SENYAWA ALKALOIDA (GOLONGAN PIRIDIN – PIPERIDIN) PIPERIDIN) diajukan untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Pangan Fungsional
Oleh Rahayu Martha J Lukman Adi P Ferdiana Dewa R Rindang Sari R Muslihati Maulidah Maulidah
081710101067 081710101067 081710101001 081710101001 081710101015 081710101015 081710101017 081710101017 081710101048 081710101048
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2011
1.1 Nama: Alkaloid Piridin-Piperidin
Mempunyai satu cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen. Yang termasuk dalam golongan golongan Piridina - piperidin : piperine, coniine, coniine, trigonelline, trigonelline, arecoline, arecaidine, guvacine, cystisine, Lobeline, nikotina, anabasine, anabasine, sparteine. s parteine. Golongan ini dibagi dalam 4 sub golongan : 1. Turunan Piperidin, meliputi piperini yang diperoleh dari Piperis nigri Fructus; yang berasal dari tumbuhan Piperis nigri (fam : Piperaceae). 2. Turunan Propil-Piperidin, meliputi koniin yang diperoleh dari Conii Fructus; yang berasal dari tumbuhan Conium maculatum (Fam: Umbelliferae) 3. Turunan Asam Nikotinan, meliputi arekolin yang diperoleh dari Areca Semen; yang berasal dari tumbuhan Areca catechu (fam: Palmae) 4. Turunan Pirinin & Pirolidin, meliputi nikotin yang diperoleh dari Nicoteana Folium; yang berasal dari tumbuhan Nicotiana tobaccum (fam: Solanaceae)
a. sifat fisika
Umumnya mempunyai 1 atom N meskipun ada beberapa yang memiliki lebih dari 1 atom N seperti pada Ergotamin yang memiliki 5 atom N. Atom N ini dapat berupa amin primer, sekunder maupun tertier yang semuanya bersifat basa (tingkat kebasaannya tergantung dari struktur molekul dan gugus fungsionalnya). Kebanyakan Kebanyakan alkaloid yang telah diisolasi berupa padatan kristal tidak larut dengan titik lebur yang tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisi. Sedikit alkaloid yang berbentuk amorf dan beberapa seperti; nikotin dan koniin berupa cairan. Kebanyakan alkaloid tidak berwarna, tetapi beberapa senyawa yang kompleks, species aromatik berwarna (contoh berberin berwarna kuning dan betanin berwarna merah). Pada umumnya, basa bebas alkaloid hanya larut dalam pelarut organik, meskipun beberapa pseudoalkalod dan protoalkaloid larut dalam air. Garam alkaloid dan alkaloid quartener sangat larut l arut dalam air.
b. sifat kimia
Kebanyakan alkaloid bersifat basa. Sifat tersebut tergantung pada adanya pasangan elektron pada nitrogen.Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersifat melepaskan elektron, sebagai contoh; gugus alkil, maka ketersediaan elektron pada nitrogen naik dan senyawa lebih bersifat basa. Hingga trietilamin lebih basa daripada dietilamin dan senyawa dietilamin lebih basa daripada etilamin. Sebaliknya, bila gugus fungsional yang berdekatan bersifat menarik elektron (contoh; gugus karbonil), maka ketersediaan pasangan elektron berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral atau bahkan sedikit asam. Contoh ; senyawa yang mengandung gugus amida. Kebasaan alkaloid menyebabkan senyawa tersebut sangat mudah mengalami dekomposisi, terutama oleh panas dan sinar dengan adanya oksigen. Hasil dari reaksi ini sering berupa N-oksida. Dekomposisi alkaloid selama atau setelah isolasi dapat menimbulkan berbagai persoalan jika penyimpanan berlangsung dalam waktu yang lama. Pembentukan garam dengan senyawa organik (tartarat, sitrat) atau anorganik (asam hidroklorida atau sulfat) sering mencegah mencegah dekomposisi. Itulah sebabnya dalam perdagangan perdagangan alkaloid lazim berada dalam bentuk garamnya
1.2 Stuktur Kimia
(Mishra, 2010)
1.3 Efek Fungsional dan Modus Aksi
a. antiarthritic dan analgesic Rheumatoid arthritis merupakan penyakit inflamasi (peradangan) kronis yang menyebabkan degenerasi jaringan ikat. Jaringan ikat yang pertama rusak biasanya membran sinovial, yang melapisi sendi. Proliferasi fibroblast-seperti synoviocytes (FLSs) memainkan peran penting dalam propagasi peradangan dan kerusakan sendi karena mereka menghasilkan sejumlah besar mediator proinflamasi seperti matriks metalloproteinses (MMPs), interleukin (IL) 6, IL8 dan prostaglandin E2 (PGE2). Piperin telah menunjukkan penghambatan terhadap aktivitas enzim yang
bertanggung jawab untuk leukotrien dan biosintesis prostaglandin, masing-masing adalah 5-lipoxygenase dan COX-1. Piperine juga menghambat protein dan ekspresi mRNA IL6 dan COX-2 (siklooksigenase, inhibitor selektif). sehingga dengan adanya penghambatan – penghambatan pada enzim, protein dan mRNA tersebut, piperin secara signifikan menghambat produksi dua media proinflamasi penting yaitu yaitu IL6 (interleukin ) dan PGE2 (prostaglandin). (prostaglandin).
Penghambatan
produksi PGE2 penting karena peran sentral dalam memicu rasa sakit (analgesic) (Bang, 2009). Selain itu, piperin menghambat kerja extracellular matrix degradation enzyme (MMP). Penghambatan signifikan kerja enzim MMP13 sangat penting karena enzim ini mendegradasi berbagai makromolekul matriks ekstraseluler kolagen maupun non-kolagen
dan sangat aktif mendegradasi mendegradasi
kolagen tipe II. Kolagen tipe II merupakan kolagen dominan di tulang rawan yang berisi proteoglikan yang menghambat pembentukan pembuluh darah di sendi dan dapat meningkatkan efektifitas ketebalan membran sinovial. Sehingga, dengan menghambat kerja enzim MMP13 maka kerusakan tulang rawan dapat diminimalkan.
b. Antidepresi Neurotransmiter yang banyak berperan pada depresi adalah norepinefrin dan serotonin. Pada penelitian postmortem didapatkan penurunan konsentrasi
serotonin dalam otak penderita depresi, selain itu juga ditemukan adanya penurunan aktivitas dopaminergik (Idrus, 2007). Serotonin adalah suatu zat. (neurotransmit-ter) yang terdapat di berbagai organ, di antaranya di usus dan otak. Serotonin dibuat dari asam amino essential tryptoplian yang ada di susu dan telur. Akan tetapi, serotonin otak tidak bisa didapat dari sintesis di luar otak, mengingat zat itu tidak dapat masuk ke otak karena ada saringan dari hambatan darah otak. Dari penelitian Li et al (2005) diketahui bahwa Piperine (PIP) dan salah satu turunannya, Antiepilepsirine (AES) mempunyai efek antidepresi. PIP dan AES meningkat jumlah total 5-HT (5-hidroksitriptamin) dan 5-HIAA (5hydroxyindole asam asetat) di hipotalamus sehingga keduanya merupakan selective serotonin reuptake inhibitor yaitu zat yang mencegah penghancuran serotonin di otak. selain itu, Antiepilepsirine (AES) juga dapat meningkatkan jumlah total (sekresi) dari DA(dopamin). Enzim MAO dan COMT akan memetabolisir dopamine menjadi bentuk yang tidak aktif seperti 3,4-dihidroksiphenulacetic phenulacetic acid (DOPAC) dan homovanilic acid (HVA).
c. Meningkatkan Konsentrasi Testosteron Hasil penelitian Shyi-Wu et al (2008) yang melaporkan bahwa pemberian arecoline akan merangsang produksi testosteron (pada tikus). Hal tersebut terjadi akibat adanya aktivitas arecoline secara langsung pada sel-sel Leydig testis melalui mekanisme yang melibatkan aktivasi L-type
calcium
channels,
meningkatnya aktivitas 17α 17α-hidroksteroid -hidroksteroid dehidrogenase, dan meningkatnya ekspresi Steroidogenic acute regulatory protein (StAR). Meningkatnya kerja StAR akan mempengaruhi kecepatan pemindahan kolesterol dari luar ke dalam membran mitokondria yang merupakan tahap awal biosintesis hormon steroid di dalam testes. Hal ini disebabkan karena pemindahan kolesterol difasilitasi oleh StAR (Miller, 1999). selanjutnya terjadi konversi kolesterol kolesterol menjadi pregnenolon dengan katalis enzim P450. Perubahan berikutnya adalah perubahan pregnenolon menjadi testosteron yang melibatkan reaksi enzimatik acak dan pesanan (Akmal, 2010).
d. Merangsang Pigmentasi pada Kulit Piperin pada lada hitam memiliki potensi menjadi obat obat baru bagi penyakit pigmen kulit yang disebut vitiligo. Dalam istilah medis, vitiligo dikenal sebagai kondisi di mana di sebagian wilayah kulit kehilangan pigmen normal, sehingga permukaannya permukaannya tampak memutih. Piperin memiliki efek kuat untuk menstimulasi melanosit yang ada di sekitar kalenjar folikel rambut. Melanosit kemudian akan mensitesa melanin, yaitu pigmen coklat-hitam yang menyebar disekeliling keratinosit dalam kulit dengan cara proyeksi dendritik (Barbara, 1999). Dengan meningkatnya melanosit maka penggelapan penggelapan kulit akan terjadi. Namun, melanosit hasil stimulasi sti mulasi piperin memiliki kemampuan sintesa melanin yang rendah sehingga untuk meningkatkan sintesa malanin diperlukan kombinasi antara piperin dan radiasi sinar UV (Faas, 2008).
e. Meningkatkan Daya Ingat dan Konsentasi f. Meningkatkan Bioavailabilitas Dari Beberapa Senyawa Lain
DAFTAR PUSTAKA
Akmal. 2010. “The “The Increased of Testosterone Concentration of Rat That Treatment by Water Extract of Betel Nut ”. Jurnal Veteriner . 11 (4): 244-250. Bang, et al. 2009. “Anti-Inflammatory “ Anti-Inflammatory and Antiarthritic Effects of Piperine in Human Interleukin 1β 1β-Stimulated Fibroblast-Like Synoviocytes and in Rat Arthritis Models”. Arthritis Research & Therapy. 11 (2). Barbara. 1999. “The Pathogenesis of Melanoma Induced by Ultraviolet Radiation”. The New England Journal of Medicine. 340:1341-1348. David, et al. 2010. "Implications of The Functional Integration of Adult-Born Hippocampal Neurons in Anxiety-Depression Disorders." Neuroscientist 16(5): 578-591. Faas et al. 2008. “In “In Vivo Evaluation of Piperine and Synthetic Analogues as Potential Treatments for Vitiligo Using a Sparsely Pigmented Mouse Model”. British Journal of Dermatology Dermatol ogy. 158: 941 – 950. 950. Idrus, F. 2007. “Depresi pada Penyakit Parkinson”. Cermin Dunia Kedokteran. 11 (156): 131. Miller. 1999. “Molecular Pathology and Mechanism of Action of The Steroidogenic Acute Regulatory Protein,StAR”. J Steroid Biochem Mol Biol. 69:131-141. Mishra,P. 2010. “Isolation, Spectroscopic Characterization and computational Modeling of Chemical Constituents Const ituents of Piper Longum Natural Product”. International Journal Jour nal of Pharmaceutical Sciences. Scien ces. 2 (2): 16. Shyi-Wu, et al. 2008. “Effects of Arecoline on Testosterone Release in Rat”. Am J Physiol Endocrinil Metab. 295:E497-E504 295:E497-E504..
