EXTRACELLULAR VESICLES: Ingridien Pangan Fungsional Berbasis Rempah dan Herbal

 

Oleh C. Hanny Wijaya
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pangan, IPB University

Sejak dahulu, rempah dan herbal telah diakui sebagai bahan baku andal dalam menciptakan cita rasa yang kuat dan khas pada produk pangan. Popularitasnya kini semakin meningkat pesat, seiring dengan tumbuhnya kesadaran masyarakat global akan pentingnya hidup sehat. Hal ini menjadikan rempah dan herbal tidak hanya dipandang sebagai penambah rasa, tetapi juga sebagai sumber komponen bioaktif yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh.

Keunggulan fisiologis dari kandungan komponen bioaktif dalam rempah dan herbal dianggap mampu membantu menjaga kesehatan tubuh. Oleh karena itu, rempah dan herbal sangat berpotensi sebagai ingridien pangan fungsional. Tantangan terbesar dalam mengaplikasikannya dalam produk pangan adalah mengharmoniskan aspek sensoris cita rasa dengan kemampuan bioktif yang diharapkan. Jumlah senyawa bioaktif yang diperlukan untuk mencapai efikasi kesehatan sering kali tidak sejalan dengan cita rasa yang ditimbulkan. Memodifikasi bentuk ekstrak rempah dan herbal target dalam bentuk Extracellular Vesicles (EVs) dampak membantu mengatasi kendala tersebut.

Apa itu ExtracellularVesicles (EVs)?
Extracellular Vesicles atau sering disingkat sebagai EVs adalah sekelompok senyawa berbeda dengan ukuran nano 20-500 nm, terikat dalam membran lipida lapis ganda, diekskresikan oleh sel ke lingkungan di luar sel. EVs dapat memiliki rute biogenesis yang berbeda-beda (Rivero- Pino et al., 2024). Ekskresi sel ini  memainkan peran penting dalam komunikasi intraselular, juga berperan dalam berbagai proses fisiologis dan patologi. EVs memiliki beragam molekul berkapasitas informasi tinggi , termasuk protein, lipida dan asam nukleat (RNAs), juga miRNAs penting yang dapat dikirimkan ke sel penerima, dan mempengaruhi perilaku serta fungsi selt tersebut. tersebut.

 

EVs ditemukan pada semua mahkluk hidup. Pada manusia EVs berperan luas dalam berbagai proses biologis, mulai dari modulasi imunitas hingga pencetus kanker. EVs juga dilaporkan turut serta dalam interaksi antara mikroba patogen dengan inangnya hewan atau tanaman. Ulasan terkini terkait EVs banyak menyoroti perannya dalam komunikasi (intra-dan interspesifik) antar sel-sel hidup dalam berbagai konteks (Colombo et al., 2014).

EVs dapat diproduksi dari/oleh berbagai jenis tipe sel dan jalur sel yang berbeda. EVs diklasifikasikan ke dalam beberapa sub-tipe seperti eksosom, microvesciles, dan apoptotic body, yang berbeda dalam biogenesis, ukuran dan kargonya.

Belakangan ini, EVs, terutama eksosom, banyak mendapat perhatian sebagai penanda diagnostik dan perangkat terapeutik yang potensial. EVs dapat digunakan sebagai sarana pengiriman obat (drug delivery), bertindak sebagai penanda biologis untuk berbagai penyakit, dan berperan secara revolusioner dalam berbagai pengobatan, terutama untuk mengatasi gangguan pada syaraf (neurologial disorder).

Potensi EVs sebagai ingridien pangan fungsional
Ada beberapa alasan mengapa EVs berpotensi sebagai bahan pangan fungsional, diantaranya: (i) produksi EVs tersebar di semua domain kehidupan (ii) laporan tentang berbagai peran/ fungsi EVs terus bertambah, terutama terkait dengan kemampuannya sebagai komunikator biologis yang unggul, (iii) studi terkait EVs, menjadi penting untuk memahami proses biologis dan sebagai alat diagnostik dan pengobatan pada dunia pengetahuan biomedis yang diharapkan, tentunya juga dapat berperan sebagai pencegahan melalui pangan fungsional, (iv) peran unik EVs dalam ranah bioteknologi menarik perhatian, terutama terkait dengan fermentasi.

Seperti telah disampaikan sebelumnya bahwa sumber EVs sangat beragam. EVs dapat diperoleh tidak hanya dari sumber hewani seperti susu, tetapi juga dari tanaman dan jasad renik (mikroba) yang tersedia melimpah. Pemanfaat EVs tanaman dan mikroba, selain lebih mudah dalam penanganan terutama terkait dengan segi legalitas serta juga lebih kompetitif secara ekonomis. EVs dari tanaman yang banyak dieksplorasi saat ini adalah Plant Derived Exosome-like Nanoparticles yang disingkat PDEN.

Pemanfaatan EVs dari bawang putih sebagai antimikroba dalam pangan dan potensinya sebagai pengawet telah dilaporkan oleh Zhu et al (2025). Penelaahan EVs dari tanaman pangan sudah banyak dilaporkan, diantaranya anggur, tomat wortel, anggur, lemon, gandum, bluberi, stroberi, acerola, kelapa, brokoli termasuk rempah seperti jahe dan herbal seperti ginseng dan teh (Fan et al., 2022). Di Indonesia, penelitian terhadap takokak dan jahe menunjukan keunggulan EVs yang dihasilkan baik sebagai antiinflamasi dan antikanker. EVs bengkuang juga dilaporkan bermanfaat dalam dunia kosmetik.

Geliat pemanfaatan EVs dalam dunia pangan seakan tak tebendung akhirakhir ini. Seperti yang diulas oleh Rivero- Pino et al (2024) yang menunjukkan bahwa peluang EVs pangan sebagai pengendali imunomodulator tebuka lebar.

Aplikasi EVs rempah dan herbal
Sensoris cita rasa yang kuat merupakan kekhasan dari rempah dan herbal. Penambahannya ke dalam produk pangan umumnya berpaku pada cita rasa yang ditimbulkan dan diinginkan, yang umumnya tidak diperlukan penambahan dalam jumlah banyak. Hal ini menjadi tantangan tersendiri ketika kita juga menginginkan memperoleh kemampuan fisiologis aktifnya, yang biasanya memerlukan jumlah yang lebih banyak. Pemanfaatan rempah dan herbal sebagai ingridien pangan fungsional seringkali terkendala oleh fenomena ini. Penggunaan sesuai kapasitas fisiologis aktifnya, maka secara sensoris tidak ramah bagi konsumen. Di satu sisi apabila digunakan sesuai dengan mutu sensorisnya maka kemampuan fungsional fisiologis aktifnya tidak tercapai. Pendekatan dengan menggunakan EVs membuka peluang baru untuk memperoleh khasiat sekaligus mutu sensoris yang bersahabat. Penggunaan EVs pada beberapa studi menunjukan diperolehnya efikasi yang lebih tepat sasaran dan tidak mengorbankan mutu sensorisnya.

Uji coba penggunaan EVs jahe dalam produk permen keras berflavor kayu putih dapat memberi solusi kendala sensori yang beradu ketika ekstrak kasar dari jahe digunakan untuk meningkatkan kemampuan antioksidannya. Pemanfaatan EVs jahe pada konsentrasi yang tepat ternyata mampu mengurangi dampak sensori, bahkan dapat meningkatkan penerimaan sensori, sekaligus memberikan kapasitas antioksidan in vitro berlipat secara sangat nyata. Akan sangat menarik untuk menganalisis lebih lanjut kapasitas fisiologisnya secara selular mengingat EVs memiliki kapasitas selular yang menjanjikan.

Contoh lain adalah penggunaan EVs sebagai “pembawa” (senyawa kendara-courrier) rempah seperti yang diperlihatkan oleh Liu et al (2025). Pada penelitian pembuatan minuman jeruk yang diperkaya dengan polifenol dari kunyit yaitu kukurmin ini menunjukkan bahwa perlakuan EVs dapat memberikan kelarutan yang tinggi, stabilitas dan bioasesabilitas setelah enkapsulasi. Disimpulkan bahwa EVs jeruk menunjukkan hasil yang lebih memuaskan dalam penyampaian kukurmin sehingga memiliki kemampuan antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan dengan minuman yang tidak diberikan perlakuan, dengan tidak mengorbankan mutu sensorisnya. Hal ini mengindikasikan bahwa pemanfaatan EVs sebagai pembawa nano (nanocarrier) adalah metode yang menjanjikan dalam menciptakan pangan fungsional berbasis tanaman.

Tren mendatang
Studi-studi terkait EVs saat ini memperlihatkan hasil-hasil yang menjajikan bahwa teknik isolasi EVs terutama pada tanaman dapat memberi banyak terobosan baru bagi pengembangan ingridien fungsional alami. Perkembangan uji lanjut untuk produksi EVs yang stabil dengan biaya yang efektif, disamping uji coba pada manusia yang menunjukkan keamanan dan kemampuan fisioloig aktif bagi kesehatan yang mumpuni menarik untuk terus dicermati. Pendekatan teknik dengan EVs ini tentunya sangat bermanfaat mengingat Indonesia kaya akan rempah dan herbal yang menjajikan khasiatnya.

Referensi:
Rivero-Pino, F, Marquez-Paradas, E,-de la Paz, S.M (2024) Food-derived vesicles as immunomodulatory drivers: Current knowledge, gaps, and perspectives. Food Chemistry 457: 140168
Colombo, M., Raposo, G. and Thery, C. (2014) Biogenesis, Secretion, and Intercellular Interactions of Exosomes and Other Extracellular Vesicles. Annual Review of Cell and Developmental Biology, 30, 255- 289.
Zhu, C., Ke, X, Gu, Y, , Wang, C., Lin S. , Qian, Y. Cheng , Jiale, Chen, Y. , Xu, L., Chen, Z. (2025). Antimicrobial properties and preservation potential of Allium sativum L-derived extracellular vesicle-like particles for food applications. Food Chemistry 484: 144419
Fan S-J, Chen J-Y, Tang C-H, Zhao Q-Y, Zhang J-M and Qin Y-C (2022) Edible plant extracellular vesicles: An emerging tool for bioactive delivery. Front. Immunol. 13:1028418.
Liu,H, Liu,J, Ji, S, Peng, S, Zhou, L, Liu, W. (2025), “Effects of orange variety on the physiochemical properties of self-secretory extracellular vesicle and its application potential as nutrient-rich beverage. Food Research International 219:116972