[Kimia Bahan Alam#6] Keragaman dan Keunikan Struktur Kimia Flavonoid

Flavonoid merupakan kelas penting dari produk alami khususnya, mereka termasuk dalam kelas metabolit sekunder tumbuhan yang memiliki struktur polifenol, banyak ditemukan pada buah-buahan, sayuran dan minuman tertentu.Mereka memiliki berbagai macam efek biokimia dan antioksidan yang menguntungkan yang terkait dengan berbagai penyakit seperti kanker, penyakit Alzheimer (AD), aterosklerosis, dll . 

Klasifikasi

Flavonoid dapat dibagi lagi menjadi subkelompok yang berbeda tergantung pada karbon dari cincin C di mana cincin B terpasang dan tingkat ketidak jenuhan dan oksidasi cincin C. Flavonoid di mana cincin B dihubungkan pada posisi 3 cincin C disebut isoflavon. Yang di mana cincin B dihubungkan pada posisi 4 disebut neoflavonoid, sedangkan yang di mana cincin B dihubungkan di posisi 2 dapat dibagi lagi menjadi beberapa subkelompok berdasarkan fitur struktural cincin C. Subkelompok ini adalah: flavon, flavonol, flavanon, flavanonol, flavanol atau katekin, antosianin dan chalcone.

Flavon

Flavon adalah salah satu subkelompok penting flavonoid.Flavon banyak terdapat dalam daun, bunga, dan buah-buahan sebagai glukosida. Seledri, peterseli, paprika merah, chamomile, mint, dan ginkgo biloba adalah salah satu sumber utama flavon. Luteolin, apigenin, dan tangeritin termasuk dalam subkelas flavonoid ini. Kulit buah jeruk kaya akan flavon polymethoxylated, tageretin, nobiletin dan sinensetin .Mereka memiliki ikatan rangkap antara posisi 2 dan 3 dan keton di posisi 4 dari cincin C. Sebagian besar flavon sayuran dan buah-buahan memiliki gugus hidroksil pada posisi 5 cincin A, sedangkan hidroksilasi pada posisi lain, untuk sebagian besar di posisi 7 cincin A atau 3 ′ dan 4 ring dari cincin B, dapat bervariasi sesuai dengan klasifikasi taksonomi dari sayuran atau buah tertentu.

Flavonol 

Dibandingkan dengan flavon, mereka memiliki gugus hidroksil pada posisi 3 dari cincin C, yang juga glikosilasi. Sekali lagi, seperti flavon, flavonol juga sangat beragam dalam pola metilasi dan hidroksilasi, dan, mengingat pola glikosilasi yang berbeda, mereka mungkin merupakan subkelompok flavonoid yang paling umum dan terbesar dalam buah-buahan dan sayuran. Misalnya, quercetin hadir di banyak makanan nabati.

Flavanon 

Flavanon, juga disebut dihidroflavon, memiliki cincin C jenuh; oleh karena itu, tidak seperti flavon, ikatan rangkap antara posisi 2 dan 3 jenuh dan ini adalah satu-satunya perbedaan struktural antara kedua sub kelompok flavonoid.

 Flavanon dapat multi-terhidroksilasi, dan beberapa gugus hidroksil dapat diglikosilasi dan / atau dimetilasi. Beberapa memiliki pola substitusi yang unik, misalnya, furanoflavanon, flavanon terprenilasi, piranoflavanon, atau flavanon benzilasi, memberikan sejumlah besar turunan tersubstitusi. Selama 15 tahun terakhir, jumlah flavanon yang ditemukan meningkat secara signifikan.

Flavanonol 

Flavanonol, juga disebut dihidroflavonol, adalah turunan 3-hidroksi dari flavanon;mereka adalah subkelompok yang sangat beragam dan multisubstitusi.

Isoflavon 

Seperti yang diperkirakan, isoflavon adalah subkelompok flavonoid di mana cincin B melekat pada posisi 3 dari cincin C. Mereka memiliki kesamaan struktural dengan estrogen, seperti estradiol, dan untuk alasan ini mereka juga disebut fitoestrogen. Neoflavonoid 
Mereka memiliki cincin B yang melekat pada posisi 4 dari cincin C.

Flavanol atau flavan-3-ons atau katekin 

Flavanol juga disebut flavan-3-ols karena gugus hidroksil hampir selalu terikat pada posisi 3 cincin C; mereka disebut katekin juga. flavanol memiliki dua pusat kiral dalam molekul, pada posisi 2 dan 3, kemudian empat kemungkinan diastereoisomer. Epicatechin adalah isomer dengan konfigurasi cis dan catechin adalah isomer dengan konfigurasi trans . Masing-masing konfigurasi ini memiliki dua stereoisomer, yaitu (+) - epicatechin dan (-) - epicatechin, (+) - catechin dan (-) - catechin. (+) - Catechin dan (-) - epicatechin adalah dua isomer yang paling sering ditemukan pada tanaman yang dapat dimakan. Ciri penting lain dari flavanol , khususnya catechin dan epicatechin, adalah kemampuan untuk membentuk polimer, yang disebut proanthocyanidins atau tanin terkondensasi .Nama "proanthocyanidins" disebabkan oleh fakta bahwa belahan asam yang dikatalisis menghasilkan anthocyanidins. Proanthocyanidins biasanya mengandung 2 hingga 60 monomer flavanol. Flavanol monomer dan oligomer (mengandung 2 hingga 7 monomer) adalah antioksidan kuat.

Antosianidin 

Secara kimia, anthocyanidin adalah kation flavylium dan umumnya hadir sebagai garam klorida.  Mereka adalah satu-satunya kelompok flavonoid yang memberikan warna tanaman (semua flavonoid lainnya tidak berwarna).  Antosianin adalah glikosida antosianidin . Unit gula terikat sebagian besar ke posisi 3 dari cincin C dan mereka sering terkonjugasi dengan asam fenolik, seperti asam ferulic.  Warna anthocyanin tergantung pada pH dan juga oleh metilasi atau asilasi pada gugus hidroksil pada cincin A dan B.

Chalcones 

Chalcones dan dihydrochalcones adalah flavonoid dengan struktur terbuka; mereka diklasifikasikan sebagai flavonoid karena mereka memiliki jalur sintetis yang serupa.

Pertanyaan:

1.    Flavonoid telah menunjukan aktivitas antiinflamasi, antikanker, antidiabetes, dan neurotektif, tetapi saya anda membaca sebuah jurnal dimana dikatakan bahwa asupan flavonoid itu tidak membuktikan sebagai pengurangan substansial dalam resiko kanker manusia tetapi pada hewan ia terbukti, jelaskan mengapa hal itu bisa terjadi serta apakah flavonid ini hanya dapat berproses pada hewan saja, bagaimana pada menusia?

2.    Jelaskan mengapa Flavonoid selalu dikaitkan dengan spektrum luas dari efek peningkatan kesehatan yang sangat diperlukan dalam berbagai aplikasi nutraceutical, farmasi, obat-obatan dan kosmetik?

3.    Jelaskan apa yang menyebabkan kemajuan awal dalam genetika bunga serta kaitkan dengan flavonoid?