11
Tabel 10. Profil karotenoid pada berbagai varietas kelapa sawit. Karoten
Komposisi karoten M
P D
T Phytoene
1,12 1,68
2,49 1,27
Cis- -karoten 0,48
0,10 0,15
0,68 -karoten
54,08 54,39
56,02 56,02
α-karoten 40,38
33,11 54,35
35,16 Cis-
α-karoten 2,30
1,64 0,86
2,49 -karoten
0,09 0,48
1,10 0,33
δ-karoten 0,09
0,27 2,00
0,83 -zeacarotene
0,57 0,97
0,56 0,74
α-zeacarotene 0,43
0,21 0,30
0,23 Lycopene
0,07 4,50
7,81 1,30
Total karoten ppm 4592
428 997
673
Keterangan M: E.oleifera Melanococca
P: E. guineensis pisifera D: E. guineensis dura
T : E. guineensis tenera Sumber : Basiron 2005
a. Stabilitas Karotenoid
Adanya ikatan ganda menyebabkan karotenoid peka terhadap oksidasi yang akan lebih cepat dengan adanya sinar dan logam, khususnya tembaga, besi dan mangan Walfford 1980. Oksidasi
terjadi secara acak pada rantai karbon yang mengandung ikatan ganda. Klaui dan Bauernfeid 1981 menyatakan faktor utama yang mempengaruhi karotenoid selama pengolahan dan penyimpanan
adalah oksidasi oleh oksigen maupun perubahan struktur oleh panas. Panas akan mendekomposisi karotenoid dan menyebabkan perubahan stereoisomer. Pemanasan sampai pada suhu 60
o
C tidak mengakibatkan terjadinya dekomposisi karotenoid tetapi stereoisomer mengalami perubahan
Meyer 1966. Karotenoid lebih tahan tersimpan dalam lingkungan asam lemak jenuh jika dibandingkan
dengan penyimpanan dalam asam lemak tidak jenuh karena asam lemak tidak jenuh lebih mudah menerima radikal bebas bila dibandingkan dengan karotenoid. Dengan demikian oksidasi pertama kali
akan terjadi pada asam lemak dan karotenoid terlindungi dari oksidasi. Pada suasana asam, karotenoid mengalami isomerisasi dan membentuk policis-isomer Chichester Feeters 1970. Karotenoid
mempunyai kisaran warna kuning hingga merah, sehingga deteksi panjang gelombangnya diperkirakan 430-480 nm Fennema 1996.
b. Karotenoid Sebagai Provitamin A
Karo tenoid mempunyai peranan penting sebagai provitamin A. Khususnya -karoten
merupakan sumber provitamin yang paling aktif. Senyawa ini akan dirubah selama di dalam saluran pencernaan sebagai vitamin A. Vitamin A mempunyai fungsi dalam meregulasi penglihatan,
pertumbuhan dan reproduksi. Selain itu, vitamin A berfungsi dalam diferensiasi sebagian besar sel epitel, termasuk kulit, bronkus, trakea, lambung, usus halus, uterus, ginjal dan organ lainnya.
Minyak sawit telah dikonsumsi manusia lebih dari 5000 tahun. Laju pencernaan dan penyerapan minyak sawit oleh tubuh manusia adalah lebih dari 97, seperti halnya pada minyak dan
lemak lainnya Basiron 2005. Bioavailabiliti karotenoid dipengaruhi oleh banyak faktor di antaranya adalah komposisi karotenoid pangan, lemak pangan dan serat, sifat matriks pangan, preparasi pangan
sebelum di konsumsi, ukuran partikel, interaksi karotenoid selama penyerapan, metabolisme, dan transportasi Olson 1999, Parker et al. 1999, Hof et al. 2000. Bioavailabilitas prosentase
penyerapan karotenoid sangat bervariasi mulai dari 1 hingga 99. Karotenoid dalam larutan minyak memiliki bioavailabilitas tertinggi jika dibandingkan degan karotenoid yang masih tersimpan
dalam matrik pangan Parker et al. 1999. Beta karoten merupakan provitamin A yang paling banyak tersebar luas di alam. Senyawa ini
hampir terdapat pada semua sayuran. Secara teori -karoten harus terbelah tepat ditengah molekul
12
tersebut untuk membentuk dua molekul vitamin A. Konversi -karoten menjadi senyawa vitamin A terjadi pada permukaan usus halus Gross 1991. Menurut Gross 1991 karotenoid biasanya
ditemukan di dalam lemak dan darah, selain itu juga terdapat pada susu, retina, hati, pankreas. Total karotenoid dapat bervariasi hingga 40 kali pada individu yang berbeda. Rata-rata total karotenoid
adalah 0,34-13 µg g
-1
jaringan adiposa. Dari jumlah tersebut -karoten dan likopen merupakan karotenoid terbesar 20,2 dan 18,5. Jika konsumsi karotenoid berlebih maka akan ditemukan
karotenoid yang tinggi di dalam darah karotenemia dan di kulit, yang menyebabkannya berwarna kuning karotenoderma, namun hal tersebut tidak berbahaya karena tidak menyebabkan
hipervitaminosis A Gross 1991.
Enzim yang berperan dalam konversi senyawa karotenoid menjadi vitamin A adala h -karoten
15,15’-dioksigenase. Enzim tersebut dapat ditemukan pada banyak spesies mamalia termasuk tikus, kelinci, dan babi. Selain itu juga terdapat pada usus ikan, kura-kura namun tidak terdapat pada kucing.
Konversi -karoten menjadi vitamin A dikontrol oleh hormon tiroid dan androgen. Kedua hormon ini akan menstimulasi penyerapan -karoten, sebaliknya tiroid inhibitor thiouracil akan menghambat
penyerapannya. Asupan protein pada makanan juga mempengaruhi pada perubahan karoten menjadi vitamin A yaitu secara langsung berpengaruh pada produksi enzim oksigenase Goodwin 1994.
Gambar 4. Struktur -karoten Beta karoten 15,15’-dioksigenase akan menghasilkan dua molekul retinal kemudian retinal
akan direduksi menjadi retinol. Selanjutnya retinol akan diesterifikasi dengan asam lemak rantai panjang, ditranspor ke limfa dan disimpan dalam hati Gross 1991. Vitamin A dalam hati disimpan
dalam bentuk retinol, sedangkan ketika diangkut dalam darah terikat oleh protein spesifik disebut retinol binding protein RBP yang akan diangkut ke organ mata dan organ lainnya Winarno 1995.
Selain -karoten senyawa karotenoid lainnya juga memiliki aktivitas vitamin A. Tabel 11 menunjukkan aktivitas berbagai senyawa karotenoid sebagai vitamin A.
Tabel 11. Aktivitas vitamin A pada beberapa senyawa karotenoid Karotenoid
Aktivitas Vit.A All-trans- -carotene
100 9-cis- -carotene
38 13-cis- -carotene
53 All-trans-
α-carotene 53
9-cis- α-carotene
13 13-cis-
α-carotene 16
All-trans-Cryptoxanthin 57
9-cis- Cryptoxanthin 27
15-cis- Cryptoxanthin 42
-carotene 5,8-epoxide 21
-carotene 5,8-epoxide mutatochrome 50
-carotene 42-50
-Zeacarotene 20-40
Sumber: Gross 1991
Asupan vitamin A dapat diperoleh dari hewan dalam bentuk vitamin A dan dari tumbuhan dalam bentuk provitamin A yaitu karotenoid. Aktivitas vitamin A dari karotenoid tergantung dari sifat
dan jumlah karotenoid yang aktif sebagai vitamin A, bentuk isomer, stabilitas selama dalam saluran pencernaan serta kemampuan senyawa tersebut dicerna Gross 1991. Pada tahun 1967 FAOWHO
merekomendasikan bahwa satu per enam dari asupan karotenoid dari bahan makanan secara umum secara metabolisme sebagai vitamin A, dengan asumsi satu per tiga penyerapan di usus halus adalah
-karoten dan efesiensi konversi senyawa tersebut menjadi vitamin A adalah 50. Salah satu sumber karotenoid terkaya adalah minyak sawit. Minyak sawit mengandung
beberapa karotenoid esensial yang penting sebagai antioksidan. Salah satu di antaranya adalah likopen. Likopen adalah karotenoid yng paling efesien dalam meredam singlet oksigen yaitu dua kali
13
lebih efisien dibandingkan dengan beta karoten dan 100 kali bila dibandingkan dengan vitamin E. Senyawa karotenoid bekerja pada sistem pertahanan utama atau preventive antioxidant di mana
senyawa karotenoid akan meredam quenching singlet oksigen, sekaligus sebagai sistem pertahanan kedua atau radical scavenging antioxidant di mana senyawa karotenoid menangkap radikal bebas
sehingga menghambat inisiasi dari proses oksidasi Noguchi Niki 1999. Interaksi antara
karotenoid dan singlet oksigen salah satunya melalui mekanisme physical quenching di mana energi dari singlet oksigen ditransfer ke karotenoid dan membebaskannya ke lingkungan sebagai panas.
Selain itu juga dapat melalui mekanisme chemical quenching di mana karotenoid dihancurkan melalui proses penambahan oksigen ke dalam ikatan ganda karotenoid Boeliau et al. 1999.
D. VITAMIN A
