2.7 Karotenoid
Karotenoid sebagai salah satu komponen mikro didalam minyak sawit mempunyai beberapa sifat nutrisi atau fungsi biokimiawi yang bermanfaat bagi tubuh
manusia. Kata karotenoid diturunkan dari komponen utama penyusunnya, yaitu β-
karoten, pigmen oranye yang diisolasi pertama kali dari wotel Daucus carota oleh Wackenroder pada tahun 1831 Gross 1991. Meskipun karotenoid, terutama
β-karoten terdapat dalam beberapa minyak nabati mentah, sumber karotennoid yang paling besar
adalah minyak sawit merah. Menurut Pulungan et al. 2000, minyak sawit merah mempunyai keunggulan dibandingkan dengan minyak nabati lainnya, yaitu biaya
produksi rendah, komposisi asam lemak jenuh dan tidak jenuh yang berimbang, serta mengandung senyawa-senyawa minor yang bermanfaat bagi kesehatan. Minyak sawit
merah mengandung karotenoid sebanyak 678,7 mgkg yang terdiri dari fitoen, fitofluen, α-karoten, β-karoten, -karoten ζ-karoten, neuroperon, α-zeakaroten dan likopen Oi et
al. 1993
Karotenoid, teristimewa β-karoten telah lama diketahui mempunyai aktivitas
provitamin A karena secara in vivo dapat diubah menjadi vitamin A. Beberapa hasil penelitian memperlihatkan bahwa karotenoid minyak sawit dapat berfungsi sama
dengan vitamin A. Menurut Olson 1991, tubuh akan mengkonversi β-karoten menjadi
vitamin A dalam jumlah secukupnya saja, selebihnya akan tetap tersimpan sebagai β-
karoten. Sifat inilah yang menyebabkan β-karoten berperan sebagai sumber vitamin A
yang aman. Jadi tidak seperti suplemen vitamin A yang bisa menyebabkan keracunan jika diberikan secara berlebihan. Linder 1991 menyatakan bahwa
β-karoten akan diabsorbsi mukosa usus tetap dalam bentuk utuh, sedangkan 75 sisanya diubah
menjadi retinol vitamin A dengan bantuan enzim 15, 15’ β-karoten dioksigenase.
Karotenoid dapat berperan sebagai antioksidan karena struktur molekulnya mempunyai ikatan ganda yang sangat mudah mengalami oksidasi secara acak menurut
kinetika reaksi ordo pertama Lenfant et al. 1996. Jacques et al. 1991 mengamati bahwa orang yang mempunyai konsentrasi karoten plasma yang tinggi lebih dari 3,3
μmolL mempunyai prevalensi katarak 20 lebih rendah dibandingkan dengan orang yang memiliki karoten plasma kurang dari 1,7
μmolL. The National Institute of Health
di Amerika serikat telah mengidentifikasi β-
karoten sebagai salah satu dari sepuluh besar bahan pencegah kanker. Studi reprospektif
dan prospektif menyatakan bahwa asupan pangan yang mengandung karotenoid berasosiasi dengan resiko kanker paru-paru. Berbagai hasil penelitian memperlihatkan
bahwa β-karoten mempunyai kemampuan sebagai pemusnah oksigen singlet yang
efektif Choo et al. 1994. Disamping β-karoten , likopen dilaporkan juga sebagai
pemusnah spesies oksigen yang reaktif dan efektif. Studi tentang oksidasi lemak dan kolesterol dan lipoprotein densitas rendah memperlihatkan sifat-sifat karotenoid sebagai
pemusnah radikal bebas. Khasiat selanjutnya, riset juga mengindikasikan bahwa β-
karoten mempunyai efek positif dalam mereduksi plaque dalam pembuluh nadi sehingga
β-karoten bersifat antiarterosklerosis Gaziano et al. 1990. Kemampuan ini menyebabkan
β-karoten dapat digunakan untuk mencegah penyakit kardiovaskular.
2.7.1 Sifat Fisik dan Kimia Karotenoid
Karotenoid merupakan pigmen alami yang tersebar luas di alam. Karotenoid berkontribusi memberikan warna kuning, oranye, dan ungu pada pangan nabati maupun
hewan. Lebih dari 650 karotenoid telah ditemukan dan diisolasi dari berbagai sumber namun hanya 60 jenis yang tersedia dalam pangan dan hanya 20 karotenoid yang dapat
dideteksi dalam plasma dan jaringan pada manusia During Harrison 2004. Karotenoid adalah kelompok senyawa yang tersusun dari unit isopren atau
turunannya. Berdasarkan unsur-unsur penyusunnya, karotenoid dibagi menjadi dua golongan utama yaitu: a golongan hidrokarbon karotenoid yang tersusun oleh unsur-
unsur atom C dan H seperti α, β, dan -karoten dan b golongan oksi karotenoid atau
xantofil yang tersusun oleh unsur-unsur atom C, H, OH seperti lutein, violaxantin, neoxantin, zeaxantin dan kriptoxantin. Dari total karotenoid, kadar karoten hidrokarbon
umumnya lebih tinggi 60-70 dibandingkan dengan kadar oksi karotenoid Bauernfeind et al. 1981.
Jenis karotenoid yang paling banyak dijumpai pada bahan pangan adalah β-
karoten. β-karoten merupakan molekul asimetris dimana separuh bagian kiri merupakan
bayangan cermin dari bagian kanannya. β-karoten mempunyai 40 atom karbon yang
terdiri dari 8 unit isoprene, 11 ikatan rangkap dan mempunyai 2 cincin β-ionone yang
terletak masing-masing satu cincin pada ujung molekulnya Furr dan Clark 1997. α-
karoten mempunyai satu cincin β-ionone dan satu cincin α-ionone sedangkan -karoten
hanya mengandung satu cincin β-ionone dan lainnya merupakan cincin terbuka. α-
karoten dan -karoten mempunyai aktivitas biologis kira-kira setengah dari nilai β-
karoten. Karotenoid bersifat stabil di alam. Namun isolatnya mudah mengalami perubahan molekul, isomerisasi dan degradasi oleh panas, cahaya, oksigen, trace
element , dan asam Bauernfeind et al. 1981.
Karotenoid memiliki banyak ikatan rangkap sehingga mudah mengalami degradasi oksidasi. Oksidasi ini terbagi atas oksidasi kimia, autooksidasi, oksidasi
cahaya photooxidation dan oksidasi enzimatik. Proses oksidasi secara kimia terjadi karena berbagai oksidan seperti oksigen, ozone, alkalin permanganat, asam kromat dan
lain-lain. Hasil degradasi tergantung pada lokasi terjadinya kerusakan. Pada ozonolisis terjadi pemotongan ikatan-ikatan karbon sehingga membentuk asam karboksilat yang
akhirnya menentukan sifat akhir karotenoid. Autooksidasi merupakan reaksi oksidasi spontan antara suatu senyawa dengan oksigen dan atau sinar UV pada suhu kamar,
dimana akan terbentuk peroksida dan hidroperoksida. Photooksidasi merupakan reaksi oksidasi yang diinduksi oleh cahaya. Reaksi yang dapat terjadi adalah: 1 kehilangan
satu atau lebih elektron dari suatu senyawa kimia sebagai hasil dari photoeksitasi senyawa tersebut dan 2 reaksi antara suatu senyawa dengan oksigen yang dipengaruhi
oleh adanya cahaya. Oksidasi enzimatik yang terjadi secara in vivo dikatalis oleh berbagai enzim. Lipoksigenase merupakan salah satu enzim oksidatif utama pada
tanaman. Enzim ini dikatalis oleh molekul oksigen asam lemak tidak jenuh yang mengandung cis,cis-1,4-pentadiene menjadi cis,trans-conjugated hydroperoxida. Enzim
ini mengubah pigmen pada jaringan sayuran seperti klorofil dan karotenoid Gross 1991.
Rantai poliene konjugasi yang terdapat pada senyawa karotenoid mempengaruhi karakteristik warna senyawa tersebut yang sangat bervariasi mulai dari kurang berwarna
phytoene, kuning 4.4’-diaponeurosporene, orange β-karoten, merah capsanthin,
merah muda bacterioruberin, dan akan berwarna biru dengan semakin meningkatnya jumlah ikatan rangkap konjugasi Krinsky et al. 2004.
2.7.2 Pencernaan, Penyerapan dan Metabolisme Karotenoid
Karotenoid merupakan molekul yang larut dalam lemak sehingga proses penyerapannya mengikuti jalur penyerapan lemak pangan. Pada proses awal
pencernaan, karotenoid akan dilepaskan dari matriks pangan dengan adanya aksi asam
Kategori