Penambahan Selenium dalam Tauge dan Analisa Spesies Selenium Rusiati1 1
Program Studi Magister IKM, Pascasarjana Fakultas Kedokteran Universitas Padjadjaran
Abstrak Selenium merupakan zat gizi esensial bagi kesehatan tubuh manusia. Tauge, sayuran yang umum dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia, kaya akan vitamin, mineral dan phytochemicals serta mudah untuk di budi daya, tetapi rendah kandungan seleniumnya. Diharapkan nilai gizi dan manfaat kesehatan sayuran ini akan meningkat jika diperkaya dengan selenium. Oleh karena itu studi ini bertujuan untuk mengevaluasi akumulasi selenium di dalam tauge dan mengidentifikasi spesies dari selenium yang ada didalamnya. Tauge di tanam dengan tiga kondisi sebagai berikut: 1) biji direndam satu malam (12 jam) dalam larutan selenium (sodium selenite) dengan konsentrasi 1.0, 5.0, atau 10.0 µg/ml kemudian disiram dua kali sehari (pagi dan sore) dengan larutan yang sama; 2) direndam satu malam dalam larutan selenium (sodium selenite) dengan konsentrasi 1.0, 5.0, atau 10.0 µg/ml kemudian disiram dua kali sehari (pagi dan sore) dengan air; dan 3) direndam satu malam dalam air kemudian disiram dua kali sehari (pagi dan sore) dengan larutan selenium (sodium selenite) dengan konsentrasi 1.0, 5.0, atau 10.0 µg/ml. Penanaman dilakukan pada suhu 250C selama 5 hari. Setelah dipanen, tauge dibilas lima kali dengan ultra pure water (Milli-Q) untuk memastikan tidak ada larutan selenium yang menempel di permukaan tauge, selanjutnya tauge dimasukkan ke dalam kantung plastik dan disimpan pada suhu -800C sampai waktu dilakukan analisa. Total selenium diukur menggunakan metode Watkinson
yang
dimodifikasi. Hasilnya, tauge yang direndam dan disiram dengan larutan selenium memiliki kandungan selenium tertinggi: 0.51±0.17µg/gr (accumulation rate 0.51), 2.58±1.72µg/gr (accumulation rate 0.51), dan 5.19±0.58µg/gr (accumulation rate
0.51) dari 1.0, 5.0, and 10.0 µg/ml sodium selenite). Terdapat perbedaan total selenium yang signifikan antara ketiga kondisi penanaman yang diberikan larutan selenium dengan konsentrasi 1.0 µg/mldan 10.0 µg/ml (p value < 0.05). Analisa spesies selenium menggunakan high performance liquid chromatography (HPLC) yang dihubungkan dengan inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS) menemukan selenomethionine yang terkandung dalam tauge. Diperlukan analisa lebih lanjut untuk spesies lain yang belum dapat teridentifikasi dalam studi ini.
Kata kunci: selenium, selenomethionine, sodium selenite
Selenium Enrichment in Mung Bean Sprouts and Speciation Analysis of the Selenium Compounds Rusiati1 1
Program of Master of Public Health, Faculty of Medicine Universitas Padjadjaran
Abstract Selenium is an essential nutrient that is important for human nutrition and health. Mung bean sprouts, daily consumed by Indonesian people, are vegetables containing high vitamins, minerals, and phytochemicals that
are easy
to be cultivated but contain small amounts of selenium. It is expected to increase its nutritional value and health benefit if these sprouts are enriched with selenium. Therefore, this study aims to evaluate the selenium accumulation rate in mung bean sprouts as well as to identify its selenium chemical form. Mung beans were cultivated in three conditions as follow: 1) beans were soaked for one night (12 hours) in selenium solutions as sodium selenite with concentrations 1.0, 5.0, or 10.0 µg/ml in tap water and then moisturized
twice a day (morning and evening) with selenite solution with same concentrations; 2) soaked for one night in 1.0, 5.0, or 10.0 µg/ml sodium selenite and then moisturized twice a day with tap water; and 3) soaked for one night in tap water and then moisturized twice a day with 1.0, 5.0, or 10.0 µg/ml sodium selenite. Cultivation was done at 250C for 5 days. After harvested, the sprouts were washed five times with ultra pure water (Milli-Q)to ensure that no selenium solution was attached in the surface of sprouts, then put into plastic bags and stored at -800C until analysis. Total selenium was measured by using modification of Watkinson’s method resulting that mung bean sprouts soaked and moisturized with selenium solution had the highest selenium concentration: 0.51±0.17µg/gr (accumulation rate 0.51), 2.58±1.72µg/gr (accumulation rate 0.51), and 5.19±0.58µg/gr (accumulation rate 0.51) from 1.0, 5.0, and 10.0 µg/ml sodium selenite, respectively). There were significant differences of total selenium from those three conditions enriched with 1.0 µg/ml and 10.0 µg/ml selenite solution (p value < 0.05) Selenium speciation was analyzed by using high performance liquid chromatography (HPLC) connected to inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and revealed that there is a form of selenomethionine available in mung bean sprouts cultivated with sodium selenite as well as the unknown species found that required further study to identify.
Key words: selenium, selenomethionine, sodium selenite
Pendahuluan Selenium merupakan salah satu zat gizi esensial bagi kesehatan tubuh manusia. Zat gizi mikro ini diketahui berpengaruh terhadap fungsi kekebalan[1] serta berperan penting pada selenoenzymes, seperti glutathione peroxidases yang melindungi sel melawan kerusakan akibat radikal bebas dan stress oksidasi.
[2,3]
Diet tinggi selenium berkorelasi positif dengan penurunan resiko tingginya
konsentrasi
plasma
Homocysteine
(Hcy)[4]
yang
dihubungkan
dengan
meningkatnya resiko penyakit vascular dan atherothrombosis.[5] Tauge, sayuran yang umum dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia baik sebagai menu utama dalam makanan maupun sebagai bahan makanan selingan, merupakan sumber alami dari asan lemak esensial, tocopherols, dan memiliki aktifitas antioksidan yang baik.[6] Tauge diketahui kaya akan vitamin, mineral dan phytochemicals serta relatif mudah untuk dibudidaya. Akan tetapi tanaman ini rendah akan kandungan seleniumnya. Sehingga diharapkan nilai gizi dan manfaat kesehatan dari sayuran ini akan meningkat jika diperkaya dengan selenium. Selain jumlah kandungan selenium, identifikasi spesies selenium yang terdapat dalam makanan juga perlu diperhatikan karena spesies ini turut mempengaruhi bioavailability dari selenium tersebut. Terdapat dua kelompok spesies selenium yaitu organik dan inorganik dimana bentuk organik diketahui memiliki bioavailability lebih baik dibandingkan bentuk inorganik. Oleh karena itu studi ini dilakukan untuk mengevaluasi akumulasi selenium dalam tauge yang telah diperkaya dengan selenium serta mengidentifikasi spesies dari selenium yang terdapat didalamnya.
Metode Tauge di tanam dengan tiga kondisi sebagai berikut: 1) biji direndam satu malam (12 jam) dalam larutan selenium (sodium selenite) dengan konsentrasi 1.0, 5.0, atau 10.0 µg/ml kemudian disiram dua kali sehari (pagi dan sore) dengan larutan yang sama; 2) direndam satu malam dalam larutan selenium (sodium selenite) dengan konsentrasi 1.0, 5.0, atau 10.0 µg/ml kemudian disiram dua kali sehari (pagi dan sore) dengan air; dan 3) direndam satu malam dalam air kemudian disiram dua kali sehari (pagi dan sore) dengan larutan selenium (sodium selenite) dengan konsentrasi 1.0, 5.0, atau 10.0 µg/ml. Penanaman dilakukan pada suhu 250C selama 5 hari. Setelah dipanen, tauge dibilas lima kali dengan ultra pure water (Milli-Q) untuk memastikan tidak ada larutan selenium yang menempel di permukaan tauge, selanjutnya tauge dimasukkan ke dalam
kantung plastik dan disimpan pada suhu -800C sampai waktu dilakukan analisa. Setelah dipanen, tauge kemudian dibilas sebanyak lima kali dengan menggunakan ultra pure water (Milli-Q) untuk memastikan tidak ada larutan selenium yang menempel di permukaan tauge. Selanjutnya tauge dimasukkan ke dalam kantung plastik dan disimpan pada suhu -800C sampai waktu dilakukan analisa.
Hasil Total selenium diukur menggunakan metode Watkinson
yang
dimodifikasi. Hasilnya, kandungan selenium dalam tauge yang diperkaya dengan selenium adalah sebagai berikut; Grup 1 total selenium: 0.51±0.17µg/g (accumulation rate 0.51), 2.58±1.72µg/g (accumulation rate 0.51), dan 5.19±0.58µg/g (accumulation rate 0.51) dari 1.0, 5.0, and 10.0 µg/ml sodium selenite, berturut-turut). Grup 2 total selenium: 0.16±0.01µg/g (accumulation rate 0.16), 0.27±0.09µg/g (accumulation rate 0.05) dan 0.39±0.10µg/g (accumulation rate 0.04) dari 1.0, 5.0, and 10.0 µg/ml sodium selenite, berturut-turut). Grup 3 total selenium: 0.27±0.08µg/g (accumulation rate 0.27), 0.45±0.13µg/g (accumulation rate 0.09) dan 0.62±0.11µg/g (accumulation rate 0.06) dari 1.0, 5.0, and 10.0 µg/ml sodium selenite, berturut-turut). Terdapat perbedaan total selenium yang signifikan antara ketiga kondisi penanaman yang diberikan larutan selenium dengan konsentrasi 1.0 µg/mldan 10.0 µg/ml (p value < 0.05). Analisa spesies selenium menggunakan high performance liquid chromatography (HPLC) yang dihubungkan dengan inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) menghasilkan spesies selenomethionine yang merupakan salah satu organic selenium sebagai spesies yang tersedia dalam tauge yang telah diperkaya dengan selenium.
Pembahasan Dilihat dari semua nilai akumulasi selenium pada tauge yang tidak mencapai angka satu, maka dapat dikatakan bahwa tauge bukan termasuk hyper accumulator selenium. Meskipun bukan termasuk hyper accumulators selenium, tauge yang telah diperkaya dengan selenium metode 1 adekuat untuk memenuhi kebutuhan selenium harian manusia. Dengan mengkonsumsi hanya 5-7gr tauge yang diperkaya dengan 10.0 µg/ml sodium selenite atau 10-15gr tauge yang diperkaya dengan 5.0 µg/ml sodium selenite atau 55-70gr tauge yang diperkaya dengan 1.0 µg/ml sodium selenite sehari maka kebutuhan selenium yang dianjurkan untuk orang dewasa berdasarkan FAO/WHO yaitu sebesar 26µg untuk wanita dan 34µg untuk laki-laki dapat dipenuhi. Sedangkan untuk menggantikan kebutuhan suplementasi selenium yaitu sebesar 200µg/hari, cukup dengan mengkonsumsi 40gr tauge yang diperkaya dengan 10.0 µg/ml sodium selenite atau 80gr tauge yang diperkaya dengan 5.0 µg/ml sodium selenite atau 395gr tauge yang diperkaya dengan 1.0 µg/ml sodium selenite sehari. Akan tetapi memperhatikan kebiasaan masyarakat Indonesia yang mengkonsumsi sayuran sekitar 300gr per hari dan kemungkinan terjadinya kelebihan dosis dalam mengkonsumsi selenium yang bisa memberikan dampak negatif bagi tubuh, maka tauge yang diperkaya dengan 1µg/ml sodium selenite lebih direkomendasikan untuk dibudidaya dan dikonsumsi. Secara umum, tanaman mengkonversi selenium kedalam bentuk selenomethionine(7) sebagaimana ditemukan dalam studi ini dimana sodium selenite yang ditambahkan selama proses penanaman dikonversi menjadi bentuk organik
selenomethionine.
Selenomethionine
sendiri
diketahui
memiliki
keutamaan antara lain lebih mudah untuk diabsorbsi tubuh dan memiliki peran yang efektif sebagai antikarsinogenik yang sangat bermanfaat bagi kesehatan. Selain selenomethionine, studi ini juga menemukan dua spesies selenium lain yang belum dapat teridentifikasi. Salah satu spesies yang belum teridentifikasi diketahui memiliki puncak tertinggi (main peak) dalam analisis
menggunakan HPLC-ICP-MS. Untuk itu diperlukan studi lebih lanjut dalam mengidentifikasi kedua spesies tersebut.
Kesimpulan Sayuran tauge bukan termasuk dalam kelompok selenium accumulator dan studi ini menunjukkan bahwa akumulasi ratenya kurang dari satu. Akan tetapi jumlah selenium yang ada pada tauge yang diperkaya selenium ini adekuat untuk memenuhi kebutuhan selenium harian dan juga kebutuhan untuk suplementasi selenium bagi masyarakat Indonesia. Hasil
analisa
spesies
selenium
menunjukkan
spesies
selenomethionine yang diketahui mudah untuk diabsorbsi tubuh dan memiliki peran yang efektif sebagai antikarsinogenik yang sangat bermanfaat bagi kesehatan, sebagai salah satu spesies yang terdapat dalam tauge yang diperkaya sodium selenite. Untuk spesies selenium yang belum dapat teridentifikasi pada studi ini maka perlu dilakukan analisa lebih lanjut.
Daftar Pustaka 1.
Rayman, M.P., The Importance of Selenium to Human Health. The Lancet, 2000. 356: p. 233-41.
2.
Monique van Lettow, A.D.H., Johnny J Kumwenda, Ed E Zijlstra, Tamara D Clark, Taha E Taha and Richard D Semba, Micronutrient malnutrition and wasting in adults with pulmonary tuberculosis with and without HIV co-infection in malawi. BMC Infectious Diseases, 2004.
3.
Like Gong, Q.X., Charles Lee, Hong Zhang, Selenium speciation analysis of Misgurnus anguillicaudatus selenoprotein by HPLC-ICP-MS and HPLC-ESI-MS/MS. Eur Food Res Technol, 2012. 235(169-176).
4.
Floegel, A., et al., Antioxidant intake from diet and supplements and elevated serum C-reactive protein and plasma homocysteine concentrations in US adults: a cross-sectional study. Public Health Nutr, 2011. 14(11): p. 2055-64.
5.
Friedman, A.N., et al., The kidney and homocysteine metabolism. Journal of the American Society of Nephrology, 2001. 12(10): p. 2181-9.
6.
F. Anwar, S.L., R. Przybylski, B. Sultana, and M. Ashraf, Chemical composition and antioxidant activity of seeds of different cultivars of mungbean. Journal of food science, 2007.
7.
Anna Haug, R.D.G., Olay A. Christophersenm and Graham H. Lyons, How to use the world’s scarce selenium resources efficiently to increase the selenium concentration in food. Microbial Ecology in Health and Diseases, 2007. 19: p. 209-228.
