atom O yang berupa

ikatan oksigen heterosiklik.

NOMENKLATUR

M

ENURUT

IUPAC,

TATA NAMA FLAVONOID DIKELOMPOKKAN DALAM

:

▪

1. Flavonoid / 1,3 di-aril propan :

berasal dari 2-fenil-1,4 benzopiron

▪

_{2. Isoflavonoid / 1,2 di-diaril propan :}

berasal dari 3-fenil-1,4 benzopiron

▪

3. Neoflavonoid/ 1,1 di-aril propan :

berasal dari 4-phenil-1,2 benzopiron

3. Neoflavonoid (4-benzopiran) O ₂ 3 4 5 6 7 8 2' 3' 4' 5' 6' A _C B O 3 O 4 1. Flavonoid (2-fenilbenzopiran) 2. Isoflavonoid (3-benzopiran)

NOMENKLATUR

Flavonoid (2-Fenilbenzopiran) O flavan O flavanone O O flavone O O flavonol O OH O dihydroflavonol O OH O flavan-3-ol OH

Based on the degree of oxidation and saturation present in the heterocyclic C-ring, the flavonoids may be divided into the following groups:

Isoflavonoids possess a 3-phenylchroman skeleton that is biogenetically derived by 1,2-aryl migration in a 2-phenylchroman precursor.

Isoflavonoid (3-benzopiran) O isoflavan 2 4 6 8 2' O isoflav-3-ene O isoflavanol OH O O isoflavone O O isoflavanone

O rotenoid O D C B A 1 2 3 4 5 6 6a 7 8 9 10 11 12 12a O coumestane O 1 2 3 4 5 6a 7 9 10 11 11a 8 O O 3-arylcoumarin O O coumaronochromene O O coumaronochromone O O O coumaronochromone O A B C D 6a 11a Isoflavonoid (3-benzopiran)

The neoflavonoids are structurally and biogenetically closely related to the flavonoids and the isoflavonoids.

O 4-arylcoumarin O O 3,4-dihydro-4-arylcoumarin O O neoflavene Neoflavonoid (4-benzopiran)

OH O 2'-OH-dihydrochalcone OH O 2'-OH-chalcone 2' _OH 2'-OH-retro-chalcone O O A B aurone O auronols OH Minor Flavonoids

Natural products such as chalcones and aurones also contain a C₆-C₃-C₆ backbone and are considered to be minor flavonoids.

Anthocyanins

Basically anthocyanins are 3,5,7-thihydroxy flacylium salts and are classified based on the substitution pattern in the B ring of the molecule. Generally 3-hydroxy and

5-hydroxy positions are glycosylated.

O R₃ R₂ R₁ R₅ R₄ R₆ Anthocyanidin R₁=R₂=R₃=R₄=R₅=R₆ =H,OH or OMe or glycoside/ Anthocyanin + Cl -O R₃ R₂ R₁ R₅ R₄ R₆ Derivatives of flavones including glycosides R₁=R₂=R₃=R₄=R₅=R₆ =H,OH or OMe or Alkylor glycoside/ glycoside O O R₃ R₁ Derivatives of isoflavones including glycosides R₁=R₂=R₃=R₄=R₅=R₆=R₇=R₈=R₉ =H,OH or OMe or Alkylor

glycoside/ glycoside R₅ R₇ R₈ R₉ R₆ R2 R₄ O

Flavonoid O-glikosida

▪ Flavonoid O-glikosida, adalah flavonoid yang satu (atau lebih) gugus –OH nya berikatan dengan satu (atau lebih) molekul gula.

▪ Ikatan tersebut lebih mudah terurai dengan adanya asam.

▪ Pengaruh glikolisasi menyebabkan flavonoid menjadi kurang reaktif dan lebih mudah larut dalam pelarut polar (seperti: air, metanol, etanol).

▪ Glukosa merupakan gula yang paling umum terlibat. Gula lain yang kadang ditemukan: alosa, manosa, fruktosa, apiosa, dan asam glukuronat serta galakturonat.

▪ Secara kimia, semua gugus -OH pada setiap posisi dalam kerangka inti flavanoid dapat terikat gula, namun kenyataannya -OH pada tempat tertentu mempunyai peluang yang lebih besar untuk

terglukosilasi, yaitu:

1. OH pada posisi C no.7 → pada flavon, isoflavon, dan dihidroflavon

2. OH pada posisi C no. 3 dan no.7 → pada flavonol dan dihidroflavonol

3. OH pada posisi C no. 3 dan 5 → pada antosianidin

Flavonoid C-glikosida

▪ Flavonoid C-glikosida adalah flavonoid yang memiliki gula

yang terikat langsung pada atom C di cincin benzena, berupa ikatan karbon-karbon yang tahan asam

(dibandingkan dengan O-glikosida).

▪ Gula yang terikat pada atom C hanya ditemukan pada atom C no.6 dan C no.8 dalam kerangka inti flavonoid.

▪ Jenis gula yang sering terlibat antara lain: glukosa, galaktosa, ramnosa, xilosa, arabinosa.

▪ Jenis aglikon yang paling lazim ditemukan adalah flavon,

SIFAT FLAVONOID

▪ Flavonoid merupakan polifenol → punya sifat kimia dari senyawa fenol, yaitu bersifat agak asam sehingga dapat larut dalam basa.

▪ _{Bila di biarkan dalam larutan basa, dan disamping itu terdapat oksigen, banyak yang akan terurai.}

▪ _{Flavonoid merupakan senyawa polar karena punya sejumlah gugus hidroksil atau suatu gula (dlm bentuk}

glikosida) → maka larut dalam pelarut polar, seperti air, etanol, metanol, butanol, aseton, DMSO, DMF.

▪ Aglikon yang kurang polar (seperti: isoflavon, flavanon, dan flavon termetilasi, dan flavonol) cenderung lebih mudah larut dalam pelarut non polar, seperti: eter dan kloroform

▪ Flavonoid dapat membentuk kompleks dengan protein melalui ikatan hidrogen. Bila kandungan sel tumbuhan bercampur dan membran menjadi rusak selama proses isolasi, senyawa fenol cepat sekali membentuk kompleks dengan protein. Akibatnya sering terjadi hambatan terhadap kerja enzim pada ekstrak tumbuhan kasar.

Pada tumbuhan:

❑ pigmen bunga dan daun untuk menarik serangga yang

membantu proses penyerbukan dan penyebaran biji,

❑ pengatur tumbuh (golongan flavon)

❑ pengatur fotosintesis,

1. Mengurangi kekakuan dan permeabilitas kapiler (aktivitas seperti vitamin P) mis. Rutin, diosmin, hesperidin, kalkon termetilasi

2. Antiinflamasi (apigenin, krisin, taxifolin, gossypin)

3. Antialergi dan hepatoprotektor (isobutrin, hispidulin, flavanolignan) 4. Antispasmodik (flavonoid thymi dan Lamiaceae lainnya), hipotensif 5. Menurunkan kadar kolesterol serum (beberapa isoflavon)

6. Diuretik (golongan flavon terhidroksilasi)

7. Antibakteri dan antifungi (kuersetol, isoflavon, flavanon, hesperidin) 8. Antivirus (apigenin, narigenin, hesperidin)

9. Antitumor ( leukosianidol, 4,4’-dihidroksikalkon )

10. Menghambat beberapa macam enzim ( histidin dekarboksilase, elastase, lipooksigenase, siklooksigenase )

11. Antioksidan (kuersetin) 12. Konstriktor otot polos 13. Imunomodulator

14. Aktifitas estrogen (isoflavonoid)

KALKON

▪

Pigmen kuning terang pada daun dan bunga

kuning

▪

Merupakan prekusor semua kelompok flavonoid.

▪

_{Diisolasi dari anggota: Acanthaceae, Compositae,}

Liliaceae, Scrophulariaceae

▪

_{Contoh : butein, okanin (dari}

_Acacia

₎

▪

_{Strukturnya dapat dibedakan dari senyawa}

flavonoid lain dari cincin C

₃

yang terbuka.

DIHIDROKALKON

▪

Penyebaran terbatas pada

Rosaceae, Ericaceae

▪

_{Contoh :}

_floridzin

_{, mempunyai efek}

pengaturan pertumbuhan pada

apel, menyebabkan glukosuria pada

hewan, menyebabkan tanaman

FLAVON

▪ Flavon merupakan pigmen warna kuning yang tersebar luas pada tumbuhan tinggi

▪ Sering terdapat sebagai glikosida, tetapi lebih sedikit dibanding flavonol

▪ Flavon berbeda dengan flavonol karena tidak memiliki gugus 3– hidroksi, hal ini berpengaruh pada serapan UV, gerakan

kromatografi dan dan reaksi warnanya, sehingga hal ini dapat digunakan unutk membedakannya.

▪ Flavon mudah dipecah oleh alkali menghasilkan diasilmetan

▪ Flavon stabil terhadap asam kuat, dan eternya mudah di dealkilasi dengan penambahan HI atau HBr atau dengan aluminium klorida dengan pelarut inert.

▪ Beberapa contoh kelompok flavon : apigenin, luteolin, krisin, tangeritin, krisoeriol

▪ _{Semua senyawa ini memiliki peran hampir}

sama yaitu sebagai antioksidan (penangkap radikal bebas). Selain itu juga sebagai

peningkat daya tahan tubuh karena memiliki sifat memperkuat dinding sel sehingga tubuh dapat lebih bertahan dari serangan agen

penyebab penyakit.

▪ Contoh tanaman yang mengandung flavon adalah seledri, lada (hanya luteolin), dan peterseli (hanya apigenin)

Nama lazim Aglikon Gula yang terikat (Glikon)

C-6 C-8

Viteksin Apigenin - Glukosa

Isoviteksin Apigenin Glukosa

-Orientin Luteolin - Glukosa

Isoorientin Luteolin Glukosa

-Skoparin Krisoeriol - Glukosa

FLAVONOL

▪ Aglikon flavonol terdiri dari: galangin, kuersetin, kaemferol,dan mirisetin

▪ Kuersetin yang paling umum adalah

kuersetin 3-rutinosida (rutin) yang berasal dari Citrus sp.

▪ Silibin ( silimarin ) dari tanaman Silybum

marianum, antioksidan dan

antihepatotoksik

▪ Gosipetin dari Gossypium sp, Primula sp.

O

flavonol

O

KUERSETIN

▪ Kuersetin membentuk glikosida kuersitrin (rutin) dengan gula: ramnosa+rutinosa.

▪ Banyak ditemukan dalam suplemen diet, dapat juga membantu untuk mencegah beberapa jenis kanker

▪ Kuersetin memiliki aktifitas antioksidan yang kuat. Jika vitamin c adalah 1 maka quersetin 4,7.

▪ Kuercetin mungkin memiliki efek positif dalam memerangi atau membantu mencegah kanker, prostatitis, penyakit jantung,

katarak, alergi / inflammations, dan penyakit pernapasan seperti bronkitis dan asma dan juga menghambat peradangan

KAEMFEROL

▪ Kaemferol merupakan senyawa padatan kuning

▪ Mempunyai titik 276-278C

▪ Sedikit larut dalam air, larut dalam etanol panas, metanol dan dietil eter

▪ Konsumsi kaemferol dalam teh dan brokoli

menunjukkan adanya penurunan resiko kanker dan gangguan jantung

▪ Mampu menghambat LDL tetapi tidak seefektif bila dibandingkan dengan kuersetin dan luteolin

MIRISTIN

▪ Miristin merupakan senyawa yang paling sedikit dijumpai di tanaman dibandingkan dengan senyawa lain yang

termasuk dalam flavonol

▪ Miristin berkhasiat sebagai antioksidan

▪ Hasil studi in vitro menunjukkan dengan konsentrasi tinggi miristin mampu memodifikasi penyerapan kolesterol LDL oleh sel darah putih menjadi lebih cepat

▪ Konsentrasi miristin tinggi juga dapat mencegah terjadinya kanker prostat

F

LAVANON

(

ATAU DIHIDROFLAVON

)

▪ Beberapa glikosidanya seperti: hesperidin dan naringin dari kulit buah jeruk.

(Aglikonnya: hesperetin dan naringenin).

▪ Recent in vitro examinations strenghten the antiproliferative effects of prenylated naringenin (Humulus lupulus L., hops) on prostate tumour cell line culture.

(Phytomedicine. 13 (9-10), 732-4. 2006.)

▪ Flavanon merupakan Isomer kalkon

▪ Kalkon sering bersama-sama flavanon, tetapi flavanon belum tentu disertai kalkon

▪ Gingko biloba L. (Ginkgoaceae)

▪ Bagian yang digunakan : daun dan biji

▪ _{Kandungan : 0,5-1% glikosida flavon, terpen lakton (bilobalide}

dan ginkkgolida A, B, C, J), biflavonoid, asam ginkgolik, sterol, prosianin, dan polisakarida.

▪ Kegunaan : meningkatkan aliran darah, antioksidan, meningkatkan daya ingat dan fungsi kognitif tubuh.

F

LAVANONOL

(

ATAU DIHIDROFLAVONOL

)

▪

Flavanonol barangkali merupakan

flavonoid yang paling kurang dikenal,

▪

_{Flavanonol yang diasetilasi dikenal}

karena rasanya yang sangat manis.

▪

_{Tidak seperti leukoantosianidin,}

senyawa ini stabil dalam asam klorida

▪

Contoh aglikon flavanonol:

pinobanksin

(dari Pinus)

,

aromadendron

(dari Eucalyptus)

, fustin

ANTOSIANIN

▪ Antosianin ialah pigmen daun bunga merah, ungu, sampai biru

terutama pada bunga dan buah.

▪ Sebagian besar antosianin adalah glikosida, dan aglikonnya disebut antosianidin, yang terbentuk bila antosianin dihidrolisis dengan asam.

▪ Antosianin yang paling umum adalah sianidin yang berwarna merah lembayung.

▪ Antosianidin secara umum, yaitu : apigenidin, luteolinidin, pelargonidin, sianidin, peonidin, petunidin, malvidin dan delfinidin.

▪ Adanya –OH, -OCH_3, O-glikosida dapat mempengaruhi warna. ▪ Amfoter, warna berubah berdasarkan pH :

AURON

▪ Auron berupa pigmen kuning emas terdapat dalam bunga tertentu dan bryofita.

▪ Dikenal hanya lima aglikon, tetapi pola hidroksilasi senyawa ini umumnya serupa dengan pola pada flavonoid lain begitu pula bentuk yang dijumpai ialah bentuk glikosida dan eter metil.

▪ Contoh aglikon auron : aureusidin (umum), sulfuretin, maritimetin, leptosidin

I

SOFLAVON

▪ Merupakan isomer flavon, namun jauh lebih langka dari flavon.

▪ Kebanyakan pada anak suku Papilionoidae

▪ Contoh :

➢Daidzein, genistein dari Trifolium pratense,

semanggi, sebagai esterogen lemah.

➢Rotenoid dari Derris elliptica, sebagai insektisida

kuat

➢Kumestan, kerabat rotenoid, wedelolakton yang

pertama ditemukan

➢Pisetin dari Piscidia erythrima

a. Free flavonoid aglycones exuded by plant tissues (leaf or root)

- Nonpolar solvents: methylene chloride, ethyl ether, or ethyl acetate.

b. More polar glycosidic conjugates

- Polar solvents: methanol and ethanol.

c. Flavonoids and their conjugates from solid biological material (plant or animal tissues and different food products).

- Mixtures of alcohol and water in different ratios (methanol:water=9:1 and then methanol:water=1:1) *cocok untuk flavonoid dengan kepolaran tinggi Extraction of flavonoids by the solvent systems

M

ETODE EKSTRAKSI FLAVONOID UMUM

(M

ARKHAM

, 1988)

Bahan tumbuhan

Ampas

Filtrat 1 & 2 (Gabung)

Ekstrak kental

Ekstrak non polar Ekstrak polar

dihaluskan → ditimbang.

(+) metanol:air (9:1) dibiarkan selama 6-12 jam, saring (Filtrat 1)

dilakukan ekstraksi tahap kedua (+) metanol:air (1:1). (Filtrat 2)

diuapkan sampai semua pelarut teruapkan

Isolation Techniques Paper Chromatography (PC) Thin-layer chromatography (TLC) Column chromatography (CC) High performance liquid chromatography (HPLC) Gas liquid chromatography (GLC)

F.diam= kertas Whatman F.gerak = TBA/BAA

Deteksi: uap amonia → UV 366 nm

F.diam= serbuk adsorben (selulosa/silika)

F.gerak = eluen yg cocok/berdasarkan uji KLT

F.diam= plat silika

gel/selulosa/poliamida F.gerak = eluen yg cocok

Deteksi: sinar UV atau pereaksi semprot F.diam= kolom fase balik

F.gerak = air/MeOH, air/MeOH/HOAc dgn berbagai perbandingan

Perlu diubah dahulu jd turunan trimetilsilil (TMS)

Bsa digunakan utk analisis gula dari glikosida flavonoid

METODE PEMISAHAN/ISOLASI

FLAVONOID

I

DENTIFIKASI FLAVONOID

(

REAKSI WARNA

)

•Larutan uji + serbuk Mg + HCl 5M

•Warna merah lembayung → flavonon, flavonol, flavanonol, dihidroflavonol

•Warna kuning jingga → flavon, kalkon, auron

Uji Shinoda

• Larutan uji diuapkan + aseton + serbuk asam borat dan asam oksalat→

keringkan → residu + eter → lihat dibawah sinar UV 365 nm • Warna hijau kuning →senyawa flavonoid

Reaksi Taubock

• Larutan uji diuapkan + aseton + serbuk asam borat dan asam sitrat→ keringkan →

residu + eter → lihat dibwh sinar UV 365 nm • warna kuning tidak berfluoresensi →flavonoid

Reaksi Wilson

• Larutan uji + serbuk Zn + HCl 5M

• Warna merah hingga merah lembayung →dihidroflavonol

• Tidak berwarna atau warna merah muda lemah →flavanon dan flavonoid

Uji dgn serbuk Zn

• Larutan uji + FeCl₃

• Warna hijau biru →flavonoid yang memiliki gugus hidroksil bebas pada cincin A atau B

I

DENTIFIKASI FLAVONOID

(

REAKSI WARNA

)

LANJUTAN

...

• Warna kuning sampai kuning kemerahan →Flavanon dan flavanol

• Warna merah biru →Antosisanin

• Warna orange atau coklat →Flavononol

• Dalam suasana asam menjadi merah dan lembayung →Khalkon/auron

Uap amonia

• Campuran asam sitrat dan asam borat

• fluoresensi kuning,kuning kehijauan dengan sinar UV 366 nm →Flavonoid

Pereaksi sitroborat

• Warna kuning → terbentukkompleks dengan flavonoid

• Kompleks dari flavonoid dengan gugus hidroksil berkedudukan orto tidak

stabil dengan asam dan akan terurai kembali.

• flavonoid dengan gugus hidroksil yang berkedudukan dekat gugus

karbonil akan stabil dengan penambahan asam.

Pereaksi aluminium

klorida

• Warna kuning → Flavon dan flavonol

• Warna merah atau merah kebiru-biruan → khalkon/auron

• Warna orange sampai merah → flavanon