Jumat, 14 September 2018

FLAVONOID


A. Asal – usul Flavanoid
Flavonoid adalah senyawa yang terdiri dari dari 15 atom karbon yang umumnya tersebar di dunia tumbuhan. Lebih dari 2000 flavonoid yang berasal dari tumbuhan telah diidentifikasi, namun ada tiga kelompok yang umum dipelajari, yaitu antosianin, flavonol, dan flavon. Antosianin (dari bahasa Yunani anthos , bunga dan kyanos, biru-tua) adalah pigmen berwarna yang umumnya terdapat di bunga berwarna merah, ungu, dan biru . Pigmen ini juga terdapat di berbagai bagian tumbuhan lain misalnya, buah tertentu, batang, daun dan bahkan akar. Flavonoid sering terdapat di sel epidermis. Sebagian besar flavonoid terhimpun di vakuolasel tumbuhan walaupun tempat sintesisnya ada di luar vakuola.
Flavonoid merupakan senyawa fenol alami terbesar. Penyebarannya di alam, kegunaannya dalam kehidupan menjadikan flavonoid adalah senyawa kimia organik yang penting. Senyawa flavonoid adalah senyawa C15 yang terbentuk 2 senyawa fenol yang terhubung dengan 3 unit karbon. Karakteristik dari siklik A adalah pola dari phloroglucinol atau resorcinol hydroxylation dan siklik B biasanya 4-, 3.4-, atau 3,4,5-hydroxylated. (Geissman, 1969) 
Ilmu kimia senyawa-senyawa fenol yang ditemukan di alam mengalami kemajuan yang pesat setelah Kekule berhasil menetapkan struktur cincin aromatic.Bahkan, struktur dari beberapa senyawa fenol telah dapat ditetapkan sejak abad ke-19.Oleh karena itu, ilmu kimia senyawa-senyawa fenol kadang-kadang dianggap sudah usang.Akan tetapi topic-topik yang menarik mengenai senyawa-senyawa itu terus menerus muncul dengan adanya penemuan-penemuan baru.Dengan demikian, senyawa-senyawa fenol dapat dianggap sebagai cabang dari ilmu kimia bahan alam yang terus berkembang.Sifat-sifat kimia dari senyawa fenol adalah sama, akan tetapi dari segi biogenetic senyawa-senyawa ini dapat dibedakan atas dua jenis utama, yaitu:
1. Senyawa fenol yang berasal dari asam shikimat atau jalur shikimat.
2. Senyawa fenol yang berasal dari jalur asetat-malonat.
Ada juga senyawa-senyawa fenol yang berasal dari kombinasi antara kedua jalur biosintesa ini yaitu senyawa-senyawa flanonoida.Tidak ada benda yang begitu menyolok seperti flavonoida yang memberikan kontribusi keindahan dan kesemarakan pada bunga dan buah-buahan di alam.Flavin memberikan warna kuning atau jingga, antodianin memberikan warna merah, ungu atau biru, yaitu semua warna yang terdapat pada pelangi kecuali warna hijau.Secara biologis flavonoida memainkan peranan penting dalam kaitan penyerbukan tanaman oleh serangga.Sejumlah flavonoida mempunyai rasa pahit sehingga dapat bersifat menolak sejenis ulat tertentu.Senyawa flavonoid adalah suatu kelompok fenol yang terbesar yang ditemukan di alam.Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna merah, ungu dan biru dan sebagai zat warna kuning yang ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan.
Flavonoid merupakan pigmen tumbuhan dengan warna kuning, kuning jeruk, dan merah dapat ditemukan pada buah, sayuran, kacang, biji, batang, bunga, herba, rempah-rempah, serta produk pangan dan obat dari tumbuhan seperti minyak zaitun, teh, cokelat, anggur merah, dan obat herbal. Senyawa ini berperan penting dalam menentukan warna, rasa, bau, serta kualitas nutrisi makanan.Tumbuhan umumnya hanya menghasilkan senyawa flavonoid tertentu. Keberadaan flavonoid pada tingkat spesies, genus atau familia menunjukkan proses evolusi yang terjadi sepanjang sejarah hidupnya. Bagi tumbuhan, senyawa flavonoid berperan dalam pertahanan diri terhadap hama, penyakit, herbivori, kompetisi, interaksi dengan mikrobia, dormansi biji, pelindung terhadap radiasi sinar UV, molekul sinyal pada berbagai jalur transduksi, serta molekul sinyal pada polinasi dan fertilitas jantan. Senyawa flavonoid untuk obat mula-mula diperkenalkan oleh seorang Amerika bernama Gyorgy (1936).Secara tidak sengaja Gyorgy memberikan ekstrak vitamin C (asam askorbat) kepada seorang dokter untuk mengobati penderita pendarahan kapiler subkutaneus dan ternyata dapat disembuhkan. Mc.Clure (1986) menemukan pula oleh bahwa senyawa flavonoid yang diekstrak dari Capsicum anunuum serta Citrus limon juga dapat menyembuhkan pendarahan kapiler subkutan. Mekanisme aktivitas senyawa tersebut dapat dipandang sebagai fungsi alat komunikasi (molecular messenger} dalam proses interaksi antar sel, yang selanjutnya dapat berpengaruh terhadap proses metabolisme sel atau mahluk hidup yang bersangkutan, baik bersifat negatif (menghambat) maupun bersifat positif (menstimulasi).
a.    Pengertian dan Kerangka Dasar Flavonoid
Senyawa flavonoid adalah senyawa polifenol yang mempunyai 15 atom karbon yang tersusun dalam konfigurasi C 6 -C 3 -C 6 , yaitu dua cincin aromatik yang dihubungkan oleh 3 atom karbon yang dapat atau tidak dapat membentuk cincin ketiga. Flavonoid terdapat dalam semua tumbuhan hijau sehingga dapat ditemukan pada setiap ekstrak tumbuhan (Markham, 1988). Golongan flavonoid dapat digambarkan sebagai deretan senyawa C 6 -C 3 -C 6 , artinya kerangka karbonnya terdiri atas dua gugus C 6 (cincin benzena tersubstitusi) disambungkan oleh rantai alifatik tiga karbon (Robinson, 1995).
Kelas-kelas yang berlainan dalam golongan ini dibedakan berdasarkan cincin hetero siklik-oksigen tambahan dan gugus hidroksil yang tersebar menurut pola yang berlainan. Flavonoid sering terdapat sebagai glikosida. Golongan terbesar flavonoid berciri mempunyai cincin piran yang menghubungkan rantai tiga karbon dengan salah satu dari cincin benzena. Sistem penomoran flavonoid dapat dilihat pada gambar 1.







b. Penggolongan dan Struktur flavonoid

Penggolongan jenis flavonoid dalam jaringan tumbuhan mula-mula didasarkan kepada telaah sifat kelarutan dan reaksi warna. Kemudian diikuti dengan pemeriksaan ekstrak tumbuhan yang telah dihidrolisis, secara kromatografi satu arah, dan pemeriksaan ekstrak etanol secara dua arah. Akhirnya, flavonoid dapat dipisahkan dengan cara kromatografi. Komponen masing-masing diidentifikasi dengan membandingkan kromatografi dan spektrum, dengan memakai senyawa pembanding yang sudah dikenal. Senyawa baru yang sudah ditemukan sewaktu menelaah memerlukan pemeriksaan kimia dan spektrum yang lebih terinci (Harborne, 1996).
Struktur berbagai tipe atau golongan flavonoid bervariasi sesuai dengan kerangka dasar heterosiklik beroksigen yang dapat berupa gama piron, piran atau pirilium. Kecuali pada auron dan khalkon, siklisasi terjadi antara atom karbon didekat cincin benzen (B) dan satu gugus hidroksil cincin A. Kelas-kelas yang berlainan di flavonoid dibedakan berdasarkan cincin heterosiklik oksigen dan juga hidroksil yang tersebar menurut pola yang berlainan (Robinson, 1991).
Perbedaan di bagian rantai karbon nomor 3 menentukan klasifikasi dari senyawa flavonoid yaitu flavon, flavonol, flavanon, flavanonol, isoflavon, auron dan khalkon. Kerangka flavonoid cincin benzoil dan cinnamoil dapat dilihat pada gambar
2.  Kerangka dari tipe-tipe flavonoid dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 2. Kerangka flavonoid cincin benzoil dan cinnamoil (Mabry, et al., 1970)






c.   Ekstraksi dan isolasi senyawa flavonoid

Aglikon flavonoid adalah polifenol dan karena itu mempunyai sifat kimia senyawa fenol, yaitu bersifat agak asam sehingga dapat larut dalam basa. Karena mempunyai sejumlah gugus hidroksil yang tak tersulih, atau suatu gula, flavonoid merupakan senyawa polar dan seperti kata pepatah lama suatu golongan akan melarutkan golongannya sendiri, maka umumnya flavonoid larut cukupan dalam pelarut polar seperti etanol (EtOH), metanol (MeOH), butanol (BuOH), aseton, dimetilsulfoksida (DMSO), dimetilformamida (DMF), air, dan lain-lain. Sebaliknya, aglikon yang kurang polar seperti isoflavon, flavanon, dan flavon serta flavonol yang termetoksilasi cenderung lebih mudah larut dalam pelarut seperti eter dan kloroform (Markham, 1988).
Idealnya, untuk analisis fitokimia, harus digunakan jaringan tumbuhan segar. Beberapa menit setelah dikumpulkan, bahan tumbuhan harus dicemplungkan ke dalam alkohol mendidih. Kadang-kadang tumbuhan yang ditelaah tidak tersedia dan bahan mungkin harus disediakan oleh seorang pengumpul yang tinggal di benua lain. Dalam hal demikian, jaringan yang diambil segar harus disimpan kering di dalam kantung plastik, dan biasanya akan tetap dalam keadaan baik untuk dianalisis setelah beberapa hari dalam perjalanan dengan pos udara (Harborne, 1996).
Pada prosedur ekstraksi terdapat jalan pintas yang dapat dipelajari dari pengalaman. Misalnya, bila mengisolasi kandungan dari jaringan daun, yang larut dalam air, seharusnya lipid dihilangkan pada tahap dini sebelum pemekatan, yaitu dengan mencuci ekstrak berulang-ulang dengan eter minyak bumi. Kenyataannya, bila ekstrak etanol diuapkan dengan penguap putar, hampir semua klorofil dan lipid melekat pada dinding labu. Dengan keterampilan, pemekatan dapat dilakukan tepat sampai suatu saat tertentu sehingga larutan air yang pekat dapat dipipet hampir tanpa mengandung cemaran lemak (Harborne, 1996).
PERMASALAHAN
1.      bagaimana proses penyerangan flavonoid terhadap peptide glikan padahal peptida glikan ada bersamaan dengan bakteri itu sendiri ?
2.     Bagaimana proses kerja flavonoid mengatasi anti-allergic, anti-kobaran, anti-mikroba dan anti kanker ?
3.     Kita ketahui bahwa pada tumbuhan yang mengandung flavonoid bisa digunakan untuk obatan tradisional , apakah dalam mengonsumsinya berlebihan bisa mengakibatkan efek samping yang berbahaya ?






7 komentar:

  1. Saya ingin menanggapi permasalahan ketiga dimana apakah mengkonsumsi bahan makanan ataupun jenis obat-obatan yang mengandung senyawa flavanoid bila dikunsumsi dapat memberikan efek negatif? Maka jawaban saya iya. Mengapa? Menurut saya, segala sesuatu yang berlebihan itu tidak baik. Kita dapat ketahui bersama bahwa senyawa flavanoid ini memiliki kandungan antioksidan yang tinggi. Dimana kandungan ini sangat bermanfaat untuk tubuh kita. Saat kita mengkonsumsi antioksidan terlalu banyak justru akan merugikan kesehatan tubuh kita karena hal ini dapat merusak keseimbangan mekanisme alami dalam tubuh. Selain mendapatkan asupan zat-zat dari luar seperti kandungan didalam makanan tubuh juga dapat secara alami menyeimbangkan semua proses kinerja dalam tubuh dengan cara menyeimbangkannya secara alami. Tetapi memang untuk bisa mendapatkan hasil kerja tubuh yang maksimal perlu adanya tambahan dan asupan zat-zat yang diperlukan oleh tubuh melalui makanan atau minuman atau sesuatu yang bisa kita konsumsi. Tetapi jika hal ini berlebihan justru akan membahayakan tubuh. Jadi walau membutuhkan tetapi jangan terlalu berlebihan, tetapi secukupnya saja.

    BalasHapus
  2. Saya akan menjawab permasalahan nomor 2
    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 sebagai berikut : (1) 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; (2) penghambatan aktivitas enzim DNA isomerase II; (3) penghambatan regulasi siklus sel; (4) sifat antioksidan dan anti-angiogenik yang disebabkan oleh sifat reaktif terhadap senyawa radikal bebas; (5) sifat mutagenik pada gen endoglin (gen transforman faktor pertumbuhan betha atau TGFβ). Mekanisme tersebut dapat berlangsung apabila konsentrasi genestein lebih besar dari 5μM.

    Anti-allergi
    Aktivitas anti-allergi 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-allergi antara lain terbukronil, proksikromil, dan senyawa kromon.

    BalasHapus
  3. saya aakan menjawab pertanyaan anda no 1
    menurut litertatur yang saya baca penghambatan sintesis dinding sel bakteri yaitu dengan mencegah cross-linking rantai peptida-mucosaccharide. Jika dinding sel tidak disintesis dengan benar, maka air mudah masuk ke dalam sel bakteri yang menyebabkan sel menggembung dan akhirnya meledak/hancur.
    Dinding sel bakteri esensial untuk pertumbuhan bakteri. Peptidoglikan merupakan komponen dinding sel bakteri yang heteropolymeric yang menjaga rigiditas dan stabilitas melalui cross-linked struktur rantai. Peptidoglikan terdiri dari rantai peptida cross-linked dengan rantai glikan yang linier dengan dua gugus amino gula (N-acetylglucosamine dan N-acetylmuramic acid, NAG-NAM). Pada bakteri gram+, dinding sel terdiri dari 50-100 molekul peptidoglikan, tapi pada gram– hanya 1-2 molekul.
    Biosintesis peptidoglikan melibatkan 30 jenis enzim dalam bakteri dan terjadi melalui 3 tahap: tahap untuk penyerangan flavonoid terhadap peptide glikan adalah tahap 3
    tahap penyelesaian cross-link. Tahap ini disempurnakan oleh reaksi transpeptidasi, dikatalis enzim transpeptidase, terjadi pada membran sel bagian luar. Residu glisin terminal pada jembatan pentaglycine diikatkan pada residu keempat (D-alanin) dari pentapeptida "Park nucleotide", melepaskan residu D-alanin yang kelima.
    Tahap akhir inilah yang dihambat oleh antibiotik beta-laktam yaitu dengan menghambat aktivitas enzim transpeptidase hingga terjadi hambatan proses transpeptidasi antar rantai peptidoglikan, gangguan pada pertumbuhan dan sintesis dinding sel bakteri terhambat.

    BalasHapus
  4. saya akan menjawab permasalahan saudari no 2 dimana anti-kanker terutama bekerja pada DNA yang merupakan komponen utama gen yang mengatur pertumbuhan dan diferensiasi sel. Cara kerjanya pada sel-sel kanker ada yang: 1) Menghambat atau mengganggu sintesa DNA dan atau RNA. 2) Merusak replikasi DNA. 3) Menggu transkripsi DNA oleh RNA. 4) Mengganggu kerja gen.

    BalasHapus
  5. baik saya akan menambhkan jawaban no 3
    Selain memberikan manfaat, rupanya senyawa flavonoid juga memiliki risiko, seperti:

    Kandungan senyawa flavonoid rupanya dapat berinteraksi dengan beberapa jenis obat yang diresepkan oleh dokter, hal ini bisa berbahaya bagi kesehatan Anda. Misalnya kandungan flavonoid naringenin yang dapat ditemukan di jeruk bali, terbukti dapat mengganggu kinerja obat. Tidak disarankan mengonsumsi obat-obatan yang dibarengi dengan sari jeruk bali tanpa saran dari dokter.
    Jangan hanya mengonsumsi suplemen yang mengandung flavonoid saja, tanpa mengonsumsi sayuran dan buah-buahan yang mengandung nutrisi lainnya yang baik untuk tubuh Anda, seperti vitamin, mineral, dan juga serat.
    Suplemen yang mengandung flavonoid mungkin memiliki dosis kandungan flavonoid yang lebih tinggi dibandingkan flavonoid yang terkandung di dalam sayuran dan buah-buahan. Ada baiknya Anda memperoleh flavonoid dengan memakan buah dan sayuran secara langsung.
    Konsumsi suplemen flavonoid yang berlebihan rupanya tidak dianjurkan. Flavonoid dalam dosis tinggi yang masuk ke dalam tubuh Anda justru berbahaya, dan dampak buruknya lebih cenderung terjadi dibandingkan manfaatnya. Senyawa flavonoid juga dapat menembus plasenta sehingga zat ini berpotensi memberi dampak pada janin. Pastikan untuk mengikuti dosis dan aturan pakai dalam mengonsumsi suplemen flavonoid.
    Apabila Anda tertarik untuk mengonsumsi suplemen yang mengandung flavonoid, pastikan produk tersebut layak dikonsumsi dan telah terdaftar di Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM). Jika Anda merasa ragu mengenai manfaat dan risiko mengenai suplemen flavonoid bagi kesehatan Anda, jangan ragu untuk selalu konsultasikan pada dokter untuk mendapatkan saran terbaik.

    BalasHapus
  6. saya ingin menjawab pertanyaan nomor 3, Saat kita mengkonsumsi antioksidan terlalu banyak justru akan merugikan kesehatan tubuh kita karena hal ini dapat merusak keseimbangan mekanisme alami dalam tubuh.Kandungan senyawa flavonoid rupanya dapat berinteraksi dengan beberapa jenis obat yang diresepkan oleh dokter, hal ini bisa berbahaya bagi kesehatan Anda. Misalnya kandungan flavonoid naringenin yang dapat ditemukan di jeruk bali, terbukti dapat mengganggu kinerja obat. Tidak disarankan mengonsumsi obat-obatan yang dibarengi dengan sari jeruk bali tanpa saran dari dokter.

    BalasHapus
  7. saya ingin mencoba menanggapi permasalahan kedua saudari
    anti kanker

    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 sebagai berikut : (1) 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; (2) penghambatan aktivitas enzim DNA isomerase II; (3) penghambatan regulasi siklus sel; (4) sifat antioksidan dan anti-angiogenik yang disebabkan oleh sifat reaktif terhadap senyawa radikal bebas; (5) sifat mutagenik pada gen endoglin (gen transforman faktor pertumbuhan betha atau TGFβ). Mekanisme tersebut dapat berlangsung apabila konsentrasi genestein lebih besar dari 5μM.

    Anti-allergi
    Aktivitas anti-allergi 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-allergi antara lain terbukronil, proksikromil, dan senyawa kromon.

    BalasHapus

FENIL PROPANOID

Asal Usul Fenilpropanoid Fenilpropanoid merupakan suatu kelompok senyawa fenolik alam yg berasal dari asam amino aromatik fenilalanin ...