Kukurbitasin

Kukurbitasin adalah golongan senyawa biokimia yang diproduksi oleh beberapa tumbuhan, terutama anggota famili labu-labuan (Cucurbitaceae), dan berfungsi sebagai pertahanan terhadap herbivora. Kukurbitasin dan turunannya juga telah ditemukan di banyak famili tumbuhan lain termasuk Brassicaceae, Scrophulariaceae, Begoniaceae, Elaeocarpaceae, Datiscaceae, Desfontainiaceae, Polemoniaceae, Primulaceae, Rubiaceae, Sterculiaceae, Rosaceae, dan Thymelaeaceae; serta di beberapa jamur (termasuk Russula dan Hebeloma), dan bahkan di beberapa moluska laut.

Kukurbitasin dapat menjadi penghambat rasa pada tumbuhan yang diburu oleh beberapa hewan, dan pada beberapa tanaman pangan yang disukai manusia seperti mentimun dan zukini. Dalam penelitian laboratorium, kukurbitasin memiliki sifat sitotoksik dan sedang dipelajari untuk potensi aktivitas biologisnya.

Kukurbitasin secara kimia diklasifikasikan sebagai triterpena, yang secara formal berasal dari kukurbitana, suatu hidrokarbon triterpena – khususnya dari varian tak jenuh kukurbit-5-ena, atau 19(10→9β)-abeo-10α-lanost-5-ena. Mereka sering muncul sebagai glikosida. Kebanyakan kukurbitasin bersifat tetrasiklik kecuali beberapa memiliki cincin tambahan karena siklisasi formal antara C16 dan C24 seperti pada kukurbitasin S dan kukurbitasin T.
Biosintesis
Biosintesis kukurbitasin C telah dijelaskan. Zhang et al. (2014) mengidentifikasi sembilan gen mentimun dalam jalur biosintesis kukurbitasin C dan menjelaskan empat langkah katalitik. Para penulis ini juga menemukan faktor transkripsi Bl (Daun pahit) dan Bt (Buah pahit) yang mengatur jalur ini masing-masing pada daun dan buah. Gen Bi memberikan rasa pahit pada seluruh tumbuhan dan secara genetik terkait dengan gugus gen seperti operon, mirip dengan gugus gen yang terlibat dalam biosintesis talianol pada Arabidopsis. Rasa pahit buah membutuhkan Bi dan gen dominan Bt (Buah pahit). Rasa tidak pahit pada buah mentimun yang dibudidayakan diberikan oleh bt, alel yang dipilih selama domestikasi. Bi adalah anggota keluarga gen oksidoskualena siklase (OSC). Analisis filogenetik menunjukkan bahwa Bi adalah ortolog dari gen kukurbitadienol sintase CPQ pada Cucurbita pepo.

Varian
Kukurbitasin meliputi:
Kukurbitasin A
Kukurbitasin A ditemukan pada beberapa spesies Cucumis 
Pentanorkukurbitasin A, atau 22-hidroksi-23,24,25,26,27-pentanorkukurbit-5-en-3-ona ; tampilan berupa bubuk putih

Kukurbitasin B
Kukurbitasin B berasal dari Hemsleya endecaphylla (62 mg/72 g) dan tumbuhan lain (misalnya Cucurbita  andreana); memiliki sifat antiinflamasi dan antihepatotoksik
Kukurbitasin B 2-O-glukosida, dari Begonia heracleifolia
23,24-Dihidrokukurbitasin B dari Hemsleya endecaphylla, 49 mg/72 g
23,24-Dihidrokukurbitasin B 2-O-glukosida dari akar Picrorhiza kurrooa 
Deasetoksikukurbitasin B 2-O-glukosida dari akar Picrorhiza kurrooa
Isokukurbitasin B, dari Echinocystis  fabacea
23,24-Dihidroisokukurbitasin B 3-glukosida dari Wilbrandia ebracteata
23,24-Dihidro-3-epi-isokukurbitasin B, dari Bryonia verrucosa 
Pentanorkukurbitasin B atau asam 3,7-diokso-23,24,25,26,27-pentanorkukurbit-5-en-22-oat; ; tampilan berupa bubuk putih

Kukurbitasin C
Berasal dari Cucumis  sativus (mentimun)

Kukurbitasin D
 Berasal dari Trichosanthes kirilowii dan banyak tumbuhan lainnya (misalnya Cucurbita andreana)
3-Epi-isokukurbitasin D, dari spesies Physocarpus dan Phormium tenax
22-Deoksokukurbitasin D dari Hemsleya endecaphylla, 14 mg/72 g 
23,24-Dihidrokukurbitasin D dari Trichosanthes  kirilowii juga dari H. endecaphylla, 80 mg/72 g 
23,24-Dihidro-epi-isokukurbitasin D, dari Acanthosicyos horridus 
22-Deoksokukurbitasin D dari Wilbrandia ebracteata 
Anhidro-22-deokso-3-epi-isokukurbitasin D dari Ecballium elaterium 
25-O-Asetil-2-deoksikukurbitasin D (amarinin) dari gambas 
2-Deoksikukurbitasin D, dari Sloanea zuliaensis

Kukurbitasin E
Kukurbitasin E (α-Elaterin), dari akar Wilbrandia ebracteata.  Antipakan yang kuat untuk kumbang pinjal, menghambat adhesi sel (juga pada misalnya Cucurbita andreana)
22,23-Dihidrokukurbitasin E dari Hemsleya endecaphylla, 9 mg/72 g, dan dari akar Wilbrandia ebracteata 
22,23-Dihidrokukurbitasin E 2-glukosida dari akar Wilbrandia ebracteata
Isokukurbitasin E, dari Cucumis propeararum
23,24-Dihidroisokukurbitasin E,  dari Cucumis prophetarum

Kukurbitasin F
Kukurbitasin F dari Elaeocarpus dolichostylus 
Kukurbitasin F 25-asetat dari Helmseya graciliflora
23,24-Dihidrokukurbitasin F dari Helmseya amabilis
25-Asetoksi-23,24-dihidrokukurbitasin F dari Helmseya amabilis (hemslecin A)
23,24-Dihidrokukurbitasin F glukosida dari Helmseya  amabilis 
Glukosida kukurbitasin II dari Helmseya amabilis 
Heksanorkukurbitasin F dari Elaeocarpus dolichostylus 
Perseapikrosida A dari Persea mexicana
Skandenosida R9 dari Hemsleya panacis-scandens
15-Okso-kukurbitasin F dari Cowania mexicana
15-okso-23,24-dihidrokukurbitasin F dari Cowania mexicana
Datiskosida B, D, dan H, dari Datisca glomerata

Kukurbitasin G
Berasal dari akar Wilbrandia ebracteata
3-Epi-isokukurbitasin G, dari akar Wilbrandia ebracteata

Kukurbitasin H
Merupakan stereoisomer dari kukurbitasin G, berasal dari akar Wilbrandia ebracteata

Kukurbitasin I
Kukurbitasin I (elaterisin B) berasal dari Hemsleya endecaphylla, 10 mg/72 g, juga dari Ecballium elaterium, Citrullus colocynthis, Cucurbita andreana, mencegah pemberian makan oleh kumbang pinjal
Heksanorkukurbitasin I dari Ecballium elaterium
23,24-Dihidrokukurbitasin, lihat kukurbitasin L
Kekadaengosida D dan K dari buah kalayar
11-Deoksokukurbitasin I,  dari Desfontainia spinosa
Spinosida A dan B, dari Desfontainia spinosa 
23,24-dihidro-11-Deoksokukurbitasin I dari Desfontainia spinosa

Kukurbitasin J
Berasal dari Iberis amara
Kukurbitasin J 2-O-β-glukopiranosida dari kalayar

Kukurbitasin K
Merupakan stereoisomer dari kukurbitasin J, berasal dari Iberis amara
Kukurbitasin K 2-O-β-glukopiranosida dari kalayar

Kukurbitasin L
 Juga disebut dengan 23,24-dihidrokukurbitasin I,
Bridiosida A dari Bryonia dioica 
Brioamarida dari Bryonia dioica
25-O-Asetilbrioamarida dari kalayar
Kekadaengosida A dan B dari kalayar

Kukurbitasin O
Berasal dari dari Brandegea bigelovii
Kukurbitasin Q 2-O-glukosida, dari Picrorhiza kurrooa
16-Deoksi-D-16-heksanorcucurbitacin O dari Ecballium elaterium
Deasetilpikrasin dari Picrorhiza scrophulariaeflora
Deasetilpikrasin 2-O-glukosida dari Picrorhiza scrophulariaeflora
22-Deoksocucurbitacin O dari Wilbrandia  ebracteata

Kukurbitasin P
Berasal dari Brandegea bigelovii
Pikrasin dari Picrorhiza scrophulariaeflora 
Pikrasin 2-O-glukosida dari Picrorhiza scrophulariaeflora 

Kukurbitasin Q
Berasal dari Brandegea bigelovii
23,24-Dihidrodeasetilpikrasin 2-O-glukosida dari Picrorhiza  kurrooa 
Kukurbitasin Q1 dari spesies Cucumis, yang sebenarnya adalah kukurbitasin F 25-asetat

Kukurbitasin R
Kukurbitasin R sebenarnya adalah 23,24-dihidrokukurbitasin D.

Kukurbitasin S
Berasal dari Bryonia dioica

Kukurbitasin T
Berasal dari buah Citrullus colocynthis

28/29 Norkukurbitasin

Ada beberapa zat yang dapat dilihat berasal dari kerangka kukurbit-5-ena melalui hilangnya salah satu gugus metil (28 atau 29) yang terikat pada karbon 4; seringkali dengan cincin yang berdekatan (cincin A) menjadi aromatik.

Lainnya

Beberapa kukurbitasin lain telah ditemukan pada tumbuhan.

Keberadaan dan rasa pahit

Komposisi buah dan daun Citrullus colocynthis meliputi kukurbitasin. 2-O-β-D-glukopiranosida dari kukurbitasin K dan L dapat diekstraksi dengan etanol dari buah Cucurbita pepo cv dayangua. Pentanorkukurbitasin A dan B dapat diekstraksi dengan metanol dari batang pare. Kukurbitasin B dan I, serta turunan dari kukurbitasin B, D, dan E, dapat diekstraksi dengan metanol dari umbi kering Hemsleya endecaphylla.

Kukurbitasin memberikan rasa pahit pada makanan nabati seperti mentimun, zukini, melon, dan waluh.

Penelitian dan toksisitas
Kukurbitasin sedang dalam penelitian murni untuk sifat biologisnya, termasuk toksisitas dan potensi penggunaan farmakologis dalam pengembangan obat antara lain untuk peradangan, kanker, penyakit kardiovaskular, dan diabetes melitus.

Toksisitas yang terkait dengan konsumsi makanan tinggi kukurbitasin terkadang disebut sebagai "sindrom Cucurbita toksik". Di Prancis pada tahun 2018, dua wanita yang makan sup yang terbuat dari labu pahit menderita keracunan makanan, yang dicirikan dengan mual, muntah, diare, dan mengalami kerontokan rambut beberapa minggu kemudian. Studi Prancis lain tentang keracunan akibat konsumsi labu pahit menemukan penyakit akut serupa dan tidak ada kematian. Konsentrasi racun yang tinggi pada tumbuhan bisa jadi disebabkan oleh penyerbukan silang dengan spesies Cucurbitaceae liar, atau akibat stres pertumbuhan tumbuhan akibat suhu tinggi dan kekeringan.

 Referensi 

Category:Set index articles on chemistry
Kategori:Laksatif
Kategori:Toksin tumbuhan
Kategori:Glikosida steroid
Kategori:Glikosida terpenoid