SEMINAR BIOKIMA

Judul Jurnal : Modulation In The Coarbohydrate Metabolism By Nicotine And Grape Extract In The Liver Tissue Of Male Albino Rat With Reference To Aging.Bidang: BiokimiaPenyaji : Agni BudiartiPembimbing: Drs. Rahmat Setiadi,M.Sc.Tempat Seminar: Lab Kimia Instrumen, Gedung JICA FPMIPA UPI

ABSTRAKNikotin adalah alkaloid alami yang ditemukan dalam famili tanaman terung-terungan (solanaceae), sebagian besar nikotin terdapat pada tanaman tembakau. Terdapat 64 spesies tanaman tembakau (Nicotiana); hanya dua yang diolah untuk dijadikan tembakau yaitu Nicotiana tobaccum, dan Nicotiana rustica, karena kedua jenis tembakau tersebut memiliki kandungan nikotin tertinggi. Anggur merah merupakan produk jus komersial dari anggur Concord yang telah banyak digunakan dalam studi penelitian medis, banyak hasil penelitan menunjukkan bahwa anggur merah sangat bermanfaat dalam mencegah penyakit. Hasil penelitian menyatakan bahwa nikotin dapat menurunkan total karbohidrat pada jaringan hati tikus usia muda dan tikus usia tua, pada pemberian perlakuan dengan anggur merah hasilnya menyatakan bahwa ekstrak anggur merah dapat meningkatkan total karbohidrat dalam jaringan hati tikus usia muda dan tikus usia tua, sedangkan pada pemberian perlakuan keduanya tidak terjadi peningkatan atau penurunan total karbohidrat secara signifikan sehingga hasil dari pemberian perlakuan dengan ekstrak anggur merah sangat bermanfaat, terutama pada pemberian perlakuan nikotin untuk meningkatkan total karbohidrat.

DAFTAR PUSTAKASivasankar, et al. (2014). Modulation In The Coarbohydrate Metabolism By Nicotine And Grape Extract In The Liver Tissue Of Male Albino Rat With Reference To Aging. India: Biolife

I. PendahuluanNikotin adalah alkaloid alami yang ditemukan dalam famili tanaman (solanaceae) dan sebagian besar terdapat pada tanaman tembakau (Nicotiana tobaccum). Terdapat 64 spesies Nicotiana namun hanya dua yang diolah untuk tembakau yaitu Nicotiana tobaccum, dan Nicotiana rustica karena kedua jenis tembakau tersebut memiliki kandungan nikotin tertinggi. Indonesia merupakan salah satu negara dengan pengkonsumsi nikotin yang cukup tinggi yang biasanya diperoleh dari kegiatan merokok. Kurangnya pengetahuan masyarakat indonesia mengenai bahaya merokok cukup meningkatkan konsumsi masyarakat akan nikotin. Informasi yang telah beredar lama di masyarakat mengenai bahaya merokok hanya ada pada terganggunya sistem kardiovaskular, padahal bahaya merokok tidak hanya pada sistem kardiovaskular saja tetapi juga pada terganggunya fungsi hati, ginjal dan organ lainnya, karena sebenarnya nikotin dimetabolisme terutama di hati, dan sebagian kecil, di paru-paru dan organ lainnya. Anggur merah merupakan produk jus komersial dari anggur Concord yang telah banyak digunakan dalam studi penelitian medis, hasil penelitan tersebut menunjukkan bahwa anggur merah sangat bermanfaat dalam mencegah penyakit. Beberapa penelitian epidemiological mengindikasikan bahwa pada sejumlah bahan makanan seperti wine, sayur-sayuran, buah dan teh hijau erat kaitannya dengan penurunan angka kematian global pada penderita penyakit kanker dan jantung koroner hal ini disebabkan oleh adanya kandungan polyphenols pada bahan makanan tersebut. Penelitian yang dilakukan kali ini akan membahas mengenai pemanfaatan ekstrak anggur merah dalam meminamalisir tingkat keracunan nikotin pada total karbohidrat yang diekspresikan sebagai glukosa dalam jaringan hati tikus albino.

II. Pengaruh ekstrak anggur untuk meminimalisir tingkat keracunan pada jaringan hati tikus albino

A. NikotinNikotinadalah senyawa kimia organik kelompokalkaloidyang umumnya terdiri dari karbon, hidrogen, dan nitrogen yang dihasilkan secara alami pada berbagai macamtumbuhan, terutama suku terung-terungan (Solanaceae) sepertitembakaudantomat. Sebagian besar nikotin terdapat pada tanaman tembakau (Nicotiana tobaccum). Terdapat 64 spesies Nicotiana namun hanya dua yang diolah untuk dijadikan tembakau yaitu Nicotiana tobaccum, dan Nicotiana rustica, karena kedua jenis tembakau tersebut memiliki kandungan nikotin tertinggi. Berikut ini adalah gambar yang menunjukkan 2 spesies tanaman tembakau yang paling banyak digunakan sebagai bahan pembuatan nikotin.

Gambar Nicotiana rustica

Gambar Nicotiana tobaccum

Produksi nikotin dalam daun tembakau diinduksi oleh sinyal asam jasmonat sebagai respons terhadap kerusakan daun. Sintesis nikotin terjadi di akar tanaman kemudian ditranspor melalui xylem menuju daun dan bagian tanaman lainnya. LD50 nikotin adalah 50 mg / kg untuk tikus dan 3 mg / kg untuk tikus 30-60 mg (0,5-1,0 mg / kg) dapat menjadi dosis mematikan bagi manusia dewasa.Langkah pertama metabolisme nikotin didalam tubuh adalah konversi nikotin menjadi ion nikotin -1(5)-iminium menggunakan CYP450. langkah kedua adalah konversi ion iminium menjadi kotinin, yang dimediasi oleh cytosolic aldehyde oxidase. Senyawa cotinine terakumalasi didalam tubuh dalam watu yang lebih lama dubandingkan dengan nikotin

Gambar. Langkah Utama Metabolisme Nikotin

Nikotin akan masuk ke dalam tubuh kemudian akan menuju ke paru paru dan selanjutnya diserap ke dalam aliran darah. Hanya dalam waktu 8 detik, nikotin ini akan sampai ke otak. Proses ini berlangsung cepat karena nikotin bentuknya mirip denganacetylcholineyang normal terdapat di dalam otak.

Gambar. Struktur AcetylcholineGambar. Struktur Nikotin

Nikotin mempunyai bentuk yang mirip dengan ACH. Nitrogen piridin pada nikotin merupakan pendonor elektron yang memiliki keasamaan dengan keto oksigen pada gugus asetil kolin. Muatan positif nitrogen kuartener asetikolin memiliki kesamaan dengan muatan positif nitrogen cincin pirolidin nikotin. Bentuk aktif nikotin adalah kation yang terletak pada nitrogen dari siklus pirol.Bentuk aktif sangat mirip dengan asetilkolin.Hal ini telah menunjukkan bahwa nikotin dapat mengganggu fungsi asetilkolin yang merupakan neurotransmitter utama otak.Nikotin yang terdapat di dalam sel saraf otakbekerja secarasentraldi otak dengan mempengaruhi neuron dopaminergik. Dengan menempelnya nikotin pada reseptoralfa-4 beta-2di presinaps akan mempengaruhi neuron dopaminergik untuk mengeluarkandopamindalam jumlah yang besar ke dalam celah sinaps untuk selanjutnya menempel pada reseptor dopamin di neuron pasca sinaps. Dopamin adalah suatu senyawa katekolamin yang penting pada otak mamalia, yang mengontrol fungsi aktivitas lokomotorik, kognisi, emosi, reinforsmen positif, dan regulasi endokrin. Nikotin yang berikatan dengan reseptor inilah yang menimbulkan rasa nikmat, nyaman sesaat dan menekan nafsu makan. Berikut ini adalah gambar yang menjelaskan metabolisme nikotin didalam otak

Gambar. Mekanisme Ikatan Nikotin dengan Reseptor Otak

Nikotin didalam tubuh dapat memberikan beberapa pengaruh, pada sistem syaraf pusat diantaranya yaitu rasa senang dan gembira, meningkatkan performa dan mengurangi rasa cemas. Selain itu pengaruh nikotin pada sistem kardiovaskular yaitu meningkatnya detak jantung dan meningkatnya tekanan darah, adapun pengaruh lainnya adalah menekan nafsu makan, meningkatkan kecepatan metabolisme dan relaksasi otot. Selain didapat dari kegiatan merokok, nikotin dapat terabsorb kedalam tubuh melalui kulit, kecepatan pelepasan nikotin kedalam kulit dikendalikan oleh permeabilitas kulit, kecepatan difusi melalui sebuah matrix polimer, dan/atau kecepatan perjalanan melewati membran dalam berbagai bagian kecil. Absorbsi nikotin melewati membran biologi bergantung pada pH. Nikotin merupakan basa lemah dengan pKa 8,0. maka dari itu dalam kondisi lingkungan yang asam, nikotin banyak yang terionisasi dan menjadi sulit untuk menembus membran. Sebaliknya, jika kondisi lingkungan basa (pH 6,5 atau lebih), lebih banyak nikotin yang dapat terabsorbsi dalam paru-paru.

B. Buah Anggur MerahAnggur merah merupakan produk jus komersial dari anggur Concord yang telah banyak digunakan dalam studi penelitian medis. Beberapa penelitian epidemiological mengindikasikan bahwa pada sejumlah bahan makanan seperti wine, sayur-sayuran, buah dan teh hijau erat kaitannya dengan penurunan angka kematian global pada penderita penyakit kanker dan jantung koroner hal ini disebabkan oleh adanya kandungan polyphenols pada bahan makanan tersebut.

Gambar.4 Vitis vinifera

Tanaman anggur sudah cukup lama diusahakan oleh petani Indonesia terutama di daerah Jawa Timur sejak tahun 1882, Bali dan Sulawesi Tengah. Walaupun tanaman anggur merupakan tanaman sub tropis namun tanaman ini dapat tumbuh di Indonesia spesifik lokasi seperti di Jawa Timur. Jumlah tanaman anggur di Jawa Timur pada awalnya meningkat dari tahun ke tahun pada tahun 1988 jumlahnya tanaman anggur adalah 270.249 pohon dengan produksi sebesar 2.060 ton, meningkat pada tahun 1989 menjadi 345.761 pohon dengan produksi sebesar 2.451 ton. Namun nampaknya terjadi penurunan jumlah tanamananggur yang ditandai dengan banyaknya tanaman yang ditebangi karena tanaman anggur padat karya dan padat modal. Hal ini terjadi pertama kali di Probolinggo yang merupakan daerah sentral anggur. Data terakhir menunjukkan jumlah tanaman berkisar 12.000 pohon yang telah berproduksi. Kandungan buah anggur sudah tidak diragukan lagi khasiatnya, berikut ini adalah tabel yang menunjukkan kandungan gizi yang terdapat didalam buah anggur.Tabel.1 Kandungan Gizi Buah AnggurNoKomponen GiziKonsentrasi/ 100g

1Energi (kkal)69

2Protein (g)0,72

3Lemak total (g)0,16

4Karbohidrat (g)18,1 g

5Serat total (g)0,9

6Gula total (g)15,48

7Kalsium (mg)10

8Fosfor (mg)20

9Kalium (mg)191

10Natrium (mg)2

11Seng (mg)0,07

12Tembaga (mg)0,13

13Mangan (mg)0,07

14Selenium (mg)0,1

15Thiamin (mg)0,07

16Riboflavin (mg)0,07

17Niacin (mg)0,19

18Vitamin B6 (mg)0,09

19Folate total (mkg)2

20Vitamin A (mg)66

21Vitamin E (mg)0,19

22Vitamin K (mkg)14,6

Salah satu bagian dari buah anggur yang cukup berkhasiat adalah kulitnya, kulit anggur merah mengandung polifenol bioflavanoid (quercetin, catechin flavanol dan anthocyandin) dan nonbioflavanoid (derivat asam). Salah satu nonbioflavanoid yang penting dalam kulit kulit anggur adalah resveratrol, yaitu komponen sehat pada anggur terutama pada kulit anggur. Penelitian-penelitian klisnis resveratrol menunjukkan efek anti-inflamasi yang sama atau lebih baik dibandingkan dengan obat-obatan anti-inflamasi yang telah banyak diketahui seperti phenylbutazone dan indomethachin. Uji pada hewan juga mengindikasikan bahwa resvertarol dapat mempengaruhi perkembangan kanker dalam tiga cara yaitu dengan memblok kerja agen penyebab kanker, menghambat pertumbuhan dan perkembangan tumor serta menyebabkan sel-sel prekanker kembali normal.

C. Dampak Pemberian Ekstrak Buah Anggur dan Pemberian Nikotin Pada Jumlah Total Kabohidrat Dalam Hati Tikus Jantan AlbinoPenelitian dilakukan terhadap tikus albino yang dibagi kedalam 2 kelompok besar yaitu kelompok tikus usia tua dan kelompok tikus usia muda, masing-masing kedua kelompok tersebut di bagi lagi menjadi 4 kelompok kecil yaitu sebagai berikut: Grup 1. Normal Control (NC) (tikus kontrol menerima 0,9% saline). Grup II diberi perlakuan dengan nikotin (Nt) (setiap dosisnya 0,6 mg/kg berat badan dengan suntik substansi selama periode 2 bulan). Grup III dineri perlakuan dengan ekstrak anggur (RGEt) (dengan dosis 50 mg/kg berat badan melalui pipa orogastric untuk jangka waktu 2 bulan). Grup IV diberi perlakuan dengan nikotin dan ekstrak anggur (Nt + RGEt) (grup keempat menerima nikotin dan ekstrak anggur sesuai dengan grup kedua dan ketiga).Hasil penelitian yang dilakukan menyatakan bahwa kandungan total karbohidrat secara signifikan menurun pada kedua kelompok besar usia tikus (usia muda dan usia tua) yang diberikan perlakuan dengan nikotin (tikus muda 18,91% dan tikus tua 13,64%) ketika dibandingkan dengan tikus kontrol. Pada kelompok tikus yang diberikan perlakuan dengan ekstrak anggur merah (RGEt) terjadi peningkatan total karbohidrat yang signifikan ketika dibandingkan dengan tikus kontrol (tikus muda 10,27% dan tikus tua 7,82%). Pada pemberian perlakuan kombinasi (Nt + Rget) tidak terjadi peningkatan yang signifikan total karbohidrat ketika kedua kelompok tersebut dibandingkan dengan tikus kontrol. Tabel dibawah menjelasakn adanya perubahan kandungan total karbohidrat pada perlakuan pemberian nikotin (Nt), perlakuan ekstrak buah anggur (RGEt) dan interaksi antar keduanya (Nt+RGEt) yang dilakukan selama 2 bulan pada jaringan hati tikus usia muda (berusia 3 bulan) dan tikus usia tua (berusia 18 bulan). Nilai kandungan total karbohidrat dinyatakan dalam mg glukosa/gram berat jaringan.Tabel Hasil penelitian Total Karbohidrat pada Jaringan Hati tikus Jantan AlbinoJaringanTikus Usia mudaTikus Usia Tua

HatiNCNtRGEtNt+RGEtNCNtRGEtNt+Rget

101,5782,36(-18,91)112,01(+10,27)104,77(+3,15)118,7781,19(-31,64)128,06(7,82)119,72(+0,79)

Berdasarkan data hasil penelitian pada tikus kelas kontrol di kedua kelompok besar tikus (tikus usia tua dan tikus usia muda), pada tikus usia tua terlihat adanya jumlah karbohidrat yang lebih tinggi dibandingkan dengan tikus kelas kontrol pada usia muda hal ini disebabkan oleh menurunnya aktivitas enzim glikolitik dan enzim yang terlibat pada siklus kreb pada proses katabolisme karbohidrat. Sedangkan pada tikus usia muda dan tikus usia tua pada kelas eksperimen terjadi penurunan total karbohidrat dalam hati kedua grup tikus usia tua dan tikus usia muda yang diberikan perlakuan dengan nikotin jika dibandingkan dengan kelas kontrol, dikarenakan pemanfaatan karbohidrat untuk memenuhi keperluan energi selama toksisitas nikotin.Nikotin memiliki sistem penyampaian yang serupa neurotransmiter di otak yang berfungsi menurunkan kebutuhan akan asupan energi sehingga terjadi penurunan asupan makanan, akibatnya substrat yang digunakan sebagai sember energi berkurang. Seperti yang telah dijelaskan diawal bahwa salah satu pengaruh nikotin adalah mempengaruhi proses metabolisme didalam tubuh, proses metabolisme ini membutuhkan sejumlah energi namun akibat pengaruh nikotin yang terdapat dalam tubuh, sumber energi yang diperlukan untuk proses metabolisme tidak tersedia, selain itu, Nikotin didalam tubuh meningkatkan aktivitas leptin yang memberikan sinyal ke pusat hipotalamus untuk mengendalikan penggunaan energi dan meningkatkan pengeluaran energi. Leptin adalah hormon protein yang memiliki pengaruh penting dalam mengendalikan asupan makanan, metabolisme glukosa, metabolisme lemak, dan pengeluaran energi. Pada pemberian perlakuan dengan nikotin dan anggur secara bersamaan terlihat tidak terjadi penurunan total karbohidrat yang signifikan dalam jaringan hati kedua kelompok tikus, hasil ini mendukung bahwa ekstrak anggur sangat bermanfaat bagi kesehatan tubuh yang berada dibawah pengaruh nikotin. Berdasarkan pada penelitian ini dapat diambil kesimpulan bahwa ekstrak buah anggur yang memiliki resveratrol dapat meminimalisir kehilangan total karbohidrat pada jaringan hati akibat toksisitas yang ditimbulkan oleh senyawa nikotin. Selain total karbohidrat yang dianalisis jumlahnya pada jaringan hati tikus albino, penelitian ini juga menganalisis jumlah glikogen. Hasil penilitian dapat dilihat pada tabel dibawah ini.Tabel-3 Hasil penelitian Total Glikogen pada Jaringan Hati tikus Jantan Albino. Glikogen diekspresikan JaringanTikus Usia mudaTikus Usia Tua

HatiNCNtRGEtNt+RGEtNCNtRGEtNt+RGet

135,6999,51(-26,66)138,65(+2,18)136,74(+0,77)117,2397,32(-16,98)129,65(+10,59)119,42(+1,86)

Tabel di atas menunjukkan adanya perubahan kandungan glikogen pada perlakuan pemberian nikotin (Nt), perlakuan ekstrak buah anggur (RGEt) dan gabungan antar keduanya (Nt+RGEt) yang dilakukan selama 2 bulan pada jaringan hati tikus usia muda (berusia 3 bulan) dan tikus usia tua (berusia 18 bulan). Nilai kandungan total karbohidrat dinyatakan dalam mg glukosa/gram berat basah jaringan.Pada hasil penelitian menyatakan bahwa jumlah glikogen dalam hati tikus usia muda dan tikus usia tua pada kelas kontrol menurun seiring bertambahnya usia hal ini dapat dilihat dari kelas kontrol tikus usia muda dan usia tua. Penurunan kandungan glikogen dengan bertambahnya usia dimungkinkan karena adanya penurununan sintesis glikogen seiring bertambahnya usia. Hal serupa terjadi pada tikus usia muda dan tikus usia tua kelas eksperimen yang diberikan perlakuan dengan nikotin, pada hasil penilitian terlihat terjadinya penurunan kandungan glikogen pada jaringan hati yang diberikan perlakuan dengan nikotin menunjukkan kemungkinan besarnya penggunaan metabolik energi untuk meminimalkan tingkat toksisitas nikotin. Penurunan glikogen pada jaringan hati yang pada penelitian disebabkan aktifnya proses glikogenolisis atau penurunan kandungan glikogen yang dapat terjadi karena aktivitas glukokinase yaitu enzim inaktif yang terlibat dalam sintesis glikogen. Pada pemberian perlakuan dengan ekstrak buah anggur merah hasil penelitian menunjukan adanya peningkatan signifikan terhadap jumlah glikogen dalam jaringan hati tikus albino. Tidak ada literatur mengenai ekstrak buah anggur dengan glikogen. Namun beberapa peneliti melaporkan bahwa jus buah meningkatkan sintesis glikogen dalam hati dan menurukan glukoneogenesis dalam hati, sehingga kandungan glikogen yang meningkat dimungkinkan karena meningkatnya regulasi metabolisme glikogen oleh perlakuan ekstrak anggur merah pada tikus. Peningkatan glikogen pada jaringan hati tikus juga ditunjukkan pada pemberian perlakuan gabungan dari keduanya (Nt+RGEt) namun peningkatan glikogen yang terjadi tidak signifikan, hal ini menunjukkan bahwa ekstrak anggur sangat bermanfaat untuk meningkatkan kandungan glikogen pada jaringan hatio tikus yang berada dibawah pengaruh nikotinNikotin didalam tubuh menghasilkan stress oksidatif; dalam tubuh baik secara in vivo in vitro (Suleyman,et al., 2002). Nikotin yang diberikan pada tikus, akan meningkatkan konsentrasi asam lemak bebas, tingkat malondialdehid, hidroperoksida, dan diena terkonjugasi. Peningkatan asam lemak bebas dalam jaringan tikus yang diberikan perlakuan nikotin dapat berfungsi sebagai substrat untuk peroksidasi lipid. Produk peroksidasi lipid yang meningkat setelah pemberian nikotin dapat menyebabkan kerusakan permanen pada struktur membran sel. Nikotin juga mengganggu sistem saraf simpatis yang mengakibatkan meningkatnya penggunaan oksigen miokard. Peningkatan penggunaan oksigen terutama oleh otot-otot yang berkontraksi menyebabkan terjadinya kebocoran elektron dari mitokondria yang akan menjadi kelompok oksigen reaktif (reactive oxygen species/ROS). Umumnya 2-5% dari oksigen yang digunakan dalam proses metabolisme di dalam tubuh akan menjadi ion superoksid sehingga saat aktivitas fisik berat terjadi peningkatan produksi radikal bebas. Nikotin juga meurunkan aktivitas enzim penangkal radikal bebas yang terdapat didalam tubuh yaitu: superoksida dismutase, katalase, dan glutation reduktase. Penurunan kegiatan enzim radikal bebas ini menyebabkan peningkatan pembentukan superoksida anion dan hidrogen peroksida yang akan menghasilkan pembentukan radikal bebas hidroksil.

Gambar Sistem Oksigen Aktif

Pembentukan radikal bebas telah terbukti berpartisipasi dalam banyak reaksi toksik. Radikal bebas diyakini dapat menimbulkan kerusakan sel dan komponen sel seperti lipid, protein, DNA, terjadinya mutasi, dan bersifat karsinogenik. Radikal bebas dapat merusak sel dengan cara merusak membran sel tersebut. Kerusakan pada membran sel ini dapat terjadi dengan cara: (a)radikal bebas berikatan secara kovalen dengan enzim dan/atau reseptor yang berada di membran sel, sehingga merubah aktivitas komponen-komponen yang terdapat pada membran sel tersebut; (b) radikal bebas berikatan secara kovalen dengan komponen membran sel, sehingga merubah struktur membran dan mengakibatkan perubahan fungsi membran dan/atau mengubah karakter membran menjadi seperti antigen; (c) radikal bebas mengganggu sistem transport membran sel melalui ikatan kovalen, mengoksidasi kelompok thiol, (d) radikal bebas menginisiasi peroksidasi lipid secara langsung dari asam lemak polyunsaturated pada dinding sel. Kerusakan membran sel yang diakibatkan oleh radikal bebas mengakibatkan tubuh bereaksi membentuk sel baru dan mengganti sel yang rusak. Di samping itu, tubuh juga memerlukan energi supaya sel tubuh dapat berfungsi dengan baik. Pada manusia, bahan untuk sumber energi tersebut diperoleh dari makanan yang dikonsumsi sehari-hari, yang terdiri dari kabohidrat (gula dan tepung-tepungan), protein (asam amino), dan lemak (asam lemak). Namun akibat pengaruh nikotin yang dapat mengurangi asupan makanan, maka bahan makanan yang seharusnya mennjadi sumber energi tidak tersedia akibatnya sumber energi yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi diambil dari sumber cadangan energi yang tersimpan dalam jaringan yang diekspresikan sebagai gikogen. Pada hasil penelitian yang dilakukan ketika tikus usia muda dan tikus usia tua diberikan perlakuan dengan pemberian ekstrak anggur merah, jumlah total karbohidrat yang diekspresikan dalam bentuk glukosa mengalami peningkatan. Hal ini dikarenakan buah anggur kaya akan glukosa, flavonoid, proantosianin, asam organik, tannin, garam mineral dan vitaminSebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa ekstrak anggur memiliki banyak manfaat dalam mencegah penyakit karena mengandung polifenol bioflavanoid (quercetin, catechin flavanol dan anthocyandin) dan nonbioflavanoid (derivat asam). Salah satu nonbioflavanoid yang penting dalam kulit kulit anggur adalah resveratrol (Gb. 5), yaitu komponen sehat pada anggur terutama pada kulit anggur.

Gambar-5Struktur Resveratrol

Resveratroladalah hormon tumbuhan. Produksi resveratrol oleh tanaman anggur adalah salah satu mekanisme pertahanan tanaman anggur itu terhadap tekanan lingkungan,seperti serangan mikrorganisme seperti jamur parasit Botrytis cinerea yang bertangung jawab atas pembusukan pada buah anggur. Mekanisme resveratrol dalam meminimalisir tingkat keracunan pada jaringan hati dengan menghambat rekombinan CYP450 yaitu enzim yang membantu pada pembentukan nikotin -1(5)-iminium sehingga tidak terjadi reaksi berkelanjutan dari nikotin yang dapat menghasilkan senyawa-senyawa yang karsinogen bagi tubuh, selain itu Jang et al. menemukan bahwa resveratrol mengurangi luka preneoplastic dalam kultur kelenjar susu tikus dan menurunkan kemungkinan pembentukan tumor pada tikus yang diobati dengan 7,12-dimetilbenz [a] antrasena (DMBA) digunakan sebagai penginisisasi tumor.Selain itu buah anggur juga mengandung flavanoid salah satunya adalah antosianin yang merupakan antioksidan yang sangat baik bagi kesehatan tubuh. Antosianin merupakan pembentuk dasar pigmen warna merah, ungu dan biru pada tanaman, terutama sebagai bahan pewarna bunga dan buah-buahan.

Gambar-6. Struktur AntosianinGambar-6. Struktur Antosianin

Antioksidan adalah zat yang dapat melawan pengaruh bahaya dari radikal bebas yang terbentuk sebagai hasil metabolisme oksidatif, yaitu hasil dari reaksi kimia dan proses metabolik yang terjadi di dalam tubuh. Berbagai bukti ilmiah menunjukkan bahwa senyawa antioksidan mengurangi risiko terhadap penyakit kronis, seperti kanker dan penyakit jantung koroner. Antioksidan memiliki fungsi untuk menghentikan atau memutuskan reaksi berantai dari radikal bebas yang terdapat di dalam tubuh, sehingga dapat menyelamatkan sel-sel tubuh dari kerusakan akibat radikal bebas dengan cara memberikan satu elektronnya kepada radikal bebas, sehingga menjadi non radikal. Hal inil dapat membuktikan bahwa ekstrak anggur dapat meminimalkan tingkat kercaunan nikotin dalam tubuh karena nikotin dalam tubuh dapat menghasilkan suatu radikal bebas hidroksil , radikal bebas ini dapat dihentikan oleh antioksidan yang terdapat dalam ekstrak buah anggur.

III. RangkumanNikotinadalah senyawa kimia organik kelompokalkaloidyang umumnya terdiri dari Karbon, Hidrogen, Nitrogen dan juga oksigen yang dihasilkan secara alami pada berbagai macamtumbuhan, terutama suku terung-terungan (Solanaceae) sepertitembakaudantomat. Langkah pertama metabolisme nikotin didalam tubuh adalah konversi nikotin menjadi ion nikotin -1(5)-iminium menggunakan CYP450. langkah kedua adalah konversi iom iminium menjadi cotinine, yang dimediasi oleh cytosolic aldehyde oxidase. Nikotin dimetabolisme terutama didalam hati. Nikotin memiliki sifat serupa dengan neurotransmiter, seperti asetilkolin di otak yang menyebabkan penurunan kebutuhan akan asupan energi sehingga terjadi penurunan kebutuhan asupan makanan, yang mengakibatkan substrat yang digunakan sebagai sumber energi berkurang. Proses metabolisme membutuhkan sejumlah energi namun akibat pengaruh nikotin yang terdapat dalam tubuh, sumber energi yang diperlukan untuk proses metabolisme tidak tersedia. Nikotin didalam tubuh meningkatkan aktivitas leptin yang memberikan sinyal ke pusat hipotalamus untuk mengendalikan penggunaan energi dan meningkatkan pengeluaran energi. Nikotin juga mengganggu sistem saraf simpatis yang mengakibatkan meningkatnya penggunaan oksigen miokard. Peningkatan penggunaan oksigen terutama oleh otot-otot yang berkontraksi menyebabkan terjadinya kebocoran elektron dari mitokondria yang akan menjadi kelompok oksigen reaktif (reactive oxygen species/ROS), oksigen yang digunakan dalam proses metabolisme di dalam tubuh akan menjadi ion superoksid sehingga saat aktivitas fisik berat terjadi peningkatan produksi radikal bebas. Radikal bebas dapat menyebabkan kerusakan membran, akibatknya tubuh membentuk sel baru dan mengganti sel yang rusak. Proses tersebut tentu saja mebutuhkan energi, namun karena pengaruh nikotin yang dapat menurunkan asupan makanan sebagai sumber energi, maka energi yang dibutuhkan untuk membangun sel baru tidak tersedia. Akibatnya, tubuh mengambil sumber energi yang tersimpan didalam jaringan berupa glikogen. Ekstrak Anggur terbuki secara ilmiah memiliki berbagai manfaat dalam mencegah berbagai penyakit. Salah satu kandungan buah anggur yang sangat bermanfaat adalah resveratrol. Mekanisme resveratrol dalam meminimalisir tingkat keracunan pada jaringan hati adalah dengan menghambat rekombinan CYP450 yaitu enzim yang membantu pembentukan nikotin -1(5)-iminium, sehingga tidak terjadi reaksi berkelanjutan dari nikotin. Selain itu buah anggur memiliki kandungan antioksidan, antosianin, yang dapat memutus reaksi berantai dari radikal bebas sehingga dapat menyelamatkan sel-sel tubuh dari kerusakan akibat radikal bebas dengan cara memberikan satu elektronnya kepada radikal bebas menjadi non radikal.

IV. Daftar PustakaArief.S. (2009). Radikal Bebas. Surabaya: Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga/ Rumah Sakit Umum Dr. Soetomo.

Benazir, I.M. (2010). Tingkat Pengetahuan Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara Tentang Pengaruh Radikal Bebas Terhadap Timbulnya Penyakit. Medan: Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara

Benowitz N.l, Hukkanen H J, and Jacob P. (2009). Nicotine Chemistry, Metabolism, Kinetics, and Biomarkers. Amerika: Division Of Clinical Pharmacology and Experimental Therapeutics, University of California

Hoon Suh D,et al. (2013). Cancer-Specific Therapeutic Potential Of Resveratrol: Metabolic Approach Against Hallmarks Of Cancer. Korea: Seoul National University College Of Medicine

R.Sivasankar, et al. (2014). Modulation In The Carbohydrate Metabolism By Nicotine And Grape Extract In The Liver Tissue Of Male Albino Rat With Reference To Aging. India: Biolife

S.Paola and G. Ricaardo. (2004). Resveratrol As An Anticancer Nutrient: Molecular Basis, Open Question And Promises. Italy: University of milanY.Deniz. (2004). Nicotine, Its Metabolism And An Overview Of Its Biological Effects. Turkey: Department of Biology, Mustafa Kemal University

LampiranPertanyaan-pertanyaan

1. Mengapa penelitian yang dilakukan menggunakan tikus albino?Wang Jinheng dalam penjelasannya mengatakan, Sebabnya periset memilih tikus sebagai hewan percobaan karena tikus mempunyai banyak keunggulan diantaranya: Banyak gen tikus relatif mirip dengan manusia. Kemampuan berkembangbiak tikus sangat tinggi Relatif cocok untuk digunakan dalam eksperimen massal. Tipe bentuk badan tikus kecil, mudah dipelihara dan Obat yang digunakan didapat relatif cepat termanifestasi.2. Bagaimana proses peroksidasi lipid?Mekanisme peroksidasi lipid

3. Apakah penggunaan ekstrak anggur yang berlebih dapat meningkatkan kemungkinan resiko seseorang menderita diabetes?Menurut penelitian oleh albert einsten college of medicine, orang yang mengalami prediabetes yang diberi resveratrol mengalami menurunan 10% dalam tingkat gula darahnya. Resveratrol dan polifenol lainnya dalam anggur juga menjaga sensitivitas tubuh terhadap insulin, sehingga dapat mencegah resiko diabetes.4. Apa persamaan asetilkolin dan nikotin?Nikotin mempunyai bentuk yang mirip dengan ACH. Nitrogen piridin pada nikotin merupakan pendonor elektron yang memiliki keasamaan dengan keto oksigen pada gugus asetil kolin. Muatan positif nitrogen kuartener asetikolin memiliki kesamaan dengan muatan positif nitrogen cincin pirolidin nikotin. Bentuk aktif nikotin adalah kation yang terletak pada nitrogen dari siklus pirol.Bentuk aktif sangat mirip dengan asetilkolin.

Sturuktur AsetilkolinSturuktur Nikotin

5. Mengapa jumlah total karbohidrat pada tikus usia tua jauh lebih besar dari pada tikus usia muda?Pada tikus usia tua terlihat adanya jumlah karbohidrat yang lebih tinggi dibandingkan dengan tikus kelas kontrol pada usia muda hal ini disebabkan oleh menurunnya aktivitas enzim glikolitik dan enzim yang terlibat pada siklus kreb pada proses katabolisme karbohidrat yang diakibatkan oleh penuaan.6. Dapatkah nikotin dijadikan sebagai alternatif pengobatan pada penderita diabetes?Nikotin tidak bisa dijadikan obat alternatif pada penderita diabets. Akhir-akhir ini dikatakan bahwa nikotin dalam rokok dapat meningkatkan diabetes melitis tipe 2, meskipun mekanismenya belum dipahami sepenuhnya, diduga bahwan gangguan sensitivitas terhadap insulin yang disebabkan oleh nikoitin, pada orang yang menderita diabetes melitus tipe 2. Penelitian akhir-akhir ini di amerika menunjukkan peningkatan kadar glukosa darah pada perokok disebabkan oleh produksi hormon kortisol yang memicu resistansi insilun.7. Dapatkah ekstrak anggur tersebut digunakan pada manusia mengurangi kadar keracunan nikotin dalam tubuh?Ekstrak anggur dapat digunakan oleh manusia untuk meminimalisir tingkat keracunan nikotin karena kandungan buah angggur yang baik seperti resveratrol dan polifenol8. Dapatkah nikotin digunakan untuk terapi bagi penderita hyperglikemia?Nikotin tidak dapat digunakan untuk terapi pada penderita hyperglikemia, karena pada saat seseorang menghisap sebatang rokok, nikotin akan diserap dalam tubuh (darah), diringi dengan pelepasan Adrenalin. Saat Adrenalin dilepas tubuh kita pun akan melepaskan cadangan glukosa ke dalam darah sehingga dapat meningkatkan kadar glukosa dalam darah9. Hubungan nikotin, total karbohidrat dan ekstrak anggurNikotin menempel pada reseptoralfa-4 beta-2di presinaps akan mempengaruhi neuron dopaminergik untuk mengeluarkandopamindalam jumlah yang besar. Dopamindalam jumlah yang besar menimbulkan rasa nikmat, nyaman sesaat dan menekan nafsu makan. Nikotin juga menurunkan aktivitas enzim penangkal radikal bebas yang ada didalam tubuh, SOD dan katalase. Penurunan aktivitas enzim ini dapat menyebabkan ketersediaan superoksida dan radikal peroksi yang berlebih menghasilkan Radikal OH. Radikal bebas dapat merusak sel dengan cara merusak membran sel tersebut, dengan cara: a. radikal bebas berikatan secara kovalen dengan enzim dan/atau reseptor yang berada di membran sel, sehingga merubah aktivitas komponen-komponen yang terdapat pada membran sel tersebutb. radikal bebas berikatan secara kovalen dengan komponen membran sel, sehingga merubah struktur membran dan mengakibatkan perubahan fungsi membran dan/atau mengubah karakter membran menjadi seperti antigenc. radikal bebas mengganggu sistem transport membran sel melalui ikatan kovalen, mengoksidasi kelompok thiol, (d) radikal (Helen, A. 2002)Kerusakan membran sel yang diakibatkan oleh radikal bebas mengakibatkan tubuh merespon untuk membentuk sel baru dan mengganti sel yang rusak, pembentukan sel-sel baru atau pergantian sel-sel yang rusak membutuhkan energi. Pada manusia, bahan untuk sumber energi tersebut diperoleh dari makanan yang dikonsumsi sehari-hari, yang terdiri dari kabohidrat (gula dan tepung-tepungan), protein (asam amino), dan lemak (asam lemak). Namun akibat pengaruh nikotin yang dapat mengurangi asupan makanan, maka bahan makanan yang seharusnya menjadi sumber energi (Glukosa) tidak tersedia akibatnya sumber energi yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi diambil dari sumber cadangan energi yang tersimpan dalam jaringan yang diekspresikan sebagai gikogen. Kerusakan membran sel yang mengakibatkan sel mengalami penurunan kemampuan kerja. Dibutuhkan asupan makanan yang dapat mengimbangi kemampuan kerja sel yang menurun Atau dibutuhkan suatu zat yang dapat menghambat proses kerusakan membran sel yang diakibatkan oleh radikal bebas. Zat tersebut terdapat didalam buah anggur, yaitu antioksidan jenis Anthosianin yang dapat memutus terajadinya reaksi berantai radikal bebas akibat nikotin Antioksidan memiliki fungsi untuk menghentikan atau memutuskan reaksi berantai dari radikal bebas yang terdapat di dalam tubuh, sehingga dapat menyelamatkan sel-sel tubuh dari kerusakan akibat radikal bebas dengan cara memberikan satu elektronnya kepada radikal bebas, sehingga menjadi non radikal. Akibatnya kerusakan sel dapat diminimalisir dengan adanya antosianin yang terkandung dalam buah anggur sehingga karbohidrat (glukosa) sebagai number energi yang digunakan untuk regenarasi sel dapat dimunimalkan penggunaannya.

4