Ramai yang mengenali fitokimia melalui herba, makanan berkhasiat dan juga minyak pati, namun hakikatnya — setiap tumbuhan mengandungi ratusan jenis fitokimia yang berbeza! Fitokimia/ Phytochemical (dari perkataan Greek phyto = tumbuhan, chemical = bahan kimia) merujuk kepada sebatian kimia semula jadi yang dihasilkan oleh tumbuhan. Ia bukan nutrien asas seperti vitamin atau mineral, tetapi memberi pelbagai kesan biologi kepada tumbuhan itu sendiri, manusia, haiwan dan alam sekitar.
.png)
🔍 Nota Istilah:
Sekiranya anda membuat bacaan lanjut mengenai topik ini, anda akan menemui penggunaan istilah berikut : fitokimia (phytochemicals), metabolik (metabolites)
Dalam blogpost ini, istilah "fitokimia sekunder" merujuk kepada "secondary metabolites" dalam istilah sains biologi iaitu bahan hasil sampingan daripada metabolisme tumbuhan yang memberi kelebihan seperti perlindungan, pewarnaan dan aroma.
Secara ringkasnya:
✅ Phytochemical = istilah umum
✅ Metabolite = istilah teknikal (dalam sains sel & biokimia)
Jenis Fitokimia: Primer dan Sekunder
👉 Secara umumnya, fitokimia tumbuhan terbahagi kepada dua kategori utama: fitokimia primer dan fitokimia sekunder (secondary metabolite). Jom kita fahami secara ringkas apakah peranan setiap satunya kepada tumbuhan.
1. Fitokimia Primer
Fitokimia primer ialah sebatian penting untuk pertumbuhan asas tumbuhan. Ia diperlukan untuk proses seperti pembinaan sel, penghasilan tenaga, dan pembiakan. Tanpa bahan ini, tumbuhan tidak boleh hidup.
Contoh:
- Karbohidrat (glukosa, sukrosa, selulosa): sumber tenaga & struktur sel tumbuhan
- Protein (enzim, struktur): untuk metabolisma dan pertumbuhan, reaksi sel.
- Lipid (asid lemak, lilin): struktur membran & simpanan tenaga
- Asid Nukleik (DNA, RNA): menyimpan maklumat genetik 🧬
- Hormon Tumbuhan (auksin, giberelin): mengawal pertumbuhan
- Klorofil: membolehkan fotosintesis berlaku
Tanpa fitokimia primer, tumbuhan tidak mampu menjalankan fungsi asas seperti menghasilkan tenaga, membina struktur sel, atau membiak.
✅ Akibatnya:
- Tumbuhan gagal bercambah atau tumbuh dengan normal
- Tisu rosak atau tidak berkembang
- Dalam kebanyakan kes, tumbuhan akan mati awal atau tidak terbentuk langsung
2. Fitokimia Sekunder
Fitokimia sekunder tidak diperlukan secara langsung untuk tumbuhan hidup, tetapi berfungsi sebagai mekanisme perlindungan dan kelebihan survival. Ia membantu tumbuhan bertahan dari serangan serangga, penyakit, tekanan persekitaran, dan juga menarik pendebunga.
Kategori penting dan contohnya:
- Alkaloid
- Mempunyai sifat toksik kepada haiwan/ serangga pemakan tumbuhan (sistem pertahanan/ perlindungan) dan digunakan dalam farmasi.
- Contoh : Morfin, Kafein, Nikotin, Atropin
- Fenol & Polifenol (Phenol & Polyphenol)
- Bertindak sebagai antioksidan, antimikrob dan membantu dalam pertahanan terhadap serangan patogen. Memberi pewarna kepada tumbuhan apabila direndam atau dilumatkan.
- Contoh: Flavonoid, Tanin, Asid saliksilat, Asid fenolik.
- Terpenoid
- Komponen utama minyak pati dan bertindak sebagai bahan perlindungan terhadap serangga serta mikroorganisma juga menarik pendebunga. Memberi bau/ aroma, pigmentasi.
- Contoh: Menthol, Limonena, Karotenoid
- Glukosinolat
- Sebatian yang memberikan rasa pedas atau pahit pada tumbuhan serta bertindak sebagai pertahanan terhadap serangga perosak.
- Glukosinolat akan bertukar kepada isothiocyanate apabila sel tumbuhan dirosakkan (dipotong, dikunyah). Sulforaphane, sebatian antikanser dari brokoli, terbentuk begini.
- Contoh: Glukosinolat seperti sinigrin akan bertukar menjadi isothiocyanate (seperti allyl isothiocyanate) selepas dihancurkan — inilah sebab mustard rasa pedas.
- Saponin
- Bahan ini membolehkan tumbuhan menghasilkan buih apabila diramas bersama sedikit air. Biasanya bersifat antifungus.
- Saponin juga terdapat dalam tumbuhan seperti pokok semambu, kacang soya dan kadang-kadang dikelirukan dengan getah tumbuhan.
- Contoh: Diosgenin
- Coumarin/ Coumarine (Kumarin)
- Bertindak sebagai agen anti-koagulan semula jadi dan mempunyai aktiviti antibakteria. Turut memberi aroma pada tumbuhan dan menghalau serangga.
- Contoh:Umbelliferon
- Lignan
- Melindungi tumbuhan daripada penyakit.
- Contoh : Secoisolariciresinol (di dalam biji labu, bijan, biji bunga matahari, flax seed)
- Antosianin (Anthocyanin)
- Memberi warna kepada tumbuhan untuk menarik pendebunga dan bersifat antioksidan
- Contoh: Pigmen merah, ungu, biru
- Baca : Tumbuhan Sebagai Pewarna Makanan Semulajadi
Sekiranya kekurangan komponen fitokimia sekunder, tumbuhan masih boleh hidup, tetapi kurang berfungsi secara optimum dan lebih mudah diserang penyakit atau perosak.
✅ Kesan fizikal dan praktikal:
- Kurang warna atau bau → tidak menarik pendebunga
- Tiada bahan pahit/pedih → senang dimakan serangga/haiwan
- Lemah terhadap jangkitan kulat atau bakteria
- Bila diekstrak → minyak pati atau khasiat ubat sangat rendah
🌱 Ringkasnya:
Fitokimia primer = perlu untuk hidup. Hilang → mati.
Fitokimia sekunder = perlu untuk bertahan. Hilang → lemah.
Fungsi Fitokimia dalam Tumbuhan
Fitokimia memainkan beberapa peranan penting dalam ekosistem dan kehidupan tumbuhan, antaranya:
1. Pertahanan Semula Jadi – Melindungi daripada serangan serangga, kulat, bakteria, dan virus.
2. Tarikan kepada Pendebunga – Terpenoid dan flavonoid membantu menarik serangga pendebunga melalui warna dan bau bunga.
3. Komunikasi Antara Tumbuhan – Sesetengah fitokimia bertindak sebagai bahan isyarat yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan lain (contoh: alelopati yang boleh menghalang atau merangsang pertumbuhan tumbuhan lain).
4. Adaptasi kepada Tekanan Persekitaran – Membantu tumbuhan menyesuaikan diri dengan keadaan kemarau, serangan herbivor, dan kekurangan nutrien.
5. Tarikan kepada Haiwan/ Manusia - Bau dan rasa buah matang menarik perhatian untuk penyebaran benih tumbuhan jauh dari induk.
Faktor Yang Mempengaruhi Kandungan Fitokimia
Kandungan fitokimia tumbuhan sangat bergantung kepada faktor luaran. Ini bermakna walaupun tumbuhan daripada spesies yang sama, kandungan fitokimia boleh berbeza jika tumbuh di lokasi atau keadaan berbeza.
Ini antara sebab kenapa dua pokok dari spesies sama pun boleh ada tahap keberkesanan atau rasa yang berbeza bila digunakan sebagai ubat atau bahan masakan. Begitu juga pengeluaran produk berasaskan bahan alami asli, batch pengeluaran tidak konsisten bau,rasa dan warna bergantung kepada bahan mentah kecuali ia telah melalui proses extraction fitokimia tertentu.
Berdasarkan kajian sedia ada, antara kesan faktor luaran terhadap kandungan fitokimia tumbuhan adalah seperti berikut :-
Cahaya matahari
- Tingkatkan flavonoid & antosianin (perlindungan UV).
- Contohnya, pokok yang terdedah kepada cahaya kuat biasanya menghasilkan lebih banyak flavonoid atau antosianin untuk lindungi daripada sinar UV.
Jenis tanah & pH
- Kandungan mineral mempengaruhi penghasilan sebatian.
- Mineral tertentu seperti kalsium, magnesium, sulfur boleh mengaktifkan atau menyekat penghasilan bahan sekunder.
Air/Kelembapan
- Kekurangan air rangsang penghasilan terpenoid.
- Kekurangan air boleh menyebabkan tumbuhan hasilkan lebih terpenoid sebagai respons stres.
Suhu
- Suhu ekstrem boleh meningkatkan tahap alkaloid, saponin dalam tumbuhan. Suhu tinggi/rendah boleh merangsang sintesis bahan seperti alkaloid atau saponin.
Serangan perosak/patogen
- Rangsang pengeluaran fitokimia pertahanan seperti resin gaharu.
- Tumbuhan hasilkan lebih banyak fitokimia sekunder sebagai pertahanan (contohnya: tanin, fenol, alkaloid).
Tahap kematangan
- Herba matang biasanya lebih kaya fitokimia.
- Tumbuhan muda mungkin kurang fitokimia berbanding yang matang (contohnya, akar tua ginseng lebih berkesan).
Tekanan persekitaran
- Seperti angin, pencemaran atau tumbuhan lain tumbuh bersaing merangsang tumbuhan meningkatkan fitokimia untuk pertahanan/ survival (allelopati).
Fitokimia tumbuhan bersifat dinamik, berubah mengikut apa yang berlaku di sekelilingnya. Untuk mendapat manfaat maksima, kajian yang dilakukan bukan hanya berdasarkan spesies sahaja. Teknik penanaman, lokasi, cuaca, dan masa tuaian juga perlu diperhatikan bagi menjaga kualiti.
🔬 Bagaimana Fitokimia Dikategorikan?
Walaupun fitokimia dikenali melalui warna, bau, rasa dan manfaat kesihatan — sebenarnya saintis mengklasifikasikan fitokimia berdasarkan struktur kimia dan laluan biosintesisnya. Secara asas, fitokimia sekunder boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan utama:
1. Terpenoid (atau Isoprenoid)🌿
- Dibina daripada unit karbon-hidrogen kecil yang dikenali sebagai isoprena (C₅H₈)
- Memberi bau, resin, dan warna (seperti kuning jingga karotenoid)
- Banyak digunakan dalam minyak pati dan aromaterapi
- Contoh: menthol (pudina), limonene (kulit sitrus), karotena (lobak merah)
2. Sebatian Fenolik (Phenolics / Polifenol)🍇
- Mengandungi cincin benzena dengan kumpulan hidroksil (-OH)
- Bersifat antioksidan dan sering larut dalam air
- Bertanggungjawab terhadap warna merah, ungu, dan keupayaan menangani tekanan
- Contoh: flavonoid, tanin, antosianin, asid fenolik
3. Sebatian Mengandungi Nitrogen 🌱
- Dihasilkan daripada asid amino tertentu dan mengandungi unsur nitrogen (N)
- Ramai digunakan dalam perubatan tradisional dan moden
- Boleh menjadi pahit atau toksik kepada perosak (mekanisme pertahanan)
- Contoh: alkaloid (morfina, nikotin), glukosinolat (dalam sawi, kubis)
Bagaimana Fitokimia Ini Diekstrak Untuk Digunakan?🧪
Bergantung pada jenis fitokimia dan sifat kelarutannya, manusia mengekstrak fitokimia dengan beberapa cara iaitu :-
Air (Rebus/ infusi)
- Bahagian tumbuhan seperti daun dan akar direbus atau direndam di dalam air.
- Kaedah ini sesuai untuk fitokimia larut air seperti flavonoid, tanin, fenolik.
Alkohol (tinktur)
- Bahagian tumbuhan yang diperlukan direndam dalam etanol untuk melarutkan bahan aktif.
- Sesuai untuk alkaloid, glikosid.
Distilasi wap
- Fitokimia dalam tumbuhan diekstrak melalui proses penyulingan. Wap ditarik & dipadatkan jadi minyak.
- Kaedah ini digunakan untuk mendapatkan minyak pati (terpenoid).
Perahan minyak (cold press)
- Bahagian tumbuhan yang diperlukan dikisar dan ditekan tanpa haba.
- Kaedah ini digunakan untuk fitokimia jenis meruap tidak tahan haba bagi tujuan aromaterapi dan mendapatkan lemaknya.
Ekstrak CO₂ superkritikal
- Kaedah ini menggunakan tekanan tinggi CO₂ – biasa untuk makanan & minyak wangi.
- Ekstrak cara ini lebih berkualiti meminimakan kehilangan fitokimia.
Baca Lanjut disini : Penjelasan Kaedah Pembuatan Essential Oil Dari Tumbuhan
Kepentingan Fitokimia kepada Manusia
Fitokimia bukan sahaja penting kepada tumbuhan tetapi juga memberikan pelbagai manfaat kepada manusia, termasuk dalam bidang:
Perubatan
- Banyak fitokimia digunakan dalam farmaseutikal, contohnya alkaloid morfin sebagai analgesik dan asid salisilat sebagai bahan asas aspirin. Ia menjadi asas perubatan tradisional tanpa sedar dan dengan adanya kajian membuktikan keberkesanannya, penggunaan fitokimia spesifik dalam tumbuhan diperluaskan dalam dunia perubatan moden.
Industri Makanan
- Sebagai pewarna, perisa, bahan pengawet semula jadi. Contohnya seperti flavonoid dalam teh hijau dan buah beri bertindak sebagai antioksidan yang baik untuk kesihatan.
Pertanian
- Sesetengah fitokimia digunakan dalam menambah daya tahan tanaman, kawalan perosak dan sebagai bahan biopestisid semula jadi.
Kosmetik
- Fitokimia tertentu dalam tumbuhan diekstrak dan digunakan sebagai anti-penuaan, pelindung UV semula jadi. Minyak pati daripada terpenoid digunakan dalam produk penjagaan kulit dan wangian.
Kesihatan & Pencegahan Penyakit
- Fitokimia seperti polifenol dan flavonoid mempunyai sifat anti-radang dan anti-kanser. Ocimum tenuiflorum dan Andrographis paniculata dikesan memiliki fitokimia bersifat anti-virus.
⚠️ Nota: Walaupun banyak fitokimia mempunyai manfaat kesihatan, sesetengahnya bersifat toksik jika diambil berlebihan atau tanpa panduan betul. Sila rujuk pakar jika ingin menggunakannya secara perubatan.
Cabaran dan Potensi Penyelidikan Fitokimia
Walaupun dunia kini mula menyedari nilai fitokimia dalam tumbuhan, terdapat beberapa cabaran dalam memahami dan memanfaatkannya sepenuhnya:
Sukar mengasingkan & mengenal pasti semua sebatian 🌿
- kerana satu tumbuhan boleh mengandungi ratusan fitokimia berbeza, dan kesannya bergantung pada kepekatan serta interaksi antara satu sama lain.
Kandungan fitokimia berubah-ubah 🌦️
- bergantung pada varieti, umur tumbuhan, iklim, tanah, cara tanam dan masa tuai. Kajian ke atas pokok yang sama di tempat berbeza boleh hasilkan keputusan yang tidak seragam.
Potensi besar dalam rawatan moden 🧬
- semakin banyak kajian mendapati fitokimia tertentu mempunyai kesan antioksidan, anti-radang, antikanser, dan antimikrob, menjadikannya calon penting dalam penyelidikan rawatan penyakit kronik.
Bidang penyelidikan terus berkembang 📚
- termasuk dalam bidang etnobotani (kajian tumbuhan dalam budaya), farmakognosi (kajian ubat dari tumbuhan), dan bioteknologi tumbuhan (penghasilan sebatian melalui teknik moden seperti kultur tisu & biofermentasi).
Fitokimia ialah anugerah semula jadi yang tersembunyi dalam tumbuhan. Ia bukan sekadar pelengkap rasa atau bau, tetapi merupakan sistem pertahanan dan komunikasi yang kompleks dalam alam tumbuhan. Dengan memahami fitokimia, kita bukan sahaja dapat menghargai cara alam semesta berfungsi, tetapi juga memanfaatkannya secara lebih berkesan dalam bidang pertanian, perubatan dan pelbagai industri hiliran. Kajian lanjutan terhadap fitokimia sekunder pula membuka ruang besar kepada inovasi dalam perubatan moden, pertanian mampan dan bioteknologi.
Nak belajar buat minyak rendaman herba sendiri? Jom sambung baca :
Ulasan