Pigmen Alami


 

Pigments like chlorophyll, carotenoid, curcuminoid and anthocyanin are natural food colorants that have a number of health functions, such as pro vitamin A, antioxidant, antiobesity, anti cancer, and immunostimulant. However, it is necessary to maintain their stability against light, temperature and pH. The benefecial effects of natural pigments presented in this article show that natural pigments have potential as functional food ingredients and deserve more development.
FOODREVIEW INDONESIA | VOL. VII/NO. 4/APRIL 2012
secara alami baik secara langsung maupun tidak langsung oleh hewan (karotenoid pada daging ikan, cangkang udang dan kepiting), tumbuhan tingkat tinggi (klorofil, karotenoid, antosianin dan kurkuminoid pada daun, bunga, biji, buah, dan rimpang), tumbuhan tingkat rendah (karotenoid pada jamur oncom), hingga mikroorganisme seperti bakteri, alga dan khamir (Tabel 2).
Penggunaan masing-masing pigmen alami tersebut dalam proses pengayaan makanan mampu meningkatkan khasiat kesehatan. Golongan pigmen ini secara umum telah banyak diteliti dan berhasil diketahui khasiatnya dalam mengatasi berbagai penyakit. Penggunaan pigmen alami dalam makanan tergolong aman karena rendahnya efek samping.
Klorofil dan turunannya telah diketahui memiliki efek antikanker sejak 70 tahun yang lalu. Saat ini, sudah bukan merupakan rahasia lagi bahwa dengan banyak mengonsumsi sayuran hijau tidak hanya dapat mencegah kanker tetapi juga membantu proses detoksifikasi, meningkatkan daya tahan tubuh dan meregenerasi sel. Turunan klorofil dalam berbagai penelitian in vitro dan in vi
vo telah terbukti memiliki berbagai aktivitas biologis pencegahan dan penyembuhan kanker seperti aktivitas antioksidan, antipoliperatif, dan antimutagen, detoksifikasi xenobiotik dan penginduksian apoptosis Pigmen alami golongan klorofil, karotenoid, kurkuminoid dan antosianin merupakan ingridien dan makanan fungsional yang unik, kaya manfaat dan memiliki potensi kesehatan yang tinggi.Berbeda dengan pewarna sintetik yang berfungsi tunggal, hanya sebagai pewarna, pigmen alami memiliki banyak fungsi. Sebaran pewarna alami yang terdapat di alam mencakup berbagai jenis warna dengan berbagai sumber dan aplikasi penggunaannya (Tabel 1). Dominansi pewarna alami yang ada di alam dengan distribusi tertinggi adalah warna kuning dan merah, selain itu juga terdapat warna hijau, biru, hitam, cokelat, dan orange.
Khasiat Pigmen Alami
Pigmen alami yang banyak tersebar di alam dan dapat dimanfaatkan sebagai makanan fungsional sebagian besar merupakan golongan pigmen klorofil, karotenoid, kurkuminoid, dan antosianin. Golongan besar pigmen alami tersebut diproduksi. secara alami baik secara langsung maupun tidak langsung oleh hewan (karotenoid pada daging ikan, cangkang udang dan kepiting), tumbuhan tingkat tinggi (klorofil, karotenoid, antosianin dan kurkuminoid pada daun, bunga, biji, buah, dan rimpang), tumbuhan tingkat rendah (karotenoid pada jamur oncom), hingga mikroorganisme seperti bakteri, alga dan khamir (Tabel 2).
Penggunaan masing-masing pigmen alami tersebut dalam proses pengayaan makanan mampu meningkatkan khasiat kesehatan. Golongan pigmen ini secara umum telah banyak diteliti dan berhasil diketahui khasiatnya dalam mengatasi berbagai penyakit. Penggunaan pigmen alami dalam makanan tergolong aman karena rendahnya efek samping.
Klorofil dan turunannya telah diketahui memiliki efek antikanker sejak 70 tahun yang lalu. Saat ini, sudah bukan merupakan rahasia lagi bahwa dengan banyak mengonsumsi sayuran hijau tidak hanya dapat mencegah kanker tetapi juga membantu proses detoksifikasi, meningkatkan daya tahan tubuh dan meregenerasi sel. Turunan klorofil dalam berbagai penelitian in vitro dan in vivo telah terbukti memiliki berbagai aktivitas biologis pencegahan dan penyembuhan kanker seperti aktivitas antioksidan, antipoliperatif, dan antimutagen, detoksifikasi xenobiotik dan penginduksian apoptosis (kematian sel) pada sel kanker (Tabel 3). Klorofil juga mampu merangsang pembentukan sel darah merah, menjaga kestabilan DNA dan menghalangi kemusnahan DNA dalam sel, sebab klorofil kaya dengan gizi dan penyumbang oksigen yang dapat menetralkan radikal bebas serta menggagalkan aktivitas radikal bebas dalam merusak sel. Aktivitas antioksidan klorofil dapat muncul karena klorofil mampu menangkap singlet oksigen sehingga akan melakukan resonansi maupun vibrasi untuk membuang energi yang berlebih ke lingkungan sekitar.
Klorofil dan turunannya (klorofilid a, feoforbid a, purpurin 18, klorin e6 dan klorin p6), baik yang terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi maupun pada bakteri fotosintetik (bakterioklorofil) merupakan fotosensitizer potensial yang telah dikembangkan untuk pencegahan maupun pengobatan penyakit kanker. Kekhasan molekul ini disebabkan oleh serapannya pada daerah tampak yang memenuhi persyaratan therapeutik window terapi fotodinamika (PDT) serta struktur kimianya yang menyerupai hemin pada hemoglobin, sehingga molekul ini tidak asing bagi tubuh. Sebagai anti kanker, klorofil juga bertindak sebagai molekul interseptor dalam mencegah dan menghalangi aktivitas aflatoksin dan bahan karsinogen yang terdapat dalam makanan, seperti karsinogen makanan yang ditemukan pada daging urat (amin heterosiklik), daging panggang/asap (hidrokarbon polisiklik) dan jamur kacang (aflatoksin).
Disamping pigmen alami klorofil, karotenoid merupakan pigmen pelengkap yang distribusinya terdapat paling melimpah di alam dan berfungsi melindungi klorofil.
dari efek cahaya yang berlebihan (fotoproteksi). Dunia kesehatan telah mengakui bahwa pigmen golongan karotenoid secara umum memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi yang berdampak pada meningkatnya sistem imun, mencegah kanker, antiobesitas, dan berbagai manfaat lainnya termasuk sebagai pro Vitamin A (Tabel 5).
Berbeda dengan klorofil dan karotenoid, kurkuminoid merupakan pigmen non fotosintetik berwarna kuning yang banyak ditemukan pada jenis temu-temuan keluarga Zingiberaceae. Kunyit (Curcuma longa) dan temu lawak (Curcuma xanthorriza) adalah contoh tanaman yang kaya akan kurkuminoid. Kurkumin bersifat lebih stabil terhadap suhu dan cahaya, juga dalam tubuh manusia (Kim, et al., 2005) jika dibandingkan klorofil dan karotenoid. Kurkumin memiliki potensi sebagai antitumor dan antikanker dengan menghambat karsinogen-DNA. Kurkumin juga berfungsi sebagai senyawa antioksidan dalam mencegah kanker dan sebagai zat anti inflamasi.
Golongan antosianin merupakan pigmen alami dengan kisaran warna merah yang luas, banyak terdapat pada bunga.Pigmen ini juga dapat ditemukan pada sumber lainnya seperti buah duwet dan ubi ungu.Kandungan antosianin yang besar dalam bunga menjadi penentu kenampakan warna bunga yang dihasilkan terutama pada bunga berwarna merah. Pigmen ini larut dalam air. Antosianin, seperti halnya pigmen alami lainnya, juga memiliki khasiat untuk kesehatan diantaranya adalah melawan proses oksidasi dalam tubuh dengan mekanisme antioksidan yang dimiliki (Zafra-Stone, dkk., 2007). Antosianin juga mampu melindungi kerusakan DNA serta meningkatkan sistem imun dengan meningkatkan produksi sitokinin. Penggunaan antosianin dalam bidang kesehatan sebenarnya telah digunakan secara tradisional di berbagai belahan dunia. Antosianin dari bunga Hibiscus sp mampu mengobati hipertensi dan disfungsi hati, pada golongan buah berry (blueberry, bilberry, cranberry, elderberry, raspberry seeds, dan strawberry) mampu meningkatkan fungsi saraf kognitif pada otak yang sangat berhubungan dengan tingkat kecerdasan (Zafra-Stone, dkk., 2007).
 
Referensi
• Bhosale, P dan R.V. Gadre.2001a. β-Carotene production in sugarcane molasses by a Rhodotorula glutinis mutant.Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology., 26: 327 –332
• Dufossé, Laurent., Patrick Galaup, Anina Yaron, Shoshana Malis Arad, Philippe Blanc, Kotamballi N. Chidambara Murthy, dan Gokare A. Ravishankar. 2005. Microorganisms and microalgae as sources of pigments for food use: a scientific oddity or an industrial reality? Trends in Food Science & Technology., 16: 389–406.
• Hughes dalam Guerin, M., Mark E. Huntley, dan Miguel Olaizola. 2003. Haematococcus astaxanthin: applications for human health and nutrition. Trends In BiotechnologyVol.21 No.5 May.
• Kim, Y. J., Kim, H.W. &. Chung, M.S. 2005. Optimum Packaging Conditions for Maintaining Curcumin Stability.Food Engineering Progress., 9(4):268-275.
• Zafra-Stone, S., Yasmin, T., Bagchi, M., Chatterjee, A., Vinson, J. A., and Bagchi, D. 2007. Berry anthocyanins as novel antioxidants in human health and disease prevention. Molecular Nutrion and Food Research.,51(6):675-683.
Leenawaty Limantara1,2* dan Indriatmoko1
1Peneliti Ma Chung Research Center for Photosynthetic Pigments dan
2Dosen Teknik Industri, Universitas Ma Chung, Malang
 
 
(FOODREVIEW INDONESIA | VOL. VII/NO. 4/APRIL 2012)
 

 

Artikel Lainnya

  • Jan 27, 2023

    Reformulasi untuk SDG No. 2 (Zero Hunger)

    Insan pangan harus terus menerapkan prinsip-prinsip ilmu dan pengetahuan tentang penanganan dan pengolahan pangan yang baik secara bertanggung jawab, untuk memberikan kontribusi nyata bagi pencapaian SDGs, khususnya SDG No. 2. Itulah tantangan keberlanjutan, tidak hanya tantangan untuk menyediakan pangan aman, bergizi dalam jumlah yang cukup, tetapi juga pengaruhnya pada kesehatan dan keberlanjutan sistem pangan. ...

  • Jan 26, 2023

    Inilah Sejarah Hari Gizi Nasional, Dimulai dari Awal Kemerdekaan

    Setiap 25 Januari, kita memperingati Hari Gizi Nasional. Peringatan ini bermula dari upaya penanggulangan gizi buruk yang terjadi di Indonesia pada masa awal kemerdekaan. ...

  • Jan 25, 2023

    Kendala Peningkatan Produksi dan Produktivitas

    Peningkatan produksi dan produktivitas dalam upaya mengurangi kelaparan sesuai dengan SDG No. 2 memiliki beberapa kendala yang perlu dijawab seperti (i) ketersediaan lahan yang semakin menurun, (ii) ketersediaan air yang semakin terbatas, (iii) meningkatnya permintaan penggunaan “bahan pangan” untuk energi (biofuel), (iv) perubahan iklim yang semakin memberikan ketidakpastian, serta (v) masih adanya gaya hidup yang tidak berkelanjutan. Bahkan, sejak tahun 2019 sampai saat ini, ketersediaan pangan juga terkendala oleh adanya pandemi COVID-19 dan konflik. Menyadari adanya berbagai kendala tersebut, maka selain tantangan menghasilkan produk pangan lebih banyak, dunia juga perlu meningkatkan produktivitas, efektivitas dan efisiensi dalam seluruh rantai pasok pangan.  ...

  • Jan 24, 2023

    Komitmen Menghilangkan Kelaparan

    Laporan berjudul Food Security and Nutrition in the World yang diterbitkan bersama oleh beberapa badan PBB (FAO, IFAD, UNICEF, WFP dan WHO) pada tahun 2022, diketahui bahwa dunia belum berhasil menjawab tantangan menghilangankan kelaparan. Laporan tersebut justru memberikan peringatan, bahwa tantangan itu semakin besar. Dalam laporan ini, situasi kelaparan global; yang ditunjukkan dengan angka prevalensi ketidakcukupan konsumsi pangan (prevalence of undernourishment; PoU, %). PoU tersebut, menunjukkan bahwa pada tahun 2014, tercatat dunia mampu mencapai kemajuan signifikan dalam menurunkan angka PoU. Namun mulai tahun 2014, tren turunnya angka PoU ini tidak terlihat lagi. Pada saat itu, khususnya pada tahun 2015, PBB sebetulnya membuat penegasan kembali supaya dunia lebih sungguh-sungguh berupaya menghilangkan kelaparan, dengan menyusun agenda pembangunan berkelanjutan, dan menetapkan 17 SDGs, di mana salah satunya adalah menghilangkan kelaparan di dunia, menuju Zero Hunger (SDG No. 2). ...

  • Jan 23, 2023

    Potensi Produksi Tuna-Cakalang-Tongkol

    Sampai saat ini, Indonesia sebenarnya masih menduduki peringkat pertama sebagai produsen tuna-cakalang- tongkol (TCT) di dunia, dengan kontribusi sekitar 15%, disusul Filipina 7%, Vietnam 6,6%, Ekuador 6% dan sebagainya. Pada tahun 2022, total produksi sekitar 1,4 juta ton dan masih akan meningkat pada 2023 karena potensi produksinya memang sangat tinggi. Potensi produksi TCT di Indonesia sekitar 3,4 juta ton yang sebagian besar berada di perairan Indonesia Timur dan wilayah lain dengan wilayah pantai dan laut dalam. Sebagian besar atau sekitar 1,2 juta ton (87%) produksi TCT dimanfaatkan untuk kebutuhan domestik dan sekitar 175 ribu ton sisanya (13%) untuk pasar ekspor. ...