Apa kelemahan polifenol?

Polifenol, sebagai bahan utama, banyak digunakan dalam makanan fungsional, suplemen makanan, dan kosmetik karena aktivitas biologisnya yang kuat, hampir identik dengan "alami, sehat, dan efisien". Namun, saat kita menyelami besarnya nilai komersial dan narasi kesehatan yang dibawa oleh polifenol, kita harus tetap berpikiran jernih dan menggali lebih dalam potensi kelemahan dan tantangan penerapannya.

Ketersediaan hayati mengacu pada derajat dan kecepatan bahan aktif diserap ke dalam sistem peredaran darah manusia setelah pemberian oral, dan merupakan indikator kunci untuk mengevaluasi apakah bahan tersebut benar-benar dapat memberikan efek fisiologis. Sayangnya, bioavailabilitas yang rendah merupakan tantangan utama yang dihadapi oleh sebagian besar polifenol alami.[1,3]

Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa tingkat penyerapan sebagian besar polifenol makanan dalam tubuh manusia sangat rendah, biasanya kurang dari 10%. Alasannya rumit dan beragam:

• Struktur kimia yang kompleks: Banyak polifenol ada dalam bentuk glikosida, ester, atau polimer, dengan berat molekul tinggi dan hidrofilisitas yang kuat, sehingga sulit untuk menembus lapisan ganda lipid sel epitel usus secara langsung.[2]
• Metabolisme in vivo yang tersebar luas: Polifenol yang memasuki tubuh manusia dengan cepat mengalami proses metabolisme yang kompleks, termasuk degradasi oleh mikrobiota usus dan metabolisme tahap kedua di hati (seperti metilasi, sulfasi, dan glukuronidasi), sehingga menghasilkan metabolit dengan aktivitas biologis yang jauh lebih rendah dibandingkan senyawa aslinya.[4]
• Gangguan pada matriks makanan: Polifenol sering kali berikatan dengan molekul besar seperti protein dan serat makanan dalam matriks makanan, yang selanjutnya menghambat pelepasan dan penyerapannya di saluran pencernaan.[2]

Sifat kimia polifenol menentukan ketidakstabilan yang melekat pada polifenol. Gugus hidroksil fenolik ganda yang terkandung dalam struktur molekulnya tidak hanya menjadi dasar aktivitas antioksidannya, namun juga "titik lemah" yang membuatnya sangat rentan terhadap oksidasi, degradasi, atau polimerisasi di bawah cahaya, panas, oksigen, dan lingkungan pH tertentu.[6]

Tantangan yang ditimbulkan oleh ketidakstabilan ini sangat menonjol dalam produksi, pemrosesan, dan penyimpanan ekstrak tumbuhan.

• Pencoklatan oksidatif: Polifenol mudah teroksidasi dalam kondisi polifenol oksidase (PPO) atau non-enzimatik, yang menyebabkan penggelapan warna produk dan timbulnya bau, sehingga sangat memengaruhi kualitas sensoris dan nilai komersial produk. Hal ini umum terjadi pada produk-kaya polifenol seperti jus buah dan sayuran serta minuman-nabati.
• Degradasi reaktif: Suhu dan pH merupakan faktor kunci yang mempengaruhi stabilitas polifenol. Sebuah penelitian menunjukkan bahwa ketika suhu meningkat dari 60 derajat menjadi 100 derajat, tingkat residu tertentupolifenolekstrak menurun secara signifikan. Dalam kondisi basa kuat (pH=11), laju residu polifenol turun hingga di bawah 20% dalam waktu singkat. Artinya pada tahap pengolahan seperti perlakuan panas dan formulasi basa, bahan aktif polifenol akan banyak hilang.
• Kompatibilitas formula: Polifenol rentan terhadap reaksi khelasi dengan ion logam (seperti besi dan tembaga) dalam formula, yang tidak hanya menyebabkan perubahan warna tetapi juga mempengaruhi aktivitas biologis polifenol.

Masalah stabilitas ini mengharuskan perusahaan untuk berinvestasi pada teknologi dan biaya yang lebih tinggi dalam proses ekstraksi, desain formulasi, pemilihan bahan kemasan, dan pengendalian kondisi penyimpanan untuk memaksimalkan retensi bahan efektif dan kualitas produk polifenol.

Sejak lama, polifenol telah dikenal sebagai pemulung radikal bebas. Namun, komunitas ilmiah telah lama menemukan bahwa efek antioksidan tidak linier, melainkan menunjukkan efek bifasik yaitu “ketergantungan dosis” dan “ketergantungan lingkungan”. Dalam kondisi tertentu, bahan-bahan tersebut dapat bertransisi dari antioksidan menjadi prooksidan, menghasilkan efek berbahaya yang bertentangan dengan harapan.
Dua uji klinis-skala besar yang dilakukan pada tahun 1990-an terhadap perokok (studi ATBC dan studi CARET) secara tak terduga menemukan bahwa suplementasi dengan tambahan suplemen beta karoten (sejenis karotenoid) tidak hanya gagal mencegah kanker paru-paru, namun juga secara signifikan meningkatkan angka kejadian dan kematian akibat kanker paru-paru.[5] Penelitian menunjukkan bahwa di lingkungan dengan tekanan parsial oksigen tinggi (seperti paru-paru perokok) dan pada dosis tinggi, beta karoten dapat menunjukkan efek pro-oksidatif, sehingga memperburuk kerusakan oksidatif.

Ringkasnya, polifenol merupakan harta karun yang belum sepenuhnya dikembangkan, namun jalan menuju harta karun tersebut juga penuh duri. Hanya dengan menghilangkan kabut "alami=benar-benar aman" dan memeriksa kekurangan dan tantangan yang ada di dalamnya dengan penuh kekaguman, industri ekstrak tanaman dapat terus bergerak maju di jalur ilmiah dan benar-benar memberikan kontribusi nilai abadi dan luar biasa bagi kesehatan manusia.

Untuk lebih jelasnya mengenaiPolifenol Apel, terhubung dengan Serrisha dari APPCHEM. (E-mail:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Referensi
[1]C. Manach, A., Scalbert dkk. "Polifenol: sumber makanan dan ketersediaan hayati." Jurnal nutrisi klinis Amerika (2004). [2004-05-01]
[2]A. Scalbert, G.Williamson. "Asupan makanan dan ketersediaan hayati polifenol." Jurnal Nutrisi (2000). [2000-08-01]
[3]Sumber Daya dan Aktivitas Biologis Polifenol Alami. Sebuah-Na Li dkk. [22-12-2014]
[4]Produk Alami dan Perlindungan Saraf. Cristina Angeloni dkk. [2020]
[5]HAI. Heinonen, D. Albanes. “Pengaruh vitamin E dan beta karoten terhadap kejadian kanker paru-paru dan kanker lainnya pada pria perokok.” Jurnal kedokteran New England. [1994]
[6]Stabilitas penyimpanan dan kapasitas pemulungan DPPH polifenol pinus scotch Mongolia. Yu-hong ZHAO dkk.