Pinang
Penelitian

Sampai saat ini, terdapat beberapa kajian metabolomik yang telah dilakukan dalam penentuan kandungan senyawa yang terdapat dalam pinang. Dalam jurnal A Metabolomic Approach to the Metabolism of the Areca Nut Alkaloids Arecoline and Aracaidine in the Mouse, metabolisme arekolin (20 mg/kg) dan arecaidine (20 mg/kg) diselidiki dalam tikus melalui pendekatan metabolomik menggunakan analisis Ultra-Performance Liquid Chromatography–time-of-flight Mass Spectrometric (UPLC-MS) dari urin tikus. Hasilnya diperoleh 11 metabolit arekolin teridentifikasi termasuk arecaidine, arekolin N-oxide, arecaidine N-oxide, N-methylnipecotic acid, N-methylnipecotylglycine, arecaidinylglycine, arecaidinylglycerol, arecaidine mercapturic acid, arekolin mercapturic acid, dan arekolin N-oxide mercapturic acid, bersamaan dengan 9 metabolit yang tak teridentifikasi. Arekolin yang tak berubah terdiri dari 0,3–0,4%, arecaidine 7,1–13,1%, arekolin N-oxide 7,4–19%, dan N-methylnipecotic acid 13,5–30,3% dari dosis diekskresikan dalam urin 0-12 jam setelah pemberian arekolin. Arecaidine yang tidak berubah terdiri dari 15,1-23,0%, dan asam N-methylnipecotic 14,8%-37,7% dari dosis diekskresikan dalam urin 0-12 jam setelah pemberian arecaidine. Metabolit utama arekolin dan arecaidine, asam N-methylnipecotic, adalah metabolit baru yang timbul dari pengurangan ikatan rangkap karbon-karbon.
Metabolomik telah digunakan sebagai alat yang kuat untuk analisis dan penilaian kualitas obat-obatan atau produk yang dihasilkan produk alami. Metabolomik juga semakin banyak digunakan dalam kontrol kualitas dan standardisasi obat-obatan yang diturunkan produk alami karena mereka terdiri dari ratusan senyawa alami. Teknik yang paling umum yang digunakan dalam metabolomik terdiri dari NMR, GC-MS, dan LC-MS dalam kombinasi dengan analisis statistik multivariat termasuk analisis komponen utama (PCA) dan analisis parsial least squares-diskriminant (PLS-DA). Saat ini, kontrol kualitas obat-obatan yang diturunkan produk alami biasanya dilakukan menggunakan HPLC dan ditentukan oleh satu atau dua indikator. Untuk membuat kerangka kendali mutu yang unggul dan menghindari obat-obatan yang dipalsukan, perlu untuk dapat menentukan dan menetapkan standar berdasarkan berbagai bahan menggunakan metabolite profiling dan fingerprinting. Sebagai tanaman obat, biji pinang memiliki biomarker atau senyawa penanda yakni arecoline yang dapat dideteksi dengan HPLC. Sejumlah platform analitis, seperti resonansi magnetik nuklir (NMR), spektroskopi inframerah-transformasi Fourier (FT-IR), dan spektrometri massa (MS) digabungkan dengan teknik pemisahan termasuk kromatografi gas (GC)-MS, kromatografi cair (LC)-MS, dan UPLC-MS telah digunakan dalam fingerprinting metabolites dan metabolisme.
Pada kromatogram akan terbentuk beberapa puncak atau peak yang dapat merepresentasikan suatu senyawa berdasarkan nilai atau skala di sumbu x. Skala tersebut menunjukkan perbedaan senyawa yang dapat teridentifikasi berdasarkan gugus alifatik yang dimiliki, dsb. Baru-baru ini, teknologi yang biasa digunakan untuk studi metabolisme global telah semakin dikombinasikan dengan teknik multi-hyphenated seperti GC × GC-waktu-penerbangan (TOF), GC-TOF-MS, dan UPLC-quadrupole (Q)-TOF-MS untuk memungkinkan analisis senyawa menggunakan berbagai perspektif metabolisme yang lebih luas. NMR adalah teknik analisis yang umum digunakan, yang mengidentifikasi dan mengukur berbagai senyawa organik. Alat ini memiliki langkah persiapan sampel sederhana sementara biofluida seperti urin dan serum dapat dianalisis secara langsung tanpa langkah persiapan. Selain itu, ia menilai banyak kelompok metabolit sehingga sangat cocok untuk menganalisis komponen tanaman obat yang tidak diketahui untuk penentuan kemanjuran lebih lanjut. Karena NMR bersifat non-selektif, semua senyawa dengan berat molekul rendah dapat dideteksi bersamaan dengan informasi struktural, yang juga membantu mengkarakterisasi komponen dari setiap campuran kompleks. Keuntungan dari NMR membuatnya menjadi teknik yang berguna dengan sejarah panjang digunakan dalam analisis metabolisme. Oleh karena itu, protokol dan database yang terkait dikembangkan dengan baik, menyediakan sumber informasi operasional yang kaya. Keterbatasan utama NMR adalah bahwa ia memiliki sensitivitas yang relatif rendah (rentang mikromolar) dibandingkan dengan MS (rentang picomolar). Baru-baru ini, teknik NMR throughput tinggi telah mengatasi kekurangan ini, sehingga memungkinkan deteksi biomarker penyakit dan penanda pengganti untuk pemberian obat dan kemanjuran. Beberapa studi telah melaporkan profil metabolik sumber daya alam menggunakan NMR dan analisis multivariat untuk kontrol kualitas. Spektrometri FT-IR adalah alat sidik jari metabolik yang berharga lainnya, yang menganalisis beragam jenis sampel dan metabolit seperti karbohidrat, asam amino, lipid, asam lemak, protein, dan polisakarida secara bersamaan. Ini juga membutuhkan persiapan sampel minimum dan pelatihan latar belakang yang relatif sedikit dan, oleh karena itu, dapat dengan mudah digunakan sebagai teknik yang sangat fleksibel. Ia bekerja dengan mengkorelasikan penyerapan dan getaran cahaya pada panjang gelombang tertentu dengan gugus fungsi molekul untuk identifikasi metabolit yang tidak diketahui. Keterbatasan utama spektrometri FT-IR adalah sensitivitas dan selektivitas yang relatif rendah. Selain itu, sampel basah sulit dianalisis karena air dapat menjadi masalah pada pertengahan IR. Baru-baru ini, FT-IR telah digunakan untuk pengendalian kualitas sumber daya alam. MS adalah teknologi yang banyak digunakan, yang dapat mengidentifikasi metabolit dengan menyediakan data kualitatif dan kuantitatif yang cepat dan selektif dengan sensitivitas dan resolusi tinggi. Alat ini beroperasi dengan pembentukan dan pemisahan ion dan deteksi ion yang terpisah, hasil dalam jurnal diperlihatkan pada. GC-MS adalah sistem gabungan di mana campuran volatil senyawa dipisahkan oleh GC, dan senyawa yang dielusi kemudian dideteksi menggunakan MS. GC-MS melibatkan derivatisasi untuk menginduksi volatilitas dan stabilitas termal sebelum menganalisis metabolit volatil. Setelah derivatisasi, dimungkinkan untuk memetakan ratusan metabolit secara bersamaan, termasuk asam organik, asam amino, gula, alkohol gula, amina aromatik, dan asam lemak, dengan pemisahan dan kuantifikasi langsung. Kontrol kualitas ekstrak herbal adalah upaya yang menantang karena biasanya mengandung banyak phytochemical. Selanjutnya, analisis statistik multivariat diperlukan untuk mengurangi kompleksitas data dari profil metabolik dan memfasilitasi deteksi pola perubahan yang terkait dengan faktor lingkungan atau genetik dalam komposisi metabolit. PCA, analisis parsial kuadrat-diskriminan (PLS-DA), dan PLS-regresi (PLS-R) banyak digunakan metode analisis data multivariat. PCA adalah metode analisis multivariat tanpa pengawasan, yang banyak digunakan dalam sidik jari metabolik dan profil. Alat ini menunjukkan gambaran umum dari data yang diperoleh dengan mewakili data multivariat asli sebagai data output dimensi yang lebih rendah. Tinjauan umum ini memberikan informasi tidak hanya pada kelompok pengamatan, trend, dan outlier tetapi juga tentang hubungan antara pengamatan. PCA ditentukan dengan menggunakan plot skor yang menunjukkan perbedaan statistik antara kelompok dan plot pemuatan yang menampilkan senyawa yang bertanggung jawab atas perbedaan antara kelompok. PCA memiliki batas untuk memvalidasi model statistik karena tidak dapat menetapkan anggota kelas sampel uji yang tidak diketahui. Beberapa tools yang telah disebutkan dapat digunakan dalam peningkatan kualitas produk dari pinang. Seperti misalnya dalam pembuatan kopi berbahan dasar pinang, dapat diketahui beberapa metabolit yang dapat merepresentasikan rasa dari kopi tersebut dan dapat dilakukan perbaikan mengenai citarasa yang terbentuk, senyawa apa yang harus ditingkatkan atau direduksi atau dihilangkan
Melalui pendekatan metabolomik dengan beragam tools yang telah disebutkan di atas, kualitas obat cacing berbahan dasar biji pinang dapat ditingkatkan dengan membuat kadar atau formula yang tepat untuk senyawa arecoline karena selain dapat menyembuhkan penderita cacingan, senyawa tersebut juga memiliki efek samping yang harus dihindari. Selain itu, produk kosmetik dan pelangsing berbahan dasar pinang juga dapat ditingkatkan kualitasnya melalui metabolomik dengan meningkatkan rasio senyawa tannin dibandingkan dengan senyawa arecoline, karena senyawa pada pinang bersifat astringent yang diketahui dapat mengendapkan protein mukus yang melapisi bagian dalam usus. Lapisan ini sukar ditembus zat hingga terjadi hambatan penyerapan makanan sehingga zat yang diserap berkurang dan menyebabkan orang tidak menjadi gemuk. Selain itu, tanin juga bermanfaat dalam peeling atau menghilangkan sel-sel kulit mati, sedangkan senyawa arecoline perlu ditekan sintesisnya atau tidak melebihi dosis karena dapat menyebabkan beberapa efek samping yang cukup berbahaya bagi sistem saraf seperti mual, muntah, pusing dan gelisah.