Apa itu Fukoidan?
Fukoidan merupakan salah satu polisakarida dengan monomer fukosa sebagai residu utamanya. Sebagian kecil sampai sebagian besar gugus hidroksilnya tersubtitusi oleh gugus sulfate dan juga titik percabangan. Beberapa fukoidan juga memiliki gugus asetil. Meskipun fukoidan umumnya tersusun dari fukosa, beberapa residu minor seperti galaktosa, xilosa, asam glukuronat juga ditemukan. Oleh karena itu, fukoidan disebut sebagai polisakarida kompleks yang ditemukan di alam.
Fucoidan diekstrak dari keluarga ganggang cokelat diantaranya Fucoseae, Sargassaceae, Durvillaeaceae, Himanthaliaceae, Seirococcaceae, Dictyotaceae, Laminariaceae, Agaraceae, Alariaceae, Chordaceae, Lessoniaceae, Ascoseiraceae, Adenocystaceae, Chordariaceae, Scytosiphonaceae, Ralfsiaceae, dan Splachnidiaceae. Dimana keluarga ganggang cokelat tersebut banyak ditemukan di perairan di Indonesia.
Figure 1. Struktur umum fukoidan dan bubuk fukoidan kemurnian tinggi dari spesies Cladosiphon okamuranus
Sejarah Fukoidan
Penggunaan fukoidan sebagai obat pertama didasari adanya penggunaan rumput laut sebagai jamu di Monte Verde, Chili Selatan di era 77. Kemudian pada tahun 1913, seorang peneliti asal Swedia Professor Harald Kylin untuk pertama kalinya menemukan fukoidan dari ganggang laut cokelat spesies Ascophyllum nodosum, Fucus vesiculosus, Laminaria digitata dan Laminaria saccharina. Selanjutnya pada tahun 1915, fukoidan dikenal sebagai polimer fukosa tersulfatasi, yang kemudian ditemukan sebagai bahan penyusun struktur dinding sel ganggang cokelat pada tahun 1920.
Pada tahun 1950, sifat kimia dan struktur fukoidan pertama kali dielusidasi. Sehingga, ekstraksi fukoidan sudah dapat dilakukan pada skala laboratorium pada tahun 1952 dan berhasil dimurnikan pada tahun 1962. Setelah khasiatnya sebagai zat pengencer darah telah ditemukan pada tahun 1957. Potensi fukoidan yang sangat tinggi sebagai bahan aktif untuk kesehatan. Fukoidan pertama kali dikomersialisasikan oleh Sigma Aldrich USA pada tahun 1970. Fukoidan menjadi bagian dari pangan fungsional pada tahun 2017 setelah mendapatkan Generally Recognised as Safe™ (GRAS) dari US FDA dan EU.
Diversitas Fukoidan
Pada tahun 1920, fukoidan ditemukan sebagai salah satu bahan penyusun dinding sel rumput laut cokelat yang tersambung silang dengan bahan-bahan lainya seperti selulosa, alginat dan xilan. Sehingga pada proses produksi fukoidan, bahan-bahan selain fukoidan dapat ditemukan pada hasil ekstraksi sebagai bahan pengotor (impurities).
Berdasarkan laporan ilmiah yang dipublikasikan di jurnal-jurnal terindeks Scopus dan Web of scinece, fukoidan memiliki komposisi kimia dan stuktur yang bervariasi. Hal itu dikarenakan beberapa faktor seperti jenis spesies rumput laut, kondisi perairan (salinitas), waktu panen, metode ekstraksi dan purifikasi. Serta metode analisis yang juga dapat berkontribusi pada keragaman struktur yang dilaporkan karena kompleksitas struktur fukoidan yang membuat analisis fukoidan menjadi sangat sulit dan berpotensi besar menghasilkan kesalahan.
Oleh karena itu, analisis struktur fukoidan yang komprehensif meliputi pengujian spektrum infra merah (FTIR), analisis komposisi, derajat sulfatasi dan analisis ikatan. Serta posisi sulfat pada monomer sangat penting untuk mendapatkan informasi mutu fukoidan yang terpercaya. Amin et al. pada tahun 2024 membuktikan bahwa struktur kimia dari fukoidan memiliki komposisi. Derajat sulfatasi dan ikatan yang beragam berdasarkan studi fukoidan yang berasal dari empat spesies diantaranya Fucus serratus, Fucus evanescens, Fucus vesiculosus dan Laminaria hyperborea yang ditentukan dengan metode yang dikembangkan oleh Amin et al.
Spektrum FTIR
Pertama, spektrum FTIR umumnya digunakan untuk melihat keberadaan gugus sulfat pada fukoidan beserta posisinya. Berdasarkan adanya puncak pada bilangan gelombang antara 800-840 cm-1. Fukoidan Fucus serratus dan Fucus evanescens memiliki puncak yang sama yakni 824 cm-1. Sedangkan, fukoidan Fucus vesiculosus memiliki puncak pada bilangan gelombang 818 cm-1 dan Laminaria hyperborea 835 cm-1. Meskipun penggunaan FTIR tergolong lemah dalam penentuan struktur kimia dari fukoidan yang akurat. FTIR dapat digunakan dengan cepat untuk melihat adanya gugus sulfat pada fukoidan. Hal ini sangat bermanfaat karena keberadaan gugus sulfat merupakan indikator penting mutu fukoidan.
Metode Metilasi
Berdasarkan metode metilasi yang dikembangkan oleh Amin et al., derajat sulfatasi dari fukoidan yang dianalisis beragam mulai 26 sampai 73. Dimana, fukoidan Laminaria hyperborea memiliki derajat sulfatasi tertinggi, disusul oleh Fucus vesiculosus. Selanjutnya fukoidan Fucus serratus dan Fucus evanescens memiliki nilai derajat sulfatasi yang ekual. Ikatan glikosidik 1,2; 1,3 dan 1,4 ditemukan di semua fukoidan, meskipun umumnya mengandung ikatan glikosidik 1,3.
Gugus sulfat ditemukan di karbon nomor 3 dan 4 pada Fucus serratus, posisi karbon nomor 2 dan 4 pada fukoidan Fucus evanescens dan Laminaria hyperborea. Gugus sulfat hanya ditemukan di karbon nomor 2 pada fukoidan Fucus vesiculosus. Dari keempat spesies yang diuji, fukoidan Fucus vesiculosus memiliki gugus sulfat yang terikat pada residu percabangan. Sehingga fukoidan Fucus vesiculosus memiliki kompleksitas tertinggi dibandingkan fukoidan lainya yang dianalisis.
Penulis: Muhamad Nur Ghoyatul Amin, S.TP., M.P.
Sumber artikel:
Baca juga: Analisis Pakan Berprotein Tinggi Pada Pemeliharaan Induk Ikan Nila
