Pengembangan minuman isotonik antosianin beras hitam (Oryza sativa L. indica) dan efeknya terhadap kebugaran dan aktivitas antioksidan pada manusia pasca stres fisik :: A case control study

NARWIDINA, Paramita, Dr. Ir. Mary Astuti

2009 | Tesis | S2 Ilmu dan Teknologi Pangan

Minuman Isotonik secara cepat menggantikan cairan maupun elektrolit yang hilang selama latihan fisik. Latihan fisik berlebihan akan memicu timbulnya stress fisik yang menyebabkan tubuh mengalami dehidrasi dan terjadi proses oksidasi berlebihan untuk menghasilkan energi dengan hasil samping berupa senyawa radikal bebas yang bersifat prooksidan. Ekstrak beras hitam kaya antosianin sebagai antioksidan dapat dikembangkan menjadi bahan dasar minuman isotonik. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian mengenai minuman isotonik berbasis antosianin beras hitam yang tidak hanya memberikan efek rehidrasi secara optimal saja tetapi juga dapat meningkatkan kapasitas pertahanan antioksidan dalam tubuh. Tujuan penelitian ini adalah (1)menentukan cara ekstraksi antosianin beras hitam, (2) menentukan formula minuman isotonik berbasis ekstrak antosianin beras hitam dan (3) mengevaluasi dampak konsumsi minuman isotonik terhadap tingkat kebugaran tubuh dan kemampuannya dalam mengganti elektroli serta aktivitas antioksidannya melalui analisis MDA plasma. Kandungan antosianin dianalisis menggunakan metode perbedaan pH. Aktivitas antioksidan in vitro menggunakan DPPH, pengujian in vivo menggunakan 23 subyek yang dibagi dalam 4 perlakuan, (1) air, (2) isotonik, (3)isotonik antosianin dan (4)isotonik antosianin tanpa latihan fisik. Analisis kadar elektrolit plasma dan keringat menggunakan metode AAS dan pengujian kadar MDA plasma menggunakan metode Yagi (1984). Hasil penelitian menunjukkan bahwa cara ekstraksi antosianin beras hitam yang paling optimum adalah menggunakan pelarut asam sitrat 3%. Komposisi elektrolit (mEq/L) formula minuman isotonik antosianin adalah Na+ = 20.42; K+ =2 ; Cl- =24.3 ; Ca2+ =0.5; Mg2+ =0.26; CO3 2- =0,65; laktat- =0,45; sitrat3- =155.6, nilai osmolalitas sekitar 298 mOsm/kg H2O dan kandungan antosianin sebesar 133 mg/L. Selama latihan fisik, tubuh mengalami kehilangan natrium yang lebih besar dibandingkan dengan kalium melalui keringat, kehilangan ini mampu digantikan oleh natrium dan kalium dalam minuman isotonik dengan terjadinya peningkatan kadar natrium dan kalium plasma. Dengan mengkonsumsi minuman isotonik berbasis antosianin beras hitam sebanyak 600 ml dengan kandungan total antosianin sebesar 79, 8 mg, subyek memiliki ketahanan fisik dan tingkat kebugaran yang lebih tinggi secara signifikan (P<0.05) dibandingkan dengan yang mengkonsumsi air dan isotonik, serta tidak menunjukkan terjadinya peningkatan kadar MDA plasma setelah latihan fisik dan tidak berbeda secara signifikan dengan kelompok isotonik antosianin tanpa melakukan latihan fisik.

Isotonic drinks replace fluids and mineral lost during physical activity. Physical exercise regulary is associated with numerous health benefits, it can be viewed as an physical stress leading to dehydration and increased oxidative stress likely due to enhanced production of ROS. Therefore, this study has been carried out to establish the optimal composition of isotonic drinks based on anthocyanin from black rice that are designed not only to rehydrate the body rapidly but also has antioxidative compound from black rice. The objectives of this study were to (1) determine the extraction process of black rice anthocyanin, (2) determine formula of isotonic drink - black rice anthocyanin, (3) evaluate the effects of consumption isotonic drink on endurance performance, fitness status and the ability to replace electrolytes during physical exercise, and (4) evaluate the antioxidative potency on plasma MDA. Total anthocyanin content determined with pH differential methods and antioxidant activity was examined by in vitro using DPPH and in vivo with involve 23 healthy subject were carried out on four groups treatment called (1)water, (2) isotonic drink, (3) anthocyanin-isotonik drink, (4) anthocyanin-isotonik drink without physical exercise. The blood collected two times i.e before and after drinking and harvard step test and sweat collected after exercise. Plasma and sweat natrium and kalium content were examined by Atomic Absorption Spectrophotometry. Plasma concentration of thiobarbituric acid reacting substances, TBARS, (Yagi method,1984) Results from this study showed that (1) the optimum of extraction process used acidified water with citric acid 3% ; (2) isotonic dink formula composition (mEq/L) : Na+ = 20.42; K+ =2 ; Cl- =24.3 ; Ca2+ =0.5; Mg2+ =0.26; CO3 2- =0,65; laktat- =0,45; sitrat3- =155; and (3) the consumption of an isotonic drink - anthocyanin rich extract from black rice with total anthocyanin content 79.8 mg anthocyanin/600 ml before physical exercise induced significant increases in endurance performance and fitness status and significant decreases in plasma MDA (P < 0.05) after physical stress compared with the other groups and not significantly different with anthocyanin-isotonik drink without physical exercise group and the consumption of isotonic drink significantly increase natrium and kalium plasma content compared to water and the major electrolyte found in sweat is natrium. It may be implied from this data that isotonic drink supplemented anthocyanin rich extract from black rice provides general oxidative protection during physical stress.

Kata Kunci : Beras hitam,Antosianin,Minuman isotonik,MDA,Elektrolit,Harvard step up test,black rice, anthocyanin,isotonic drink, MDA,electrolyte,harvard step up test