Tokotrienol adalah produk alami yang berasal dari tumbuhan yang termasuk dalam keluarga diterpenoid vitamin E. Tokotrienol ada sebagai empat isomer (alfa, beta, gama, dan delta), yang masing-masing berbeda dalam jumlah dan posisi gugus metil pada cincin kromanolnya. Tokotrienol dibedakan dari tokoferol yang berkerabat dekat dengan tokotrienol berdasarkan rantai sampingnya: tokotrienol memiliki tiga ikatan rangkap isoprenoid tak jenuh, sedangkan tokoferol memiliki rantai samping yang sepenuhnya jenuh.[1][2]
Tokotrienol adalah senyawa yang terdapat secara alami di beberapa sumber makanan, yang paling kaya adalah minyak sawit, tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit terdapat di minyak bekatul, barli, oat, buah geluk, dan biji-bijian tertentu, serta minyak yang berasal darinya.[3][4]
Secara kimia, analog vitamin E yang berbeda semuanya menunjukkan beberapa aktivitas sebagai antioksidan kimia,[5] tetapi tidak semuanya memiliki kesetaraan vitamin E yang sama. Tokotrienol menunjukkan aktivitas tergantung pada jenis kinerja antioksidan yang diukur.[6] Semua tokotrienol memiliki beberapa aktivitas antioksidan fisik karena kemampuannya untuk menyumbangkan atom hidrogen (proton plus elektron) dari gugus hidroksil pada cincin kromanol, ke radikal bebas dan spesies oksigen reaktif. Secara historis penelitian tokotrienol hanya mencakup kurang dari 1% dari semua penelitian tentang vitamin E.[7] Tokotrienol umumnya ditoleransi dengan baik dan tanpa efek samping yang signifikan.
Sejarah
Penemuan tokotrienol pertama kali dilaporkan oleh Pennock dan Whittle pada tahun 1964, yang menggambarkan isolasi tokotrienol dari karet.[8] Signifikansi biologis tokotrienol digambarkan dengan jelas pada awal tahun 1980-an, ketika kemampuannya untuk menurunkan kolesterol pertama kali dilaporkan oleh Asaf Qureshi dan Elson dalam Journal of Medicinal Chemistry.[9] Selama tahun 1990-an, sifat antikanker tokoferol dan tokotrienol mulai digambarkan.[10] Sumber tokotrienol komersial saat ini adalah minyak bekatul dan minyak sawit. Sumber tokotrienol alami lainnya termasuk barli dan oat.[4] Tokotrienol aman dan penelitian pada manusia tidak menunjukkan efek samping dengan konsumsi 240 mg/hari selama 48 bulan.[11]
Penemuan vitamin E oleh ilmuwan Katherine Bishop dan Herbert Evans pada tahun 1922 menandai dimulainya pemahaman tentang tokotrienol.[12] Vitamin E diberi nama "tokoferol" (dari kata Yunani tokos yang berarti "melahirkan", dan phero yang berarti "beranak") karena perannya yang dianggap membantu pembuahan.
Penelitian selanjutnya mengidentifikasi delapan molekul dalam keluarga vitamin E, yang dibagi menjadi tokoferol dan tokotrienol: bentuk alfa, beta, delta, dan gama.[13] Sementara tokotrienol ditemukan kemudian pada tahun 1960-an, para peneliti awalnya berfokus pada tokoferol, khususnya alfa-tokoferol, yang diyakini sebagai bentuk vitamin E yang paling aktif secara biologis.[14]
Tokotrienol baru mulai mendapat perhatian ilmiah pada akhir tahun 1980-an dan awal tahun 1990-an. Istilah "tokotrienol" diperkenalkan oleh Dr. Banyan untuk membedakan isomer vitamin E ini.[15]
Etimologi
Tokotrienol dinamai berdasarkan analogi dengan tokoferol (dari kata Yunani yang berarti "mengandung"); tetapi dengan perubahan kata ini untuk menyertakan perbedaan kimia, tokotrienol adalah triena, yang berarti bahwa tokotrienol memiliki struktur yang identik dengan tokoferol kecuali penambahan tiga ikatan rangkap pada rantai sampingnya.
Aplikasi medis
Badan Pangan dan Gizi dari Institut Kedokteran Akademi Sains Nasional Amerika Serikat tidak menetapkan Angka Kecukupan Gizi atau Asupan yang Memadai untuk tokotrienol.[16]
Otak
Tinjauan studi manusia pada orang setengah baya dan lanjut usia menyatakan "Bukti dari studi prospektif dan kasus-kontrol menunjukkan bahwa peningkatan kadar tokotrienol dalam darah dikaitkan dengan hasil fungsi kognitif yang baik." Tinjauan tersebut mengukuhkan pernyataan ini dengan mencatat bahwa uji klinis acak dan terkontrol diperlukan untuk mengevaluasi pengamatan ini.[17]
Biomarker penyakit
Tinjauan penelitian manusia menghubungkan pemberian tokotrienol dengan peningkatan biomarker untuk peradangan dan penyakit kardiovaskular, meskipun tidak melaporkan informasi apa pun tentang hasil penyakit yang signifikan secara klinis.[18][19] Biomarker untuk penyakit lain tidak terpengaruh oleh suplementasi tokotrienol.[20]
Perbandingan dengan tokoferol
Penelitian menunjukkan bahwa tokotrienol merupakan antioksidan yang lebih baik daripada tokoferol.[21][22][23][24] Telah diusulkan bahwa rantai samping tak jenuh dalam tokotrienol menyebabkannya menembus jaringan dengan lapisan lemak jenuh lebih efisien daripada tokoferol.[25] Nilai ORAC lipid tertinggi untuk δ-tokotrienol. Namun, penelitian itu juga mengatakan: "Mengenai kapasitas antioksidan setara α-tokoferol, tidak ditemukan perbedaan signifikan dalam aktivitas antioksidan dari semua isoform vitamin E."[21]
Metabolisme dan bioavailabilitas
Absorpsi dan distribusi
Sebagai suplemen makanan, tokotrienol terutama diberikan secara oral, dan karena sifat lipofiliknya penyerapannya meningkat secara signifikan jika dikonsumsi dengan makanan kaya lemak. Senyawa ini terutama diserap di usus halus, dengan penyerapan tergantung pada fungsi pankreas yang memadai, sekresi empedu, dan pembentukan misel di usus. Setelah pemberian, tokotrienol didistribusikan ke seluruh tubuh, dengan konsentrasi yang lebih tinggi diamati dalam plasma dan jaringan adiposa.[26]
Faktor bioavailabilitas
Waktu paruh tokotrienol yang pendek disebabkan oleh afinitas pengikatannya yang rendah terhadap α-TTP, yang mempertahankan kadar tokoferol dalam plasma. Secara khusus, α-tokoferol memiliki afinitas pengikatan yang jauh lebih tinggi terhadap α-TTP dibandingkan dengan tokotrienol. Relatif terhadap afinitas α-tokoferol, α-tokotrienol memiliki sekitar 9%, δ-tokotrienol 12%, dan ɤ-tokotrienol 2% afinitas untuk α-TTP. Akibatnya, δ-tokotrienol tetap berada dalam plasma untuk durasi yang lebih lama, menawarkan bioavailabilitas yang lebih besar dan biotransformasi yang lebih lambat dibandingkan dengan isomer lainnya. Studi pada manusia telah menunjukkan bahwa δ-tokotrienol memiliki bioavailabilitas sebesar 28%, sedangkan isomer ɤ- dan α- menunjukkan 9%.[26]
Metabolisme dan ekskresi
Tokotrienol terutama dimetabolisme di hati, mengalami ω-hidroksilasi oleh enzim CYP3A4 dan CYP4F2, diikuti oleh β-oksidasi. Metabolit akhir, karboksimetil-hidroksikromanol (CEHC) dan karboksimetilbutil hidroksikroman (CMBHC), mudah dikeluarkan melalui urin.[26]
Sumber
Di alam, tokotrienol terdapat dalam banyak buah dan sayuran.[27] Buah kelapa sawit (Elaeis guineensis) memiliki kandungan tokotrienol yang sangat tinggi, terutama tokotrienol gama, tokotrienol alfa, dan tokotrienol delta. Tanaman budidaya lain yang memiliki kandungan tokotrienol yang tinggi termasuk padi, gandum, barli, gandum hitam, dan oat.
^Pearce BC, Parker RA, Deason ME, Qureshi AA, Wright JJ (October 1992). "Hypocholesterolemic activity of synthetic and natural tocotrienols". Journal of Medicinal Chemistry. 35 (20): 3595–3606. doi:10.1021/jm00098a002. PMID1433170.
^Schauss AG (2008). "Tocotrienols: A Review". Dalam Watson RR, Preedy VR (ed.). Tocotrienols: Vitamin E Beyond Tocopherols. CRC Press. hlm. 6. ISBN978-1-4200-8037-7.
^Tomeo AC, Geller M, Watkins TR, Gapor A, Bierenbaum ML (December 1995). "Antioxidant effects of tocotrienols in patients with hyperlipidemia and carotid stenosis". Lipids. 30 (12): 1179–1183. doi:10.1007/BF02536621. PMID8614310. S2CID4038103.
^Li F, Xu B, Soltanieh S, Zanghelini F, Abu-Zaid A, Sun J (2022-09-12). "The effects of tocotrienols intake on obesity, blood pressure, inflammation, liver and glucose biomarkers: a meta-analysis of randomized controlled trials". Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 62 (26): 7154–7167. doi:10.1080/10408398.2021.1911926. PMID33909529.
^Rafique S, Khan DA, Farhat K, Khan MA, Noor M, Sharif M (June 2024). "Comparative efficacy of tocotrienol and tocopherol (vitamin E) on atherosclerotic cardiovascular diseases in humans". Journal of the Pakistan Medical Association. 74 (6): 1124–1129. doi:10.47391/JPMA.9227 (tidak aktif 28 January 2025). PMID38948984. Pemeliharaan CS1: DOI nonaktif per Januari 2025 (link)
^Müller L, Theile K, Böhm V (May 2010). "In vitro antioxidant activity of tocopherols and tocotrienols and comparison of vitamin E concentration and lipophilic antioxidant capacity in human plasma". Molecular Nutrition & Food Research. 54 (5): 731–742. doi:10.1002/mnfr.200900399. PMID20333724.
^Rafique S, Khan DA, Farhat K, Khan MA, Noor M, Sharif M (June 2024). "Comparative efficacy of tocotrienol and tocopherol (vitamin E) on atherosclerotic cardiovascular diseases in humans". J Pak Med Assoc. 74 (6): 1124–29. doi:10.47391/JPMA.9227 (tidak aktif 28 January 2025). PMID38948984. Pemeliharaan CS1: DOI nonaktif per Januari 2025 (link)
^Li F, Xu B, Soltanieh S, Zanghelini F, Abu-Zaid A, Sun J (2022). "The effects of tocotrienols intake on obesity, blood pressure, inflammation, liver and glucose biomarkers: a meta-analysis of randomized controlled trials". Crit Rev Food Sci Nutr. 62 (26): 7154–67. doi:10.1080/10408398.2021.1911926. PMID33909529.
^ abMüller L, Theile K, Böhm V (May 2010). "In vitro antioxidant activity of tocopherols and tocotrienols and comparison of vitamin E concentration and lipophilic antioxidant capacity in human plasma". Molecular Nutrition & Food Research. 54 (5): 731–42. doi:10.1002/mnfr.200900399. PMID20333724.
^Yoshida Y, Niki E, Noguchi N (March 2003). "Comparative study on the action of tocopherols and tocotrienols as antioxidant: chemical and physical effects". Chemistry and Physics of Lipids. 123 (1): 63–75. doi:10.1016/S0009-3084(02)00164-0. PMID12637165.
^Theriault A, Chao JT, Wang Q, Gapor A, Adeli K (July 1999). "Tocotrienol: a review of its therapeutic potential". Clinical Biochemistry. 32 (5): 309–19. doi:10.1016/S0009-9120(99)00027-2. PMID10480444.
^Suzuki YJ, Tsuchiya M, Wassall SR, Choo YM, Govil G, Kagan VE, Packer L (October 1993). "Structural and dynamic membrane properties of alpha-tocopherol and alpha-tocotrienol: implication to the molecular mechanism of their antioxidant potency". Biochemistry. 32 (40): 10692–9. doi:10.1021/bi00091a020. PMID8399214.
