SENYAWA BIOAKTIF
Senyawa bioaktif adalah senyawa esensial dan non esensial (misalnya vitamin atau polifenol) yang terdapat di alam, menjadi bagian dari rantai makanan dan memiliki pengaruh terhadap kesehatan tubuh manusia. Dihasilkan oleh organisme melalui jalur biosintetik metabolit sekunder. Dalam bahan pangan nabati (misalnya serat pangan, inulin, FOS dan antioksidan) ataupun bahan hewani (EPA, DHA, dan CLA). Sifat fungsional juga bisa disebabkan oleh adanya mikroorganisme yang memiliki sifat menguntungkan di dalam system pencernaan misalnya probiotik, yaitu ingredient makanan berupa bakteri hidup (Lactobacilli, Bifidobacteria).
Zat bioaktif yang berasal dari sayur-sayuran dan buah buahan disebut fitokimia. Fitokimia juga dinyatakan dengan istilah fitonutrien dan vitamalin.
Tabel 1. Golongan fitokimia dan sumbernya
Fitokimia Sumber (Bahan Makanan)
Karotenoid Jeruk, berbagai buah dan sayur Fitosterol Kedelai, leguminosa
Saponin Bawang putih dan bawang merah
Glukosinolat Brokoli
Polifenol Buah, teh dan anggur merah Protease inhibitor Kedelai, semua sayuran
Monoterpen Jeruk
Fitoestrogen Kedelai
Sulfida Bawang
Asam fitat Kedelai
Jenis buah-buahan & sayuran Senyawa bioaktif
Wortel Beta karoten
Umbi Gadung Fenol dan diosgenin
Ubi Kelapa Fenol dan dioscorin
Umbi Garut Fenol
Jeruk Limonene
Pear Asa ferulat
Bayam Merah Flavonoid
Tomat Likopen
Terong Antosianin
Kiwi Tokotrienol dan Kuersetin
Selada air Fenol
Semangka Likopen Anggur Antosianin Apel Flavonol Stroberi Proantosianidin Kubis Sulforafan Brokoli Glukosinolat
Papaya Asam folat
Aprikot Karoten
Labu kuning Beta karoten
Bawang putih Allicin
TOMAT
Tomat mengandung lemak dan kalori dalam jumlah rendah, bebas kolesterol, dan merupakan sumber serat dan protein yang baik. Selain itu, tomat kaya akan vitamin A dan C, beta-karoten, kalium dan antioksidan likopen. Satu buah tomat ukuran sedang mengandung hamper setengah batas jumlah kebutuhan harian (Required Daily Allowance/RDA) vitamin C untuk orang dewasa. Pigmen utama pada tomat adalah likopen dan karoten.
Lycopene yang dikonsumsi dari produk tomat dapat meningkatkan kadar karatenoid dalam darah dan mencegah kerusakan DNA limfosit dengan meningkatkan resistensi terhadap tekanan oksidatif sehingga berakibat mengurangi resiko kanker. Larut dalam lemak. Di dalam tubuh, lycopene disimpan di hati, paru-paru, kelenjar prostat, dan kulit.
Tabel 3. Pengaruh Tingkat Kematangan Tomat terhadap Kandungan Likopen Tingkat Kematangan Tomat Kandungan Likopen
Tomat muda berwarna hijau 25 µg/100 g Tomat matang berwarna hijau 10 µg/100 g
Tomat kekuningan 370 µg/100 g
Tomat merah 4600 µg/100 g
Tomat lewat matang 7050 µg/100 g
Degradasi likopen dapat melalui proses isomerisasi dan oksidasi karena cahaya, oksigen, suhu tinggi, teknik pengeringan, proses pengelupasan, penyimpanan dan asam. Studi lain menyatakan bahwa bioavaibilitas likopen dipengaruhi dosis konsumsi dan adanya karotenoid lain seperti β-karoten.
Disarankan untuk mengkonsumsi rata-rata 1,86 mg likopen per hari dan dibawah angka tersebut dinyatakan kekurangan likopen. Oleh karena itu, jika dalam setiap 100 gram tomat mentah rata-rata mengandung likopen 3-5 mg, maka dalam sehari idealnya mengkonsumsi 200 gram tomat agar mampu mengurangi risiko terkena kanker. konsumsi saos tomat lebih efektif meningkatkan bioavailabilitas likopen dalam tubuh dibandingkan dengan mengkonsumsi tomat segar.
Likopen secara alami dalam tumbuhan berada dalam bentuk konfigurasi trans yang secara termodinamik adalah bentuk yang stabil. Dengan pengaruh cahaya dan pemanasan bentuk all-trans dapat berubah menjadi isomer mono atau poli cis. Secara umum isomer cis bersifat lebih polar, mempunyai kecenderungan yang lebih rendah untuk menjadi kristal, lebih larut dalam minyak dan pelarut hidrokarbon, lebih mudah bergabung dengan lipoprotein maupun struktur lipid subseluler, sehingga lebih mudah masuk ke dalam sel dan bersifat kurang stabil dibanding isomer trans. Sehingga dapat disimpulkan bahwa tomat yang mengalami pengolahan dan pemanasan terlebih dahulu sebelum dikonsumsi akan meningkatkan bioavailabilitas likopen dalam tubuh.
Sebagai blocking agent likopen mengeliminasi zat karsinogenesis dari luar (virus, polusi, radiasi, xenobiotik) dengan mekanisme antioksidan sehingga stress oksidatif yang terjadi tidak membuat kerusakan seluler atau genetik. Likopen sebagai antioksidan nonenzimatis, secara signifikan dapat menurunkan enzim fase I seperti cytochrome p450-dependent enzymes dan meningkatkan enzim detoksifikasi fase II seperti hepatic quinone reductase. Enzim tersebut akan mendetoksifikasi senyawa-senyawa elektrofilik yang dapat berikatan kovalen dengan protein maupun asam nukleat sehingga kerusakan sel dan inisiasi terjadinya mutasi dapat dicegah.
Sementara itu aktivitas likopen sebagai suppresing agent, faktor mekanisme non oksidatif. Mekanisme non-oksidatif dilakukan melalui pengaturan fungsi gen, memperbaiki gap-junction communication, modulasi hormon tumbuh IGF-I dan respon imun atau pengaturan metabolisme. Tahap progesi merupakan perbuahan genetik lebih lanjut menuntun pada terbentuknya koloni sel yang lebih besar. Timbulnya keistimewaan-keistimewaan lain seperti peningkatan mobilitas dan angiogenesis juga muncul pada fase ini.
Studi in vitro juga menyampaikan berbagai mekanisme likopen sebagai kemopreventif. Likopen dapat meningkatkan regulasi komunikasi gap junction melalui peningkatan ekspresi gen connexin43 yang mengkode sebagian besar protein gap junction. Formasi dari gap junction dapat memberikan jalan bagi komunikasi dari sel ke sel yang penting dalam pengaturan pertumbuhan sel yang tidak terkontrol.
Likopen menekan progresi cell cycle pada sel kanker payudara melalui penghambatan ekspresi cyclin D1 sehingga menghambat proliferasi sel dan menginduksi apoptosis. Cyclin merupakan protein yang berperan dalam progresi siklus sel dan mengaktivasi cyclin dependent kinase untuk mengeluarkan sel dari fase G0 memasuki fase G1. Sel dalam keadaan istirahat, atau fase G0, dapat menginisiasi daur sel kembali jika sel merespon faktor pertumbuhan. Untuk mengawali kembali fase G1, sel memerlukan aktivasi berbagai kompleks cyclin-CDK dan faktor transkripsi yang akan memicu ekspresi protein-protein yang diperlukan untuk replikasi DNA. Dengan adanya penghambatan kompleks cyclin-CDK, sel tidak dapat menyelesaikan daur selnya sehingga pertumbuhannya juga akan terhenti. Dengan penghambatan aktivitas daur sel tersebut maka likopen memiliki sifat antiproliferatif yang dapat menekan pertumbuhan sel kanker.
JERUK
Kandungan vitamin C pada 100 g jeruk memang cukup tinggi, yaitu berkisar 60 mg. Jeruk juga merupakan sumber betakaroten dan pigmen beta-cryptoxantin. Buah jeruk mengandung suatu fitokimia yang dikenal sebagai limonoids atau limonene yang terdiri atas limonin dan nomilin. Limonene termasuk ke dalam trepenes, yaitu golongan lipid atau lemak yang terbentuk dari dua atau lebih molekul 2-metil-1,3-butadiena, atau yang lebih dikenal dengan isoprene (C5). Limonene sendiri tergabung ke dalam monoterpene (C10) karena terdiri dari 2 unit isoprene. Limonene biasanya tak berwarna atau berwarna kuning pucat dan memiliki aroma sitrus yang manis dan menyegarkan seperti buah lemon (d-limonene).
Limonene terbentuk dari pirofosfat geranyl, melalui siklisasi dari neryl karbokation atau setara seperti yang ditunjukkan. Langkah terakhir melibatkan hilangnya proton dari kation untuk membentuk alkena. Limonene yang menyebabkan rasa pahit pada buah jeruk, memeliki aktivitas biologis meningkatkan aktivitas Glutathione S-Transferase (GST). GST adalah system enzim detoksifikasi yang mengkatalis konjugasi glutathione dengan elektrofil, termasuk karsinogen aktif. Konjugasi yang terbentuk bersifat kurang reaktif dan lebih mudah larut dalam air sehingga mudah dikeluarkan dari dalam tubuh. Meningkatkan aktifitas enzim GST berarti meningkatkan perlindungan terhadap efek berbahaya dari zat asing, termask
karsinogen. Banyak zat yang meningkatkan aktivitas GST menunjukkan hambatan terhadap karsinogenesis yang disebabkan karsinogen kimia.
BROKOLI
Senyawa bioaktif pada brokoli adalah glukosinolat. Glukosinolat adalah suatu group glikosida yang tersimpan dalam vakuola se-sel semua sayuran Cruciferae. Glukosinolat merupakan kelas senyawa organik yang mengandung sulfur dan nitrogen serta diturunkan dari glukosa dan asam amino. Sifat antikarsinogenik sayuran Cruciferae berhubungan dengan tingginya kadar glukosinolat dalam sayuran tersebut.
Asam amino berperan sebagai prekursor biosintesis glukosinolat pada tanaman. Fenilalanin dan tirosin menghasilkan benzil glukosinolat dan parahidroksibenzil glukosinolat. Indol glukosinolat dihasilkan dari D,L-triptofan. Glukosinolat tidak begitu berbahaya, namun glukosinolat dapat dihidrolisis menjadi berbagai produk toksik oleh enzim mirosinase. Glukosinolat dan mirosinase terdapat dalam tanaman utuh pada kompartemen yang terpisah, namun apabila struktur sel rusak, akan terjadi kontak di antara keduanya. Kemudian, mirosinase menghidrolisis glukosinolat menjadi glukosa dan senyawa aglukon, yang dapat mengalami berbagai proses, menghasilkan isotiosianat, tiosianat, nitrit, atau produk lainnya seperti goitrin yang sangat berbahaya. Di sisi lain, beberapa metabolit glukosinolat memiliki efek protektif terhadap karsinogenesis (Das, et al, 2000). Mirosinase merupakan suatu enzim yang terdapat dalam sel-sel tanaman tersebut, yang dapat mengkatalis reaksi hidrolisis glukosinolat menjadi bermacam-macam produk termasuk isotiosianat dan indol. Indol-3 karbinol (13C) diduga mempunyai aktivitas chemoproventive terutama untuk kanker kelenjar payudara.
LABU KUNING
Labu kuning juga dikenal kaya akan karotenoid yang berfungsi sebagai antioksidan. Beta karoten merupakan salah satu jenis karotenoid, disamping mempunyai aktivitas biologis sebagai provitamin-A, juga dapat berperan sebagai antioksidan yang efektif pada konsentrasi oksigen rendah. Kandungan beta karoten pada labu kuning sebesar 1,18 mg/100 g. Manfaat lain labu kuning adalah mengobati demam, migrain, diare, penyakit ginjal, serta membantu menyembuhkan radang.
Beta karoten merupakan sumber terbaik dari salah satu vitamin penting, yakni vitamin A. Vitamin A diperlukan untuk meningkatkan kesehatan penglihatan dan kulit. Meskipun terdapat senyawa lain yang menjadi sumber vitamin A, beta karoten merupakan sumber yang paling utama. Beta karoten memiliki beberapa manfaat, yang pertama adalah sebagai prekursor vitamin A. Selain baik untuk mata, makanan yang kaya beta karoten juga baik untuk pencegahan penyakit kanker. Beta karoten memiliki kemampuan sebagai antioksidan yang dapat berperan penting dalam menstabilkan radikal berinti karbon, sehingga dapat bermanfaat untuk mengurangi risiko terjadinya kanker. Kandungan beta karoten pada bahan pangan alami dapat mengurangi risiko terjadinya stroke. Hal tersebut disebabkan oleh aktivitas beta karoten yang dapat mencegah terjadinya plak atau timbunan kolesterol di dalam pembuluh darah. Beta karoten juga memiliki efek analgetik (anti nyeri) dan anti-inflamasi
(anti peradangan). Astawan dan Andreas (2008) menyatakan bahwa mengkonsumsi beta karoten sebanyak 3.071,93 IU per kilogram berat badan dapat memberikan efek analgetik dan anti-inflamasi terhadap tubuh.
Autooksidasi betakaroten murni dimulai setelah beberapa hari kontak dengan udara dan akan terbentuk formaldehid. Pencampuran beta karoten dalam karbon tetraklorida dengan oksigen menghasilkan sedikit glioksal. Degradasi karoten yang terjadi selama pengolahan diakibatkan oleh proses oksidasi pada suhu tinggi yang mengubah senyawa karoten menjadi senyawa ionon berupa keton. Senyawa karotenoid mudah teroksidasi terutama pada suhu tinggi yang disebabkan oleh adanya sejumlah ikatan rangkap dalam struktur molekulnya.
Banyak faktor yang dapat mempengaruhi kestabilan karoten. Karoten stabil pada pH netral, alkali namun tidak stabil pada kondisi asam, adanya udara atau oksigen, cahaya dan panas. Karotenoid tidak stabil karena mudah teroksidasi oleh adanya oksigen dan peroksida. Selain itu, dapat mengalami isomerisasi bila terkena panas, cahaya dan asam. Isomerisasi dapat menyebabkan penurunan intensitas warna dan titik cair.
Beta karoten adalah salah satu jenis senyawa hidrokarbon karotenoid yang merupakan senyawa golongan tetraterpenoid. Adanya ikatan ganda menyebabkan beta karoten peka terhadap oksidasi. Oksidasi beta karoten akan lebih cepat dengan adanya sinar, dan katalis logam. Oksidasi akan terjadi secara acak pada rantai karbon yang mengandung ikatan rangkap. Beta karoten merupakan penangkap oksigen dan sebagai antioksidan yang potensial, tetapi beta karoten efektif sebagai pengikat radikal bebas bila hanya tersedia oksigen 2–20 %. Pada tekanan oksigen tinggi diatas kisaran fisiologis, karoten dapat bersifat pro-oksidan. Beta karoten mengandung ikatan rangkap terkonjugasi yang memberikan karakter prooksidan, akibatnya akan sangat mudah diserang melalui penambahan radikal peroksil.
Karoten adalah terpena, disintesis secara biokimia dari delapan satuan isoprena. Karoten berada dalam bentuk α-karoten, β-karoten, γ-karoten, dan ε-karoten. Beta karoten terdiri dari dua grup retinil, dan dipecah dalam mukosa dari usus kecil oleh β-karoten dioksigenase menjadi retinol, sebuah bentuk dari vitamin A. Karoten dapat disimpan dalam hati dan diubah menjadi vitamin A sesuai kebutuhan. Pigmen-pigmen golongan karoten sangat penting ditinjau dari kebutuhan gizi, baik untuk manusia maupun hewan. Hal ini disebabkan karena sebagian dapat diubah menjadi vitamin A. Diantara beberapa kelompok provitamin A yang dijumpai di alam, yang dikenal lebih baik adalah α-karoten, β-karoten, γ-karoten, serta kriptosantin.
BAWANG PUTIH
Satu siung bawang putih mengandung sekitar 0.2 g protein, 0.01 g lemak, kira-kira 0.001 mg karbohidrat, 0.05 g serat, vitamin A, B1, B2, B3 dan C. Mineral yang terkandung dalam bawang putih adalah Kalium, Fosfor, Natrium, Besi, Magnesium, dan Zinc. Sedangkan selenium dan germanium hanya didapatkan apabila bawang putih ditanam dalam tanah yang tepat. Bawang putih mengandung kadar Sulfur yang tinggi. Unsur kimia dari bawang putih merupakan senyawa yang mengandung sulfur, termasuk allicin, diallyl disulfide dan diallyl
trisulfide, semua merupakan minyak yang mudah menguap (volatil), serta S-allyl cysteine (SAC), asam amino yang larut dalam air.
a. Non-volatile sulfur containing precursor pada bawang putih yang masih utuh
Mayoritas senyawa yang mengandung sulfur dalam bawang putih yang masih utuh adalah γ-glutamyl-S-allyl-L-cysteines dan S-allyl-L-cysteine sulfoxides (alliin). Keduanya terdapat dalam jumlah yang banyak sebagai senyawa sulfur, dimana alliin merupakan senyawa utama asam amino yang mengandung sulfur yang tidak berbau, merupakan prekursor dari allicin, methiin, (+)-S-(trans-1-propenyl)-L-cysteine sulfoxide dan cycloalliin.
Gambar. Pembentukan senyawa allin
Semua sulfoxides di atas, terkecuali cycloalliin, dikonversi menjadi thiosulfinates, misalnya allicin melalui reaksi enzimatik ketika bawang putih dipotong atau dihancurkan. Oleh karenanya tidak ada thiosulfinates yang ditemukan pada bawang putih yang masih utuh. γ-Glutamyl-S-allyl-L-cysteines kemudian dikonversi menjadi S-allyl-Lcysteines (SAC) melalui transformasi enzimatik dengan γ-Glutamyltranspeptidase pada saat bawang putih diesktrak dengan pelarut cairan. SAC yang merupakan hasil produk utama dari γ-Glutamyl-S-allyl-L-cysteines merupakan sulfur asam amino yang terdeteksi dalam darah, terbukti sebagai zat yang aktif secara biologis dan bioavailabel.
b. Metabolit Sekunder : Organosulfur
Metabolit sekunder yang terkandung di dalam umbi bawang putih membentuk suatu sistem kimiawi yang kompleks serta merupakan mekanisme pertahanan diri dari kerusakan akibat mikroorganisme dan faktor eksternal lainnya. Sistem tersebut juga ikut berperan dalam proses perkembangbiakan tanaman melalui pembentukan tunas. Senyawa ini kebanyakan mengandung belerang yang bertanggungjawab atas rasa, aroma, dan sifat-sifat farmakologi bawang putih.
Dua senyawa organosulfur paling penting dalam umbi bawang putih, yaitu asam amino non-volatil γ-glutamil-Salk(en)il-L-sistein (1) dan minyak atsiri Salk(en)ilsistein sulfoksida atau alliin (2).
Senyawa γ-glutamil-S-alk(en)il-L-sistein (1) merupakan senyawa intermediet biosintesis pembentukan senyawa organosulfur lainnya, termasuk alliin (2). Senyawa ini dibentuk dari jalur biosintesis asam amino. Dari γ-glutamil-Salk(en)il-L-sistein (1), reaksi enzimatis yang terjadi akan menghasilkan banyak senyawa turunan, melalui dua cabang reaksi, yaitu jalur pembentukan thiosulfinat dan S-allil sistein (SAC) (4) (Gambar 1). Dari jalur pembentukan thiosulfinat akan dihasilkan senyawa allicin (3). Selanjutnya dari jalur ini
akan dibentuk kelompok allil sulfida, dithiin, ajoene, dan senyawa sulfur lain (Song dan Milner, 2001). Proses reaksi pemecahan γ-glutamil-S-alk(en)il- L-sistein (1) berlangsung dengan bantuan enzim γ- glutamil – transpeptidase dan γ-glutamil-peptidase oksidase, serta akan menghasilkan alliin (2) (Song dan Milner, 2001). Pada saat umbi bawang putih diiris-iris dan dihaluskan dalam proses pembuatan ekstrak atau bumbu masakan, enzim allinase menjadi aktif dan menghidrolisis alliin (2) menghasilkan senyawa intermediet asam allil sulfenat (5). Kondensasi asam tersebut menghasilkan allicin (3), asam piruvat, dan ion NH4+. Satu miligram alliin (2) ekuivalen dengan 0,45 mg allicin (3). Pemanasan dapat menghambat aktivitas enzim allinase. Pada suhu di atas 60oC, enzim ini inaktif Asam amino alliin (2) akan segera berubah menjadi allicin begitu umbi diremas
Gambar. Jalur Pemecahan γ-glutamil-S-alk(en)il- L-sistein
Gambar 11. Reaksi Pembentukan Allicin
Allicin (3) bersifat tidak stabil, sehingga mudah mengalami reaksi lanjut, tergantung kondisi pengolahan atau faktor eksternal lain seperti penyimpanan, suhu, dan lain-lain. Ekstraksi umbi bawang putih dengan etanol pada suhu di bawah 00C, akan menghasilkan alliin (2). Ekstraksi dengan etanol dan air pada suhu 250C akan menghasilkan allicin (3) dan tidak menghasilkan alliin (2). Sedang ekstraksi dengan metode distilasi uap (100oC) menyebabkan seluruh kandungan alliin berubah menjadi senyawa allil sulfida.
Oleh karena itu proses ekstraksi perlu dilakukan pada suhu kamar. Pemanasan dapat menurunkan aktivitas anti-kanker ekstrak umbi bawang putih. Pengolahan ekstrak dengan
microwave selama 1 menit menyebabkan hilangnya 90% kinerja enzim allinase. Pemanasan dapat menyebabkan reaksi pembentukan senyawa allil-sulfur terhenti.
c. Komponen non-sulfur (steroid saponin)
Saponin memiliki sifat-sifat yang khas, yaitu apabila dikocok dengan air akan membentuk busa yang bersifat stabil, memiliki aktivitas hemolitik dan bercita rasa pahit. Saponin digolongkan menjadi dua, yaitu triterpenoid saponin dan steroid saponin berdasarkan struktur molekuler aglycone.
Triterpenoid saponin dapat ditemukan pada beberapa obat-obatan herbal yang lain seperti ginsenosides pada ginseng dan glycyrrhizin pada licorice. Steroid saponin kemudian dipisahkan lagi menjadi furostanol dan spirostanol saponin. Steroid saponin dan sapogenins dapat dianggap sebagai marker kimia yang dapat dipercaya pada sediaan bawang putih selain sediaan yang berbentuk minyak.
Efek penurunan kolesterol pada bawang putih kemungkinan disebabkan oleh saponin. Fraksi crude glycoside dari ekstrak metanol bawang putih, yang mengandung spirostanol saponin yang diproduksi dari konversi furostanol saponins melalui glucosidase melalui b-glucosidase, menurunkan total plasma kolesterol dan LDL kolesterol tanpa merubah kadar HDL pada binatang yang dislipidemia. Saponin yang berasal dari tumbuh-tumbuhan terbukti dapat menghambat absorbsi kolesterol pada hewan percobaan, sehingga menurunkan kadar kolesterol plasma. Beberapa senyawa kimia lain dalam bawang putih seperti allicin dan organo-selenium diduga bekerja secara sinergis dengan senyawa organosulfur untuk menimbulkan efek biologis termasuk penurunan kadar kolesterol.
Manfaat Senyawa Bioaktif pada Bawang Putih
Bawang putih dapat mengurangi pembekuan darah dan mengurangi tekanan darah, sehingga penting dalam terapi penyakit kardiovaskuler. Allicin dan adrenosin merupakan kandungan anti-platelet paling penting dalam bawang putih Minyak bawang putih yang diberikan kepada pasien penyakit jantung koroner dapat menghambat agregasi platelet secara in vivo. Pemberian bawang putih dengan dosis rendah menghambat agregasi platelet tersebut. Aliin murni dapat menghambat pertumbuhan tumor yang diinduksi benzo(a)pirene. Kandugan sulfur yang tinggi pada bawang putih diduga memberi pengaruh pada mekanisme detoksifikasi, yaitu dengan mendukung kerja enzim glutation peroksidase.
Dialil sulfida yang diberikan secara oral dengan dosis 200/mg/kg/hari dapat menurunkan tumor 75 % sedangkan S-alil sistein dengan dosis 400 mg/lh/hari mengurangi tumor hingga 50 %. Mekanisme yang terjadi berhubungan dengan induksi glutation-S-transferase pada hati dan penghambatan spesifik sitokrom-P 450. Senyawa dialil sulfida, dialil sulfoksida dan dialil sulfon diduga juga memiliki kemampuan untuk mempengaruhi sitokrom-P 450 dan detoksifikasi dan inhibisi tumor yang diinduksi dimetil hidrazin dan N-nitrosodimetilamin. Ekstrak bawang putih dalam air maupun dalam etanol dan senyawa S-alilsistein dinyatakan
dapat mengubah aktifitas karsinogen dan juga terbukti mampu menghambat karsinogenesis yang diinduksi secara kimiawi dengan cara mereduksi terbentuknya ikatan DMBA (7,12- dimetilbenzena antrasena) dengan DNA.
IKAN
Manusia telah mengetahui bahwa ikan merupakan hewan yang mempunyai nutrisi tinggi dan dikenal sebagai sumber protein, lemak dengan omega – 3 yang bermanfaat untuk menurunkan cardiovascular (CvD), mineral, penurunan resiko penyakit jantung koroner, diabetes, kesehatan anak, ibu hamil, arthritis, kanker.
a. Asam Lemak Omega 3
Asam lemak adalah asam monokarboksilat rantai lurus yang terdiri dari jumlah atom karbon genap (4,6,8 dan seterusnya) dan diperoleh dari hasil hidrolisis lemak. Berdasarkan tingkat kejenuhan maka asam lemak (PUFA) EPA dan DHA tergolong dalam asam lemak yang memiliki lebih dari satu ikatan rangkap. Asam lemak (omega 3) adalah asam lemak karboksilat yang posisi ikatan rangkap pertamanya terletak pada atom karbon nomor tiga dari atom gugus metilnya. Omega 3 juga disebut sengan nama asam alfa linolenat, C18:3.
Asam lemak – 3 terutama EPA dan DHA banyak ditemukan pada ikan yangɷ berlemak antara lain ikan hering, trout, kerang, mackerel, sardine dan salmon. Komposisi asam lemak dari ikan, pada umumnya rendah Saturated Fatty Acid (SFA). Omega – 3 adalah asam lemak tak jenuh yang sangat dibutuhkan tubuh untuk pertumbuhan otak, kesehatan mata dan perkembangan janin serta mengurangi penyakit kardiovaskular. n – 3 LC PUFA dalam minyak ikan mereduksi jumlah serum lemak dan menkonversinya ke dalam senyawa elcosanoids, yang berdampak langsung pada fisiologi dan system vascular, sitem kekebalan tubuh dan efek antiinflamasi, khususnya pada penyakit asma, rematik dan penyakit autoimmune. Omega 3 juga menunjukkan potensi melindungi kulit dari radiasi sinar ultraviolet, n – 3 PUFA mengatur proses seluler dan akhirnya menjaga kesehatan kulit manusia.
Asam lemak omega – 3 mudah teroksidasi, namun dilindungi oleh karotenoid dan tokoferol sehingga membuat senyawa ini tidak rentan terhadap oksidasi.
Tabel 1. Persentase jumlah w-3 pada ikan (g / 100 g)
≤ 0,5 0,6 – 1,0 ≥ 1,0 Cod Atlantik Atlantik Pollock Ikan manyung Haddock Oil sardine Cod Pacifik Halbut Pacific Rockfish Ikan cakalang Sole Makarel atlantik Channel catfish Indian makarel Kakap merah Silver hake Spiny dogfish Ikan cucut pedang Torbot
Tuna trout
Ikan teri
Herring atlantik Salmon atlantik Tuna sirip biru Makarel pasifik Herring Pasifik Pink salmon Rainbow trout
Yellow perch
b. Protein dan Peptida Ikan
Jumlah kandungan protein pada daging ikan mencapai 17 – 22 % dengan rata – rata 19 %, sementara ikan tuna yang dimasak mengandung protein sebesar 30 %. Fungsi protein sebagai pembangun struktur utama dalam sel, enzim dalam membrane, hormon dan alat pembawa. Protein merupakan sumber energi dan asam amino yang penting untuk pertumbuhan dan perbaikan sel. Selain itu ikan juga merupakan sumber bioaktif peptide.
Sumber terbaik peptida pada ikan laut terdapat pada ikan sardin yang mengandung fraksi lipipeptic dan peptidic. Selain itu protein hydrolyzate dari ikan sardin masak yang diproduksi dengan enzim proteinase dan alkalase. Peptida berfungsi sebagai pembawa pesan biologi, menstimulasi respon fisiologi. Peptida didapatkan dari protein makanan yang berfungsi untuk menjaga kesehatan dan mencegah terjadinya penyakit jantung, syaraf, sistem kekebalan dan nutrisi disamping sebagai sumber energi dan asam amino.
Peptida bioaktif biasanya terdiri dari 3 – 20 asam amino dan aktivitas bioaktif peptida tergantung dari komposisi asam amino dan susunannya. Peptida dari organisme laut terdiri dari enzim terhidrolisa protein laut serta berfungsi sebagai antioksidan, anti koagulan, anti hipertensi dan anti bakteri. Biopeptida laut yang berfungsi sebagai antioksidan mempunyai potensi yang besar sebagai nutraetical dan pangan fungsional.
Tabel 2. Antioksidatif peptide dari organism laut
Asam Amino Sumber
Val – Lys – Ala – Gly -Phe – Ala – Trp – Ala – Asn – Glu – Glu – Leu – Ser Leu – Gly – Leu – Asn – Gly – Asp – Asp – Val – Asn Arg – Pro – Asp – Phe – Pro – Leu – Glu – Pro – Pro – Tyr
Tuna
Conger eel
Ikan lidah kunig
Tabel 3. Senyawa bioaktif peptide dari biota laut dan aktifitasnya
Aktivitas Sumber
Anti – hipertensi melalui menghambat aktifitas ACE dengan hasil meningkatnya dalam HDL Aktifitas aktioksidan
Calcium – binding oligophosphopeptide Antifreeze proteins (cryostabilization) Grastin dan CGRPs
Pacific hake, sardin, salmon, tiram, kolagen tulang ikan, organ pencernaan bonito kering, FPH
Alaska pollack, teripang, Saithe, Round scad mussel, tuna gelatin
Tulang ikan dari Hoki
FPH dari Antarctic krill, salmon ikan kod, atlantik, ikan sebelah, sardine, limbah hasil perikanan
Antivitas menghambat HIV – I protease Prolyl endopeptidase inhibition
Defense System
Tiram
Cod, Salmon, Trout Mackerel
c. Vitamin A
Vitamin A banyak terdapat pada hati minyak ikan. Sementara hati ikan Halibut dan Cod kaya akan vitamin A dan D. Ikan sardine mengandung 4500 IU vitamin sampai 500 IU vitamin D tiap 100 g daging. Dengan rata – rata 125 µg / g ikan. vitamin A banyak ditemukan dispesies ikan kecil.
d. Vitamin D
Salah satu sumber vitamin D dari organisme perairan adalah ikan salmon yang terdiri dari 25 % protein dan 12 % lemak. Ikan hering, mackerel dan trout merupakan sumber vitamin D.
e. Mineral
Mayor mineral dalam tubuh manusia terdiri lebih dari 5 g termasuk diantaranya Ca, F, K, S, Na, Cl dan Mg. Jumlah mineral pada ikan seperti K, Ca, Mg, P dan mikromineral seperti Se, F, I, Co dan Mn secara keseluruhan mencapai 0,6 – 1,5 % dari berat basah. Fe, Zn dan Se merupakan trace mineral yang kaya di ikan. Kerang umumnya kaya akan mineral dua kali lebih banyak dibandingkan dengan ikan pada umumnya. Kerang kaya akan Zn, Fe dan Cu. Sedangkan udang banyak mengandung Ca daripada daging dan ikan. Sementara ikan segar banyak mengandung Na. Na pada produk olahan dan produk ikan (beku, kaleng, asap dan asin) pada umumnya tinggi berkisar antara 300 hingga 900 mg / 100 g.
f. Selenium dan Yodium
Kandungan Selenium dan Yodium dari ikan lebih banyak dibandingkan dengan hewan darat, seperti ikan tuna yang kaya akan selenium. Produk kerang mengandung selenium lebih tinggi dibandingkan dengan produk ikan. Oysters kaya akan yodium diikuti dengan remis, lobster, udang, udang karang dan ikan laut. Komsumsi selenium dapat menghambat tumbuhnya kanker kulit dan kanker paru – paru. Keberadaan selenium dalam tubuh berdampak pada penyakit jantung dan syaraf.
Komsumsi Yodium yang dianjurkan untuk orang dewasa yaitu 150 µg / hari, selama hamil ditambahkan sebanyak 25 µg / hari dan menyusui 50 µg / hari. Kekurangan yodium dapat menyebabkan fenomena kerusakan otak dan penurunan mental.
g. Kalsium
Ikan laut merupakan sumber kalsium dengan variasi antara 6 – 120 mg . 100 g tergantung dari spesies ikan. Tulang ikan juga bermanfaat sebagai sumber kalsium. Tulang ikan terdiri dari senyawa – senyawa kalsium dan fosfor yang seimbang. Ikan – ikan kecil merupakan sumber kalsium yang baik.
Tabel 4. Kebutuhan kalsium pada berbagai tingkatan umur manusia Umur Kebutuhan kalsium harian (mg/hari) Anak – anak 800 – 1200
Dewasa 1000
Tua 1500
h. Karotenoid
Hewan perairan kaya akan karotenoid, khususnya warna merah orange, astaxanthin. Karotenoid pada hewan perairan ditemukan pada udang, kepiting dan crayfish. Astasanthin bermanfaat mengurangi penyakit jantung, antikanker, mencegah katarak, untuk meningkatkan sistem kekebalan, fungsi hati dan mata, tulang sendi, postat dan penyakit jantung. Aktivitas antioksidan Astasanthin lebih tinggi dibandingkan dengan jenis antioksidan yang lainnya seperti vitamin E dan b – karoten.
i. Taurin
Molekul taurin terdiri dari kelompok asam sulfonat, daripada carboxylic acid molety. Taurin merupakan asam amino bebas yang banyak terdapat pada tulang, jaringan jantung dan otak. Taurin banyak ditemukan di ikan jenis cod, mackerel, salmon hasil budidaya dan liar, tuna albakor, ikan pari, hiu, whiting dan beberapa jenis ikan lainnya. Taurin banyak dimanfaatkan untuk mereduksi tekanan darah, meningkatkan kesehatan jantung dan mereduksi kolesterol dalam darah. Taurin dapat mengurangi tingkat trigliserida dalam darah dan index aterogenik.
Saat ini minyak ikan yang mengandung n-3 LC PUFA difortifikasikan dalam berbagai produk antara lain margarin, produk susu, sosis, daging, mayonaise, salad, es krim, dan susu formula. Omega – 3 juga dimanfaatkan dalam pembuatan telur ayam yang kaya akan omega – 3. Pengkayaan tersebut dilakukan dengan cara mencampurkan omega – 3 pada pakan hewan dan tepung ikan. Alternatif pengkayaan tersebut dapat digunakan untuk menambah asupan omega – 3 pada konsumen yang tidak menyukai ikan laut.
Senyawa bioaktif peptida dari ikan juga banyak dimanfaatkan dalam berbagai produk pangan. Aktivitas antibakteri dari senyawa peptida telah banyak dimanfaatkan untuk mengurangi bakteri patogen pada makanan dan meningkatkan shelf – life produk pangan. Selain itu, antibakteri dari peptida ikan digunakan untuk mencegah tumbuhnya bakteri Clostridium botulinum produk keju. Selain itu, peptida dari organisme lautan digunakan pada daging yang dimasak untuk menghambat Listeria monocytogenes.
Tabel 5. Senyawa fungsional dari ikan pemanfaatannya dalam pangan
Senyawa Fungsional Sumber Pemanfaatan
n – 3 PUFA Ikan salmon, cod, herring, minyak ikan
Susu, Yogurt, Jus, Pasta dan roti, kerupuk, tepung, spageti
Karotenoid Astaxanthin Suplemen makanan
Kalsium Kalsium Kue
Taurine Ikan Cod dan mackerel
Selenium dan Iodine Ikan dan Organisme laut Garam
Vitamin D Minyak Ikan Jus buah, susu, margarine
UDANG
Dalam udang terdapat senyawa aktif yang dapat ditemuakan adalah kitosan, mineral, lipid, karotenoid, dan protein.
Cara kerja asam lemak – 3 pada tubuh manusia sebagai berikut: dalam tubuhɷ manusia, asam lemak omega – 3 dapat dikonversi menjadi asam lemak omega – 3 lainnya, tetapi tidak dapat dikonversi menjadi asam lemak omega – 6 dan sebaliknya. Akan tetapi keberadaan asam lemak omega – 3 pada organisme berpengaruh terhadap konsentrasi asam lemak omega – 6 dan sebaliknya. Asam lemak omega – 3 dikenal dapat mencegah timbulnya penyakit Cardiovaskular (CvD). Mekanisme n – 3 LC PUFA untuk mencegah CvD adalalah sebagai berikut n – 3 LC PUFA mereduksi jumlah triglyceride dengan memperendah hepatic triglyceride synthesis dan menurunkan triglyceride-rich very low-density lipoproteins (VLDLs) di dalam darah. Tingginya kadar triglyceride dalam plasma darah menandakan resiko akan penyakit jantung. Hipertensi merupakan efek lain dari penyakit jantung, tingginya n – 3 LC PUFA dapat mengurangi tekanan darah tinggi, sehingga dapat menyebabkan fluiditas membran dan keseimbangan prostanoids yang mengontrol arteri kecil yang sempit dan arterioles.
a. Astaxanthin
Astaksantin adalah pigmen karotenoid dengan rantai molekul (3,3 – dihidroksi – b, β – karoten – 4, 4 – dion) yang ditemukan di seluruh hewan, terutama di spesies laut seperti di lobster, kepiting dan udang. Astaksantin mampu menetralkan radikal bebas dan oksidan secara baik dengan menerima atau menyumbangkan elektron tanpa menjadi pro – oksidan. Peran lain dari astaksantin yaitu mampu mengurangi ketengan otot cliary selama kelelahan mata, mengurangi peradangan lambung, serta dapat meningkatkan daya tahan otot dan kebugaran fisik. Dalam dunia kosmetik, astaksantin berkontribusi memperbaiki struktur jaringan kolagen, pada kulit, radikal bebas menyebabkan garis – garis dan keriput dengan menghancurkan kolagen yang memberikan kulit muda dan elastis. Ketika antioksidan menetralisir radikal bebas, antioksidan melindungi terhadap kerusakan dan juga dapat memperbaiki jaringan kolagen.
b. Mineral
Mineral memiliki peran vital dalam proses metabolisme udang. Dengan demikian maka metabolis astaksantin dalam tubuh udang tentunya melibatkan kerja atau bantuan mineral. Kekurangan mineral akan mempengaruhi kerja normal metabolisme tubuh yang berimbas pula pada keberadaan astaksantin. Dengan demikian tinggi rendahnya akumulasi astaksantin dalam tubuh udang salah satunya tidak terlepas dari pengaruh kerja mineral.
c. Protein
Asam amino yang umumnya terdapat pada udang adalah asam glutamate, asam aspartat, arginin, lisin, leusin, glisin dan alanin. Kandungan asam amino pada udang berbeda tiap musim, dalam artian bahwa musim turut mempengaruhi akumulasi kadar asam amino dalam tubuh udang.
d. Vitamin
Dalam tubuh lobster vitamin E berperan mencegah terjadinya degradasi asam lemak atau omega – 3 pada tubuh lobster. Vitamin E juga banyak terkandung dalam udang yang berusia muda, yang dapat meningkatkan daya tahan tubuh udang serta meningkatkan berat badan tubuh udang. Vitamin E juga erat kaitannya dengan astaksantin, melindungi astaksantin dari proses degradasi yang berlebihan.
Senyawa Fungsional Sumber Pemanfaatan dalam pangan
n – 3 PUFA Udang, Salmon Susu, yogurt, jus, pasta, roti, kerupuk, tepung, spageti
Karotenoid Astaksantin Suplemen makanan, kosmetik
Kalsium Kalsium (Ikan, udang) Kue
Taurine Ikan Cod, Udang Suplemen
Selanium Ikan, udang Suplemen
Iodene Organisme laut Garam
Vitamin D Minyak ikan, crustacea Jus buah, susu, margarine Peptida Udang, ikan dan kerang Saos tiram
KERANG PISAU
Kerang pisau memiliki asam amino yang lengkap, yaitu 9 asam amino esensial dan 8 asam amino non esensial. Kerang pisau juga memiliki taurin yang potensial untuk menurunkan kadar kolestrol dan sebagai peredam reaktif oksigen spesies (ROS) dan reaktif nitrogen spesies (RNS).
a. Alkaloid
Alkaloid digunakan sebagai obat diantaranya atropin sebagai obat kejang, kokain sebagai obat bius, reserpin sebagai obat penenang.
Alkaloid mempunyai beberapa sifat, diantaranya sebagai berikut :
1. Mengandung atom nitrogen yang umumnya berasal dari asam amino. 2. Berupa padatan kristal yang halus
3. Berbentuk cair dan kebanyakan tidak berwarna. 4. Umumnya mempunyai rasa yang pahit.
b. Flavonoid
Manfaat flavonoid antara lain adalah untuk melindungi struktur sel, meningkatkan efektivitas vitamin C, antiinflamasi, mencegah keropos tulang, dan sebagai antibiotik. Fungsi flavonoid sebagai antivirus telah banyak dipublikasikan, termasuk untuk virus HIV (AIDS) dan virus herpes. Selain itu, flavonoid juga dilaporkan berperan dalam pencegahan dan pengobatan beberapa penyakit lain seperti asma, katarak, diabetes, encok/rematik, migren, wasir, dan periodontitis (radang jaringan ikat penyangga akar gigi). Selain itu flavonoid juga berfungsi mengahambat pertumbuhan kolesterol jahat LDL dalam darah, mencegah
terjadinya atherosklerosis, suatu keadaan di mana dinding arteri menjadi lebih tebal, membantu meningkatkan sistem kekebalan tubuh
Flavonoid dapat mencegah penyakit kardiovaskuler dengan cara menurunkan laju oksidasi lemak karena perannya sebagai antioksidan. Penghambatan oksidasi LDL pada kasus penyakit jantung oleh flavonoid, dapat mencegah pembentukan sel-sel busa dan kerusakan lipid. Flavonoid juga memiliki fungsi sebagai antibakteri, anti-inflamasi, antitumor, antialergi, dan mencegah osteoporosis (Al-Meshal et al., 1985)
c. Steroid/Triterpenoid
Komponen triterpenoid yang terdeteksi pada ekstrak kasar kerang pisau diduga memiliki aktivitas antitumor karena mempunyai kemampuan menghambat kinerja enzim topoisomerase II, dengan cara berikatan dengan sisi aktif enzim yang akan mengikat DNA dan membelahnya, sehingga enzim menjadi terkunci dan tidak dapat mengikat DNA.
KEPITING
Cangkang kepiting secara umum mengandung protein 15,60-23,90%, kalsium karbonat 53,70-78,40%, dan kitin 18,70-32,20% yang juga tergantung pada jenis kepiting dan tempat hidupnya.
a. Kitin
Struktur kitin menyerupai selulosa dan hanya berbeda pada gugus yang terikat di posisi atom C2. Gugus C2 pada selulosa adalah gugus hidroksil, sedangkan pada C2 kitin adalah gugus N-asetil (-NHCOCH3, asetamida). Kitin adalah amorf berwarna putih, tidak berasa, tidak berbau, dan tidak larut dalam air, pelarut organik umumnya, asam-asam anorganik dan basa encer. Sumber kitin yang sangat potensial adalah kerangka luar Crustacea (seperti udang, rajungan, dan lobster), serangga, dinding yeast dan jamur, serta mollusca.
Tahapan isolasi kitin dan pembuatan kitosan adalah sebagai berikut: 1. Deproteinasi
Kadar protein pada cangkang sekitar 30-40% dari komponen organik totalnya. Deproteinasi kitin merupakan reaksi hidrolisis dalam suasana asam dan basa. Lazimnya hidrolisis dilakukan dalam suasana basa menggunakan larutan NaOH. Pada tahap deproteinasi ini, protein diubah menjadi natrium proteinat yang larut dalam air. 2. Demineralisasi
Demineralisasi secara umum dilakukan dengan larutan HCl atau asam lain seperti H2SO4.
3. Deasetilasi
Deasetilasi secara kimia dapat dilakukan dengan menggunakan basa kuat NaOH atau KOH. Penggunaan KOH dapat memutuskan ikatan hidrogen yang kuat antar rantai kitin, sehingga NaOH sering dipakai pada tahap deasetilasi ini.
Kitosan adalah turunan kitin, yang diperoleh dari proses deasetilasi kitin. Perbedaan kitin dan kitosan terletak pada gugus asetamida pada gugus asetamida pada karbon kedua (C2) dalam struktur molekulnya. Sebagian dari gugus asetil pada kitosan digantikan dengan atom hidrogen melalui reaksi hidrolisis dengan alkali pekat. kelarutan kitosan dipengaruhi oleh bobot molekul, derajat deasetilasi dan rotasi spesifiknya yang beragam bergantung pada sumber dan metode isolasinya.
Kitosan dapat digunakan sebagai pengawet karena sifat-sifat yang dimiliki yaitu dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme perusak. Selain itu, melapisi produk yang diawetkan sehingga terjadi interaksi minimal antara produk dan lingkungannya. Berbagai hipotesis yang sampai saat ini masih berkembang mengenai mekanisme kerja kitosan sebagai pengawet, yaitu kitosan memiliki afinitas yang sangat kuat dengan DNA mikroba sehingga dapat berkaitan dengan DNA yang kemudian mengganggu mRNA dan sintesa protein.
TERIPANG
Spesies teripang yang benar-benar asli dan bermutu tinggi serta paling berkhasiat adalah yang berwarna kuning keemasan. Komponen-komponen lain yang dikandung teripang adalah asam amino esensial, kolagen, vitamin E, zat-zat mineral seperti khromium, ferum, kadmium, mangan, nikel, kobalt dan seng. Kandungan asam lemak penting seperti EPA dan DHA turut memainkan peranan penting sebagai agen penyembuh luka dan antithrombotik yaitu untuk mengurangi pembekuan darah di dalam saluran darah. Hal ini dapat mengurangi risiko penyakit stroke dan jantung. Kedua asam di atas juga dapat membantu memperlambat proses degenerasi sel disamping juga memperlambat proses penuaan.
Bahan bioaktif teripang juga dikenal sebagai antioksidan yang membantu mengurangi kerusakan sel dan jaringan tubuh. Kandungan antibakteri dan antifungi teripang dapat meningkatkan kemampuannya untuk tujuan perawatan kulit. Teripang juga diketahui mempunyai efek antinosiseptif (penahan sakit) dan anti-inflamasi. Teripang juga dilaporkan mengandung berbagai asam lemak tak jenuh seperti linoleat, oleat, eikosa pentaenoat (EPA), dan dokosaheksaenoat (DHA). Beberapa kajian juga menunjukkan potensi teripang sebagai anti-tumor dan memberi khasiat positif terhadap penyakit AIDS.
a. Holothurin
. Holothurin dikeluarkan oleh kelenjar khusus yang disebut sebagai kuvier. Salah satu jenis holothurin utama dari teripang yang berkhasiat dalam penyembuhan luka, perawatan sehabis bersalin dan sebagai antifungi adalah saponin.
b. Chondroitin
Polisakarida sulfat dengan rantai panjang, seperti chondroitin dapat menghambat pertumbuhan virus. Jepang telah memiliki paten tentang aktivitas chondroitin sulfat dari teripang untuk terapi bagi penderita HIV.
c. Saponin
Saponin, terutama triterpen glikosida. Secara farmakologis, saponin juga menunjukkan aktivitas sebagai anti-inflamasi dan antikanker.
KOPI
a. Asam Klorogenat
Asam klorogenat merupakan salah satu senyawa fenolik yang terdapat pada ekstrak biji kopi hijau dan digunakan sebagai zat penambah bahan makanan untuk produk rasa kopi seperti, permen karet, dan produk minuman lainnya yang memiliki rasa kopi. Sebagai senyawa bahan alam, asam klorogenat merupakan ester dari asam kafeat dan asam elquinat. Jumlah asam klorogenat mencapai 90% dari total fenol yang terdapat pada kopi.
Asam klorogenat dapat bersifat antioksidan juga penghambat aktivitas perangsang tumor. Dapat juga berperan sebagai antivirus, antibakteri, antifungi serta mempunyai efek samping yang relatif rendah, dan tidak menyebabkan resistensi antimikroba. Senyawa ini sering juga digunakan pada industri makanan dan farmasi.
Asam klorogenat berasal dari senyawa flavonoid, stilben, hidroksisinamat (turunan asam sinamat yang mengandung gugus hidroksil atau -OH seperti asam kafeat, asam ferulat, asam p-kumarat) dan asam fenol melibatkan jaringan kompleks dari lintasan asam sikimat, fenilpropanoid, dan flavonoid. Reaksi penting dalam pembentukan asam sinamat dan berbagai turunannya adalah pengubahan fenilalanin menjadi asam sinamat melalui proses deaminasi atau pelepasan amonia dari fenilalanin untuk membentuk asam sinamat. Berikutnya asam sinamat diubah menjadi p-kumarat dengan penambahan satu atom oksigen dan atom H dari NADPH langsung pada posisi asam mulai dari asam sinamat. Penambahan gugus hidroksil (OH) lainnya di sebelah gugus OH dari asam p-kumarat dengan reaksi serupa menghasilkan asam kafeat. Adapun penambahan gugus metil (-CH3) dari S-adenosil metionin (SAM) gugus OH dari asam kafeat menghasilkan asam ferulat. Asam kafeat membentuk ester dengan gugus alkohol dalam asam lainnya yang terbentuk pada lintasan asam sikimat, yaitu asam quinat, dan menghasilkan asam klorogenat.
Asam klorogenat memberikan kontribusi terhadap final acidity and astringency dan bitterness pada minuman kopi. Cita rasa asam klorogenat adalah pahit seperti tanin. Rasa sepat pada kopi robusta diebabkan oleh feruloylquinic acid dan dicafeoylquinic acid. Selama penyangraian, asam klorogenat terdekomposisi menjadi seyawa melanoidin dan volatil. Sisa asam klorogenat menyebabkan kopi berasa sepat (astringent).
Selama pengolahan kopi, asam klorogenat dapat mengalami isomerisasi, hidrolisis, atau degradasi menjadi senyawa dengan berat molekul lebih rendah. Selama penyangraian asam klorogenat terdekomposisi menjadi aroma volatil dan melanoidin, kemudian terlepas sebagai CO2.
Suhu yang tinggi saat pemanggangan atau roasting, akan menghasilkan transformasi dari asam klorogenat menjadi quinolactone dengan senyawa melanoidin. Kandungan asam
klorogenat pada biji kopi sekitar 8% dan berkurang menjadi 4,5% pada kopi sangrai. Hal ini dikarenakan selama penyangraian sebagian besar chlorogenic acids akan terhidrolisa menjadi asam kafeat dan Quinic acid.
Dalam 1 cangkir kopi robusta dengan 10 g bubuk kopi terkandung sekitar 100 mg kafein dan 200 mg asam klorogenat. Setelah mengalami proses hidrolitik, maka total kandungan asam fenolic dari secangkir kopi yang berupa caffeic acid adalah 14 mg, p-coumaric acid 0,2 mg, dan ferulic acid 2,5 mg. Kandungan asam klorogenat (jumlah terbanyak) pada 10 g kopi brew per cangkir sekitar 15 - 325 mg, sedang pada kopi brewed by drip filtering kadarnya 200 mg per cangkir. Kandungan antioksidan dalam secangkir kopi 200 ml adalah 4,6 mg asam klorogenat.
Penambahan susu akan menyebabkan berkurangnya ketersediaan asam klorogenat karena terjadinya interaksi antara protein dan asam klorogenat. Kandungan protein susu yang memegang peranan penting dalam pross interaksi ini adalah kasein bukan laktoglobulin, dimungkinkan karena jumlah kasein pada susu lebih banyak dari laktoglobulin. Karena lebih dari sepertiga jumlah asam klorogenat pada kopi berinteraksi dengan protein susu maka kemungkinan sebagian dari asam klorogenat tersebut akan kehilangan kekuatan antioksidannya.
Asam klorogenat telah terbukti mampu menghambat hydrolysis glukosa-6-fosfat secara ireversibel. Mekanisme ini menyebabkan asam klorogenat mampu mengurangi hepatic glycogenolysis (transformasi dari glycogen menjadi glukosa) serta mengurangi absorpsi glukosa baru. CGA mempengaruhi metabolisme glukosa dengan cara menurunkan gradient konsentrasi Na+, sehingga menurunkan ambilan glukosa oleh enterosit, dan menghambat aktifitas glukosa-6-fosfatase. CGA tidak mengalami modifikasi selama di lambung maupun usus halus. Namun, ketika berada di caecum, CGA diubah menjadi caffeic acid oleh mikroflora yang ada. Di lambung, CGA mengalami absorpsi secara sempurna sehingga konsentrasi CGA ditemukan dalam gastric vein dan aorta tanpa mengalami konjugasi. Sesampainya di liver, CGA pun tidak mengalami modifikasi, sehingga CGA dapat langsung bekerja menghambat glukosa-6-fosfatase di sel hati.
CGA juga menurunkan pelepasan glucose dependent-insulinotropic peptide (GIP) di bagian proksimal usus halus dan menurunkan absorpsi glukosa. Adapun di dalam kopi, asam klorogenat mempunyai aktivitas antioksidan yang tinggi secara in vitro dan mampu melindungi DNA, lipid serta protein, juga mempengaruhi signal transduction, aktivasi faktor transkripsi, ekspresi gen, hepatoprotektif, hypoglikemik, aktivitas antivirus. Asam klorogenat di dalam biji kopi hijau mengandung jumlah polyphenol terbanyak yang bertanggung jawab sebagai antioksidan dan secara in vivo mampu mengurangi risiko terjadinya penyakit kronik.
Asam klorogenat yang tidak dapat dicerna saat mencapai kolon akan dihidrolisa menjadi caffeic acid dan quinic acid oleh bakteri/mikroflora kolon. Dehiroksilasi oleh koloni mikroflora, absorpsi dan metabolisme di liver dan ginjal, maka terbentuklah benzoic acid yang akan dikonjugasi oleh glycine dan membentuk hipuric acid. Separuh dari asam klorogenat yang dicerna akan muncul dalam urin sebagai hipuric acid. Metabolisme ini dipertimbangkan akan meminimalkan efek antioksidan secara in vivo karena hipuric acid
tidak mempunyai aktivitas antioksidan, senyawa lain yang terkandung di dalam kopi selain asam klorogenat.
b. Kafein
Bentuk murni kafein dijumpai sebagai kristal berbentuk tepung putih atau berbentuk seperti benang sutera yang panjang dan kusut. Kafein dalam kopi terdapat dalam bentuk ikatan kalium kafein klorogenat dan asam klorogenat. Ikatan ini akan terlepas dengan adanya air panas, sehingga kafein dengan cepat dapat terserap oleh tubuh.
Pada dasarnya jalur biosintesis terdiri dari empat proses yang terdiri dari tiga proses metilasi dan satu proses reaksi nukleosid. Proses awal dari biosintesis kafein adalah proses metilasi dari xanthosine oleh SAM yang tergantung pada enzim N-metiltransferase. Jalur umum dalam biosntesis kafein adalah 7-methylxanthosine → 7-metilsantin → teobromin → kafein. Jalur biosintesis pada dasarnya ini sama dengan bentuk alkaloid purin lainnya, seperti pada mete (Ilex paraguariensis) dan kakao (Theobroma cacao).
Tabel 2. Komposisi Biji Kopi Arabika dan Robusta Sebelum dan Sesudah Disangrai (% Bobot Kering).
Komponen KBA KSA KBR KSR
Mineral Kaffein Trigonelline Lemak
Total clorogenice acid Asam alifatis Oligosakarida Total polisakarida Asam amino Protein Humic acids 3,0-4,2 0,9-1,2 1,0-1,2 12,0-18,0 5,5-8,0 1,5-2,0 6,0-8,0 50,0-55,0 2,0 11,0-13,0 -3,5-4,5 1,0 0,5-1,0 14,5-20,0 1,2-2,3 1,0-1,5 0-3,5 24,0-39,0 0 13,0-15,0 16,0-17,0 4,0-4,5 1,6-2,4 0,6-0,75 9,0-13,0 7,0-10,0 1,5-1,2 5,0-7,0 37,-47,0 -4,5-5,0 2,0 0,3-0,6 11,0-16,0 3,9-6 1,0-1,5 0-3,5 -0 13,00-15,00 16,0-17,0 Keterangan: KBA = Kopi Beras Arabika KBR = Kopi Beras Robusta
KSA = Kopi Sangrai Arabika KSR = Kopi Sangrai Robusta
Dekafeinasi banyak digunakan untuk mengurangi kadar kafein di dalam kopi agar rasanya tidak terlalu pahit. Selain itu, dekafeinasi juga digunakan untuk menekan efek samping dari aktivitas kafein di dalam tubuh. Proses dekafeinasi dapat dilakukan dengan melarutkan kafein dalam senyawa metilen klorida dan etil asetat. Standar kisaran kadar kafein pada kopi bubuk hasil dekafeinasi adalah 0,1-0,3%. Kopi seduhan rendah kafein sebanyak 5-10 cangkir sebanding dengan secangkir kopi tanpa dekafeinasi.
Pada saat penyangraian kopi, bagian kafein berubah menjadi kaffeol dengan jalan sublimasi. Berdasarkan suhu penyangraian yang digunakan, kopi sangrai dibedakan atas 3 golongan yaitu ligh roast suhu yang digunakan 1600C sampai 1800C, medium roast suhu yang
digunakan 180°C sampai 200°C dan dark roast suhu yang digunakan 210°C sampai 250°C. Ligh roast menghilangkan 3-5% kadar air: medium roast 5-8% dan dark roast 8-14%. Pada saat penyangraian kafein sebagaian kecil akan menguap dan terbentuk komponen-komponen lain yaitu aseton, furfural, ammonia, trimethylamine, asam forminat dan asam asetat. Kafein di dalam biji kopi terdapat sebagai senyawa bebas maupun dalam bentuk kombinasi dengan klorogenat sebagai senyawa kalium klorogenat, oleh karena itu akan terjadi perubahan citarasa kopi yang telah disangrai.
Bentuk pengolahan kopi diantaranya yaitu kopi tubruk dan kopi instan. a. Kopi tubruk
Minuman kopi yang diseduh langsung di dalam cangkir atau gelas dan akan tertinggal ampasnya di dasar cangkir. Kopi tubruk mempunyai kandungan kafein sebesar 115 mg/10 g kopi atau setara 1–2 sendok makan dalam 150 mL air.
b. Kopi instan
Kopi instan yaitu kopi yang telah diolah menjadi kopi yang larut tanpa sisa atau endapan bila diseduh. Kopi instan mempunyai kandungan kafein sebesar 80 mg per sachet kopi dalam 150 ml air.
Kafein diuraikan dalam hati oleh sistem enzym sitokhrom P 450 oksidasi kepada 3 dimethilxanthin metabolik, yaitu:
a. Paraxanthine (84%), mempunyai efek meningkatkan lipolysis, mendorong pengeluaran gliserol dan asam lemak bebas didalam plasma darah
b. Theobromine (12%), melebarkan pembuluh darah dan meningkatkan volume urin. Theobromine merupakan alkaloida utama didalam kokoa (coklat)
c. Theophyline (4%), melonggarkan otot saluran pernafasan, digunakan pada pengobatan asma.
Kafein akan diekskresikan melalui urin. Di dalam tubuh, kafein bekerja pada tingkat sel dengan beberapa mekanisme, yaitu: (1) meningkatkan affinitas myofilament terhadap kalsium (Ca2+) dan meningkatkan pelepasan Ca2+ di retikulum sarkoplasama, (2) menghambat enzim phospodiesterase sehingga terjadi akumulasi cyclic-3,5-adenosine monophosphat (cAMP) di berbagai jaringan termasuk jaringan adiposa dan otot skelet, (3) menghambat secara kompetitif reseptor adenosine (Daly dan Fredholm, 2004).
Adenosine diproduksi di semua jaringan dan berperan dalam proses pemecahan ATP selama metabolisme sel dan transmisi neuron. Dua kerja adenosine melatarbelakangi efek kafein di sistem kardioveskular dan endokrin. Pertama, adenosine bekerja pada kanal kalium menyebabkan hiperpolarisasi membran sel neuron, otot polos pembuluh darah, dan otot jantung. Efek adenosine menyebabkan penurunan laju transmisi neuron dan penurunan respon jantung dan pembuluh darah. Kedua, adenosine bekerja dalam menurunkan pelepasan neurotransmitter presinaps di sistem saraf pusat maupun sistem saraf autonom. Hal ini akan mengurangi efek simpatis yang terjadi di jantung, pembuluh darah, dan medulla adrenal. Sehingga dapat disimpulkan bahwa antagonisme kafein secara kompetitif pada reseptor adenosine akan menurunkan kerja adenosine dan menyebabkan peningkatan aktifitas sistem
saraf pusat dan sistem saraf autonom. Peningkatan aktifitas sistem saraf pusat akan menyebabkan tubuh tetap terjaga, kewaspadaan meningkat serta timbulnya perasaan gelisah. Peningkatan aktifitas sistem saraf autonom oleh hambatan kafein terhadap reseptor adenosine akan menyebabkan vasokonstriks serta peningkatan pelepasan katekolamin dari medula adrenal. Pelepasan katekolamin ini berperan dalam meningkatkan tekanan darah, kontraksi jantung, denyut nadi dan lipolisis ehingga meningkatkan asam lemak bebas di dalam darah.
Obat-obat analgetika yang mengandungi kafein adalah Bodrex, Bodrex Extra, Bodrex Migra, Head-O Otto, Neuralgin Rx, Oskadon, Oskadon Migra dan Saridon. Librofludrine pula merupakan contoh obat antiinfluenza yang mengandungi kafein.
Tabel 3. Kandungan Kafein pada Beberapa Produk Obat
Obat Kandungan Kafein
Beberapa obat analgetika Beberapa obat antiinfluenza Beberapa tonikum Cafergot (antimigrain) Aludonna (antasida) 25-65 mg/tablet 7,5-50 mg/tablet 2,5-7,5 mg/tablet 100 mg/tablet 7,5 mg/tablet
Konsumsi kopi hingga 6 gelas sehari (600 mg kafein) tidak memberikan efek yang negatif. Dalam penelitian ini, 1 gelas kopi berukuran 8 ons dan memiliki kandungan 100 mg kafein. Batasan mengkonsumsi kopi juga perlu dilihat dari intake kalori yang diperoleh dari segelas kopi misalnya Mocha Frappachino Starbucks (24 ons) yang disajikan bersama whipped cream. Dalam satu sajian kopi ini sudah mengandung kalori sebanyak 500 kal, atau setara dengan seperempat kebutuhan harian rata-rata sebesar 2000 kal. Kelebihan kalori ini dapat menimbulkan risiko peningkatan berat badan dan kemungkinan terkena Diabetes Tipe II.
KETAN HITAM
Ketan hitam telah diketahui mengandung senyawa golongan antosianin yang memiliki beberapa aktivitas farmakologi, salah satunya adalah aktivitas antioksidan. Antosianin adalah senyawa fenolik yang masuk kelompok flavonoid dari senyawa polifenol yang memiliki tipe rangka karbon C6C3C6 dan berfungsi sebagai antioksidan, berperan penting, baik bagi tanaman itu sendiri maupun bagi kesehatan manusia. Kadar antosianin tinggi umumnya diperoleh pada padi yang warnanya mendekati hitam akibat reaksi pigmen antosianin terhadap pH yang menghasilkan warna ungu. Semakin tinggi kadar antosianin maka warna ungu pada bulir beras akan semakin pekat hingga menjadi warna kehitaman.
Keterlibatan lima gen dalam biosintesis antosianin, yaitu fenilalanin amonia lyase (PAL), kalkon sintase (CHS), flavanon 3β-hidroksilase (F3H), dihidroflavonol 4-reduktase (DFR), dan antosianidin sintase (ANS). PAL adalah enzim pertama dalam jalur fenilpropanoat yang mengkonversi fenilalanin menjadi asam sinamat dan tirosin menjadi asam p-kumarat. Enzim CHS selanjutnya akan mengkatalisis langkah awal jalur flavonoid. Tiga enzim yang dikode oleh gen lain yaitu F3H, DFR, dan ANS akan langsung
mengkonversi naringenin menjadi dihidrokaemferol (dihidroflavonol), leukopelargonidin (leukoantosianidin), dan pelargonidin (antosianin).
Total antosianin pada ketan hitam terukur sebesar 146,47mg/100 g. Aktivitas antioksidan terukur sebesar 35,73%. Kerusakan atau kehilangan senyawa antosianin dapat terjadi pada saat proses penyosohan beras, ekstraksi pigmen dari jaringan beras, proses produksi, maupun penyimpanan produk pangan. Faktor utama yang memicu terjadinya degradasi antosianin antara lain pH, suhu, serta konsentrasi oksigen yang tinggi. Faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi kestabilan antosianin, antara lain cahaya, serta adanya enzim pendegradasi, asam askorbat, sulfur dioksida, ion logam, dan gula. Penurunan total antosianin akan berpengaruh pada aktivitas antioksidan ketan hitam.
Laju degradasi antosianin meningkat selama proses dan penyimpanan seiring dengan meningkatnya suhu yang akan membuka cincin pirilium dan formasi kalkon sebagai langkah awal degradasi. Antosianin akan terdekomposisi dengan pemanasan menjadi struktur kalkon yang akan dintransformasi lebih lanjut menjadi turunan kumarin glikosida yang kehilangan cincin B. Tingkat dan durasi pemanasan memiliki pengaruh yang kuat terhadap stabilitas antosianin.
Selama penyimpanan, terjadi metabolisme yang dikatalis oleh enzim-enzim, hal ini akan menghasilkan panas dan mengakibatkan peningkatan suhu selama penyimpanan. Semakin tinggi suhu maka absorbansi atau stabilitas warna semakin rendah. Penurunan absorbansi ini disebabkan karena terjadinya kerusakan gugus kromofor pigmen yang menyebabkan pemucatan warna.
Keberadaan oksigen dapat mempercepat degradasi antosianin melalui mekanisme oksidatif langsung atau melalui aksi enzim pengoksidasi. Enzim seperti PPO mengkatalisasi oksidasi asam klorogenat (CG) menjadi o-kuinon (CGQ) yang bereaksi dengan antosianin membentuk produk berwarna coklat. Sianidin 3-glukosida (antosianin ortho-difenolik) terdegradasi oleh mekanisme oksidasi berpasangan yang melibatkan o-kuinon hasil enzimatik dengan ko-substrat odifenolik. Beras ketan hitam pada pengemas PP tidak dikemas secara vakum sehingga masih terdapat oksigen di dalam pengemas. Hal ini akan mengakibatkan kerusakan pada antosianin. Stabilitas warna antosianin selama pemprosesan jus buah menjadi rusak akibat oksigen.
Dilihat dari faktor cahaya, pengemas PP mempunyai warna transparan sehingga memungkinkan bahan dalam pengemas terpapar cahaya selama penyimpanan yang mengakibatkan terjadinya degradasi antosianin sebesar 50%. Antosianin juga tidak stabil ketika terkena sinar tampak, ultraviolet, dan inti lain dari radiasi ion. Dekomposisi sebagian besar terjadi karena fotooksidasi dan asam p-hidroksibenzoat diidentifikasi sebagai hasil degradasi minor. Kemampuan cahaya membuat antosianin tereksitasi lewat transfer elektron dapat mempengaruhi pigmen antosianin ke dekomposisi fotokimia.
Umumnya antosianin lebih stabil dalam kondisi asam. Warna dan stabilitas antosianin sangat dipengaruhi oleh substituen gugus gula dan asil pada aglikon. Ikatan aglikon gula lebih labil dibanding ikatan glikosida lain pada pH 2-4.
Senyawa antosianin berfungsi sebagai antioksidan dan penangkap radikal bebas, sehingga berperan untuk mencegah terjadi penuaan, kanker, dan penyakit degeneratif. Selain itu, antosianin juga memiliki kemampuan sebagai antimutagenik dan antikarsinogenik, mencegah gangguan fungsi hati, antihipertensi, dan menurunkan kadar gula darah. Antosianin berperan sebagai anti-diabetic dengan melindungi sel β pankreas dari stres oksidatif akibat induksi glukosa, cardioprotectant agent dengan menghambat agregrasi platelet, anti-carcinogenic dengan mengurangi dan menunda timbulnya berbagai jenis kanker (hati, leukemia, usus, kulit dan kanker payudara). Antosianin merupakan antioksidan yang berfungsi baik sebagai penangkap ion Fe dan Cu maupun sebagai senyawa yang mampu menghambat oksidasi lipoprotein dan penggumpalan platelet.
Aktivitas antioksidan merupakan parameter yang dapat menggambarkan persentase kemampuan suatu bahan makanan atau pangan dalam menghambat radikal bebas. Aktivitas antioksidan pangan diperoleh dengan metode DPPH (1-1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). DPPH merupakan radikal bebas berwarna ungu dan jika diberikan zat antioksidan akan berubah menjadi kuning pucat. Perubahan warna ini sebanding dengan jumlah elektron zat antioksidan yang diambil oleh radikal DPPH. Absorbansi dibaca pada panjang gelombang 517 nm. Antosianin bekerja sebagai antioksidan sekunder seperti halnya dengan β-karoten,
yakni menangkap radikal bebas (radical scavengers) dan mencegah reaksi berantai, sehingga tidak terjadi peroksidasi lipid.
KEDELAI
Kedelai mengandung beberapa senyawa phitokimia dalam jumlah relatif tinggi, antara lain lektin (hemaglutinin), phitosterol, asam phitat, saponim, inhibitor protease terutama antitripsin, berbagai asam phenolat dan yang paling penting isoflavon. Isoflavon juga mempunyai kemampuan sebagai antioksidan.
Isoflavon pada kedelai terdapat dalam empat bentuk, yaitu : 1. Bentuk aglikon (non gula) : genistein, daidzein, dan glycitein 2. Bentuk glikosida : daidzin, genistin dan glisitin
3. Bentuk asetilglikosida : 6-O-asetil daidzin, 6-O-asetil genistin, 6”-O-asetil glisitin 4. Bentuk malonilglikosida : 6-O-malonil daidzin, 6-O-malonil genistin, 6-O-malonil
glisitin
Dalam kedelai, isoflavon terdapat dalam bentuk glikosida, yang terdiri dari 64% genistin, 23% daidzin dan 13% glisitin. Sedangkan yang dominan dalam kedelai yang mengalami fermentasi adalah aglikon (non gula).
Selama proses pengolahan, baik melalui fermentasi maupun proses non-fermentasi, senyawa isoflavon dapat mengalami biokonversi, terutama melalui proses hidrolisis sehingga dapat diperoleh senyawa isoflavon bebas yang disebut aglukan yang lebih tinggi aktivitasnya. Senyawa aglukan tersebut adalah genistein, daidzein dan glisitein. Sejumlah besar isoflavon akan hilang pada proses pengolahan kedelai yang melibatkan air, karena adanya pelarutan
isoflavon, misalnya dalam pembuatan tahu. Kehilangan isoflavon dalam jumlah signifikan dapat pula terjadi selama proses pembuatan konsentrat dan isolat protein kedelai. Makanan seperti tahu, susu kedelai, tepung kedelai dan kedelai utuh mempunyai kandungan isoflavon berkisar antara 130-380 mg/100 g. Kecap dan minyak kedelai tidak mengandung isoflavon.
Berbagai potensi senyawa isoflavon untuk keperluan kesehatan antara lain sebagai anti inflamasi, anti kanker, anti virus, anti bakteri, penyakit kardivaskuler, estrogen dan osteoporosis. Mekanisme anti-inflamasi, terjadi melalui efek penghambatan jalur metabolisme asam arachidonat, pembentukan prostaglandin, pelepasan histamin, atau aktivitas ‘radical scavenging’ suatu molekul. Melalui mekanisme tersebut, sel lebih terlindung dari pengaruh negatif, sehingga dapat meningkatkan viabilitas sel. Senyawa flavonoid yang dapat berfungsi sebagai anti-inflamasi adalah toksifolin, biazilin, haematoksilin, gosipin, prosianidin, nepritin, dan lain-lain.
Senyawa isoflavon yang berpotensi sebagai antitumor/antikanker adalah genistein yang merupakan isoflavon aglikon (bebas). Genistein merupakan salah satu komponen yang banyak terdapat pada kedelai dan tempe. Penghambatan sel kanker oleh genistein melalui mekanisme penghambatan pembelahan/proliferasi sel (baik sel normal, sel yang terinduksi oleh faktor pertumbuhan sitokinin, maupun sel kanker payudara yang terinduksi dengan nonil-fenol atau bi-fenol A) yang diakibatkan oleh penghambatan pembentukan membran sel, khususnya penghambatan pembentukan protein yang mengandung tirosin,
Penghambatan aktivitas enzim DNA isomerase II, penghambatan regulasi siklus sel, sifat antioksidan dan anti-angiogenik yang disebabkan oleh sifat reaktif terhadap senyawa radikal bebas dan sifat mutagenik pada gen endoglin (gen transforman factor pertumbuhan betha atau TGF β). Mekanisme tersebut dapat berlangsung apabila konsentrasi genestein lebih besar dari 5μM. Mekanisme penghambatan senyawa flavonoida pada virus diduga terjadi melalui penghambatan sintesa asam nukleat (DNA atau RNA) dan pada translasi virion atau pembelahan dari poliprotein. Senyawa flavonoida berpotensi untuk penyembuhan pada penyakit demam yang disebabkan oleh rhinovirus, yaitu dengan cara pemberian intravena dan juga terhadap penyakit hepatitis B.
Aktivitas anti-alergi bekerja melalui mekanisme sebagai berikut : (1) penghambatan pembebasan histamin dari sel-sel “mast , yaitu sel yang mengandung granula, histamin,‟ serotonin, dan heparin; (2) penghambatan pada enzim oxidative nukleosid-3 ,5 siklik‟ ‟ monofast fosfodiesterase, fosfatase, alkalin, dan penyerapan Ca; (3) berinteraksi dengan pembentukan fosfoprotein. Senyawa-senyawa flavonoid lainnya yang digunakan sebagai anti-alergi antara lain terbukronil, proksikromil, dan senyawa kromon.
Isoflavon pada tempe yang aktif sebagai antioksidan, yaitu 6,7,4-trihidroksi isoflavon (Faktor-II), terbukti berpotensi sebagai anti kotriksi pembuluh darah (konsentrasi 5μg/ml) dan juga berpotensi menghambat pembentukan LDL (low density lipoprotein). Dengan demikian isoflavon dapat mengurangi terjadinya arterosclerosis pada pembuluh darah. Pengaruh isoflavon terhadap penurunan tekanan darah dan resiko CVD (cardio vascular deseases) banyak dihubungkan dengan sifat hipolipidemik dan hipokholesteremik senyawa isoflavon.
Isoflavon, khususnya genistein, dapat terikat dengan -ER. Walaupun ikatannya lemah, tetapi dengan β-ER mempunyai ikatan sama dengan estrogen. Senyawa isoflavon terbukti mempunyai efek hormonal, khususnya efek estrogenik. Efek estrogenik ini terkait dengan struktur isoflavon yang dapat ditransformasikan menjadi equol. Dimana equol mempunyai struktur fenolik yang mirip dengan hormon estrogen. Mengingat hormon estrogen berpengaruh pula terhadap metabolisme tulang, terutama proses kalsifikasi, maka adanya isoflavon yang bersifat estrogenik dapat berpengaruh terhadap berlangsungnya proses kalsifikasi. Dengan kata lain, isoflavon dapat melindungi proses osteoporosis pada tulang sehingga tulang tetap padat dan masif.
KACANG TANAH
Kacang tanah kaya dengan lemak, mengandung protein yang tinggi, zat besi, vitamin E dan kalsium, vitamin B kompleks dan fosforus, vitamin A dan K, lesitin, kolin dan kalsium. Kacang tanah mengandung omega 3 yang merupakan lemak tak jenuh ganda dan omega 9 yang merupakan lemak tak jenuh tunggal. Dalam 1 ons kacang tanah terdapat 18 g omega 3 dan 17 g omega 9. Kacang tanah juga kaya akan kalsium, besi dan vitamin larut air seperti thiamine, riboflavin dan asam nikotin.
Asam lemak dibentuk oleh kondensasi berganda unit asetat dari asetil CoA. Sebagian besar reaksi sintetis asam lemak terjadi hanya di kloroplas daun serta di proplastid biji dan akar. Asam lemak yang disintesis di kedua organel ini terutama adalah asam palmitat dan asam oleat. Asetil CoA yang digunakan untuk membentuk lemak di kloroplas sering dihasilkan oleh piruvat dehidrogenase dengan menggunakan piruvat yang dibentuk pada glikolisis di sitosol. Sumber lain asetil CoA pada kloroplas beberapa tumbuhan adalah asetat bebas dari mikotondria. Asetat ini diserap oleh plastid dan diubah menjadi asetil CoA, untuk digunakan membentuk asam lemak dan lipid lainnya. Sintesa asam lemak berlangsung bertahap dengan siklus reaksi perpanjangan rantai asam lemak hingga membentuk rantai komplit C16 dan C18.
Bahan utama yang digunakan pada biosintesis asam lemak adalah senyawa asetil CoA dan senyawa malonil CoA. Malonil CoA disintesis dari asetil CoA dengan penambahan CO2 oleh asetil CoA karboksilase Reaksi pertama pada biosintesis asam lemak adalah pemindahan gugus asetil dan gugus malonil dari CoA ke ACP dengan katalis asetil-CoA; ACP transilase dan malonil-CoA; ACP transilase. Reaksi berikutnya adalah pengkondensasian gugus malonil membentuk asetoasetil-ACP dengan melepaskan CO2. Setelah penkondensasian asetil dengan malonil, tahapan selanjutnya terdiri dari urutan reaksi reduksi dengan katalis 3-ketoasil ACP reduktase, reaksi dehidrasi dengan katalis 3-hidroksi ACP dehidrase, dan reaksi reduksi dengan katalis enoil ACP reduktase. Urutan reaksi-reaksi ini merupakan siklus lintasan pembentukan dan penambahan panjang rantai asam lemak. Hasil sintesa dari urutan reaksi ini adalah molekul asam lemak yang terikat dengan ACP. Hasil sintesa awal adalah asam lemak rendah dengan jumlah atom karbon sebanyak 4. Hasil sintesis ini selanjutnya kembali memasuki siklus ‘kondensasireduksi-dehidrase-reduksi’ untuk menambah panjang rantai
