ANGIOTENSIN CONVERTING ENZYME (ACE) INHIBITOR TEPUNG KECAMBAH LAMTORO GUNG (Leucaena leucocephala ssp. Glabrata (Rose) S. Zarate) DAN BIOAVAILABILITASNYA SECARA IN VITRO

Aprilia Fitriani, Prof. Dr. Ir. Supriyadi, M.Sc.

2023 | Disertasi | S3 Ilmu Pangan

Biji Lamtoro Gung (Leucaena leucocephala ssp. Glabrata (Rose) S. Zarate) merupakan polong yang tinggi kadar protein. Aplikasi proses perkecambahan memiliki potensi untuk meningkatkan kemampuan peptida Lamtoro Gung dalam menghambat aktivitas ACE (Angiotensin I-converting enzyme) atau ACE inhibitor (ACE-I). Selama perkecambahan, protease di dalam biji menjadi aktif dan menghidrolisis protein tersimpan pada biji sehingga menghasilan peptida dengan berat molekul (BM) yang lebih rendah. Penelitian ini bertujuan untuk 1) Mempelajari aktivitas ACE-I biji Lamtoro Gung selama proses perkecambahan; 2) Mempelajari aktivitas ACE-I tepung kecambah Lamtoro Gung selama proses pencernaan in vitro; 3) Menentukan bioavailabilitas in vitro peptida ACE-I tepung kecambah Lamtoro Gung. Penelitian ini terdiri dari 3 tahap. Tahap 1 yaitu proses perkecambahan Lamtoro gung untuk menghasilkan peptida yang memiliki aktivitas ACE-I. Tahap 2 yaitu simulasi pencernaan in vitro menggunakan enzim pepsin dan pankreatin. Tahap 3 yaitu evaluasi penyerapan peptida hasil simulasi pencernaan in vitro menggunakan metode kantung usus terbalik dengan 3 segmen usus halus yang berbeda (duodenum, jejunum, dan ileum). Beberapa parameter uji yang dilakukan dalam penelitian yaitu perubahan karakteristik kimia, aktvitas proteolitik, derajat hidrolisis, aktivitas ACE-I, nilai cerna protein, pengujian total asam amino, penyerapan peptida, fraksinasi dan sekuensing peptida, klasifikasi serta penentuan pola penghambatan peptida yang diperoleh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perkecambahan selama 48 jam memiliki aktivitas ACE-I tertinggi (70,62%). Nilai ACE-I berkorelasi positif dengan peningkatan konsentrasi peptida dan derajat hidrolisis (DH). Fraksinasi pada peptida tepung kecambah Lamtoro Gung dari perkecambahan jam ke–48, menunjukkan bahwa peptida fraksi 1-3,5 kDa memiliki nilai ACE-I tertinggi (76,14%), diikuti oleh fraksi < 1>in vitro menunjukkan bahwa segmen usus jejunum menunjukkan penyerapan peptida tertinggi dibandingkan dengan segmen lainnya. Sebanyak 89,86% peptida terserap dalam jejunum. Ditemukan sebanyak 5 sekuen peptida dari peptida terserap segmen jejunum, yaitu PRPPKPP, SLEGGIPR, KAGQLRK, IAGLDVKR, dan PLELVGLR. Kelima sekuen peptida tersebut didominasi oleh asam amino hidrofilik bermuatan (+). Peptida yang dihasilkan memiliki BM 787–895 Da dengan pola penghambatan kompetitif dan bersifat sebagai substrate type.

Giant Leucaena (Leucaena leucocephala ssp. Glabrata (Rose) S. Zarate) seeds is a pod with a significant amount of protein. The ability of Giant Leucaena peptides to inhibit ACE (Angiotensin I-converting enzyme) may be improved by the germination process application. The protease in the seed activates during germination and hydrolyzes the stored protein to create peptides with a lower molecular weight (MW). The aims of this study are to: 1) investigate the ACE-I activity of Giant Leucaena seeds during germination; 2) investigate the ACE-I activity of germinated Giant Leucaena flour during in vitro digestion; and 3) determining the in vitro bioavailability of ACE-I peptides from germinated Giant Leucaena flour. There are three stages to this research. 1) The Lamtoro gung germination process, which results in peptides with ACE-I activity; 2) studying the ACE-I activity of germinated Giant Leucaena flour during the in vitro digestion process using pepsin and pancreatin enzymes; 3) Assessing the absorption of peptides as a result of simulating in vitro digestion utilizing the everted gut sac model and three separate small intestine segments (duodenum, jejunum, and ileum). The test parameters used in the study were changes in chemical properties, proteolytic activity, level of hydrolysis, ACE-I activity, in vitro protein digestibility, amino acid total, peptide absorption, peptide fractionation and sequencing, classification, and determination of the inhibition patterns of the obtained peptides. The results showed that germination for 48 hours had the highest ACE-I activity (70.62%). The ACE-I value correlated positively with the increase in peptide concentration and degree of hydrolysis (DH). Peptide fractionation of Germinated Giant Leucaena flour peptides for 48 hours using a dialysis membrane showed that the 1-3.5 kDa peptide fraction had the highest ACE-I value (76.14%), followed by the <1>

Kata Kunci : ACE, kecambah lamtoro gung, kantung usus terbalik, perkecambahan, simulasi pencernaan in vitro