Flavonoid

Pengertian Flavanoid

Flavonoid merupakan sejenis senyawa fenol terbesar yang ada, senyawa ini terdiri dari lebih dari 15 atom karbon yang sebagian besar bisa ditemukan dalam kandungan tumbuhan. Flavonoid juga dikenal sebagai vitamin P dan citrin, dan merupakan pigmen yang diproduksi oleh sejumlah tanaman sebagai warna pada bunga yang dihasilkan.Bagian tanaman yang bertugas untuk memproduksi flavonoid adalah bagian akar yang dibantu oleh rhizobia, bakteri tanah yang bertugas untuk menjaga dan memperbaiki kandungan nitrogen dalam tanah.

Tidak ada benda yang begitu menyolok seperti flavonoida yang memberikan kontribusi keindahan dan kesemarakan pada bunga dan buah-buahan di alam. Flavin memberikan warna kuning atau jingga, antodianin memberikan warna merah, ungu atau biru, yaitu semua warna yang terdapat pada pelangi kecuali warna hijau. Secara biologis flavonoida memainkan peranan penting dalam kaitan penyerbukan tanaman oleh serangga. Sejumlah flavonoida mempunyai rasa pahit sehingga dapat bersifat menolak sejenis ulat tertentu.

Senyawa flavonoid adalah suatu kelompok fenol yang terbesar yang ditemukan di alam. Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna merah, ungu dan biru dan sebagai zat warna kuning yang ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan. Flavonoid merupakan pigmen tumbuhan dengan warna kuning, kuning jeruk, dan merah dapat ditemukan pada buah, sayuran, kacang, biji, batang, bunga, herba, rempah-rempah, serta produk pangan dan obat dari tumbuhan seperti minyak zaitun, teh, cokelat, anggur merah, dan obat herbal.

Senyawa ini berperan penting dalam menentukan warna, rasa, bau, serta kualitas nutrisi makanan. Tumbuhan umumnya hanya menghasilkan senyawa flavonoid tertentu. Keberadaan flavonoid pada tingkat spesies, genus atau familia menunjukkan proses evolusi yang terjadi sepanjang sejarah hidupnya. Bagi tumbuhan, senyawa flavonoid berperan dalam pertahanan diri terhadap hama, penyakit, herbivori, kompetisi, interaksi dengan mikrobia, dormansi biji, pelindung terhadap radiasi sinar UV, molekul sinyal pada berbagai jalur transduksi, serta molekul sinyal pada polinasi dan fertilitas jantan.

Sifat Kimia dan Fisika dari Senyawa Flavonoid

Flavonoid merupakan senyawa polifenol sehingga bersifat kimia senyawa fenol yaitu agak asam dan dapat larut dalam basa, dan karena merupakan senyawa polihidroksi(gugus hidroksil) maka juga bersifat polar sehingga dapat larut dalan pelarut polar seperti metanol, etanol, aseton, air, butanol, dimetil sulfoksida, dimetil formamida. Disamping itu dengan adanya gugus glikosida yang terikat pada gugus flavonoid sehingga cenderung menyebabkan flavonoid mudah larut dalam air.

Pemisahan senyawa golongan flavonoid berdasarkan sifat kelarutan dalam berbagai macam pelarut dengan polaritas yang meningkat adalah sebagai berikut :

1. Flavonoid bebas dan aglikon,dalam eter .

2. O-Glikosida,dalam etil asetat.

3. C-Glikosida dan leukoantosianin dalambutanol dan amil alkohoI.

Oleh karena itu banyak keuntungan ekstraksi dengan polaritas yang meningkat.

Klasifikasi Senyawa Flavonoid

Flavonoid merupakan metabolit sekunder yang paling beragam dan tersebar luas. Sekitar 5-10% metabolit sekunder tumbuhan adalah flavonoid, dengan struktur kimia dan peran biologi yang sangat beragam Senyawa ini dibentuk dari jalur shikimate dan fenilpropanoid, dengan beberapa alternatif biosintesis. Flavonoid banyak terdapat dalam tumbuhan hijau (kecuali alga), khususnya tumbuhan berpembuluh. Flavonoid sebenarnya terdapat pada semua bagian tumbuhan termasuk daun, akar, kayu, kulit, tepung sari, nectar, bunga, buah buni dan biji. Kira-kira 2% dari seluruh karbon yang difotosintesis oleh tumbuh-tumbuhan diubah menjadi flavonoid. Flavonoid merupakan turunan fenol yang memiliki struktur dasar fenilbenzopiron (tokoferol), dicirikan oleh kerangka 15 karbon (C6-C3-C6) yang terdiri dari satu cincin teroksigenasi dan dua cincin aromatis. Substitusi gugus kimia pada flavonoid umum- nya berupa hidroksilasi, metoksilasi, metilasi dan glikosilasi. Klasifikasi flavonoid sangat beragam, di antaranya ada yang mengklasifikasikan flavonoid menjadi flavon, flavonon, isoflavon, flavanol, flavanon, antosianin, dan kalkon. Lebih dari 6467 senyawa flavonoid telah diidentifikasi dan jumlahnya terus meningkat. Kebanyakan flavonoid berbentuk monomer, tetapi terdapat pula bentuk dimer (biflavonoid), trimer, tetramer, dan polimer. Istilah flavonoid diberikan untuk senyawa-senyawa fenol yang berasal dari kata flavon, yaitu nama dari salah satu flavonoida yang terbesar jumlahnya dalam tumbuhan. Senyawa-senyawa flavon ini mempunyai kerangka 2-fenilkroman, dimana posisi orto dari dari cincin A dan atom karbon yang terikat pada cincin B dari 1,3 diarilpropana dihubungkan oleh jembatan oksigen sehingga membentuk cincin heterosiklik yang baru (cincin C).

Senyawa-senyawa flavonoid terdiri dari beberapa jenis tergantung pada tingkat oksidasi dari rantai propane dari system 1,3-diarilpropana. Flavon, flavonol dan antosianidin adalah jenis yang banyak ditemukan di alam sehingga sering disebut sebagai flavonoida utama. Banyaknya senyawa flavonoida ini disebabkan oleh berbagai tingkat hidroksilasi, alkoksilasi atau glikosilasi dari struktur tersebut. Senyawa-senyawa isoflavonoida dan neoflavonoida hanya ditemukan dalam beberapa jenis tumbuhan, terutama suku leguminosae. Masing-masing jenis senyawa flavonoida mempunyai struktur dasar tertentu. Flavonoida mempunyai beberapa cirri struktur yaitu: cincin A dari struktur flavonoida mempunyai pola oksigenasi yang berselang-seling yaitu pada posisi 2,4 dan 6. Cincin B flavonoida mempunyai satu gugus fungsi oksigen pada posisi para atau dua pada posisi para dan meta aau tiga pada posisi satu di para dan dua di meta. Cincin A selalu mempunyai gugus hidroksil yang letaknya sedemikian rupa sehingga memberikan kemungkinan untuk terbentuk cincin heterosiklik dalam senyawa trisiklis. Flavonoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari 15 atom karbon, dimana dua cincin benzene (C6) terikat pada suatu rantaipropana (C3) sehingga membentuk suatu susunan C6-C3-C6.

Struktur Flavonoid dan Aktivitas Antioksidannya

Flavonoid merupakan salah satu kelompok senyawa metabolit sekunder yang paling banyak ditemukan di dalam jaringan tanaman (Rajalakshmi dan S. Narasimhan, 1985). Flavonoid termasuk dalam golongan senyawa phenolik dengan struktur kimia C6-C3-C6 (White dan Y. Xing, 1951; Madhavi et al., 1985; Maslarova, 2001) (Gambar 1). Kerangka flavonoid terdiri atas satu cincin aromatik A, satu cincin aromatik B, dan cincin tengah berupa heterosiklik yang mengandung oksigen dan bentuk teroksidasi cincin ini dijadikan dasar pembagian flavonoid ke dalam sub-sub kelompoknya (Hess, tt). Sistem penomoran digunakan untuk membedakan posisi karbon di sekitar molekulnya (Cook dan S. Samman, 1996).

Berbagai jenis senyawa, kandungan dan aktivitas antioksidatif flavonoid sebagai salah satu kelompok antioksidan alami yang terdapat pada sereal, sayur-sayuran dan buah, telah banyak dipublikasikan. Flavonoid berperan sebagai antioksidan dengan cara mendonasikan atom hidrogennya atau melalui kemampuannya mengkelat logam, berada dalam bentuk glukosida (mengandung rantai samping glukosa) atau dalam bentuk bebas yang disebut aglikon (Cuppett et al.,1954).

Gambar 1. Kerangka C6 – C3 – C6 Flavonoid

Flavanoid dan Efek Biologisnya

Fakta menunjukkan bahwa hampir semua komponen nutrisi yang diidentifikasi berperan sebagai agen protektif terhadap penyakit-penyakit tertentu dalam survei/penelitian mengenai diet, sejauh ini mempunyai beberapa sifat antioksidatif (Deshpande et al., 1985). Pada uraian sebelumnya, telah dipaparkan bahwa beberapa senyawa flavonoid seperti quercetin, kaempferol, myricetin, apigenin, luteolin, vitexin dan isovitexin terdapat pada sereal, sayuran, buah dan produk olahannya dengan kandungan yang bervariasi serta sebagian besar memiliki sifat sebagai antioksidan. Hal ini telah memperkuat dugaan bahwa flavonoid memiliki efek biologis tertentu berkaitan dengan sifat antioksidatifnya tersebut.

Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat korelasi negatif antara asupan flavonoid dengan resiko munculnya penyakit jantung koroner. Efek kardioprotektif flavonoid sebagai sumber diet telah ditinjau oleh Cook dan S. Samman (1996). Antioksidan alami seperti flavonoid yang banyak terdapat pada minuman dan buah anggur, diketahui memiliki kontribusi dalam menghambat oksidasi LDL (low density lipoprotein) secara ex-vivo (Kanner et al., 1994). Produk oksidatif LDL dapat menyebabkan terjadinya penyempitan pembuluh darah koroner. Tampaknya aktivitas minuman anggur dalam melindungi LDL manusia dari oksidasi terdistribusi cukup luas diantara komponen-komponen phenolik utamanya (Frankel et al., 1995). Kemudian dengan menggunakan Model Oksidasi in Vitro untuk Penyakit Jantung (in Vitro Oxidation Model for Heart Desease) diketahui bahwa isoflavon ganeistein dan flavonone hesperetin menunjukkan aktivitas antioksidan terikat-lipoprotein (IC50) yang lebih tinggi dari tokoferol (Vinson et al., 1995a). Pada metode yang sama, senyawa flavonol yang terdapat dalam teh diketahui bersifat sebagai antioksidan yang kuat (Vinson et al., 1995b). Konsumsi tujuh sampai delapan cangkir teh hijau yang mengandung epigallocathecingallate (kira-kira 100 mL tiap cangkir) dapat meningkatkan resistensi LDL terhadap oksidasi in vivo, sehingga dapat menurunkan resiko terkena penyakit kardiovaskuler (Miura et al., 2000). Hasil dari studi yang dilakukan oleh Zhu et al. (2000) menunjukkan bahwa senyawa-senyawa flavonoid alami seperti kaempferol, morin, myricetin, dan quercetin memiliki aktivitas perlindungan yang bervariasi terhadap penurunan kandungan α-tokoferol dalam LDL sedangkan kaempferol dan morin kurang efektif dibandingkan dengan myricetin dan quercetin. Komponen α-tokoferol (bentuk umum vitamin E) dikenal sebagai antioksidan primer yang dapat melindungi LDL dari oksidasi.

Selain efek kardioprotektif, telah banyak pula hasil penelitian yang menunjukkan bahwa flavonoid mempunyai kontribusi dalam aktivitas anti-proliferatif pada sel kanker manusia. Diketahui bahwa dari hasil penelitian, tangeretin, suatu senyawa flavonoid yang terdapat pada citrus, dapat menghambat sel tumor manusia (Bracke et al., 1994). Manthey dan Najla Guthrie (2002) menyatakan bahwa senyawa flavone polymethoxylated pada citrus (termasuk senyawa alami dan sejumlah senyawa analog sintetisnya) menunjukkan aktivitas anti-proliverativ terhadap 6 jenis sel kanker. Aktivitas yang tinggi dapat dilihat pada 5-desmethylsinensetin, suatu senyawa minor pada kulit jeruk (orange), dengan nilai rata-rata IC50 dan IC90-nya adalah 1,4 dan 4,4 μM. Sedangkan nilai rata-rata IC50 dan IC90 untuk kelompok senyawa alami terhadap 6 sel kanker adalah 7,6 ± 9,4 dan 29,2 ± 39,4 μM.

Simplisia Tanaman Yang Mengandung Flavonoid

Flavonoid sebenarnya terdapat pada semua bagian tumbuhan termasuk daun, akar, kayu, kulit, tepungsari, nektar, bunga, buah dan biji. Hanya sedikit catatan yang melaporkan flavonoid pada hewan, misalnya dalam kelenjar bau berang-berang, propilis (sekresi lebah), sayap kupu-kupu, yang mana dianggap bukan hasil biosintesis melainkan dari tumbuhan yang menjadi makanan hewan tersebut, Senyawa antosianin sering dihubungkan dengan warna bunga tumbuhan. Sianidin umumnya terdapat pada suku Gramineae. Senyawa biflavonoid banyak terdapat pada subdivisi Gymnospernae sedang isoflavonoid pada suku leguminosae. Pada tumbuhan yang mempunyai morfologi sederhana seperti lumut, paku, dan paku ekor kuda mengandung senyawa flavonoid O-GIikosida, flavonol, flavonon, Khalkon, dihidrokhalkon, C-Gl ikosida . Angiospermae mengandung senyawa flavonoid kompleks yang lebih banyak.

Berikut beberapa contoh tanaman yang mengandung flavonoid :

1.        Kembang Sepatu

Nama simplisia          : Hibiscus rosa-sinensidis Folium, Hibiscus rosa  sinensidis Radix

Nama Tanaman Asal  : Hibiscus rosa-sinensis L.

Keluarga                     : Malvaceae

Zat berkhasiat                        : Lendir, flavonoid, dan zat samak

Penggunaan                 : Akar : Batuk, bronkitis, demam, haid tidak teratur, infeksi saluran kemih, keputihan,  pelembut kulit, radang kemih dan sariawan, bisul  (obat luar), radang kulit bernanah (obat luar), radang  payudara(obat luar) Anti inflamasi, diuretik, analgesik, sedatif, dan ekspectoran.

2.        Mahoni

Nama simplisia           : Swieteniae Radix

Nama Tanaman Asal  : Swietenia mahaboni Jacq.

Keluarga                     : Meliaceae

Zat berkhasiat                        : Saponin dan flavonoida

Penggunaan                 : Tekanan darah tinggi (hipertensi), kencing manis (diabetes militus), kurang nafsu makan, masuk angin, demam, rematik.

3.        Nangka

Nama simplisia           : Artocarpi Lignum

Nama Tanaman Asal  : Artocarpus integra Merr. Thumb.

Keluarga                     : Moraceae

Zat berkhasiat                        : Morin, flavon, sianomaklurin (zat samak), dan tannin

Penggunaan                : Anti spasmodik dan sedative

4.        Remak Daging

Nama simplisia           : Hemigraphis coloratae Folium

Nama Tanaman Asal  : Hemigraphis colorata Hall.

Keluarga                     : Euphorbiaceae

Zat berkhasiat                        : Flavonoid, natrium, senyawa kalium

Penggunaan                 : Disentri, wasir, perdarahan sesudah melahirkan. Diuretik dan hemostatik

5.        Temu Putih

Nama simplisia           : Zedoariae Rhizoma

Nama Tanaman Asal  : Curcuma zedoaria Berg. Roscoe.

Keluarga                     : Zingiberaceae

Zat berkhasiat              : Minyak atsiri zingiberin, sineol, prokurkumenol,  kurkumenol, kurkumolisofuranolgermakrena, kukumadeol, hars, zat pati lendir, minyak lemak, saponin, polivenol dan flavonoid.

Penggunaan                 : Kanker rahim, kanker kulit, pencernaan tidak baik, nyeri hamil rahim membesar, sakit maag, memar (obat luar), pelega perut. Antineoplastik, kholeretik, stomakik, antiflogostik, dan antipiretik.

PERMASALAHAN :

1.      Bagaimana jika flavonoid bebas di ektraksi menggunakan pelarut polar, apa yang akan terjadi dan bagaimana hasilnya ? tolong jelaskan menurut pendapat anda ! 

2.      Apa manfaat dari senyawa flavonoid bagi tubuh?

3.      Manakah yang lebih baik mengkonsumsi flavonoid dari makanan segar daripada lewat suplemen obat ?

4.      Bagaimanakah pengaruh gugus dari masing-masing senyawa golongan flavonoid sehingga memiliki bioaktivitas yang beragam?

5.      Apakah bioaktivitas senyawa flavonoid yang terikat berbeda dengan bioaktivitas senyawa flavonoid bebas?