GLIKOSIDA
1
GLIKOSIDA
Kompetensi dasar: mahasiswa dapat menjelaskan glikosida dan
biosintesisnya di dalam tanaman.
Glikosida merupakan senyawa yang menghasilkan satu atau lebih
gula di antara hasil hidrolisisnya. Gula yang paling sering
terbentuk adalah D-glukosa, walaupun ramnosa, digitoksosa,
simarosa, dan gula lain juga bisa terdapat dalam komponen
glikosida. Atom yang menghubungkan antara gula dan bukan gula pada
glikosida bisa S, N, O, ataupun C. Glikosida kelompok thiol,
disebut sebagai S-glikosida, begitu juga jika bagian nukleofiliknya
adalah nitrogen disebut N-glikosida. Komponen penyususn glikosida
disebut sebagai glikon (gula) dan aglikon (bukan gula / genin).
Di dalam tatanama glikosida, nama yang umum mempunyai suatu
akhiran in, dan nama ini mengindikasikan adanya sumber glikosida.
Contoh glikosida adalah digitoxin dari Digitalis, salicin dari
Salix, dan prunasin dari Prunus. Nama yang sitematis pada umumnya
dibentuk dengan menggantikan akhiran ose dari gula pembentuk dengan
osida. Awalan anomerik (- dan -) dan awalan konfigurasi (D atau L)
mendahului nama gula, dan nama kimia dari aglikon mendahului nama
gula. Sebagai contoh nama salicin yang sitematis adalah
O-hidroksi-metilfenil -D-Glikopiranosida. Namun demikian, glikosida
yang berbentuk beta yang terdapat di dalam tanaman. Hal ini
didukung kenyataan bahwa emulsin dan enzim alamiah hanya mampu
menghidrolisis glikosida bentuk . Glikosida sering diberi nama
sesuai dengan bagian gula yang terdapat di dalamnya, dengan
menambahkan kata osida. Misalnya, glikosida yang mengandung glukosa
disebut glukosida, yang mengandung arabinosa disebut arabinosida,
yang mengandung asam galakturonat disebut galakturonosida, dan
lain-lain.
Secara kimiawi glikosida merupakan senyawa asetal dengan satu
gugus hidroksi dari gula mengalami kondensasi degnan gugus hiroksi
dari komponen bukan gula. Sedangkan gugus hidroksi yang kedua
mengalami kondensasi di dalam molekul gula itu sendiri membentuk
suatu lingkaran oksida. Jika dicermati, maka terlihat sebagai eter
gula, jika dihubungkan oleh atom O antara gula dan bukan gula.
Dari sudut pandang biologis, glikosida memegang suatu peran
penting dalam hidup dari tumbuhan dan dilibatkan dalam fungsi
pengaturan, perlindungan, dan kebersihannya. Glikosida mempunyai
juga potensi terapetik yang sering digunakan. Sebagai contoh adalah
glikosida dari digitalis, atrophanthus, squill, convallaria,
apocynum, dll digunakan sebagai obat jantung. Contoh yang lain
adalah obat pencuci mulut seperti: senna, aloe, rhubarb, cascara
sagrada, dan frangula, mengandung glikosida antrakinon. Glikosida
dari minyak mustard hitam yaitu sinigrin yang menghasilkan alil
isotiosianat sebagai lokal iritan yang kuat.
Beberapa glikosida berisi lebih dari satu kelompok sakarida,
yang mungkin sebagai di- atau trisakarida. Dalam kondisi hidrolisis
yag sesuai, satau atau lebih kelompok sakarida dapat dipindahkan
dari campuran seperti itu menghasilkan glikosida dengan struktur
yang lebih sederhana. Sebagai contoh adalah amygdalin.
Glikosida mengalami hidrolisis menjadi gula dan bukan gula
dengan asam mineral. Glikosida juga dapat dihidrolisis oleh suatu
enzim, namun spesifik menghidrolisis gula yang sesuai dengan enzim
tersebut. Sebagai contoh glikosida yang mengikat rhamnosa maka
memerluka enzim khusus yang mengenal rhamnosa untuk
dihidrolisis.BIOSINTESIS DARI GLIKOSIDA
Biosintesis glikosida terbagi menjadi dua bagian. Reaksi yang
umum adalah reaksi antara gula dan aglikon. Sebelumnya, terjadi
reaksi yang khusus yaitu pembentukan aglikon, yang secara
individual tergantung dari aglikonnya.
Jalan sederhana, yang prinsipnya dari formasi glikosida
melibatkan perpindahan suatu golongan uridil dari uridin triphospat
ke dalam suatu gula 1-phospat. Enzim yang mengkatalisis reaksi ini
dikenal dengan uridil transferase (1) dan telah diisolasi dari
binatang, tanaman, dan sumber mikroba. Fosfat pentosa, heksosa, dan
berbagai gula dapat berikatan dengan aglikon. Reaksi tersebut
dikatalisis oleh glukosil transferase (2), melibatkan perpindahan
gula dari uridin diphospat kepada suatu akseptor yang cocok
(aglikon) yang kemudian terbentuk glikosida.
ATP + gula 1-P UDP-gula + PPi (1)
UDP-gula + akseptor (aglikon) aseptor-gula (glikosida) + UDP
(2)
Penggolongan glikosida bisa didasarkan pada beberapa
pertimbangan. Jika penggolongan didasarkan pada kelompok gulanya,
sejumlah gula yang jarang ditemukan (langka) dalam tanaman harus
dipakai dalam golongan tersebut. Jika didasarkan pada nama aglikon,
mempunyai kelemahan bahwa beberapa struktur aglikon belum dikenal.
Jika didasarkan penggolongan atas pengobatan, walaupun sempurna
dari sudut pandang farmasist, menghilangkan banyak glikosida dari
hubungannya / kepentingannya dengan farmakognosi.
Klasifikasi banyak dilakukan, sebagian berdasarkan atas gulanya,
sebagian atas aglikonnya, dan yang lainnya berdasarkan aktifitas
farmakologinya.
A. Pembagian berdasarkan Ferguson:
1. Glikosida sterol (gikosida jantung)
2. Saponin
3. Glikosida antrakinon
4. Glikosida resin
5. Tanin
6. Aneka glikosida lainnya (zat aroma, tonika, zat pahit, dan
zat warna)
B. Pembagian merurut Gathercoal:
1. Golongan fenol (arbutin, hesperidin, dan lain-lain)
2. Golongan alkohol (salicin, populin, dll)
3. Golongan aldehid (salinigrin, amigdalin, dan lain lain)
4. Golongan glikosida asam (jalapa, gaulterin, dan
lain-lain).
5. Golongan antrakinon (rheum, senna, dan lain-lain).
6. Golongan sianophora (glikosida sianogenetik), prunasin,
sambunigrin, dan lain-lain.
7. Golongan tiosianat (sinigrin, sinalbin, dan lain-lain).
8. Saponin (senega, sarsaparila, dan lain-lain)
9. Glikosida jantung (digitoksin, antropantin, dan
lain-lain).
C. Pembagian menurut Claus
1. Golongan kardioaktif
2. Golongan Antrakinon
3. Golongan Saponin
4. Golongan Sanopora
5. Golongan Isotiosianat
6. Golongan Flavonol
7. Golongan Alkohol
8. Golongan Aldehid
9. Golongan Lakton
10. Golongan Fenol
11. Golongan Lain, termasuk diantaranya zat netral.
D. Pembagian Lain
1. Glikosida fenol
a. Golongan fenol (arbutin)
b. Golongan Lakton (kumarin)
c. Golongan Antrakinon (emodin)
d. Golongan Dengan kerangka C6-C3-C6 (flavonoid).
2. Glikosida Alkohol
a. Alkohol steroid (digitoksin)
b. Saponin steroid
c. Alkohol terpen
d. Alkohol triterpen
3. Glikosida sianhidrin (glikosida pada rosaceae dan
Linaceae)
4. Glikosida mustard oil (sinalbin, sinigrin).
Untuk pembahasan lebih lanjut, digunakan klasifikasi Claus
1. GLIKOSIDA FENOL
Glikosida fenol jika dihidrolisis menghasilkan aglikon yang
mempunyai ciri-ciri sebagai fenol dan menghasilkan glikon. Sebagai
contoh adalah arbutin, yang terdapat dalam uva ursi, chimaphila,
dan ericaceae lain yang menghasilkan hidrokinon dan gukosa pada
hasil hidrolisisnya. Contoh lain adalah hesperidin yang terdapat
dalam buah citrus yang selain digolongkan dalam glikosida flavonol
juga merupakan glikosida fenol. Contoh lain lagi adalah Phloridzin
yang terdapat dalam kulit akar tanaman rosaceae. Baptisin dari
baptisia dan iridin dari iris spesies juga merupakan contoh
glikosida fenol lainnya.
Hidrolisis glikosida fenolUva Ursi
Uva ursi atau Bearberry merupakan daun kering dari
Archtostaphulos uva ursi (Linne) Sprengel atau varietas coactylis
atau Adenotricha Fernald an MacBride dengan familia Ericaceae.
Tanaman ini merupakan semak belukar pohon yang selalau hijau, yang
berasal dari Eropa, Asia, kanada, dan Amerika Serikat Utara.
Sebagai keterangan tambahan bahwa, daun uva ursi berwarna hijau
sampai hijau coklat, dengan panjang 2-3 cm, berbentuk bulat terlur
memanjang dan menyempit ke arah tangkai dengan tangkai yang sangat
pendek. Permukaan daun licin, dengan agak mengkilat pada bagian
atas, pada permukaan bawah berwarn alebih muda ditandai dengan
gambaran jala vena yang berwarna lebih tua. Daun ini tidak berbau,
namun terasa sepat dan agak pahit.
Kandungan kimia yang ada dalam daun ini adalah glikosida arbutin
dan metilarbutin, 6-7% tanin, asam galat, asam elagat, (+)-katekol,
ursone, dan derivat flavon yaitu quersetin. Khasiat dari daun ini
sebagai diuretik dan astringent dalam pengobatan urethritis dan
cytitis. Khasiatnya juga sebagai antiseptik pada saluran kencing.
Namun demikian sebagian besar telah digantikan oleh obat sintetik
yang lebih berefek.
2. GLIKOSIDA ALKOHOL
Sebagai contoh glikosida alkohol adalah salicin. Salisin
diperoleh dari beberapa spesies Salix dan Populus, pada bagian
cortex. Penghasil utamanya adalah Salix purpurea dan Salix
fragilis.
Salisin dapat dihidrolisis menjadi D-glukosa dan saligenin
(salisil alkohol). Salisin mempunyai khasiat sebagai antirematiik,
dengan daya kerja mungkin seperti asam salisilat. Kemungkinannya di
dalam tubuh manusia salisin dioksidasi menjadi asam salisilat.
Hidrolisis Glikosida Alkohol
3. GLIKOSIDA ALDEHID
Glikosida aldehid merupakan glikosida yang jika dihidrolisis
menghasilkan aglikon glikosida. Sebagai contoh adalah salinigrin,
yang dihasilkan dari Salix discolor. Salinigrin terdiri atas
glukosa yang berikatan dengan m-hidroksibenzaldehid. Saliningrin
merupakan isomer dari helicin (O-hidroksibenzaldehid dan glukosa)
yang dapat juga diperoleh dari oksidasi lemah suatu salisin. Begitu
juga amigdalin, dapat digolongkan dalam golongan glikosida aldehid
karena menghasilkan benzaldehid pada hasil hidrolisisnya. Vanilin
merupakan aglikon yang diperoleh selama pengolahan buah panili.
Struktur vanilin adalah metil-protokatekik aldehid.
Vanillin mempunyai kerangka 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehid.
Sumber vanillin selain dari hasil sintetik juga berasal dari buah
panili (vanila). Vanillin berupa kristal jarum halus berwarna putih
sampai sedikit kuning dengan bau dan rasa khas buah panili.
Kelarutan vanillin, sedikit larut air dan gliserin, tetapi mudah
larut dalam alkohol, kloform, dan eter.
Vanila atau vanilla bean, adalah buah dari tanaman merambat yang
juga epifit, Vanilla planiolia (Orchidaceae), tumbuh terutama di
Madagaskar dan jajahan Perancis yang lain.
Tanaman Panili berasal dari Meksiko. Penyerbukan buatan
dikembangkan sehingga budidaya panili meluas secara cepat di
Madagaskar. Seorang pekerja mampu melakukan penyerbukan dari
500-2000 tanaman sehari. Jumlah bunga yang diserbukkan diatur untuk
mendapat buah dengan ukuran yang maksimal. Tanaman panili
menghasilkan buah 30-40 tahun terus menerus.
Buah yang dipetik adalah buah yang belum masak namun sudah
tumbuh sepenuhnya, yaitu jujung atas buat telah menjadi kuning,
sedangkan mula-mula berwarna hijau. Buah hijau tidak berbau harum,
namun akan menimbulkan aroma selama pengolahan yang dilakukan
secara khusus. Pengolahannya adalah dengan membiarkan buah segar
menjadi layu dan kemudian dipanaskan dengan penyingkapan pada sinar
matahari beberapa jam. Selanjutnya dilakukan pencelupan ke dalam
air mendidih dan dilanjutkan penmbungkusan dan dibiarkan beberapa
waktu dalam bungkusan tersebut. Selama proses fermentasi ini
vanilin akan dibebaskan dari glikosidanya.
Panili yang hijau mengandung 2 jenis glikosida, yaitu
glukovanlilin (avenein) dan glukovanilik alkohol. Glukovanilin jika
dihidrolisis dengan enzim akan menghasilkan glukosa dan vanilin.
Glukovanilik alkohol jika dihidrolisis menghasilkan glukosa dan
vanilik alkohol yang pada oksidasi diubah menjadi vanilik aldehid
atau vanillin.
Panili banyak digunakan sebagai essens dan digunakan dalam
konfeksi. Vanillin yang dihasilkan oleh panili telah banyak
digantikan oleh vanillin sintetik. Satu bagian panili equivalen
dengan 0,07 bagian vanilin. Namun demikian, vanilin sintetik tidak
dapat menyamai bau dan rasa buah panili.
Varietas perdagangan
a. Panili Meksiko atau Vera Cruz, merupakan kualitas terbaik
dalam perdagangan. Panjang polong dapat mencapai 30-35 cm.
b. Panili Bourbon dihasikan di kepulauan Reunion dan dikapalkan
dari Madagaskar. Panjang polong hanya sekitar 2/3 dari panili
meksiko, warna lebih hitam, biasanya tertutup oleh sublimat kristal
vanillin yang berbentuk jarum.
c. Panili Tahiti, tumbuh di Tahiti dan Hawai, berwarna coklat
merah, panjang polong sama dengan varietas Meksiko tetepi bagian
bawahnya mengecil dengan jelas dan terpilin. Baunya kurang seenak
panili yang lain, sehingga tidak digunakan untuk aroma.
4. GLIKOSIDA LAKTON
Lakton merupakan ester yang siklik. Glikosida lakton mengandung
suatu lakton yang mengikat glikon. Salah satu contoh senyawa lakton
di alam adalalah kumarin. Walaupun demikian, glikosida yang
mengandung kumarin sangat jarang di alam. Sebagai contoh glikosida
derivat hidroksi kumarin ditemukan dalam tanaman adalah scopolamin
dalam Belladonna, limettin dalam pohon citrus, serta skimmin dalam
Japanese Star Anise (adas bintang Jepang).
Kumarin, dahulu digunakan dalam farmasi sebagai bahan aroma, dan
beberapa derivat kumarin masih digunakan karena sifat
antikoagulannya. Khasiat antispasmodik juga diperoleh dari kulit
Viburnum prunifolium Linne (Blackhow) dan Viburnum opulus Linne,
yang berkasiat adalah skopoletin (6-metoksi-7-hidroksikumarin).
Sediaan dari obat tanaman ini sebagai uterin sedatif. Kumarin
merupakan senyawa yang tersebar di berbagai tanaman, berasa pahit,
aromatik, dan membakar. Khasiat lain dari tanaman ini adalah
antikoagulan darah (menghambat proses penjendalan) sehingga dapat
digunakan sebagai abortivum.
(salah satu contoh lakton) Glikosida lakton5. GLIKOSIDA
SIANOGEN
Glikosida sianogen disebut juga glikosida sianophora, merupakan
glikosida yang jika dihidrolisis menghasilkan asam sian (HCN).
Contoh tanaman yang banyak mengandung glikosida ini adalah Prunus
serotina, Sabucus nigra, Manihot utilissima, dll. Glikosida ini
contohnya manihotoksin (dari tanaman ketela pohon), amygdalin (dari
tanaman amanel pahit), linamarin (biji lini), faseolunatin (dari
Phaseolus lunatus). Mereka menghasilkan asam prusat (prussic acid)
pada hidrolisis dan merupakan glikosida sianppora atau sianogen
yang pertama. Wild Cherry
Whild cherry adalah kulit kering dari Prunus serotina (Familia
Rosaceae) yang dikumpulkan dalam musim rontok ketika dalam keadaan
paling aktif. Setelah dikeringkan sercara hati-hati disimpan dalam
bejana kedap udara. Tanaman Prunus serotina berupa semak atau pohon
yang banyak tumbuh di Kanada dan Amerika serikat.
Konstituen simplisia ini mengandung glikosida sianogenetik
prunasin dan enzim prunase. Pada hidrolisis menghasilkan glukosa,
benzaldehid, dan asam sian 0,07%-0,16%. Kulit tersebut mengandung
resin yang menghasilkan senyawa fluoresensi scopoletin pada
hidrolisis. Juga terdapat asam benzoat, asam trimetigalat (asam
trimetilgallat), dan asam p-kumarat serta beberapa tanin.
Khasiat wild cherry digunakan terutama dalam sediaan batuk,
karena khasiat sedatif yang lemah dan rasanya yang enak.
Hidrolisis enzimatik dari amygdalin6. GLIKOSIDA ISOTIOSIANAT
Glikosida Isotiosianat merupakan glikosida dengan aglikon berupa
isotiosianat. Aglikon ini meungkin derivat alifatik atau aromatik.
Biji-biji dari beberapa tanaman cruciferae mengandung glikosida
ini. Sebagai contoh dari glikosida ini adalah sinigrin dari black
mustard, sinalbin dari white mustard, dan gluconapin dari rape
seed.
Hasil hidrolisis dari glikosida ini adalah minyak mustard.
Meskipun kandungan minyak lemak dari biji-biji tersebut lebih besar
daripada kadar minyak atsirinya, yang terbentuk dari hasil
hidrolisisnya, tetapi khasiat dari obat ini ditentukan oleh minyak
atsirinya.
Black mustard diperoleh dari biji masaka kering dari Brassica
nigra atau Brassica junea (Fam. Cruciferae). Biji ini berbentuk
bola dengan garis tengah 1-1,6 mm. Biji ini dengan basa akan
menjadi lebih kuning cerah. Biji ini mengadung sinigrin dan
mirosin. Setelah maserasi dengan air akan menghasilkan 0,7-1,3%
minyak atsiri. Minyak atsiri ini terdiri dari 90% alil
isotiosianat. Biji juga mengandung 27% meinyak lemak, 30% minyak
protein, mucilago dan runutan sinapin hidrogen sulfat, abu
4,2-5,7%.
White mustard mengandung glukosida sinalbin dan mirosin. Bila
basah terjadi penguraian dengan pemberukan isotiosianat, sinapin
hidrogen sulfat dan glukosa. Isotiosianat adalah cairan seperti
minyak yang berasa pedas dan sifat rubefasient, tetapi karena mudah
menguap tidak memberikan tajam dari alil isotiosianat. Sinapin
hidrogen sulfat yang juga terdapat dalam mustard hitam, adalah
garam alkaloid yang tidak stabil Biji juga mengandung kira-kira 30%
minyak lemak, 25% protein,d an mucilago, serta abu 4%.
Pemakaian mustard terutama dalam bentuk plaster, rubefacient,
dan counter-irritant. Dosis besar mempuyai daya kerja emetika.
Kedua varietas tersebut digunakan sebagai rempah.
Hidrolisis dari sinigrin7. GLIKOSIDA ANTRAKINON
Glikosida dengan aglikon antrasena disebut sebagai glikosida
antrakinon. Sebagai contoh adalah Cascara sagrada, frangula, Aloe,
Rhubarb, dab sena. Obat-obat ini digunakan sebagai katartik.
Antrakinon dalam bentuk glikosida, setelah diberikan secara oral
maka akan terhidrolisis di dalam colon oleh enzim dari microflora.
Aglikon bebas ini akan aktif secara farmakologis yang mana umumnya
bekerja di dalam 8-12 jam pengobatan.
Glikosida, jika dihidrolisis dapat menghasilkan aglikon yang
merupakan di-, tri-, atau tetrahidroksiantrakinon atau modifikasi
dari campuran ini. Sebagai contoh khas hdala Frangulin A, yang mana
terhidrolisis ke dalam bentuk emodin
(1,6,8-trihidroksi-3-metilantrakinon) dan ramnosa.Cascara
sagrada
Cascara sagrada atau Rhamnus pussiana adalah kulit kayu yang
dikeringkan dari Rhamnus purshianus DeCandolle (Fam.
Rhamnaceae).
CascarosideKeterangan:
Cascaroside AR = OH, (10S)
Cascaroside BR = OH, (10R)
Cascaroside CR = H, (10S)
Cascaroside DR = H, (10R)
Frangula
Frangula adalah kulit kayu kering dari Rhamnus frangulae L
(Rambus agnus Mill), Fam. Rhamnaceae, suatu semak belukar yang
berkembang di Eropa dan Asia barat. Efek obatnya sebagai pencuci
perut, kaitannya dengan kandungan glikosida antrakinon, terutama
frangulius A dan B.
Keterangan:Frangulin AR = H
Glucofrangulin AR = -D-glucopyranosa
Keterangan:Frangulin BR = H
GLucofrangulin BR = -D-glucopyranosa
Aloe vera
Aloe adalah sari dari daun Aloe barbadensis Millar (A. vera
Linne) yang dikeringkan. Aloe berisi sejumlah antrakinon glikosida,
salah satu yang utama adalah aloin A dan B. Sedangkan gel Aloe
vera, merupakan gel mucilaginous yang segar terdapat di jaringan
parenchymatous di dalam daun Aloe vera, digunakan dalam perawatan
luka bakar, lecet, dan iritasi kulit.Senna
Daun senna banyak mengandung glikosida antrakinon. Daun Senna
merupakan anak daun kering dari Senna acutifolia, Delile. Nama
Senna berasal dari Arab yang berarti obat. Daun Senna merupakan
purgatif yang penting untuk dipakai kadang-kadang atau terus
menerus. Selain daunnya, buahnya juga mengandung sennosida
tersebut. Salah satu glikosida antrakinon yang terkandung adalah
Sennosida A yang merupakan dimeric glikosida.
Sennoside ARhei radix
Antrakinon yang terdapat dalam rhei radix merupakan rhein. Pada
dosis kecil rhein bisa menyebabkan konstipasi dan pada dosis besar
dapat digunakan sebagai pencahar. Daya kerja antrakinon ini secara
umum bekerja pada usus besar, dengan efek yang ditimbulkan 10-15
jam kemudian. Antrakinon dalam bebas tidak diabsorbsi, tetapi
dengan adanya gula yang terikat akan memudahkan absorbsi antrakinon
tersebut.
8. GLIKOSIDA SAPONIN
Kelompok glikosida saponin tersebar luas di antara tanaman
tingkat tinggi. Sifat dari saponin adalah daapt membentuk larutan
koloidal di dalam air berbusa pada penggojogan. Rasa dari saponin
adalah pahit yang tajam, dan pada umumnya bisa mengiritasi lendir.
Biasa digunakan sebagai gurah, atau membersihkan lendir pada
saluran nafas. Sifat saponin juga dapat melisiskan sel darah merah
dan juga bersifat racun.
Glikosida saponin jika dihidrolisis menghasilkan aglikon yang
dikenal sebagai sapogenin. Sapogenin terdapat dua kelas bahan utama
yaitu steroid dan triterpenoid. Tritertpenoid saponin lebih banyak
terdapat di alam daripada bentuk steroid saponin. Glikosida saponin
steroid terbentuk dari pengikatan gula pada C3 steroid. Steroid
maupun triterpenoid mempunyai kekerabatan pada saat biosintesis,
melewati jalur asetat mevalonat.
Saponin bersifat menurunkan tegangan permukaan karena adanya
gugus lipofil (aglikon) dan gugus hidrofil (bagian glikon). Saponin
di dalam tanaman juga diambil manfaatnya sebagai emulgator dan
suspending agent.
Berdasarkan struktur kimia dari aglikon glikosida saponin
terbagi menjadi sapogenin netral (turunan steroid, contoh:
diosgenin) dan sapogenin asam (turunan triterpenoid, contoh:
beta-amyrin).
Glycyrrhiza
Glycyrrhiza merupakan rizom dan akar kering dari Glycyrrhiza
glabra, Linne. Glycyrrhiza berasal dari Yunani, yang brearti akar
manis yang disebut juga akar permen hitam. Senyawa yang terkandung
di dalamnya salah satunya adalah Glycyrrhizin.
GlycyrrhizinGinseng
Ginseng adalah akar tumbuh-tumbuhan Panax quinquefolius Linne
dan Panax ginseng C.A. Mey (Fam Araliaceae). Ginseng berisi suatu
campurang triterpenoid saponin, maupun steroid saponin. Glikosida
saponin yang terdapat di dalamnya antara lain Ginsenosida Rg1.
Ginsenoside Rg19. GLIKOSIDA FLAVONOID
Kerangka dasar flavanoid, adalah sebagai berikut:
Flavonoid merupakan senyawa polifenol yang banyak terdapat dalam
tumbuhan. Flavonoid biasa ditemukan terikat dengan gula membentuk
glikosida. Flavonoid O-glikosida mudah dihidrolisis dengan
katalisis asam menghasilkan aglikon dan glikon.
Fungsi flavonoid bagi tanaman salah satunya adalah sebagai
pigmen, misal antosian (flavonoid) yang banyak terdapat pada
kelopak bunga. Khasiat flavonoid bagi manusia antara lain: vitamin
P, untuk menghentikan perdarahan dan kerapuhan kapiler, dan juga
sebagai pelengkap diet. Konstituen yang paling dikenal adalah rutin
(dalam bentuk glikosida) dan quersetin (aglikon dari rutin).
10. GLIKOSIDA STEROID / GLIKOSIDA JANTUNG(diambil dari Buku Obat
Hayati Golongan Glikosida, oleh: S. Brotosisworo, Fakultas Farmasi
UGM)
Glikosida steroid merupakan glikosida dengan aglikon steroid.
Glikosida jantung / cardiac gycocide / sterol glycocide/
digitaloida adalah glikosida yang mempunyai daya kerja yang kuat
dan spesifik terhadap otot jantung. Daya kerja glikosida steroid
yaitu: menambah kontraksi sistemik, berakibat pada pengosongan
ventrikel menjadi lebih sempurna, akibat selanjutnya lamanya
kontraksi sistole dipersingkat, sehingga jantung dapat beristirahat
lebih panjang di antara dua kontraksi.
Aglikon steroid atau genin terdiri dari dua tipe, yaitu tipe
kardenolida dan bufadienolida. Yang umum dalam alam adalah tipe
kardenolida yang merupakan steroida C23 dengan rantai samping yang
terdiri dari lingkaran lakton lima anggota yang tidak jenuh - dan
menempel pada C nomor 17 bentuk . Tipe bufadienolida adalah homolog
C24 dari kardenolida dan mempunyai rantai simpang lingkaran lakton
enam anggota tidak jenuh ganda menempel pada C nomor 17. Nama
bufadienolida berasal dari nama genus untuk katak Bufo, karena
prototipe dari senyawa bufalin diisolasikan dari kulit katak.
Aspek kimiawi yang luar biasa dari kardenolida dan bufadienolida
adalah bahwa hubungan lingkaran C/D mempunyai konfigurasi sis. Agar
daya kerja terhadap jantung optimum, ternyata bahwa aglikon harus
mempunyai lingkaran lakotn tidak jenuh - dan menempel pada posisi 1
dari steroida dan hubungan-hubungan A/B dan C/D harus mempunyai
konfigurasi sis. Bila glikosida dipecah aglikon masih mempunyai
kegiatan terhadap jantung, tetapi bagian gula dari glikosida yang
menyebabkan dapat larutnya glikosida sangat penting untuk absorbsi
dan penyebaran glikosida dalam tubuh. Subtitusi oksigen pada inti
steroida juga mempengaruh penyebaran glikosida dalam tubuh.
Substitusi oksigen pada inti steroida juga mempengaruhi penyebaran
dan metabolisme glikosida. Pada umumnya makin banyak gugus hidroksi
pada molekul lebih cepat waktu mulainya bekerja dan selanjutnya
lebih cepat dikeluarkan dari tubuh.
Struktur dan daya kerja dari glikosida jantung mepunyai hubungan
yang sangat erat, pergantian tempat dari gugus hidroksi atau aalnya
perubahan kecil dalam molekul akan ,mengubah bahkan melenyapkan
sama sekali sifat kardioaktifnya. Ciri khas untuk aglikon dan
kardioaktif adalah adanya gugus hidroksi yang menempel pada posisi
3 dan 14 dari inti steroida.
Setiap glikosida jantung mempunyai bagian gula yang terdiri dari
satu, dua, tiga, atau empat gugus gula pentosa atau heksosa, tetapi
gula yang ti ujung biasanya adalah glukosa. Gugus OH dari aglikon
yang btereaksi pada pembentukan glikosida adalah yang terdapat paa
posisi 3. Monosakarida yang biasa terdapat pada glikosida yang umum
digunakan dalam pengobatan adalah D-glukosa, D-Digitoksosa,
D-Simarosa, L-Ramnosa, D-arabinosa.Stabilitas dan sifat lain dari
glikosida jantung
Hidrolisis asam yang lama dari glikosida jantung akan
menyebabkan terpecahnya glikosida tersebut menjadi gula dan
aglikon. Sedang hidrolisis yang terjadi karena enzim yang terdapat
dalam banyak tanaman glikosida jantung memecah glikosida menjadi
suatu gula bebas dan suatu glikosida sekunder yang menandung lebih
sedikit gula. Adanya enzim-enzim ini memungkinkan dipelajarinya
secara terperinci susuanan dari glikosida jantung. Seringkali
enzim-enzim tersebut terikat sangat erat di dalam protoplasma sel
(desmoenzim). Bila tidak diperhatikan secara cermat, selama
pengeringan dan penyimpanan banyak obat jantung, maka enzim tadi
akan memecah gula dan glukosa yangbiasanya terdapt di ujung hingga
dari heterosida yang asli akan terjadi senyawa yang kurang
kompleks. Misalnya dari ekstrak gubal strofanti dapat diahrapkan
akan terdapat senyawa kardioaktif seperti: strofantidin, simarin,
k-strofantin dan k-strofantosida.
Demikian pula lanatosida A, salah satu heterosida asli dari
Digitalis lanata, terhidrolisis sebagai berikut:
{Lanatosida A } (lanatasa) ( {digipurppidosida A}
(digipurpidase) ( + H2O-CH3-COOH + H2O-glukosadigitoksin (H+) + 3
H2O ( digitoksigenin
3 digitoksosaNampaknya daun digitalis segar tidak mengandung
deglukosida dalam jumlah yang dapat ditentukan.
Kecuali dengan hidrolisa, glikosida jantung dapat pula rusak
dengan cara yang lain. Lingkaran lakton di dalamnya mudah terbuka
dengan adanya alkali, yang akan membentuk garam dari asam aldehid.
Sekali terbuka, lingkaran tersebut tidak dapat dibentuk kembali
menjadi lakton yang asli (cardenolide); sekarang karboksil tadi
membentuk lakton dengan suatu hidroksil di bagian lain dari aglikon
tersebut menghasilkan isogenin, cardanolide, yang secara fisiologi
tidak aktif. Inilah sebabnya mengapa adanya alkali kuat
menghancurkan aktivitas dari glikosida jantung.
Gugus hidroksil tersier (yaitu pada kedudukan 14 dari
digitoksigenin) mudah terpisah sebagai air pada suhu yang tinggi
memebentuk anhidrogenin, misalnya anhidro digitoksigenin. Jadi
selama pengeringan, penyimpanan dan ekstraksi mungkin dan memang
terjadi bermacan-macam perubahan dari obat jantung. Glikosida
jantung juga terhidrolisis sebagian oeh asam lambung tetepi tidak
cukup cepat hingga tidak mengacaukan pengobatan.
Karena panas dapat menghancurkan enzim, maka dapat diahrapkan
bahwa obat jantung yang diawetkan dengan panas (heat-stabilized)
kwalitasnya akan tahan lama, tetapi penggunaan panas dapat mengubah
sebagian dari glikosida yang asli.
Umbi squill (bulbus scillae) yang terdiri dari daun-daun tebal
yang higroskopis, tidak dapat mempertahankan kualitasnya kecuali
jika distabilkan, karena umbi ini makan waktu lama pada
pengeringan. Hidrolisis enzimatis suatu glikosida berbanding lurus
dengan lamanya waktu, dan obat tersebut mengandung basah cukup
untuk terjadinya hidrolisis, maka tidak mengherankan bahwa akhirnya
contoh komersiil yang biasa dari bulbus scillae hanya menunjukkan
aktivitas seperlima dibanding dengan obat yag telah dikeringkan
55-60oC dan disimpan di atas kapur tohor. Maka banyak farmakope
minta agar daun digitalis tidak mengandung air lebih dari 6% dan
harus disimpan dalam bejana tertutup di atas zat pengering.
Kelarutan dari glikosida jantung berbeda cukup besar sesuai
dengan kadar gula dalam molekul. Pada umumnya makin besar jumlah
gugus gula yang terdapat dalam molekul, makin besar kelarutannya
dalam air, tetapi makin kecil kelarutannya dalam kloroform. Alkohol
dapat melarutkan kedua macam glikosida baik glikosida asli maupun
glikosida sekunder dan juga aglikon, karena itu nampaknya alkohol
merupakan pelarut yang cocok untuk zat kardioaktif (cardiac
principles). Glikosida jantung tidak larut dalam petroleum eter dan
dalam eter, dan pelarut tersebut digunakan untuk menghilangkan
lemak biji strofanti sebelum diekstraksi dengan alkohol. Infusa air
satu persen daun digitalis mengandung hampir seluruh jumlah
heterosida aktif yang terdapat dalam obat. Hal ini mungkin
disebabkan karena obat tersebut disamping mengandung glikosida
jantung juga mengandung saponin yang berperan sebagai emulgator
(emulsifier) untuk glikosida sekunder.Daya kerja dan Pemakaian
Glikosida Steroid
Dosis kecil dari obat jantung menghambat pukulan jantung, tetapi
menambah volume darah ang dipompakan melalaui jantung, karena
bilik-biliknya terisi lebih penuh selama fasa diasstole yang
sekarang berlangsung lebih lama; selama fasa sistole kontraksi
lebih kuat sehingga bilik dikosongkan secara lebih sempurna. Pada
saat yang bersamaan buluh kapiler dari ginjal dilebarkan. Daya
kerja ini, bersama-sama dengan bertambahnya volume darah yang
menaglir melewati ginjal menyebabkan digitaloida tersebut merupakan
diuretika yang efektif, terutama untuk pembesaran / pembengkakan
jantung.
Digilaloida mengatur gerak jantung yang tidak teratur atau
aritmia dan memberikan hasil yang dramatis pada congestive heart
failure. Dosis yang besar menyebabkan penhambatan yang berlebihan
dan otot jantung tetap kontraksi sebagian selama masa diastole.
Rasa mual dan muntah adalah gejala intoksikasi. Pada jaman dulu
obat-obat ini digunakan sebagai emetika.
Daun digitalis baru menunjukkan hasilnya setelah beberapa jam,
dan daya kerja yang penuh baru terlihat setelah beberapa hari (efek
kumulasi). Digitaloida lanata kurang kumulasi. Lanatosida C baru
bekerja 10 menit bila diberikan secara intravena. Dalam kasus
kelemahan jantung yang kuat, ouabain menunukkan daya kerja yag
segera. Daya kerja yang lebih kuat meskipun lebih singkat diberikan
oleh heterosida dari squill, adonidis, hellebore, dan
apocynum.Identifikasi kimiawi gliksida steroid1. Reaksi Legal
Glikosida jantung kecuali scillaren, memberikan reaksi legal.
Heterosida atau ekstrak murni dari obat gubal dilarukan dalam
piridina. Bila natrium hidroksida dan natrium nitropurusida
ditambahkan secara berturutan, akan terjadi warna merah darah.2.
Reaksi Keller Killiani
Glikosida dilarutkan dalam asam asetat glasial yang mengandung
jejak/rumutan/trace feri klorida. Asam sulfat pekat yang mengandung
sejumlah feri klorida yang sama diteteskan pada dasar tabung reaksi
dengan suatu pipet. Suatu warna yang jelas akan terjadi pada batas
antara dua reagen, yang secaraperlahan-lahan menyebar ke dalam
lapisan asam asetat. Reaksi ini menunjukkan adanya gula deoksi.
Glikosida dari oleander dan squill memberikan warna merah, sedang
gliolosida dari adonis, apocymun dan digitalis memberikan warna
hijau kebiruan.3. Reaksi Sterol dan Liebermann
Kepada larutan glikosida dalam asam asetat glasial diatmbahkan
satu tetes asam sulfat pekat. Pergantina warna terjadi dari rosa
melaui merah, violet dan biru ke hijau. Warna-warna tersebut
sedikit berbeda untuk satu senyawa dengan senyawa yang lain. Reaksi
ni disebabkan oleh bagian steroida dari molekul dan karakteristik
untuk aglikon dari tipe scillarenin. Asam sulfat 80% digunakan
sebagai alat untuk identifikasi biji strophanti. Biji strophanthus
kombe memberikan warna hijau dengan reagen ini, sedang kebanyakan
pemalsunya (S.courtmanni dan S. gratus) memberikan warna merah.Cara
identifikasi glikosida jantung menurut Materia Medika Indonesia
I
1. Larutan percobaanSari 3 g serbuk simplisia dengan 30 ml
campuran 7 bagian volume etanol 95% P dan 3 bagian volume air dalam
alaat pendingin balik selama 10 menit, dinginkan, saring. Pada 20
ml filtrat tambahkan 25 ml air dan 25 ml timbal (II) asetat 0,4 M
kocok, diamkan selama 5 menit, saring. Sari filtar 3 kali, tiap
kali dengan 20 ml campuran 3 bagian volume kloroform P dan 2 bagian
volume isopropanol P. Pada kumpulan sari tambahkan natrium sulfat
anhidrat P, saring dan uapkan pada suhu tidak lebih dari 50oC.
Larutkan sisa dengan 2 ml metanol P.2. Cara Percobaan.:
1) Encerkan 0,1 ml larutan percobaan dengan 2,9 ml metanol P,
tambahkan Baljet LP, terjadi warna jingga setelah beberapa menit,
menunjukkan adanya glikosida dan aglikon kardenolida.
2) Pada 0,1 ml larutan percobaan tambahkan 2 ml Kedde LP dan 2
ml kalium hidroksida 1 N, terjadi warna merah ungu sampai biru ungu
dan dalam beberapa menit, menunjukkan adanya glikosida dan aglikon
kardenolida.
3) Masukkan 0,1 ml larutan percobaan dalam tabung reaksi,
uapakan di atas penagnas air. Pada sisa tambahkan 3 ml larutan
xantidrol P 0,01 % b/v dalam asam asetat P dan 1 tetes asam klorida
pekat P, larutan berwarna kuning intensif, kemudian panaskan di
atas penangas air selama 3 menit, warna larutan menjadi merah
intensif, menunjukkan adanya glikosida dan glikon
2-desoksigula.
4) Uapkan 0,2 ml larutan percobaan di atas penangas air.
Larutkan sisa dengan 3 ml asam asetat P dengan sedikit pemanasan,
dinginkan. Teteskan besi (III) klorida 0,3 N, kmeudian tambahkan
hati-hati campuran 3 ml asam sulfat dan 1 tetes besi (III) klorida
0,3 N, terbentuk cincin berwarna merah coklat pada batas cairan,
setelah beberapa menit di atas cincin berwarna biru hijau,
menunjukkan adanya glikosida dan glikon 2-desoksigula (reaksi
Keller-Killiani).
Dari keempat percobaan di atas, serbuk mengandung glikosida
jantung jika paling kurang reaksi menunjukkan adanaya aglikon
kardenolida dan glikon 2-desoksigula.
Standardisasi (pembakuan)
Banyak faktor mempengaruhi daya kerja dari obat gubal
kardioaktif, seperti misalnya iklim, umur bagian tanaman yang
digunakan, musim waktu pengumpulan dan metode pengeringan dan
penyimpanan. Karena obat jantung itu beracun dan dosis yang tepat
merupakan masalah yang penting, mka meraeka perlu dinakukan dulu
sebelum digunakan dalam pengobatan. Setiap glikosida mempunuyai
daya kerja yuang berbeda-beda tergantung pada struktur mereka yang
utama (particular). Karena itu evaluasi dengan metode kimiawi untuk
obat gubal jantung masih belum memuaskan. Metode-metode
kromatografi, kolorimetri, gravimetri, organoleptik dan
fitofarmakologi telah diusulkan, tetapi sampai sekarang tidak ada
satupun yang betul-betul dapat diandalkan, sehingga dalam praktek
masih digunakan metoda biologi, kecuali untuk ouabain dalam
Strophanthus gratus. Glikosida ouabain tadi disari dengan alkohol
absolut, dipisahkan dengan pengendapan dengan petroleum
eter,dimurnikan dengan kristalisasi dari air dan ditimbang.
Bioassay (Penetapan hayati)
Evaluasi dengan metode biologi menentukan jumlah obat yang
diperlukan untuk menghentikan jantung dari binatang tertentu di
bawah kondisi khusus (dosis letalis). Untunglah bahwa efek
pengobatan dan efek toksik diakibatkan oleh suaut senyawa yang
sama. Karena kepekaan binatang dengan spesies yang berbeda-beda
sangat berlainan maka harus digunakan suatu standard pembanding.
Standard internasional terdiri dari daun Digitalis purpurea yang
kering, dan 80 mg dari daun tersebut sama dengan satu satuan
internasional. Daya kerja dari setiap macam obat herus dibandingkan
dengan standard masing-masing karena campuran glikosida mereka
sangatlah toksik. Situasi dimaksud dapat digambarkan oleh kenyataan
bahwa sementara katak dalam musim gugur pmempunyai kepekaan
terhadap digitalis setengah kali dibandingkan kepekaannya di musim
semi, sedangkan dalam hal adonis dan convallaria kepekaan mereka
justru terbalik. Juga bermacam-macam katak menunjukkan kepekaan
yang berbeda terhadap setiap eterosida, misalnya Rana temporaria
tiga kali lebih peka terhadap lanatosida C bila dibandingkan dengan
Rana esculenta, tetapi hanya dua pertiga kepekaannya terhadap
K-strphanthin bila dibanding dengan Rana esculenta.Ada empat macam
metode bioassay yang biasa digunakan:
1. Metode marmot (Guinea Pig Method)
Suatu larutan isotonik atau infusa dari obat diinfusikan secara
perlahan-lahan ke dalam vena jugularis dan marmot yang dinarkotisir
sehingga jantungnuya berhenti. Daya kerja diperhitungkan dari
jumlah mililiter yang digunakan. Percobaan digulangi dengan 10 ekor
binatang baik untukobat maupun untuk strandard.
2. Metode kucfing dan metode marmot (USP XV) sesungguhnya sama
saja kecuali bahwa sebagai pengganti marmot digunakan
berturut-turut kucing dan anjing.
3. Metode emesis burung dara (Pgeon Emesis Method)
Sediaan disuntikkan ke dalam vena sayap. Dosis ditentukand
dengan jumlah yang menyebabkan muntah dalam waktu 5 sampai 10
menit.
4. Metode katak (Frog Method)
Percobaan dilakukan terhadap enam kelompok masing-0masing
sepuluh ekor katakuntuk mengetahui reaksi katak terhadap berbagai
dosis obat, dengan cara ini batas dari dosis letalis dipersempit
(jantung katak dibengikan dalam keadaan sistole). Infusa
disuntukkan secara subkutan ke dalam kandung limfa. LD50 ditentukan
dengan waktu pengamatan 24 jam (timeless method) pada 20oC dan
kekuatannya dinyatakan dalam satuan internasional (nasional) dengan
standar d internasional atau nasional.
Kesalahan maksimum dari metode-metode tersebut adalah:
Metode marmot dan metode kucin lebih kurang a13%, percobaan
klinik (manusia) lebih kurang 22% dan metode kataklebih kurang
30%.11. TANIN
Tanin tidak didefinisikan atas analogi struktur tetapi menurut
kesamaan sifatnya yang umum. Tentu saja, secara etimologi, tanin
adalah bahan yang digunakan dalam industri penyamaan kulit dan
akibatnya mempunyai mengubah kulit binatang yang segar menjadi
kulit yang tidak mudah rusak dan permeabilitasnya kecil. Sampai
saati ini kata tanin secara luas digunakan dalam ilmu fitokimia
untuk menyatakan senjumah besar senyawa yang tersebar luas di dlaam
tumbuh-tumbuhan dimana sifat-sifatnya serupa dengan senyawa hasil
industri tetapi kemampuannya sebagai penyamak kulit belum diteliti
(Swain dan Bate Smith, 1962). Penelitian ini mendefinisikan tanin
sebagai senyawa fenol yang mempunyai berat molekul antara 500 sd
3000, memiliki sifat klasik dari fenol, mengendap dengan alkaloid,
gelatin, dan protein lain.
Berdasarkan struktur molekulnya dapat dibedakan tanin yang dapat
dihidrolisis dan tanin terkondensasi.
Tanin yang dapat dihidrolisis memberikan sebuah fraksi gula dan
sebuah fraksi fenol yang tersusun oleh asam gallat,atau bentuk
dimernya yaitu asam ellagat. Beta Smith (1956) telah mengemukakan
suatu metode identifikasi dari asam ellagat secara kromatografi
kertas dan menunjukkan bahwa asam tersebut diketemukan seringkali
dalam ekstrak darun yang mengalami hidrolisis dalam suasana
asam.
+ gula(
Tanin terkondensasi terbentuk oleh polimerisasi molekul dasar
yang mempunyai struktur umum flavonoid dimana yangpaling banyak
adalah flavanol-3 atau katekol dan flavanediol 3,4 atau
leukoantosianidin. Kopolimerisasi dari katekol dan
leukoantosianidin juga dapat terjadi (Frosyth dan Roberts, 1960)
yang memberikan biflavan. Sifat-sifat tanin terkondensasi
tergantung dari jenis molekul dasar yang terdapat dalam
komposisinya, model ikatan antara masing-masing molekul dasar dan
terutama ukuran global dari molekul tanin tersebut dengan kata lain
berat molekulnya. Dapat diakatakan bahwa sifat tanin suatu bahan,
artinya kemampuannya untuk berkombinasi dengan protein, naik dari
dimer sampai dekamer dan kemudian segera menurun. Jika molekul
menjadi terlalu besar volumenya akan kehilangan sifat bergabungnya
yang energik dengan protein bahkan dapat tidak larut.
(tanin terkondensasi)
Pertanyaan:
1. Apa yang dimaksud dengan glikosida?
2. Jelaskan terjadinya hidrolisis glikosida, beri satu contoh
glikosida!
3. Bagaimana biosintesis glikosida secara umum?
4. Sebutkan 11 macam glikosida menurut Claus, dan beri
masing-masing satu contoh senyawanya!HIDROLISIS