Glikosida Kardioaktif, Asam Empedu & Kortikosteroid

11
GLIKOSIDA KARDIOAKTIF Banyak tanaman diketahui mengandung glikosida jantung atau kardiotonik telah lama digunakan sebagai panah racun (misalnya strophanthus) atau sebagai obat jantung (misalnya Digitalis). Tindakan terapi glikosida cardioactive tergantung pada struktur aglikon, dan pada jenis dan jumlah unit gula yang melekat. Dua jenis aglikon yaitu, cardenolida (misalnya digitoxigenin dari D. purpurea), yang merupakan senyawa C23, dan bufadienolida (misalnya hellebrigenin dari Helleborus niger), yang strukturnya C24. Kedua senyawa tersebut memiliki cincin lakton, yang mana terdapat lima anggota pada cardenolida dan enam anggota pada bufadienolida. Karakteristik utama glikosida jantung : fusi-cis A/B dan cincin C/D 14ß-hidroksil lakton tak jenuh pada C-17ß residu gula pada 3ß-hidroksil Struktur dasar ini muncul oleh biosintesis metabolisme kolesterol, di mana sisi-rantai dibelah untuk kelompok asetil dua-karbon, diikuti oleh penggabungan dua atom karbon baik untuk cardenolida atau tiga atom karbon untuk bufadienolida.

Transcript of Glikosida Kardioaktif, Asam Empedu & Kortikosteroid

GLIKOSIDA KARDIOAKTIFBanyak tanaman diketahui mengandung glikosida jantung atau kardiotonik telah lama digunakan sebagai panah racun (misalnya strophanthus) atau sebagai obat jantung (misalnya Digitalis). Tindakan terapi glikosida cardioactive tergantung pada struktur aglikon, dan pada jenis dan jumlah unit gula yang melekat. Dua jenis aglikon yaitu, cardenolida (misalnya digitoxigenin dari D. purpurea), yang merupakan senyawa C23, dan bufadienolida (misalnya hellebrigenin dari Helleborus niger), yang strukturnya C24. Kedua senyawa tersebut memiliki cincin lakton, yang mana terdapat lima anggota pada cardenolida dan enam anggota pada bufadienolida.

Karakteristik utama glikosida jantung : fusi-cis A/B dan cincin C/D 14-hidroksil lakton tak jenuh pada C-17 residu gula pada 3-hidroksilStruktur dasar ini muncul oleh biosintesis metabolisme kolesterol, di mana sisi-rantai dibelah untuk kelompok asetil dua-karbon, diikuti oleh penggabungan dua atom karbon baik untuk cardenolida atau tiga atom karbon untuk bufadienolida. Pemendekan kolesterol rantai samping dicapai oleh hidroksilasi bertahap di C-22 dan kemudian C-20, maka pembelahan ikatan C-20/22 menjadi pregnenolon, dikatalisis oleh 'enzim pembelahan rantai samping'. Pregnenolon kemudian dioksidasi dalam cincin A menjadi progesterone. Digitoxigenin adalah prekursor digoksigenin dan gitoxigenin oleh hidroksilasi tertentu. Oksaloasetat adalah sumber dari atom karbon tambahan di bufadienolida dan akan menghasilkan bufalin. Pada pembentukan hellebrigenin, hidroksilasi pada C-5 terjadi dengan retensi stereokimia yang diharapkan, tidak dengan inversi seperti yang terlihat pada C-14. Seperti pada reaksi biosintesis glikosida jantung dibawah ini ::Proses pembentukan cincin lakton melibatkan ester malonat pada kardenolida dan ester oksaloasetat pada bufadienolida dengan reaksi aldol/esterifikasi. Berikut reaksi pembentukan cincin lakton pada kardenolida dan bufadienolida :

Pada tumbuhan, glikosida jantung terbatas pada angiosperma, tetapi ditemukan pada monokotil dan dikotil. Senyawa cardenolida lebih umum, ada pada family Apocynaceae (misalnya strophanthus), Liliaceae (misalnya Convallaria), dan Scrophulariaceae (misalnya Digitalis) yang menghasilkan agen obat-obatan. Sedangkan bufadienolida lebih jarang ditemukan, ada di beberapa anggota Liliaceae (misalnya Urginea) dan Ranunculaceae (misalnya Helleborus).Tanaman-tanaman yang mengandung gliksida kardioaktif :1. Digitalis purpureaDaun Digitalis terdiri dari daun kering dari foxglove merah Digitalis purpurea (Scrophulariaceae). Kandungan glikosida cardioactive pada daun D. purpurea adalah 0,15-0,4%, yang terdiri dari sekitar 30 struktur yang berbeda. Komponen utama didasarkan pada aglikon yaitu digitoxigenin, gitoxigenin, dan gitaloxigenin. Glikosida utama dalam daun segar, yaitu purpureaglycosida A dan purpureaglycosida B, yang masing-masing sebagian diubah menjadi digitoksin dan gitoxin, yang biasanya mendominasi di daun kering. Digitoksin adalah satu-satunya senyawa yang rutin digunakan sebagai obat, dan digunakan pada gagal jantung kongestif dan pengobatan jantung arrhymias, khususnya fibrilasi atrium.2. Digitalis LanataDigitalis lanata (Scrophulariaceae) merupakan foxglove Yunani, yaitu ramuan herbal bienial dari Eropa selatan dan tengah. Total kandungan cardenolida hingga 1% adalah dua sampai tiga kali yang ditemukan dalam D. purpurea. Glikosida jantung D. Lanata didasarkan pada lima aglikon: digitoxigenin, gitoxigenin dan gitaloxigenin, seperti yang ditemukan di D. purpurea, ditambah digoksigenin dan diginatigenin. Glikosida utama yang berisi unit tetrasakarida asetat glukosa-asetil digitoxose- (digitoxose) 2- disebut lanatosida. Lanatosida A dan C merupakan komponen mayor dalam daun segar (sekitar 50-70%) dan didasarkan pada aglikon berturut-turut yaitu digitoxigenin dan digoksigenin. Sedangkan, Lanatosida B, D, dan E merupakan komponen kecil yang masing-masing berasal dari gitoxigenin, diginatigenin, dan gitaloxigenin.Digoxin memiliki efek terapi yang lebih cepat daripada digitoksin sehingga paling banyak digunakan dari senyawa glikosida jantung. Digoxin digunakan pada gagal jantung kongstif dan fibrilasi atrium. Lanatosida C dan deslanoside (desacetyl-lanatoside C) juga telah digunakan untuk pengobatan darurat jantung dengan pemberian intravena. Turunan semi-sintetik medigoxin atau metildigoxin (metil menggantikan glukosa dalam lanatosida C) juga telah tersedia menjadi lebih aktif melalui bioavailabilitas yang lebih baik. Banyak spesies lain dari Digitalis, misalnya D. dubia, D. ferruginea, D. grandiflora, D. lutea, D. mertonensis, D. nervosa, D. subalpina, dan D. thaspi yang mengandung glikosida cardioactive dalam daunnya, dan beberapa telah dievaluasi dan dibudidayakan untuk penggunaan obat-obatan.3. StrophantusStrophanthus terdiri dari biji masak kering strophanthus komb'e atau S. gratus (Apocynaceae), tanaman merambat tinggi dari Afrika khatulistiwa. Biji-bijian tersebut mengandung kardenolida 5-10%. Glikosida utama (sekitar 80%) adalah K-strophanthoside dengan jumlah yang lebih kecil dari K-strophanthin- dan cymarin. K-strophanthoside merupakan turunan dari aglikon strophanthidin, S. gratus mengandung oubain (G-strophanthin), ramnosid dari oubigenin. Oubain sering digunakan sebagai standar biologis untuk uji aktivitas jantung. Oubain merupakan glikosida jantung kuat, efek terapi cepat tetapi memiliki durasi pendek dan telah digunakan secara intravena untuk pengobatan pada kasus gagal jantung akut. 4. ConvallariaMerupakan akar kering dan puncak lily lembah Convallaria majalis (Liliaceae / Convallariaceae) mengandung glikosida cardioactive (0,2-0,3%). Efek serupa dengan digitalis, tetapi obat kurang kumulatif. Tanaman ini banyak dibudidayakan sebagai tanaman hias dan berpotensi beracun. Glikosida utama (40-50%) adalah convallatoxin yaitu rhamnoside dari strophanthidin.5. SquillSquill (squill putih) terdiri dari irisan kering umbi-umbian dari varietas putih Urginea maritima (Liliaceae / Hyacinthaceae) yang tumbuh di sekitar Mediterania. Tanaman ini mengandung bufadienolides (hingga 4%), terutama scillaren A (aglikon: scillarenin) dan proscillaridin A. Squill tidak digunakan untuk pengobatan jantung karena durasi yang pendek, biasanya digunakan untuk efek ekspektoran dalam preparasi seperti Gees linctus. Sedangkan Red squill merupakan varietas U. maritima yang berisi pigmen antosianin. Glikosida utama adalah glucoscilliroside dan scilliroside, glukosida dari scillirosidin. Senyawa-senyawa tersebut digunakan sebagai rodentisida.6. Tanaman beracun : Glikosida KardioaktifBanyak tanaman yang mengandung glikosida cardioactive ditanam sebagai tanaman hias dan bersifat beracun sehingga harus diperlakukan dengan hati-hati. Diantaranya spesies Digitalis, Convallaria majalis, spesies Helleborus, dan oleander (Nerium oleander; Apocynaceae).

ASAM EMPEDU

Asam empedu diperoleh dari pemurnian empedu sapi dan digunakan sebagai bahan awal sintesis obat-obatan steroid karena murah dan mudah didapat. Asam empedu primer terdiri dari asam kolat dan asam kenodeoksikolat yang terbentuk dihati, disimpan dalam kantung empedu dan dilepaskan ke usus. Namun, fungsi 7-hidroksil dari senyawa ini dapat dihapus oleh mikroflora usus, sehingga empedu mamalia juga mengandung asam deoxycholic dan asam lithocholic yang disebut asam empedu sekunder. Asam empedu merupakan asam steroid C24, misalnya asam kolat, yang terjadi dalam bentuk garam dalam empedu, yang dikeluarkan ke usus untuk mengemulsi lemak dan mendorong pencernaan. Gugus karboksil terikat melalui konjugasi amida ke glisin (sekitar 75%) atau taurin (sekitar 25%), misalnya asam kolat ditemukan sebagai natrium glycocholate dan natrium taurokolat. Konjugasi dengan glisin atau taurin meningkatkan kelarutan air garam empedu dalam kondisi fisiologis. Asam empedu terbentuk di hati dari kolesterol oleh rangkaian reaksi yang menghilangkan tiga atom karbon dari sisi-rantai. Hal ini dicapai dengan oksidasi awal salah satu kelompok rantai samping metil ke karboksil, diikuti dengan rangkain reaksi -oksidasi seperti yang terlihat dengan asam lemak (lihat Gambar 2.11), menghapus tiga-karbon Unit atau propionil-CoA. Berikut reaksi biosintesis asam kolat selengkapnya:

HORMON ADRENOKORTIKAL / KORTIKOSTEROIDSejumlah besar hormon steroid telah diisolasi dari kelenjar adrenal sehingga disebut adrenocortical hormon atau kortikosteroid. Kortikosteroid mengandung kerangka pregnane C21 dan berdasarkan aktivitasnya dibagi menjadi dua kelompok, yaitu glukokortikoid dan mineralokortikoid. Glukokortikoid berkaitan dengan sintesis karbohidrat dari protein dan deposisi glikogen dalam hati. Mereka juga memainkan peran penting dalam proses inflamasi. Mineralokortikoid menyangkut dengan kontrol keseimbangan elektrolit, senyawa aktif yang mempromosikan retensi Na + dan Cl-, dan ekskresi K +.Contoh glukokortikoid alam yaitu hidrokortison (Kortisol) dan kortikosteron, sementara aldosteron dan deoksikortikosteron (cortisone) termasuk mineralokortikoid. Kortikosteroid yang dihasilkan dari kolesterol melalui pregnenolon dan progesteron. Dari progesteron, pembentukan deoksikortikosteron, corticosterone, dan hidrokortison (kortisol) membutuhkan serangkaian langkah hidroksilasi, yang dikatalisis oleh hydroxylases sitokrom P-450-dependent dengan NADPH dan O2 kofaktor. (Gambar.biosintesis kortikosteroid)Karakteristik glukokortikoid dan mineralkortikoid :

Reaksi Biosintesis Kortikosteroid :