Malang - Radiasi UV dari matahari adalah salah satu faktor utama yang merusak kulit, menyebabkan proses penuaan dini atau photoaging. Efek ini ditandai dengan perubahan pada kulit, seperti kekeringan, pembentukan kerutan, dan penebalan lapisan epidermis. Paparan sinar UV memicu akumulasi radikal bebas atau Reactive Oxygen Species (ROS) dalam kulit, yang merusak matriks ekstraseluler---komponen struktural yang mempertahankan kekenyalan dan kekuatan kulit. Akibatnya, proses ini juga mengaktifkan sitokin pro-inflamasi seperti TNF-, yang mempercepat proses perusakan kolagen, protein kunci yang menjaga elastisitas dan kekuatan kulit. Walaupun kulit memiliki mekanisme perlindungan alami melalui enzim antioksidatif, seperti Superoksida Dismutase (SOD), katalase, dan Glutation (GSH), paparan UV yang berkepanjangan dan intens menyebabkan kerusakan yang melebihi kapasitas pertahanan alami ini. Oleh karena itu, diperlukan perlindungan tambahan dari bahan-bahan yang mampu melawan radikal bebas dan melindungi struktur kolagen.
Salah satu bahan alami yang menunjukkan potensi besar untuk perlindungan kulit adalah likopen yang ditemukan dalam tomat. Likopen dikenal memiliki sifat antioksidan kuat serta fotoprotektif yang mampu mengurangi dampak negatif radiasi UV. Selain itu, likopen juga memiliki kemampuan untuk menghambat aktivitas enzim Matrix Metalloproteinase-1 (MMP-1), yang berperan dalam degradasi kolagen. Mengingat potensinya, penelitian ini dirancang untuk mengevaluasi efektivitas likopen sebagai agen anti-penuaan menggunakan serangkaian metode yang meliputi uji in silico, uji fitokimia, dan uji in vitro.
Pendekatan in silico adalah penggunaan komputer dan simulasi untuk mempelajari dan menganalisis fenomena biologi atau kimia. In silico dalam penelitian, sering digunakan untuk memprediksi bagaimana suatu senyawa atau obat berinteraksi dengan protein atau target biologis lainnya. Misalnya, dengan menggunakan molecular docking, kita bisa mengetahui bagaimana senyawa berikatan dengan protein, atau dengan molecular dynamics, kita bisa mempelajari perubahan bentuk molekul seiring waktu. Pendekatan in silico ini sangat berguna untuk menghemat waktu dan biaya karena dapat mengurangi kebutuhan untuk percobaan laboratorium yang mahal dan memakan waktu, terutama pada tahap awal penelitian.
Penelitian ini dilakukan oleh Prof. Dr. Sri Rahayu Lestari, M.Si beserta tim yang berasal departemen Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang bekerjasama dengan Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Surakarta, diawali dengan pendekatan in silico untuk memprediksi kemungkinan interaksi likopen dengan protein-protein yang terlibat dalam penuaan kulit. Analisis menggunakan network pharmacology mengidentifikasi sebanyak 46 protein target yang berpotensi berinteraksi dengan likopen. Beberapa di antaranya adalah protein Matrix Metalloproteinase (MMP) yang berperan penting dalam proses degradasi kolagen. Analisis lebih mendalam menggunakan cytoHubba tool menunjukkan bahwa ada enam protein utama yang memiliki interaksi paling kuat dengan likopen, yaitu MMP9, NFKB1, MAPK8, MMP1, MMP3, dan MMP7. Protein-protein ini berperan penting dalam respon peradangan serta degradasi kolagen, sehingga penghambatan protein-protein ini oleh likopen diharapkan dapat membantu mengurangi kerusakan kulit dan memperlambat proses penuaan.
Selanjutnya, molecular docking dilakukan untuk mengamati interaksi spesifik likopen dengan protein target. Likopen menunjukkan afinitas terhadap MMP1 (-7,3 kcal/mol), MMP3 (-9,3 kcal/mol), MMP7 (-9,4 kcal/mol), dan MMP9 (-7,9 kcal/mol), pada residu yang sama seperti kontrol, misalnya Leu81 dan Tyr149 pada MMP1 serta Val663 pada MMP3. Hasil ini menunjukkan bahwa likopen berpotensi menjaga integritas kulit dengan berinteraksi pada target protein yang relevan. Analisis Molecular Dynamics (MD) selama 20 nanodetik memperlihatkan bahwa struktur protein-ligand stabil pada sebagian besar target protein kecuali MAPK8, yang mengalami sedikit fluktuasi. Stabilitas interaksi ini diukur dengan parameter RMSD Root Mean-Square Deviation (RMSD), yang menunjukkan bahwa likopen memiliki stabilitas tinggi selama berinteraksi dengan protein targetnya.
ekstrak tomat menemukan berbagai senyawa bioaktif seperti flavonoid dan fenol. Aktivitas antioksidan ekstrak tomat yang diuji menggunakan DPPH menunjukkan IC50 sebesar 139,616 g/mL, yang mengindikasikan kemampuan yang baik dalam menetralisir radikal bebas. Kandungan fenol (14,23 mg GAE/g) dan flavonoid (32,36 mg QE/g) yang lebih tinggi dibanding alkaloid dan terpenoid mendukung potensi antioksidan ekstrak ini. Sebagai senyawa aktif utama, likopen diharapkan mampu melindungi kulit dari dampak penuaan akibat radikal bebas dan paparan UV, serta memperkuat struktur kulit. Hasil ini menunjukkan bahwa likopen dalam ekstrak tomat memiliki potensi tinggi sebagai bahan aktif anti-penuaan dan pelindung UV untuk digunakan dalam produk kosmetik.
Analisis fitokimia padaBaca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H