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