Senin, 18 November 2013

BIOAKTIVITAS KAFEIN

Kandungan kafein dalam kopi memiliki efek yang beragam pada setiap manusia. Beberapa orang akan mengalami efeknya secara langsung, sedangkan orang lain tidak merasakannya sama sekali. Hal ini terkait dengan sifat genetika yang dimiliki masing-masing individu terkait dengan kemampuan metabolisme tubuh dalam mencerna kafein. Metabolisme kafein terjadi dengan bantuan enzim sitokrom P450 1A2 (CYP1A2). Terdapat 2 tipe enzim, yaitu CYP1A2-1 dan CYP1A2-1. Orang yang memiliki enzim CYP1A2-1 mampu mematabolisme kafein dengan cepat dan efisien sehingga efek dari kafein dapat dirasakan secara nyata. Enzim CYP1A2-2 memiliki laju metabolisme kafein yang lambat sehingga kebanyakan orang dengan tipe ini tidak merasakan efek kesehatan dari kafein dan bahkan cenderung menimbulkan efek yang negatif.
Banyak isu yang berkembang mengenai efek negatif meminum kopi bagi tubuh, seperti meningkatnya risiko terkena kankerdiabetes melitus tipe 2, insomnia, penyakit jantung, dan kehilangan konsentrasi. Beberapa penelitian justru menyingkapkan hal sebaliknya. Kandungan kafein yang terdapat di dalam kopi ternyata mampu menekan pertumbuhan sel kanker secara bertahap. Selain itu, kafein mampu menurunkan risiko terkena diabetes melitus tipe 2 dengan cara menjaga sensitivitas tubuh terhadap insulin. Kafein dalam kopi juga telah terbukti mampu mencegah penyakit serangan jantung. Pada beberapa kasus, konsumsi kopi juga dapat membuat tubuh tetap terjaga dan meningkatkan konsentrasi walau tidak signifikan.Di bidang olahraga, kopi banyak dikonsumsi oleh para atlet sebelum bertanding karena senyawa aktif di dalam kopi mampu meningkatkan metabolisme energi, terutama untuk memecahkan glikogen (gulacadangan dalam tubuh).
Selain kafein, kopi juga mengandung senyawa antioksidan dalam jumlah yang cukup banyak. Adanya antioksidan dapat membantu tubuh dalam menangkal efek pengrusakan oleh senyawa radikal bebas, seperti kanker, diabetes, dan penurunan respon imun.Beberapa contoh senyawa antioksidan yang terdapat di dalam kopi adalah polifenolflavonoidproantosianidinkumarin, asamklorogenat, dan tokoferol. Dengan perebusan, aktivitas antioksidan ini dapat ditingkatkan.

Kafein
Kopi terkenal akan kandungan kafeinnya yang tinggi. Kafein sendiri merupakan senyawa hasil metabolisme sekunder golongan alkaloid dari tanaman kopi dan memiliki rasa yang pahit. Berbagai efek kesehatan dari kopi pada umumnya terkait dengan aktivitas kafein di dalam tubuh.Peranan utama kafein ini di dalam tubuh adalah meningkatan kerja psikomotor sehingga tubuh tetap terjaga dan memberikan efek fisiologis berupa peningkatan energi. Efeknya ini biasanya baru akan terlihat beberapa jam kemudian setelah mengonsumsi kopi. Kafein tidak hanya dapat ditemukan pada tanaman kopi, tetapi juga terdapat pada daun teh dan biji cokelat
Kandungan kafein dalam berbagai sumber minumanSumberKandungan KafeinSecangkir kopi85 mgSecangkir teh35 mgMinuman berkarbonasi35 mgMinuman berenergi50 mgJenis KopiKadarKopi instan2,8 - 5,0%Kopi moka1,00%Kopi robusta1,48%Kopi arabika1.10 %
Batas aman konsumsi kafein yang masuk ke dalam tubuh perharinya adalah 100-150 mg. Dengan jumlah ini, tubuh sudah mengalami peningkatan aktivitas yang cukup untuk membuatnya tetap terjaga.
Selama proses pembutan kopi, banyak kafein yang hilang karena rusak ataupun larut dalam air perebusan. Di samping itu, pada beberapa kasus pengurangan kadar kafein justru dilakukan untuk disesuaikan dengan tingkat kesukaan konsumen terhadap rasa pahit dari kopi. Metode yang umum dipakai untuk hal ini adalah Swiss Water Process.Prinsip kerjanya adalah dengan menggunakan uap air panas dan uap untuk mengekstraksi kafein dari dalam biji kopi. Pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan pada era ini juga telah memungkinkan implementasi bioteknologidalam proses pengurangan kadar kafein.Cara ini dilakukan dengan menggunakan senyawa theophylline yang dilekatkan pada bakteri untuk menghancurkan struktur kafein.
Di Dalam penelitian, para peneliti menemukan bahwa sebuah kombinasi antara kafein dan satu dosis EGCG sebanyak 90 mg yang dikonsumsi tiga kali sehari dapat membantu membakar kalori tambahan sebesar 80 kalori sehari. Itupun dalam kondisi tubuh tanpa aktivitas. Sebuah studi yang diadakan oleh pemerintah Canada menemukan bahwa para pasukan yang mengkonsumsi kafein 12 jam sebelum tes latihan fisik ternyata tidak hanya mampu berlatih lebih lama sebelum keletihan, tetapi juga lebih mampu menyerap oksigen ketika berlatih. Kebutuhan oksigen tubuh terkait secara langsung terhadap kecepatan metabolisme tubuh. Jadi, semakin banyak oksigen yang Anda gunakan, semakin besar pula jumlah kalori yang Anda bakar selama latihan.
Teori  paling popular dari efek ergogenik kafein terhadap performa olahraga ini disebabkan oleh dua mekanisme utama yang terjadi di dalam tubuh  yaitu (Irawan, 2009):
1.      Kafein dapat meningkatkan proses penyerapan dan juga pelepasan ion kalsium di dalam sel-sel otot.
2.      Kafein dapat menstimulasi pengeluaran asam lemak dari jaringan adipose tubuh.

Permasalahan :
1. Orang yang memiliki enzim CYP1A2-1 mampu mematabolisme kafein dengan cepat dan efisien sehingga efek dari kafein dapat dirasakan secara nyata. Enzim CYP1A2-2 memiliki laju metabolisme kafein yang lambat. Bagaimanakah agar kerja dari enzim CYP1A2-2 bisa bekerja secara cepat  ?

2. Bagaimanakah kerja kafein dalam meningkatkan proses penyerapan dan juga pelepasan ion kalsium di dalam sel-sel otot?

3 komentar:

  1. Teori paling popular dari efek ergogenik kafein terhadap performa olahraga ini disebabkan oleh dua mekanisme utama yang terjadi di dalam tubuh yaitu :

    1.Kafein dapat meningkatkan proses penyerapan dan juga pelepasan ion kalsium di dalam sel-sel otot
    2.Kafein dapat menstimulasi pengeluaran asam lemak dari jaringan adipose tubuh.

    Mekanisme yang pertama disebutkan dapat memberikan manfaat postif bagi atlet cabang olahraga intensitas tinggi berdurasi singkat karena peningkatan proses penyerapan dan pelepasan ion kalsium dapat membantu untuk meningkatkan kekuatan serta efisiensi kontraksi otot.

    Sedangkan mekanisme yang kedua dapat memberikan manfaat bagi performa olahraga endurans karena stimulasi pengeluaran asam lemak dapat meningkatkan pengunaan lemak sebagai sumber energi sehingga membantu menghemat pemakaian karbohidrat (glikogen otot) pada tahap-tahap awal saat aktivitas olahraga baru mulai berjalan. Kombinasi antara peningkatan pembakaran asam lemak dan penghematan pemakaian glikogen otot ini membuat seorang atlet mempunyai cadangan energi dalam bentuk karbohidrat yang relatif lebih banyak sehingga secara teoritis akan mempunyai daya tahan dan performa endurans yang lebih baik.
    Kafein dikenal sebagai zat ergogenik karena 3 hal yaitu 1. mobilisasi kalsium intraseluler dari renlculum sarkoplasma otot rangka dengan menunmkan nilai ambang eksitabilitas dan membuat kontraksi otot lebih lama dengan menghambat pengambilan kembali kalsium oleh retikulnra sarkoplasma, 2. meningkatkan Cyclic 3'S' Adenosine Monophosphate ( C AMP) dengan menghambat phosphodiesterase di otot dan sel lemak, menghambat aktivitas cyclic nucleotide phosphodiesterase yaitu enzim yang membantu pemecahan C-AMP. Hal ini menyebabkan peningkatan lipolisis dengan meningkatkan kadar C-AMP sehingga terjadi peningkatan asam lemak selama latihan dan menyebabkan efek penghematan glikogen pada latihan endurance jangka panjang, 3. Persaingan antagonis dengan receptor Adenosine type I terutama di Sum= Saraf Pusat yang bextugas menghambat lipolisis.

    BalasHapus
  2. Saya akan mencoba menjawab permasalahan sdri. friska no 2.Bagaimanakah kerja kafein dalam meningkatkan proses penyerapan dan juga pelepasan ion kalsium di dalam sel-sel otot, seperti yg kita ketahui peningkatan proses penyerapan dan pelepasan ion kalsium dapat membantu untuk meningkatkan kekuatan serta efisiensi kontraksi otot dapat memberikan manfaat postif bagi atlet cabang olahraga intensitas tinggi berdurasi singkat, merupakan salah satu kerja dari efek ergogenik kafein terhadap performa olahraga. salah satu mekanisme kerja kafein sebagai zat ergogernik yaitu mobilisasi kalsium intraseluler dari renlculum sarkoplasma otot rangka dengan menunmkan nilai ambang eksitabilitas dan membuat kontraksi otot lebih lama dengan menghambat pengambilan kembali kalsium oleh retikulnra sarkoplasma,
    Kafein juga merupakan inhibitor cAMP-PDE (cAMP fosfodiesterase), yang mengubah cAMP (siklik adenosinmonofosfato) dalam bentuk asiklis (cAMP → AMP). Karena cAMP utusan kedua adalah tindakan adrenalin, mengurangi aktivitas fosfodiesterase berarti untuk memperpanjang efek adrenalin/epinefrin dan zat serupa seperti amphetamine, methamphetamine dan methylphenidate.
    Dengan demikian, dapat kita ambil satu kesimpulan bahwa energi yang dihasilkan dari kafein itu berasal dari stimulasi kafein terhadap otak yaitu dari pemecahan lemak kemudian diolah menjadi energi serta dibantu oleh aktivitas lain dari kafein.

    BalasHapus
  3. bagaimana proses metabolisme kafein dalam organ hati? terimakasih

    BalasHapus