| dc.description.abstract | Minyak atsiri kayu putih (MKP) asal Pulau Buru (Maluku, Indonesia) telah
digunakan sebagai flavor pada Cajuputs Candy sebagai lozenges dan terbukti
menunjukkan aktivitas fungsional dengan menekan pertumbuhan mikroba oral
patogen. Akan tetapi, ketersediaan MKP ini semakin terbatas karena hutan kayu
putih di Pulau Buru banyak mengalami kerusakan akibat penambangan emas ilegal.
Di sisi lain, produksi dan sebaran MKP dari berbagai daerah lain di Indonesia juga
berpotensi untuk dikembangkan sebagai flavor fungsional, yakni selain
memberikan flavor khas pada produk, MKP juga berperan untuk memberikan efek
pada kesehatan. Penelitian pendahuluan mengungkap bahwa MKP dari beberapa
daerah memiliki metabolit yang berbeda dan menunjukkan tingkat penerimaan
sensori yang berbeda. Hal ini mengindikasikan adanya korelasi antara komposisi
metabolit terhadap karakteristik sensori MKP. Metabolomik berbasis GC-MS dapat
digunakan untuk memprediksi MKP yang sesuai sebagai flavor, serta memperoleh
karakteristiknya berdasarkan analisis data multivariat antara metabolit dengan sifat
sensorinya. MKP alternatif selain memiliki karakteristik sensori yang dapat
diterima, juga diharapkan memiliki kapasitas intervensi terhadap pembentukan
biofilm spesies ganda Streptococcus mutans dan Candida albicans, yang diketahui
bersinergi dalam karies gigi.
Tujuan dari penelitian ini adalah (1) memperoleh MKP alternatif sebagai
flavor fungsional beserta profil karakteristiknya melalui pendekatan metabolomik
berbasis GC-MS, dan (2) mengevaluasi kapasitas intervensi Cajuputs Candy
berbasis MKP alternatif terhadap interaksi sinergis S. mutans dan C. albicans. Studi
dilakukan dalam rangkaian penelitian yang terdiri dari 4 tahapan. Tahap awal
dilakukan dengan elusidasi sifat fisikokimia berdasarkan standar kualitas yang
disebutkan dalam SNI 06-3954-2014. MKP dari berbagai sumber produksi di
Indonesia menunjukkan keragaman sifat fisikokimia yang merujuk pada perbedaan
komposisi kimia di dalamnya. Selanjutnya dilakukan karakterisasi metabolit dalam
13 MKP dari beberapa sumber produksi di Indonesia menggunakan Gas
Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). Enam puluh metabolit yang
tergolong kedalam monoterpen hidrokarbon, monoterpen teroksigenasi,
seskuiterpen, dan kelompok lainnya telah dianotasi secara manual.
Uji difference-from-control terhadap MKP sebagai flavor pada Cajuputs
Candy menunjukkan beberapa MKP yang memiliki skor kemiripan sensori yang
tinggi terhadap referen, tidak hanya MKP yang berasal dari Pulau Buru (BUP dan
NAM) tetapi juga beberapa MKP asal Pulau Jawa (MOJ, PON, PAS, dan KUN).
Analisis sensori lebih lanjut dilakukan dengan metode Rate-All-That-Apply
(RATA). Terdapat 14 atribut dalam Cajuputs Candy yang dikategorikan dalam
aroma (minty dan cajuput-like), rasa (manis dan pahit), flavor (spicy, cajuput-like,
burnt-like, soapy, metallic, floral, dan betadine-like), dan aftertaste (getir, pahit dan
cooling). Identifikasi metabolit penciri sensori dilakukan menggunakan Orthogonal
Partial Least Square (OPLS) berdasarkan korelasi 60 metabolit dalam MKP
terhadap masing-masing atribut diskriminan. 1,8-sineol dan γ-terpinen berkorelasi
positif dengan aftertaste cooling, sedangkan rasa manis berkorelasi kuat dengan
1,8-sineol dan karyofilen. Dengan demikian 1,8-sineol, γ-terpinen, dan karyofilen
dinyatakan sebagai metabolit penciri untuk atribut positif. Linalool dan nerolidol
yang mencirikan atribut diskriminan pada BEL (soapy, metallic, floral, dan
betadine-like) dinyatakan sebagai metabolit penciri sensori negatif.
Metabolit penciri sensori hasil metabolomik diketahui berkorelasi terhadap
tingkat kesukaan MKP sebagai flavor dalam Cajuputs Candy. Analisis senyawa
aroma-aktif membuktikan aktivitas aroma dari metabolit penciri sensori yang telah
teridentifikasi. Terdapat 33 senyawa aroma dalam MKP yang dapat terdeteksi oleh
9 orang panelis. PBR sebagai MKP referen memiliki 1,8-sineol (NIF 8/9), α-pinen
(NIF 6/9) dan ylangen (NIF 6/9) sebagai senyawa aroma-aktif. MOJ yang mewakili
kelompok MKP yang potensial untuk dikembangkan sebagai flavor memiliki
senyawa aroma-aktif berupa 1,8-sineol (NIF 7/9), α-pinen (NIF 7/9) dan karyofilen
(NIF 6/9). BEL yang mewakili MKP yang paling negatif menunjukkan
kecenderungan yang berbeda. Selain 1,8-sineol (NIF 9/9), terdapat senyawa minor
dengan frekuensi deteksi yang tinggi sebagai senyawa aroma-aktif yaitu linalool
(NIF 9/9), dan nerolidol (NIF 6/9). Secara umum sebagian besar metabolit penciri
sensori yang diperoleh berdasarkan metabolomik terbukti memiliki aktivitas aroma
yang kuat pada analisis GC-MS/O.
Metabolomik menunjukan bahwa MOJ, PON, KUN, dan PAS sebagai MKP
alternatif yang potensial untuk dikembangkan sebagai flavor fungsional pada
Cajuputs Candy. Kemudian terkait dengan aktivitas fungsionalnya, perlu diuuji
kapasitasnya dalam mengintervensi interaksi C. albicans dan S. mutans dalam
biofilm spesies ganda, dibandingkan dengan PBR sebagai referen. Kapasitas
intervensi Cajuputs Candy nampak pada penurunan pembentukan biofilm total
serta tingkat viabilitas sel pada biofilm spesies ganda berdasarkan uji crystal violet
dan MTT, analisis morfologi (Scanning Electron Microscope (SEM)).
Penghambatan terjadinya interaksi inter spesies tersebut berkaitan dengan kapasitas
Cajuputs Candy untuk mempertahankan bentuk yeast dari C. albicans melalui
peningkatan ekspresi gen spesifik yeast (YWP1) secara signifikan serta penekanan
ekspresi gen adhesi (ALS3) dan gen filamentasi hifa (HWP1). Penurunan jumlah
matriks pada biofilm yang dikenai paparan Cajuputs Candy khususnya dengan
MKP MOJ, menunjukkan keterkaitan dengan menurunnya ekspresi gen spesifik
glukan tidak larut air (gtfB) meskipun glukan yang larut air (gtfD) tetap terekspresi
seperti pada kontrol. Secara umum MOJ diketahui sebagai MKP yang paling aktif
mengintervensi interaksi S. mutans pada C. albicans diantara keempat MKP
alternatif lainnya dengan kapasitas yang setara dengan PBR sebagai referen.
Secara umum metabolomik berbasis GC-MS berhasil mengungkap beberapa
MKP alternatif beserta metabolit penciri sensorinya berdasarkan hasil analisis
multivariat terhadap komposisi metabolit dan karakteristik sensori MKP ketika
diaplikasikan pada Cajuputs Candy. Kemudian Cajuputs Candy berbasis MKP
alternatif tersebut terbukti mampu mengintervensi interaksi sinergis antara C.
albicans dan S. mutans yang diketahui berperan dalam pembentukan biofilm
kariogenik. | id |
