Sekilas tentang Propolis
Propolis (bee glue) adalah istilah umum untuk resin yang dikumpulkan oleh lebah madu (Apis mellifera) dari berbagai jenis tanaman. Bagian tanaman yang diambil resinnya adalah tunas, daun, kulit kayu, dan eksudat (getah). Fungsi propolis bagi lebah adalah untuk menutup lubang sarangnya, memperhalus permukaan dinding batas antar ruang sarangnya dan melindungi lubang masuk pada sarang dari pemangsa. Propolis telah diaplikasikan secara luas pada industri makanan (minuman, makanan kesehatan, dan suplemen), kosmetikologi, dan produk alternatif (pasta gigi, sabun, sirup, dan permen).
Berdasarkan hasil penelitian, ternyata propolis sangat kaya akan bahan-bahan biokimia dan lebih dari 300 senyawa telah berhasil diindentifikasi yang antara lain merupakan polifenol, flavonoid, asam fenolik dan esternya, aldehid fenolik dan ketones fenolik terpene, sterol, vitamin, asam amino, dan senyawa lainnya. Flavonoid merupakan senyawa dalam propolis yang paling sering dikaji oleh peneliti.
Flavonoid dan berbagai senyawa fenolik dalam propolis merupakan senyawaen yang paling penting secara farmakologi. Senyawaen tersebut telah terbukti mampu menangkal radikal bebas, melindungi lipid dan senyawa lain (vitamin C) yang mudah teroksidasi oksidasi. Propolis telah digunakan secara luas untuk aplikasi berbagai macam produk makanan dan minuman, untuk meningkatkan kualitas dari aspek kesehatan dan, untuk mencegah penyakit seperti inflamasi, serangan jantung, diabetes dan kanker. Beberapa kajian di Eropa dan Amerika Selatan menunjukkan bahwa flavonoid yang diekstrak dari propolis memiliki kemampuan sebagai antioksidan yang sangat baik. Antioksidan tersebut dapat melindungi serum lipoprotein dari oksidasi. Khasiat antioksidan tersebut dihasilkan dari aktivitas anti radikal (radikal alkoksi dan menekan perluasannya, superoxide) dan menghambat efek ion tembaga (cuprous ion) yang merupakan inisiator oksidasi pada lipoprotein berdensitas rendah. Pada makalah ini kita akan membahas dua jurnal yang bertema propolis. Jurnal pertama membahas karakter propolis karena pengaruh lokasi dan jurnal kedua membahas pengaruh musim terhadap sifat propolis.
Jurnal 1: Chemical Characterization of Iraqi Propolis Samples and Assessing their Antioxidant Potentials (Ghasan, et. al., 2011)
Ghasan et. al. (2011) melakukan karakterisasi kimia dan mengkaji potensi antioksidan pada propolis dari lebah madu Iraqi. Propolis Iraqi kasar dikumpulkan dari daerah yang berbeda geografis pada tahun 2007 – 2008. Pengumpulan dilakukan dengan mengambil sarang lebah. Lokasi pengambilan sarang lebah adalah di Baghdad (dua sampel: B1 dan B2), Dahuk (D), Mosul (M) dan Salah ad-Din (S). Selanjutnya propolis diekstrak dengan metode Nikolov. Analisis kualitatif dan semi kuantitatif dilakukan dengan high performance liquid chromatography – mass spectrometry (HPLC-MS). Senyawa fenolik total dalam propolis dilakukan secara spektrofotometri. Kemampuan ekstrak propolis dalam menangkal radikal bebas diuji dengan DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl).
Hasil dan Pembahasan tentang Propolis
Sampel propolis yang diambil dari daerah yang berbeda secara geografis memiliki perbedaan sifat fisik. Sampel B1, B2 dan S berwarna coklat gelap (dark brown), sedangkan sampel D dan M berwarna hijau gelap (dark green). Sampel B1, B2 dan D bertekstur gummy dan waxy, sampel M bertekstur powder dan sampel S bertekstur waxy. Terjadinya keragaman sifat tersebut kemungkinan merupakan akibat perbedaan perubahan musim, flora lokal, phenology tanaman, dan vegetasi tempat tumbuh tanaman.
Hasil uji HPLC–ESI/MS seperti yang diperlihatkan pada Tabel 1 menunjukkan bahwa bahwa 38 senyawa berbeda berhasil diidentifikasi. Dari 38 senyawa tersebut 33 diantaranya adalah polifenol dan 4 senyawa diduga teridentifikasi sebagai clerodane diterpenoid, sedangkan 1 senyawa tidak dikenali. Jumlah total peak area (TPA) dari total ion current (TIC) berbeda antara setiap sampel. Sampel D memiliki TPA yang paling tinggi yang diikuti oleh dampel M, B2, S dan B1.
Extrak propolis menunjukkan profil TIC yang sama untuk sampel B2, D, M dan S (Gambar 1). Penampakan profil yang mirip tersebut diakibatkan oleh substansi yang sama pada setiap ekstrak propolis yang dianalisis. Pada spectrum uji penuh (m/z = 145–800) mengindikasikan bahwa senyawa yang terdeteksi tersebut adalah sejumlah besar senyawa fenolik. Berbeda dengan sampel B1 yang menunjukkan bahwa samepl tersebut sedikit mengandung senyawa fenolik. Hal tersebut sejalan dengan hasil uji kelarutan sampel yang akan dijelaskan berikut.
Esktrak propolis juga memiliki perbedaan kelarutan. Samples B2, D, M dan S larut sempurna di dalam larutan dimethylsulfoxide:water (2:1), sedangkan sampel B1 larut di dalam air.
Tabel 1. Senyawa kimia ekstrak propolis lebah madu Iraqi dari 5 daerah
Metode yang digunakan untuk mendeteksi senyawa polifenol dalam propolis adalah HPLC yang dilengkapi dengan electrospray ionization. Electrospray ionization memungkinkan berbagai jenis molekul yang mempunyai panas yang tidak stabil (thermal instability), derajat kepolaran yang tinggi dan bobot molekul yang tinggi.
Gambar 1. Profil HPLC-MS TIC
Secara umum asam fenolik dan esternya merupakan komponen yang dominan dalam ekstrak propolis, yang diikuti oleh flavone dan flavonol, dan kemudian adalah flavanone dan dihydroflavonol. Hasil lengkap kandungan ekstrak propolis yang telah diklasifikasikan dapat dilihat pada Tabel 2, 3 dan 4.
Tabel 2. Konsentrasi asam fenolik dan esternya dalam ekstrak propolis
Tabel 3. Konsentrasi flavones dan flavonols
Tabel 4. Konsentrasi flavanon dan dihydroflavanol
Analisis semi kuantitatif untuk substansi (senyawa) yang teridentifikasi tersebut didasarkan asumsi bahwa senyawa yang mirip secara kimiawi akan mengasilkan respon spektofotometrik masa yang sama, meskipun tidak selalu benar. Irak termasuk ke dalam negara berhawa sedang (temperate zone). Tanaman yang tumbuh dominan di Iraq adalah tanaman poplar (Populus nigra) dimana resin yang dihasilkan tanaman tersebut kaya kompion fenolik., termasuk flavonoid, asam aromatic dan esternya. Hal tersebut berbeda dengan daerah tropis yang berbeda vegetasinya seperti Clusia minor, Clusia major (Guttiferae), Araucaria heterophylla (Araucariacae) dan Baccharis spp. Tanaman tersebut menghasilkan resin yang kaya akan polyprenylated benzophenones dan berbagai jenis diterpene, seperti clerodane dan beberapa diterpenoid tipe-labdane, yang tidak ditemukan pada tanaman di daerah berhawa sedang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada sampel D, M dan S ditemukan senyawa clerodane diterpenoid (Gambar 2).
Gambar 2. Hasil HPLC-MS XIC
Hasil pengujian aktivitas propolis dalam menangkal radikal bebas dengan uji DPPH menunjukkan bahwa sampel B2, D dan M merupakan sampel propolis yang paling aktif (Tabel 5). Kemampuan menangkal radikal bebas suatu propolis berkorelasi dengan adanya senyawa fenolik, khususnya flavonoid, yang dilaporkan menjadi senyawa antioksidan yang paling banyak dan paling efektif.
Tabel 5. Total Fenolik dalam propolis Iraqi
Jurnal 2: Seasonal effect on chemical composition and biological activities of Sonoran propolis (Valencia et.al., 2011)
Sejalan dengan Ghasan et al, Valencia et al juga melakukan penelitian tentang propolis Sonoran di daerah mexico terutama pengaruh dari musim terhadap komposisi kimia dan aktivitas biologis propolis. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa sifat antimicrobial dan immunoregulatory tidak dipengaruhi oleh perubahan musim. Selain itu diketahui juga bahwa perubahan musim tidak berpengaruh terhadap perubahan komposisi kimia propolis, tetapi berpengaruh profil kimianya secara kuantitatif.
Bahan propolis kasar dikumpulkan pada setiap musim selama setahun, musim semi atau spring (21 Maret 2008 21 hingga Juni 2008), musim panas atau summer (22 Juni 2008 hingga 22 September 2008), musim gugur atau fall (23 September 2008 hingga 21 Desember 2008), dan musim dingin atau winter (22 Desember 2008 hingga 20 Maret 2009). Sarang lebah diambil dari daerah yang dikenal dengan nama ‘‘El Coyote’’, yang terletak di Ures, Sonora, Mexico. Sampel propolis diambil dari 12 sarang lebah di setiap musim. Penelitian sebelumnya mendapatkan hasil bahwa propolis yang berasal dari daerah tersebut memiliki aktivitas antiproliferative (menghambat pertumbuhan sel) yang kuat. Bahan propolis kasar tersebut selanjutnya diekstrak dengan menggunakan methanol dan dianalisis: HPLC, Cell lines, Antiproliferative assays, Free-radical scavenging activity (DPPH assay), Total phenolic content, Flavone and flavonol content, Flavanone and dihydroflavonol content,
Hasil dan pembahasan
Perubahan musim mengakibatkan perbedaan jumlah propolis yang dapat dipanen. Musim panas menghasilkan propolis dengan jumlah terbanyak dan jumlah propolis paling sedikit dihasilkan pada musim dingin [summer (245 g) > fall (60 g) > spring (45 g) > winter (8 g)]. Hasil pengamatan fisik secara organoleptik diperlihatkan pada Tabel 6. Secara umum, propolis di daerah Sonora berwarna coklat kehijauan.
Tabel 6. Penampakan fisik propolis Sonora
Berdasarkan hasil uji HPLC diketahui bahwa senyawa yang dominan pada propolis Sonora adalah pinocembrin, pinobanksin 3-acetate, dan chrysin. Hasil pengujian secara lengkap diperlihatkan pada Tabel 7, sedangkan profil peak HPLC diperlihatkan pada Gambar 3. Musim tidak berpengaruh nyata terhadap senyawa utama pada propolis.
Tabel 7. Hasil uji HPLC ekstrak propolis Sonora
Gambar 3. Profil HPLC propolis Sonora
Semua sampel propolis memiliki sifat menghambat pertumbuhan sel kanker (duji dengan cancer cell line M12.C3.F6, sampel propolis musim semi memiliki aktivitas menghambat pertumbuhan sel kanker tertinggi. Urutan hasil uji antiproliferative pada sel M12.C3.F6 adalah: musim semi (IC50 11.6 ± 4.6 lg/ml) > musim dingin (IC50 26.6 ± 11.5lg/ml) > musim panas (IC50 49.7 ± 1.4 lg/ml) > musim gugur (IC50 54.5 ± 2.5 lg/ml). Semua sampel menunjukkan antiproliferative yang rendah untuk menghambat sel tikus normal (murine) L-929 (IC50 >50 lg/ml). Hasil uji antiproliferative (IC50) diperlihatkan pada Tabel 8.
Tabel 8. Hasil uji antiproliferative (IC50)
Walaupun berdasarkan hasil uji HPLC bahwa propolis tidak berbeda nyata dalam hal senyawa utama, tetapi berdasarkan uji antiproliferative berbeda. Hal tersebut mungkin disebabkan oleh adanya variasi sejumlah kecil senyawa yang memberikan efek aktivitas biologis propolis. Penjelasan lain yang masuk akal adalah adanya senyawa yang tidak teridentifikasi yang memiliki efek antiproliferative dalam sampel uji.
Total flavonoid dan senyawa fenolik pada musim panas dan musim gugur lebih tinggi daripada pada musim dingin dan msuim semi. Jumlah produksi propolis meningkat seiring dengan menurunnya produksi madu pada akhir musim gugur. Selain itu, jumlah produksi propolis juga diperngaruhi oleh sumber resin di sekitar sarang lebah.
Senyawa fenolik berkorelasi nyata dengan sifat antioksidan. Namun demikian, senyawa fenolik tidak berkorelasi nyata dengan sifat antiproliferative. Hasil pengujian senyawa fenolik diperlihatkan pada Tabel 9.
Tabel 9. Total flavonoid dan senyawa fenolik
Pengetahuan tentang propolis berguna untuk karakterisasi dan standarisasi produk natural yang diaplikasikan untuk makanan dan farmasi.
KESIMPULAN
Dari kedua jurnal di atas dapat disimpulkan bahwa ekstrak propolis secara umum memiliki kandungan utama yang sama yaitu fenolik. Sifat fisik propolis dipengaruhi oleh lokasi. Komposisi yang dikandung setiap propolis akan berbeda dengan berubahnya musim.
Kemampuan propolis dalam menangkal radikal bebas atau antiproliferative tidak dipengaruhi oleh kandungan fenolik. Sifat antioksidan sangat dipengaruhi oleh senyawa fenolik dalam ekstrak propolis.
DAFTAR PUSTAKA
- Ghassan M. Sulaiman, Khulood W. Al Sammarrae, Ali H. Ad’hiah, Massimo Zucchetti, Roberta Frapolli, Ezia Bello, Eugenio Erba, Maurizio D’Incalci, Renzo Bagnati. 2011. Chemical Characterization of Iraqi Propolis Samples and Assessing their Antioxidant Potentials. Food and Chemical Toxicology 49 (2011) 2415–2421
- Valencia Dora, Efrain Alday, Ramon Robles-Zepeda, Adriana Garibay-Escobar, Juan C. Galvez-Ruiz, Magali Salas-Reyes, Manuel Jiménez-Estrada, Enrique Velazquez-Contreras, Javier Hernandez, Carlos Velazquez. 2011. Seasonal effect on chemical composition and biological activities of Sonoran propolis. Food Chemistry 131 (2012) 645–651
