COLLAGEN dalam GLUTAVIA

Apa itu Collagen ?

Sumber Collagen yang digunakan adalah berasal dari ikan dan disebut Fish Collagen. Salah satu orgasnime perairan air tawar yang diperkirakan mampu menjadi alternatif sumber kolagen adalah ikan gabus, dimana bagian yang paling berpotensi sebagai sumber kolagen dari ikan gabus adalah kulit.

Kolagen yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk menyeleksi bakteri asal Indonesia yang diduga memiliki aktivitas kolagenolitik. Karakterisasi kolagenase isolat terpilih kemudian dilakukan untuk mengetahui kondisi optimal kerja enzim. Berdasarkan metode ekstraksi kolagen, kolagen yang diperoleh dari kulit ikan gabus tergolong ke dalam Water Soluble Collagen (WSC) dan Acid Soluble Collagen (ASC) dengan berat molekul di atas 97 kDa. Kadar protein yang diperoleh pada WSC dan ASC berturut-turut adalah 0.048 – 0.092 mg/ml dan 0.546 – 1.323 mg/ml. ASC yang diperoleh kemudian ditambahkan ke dalam media pertumbuhan dari sepuluh jenis isolat bakteri asal Indonesia.

Hasil skrining kesepuluh isolat bakteri menggunakan metode zimografi menunjukkan hasil positif untuk deteksi aktivitas kolagenase. Salah satu isolat, yaitu Bacillus licheniformis F11.4 kemudian ditumbuhkan pada media yang diperkaya dengan kolagen sebesar 15% dan diinkubasi pada kondisi yang sama dengan proses skrining. Kolagenase Bacillus licheniformis F11.4 memiliki berat molekul 15 kDa dengan suhu optimum pada 400C dan pH optimum pada pH 8-9. Aktivitas kolagenase dihambat oleh PMSF (phenylmethanesulfonyl fluoride) (1mM) sedangkan penambahan CoCl2 mampu meningkatkan aktivitasnya. Penambahan ZnCl2 (5mM), MgCl2 (5mM), NaCl (5mM), dan NaSO4 (5mM) memberikan efek yang minimum terhadap aktivitas kolagenase Bacillus licheniformis F11.4. Kolagenase Bacillus licheniformis F11.4 mampu menghidrolisis substrat kolagen ASC yang ditandai dengan terbentuknya pita-pita protein baru setelah proses inkubasi. Nilai Km dan Vmax kolagenase berturut-turut adalah 0.36 mg/ml dan 182.11 U/min yang mengindikasikan kolagenase bekerja aktif pada konsentrasi substrat rendah.

Sumber Utama Collagen

Sumber kolagen pada ikan banyak terdapat pada kulit dan sisiknya. Sisik ikan banyak mengandung senyawa organik antara lain protein sebesar 41-84% berupa kolagen dan ichtylepidin. Berdasarkan penelitian Nagai et.al (2004), komponen yang terdapat pada sisik ikan antara lain adalah 70% air, 27% protein, 1% lemak, dan 2% abu. Senyawa organik terdiri dari 40-90% pada sisik ikan dan selebihnya merupakan kolagen. Saat ini sisik ikan dalam jumlah besar dapat diperoleh dari limbah buangan penjualan ikan atau perusahaan pengolahan ikan, khususnya perusahaan pembekuan yang mengolah produknya dalam bentuk frozen scale-off.

Kolagen merupakan bagian dari protein berjenis stroma. Protein ini tidak dapat diekstrak dengan air, larutan asam, alkali atau larutan garam pada konsentrasi 0,01-0,1. Kolagen dapat mengembang karena daya ikat pada struktur molekulnya melemah saat diberikan perlakuan pH di bawah 4 atau dinaikkan sampai pH 10.

Sumber utama kolagen sampai saat ini hanya terbatas dari hewan ternak dan kulit/ tulang babi. Namun, akhir-akhir ini ditemukan hewan ternak terinfeksi penyakit bovine spongiform encelopathy (BSE), sehingga perlu dicari sumber alternatif contohnya yaitu dari sisik ikan.

Kolagen banyak dimanfaatkan dalam bidang medis dan kosmetik. Meskipun gel yang dihasilkan kolagen ikan bukan merupakan gel yang kuat, tetapi dapat digunakan dengan baik untuk aplikasi industri, contohnya seperti mikroenkapsulasi dan edible film.

Kolagen memiliki kemampuan untuk memberikan sifat elastis pada kulit, dan dapat mengurangi keriput yang terjadi sebagai efek dari penuaan. Kolagen juga banyak ditemukan di kornea mata dalam bentuk kristal.

Kolagen pada bidang bedah kosmetik dapat digunakan untuk memperbesar volume bibir. Kolagen mudah merenggang (melunak) apabila kondisi lingkungan keasamannya tinggi (pH < 4). Asam asetat dan sitrat merupakan asam organik yang memiliki sifat keasaman yang berbeda, sehingga perlu dilakukan penelitian mengenai penggunaan berbagai jenis asam untuk mendapatkan kolagen terbaik.

Penggunaan larutan asam asetat dapat mengembangkan kolagen sebanyak 50% lebih dibandingkan menggunakan asam kuat HCl. Pada penelitian yang kami lakukan penggunaan asam asetat dengan konsentrasi 0,5M berbahan baku kulit ikan hiu diperoleh rendemen sekitar 12%. Hasil perlakuan terbaik kami (kolagen dari sisik ikan kakap merah), yaitu ekstraksi kolagen dengan menggunakan asam asetat konsentrasi 1 M. Dihasilkan rendemen 20,44% (wb), kadar air 83,75% (wb), titik leleh 43,75oC dan suhu denaturasi 31,80C. Dari hasil pengamatan dengan SEM didapat bahwa serat kolagen mengalami perubahan struktur dengan semakin bertambahnya konsentrasi asam yang diberikan. Kolagen hasil ekstraksi memiliki 6 pita protein yakni dengan masing-masing berat molekul 169,48; 150,02; 132,24; 116,57; 88,69 and 74,96 kDa.