ANTIOKSIDAN DARI Citrus

BAB I

PENDAHULUAN

Citrus adalah salah satu genus dari famili Rutaceae. Genus ini merupakan salah satu tanamaman buah yang paling penting di dunia. Genus Citrus bertumbuh meluas di daerah tropis dan subtropis dengan produksi tahunannya mencapai 102 juta ton ( Mehl et al.,2014). Buah-buah dari Citrus ini sangat diterima oleh masyarakat luas karena warnanya yang menarik serta rasa dan aromanya yang menyegarkan.  Tannama Citrus  telah digunakan sebagai obat tradisional lebih dari 1500 tahun di negara Cina. Walaupun dalam dosis tinggi bisa menjadi berbahaya, penelitian-penelitan tetap menganjurkan bahwa mengonsumsi sayur-sayuran dan buah-buahan yang kaya akan antioksidan sangat bermanfaat bagi kesehatan manusia (Zou et al, 2015).

Aktivitas antioksidan merupakan  kemampuan suatu senyawa aktif untuk  menjaga struktur sel dan dan berfungsi untuk membersihkan radikal bebas dengan efektif, menghambat reaksi-reaksi peroksidasi lemak, dan mencegah reaksi oksidasi lainnya ( Bravo,1998). Sementara aktivitas biologis suatu senyawa antioksidan meliputi anti-kanker, anti-imflamasi, dan anti-penuaan.  Hal yang tidak kalah penting adalah bahwa senyawa-senyawa dari Citrus  berfungsi untuk mencegah penyakit-penyakit kronik, seperti kanker, diabetes, penyakit kardiovaskular, dan juga sebagai antioksidan.

Buah-buah dari Citrus adalah sumber dari fitokimia yang sangat bermanfaat, seperti Vitamin A,C,dan E, unsur-unsur mineral, flavonoids, coumarins, limonoids, karotenoids, pectins, dan senyaw-senyawa lain (Zhou, 2012).  Fitokimia-fitokimia ini, dikonsumsi melalui buah segar. Fungsi biologis dari buah Citrus ini sudah dilaporkan sebagai anti-oksidan, inti-imflamasi, anti-mutagenik, anti-karsinogenik, anti anti-penuaan untuk kesehatan manusia (Ke et al.,2015, Rajendran et al.,2014, Zhang et al.,2015).

Dalam makalah ini disajikan lebih lengkap tentang aktivitas senyawa-senyawa  antioksidan yang terdapat dalam buah genus Citrus,  serta kandungan dari setiap senyawa tersebut dalam buah Citrus tersebut.

BAB II

KOMPONEN-KOMPONEN ANTIOKSIDAN DARI TANAMAN Citrus

2.1. Vitamin didalam buah Citrus dan aktivitas antioksidannya

Antioksidan didalam buah Citrus lebih dari 170 jenis  berdasarkan literatur terbaru yang dilaporkan, termasuk vitamin-vitamin, unsur-unsur mineral, senyawa-senyawa fenolik, terpenoid, dan pectin (Zhou, 2012). 

Vitamin adalah zat organik utama yang  didalam tubuh manusia sangat diperlukan untuk melangsungkan  kehidupan.  Diantara 13 vitamin yang sudah dilaporkan didalam literatur, enam diantaranya ditemukan di buah Citrus, termasuk vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, vitamin C, vitamin E,  dan vitamin B3. Berdasarkan penelitian Amitava dan Kimberly, 2014 bahwa  vitamin A, vitamin C, dan vitamin E memiliki aktivitas antiokisidan.

Vitamin A adalah jenis senyawa organik yang larut dalam lemak, termasuk retinol, retinal, asam retinoic, dan beberap provitamin A ( β-caroten). Buah-buah Citrus kaya akan karoten dan kriptoxantin. Kandungan vitamin A didalam jeruk-aple ( C. sinensis Osbeck) adalah 0,27 mg/kg dan 2,77 mg/kg  didalam  jeruk kepruk ( C. eticula Blanco) ( Zhou,2012).  Berdasarkan laporan dari Amitava dan Kimberly 2014, bahwa vitamin A dapat beraksi dengan radikal bebas ( khususnya oksigen singlet (¹O₂) ) dan radikal-radikal peroksil  yang  menunjukkan sifat antioksidannya.

Vitamin C ( asam askorbat)  merupakan senyawa organik yang larut dalam air. Vitamin C banyak ditemukan pada buah-buah Citrus baik di daging dan kulit buahnhya. Kandungan vitamin C didalam C. sunshiu Marc. ; 30-40 mg/100 g, C. maxima ; 60 mg/100 g ; C. cinensis ; 30 mg/100 g ( Ye, 2005).  Vitamin C merupakan scavenger alami untuk radikal bebas, yang mana dapat secara efektif mengikat berbagai jenis spesies oksigen reaktif ( ROS), mengikat  oksigen singlet (¹O₂)  dan mereduksi sulfur radikal ( Amitava dan Kimberly, 2014).

Vitamin E, yang juga merupakan vitamin yang larut dalam lemak, kelompok senyawa-senyawa yang termasuk kedalam tokopherol dan tokotrienol. Vitamin E utamanya ditemukan pada kulit dan biji dari buah Citrus dan kandungannya  di C. sinensis Osbeck; 5,60 mg/kg, C. reticulata Blanco ; 4,50 mg/kg , C. Limon Burm.f. ; 11,40 mg/kg. Vitamin C dapat melindungi membran sel dari bahaya peroksidasi  lemak melalui banyak cara.

2.2. Unsur-unsur mineral dalam buah Citrusdan aktivitas antioksidanya.

Unsur-unsur mineral adalah senyawa-senyawa kimia yang diserap tanaman dari tanah untuk pertumbuhan dan perkembangan kecuali karbon, hidrogen, dan oksigen (Zhou,2012). Diantara 81 unusr-unsur kimia yang ditemukan ditubuh mamalia, sedikitnya 19 ditemukan di tanaman Citrus, termasuk  kalsium (Ca), posfor (P), magnesium (Mg), kalium (K), sulfur (S), natrium (Na), besi (Fe), mangan (Mn), Nikel ( Ni) , boron (B), silicon (Si), tembaga (Cu), seng (Zn), selenium (Se), molybdenum (Mo), kobalt (Co), kromium (Cr), germanium (Ge), arsen (As) (Zhou,2012). Dari unsur-unsur tersebut diatas; Mn, Fe,Cu,Zn dan Se telah dilaporkan berhubungan dengan aktifitas antioksidan didalam organisme.  Sebagai contoh, Se merupakan kompenen utama dari enzime antioksidan GSH-Px, yang dapat merusak radikal bebas dalam sitoplasma dan melindungi jaringan dari bahaya oksidasi (lavender,Ager,dan Beck,1995). Kandungan Se dalam C.sinensis Osbeck ; 0,31 µg/100 g, C.reticulata; 0,45 µg/100 g dan 0,50 µg/100 g (Zhou ,2012).

2.3. Senyawa Fenolik di dalam buah Citrus dan aktifitas antioksidannya.

Fenolik terdiri dari berbagai senyawa bioaktif yang umumnya dibagi menjadi beberapa kelas,diantaranya asam hidroksibenzoat, asam hidroksi sinamat, antocianin, proantocianidin, flavonoid, stilbene dan lignan. Diantara senyawa fenolik dalam buah Citrus, aktivitas antioksidan dari flavonoid yang paling sering dipelajari berdasarkan literatur yang ada.

2.3.1. Flavonoids

Flavonoid memiliki peran langsung dalam mengikat spesi oksigen reaktif (ROS), yang mampu meniadakan oksidasi lipid secara in vitro dan memperbaiki aktifitas enzim antioksidan, dan mengurangi peroksida secara in vivo (Nakao et al.,2011).  Di antara senyawa-senyawa flavonoid dari Citrus, antioksidan dari naringin, heperidin dan naringenin  yang umumnya dipelajari.

Naringin secara signifikan meningkatkann  efektifitas sistem imun untuk menghindarkan organ dalam dan  jaringan yang rusak akibat oksidasi dengan meningkatkan aktivitas katalisnya (CAT), dimutasi superoksida (SOD), Peroksida Glutation (GPx), paraoksonase (PON) dan enzim antioksidan lainnya. ( Ali dan El Kader,2004). Kandungan naringin dalam C.grandis bisa mencapai 11,90 mg/100 g ( Zhou,2012)

Hesperidin memiliki kemapuan dalam menghambat DPPH dan menghambat  tembaga penginduksi oksidasi lippoprotein secara in vitro.  Kandungan hesperidin dalam C. Sinensis ; 11 mg/ 100 g, C. Limon ; 22 mg/ 100 g , C. Grandis ; 4,37 mg/ 100 g. (Zhou,2012)

Naringenin dapat menghambat β-oksidasi dari asam lemak didalam hati dengan meregulasi  proses-proses enzim dari oksidasi asam lemak, seperti enzim carnitine palmitoyl transferase (CPT), 3-hidroksi-3.metil-glutaril-CoA reduktase, PON dan enzime plasma antioksidan (Jung, Lee,Park, Kang , dan Choi, 2006). Berdasarkan laporan dari Jung et al.,2006 bahwa naringenin lebih efektif dari peridin.  Kandungan naringenin danpat mencapai 75 mg/L didalam buah Sunkist (Ho,saville, Coville, dan Wanwummolruk, 2000). Sementara, senyawa-senyawa flavonoid yang lain seperti quarcetin dan rutin dilaporkan mampu menghambat hidroksil radikal.  Kandungan quarcetin dalam C. Grandis dapat mencapai 24,09 mg/100 g (Zhou,2012).

2.3.3. asam fenolik

Asam fenolik banyak ditemukan didalam buah-buah Citrus dan memiliki  daya hambat yang berbeda terhadap radikal bebas.  Asam fenolik dari buah-buah Citrus menunjukkan daya antioksidan yang kuat melalui dehidrogenasi gugus hidroksil dan efek dari substitusi orto pada cincin benzen. (Dai dan Murray, 2010). Total kandungan asam fenolik dalam  C. Paradisi Macf.; 180 mg/g dalam berat kering dan pada C. Poonesis mencapai 5060 mg/g didalam daging buahnya (Xu,Ye,Lui,Ma, dan Chen,2008)

2.3.4. Kumarin

Kumarin adalah senyawa oranik yang tergolong dalan kelompok fenolik yang banyak terdapat dalam buah-buah Citrus. Kumarin berasal dari sebuah cabang jalur metabolisme  phenilalanin, yang kemudian membentuk sintesis dari furankumarin (Yu et al.,2005).  Kumarin menunjukkan aktifitas antioksidan yang kuat karena gugus hidroksinya (Tyagi et al.,2005). Kandungan kumarin dalam C.grandis sekitar 2,2 mg/100 g( Zhou,2012)

2.4. Senyawa-senyawa Terpenoid didalam buah-buah Citrusdan aktifitas antioksidannya.

            Diantara senyawa-senyawa terpenoid dari buah Citrus, limonoid dan karotenoid yang sudah dilaporkan memiliki aktifitas antioksidan.

2.4.1. Limonoid

Senyawa limonoid adalah derivat metabolit sekunder tetrasiklik triterpen yang memiliki gugus yang banyak teroksigenasi (Yu et al.,2005).  36 aglikon limonoid dan 17 glikosida limonoid telah dilaporkan di dalam buah Citrus (Zhou, 2012).  Jenis limonoid yang berbeda memiliki aktivitas antioksidan yang berbeda pula dan beberapa diantaranya lebih baik dari vitamin C. Sebagai contoh, aktivitas penghambatan radikal bebas dari empat jenis glikosida limonin, diantaranya limonin 17-β-D-glukosida (LG), abucunon 17-β-D-glukosida (OG), asam millington 17-β-D-glukosida (NAG), asam deasetilasi millington 17-β-D-glukosida (DNAG) dievaluasi, dan semuanya memiliki aktivitas antioksidan. NAG memiliki aktvitas yang lebih kuat dan LG memiliki aktivitas yang lebih lemah diantara semuanya(Poulose et al., 2005). Kandungan limonoid didalam buah Citrus dari 0 sampai 95,46 mg/ 100 g (Zhou, 2012).

2.4.2. Karotenoid

Senyawa karotenoid adalah salah satu jenis dari tetraterpenoid yang sudah dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan melalui pengikatan ¹O₂  dan menghilangkan bahaya radikal bebas ( Di Mascio et al.,1989). Senyawa-senyawa ini melindungi kekebalan membran sel lemak dari reaksi oksidasi, untuk memastikan komunikasi antara sel dengan reseptor pada membran sel untuk mempertahankan fungsi normal sel dan meningkatkan imunitas manusia (Zhou, 2012). Kandungan karotenoid pada daging buah C. Reticula ;2,04 ±0,036 mg/g  berat  kering,  dan C. Grandis ; 0,036±0,0006 mg/g berat kering  (Wang, 2008)

2.5. Pektin didalam buah Citrusdan aktivitas antioksidannya

Pektin adalah komponen utama pada dinding sel tanaman. Senyawa ini  dalam bentuk polisakkarida yang terdiri dari rantai lurus asam galakturonik. Pektin dapat menurunkan lemak darah dan keberadaan peroksida, serta  memiliki aktivitas sitotoksik didalam ginjal dengan menginduksi oktafenol (Koreim, 2014). Efek supresif  pektin muncul melalui peningkatan enzim antioksidan pembuangan radikal bebas endogenous.

BAB III

KESIMPULAN

Buah-buahan dari Citrus  adalah sumber senyawa biokatif yang kaya akan antioksidan. Tanamanan Citrus  sudah digunakan secara tradisional sebagai obat di negera Cina lebih dari 1500 tahun.  Walaupun dalam dosis yang tinggi, antioksidan bisa menjadi berbahaya, namun studi epidimical tetap menganjurkan bahwa mengonsumsi buah-buahan dan sayur-sayuran yang kaya akan antioksian merupakan hal yang sangat bermanfaat bagi kesehatan manusia.

DAFTAR PUSTAKA

Amitava D., & Kimberly K. (2014). Chapter 15 – Antioxidant vitamins and minerals. Antioxidants in Food, Vitamins and Supplements, 277–294

Del Caro, A., Piga, A., Vacca, V., & Agabbio, M. (2004). Changes of flavonoids, vitamin C and antioxidant capacity in minimally processedCitrussegments and juices during storage.Food Chemistry, 84(1), 99–105.

Di Mascio, P., Kaiser, S., & Sies, H. (1989). Lycopene as the most biological carotenoid singlet.Archives of Biochemistry and Biophysics, 274, 532–538

Jung, U. J., Lee, M. K., Park, Y. B., Kang, M. A., & Choi, M. S. (2006). Effect of Citrus flavonoids on lipid metabolism and glucose-regulating enzyme mRNA l evels in type-2 diabetic mice.The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 38 (7), 1134–1145

Kim, D. O., & Lee, C. Y. (2004). Comprehensive study on vitamin C equivalent

antioxidant capacity (VCEAC) of various polyphenolics in scavenging a free radical and its structural relationship. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 44(4), 253–273.

Koriem, K. M., Arbid, M. S., & Emam, K. R. (2014). Therapeutic effect of pectin on octylphenol induced kidney dysfunction, oxidative stress and apoptosis in rats. Environmental Toxicology and Pharmacology, 38(1), 14–23.

Levander, O. A., Ager, A. L., & Beck, M. A. (1995). Vitamin E and selenium:

Contrasting and interacting nutritional determinants of host resistance to

parasitic and viral infections. Proceedings of the Nutrition Society, 54(02),

475–487

Mehl, F., Marti, G., Boccard, J., Debrus, B., Merle, P., Delort, E., et al. (2014).

Differentiation of lemon essential oil based on volatile and non-volatile

fractions with various analytical techniques: A metabolomic approach. Food

Chemistry, 143, 325–335.

Nakao, K., Murata, K., Itoh, K., Hanamoto, Y., Masuda, M., Moriyama, K., et al. (2011).Anti-hyperuricemia effects of extracts of immatureCitrusunshiu fruit.Journal of Traditional Medicines, 28(1), 10–15.

Poulose, S. M., Harris, E. D., & Patil, B. S. (2005).Citrus limonoids induce apoptosis in human neuroblastoma cells and have radical scavenging activity.The Journal of Nutrition, 135(4), 870–877

Wang, Y. C., Chuang, Y. C., & Hsu, H. W. (2008). The flavonoid, carotenoid and pectin content in peels of citrus cultivated in Taiwan. Food Chemistry, 106(1), 277–284