Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Pengendalian kadar gula darah merupakan isu krusial dalam upaya pencegahan dan pengelolaan diabetes, salah satunya melalui penghambatan aktivitas enzim α-glukosidase yang berperan penting dalam proses pencernaan karbohidrat. Studi terbaru menunjukkan bahwa kulit kenari hijau (Green Walnut Husk/GWH), sebagai produk sampingan pengolahan kenari, memiliki potensi besar sebagai sumber senyawa bioaktif yang dapat menghambat aktivitas α-glukosidase secara efektif. Sebagai seorang dosen Teknologi Pangan, saya melihat temuan ini sangat signifikan dalam pengembangan pangan fungsional dan bahan baku alami untuk pengelolaan hiperglikemia yang terkait dengan makanan.
Penelitian ini memfokuskan pada identifikasi senyawa spesifik dalam kulit kenari hijau yang berkontribusi terhadap efek penghambatan α-glukosidase. Dengan menggunakan teknologi canggih seperti ultrafiltrasi-afinitas-cairan-kromatografi-mass spektrometri, peneliti mampu menyaring senyawa aktif yang memiliki aktivitas penghambatan. Hasilnya, tiga senyawa utama yaitu katekin, hiperosida, dan kuersetin ditemukan memiliki kemampuan menghambat aktivitas α-glukosidase dengan nilai IC50 yang cukup rendah, masing-masing sebesar 12,78 μg/mL, 77,24 μg/mL, dan 92,87 μg/mL. Ini menunjukkan bahwa senyawa-senyawa tersebut memiliki potensi besar dalam regulasi kadar gula darah, terutama bagi mereka yang rentan terhadap diabetes tipe 2.
Salah satu keunggulan dari penelitian ini adalah pendekatan analisis kinetik enzim yang mendalam untuk memahami mekanisme penghambatan. Analisis ini menunjukkan bahwa katekin dan kuersetin bertindak sebagai inhibitor kompetitif, sementara hiperosida bekerja sebagai inhibitor nonkompetitif. Penghambatan kompetitif berarti bahwa senyawa ini bersaing langsung dengan substrat enzim (karbohidrat) untuk tempat aktif enzim, sedangkan penghambatan nonkompetitif mempengaruhi enzim dengan cara yang berbeda. Pemahaman mengenai mekanisme ini sangat penting dalam merancang produk pangan yang dapat secara efektif menghambat penyerapan karbohidrat di usus, sehingga menurunkan lonjakan kadar gula darah setelah makan.
Selain analisis kinetik, penelitian ini juga menggunakan berbagai metode spektroskopi seperti spektroskopi UV, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), dan quenching fluoresensi untuk mengamati perubahan konformasi pada α-glukosidase saat berinteraksi dengan inhibitor. Ini menunjukkan bahwa senyawa penghambat menyebabkan perubahan struktur enzim, yang selanjutnya menghambat fungsinya. Perubahan struktur ini kemudian diperkuat oleh analisis spektrum dikroisme sirkular yang menunjukkan bahwa inhibitor memengaruhi struktur sekunder α-glukosidase, yang berperan penting dalam stabilitas dan aktivitas enzim tersebut.
Yang paling menarik adalah pendekatan molecular docking yang digunakan untuk memodelkan interaksi antara inhibitor dan α-glukosidase. Hasil docking ini menunjukkan bahwa ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik berperan penting dalam pengikatan senyawa penghambat dengan enzim, dengan energi pengikatan sebesar -8,3, -9,5, dan -9,5 kcal/mol untuk masing-masing katekin, hiperosida, dan kuersetin. Data ini memberikan wawasan mendalam tentang bagaimana senyawa-senyawa tersebut berikatan secara spesifik dengan enzim, yang merupakan langkah penting dalam pengembangan inhibitor alami yang efisien.
Dengan temuan ini, kulit kenari hijau yang selama ini hanya dianggap sebagai limbah pertanian kini terbukti memiliki nilai tambah yang sangat tinggi sebagai sumber inhibitor alami α-glukosidase. Ini tidak hanya bermanfaat untuk pengembangan produk pangan fungsional, tetapi juga untuk industri farmasi dan kesehatan. Penggunaan bahan alami seperti GWH juga sejalan dengan tren global menuju produk yang lebih alami dan berkelanjutan dalam pengelolaan kesehatan.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan dasar ilmiah yang kuat untuk pengembangan lebih lanjut dari produk-produk berbasis kulit kenari hijau yang memiliki manfaat kesehatan, terutama dalam pengendalian diabetes. Sebagai dosen di bidang Teknologi Pangan, saya sangat mendorong penelitian lanjutan untuk mempelajari potensi aplikasi GWH dalam formulasi produk pangan, serta studi klinis untuk menguji efektivitasnya pada manusia. Pemanfaatan bahan-bahan alami seperti ini sangat penting dalam menciptakan inovasi pangan fungsional yang tidak hanya lezat, tetapi juga memberikan manfaat kesehatan jangka panjang.
