Flavonoid adalah senyawa yang terdiri dari 15 atom karbon yang umumnya tersebar di dunia tumbuhan.
Flavonoid adalah suatu kelompok senyawa fenol yang terbesar yang ditemukan di alam. Banyaknya senyawa flavonoid ini bukan disebabkan karena banyaknya variasi struktur, akan tetapi lebih disebabkan oleh berbagai tingkat hidroksilasi, alkoksilasi atau glikoksilasi pada struktur tersebut. Flavonoid di alam juga sering dijumpai dalam bentuk glikosidanya.
Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna merah, ungu, biru dan sebagian zat warna kuning yang terdapat dalam tanaman. Sebagai pigmen bunga, flavonoid jelas berperan dalam menarik serangga untuk membantu proses penyerbukan. Beberapa kemungkinan fungsi flavonoid yang lain bagi tumbuhan adalah sebagai zat pengatur tumbuh, pengatur proses fotosintesis, zat antimikroba, antivirus dan antiinsektisida. Beberapa flavonoid sengaja dihasilkan oleh jaringan tumbuhan sebagai respon terhadap infeksi atau luka yang kemudian berfungsi menghambat fungsi menyerangnya.
Telah banyak flavonoid yang diketahui memberikan efek fisiologis tertentu. Oleh karena itu, tumbuhan yang mengandung flavonoid banyak dipakai dalam pengobatan tradisional. Peneitian masih terus dilakukan untuk mengetahui berbagai manfaat yang bisa diperoleh dari senyawa flavonoid.
Berdasarkan strukturnya, terdapat beberapa jenis flavonoid yang bergantung pada tingkat oksidasi rantai propan, yaitu kalkon, flavan, flavanol (katekin), flavanon, flavanonol, flavon, flavanon, antosianidin, auron.
Katekin merupakan senyawa yang mempunyaibanyak kesamaan dengan proantosianidin. Katekin mempunyai aktivitas antioksidan yang tinggi.
Proantosianidin, menurut definisi adalah senyawa yang membentuk antosianidin (jika dipanaskan dengan asam). Jika proantosianidin diperlakukan dengan asam dingin akan menghasilkan polimer yang menyerupai tanin.
Flavanon (dihidroflavon) dan flavanol (dihidroflavonol) tersebar di alam dalam jumlah yang terbatas. Keduanya merupakan senyawa yang berwarna atau sedikit kuning. Flavon dan flavonol merupakan flavonoid utama karena termasuk jenis flavonoid yang banyak dijumpai di alam.
Antosianidin merupakan flavonoid utama karena termasuk jenis flavonoid yang banyak dijumpai di alam, terutama dalam bentuk glikosidanya, yang dinamakan antisianin. Antosianin adalah pigmen daun dan bunga dari yang berwarna merah hingga biru. Pada pH<2, antosianin berada dalam bentuk kation (ion flavilium), tetapi pada pH yang sedikit asam, bentuk kuinonoid yang terbentuk. Bentuk ini dioksidasi dengan cepat oleh udara dan rusak, oleh karena itu pengerjaan terhadp antosianin aman dilakukan dalam larutan yang asam.
Calkon dan dihidrocalkon tersebar di alam dalam jumlah yang terbatas.
Auron, tersebar di alam dalam jumlah yang terbatas. Auron memiliki kerangka benzalkumaranon. Auron mempunyai pigmen kuning emas yang terdapat dalam bunga tertentu dan bryophita. Banyak dijumpai dalam bentuk glikosida atau eter metil. Senyawa- senyawa isoflavonoid dan neoflavonoid hanya ditemukan dalam beberapa jenis tumbuhan. Isoflavonoid penting sebagai fitoaleksin. Yang termasuk isoflavonoid adalah isoflavon, rotenoid, pterokarpan dan kumestan sedangkan neoflavonoid meliputi 4-arilkumarin dan dalbergion
Sumber :
Lully Hanni Endarini, Farmakognisi dan Fitokimia, Badan Pengembangan dan Pemberdayaan Sumber Daya Manusia Kesehatan
Flavonoid merupakan salah satu golongan senyawa fenol alam yang terbesar dalam tanaman. dan tersusun oleh 15 atom karbon sebagai inti dasarnya. Tersusun dari konfigurasi C6- C3 - C6 yaitu 2 cincin aromatik dan dihubungkan oleh tiga atom karbon yang dapat atau tidak dapat membentuk cincin ketiga. Seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini :
Sistem penomoran senyawa flavonoid secara umum dimulai dari cincin C dan A dengan angka biasa dilanjutkan ke cincin B angka yang “ beraksen ” seperti yang 0ditunjukkan gambar berikut ini :
Khusus untuk golongan khalkon penomoran dimulai dari cincin B dengan angka biasa kemudian dilanjutkan ke dalam cincin A dengan angka beraksen, seperti gambar berikut ini :
Penggolongan senyawa flavonoid mula-mula didasarkan atas telaah sifat – sifat kelarutan dan hasil reaksi-reaksi warnanya, kemudian diikuti dengan pemeriksaan ekstrak yang telah dihidrolisis dengan metoda kromatografi. Adanya kemajuan teknologi dengan perkembangan instrumen spektroskopi penggolongan flavonnoid didasari atas pergeseran panjang gelombang maksimum 2 pita serapan akibat adanya gugus sinamoil (pita serapan I) dan gugus benzoil (pita serapan II) dari senyawa flavonoid dalam spektrometri Ultra Violet dan Tampak seperti yang ditunjukkan dalam gambar berikut ini :
Adanya gugus-gugus fungsi yang terikat pada cincin flavonoid dapat di analisis dengan menambahkan suatu pereaksi geser pada larutan flavonoid dalam metanol seperti larutan AlCl3 +HCl, AlCl3 , NaOMe, NaOAc, NaOAc + H3BO3 (Iwang Sudiro, 1988). Senyawa flavonoid ada yang berupa aglikon saja dan ada pula yang berbentuk glikosida (aglikon dan gula). Flavonoid juga ada yang berikatan dengan gugus sulfat yang disebut flavonoid sulfat dan ada yang terikat dengan flavonoid lainnya disebut biflavonoid.
Aglikon Flavonoid
Aglikon Flavonoid dibagi dalam beberapa golongan dengan struktur dasar seperti flavon, flavonol, isoflavon, katekin, flavanon, leukoantosianin, auron, kalkon dan dihidroflavonol. Adapun struktur dasar dari flavonoid ditunjukkan oleh gambar berikut ini :
Flavonoid Glikosida
Flavonoid glikosida adalah flavonoid dimana aglikonnya berikatan dengan satu atau lebih gugus gula. Flavonoid glikosida dikelompokkan menjadi 2 yaitu flavonoid-O- glikosida dan flavonoid-C-glikosida. Flavonoid-O-glikosida adalah flavonoid dimana salah satu gugus hidroksil yang terikat pada flavonoid berikatan dengan gula. Flavonoid- C-glikosida adalah flavonoid dimana gula yang terikat langsung pada atom C daripada flavonoid atau inti benzena dari flavonoid. Dalam kenyataaannya keberadaan di alam flavonoid-O-glikosida jauh lebih banyak dibandingkan dengan flavonoid-C-glikosida.
-
Flavonoid O-Glikosida
Flavonoid biasanya terdapat sebagai flavonoid O-glikosida, pada senyawa tersebut satu gugus hidroksil flavonoid (lebih) terikat pada satu gula (lebih) dengan ikatan hemiasetal yang tak tahan asam. Pengaruh glikosida menyebabkan flavonoid menjadi kurang reaktif dan lebih mudah larut dalam air (cairan), sifat terakhir memungkinkan penyimpanan flavonoid di dalam sebuah vakuola sel (tempat keberadaan flavonoid) walau pun gugus fungsi hidroksil pada setiap posisi dalam inti flavonoid dapat diglikosilasi, kenyataannya hidroksil pada tempat tertentu mempunyai peluang yang lebih besar untuk terglikosilasi ketimpang tempat-tempat lain, misalnya ; 7-OH pada flavon, isoflavon dan dihidroflavon ; 3,7-OH dalam flavonol dan dihidroflavonol dan 3,5-OH dalam antosianidin. Gula-gula yang biasa terikat adalah glukosa (paling banyak), galaktosa, ramnosa, xilosa dan arabinosa, kadang-kadang ditemukan alosa, manosa, fruktosa, apiosa dan asam glukuronat dan galakturonat. Disakarida sering juga terikat pada flavonoid misalnya soforosa (2-O-b-D-glukosil-D-glukosa) , gentibiosa (6-O-b-D- glukosil-D-glukosa) dll, kadang-kadang ada trisakarida maupun tetrasakarida. O- glikosilasi dan metilasi dalam tumbuhan merupakan biosintesis akhir yang dikatalis dan dibiosintesis oleh enzim yang khas. Ada kalanya glikosida mengalami modifikasi lebih lanjut dengan proses asilasi. Glikosida terasilasi mempunyai satu gugus (lebih) yang berkaitan dengan asam seperti asam asetat, dalam hal ini ikatannya adalah ikatan ester. Asam teresterifikasi secara efektif dengan gula seperti contoh berikut ini :
-
Flavonoid C-glikosida
Gula juga dapat terikat langsung pada atom karbon dari flavonoid dan dalam hal ini gula terikat pada inti benzena dengan suatu ikatan karbon-karbon yang tahan asam (bila dibandingkan dengan O-glikosida), glikosida ini disebut C-glikosida, ikatan terjadi pada C-6 dan C-8 dalam inti flavonoid. Jenis gula yang terikat lebih sedikit dibandingkan dengan O-glikosida seperti misalnya glukosa (viteksin,orientin) ; ramnosa (violantin) dll. Jenis aglikonnya yang terlihat sangat terbatas biasanya (isoflavon, flavanon dan flavonol) tapi hanya flavon yang sering ditemukan. Seperti halnya O- glikosida, C-glikosida juga mengalami modifikasi lebih lanjut yaitu mengalami O- glikosilasi (pada hidroksil gula atau fenol) atau mengalami asilasi ( pada hidroksil gula). Adapun contoh-contoh Flavonoid C-glikosida adalah :
Biosintesis Senyawa Flavonoid
Senyawa flavonoid merupakan senyawa fenolik alam yang tersebar merata dalam dunia tumbuh-tumbuhan, tidak terdapat pada mikroorganisme, bakteri, alga, jamur dan lumut. Sebagian besar senyawa flavonoid dalam bentuk glikosida (gula dan aglikon) dan juga sebagai aglikon . Dalam bentuk glikosidanya flavonoid larut dalam air dan sedikit larut dalam pelarut organik. Struktur senyawa flavonoid secara biosintesis berasal dari penggabungan jalur sikimat C6-C3 (cincin A) dan jalur asetat malonat (Hahlbrock & Griscbach, 1975 ; Wong, 1976) . Flavonoid yang dianggap pertama kali terbentuk pada biosintesis ialah khalkon (Hahlbrock,1980), modifikasi lebih lanjut mungkin terjadi pada berbagai tahap dan menghasilkan penambahan (pengurangan) hidroksilasi, metilasi gugus hidroksil atau inti flavonoid; isoprenilasi gugus hidroksil atau inti flavonoid ; metilenasi gugus orto-dihidroksil, dimerisasi (pembentukan biflavonoid) ; pembentukan bisulfat dan yang terpenting, glikosilasi gugus hidroksil ( pembentukan O-glikosida ) atau inti flavonoid ( pembentukan flavonoid C-glikosida ).
1 Like
Flavonoid adalah suatu senyawa metabolit sekunder yang tersebar dalam dunia tumbuhan dan merupakan salah satu golongan senyawa fenol yang terbesar. Flavonoid terdapat dalam semua tumbuhan hijau sehingga pasti ditemukan juga dalam ekstrak tanaman (Markham, 1988). Dalam tumbuhan flavonoid terikat pada gula sebagai glikosida dan aglikon flavonoid yang mungkin terdapat dalam satu tumbuhan dalam bentuk kombinasi glikosida (Harborne, 1987). Aglikon flavonoid ( flavonoid tanpa gula terikat) terdapat dalam berbagai struktur (Markham, 1988). Berikut ini gambar struktur Flavonoid :
Flavonoid terutama senyawa yang mudah larut dalam air dan di ekstraksi dengan etanol 70 %. Flavonoid berupa senyawa fenol, karena itu berubah bila ditambah basa atau amonia, jadi mudah dideteksi pada kromatografi atau dalam larutan (Harborne, 1987).
Flavonoid merupakan senyawa polar karena memiliki sejumlah gugus hidroksil yang tak tersulih atau suatu gula, sehingga akan larut dalam pelarut polar seperti etanol, metanol, butanol, aseton, dimetilsulfoksida, dimetilformamida, dan air. Adanya gula yang terikat pada flavonoid cenderung menyebakan flavonoid lebih mudah larut dalam air dan dengan demikian campuran pelarut di atas dengan air merupakan pelarut yangbaik untuk glikosida. Sebaliknya, aglikon yang kurang polar seperti isoflavon, flavanon, flavon, serta flavonol yang termetoksilasi cenderung lebih mudah larut dalam pelarut seperti eter dan kloroform (Markham, 1988).
Reaksi-reaksi Flavonoid
-
Reaksi Flavon dan Flavonol
Flavon dan flavonol adalah jenis flavonoid yang sering ditemukan di alam, flavon mempunyai struktur dari 2 -fenilbenzofiran-4-on, sedangkan flavonol dapat dianggap 3- hidroksiflavon :
Oleh karena flavon adalah juga benzopiranon, maka flavon dan flavonol dengan asam mineral menghasilkan garam benzopirilium yang berwarna yang disebut juga garam flavilium. Garam ini bila diperlakukan dengan basa menghasilkan kembali senyawa flavon semula.
Dengan adanya gugus hidroksil (metoksil) pada posisi 5,7 atau 4’ yang mampu menampung muatan positif pada posisi-posisi ini, maka struktur ini yang terlibat dalam resonansi dari garam flavilium akan bertambah. Dengan perkataan lain, dengan adanya gugus hidroksil (metoksil) pada posisi tersebut, maka ion flavilium menjadi lebih stabil, yang berrarti pula bahwa kebasaan flavon tersebut akan bertambah. Adapun contoh terbentuknya garam flavilium adalah :
Flavon dan Flavonol dapat pula melakukan reaksi yang sejenin dengan g-piron. Bila flavon atau flavonol direduksi menjadi senyawa 4-hidroksi yang sebanding, selanjutnya diperlakukan dengan asam mineral, dihasilkan garam flavilium atau antosianidin. Misalnya 5-metilkuersetin bila direaksikan dengan litium aluminium hidrida maka akan dihasilkan sianidin 5-metil eter seperti yang ditunjukkan berikut ini :
Flavon yang mengandung gugus metoksil atau hidroksil pada posisi 5 bila di panaskan dengan asam yodida akan mengalami demetilasi, diikuti oleh penataan ulang sebagai akibat terbukanya cincin flavon dan resiklisasi. Proses ini disebut penataan ulang Wessley-Moser. Selanjutnya, bila cincin B dari flavon mengandung gugus metoksil atau hidroksil pada posisi 2’, maka penataan ulang W-M dari senyawa flavon ini akan menghasilkan suatu flavon dimana cincin B dari flavon semula akan berubah menjadi cincin A pada flavon baru, seperti yang ditunjukkan oleh reaksi berikut ini :
Reaksi lainnya dari flavon dan flavonol berkaitan dengan sifat aromatik dari cincin A dan B atu berhubungan dengan substituen pada cincin tersebut. Sifat aromatik dari cincin A dan B akan jelas terlihat pada senyawa-senyawa flavon yang mengandung gugus-gugus hidroksil, yang berlaku sebagai fenol terhadap reaksi substitusi elektrofilik. Bila cincin A dan B mengandung gugus hidroksil maka substitusi pertama-tama akan terjadi pada cincin ini. Gugus hidroksil pada posisi 3 atau 7 akan mengarahkan substitusi pada posisi 8, dan substitusi selanjutnya akan menghasilkan falvon dengan substituen ganda pada posisi 6 dan 8. Sedangkan 5,7-dihidroksiflavon mengalami substitusi ganda pada posisi 6 dan 8.
Gugus hidroksil dari suatu hidroksiflavon , seperti lazimnya pada fenol, dapat dimetilasi menggunakan dimetil sulfat dan alkali menghasilkan metil eter. Gugus
hidroksil pada posisi 5, karena membentuk ikatan hidrogen dengan gugus karbonil pada posisi 4, agak sukar dimetilasi. Akan tetapi, metilasi lengkap dari suatu polihidroksiflavon dapat dilakukan menggunakan dimetil sulfat yang berlebih. Metilasi dari gugus hidroksil, kecuali gugus hidroksil pada 5, dapat pula dilakukan menggunakan diazometan (CH2N2).
Sebaliknya gugus metoksil dalam molekul metoksil flavon oleh asam yodida diubah menjadi gugus hidroksil. Namun demikian, pada kondisi reaksi demetilasi ini, flavon yang mengandung gugus metoksil (atau hidroksil) pada posisi 5 atau 2’ dapat mengalami penataan ulang Wessley-Moser, seperti uraian sebelumnya.
2 Likes
Flavonoid merupakan senyawa yang terdapat pada hampir semua jenis buah-buahan dan sayuran. Flavonid glucoside merupakan bagian dari sekelompok besar senyawa polifenol tanaman (Flavonoid), yang tersebar luas dalam berbagai jenis sayuran dan buah-buahan (Winarsi, 2015). Flavonoid glucoside memiliki potensi sebagai antioksidatif (Kupussamy et al., 2007).
Flavonoid glucoside selain terdapat pada kedelai juga banyak terdapat pada buah dengan kadar gula yang tinggi, seperti buah kurma (Labuza, 2007). Flavonoid glucoside yang terdapat dalam buah kurma, merupakan jenis senyawa yang tidak berkonjugasi dengan glukosa (Labuza, 2007).
Struktur flavonoid
Flavonoid mempunyai kemiripan struktur kimia dengan estrogen pada mamalia. Cincin fenolat pada flavonoid merupakan struktur penting yang berfungsi untuk berikatan dengan reseptor estrogen Semua jenis flavonoid pada prinsipnya mempunyai kesamaan struktur yaitu mengandung senyawa phenol (plant phenol).
Phenol merupakan senyawa yang mengandung gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada cincin benzene. Pada tanaman, senyawa phenol ini terdapat dalam jumlah yang besar, termasuk tocopherol dan tocotrienol.
Struktur kimia flavonoid sangat menentukan aktivitas biologis, bioavailabilitas dan efek fisiologisnya. Eldridge (2010) menyatakan bahwa setelah di konsumsi flavonoid glucoside pada buah kurma akan berubah menjadi senyawa aglikon (tidak berkonjugasi dengan glukosa) yang di katalisis oleh enzim glukosidase sehingga flavonoid glucoside mudah di absorbsi.
Metabolisme flavonoid
Semua jenis flavonoid di metabolisme dengan cara yang sama, yaitu berubah menjadi senyawa aglikon dan proses hidrolisis, yang terjadi di dalam lambung dan paling utama terjadi didalam kolon proksimal oleh aktivitas flora-flora normal dan menghasilkan beta glucosidase.
Proses selanjutnya adalah demetilisasi, flavonoid akan mengalami demetilisasi menjadi deidzein dan biochan menjadi genestein. Flavonoid akan mencapai puncak pada plasma darah dalam waktu 5-6 jam setelah pemberian peroral dengan dosis akut, yaitu 30 mg.
Ekskresi yang di butuhkan untuk semua jenis flavonoid selama 12-24 jam setelah pemberian peroral. Dosis anti oksidan (isoflavon) pada buah-buahan yang dapat memberikan efek yang baik pada tubuh sekurang-kurangnya adalah 0,4 - 0,5 mg dan sebesar-besarnya adalah 25 – 30 mg. Untuk mencapai sirkulasi plasma, komponen isoflavon di pengaruhi oleh beberapa faktor, seperti waktu konsumsi, usia seseorang, dan banyaknya isoflavon yang di konsumsi.
Proses pengolahan bahan pangan akan mempengaruhi perubahan kandungan yang terdapat dalam zat aktif karenanya fitoterapi modern / pengobatan dengan menggunakan tumbuh-tumbuhan maupun buah-buahan yang sesuai dengan klinis dan studi epidemologi, menganjurkan bahan pangan alami di konsumsi dalam bentuk ekstrak (Labuza, 2007).
Sifat dan manfaat flavonoid
Flavonoid merupakan senyawa yang sangat unik. Flavonoid memiliki bermacam-macam sifat yang sangat bermanfaat bagi kesehatan. Banyak peneliti yang mengatakan bahwa senyawa tersebut memiliki berbagai potensi seperti antioksidatif (Winarsi, 2015). Flavonoid memiliki beberapa efek biologis, meliputi efek antikarsinogenik, tyrosine kynase-inhibiting dan aromatase inhibiting (Bazzano, 2012).
Flavonoid glucoside mengadakan aksi inhibisi tyrosin kinase, dengan menghambat pertumbuhan dan perkembangan sel maupun aktivitas enzim-enzim tertentu sehingga flavonoid digunakan sebagai pencegah penyakit kanker dan lainnya. Sel yang menjadi target flavonoid dalam tubuh, sebagian besar adalah jaringan reproduksi uterus dan payudara, prostat, jaringan kardiovaskuler, pembuluh darah arteri, jaringan skeletal serta sumsum tulang (Winarsi, 2015).
Peneliti lain juga meyakini adanya potensi besar flavonoid glucoside dalam buah kurma pada kesehatan manusia, karena kemampuannya sebagai scavenger radikal dan pengaruhnya dalam aktivitas enzimatik dalam tubuh (Syihabi, 2010). Flavonoid glucoside pada buah kurma, di laporkan dapat menghambat aktivitas enzimatis hialuronidase dalam proses penguraian asam hialuronat, yang merupakan bahan dasar dari sumsum tulang (Kupussamy, 2007; Winarsi, 2015).
Asam hialuronat yang tidak terurai akan berikatan dengan reseptor CD4 (cluster of differentiation 4), yaitu suatu glikoprotein yang di ekspresikan pada permukaan sel T helper dan menstimulasi pelepasan IL-6. Aktivitas IL-6 merangsang proliferasi dan pematangan megakariosit sehingga jumlah hemoglobin meningkat dalam darah (Syihabi, 2010).
Terjadinya peningkatan maupun penghambatan aktivitas enzim oleh flavonoid glucoside, di duga karena adanya ikatan dan reseptor pada flavonoid glucoside sehingga mampu berdifusi ke dalam inti sel dan dapat berikatan dengan DNA.
Ikatan kompleks tersebut menginduksi produksi dan ekspresi mRNA untuk mensintesis protein baru, yang bisa berupa enzim atau reseptor untuk melakukan binding dengan substansi yang bersifat hormonal maupun enzimatis (Ruggiero et al., 2012).