TUGAS TERSTRUKTUR NUTRISI

ANTIOKSIDAN ENDOGEN

Koenzim Q-10 (Ubiquinon dan Ubiquinol)

Disusun oleh :

Dedah Nur Hamidah (G1F0110)

Nurina Khi’matus S (G1F011022)

Intan Hanifiani (G1F011068)

Windhiana Sapti Argi (G1F0110)

Oktaviana Prasetya (G1F0110)

KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU-ILMU KESEHATAN

JURUSAN FARMASI

PURWOKERTO

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Antioksidan adalah suatu molekul atau senyawa yang dapat menangkap radikal bebas.

Antioksidan dalam makanan dapat mencegah atau memperlambat proses makanan menjadi

tengik ataupun rusak dan mengalami perubahan warna. Molekul-molekul antioksidan di

dalam tubuh bertugas untuk melindungi sel-sel tubuh dan komponen tubuh lainnya dari

radikal bebas, baik yang berasal dari metabolisme tubuh ataupun yang berasal dari

lingkungan. Antioksidan juga diduga dapat mencegah terjadinya kanker karena

kemampuannya dalam menangkal radikal bebas yang merupakan salah satu penyebab kanker

(Kumar & Kumar 2009).

Berdasarkan sumbernya, antioksidan dalam tubuh manusia dapat dikelompokkan

menjadi dua, yaitu antioksidan endogen dan antioksidan eksogen. Antioksidan endogen

merupakan antioksidan yang dihasilkan oleh tubuh, berupa enzim yang dapat mengubah

radikal bebas menjadi radikal bebas lain atau senyawa lainnya yang lebih tidak berbahaya

bagi tubuh. Beberapa contoh enzim antioksidan endogen adalah superoksida dismutase,

katalase, dan glutation peroksidase (Ming et al. 2009). Antioksidan eksogen adalah senyawa-

senyawa yang memiliki daya antioksidan yang berasal dari luar tubuh, contohnya adalah

vitamin A, asam askorbat, tokoferol, dan beberapa polifenol (Ming et al. 2009). Senyawa-

senyawa ini dapat diperoleh dari tanaman atau hewan yang kita konsumsi.

Antioksidan endogen dibagi menjadi 2 kelompok besar yaitu enzimatik dan non-

enzimatik. Contoh enzimatik yaitu GSH peroksidase (Se), superoksida dismutase (Cu/Zn,

Mn), Katalase (Fe), dan Tioredoksin reduktase (Se). Contoh non-enzimatik adalah

ubikinol/ubikinon, bilirubin, glutation (GSH), (asetil) karnitin, asam urat, melatonin,

metalotionein, asam lipoat, dan transferin (Grober, 2012).

Salah satu antioksidan endogen yang merupakan non-enzimatik adalah

ubikinon/ubikinol atau Koenzim Q10. Coenzyme Q10 (CoQ10) merupakan komponen alami

yang ditemukan dalam tubuh manusia. Oleh karena keberadaannya ada di mana-mana secara

alami dan mempunyai struktur quinone (sama dengan vitamin K), CoQ10 juga disebut

sebagai ubiquinone (Gaby RA, 1996). Ubiquinone merupakan substansi seperti vitamin yang

ditemukan pada tiap sel tubuh dan berfungsi vital dalam produksi

energi. Ubiquinone merupakan 1 dari 2 nutrien esensial terpenting selain asam askorbat. Pada

manusia, ubiquinone ditemukan dalam konsentrasi relatif tinggi pada sel yang memerlukan

kebutuhan energi tinggi seperti jantung, hati, otot dan pankreas. Ubiquinon merupakan

antioksidan kuat. Berdasarkan manfaatnya yang besar bagi tubuh, kami tertarik untuk

mempelajari lebih lanjut tentang Ubiquinon khususnya dalam peranannya sebagai

antioksidan.

I.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana Monografi Koenzim Q10 (Ubiquinon) ?

2. Apakah manfaat Koenzim Q10 (Ubiquinon) bagi tubuh?

3. Bagaimana proses biosintesis Koenzim Q10 (Ubiquinon)?

4. Bagaimana mekanisme kerja Konezim Q10 (Ubiquinon) sebagai antioksidan?

5. Apa saja sumber Koenzim Q10 (Ubiquinon) ?

1.3 Tujuan

1. Mengetahui Monografi Koenzim Q10 (Ubiquinon)

2. Mengetahui manfaat Koenzim Q10 (Ubiquinon) bagi tubuh

3. Mengetahui proses biosintesis Koenzim Q10 (Ubiquinon)

4. Mengetahui mekanisme kerja Konezim Q10 (Ubiquinon) sebagai antioksidan

5. Mengetahui sumber Koenzim Q10 (Ubiquinon)

BAB II

ISI

II.1 Monografi Koenzim Q-10

C59H90O4 863.34 g mol−1

2-[(2E,6E,10E,14E,18E,22E,26E,30E,34E)-3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-

decamethyltetraconta-2,6,10,14,18,22,26,30,34,38-decaenyl]-5, 6-dimethoxy-3-

methylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione (Anonim, 2010).

Berbagai jenis Koenzim Q dapat dibedakan dengan jumlah isoprenoid-rantai samping

yang mereka miliki. Koenzim Q yang paling umum yang terdapat pada mitokondria manusia

adalah Coq 10. Angka 10 mengacu pada jumlah pengulangan isoprena (Anonim, 2010).

Koenzim Q 10, juga dikenal sebagai ubiquinone, ubidecarenone, Q koenzim, dan disingkat

Coq 10, coq, Q-10, atau Q, adalah 1,4-benzoquinon, dimana Q mengacu pada kuinon kimia

kelompok dan 10 mengacu pada jumlah isoprenil subunit kimia dalam ekornya (Anonim,

2010).

Struktur kimia CoQ-10, dijelaskan oleh Dr Karl Folkers dan kelompoknya, adalah

2,3-dimetoksi-5-metil-6-decaprenyl-1 ,4-benzoquinon .2 Identifikasi kimia angka (disebut

CAS #) untuk ubiquinone adalah 303-98-0, dan untuk ubiquinol (bentuk tereduksi CoQ-10)

adalah 992-78-9. Struktur ubiquinone dan ubiquinol disajikan di bawah ini (Anonim, 2010).

(Anonim, 2010)

Sifat fisikokimia dari beberapa CoQ-10 (Ubiquinone dan ubiquinol) ditunjukkan pada Tabel

1 (a) dan 1 (b).

Tabel 1 (a): Sifat Ubiquinone (CoQ-10)

Registry CAS No: 303-98-0

Penampilan Orange kristal (pada suhu kamar)

Rumus empiris C 59 H 90 O 4

Berat molekul 863.358

Titik lebur 49 ° C

Kelarutan Tidak larut dalam air

Kelarutan terbatas dalam minyak dan lemak

Larut dalam pelarut nonpolar

(Anonim, 2010).

Tabel 1 (b): Sifat ubiquinol (CoQ-10 H 2)

Registry CAS No: 992-78-9

(Anonim, 2010).

CoQ-10 adalah bubuk kristal yang tidak larut dalam air. CoQ-10 adalah zat yang larut

dalam lemak. Senyawa ini larut vitamin seperti substansi minyak yang terdapat di beberapa

bagian sel eukariotik, terutama di mitokondria. Senyawa ini juga merupakan komponen dari

rantai transpor elektron dan berpartisipasi dalam respirasi sel aerobik, menghasilkan energi

dalam bentuk ATP. Sembilan puluh lima persen energi dari tubuh manusia dihasilkan dengan

cara ini. Oleh karena itu, organ-organ dengan kebutuhan energi tertinggi seperti hati, jantung

dan ginjal memiliki konsentrasi CoQ-10 tertinggi (Anonim, 2010).

Penampilan Putih sangat pucat bubuk kristal kuning

Rumus empiris C 59 H 92 O 4

Berat molekul 865.37

Titik lebur 49.5 ° C

Kelarutan Praktis tidak larut dalam air.

Kelarutan terbatas dalam minyak dan lemak.

Larut dalam pelarut nonpolar.

II.2 Manfaat Bagi Tubuh

Penelitian menunjukkan bahwa ubiquinone berperan sebagai antioksidan dan berperan

sentral dalam fosforilasi oksidatif mitokondria. Ubiquinone digunakan oleh tubuh untuk

mengubah makanan menjadi adenosine triphosphate (ATP), energi yang dibutuhkan untuk

metabolisme tubuh. Ubiquinone juga merupakan antioksidan potensial yang melindungi

tubuh dari radikal bebas dan membantu ketersediaan vitamin E (antioksidan utama membran

sel) (Fuke C, dkk, 2005).

Penelitian klinis menunjukkan bahwa menggunakan suplemen coenzyme Q10 sendiri

atau dalam kombinasi dengan terapi obat dan suplemen nutrisi lainnya dapat membantu

mencegah atau mengobati beberapa kondisi berikut:

1. Penyakit Jantung

Para peneliti percaya bahwa efek menguntungkan dari CoQ10 dalam pencegahan dan

pengobatan penyakit jantung karena kemampuannya untuk meningkatkan produksi energi

dalam sel, menghambat pembentukan pembekuan darah, dan bertindak sebagai

antioksidan. Satu studi klinis yang penting, misalnya, menemukan bahwa orang yang

menerima suplemen CoQ10 setiap hari dalam waktu 3 hari karena serangan jantung secara

signifikan lebih kecil kemungkinannya untuk mengalami serangan jantung berikutnya dan

nyeri dada. Selain itu, pasien yang sama kurang mungkin untuk meninggal karena

penyakit jantung daripada mereka yang tidak menerima suplemen (Raharjo, 2012).

2. Gagal Jantung (HF)

Tingkat CoQ10 rendah pada orang dengan gagal jantung kongestif (HF), penyakit

yang melemahkan yang terjadi ketika jantung tidak mampu memompa darah secara

efektif. Hal ini dapat menyebabkan darah berenang ke bagian tubuh, seperti paru-paru dan

kaki. Informasi dari beberapa studi klinis menunjukkan bahwa suplemen CoQ10

membantu mengurangi pembengkakan di kaki, meningkatkan pernapasan dengan

mengurangi cairan di paru-paru, dan meningkatkan kapasitas latihan pada orang dengan

HF (Raharjo, 2012).

3. Tekanan Darah Tinggi

Beberapa studi klinis yang melibatkan sejumlah kecil orang menyarankan bahwa

CoQ10 bisa menurunkan tekanan darah. Namun, mungkin diperlukan waktu 4-12 minggu

untuk melihat efek yang menguntungkan. Bahkan, setelah meninjau 12 studi klinis, para

peneliti menyimpulkan bahwa CoQ10 memiliki potensi untuk menurunkan tekanan darah

sistolik hingga 17 mmHg dan tekanan darah diastolik sebesar 10 mmHg, tanpa efek

samping yang signifikan. Lebih banyak penelitian dengan jumlah besar orang yang

diperlukan untuk menilai nilai CoQ10 dalam pengobatan tekanan darah tinggi (Raharjo,

2012).

4. Kolesterol Tinggi

Tingkat CoQ10 cenderung lebih rendah pada orang dengan kolesterol tinggi

dibandingkan orang sehat pada usia yang sama. Selain itu, beberapa obat penurun

kolesterol yang disebut statin (seperti atorvastatin, cerivastatin, lovastatin, pravastatin,

simvastatin) tampaknya menguras tingkat alami dari CoQ10 dalam tubuh. Mengambil

suplemen CoQ10 dapat memperbaiki kekurangan yang disebabkan oleh obat-obatan statin

tanpa mempengaruhi efek positif obat pada kadar kolesterol. Plus, studi menunjukkan

bahwa suplementasi CoQ10 dapat mengurangi nyeri otot yang berhubungan dengan

pengobatan statin (Raharjo, 2012).

5. Diabetes

Suplemen CoQ10 dapat meningkatkan kesehatan jantung dan gula darah dan

membantu menstabilkan kolesterol tinggi dan tekanan darah tinggi pada individu dengan

diabetes. Tekanan darah tinggi, kolesterol tinggi, dan penyakit jantung semua masalah

umum yang terkait dengan diabetes. Meskipun beberapa kekhawatiran bahwa CoQ10

dapat menyebabkan penurunan tiba-tiba dan dramatis dalam gula darah (disebut

hipoglikemia), dua studi klinis terbaru pada penderita diabetes diberikan CoQ10, 200 mg 2

kali sehari, tidak menunjukkan respon hipoglikemik. Jika Anda memiliki diabetes,

bicaralah dengan dokter atau ahli diet terdaftar sebelum menggunakan CoQ10 (Raharjo,

2012).

6. Kerusakan jantung yang disebabkan oleh kemoterapi

Beberapa studi klinis menunjukkan CoQ10 yang dapat membantu mencegah

kerusakan jantung yang disebabkan oleh obat kemoterapi tertentu (yaitu adriamisin atau

obat athracycline lainnya). Studi lebih lanjut diperlukan untuk mengevaluasi efektivitas

dari CoQ10 dalam mencegah kerusakan jantung pada pasien kanker menjalani kemoterapi.

Bicaralah dengan dokter Anda sebelum menambahkan suplemen untuk Anda jika Anda

sedang menjalani kemoterapi (Raharjo, 2012).

7. Operasi jantung

Penelitian klinis menunjukkan bahwa memperkenalkan CoQ10 sebelum operasi

jantung, termasuk operasi bypass dan transplantasi jantung, dapat mengurangi kerusakan

yang disebabkan oleh radikal bebas, memperkuat fungsi jantung, dan menurunkan

kejadian jantung berdetak tidak beraturan (aritmia) selama fase pemulihan (Raharjo,

2012).

8. Kanker Payudara

Studi wanita dengan kanker payudara menunjukkan bahwa suplemen CoQ10 (di

samping pengobatan konvensional dan rejimen nutrisi termasuk antioksidan lainnya dan

asam lemak esensial) dapat mengecilkan tumor, mengurangi rasa sakit yang terkait dengan

kondisi, dan menyebabkan remisi parsial pada beberapa individu. Namun, efek

menguntungkan wanita-wanita yang berpengalaman tidak dapat dikaitkan dengan CoQ10

sendiri. Antioksidan tambahan yang digunakan dalam studi ini termasuk vitamin C, E, dan

selenium (Raharjo, 2012).

9. Periodontal (gusi) penyakit

Penyakit gusi adalah masalah luas yang berhubungan dengan pembengkakan, nyeri

perdarahan,, dan kemerahan pada gusi. Studi klinis menunjukkan bahwa orang dengan

penyakit gusi cenderung memiliki tingkat rendah dari CoQ10 dalam gusi mereka. Dalam

beberapa studi klinis yang melibatkan sejumlah kecil mata pelajaran, suplemen CoQ10

menyebabkan penyembuhan lebih cepat dan perbaikan jaringan. CoQ10 adalah digunakan

dalam kumur produk untuk kondisi ini. Studi tambahan pada manusia diperlukan untuk

mengevaluasi efektivitas CoQ10 bila digunakan bersama-sama dengan terapi tradisional

untuk penyakit periodontal (Raharjo, 2012).

Studi klinis awal juga menunjukkan bahwa CoQ10 dapat meningkatkan fungsi

kekebalan pada individu dengan defisiensi imun (seperti acquired immunodeficiency

syndrome atau AIDS) dan infeksi kronis (seperti ragi, bakteri, dan infeksi virus),

meningkatkan motilitas sperma yang mengarah ke peningkatan kesuburan, digunakan sebagai

bagian dari pengobatan untuk penyakit Alzheimer dan penyakit Parkinson, mengurangi

kerusakan dari stroke, meningkatkan kinerja atletik, meningkatkan aktivitas fisik pada orang

dengan sindrom kelelahan, meningkatkan toleransi latihan pada individu dengan distrofi otot,

memperbaiki gejala tinnitus, atau dering di telinga, bermanfaat dalam kosmetik untuk kulit

sehat, dan menunda proses penuaan dan memperpanjang umur (Raharjo, 2012).

II.3 Biosintesis Koenzim Q-10

Sel tubuh manusia mensintesis CoQ10 dari tyrosine dari cincin aromatisnya, yang

membutuhkan tingkat kecukupan vitamin seperti asam folat, niasin, riboflavin, dan pyridoxin.

Biosintesis dari CoQ10 dihasilkan dari kondensasi cincin parahydroxybenzoate, yang berasal

dari tyrosine phenilaalnina, dengan 10 rantai isoprene (lihat Skema 1) (Geromel et al, 2004).

II.4 Mekanisme Kerja sebagai Antioksidan

Ubiquinone mempunyai fungsi sebagai antioksidan selain sebagai pembawa elektron

dan proton pada rantai pernapasan mitokondria. Ubiquinone (CoQ10) bekerja menghambat

peroksidase lipid dan protein serta membersihkan radikal bebas (Fuke dkk, 2013).

Ubiquinone berperan primer dengan mencegah terbentuknya radikal peroksidase lipid     

(LOO-). Peran tersebut dilakukan dengan mengurangi perferryl radical awal dengan

membentuk ubisemiquione dan H2O2 (Forsmark, 1993). Ubiquinone (CoQ10) secara konstan

berperan pada oxidation-reduction recycling. Bentuk tereduksi siap memberikan elektron

untuk menetralisasi oksidan dan hal ini menunjukkan aktivitas antioksidan yang kuat (Fuke

dkk, 2013). Hubungan antara CoQ10 dan kerusakan membran akibat produksi radikal bebas

dapat dilihat pada 3 aspek. Aspek pertama adalah ubiquinone pada membran dapat berfungsi

sebagai agen pembersih untuk membersihkan radikal bebas atau peroksidase. Fungsi proteksi

yang kedua adalah kemampuan ubiquinone secara enzimatik mengurangi bentuk oksidasi

tokoferol yang dihasilkan aksi radikal bebas (tocopheroxyl radical). Ubiquinone secara

efisien menjaga efek vitamin E  suatu antioksidan yang poten dengan meregenerasi

tocopheroxyl radical menjadi tokoferol. Aspek ketiga adalah potensi semiquinone bebas

untuk mengurangi oksigen membentuk superoksida sebagai prekursor radikal bebas yang

lebih berbahaya (Crane, 1993).

II.5 Sumber Koenzim Q-10

Secara alami, koenzim Q10 dalam jumlah yang sedikit terdapat dalam berbagai jenis

makanan. Konsumsi setengah kilogram ikan sarden atau satu kilogram daging sapi atau satu

kilogram kacang dapat memberi suplai tubuh 30

mg koenzim Q-10. Sumber Koenzim Q10:

Tabel 2. Sumber Koenzim Q-10

Coq 10 level dalam makanan yang dipilih

Makanan Koenzim Q 10 konsentrasi [mg / kg]

Daging

daging sapi

jantung 113

hati 39-50

otot 26-40

daging babi

jantung 11.8-128.2

hati 22.7-54.0

otot 13.8-45.0

ayam

jantung 116.2-132.2

Ikan

sarden 5-64

ikan kembung

daging merah 43-67

daging putih 11-16

ikan salmon 4-8

ikan tongkol 5

Minyak

kedelai 54-280

zaitun 4-160

biji anggur 64-73

bunga matahari 4-15

dedak /

kelapa

Kacang-

kacangan

kacang tanah 27

kenari 19

biji wijen 18-23

kacang pistachio 20

hazelnut 17

badam 5-14

Sayur-sayuran

peterseli 8-26

brokoli 6-9

kol kembang 2-7

bayam sampai 10

dengan

anggur 6-7

Kubis cina 2-5

Buah

alpukat 10

blackcurrant 3

stroberi 1

jeruk 1-2

jeruk bali 1

apel 1

(Prafst, et. al., 2010).

Pada individu sehat, CoQ10 disintesis di setiap sel dari tirosin (atau fenilalanin) dan

mevalonat. Kadar CoQ10 yang rendah ditemukan pada keadaan kelainan genetik, sakit, dan

penuaan. Bagaimana kadarnya diatur dalam darah belum diketahui sehingga pada jaringan

yang kapasitas sintesis CoQ10-nya tidak terganggu, kadar proenzim ini di setiap membran

mencapai kadar saturasi. Bila diberikan suplementasi, tidak meningkatkan kadarnya di

jaringan sehat. Lain halnya dengan yang terjadi pada jaringan yang telah mengalami penuaan

atau dalam keadaan sakit, diperlukan suplementasi untuk mengembalikan kadar proenzim ini

ke kadar normalnya (Nasution, 2010).

BAB III

PENUTUP

III.1 Kesimpulan

(viaaan tolong buat kesimpulan ya, dibaca dulu ya hehe yang diambil yang penting aja tapi mewakili ya yan :D ) makasiiih :D

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2010, Monograph Co Q-10, http://en.wikipedia.org/coQ_10. Diakses tanggal 18

Mei 2013.

Anonim, 2010, Properties of CoQ 10, http://www.nutrilearn.com/coQ-10/coQ-10.html .

Diakses tanggal 18 Mei 2013.

Crane FL, Sun LL, Sun EE, The essensial functions of coenzyme Q. Clin Investig 1993;

71:S55-9.

Fuke C, Krikorian SA, Couris RR, 2005, Coenzyme Q10: A review of essential functions and

clinical trials. http://www.healingedge.net/store/page243.html. Diakses tanggal 18 Mei

2013.

Gaby RA, The role of coenzyme Q10 in clinical medicine: part I, Alt Med Rev 1996; 1:11-7.

Geromel, V., Darin, N., Chretien, D., Benit, P., DeLonlay, P., Rötig, A., Munnich, A., Rustin,

P. “Coenzyme Q10 and idebenonein the therapy of respiratory chain diseases:

rationale and comparative benefits.” Molecular Genetics and Metabolism, 77, 21-30

(2004)

Grober, Uwe. 2012. Mikro-nutrien. Jakarta : EGC.

Kumar S, Kumar D. 2009. Antioxidant and Free Radical Scavenging activities of edible

weeds. Aifand online : 1174-1190

Ming, C.C., M.C. Cesar and A.G.G. Lireny, 2009. Carotenoids concentration of palm oil

using membrane technology. Desalination, 246(1-3): 410-413.

Nasution, Kholisah, 2010, Suplementasi Koenzim Q10, Perlukah.

http://jurnalmedika.com/edisi-terbaru/243-fokus/425-suplementasi-koenzim-q10-

perlukah. Diakses tanggal 18 Mei 2013.

Prafst, I., Zmitek, K., Zmitek, J, 2010, "Coenzyme Q10 Contents in Foods and Fortification

Strategies". Critical Reviews in Food Science and Nutrition 50 (4): 269–80.

Raharjo, Cipto, 2012, Coenzyme Q10, http://www.vitamindo.com/artikel-kesehatan/70-

ubiquinol-coenzyme-q10-suplemen-ajaib. Diakses tanggal 18 Mei 2013.