HIPOGLISIN: SENYAWA TOKSIN ASAM AMINO


1. Pengertian
Hipoglisin merupakan senyawa toksik asam amino yang terdapat pada tanaman tropis Bligia sapida yang berasal dari tanah Afrika. Tanaman ini memiliki buah yang dapat dimakan, buah tersebut dinamakan “ackee” di Jamaika dan “isin” di Nigeria. Buah ackee yang belum matang memiliki toksin asam amino level tinggi yaitu β-metilenesikloropil atau hipoglisin A (C7H11NO2) dan α-glutamil dipeptida atau hipoglisin B (C12H18N2O5).

Hipoglicin A
β-metilenesiklopropil alanin
(C7H11NO2)
Hipoglisin B
α-glutamil dipeptida
(C12H18N2O5)

Gambar 1. Buah Bligia Sapida
2. Kimia dan Sifatnya
Pada awalnya, hipoglisin A dan hipoglisin B tersebut dianggap peptida karena tidak stabil dengan asam mineral kuat pada proses pemanasan, dan juga menghasilkan beberapa produk ninhidrin-positif. Dalam beberapa penelitian yang dilakukan oleh ahli terhadap hipoglisin ini, ternyata menunjukkan hipoglisin A sebenarnya adalah asam amino yang tidak biasa: asam 2-amino-4,5-methanohex-5-enoic. Gambar 2 menunjukkan struktur beberapa senyawa terkait hipoglisin. Pembuktian susunan struktur kimia ini dilakukan dengan sintesis kimia kompleks, dan pembuktikan pada produk alami, konfigurasi mutlak terhadap dua pusat asimetris molekul adalah 2S : 4S.
Gambar 2. Struktur dari hipoglisin, L-(methylenecyclopropyl)alanine, MCPA (methylenecyclopropyl acetate), dan MCPP (methylenecyclopropyl pyruvate).

Nama kimia yang umum diberikan untuk hipoglisin A adalah asam L-α-amino-β-2-metilen-siklopropil propionat, atau yang lebih sederhananya yaitu L-(metilenesiklopropil)alanin. Hipoglisin B terbukti sebagai dipeptida, turunan γ-glutamil dari hipoglisin A.
Hipoglisin termasuk asam amino yang dibuktikan dengan adanya gugus metilen terminal dan cincin siklopropil yang merupakan ciri struktur baru pada asam amino alami. Hal ini diamati dengan bantuan resonansi magnetik inti spektroskopi. Bukti lain yang digunakan, seperti spektrum inframerah yang menunjukkan pita serapan yang ditandai pada sekitar 889 cm-1 diakibatkan oleh gugus metilen terminal; pita lain yang agak kurang menonjol di sekitar 1008 sampai dengan 1020 cm-1 yang menunjukkan cincin siklopropil. Dua ciri bersamaan ini juga konsisten dengan beberapa produk hidrogenasi katalitik, yang meliputi dua isomer dari β-(metil-siklopropil)alanin pada tahap awal dan campuran antara homoleusin, homoisoleusin, dan homonorleusin. Oksidasi dengan perodate-permanganat menghasilkan formaldehida dari kelompok metilen eksosiklik. Pembentukan aldehid ini melalui oksidasi kontrol dengan permanganat yang dimanfaatkan dalam satu metode analisis untuk halogen dan dengan bromin yang juga dimanfaatkan dalam metode analisis lain.
γ-glutamil hipoglisin menghasilkan asam amino penyusunnya dengan kondisi yang relatif ringan (0,1 M asam format, 100oC, 2h). Sifat-sifat lain yang terdapat pada hipoglisin dan peptida dapat diperkirakan berasal dari kimia asam amino. Dengan demikian, degradasi hipoglisin dengan ninhidrin atau hipoklorit menghasilkan β-2-methilensiklopropilasetaldehida. Senyawa tersebut merupakan perantara yang berisi satu jalur sintesis dari hipoglisin β-2-methylenecyclopropylacetic asam (MCPA, Gambar 2) - yang digunakan dalam berbagai penelitian metabolik. Hasil yang diterima oleh oksidasi asam dari aldehida dapat diproduksi menggunakan oksidan Ag2O15 atau Tollen’s ammoniacal silver nitrate; dengan SeO2 dan H2O2 mencapai tujuan yang sama. Cara lain, oksidase asam L-amino dapat digunakan untuk mengkatalisis pembentukan MCPA dari hipoglisin tanpa adanya katalase, dengan katalase ini, produk yang dihasilkan adalah asam methylenecyclopropyl-pyruivic (MCPP, Gambar 2).
Namun para ahli masih meneliti mengenai senyawa hipoglisin dan γ-glutamil hipoglisin tersebut muncul diakibatkan oleh kandungan protein dalam buah ackee itu sendiri atau dari tempat lain.

3. Efek pada Manusia
Efek yang diakibatkan bila toksin hipoglisin terkonsumsi oleh manusia adalah kondisi mual-mual atau sakit muntah. Serangan penyakit tersebut secara mendadak mengalami muntah hebat, diikuti dengan sawan, koma, dan kondisi paling parah yaitu menyebabkan kematian. Pada umumnya kondisi ini terjadi dala periode yang kurang dari 12 hari. Ciri-ciri secara klinis pada manusia yaitu dengan tingkat glukosa darah rendah sekitar 20mg/100 ml darah (normalnya 100mg/100 ml).

4. Metabolisme Hipoglisin
 Gambar 3. Metabolisme Hipoglisin A

Metabolisme hipoglisin dilakukan dengan cara yang sama sebagai rantai cabang asam amino. Senyawa hipoglisin tersebut mengalami deaminasi menjadi β-metilenesiklopropil piruvat yang kemudian dioksidatif dekarboksil menjadi β-metilenesiklopropil asetil Ko-A. Senyawa ini menghalangi transfer asam lemak menjadi karnitin, dan menghambat aktivitas enzim yang mengurangi senyawa acyl-CoA, yang merupakan koenzim yang berperan pada metabolisme asam lemak (proses β-oksidasi). Jika β-oksidasi terhambat maka tubuh tidak bisa mengurangi cadangan glukosa yang disimpan di dalam hati sehingga menybabkan hipoglisemia.
Hipoglisin yang mempunyai kesamaan komposisi kimia menyebabkan antagonism struktural dan menghambat metabolisme leusin dikarenakan sindrom muntah. Sindrom mundah disebabkan oleh senyawa isovalarat dan asam amino α-metilbutirat yang terbentuk dari ikatan rantai pendek asam amino.


REFERENSI
Cheeke, P. R. 1989. Toxicants of Plant Origin Volume III Protein and Amino Acids. Boca Raton: CRC Press, Inc.
Makfoeld, D. et al. 2002. Kamus Istilah Pangan dan Nutrisi. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Widodo, Wahyu. 2005. Tanaman Beracun dalam Kehidupan Ternak. Yogyakarta: UMM Press. 

0 komentar:

Posting Komentar