Abd. Malik 10/307253/PFA/994
ADIKSI NIKOTIN
Oleh:
Abd. Malik
10/307253/PFA/994
Dosen: Dr. rer.nat. Triana Hertiani, M.Si., Apt. Mata kuliah : Metabolit Sekunder
PROGRAM PASCASARJANA ILMU FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2011
Abd. Malik 10/307253/PFA/994
ADIKSI NIKOTIN Pendahuluan Nikotin dengan rumus molekul C10H14N2, merupakan komponen aktif farmakologis yang utama dari tembakau, Nikotiana tabacum. Ditemukan juga dalam jumlah banyak pada spesies lain dalam famili solanaceae seperti tomat, kentang, aubergin dan lada hijau (Sarker, 2007). Berdasarkan letak atom N termasuk true alkaloid. Sifat Fisika Kimia Cairan berminyak yang higroskopik, bercampur dengan air baik dalam bentuk basa bebas atau dalam bentuk garamnya. Mempunyai dua sistem cincin nitrogen: satu adalah piridin dan yang lain adalah pirolidin, sehingga dapat dikelompokkan dalam alkaloid piridin maupun pirolidin. (Sarker, 2007)
Biosintesi Nikotin
Abd. Malik 10/307253/PFA/994
Ekstraksi dan Identifikasi Susanna,(2003), melakukan Pengukuran kadar nikotin dilakukan dengan menggunakan metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi per batang rokok. Wu, et al.,(1998) melakukan identifikasi nikotin dalam daun tembakau dengan menggunakan supercritical fluid chromatography–ion mobility detector (SFC–IMD). Nikotin diekstraksi dari daun tembakau 0.6784 g dengan menggunakan kloroform 10 ml dalam sonicator selama 2 jam, ekstrak disaring dengan PTFE filter 0.4-mm. dipisahkan dengan metode SFC dan penentuannya dengan metode IMD menggunakan pembanding Nikotin murni (Sigma).
Metode SFC-IMD dapat digunakan untuk memisahkan dan menentukan nikotin dari daun tembakau karena sederhana, selektif, dan cepat. Mekanisme Interaksi Nikotin dengan Reseptor Aktivasi reseptor dipengaruhi oleh ada atau tidaknya agonis. Jika ada agonis yang terikat pada reseptor maka chanel akan membuka sedangkan jika tidak ada makan chanel tetap tertutup dapat dilihat pada gambar a:
Abd. Malik 10/307253/PFA/994
Reseptor nAChRs digambarkan seperti semikristal yang dilihat menggunakan mikroskop elektron torpedo pada saat chanel terbuka dan tertutup, seperti gambar b:
Abd. Malik 10/307253/PFA/994
Agonis binding site: Daerah sebelah kiri menunjukkan ACh binding site yang terikat pada permukaan subunit α, sedang sebelah kanan adalah kristal AChBP.
Kristal AChBP berbatasan langsung dengan nikotin. Interaksi dengan beberapa asam amino penting dari loops A-F untuk berikatan dengan nikotin.
Nitrogen pada cicin piridin dari nikotin membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air.
Abd. Malik 10/307253/PFA/994
Mekanisme Adiksi Nikotin Nikotin merupakan racun saraf yang poten. Pada konsentrasi rendah bersifat stimulan yaitu meningkatkan aktivitas, kewaspadaan, dan memori sehingga dapat menyebabkan ketergantungan (adiksi). Juga dapat meningkatkan denyut jantung, meningkatkan tekanan darah dan mengurangi nafsu makan. Sedangkan pada konsentrasi tinggi dapat berfungsi sebagai depresan dan jika dosis sangat besar dapat menyebabkan mual dan muntah (Sarker, 2007). Efek utama nikotin yang terdapat dalam tembakau adalah adiksi yang merupakan suatu fenomena prilaku yang kompleks dengan sebab akibat yang luas dari mekanisme molekuler ke interaksi sosial. Telah diketahui bahwa nikotin mempengaruhi aktivitas neuron, komunikasi sinaps, dan perilaku. Pengikatan nikotin dan asetilkolin (ACh) terhadap reseptor nikotin (nAChRs) menyebabkan perubahan konformasi yang dapat membuka atau menutup reseptor ion chanel. Sebelum agonis berikatan, reseptor mengalami resting state dan nonfungsional. Reseptor nikotin adalah suatu protein membran pentamerik yang terdiri dari dua atau lebih agonis binding site dan sentral aqueous pore. Agonis binding merubah konformasi ke bentuk ion yang bergerak menuju titik tangkap (pore), yang menginduksi dan meningkatkan terjadinya depolarisasi. Karena tingginya permeabilitas reseptor nikotin terhadap Ca2+ menstimulasi pelepasan neurotransmiter oleh peningkatan konsentrasi Ca2+ pada presinaps di ujung neuron. Nikotin mirip dengan ACh sebagai agonis reseptor nikotinik. Nikotin berikatan dengan subunit reseptor nAChRs yaitu α2–α10 dan β2–β4 (Heinemann et al., 1990; Sargent, 1993; McGehee and Role, 1995; Lind-strom, 1996; Elgoyhen et al., 1994, 2001). Umumnya (~90%) terikat dengan afinitas tinggi pada daerah nikotin binding site di otak pada subunit α4 dan β2. Penelitian terbaru menunjukkan aksi nikotinik pada reseptor tersebut meningkatkan pelepasan dopamin (DA). (Govind, A,P.,2009). Adanya efek nikotin yang berpengaruh pada perilaku karena adanya aktivasi pada sistem mesocorticolimbic DA, jalur awal pada VTA, dan proyeksi NAcc. Hubungan sebab akibat dari adiksi nikotin berawal dari interaksi antara nikotin dengan nAChRs di otak pada daerah mesolimbik dopamin system di Ventral Tegmental Area (VTA) neuron. Interaksi ini mengawali aktivasi Central Nervus System (CNS) termasuk system Mesoaccumbens DA. Reseptor nikotin mengatur pelepasan dopamin (DA). Nikotin merubah aktifitas VTA untuk meningkatkan pelepasan DA. Perubahan ini penting dalam efek seluler dan perilaku dari perubahan level DA (Govind, A.P., et al.2009; Mansvelder, H, D., and McGehee, D.S., 2002). DA adalah suatu senyawa katekolamin yang penting pada otak mamalia, yang mengontrol fungsi aktivitas lokomotorik, kognisi, emosi, reinforsmen positif , dan regulasi endokrin (Ikawati, Z.,2006).
Abd. Malik 10/307253/PFA/994
Proses pengaturan tampak pada kontrol pelepasan DA. Penghambatan aksi potensial pelepasan DA ke dalam Striatum secara fisiologik relevan dengan konsentrasi nikotin yang secara kolinergik mengontrol mekanisme tersebut.
Abd. Malik 10/307253/PFA/994
Peningkatan pengaturan reseptor nikotin adalah suatu fenomena yang sulit untuk difahami tentang sensitifitas dan peningkatan kemampuan ikatan dalam beberapa jam. Setiap fenomena itu berkontribusi terhadap penguatan perilaku oleh nikotin. Kesimpulan Adiksi nikotin terjadi karena interaksi antara nikotin dengan nAChRs di otak pada daerah mesolimbik dopamin system di Ventral Tegmental Area (VTA) neuron yang mengawali aktivasi Central Nervus System (CNS) termasuk system Mesoaccumbens DA. Reseptor nikotin mengatur pelepasan dopamin (DA). Nikotin merubah aktifitas VTA untuk meningkatkan pelepasan DA. DA adalah suatu senyawa katekolamin yang penting pada otak mamalia, yang mengontrol fungsi aktivitas lokomotorik, kognisi, emosi, reinforsmen positif , dan regulasi endokrin.
Abd. Malik 10/307253/PFA/994
Daftar Bacaan Barik, J., and Wonnacott, S., 2009. Molecular and Cellular Mechanisms of Action of Nicotine in the CNS. Springer-Verlag ,Berlin Heidelberg. Govind, A.P., Vezina, P., and Green, W.N., 2009. Nicotine-induced upregulation of nicotinic receptors: Underlying mechanisms and relevance to nicotine addiction, Elsevier. Ikawati, Z., 2006. Pengantar Farmakologi Molekuler. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta Mansvelder, H, D., and McGehee, D.S., 2002. Cellular and Synaptic Mechanisms of Nicotine Addiction. Wiley Periodicals, Inc. Sarker, S.D., and Nahar, L.,2007. Chemistry for Pharmacy Students General, Organic and Natural Product Chemistry. John Wiley & Sons Ltd, England Susanna, D., Hartono, B., dan Fauzan, H. 2003. Penentuan Kadar Nikotin Dalam Asap Rokok. MAKARA, KESEHATAN, VOL. 7, NO. 2, Wu, C., et al., 1998. Analytical Determination of Nicotine in Tobacco by Supercritical fluid Chromatography–Ion Mobility Detection. Elsevier Science
