1

PENDAHULUAN FARMAKOGNOSI

Standar Kompetensi : Pada akhir kuliah ini diharapkan mahasiswa dapat mengerti dan menjelaskan tentang Sejarah materia medika, sejarah panemuan obat dan ruang lingkup farmakognosi, peristilahan, kaitan farmakognosi dengan bidang ilmu lain, simplisia, budi daya, pengumpulan, pengolahan, pengawetan, pemalsuan, sediaan galenik, biogenesis, biosintesis, jalur biosintesis, karbohidrat, glikosida (flavonoid, alkohol, antrakinon, sianogen, steroid, isotiosianat, tanin, aldehid, dll),fenolat alam, lemak, terpenoid, fenilpropanoid, minyak atsiri.

Kompetensi Dasar, mahasiswa dapat: Menjelaskan definisi, ruang lingkup, dan sejarah farmakognosi.

A. SEJARAH SINGKAT FARMAKOGNOSI

Sejak awal pemisahan ilmu Farmasi dan ilmu kedokteran, semua informasi

mengenai obat dan penggunaannya dalam masyarakat barat disetbut Materia Medika

(bahan obat). Uraian obat yang paling terkenal ditulis oleh Pedanois Dioscorides

pada abad 1 M, seorang ahli farmakobotani berkebangsaan Yunani, berjudul

“Materia Medica Libricinque” (membahas bahan obat, dalam 5 volume). Risalah

yang memuat 600 tanaman obat ditambah sejumlah produk-produk yang berasal dari

hewan dan mineral ini digunakan sebagai acuan di lapangan selama ± 15 abad.

Sejalan dengan main berkembangnya ilmu pengetahuan, maka makin

diperlukan pula adanya pengkhususan disiplin ilmu. Paa awal abad ke 19, Materia

Medika terbagi menjadi Farmakologi (mengenai aksi obat) dan Farmakognosi

(mengenai semua aspek obat, dengan lebih sedikit penekanan mengebai aksi obat).

Saat itu semua obat berasal dari bahan alam sehingga tidak diperlukan adanya

persyaratan.

Istilah farmakognsi berasal dari kata Yunani yaitu: Pharmacon (obat) dan

Gnosis (ilmu pengetahuan). Istilah ini diperkenalkan oleh S.A.Seydler, seorang

mahasiswa kedokteran di Halle/Saale, Jerman, yang menggunakan judul ”Analectica

Pharmacognoistica” dalam disetasinya pada tahun 1815. Namun penelitian sejarah

terakhir telah menemukan penggunaan istilah ”Farmakognosis” yang lebih awal J.A.

Schmidt menggunakan istilah tersebut dalam Lehrbuch der Materia Medica,

1

2

dipublikasikan di Vienna tahun 1811 yang menjelaskan tentang studi tumbuhan

obat dan sifat-sifatnya.

Pada abad ke-19, para ahli kimia mulai mensintesis sejumlah besar senyawa

organik dengan sturktur makin kompleks, beberapa diantaranya bermanfaat sebagai

agen terapi. Karena produk-produk sintesis tersebut dianggap berada di luar bidang

farmakognosi, maka bidang kimia medisinal yang sejak masa Paracelcus relatif

tidak berkembang, segera mengambil alihnya, sehingga terdapat 3 disiplin ilmu

dasar obat yaitu:

1. Farmakologi, menguraikan tentang aksi oabt dan efeknya.

2. Farmakognosi, mencakup semua informasi obat-obat dari bahan alam

(tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme).

3. Kimia Medisinal, ilmu tentang obat-obat sintesis.

Keadaan ini berlaku hingga pertengahan abad 20, dimana farmakognosi dan

kimia medisinal mulai disatukan. Perlu diperhatikan, meskipun penggunaan obat-

obat dari alam terus berlanjut (seperti antibiotik kontrasepsi oral, serum, vaksin, dan

obat-obat tradisional) namun pendidikan dan penelitian lebih dikonsentrasikan pada

obat-obat sintetik. Sejumlah peneliti yang bekerja di bidang botni dibekali dengan

ilmu kimia dan kimia bahan alam.

Pada akhir abad ke-20 terjadi 3 kejadian penting yang telah menghasilkan

perubahan mendasar pada sikap/perilaku masyarakat dan ilmuan tentang

farmakognosi. Pertama, orang awam menemukan kegunaan seluruh tumbuhan obat

atau yang umumnya mereka sebut dengan herba. Ketidakpuasan terhadap

kemanjutan dan biaya obat modern ditambah dengan makin meningkatnya

depresiasi terhadap sesuatu yang bersifat ”alami” dan ”organik” telah

mengakibatkan berjuta orang di seluruh dunia menambah apresiasi yang mendalam

terhadap penggunaan obat tradisional untuk pengobatan bermacam penyakit.

Revolusi hijau dalam artian herba obat saat ini sangat populer di AS, meski

belum dimengerti dan didukung oleh FDA yang mengklasifikasikan sebagian besar

tanaman obat sebagai suplemen diet atau bahan tambahan makanan dan memberi

aturan yang keras dalam pelabelan, namun nampaknya permintaan konsumen akan

2

3

meningkatkan minat terhadap penggunaan tanaman obat klasik sebagai obat

tradisional.

Kedua, pabrik-pabrik besar farmasi telah mempertimbangkan bahwa

tanaman yang secara turun temurun dikenal sebagai obat kemungkinan merupakan

sumber bahan baku terbaik untuk mendapatkan obat-obat baru maupun protoptype

bagi mereka. Karena situasi yang ada menylitkan bagi tanaman obat tradisional

untuk memperoleh atau mendapatkan pasar yang eksklusif, maka penfcarian

tumbuhan obat telah dialihkan ke tanaman-tanaman asing pada area tertentu seperti

hutan-hutan tropis. Saat ini perusahaan-perusahaan besar farmasi telah

mengembangkan kerja sama baik dengan individu-individu maupun oraganisasi-

organisasi yang mencari tumbuhan obat di beberapa negara seperti: Brazil,

Costarica, China, Mexico, hingga ke pulau Kalimantan dan Kepulauan Samoa.

Usaha intensif ini tetntunya untuk mendaptkan hasil yant positif berupa tumbuh-

tumbuhan obat baru yang memungkinkan dalam waktu ini.

Dan akhirnya, revolusi terbesar dari semuanya, yang masih dalam tahap

pertumbuhan, telah dimulai di lapangan yang secara bervariasi disebut sebagai

teknologi DNA rekombinan, teknik genetik, atau lebih spesifik lagi sebagai

farmakobioteknologi. Ini meliputi transfer material genetik dari satu oraganisme ke

organisme lainnya sehingga memungkinkan oraganisme tersebut menghasilkan

sejumlah komponen dari organisme awal yang berguna sebagai obat.

Penerapan teknik dalam farmakognosi pertama kali dilakukan secara

komersiil oleh Eli Lilly Company sehingga memungkinkan produksi insulin

manusia oleh suatu strain khusus bakteri E. Coli non patogen yang sebelumbya telah

diubah secara genetik melalui adisi dengan suatu gen untuk produksi insulin

manusia.

Produksi komersiil lainnya yang dihasilkan dari metode ini adalah aktivator

plasminogen jaringa, alteplase atau t-PA, suatu agen trombolitik. Agen ini disintesis

menggunakan DNA komplementer (c-DNA), untuk tipe jaringan alami manusia

aktivator plasminogen diperoleh dari suatu deretan dari sel-sel telur hamster Cina

yang selanjutnya akan mensekresi enzim alteplase ke dalam kultur. Selanjutnya,

enzim ini dikumpulkan, dimurnikan, dan dipasarkan. Contoh-contoh ini

3

4

memperlihatkan kemungkinan penerapan teknologi DNA rekombinan dalam

produksi obat-obat secara komersil.

Dalam menjajikan sejarah singkat tentang perkembangan awal dan jatuh

bangkitnya disiplin ilmu farmakognosi, pembahasan sengaja dibatasi hanya pada

perkembangannya dalam kultur barat. Ini bukan berarti bahwa obat-obat yang

berasal dari tumbuhan dan hewan kurang berperan dalam kultur (budaya) Asia yang

diwakili oleh negara seperti China dan India. Di China, ensiklopedia obat Pen-ts` ao

kang mu, disusun oleh Li-Shih Chen dan dipublikasikan tahun 1596 yang berisi

lebih dari 2000 jenis obat-obatan alami. Saat ini telah sekitar 5000 tumbuhan asli

digunakan sebagai herba obat di China. Vedas dari India, suatu koleksi himne (puji-

pujian) yang ada sebelum 1000 SM, memuat lebih dari 1000 herba obat yang

sebagian besar masih terus digunakan dalam pengobatan Ayurvedic.

Kebudayaan-kebudayaan tersebut hanya memberikan sedikit kontribusi obat-

obatan barat. Tumbuhan obat yang berguna seperti Ma huang (Ephedra) dari China

dan Ranwolfia dari India merupakan pengecualian. Namun demikian persepsi-

persepsi filosofis yang mendasari pengobatan China dan Ayurdevic secara

keseluruhan berbeda dengan persepsi yang mendasari pengobatan di barat.

Pengobatan China maupun Ayhurvedic percaya bahwa penhyakit disebabkan oleh

ketidakseimbangan elemen-elemen tertentu di dalam tubuh, mengingatkan kita pada

doktrin 4 elemen yang dikemukakan oleh Hypocrates. Penelitian obat-obat yang

didasarkian pada prinsip-prinsip filosofi seperti itu telah terbukti tidak produktif.

Haya jika herba obat tersebut dievaluasi dengan metode-metode yang digunakan di

barat barulah dapat dihasilkan obat-obat yang berguna seperti pada kasus Ephedra

dan Rauwolfia. Hal tersebut masih menjadi tugas yang btulm terselesaikan bagi

penelitian tumbuh-tumbuhan yang berpotensi untuk dijadikan obat.

B. NILAI PRODUK-PRODUK OBAT ALAM

Senyawa-senyawa yang bersumber dari alam memainkan empat fungsi

penting dalam pengobatan modern. Pertama senyawa dari alam menyediakan

sejumlah obat yang sangat berguna yang sulit bahkan tidak mungkin dihasilkan

secara komersial dengan cara sintetis. Termasuk di dalamnya beberapa kelompok

4

5

senyawa seperti: alkaloid, opium, ergot, dan tanaman solanaceae; glikosida

kardiotonik digitalis; sebagian besar antibiotik, serum, vaksin, serta produk-produk

sejenisnya.

Suber alam juga menyediakan senyawa-senyawa dasar yang dapat sedikit

dimodifikasi untuk mengubahnya menjadi lebih efektif atau kurang toksik.

Sejumlah variasi molekul morfin disajikan sebgai contoh di sini. Peranan produk

alam yang ketiga adalah kegunaannya sebgai protipe atau model untuk obat-obat

sintesis yang memiliki aktivitas fisiologis serupa dengan aslinya. Prokain dan

anestetika lokal yang serupa biasanya disebut sebagai contoh yang mewakili

kategori ini. Contoh dari ketiga tipe senyawa dan keterkaitan hubungannya masing-

masing disajikan pada tabel 1-1.

Peran produk alam yang keempat, agak berbeda dari yang telah disebutkan di

atas, namun tidak kalah pentingnya. Beberapa produk alam mengandung senyawa-

senyawa yang memperlihatkan sedikit aktivitasnya ataupun tidak sama sekali,

namun jika tidak dapat dimodifikasi dengan metode kimia / biologi untuk

menghasilkan obat-obat poten, ternyata dengan menggunakan metode lain tidak

dapat. Sebagai contoh, taxol dapat disintesis dari baceatin III yang banyak terdapat

dalam daun berbagai species cemara. Semantara taxol hanya ditemukan pada kulit

kayhu (batang) cemara pasific yang langka. Perlakuan kimiawi / biologi yang tepat

pada stigmasterol yang sangat langka terdapat dalam minyak kedelai,

memungkinkan produksi dalam skala besar hidrokortison atau kortikosteroid sejenis

yaitu senyawa yang hanya terdapat dalam jumlah kecil di alam. Pentingnya produk

alam sebagi prekursor obat-obat penting tidak dapat ditegaskan secara nyata.

Telah 25 tahun yang lalu sejak dilakukan survey terakhir yang mendetail

terhadap penggunaan produk alam dan konstituennya dalam bidang medis. Namun

kesimpulan yang dicapai dari survey (terhadap 1,05 M resep baru dan ulangan)

secara banyak masih luas dikutip dalam literatur. Ada kemungkinan bahwa dengan

pengecualian terhadap beberapa rincian yang isebutkan lebih lanjut menghasilkan

kesimpulan yang sama (hasilnya akan sama hingga seharusnya).

Dalam studi peresepan ± 25% adalah obat-obat yang mengandung bahan-

bahan dari tanaman tinggi. Namun demikian, jumlah / angka ini dapat menyesatkan.

5

6

Sekitar 10% dari total peresepant (40% nya adalah dengan senyawa-senyawa berasal

dari tanaman) adalah untuk produk hormon, termasuk progestin, kortikosteroid,

estrogen, dan agen-agen anabolik. Kenyataannya semua ini tidak diisolasi lansung

dari tanaman tinggi tetepi malahan produksi dari prekursor yang diperoleh dari

sumber-sumber tanaman. Dengan kata lain semua itu termasuk produk kategori

alam ke-4 yang telah dibicarakan. Beberapa analgetik narkotik digolongkan dalam

kategori ke-2 yaitu modifikasi kimia atau derivat dari senyawa-senyawa seperti

morfin. Sebenarnya 25% jumlah yang sering dikutip, tidak hanya terdiri dari obat-

obat yang diisolasi dari tanaman saja, tetepi termasuk juga derivat dengan berbagai

aktivitas terkait atau tidak terkait, yang dihasilkan dari prekursor tanaman.

Hampir 12% dari total peresepan yang disurvey adalah produk yang

diperoleh dari mikroba ±6% diperoleh dari hewan, 7% berupa mineral. Sisanya,

50% adalah campuran dari agen kimia sintesis. Kesimpulannya, survei ini

mengindikasikan bahwa sekitar 50% peresepan yang dibuat pada tahun 1967

mengandung satu atau lebih produk obat alam, termasuk berbagai modifikasi

molekulnya.

Tidak adanya survey mendetail yang sama yang telah dilakukan sejak saat

itu, tetapi audit peresepan tahun 1991 menunjukkan sedikit perubahan pada

keseluruhan jumlah 25% di pasar obat secara keseluruhan, namun dengan

mempertimbangkan pula peningkatan dari obat-obat sintesis yang ada sekarang.

Pada bebepara kasus, perkembangan penelitian telah mengaburkan batas

antara produk-produk sintesis dan produk-produk alami. Alkaloid efedrin sekarang

bisa dihasilkan dengan sintesis kimiawi yang melibatkan kondnensasi reduksi L-1-

fenil-1-asetilkarbinol dengan metilamin. Diazepam suatu transquilizer

benzodiazepam memerlukan waktu yang lama sejak ditemukan secara alami terdapat

dalam jumlah kecil pada hewan dan tumbuhan hingga adapat disintesis menjadi

bentuk murninya. Pengikisan batas klasifikasi yang kaku ini merupakan salah satu

faktor yang menyebabkan aturan dalam farmakgonosi dikombinasikan dengan

aturan kimia medisinal pada berbagai program pendidikan di akademi dan

universitas di Amerika. Tetap tidak boleh dilupakan bahwa 50% saham pasar, dari

6

7

obat-obat yang digunakan dalam pengobatan saat ini adalah produk yang alami

(berasal dari alam).

C. PRODUKSI PRODUK-PRODUK ALAM

Karena sumber asalnya yeng berbeda-beda yatiu dari tanaman, mikroba dan

hewan, maka produksi obat alam menghasilkan bentuk yang berbeda-beda pula.

Tumbuhan tingkat tinggi dapat dikumpulkan dari tempat tumbuhnya baik yang liat

maupun yang telah dibudidayakan. Pada kasus tanaman yang diperoleh dari sumber

alam yang terus berkurang, maka perlu diperhatikan mengenai kontrol kualitasnya.

Pengumpul (kolektor) sebagian besar adalah orang yang kurang terdidik, tidak

berpengalaman (kadang tidak peduli) tentang detail-detail taksonomi tumbuhan,

sehingga hasilnya salah diidentifikasi atau terlalu tua. Dapat pula waktu

pananamannya salah sehingga tidak diperoleh hasil maksimumd ari konstituen yang

diinginkan, atau pengeringan dan penyimpanannya tidak sesuai, terkena serangna

serangga atau hewan pengerat. Oleh karena itu diperlukan adanya kontrol kualitas

untuk mengantisipasi kasus-kasus seperti ini.

Namun tidak selalu mudah untuk menentukan kualitas material tanaman, jika

bentuknya masih utuh, indentifikasinya bisa mudah, tetapi jika material sudah tidak

utuh lagi, ahli yang kualifaaid pun akan mengalami kesulitan, terutama jika material

sudah tidak utuh lagi, ahli yang kualifaid pun akan mengalami kesulitan, terutama

jika berupa campuran. Sekali bahantanaman telah diekstraksi, hanya teknik analisis

yang sesuailah yang akan memberikan gambaran kualitas yang benar prosedur

analisis dapat dilakukan secara kimia, fisika, tau biologi. Bergabai prosedur

kromatografi sangat berguna karena memungkinkan analisis untuk membandingkan

profil sampel yang diujikan dengan profil dari suatu produk yang telah diketahui

kualitasnya.

Cadangan alam akan habis jika pengumpulan tanaman tidak dilakukan

dengan hati-hati dan teliti. Hal tersebut telah diantisipasi di sebagian besar Amerika,

Eropa Barat dan bahkan sebagian Asia dengan menghargai tumbuhan obt yang

dikenal. Fenomena ini berdampak langsung terhadap pembudidayaan tanaman obat

sementara industri obat sendiri menghadapi berbagai masalah.

7

8

Pada awalnya, pasar agak dibatasi dan seringkali mengharuskan teknik dan

prosedur-prosedur khusus yang sukar dilalkukan terutama pada sekala yang terbatas.

Diperlukannya banyakt enaga kerja, tidak memungkinkan bagi negara-negara

industri maju dimana upah buruh sangat tinggi, kecuali jika mekanisasi dapat

dilakukan tetapi hal ini akan berab bagi produksi hasil pertanian skala kecil. Karena

alasan ini, maka hasil pertanian tertentu saja yang dibudidayakan di Amerika pada

saat ini.

Salah satu contohnya adalah: ginseng Amerika, ketika nilainya yang tinggi

maka tanamnan ini hanhya diproduksi dalam skala kecil. Ginseng ini banyak

digunakan di negara-negara seputar Asia dan menjadi populer sebgai tonik di Eropa

dan Amerika. Di Amerika, FDA mengizinkan ginseng dikonsumsi sebgai minuman

saja. Ekspor ginseng Amerika pada tahun 1992 mencapai 90 juta USD.

Tanaman obat lainnya yang banyak tumbuh di AS adalah Ginko biloba, satu

perkebunan dengan 10 juta pohon; tumbuh berupa semak-semak sehingga daunnya

dapat dipanen seara mekanik (dengan menggunakan mesin). Tanaman ini

menempati lebih dari 1000 hektar lahan di Kalifornia selatan. Daunnya dikeringkan

dan dikapalkan di Eropa untuk diproses. Ekstrak Ginko biloba (GBE) merupakan

obat yang laris di AS.

Tanaman yang menghasilkna minyak menguap, seperti pepermin juga

ditanam di beberapa tempat di AS terutama di Indiana dan pasifik barat laut.

Seluruh proses operasionalnhya, termasuk destilasi awal minyak dari material

tanaman menggunakan mekanisasi untuk mengurangi biaya pekerja. Dalam

kultivasi tanaman obat diperhatikan kontrol terhadap seleksi varietas yang akan

ditanam dan waktu panennya untuk mendapatkan hasil yang maksimal.

Namun kebanyakan kultivasi tanaman obat mengambil tempat di luar AS.

Bahkan tanaman khusus seperti Ergot yang melibatkan inokulasi mekanis dari

tanaman jendis gandum dengan spora jamur terpilih, diproduksi di Eropa Timur.

Lahan kultivasi semacam ini harus mempu bersaing secara ekonomis dengan

produksi saprofitik alkalodi yang diperolehdengan cara menumbuhkan organisme

dalam kultur terendam. Untuk ini digunakan fermentur berukuran besar seperti pada

produksi antibiotiki.

8

9

Suatu metode kultifvasi tanaman obat alternatif yang menggunakan teknik

kultur dapat pula menghasilkan konstituen-konstituen sekunder yang diharapkan.

Meskipun metode ini dapat digunakan pada beberapa kasus tertentu. Metode ini

memeliliki beberapa keterbatasan seperti: pertumbuhan sel lambat, mahalnya media

dan fasilitas produksi, hasil berupa metabolit sedikit dan konstituen yang diperlukan

cenderugn terseimpan di dalam sel, tidak diekskresikan ke media yang dapat

memudahkan proses pengumpulannya. Hasil studi menunjukkan bahwa kondisi

tertentu, seperti interaksi dengan suatu patogen yang sesuai dapat menstimulasi

produksi konstituen yang diinginkan dari kultur suspensi sel tanaman, tetapi

pertumbuhan biomassa sel yang lambat masih merupakan suatu masalah. Metode

produksi obat ini mungkin tidak akan benar-benar berguna sampai kode gen

tanaman untuk enzim yang menkatalisir reaksi biosintesis yang diharapkant elah

dapat ditransfer ke suatu sel bakteri atau jamur yuang dapt tumbuh lebih cepat.

Metabolit mikroba digunakan sebagai obat, khususnya antibiotik dan agen

antinepolastik sejenis diproduksi dengan fermentasi. Ini biasanya melibatkan proses

pertumbuhan organisme yang sesuai dalam tangki aerasi berisi beribu-ribu gallon

medium nutrien steril. Pada waktu yang telah ditentukan, sel yang tumbuh

dipisahkan dari kultur broth lalu diekstraksi dan dimurnikan untuk menghasilkna

komponen yang diinginkan. Pada waktu yang telah ditentukan, sel yang tumbuh

dipisahkan dari kultur broth lalu diektraksi dan dimurnikan untuk menhgasilkan

komponen yang diinginkan. Pda beberapa kasus, seperti pada sepaflosporin,

konstituen yang dihasilkan melalui fermentasi melalaui perlakuan dengan berbagai

reaksi kimia untuk menghasilkan produk obat semisintetik yang diharapkan.

Produksi obat melalui rekayasa genetik pada dasarnya mirip dengan teknik

fermentasi pada produksi antibiotik. Perbedaan prinsipnya adalah bahwa suatu gen

yang mengontrol pembentukan komponen yang diinginkan ditransfer dari sumber

aslinya ke suatu sel bakteri yang dapt tumbuh dengan cepat (atau sel hewan)

sehingga memungkinkan sejumlah produksi dalam waktu yang relatif singkat.

Karena teknik ini relatif baru dan membutuhkan eksperimen utnk mengembangkan

suatu paroduk komersial tunggal, kebanyakan obat yang dihasilkan dengan teknologi

DNA rekombinan harganya cukup mahal, sehingga dapat membatasi penggunannya.

9

10

Sebagai tambahan, komponen yang tidak diharapkan mungkin pula disintesis

oelh organisme yang telah dimodifikasi secara genetik. Ini diperlihatkan secara

gamblang pada tahun 1989 ketika triptofan yang dihasilkan oleh industri Jepang

menggunakan suatu strain bakteri yang dimodifikasi sedemikian rupa telah

mengakibatkan 1400 kasus sindrom mialgia sosinofilia, suatu gangguan pada darah

yang serius. Sedikitnya tercatat 19 orang meninggal. Pemeriksaan selannutnya

mengungkapkan bahwa triptofan bukanlah agen penyebabnya tetapi adanya dua

kontaminan beracun yang dihasilkan oleh organisme yang telah dimodifikasi

tersebut dan tidak hilang pada saat proses permurniannya. Meski demikian, FDA

telah memutuskan untuk menghapuskan tgriptofan (suplemen diet) di pasaran. Ini

menegaskan diperlukannya evaluasi yang menyeluruh terhadap makanan dan obat-

obatan hasil rekayasa genetik yang diedarkan di pasaran.

Dalam hal khusus, kata biologik berarti bahwa derivat-derivat hwean seperti

serumk, antitoksin, dan globulin atau berarti produk-produk mikrobiologi seperti

vaksin, toksin, dan tuberkulin yang memberi perlindungan terhadap serangan

mikroorganisme patogen. Produk-produk kategori pertama dibuat dari darah hewan.

Produk kategori kedua diproduksi melalui inokulasi patogen yang tepat pada kultur

media yang sesuai yang pada beberapa kasus dapat terdiri dari jaringan hidup.

Setelah proses purifikasi, produk telah siap untuk digunakan sebgai obat.

Di USA, dimana praktek medis diorientasikan kepada penggunaan senyawa

kimia tunggal, kebanyakan obat-obat alam diproses untuk menghasilkan satu atau

lebih konstituen aktif. Morfin dari opium, ergotamin dari ergot, dan digoksid dari

daun digitalis adalah contoh-contoh yang khas. Tinctura hidroalkohol, ekstrak air,

atau ekstrak material tanaman sekarang jarang digunakan dalam praktek medis.

Wsalaupun produk semacam itu memberikan keuntungan dengan menyediakan

sejumlah tipe konstituen aktif farmakologis yang berbeda, produk-produk tersebut

sering sulit untuk distandardisasi sehingga pembuatan dosis yang tepat menjadi

muskil. Nmaun preparat galenik semacam itu digunakan di banyak negara lain dan

telah populer di AS sebgai hasil kebangkitan kembali minat terhadap tumbuhan obat.

Dengan sedikit pengecualian saat ini standard kualitas pada sediaan-sediaan galenika

di AS kurang, sehingga sediaan semacam itu harus diperoleh dari produsen dengan

10

11

reputasi baik dalam kualitas kerja. Di lain pihak produk alam, yang dimurnikan

diharuskan untuk mematuhi standard yang ditetapkan dalam USP atau Farmakope,

sehingga kasus ini kualitas bukanlah masalah yang berarti.

D. KIMIA PRODUK OBAT ALAM

Organisme hidup dapat dianggap sebagai sebuah laboratorium, biosintesis

tidak hanya untuk senyawa (karbohidrat, protein, dan lemak) yang digunakan

sebagai makanan oleh manusia dan hewan tapi juga untuk sejumlah besar senyawa-

senyawa kimia yang disebut terakhir ini memberikan sifat-sifat terapetik pada obat-

obat yang berasal dari tanaman dan hewan. Obat-oabt tersebut digunakan dalam

bentuk bakunya, atau mungkin diektraksi, sari yang dihasilkan digunakan sebagai

obat. Dengan demikian studi-studi farmakognosi harus meliputi pertimbangan yang

menyeluruh terhadap entitas kimia ini. Istilah umum untuk entitas ini adalah

konstituen; bagaimanapun, karena tamanan atu hewan tersusun atas banyak senyawa

kimia, maka adalah suatu langkah yang wajar untuk mengisolasi senyawa-senyawa

yang bertanggung jawab terhadap efek terapetik dan menyebutnya sebagai

konstituen aktif.

Konstituen aktif dibedakan dari konstituen inert, yang juga ada dalam oabt

dari tanaman dan hewan. Sebagai tambahan pati, albumin, dan bahan-bahan

pewarna dan substansi-substansi lain dapat tidak mempunyai aktifitas farmakologi

yang pasti dan juga dianggap sebgai konstituen inert. Pada obat-obatan dari hewan;

keratin, kitin, sertat otot dan jaringan ikat merupakan konstituen infert. Seringkali

keberadaan substansi intert dapat mengubah atau mengurangi absropsi atau potensi

konstituen aktif. Untuk mengurangi efek yang tidak dikehandaku dari bahan inert

atapu preparat obat, intisarinya yang aktif diekstraksi, dikristalisasi, dan dimurnikan

untuk penggunaan terapetik. Konstituen oini dikenal sebagai substansi ”sekunder”

tanaman.

Telah ada kontroversi yang panujang mengenai kegunaan senyawa

semavcam itu bagi tanaman yang menhasilkannya. Satu kelompok pendapat

mempercayai bahwa senyawa-senyawa tersebut lebih dari sekedar kesalahan

metabolik yaitu intisari yang tidak berharga, kecuali mungkin sebgai pengganti

11

12

proses ekskeresi yang tidak ada dalam tanaman yang mengunci metabolit yang tidak

diperlukan dalam bentuk yang lebih atau kurang permanen.

Hipotesis yang lebih populer saat ini memandang bahwa senyawa tersebut

memberikan nilai pertahanan diri pada tanaman. Sebagaimana duri tajam yang

mencegah predator untuk melukai tanaman yang menghalanginya, demikian pula

alkaloid beracun atau satu tanin astringen mebantu memelihara suatu spesimen

dengan menjadikannya terasa tidak sedap. Walaupun postulat ini tampak beralasan,

mahasiswa dapat menerapkannya harus hati-hati untuk menghindari pemikiran yang

teleologis (teleologis adalah aliran filsafat yang mengajarkan bahwa segala yang ada

di dunia ini ada tujuannya).

Dengan tidak adanya sistem saraf pusat, tanaman tidak dapat dihubungkan

dengan tujuan. Yang terbaik, konstituen semacam itu harus dilihat sebgai peristiwa

metabolisme kebetulan yang memberikan nilai survival, yang memungkinkan

tanaman induknya untuk mencapai kedewasan dan reproduksi.

Konstituen yang aktif farmakologis bertanggung jawab terhadap aktivitas

terapetik obat. Konstituen-konstituen tersebut bisa substansi kimia tunggal atau

campuran intisari yang pemisahan campuran tersebut tidak praktis dan tidak

menguntungkan. Bahan kimia tunggal contohnya aalah glikosida, terpenoid steroid,

fenilpropanoid, alkaloid, dan peptida. Campuran meliputi getah, fixed oil, lemak

lilin, minyak atsiri, resin, dan kombinasi resin.

Konstituen sekunder dari tanaman obat dipengaruhi oleh 3 faktor prinsipil:

hereditas (komposisi genetik), ontogeni (tingkat perkembangan), dan lingkungan.

Efek genetik menginduksi perubahan-perubahan kuantitatif dan kualitatif, tapi efek

yang diakibatkan oelh pengaruh lingkungan utamanya adalah perubahan kuantitatif .

Beberapa spesies tanaman memiliki kemiripan kondisi dengan yang lain dan

juga struktur (phenotypically), tidak pernah kurang, berbeda dalam komposisi

genetik (genotypically). Hal ini sering menjadi alasan perbedaan yang nyata dari

komposisi kimia, terutama sekali dengan referensi konstituen sekunder. Tanaman

seperti ini dikatakan memiliki perbedaan golongan kimia.

Mungkin contoh golongan kimia dari ilmu farmakognosi terbaik ditemukan

dalam jamur Claviceps purpurea. Turunan individu menggambarkan isolasi susunan

12

13

kimia yang menghasilkan hasil yanglebih besar dari keinginan tunggal alkaloid,

misalnuya: Ergotamin, sebgai pengganti campuran kompleks alkaloid yang

biasanya dalam konsentrasi kecil. Contoh lain golongan kimia yang termasuk

adalah dari beberapa spesies Eucalyptus yang menunjukkan variasi besar isi cineol

dan konstituen yang berhubungan dengan minyak atsiri. Golongan kimia

Strophanthus sarmentosus berbeda isi glikosida dan sapogenin yang dilaporkan.

Ontogeni juga memainkan peran penting dalam konstituen aktif alam yang

ditemukan dalam tanaman obat. Walaupun hal itu boleh dianggap bahwa

konsentrasi metabolit sekunder akan bertambahs esuai umur tanaman, hal tiu juga

tidak memberi penialaian secara umum bahwa tanda-tanda konstituen juga harus

sesuai dengan perkembangan. Isi Cannabidiol dari Cannabis sativa dalam masa

pertumbuhan cepat mendekati puncak dan kemudian mulai akan turun. Ketika

terjadi penurunan, konsentrasi tetrahidrokannabinol mulai meningkat secara resiprok

dan berlanjut ketika tanaman mendekati kedewasaan. Tanamant tua, menimbun

bahan tanaman dengan baik, merupakan karakteristik dari kanabiol dengan

konsentrasi tinggi. Dalam bunga opium, Papaver somniverum, isi morfin dari

kapsul tertinggi dua atau tiga minggu sesudah berbunga. Jika getah dipanen cepat,

alkaloid-alkaloid yang berhubungan seperti tebain dan kodein cukup menonjol.

Dilain pihak, jika panen ditunda tertlau lama, morfin terdekomposisi.

Faktor lingkungan dapat menghasilkan variasi dari konstituen sekonder

tanaman termasuk tanah, iklim, kumpulan flora, dan metode pengolahan, Karena

semua faktor ini lebih kurang berhubungan, hal ini mempersulit evaluasi individual.

Sebagai contoh, beberapa alkaloid yang dikandung tanaman terakumulasi dengan

konsentrasi yang tinggi pada daerah-daerah yang lembab dibadningkan di tempat

yang kering. Bagaimanapun, hal ini benar-benar mempunyai hubungan dengan

tanah, yang mana biasanya di tempat yang kering miskin nitrogen, dan biasanya

sumber yang kaya nitrogen diperlukan untuk mendapatkan alkaloid yang baik. Hal

ini tidak selalu berhubungan dengan keadaan minyak atsiri tanaman sebabkelebihan

nitrogen tidak selalu menyebabkan kenaikan hasil. Memang di daerah kering

berlimpah-limpah tanaman yang berbeda dengan habitat basah.

13

14

Satu tahap dari farmakognosi yang idanggap berperan penting pada tahun-

tahun belakangan iani dari jalur biokimia yang mengarahkan pada formasi

konstituen sekunder yang digunakan sebgai obat. Studi jini biasanya mengacu pada

biosintesis obat atau biogenesis. Pengertian síntesis nimia fenobarbitasl atau obat

síntesis lain merupakan hal yang penting bagi siswa nimia mendisinal, ilmu

pengetahuan dari síntesis biokimia obat dari alam sama pentingnya untuk siswa

farmakognosi. Jalar biosíntesis mengarah pada formasi konstituen sekunder yang

digunakan sebgai obat telah menjadi tujuan penelitian ilmiah pada abad ke-20. Pada

awal 1912, ahli nimia Swiss G.Trier mempostulatkan bahwa asam amino dan derivat

sederhananya menjadi precursor dari alkaloid yang secara sturktural kompleks.

Bagaimanapun juga, hal ini tidak sampai menyebabkan senyawa organik yang

mempunyai isotop terlabel telah tersedia di paro kedua abad ini yang dikonfirmasi

secara positip dari hal ini dan hipótesis teori nimia lain dapat dicapai.

Beberapa dari rangkaian reaksi dasar ini mengarahkan pada tipe yang

berbeda dari konstituen sekunder yang digunakan sebgai obat akan disajikan pada

bab yang berhubungan dengan obat dan konstituennya,

E. KEASLIAN OBAT

Sebgaian besar consumen membeli obat-obat yang diresepkan over-the-

counter (OTC) tidak menunjukkan keasliannya. Sejauh mereka konsen, obat dalam

botol hanya seperti milk dalam kemasannya dan makanan kaleng dalam kaleng.

Dengan beberapa perkecualian, perkembangan obat telah sering diikuti kemajuan

yang logis dari produk alam yang tak termodifikasi, biasanya diekstraksi dari herba,

untuk modifikasi sintesis pada entitas kimia alami, menuju senyawa sintetik murni

yang menunujukkan sedikit hubungan dengan senyawa alamnya. Akan memberikan

pelajaran untuk menyeleksi satu dari senyawa terakhir ini dan untuk melacak

keasliannya.

Ibuprofen atau asam (±)-2-(4-isobutylphenil) propionat saat ini digunakan

secara luas sebagai obat antiinflamasi non steroid (NSAI), analgesik dan antipiretik.

Ibuprofen diperkenalkan di pasar obat Amerika pada tahun 1974 dengan nama

Motrin. Dengan melihat strukturnya sekilas tampaknya merupakan suatu senyawa

14

15

kimia yang sama sekali baru dan berbeda dengan obat-obat yang telah ada

sebelumnya. Namun jika diperhatikan lebih seksama, akan tampak struktur cincin

aromatik dengan rantai samping gugus karboksil terminal. Struktur yang sama

dijumpai pada aspirin (asam asetil salisilat) yang telah lama digunakan untuk efek

terapi yang sama dengan ibuprofen. Karakteristik lain yang sama-sama dimiliki oleh

2 senyawa obat ini adalah:

1. Memiliki konfigurasi yang datar sehingga memungkinkan untuk berikatan

dengan reseptor spresifik pada enzim.

2. Bersifat asam dan segera terionisasi pada pH fisiologi.

3. Larut dalam air, memungkinkan untuk terkonsentrasi dalam plasma dan cairan

ekstra sel.

4. Cukup larut dalam lemak, memungkinkan penetrasi melalui membran biologi

dengan mudah.

Aspirin tidak terdapat dalam tanaman dan bukan pula sebagai NSAID yang

orisinil. Namun, yang dikenal adalah salisin (glikosida alkohol salisil) yang diisolasi

pertama kali dari kulit kayu pohon willow (Salix sp) oleh seorang farmasis dari

Perancis, H.Leroux pada tahun 1829. Literatur modern pertama menggunakan kulit

batang Willow pada pengobatan demam tercatat pada tahun 1763, namun demikian

Hiprocrates dan Celcus telah mengenal khasiat tanaman ini. Salisis yang telah

diisolasi merupakan suatu pro-drug yang setelah dikonsumsi akan diubah menjadi

bentuk aktifnya yaitu asam salisilat di dalam saluran cerna dan hati. Pada masa itu,

asam salisilat sendiri telah diisolasi dari sumber-sumber lain termasuk dari rumput-

rumputan yang kemudian dikenal sebgai Spiraea ulmaria, L (Semarang lebih dikenal

sebagai Filipéndula ulmaria, (L.) Maxim). Berdasarkan tanaman asalnya itu asam

salisilat disebut Spirsaure di Jerman atau asam spirat di Inggris.

Asam salisilat diketahui mempunyai efek antiinflamasi dan analgetik-

antipiretik yang sangat baik, namun bentuk garam natriumnya tidak dapat

dikonsumsi dalam jangka waktu lama karena menyebabkan iritasi dan melukai

mulut, esofagus maupun saluran cerna. Asam salisilat merupakan bahan essensial

untuk menghilangkan kutil dan mata ikian sebab mempunyai efek keratolitik. Awal

tahun 1899, ahli kimia Felix Hoffman dari pabrik obat Bayer di Jerman, mengambil

15

16

asam asetil salisilat yang mengendap di dasar botol dan menggunakan untuk

mengobati penyakit rematik bapaknya yag sudah tidak dapat lagi menggunakan

natrium salisilat. Ternyata asam asetil salisilat terbukti efektif dan dapat ditoleransi.

Selanjutnya aspirin (asam asetil spirat) diperkenalkan dalam pengobatan.

Tahun-tahun berikutnya telah dibuat berbagai modifikasi asam salisilat

secara sintetik dengan tujuan untuk meningkatkan aksi dan mengurangi efek

sampingnya. Asetanilid terbukti terlalu toksik; fenasetin bersifat karsinogen;

asetaminofen digunakan sebagai analgetik tetapi tidak memiliki efek antiinflamasi;

obat-obat non steroid antiinflamasi baru, seperti ibuprofen, mempunyai kelebihan

dan kekurangan tetapi umumnya cukup efektif.

Menarik untuk dipikirkan bagaimana suatu industri besar dunia tumbuh

dengan memanfaatkan suatu pohon yang dapat menghasilkan penghilang rasa sakit

dan inflamasi. Ini hanyalah salah satu dari sekian banyak contoh yag dapat diambil

untuk memperlihatkan berbagai manfaat tunbuhan obat dan beberapa banyak

industri farmasi modern berhutang kepada warisan produk alam.

F. MASA DEPAN

Masa depan pengembangan obat tidak terletak pada pencarian obat-obat

tradisional baru, skrining ekstraknya pada berbagai aktivitas fisiologi, dan isolasi

komponen-komponen kimia aktif dan prototipe-prototipe uantuk dibuat menjadi obat

melalui cara semisintesis atau sintesis total. Tidak juga pada skrining acak kimia

organik yang baru disintesis dengan harapan dapat mengobati kanker atau mencegah

penolakan tubuh setelah pencangkokan hati. Tetapi masa depan terletak pada

kesesuaian abhan alam terhadap situs reseptor di dalam sel-sel otak atau pada oragan

atu pada jaringan lainnya serta pada sintesis agen-agen yang akan menempati situs

tersebut agar menghasilkan efek yang diinginkan dan mencegah efek yang tidak

diinginkan.

Namun bertentangan dengan ungkapan ’the future is now’, maka minimal

pada pengembangan obat masa depan bukanlah pada saat ini. Masa depan akan

datang tetapi dengan lambat dan bertahapk, tidak sekaligus. Jadi hingga suatu saat

nanti dimana perkembangan farmakobiolteknologi telah memungkinkan penjualan

produk-produknya dengan harga memadai atau jika semua situs reseptor telah

16

17

diketahui dan obat-obat yang sesuai dengannya telah dapat disintesis dengan mudah,

kita harus mengandalkan metode-metode empiris klasik untuk penemuan obat-obat

baru. Tentunya tanaman telah dicoba dan dari sumber yang benar. Jika kita dapat

mengekang pertambahan penduduk yang selalu terlalu banyak, memungkinkan

pertimbangan sejumlah spesies yang bermanfaat dan potensial untuk

dikembgangkan dapat diteliti secara ilmiah dan klinis sebelum musnah dan

mengalami kepunahan. Tentunya pasti ada beberapa bahan, obat baru yang dapat

ditemukan, tetapi untuk mencapai hal itu kita terus berpacu paa waktu.

Salah satu tanaman obat yang telah menjadi punah dalam zaman nenek

moyang dulu adalah silphium (Ferula sp), sebuah obat untuk mengontrol kelahiran

yang berniali tinggi pada zaman Romawi kuno. Penggunaannya sebgai obat

kontrasepsi secara luas dan besar-besaran sehingga tanaman yang sulit

dibudidayakan ini tidak terdapat lagi di daerah Meditierania dan di tempat lainnya

setelah abad ke-3. Hal ini harus diterima sebgai pelajaran berharga bagi siapapun

yang mencari bukti tentang manusia yang hanya mencari untung dari bahan

tanaman.

Dalam menghadapi masalah kita sendiri, kita harus selalu ingat untuk tidak

merusak bahan-bahan yang banyak kita manfaatkan untuk mencapai kemajuan

Tanaman telah banyak membantu kita dari sejak awal. Sulit membayangkan jika

Farmasi atau obat-obatan tanpa glikosida digitalis, alkaloid opium, antibiotik

tetrasiklin, bahkan antrakinon senna. Saelain itu, tanpa tanaman, tidak mungkin ada

begitu bayak obat yang akan ditemukan. Inilah waktunya untuk mengungkapkan

rasa berterimakasih kita dengan menolong tanaman agar dapat melansungkan

hidpunya di dunia, dimana tanaman lebih dulu ada dibanding Homo sapiens. Jika

kita gagal dalam perlindungan alam, maka baik Farmasi maupun kemanusiaan akan

lenyap.

Pertanyaan:

1. Tuliskan bagaimana istilah Farmakognosi muncul!

2. Jelaskan bagaimana revolusi hijau berperan dalam pengembangan obat alam!

3. Ceritakan perkembangan obat alam di AS dan Eropa!

4. Jelaskan masa depan obat alam!

17

18

18