Upload
idriz-aidy-idriz
View
147
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
sejarah farmakognosi
Citation preview
1
PENDAHULUAN FARMAKOGNOSI
Standar Kompetensi : Pada akhir kuliah ini diharapkan mahasiswa dapat mengerti dan menjelaskan tentang Sejarah materia medika, sejarah panemuan obat dan ruang lingkup farmakognosi, peristilahan, kaitan farmakognosi dengan bidang ilmu lain, simplisia, budi daya, pengumpulan, pengolahan, pengawetan, pemalsuan, sediaan galenik, biogenesis, biosintesis, jalur biosintesis, karbohidrat, glikosida (flavonoid, alkohol, antrakinon, sianogen, steroid, isotiosianat, tanin, aldehid, dll),fenolat alam, lemak, terpenoid, fenilpropanoid, minyak atsiri.
Kompetensi Dasar, mahasiswa dapat: Menjelaskan definisi, ruang lingkup, dan sejarah farmakognosi.
A. SEJARAH SINGKAT FARMAKOGNOSI
Sejak awal pemisahan ilmu Farmasi dan ilmu kedokteran, semua informasi
mengenai obat dan penggunaannya dalam masyarakat barat disetbut Materia Medika
(bahan obat). Uraian obat yang paling terkenal ditulis oleh Pedanois Dioscorides
pada abad 1 M, seorang ahli farmakobotani berkebangsaan Yunani, berjudul
“Materia Medica Libricinque” (membahas bahan obat, dalam 5 volume). Risalah
yang memuat 600 tanaman obat ditambah sejumlah produk-produk yang berasal dari
hewan dan mineral ini digunakan sebagai acuan di lapangan selama ± 15 abad.
Sejalan dengan main berkembangnya ilmu pengetahuan, maka makin
diperlukan pula adanya pengkhususan disiplin ilmu. Paa awal abad ke 19, Materia
Medika terbagi menjadi Farmakologi (mengenai aksi obat) dan Farmakognosi
(mengenai semua aspek obat, dengan lebih sedikit penekanan mengebai aksi obat).
Saat itu semua obat berasal dari bahan alam sehingga tidak diperlukan adanya
persyaratan.
Istilah farmakognsi berasal dari kata Yunani yaitu: Pharmacon (obat) dan
Gnosis (ilmu pengetahuan). Istilah ini diperkenalkan oleh S.A.Seydler, seorang
mahasiswa kedokteran di Halle/Saale, Jerman, yang menggunakan judul ”Analectica
Pharmacognoistica” dalam disetasinya pada tahun 1815. Namun penelitian sejarah
terakhir telah menemukan penggunaan istilah ”Farmakognosis” yang lebih awal J.A.
Schmidt menggunakan istilah tersebut dalam Lehrbuch der Materia Medica,
1
2
dipublikasikan di Vienna tahun 1811 yang menjelaskan tentang studi tumbuhan
obat dan sifat-sifatnya.
Pada abad ke-19, para ahli kimia mulai mensintesis sejumlah besar senyawa
organik dengan sturktur makin kompleks, beberapa diantaranya bermanfaat sebagai
agen terapi. Karena produk-produk sintesis tersebut dianggap berada di luar bidang
farmakognosi, maka bidang kimia medisinal yang sejak masa Paracelcus relatif
tidak berkembang, segera mengambil alihnya, sehingga terdapat 3 disiplin ilmu
dasar obat yaitu:
1. Farmakologi, menguraikan tentang aksi oabt dan efeknya.
2. Farmakognosi, mencakup semua informasi obat-obat dari bahan alam
(tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme).
3. Kimia Medisinal, ilmu tentang obat-obat sintesis.
Keadaan ini berlaku hingga pertengahan abad 20, dimana farmakognosi dan
kimia medisinal mulai disatukan. Perlu diperhatikan, meskipun penggunaan obat-
obat dari alam terus berlanjut (seperti antibiotik kontrasepsi oral, serum, vaksin, dan
obat-obat tradisional) namun pendidikan dan penelitian lebih dikonsentrasikan pada
obat-obat sintetik. Sejumlah peneliti yang bekerja di bidang botni dibekali dengan
ilmu kimia dan kimia bahan alam.
Pada akhir abad ke-20 terjadi 3 kejadian penting yang telah menghasilkan
perubahan mendasar pada sikap/perilaku masyarakat dan ilmuan tentang
farmakognosi. Pertama, orang awam menemukan kegunaan seluruh tumbuhan obat
atau yang umumnya mereka sebut dengan herba. Ketidakpuasan terhadap
kemanjutan dan biaya obat modern ditambah dengan makin meningkatnya
depresiasi terhadap sesuatu yang bersifat ”alami” dan ”organik” telah
mengakibatkan berjuta orang di seluruh dunia menambah apresiasi yang mendalam
terhadap penggunaan obat tradisional untuk pengobatan bermacam penyakit.
Revolusi hijau dalam artian herba obat saat ini sangat populer di AS, meski
belum dimengerti dan didukung oleh FDA yang mengklasifikasikan sebagian besar
tanaman obat sebagai suplemen diet atau bahan tambahan makanan dan memberi
aturan yang keras dalam pelabelan, namun nampaknya permintaan konsumen akan
2
3
meningkatkan minat terhadap penggunaan tanaman obat klasik sebagai obat
tradisional.
Kedua, pabrik-pabrik besar farmasi telah mempertimbangkan bahwa
tanaman yang secara turun temurun dikenal sebagai obat kemungkinan merupakan
sumber bahan baku terbaik untuk mendapatkan obat-obat baru maupun protoptype
bagi mereka. Karena situasi yang ada menylitkan bagi tanaman obat tradisional
untuk memperoleh atau mendapatkan pasar yang eksklusif, maka penfcarian
tumbuhan obat telah dialihkan ke tanaman-tanaman asing pada area tertentu seperti
hutan-hutan tropis. Saat ini perusahaan-perusahaan besar farmasi telah
mengembangkan kerja sama baik dengan individu-individu maupun oraganisasi-
organisasi yang mencari tumbuhan obat di beberapa negara seperti: Brazil,
Costarica, China, Mexico, hingga ke pulau Kalimantan dan Kepulauan Samoa.
Usaha intensif ini tetntunya untuk mendaptkan hasil yant positif berupa tumbuh-
tumbuhan obat baru yang memungkinkan dalam waktu ini.
Dan akhirnya, revolusi terbesar dari semuanya, yang masih dalam tahap
pertumbuhan, telah dimulai di lapangan yang secara bervariasi disebut sebagai
teknologi DNA rekombinan, teknik genetik, atau lebih spesifik lagi sebagai
farmakobioteknologi. Ini meliputi transfer material genetik dari satu oraganisme ke
organisme lainnya sehingga memungkinkan oraganisme tersebut menghasilkan
sejumlah komponen dari organisme awal yang berguna sebagai obat.
Penerapan teknik dalam farmakognosi pertama kali dilakukan secara
komersiil oleh Eli Lilly Company sehingga memungkinkan produksi insulin
manusia oleh suatu strain khusus bakteri E. Coli non patogen yang sebelumbya telah
diubah secara genetik melalui adisi dengan suatu gen untuk produksi insulin
manusia.
Produksi komersiil lainnya yang dihasilkan dari metode ini adalah aktivator
plasminogen jaringa, alteplase atau t-PA, suatu agen trombolitik. Agen ini disintesis
menggunakan DNA komplementer (c-DNA), untuk tipe jaringan alami manusia
aktivator plasminogen diperoleh dari suatu deretan dari sel-sel telur hamster Cina
yang selanjutnya akan mensekresi enzim alteplase ke dalam kultur. Selanjutnya,
enzim ini dikumpulkan, dimurnikan, dan dipasarkan. Contoh-contoh ini
3
4
memperlihatkan kemungkinan penerapan teknologi DNA rekombinan dalam
produksi obat-obat secara komersil.
Dalam menjajikan sejarah singkat tentang perkembangan awal dan jatuh
bangkitnya disiplin ilmu farmakognosi, pembahasan sengaja dibatasi hanya pada
perkembangannya dalam kultur barat. Ini bukan berarti bahwa obat-obat yang
berasal dari tumbuhan dan hewan kurang berperan dalam kultur (budaya) Asia yang
diwakili oleh negara seperti China dan India. Di China, ensiklopedia obat Pen-ts` ao
kang mu, disusun oleh Li-Shih Chen dan dipublikasikan tahun 1596 yang berisi
lebih dari 2000 jenis obat-obatan alami. Saat ini telah sekitar 5000 tumbuhan asli
digunakan sebagai herba obat di China. Vedas dari India, suatu koleksi himne (puji-
pujian) yang ada sebelum 1000 SM, memuat lebih dari 1000 herba obat yang
sebagian besar masih terus digunakan dalam pengobatan Ayurvedic.
Kebudayaan-kebudayaan tersebut hanya memberikan sedikit kontribusi obat-
obatan barat. Tumbuhan obat yang berguna seperti Ma huang (Ephedra) dari China
dan Ranwolfia dari India merupakan pengecualian. Namun demikian persepsi-
persepsi filosofis yang mendasari pengobatan China dan Ayurdevic secara
keseluruhan berbeda dengan persepsi yang mendasari pengobatan di barat.
Pengobatan China maupun Ayhurvedic percaya bahwa penhyakit disebabkan oleh
ketidakseimbangan elemen-elemen tertentu di dalam tubuh, mengingatkan kita pada
doktrin 4 elemen yang dikemukakan oleh Hypocrates. Penelitian obat-obat yang
didasarkian pada prinsip-prinsip filosofi seperti itu telah terbukti tidak produktif.
Haya jika herba obat tersebut dievaluasi dengan metode-metode yang digunakan di
barat barulah dapat dihasilkan obat-obat yang berguna seperti pada kasus Ephedra
dan Rauwolfia. Hal tersebut masih menjadi tugas yang btulm terselesaikan bagi
penelitian tumbuh-tumbuhan yang berpotensi untuk dijadikan obat.
B. NILAI PRODUK-PRODUK OBAT ALAM
Senyawa-senyawa yang bersumber dari alam memainkan empat fungsi
penting dalam pengobatan modern. Pertama senyawa dari alam menyediakan
sejumlah obat yang sangat berguna yang sulit bahkan tidak mungkin dihasilkan
secara komersial dengan cara sintetis. Termasuk di dalamnya beberapa kelompok
4
5
senyawa seperti: alkaloid, opium, ergot, dan tanaman solanaceae; glikosida
kardiotonik digitalis; sebagian besar antibiotik, serum, vaksin, serta produk-produk
sejenisnya.
Suber alam juga menyediakan senyawa-senyawa dasar yang dapat sedikit
dimodifikasi untuk mengubahnya menjadi lebih efektif atau kurang toksik.
Sejumlah variasi molekul morfin disajikan sebgai contoh di sini. Peranan produk
alam yang ketiga adalah kegunaannya sebgai protipe atau model untuk obat-obat
sintesis yang memiliki aktivitas fisiologis serupa dengan aslinya. Prokain dan
anestetika lokal yang serupa biasanya disebut sebagai contoh yang mewakili
kategori ini. Contoh dari ketiga tipe senyawa dan keterkaitan hubungannya masing-
masing disajikan pada tabel 1-1.
Peran produk alam yang keempat, agak berbeda dari yang telah disebutkan di
atas, namun tidak kalah pentingnya. Beberapa produk alam mengandung senyawa-
senyawa yang memperlihatkan sedikit aktivitasnya ataupun tidak sama sekali,
namun jika tidak dapat dimodifikasi dengan metode kimia / biologi untuk
menghasilkan obat-obat poten, ternyata dengan menggunakan metode lain tidak
dapat. Sebagai contoh, taxol dapat disintesis dari baceatin III yang banyak terdapat
dalam daun berbagai species cemara. Semantara taxol hanya ditemukan pada kulit
kayhu (batang) cemara pasific yang langka. Perlakuan kimiawi / biologi yang tepat
pada stigmasterol yang sangat langka terdapat dalam minyak kedelai,
memungkinkan produksi dalam skala besar hidrokortison atau kortikosteroid sejenis
yaitu senyawa yang hanya terdapat dalam jumlah kecil di alam. Pentingnya produk
alam sebagi prekursor obat-obat penting tidak dapat ditegaskan secara nyata.
Telah 25 tahun yang lalu sejak dilakukan survey terakhir yang mendetail
terhadap penggunaan produk alam dan konstituennya dalam bidang medis. Namun
kesimpulan yang dicapai dari survey (terhadap 1,05 M resep baru dan ulangan)
secara banyak masih luas dikutip dalam literatur. Ada kemungkinan bahwa dengan
pengecualian terhadap beberapa rincian yang isebutkan lebih lanjut menghasilkan
kesimpulan yang sama (hasilnya akan sama hingga seharusnya).
Dalam studi peresepan ± 25% adalah obat-obat yang mengandung bahan-
bahan dari tanaman tinggi. Namun demikian, jumlah / angka ini dapat menyesatkan.
5
6
Sekitar 10% dari total peresepant (40% nya adalah dengan senyawa-senyawa berasal
dari tanaman) adalah untuk produk hormon, termasuk progestin, kortikosteroid,
estrogen, dan agen-agen anabolik. Kenyataannya semua ini tidak diisolasi lansung
dari tanaman tinggi tetepi malahan produksi dari prekursor yang diperoleh dari
sumber-sumber tanaman. Dengan kata lain semua itu termasuk produk kategori
alam ke-4 yang telah dibicarakan. Beberapa analgetik narkotik digolongkan dalam
kategori ke-2 yaitu modifikasi kimia atau derivat dari senyawa-senyawa seperti
morfin. Sebenarnya 25% jumlah yang sering dikutip, tidak hanya terdiri dari obat-
obat yang diisolasi dari tanaman saja, tetepi termasuk juga derivat dengan berbagai
aktivitas terkait atau tidak terkait, yang dihasilkan dari prekursor tanaman.
Hampir 12% dari total peresepan yang disurvey adalah produk yang
diperoleh dari mikroba ±6% diperoleh dari hewan, 7% berupa mineral. Sisanya,
50% adalah campuran dari agen kimia sintesis. Kesimpulannya, survei ini
mengindikasikan bahwa sekitar 50% peresepan yang dibuat pada tahun 1967
mengandung satu atau lebih produk obat alam, termasuk berbagai modifikasi
molekulnya.
Tidak adanya survey mendetail yang sama yang telah dilakukan sejak saat
itu, tetapi audit peresepan tahun 1991 menunjukkan sedikit perubahan pada
keseluruhan jumlah 25% di pasar obat secara keseluruhan, namun dengan
mempertimbangkan pula peningkatan dari obat-obat sintesis yang ada sekarang.
Pada bebepara kasus, perkembangan penelitian telah mengaburkan batas
antara produk-produk sintesis dan produk-produk alami. Alkaloid efedrin sekarang
bisa dihasilkan dengan sintesis kimiawi yang melibatkan kondnensasi reduksi L-1-
fenil-1-asetilkarbinol dengan metilamin. Diazepam suatu transquilizer
benzodiazepam memerlukan waktu yang lama sejak ditemukan secara alami terdapat
dalam jumlah kecil pada hewan dan tumbuhan hingga adapat disintesis menjadi
bentuk murninya. Pengikisan batas klasifikasi yang kaku ini merupakan salah satu
faktor yang menyebabkan aturan dalam farmakgonosi dikombinasikan dengan
aturan kimia medisinal pada berbagai program pendidikan di akademi dan
universitas di Amerika. Tetap tidak boleh dilupakan bahwa 50% saham pasar, dari
6
7
obat-obat yang digunakan dalam pengobatan saat ini adalah produk yang alami
(berasal dari alam).
C. PRODUKSI PRODUK-PRODUK ALAM
Karena sumber asalnya yeng berbeda-beda yatiu dari tanaman, mikroba dan
hewan, maka produksi obat alam menghasilkan bentuk yang berbeda-beda pula.
Tumbuhan tingkat tinggi dapat dikumpulkan dari tempat tumbuhnya baik yang liat
maupun yang telah dibudidayakan. Pada kasus tanaman yang diperoleh dari sumber
alam yang terus berkurang, maka perlu diperhatikan mengenai kontrol kualitasnya.
Pengumpul (kolektor) sebagian besar adalah orang yang kurang terdidik, tidak
berpengalaman (kadang tidak peduli) tentang detail-detail taksonomi tumbuhan,
sehingga hasilnya salah diidentifikasi atau terlalu tua. Dapat pula waktu
pananamannya salah sehingga tidak diperoleh hasil maksimumd ari konstituen yang
diinginkan, atau pengeringan dan penyimpanannya tidak sesuai, terkena serangna
serangga atau hewan pengerat. Oleh karena itu diperlukan adanya kontrol kualitas
untuk mengantisipasi kasus-kasus seperti ini.
Namun tidak selalu mudah untuk menentukan kualitas material tanaman, jika
bentuknya masih utuh, indentifikasinya bisa mudah, tetapi jika material sudah tidak
utuh lagi, ahli yang kualifaaid pun akan mengalami kesulitan, terutama jika material
sudah tidak utuh lagi, ahli yang kualifaid pun akan mengalami kesulitan, terutama
jika berupa campuran. Sekali bahantanaman telah diekstraksi, hanya teknik analisis
yang sesuailah yang akan memberikan gambaran kualitas yang benar prosedur
analisis dapat dilakukan secara kimia, fisika, tau biologi. Bergabai prosedur
kromatografi sangat berguna karena memungkinkan analisis untuk membandingkan
profil sampel yang diujikan dengan profil dari suatu produk yang telah diketahui
kualitasnya.
Cadangan alam akan habis jika pengumpulan tanaman tidak dilakukan
dengan hati-hati dan teliti. Hal tersebut telah diantisipasi di sebagian besar Amerika,
Eropa Barat dan bahkan sebagian Asia dengan menghargai tumbuhan obt yang
dikenal. Fenomena ini berdampak langsung terhadap pembudidayaan tanaman obat
sementara industri obat sendiri menghadapi berbagai masalah.
7
8
Pada awalnya, pasar agak dibatasi dan seringkali mengharuskan teknik dan
prosedur-prosedur khusus yang sukar dilalkukan terutama pada sekala yang terbatas.
Diperlukannya banyakt enaga kerja, tidak memungkinkan bagi negara-negara
industri maju dimana upah buruh sangat tinggi, kecuali jika mekanisasi dapat
dilakukan tetapi hal ini akan berab bagi produksi hasil pertanian skala kecil. Karena
alasan ini, maka hasil pertanian tertentu saja yang dibudidayakan di Amerika pada
saat ini.
Salah satu contohnya adalah: ginseng Amerika, ketika nilainya yang tinggi
maka tanamnan ini hanhya diproduksi dalam skala kecil. Ginseng ini banyak
digunakan di negara-negara seputar Asia dan menjadi populer sebgai tonik di Eropa
dan Amerika. Di Amerika, FDA mengizinkan ginseng dikonsumsi sebgai minuman
saja. Ekspor ginseng Amerika pada tahun 1992 mencapai 90 juta USD.
Tanaman obat lainnya yang banyak tumbuh di AS adalah Ginko biloba, satu
perkebunan dengan 10 juta pohon; tumbuh berupa semak-semak sehingga daunnya
dapat dipanen seara mekanik (dengan menggunakan mesin). Tanaman ini
menempati lebih dari 1000 hektar lahan di Kalifornia selatan. Daunnya dikeringkan
dan dikapalkan di Eropa untuk diproses. Ekstrak Ginko biloba (GBE) merupakan
obat yang laris di AS.
Tanaman yang menghasilkna minyak menguap, seperti pepermin juga
ditanam di beberapa tempat di AS terutama di Indiana dan pasifik barat laut.
Seluruh proses operasionalnhya, termasuk destilasi awal minyak dari material
tanaman menggunakan mekanisasi untuk mengurangi biaya pekerja. Dalam
kultivasi tanaman obat diperhatikan kontrol terhadap seleksi varietas yang akan
ditanam dan waktu panennya untuk mendapatkan hasil yang maksimal.
Namun kebanyakan kultivasi tanaman obat mengambil tempat di luar AS.
Bahkan tanaman khusus seperti Ergot yang melibatkan inokulasi mekanis dari
tanaman jendis gandum dengan spora jamur terpilih, diproduksi di Eropa Timur.
Lahan kultivasi semacam ini harus mempu bersaing secara ekonomis dengan
produksi saprofitik alkalodi yang diperolehdengan cara menumbuhkan organisme
dalam kultur terendam. Untuk ini digunakan fermentur berukuran besar seperti pada
produksi antibiotiki.
8
9
Suatu metode kultifvasi tanaman obat alternatif yang menggunakan teknik
kultur dapat pula menghasilkan konstituen-konstituen sekunder yang diharapkan.
Meskipun metode ini dapat digunakan pada beberapa kasus tertentu. Metode ini
memeliliki beberapa keterbatasan seperti: pertumbuhan sel lambat, mahalnya media
dan fasilitas produksi, hasil berupa metabolit sedikit dan konstituen yang diperlukan
cenderugn terseimpan di dalam sel, tidak diekskresikan ke media yang dapat
memudahkan proses pengumpulannya. Hasil studi menunjukkan bahwa kondisi
tertentu, seperti interaksi dengan suatu patogen yang sesuai dapat menstimulasi
produksi konstituen yang diinginkan dari kultur suspensi sel tanaman, tetapi
pertumbuhan biomassa sel yang lambat masih merupakan suatu masalah. Metode
produksi obat ini mungkin tidak akan benar-benar berguna sampai kode gen
tanaman untuk enzim yang menkatalisir reaksi biosintesis yang diharapkant elah
dapat ditransfer ke suatu sel bakteri atau jamur yuang dapt tumbuh lebih cepat.
Metabolit mikroba digunakan sebagai obat, khususnya antibiotik dan agen
antinepolastik sejenis diproduksi dengan fermentasi. Ini biasanya melibatkan proses
pertumbuhan organisme yang sesuai dalam tangki aerasi berisi beribu-ribu gallon
medium nutrien steril. Pada waktu yang telah ditentukan, sel yang tumbuh
dipisahkan dari kultur broth lalu diekstraksi dan dimurnikan untuk menghasilkna
komponen yang diinginkan. Pada waktu yang telah ditentukan, sel yang tumbuh
dipisahkan dari kultur broth lalu diektraksi dan dimurnikan untuk menhgasilkan
komponen yang diinginkan. Pda beberapa kasus, seperti pada sepaflosporin,
konstituen yang dihasilkan melalui fermentasi melalaui perlakuan dengan berbagai
reaksi kimia untuk menghasilkan produk obat semisintetik yang diharapkan.
Produksi obat melalui rekayasa genetik pada dasarnya mirip dengan teknik
fermentasi pada produksi antibiotik. Perbedaan prinsipnya adalah bahwa suatu gen
yang mengontrol pembentukan komponen yang diinginkan ditransfer dari sumber
aslinya ke suatu sel bakteri yang dapt tumbuh dengan cepat (atau sel hewan)
sehingga memungkinkan sejumlah produksi dalam waktu yang relatif singkat.
Karena teknik ini relatif baru dan membutuhkan eksperimen utnk mengembangkan
suatu paroduk komersial tunggal, kebanyakan obat yang dihasilkan dengan teknologi
DNA rekombinan harganya cukup mahal, sehingga dapat membatasi penggunannya.
9
10
Sebagai tambahan, komponen yang tidak diharapkan mungkin pula disintesis
oelh organisme yang telah dimodifikasi secara genetik. Ini diperlihatkan secara
gamblang pada tahun 1989 ketika triptofan yang dihasilkan oleh industri Jepang
menggunakan suatu strain bakteri yang dimodifikasi sedemikian rupa telah
mengakibatkan 1400 kasus sindrom mialgia sosinofilia, suatu gangguan pada darah
yang serius. Sedikitnya tercatat 19 orang meninggal. Pemeriksaan selannutnya
mengungkapkan bahwa triptofan bukanlah agen penyebabnya tetapi adanya dua
kontaminan beracun yang dihasilkan oleh organisme yang telah dimodifikasi
tersebut dan tidak hilang pada saat proses permurniannya. Meski demikian, FDA
telah memutuskan untuk menghapuskan tgriptofan (suplemen diet) di pasaran. Ini
menegaskan diperlukannya evaluasi yang menyeluruh terhadap makanan dan obat-
obatan hasil rekayasa genetik yang diedarkan di pasaran.
Dalam hal khusus, kata biologik berarti bahwa derivat-derivat hwean seperti
serumk, antitoksin, dan globulin atau berarti produk-produk mikrobiologi seperti
vaksin, toksin, dan tuberkulin yang memberi perlindungan terhadap serangan
mikroorganisme patogen. Produk-produk kategori pertama dibuat dari darah hewan.
Produk kategori kedua diproduksi melalui inokulasi patogen yang tepat pada kultur
media yang sesuai yang pada beberapa kasus dapat terdiri dari jaringan hidup.
Setelah proses purifikasi, produk telah siap untuk digunakan sebgai obat.
Di USA, dimana praktek medis diorientasikan kepada penggunaan senyawa
kimia tunggal, kebanyakan obat-obat alam diproses untuk menghasilkan satu atau
lebih konstituen aktif. Morfin dari opium, ergotamin dari ergot, dan digoksid dari
daun digitalis adalah contoh-contoh yang khas. Tinctura hidroalkohol, ekstrak air,
atau ekstrak material tanaman sekarang jarang digunakan dalam praktek medis.
Wsalaupun produk semacam itu memberikan keuntungan dengan menyediakan
sejumlah tipe konstituen aktif farmakologis yang berbeda, produk-produk tersebut
sering sulit untuk distandardisasi sehingga pembuatan dosis yang tepat menjadi
muskil. Nmaun preparat galenik semacam itu digunakan di banyak negara lain dan
telah populer di AS sebgai hasil kebangkitan kembali minat terhadap tumbuhan obat.
Dengan sedikit pengecualian saat ini standard kualitas pada sediaan-sediaan galenika
di AS kurang, sehingga sediaan semacam itu harus diperoleh dari produsen dengan
10
11
reputasi baik dalam kualitas kerja. Di lain pihak produk alam, yang dimurnikan
diharuskan untuk mematuhi standard yang ditetapkan dalam USP atau Farmakope,
sehingga kasus ini kualitas bukanlah masalah yang berarti.
D. KIMIA PRODUK OBAT ALAM
Organisme hidup dapat dianggap sebagai sebuah laboratorium, biosintesis
tidak hanya untuk senyawa (karbohidrat, protein, dan lemak) yang digunakan
sebagai makanan oleh manusia dan hewan tapi juga untuk sejumlah besar senyawa-
senyawa kimia yang disebut terakhir ini memberikan sifat-sifat terapetik pada obat-
obat yang berasal dari tanaman dan hewan. Obat-oabt tersebut digunakan dalam
bentuk bakunya, atau mungkin diektraksi, sari yang dihasilkan digunakan sebagai
obat. Dengan demikian studi-studi farmakognosi harus meliputi pertimbangan yang
menyeluruh terhadap entitas kimia ini. Istilah umum untuk entitas ini adalah
konstituen; bagaimanapun, karena tamanan atu hewan tersusun atas banyak senyawa
kimia, maka adalah suatu langkah yang wajar untuk mengisolasi senyawa-senyawa
yang bertanggung jawab terhadap efek terapetik dan menyebutnya sebagai
konstituen aktif.
Konstituen aktif dibedakan dari konstituen inert, yang juga ada dalam oabt
dari tanaman dan hewan. Sebagai tambahan pati, albumin, dan bahan-bahan
pewarna dan substansi-substansi lain dapat tidak mempunyai aktifitas farmakologi
yang pasti dan juga dianggap sebgai konstituen inert. Pada obat-obatan dari hewan;
keratin, kitin, sertat otot dan jaringan ikat merupakan konstituen infert. Seringkali
keberadaan substansi intert dapat mengubah atau mengurangi absropsi atau potensi
konstituen aktif. Untuk mengurangi efek yang tidak dikehandaku dari bahan inert
atapu preparat obat, intisarinya yang aktif diekstraksi, dikristalisasi, dan dimurnikan
untuk penggunaan terapetik. Konstituen oini dikenal sebagai substansi ”sekunder”
tanaman.
Telah ada kontroversi yang panujang mengenai kegunaan senyawa
semavcam itu bagi tanaman yang menhasilkannya. Satu kelompok pendapat
mempercayai bahwa senyawa-senyawa tersebut lebih dari sekedar kesalahan
metabolik yaitu intisari yang tidak berharga, kecuali mungkin sebgai pengganti
11
12
proses ekskeresi yang tidak ada dalam tanaman yang mengunci metabolit yang tidak
diperlukan dalam bentuk yang lebih atau kurang permanen.
Hipotesis yang lebih populer saat ini memandang bahwa senyawa tersebut
memberikan nilai pertahanan diri pada tanaman. Sebagaimana duri tajam yang
mencegah predator untuk melukai tanaman yang menghalanginya, demikian pula
alkaloid beracun atau satu tanin astringen mebantu memelihara suatu spesimen
dengan menjadikannya terasa tidak sedap. Walaupun postulat ini tampak beralasan,
mahasiswa dapat menerapkannya harus hati-hati untuk menghindari pemikiran yang
teleologis (teleologis adalah aliran filsafat yang mengajarkan bahwa segala yang ada
di dunia ini ada tujuannya).
Dengan tidak adanya sistem saraf pusat, tanaman tidak dapat dihubungkan
dengan tujuan. Yang terbaik, konstituen semacam itu harus dilihat sebgai peristiwa
metabolisme kebetulan yang memberikan nilai survival, yang memungkinkan
tanaman induknya untuk mencapai kedewasan dan reproduksi.
Konstituen yang aktif farmakologis bertanggung jawab terhadap aktivitas
terapetik obat. Konstituen-konstituen tersebut bisa substansi kimia tunggal atau
campuran intisari yang pemisahan campuran tersebut tidak praktis dan tidak
menguntungkan. Bahan kimia tunggal contohnya aalah glikosida, terpenoid steroid,
fenilpropanoid, alkaloid, dan peptida. Campuran meliputi getah, fixed oil, lemak
lilin, minyak atsiri, resin, dan kombinasi resin.
Konstituen sekunder dari tanaman obat dipengaruhi oleh 3 faktor prinsipil:
hereditas (komposisi genetik), ontogeni (tingkat perkembangan), dan lingkungan.
Efek genetik menginduksi perubahan-perubahan kuantitatif dan kualitatif, tapi efek
yang diakibatkan oelh pengaruh lingkungan utamanya adalah perubahan kuantitatif .
Beberapa spesies tanaman memiliki kemiripan kondisi dengan yang lain dan
juga struktur (phenotypically), tidak pernah kurang, berbeda dalam komposisi
genetik (genotypically). Hal ini sering menjadi alasan perbedaan yang nyata dari
komposisi kimia, terutama sekali dengan referensi konstituen sekunder. Tanaman
seperti ini dikatakan memiliki perbedaan golongan kimia.
Mungkin contoh golongan kimia dari ilmu farmakognosi terbaik ditemukan
dalam jamur Claviceps purpurea. Turunan individu menggambarkan isolasi susunan
12
13
kimia yang menghasilkan hasil yanglebih besar dari keinginan tunggal alkaloid,
misalnuya: Ergotamin, sebgai pengganti campuran kompleks alkaloid yang
biasanya dalam konsentrasi kecil. Contoh lain golongan kimia yang termasuk
adalah dari beberapa spesies Eucalyptus yang menunjukkan variasi besar isi cineol
dan konstituen yang berhubungan dengan minyak atsiri. Golongan kimia
Strophanthus sarmentosus berbeda isi glikosida dan sapogenin yang dilaporkan.
Ontogeni juga memainkan peran penting dalam konstituen aktif alam yang
ditemukan dalam tanaman obat. Walaupun hal itu boleh dianggap bahwa
konsentrasi metabolit sekunder akan bertambahs esuai umur tanaman, hal tiu juga
tidak memberi penialaian secara umum bahwa tanda-tanda konstituen juga harus
sesuai dengan perkembangan. Isi Cannabidiol dari Cannabis sativa dalam masa
pertumbuhan cepat mendekati puncak dan kemudian mulai akan turun. Ketika
terjadi penurunan, konsentrasi tetrahidrokannabinol mulai meningkat secara resiprok
dan berlanjut ketika tanaman mendekati kedewasaan. Tanamant tua, menimbun
bahan tanaman dengan baik, merupakan karakteristik dari kanabiol dengan
konsentrasi tinggi. Dalam bunga opium, Papaver somniverum, isi morfin dari
kapsul tertinggi dua atau tiga minggu sesudah berbunga. Jika getah dipanen cepat,
alkaloid-alkaloid yang berhubungan seperti tebain dan kodein cukup menonjol.
Dilain pihak, jika panen ditunda tertlau lama, morfin terdekomposisi.
Faktor lingkungan dapat menghasilkan variasi dari konstituen sekonder
tanaman termasuk tanah, iklim, kumpulan flora, dan metode pengolahan, Karena
semua faktor ini lebih kurang berhubungan, hal ini mempersulit evaluasi individual.
Sebagai contoh, beberapa alkaloid yang dikandung tanaman terakumulasi dengan
konsentrasi yang tinggi pada daerah-daerah yang lembab dibadningkan di tempat
yang kering. Bagaimanapun, hal ini benar-benar mempunyai hubungan dengan
tanah, yang mana biasanya di tempat yang kering miskin nitrogen, dan biasanya
sumber yang kaya nitrogen diperlukan untuk mendapatkan alkaloid yang baik. Hal
ini tidak selalu berhubungan dengan keadaan minyak atsiri tanaman sebabkelebihan
nitrogen tidak selalu menyebabkan kenaikan hasil. Memang di daerah kering
berlimpah-limpah tanaman yang berbeda dengan habitat basah.
13
14
Satu tahap dari farmakognosi yang idanggap berperan penting pada tahun-
tahun belakangan iani dari jalur biokimia yang mengarahkan pada formasi
konstituen sekunder yang digunakan sebgai obat. Studi jini biasanya mengacu pada
biosintesis obat atau biogenesis. Pengertian síntesis nimia fenobarbitasl atau obat
síntesis lain merupakan hal yang penting bagi siswa nimia mendisinal, ilmu
pengetahuan dari síntesis biokimia obat dari alam sama pentingnya untuk siswa
farmakognosi. Jalar biosíntesis mengarah pada formasi konstituen sekunder yang
digunakan sebgai obat telah menjadi tujuan penelitian ilmiah pada abad ke-20. Pada
awal 1912, ahli nimia Swiss G.Trier mempostulatkan bahwa asam amino dan derivat
sederhananya menjadi precursor dari alkaloid yang secara sturktural kompleks.
Bagaimanapun juga, hal ini tidak sampai menyebabkan senyawa organik yang
mempunyai isotop terlabel telah tersedia di paro kedua abad ini yang dikonfirmasi
secara positip dari hal ini dan hipótesis teori nimia lain dapat dicapai.
Beberapa dari rangkaian reaksi dasar ini mengarahkan pada tipe yang
berbeda dari konstituen sekunder yang digunakan sebgai obat akan disajikan pada
bab yang berhubungan dengan obat dan konstituennya,
E. KEASLIAN OBAT
Sebgaian besar consumen membeli obat-obat yang diresepkan over-the-
counter (OTC) tidak menunjukkan keasliannya. Sejauh mereka konsen, obat dalam
botol hanya seperti milk dalam kemasannya dan makanan kaleng dalam kaleng.
Dengan beberapa perkecualian, perkembangan obat telah sering diikuti kemajuan
yang logis dari produk alam yang tak termodifikasi, biasanya diekstraksi dari herba,
untuk modifikasi sintesis pada entitas kimia alami, menuju senyawa sintetik murni
yang menunujukkan sedikit hubungan dengan senyawa alamnya. Akan memberikan
pelajaran untuk menyeleksi satu dari senyawa terakhir ini dan untuk melacak
keasliannya.
Ibuprofen atau asam (±)-2-(4-isobutylphenil) propionat saat ini digunakan
secara luas sebagai obat antiinflamasi non steroid (NSAI), analgesik dan antipiretik.
Ibuprofen diperkenalkan di pasar obat Amerika pada tahun 1974 dengan nama
Motrin. Dengan melihat strukturnya sekilas tampaknya merupakan suatu senyawa
14
15
kimia yang sama sekali baru dan berbeda dengan obat-obat yang telah ada
sebelumnya. Namun jika diperhatikan lebih seksama, akan tampak struktur cincin
aromatik dengan rantai samping gugus karboksil terminal. Struktur yang sama
dijumpai pada aspirin (asam asetil salisilat) yang telah lama digunakan untuk efek
terapi yang sama dengan ibuprofen. Karakteristik lain yang sama-sama dimiliki oleh
2 senyawa obat ini adalah:
1. Memiliki konfigurasi yang datar sehingga memungkinkan untuk berikatan
dengan reseptor spresifik pada enzim.
2. Bersifat asam dan segera terionisasi pada pH fisiologi.
3. Larut dalam air, memungkinkan untuk terkonsentrasi dalam plasma dan cairan
ekstra sel.
4. Cukup larut dalam lemak, memungkinkan penetrasi melalui membran biologi
dengan mudah.
Aspirin tidak terdapat dalam tanaman dan bukan pula sebagai NSAID yang
orisinil. Namun, yang dikenal adalah salisin (glikosida alkohol salisil) yang diisolasi
pertama kali dari kulit kayu pohon willow (Salix sp) oleh seorang farmasis dari
Perancis, H.Leroux pada tahun 1829. Literatur modern pertama menggunakan kulit
batang Willow pada pengobatan demam tercatat pada tahun 1763, namun demikian
Hiprocrates dan Celcus telah mengenal khasiat tanaman ini. Salisis yang telah
diisolasi merupakan suatu pro-drug yang setelah dikonsumsi akan diubah menjadi
bentuk aktifnya yaitu asam salisilat di dalam saluran cerna dan hati. Pada masa itu,
asam salisilat sendiri telah diisolasi dari sumber-sumber lain termasuk dari rumput-
rumputan yang kemudian dikenal sebgai Spiraea ulmaria, L (Semarang lebih dikenal
sebagai Filipéndula ulmaria, (L.) Maxim). Berdasarkan tanaman asalnya itu asam
salisilat disebut Spirsaure di Jerman atau asam spirat di Inggris.
Asam salisilat diketahui mempunyai efek antiinflamasi dan analgetik-
antipiretik yang sangat baik, namun bentuk garam natriumnya tidak dapat
dikonsumsi dalam jangka waktu lama karena menyebabkan iritasi dan melukai
mulut, esofagus maupun saluran cerna. Asam salisilat merupakan bahan essensial
untuk menghilangkan kutil dan mata ikian sebab mempunyai efek keratolitik. Awal
tahun 1899, ahli kimia Felix Hoffman dari pabrik obat Bayer di Jerman, mengambil
15
16
asam asetil salisilat yang mengendap di dasar botol dan menggunakan untuk
mengobati penyakit rematik bapaknya yag sudah tidak dapat lagi menggunakan
natrium salisilat. Ternyata asam asetil salisilat terbukti efektif dan dapat ditoleransi.
Selanjutnya aspirin (asam asetil spirat) diperkenalkan dalam pengobatan.
Tahun-tahun berikutnya telah dibuat berbagai modifikasi asam salisilat
secara sintetik dengan tujuan untuk meningkatkan aksi dan mengurangi efek
sampingnya. Asetanilid terbukti terlalu toksik; fenasetin bersifat karsinogen;
asetaminofen digunakan sebagai analgetik tetapi tidak memiliki efek antiinflamasi;
obat-obat non steroid antiinflamasi baru, seperti ibuprofen, mempunyai kelebihan
dan kekurangan tetapi umumnya cukup efektif.
Menarik untuk dipikirkan bagaimana suatu industri besar dunia tumbuh
dengan memanfaatkan suatu pohon yang dapat menghasilkan penghilang rasa sakit
dan inflamasi. Ini hanyalah salah satu dari sekian banyak contoh yag dapat diambil
untuk memperlihatkan berbagai manfaat tunbuhan obat dan beberapa banyak
industri farmasi modern berhutang kepada warisan produk alam.
F. MASA DEPAN
Masa depan pengembangan obat tidak terletak pada pencarian obat-obat
tradisional baru, skrining ekstraknya pada berbagai aktivitas fisiologi, dan isolasi
komponen-komponen kimia aktif dan prototipe-prototipe uantuk dibuat menjadi obat
melalui cara semisintesis atau sintesis total. Tidak juga pada skrining acak kimia
organik yang baru disintesis dengan harapan dapat mengobati kanker atau mencegah
penolakan tubuh setelah pencangkokan hati. Tetapi masa depan terletak pada
kesesuaian abhan alam terhadap situs reseptor di dalam sel-sel otak atau pada oragan
atu pada jaringan lainnya serta pada sintesis agen-agen yang akan menempati situs
tersebut agar menghasilkan efek yang diinginkan dan mencegah efek yang tidak
diinginkan.
Namun bertentangan dengan ungkapan ’the future is now’, maka minimal
pada pengembangan obat masa depan bukanlah pada saat ini. Masa depan akan
datang tetapi dengan lambat dan bertahapk, tidak sekaligus. Jadi hingga suatu saat
nanti dimana perkembangan farmakobiolteknologi telah memungkinkan penjualan
produk-produknya dengan harga memadai atau jika semua situs reseptor telah
16
17
diketahui dan obat-obat yang sesuai dengannya telah dapat disintesis dengan mudah,
kita harus mengandalkan metode-metode empiris klasik untuk penemuan obat-obat
baru. Tentunya tanaman telah dicoba dan dari sumber yang benar. Jika kita dapat
mengekang pertambahan penduduk yang selalu terlalu banyak, memungkinkan
pertimbangan sejumlah spesies yang bermanfaat dan potensial untuk
dikembgangkan dapat diteliti secara ilmiah dan klinis sebelum musnah dan
mengalami kepunahan. Tentunya pasti ada beberapa bahan, obat baru yang dapat
ditemukan, tetapi untuk mencapai hal itu kita terus berpacu paa waktu.
Salah satu tanaman obat yang telah menjadi punah dalam zaman nenek
moyang dulu adalah silphium (Ferula sp), sebuah obat untuk mengontrol kelahiran
yang berniali tinggi pada zaman Romawi kuno. Penggunaannya sebgai obat
kontrasepsi secara luas dan besar-besaran sehingga tanaman yang sulit
dibudidayakan ini tidak terdapat lagi di daerah Meditierania dan di tempat lainnya
setelah abad ke-3. Hal ini harus diterima sebgai pelajaran berharga bagi siapapun
yang mencari bukti tentang manusia yang hanya mencari untung dari bahan
tanaman.
Dalam menghadapi masalah kita sendiri, kita harus selalu ingat untuk tidak
merusak bahan-bahan yang banyak kita manfaatkan untuk mencapai kemajuan
Tanaman telah banyak membantu kita dari sejak awal. Sulit membayangkan jika
Farmasi atau obat-obatan tanpa glikosida digitalis, alkaloid opium, antibiotik
tetrasiklin, bahkan antrakinon senna. Saelain itu, tanpa tanaman, tidak mungkin ada
begitu bayak obat yang akan ditemukan. Inilah waktunya untuk mengungkapkan
rasa berterimakasih kita dengan menolong tanaman agar dapat melansungkan
hidpunya di dunia, dimana tanaman lebih dulu ada dibanding Homo sapiens. Jika
kita gagal dalam perlindungan alam, maka baik Farmasi maupun kemanusiaan akan
lenyap.
Pertanyaan:
1. Tuliskan bagaimana istilah Farmakognosi muncul!
2. Jelaskan bagaimana revolusi hijau berperan dalam pengembangan obat alam!
3. Ceritakan perkembangan obat alam di AS dan Eropa!
4. Jelaskan masa depan obat alam!
17
18
18