STEROID

STEROID

A.    PENGERTIAN STEROID

Steroid adalah senyawa organik lemak sterol tidak terhidrolisis yang dapat dihasil reaksi penurunan dari terpena atau skualena. Steroid merupakan kelompok senyawa yang penting dengan struktur dasar sterana jenuh (bahasa Inggris: saturated tetracyclic hydrocarbon : 1,2-cyclopentanoperhydrophenanthrene) dengan 17 atom karbon dan 4 cincin. Senyawa yang termasuk turunan steroid, misalnya kolesterol, ergosterol, progesteron, dan estrogen. Pada umunya steroid berfungsi sebagai hormon. Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang membentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Perbedaan jenis steroid yang satu dengan steroid yang lain terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh ke-empat cincin ini dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin.

Lemak sterol adalah bentuk khusus dari steroid dengan rumus bangun diturunkan dari kolestana dilengkapi gugushidroksil pada atom C-3, banyak ditemukan pada tanaman, hewan dan fungsi. Semua steroid dibuat di dalam sel dengan bahan baku berupa lemak sterol, baik berupa lanosterol pada hewan atau fungsi, maupun berupa sikloartenol pada tumbuhan. Kedua jenis lemak sterol di atas terbuat dari siklisasisqualena dari triterpena. Kolesterol adalah jenis lain lemak sterol yang umum dijumpai.

Beberapa steroid bersifat anabolik, antara lain testosteron, metandienon, nandrolon dekanoat, 4-androstena-3 17-dion. Steroid anabolik dapat mengakibatkan sejumlah efek samping yang berbahaya, seperti menurunkan rasio lipoprotein densitas tinggi, yang berguna bagi jantung, menurunkan rasio lipoprotein densitas rendah, stimulasi tumor prostat, kelainan koagulasi dan gangguan hati, kebotakan, menebalnya rambut, tumbuhnya jerawat dan timbulnya payudara pada pria. Secara fisiologi, steroid anabolik dapat membuat seseorang menjadi agresif.

B.     STRUKTUR STEROID

Ada sejumlah besar senyawa lipid yang mempunyai struktur dasar yang sama dan dapat dianggap sebagai derivat perhidrosiklopentanofenantrena, yang terdiri atas 3 cincin sikloheksana terpadu seperti bentuk fenantrena dan sebuah cincin siklopentana yang tergabung pada ujung cincin sikloheksana tersebut.

Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang membentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Perbedaan jenis steroid yang satu dengan steroid yang lain terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh ke-empat cincin ini dan tahap oksidasi tiap-tiap cinHormon steroid berasal dari kolesterol dan berstruktur inti perhidrosiklopentanolfenantren yang terbagi atas tiga cincin sikloheksana. Senyawa steroid terdapat pada hewan, tanaman tingkat tinggi bahkan terdapat pula pada beberapa tanaman tingkat rendah seperti jamur (fungi). Steroid banyak terdapat di alam tetapi dalam jumlah yang terbatas dan mempunyai aktivitas biologis, yang mempunyai karakteristik tertentu yaitu seperti 1) substitusi oksigen pada atom C-3 yang merupakan sifat khas steroid alam 2) subsitusi gugus metil angular pada atom C-10 dan C-13 yang dikenal dengan atom C-18 dan C-19, kecuali pada senyawa steroid dengan cincin A berbentuk benzenoid, seperti pada kelompok esterogen. Mendengar kata steroid, anabolic steroid, obat perangsang meningkatnya metabolisme hormonal tubuh manusia sehingga menjadi lebih kuat. Steroid ini di dalam dunia olahraga sering menimbulkan kontroversi, mengingat prestasi seseorang dapat meningkat dengan mengkonsumsinya, sementara di pihak lain, konsumsi steroid dapat menimbulkan efek samping bagi kesehatan manusia. Baik yang terdapat di tumbuhan maupun di hewan, merupakan hormon yang larut dalam lemak, dan mempunyai struktur basa tetrasiklo. Struktur basa memiliki empat cincin yang saling terpaut dan terdiri dari tiga cincin sikloheksan dan dan siklopentan tersintesis dari asetil CoA melalui jalur asam mevalonik di dalam metabolisme sel tumbuhan. Perbedaan pre-kursor di jalur asam mevalonik, dalam biosintesis steroid pada tumbuhan dan hewan menghasilkan produk steroid yang berbeda, pada tumbuhan menghasilkan brassinolide dan pada hewan menghasilkan kolesterol, dan yang lain lagi pada cendawan menghasilkan ergosterol.

C.     SKRINING FITOKIMIA

SKRINING FITOKIMIA DAN ANALISIS KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS EKSTRAK TANAMAN PATIKAN KEBO (Euphorbia hirta L.)

Tanaman obat mengandung berbagai macam kandungan fitokimia yang berperan dalam pengembangan obat. Herba Patikan Kebo (Euphorbia hirta L.) adalah salah satu tanaman obat yang tergolong dalam Famili Euphorbiaceae. Penggunaan E.hirta sebagai obat tradisional telah dilaporkan di beberapa daerah termasuk di Bali. Secara tradisional tanaman ini diketahui dapat digunakan untuk mengobati berbagai macam penyakit, seperti radang tenggorokan, disentri, diare, asma dan bronchitis sehingga berpotensi sebagai alternatif bahan baku obat tradisional. Untuk dapat dikembangkan sebagai bahan obat tradisional, perlu diketahui kandungan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada herba Patikan Kebo baik secara kualitatif maupun kuantitatif sebagai salah satu parameter standarisasi. Namun, saat ini data mengenai karakteristik metabolit sekunder herba Patikan Kebo yang tumbuh di Bali masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui senyawa metabolit sekunder yang terkandung pada herba Patikan Kebo melalui skrining fitokimia dan analisis Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Ekstraksi dilakukan menggunakan pelarut etanol 75% dengan cara maserasi, dan diperoleh rendemen ekstrak sebanyak 6,87%. Pengujian kandungan metabolit sekunder pada ekstrak herba patikan kebo dilakukan secara skrining fitokimia. Selanjutnya uji KLT dilakukan untuk mempertegas keberadaan golongan senyawa yang positif pada skrining fitokimia, dan mengetahui profil kromatografi dari ekstrak tersebut. Setelah diuji secara skrining fitokimia dan analisis KLT, diperoleh hasil  herba Patikan Kebo yang digunakan dalam penelitian ini mengandung beberapa senyawa metabolit sekunder diantaranya flavonoid, tanin, steroid dan antrakuinon. Sistem KLT yang digunakan dalam penelitian ini dapat memisahkan kandungan fitokimia tersebut dan memberikan hasil positif yang mempertegas hasil skrining fitokimia.

Triterpenoid/Steroid        Larutan uji sebanyak 2 mL diuapkan dalam cawan penguap. Residu dilarutkan dengan 0,5 mL kloroform, dipindahkan ke tabung reaksi, ditambahkan 0,5 mL asam asetat anhidrat dan 2 mL asam sulfat pekat melalui dinding tabung. Terbentuknya cincin kecoklatan atau violet pada perbatasan larutan menunjukkan adanya triterpenoid, sedangkan bila muncul cincin biru kehijauan menunjukkan adanya steroid (Ciulei, 1984 dalam Putri dkk., 2015).

Selanjutnya dilakukan uji KLT untuk mempertegas hasil skrining fitokimia terhadap senyawa steroid dengan fase gerak kloroform:metanol (9:1). Dari hasil elusi diperoleh 13 spot hasil pemisahan dengan nilai Rf yaitu 0,96; 0,85; 0,80; 0,76; 0,62; 0,48; 0,39; 0,35; 0,29; 0,25; 0,17; 0,12 dan 0,08. Diduga pada Rf 0,96; 0,62 dan 0,39 merupakan senyawa steroid karena adanya noda berwarna hijau-biru setelah disemprot dengan pereaksi Liberman-Buchard, seperti yang terlihat pada gambar 4. Penelitian lain yang telah dilakukan juga menunjukkan hasil positif steroid yang terkandung dalam Patikan Kebo (Nafisah dkk., 2014; Miharja dkk., 2001).

D.    ISOLASI DAN PEMURNIAN SERTA PENENTUAN STRUKTUR

Teripang atau dikenal dengan nama timun laut termasuk dalam kelas Holothuridae. Bentuk badanya bulat, memanjang seperti silinder atau memanjang agak memipih dengan mulut dan anus terletak pada ujung yang berlawanan (Sudrajat, 2002).

Steroid teripang termasuk di dalamnya saponin, sterol bebas dan sterol yang berikatan (triterpen glukosida). Beberapa hasil penelitian membuktikan bahwa senyawa tersebut pada teripang mempunyai aktifitas antitoksik, antibakteri pada teripang Cucumaria frondosa, antijamur pada teripang Psolus patagonicus, anti tumor dan mempunyai aktivitas anti inflamasi.

CARA ISOLASI

Secara  garis besar, isolasi senyawa steroid dari teripang terdiri dari dua tahap yakni mengekstraksi bagian lemak pada teripang, kemudian dilanjutkan dengan mengekstraksi senyawa steroidnya. Berikut merupakan salah satu penelitian yang dilakukan Sarifah Nurjanah, dkk (2009) untuk mengidentifikasi steroid teripang pasir (Holothuria scabra) yang ada di Indonesia.

a. Prosedur

Ekstraksi steroid teripang dilakukan dengan dua tahap, yaitu ekstraksi lemak kemudian dilanjutkan dengan ekstraksi steroid. Ekstraksi lemak dilakukan dengan pelarut aseton dengan cara maserasi, selanjutnya dilakukan proses penyabunan dengan menggunakan larutan KOH 1 M dan dilakukan refluks pada suhu 70^⁰C selama 1 jam. Steroid diekstrak dengan menggunakan pelarut dietil eter.

b. ldentifikasi senyawa steroid

Identifikasi keberadaan senyawa steroid pada teripang dilakukan dengan reaksi warna menggunakan pereaksi liebermann burchard yang terdiri dari kloroform, asam asetat anhidrid dan asam sulfat pekat.

Karakterisasi senyawa steroid

Karakterisasi senyawa steroid teripang dilakukan dengan melihat bobot molekul dan struktur molekul menggunakan liquid chromatography-mass spectroscopy (LC-MS), nuclear magnetic resonance (NMR) dan fourier transform-infra red (FT-IR). LC-MS yang digunakan adalah Mariner Biospectrometry/ Perkin Elmer Series 200 dengan sistem ESI (Electrospray Ionisation), pelarut metanol dan air dengan perbandingan 8:2 (metanol:air) dengan menggunakan kolom C18 (RP 18) Vydac. FT-IR yang digunakan adalah IR Prestige-21 FT-IR Shimadzu dengan metode diffuse reflectance (DRS). Pengukuran spektra 1H NMR dan 13C NMR menggunakan NMR JNM-ECA 500 dengan pelarut CDCl3 (kloroform-D) dan TMS (tetramethylsylane) sebagai standar internal. Penentuan senyawa dan struktur  molekul dilakukan dengan bantuan software DNP Chapman and Hall dan ChemOffice 2006.

Dari hasil isolasi tersebut, diperoleh 4 senyawa bioaktif yang merupakan steroid dominan yang ditemukan dalam jenis Holothuria scabra atau teripang pasir, khususnya di perairan Bengkulu. Senyawa steroid tersebut yaitu :

1. 24-ethylidenecholest-25-en-ol. (Gambar a)

Mempunyai rumus molekul C₂₉H₄₈O. Senyawa ini juga ditemukan pada Bathyplotes natans (teripang) dan juga terisolasi dari koral Sinularia gyrosa

2. Lanost-9(11)-en-3-ol. (Gambar b)

Mempunyai rumus molekul C₃₀H₅₂O. dikenal juga dengan sebutan Dihydroparkeol yang mempunyai efek mencegah reaksi inflamasi, infeksi bakteri, arterosklerosis, dan juga kanker.

3.Cholestane-3,4,6,15,24-pentol atau28-O-(4-O-Methyl-xylopyranoside)

Atau certonardoside H₂ ini mempunyai rumus molekul C₃₄H₆₀O₉. Senyawa ini merupakan suatu senyawa saponin, yaitu steroid yang berikatan dengan monosakarida atau disakarida. Pada senyawa ini monosakarida yang terikat adalah xylosa, senyawa ini mempunyai aktivitas sitotoksik. Senyawa certonardoside H₂ ini juga ditemukan pada bintang laut Certonardoa semiregularis.

4. 24-O-[2,4-Di-O-methyl-D-xylopyranosyl-(12)-d-xylofurinoside].

Atau disebut juga certonardoside H₁ atau culcitoside ini, mempunyai rumus molekul C₃₉H₆₈O₁₃. Merupakan suatu senyawa saponin, di mana pada senyawa tersebut terikat disakarida yang terdiri dari xylosa dalam bentuk furanosa dan piranosa. Culcitoside juga ditemukan pada bintang laut jenis Certonardoa semiregularis. Senyawa ini mempunyai aktivitas sitotoksik.

Dari keempat senyawa tersebut, seluruhnya merupakan steroid teripang yang terdiri atas saponin, sterol bebas, dan sterol yang berikatan dengan triterpen glikosida pada posisi atom C nomor 20. Glikosida triterpen merupakan karakteristik dari senyawa bioaktif yang dihasilkan oleh teripang. Mayoritas glikosida triterpennya merupakan type holosstane (derivat dari lanostane dengan 18(20)-lactone). Gugus gula yang terikat pada steroid teripang dapat berupa xylose, glucose, quinovose, 3-O-methylglucose, atau 3-O-methyl-xylose.

Saponin pada beberapa biota laut dilaporkan sebagai komponen antifungal dan mempunyai aktivitas mikrobial, anti tumor dan mempunyai aktivitas anti inflamasi.

Pada beberapa senyawa steroid teripang di atas juga dapat dijumpai pada spesies lain. Hal ini mungkin disebabkan adanya proses simbiosis yang terjadi pada organisme laut, yang hingga saat ini masih sukar dirunut untuk mengetahui organisme penghasil yang sesungguhnya. Meski senyawa tersebut dapat dijumpai pula dibeberapa spesies lain, tetapi kadar yang diperoleh akan mengalami perbedaan. Adanya perbedaan tersebut dapat disebabkan oleh adanya perbedaan tempat habitat yang akan menyebabkan perbedaan kandungan steroid. Ketersediaan makanan pada suatu tempat yang berbeda, perbedaan iklim dan lingkungan mempengaruhi metabolisme dalam tubuh teripang, sehingga akan mempengaruhi jenis produksi steroidnya.

PERMASALAHAN :

1.      Bagaimana cara isolasi steroid dari suatu spesies?

2.      bagaimana cara kerja steroid dalam tubuh?

3.      Isolasi senyawa steroid dari teripang terdiri dari dua tahap, jelaskan ?

4.      Bagaimana cara Identifikasi keberadaan senyawa steroid pada teripang ?

5.      Apakah efek samping dari penggunaan steroid? Dan bagaimana cara mengatasinya?

an.M.R