KITOSAN-OLIGOSAKARIDA VS PEMBUNUH NO.1 DI INDONESIA

Penulis : Swastika Praharyawan, S.Si, Apt

Menurut Survey Kesehatan Rumah Tangga (SKRT), sejak tahun 1992 penyakit kardiovaskular (PK), termasuk di dalamnya Penyakit Jantung Koroner (PJK), telah menjadi penyebab kematian peringkat pertama di Indonesia. PK atau penyakit pada pembuluh darah ini terutama disebabkan oleh terjadinya arteriosklerosis atau pengapuran pembuluh, yaitu gangguan arteri besar dan sedang yang bercirikan bengkak lokal pada lapisan-dalam (intima) dan pengerasan pada lapisan-tengah (media) dinding pembuluh nadi. Jika gangguan tersebut terjadi di otak maka dapat menyebabkan stroke dan jika terjadi di jantung akan mengakibatkan serangan jantung. Perubahan gaya hidup pada masyarakat diyakini merupakan penyebab utama dari munculnya PK yang sering berakhir pada kematian ini.

Dalam dunia kedokteran, zat-zat sintetis seperti kolestiramin, asam nikotinat, lovastatin ataupun gemfibrozil banyak digunakan dalam pengobatan PK. Tetapi penggunaan zat-zat sintetis tersebut tak lepas dari efek samping yang sering merugikan pasien, seperti rambut rontok ataupun impotensi. Oleh karena itu, dunia penelitian terus mencari kandidat-kandidat obat baru dalam penanganan PK yang tentunya lebih “ramah” kepada manusia. Indonesia sendiri sebenarnya menyimpan banyak material yang dapat menjadi objek penelitian dalam menemukan obat yang poten terhadap PK. 

Dari jutaan kekayaan hayati yang dimiliki Indonesia terdapat satu mutiara yang dapat menjadi solusi guna mengatasi ancaman PK, yaitu kitosan-oligosakarida yang berasal dari kitin yang banyak terkandung pada eksoskeleton krustasea, pada moluska ataupun insekta.

Kitosan-oligosakarida

Kitosan-oligosakarida adalah produk hidrolisis dari kitosan baik secara biologi maupun kimia. Konversi kitosan menjadi kitosan-oligosakarida dilakukan dengan tujuan untuk mengatasi masalah kelarutan dari kitosan. Kitosan yang merupakan produk deasetilasi kitin memiliki kelarutan yang rendah di dalam air, hal tersebut disebabkan oleh struktur kitosan sebagai polisakarida yang memiliki rantai panjang dan berbobot molekul tinggi. Sifat kitosan yang demikian membatasi penggunaannya pada industri makanan atau pada aplikasi biomedis. Oleh karena itu hidrolisis kitosan menjadi kitosan-oligosakarida membuat aplikasinya menjadi lebih luas. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan, kitosan-oligosakarida diketahui memiliki banyak aktivitas biologis seperti antifungi, antitumor, immuno-potensiasi, dan antimikroba.

Kitosan-oligosakarida dapat diproduksi secara biologi dengan menggunakan enzim dan juga dapat diproduksi secara kimia menggunakan asam. Hidrolisis kitosan secara kimia memiliki banyak kekurangan, seperti menghasilkan produk dengan kuantitas rendah, menghasilkan zat toksik, serta menimbulkan masalah pada lingkungan. Dengan berbagai kelemahan itu, maka penggunaannya secara komersial tidak menguntungkan. Oleh karena itu, produksi kitosan-oligosakarida secara biologi dengan menggunakan enzim menjadi pilihan yang tepat. Untuk tujuan tersebut diperlukan kitosanase sebagai katalisator dalam proses hidrolisis kitosan menjadi oligomer-oligomernya. Kitosanase adalah enzim yang mengkatalis proses hidrolisis ikatan glikosidik pada struktur kitosan dan banyak ditemukan pada mikroorganisme. Indonesia sekali lagi menunjukkan kejayaannya dalam kekayaan hayati, yaitu mikroorganisme yang melimpah yang dapat menghasilkan enzim kitosanase potensial untuk produksi kitosan-oligosakarida secara komersial.

Peluang Indonesia

Indonesia sangat berpeluang memproduksi kitosan-oligosakarida secara komersial. Kitosan-oligosakarida memiliki nilai ekonomis yang sangat tinggi yang bahkan melebihi kitin dan kitosan. Jika kitin saja di atas hitungan kertas bisa mendatangkan devisa sebesar 102 juta US$ per tahun, maka kitosan-oligosakarida sudah bisa diperkirakan akan menghasilkan angka yang jauh lebih besar daripada 102 juta US$. Apalagi ditambah dengan sejuta manfaatnya, terutama di bidang kesehatan. Kitosan-oligosakarida dapat menjadi aset bagi Indonesia dalam mengatasi permasalahan kesehatan di negeri tercinta ini. Salah satu permasalahan utama di bidang kesehatan yang sedang dihadapi negeri ini adalah PK, terutama Penyakit Jantung Koroner (PJK). Bukan hanya Indonesia, bahkan Asia, menurut Federasi Jantung Dunia (World Heart Federation/WHF), akan menghadapi PJK sebagai penyebab kematian utama pada tahun 2010.

Kitosan-oligosakarida Atasi Hiperkolesterolemik

Seperti yang telah dijelaskan di awal tulisan ini bahwa penyebab utama PK adalah arteriosklerosis atau pengapuran pembuluh yang terutama disebabkan oleh kolesterol, baik itu yang berasal dari makanan atau yang disintesis sendiri oleh tubuh. Kitosan sendiri memiliki kemampuan untuk mengikat lemak yang berasal dari makanan dan mencegahnya untuk diabsorpsi ke dalam pembuluh darah. Tidak hanya itu, beberapa penelitian menunjukkan bahwa kitosan juga memiliki kemampuan dalam menurunkan kadar LDL-kolesterol (LDL-K) serta dapat meningkatkan kadar HDL-kolesterol (HDL-K) di dalam plasma. Seperti telah disebutkan di beberapa literatur bahwa LDL-K lebih sering dikenal sebagai “kolesterol jahat” dan HDL-K sebagai “kolesterol baik”. LDL-K dikatakan sebagai kolesterol jahat karena jika LDL-K yang membawa kolesterol dari hati ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah ini bertemu dengan radikal bebas, maka LDL-K akan teroksidasi dan menyebabkan terjadinya proses pengapuran di pembuluh tempat terjadinya peristiwa oksidasi tersebut. Proses pengapuran pembuluh itu akan menyebabkan pembuluh darah menyempit dan kehilangan elastisitasnya, keadaan yang demikian merupakan pencetus dari terjadinya PJK dan stroke yang berujung pada kematian. LDL-K sangat berperan dalam peningkatan kadar kolesterol di dalam tubuh, suatu keadaan yang merugikan bagi tubuh manusia. Sedangkan HDL-K dikatakan sebagai “kolesterol baik” karena HDL-K membawa kolesterol dari pembuluh darah dan jaringan langsung ke hati untuk dikeluarkan sebagai asam empedu.

Seperti halnya kitosan, kitosan-oligosakarida juga memiliki kemampuan dalam mengendalikan kadar kolesterol di dalam darah. Secara khusus, kitosan-oligosakarida mampu menurunkan kadar kolesterol di hati, sehingga secara otomatis juga berperan dalam menurunkan kadar kolesterol di dalam darah. Tidak seperti kitosan, penggunaan kitosan-oligosakarida tidak menyebabkan terjadinya peningkatan efek kompensasi dari sintesis kolesterol, serta tidak menyebabkan penurunan kadar asam lemak bebas dan vitamin yang larut dalam lemak. 

Mekanisme kitosan-oligosakarida dalam mengendalikan kadar kolesterol dalam darah belum diketahui dengan pasti. Ada beberapa hipotesis yang dikemukakan dalam menjelaskan berbagai kemungkinan aksi hipokolesterolemik kitosan-oligosakarida. Pertama, ikatan ion antara kitosan-oligosakarida dengan garam empedu dan asam empedu menyebabkan terjadinya hambatan dalam pembentukan misel selama proses pencernaan lemak, sehingga lemak (kolesterol) tidak dapat terangkut ke seluruh tubuh. Hipotesis lain menyebutkan bahwa kitosan-oligosakarida dapat secara langsung menjerat lemak (kolesterol) di dalam saluran pencernaan, sehingga penyerapannya ke dalam tubuh terhambat. Selain itu ada beberapa studi yang membuktikan bahwa pada hewan percobaan kitosan-oligosakarida dapat meningkatkan ekskresi kolesterol dan lemak diet yang tidak tercerna oleh tubuh.

Selain dapat mengendalikan kadar kolesterol dalam darah, kitosan-oligosakarida juga mampu mencegah terjadinya arteriosklerosis. Kemampuannya sebagai antioksidan dapat dimanfaatkan dalam mencegah terjadinya pengapuran pembuluh yang disebabkan oleh LDL-K yang teroksidasi oleh radikal bebas. Proses oksidasi LDL-K oleh radikal bebas tersebut dapat dicegah oleh hadirnya suatu antioksidan. Dalam hal ini, kitosan-oligosakarida dapat berfungsi sebagai antioksidan dalam mencegah proses oksidasi LDL-K, sehingga pengapuran pembuluh atau arteriosklerosis tidak terjadi. Mekanisme kitosan-oligosakarida sebagai antioksidan belum diketahui dengan pasti. Aktivitasnya sebagai antioksidan diduga berhubungan dengan gugus amino dan hidroksil pada posisi C-2, C-3, dan C-6 pada cincin piranosa yang bereaksi dengan radikal bebas yang tidak stabil membentuk radikal makromolekul yang stabil.

Bagaimana pun juga, penggunaan kitosan-oligosakarida sebagai obat antikolesterol masih harus melalui beberapa pengujian. Uji khasiat, uji pre-klinis, dan uji klinis adalah serangkaian pengujian yang masih harus dilakukan menuju aplikasi kitosan-oligosakarida sebagai obat preskripsi antikolesterol. Pemanfaatan kitosan-oligosakarida dalam bidang pengobatan adalah salah satu bukti bahwa sumber daya alam Indonesia menyimpan sejuta keajaiban yang menunggu untuk kita temukan.