Kajian Literatur: Ekstraksi Antosianin dengan Berbagai Teknologi Ramah Lingkungan Mutakhir (Emerging Green Technology) dan Efikasi Khasiat Antosianin sebagai Antiinflamasi dan Antikolesterol

Widhianto, Nadya and Prof. Dr. Teti Estiasih,, STP., MP (2021) Kajian Literatur: Ekstraksi Antosianin dengan Berbagai Teknologi Ramah Lingkungan Mutakhir (Emerging Green Technology) dan Efikasi Khasiat Antosianin sebagai Antiinflamasi dan Antikolesterol. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Antosianin merupakan senyawa pigmen yang memiliki keragaman warna yang luas, yaitu oranye, merah, magenta, ungu, violet, dan biru. Antosianin juga memiliki manfaat bagi kesehatan, yaitu sebagai antioksidan, antiinflamasi, dan antikolesterol. Ekstraksi konvensional memiliki kelemahan, yaitu membutuhkan pelarut organik dan energi dalam jumlah yang besar sehingga tidak bersifat ramah lingkungan. Selain itu, menghasilkan rendemen antosianin dan aktivitas antioksidan yang rendah. Aplikasi teknologi ramah lingkungan mutakhir telah dilakukan untuk mengatasi kelemahan metode ekstraksi konvensional. Teknologi ramah lingkungan mutakhir seperti Ultrasound Assisted Extraction (UAE), Microwave Assisted Extraction (MAE), Ohmic Heating Assisted Extraction (OHAE), Pulsed Electric Field Assisted Extraction (PEF-AE), Pressurized Liquid Extraction (PLE), Supercritical Fluid Extraction (SFE), dan Enzyme Assisted Extraction (EAE) dapat mengurangi konsumsi energi dan pelarut organik, serta meningkatkan rendemen antosianin dan aktivitas antioksidan. Kedua parameter tersebut dikaji untuk mengetahui pengaruhnya terhadap efisiensi ekstraksi antosianin dibandingkan dengan metode konvensional. Selain itu, juga dikaji efikasi khasiat antosianin sebagai senyawa antiinflamasi dan antikolesterol. Pengumpulan data dilakukan dengan melakukan kompilasi dan komparasi data sekunder berupa data penelitian dari jurnal internasional. Literatur yang digunakan diterbitkan dalam 10 tahun terakhir dan ditemukan di ScienceDirect, Proquest, Google Scholar, SINTA, Library Genesis, dan Google Books. Hasil komparasi data dikaji hingga menghasilkan kesimpulan akhir. Teknologi ramah lingkungan mutakhir mampu meningkatkan perolehan total antosianin sebesar 27,5-320,14% dan aktivitas antioksidan sebesar 5,89-1066,67% jika dibandingkan metode konvensional. Teknologi ramah lingkungan mutakhir dapat meningkatkan permeabilitas matriks sampel. Metode UAE memproduksi gelembung kavitasi yang pemecahannya mampu menimbulkan penipisan dan kerusakan pada membran sel. Iradiasi microwave pada metode MAE meningkatkan suhu dan tekanan internal sel sehingga terjadi pemecahan dinding sel. Pada metode OHAE terjadi konversi energi listrik menjadi energi panas sehingga sel mengalami kerusakan. Formasi pori pada membran sel yang disebut sebagai elektroporasi juga dapat terjadi baik pada metode OHAE maupun PEF-AE. Metode EAE menyebabkan degradasi dinding sel akibat aktivitas enzim. Metode PLE dan SFE memodifikasi karakteristik pelarut dan karakteristik antosianin. Suhu dan tekanan tinggi menurunkan viskositas dan tegangan permukaan pelarut, serta meningkatkan kelarutan antosianin. Analisis pada plasma manusia dan hewan coba yang mengonsumsi antosianin selama 14 hari, serta pada sel makrofag yang diinkubasi dengan ekstrak antosianin dan LPS menunjukkan penurunan respon inflamasi. Penurunan tersebut terjadi melalui inhibisi translokasi NF-κB dari sitoplasma menuju nukleus sehingga transkripsi sitokin proinflamasi (IL dan TNF-α) dan COX-2 dapat ditekan. Analisis sel CaCo-2 yang diinkubasi dengan ekstrak antosianin dan NBD kolesterol menunjukkan penurunan kadar kolesterol oleh antosianin yang terjadi melalui inhibisi aktivitas enzim lipase pankreas, penurunan kelarutan kolesterol dalam misel, dan pengikatan antosianin pada asam empedu sehingga menyebabkan presipitasi kolesterol dari larutan misel yang akan diserap oleh brush border usus halus. Penyerapan kolesterol di brush border dimediasi oleh protein NPC1L1. Antosianin dapat mengikat domain ekstraseluler protein tersebut sehingga penyerapan kolesterol terhambat. Peningkatan dosis antosianin akan meningkatkan efek antosianin sebagai antiinflamasi dan antikolesterol.

English Abstract

Anthocyanin is a pigment which has wide range of color, from orange, red, magenta, purple, violet, to blue. Anthocyanin also has many health benefits, such as antioxidant, antiinflammation, and anticholesterol. Conventional extraction is unfavorable because it requires high amount of organic solvents and energy so it isn’t environmentally friendly. In addition, conventional extraction results in low anthocyanin yield and antioxidant activity. Application of emerging green technologies have been done to overcome the limitation of conventional extraction. Emerging green technologies such as Ultrasound Assisted Extraction (UAE), Microwave Assisted Extraction (MAE), Ohmic Heating Assisted Extraction (OHAE), Pulsed Electric Field Assisted Extraction (PEF-AE), Pressurized Liquid Extraction (PLE), Supercritical Fluid Extraction (SFE), dan Enzyme Assisted Extraction (EAE) can decrease the consumption of organic solvent and energy. On the other hand, these technologies increase anthocyanin yield and antioxidant activity. The effect of those two parameters were reviewed to find out their effect on extraction efficiency compared to conventional extraction. Anthocyanin efficacy as antiinflammation and anticholesterol are also reviewed. Data collection was done by compiling and comparing secondary data from international journals. Literatures used were published in the last 10 years and can be found in ScienceDirect, Proquest, Google Scholar, SINTA, Library Genesis, and Google Books. Compared data were reviewed to conclude final conclusion. Emerging green technologies can increase total anthocyanin from 27,5% to 320,14% and antioxidant activity from 5,89% to 1066,67% compared to conventional extraction. These technologies increase sample permeability. The disruption of cavitation bubble in UAE causes depletion and damage to cell membrane. Microwave irradiation in MAE increases internal temperature and pressure which causes rupture of cell wall. In OHAE, the cell undergoes breakdown caused by the conversion of electric energy to heat energy. Pore formation or electroporation can also occur to both OHAE and PEF-AE. EAE causes rupture of cell wall by enzyme activity. PLE and SFE modify the characteristic of both solvent and anthocyanin. High temperature and pressure reduce the viscosity and surface tension of solvent, as well as increasing anthocyanin solubility. Analysis on human and test animal plasma that consumed anthocyanin for 14 days, and macrophage cell that was incubated with anthocyanin extract and LPS show decline of inflammatory response. The decline occurs through the inhibition of NF-κB translocation from cytoplasm to nucleus, so the transcription of proinflammatory cytokines (IL dan TNF-α) and COX-2 can be inhibited. Analysis on CaCo-2 cell that was incubated with anthocyanin extract and NBD cholesterol also shows decline of cholesterol content that occurs through inhibition of pancreatic lipase enzyme activity, decline of cholesterol solubility in micelle, and anthocyanin binding in bile acids, causing precipitation of cholesterol from micelle. Cholesterol uptake in brush border is mediated by NPC1L1 protein. Anthocyanin can also bind the extracellular domain of the protein, so the cholesterol absorption can be inhibited. The rise of anthocyanin dosage can increase its effect as antiinflammation and anticholesterol.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0521100334
Uncontrolled Keywords:	Antiinflamasi, Antikolesterol, Antioksidan, Ekstraksi Antosianin, Emerging Green Technology,Anthocyanin Extraction, Anticholesterol, Antiinflammation, Antioxidant, Emerging Green Technology
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	21 Feb 2022 02:50
Last Modified:	23 Feb 2022 07:30
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189874

Text (DALAM MASA EMBARGO) 185100101111014 - Nadya Widhianto.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2023. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item