FLAVONOID: Penentuan Struktur Flavonoid

Sinyal yang dihasilkan dari IR adalah sinyal IR yang diserap oleh molekul untuk melakukan gerak vibrasi. Dengan menggunakan IR dapat diketahui gugus fungsi yang terdapat didalam senyawa organik. senyawa flavonoid,  memiliki banyak gugus fungsi, yaitu:

•   Ikatan rangkap karbon – karbon C=C : mempunyai penyerapan cahaya pada daerah serapan  1500 – 1600 cm-1 dengan intensitas serapan sedang dan tajam.
•   Ikatan rangkap karbon – oksigen C=O : merupakan salah satu penyerapan yang sangat berguna, yang bisa ditemukan pada daerah sekitar 1705 – 1725  cm-1 dengan intensitas serapan kuat dan tajam.
•     Ikatan tunggal karbon – oksigen C–O : mempunyai penyerapan dalam ‘daerah sidik jari’, yang yang bisa ditemukan pada daerah sekitar antara 1000 – 1300cm-1,dengan intensitas serapan lemah dan melebar.
•     Ikatan tunggal karbon –  hidrogen C – H  : mempunyai penyerapan cahaya yang terjadi pada daerah serapan 3050-3150 cm-1, dengan intensitas serapan lemah dan tajam akibat rentangan C – H aromatik.
•    Ikatan tunggal oksigen – hidrogen O – H : menyerap sinar yang berbeda-beda, tergantung pada kondisi lingkungannya. Ikatan O – H ini akan sangat mudah dikenali dalam sebuah asam karena akan menghasilkan intensitas serapan lebar atau lembah yang sangat luas pada daerah sekitar 3200-3500 cm-1.

Sedangkan NMR digunakan untuk menentukan kerangka dasar dari suatu senyawa organik. NMR yang sering digunakan adalah H-NMR, dimana posisi atom Hidrogen pada rantai karbon menentukan pergeseran kimia. Semakin polar ikatan pada hidrogen, semakin besar pergeseran kimianya. Oleh karena itu, bagi senyawa flavonoid yang mengandung gugus hidroksil akan memiliki puncak pada daerah yang jauh.

Contohnya pada senyawa flavonoid, misalnya pada senyawa quercetin, dari spektorkopi NMR diketahui bahwa senyawa tersebut mengandung 15 atom C dengan rumus C15H10O7. Selanjutnya dari spketrum IR:

Dari spektrum tersebut, diketahui bahwa senyawa mengandung gugus hidroksil, C-H alifatik, C=C serta dua buah H yang bertetangga dalam cincin aromatik dari daerah serapan yang ditunjukkan.

Contoh spectrum Inframerah pada antosianin

 Contoh lain:

a.Apegenin

Apigenin merupakan senyawa flavonoid yang termasuk ke dalam golongan flavon. Secara kimia apigenin didefinisikan sebagai senyawa 4 5,7- ,׳ trihidroksiflavon. Secara umum apigenin memiliki aktivitas anti inflamasi  dan merupakan senyawa yang dapat digunakan sebagai obat penyakit hati serta sebagai antispamodik.

Struktur Apegenin

Spectrum IR Apigenin

Spektrum NMR Apigenin

b.Genestein

Genistein adalah sebuah isoflavonoid dari produk kedelai yang memiliki sifat antitumor. Genistein dibentuk dari biochanin A dan dimetabolisme menjadi p-etilfenol esterogen inaktif.

Struktur Genistein

Spectrum IR Genistein

Spectrum NMR Genistein

 PERMASALAHAN:

Dari beberapa contoh penentuan struktur senyawa flavonoid dengan IR dan NMR di atas, timbul pertanyaan yang menjadi permasalahan saya dalam memahami cara penentuan struktur flavonoid. Permasalahannya, yaitu:
Pada satu senyawa flavonoid, misalnya Apigenin dengan spektroskopi NMR dihasilkan beberapa puncak tajam yang berbeda-beda panjang gelombang yang menunjuakan intensitas serapan dan kekhasan sinyalnya. Mengapa panjang gelombang yang dihasilkan oleh spektroskopi NMR untuk senyawa Apigenin berbeda-beda? Dan apa makna dari munculnya beberapa puncak pada hasil spektroskopi NMR tersebut?

ALKALOID: Aktivitas Nikotin

Alkaloid merupakan senyawa yang bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen dan biasanya berupa sistem siklis. Alkaloid mengandung atom karbon, hidrogen, nitrogen dan pada umumnya mengandung oksigen. Senyawa alkaloid banyak terkandung dalam akar, biji, kayu maupun daun dari tumbuhan dan juga dari hewan. Senyawa alkaloid merupakan hasil metabolisme dari tumbuh–tumbuhan dan digunakan sebagai cadangan bagi sintesis protein. Kegunaan alkaloid bagi tumbuhan adalah sebagai pelindung dari serangan hama, penguat tumbuhan dan pengatur kerja hormon. Alkaloid mempunyai efek fisiologis. Sumber alkaloid adalah tanaman berbunga, angiospermae, hewan, serangga, organisme laut dan mikroorganisme. Famili tanaman yang mengandung alkaloid adalah Liliaceae, solanaceae, rubiaceae, dan papaveraceae (Tobing, 1989).

Sifat-sifat  alkaloid:

a.         Biasanya merupakan kristal tak berwarna, tidak mudah menguap, tidak larut dalam air, larut dalam pelarut organik. Beberapa alkaloid berwujud cair dan larut dalam air. Ada juga alkaloid yang berwarna, misalnya berberin (kuning).

b.         Bersifat basa (pahit, racun).

c.         Mempunyai efek fisiologis serta aktif optis.

d.        Dapat membentuk endapan dengan larutan asam fosfowolframat, asam fosfomolibdat, asam pikrat, dan kalium merkuriiodida.

(Tobing, 1989)

B.     Nikotin

Nikotin adalah suatu jenis senyawa kimia yang termasuk ke dalam golongan alkaloid karena mempunyai sifat dan ciri alkaloid. Nikotin mempunyai nama kimia 3-(1-metil-2-pirolidil) piridin. Saat diekstraksi dari daun tembakau, nikotin tak berwarna, tetapi segera menjadi coklat ketika bersentuhan dengan udara. Nikotin dapat menguap dan dapat dimurnikan dengan cara penyulingan uap dari larutan yang dibasakan.

Nikotin adalah bahan alkaloid toksik yang merupakan senyawa amin tersier, bersifat basa lemah dengan pH 8,0. Pada pH tersebut, sebanyak 31% nikotin berbentuk bukan ion dan dapat melewati membran sel. Pada pH ini nikotin berada dalam bentuk ion dan tidak dapat melewati membran secara cepat sehingga di mukosa pipi hanya terjadi sedikit absorpsi nikotin dari asap rokok.

Nikotin adalah zat alkaloid yang ada secara natural di tanaman tembakau. Nikotin juga didapati pada tanaman-tanaman lain dari famili biologis Solanaceae seperti tomat, kentang, terung dan merica hijau pada level yang sangat kecil dibanding pada tembakau. Zat alkaloid telah diketahui memiliki sifat farmakologi, seperti efek stimulan dari kafein yang meningkatkan tekanan darah dan detak jantung.

C.    Metabolisme Nikotina

Alkaloid nikotin mengalami proses metabolisme, yaitu suatu proses dimana nikotin mengalami perubahan struktur karena adanya senyawa–senyawa kimia di sekitarnya. Proses metabolisme nikotin dalam tembakau disajikan dalam gambar 4.

Sebagian besar in vivo metabolit dari nikotin adalah konitin laktam. Transformasi metabolit ini mewakili semua oksidasi 4–elektron. Studi in vitro menunjukkan hilangnya nikotin dari campuran inkubasi tidak dihambat, walaupun pembentukan nikotin diblok secara sempurna.

Metabolisme oksidatif pada nikotin dengan pembuatan mirkosomal hati kelinci dengan adanya ion sianida ditunjukkan dengan adanya isomer kedua senyawa siano nikotin. Pembentukan struktur N-(sianometil) nornikotin didapatkan dari penyerangan nukleofilik oleh ion sianida pada senyawa antara jenis metil iminium. Senyawa ini dibentuk dengan ionisasi jenis N hidroksimetil nornikotin. Senyawa antara karbinolamin yang sama terlihat pada N-demetilasi dari nikotin menjadi nornikotin (Wolff, 1994).

D.    Biosintesis Nikotina

Nikotin dapat disintesis dari sebuah asam amino yaitu ornitin. Biosintesis nikotin dari asam amino ornitin dapat dibuat skema seperti gambar 5.

Gambar 5. Biosintesis nikotin (Arifin, 2001).

Pada biosintesis nikotin, cincin pirolidin berasal dari asam amino ornitin dan cincin piridin berasal dari asam nikotinat yang ditemukan dalam tumbuhan tembakau. Gugus amino yang terikat pada ornitin digunakan untuk membentuk cincin pirolidin dari nikotin.

E.     Tumbuhan Asal Nikotina

     Nikotin berasal dari tanaman tembakau. Tembakau adalah tanaman musiman yang tergolong dalam tanaman perkebunan. Pemanfaatan tanaman tembakau terutama pada daunnya yaitu untuk pembuatan rokok.

                  Tanaman tembakau diklasifikasikan sebagai berikut :

                   

Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
     Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
         Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
             Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
                 Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
                     Sub Kelas: Asteridae
                         Ordo: Solanales
                             Famili: Solanaceae (suku terung-terungan)
                                 Genus: Nicotiana
                                     Spesies: Nicotiana tabacum L. dan Nicotiana rustica

Nicotiana tabacum dan Nicotiana rustica mempunyai perbedaan yang jelas. Pada Nicotiana tabacum, daun mahkota bunganya memiliki warna merah muda sampai merah, mahkota bunga berbentuk terompet panjang, daunnya berbentuk lonjong pada ujung runcing, kedudukan daun pada batang tegak, merupakan induk tembakau sigaret dan tingginya sekitar 120 cm. Adapun Nicotiana rustica, daun mahkota bunganya berwarna kuning, bentuk mahkota bunga seperti terompet berukuran pendek dan sedikit gelombang, bentuk daun bulat yang pada ujungnya tumpul, dan kedudukan daun pada batang mendatar agak terkulai. Tembakau ini merupakan varietas induk untuk tembakau cerutu yang tingginya sekitar 90 cm (Cahyono, 1998).

Dalam spesies Nicotiana tabacum terdapat varietas yang amat banyak jumlahnya, dan untuk tiap daerah terdapat perbedaan jumlah kadar nikotin, bentuk daun, dan jumlah daun yang dihasilkan. Proporsi kadar nikotin banyak bergantung kepada varietas, tanah tempat tumbuh tanaman, dan kultur teknis serta proses pengolahan daunnya (Abdullah, 1982).

Bagian–bagian Tanaman Tembakau

Tanaman tembakau mempunyai bagian–bagian sebagai berikut:

a.        Akar

Tanaman tembakau berakar tunggang menembus ke dalam tanah sampai kedalaman 50–75 cm, sedangkan akar kecilnya menyebar ke samping. Tanaman

tembakau juga memiliki bulu akar. Perakaran tanaman tembakau dapat tumbuh dan berkembang baik dalam tanah yang gembur, mudah menyerap air dan subur.

b.      Batang

Batang tanaman tembakau agak bulat, lunak tetapi kuat, makin ke ujung makin kecil. Ruas batang mengalami penebalan yang ditumbuhi daun, dan batang tanaman tidak bercabang atau sedikit bercabang. Pada setiap ruas batang selain ditumbuhi daun juga tumbuh tunas ketiak daun, dengan diameter batang 5 cm. Fungsi dari batang adalah tempat tumbuh daun dan organ lainnya, tempat jalan pengangkutan zat hara dari akar ke daun, dan sebagai jalan menyalurkan zat hasil asimilasi ke seluruh bagian tanaman.

c.       Daun

Bentuk daun tembakau adalah bulat lonjong, ujungnya meruncing, tulang daun yang menyirip, bagian tepi daun agak bergelombang dan licin. Daun bertangkai melekat pada batang, kedudukan daun mendatar atau tegak. Ukuran dan ketebalan daun tergantung varietasnya dan lingkungan tumbuhnya. Daun tembakau tersusun atas lapisan palisade parenchyma pada bagian atasnya dan spongy parenchyma pada bagian bawah. Jumlah daun dalam satu tanaman berkisar 28–32 helai, tumbuh berselang–seling mengelilingi batang tanaman. Daun tembakau cerutu diklasifikasikan menurut letaknya pada batang, yang dimulai dari bawah ke atas dibagi menjadi 4 klas yakni : daun pasir (zand blad), kaki (voet blad), tengah, (midden blad), atas (top blad). Sedangkan daun tembakau Virginia pada dasarnya dibagi menjadi 4 kelas, yakni: daun pasir (lugs), bawah dan tengah (cutters), atas (leaf), dan pucuk (tips).

Bagian dari daun tembakau Virginia yang mempunyai nilai tertinggi adalah daun bawah dan tengah menyusul daun atas, sedang daun pasir dan pucuk hampir tidak bernilai kecuali untuk tembakau rajangan (Abdullah, 1982).

d.      Bunga

Bunga tanaman tembakau merupakan bunga majemuk yang terdiri dari beberapa tandan dan setiap tandan berisi sampai 15 bunga. Bunga berbentuk terompet dan panjang. Warna bunga merah jambu sampai merah tua pada bagian atasnya, sedang bagian lain berwarna putih. Kelopak memiliki lima pancung, benang sari berjumlah lima tetapi yang satu lebih pendek dan melekat pada mahkota bunga. Kepala putik atau tangkai putik terletak di atas bakal buah di dalam tabung bunga. Letak kepala putik dekat dengan benang sari dengan kedudukan sama tinggi.

e.       Buah

Buah tembakau akan tumbuh setelah tiga minggu penyerbukan. Buah tembakau berbentuk lonjong dan berukuran kecil berisi biji yang sangat ringan. Biji dapat digunakan untuk perkembangbiakan tanaman. Tanaman tembakau dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Tanaman tembakau 

F.     Efek Penggunaan Nikotin dalam Tubuh

Nikotin yang terdapat di tembakau, merupakan salah satu zat aditif yang dikenal. Nikotin adalah penghambat susunan syaraf pusat (SSP) yang mengganggu keseimbangan syaraf. Ketergantungan fisik dan psikologi pada nikotin berkembang sangat cepat. Menghisap tembakau menghasilkan efek nikotin pada SSP dalam waktu kurang lebih sepuluh detik. Jika tembakau dikunyah, efek pada SSP dialami dalam waktu 3–5 menit.

Efek nikotin tembakau yang dipakai dengan cara menghisap, menguyah atau menghirup tembakau dengan sedotan, menyebabkan penyempitan pembuluh darah, peningkatan denyut jantung dan tekanan darah, nafsu makan berkurang, sebagian menghilangkan perasaan cita rasa dan penciuman serta membuat paru-paru menjadi nyeri. Penggunaan tembakau dalam jangka panjang dapat menyebabkan kerusakan pada paru–paru, jantung, dan pembuluh darah .

Nikotin membuat ketagihan. Itulah sebabnya para perokok ingin terus menghisap tembakau secara rutin karena mereka ketagihan nikotin. Ketagihan tersebut ditandai dengan keinginan yang menggebu untuk selalu mencari dan menggunakan, meskipun mengetahui akan konsekuensi negatif terhadap kesehatan.

Dari sifat ketergantungan alami yang muncul ditemukan bahwa nikotin mengaktifkan jaringan otak yang menimbulkan perasaan senang, tenang, dan rileks. Sebuah bahan kimia otak termasuk dalam perantara keinginan untuk terus mengkonsumsi, yakni neurotransmiter dopamine, dalam penelitian menunjukkan bahwa nikotin meningkatkan kadar dopamine tersebut. Efek akut dari nikotin dalam beberapa menit menyebabkan perokok melanjutkan dosis secara frekuentif per harinya sebagai usaha mempertahankan efek kesenangan yang timbul dan mempertahankan diri dari efek ketergantungan.

Nikotin dapat berlaku sebagai sebuah stimulan dan obat penenang atau penghilang rasa sakit. Secara langsung setelah kontak dengan nikotin maka timbul rangsangan terhadap kelenjar adrenal yang menyebabkan terlepasnya hormon adrenalin. Hormon adrenalin ini merangsang tubuh dan menyebabkan pelepasan glukosa secara mendadak yang akhirnya kadar gula dalam darah menurun, dan tekanan darah juga meningkat. Begitu pula pada pernapasan dan detak jantung. Reaksi ini hampir sama seperti yang terlihat pada kasus penyalahgunaan obat misalnya kokain dan heroin yang diduga dapat menimbulkan sensasi senang. Namun di sisi lain nikotin dapat menimbulkan efek sebagai obat penenang atau penghilang rasa sakit, tergantung dari kadar yang dikonsumsi dalam sistem dan dosis yang digunakan.

Nikotin dalam metabolisme dapat menghilang dari tubuh dalam beberapa jam, namun jika perokok terus menerus merokok dan semakin lama bertambah kuat sehingga merokok hanya untuk mendapatkan rangsangan yang diinginkan. Sayangnya jika menghentikan masukan nikotin biasanya diikuiti dengan reaksi ketergantungan (withdrawl syndrome) yang mungkin membutuhkan waktu sekitar satu bulan atau lebih. Hal tersebut termasuk gejalanya, yakni muncul sifat lekas marah, terlalu sensitif, kecanduan, pengurangan fungsi kognitif tubuh dan pemusatan perhatian, serta terjadi gangguan tidur.

Efek paling berbahaya dari mengkonsumsi tembakau dan kertergantungan nikotin adalah menyebabkan kanker dan sepertiga dari semua penyakit kanker itu yakni kanker paru-paru. Penyakit ini pembunuh pertama pada pria maupun wanita dan menguasai sekitar 90% dari semua kasus kanker paru-paru pada perokok..

PERMASALAHAN:
 Nikotin merupakan senyawa yang bersifat toksik akan tetapi dalam beberapa kasus nikotin dapat di gunakan sebagai obat, bagaimana menghilangkan sifat toksik atau menetralisir sifat toksik dari nikotin sehingga tidak berbahaya dan dapat dimanfaatkan sebagai obat?

ALKALOID: Aktivitas Kafein dalam Tubuh

 

Di pagi hari yang dingin, dengan secangkir kopi atau teh panas di meja, pastilah sangat menyenangkan, dari yang tadinya kita ngantuk berat tiba-tiba menjadi segar baik badan maupun pikiran, respon tubuh ini tidak terlepas dari efek kafein yang terdapat dalam kopi atau teh.

Kafein merupakan jenis alkaloid yang secara alamiah terdapat dalam biji kopi, daun teh, daun mete, biji kola, biji coklat, dan beberapa minuman penyegar. Kafein memiliki berat molekul 194.19 dengan rumus kimia C₈H₁₀N₈O₂ dan pH 6.9 (larutan kafein 1% dalam air). Secara ilmiah, efek langsung dari kafein terhadap kesehatan sebetulnya tidak ada, tetapi yang ada adalah efek tak langsungnya seperti menstimulasi pernafasan dan jantung, serta memberikan efek samping berupa rasa gelisah (neuroses), tidak dapat tidur (insomnia), dan denyut jantung tak berarturan (tachycardia).

Dari beberapa literatur, diketahui bahwa kopi dan teh banyak mengandung kafein dibandingkan jenis tanaman lain, karena tanaman kopi dan teh menghasilkan biji kopi dan daun teh dengan sangat cepat, sementara penghancurannya sangat lambat. Berikut adalah kandungan kafein dalam beberapa produk :

Produk	Kandungan kafein
Secangkir Kopi	85 mg
Secangkir Teh	35 mg
Sebotol Coco cola	35 mg
Minuman energi (kratingdaeng, M-150,Galin Bugar, dll )	50 mg
Kopi Instan	2.8 – 5.0%
Kopi Moka (mentah)	1.08%
Kopi Moka (sangrai)	0.82%
Kopi Robusta Jawa	1.48%
Kopi Arabika	1.16%
Kopi Liberika (mentah)	1.59%
Kopi Liberika (sangrai)	2.19%

Menurut Jurnal American Chemical Society, kebanyakan kopi yang dibuat dengan kadar kafein rendah dibuat dengan larutan kimia yang dapat menyerap kafein dari biji kimia. Atau dapat pula menggunakan tehnik “Swiss Water Process” yaitu menggunakan air panas dan uap untuk memisahkan kafein dari biji kopi. Selain itu saat ini sedang diteliti pemanfaatan bioteknologi untuk penghancuran kafein dalam tanaman kopi, salah satunya adalah penggunaan bakteri yang dipasangkan dengan theophylline, yaitu senyawa yang dihasilkan untuk merusak kafein pada tanaman kopi dan teh. Diharapkan bakteri ini dapat menghancurkan kafein secara cepat, tetapi tetap mempertahankan rasa alami kopi yang nikmat.

 

Kepekaan terhadap Kafein
Setiap orang berbeda kadar kepekaannya terhadap kafein. Beberapa kepekaan terhadap pengaruh kafein terhadap ibu yang sedang hamil telah diungkapkan, yaitu dapat menyebabkan kelahiran bayi yang cacat. Penelitian terhadap manusia dan hewan belum konklusif hasilnya; apakah benar dengan konsumsi normal sehari-hari dapat mengakibatkan kelahiran bayi yang cacat. Walaupun demikian karena adanya ketidakpastian dalam penelitian terhadap manusia dan telah adanya bukti yang nyata bahwa beberapa bayi cacat terjadi pada hewan percobaan, maka dapat disarankan untuk perempuan yang sedang hamil untuk mengurangi konsumsi kafeinnya perhari.

Begitupun juga dengan konsumsi minuman berenergi (semisal kratingdaeng, M-150, dan produk sejenisnya). Orang mungkin terpikat dengan namanya dan meminumnya untuk membangkitkan tenaga. Tetapi harus diketahui minuman berenergi berbeda dengan minuman sumber energi.

Suatu bahan pangan layak disebut sumber zat gizi tertentu apabila kandungan zat gizi yang diklaimnya sekurang-kurangnya 10% dari kecukupan gizi yang dianjurkan, per takaran saji. Jadi suatu produk minuman dapat disebut sebagai sumber energi bila dalam satu takaran saji mengandung sekurang-kurangnya 250-280 kkal. Sebagai gambaran kecukupan energi pria dewasa usia 20-45 tahun adalah sebesar 2.800 kkal/hari, sedangkan usia 46-59 tahun adalah 2.500 kkal/hari. Sedangkan kontribusi minuman berenergi terhadap pemenuhan kebutuhan energi khususnya pria dewasa adalah berkisar 7-15% bila dikonsumsi 2-3 kali sehari atau kandungan energinya berkisar 100-112 kkal untuk satu takaran saji (150 ml/botol). Dari perhitungan ini diketahui bahwa minuman berenergi belum termasuk dalam golongan minuman sumber energi.

Jika melihat dari komposisinya, maka yang perlu diwaspadai dari minuman berenergi adalah kandungan kafeinnya. Mengutif beberapa hasil penelitian, dosis 100-150 mg kafein merupakan batas amam konsumsi manusia, dan efek yang diberikan pada takaran ini adalah dapat meningkatkan aktivitas mental yang membuat orang selalu terjaga, sehingga dosis anjuran konsumsi dari produsen minuman berenergi adalah 2-3 kali atau setara dengan 100-150 mg kafein seharinya. Hal ini sebenarnya beresiko terutama bila konsumsi dari minuman berenergi masih disertai dengan minum kopi.

Kafein bekerja di dalam tubuh dengan mengambil alih reseptor adenosin dalam sel saraf yang akan memacu produksi hormon adrenalin dan menyebabkan peningkatan tekanan darah, sekresi asam lambung, dan aktifitas otot, serta perangsangan hati untuk melepaskan senyawa gula pada aliran darah untuk menghasilkan energi ekstra. Mekanisme kerja kafein dalam tubuh adalah dengan menyaingi fungsi adenosin, salah satu senyawa dalam sel otak yang membuat orang mudah tertidur. Namun berbeda dengan ikatan adenosin asli dengan reseptor, kafein tidak memperlambat gerak sel tubuh. Lama kelamaan sel-sel tubuh tidak akan bekerja lagi terhadap perintah adenosin.

Kafein akan membalikkan semua kerja adenosin, sehingga tubuh tidak lagi mengantuk, tetapi muncul perasaan segar, sedikit gembira, mata terbuka lebih lebar, namun jantung juga akan berdetak lebih cepat, tekanan darah naik, otot-otot berkontraksi dan hati akan melepas gula ke aliran darah yang akan membentuk energi ekstra. Selanjutnya, setengah dari kandungan kafein yang diminum ternyata bisa bertahan beberapa jam dalam tubuh sehingga membuat mata susah terpejam. Kalaupun dipaksa, kualitas tidur akan berkurang dan terus akan menumpuk selama terus mengonsumsi kafein sehingga mengurangi kadar vitalitas tubuh. Pada saat inilah sudah terjadi ketergantungan terhadap kafein, sekali saja terlepas dari stimulasinya maka tubuh akan mudah merasa lelah dan depresi. Kalau begitu, bisa dipahami kafein termasuk zat berbahaya yang bisa merugikan bila dikonsumsi tanpa kendali
 

Kafeina memiliki molekul metabolit yaitu 1-3-7-asam trimetilurat, paraxantina, teofillina dan teobromina dengan masing-masing lintasan metabolismenya.  Kafeina mengikat reseptor adenosina di otak. Adenosina ialah nukleotida yang mengurangi aktivitas sel saraf saat tertambat pada sel tersebut. Seperti adenosina, molekul kafeina juga tertambat pada reseptor yang sama, tetapi akibatnya berbeda. Kafeina tidak akan memperlambat aktivitas sel saraf/otak, sebaliknya menghalangi adenosina untuk berfungsi. Dampaknya aktivitas otak meningkat dan mengakibatkan hormon epinefrin terlepas. Hormon tersebut akan menaikkan detak jantung, meninggikan tekanan darah, menambah penyaluran darah ke otot-otot, mengurangi penyaluran darah ke kulit dan organ dalam, dan mengeluarkan glukosa dari hati. Lebih jauh, kafeina juga menaikkan permukaan neurotransmiter dopamin di otak.

Permasalahan:

Bagaimana aktivitas dari kafein dapat mempengaruhi kerja tubuh sehingga masing-masing individu dapat mengalami efek yang berbeda-beda setelah mengkonsumsi kafein? Misalkan saja Si A dan Si B mengkonsumsi kafein dalam jumlah yang sama, namun Si A mengalami susah tidur sedangkan Si B tidak susah tidur. 

Ativitas Antioksidan Flavonoid

Flavonoid adalah suatu kelompok senyawa fenol terbesar yang ditemukan di alam. Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna merah, ungu dan biru dan sebagian zat warna kuning yang ditemukan pada tumbuhan.  Flavonoid dalam tubuh manusia berfungsi sebagai antioksidan sehinga sangat baik untuk pencegahan kanker. Manfaat flavonoid antara lain adalah untuk melindungi struktur sel, meningkatkan efektifitas vitamin C, antiinflasi, mencegah keropos tulang, dan sebagai antibiotik (Waji dan Andis, 2009)

Menurut Middleton dan Kandaswami (1994), flavonoid memegang peranan penting dalam biokimia dan fisiologi tanaman, diantaranya berfungsi sebagai antioksidan, penghambat enzim, dan prekursor bagi komponen toksik. Flavonoid pada tumbuhan berfungsi untuk mengatur pertumbuhan, mengatur fotosintesis, mengatur kerja antimikroba dan antivirus, dan mengatur kerja anti-serangga (Robinson, 1995). Menurut Johnson (2001), flavonoid sangat efektif digunakan sebagai antioksidan. Senyawa flavonoid dapat mencegah penyakit kardiovaskuler dengan menurunkan oksidasi  Low Density Lipid (LDL). Choi  et al. (1991) menyatakan bahwa flavonoid dapat menurunkan hiperlipidemia pada manusia.

Inisiasi  : R* + AH  RH + A*

Propagasi  : ROO* + AH  ROOH + A*

Gambar 2. Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal lipida (Gordon, 1990)

Salah satu cara yang untuk mengukur aktivitas antioksidan dapat dilakukan dengan menggunakan metode 2,2 diphenyl-1-picrylhydrazil (DPPH). DPPH merupakan senyawa radikal bebas yang stabil sehingga apabila digunakan sebagai pereaksi dalam uji penangkapan radikal bebas cukup dilarutkan. Metode peredaman radikal bebas DPPH didasarkan pada reduksi dari larutan metanol radikal bebas DPPH yang berwarna oleh penghambat radikal bebas.

Prinsip metode uji antioksidan DPPH didasarkan pada reaksi penangkapan atom hidrogen oleh DPPH (reduksi DPPH) dari senyawa antioksidan. Reagen DPPH berperan sebagai radikal bebas yang diredam oleh senyawa antioksidan yang terkandung dalam sampel. Selanjutnya DPPH akan tereduksi menjadi senyawa diphenyl picryl hydrazine (DPPH-H). Reduksi DPPH menjadi DPPH-H menyebabkan perubahan warna pada reagen DPPH, dari ungu menjadi kuning(Lupea, et al. 2006).

Dari hasil suatu studi ilmiah uji antioksidan ekstrak etil asetat biji teratai mentah yang mengandung senyawa flavonoid dengan metode  DPPH  free radical scavenging activity menunjukkan nilai IC50 dari ekstrak etilasetat biji teratai mentah adalah 671.6 mg/ml.

Permasalahan: Ketika Flavonoid bekerja sebagai antioksidan dengan menangkap radikal bebas dan menyerahkan beberapa elektronnya maka flavonoid akan menjadi radikal juga, bagaimana tanggapan anda tentang hal ini?