BAB IITINJAUAN PUSTAKA

1. Reaksi MaillardReaksi Maillard adalah interaksi nonenzimatik antara gula pereduksi dan asam amino , peptida atau protein yang memberikan kontribusi nyata terhadap aroma , rasa dan warna , serta potensi antioksidan pada makanan olahan. Reaksi ini adalah salah satu reaksi yang terjadi selama proses termal , memasak , dan penyimpanan makanan . Reaksi Maillard dihasilkan dari sistem model gula dan asam amino yang telah diketahui terkait dengan pembentukan senyawa dengan aktivitas antioksidan . Perkembangan molekul antioksidan adalah salah satu efek yang ditimbulkan dari reaksi Maillard(9). Reaksi ini menghasilkan berbagai senyawa awal,peralihan dan lanjutan. Senyawa lanjutan dari reaksi glikasi disebut sebagai produk akhir atau AGEs dan melanoidins (melanoproteins). Protein yang sangat terglikasi yang diproduksi oleh reaksi tersebut menimbulkan masalah keamanan kurang dari protein makanan dimodifikasi secara kimia. Tahapan peralihan dari reaksi Maillard melibatkan pembentukan senyawa multikarbonil yang semakin tak jenuh, dan beberapa di antaranya mungkin terlibat dalam pembentukan pigmen. Dalam sistem kering dan dalam larutan encer yang mengandung protein, beberapa pigmen dan senyawa karbonil lainnya menyebabkan cross-linking antara rantai protein dan dengan demikian mengurangi pencernaan enzimatik secara in vivo dan in vitro(10). Penyusunan selanjutnya, oksidasi dan reduksi dari hasil produk Amadori menghasilkan pembentukan beberapa Advanced Glycation End products ( AGEs ) seperti pentosidin, karboksimetillisin, kroslin dan piralin. Beberapa dari produk ini dapat bereaksi dengan kelompok amino bebas di dekatnya dan membentuk crosslink antara protein. Protein yang telah mengalami crosslink, misalnya crosslink kolagen dapat memberikan kondisi patologis yang ditemukan pada pasien dengan diabetes dan penuaan , seperti kekakuan arteri dan penurunan compliance miokard yang merupakan hasil dari hilangnya elastisitas kolagen. Proses oksidasi diyakini memainkan peran penting dalam pembentukan AGEs. Lebih lanjut oksidasi produk Amadori mengarah pada pembentukan senyawa karbonil intermediet yang dapat bereaksi dengan residu lisin atau arginin terdekat untuk membentuk crosslink protein dan AGEs(11).2. AGEsAdvanced Glycation end Products (AGEs) merupakan kelompok kompleks senyawa heterogen yang terbentuk terutama melalui reaksi Maillard (12). AGEs dapat berpijar, menghasilkan spesies oksigen reaktif (SOR), mengikat reseptor permukaan sel tertentu dan bentuk crosslink. AGEs terbentuk in vivo di lingkungan hiperglikemia dan selama penuaan serta berkontribusi untuk patofisiologi penyakit pembuluh darah dalam diabetes (13). AGEs dihasilkan secara in vivo sebagai konsekuensi normal metabolisme, tapi pembentukan mereka dipercepat dalam kondisi hiperglikemia, hiperlipidemia dan peningkatan stres oksidatif. Meskipun glukosa relatif lambat dalam bereaksi dengan protein , senyawa dikarbonil sangat reaktif (dihasilkan sebagai hasil dari autooksidasi glukosa, peroksidasi lipid dan interupsi glikolisis oleh spesies oksigen reaktif) mampu mempercepat pembentukan AGE. Dikarbonil seperti glioksal, metilglioksal dan 3 - deoksiglukoson berinteraksi dengan protein intraseluler untuk membentuk AGEs, dan juga dapat berdifusi keluar dari sel dan bereaksi dengan protein ekstraseluler. Terlepas dari pembentukan AGE endogen, AGEs dan prekursornya juga diserap oleh tubuh dari sumber eksogen seperti asap rokok dan melalui konsumsi makanan olahan dengan pemanasan tinggi . Faktor-faktor yang meningkatkan pembentukan AGE dalam makanan termasuk lipid yang tinggi dan kadar protein , kadar air rendah selama memasak , pH tinggi dan penerapan suhu tinggi selama periode waktu yang singkat. Hasil akumulasi berlebihan AGE berakibat disfungsi seluler yang signifikan dengan menghambat komunikasi antar sel, mengubah struktur protein dan berinteraksi dengan akumulasi lemak di dalam dinding arteri. Interaksi AGEs dengan reseptor AGEs ( RAGE ) mengaktifkan faktor nuklir-B , memicu stres oksidatif ,trombogenesis , peradangan pembuluh darah dan angiogenesis patologis sehingga berkontribusi pada komplikasi diabetes jangka panjang. Baru-baru ini, AGEs telah terlibat dalam patogenesis diabetes tipe 2 dengan berkontribusi terhadap perkembangan resistensi insulin dan peradangan tingkat rendah diketahui mendahului kondisi tersebut (14). AGEs diasosiasikan dengan penyakit kronis tertentu, seperti diabetes mellitus, penyakit jantung, dan penyakit Alzheimer, serta selama proses penuaan (12).Pembentukan AGEs melalui reaksi Maillard terjadi dalam tiga fase. Pertama, glukosa melekat pada asam amino bebas (terutama lisin dan arginin) dari protein, lipid atau DNA, dengan cara nonenzimatik untuk membentuk dasar Schiff . Dasar Schiff merupakan senyawa yang memiliki karbon untuk ikatan rangkap nitrogen dimana nitrogen tidak terhubung ke hidrogen. Inisiasi langkah pertama ini tergantung pada konsentrasi glukosa dan berlangsung dalam hitungan jam. Jika konsentrasi glukosa menurun, reaksi ini reversibel. Tahap kedua, dasar Schiff mengalami penataan ulang kimia selama berhari - hari dan membentuk produk Amadori (juga dikenal sebagai produk glikasi awal). Produk Amadori merupakan senyawa yang lebih stabil stabil (hemoglobin A1c adalah yang paling terkenal), tetapi reaksi masih reversibel. Jika ada akumulasi produk Amadori, mereka akan menjalani penyusunan ulang kimia yang rumit (oksidasi, reduksi, dan hidrasi) kemudian membentuk protein yang mengalami crosslink. Proses ini berlangsung dalam beberapa minggu atau bulan dan tidak dapat diubah. Produk kecoklatan akhir berupa AGEs yang sangat stabil, dan menumpuk di dalam dan luar sel serta mengganggu fungsi protein. Selain reaksi Maillard , jalur lain juga dapat membentuk AGEs, misalnya autooksidasi glukosa dan peroksidasi lipid ke derivatif dikarbonil dengan peningkatan stres oksidatif. Derivatif dikarbonil ini dikenal sebagai oksaldehid (glioksal, metilglioksal (MG), dan 3 - deoksiglukoson) dapat berinteraksi dengan monoasid dan bentuk AGEs . Mekanisme yang dipelajari dengan baik lainnya untuk pembentukan AGEs adalah jalur poliol, glukosa diubah menjadi sorbitol oleh enzim aldose reduktase dan kemudian menjadi fruktosa oleh aksi sorbitol dehidrogenase. Metabolit fruktosa (sebagai fruktosa 3 - fosfat) kemudian dikonversi menjadi - oksaldehid dan berinteraksi dengan monoasid untuk membentuk AGEs (12).

Peroksidasi lipidAuto oksidasi glukosa oksaldehid (glioksal, metilgioksal (MG), dan 3 - deoksiglukoson)sorbitolFruktosaFruktosa 3-P,metabolit lainGlukosaAsam aminoDasar SchiffProduk AmadoriJam hingga hariHari hingga mingguHemoglobin A1cMinggu hingga bulan Carboksimetil- lisin (CML) Piralin Pentosidin

AGEs

Gambar 2.1 Skema Pembentukan AGEsAGEs dapat mengubah matriks ekstraselular, memodifikasi aksi hormon, sitokin, dan radikal bebas melalui keterlibatan reseptor permukaan sel, dan mempengaruhi fungsi protein intraseluler (13). Hipotesis Maillard atau Advanced Glycation End Products ( AGEs ) pada patogenesis komplikasi vaskular diabetes mengemukakan bahwa peningkatan glikasi protein selama hiperglikemia dan akumulasi percepatan AGEs pada protein jaringan dengan umur panjang adalah proses fundamental yang mendasari perkembangan komplikasi diabetes (15). Penelitian juga menegaskan bahwa AGEs yang terakumulasi dalam ginjal dengan nefropati diabetes dan gagal ginjal kronis, atau di dalam pembuluh darah dengan aterosklerosis, menunjukkan bahwa kehadiran AGEs erat kaitannya dengan penuaan atau penyakit penuaan yang terkait (16).2.1. Efek AGE pada fungsi ekstraselulerPembentukan AGEs di matriks ekstraseluler terjadi pada protein dengan tingkat turnover lambat. Akumulasi AGEs pada protein dalam matriks ekstraseluler dapat menyebabkan pembentukan cross-link, yang dapat menangkap makromolekul lokal lainnya. AGEs dapat mengubah sifat protein matriks kolagen, vitronectin, dan laminin melalui obligasi antarmolekul kovalen AGE - AGE , atau crosslink . Crosslink AGEs pada kolagen tipe I dan elastin menyebabkan peningkatan di bidang matriks ekstraseluler, mengakibatkan peningkatan kekakuan pembuluh darah. Glikasi megakibatkan peningkatan sintesis kolagen tipe III , 3 kolagen (kolagen tipe IV), jenis kolagen V, kolagen tipe VI, laminin, dan fibronektin dalam matriks ekstraseluler, kemungkinan besar melalui peningkatan regulasi pertumbuhan transformasi faktor peralihan. AGEs mengacaukan pengikatan noncollagenous domain (NC - 1) ke domain kaya heliks pada jenis kolagen IV dari membran dasar dan menghambat pembentukan struktur seperti matriks. Pembentukan AGE pada laminin menghasilkan dalam mengurangi pengikatan pada kolagen tipe IV, penurunan elongasi polimer dan penurunan pengikatan proteoglikan heparan sulfat. Selain pembentukan AGEs pada protein , AGEs juga bisa terbentuk pada lipid , sebagaimana dibuktikan oleh peningkatan lipid linked AGEs dalam sampel LDL dari orang-orang dengan dan tanpa diabetes. LDL terglikasi mengurangi produksi oksida nitrat (NO) dan menekan penyerapan dan pembersihan LDL melalui reseptor pada sel endotel.2.2. Efek AGE pada Fungsi Intraselular AGEs juga terbentuk pada protein intraseluler dan mengubah sifat sel yang sangat penting dalam homeostasis vaskular . Tingkat pembentukan AGE pada protein intraseluler paling lambat dengan keberadaan glukosa dan lebih cepat dengan gula alami intraseluler, seperti fruktosa, gliseraldehida - 3 - fosfat, dan glukosa - 6 fosfat. AGE yang bersirkulasi dapat berinteraksi dengan RAGEs endothelial, yang menyebabkan gangguan sifat seluler, seperti upregulation dari faktor transkripsi NF-B. Aktivasi RAGEs oleh AGEs mentranduksi beberapa sinyal, seperti sebagai NAD(P)H oksidase, p21ras, mitogen-activated protein kinases (MAPKs), extracellular signalregulated kinase 1/2 dan p38, dan GTPases Cdc42 dan Rac, menghasilkan aktivasi dan translokasi faktor transkripsi nuklir, termasuk NF-B, yang mentranskripsi gen target. Diantaranya adalah endothelin-1, vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), E-selectin, faktor jaringan, trombomodulin, vascular endothelial growth factor (VEGF), dan mungkin, sitokin proinflamasi, seperti IL-1, IL-6, and tumor necrosis factor-, and RAGE sendiri. 2.3. AGE dan Sel EndotelsAGEs bersifat kemotaktik untuk monosit darah manusia baik in vitro dan in vivo. AGEs pada subendotelium yang menginduksi migrasi monosit melintasi monolayer. Pada sel endotelial vena umbilikalis manusia, inhibitor NF - B sangat mengurangi adhesi monosit yang diinduksi glukosa tinggi, menunjukkan bahwa aktivasi NF - B sangat penting dalam adhesi dan migrasi monosit yang diinduksi AGE. Aktivasi dari RAGE oleh AGEs meningkatkan permeabilitas endotel untuk makromolekul. AGEs yang terletak di permukaan protein, selain diimobilisasi di subendothelium tersebut ,AGEs juga mengikat RAGE pada endotelium untuk menginduksi hiperpermeabilitas dan juga menghasilkan perubahan struktur permukaan sel , dari bersifat endotelium antikoagulan menjadi prokoagulan melalui berkurangnya aktivitas trombomodulin seiring dengan peningkatan ekspresi faktor jaringan.2.4. AGEs dan MakrofagWalaupun RAGEs mengaktifkan monosit , AGEs yang terletak di bawah membran menghambat migrasi monosit , merangsang proses yang disebut apoptaksis . AGEs dapat berkontribusi pada ekspresi dari reseptor LDL teroksidasi ( OxLDL ) pada makrofag manusia yang berasal dari monosit. AGEs telah terbukti menginduksi ekspresi gen dari 2 reseptor penting OxLDL yaitu reseptor makrofag scavenger kelas A dan CD36. Peningkatan ekspresi reseptor ini menyebabkan peningkatan pengambilan OxLDL , menyebabkan transformasi sel busa. Aktivasi monosit oleh serum albumin manusia yang telah diubah oleh AGE juga menyebabkan ekspresi IL - 1 dan mRNA Tumor Necrosis Factor-. AGEs juga mengubah sifat koagulan seluler, sebagian melalui prokoagulan yang diproduksi monosit, faktor jaringan, dan penurunan ekspresi kofaktor antikoagulan endotel, trombomodulin.2.5. AGE dan Sel Otot PolosAGE albumin yang diinfuskan pada sel otot polos arteri pulmonari tikus mengakibatkan peningkatan level p21ras terikat GTP dan aktivasi ERK1 dan ERK2 (yaitu , MAPKs ), sedangkan penambahan albumin tidak terglikasi dengan jenis sel yang sama menghasilkan tingkat dasar p21ras terikat GTP dan MAPKs yang tidak teraktivasi. P21ras sangat penting untuk transduksi sinyal dari AGEs , terbukti ketika Cys118 yang merupakan target molekul ROS pada p21ras, bermutasi dan diekspresikan dalam sel PC12 mengekspresikan RAGE. Sel-sel PC12 bermutasi tidak responsif untuk AGE-albumin , sedangkan sel tipe liar menanggapi AGE albumin dengan mengaktifkan ERK 1/2 kinase.2.6. Efek AGE pada NOAGEs mengurangi bioavailabilitas dan aktivitas NO yang berasal dari endotelium. Karena NO menghambat banyak mekanisme yang berkontribusi terhadap aterosklerosis, seperti adhesi leukosit pada dinding pembuluh darah, pertumbuhan otot polos pembuluh darah, serta adhesi dan agregasi platelet, efek AGEs pada NO mungkin relevan untuk aterogenesis. Hogan et al telah menunjukkan bahwa pengikatan matriks sAGEs menghambat efek antiproliferatif NO. Selain itu , vasodilatasi terganggu pada diabetes mungkin akibat reduksi AGEs terhadap aktivitas NO. Satu mekanisme menunjukkan bahwa AGEs mengurangi waktu paruh mRNA endotel NO sintase ( eNOS ) melalui peningkatan degradasi mRNA dan mengurangi aktivitas eNOS. Mekanisme lain menyebutkan bahwa AGEs mengganggu produksi NO melalui pengikatan residu CML pada reseptor AGE endotel, menyebabkan penurunan fosforilasi residu serin dalam eNOS , menyebabkan penonaktifan enzim tersebut ,AGEs juga mungkin memadamkan dan menonaktifkan NO yang berasal dari endotelium . Produksi prostasiklin endotel ( PGI2 ) juga berkurang akibat AGEs. Selain mempengaruhi aktivitas dua vasodilator utama ini , AGEs juga meningkatkan ekspresi dari endotelin-1 , melalui NF - B , dalam sel endotel aorta sapi diinkubasi dengan eritrosit dari pasien dengan tipe 2 diabetes. RAGE yang berikatan dengan AGE menghasilkan produksi oksigen reaktif intermediet dalam endotelium dipicu melalui aktivasi NADPH oksidase. Interaksi AGE - RAGE merangsang produksi oksigen intermediet reaktif, yang pada gilirannya mengaktifkan berbagai jalur, konsekuensi yang meliputi aktivasi NF - B.2.7. Spesifik AGEs: CML - AGEsAGE RAGE memproduksi stres oksidatif yang mengaktifasi NF - B dan mempengaruhi aktivasi transkripsi dari berbagai sitokin dan molekul adhesi, banyak yang terkait erat dengan inflamasi dan aterosklerosis melalui kemunculan thiobarbituric acidreactive substances ( TBARS ) dan aktivasi NF - B , fagosit mononuklear juga dipengaruhi oleh proses oksidatif yang dihasilkan dari kehadiran AGEs . Selain itu, AGEs ditemukan di permukaan eritrosit dapat mengikat RAGE, meningkatkan tingkat TBARS dan mengaktifkan NF - B . Sumber SOR pada eritrosit diabetes kemungkinan dari AGEs yang terikat di permukaan eritrosit , karena keterlibatan RAGE oleh antibodi tidak memproduksi stress oksidatif. Pada tikus yang diberikan dengan AGE - albumin , induksi stres oksidan menyebabkan aktivasi NF - B , induksi mRNA heme oksigenase, dan TBARS di jaringan.2.8. AGEs dan penyakit ginjalPasien dengan penyakit ginjal kronis dan gagal ginjal yang diketahui mempunyai peningkatan kadar senyawa karbonil yang dihasilkan dari jalur glikolisis, seperti glioksal, metilglioksal, 3DG, dan AGEs seperti pentosidine. Karena kadar senyawa menjadi meningkat pada tahap penyakit ginjal kronis yang ditandai dengan disfungsi ginjal, penurunan clearance senyawa karbonil diduga terlibat dalam penyakit ini. Senyawa karbonil dan AGEs tidak hanya ditemukan meningkat pada pasien dengan penyakit ginjal kronis, tetapi juga terlibat dalam patogenesis dari penyakit itu sendiri . Stres selular yang disebabkan oleh senyawa karbonil dan AGEs dikenal sebagai stress karbonil. Ketika metilglioksal (MG) dilarutkan dalam air dan diberikan kepada tikus untuk mencapai konsentrasi yang setara MG darah pasien yang menjalani hemodialisis , hipertensi sensitive garam diamati . Pada immunostaining 3 - nitrotirosine sebagai penanda untuk stres oksidatif di ginjal , peningkatan jelas dalam immunostaining diamati pada sampel ginjal setelah pemberian MG dengan asupan garam yang tinggi. Hasil ini menunjukkan bahwa MG menginduksi hipertensi sensitif garam melalui peningkatan stres oksidatif ginjal . Mengingat bahwa MG dikenal untuk bereaksi dengan hidrogen peroksida untuk menghasilkan spesies oksigen reaktif, peningkatan MG diperkirakan akan disertai dengan sedikit peningkatan hidrogen peroksida yang disebabkan oleh asupan garam yang tinggi, mengakibatkan stres oksidatif lebih lanjut dalam ginjal.2.9. AGEs dan penyakit okularAkumulasi protein yang mengandung kadar tinggi AGEs berkaitan dengan komplikasi diabetes seperti retinopati dan keratopati serta berkaitan dengan perubahan okular akibat usia seperti katarak , pinguecula , degenerasi bulat , dan degenerasi makula terkait usia. Selain itu, asam D- amino diproduksi oleh racemization yang tidak diyakini ada secara in vivo , telah ditemukan berdampingan dengan AGEs . Protein mengandung konsentrasi tinggi AGEs dan asam D - amino tidak dapat melakukan fungsi mereka awalnya karena perubahan structural. Komplikasi pada mata yang terjadi pada diabetes dan penyakit mata terkait usia umumnya diyakini karena adanya perubahan di tingkat molekul dan atom , seperti perubahan komposisi asam amino di mata . Komplikasi tersebut dianggap terkait dengan pengendapan protein terdiri dari AGEs atau asam D - amino yang dihasilkan oleh modifikasi pasca-translasi . AGEs yang terbentuk dalam protein diyakini mengerahkan aktivitas oleh pengikatan reseptor spesifik , RAGE. Analisis imunohistokimia menunjukkan RAGE yang melokalisasi ke sejumlah tempat berbeda termasuk epitel pigmen pada retina, dan ekspresi RAGE meningkatkan peran AGEs pada epitel. Ditambah dengan pengamatan bahwa deposito drusen antara epitel pigmen retina dan membran Bruch ,menunjukkan bahwa antara interaksi AGE dengan reseptornya akan berlangsung terus menerus di AMD , yang mempengaruhi jaringan yang berdekatan. Reaksi peradangan dan angiogenesis diketahui memainkan peran kunci dalam AMD , dan perubahan ini mungkin karena kontak terus-menerus antara epitel pigmen retina yang mengekspresikan RAGE dan drusen mengandung AGEs berlimpah.3. Anti AGEsAminoguanidin adalah inhibitor AGE pertama dengan residu amino yang menangkap kelompok aldehida gula pereduksi. Senyawa ini telah mengurangi prevalensi nefropati dan retinopati pada hewan coba diabetes mellitus. Selain itu, tim AS pada tahun 1999 melaporkan bahwa aminoguanidin secara signifikan mengurangi prevalensi proteinuria pada pasien dengan nefropati diabetes dalam uji coba fase III , meskipun tidak ada penurunan yang signifikan dalam serum kreatinin dicapai . Demikian pula , yang piridoksamin turunan vitamin B6 telah ditemukan mampu menangkap kelompok aldehida melalui gugus amino dan juga dikenal untuk menghambat pembentukan AGEs , serta lipid peroksida sehingga dapat menghambat kemajuan nefropati dan retinopati meskipun konsentrasi glukosa serum tidak berubah dalam model tikus diabetes diinduksi streptozotocin. Administrasi tiamin atau benfotiamin, telah terbukti menginduksi ekspresi transketolase dalam sel mesangium ginjal dan mengurangi konten AGE dalam sel-sel. Flavonoid antioksidan dapat menghambat generasi AGEs. Namun, konsentrasi tinggi flavonoid seperti katekin mempromosikan produksi hydrogen peroksida dan karena itu, asupan berlebihan flavonoid dapat benar-benar meningkatkan generasi AGEs (16). Asam askorbat dan - tokoferol memainkan peran penting dalam pencegahan glikasi LDL oleh glukosa. Penghambatan dan / atau pengambilan radikal bebas yang dihasilkan dari proses glikasi dan inhibisi modifikasi protein merupakan salah satu mekanisme efek anti glikasi zat gizi ini . Chien et al . menunjukkan bahwa asam askorbat mencegah modifikasi oksidatif LDL terutama oleh radikal bebas dan spesies oksigen reaktif lainnya di lingkungan berair(6).4. Vitamin C Vitamin C (L-ascorbic acid, 2,3 - endiol-L-gulonic asam-g-lakton) merupakan kofaktor dalam berbagai reaksi fisiologis, termasuk hidroksilasi pasca-translasi prolin dan lisin dalam kolagen dan protein jaringan ikat lainnya, ekspresi gen kolagen, sintesis norepinefrin dan hormon adrenal, aktivasi banyak peptida hormon, dan sintesis karnitin dan karena potensi redoks, asam askorbat yang memfasilitasi penyerapan besi pada usus serta berfungsi sebagai antioksidan seluler dependen dan dapat bergabung dengan aktivitas antioksidan vitamin E. Recommendation Dietary Allowances (RDA) Vitamin C yaitu 75 mg / hari dan 90 mg / hari telah ditetapkan untuk perempuan dan laki-laki dewasa, masing-masing, dan 45 mg / hari untuk anak-anak berusia 9-12 tahun (17).5. Likopen Likopen merupakan isomer asiklik - karoten dan tidak memiliki aktivitas vitamin A. Nama kimia dari likopen adalah 2,6,10,14,19,23,27,31 octamethyl 2,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,30 - dotriacontatridecaene . Nama umum likopen yaitu , - karoten, all- trans - karoten, dan ( all - E ) -likopen. Rumus kimia Likopen adalah C40H56. Berat molekul likopen adalah 536,9 Da dan Chemical Abstract Service (CAS) nomor 502-65-8. Molekul ini sangat tidak jenuh, rantai hidrokarbon lurus yang mengandung 11 ikatan terkonjugasi dan dua ikatan ganda non terkonjugasi (2438_pdf). Struktur poliena terkonjugasi pada likopen khas menyumbang warna ruby dan sifat antioksidan dari. Likopen memiliki karakter lipofilik yang berbeda, yang membuatnya hampir tidak larut dalam etanol , metanol dan air. Karena struktur asiklik dan tidak adanya cincin - ionone , tidak ada aktivitas pro - vitamin A dalam likopen (18). Likopen adalah campuran isomer dari sumber tumbuhan alami terdapat terutama dalam konfigurasi trans, bentuk yang paling termodinamika stabil. Dalam plasma manusia, 50 % dari total likopen adalah sebagai isomer cis . Semua trans , 5 - cis , 9 - cis , 13 - cis dan 15 - cis yang paling sering diidentifikasi bentuk isomer likopen .Tingkat rata-rata rentang likopen plasma 0.22-1.06nmol/ml dan memberikan kontribusi untuk sekitar 21 % -43 % dari total karotenoid (19). Kiho et al . juga menunjukkan , likopen dengan struktur unik ( 11 ikatan rangkap terkonjugasi dan tidak ada kelompok siklik ) dapat menekan oksigen singlet dan kemudian menghambat pembentukan AGEs (6). Likopen telah dihipotesiskan untuk mencegah karsinogenesis dan atherogenesis dengan melindungi biomolekul seluler kritikal , termasuk lipid , lipoprotein , protein dan DNA. Likopen memiliki kapasitas untuk mencegah kerusakan radikal bebas pada sel yang disebabkan oleh spesies oksigen reaktif . Studi telah menunjukkan likopen mengurangi kerentanan DNA limfosit dari kerusakan oksidatif, menginaktivasi H2O2 dan NO dan melindungi sel dari kerusakan membran dan kematian sel yang diinduksi NO. Likopen menggunakan sifat antioksidan dengan dua mekanisme fisik dan kimia. Efektivitas mekanisme fisik melebihi kimia (19).Likopen memiliki kemampuan untuk menekan oksigen singlet dua kali lebih tinggi dari beta karoten dan 10 kali lebih tinggi dari alpha tokoferol. Likopen, memiliki kapasitas pengambilan radikal bebas karena struktur yang unik (tingginya jumlah ikatan ganda terkonjugasi) dan dapat meredam superoksida dan anion radikal bebas lain pada diabetes yang disebabkan oleh metabolisme abnormal, sehingga meningkatkan konsentrasi SOD, GSH-Px, GR yang merupakan enzim antioksidan sitosol yang paling penting, dengan demikian membalikkan keseimbangan terganggu ke sisi enzim antioksidan dan menyebabkan penurunan stres oksidatif (20).6. Beta Karoten - Karoten ( , - karoten ) adalah anggota dari kelompok karotenoid , pewarna alami yang terdapat dalam makanan manusia. Sebagai tetraterpenoid, karoten terdiri dari 40 atom karbon dalam struktur inti ikatan ganda terkonjugasi disubstitusi dengan cincin 2 - ionon. Beta karoten menunjukkan puncak serapan utama terlihat maksimum dalam spektrum pada ~ 450 nm , memberikan warna jingga - merah dalam senyawa. Dalam sistem biologi, isomer yang dominan adalah isomer all- trans - karoten ( E - isomer ). All- trans - karoten adalah prekursor paling sesuai dan penting untuk vitamin A. Beta karoten telah diketahui berperan sebagai antioksidan pemutus rantai, pengambilan radikal oksida lipid dan peroksida lipid. Karena sistem inti terdiri dari ikatan karbon - karbon terkonjugasi, - karoten adalah meredam dan mencegah pembentukan oksigen singlet dengan menekan sensitiser triplet tereksitasi. Beta karoten adalah karotenoid utama dalam kulit. Asupan tinggi - karoten sebagian memperbaiki sunburn yang diinduksi UV. Kemampuan - karoten dalam foto proteksi sistemik tergantung pada kedua durasi pengobatan dan dosis yang diberikan . Dalam studi mendokumentasikan perlindungan terhadap eritema yang diinduksi UV, suplementasi dengan karotenoid berlangsung selama minimal 7 minggu , dengan dosis karotenoid 12 mg / hari (21).Proses radikal melibatkan sumbangan dari atom hidrogen atau elektron , yang mengarah pada pembentukan karotenoid radikal ( Car ) atau karotenoid radikal kation ( Car + ) . Setelah penerimaan elektron , anion karotenoid radikal terbentuk ( car2 ) . Semua spesies ini dianggap stabil melalui delokalisasi elektron di seluruh sistem ikatan ganda. Namun, - karoten cepat terurai ketika terkena radikal dalam urutan reaksi selanjutnya . Dengan demikian , senyawa yang telah dikonsumsi, tidak dapat diregenerasi . Sifat prooksidan dari - karoten terutama telah diselidiki dalam konteks peroksidasi lipid. Reaksi prooksidan mungkin melibatkan abstraksi dari atom hidrogen dari asam lemak tak jenuh , sehingga propagasi peroksidasi lipid . Produk pembelahan oksidatif, seperti apo-carotenals, mempertahankan struktur molekul yang aktif secara biologi (misalnya asam retinoat) dan dapat mengganggu atau memacu jalur sinyal. Peredaman oksigen singlet kemungkinan akan terbatas pada kulit sebagai satu-satunya jaringan yang terpajan cahaya dan memiliki tingkat karoten yang lebih tinggi (21).7. Tanaman Buah Jambu BijiJambu biji ( Psidium guajava L. ) mengandung tingkat asam askorbat tinggi ( 50-300 mg/100 g berat basah ) dan memiliki beberapa karotenoid seperti phytofluene, - karoten, - cryptoxanthin, - karoten, likopen, rubixanthin, cryptoflavin, lutein, dan neochrome. Senyawa fenolik seperti myricetin dan apigenin, asam ellagik, serta antosianin juga terdapat kadar tinggi dalam buah jambu biji (22).Jambu biji kaya dengan serat, vitamin A dan C, asam folat, dan mineral makanan, kalium, tembaga dan mangan. Nilai gizi jambu biji tercantum dalam Tabel 2.1. Jambu biji mengandung spektrum fitokimia yang luas termasuk mineral, enzim, protein, alkohol asam sesquiterpenoid dan triterpenoid, alkaloid, glikosida, steroid, flavonoid, tannin dan saponin. Jambu biji sangat kaya akan antioksidan dan vitamin dan juga tinggi lutein, zeaxanthine dan likopen. Jambu mengandung karotenoid dan polifenol yang merupakan kelas utama pigmen dan memiliki nilai antioksidan potensial cukup tinggi di antara tumbuhan lain. Karena pigmen ini menghasilkan warna kulit dan daging buah, jambu biji yang berwarna merah - oranye memiliki kandungan pigmen sumber retinoid lebih banyak seperti polifenol, karotenoid dan pro vitamin A daripada buah yang berwarna kuning - hijau . Taksonomi buah jambu biji diperlihatkan dalam Tabel 2.2 (23).Tabel 2.1 Nilai Gizi Buah Jambu BijiNutrisiKadar

Kelembaban air2.8-5.5g

Serat kasar0.9-1.0g

Protein0.1-0.5mg

Lemak0.43-0.7mg

Abu9.5-10mg

Karbohidrat9.1-17mg

Kalsium17.8-30mg

Fosfor0.30-0.70mg

Besi200-400 I.U.

Karoten (Vitamin A)0.046mg

Tiamin0.03-0.04mg

Riboflavin0.6-1.068mg

Niasin40 I.U.

Vitamin36-50mg

Tabel 2.2 Taksonomi Buah Jambu BijiKingdomPlantae

OrdoMyrtales

FamiliMyrtaceae

SubfamiliMyrtoideae

GenusPsidium

SpesiesGuajava

Nama binomialPsidium guajava Linn.

Dapus9. 6ifrj10. 4mallaird11. 13(2)35-4112. Nutrients-0213. Circulation-2006-Goldin-597-60514. ejcn2012220a15. ll16. lml17. 549.full18. 7(10)112 19. Jfca 20. Ijms-14-1421. 2438_pdf22. A10v55n423. J. Nutr.-2010-grune-2268S24. Asian Austra journal of25. 404-1451-2-PB