RUMPUTLAUTSEBAGAISUMBERPOLISAKARIDA BIOAKTIF...

12
1 I) KeJompok Peneliti Biodiversitas dan kesebatan Ekosistem, Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI selain menjadi makanan sebatkarena kandungan kalori yang rendab, berserat tinggi dan mengandung mineral,juga dapatmenjadi sumber alami bahan fungsional (bioaktif) yang potensial (Thirunavukkarasu et al., 2013). Rumput laut lebih dikenal pengguna- annya sebagai sumber polisakarida dan mineral yang tinggi, tetapirumput lautjuga mengandung substansi bioaktifseperti polisakarida, protein, lipid dan fenol yang berfungsi sebagai anti- bakteria, anti-virus dan anti-jamur (Kumar et al., 2008). Substansi bioaktif pada rumput laut diklasifikasikan menjadi dua tipe berdasarkan mekanismenya, yaitu (1) material yang tidak diserap, seperti serat makanan; dan (2) material yang diserap serta memberikan pengaruh pada homeostasis pada manusia secara Iangsung (Murata & Nakazoe, 2001).Rumput laut seperti Pemanfaatan rumput laut sebagai bahan baku industri (karaginan, agar dan alginat)maupun untuk baban makanan sudah umum diketahui, namun pemanfaatan rumput taut sebagai sumber polisakarida bioaktifmasih belum banyak informasi yang tersedia. Rumput laut dapat digunakan dalam dunia industri farmasi dengan mengambil bahan aktif yang terdapat pada tballusnya (Holdt & Kraan, 2011).Sebagai organisme yang memiliki karakteristik yang unik, rumput laut mampu menghasilkan berbagai metabolit sekunder (aktif secara biologis) yang tidak ditemukan pada organisme lain.Metabolit ini diproduksi dalam menanggapi situasi oksidasi dan kondisi yang ekstrim di mana rumput lautbidup. Rumput laut, PENDAHULUAN SEAWEEDS AS SOURCE OFBIOACI1VE POLYSACCHARIDES. Seaweedshave been commonly usedfor human needs, but the use of those as source of btoactive polysaccharides is still not widely informed in Indonesia. The ulilization of bioactive compounds from seaweed has been taken into account in the pharmaceutical subjects. Seaweed contains bioactive polysaccharides including: dietary fiber; fucoidan, ulvan, mannitol, porphyran, laminarin, xylan, agar; alginate and carageenan. Seaweed species that have been proven as sources of bioactive polysaccharides i.e.:Laminaria sp., Fucus sp., Ascophyllumnodosum, Chondruscrispus, Porphyra sp., Ulva sp., Ecklonia sp., Sargassum sp., Gracilaria sp., Palmariapalmata, Kappaphycus sp.. and Undariapinnatifida. Polysaccharides can be utilized as: anticoagulant. anti-arteriosclerosis. anti-inflammantory, antioxidants, antiviral, anticancer; anti-hepatitic, anti-tumour; stimulates immune systems. anti- diabetes. antibacterial. anti-obesity, anti-influenza, reduction of cholesterol. triglycerides and phospholipids. Those bioactive polysaccharides have been tested in both animals and humans. ABSTRACT Tri Handayani'! RUMPUT LAUT SEBAGAI SUMBER POLISAKARIDA BIOAKTIF Oleh ISSN 0216-1877 Oseana, Volume XXXIX, Nomor 2, Tahun 2014: 1-11

Transcript of RUMPUTLAUTSEBAGAISUMBERPOLISAKARIDA BIOAKTIF...

1

I) KeJompok Peneliti Biodiversitas dan kesebatan Ekosistem, Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI

selainmenjadi makanan sebatkarena kandungankalori yang rendab, berserat tinggi danmengandung mineral,juga dapatmenjadi sumberalami bahan fungsional (bioaktif) yang potensial(Thirunavukkarasu et al., 2013).

Rumput laut lebih dikenal pengguna­annya sebagai sumber polisakarida dan mineralyang tinggi, tetapi rumput lautjuga mengandungsubstansi bioaktifseperti polisakarida, protein,lipid dan fenol yang berfungsi sebagai anti­bakteria, anti-virus dan anti-jamur (Kumar et al.,2008). Substansi bioaktif pada rumput lautdiklasifikasikan menjadi dua tipe berdasarkanmekanismenya, yaitu (1) material yang tidakdiserap, seperti serat makanan; dan (2) materialyang diserap serta memberikan pengaruh padahomeostasis pada manusia secara Iangsung(Murata &Nakazoe, 200 1).Rumput laut seperti

Pemanfaatan rumput laut sebagaibahan baku industri (karaginan, agar danalginat)maupun untuk baban makanan sudahumum diketahui, namun pemanfaatan rumputtaut sebagai sumber polisakarida bioaktifmasihbelum banyak informasi yang tersedia. Rumputlaut dapat digunakan dalam dunia industrifarmasi dengan mengambil bahan aktif yangterdapat pada tballusnya (Holdt & Kraan,2011).Sebagai organisme yang memilikikarakteristik yang unik, rumput laut mampumenghasilkan berbagai metabolit sekunder (aktifsecara biologis) yang tidak ditemukan padaorganisme lain.Metabolit ini diproduksi dalammenanggapi situasi oksidasi dan kondisi yangekstrim di mana rumput lautbidup. Rumput laut,

PENDAHULUAN

SEAWEEDS AS SOURCE OFBIOACI1VE POLYSACCHARIDES. Seaweedshave beencommonly usedfor human needs, but the use of those as source of btoactive polysaccharides is stillnot widely informed in Indonesia. The ulilization of bioactive compounds from seaweed has beentaken into account in the pharmaceutical subjects. Seaweed contains bioactive polysaccharidesincluding: dietary fiber; fucoidan, ulvan, mannitol, porphyran, laminarin, xylan, agar; alginateand carageenan. Seaweed species that have been proven as sources of bioactive polysaccharidesi.e.:Laminaria sp., Fucus sp.,Ascophyllumnodosum, Chondruscrispus, Porphyra sp., Ulva sp., Eckloniasp., Sargassum sp., Gracilaria sp., Palmariapalmata, Kappaphycus sp.. and Undariapinnatifida.Polysaccharides can be utilized as: anticoagulant. anti-arteriosclerosis. anti-inflammantory,antioxidants, antiviral, anticancer; anti-hepatitic, anti-tumour; stimulates immune systems. anti­diabetes. antibacterial. anti-obesity, anti-influenza, reduction of cholesterol. triglycerides andphospholipids. Those bioactive polysaccharides have been tested in both animals and humans.

ABSTRACT

Tri Handayani'!

RUMPUT LAUT SEBAGAI SUMBER POLISAKARIDA BIOAKTIF

Oleh

ISSN 0216-1877Oseana, Volume XXXIX, Nomor 2, Tahun 2014: 1-11

2

Fucoidan adalah kelompokpoIisakarida(fucao) primer yang tersusun dari L-fucose sulfatdan sebagian kecil monosakarida lainnya.Fucoidan hanya ditemukan pada rumput lautcoklat (Pbaeophyta), dan tidak ditemukan padaalgae lain maupun tumbuhan tingkat tinggi.Fucoidan berfungsi sebagai molekul untukmemperkuat dinding sel, hal iniberkaitao denganpertahanan terhadap pengaruh kekeringan saatrumput laut berada di daerah pasang surut.Sebagai contoh, jenis Fucus vesiculosus

FUCOIDANIFUCAN

Kandungan serat pada rumput lautberbeda-beda, Kandungan serat pada rumputlaut Undaria yaitu 58%, padaFucus 50%,sedangkan pada Porphyra dan Saccharinamasing-masing sebesar 30% dan 29%(kandungan berdasarkan berat kering) (Murata& Nakazoe, 2001). Fucus dan Laminariamengandung serat tidak terlarut lebih tinggi yaitu40% dan 27%. Sedangkan Undaria pinnatifida(wakame), Chondrus dan Porphyra mengan­dung serat terlarut lebih rendah yaitu 15-22%(Fleury & Lahaye, 1991). Tidak terdapatperbedaan yang signifikan antara kandunganserat pada rumput laut merah dan coklat(Dawczynski et al., 2007).

Polisakarida rumput laut yangtidaktercema berpotensi sebagai sumber seratmakanan, walaupun umumnya dimodifikasidengan penambahan protein dan mineral. Seratdari rumputlaut mengandung beberapa nutriendan substansi yang bermanfaat, yaitu tepungrumput laut, makanan fungsional dannutraceutlcal untuk konsumsi manusia(McHugh, 2003).Polisakarida tidak larut air(selulosa) terkait dengan penurunan lamanyamakanan berada dalam saluran pencernaan(Mabeau & Fleurence, 1993).Selain itu,ketersediaan glukosa dan penyerapan yangtertunda di bagian proksimal usus kecil setelahpenambahan serat larut, akan terjadi penurunankadar glukosa (Jenkins et al., 1978).

Serat sangat bervariasi dalamkomposisi dan struktur kimianya. Serat memilikikemampuan untuk difermentasi oleh flora colon(mikroflora usus) dan berpengarub secarabiologis pada sel-sel hewan dan manusia.Rumput laut yang dapat dimakan mengandung33-62% serat total (berdasarkan berat kering),dan hal tersebut lebih tinggi dibandingkandengan serat dari tumbuban tingkat tinggi, yanglebih banyak didominasi oleb bagian terlarut.Serat yang berasal dari rumput lautdikelompokkan menjadi dua tipe yaitu larut air(insoluble) dan tidak larut air (water-soluble).Tipe yang tidak larut air seperti selulosa, manandan xilan. Sedangkan yang larut air antara lainagar, asam alginat, furonan, laminarin danporpbyran(Lahaye, 1991; Dawczynski et al.,2007).

SERATMAKANANIDIETARYFIBRES

halnya biota lainoya,juga memiliki kandungansenyawa-senyawa aktif tertentu yang dapatdimanfaatkan untuk substrat dan secara medisdapat dimanfaatkan sebagai sumber bahan obat.Senyawa bioaktif pada rumput laut ini dapatberupa agar, alginat, karaginan, laminarin,fucoidan, fucan, mannitol dan ulvan. Senyawatersebut termasuk dalam golongan fitokoloid(agar, alginat dan karaginan) dan polisakaridasulfat (laminarin, fucoidan, fucan, mannitol danulvan) (Holdt &Kraan, 2011).

Pemanfaatan polisakarida dari rumputlaut sudah banyak dipergunakan dalampengobatan. Pemanfaatannya an tara lainuntuk.anti-koagulan, anti-arteriosklerosis, anti­inflamantori, anti-oksidan (termasuk menjagapenuaan dini), anti-virus, anti-tumor, menurun­kan kolesterol, trigliserida dan fosfolipid.Polisakarida bioaktiftersebut sudah diujikan baikpada hewan maupun manusia(Holdt &Kraan,20Il).Th1isan inibertujuanmemberikan informasimengenai kandungan polisakarida bioaktifyaogterdapat pada rumput laut dan prospekpemanfaatanoya.

3

menunjukkan aktivitas antikoagulan yang Lebihbaik dibandingkan dengan fucoidan yang telahmengaJami depolimerisasi dengan berat molekul32 kDa (Li et al., 2008). Hal inimenunjukkanbahwa aktivitas fucoidan sangat spesifiktergantung strukturnya (Holdt &Kraan, 2011).Fucoidan memiliki peranan penting dalam seltubuh bewan maupun manusia. Peranan initerkait dalam merangsang sistem kekebalantubub dan kemampuannya dalam memodifikasisifat sel. Asupan fucoidan dari rumput laut cokIatsecara oral bcrpengarub terbadap pengbam­batan langsung rcplikasi virus dan menstimulasifungsi sistem kckebalan tubub (bawaan danadaptif) (Hayashi et al., 2008). Fucoidan telahterbukti mcngcmbalikan fungsi kekebalan tubuhtikus yang ditekan kekebalannya, fueoidantersebut bertindak sebagai imunomodulatorseeara langsung pada makrofag, limfosit T, selB, dan sel pembunub alami (natural killer cells)(Wang et al., 1994), mendorong pemulihanfungsi kekebalan tubuh tikus yang telahdiradiasi (WUet al., 2003).

Aktivitas anti-virus juga dimiliki olehfucoidan. Mckanisme aktivitas anti-virusnyaadalah mcnghambat induksi pembentukansinsitium virus. Sulfat dipertukan dalam aktivitasanti-virus, sulfat yang terletak pada C-4 1,3-Glukopiranosil, sangat penting untuk aktivitasanti berpes dari fucoidan (MandaI et a/., 2007).Beberapa sifat anti-virus dari fuean sulfat telahdikarakterisasi, misaloya pengbambatan infeksivirus polio ill,adenovirus n,virus ECH06, viruscoxsackie B3, coxsackie Al6 (Li et al., 1995),cytomegalovirus dan bovine viral (virus diare)(Iqbal et al., 2(00).

Fucoidan diketahui memiliki pengarubanti-tumor, namun demikian aksinya belurnsepenuhnya dipahami. Fucoidan dapatmenghambat pertumbuhan dan mengurangiukuran tumor (Elloualiet al; 1993;Liet aI.,2(08),mengbambat adesi sel tumor ke berbagaisubstrat (Liu et al., 2005). Selain menghambatpertumbuban seJ tumor secara langsung,

mengandung fueoidan dengan konsentrasicukup tinggi, yaitu 20% dari berat keringnya.Fucoidan dapat diekstraksi dengan mengguna­lean air panas maupun larutan asam (Berteau &Mulloy, 2(03)

Fueoidan dapat diekstrak seearakomersial dari Undaria,Lessonta, Macrocystis,Cladosiphon, Durvillea, Laminaria, Ecklonia.Fucus, Sargassum, Ascophyllum dan A/aria.Berdasarkan penelitian, fucoidan dapatdiaplikasikan sebagai baban untuknetraceutical dan kosmetik (Holdt & Kraan,2011). Meskipun fungsi fisiologis utamafueoidan pada algae tersebut bclum sepenubnyadipahami, fucoidan diketabui memiliki banyaksifat biologis yang berpotensi untukdiaplikasikan bagi kesebatan manusia (Berteau& Mulloy, 2003). Bioaktivitas fucoidan bagikesebatan manusia mulai diteliti danmenunjukkan aktivitas antikoagulan, antivirusdan antikanker sejak kandungan fucoidanditemukan pada rumput laut jenis Undaria,Porphyra, Ecklonia dan Laminaria(Chevolotet al., 1999; Hu etal., 2001; Zhang el al., 2003;Zbuang et al., 1995). Bioaktivitas fucoidansecara spesifik dapat dilihat pada Tabel 1.

Aktivitas biologis (seperti antioksidandan antikoagulan) dati polisakarida bioaktiftidakbanya berkaitan dengan berat molekul estersulfat, tetapi juga berkaitan dengan asamglukuronat dan fucose yang secara bersama­sama sebagai kelompok sulfat dari residuguLa(Holdt&Kraan,2011). Berat molekul yangbesar dibutuhkan dalam fungsi aktivitasantikoagulan, rnisalnya fucoidan membutubkangula dengan rantai panjang agar mampumengikat protein trombin (koagulasi dalamdarab). Berat molekul fucoidan menurutbeberapa ahli berbeda-beda. Menurut Holdt &Kraan (2011 ),fucoidan memiliki berat molekulsekitar 100 kDa, meskipun ada juga yangmenyebutkan sebesar 1600 kDa (Rioux et al.,2(07).Fucoidan murni yang berasaJdari Lessoniavadosa dengan berat molekul 320 kDa

4

Iaminarin dapat diekstrak dari rumputlaut Genus Laminaria; Ascophyllum, Fucus danUndaria. Kadar Laminarin bervariasi antarspesies dan dipengaruhi oleb musim dankondisi habitatnya. Kadarnya dapat mencapai32% dari herat kering thallus. Aplikasi laminarinsecara komersial masih sangat terbatas, namundemikian di Perancis telah diaplikasikan sebagaianti-virus dalam pertanian dan sebagai seratmakanan(Holdt &Kraan, 2011). Penggunaanlaminarin sebagai substrat untuk bakteriprobiotik juga telah diaplikasikan dengan baiksecara komersial (Deville et al.,2004).

Iaminarin berpotensiuntuk dimanfaat­kan terutama di bidang medis dan farmasi, antaralain sebagai penghambat tumor dan mencegabkoagulan (Miao et al., 1999). AktivitasantikoaguJan pada rumput laut coklat terletakpada senyawa aktifyang diisolasi dari holdfast.Namun, laminarin tersebut hanya menunjukkanaktivitas antikoagulan setelah dilakukanmodifikasi struktur melalui reaksi reduksi atauoksidasi (Sbanmugam &Mody, 2000). Sekitar60 spesies rumput laut coklat diidentifikasimemiliki sifat antikoagulan pada darah(Holdt &Kraan,2011).

Laminarin jugadapat memberikanperlindungan terhadap infeksi oleh bakteripatogen dan perlindungan terhadap radiasi,meningkatkan sistem kekebalan tubuh melaluipeningkatan sel-sel B dan sel helper T,mengurangi kadar kolesterol dalam serum, dan

IAMlNARIN

Selain itu, manitol dapat digunakanjuga untuk mempertahan.kan tingkat kelembabanyang tepat pada makanan sehingga dapatmemperpanjang lama penyimpanan, sertaberfungsi sebagai stabilisator karena sifatnyayang non-higroskopis. Manitol juga bersifatnon-karsinogenik (Tabel 1) dan dapatdigunakan dalam produkmakanan pediatrik dangeriatrik.karena tidak akan memberikan kontri­busi pada pembusukan gigi (Nabors, 2004).

Manitol merupakan polisakaridapenting pada rwnput laut coklat, terutama padaGenus Laminaria dan Ecklonia. Kadar manitolpad a rumput laut bervariasi dan dipengaruhioleb musim dan faktor lingkungan. 1... hyperboreamerupakan rumput laut coklat yang memilikikandungan manitol cukup tinggi yaitu 25% dariberat kering. Manitol umumnya digunakandalam industri obat, permen karet, pemis, kulitkertas, plastik dan baban peledak. Amerika,Jnggris, Perancis dan lepang merupakan sentrautama produksi manitol. Manitol dapatdigunakan untuk menggantikan sukrosaterutama dalam membuat produk yang bebasguJa (Holdt&Kraan, 20 II).

MANITOL

fucoidanjuga menghambat perkembangan dandifusi sel tumor melalui peningkatan aktifitasimunomodulator tubuh kar ena fucoidanmemediasi kerusakan tumor melalui sel T-helpertipe 1 (Th 1)dan merespon sel pembunuh alami(Maruyama et al., 2006).

Selain memiliki aktivitas anti-tumor,fucoidan juga memiliki potensi sebagai agenanti-inflamasi. Sebuah penelitian menunjukkanbahwa pemberian fucoidan menyebabkanpenurunan gejala awal arthritis pada tilrus yangdipicu oleb Staphylococcuc aureus, fucoidanmenyebabkan gejala yang lebih ringan daLammenghambat fagosit dan menurunkanpembersihan bakteri (Verdrengb et al., 2000).Selain itu, fucoidanmerupakan antioksidan alamiyang sangat baik dan memberikan aktivitasantioksidan yang signifikan pada percobaansecara invitro. Fucoidan memiliki potensi untukmencegah radikal bebas dan proses penuaandim (Wang et al., 2008). lenis rumput lautpenghasil fucoidan yang terbukti memilikiaktivitas antioksidan an tara lain: Porphyrahaitanesis, Ulva pertusa, Fucus vesiculosus,Laminaria japonica dan Ecklonia kurome(Holdt&Kraan, 2011).

5

KARAGlNAN

Karaginan adalah kelompok biomole­kulyang tersusun dari rantai polisakarida tinierdengan ester suI fat pada unit gulanya(Rasmussen & Morrissey, 2007). Karaginandapat diekstrak dari rumput laut FamiliGigartinaceae dan Solieraceae, antara lain:Chondrus crispus, Chondrus ocellatus,Kappaphycus alvarezii, Eucheuma spinosum,

adaJab asam poliuronik linier ataubiasa disebutdengan istilah asam alginat,sedangkan bentukgaramnya merupakan komponen pentingdinding sel semua rumput laut coklat.Kandungan algin/alginat dapat mencapai 40-47% dari berat keringnya(Rasmussen &Morrissey, 2007).

Asaro alginat sudah banyak dimanfaat­kan untuk industri proses makaoan, farmasi,pakandan kosmetik. Selaio itu, algioat memilikibeberapa bioaktivitas yang bermanfaat bagikepeotiogan manusia, Asaro alginat bermanfaatuntuk menurunkan kolesterol, memiliki peagaruhanti hipertensi, menjaga absorbsi substansikimia toksik dan berfungsi sebagai seratmakanan yang bermanfaat menjaga kesehatanmaousia dan hewan (Murata& Nakazoe,2001).Selain itu, alginat dapat roelindungiterhadap serangan yang berpoteosi karsinogen,membersihkao sistero pencernaan, melindungiperukaan membran lambung dan USUS (Burt in.2003), juga memberikan respon hipokolestrole­mik dan hipolipidemik (panlasigui et 01.,2003).

Alginatjuga dapat berfungsi sebagaiprebiotik yang baik (yaitu sebagai substrat yangmendukungpertumbuhan bakteri menguntung­kan dalam usus) danmemiliki pengaruh anti­inflamantori (Hcnnequart, 2(07). Algioat denganberat molekul en 50 kDa dapat menncegahkegemukan, bipokolesterolemia dan diabetes(Kimura et 01., 1996). Pengujian secara klinismenunjukkan bahwa natrium alginat mendukungregenerasi membran mukosapada lambung(Holdt &Kraan, 2011).Algin atau alginat diekstrak dari rumput

laut coklat,dan polisakarida ini tidak ditemukanpada tumbuhan darat. Pada dasarnya, semuajenis algae coklat mengandung alginat, namundemikian kebanyakan alginat yang diproduksisecara komersial, diekstraksi hanya dari sejumlahkecil spesies, antara lain: Macrocystis pyrifera,Aseophy/lum nodusum; Laminaria hyperborea,Lidigitata dan Eeklonio maximo (Rasyid,2003a). Alginat yang ada secara umum beradadalam bentuk asam dan garam. Bentuk asamnya

ALGINAT

Nama ulvan berasal dari istilah ulvindan ulvacin dari polisakarida sulfat larut air.Polisakarida tersebutdapat ditemukan padaFamili Ulvales, antara lain Ulva danEnteromorpha (Holdt & Kraan, 20) 1). Ulvanmerupakan polisakarida sulfat yang terdiri darirhamnose, asam uronat dan xilose sebagai gulamonomer utama dan umumnya tersusun olehdisakarida asam aldobiuronat, asam D­glukuronat dan L-rhamnose sulfat. Rata-rataberat rooJekul ulvan berkisar antara 189-8.200kOa. Polisakarida dindiog sel dari Famili Ulvalessekitar 38-54% dari berat keringnya (Lahaye,1998).

Ulvan dapat digunakan sebagai agenanti-koagulan, hal ini terkait dengan aktivitasnyasebagai anti-trombin. Selain itu, ulvan yangdiekstrak dari Ulva lactuca memiliki aktivitassebagai anti-influenzaflloldt & Kraan, 201 J).Pernanfaatan ulvan dalam bidang farroasi dankesebatan manusia roasib belum banyakdilaporkan, namun demikian potensinya cukupbesaruntuk dikembangkan.

ULVANDAN PORPHYRAN

menurunkan tekanan darah sistolik (Hoffmaneet 01.,1995). Selain itu, laminarin memiliki efekpada penurunan kadar kolesterol bebas,trigliserida dan fosfolipid dalam hati (Miao et01.,1999; Reno etol., 1994).

6

agropektin, yang memiliki struktur danfungsional seperti karaginan. Agar dapatdiekstrak dari rumput laut merah yaitu Gelidiumspp. dan Graci/aria spp(Rasmussen &Morrissey, 2007).Beberapa jenis rumput lautmerah yang sudah dibudidayakan secarakomersial untuk menghasilkan agar antara lainadalah Gracilaria confervoides, Gelidiumamanzii dan Gelidium cartilagineum (Rasyid,2004).

Agar dapat dimanfaatkan dalam bidangmedis maupun sebagai substrat dalam Irultur sel.Ag;lr telah dilaporkan mem.ili.kiIremam.puan untukmenurukan konsentrasi glukosa darab dan anti­agregasi pada sel darah merah sertamemengaruhi absorbsi sinar ultra-violet (Murata& Nakazoe, 2001). Agar yang diekstrak dariGraci/ariarnemiliki aktivitasanti-tumor dan anti­oksidan (Holdt & Kraan, 2011). Publikasipemaniaatan agar untuk kepentingan medismasih sangat terbatas dibandingkan denganpemanfaatan agar untuk kepentingan kultur sel.

AGAR

Agar merupakan senyawa polisakaridacampuran yang dapat berupa agarosa maupun

Gigartina piscillata, Gigartina radula danGigartina stellata. Karaginan terbagi dalam tigakelompok yaitu iota, kappa dan lamda(Rasyid,2003b).

Kandungan karaginan rumput lautberbeda-beda , dan umumnya penentuankadarnya berdasarkan berat keringnya.Chondrus crispus mengandung karageenansebesar 71%, sedangkan Kappaphycus sp.mengandung karaginan sebesar 88% (Holdt &Kraan, 2011). Pemanfaan karageenan sudahbanyak diaplikasikan,baikdimanfaatkan dalamindustri makanan, maupunbermanfaat sebagaianti tumor dan anti-virus (Yan et al., 2004).Karaginan digunakan sebagai agen pelarut danstabiliser obat-obatan, lotion dan cream(Morrissey et al., 2001).Selain itu, karaginanjugamemiliki aktivitas anti-koagulan (Holdt&Kraan,2011).

7

Karakteristik Rumpilt Latu Penghasil BioaktivitasPolisaluuida

FlICOidJurIFuClln: Fucoidan Laminaria digitata • Anti-koagulanumumnya tcrdiri dari L- Laminaria japonica • Anti -artcriosklerosisfucosa, sulfat dan tanpa Laminaria hyperborea • Agen anti-inflamantori pada tikusasamuronat Laminaria sp. • Anti-oksidan, termasuk menjaga penuaan din

Fucus vesiculosus • Menurunkan produksi interleukin (lL-I) danFucussp. rekruitmen leukosit ke cerebrospinal padaAscophylum nodusum penderita meningitisUndaria pinnatifida • Anti-angiogenesis, anti-plonferasi untukSargassum homeri menghambat atau mereduksi sel tumorSargassum vulgare • Memberikan efek anti-metastatik pada tilrusSargassum sp.Ulva pertusaPorphyra haitanesisEisenia bicyclisEcklonia kuromeAdenocytis utricularisuStoechospermum marginatumCystoseira indica -Lessonia sp.Macrocystis sp.Clodosiphon sp.Durvillea sp.Ecklonia sp.A/aria sp.Podina _gy_rnnos.l!_ora

Manitol: polisakarida yang Saccharina latissima • Berfungsi sebagai pengganti sukrosamemiliki gugus alkohol Laminaria digitate • Bersifat non karsinogcnikdengan 6 karbon. Laminaria hyperborea

Laminaria sp.Sargassum mang_arevense

Laminarin: polisakarida !J- Saccharina latissima • Anti-virus pada aplikasi pertanian1-3-g1ukan, !J-l -S-glukan, Laminaria digitata • Anti-bakteriaterdiri 84-95% gula dan 6- Laminaria hyperborea • Substrat untuk bakteri probiotik9% asam uronal Laminaria sp. • Serat makananHanya ditemukan pada Fucus vesiculosus • Berpengaruh terhadap hipokolesterolemik dairumput laut coklat Ascophyllum nodosum hipolipidemik, dengan mengurangi absorbsi

Undaria pinnatifida kolesterol di usus• Menurunkan level kolesterol dan total lipid

serum• Menurunkan kolesterol total, kolesterol bebas

trigliserida dan. fosfolipid dalam hati• Menurunkan tekanan darah sistoL (respon anti

hipertensi)• Anti-koagulan• Me1indungi tcrbadap radiasi• Menstumilasi sistem. imun: sel B dan sel

helper T Stimulasi sistem imun dari fagositmaoropage

Tabell. Bioaktivitas, sumber dan karakteristik polisakarida bioaktif dari rurnput laut {Chevolot et al. (1999),Hu et al. (2001), Zhang et 01. (2003), Zbuang et oz. (1995), Murata & Nakazoe (2001), Holdt & Kraan(2011), Rocha deSouza et al. (2007), Nabors (2004), Hoffrnane et al. (1995), Miao et of. (1999), Rennet 01. (1994), Sharunugarn & Mody(2000), Noda (1993), Plaza et 01. (2008), Hennequart (2007),Kimura et al. (1996), Burtin (2003), Van et al. (2004)}.

8

Chevolot L., A. Foucault, F. Chaubet, N.Kervarec,C. Sinquin,A.M.FisherA.M,&C.Boisson-Vidal.1999.Furtherdataon

Burtin, P. 2003.Nutritional valueof seaweeds.Electron J Environ Agric Food Chern2:498-503.

Berteau,O. &B.Mulloy.2003. Sulfatedfucans,freshperspectives:structures,functions,and biological properties of sulfatedfucansand an overview of enzymesactive toward this classofpolysaccharide.Glycobiology 13:29-40.

DAFTAR PUSfAKA

Rumputlaut mengandungpolisakaridabioaktif berupa laminarin, fucoidan, fucan,mannitol, ulvan, porphyran, agar, alginat dankarageenan. Polisakaridatersebut memilikikemampuanbioaktivitas sepertianti-koagulan,anti-arteriosklerosis, anti-inflamantori, anti­oksidan, termasukmenjaga penuaan dini, anti­virus, anti-tumor, menurunkan kolesterol,trigliserida dan fosfolipid. Manfaat datipo1isakarida bioaktif dari rumput lautsudahdiujikan baik pada hewan maupunmanusia.Namun,pemanfaatannyamasih perludikembangkan, sehingga dapat berguna dalambidang pengobatan maupun bidang pertanian.

Porphyran: polisakarida Porphyra umbilicalis • Anti-koagulan darahsulfat, ~-1-3-xilan Porphyra sp. • Anti-tumor

• Anti-hipcrkolcsterolemia• Berpotensi apopototik (aktivitas membunuh

sel}_Ulvan: tersusun oleh Ulva lactuca • Anti-influenzarhamnosa, asam glukuronat Ulva rigidadan xilosa. Monostroma sp.Alginat: polimer dari dua Saccharina latissima • Anti-bakteriaunit asam uronat yang Laminaria digitata • Agen pengabsorbsi bemostatikberbeda (asam manuronat Laminaria hyperborea • Pengaruh anti-hipertensidan asam glukoronat) Laminaria sp. • Anti-kanker

Fucus vesiculosus • Anti-obesitasAscophyllum nodosum • membantu pcmbersihan sistem penccrnaanUndaria pinnatiflda dalam mclindungi permukaan mcmbranSargassum vulgare stomach dan usus dari potensi karsinogenUlva sp.

Alginat: mcrupakan Chondrus crispus • Anti-koagulan dalam darahpolisakarida sulfat, tcrdapat Kappaphycus atverezii • Anti-trombik pada manusia dan hewantiga tipe yaitu kappa, iota Kappaphycus striatum • Menstimulasi jaringan kolagen dandan lamda karagecnan Gigartina skottsbergi! pembentukan jaringan ikat

Stenogramme interrupta • Anti-tumor dan imunomodulasi pada tikus• Anti-virus: gonorhea, kanker serviks pada

tikusAgar: tersusun olch agarosa Gractlaria sp. • Mcnurunkao konsentrasi glukosa darahdan agaropektio (rasio 7:3) Gractlaria cornea • Mcmpengaruhi anti -agregas! sci darah

Groctlaria dominguensts merahGigartina sp, • Anti-tumor menghambat transplantasiGelidium sp. carsinoma pada tikus

• Memillki aktivitas antioksidan• MQIllQ_co_&aruhiabsorbsi sinar ultra-violet

9

Lahaye M., F. Inizan, & J. Vigouroux. 1998.NMR analysis of thechemical structureof ulvan and of ulvan-boron

Lahaye M. 1991. Marine-algae as sources offiber - determination of soluble andinsoluble dietary fiber contents in somesea vegetables. J Sci Food Agric 54:587-594.

Kumar C.S., P. Ganesan, P.v. Suresh, &N.Bhaskar. 2008. Seaweeds as asource ofnutritionally beneficial compounds. JFoodSci Technol 45: 1-13.

JenkinsDJ.A., T.M.S.Wolever,AR Leeds, M.AGassulI, P. Haisman,J. Dilawari, D.V Goff,GL. Metz, &K.GM.M. Alberti. 1978.Dietaryfibers, fiber analogs, andglucose-tolerance - importanceofviscosity. Br MedJ 1: 1392-1394.

Kimura Y., K. Watanabe, &H. Okuda. 1996.Effects of soluble sodiumalginate oncholesterol excretion and glucosetolerance in rats. J Ethnopharmacol54:47-54.

IqbalM., H.Flick-Smith, &J.W McCauley.2000.Interactions of bovineviral diarrhoeavirus glycoprotein E-rns with cellsurfaceglycosaminoglycans. J Gen Virol81: 451-459.

Holdt S.L. &S. Kraan. 2011. Bioactivecompounds in seaweed: functional foodapplications and legislation. J. App/.Phycol 23: 543-597.

HuJF.,M.Y. Geng, IT. Zbang,&HD. Jiang.2001.An in vitro study ofthestructure-activityrelationships of sulfated polysaccharidefrombrown algae to its antioxidant effect.J. Asian Nat ProdRes3: 353-358.

and endothelial-cell proliferation. JCellSci 108:3591-3598.

HoffinaneR, D.H. Paper, J.Donaldson.,S.Alban,&0. Franz. 1995. Characterization ofalaminarin sulfate which inhibitsbasicfibroblast growth-factor binding

Hennequart F. 2007. Seaweed applications inbuman health/nutrition:the example ofalgal extracts as functional ingredientsin novelbeverages. 4th InternationalSymposium Health and Sea, Granville,France.

FleuryN.and M. Lahaye. 1991. Chemical andphysicochemical characterization offibers from Laminaria digitata (KombuBreton) - a physiological approach. J SciFood Agric 55: 38~00.

Hayashi L.,N.S.Yokoya,S.Ostini, R T.L.Pereira,E.S.Braga,&E.C.Oliveira.2008.Nutrientsremoved by Kappaphycus alvarezii(Rhodophyta,Solieriaceae) in integratedcultivation with fishes inrecirculatingwater. Aquaculture 277:185-191.

ElIouali M., C. Boissonvidal, P.Durand, and J.Jozefonvicz. 1993. Antitumor-activityof low-molecular-weight fucansextractedfrom brown seaweedAscophyllum nodosum. Anticancer Res13:2011-2019.

Deville C., J. Damas, P. Forget, 0. Dandrifosse,&0. Peulen. 2004.Laminarininthe dietaryfibre concept. J Sci Food Agric 84:1030-1038.

the structure ofbrown seaweed fucans:relationships with anticoagulantactivity.Carbohydr Res 319: 154-165.

DawczynskiC., R Schubert, & G lahreis. 2007.Amino acids, fatty acids, and dietaryfibre in edible seaweed products. FoodChern 103: 891-899.

10

Rasyid A. 2003b. Beberapa catatan tentangkaraginan. Oseana, 28 (4): 1-6.

Rasyid A. 2004. Beberapa catatan tentang agar.Oseana, 29 (2): 1-7.

Rasmussen RS., &MT.Morrissey. 2007. Marinebiotechnology forproduction of foodingredients. In:Taylor SL (ed) Advancesin food and nutrition research, vol 52.237-292.

Rasyid A. 20038. Algae coklat (phaeopbyta)sebagai sumber alginat. Oseana, 28 (1):33-38.

Panlasigui L.N., O.Q. Baello, J.M. Dimatangal,&B.D. Dumelod. 2003. Blood cholesteroland lipid-lowering effects of carrageenanonhuman volunteers. Asia Pac J ClinNutr 12: 209-214.

Plaza M.,A Cifuentes, &E. Ibanez. 2008.10 thesearch of newfunctional foodingredients from algae. TrendsFood SciTechnol19: 31-39.

Nabors L.O.B. 2004. Alternative sweeteners.Agro Food Industry Hi-Tech 15:39-41.

Noda H. 1993. Health benefits and nutritionalproperties of nori. J App/ Phycol 5:255-258.

Morrissey J., S. Kraan, &M.D. Guiry. 2001.Aguide to commercially importantseaweeds on the Irish coast. BordJascaigb Mhara,Dublin, 66 pp.

Murata M., &1. Nakazoe.2001. Production anduse of marine algae in Japan. Jpn AgrRes Q35: 281-290.

sulfate and synthetic phospborotbioateoligodeoxynucleotides.lnt JCancer83:424-431.

Miao H.Q., M Elkin, E. Aingorn, R Ishai­Micbaeli, C.A. Stein,&l. Vlodavsky.1999. Inhibition ofbeparaoase activityand tumormetastasis by laminarin

Maruyama R., H. Tamauchi, M. Iizuka, &T.Nakano. 2006. The role ofNK cells inantitumor activity of dietary fucoidanfromUndoria pinnotifida sporophylls(Mekabu). Planta Med72: 1415-1417.

McHugb D.J. 2003. A guide to the seaweedindustry. FAO Fish Tech Pap 441 ,Rome,Italy, 105 pp.

Mabeau S., &1. Fleurence. 1993. Seaweed in foodproducts: biochemicaland nutritionalaspects. Trends Food Sci Technol 4:103-107.

MandaI P., C.G Mateu, K Chattopadhyay, C.A.Pujol, E.B. Damonte, &B. Ray. 2007.Structural features and antiviral activityof sulphatedfucans from the brownseaweed Cystoseira indica. AntiviralChem Chemother 18: 153-162.

Liu RM., 1. Bignon, F. Haroun-Bouhedja, P.Bittoun, J. Vassy,S. Fermandjian, J.Wdzieczak-Bakala, &C. Boisson- Vidal.2005. Inhibitory effect offucoidan on theadhesion of adenocarcinomacells tofibronectin. Anticancer Res 25: 2129-2133.

LiY., Z.J. Qian, Q.T. Le,M.M. Kim, &S.K. Kim.2008 .Bi oacti veph Ioro g luci nolderivatives isolated from an edible marinebrownalga, Ecklonia cava. J Biotechnol136:578-589.

complexformation. Carbohydr Polym36: 239-249.

Li F., T.C. Tian, &YC. Shi. ]995. Study on antivirus effect of fucoidan invitro. JNormanBethune Univ Med Sci 21: 255-257.

11

Zhuang C., H.ltob, T. Mizuno, &H.lto. 1995.Antitumor active fucoidanfrom thebrown seaweed, Umitoranoo(Sargassum thunbergii], BiosciBiotechnol Biochem 59: 563-567.

Yanxr,L. Zheng, HM. Chen, W Lin, &W.w.Zhang. 2004. Enrichedaccumulation andbiotransformation of selenium in theedibleseaweed Laminaria japonica. JAgric Food Chem 52: 6460-6464.

Zhang Q.B., N. Li, GF. Zhou, X.L. Lu, Z.H. Xu,&Z. Li. 2003.ln vivoantioxidantactivityofpolysaccbaride fraction fromPorphyrahaitanesis(Rhodopbyta) in aging mice.Pharmacol Res 48: 151-155.

Wu X.W., M.L. Yang, X.L. Huang, J. Yan, &Q.Luo. 2003. Effect offucoidan on spleniclymphocyte apoptosis induced byradiation. Chin J Radiol Med Prot 23:43-50.

Wang 1.,Q.B. Zhang, Z.S. Zhang, &Z. Li. 2008.Antioxidant activity of sulfatedpolysaccbaride fractions extracted fromLaminaria japonica. In! J BioiMacromol42: 127-132.

Wang W.T., J.H. Zhou, &S.T. Xing. 1994.Immunomodulating action ofmarinealgae sulfated polysaccharides on normaland immunosuppressedInice. Chin JPharm Toxicol 8: 199-202.

Verdrengh M., H. Erlandsson-Harris, &A.Tarkowski. 2000. Role ofselect ins inexperimental Stapbylococcus aureus­induced arthritis. Eur J Immunol 30:1606-1613.

Thirunavukkarasu R., P. Pandiyan, D.Balaraman, K. Subaramaniyan, GE.GJothi S. Manikkarn, &B. Sadaiyappan.2013. Isolation ofbioactive compoundfrom marine seaweeds against fishpathogenic bacteria Vibrio alginolyticus(VA09) and characterisation by FTIR..Journal of Coastal Life Medicine 1 (1):6-l3.

ShanmugamM., &K.H. Mody. 2000.Heparinoid­active sulpbatedpolysaccbarides frommarine algae as potential bloodanticoagulantagents. Curr Sci 79:1672-1683.

Rocha de SouzaM, C.Marques, C. Guerra Dore,F.Ferreira da Silva.H OliveiraRocha,&E.Leite. 2007. Antioxidant activitiesofsulfated polysaccharides from brownand red seaweeds. J Appl Phycol 19:153-160.

Renn D.W., H Noda, H Amano, T. Nishino, &K.Nishizana.1994. Studyon hypertensiveand antihyperlipidemic effect of marinealgae.Fish Sci 60: 83-88.

Rioux L.E., S.L. Turgeon, &M. Beaulieu.2oo7.Characterization ofpolysaccharidesextracted from brown seaweeds.Carbohydr Polym 69: 530-537.

12