ABSTRAK
Senyawa fenolik merupakan zat heterogen yang sangat melimpah dalam sumber makanan nabati, terutama biji-bijian. Gandum mengandung asam klorogenat, asam siringat, asam ferulat, dan asam galat, sedangkan oat mengandung senyawa polifenol seperti asam p- hidroksibenzoat, asam kafeat, asam siringat, asam vanilat, dan asam p -kumarat. Jagung juga mengandung asam p -kumarat, asam o -kumarat, dan asam galat. Fenol dianggap sebagai agen terapeutik yang terkait dengan pengobatan dan perawatan berbagai penyakit seperti penyakit kardiovaskular, gangguan neurologis, kanker, diabetes, Parkinson, dan Alzheimer, serta pengurangan parameter antropometrik. Fermentasi digunakan untuk meningkatkan bioavailabilitas polifenol dan memperbaiki ekologi mikroba. Enkapsulasi baru-baru ini diperingkatkan sebagai metode yang paling efektif untuk stabilitas dan bioavailabilitas bahan aktif yang optimal. Tinjauan ini mengeksplorasi peran senyawa fenolik biji-bijian dalam bioavailabilitas dan bioaksesibilitas secara terperinci.

1 Pendahuluan
Polifenol atau senyawa fenolik, yang merupakan metabolit sekunder yang terkenal pada tanaman, memiliki berbagai macam sifat bioaktif yang berbeda. Bahan kimia ini sangat dihargai karena fiturnya yang beragam, dan memiliki dampak penting pada fisiologi tanaman dan kesejahteraan manusia. Senyawa fenolik, meskipun strukturnya bervariasi, memainkan peran penting dalam berbagai aspek biologi tanaman, sangat memengaruhi karakteristik sensorik dan nutrisi makanan yang diperoleh dari tanaman. Selain itu, berbagai macam penggunaan alat-alat ini menyoroti pentingnya mereka dalam situasi kehidupan nyata (Belščak-Cvitanović et al. 2018 ). Istilah “polifenol” saat ini digunakan untuk merujuk pada berbagai macam bahan kimia, termasuk flavonoid, tanin, senyawa fenolik, dan asam fenolik, serta berbagai bentuk yang diubah atau dicampur secara kimia. Flavanol, seperti katekin dan tanin yang berasal dari teh, adalah jenis senyawa makanan terkenal yang umum ditemukan di Inggris Raya. Flavonon, yang sebagian besar diwakili oleh hesperidin dari buah jeruk, dan flavonol, termasuk quercetin yang ditemukan dalam teh, apel, dan bawang, juga umum ditemukan. Asam hidroksisinamat, yang umumnya disebut sebagai “asam klorogenat,” banyak terdapat dalam kopi, serta banyak buah dan sayuran. Selain itu, antosianin, yang merupakan polifenol yang berwarna cerah, dapat ditemukan dalam berbagai macam buah dan sayuran (Williamson 2017 ).

Senyawa fenolik adalah metabolit sekunder yang terdapat secara alami pada tumbuhan tingkat tinggi dan memiliki kepentingan signifikan dalam aplikasi industri dan klinis (B. Zhang et al. 2022 ). Senyawa fenolik adalah senyawa dengan berat molekul tinggi dengan berat molekul sekitar 800 dalton. Senyawa ini dapat melewati membran sel, sehingga memungkinkannya memasuki ruang intraseluler sebagai pigmen atau fitokimia (J. Chen et al. 2024 ). Senyawa fenolik adalah konstituen penting dari biji-bijian, yang secara signifikan meningkatkan nilai gizinya dan memberikan dampak positif pada kesehatan. Efek fisiologis dari senyawa ini, seperti flavonoid, tanin, dan asam fenolik, memainkan peran penting dalam meningkatkan kesejahteraan manusia. Pentingnya polifenol dalam biji-bijian berasal dari sifat antioksidannya yang kuat, yang membantu mengurangi stres oksidatif dan menetralkan radikal bebas dalam tubuh manusia. Selain itu, polifenol memiliki peran dalam mengendalikan proses inflamasi, sehingga memengaruhi respons imun (Yang et al. 2023 ). Senyawa fenolik sangat penting dalam meningkatkan keseluruhan kandungan bioaktif biji-bijian, yang merupakan sumber makanan utama. Senyawa ini berkontribusi pada atribut sensorik biji-bijian, memengaruhi rasa, tampilan, dan aromanya. Selain itu, polifenol memiliki kapasitas untuk berdampak positif pada kesehatan manusia dengan memodulasi jalur pensinyalan seluler. Hal ini berpotensi memberikan efek pencegahan terhadap penyakit kronis (Wu et al. 2017 ). Pentingnya senyawa fenolik dalam biji-bijian melampaui manfaat nutrisinya. Selain itu, senyawa ini memiliki potensi keuntungan dalam pencegahan dan pengobatan beberapa penyakit. Memperoleh pemahaman yang komprehensif tentang peran polifenol dalam biji-bijian sangat penting untuk memahami hubungan rumit antara makanan dan kesehatan. Memperoleh pengetahuan ini sangat penting untuk merumuskan saran diet yang tepat dan merancang makanan yang dapat secara efektif memanfaatkan manfaat kesehatan yang ditawarkan oleh senyawa bioaktif ini (Yang et al. 2023 ). Senyawa ini dikenal karena kualitas antioksidannya dan telah dikaitkan dengan berbagai manfaat kesehatan, seperti mengurangi peradangan, mencegah kanker, dan melindungi sistem kardiovaskular. Senyawa fenolik sangat penting untuk sistem pertahanan tanaman terhadap patogen dan stresor lingkungan. Mengonsumsi makanan yang kaya akan tumbuhan telah dikaitkan dengan efek menguntungkan bagi kesehatan manusia (Lang et al. 2024 ). Ulasan ini menyoroti efek menguntungkan dari polifenol biji-bijian dan faktor-faktor yang memengaruhi bioavailabilitas dan bioaksesibilitas secara rinci.

1.1 Senyawa Polifenol Fenolik dalam Biji-bijian
Biji-bijian mengandung senyawa fenolik, yang merupakan molekul yang tidak memberikan nutrisi. Polifenol ini ditemukan di seluruh komponen struktural sereal, terutama dalam asam fenolik, flavonoid, dan lignan. Dampak kesehatan dari biji-bijian utuh dalam beberapa tahun terakhir telah ditemukan terkait erat dengan komponen fenolik dan sifat antioksidannya (Tian et al. 2019 ). Senyawa fenolik adalah zat aktif yang meningkatkan manfaat nutrisi dan fisiologis dari makanan penting ini. Zat-zat ini memiliki karakteristik antioksidan dan anti-inflamasi, yang memungkinkannya untuk melawan radikal bebas yang merugikan dan mengurangi peradangan persisten. Biji-bijian mengandung polifenol, yang berkontribusi pada karakteristik sensorik termasuk rasa dan warna. Mereka sedang diperiksa untuk kapasitasnya untuk mencegah dan mengendalikan penyakit kronis. Mengintegrasikan banyak biji-bijian utuh ke dalam makanan seseorang menghasilkan beragam senyawa fenolik yang memiliki kemampuan untuk memberikan manfaat pencegahan dan meningkatkan kesehatan secara keseluruhan (Tian et al. 2019 ). J. He et al. ( 2025 ) mempelajari polifenol dalam biji-bijian sereal, termasuk aktivitas antioksidan, anti-inflamasi, dan antikankernya. Penulis melaporkan teknik pengayaan tingkat lanjut, seperti perlakuan enzimatik dan fermentasi, dan petunjuk tentang aplikasi dalam makanan dan obat-obatan fungsional (J. He et al. 2025 ). León-Cortés et al. ( 2025 ) meneliti aktivitas antiaflatoksin dari senyawa fenolik yang terdapat dalam kacang-kacangan biasa dan potensinya untuk menghambat jamur penghasil aflatoksin dan menurunkan kandungan toksin, sehingga menghadirkan solusi keamanan pangan alami (León-Cortés et al. 2025 ). Zhou et al. ( 2025 ) mempelajari interaksi antara polifenol dari biji-bijian penyuling Rosa roxburghii dan mikrobiota tinja manusia dan menemukan bahwa mereka mampu mengatur keseimbangan mikroba usus, meningkatkan produksi asam lemak rantai pendek, dan memulihkan kesehatan usus. Bersama-sama, penelitian ini menyoroti potensi terapeutik polifenol tanaman untuk meningkatkan keamanan pangan, kesehatan usus, dan pencegahan penyakit dengan menargetkan mikrobiota dan jalur metabolisme (Zhou et al. 2025 ).

1.2 Klasifikasi Senyawa Fenolik
Kehadiran senyawa fenolik dalam biji-bijian mencakup berbagai macam zat aktif biologis yang meningkatkan komposisi nutrisi dan efek menguntungkan dari sumber makanan dasar ini. Biji-bijian, seperti gandum, beras, oat, barley, dan jagung, memiliki beragam bahan kimia polifenolik, yang menyoroti pentingnya mereka di luar komponen nutrisi dasar mereka (Pandey dan Rizvi 2009 ). Asam fenolik, seperti asam hidroksibenzoat dan asam hidroksisinamat, adalah kelompok polifenol penting yang ditemukan dalam biji-bijian. Kehadiran bahan kimia ini terutama terkonsentrasi di dedak dan lapisan luar biji-bijian. Asam ferulat, asam hidroksisinamat yang umum, sangat hadir dalam gandum dan memainkan peran penting dalam meningkatkan aktivitas antioksidannya. Asam fenolik memiliki karakteristik antioksidan, membantu dalam penangkalan radikal bebas dalam tubuh dan mungkin mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh stres oksidatif (Pandey dan Rizvi 2009 ).

Lignan merupakan kategori senyawa fenolik yang ditemukan dalam biji-bijian, namun, senyawa ini hadir dalam jumlah yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan biji-bijian. Senyawa seperti secoisolariciresinol dan matairesinol telah dikaitkan dengan berbagai manfaat kesehatan, seperti menjaga kesehatan kardiovaskular dan mengatur hormon. Biji-bijian juga kaya akan flavonoid, yang merupakan berbagai subkelompok polifenol. Biji-bijian mengandung flavonoid seperti flavon, flavonol, dan antosianin. Quercetin, sejenis flavonol, hadir dalam banyak jenis biji-bijian, yang meningkatkan kemampuannya untuk bertindak sebagai antioksidan. Flavonoid telah dikaitkan dengan sifat anti-inflamasi dan dapat berkontribusi pada pencegahan penyakit kronis. Meskipun kadar senyawa fenolik dalam biji-bijian biasanya lebih rendah daripada yang ditemukan dalam buah-buahan dan sayuran, mengonsumsi biji-bijian utuh secara teratur memungkinkan akumulasi bertahap dari komponen-komponen bermanfaat ini. Manfaat kesehatan dari senyawa fenolik dalam biji-bijian konsisten dengan penelitian ekstensif yang menyoroti pentingnya mengonsumsi biji-bijian utuh untuk kesehatan kardiovaskular, pengendalian berat badan, dan menurunkan kemungkinan penyakit kronis. Klasifikasi pada Gambar 1 menawarkan struktur untuk memahami berbagai macam senyawa kimia fenolik yang ditemukan dalam makanan. Setiap kelas terdiri dari berbagai senyawa kimia dengan struktur kimia tersendiri, dan distribusinya berbeda di antara berbagai sumber nabati. Memahami kategorisasi senyawa fenolik sangat penting untuk mengevaluasi kemungkinan manfaatnya bagi kesehatan manusia dan kemampuannya untuk diserap dalam bidang nutrisi manusia (Prabhu et al. 2021 ) (Tabel 1 ).

 

Tabel 1. Polifenol dalam biji-bijian beserta fungsinya.

Perlu ditekankan bahwa jumlah senyawa fenolik yang ada dalam biji-bijian mungkin berbeda berdasarkan faktor-faktor seperti varietas biji-bijian tertentu, kondisi pertumbuhan, dan teknik pemrosesan. Selain itu, biji-bijian utuh biasanya mempertahankan konsentrasi senyawa fenolik yang lebih tinggi dibandingkan dengan biji-bijian olahan. Hal ini karena kulit ari dan lembaga, yang mengandung sejumlah besar senyawa fenolik, sering kali dihilangkan selama proses pemurnian (Belščak-Cvitanović et al. 2012 ). Penggabungan berbagai biji-bijian utuh ke dalam makanan seseorang dapat meningkatkan konsumsi senyawa fenolik dan nutrisi penting lainnya.

1.2.1 Flavonoid
Manusia tidak dapat memproduksi flavonoid, yang merupakan fitokimia yang ditemukan pada tanaman. Karakteristik fisik dan kimia dari enam jenis flavonoid (flavon, isoflavonoid, flavonol, flavanon, antosianin, dan flavan) berbeda satu sama lain dalam cincin oksigen heterosiklik. Namun, pemrosesan yang ekstensif berpotensi untuk membahayakan bioaktif yang sensitif. Sereal berwarna meningkatkan kesehatan karena kadar antosianin dan serat makanannya. Sebuah tinjauan menyoroti peningkatan penggunaan industri mereka dalam makanan fungsional, minuman, dan nutraseutika, yang menunjukkan pemrosesan yang dioptimalkan untuk menjaga efek kesehatan (Lalita et al. 2025 ). Sejumlah besar flavonoid terdapat pada sebagian besar benih dan biji-bijian tanaman. Fenilalanin, produk sampingan dari siklus Krebs dan produksi asam amino aromatik, (asetil Co-A) digunakan untuk membuat metabolit sekunder ini. 3-Deoxyanthocyanidins diproduksi oleh sejumlah kecil spesies tanaman, terutama jagung dan sorgum, sementara isoflavonoid ditemukan dalam biji tanaman polong-polongan seperti kacang kedelai. Berbagai zat kimia ini terdapat dalam banyak spesies tanaman dalam berbagai bentuk. Zat-zat ini sering kali terdiri dari proantosianidin (pigmen cokelat), antosianin (pigmen merah, biru, atau ungu), dan flavonol (zat penyerap UV) (Graham 1991 ). Sebagai komponen makanan yang berasal dari tanaman, molekul flavonoid memiliki berbagai efek kesehatan yang positif. Mereka sering kali dicerna bersamaan dengan matriks makanan, tetapi sebelum mereka dapat mengerahkan aktivitas biologis mereka di usus halus dan memasuki sirkulasi, mereka harus terlebih dahulu dibebaskan dari matriks dan diubah menjadi keadaan yang dapat diserap (bioaksesibilitas) (Q. Zhang, Fan, et al. 2023 ). Flavonoid adalah zat yang mengandung berbagai manfaat kesehatan, seperti efek antivirus, antikanker, antioksidan, dan anti-inflamasi. Selain itu, flavonoid memiliki sifat kardioprotektif dan neuroprotektif. Jenis flavonoid, bentuk aksi (potensial)nya, dan penyerapannya ke dalam tubuh semuanya memengaruhi proses fisiologis ini dalam tubuh manusia (Ullah et al. 2020 ). Pengembangan terapi alternatif dan identifikasi biomarker untuk pencegahan diabetes difasilitasi oleh flavonoid makanan, yang bertindak sebagai modulator epigenetik alami (S. Han et al. 2022 ).

1.2.2 Asam Fenolik
Fenol dengan satu gugus fungsi asam karboksilat disebut sebagai “asam fenolik.” Akan tetapi, mereka disebut sebagai kelas asam organik spesifik ketika berbicara tentang metabolit tumbuhan. Struktur hidroksibenzoat dan hidroksisinamat adalah dua kerangka karbon konstitutif khas yang ada dalam asam fenolik yang terjadi secara alami ini. Warna makanan, kandungan nutrisi, atribut sensoris, dan efek antioksidan semuanya telah dikaitkan dengan asam fenolik (Maga dan Katz 1978 ). Orang-orang mengonsumsi asam fenolik setiap hari karena mereka sangat umum dalam makanan yang terbuat dari tumbuhan. Bergantung pada diet (rempah-rempah, sereal, teh, buah, kopi, sayuran), kisaran asupan yang diprediksi adalah 25 mg–1 g per hari (Robbins 2003 ). Lapisan luar biji gandum mengandung asam ferulat. Asam ferulat tertinggi ditemukan pada jagung, meskipun dapat juga ditemukan dalam jumlah yang wajar pada tepung gandum utuh, beras, dan oat (Boz 2015 ). Biji-bijian sereal, yang memiliki kandungan asam fenolik terbesar, adalah sumber makanan utama asam ferulat. Untuk setiap kilogram biji gandum berat kering, ada 0,8–2 g asam ferulat, yang mungkin membentuk sebanyak 90% dari semua polifenol (Lempereur et al. 1997 ). Tepung beras dan gandum memiliki jumlah asam fenolik yang hampir sama. Dalam tepung jagung, kadar asam fenolik hampir tiga kali lebih tinggi seperti tepung terigu (63 mg/kg). Proses konversi sumber utama asam ferulat dan diesterifikasi menjadi arabinoksilan dan hemiselulosa dalam aleuron dan perikarp. Hanya 10% asam ferulat bebas terlarut yang ditemukan dalam dedak gandum (Lempereur et al. 1997 ).

Sejumlah penelitian telah menunjukkan bioaktivitas tinggi dan melimpahnya sumber daya fenolik dalam barley berwarna (Lin et al. 2018 ). Namun, polifenol sebagian besar terdapat dalam sereal dalam bentuk terikat dan sebagian besar (~95%) melekat pada polisakarida yang ditemukan di dinding sel (J. Li et al. 2022 ). Karena hanya sejumlah kecil molekul yang dapat mengerahkan aktivitas fungsionalnya secara efisien, sulit untuk menggunakan kegunaannya dalam aplikasi dunia nyata. Oleh karena itu, strategi pengayaan untuk meningkatkan kuantitas dan bioaktivitas polifenol sereal bermanfaat dalam meningkatkan pemanfaatan polifenol sereal. Hal ini dapat berdampak pada bagaimana BHB dan senyawa fenoliknya dikembangkan dan digunakan (L. Xu et al. 2017 ) (Tabel 2 ).

Tabel 2. Daftar asam fenolik dalam biji-bijian dan fungsinya.

2 Karakteristik Senyawa Fenolik pada Gandum
Fenolat secara luas diakui potensinya sebagai agen terapeutik dalam pengobatan banyak penyakit seperti penyakit kardiovaskular (CVD), diabetes, gangguan neurologis, dan kanker dengan mengubah cara tubuh menggunakan glukosa dan mengelola kadar gula darah yang tinggi (Rosa et al. 2016 ). Efektivitas senyawa organik alami yang digunakan untuk mengobati kanker terhambat oleh kesulitan enkapsulasi fitokimia melalui sistem nanocarrier (Abotaleb et al. 2020 ). Zat alami senyawa fenolik telah terbukti memiliki sifat neuroprotektif dalam sejumlah penyakit neurodegeneratif, seperti penyakit Parkinson dan Alzheimer. Senyawa ini sedang dipelajari untuk melihat apakah mereka dapat digunakan sebagai suplemen makanan, pengobatan untuk penyakit neurodegeneratif, dan tindakan pencegahan, serta kandidat prospektif untuk terapi untuk menghentikan perkembangan penyakit dan meredakan gejala (Silva dan Pogačnik 2020 ). ( 2020 ) menemukan hubungan antara kemampuan penyingkiran radikal DPPH, karakteristik anti-inflamasi, dan kandungan tanin pada galur sorgum. Galur sorgum juga dikenal karena sifat antioksidan dan anti-inflamasinya. Studi ini menunjukkan bahwa ekstrak sorgum yang kaya tanin mungkin memiliki efek anti-inflamasi dan pencegahan penyakit (Hong et al. 2020 ). Konsumsi makanan seperti biji-bijian utuh, sayur-sayuran, dan buah-buahan sangat bermanfaat dalam mengurangi risiko penyakit jantung karena mengandung flavonoid total dan lignan dalam jumlah tinggi (Grosso et al. 2017 ). Risiko aterosklerosis yang lebih tinggi disebabkan oleh peningkatan kadar kolesterol jahat LDL. Oleh karena itu, antioksidan makanan yang mencegah oksidasi LDL dapat membantu mengurangi prevalensi penyakit jantung koroner. Penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa senyawa fenolik yang ada dalam biji-bijian sereal adalah penonaktif oksidasi kolesterol LDL yang kuat pada manusia (Madhujith dan Shahidi 2007 ). Banyak penelitian telah menunjukkan manfaat mengonsumsi makanan dan biji-bijian utuh yang tinggi serat makanan untuk mengobati penyakit gastrointestinal (GI) seperti divertikulitis, wasir, dan sembelit (Anderson et al. 2009 ). Menurut berbagai penelitian klinis dan observasional, oat menawarkan efek positif pada parameter antropometrik termasuk lingkar pinggang, profil lipid, tekanan darah, kolesterol total, berat badan, indeks massa tubuh (BMI), nafsu makan, dan rasio pinggang-pinggul. Gagasan bahwa oat tinggi serat, lemak baik, magnesium, asam ferulat, mangan, protein, fenolik bebas, seng, β-glukan, zat besi, avenanthramides, dan sebagian besar nutrisi lainnya didukung oleh sejumlah penelitian. Elemen bioaktif paling signifikan yang mengurangi kolesterol dan membantu sistem kekebalan tubuh dalam melawan infeksi adalah β-glukan (Shehzad et al. 2023)). Selain itu, senyawa fenolik memiliki sifat bronkodilator yang dapat mengurangi efek negatif dan gejala yang disebabkan oleh asma. Senyawa ini dapat meningkatkan fungsi saluran napas dan mengurangi hiperresponsivitas saluran napas dengan merelaksasi otot polos saluran napas. Hasil ini sebagian besar terkait dengan kapasitas polifenol untuk meningkatkan sintesis oksida nitrat (NO), vasodilator kuat yang membantu merelaksasi otot polos di saluran napas (Pandey dan Rizvi 2009 ).

2.1 Aktivitas Antioksidan
Melalui mekanisme transfer proton (SET-PT), transfer elektron tunggal (SET) dan transfer atom hidrogen (HAT) dapat digunakan untuk menjelaskan bagaimana fenolik menjalankan fungsi antioksidannya (Tsao dan Li 2013 ). Selain metabolit sekunder lainnya, biji-bijian merupakan sumber mineral, protein, karbohidrat, flavonoid, antosianin, vitamin, karotenoid, serat, lektin, dan inhibitor tripsin yang baik (Golam-Masum-Akond et al. 2011 ; Suárez-Martínez et al. 2015 ).

Barley adalah biji-bijian yang mengandung sejumlah besar senyawa dengan fenol dan antioksidan (Zieliński dan Kozłowska 2000 ). Selain itu, barley mengandung senyawa fenolik dalam tiga keadaan berbeda: senyawa fenolik terlarut bebas, teresterifikasi dan terikat (tidak larut/tidak dapat diekstraksi), atau terlarut-terkonjugasi (teresterifikasi), yang terikat pada residu gula oleh satu atau lebih gugus hidroksil, atau terikat secara kovalen pada komponen dinding sel seperti, arabinoksilan, hemiselulosa, protein struktural, lignin dan selulosa (Fernandez-Orozco et al. 2010 ). Karbohidrat kompleks, senyawa fenolik, dan sifat antioksidan pasta ditingkatkan secara signifikan dengan mengganti 20%–40% semolina dalam pasta dengan tepung gandum utuh sorgum. Dengan meningkatkan kandungan fenolik plasma dan kapasitas antioksidan, memakan linguine yang terbuat dari sorgum merah, yang mengandung sejumlah besar senyawa fenolik dan memiliki kandungan fenolik yang serupa dengan sorgum muda, meningkatkan kesehatan masyarakat (Khan et al. 2015 ). Para peneliti dan konsumen di seluruh dunia menjadi lebih tertarik pada dua senyawa bioaktif yang berbeda, asam ferulat dan asam hidroksisinamat, yang ditemukan dalam butiran beras (Alves et al. 2016 ). Senyawa fenolik ini memiliki sifat anti-inflamasi dan sifat antioksidan. Mereka telah dikaitkan dengan penurunan risiko untuk berbagai penyakit kronis, seperti penyakit jantung dan kasus diabetes tipe 2 (T2D) yang tidak terlalu parah (L. Liu et al. 2015 ). Karena aktivitas antioksidannya yang kuat, yang difasilitasi oleh metabolit sekunder yang mudah diakses dari biji-bijian, kacang biasa adalah makanan fungsional (Rocha-Guzmán et al. 2013 ). Sebagai agen pereduksi, kompleks prooksidan, peredam oksigen tunggal, dan pemulung radikal bebas, antioksidan alami yang terkandung dalam makanan dapat menjalankan fungsi-fungsi lainnya. Kesehatan seseorang dapat ditingkatkan dengan mengonsumsi makanan yang kaya serat makanan dan fenolik (Hooper dan Cassidy 2006 ). Karena ketersediaan hayati fitonutrien dalam makanan, antioksidan bertindak sebagai peredam oksigen tunggal, kompleks prooksidan, dan pemulung radikal bebas (Kasote et al. 2015 ). DPPH digunakan sebagai substrat untuk menguji bagaimana antioksidan memulung radikal bebas (Duh et al. 2001 ).

Gandum memiliki potensi untuk bertindak sebagai antioksidan dan mencegah oksidasi asam lemak bebas yang pada gilirannya dapat menyebabkan hasil yang merugikan bagi proses fisiologis dan fungsi mekanisme yang optimal. Senyawa gandum seperti minyak biji gandum dan hidrolisat protein biji gandum terutama diidentifikasi memiliki sifat bertindak sebagai pemulung radikal bebas dan antioksidan. Biji gandum adalah bagian reproduksi dari biji gandum dan kaya akan nutrisi, menjadikannya komponen makanan yang berharga. Telah dilaporkan bahwa terlepas dari konsumsi makanan berlemak tinggi, hidrolisat gandum memiliki kemampuan untuk bertindak sebagai penghambat untuk mengubah berat badan serta kadar kolesterol serum yang bertindak sebagai sumber obesitas visceral yang menyebabkan peradangan sistemik yang membuka jalan menuju berbagai penyakit seperti diabetes (karena hiperinsulinemia dan resistensi insulin dari peningkatan lemak yang beredar dalam tubuh) dan tekanan darah tinggi (peningkatan kadar kolesterol dapat bertindak sebagai faktor penyebab potensial untuk aterosklerosis dan vasokonstriksi, pada gilirannya, meningkatkan tekanan darah di pembuluh) (Gambar 2 ).

2.2 Tindakan Anti-Peradangan
Reaksi alami organisme terhadap rangsangan yang berbahaya, seperti trauma, infeksi, agen kimia beracun, adalah peradangan, yang disertai dengan gejala termasuk demam, pembengkakan, gatal, kemerahan, dan nyeri (Dong et al. 2017 ). Semua sistem dan organ tubuh bergantung pada fungsi pengaturan respons imun untuk mempertahankan homeostasis jaringan. Namun, ketika sistem ini terganggu, reaksi sistem imun yang meningkat dapat menjadi dasar patofisiologis dari beberapa penyakit dan menyebabkan beberapa efek inflamasi (Tomé-Sánchez et al. 2021 ). Makanan sereal dapat menjadi sumber senyawa fenolik yang baik dalam makanan manusia karena kualitas dan kuantitas senyawa fenolik yang menguntungkan, seperti asam ferulat. Banyak zat antiinflamasi, seperti senyawa fenolik, telah terbukti mengendalikan sinyal yang merangsang peradangan, meningkatkan respons tubuh terhadap infeksi (Mhd Omar et al. 2021 ). Senyawa fenolik gandum telah ditemukan untuk meningkatkan adhesi monosit ke endotelium dan untuk menekan produksi sitokin pro-inflamasi (Calabriso et al. 2020 ). Obat ini berasal dari sumber unik dari gugus asam hidroksisinamat, avenanthramides, dan amida fenolik yang mengandung asam antranilat yang memiliki efek anti-inflamasi, efek antiproliferatif, dan efek antioksidan (Sur et al. 2008 ). Oat juga mencakup tokoferol, tokotrienol, dan flavonoid, yang merupakan senyawa bermanfaat tambahan selain β-glukan. Avenanthramides dari oat menunjukkan efek anti-inflamasi dengan menekan respons inflamasi yang dimediasi NF-κB, menurut studi in vitro yang menggunakan berbagai lini sel (Kang et al. 2018 ). Nilai gizi dari banyak makanan, seperti biji-bijian utuh (W. Wang et al. 2020 ), buah-buahan, dan sayur-sayuran (Hosseini et al. 2018 ), yang dianggap “bermanfaat” karena konsentrasi fitokimia, serat, vitamin yang tinggi telah terbukti mengurangi efek inflamasi dari sistem imun (diukur sebagai kadar protein C-reaktif [CRP] serum) (Fernandes et al. 2020 ). Indikator inflamasi, termasuk CRP, faktor nekrosis tumor (TNF), dan interleukin-6 (IL-6), dapat digunakan untuk mengukur manfaat anti-inflamasi dari biji-bijian utuh, yang mungkin juga dapat menekan respons inflamasi. Serangkaian proses metabolisme internal yang mengubah indikator inflamasi dapat menyebabkan inflamasi kronis, yang dapat menyebabkan penyakit kronis (Browning et al. 2004 ) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 .

3 Pentingnya Senyawa Fenolik dalam Gandum dalam Penyakit
3.1 Penyakit Diabetes Melitus
Disfungsi endotel mengacu pada kondisi patologis yang meluas di mana endotelium tidak mampu mempertahankan keseimbangan normal pembuluh darah, yang mengakibatkan penurunan kemampuan untuk melebarkan pembuluh darah, peningkatan peradangan, dan peningkatan kecenderungan pembentukan bekuan darah. Disfungsi ini dipicu oleh berbagai variabel seperti aliran darah yang terganggu, tekanan geser, kekurangan oksigen, penuaan, kadar gula darah tinggi, kadar kolesterol tinggi, dan tekanan darah tinggi. Disfungsi endotel pada diabetes memicu timbulnya kesulitan mikrovaskular dan makrovaskular, yang meliputi masalah kronis pada pembuluh darah kecil serta gangguan pada pembuluh darah besar, yang pada akhirnya mengakibatkan penyakit kardiovaskular dan serebrovaskular, serta stroke.

Senyawa fenolik telah menunjukkan kemampuannya untuk memberikan perlindungan terhadap masalah pembuluh darah diabetes dan disfungsi endotel. Senyawa ini berpotensi untuk meningkatkan perlindungan pembuluh darah dan menangkal disfungsi endotel yang diakibatkan oleh berkurangnya produksi NO pada diabetes. Resveratrol, quercetin, asam galat (GA), daidzein, EGCG, hesperetin, asam α-linolenat, asam ferulat, dan katekin hidrat merupakan polifenol yang telah terbukti mengaktifkan jalur PI3K/Akt/eNOS dan meningkatkan fungsi endotel. Selain itu, senyawa ini memiliki kemampuan untuk menghambat proses angiogenesis yang dikendalikan oleh faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF), suatu faktor yang terlibat dalam masalah diabetes. Senyawa fenolik memiliki kemampuan untuk mengurangi stres retikulum endoplasma (ER) pada sel endotel, sehingga melindungi terhadap peradangan dan kematian. Selain itu, senyawa ini memiliki kemampuan untuk menekan agen peradangan dan memberikan pertahanan terhadap kondisi pembuluh darah aterosklerotik. Selain itu, senyawa fenolik memiliki kemampuan untuk menstimulasi Nrf2, yaitu faktor transkripsi yang meningkatkan perlindungan sel terhadap kerusakan oksidatif dan mengatur keseimbangan redoks. Secara umum, senyawa fenolik memiliki dampak signifikan terhadap pencegahan dan pengendalian masalah yang terkait dengan diabetes (Suganya et al. 2016 ).

3.2 Obesitas
Organisasi Kesehatan Dunia mengklaim pada tahun 2016 bahwa ada 1,9 miliar individu yang kelebihan berat badan, yang 650 juta di antaranya diklasifikasikan sebagai obesitas (Organisasi Kesehatan Dunia 2021 ). Mengonsumsi biji-bijian utuh dan barang-barang yang terbuat dari biji-bijian utuh dikaitkan dengan penurunan risiko obesitas. Penelitian telah menunjukkan bahwa mempertahankan indeks fitokimia makanan yang tinggi dapat membantu mencegah penambahan berat badan dan mengurangi lemak tubuh pada orang dewasa. Secara teratur mengonsumsi biji-bijian utuh dan serat makanan dalam jumlah yang lebih tinggi menghasilkan pengurangan 1,52 kg dalam penambahan berat badan. Selain itu, konsumsi biji-bijian olahan secara langsung dikaitkan dengan obesitas (S. Liu et al. 2003 ; Montonen et al. 2003 ). Studi prospektif jangka panjang menggunakan observasi telah menemukan bahwa mengonsumsi makanan yang kaya akan biji-bijian utuh dikaitkan dengan penurunan risiko penambahan berat badan dari waktu ke waktu. Mengonsumsi tiga porsi (48 g) biji-bijian utuh per hari dikaitkan dengan BMI yang lebih rendah, lingkar pinggang yang lebih kecil, dan kadar lemak tubuh yang lebih rendah. Meskipun demikian, temuan dari uji coba terkontrol acak menunjukkan kurangnya konsistensi dalam dampak diet yang terdiri dari makanan gandum utuh terhadap berat badan. Diperlukan studi intervensi manusia yang lebih luas dan berkelanjutan untuk menentukan apakah konsumsi gandum utuh merupakan faktor utama yang mendorong gaya hidup sehat (Lima et al. 2017 ).

Penggunaan biji-bijian utuh dapat membantu dalam manajemen berat badan dengan menawarkan kepadatan energi yang lebih rendah dan konsentrasi karbohidrat yang tidak dapat dicerna lebih besar dibandingkan dengan produk sereal olahan. Penelitian yang dilakukan oleh Sibakov et al. dan Kristensen et al. menunjukkan penurunan proporsi jaringan adiposa pada wanita pascamenopause yang kelebihan berat badan atau obesitas. Sebuah meta-analisis terpisah dari 50 uji coba yang meneliti hubungan antara konsumsi biji-bijian utuh dan berat badan serta obesitas menemukan bahwa ada penurunan yang signifikan dan bermanfaat dalam BMI, lingkar pinggang, dan kegemukan sentral. Dalam sebuah penelitian terbaru yang dilakukan oleh Kristensen et al. (2017), ditemukan bahwa ada tingkat kepatuhan yang sangat rendah terhadap pedoman yang ditentukan. Ini menyoroti perlunya penggunaan metode objektif untuk menilai kepatuhan dalam penelitian gizi dengan intervensi.

3.3 Penyakit Kardiovaskular (PKV)
Pada tahun 2015, Organisasi Kesehatan Dunia mendokumentasikan bahwa 17,7 juta orang meninggal karena penyakit kardiovaskular (PKV), dan diproyeksikan bahwa jumlah kematian akan meningkat menjadi sekitar 23 juta/tahun pada tahun 2030. Meta-analisis terkini telah menunjukkan korelasi yang konsisten dan terbalik antara konsumsi biji-bijian utuh dalam makanan seseorang dan risiko PKV. Biji-bijian utuh mengandung banyak fitokimia yang bersaing dengan kolesterol untuk diserap di usus halus, sehingga mengurangi kadar kolesterol LDL, katalis yang diketahui untuk PKV. Penelitian telah menunjukkan bahwa serat gandum dapat menurunkan kadar kolesterol total dan low-density lipoprotein (LDL). Sebuah studi percontohan terkini menemukan bahwa mengonsumsi pasta yang diperkaya dengan 6% β-glukan selama 30 hari menyebabkan penurunan kadar kolesterol LDL yang signifikan, sehingga memengaruhi risiko PKV.

Dalam percobaan terkontrol, peserta yang sehat diberi sereal sarapan gandum utuh atau dedak gandum. Hal ini menyebabkan peningkatan signifikan lebih dari dua kali lipat dalam konsentrasi asam lemak dalam plasma setelah mengonsumsi sereal sarapan gandum utuh. Peningkatan ini secara efektif dapat melindungi target oksidasi tertentu, seperti LDL dan trigliserida, secara in vivo, sehingga menghasilkan perlindungan terhadap CVD. Uji coba terkontrol acak menyelidiki korelasi antara konsumsi biji-bijian utuh dan CVD pada individu setengah baya. Studi tersebut mengungkapkan bahwa mengonsumsi tiga porsi makanan gandum utuh per hari menurunkan risiko CVD dengan mengurangi tekanan darah. Biji-bijian utuh, dengan seratnya yang melimpah, secara konsisten ditemukan dapat menurunkan risiko CVD secara signifikan dengan mengurangi kadar LDL dan kolesterol total.

Dalam tinjauan sistematis yang dilakukan oleh Cho et al., pencarian ekstensif di PubMed dilakukan untuk mengevaluasi dampak dedak terhadap penurunan kemungkinan terkena T2D, obesitas, dan penyakit kardiovaskular dalam studi prospektif pada manusia. Temuan tersebut menunjukkan bahwa mengonsumsi kombinasi biji-bijian utuh dan dedak dalam jumlah yang signifikan memiliki efek menguntungkan yang lebih nyata dalam menurunkan kemungkinan penyakit kardiovaskular. Hal ini menghasilkan pengurangan risiko berkisar antara 7% hingga 52% untuk mortalitas penyakit kardiovaskular, kejadian penyakit kardiovaskular, dan gagal jantung, dibandingkan dengan hanya mengonsumsi serat sereal.

3.4 Kanker
Laporan Kanker Dunia yang diterbitkan oleh Organisasi Kesehatan Dunia menekankan bahwa kanker merupakan penyebab utama penyakit dan kematian, dengan sekitar 14 juta kasus baru dan 8 juta kematian disebabkan oleh kanker pada tahun 2012. Menurut data dari Yayasan Penelitian Kanker Dunia, memasukkan 90 g biji-bijian utuh dalam makanan sehari-hari akan mengurangi kemungkinan terkena kanker kolorektal. Oleh karena itu, dianjurkan untuk mengonsumsi makanan yang kaya akan biji-bijian utuh. Kemungkinan alasan untuk fenomena ini meliputi produksi asam lemak rantai pendek oleh mikrobiota usus, penurunan waktu yang dibutuhkan makanan untuk melewati usus, penghindaran resistensi insulin, dan sifat antioksidan dari asam fenolik. Asam fenolik ini melindungi tubuh dengan mengikat karsinogen dan mengatur reaksi tubuh terhadap perubahan kadar gula darah. Popularitas mengonsumsi biji-bijian utuh dan produk biji-bijian utuh telah meningkat karena potensinya dalam memberikan perlindungan terhadap kanker. Kemampuannya untuk melawan stres oksidatif dikaitkan dengan fitokimia yang mengatur jalur transduksi sinyal seluler dan memengaruhi perilaku sel kanker seperti proliferasi, apoptosis, dan invasi. Antioksidan dedak juga dapat membantu pertahanan seluler dan mencegah kerusakan oksidatif tingkat seluler (Călinoiu dan Vodnar 2018 ).

Beberapa meta-analisis telah mendukung proposisi bahwa mengonsumsi biji-bijian utuh memberikan perlindungan terhadap berbagai jenis keganasan. Pemeriksaan mendalam dan analisis kuantitatif dari studi prospektif mengungkapkan bahwa mengonsumsi serat sereal dan biji-bijian utuh dalam jumlah besar dikaitkan dengan penurunan kemungkinan terkena kanker kolorektal. Sebuah studi observasional yang dilakukan pada populasi sekitar 60.000 wanita mengungkapkan bahwa mengonsumsi biji-bijian utuh dalam jumlah yang signifikan dapat menurunkan kemungkinan terkena kanker usus besar pada wanita, dibandingkan dengan mengonsumsi dalam jumlah kecil (Kyrø et al. 2013 ). Sebuah studi ekstensif yang melibatkan 291.988 pria dan 197.623 wanita mengungkapkan hubungan yang lebih jelas antara mengonsumsi biji-bijian utuh dalam jumlah yang signifikan dan terkena kanker rektum dibandingkan dengan kanker usus besar (Schatzkin et al. 2007 ). Lei et al. ( 2016 ) melakukan meta-analisis dari studi observasional dan menemukan bahwa mengonsumsi biji-bijian utuh dalam jumlah yang signifikan dapat menurunkan kemungkinan terkena kanker pankreas. Namun, untuk membangun hubungan yang lebih kuat, studi kohort dan prospektif tambahan diperlukan (Lei et al. 2016 ).

3.5 Hipertensi
Penelitian ini berupaya untuk menilai korelasi antara konsumsi total senyawa fenolik polifenol atau kelas polifenol tertentu dan kadar tekanan darah atau perkembangan hipertensi (Godos et al. 2019 ). Sebuah penelitian menemukan bahwa individu dengan konsumsi total polifenol, flavonoid, dan asam fenolik tertinggi memiliki tekanan darah sistolik dan diastolik rata-rata yang secara signifikan lebih rendah dibandingkan dengan mereka yang asupannya terendah (Vitale et al. 2016 ). Sebuah penelitian terpisah, dengan sampel 1898 wanita dari registri TwinsUK, mengungkapkan korelasi langsung antara tekanan darah sistolik (SBP) dan antosianin, tetapi tidak ada hubungan seperti itu yang diamati dengan senyawa lain (Jennings et al. 2012 ). Dalam penyelidikan Pan-Eropa yang terpisah, konsumsi polifenol secara keseluruhan tidak ditemukan memiliki korelasi dengan tekanan darah. Namun, analisis lebih lanjut yang berfokus pada kelas polifenol tertentu menunjukkan bahwa asupan flavonoid menunjukkan hubungan yang tidak signifikan dengan tekanan darah diastolik yang meningkat. Studi HAPIEE, yang melibatkan 8821 individu Polandia, mengungkap korelasi negatif yang konsisten antara konsumsi polifenol secara keseluruhan dan kadar tekanan darah tinggi yang melebihi 130/85 mmHg. Lebih jauh, hubungan terbalik yang nyata diamati khususnya dengan asupan asam fenolik (Wisnuwardani et al. 2019 ; Grosso et al. 2016 ).

Beberapa penelitian telah meneliti kategori tertentu atau zat tertentu, seperti polifenol kopi, asam fenolik, dan senyawa fenolik. Sebuah penelitian yang dilakukan di Brasil meneliti efek “polifenol kopi” dan menemukan korelasi negatif yang signifikan antara konsumsi asam fenolik dalam jumlah sedang dan hipertensi. Sebuah penelitian terpisah yang menyelidiki korelasi antara asam fenolik dan hipertensi menemukan bahwa individu yang mengonsumsi asam fenolik dalam jumlah tertinggi cenderung tidak mengalami hipertensi. Namun, ketika meneliti subkelas asam fenolik tertentu, hanya asam hidroksifenilasetat yang menunjukkan hubungan negatif dengan hipertensi (Miranda et al. 2016 ).

Delapan studi penelitian menguji korelasi antara konsumsi fitoestrogen secara keseluruhan atau spesifik dan kadar tekanan darah atau perkembangan hipertensi. Sebuah studi penelitian yang mencakup individu Afrika Amerika dan Kaukasia, baik pria maupun wanita, berusia antara 18 dan 30 tahun pada awal studi, dan mengikuti mereka hingga 20 tahun, menemukan bahwa mereka yang mengonsumsi isoflavon makanan dalam jumlah tertinggi memiliki SBP 4,4 mmHg lebih rendah dibandingkan dengan mereka yang mengonsumsi isoflavon dalam jumlah terendah (Richardson et al. 2015 ). Beberapa studi telah secara khusus menguji manfaat potensial fitoestrogen untuk wanita pascamenopause, yang mungkin mengalami efek positif karena sifat estrogenik ringan dari senyawa ini. Sebuah analisis yang dilakukan pada 939 wanita pascamenopause yang menjadi bagian dari Framingham Offspring Study mengungkapkan bahwa tidak ada variasi penting dalam kadar tekanan darah sistolik dan diastolik rata-rata di antara berbagai kelompok asupan isoflavon dan lignan (de Kleijn et al. 2002 ). Gulati dkk. ( 2025 ) membahas peran kardioprotektif fitoestrogen, estrogen tanaman dengan aktivitas estrogenik. Para penulis menunjukkan bahwa fitoestrogen, terutama isoflavon dan lignan, memiliki potensi untuk meningkatkan fungsi endotel, menurunkan tekanan darah, dan memengaruhi profil lipid. Penelitian telah menunjukkan tindakan antioksidan dan anti-inflamasinya meningkatkan kesehatan kardiovaskular, terutama pada wanita pascamenopause. Artikel ini menyoroti mekanisme di mana determinan genetik dan mikroflora usus dapat menyebabkan respons individu bervariasi. Para penulis menyimpulkan bahwa fitoestrogen dapat terbukti bermanfaat dalam pencegahan serta pengobatan CVD, bahkan uji klinis yang menjanjikan pun menunjukkan. Studi skala besar dan durasi lebih lama, mereka mengusulkan, diperlukan untuk menetapkan keamanan dan kemanjuran (Gulati dkk. 2025 ).

3.6 Penyakit Neurodegeneratif
Quercetin, suatu flavonol, telah menunjukkan kemampuannya untuk melindungi terhadap gangguan neurodegeneratif dengan menggunakan beragam metode. Mekanisme ini meliputi menghambat akumulasi protein yang salah lipat, melawan stres oksidatif, dan menekan reaksi inflamasi. Telah ditemukan bahwa ia mengurangi kadar laktat dehidrogenase, asetilkolinesterase, dan malondialdehid dalam sel PC-12 yang diinduksi oleh Aβ25-35, sekaligus meningkatkan kadar protein SOD, GSH-Px, kadar katalase plasma, dan kapasitas antioksidan secara keseluruhan. Quercetin ditemukan memiliki dampak yang cukup besar pada ekspresi protein Aβ dan Tau ekstraseluler pada tikus AD transgenik rangkap tiga (3xTg-AD). Ia juga mengurangi respons pro-inflamasi di hipokampus dan amigdala, yang mengarah pada peningkatan kinerja kognitif dan perilaku. Quercetin menunjukkan efek neuroprotektif yang kuat pada sel saraf dan tikus yang terkena paparan toksin PD berulang. Namun demikian, rentang dosis efektif yang terbatas, penyerapan minimal ke dalam aliran darah, dan kapasitas yang tidak memadai untuk larut dalam larutan membatasi penggunaannya dalam praktik medis (Yan et al. 2022 ).

Beberapa antosianin bioaktif, seperti sianidin, malvidin, delphinidin, dan pelargonidin, telah diidentifikasi. Antosianin telah ditemukan menunjukkan sifat neuroprotektif baik dalam pengaturan laboratorium maupun pada organisme hidup (H. Ma et al. 2018 ). Sifat-sifat ini meliputi kemampuan untuk memblokir Aβ, mengurangi kerusakan oksidatif, dan mengendalikan respons inflamasi. Mereka telah menunjukkan kemampuan untuk menghidupkan kembali kelangsungan hidup sel, meningkatkan konsentrasi MMP dan Ca 2+ bebas intraseluler , dan mengurangi ekspresi protein dari beberapa protein (Rahman et al. 2008 ). Antosianin juga mengurangi dampak stres oksidatif yang diinduksi glutamat dan menghambat depolarisasi mitokondria yang diinduksi glutamat dan pembentukan spesies oksigen reaktif (ROS) (Badshah et al. 2015 ). Asam fenolik berpotensi untuk digunakan sebagai agen terapeutik dalam pengobatan penyakit neurodegeneratif (Kumar dan Goel 2019 ). GA menunjukkan sifat penghambatan, antioksidan, dan anti-inflamasi dalam berbagai model penyakit neurologis (Yan et al. 2022 ). Zat ini menghambat pembentukan protein yang terlipat secara tidak benar, mengurangi peradangan di otak, dan menstabilkan efek berbahaya dari stres oksidatif. Hal ini membantu meningkatkan pembelajaran dan memori pada tikus dengan mutasi APP/PS1. GA berfungsi sebagai penghambat histone acetyltransferase, mengurangi asetilasi NF-κB dan pembentukan sitokin yang dipicu oleh LPS atau Aβ pada sel BV-2 dan sel mikroglia primer, serta pada hewan Institute of Cancer Research (ICR). Pada jaringan hipokampus dan striatum tikus Wistar yang diinduksi 6-OHDA, telah diamati bahwa zat ini mengurangi stres oksidatif dengan meningkatkan kadar total thiol dan GPx, sekaligus mengurangi kadar MDA. GA meningkatkan fungsi kognitif dan koordinasi motorik dalam model tikus Wistar yang diinduksi AlCl3 pada ALS dengan meningkatkan kadar antioksidan, mencegah eksitotoksisitas glutamat, memblokir aktivasi caspase-3, dan mengurangi pembentukan sitokin pro-inflamasi (Yan et al. 2022 ).

4 Bioavailabilitas Senyawa Fenolik Gandum
Bioavailabilitas merupakan istilah mendasar dalam bidang gizi dan kedokteran. Bioavailabilitas berkaitan dengan kecepatan penyerapan zat gizi atau zat kimia bioaktif dan ketersediaannya untuk digunakan atau disimpan di dalam tubuh. Pengetahuan ini memengaruhi desain obat-obatan, yang memengaruhi dosis dan formulasi. Bioavailabilitas merupakan faktor penting yang memengaruhi pedoman diet karena memperhitungkan jumlah zat gizi yang ada dalam makanan dan seberapa baik zat tersebut diserap oleh tubuh. Genetika, usia, status kesehatan, dan komponen makanan kontemporer semuanya berkontribusi terhadap variasi individu dalam bioavailabilitas. Mengenai polifenol dalam biji-bijian, konsep bioavailabilitas sangat penting untuk memahami penyerapan dan penggunaan komponen bermanfaat ini oleh tubuh. Bioavailabilitas senyawa fenolik dapat bervariasi berdasarkan jenis polifenol tertentu, matriks makanan tempat senyawa tersebut ditemukan, dan karakteristik individu yang memengaruhi penyerapan. Penelitian tentang bioavailabilitas senyawa fenolik dalam biji-bijian menawarkan wawasan yang berguna tentang kemungkinan manfaatnya bagi kesehatan. Para ilmuwan sering melakukan investigasi in vivo, seperti uji klinis pada manusia, untuk mengukur konsentrasi polifenol dalam darah atau jaringan (Di Lorenzo et al. 2021 ).

4.1 Antosianin
Antosianin adalah pigmen yang larut dalam air yang memberikan warna merah, ungu, dan biru pada bunga dan buah. Versi glikosilasi dari cyanidin, delphinidin, malvidin, peonidin, petunidin, dan pelargonidin adalah senyawa yang paling umum di antara sekitar 600 senyawa tempat mereka telah terdeteksi. Asam aromatik, seperti asam hidroksisinamat, memiliki kemampuan untuk mengasilasi gugus gula (Stockley et al. 2012 ). Antosianin adalah kelas bahan kimia polifenol yang ditemukan dalam makanan dan memiliki konsentrasi yang relatif tinggi. Rata-rata, mereka hadir pada konsentrasi 115 ± 259 mg/100 g makanan. Elderberry hitam, chokeberry hitam, dan kismis hitam adalah sumber antosianin yang paling melimpah dalam bentuk glikosida. Sumber penting tambahan mencakup anggur merah, kacang-kacangan berpigmen, dan sayuran seperti jeruk darah, selada merah, dan bawang merah (Pérez-Jiménez et al. 2010 ).

Ketersediaan hayati antosianin sangat terbatas, dengan hanya 1%–2% yang mempertahankan struktur awalnya setelah dikonsumsi. Antosianin menunjukkan struktur kimia yang bervariasi berdasarkan kondisi pH, dengan kation flavylium terdapat di lambung dan bentuk karbinol ditemukan di lingkungan usus. Proses pencernaan GI menghasilkan terciptanya beberapa zat kimia, seperti glukuronida antosianin, asam fenolik, dan aldehida (Miranda et al. 2016 ). Ketersediaan hayati antosianin bervariasi secara signifikan baik di antara makanan yang berbeda maupun dalam makanan yang sama, dan variabilitas ini dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti komposisi makanan, kondisi di mana ia diproses, pola enzim yang ada, dan komposisi mikrobiota. Hanya sejumlah kecil studi penelitian yang menilai hubungan antara hasil yang diperoleh dan data ketersediaan hayati. Uji klinis menggunakan dosis harian berkisar antara 2,1 hingga 94,47 mg, dengan sebagian besar dosis diberikan melalui sumber makanan. Mengonsumsi antosianin dalam makanan tidak memiliki dampak apa pun terhadap indikator terkait fungsi kardiovaskular, termasuk keadaan oksidatif, peradangan, dan reaktivitas vaskular (L. Xie et al. 2017 ).

Mengenai data bioavailabilitas, kadar antosianin yang terdeteksi dalam plasma atau urin sering kali minimal, dan ditemukan terkait dengan dosis yang diberikan dan jenis makanan yang dikonsumsi dalam penelitian. Molekul antosianin menunjukkan ketidakstabilan yang signifikan dan sangat rentan terhadap kerusakan, terutama dalam sistem GI. Periode singkat suplementasi atau konsumsi jus juga berdampak tanpa adanya penurunan yang nyata dalam keadaan oksidatif dan biomarker CVD (L. Xie et al. 2017 ; Sangiovanni et al. 2015 ). Meskipun secara umum tidak ada dampak positif pada biomarker CVD, banyak penelitian telah melaporkan efek menguntungkan dari antosianin ketika dimasukkan ke dalam makanan sehari-hari. Misalnya, mengonsumsi ~22,3 ​​mg antosianin setiap hari dan secara teratur makan buah-buahan yang kaya antosianin (setidaknya 5 kali/minggu) dikaitkan dengan berkurangnya kemungkinan tertular T2D (Cassidy et al. 2016 ).

4.2 Flavonoid
4.2.1 Flavonol
Senyawa flavanol terdapat dalam berbagai makanan, seperti kakao, cokelat hitam, beri (terutama stroberi), apel, hazelnut, kacang pecan, pistachio, dan almon. Menurut Comprehensive European Food Consumption Database untuk Uni Eropa, konsumsi rata-rata monomer flavan-3-ol, theaflavin, dan proantosianidin bervariasi dari 181 mg/hari di Republik Ceko hingga 793 mg/hari di Irlandia. Irlandia memiliki konsumsi flavan-3-ol dan theaflavin tertinggi, dengan asupan masing-masing 191 mg dan 505 mg per hari. Sebaliknya, Spanyol memiliki konsumsi terendah, dengan asupan masing-masing 24 mg dan 9 mg per hari (Manach et al. 2005 ). Dalam sebuah penelitian, Taubert et al. ( 2007 ) menemukan bahwa monomer epikatekin/katekin dan dimer prosianidin B2/prosianidin B2 galat merupakan satu-satunya monomer yang ada dalam plasma dan secara konsisten dikaitkan dengan hasil yang baik. Pemberian jumlah ini menghasilkan penurunan tekanan darah sebesar 1,9 mmHg di antara individu yang didiagnosis dengan hipertensi stadium 1, mungkin karena peningkatan berkelanjutan produksi NO endotel. Meskipun demikian, sejumlah kecil penelitian telah mengamati dampak signifikan pada stres oksidatif, yang menunjukkan potensi keterlibatan mekanisme lain dalam meningkatkan fungsi kardiovaskular (Taubert et al. 2007 ).

Ostertag et al. ( 2013 ) hanya mengevaluasi kadar flavan-3-ol dalam urin. Mereka melaporkan ekskresi katekin maksimal sebesar 13,4 mmol/mol kreatinin dalam 2–6 jam setelah mengonsumsi cokelat hitam, yang mengandung total 907,5 mg katekin. Flavan-3-ol berdampak pada agregasi trombosit 120 menit setelah konsumsi, namun, waktu perdarahan hanya berubah setelah 360 menit ketika metabolit kolon menjadi aktif, seperti yang dinyatakan dalam referensi. Bioavailabilitas flavan-3-ol berbeda secara signifikan di beberapa subkelas, dengan katekin galoylasi menunjukkan tingkat penyerapan yang rendah. Konsumsi epikatekin menghasilkan pembentukan metabolit glukuronida dan sulfat epikatekin, serta turunan mikrobiologis valerolakton. Senyawa ini membentuk 6%–39% dari epikatekin yang tertelan dan berkontribusi terhadap efek biologis jangka panjang dari zat tersebut (Ostertag et al. 2013 ).

4.2.2 Flavonol
Flavonol, yang sebagian besar berasal dari buah-buahan, sayur-sayuran, dan minuman seperti teh dan anggur merah, berfungsi sebagai reservoir utama flavonoid. Konsumsi flavonoid harian bervariasi dari 18 hingga 58 mg, dengan cranberry dan bawang memiliki konsentrasi quercetin tertinggi (Vogiatzoglou et al. 2013 ). Sebelas studi penelitian telah menyelidiki dampak dari mengonsumsi flavonol pada berbagai aspek kesehatan, sebagian besar berfokus pada penurunan faktor risiko kardiovaskular, biomarker inflamasi, dan aktivitas antioksidan (Aherne dan O’Brien 2002 ). Flavonol sering diberikan dalam beberapa percobaan melalui ekstrak, baik sendiri atau dalam kombinasi dengan makanan. Namun demikian, meskipun penggunaan ekstrak sea buckthorn sebagai sumber flavonol, tidak satu pun asupan berhasil mengurangi stres oksidatif, kadar kolesterol total dan LDL, atau konsentrasi CRP. Kadar flavonol plasma (quercetin, kaempferol, isorhamnetin glukuronida, dan sulfat) menunjukkan peningkatan substansial setelah pengobatan, dibandingkan dengan plasebo (Bondonno et al. 2019 ).

Quercetin, khususnya dalam bentuk glukosidiknya, sering diserap dan dapat diakses dengan efisiensi tinggi. Meskipun demikian, pemberian quercetin-3 -O- glukosa (Q3GA; pada dosis berkisar 50 hingga 400 mg per hari) tidak mengakibatkan peningkatan tekanan darah atau perbaikan dilatasi yang dimediasi aliran (FMD) pada individu yang dalam kondisi baik (Manach et al. 2005 ). Pemberian 4,89 mg bahan kimia ini mengakibatkan peningkatan respons FMD sebesar 1,8% dibandingkan dengan plasebo. Namun, peningkatan ini dicapai melalui mekanisme berbeda yang tidak melibatkan peningkatan pembentukan NO (Bondonno et al. 2019 ). Perez et al. ( 2014 ) mengusulkan bahwa efek vasodilator dapat difasilitasi oleh dekonjugasi Q3GA oleh glukuronidase plasma. Hal ini disebabkan oleh pengamatan peningkatan konsentrasi metabolit ini dalam plasma yang bergantung pada dosis setelah suplementasi dengan 200 dan 400 mg quercetin, sementara tidak ada peningkatan seperti itu yang diamati dengan metabolit lain. Diameter arteri tidak dipengaruhi oleh fluktuasi awal kadar flavonoid plasma atau aktivitas glukuronidase. Quercetin, baik yang diperoleh dari makanan atau suplemen, telah terbukti secara efektif menekan agregasi trombosit yang disebabkan oleh kolagen (Perez et al. 2014 ; Hubbard et al. 2004 ).

4.3 Asam Fenolik
Asam fenolik adalah senyawa tanaman yang tergolong sebagai metabolit sekunder. Mereka dapat dikategorikan lebih lanjut menjadi dua kelompok: asam benzoat dan asam sinamat. Asam benzoat hadir dalam berbagai spesies botani, termasuk adas manis, jintan, adas, dan peterseli. Asam sinamat hadir dalam berbagai tanaman seperti kopi, teh, anggur, kakao, buah-buahan, sayuran, dan sereal. Asam kafeat sebagian besar hadir dalam blueberry liar, kopi, wortel, plum, dan terong (Bento-Silva et al. 2019 ). Asam kafeat, ditemukan dalam anggur, adalah polifenol yang berasal dari asam kafeat. Kopi mengandung sejumlah besar asam klorogenat (CGA), yang bervariasi tergantung pada proses pemanggangan dan metode persiapan. Konsumsi CGA dapat mencapai kadar tinggi, dengan perkiraan asupan harian hingga 0,8 g. Serealia adalah sumber utama dan penting asam ferulat, yang merupakan turunan dari asam sinamat (Ludwig et al. 2014 ). Asam fenolik telah diteliti secara ekstensif untuk dampaknya terhadap kesehatan, dengan penekanan khusus pada efeknya terhadap tekanan darah, vasodilatasi, aktivitas antioksidan, dan peradangan. Penelitian telah menunjukkan bahwa konsumsi kopi tanpa kafein atau CGA murni memiliki dampak menguntungkan pada fungsi vaskular. Mengonsumsi kopi dalam jumlah sedang, yang mengandung antara 105 dan 500 mg CGA, dikaitkan dengan penurunan risiko CVD (Mubarak et al. 2012 ). CGA dan metabolit plasma utamanya dapat memberikan efek vaskular melalui mekanisme potensial seperti penurunan NADPH oksidase, yang menghasilkan penurunan pembentukan superoksida dan peningkatan ketersediaan NO yang berasal dari endotelium. Namun demikian, ada perbedaan pendapat tentang potensi dampak agonis atau antagonis kafein pada fungsi vaskular (Agudelo-Ochoa et al. 2016 ).

Di antara mereka yang kelebihan berat badan, mengonsumsi asam fenolik melalui biji-bijian utuh telah dikaitkan dengan penurunan kondisi peradangan. Efek yang diamati terutama terkait dengan asam ferulat, yang ditemukan hadir dalam tinja dua kali lipat dari tingkat pada individu yang mengonsumsi biji-bijian utuh. Firmicutes terutama bertanggung jawab untuk memfermentasi polisakarida biji-bijian utuh dan melepaskan asam ferulat (Di Lorenzo et al. 2021 ).

5 Makanan Fungsional Gandum Utuh
Bahasa Indonesia: Selain memiliki efek nutrisi yang dapat diterima, suatu makanan dapat dianggap fungsional jika dapat dibuktikan secara meyakinkan bahwa makanan tersebut memengaruhi satu atau lebih sistem tubuh target dengan cara yang menurunkan risiko penyakit dan sangat meningkatkan status kesehatan (Paliwal et al. 2016 ). Identifikasi beberapa zat bioaktif yang mungkin memiliki keuntungan di luar kandungan mineral, serat makanan, dan vitamin dalam menurunkan hasil penyakit gaya hidup yang negatif, manfaat ini mendorong minat para ilmuwan pada biji-bijian utuh sebagai makanan fungsional. Biji-bijian adalah makanan pokok di seluruh dunia (Fardet 2010 ). Industri makanan berkonsentrasi pada pengembangan makanan fungsional berdasarkan berbagai sereal sebagai respons terhadap permintaan pelanggan untuk diet yang lebih baik. Kemungkinan menyiapkan makanan fungsional menggunakan sereal seperti gandum, barley, psyllium, dan oat sangat besar karena banyaknya fitokimia dan nutrisi lainnya. Sereal-sereal ini memiliki karakteristik bermanfaat yang dapat dikombinasikan dengan cara-cara baru untuk menciptakan makanan fungsional yang dapat memenuhi kebutuhan nutrisi spesifik dari berbagai populasi (Charalampopoulos et al. 2002 ). Dalam industri makanan fungsional yang sedang berkembang, makanan dinilai karena manfaat gizi dan kesehatannya, termasuk efek fisiologis yang baik untuk kesehatan manusia (Pemerintah Australia 2004 ). Benih serealia mengandung beberapa fitokimia ini, termasuk fitosterol, glutation, asam fitat, dan asam ferulat. Benih biji-bijian juga mengandung serat, vitamin E, vitamin B1, vitamin B2, vitamin B3, dan mineral sulfur, magnesium, fosfor, kalsium, kalium, dan seng. Karena kandungan gizinya yang tinggi, benih serealia akan menjadi komponen yang diinginkan dalam formulasi makanan fungsional (Kevin 1995 ). Cara termudah untuk mengekstrak bekatul adalah dengan mengupas biji-bijian. Bekatul digunakan sebagai antioksidan yang menjaga keberlanjutan dan kualitas makanan. Bekatul juga digunakan sebagai pewarna alami dalam produk makanan (Cabral et al. 2018 ).

Bioteknologi adalah metode inovatif lain yang akan sangat mempengaruhi produksi makanan fungsional yang kreatif (Gura 1999 ). Beras yang diperkaya zat besi dan beras emas adalah contoh terbaru dari tanaman yang berasal dari bioteknologi yang telah terbukti sangat bermanfaat bagi kesehatan jutaan orang (Institute of Food Technologists 2000 ). Biji-bijian yang direkayasa secara genetika ini telah meningkatkan kadar zat besi dan beta-karoten, yang dapat mencegah kebutaan terkait zat besi dan rabun senja terkait vitamin A di seluruh dunia. Di masa depan, makanan yang difortifikasi dengan nutrisi tambahan atau non-nutrisi dapat membantu menangkal penyakit kronis termasuk osteoporosis, penyakit jantung, dan kanker (Falk et al. 2002 ). Bagi manusia yang menderita penyakit celiac, sorgum diharapkan memainkan sumber yang penting dan dapat diandalkan untuk produksi bir bebas gluten. Studi tersebut menemukan bahwa bir sorgum putih memiliki efek antioksidan yang lebih kuat daripada bir barley karena memiliki komponen fenolik dua kali lebih banyak. Bir ini juga mengandung asam aminobutirat dalam jumlah besar, yang mungkin memiliki efek antihipertensi dan penghambat glukosidase (Garzón et al. 2019 ). Dedak sorgum dapat memberikan rasa dan aroma sorgum, serta warna yang lebih pekat, pada produk daging. Namun, hal itu belum tentu merupakan gejala layanan yang buruk atau daging yang buruk. Mempertahankan kualitas sensorik dan penggunaan bahan organik untuk meningkatkan kualitas makanan mungkin menjadi topik penelitian yang bermanfaat di masa mendatang (Cabral et al. 2018 ).

6 Ketersediaan hayati
Bioavailabilitas mengacu pada kecepatan penyerapan nutrisi atau zat bioaktif dan menjadi tersedia untuk digunakan atau disimpan dalam tubuh. Bioavailabilitas berperan penting dalam nutrisi, farmakologi, dan pengobatan, karena memengaruhi efektivitas zat kimia yang digunakan oleh tubuh. Memahami kemampuan tubuh untuk menyerap dan menggunakan nutrisi dari makanan sangat penting, karena berbagai jenis nutrisi dapat diserap pada tingkat yang berbeda. Bioavailabilitas merupakan faktor penting dalam menentukan kemanjuran obat, menetapkan rekomendasi diet, dan mengevaluasi bioaktivitas zat. Genetika, usia, kondisi kesehatan, dan komponen makanan kontemporer dapat memengaruhi penyerapan dan penggunaan nutrisi. Memahami bioavailabilitas sangat penting dalam masalah medis yang memengaruhi penyerapan nutrisi dan berperan penting dalam penelitian nutrisi. Pendekatan penilaian mencakup studi in vivo yang secara khusus memeriksa nasib zat (D’Archivio et al. 2010 ). Bioavailabilitas senyawa fenolik dalam biji-bijian seperti gandum, beras, dan jelai dipengaruhi oleh struktur kimianya dan matriks makanan (Lalegani et al. 2017 ). Berbagai penelitian menunjukkan bahwa polifenol dalam biji-bijian utuh sering kali terikat pada serat makanan, yang dapat membatasi pelepasan dan penyerapannya selama proses pencernaan. Sebuah tinjauan oleh menguraikan bahwa bioavailabilitas polifenol dipengaruhi oleh interaksinya dengan komponen makanan lainnya. Hal ini menyoroti pentingnya mempertimbangkan matriks makanan saat mengevaluasi bioavailabilitas senyawa polifenol biji-bijian (Sejbuk et al. 2024 ). Penelitian telah menunjukkan bahwa asam ferulat, asam fenolik utama dalam gandum dan dedak padi, memiliki bioavailabilitas yang rendah karena terutama terikat pada arabinoksilan di dinding sel, yang membutuhkan fermentasi mikroba di usus besar untuk pelepasannya (X. Wang et al. 2022 ). Penelitian menekankan bahwa sebagian besar senyawa fenolik dalam biji-bijian utuh ada dalam bentuk yang tidak larut. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa tersebut hanya diserap sebagian dalam keadaan alaminya. Penelitian ini menyoroti perlunya metode pemrosesan yang dapat meningkatkan bioavailabilitasnya (Marín et al. 2015 ; Călinoiu dan Vodnar 2018). Teknik pemrosesan makanan seperti fermentasi, perlakuan enzimatik, dan pemrosesan panas telah diteliti potensinya untuk meningkatkan ketersediaan hayati polifenol dalam biji-bijian. Xu dkk. menemukan bahwa pengukusan dan perkecambahan meningkatkan kandungan fenolik bebas dalam beras merah, sehingga lebih mudah diserap dalam saluran pencernaan. Demikian pula, perlakuan hidrotermal telah terbukti memutus ikatan antara polifenol dan matriks biji-bijian. Hal ini, pada gilirannya, meningkatkan kelarutan dan penyerapan usus. Selain itu, kombinasi makanan tertentu dapat memengaruhi penyerapan. Asupan dan pencernaan gabungan senyawa fenolik dengan lemak makanan telah dilaporkan meningkatkan ketersediaan hayati dengan mendorong pembentukan misel, yang memfasilitasi transportasi melintasi penghalang usus. Setelah penyerapan, senyawa fenolik mengalami metabolisme ekstensif di hati dan usus, yang memengaruhi aktivitas biologis dan sirkulasi sistemiknya. Zhang dkk. menunjukkan bahwa polifenol dari dedak padi dimetabolisme dengan cepat menjadi bentuk terkonjugasi seperti glukuronida dan sulfat. Mereka mungkin memiliki bioaktivitas yang berbeda dibandingkan dengan senyawa induknya. Mikrobiota usus juga memainkan peran penting dalam mengubah polifenol terikat menjadi metabolit bioaktif dengan stabilitas dan bioavailabilitas yang lebih baik. Namun, variasi individu dalam komposisi mikrobioma usus dapat menyebabkan perbedaan dalam metabolisme dan efektivitas polifenol (Phattayakorn et al. 2016 ).

7 Faktor yang Mempengaruhi Bioavailabilitas
Dalam bidang bioavailabilitas, penentu utama adalah komposisi kimia suatu senyawa. Dalam matriks makanan, sebagian besar senyawa fenolik bermanifestasi sebagai polimer atau dalam manifestasi glikosilasi, di mana komponen gula dilambangkan sebagai glikon, dan padanan non-gula (polifenol) disebut sebagai aglikon. Dalam keadaan alaminya, senyawa fenolik ini menghadapi hambatan penyerapan, yang memerlukan hidrolisis oleh enzim usus atau mikroflora kolon sebelum asimilasi. Khususnya, antosianin menyimpang dari norma ini, karena glikosida utuhnya dapat melintasi hambatan penyerapan dan muncul dalam sistem peredaran darah (Nurmi et al. 2009 ). Alasan di balik pengecualian ini mungkin berakar pada ketidakstabilan bentuk aglikon atau dalam mekanisme khusus yang mengatur penyerapan atau metabolisme antosianin, seperti yang dikemukakan oleh berbagai penelitian. Struktur kimia yang bernuansa dari senyawa fenolik, bersama dengan sifat komponen gula dalam glikosida, menentukan kecepatan dan tingkat penyerapannya dalam dinding usus (Prior et al. 2002 ).

7.1 Pengolahan Makanan dan Ketersediaan Hayati
Produk akhir senyawa fenolik tertentu selama proses pencernaan sangat dipengaruhi oleh struktur kimianya. Biasanya terdapat dalam bentuk makanan sebagai polimer atau glikosida. Meskipun mengalami resistensi terhadap kondisi asam selama proses pencernaan lambung, sebagian besar senyawa fenolik tidak dapat diserap dalam keadaan aslinya, kecuali antosianin. Akibatnya, enzim yang terdapat dalam usus atau mikrobiota kolon menghidrolisisnya sebelum terjadinya penyerapan. Akibatnya, penyerapan senyawa fenolik dalam usus sangat bergantung pada struktur kimia dan jenis gula dalam bentuk glikosilasi. Metabolisme polifenol yang tertelan juga dipengaruhi oleh inangnya. Dua faktor penting berperan: faktor usus dan faktor sistemik. Khususnya, senyawa fenolik yang tertelan mengalami berbagai perubahan biokimia di usus halus, terutama melalui hidrolisis glikosida, untuk memfasilitasi penyerapan. Bagian senyawa fenolik yang tidak terserap bergerak ke kolon, tempat mikroflora kolon mengubahnya menjadi metabolit bioaktif lainnya. Selanjutnya, perubahan struktural terutama terjadi di hati sebelum beredar dalam darah. Selain komponen usus, modifikasi biokimia dalam saluran cerna dan kinetika serta konsentrasi metabolit turunan lebih lanjut bergantung pada faktor sistemik dalam inang, termasuk jenis kelamin, usia, adanya masalah patologis, dan faktor genetik (D’Archivio et al. 2010 ). Selain itu, teknik yang diterapkan selama pemrosesan pada skala rumah tangga atau industri memberikan pengaruh pada konsentrasi polifenol akhir dalam makanan dan, akibatnya, bioavailabilitasnya.

7.1.1 Pemrosesan Termal
Perlakuan termal terutama digunakan dalam pengolahan makanan, baik dalam konteks industri maupun rumah tangga, yang mencakup berbagai metode seperti mengukus, memanggang, merebus, merebus, dan memanggang menggunakan penggorengan, microwave, dan oven uap tradisional. Selain itu, panas merupakan bagian integral dari proses konvensional seperti memanggang, pengalengan, pengeringan, pasteurisasi, pemanggangan, dan sterilisasi (B. Xu dan Chang 2009 ).

Dampak dari pemrosesan termal pada kandungan polifenol bergantung pada metode khusus yang digunakan. Penerapan panas mengganggu dinding sel, memfasilitasi mobilisasi fenolik yang melekat ke bagian tanaman, dengan demikian menambah ketersediaannya (Ferracane et al. 2008 ). Namun, proses ini membuat mereka lebih rentan terhadap oksidasi, dengan berbagai tingkat termostabilitas yang diamati. Penelitian tentang perawatan termal mengungkapkan bahwa perebusan menyebabkan perubahan paling buruk dalam komposisi polifenol di antara zat yang diolah, sedangkan pengukusan dan penggorengan dapat mengawetkan sampel ini dengan lebih baik. Kecenderungan fenolik untuk larut dalam air menyebabkan kebocorannya ke media sekitarnya (air) selama perebusan, diperburuk oleh dekomposisi jaringan selama perawatan panas, yang memungkinkan perpindahan komponen seluler dan kandungan nutrisi ke dalam air mendidih (Miglio et al. 2007 ). Disarankan bahwa defisit karena kelarutan polifenol dalam air lebih tinggi di media polar (air), sementara ekstraksi media nonpolar (minyak) menurunkan konsentrasi polifenol yang tidak larut dalam lemak (van der Sluis et al. 2001 ). Namun, penelitian ini menggarisbawahi pentingnya kelas polifenol, yang mengungkapkan bahwa, dalam kasus antosianin, menggoreng menimbulkan efek yang paling parah, diikuti dengan merebus dan memanggang. Selain itu, memasak dalam volume air yang lebih kecil menghasilkan kandungan fenolik yang lebih rendah di air sekitar dibandingkan dengan memasak dalam volume yang lebih besar (Brenes et al. 2002 ).

Musilova et al. mengeksplorasi pengaruh variasi pada hubungan antara pengolahan makanan dan perubahan polifenol, menggunakan empat perlakuan panas yang berbeda (mengukus, merebus, menggunakan microwave, dan memanggang). Secara umum, pemanasan menunjukkan efek buruk pada kadar asam fenolik, dengan perebusan menunjukkan dampak yang paling merugikan. Semua perlakuan meningkatkan jumlah total senyawa fenolik, total antosianin, dan total aktivitas antioksidan dalam sampel yang berbeda (X. Xu et al. 2009 ). Waktu perebusan yang bervariasi menghasilkan komposisi senyawa fenolik yang berbeda dalam makanan. Blanching mengurangi kandungan hingga 51%, sedangkan pemasakan yang lama menyebabkan penurunan yang lebih signifikan sebesar 73% dalam kandungan polifenol total (Gómez-Alonso et al. 2002 ). Chumyam et al. menyoroti pentingnya media dengan membandingkan metode konsumsi air (merebus dan mengukus) dengan tanpa media (menggunakan microwave). Semua prosedur meningkatkan kemampuan antioksidan dan kandungan fenolik total secara signifikan, dengan perebusan menghasilkan sampel dengan kadar polifenol total paling rendah. Andrikopoulos dkk. ( 2002 ) mengusulkan bahwa zat kimia fenolik dan antioksidan diawetkan dalam tanaman saat dipanaskan dalam microwave, tetapi dilepaskan ke dalam air saat direbus atau dikukus.

Chumyam et al. menekankan fungsi penting media dengan membandingkan penggunaan air (merebus dan mengukus) dan tanpa media (dengan gelombang mikro). Semua perlakuan secara substansial meningkatkan kapasitas antioksidan serta kandungan fenolik total, dengan perebusan menghasilkan sampel dengan kadar polifenol total terendah. Kandungan fenolik bersama dengan senyawa antioksidan diaktifkan dengan menggunakan gelombang mikro dan tetap berada di dalam tanaman saat mengukus dan merebus, menyebabkan kebocorannya ke dalam air (Andrikopoulos et al. 2002 ). Rezim suhu tinggi digunakan untuk pengawetan makanan dengan menonaktifkan enzim dan mikroba patogen, dengan pasteurisasi dan sterilisasi menjadi perlakuan umum. Sterilisasi secara signifikan menurunkan kandungan polifenol total dalam kacang putih setelah penyimpanan, yang berpotensi dipengaruhi oleh efek penyimpanan. Pengamatan serupa dilakukan untuk tanin terkondensasi setelah 12 bulan penyimpanan (Bugianesi et al. 2004 ). Pilihan perlakuan panas muncul sebagai faktor penting yang memengaruhi ketersediaan hayati senyawa fenolik, dengan pengukusan diidentifikasi sebagai metode yang paling efektif, kemungkinan karena paparan tidak langsung terhadap media polar (air), yang mempertahankan polifenol dalam jumlah lebih besar pada tanaman. Kehadiran fenolik merupakan faktor yang diketahui dalam perkembangan yang diamati pada wortel setelah terpapar pemanasan gelombang mikro selama 12 menit. Meskipun ketersediaan hayati antosianin tidak terpengaruh, proporsi antosianin nonasilasi yang diekskresikan dalam urin meningkat, yang menggarisbawahi pentingnya asilasi dalam mempelajari ketersediaan hayati antosianin (Zafrilla et al. 2003 ).

7.1.2 Pengalengan
Proses pengalengan adalah metode yang digunakan untuk mencapai sterilisasi komersial dan keamanan mikrobiologi dalam produk makanan melalui penerapan perlakuan panas. Berbagai peralatan, seperti retort, pasteurisasi, atau penukar panas, dapat digunakan untuk memproduksi makanan kaleng. Tujuan utama dari perlakuan panas adalah untuk menghilangkan penyakit atau kuman yang dapat menyebabkan kontaminasi. Wadah logam, kantong retort, serta stoples kaca digunakan untuk mencegah pembusukan dengan menghambat pertumbuhan bakteri baru. Setelah mengalami perlakuan panas, produk kalengan didinginkan dan kemudian disimpan pada suhu kamar untuk menjaga stabilitas dan integritas makanan dan wadah atau stoples yang digunakan (Klaiber et al. 2005 ). Pengalengan mengurangi total kandungan fenolik dan flavonoid dengan menyebabkan senyawa fenolik bocor ke media sekitarnya, seperti air garam atau sirup (Gutiérrez dan Fernández 2002 ). Proses pelindian ini terjadi karena perlakuan panas, memecah sel dan jaringan, yang memungkinkan polifenol bergerak ke media sekitarnya. Terdapat perbedaan dalam pelaksanaan proses pengalengan dan kondisi yang sesuai. Sebuah penelitian menyelidiki variasi dampak pengalengan rumah tangga dan industri. Pemrosesan termal yang mensimulasikan kondisi industri menyebabkan hilangnya total fenolik yang lebih tinggi (13%–47%), sementara pemrosesan rumah tangga mengakibatkan hilangnya yang lebih rendah (2%–33%). Perbedaan ini disebabkan oleh varians dalam rezim suhu, dengan pemrosesan industri menggunakan suhu yang lebih intensif. Tren serupa diamati untuk prosianidin, dengan hilangnya 2,4% dalam perawatan rumah tangga dan hilangnya 44% dalam perawatan industri. Asam fenolik, termasuk asam hidroksisinamat, 3-
-asam caffeoylquinic, dan 5–asam caffeoylquinic, menunjukkan penurunan yang signifikan dalam kedua proses termal, dengan kehilangan yang lebih besar diamati dalam pengalengan industri (Okogeri dan Tasioula-Margari 2002 ). Menariknya, juga telah dijelaskan bahwa proses pengalengan memiliki kemampuan untuk menghasilkan senyawa menguntungkan tertentu yang tidak terdapat dalam makanan mentah secara alami.

7.2 Inovasi
Berbagai teknik pemrosesan makanan yang inovatif, seperti perawatan ultrasonik berdenyut, pemrosesan cahaya berdenyut, medan listrik, dan tekanan tinggi, telah digunakan untuk meningkatkan kandungan nutrisi, atribut sensoris, pengawetan, dan keamanan berbagai zat makanan. Ini termasuk upaya untuk meningkatkan bioavailabilitas senyawa fenolik dalam sayuran beserta buah-buahan (Setchell et al. 2002 ). Teknologi ini menginduksi perubahan fisik dan biokimia dalam komponen makanan, yang mengarah pada pengurangan faktor-faktor yang menghambat pencernaan polifenol dan selanjutnya meningkatkan bioaksesibilitas dan bioavailabilitasnya (Morton et al. 2002 ). Tingkat perubahan dalam sifat fungsional, fisiologis, dan biokimia komponen bioaktif dalam makanan bergantung pada parameter dan kondisi pemrosesan spesifik beserta teknologi, dan sifat matriks makanan (Morton et al. 2002 ; Setchell et al. 2005 ).

Mengingat fokus utama tinjauan ini pada metode pemrosesan makanan konvensional yang digunakan dalam lingkungan industri, teknologi canggih dan maju ini berada di luar cakupannya. Meskipun demikian, penting untuk menyelidiki lebih dalam efek menguntungkannya pada senyawa fenolik makanan dalam penyelidikan penelitian dan artikel tinjauan di masa mendatang. Eksplorasi ini harus bertujuan untuk mengoptimalkan kondisi pemrosesan yang disesuaikan dengan setiap matriks makanan, yang bertujuan untuk memaksimalkan bioaksesibilitas, bioavailabilitas, dan pada akhirnya, manfaat kesehatan terkait (D’Archivio et al. 2010 ).

8 Bioaksesibilitas
Bioaksesibilitas merujuk pada proporsi nutrisi atau senyawa bioaktif yang dilepaskan dari matriks makanan di saluran cerna dan menjadi tersedia untuk diserap dalam tubuh manusia. Dalam konteks polifenol biji-bijian, bioaksesibilitas sangat penting karena menentukan jumlah senyawa bioaktif ini yang dapat diserap dan digunakan oleh tubuh setelah pencernaan dan memberikan manfaat bagi tubuh manusia dalam berbagai proses biokimia. Polifenol, dengan berbagai manfaatnya, dapat mengalami hambatan bioavailabilitas dan bioaksesibilitas. Namun, bioavailabilitas polifenol dapat dibatasi karena strukturnya yang kompleks dan interaksinya dengan komponen lain dalam matriks makanan. Bioaksesibilitas memainkan peran penting dalam membuka potensi nutrisi polifenol dengan menilai seberapa efektif mereka dilepaskan dari makanan selama pencernaan dan kemudian diserap dalam saluran cerna. Pentingnya bioaksesibilitas dalam kandungan polifenol biji-bijian terletak pada pengaruh langsungnya terhadap efek peningkatan kesehatan dari senyawa ini. Jika senyawa fenolik tetap terperangkap dalam matriks makanan dan tidak dilepaskan dan diserap secara efisien, manfaat kesehatan potensialnya dapat terganggu. Bioaksesibilitas merupakan faktor penting dalam menentukan kemanjuran polifenol biji-bijian dalam memberikan manfaat kesehatan. Penelitian yang bertujuan untuk meningkatkan bioaksesibilitas polifenol dalam biji-bijian dapat berkontribusi pada pengembangan makanan fungsional dengan nilai gizi yang ditingkatkan dan dampak positif pada kesehatan manusia (Ed Nignpense et al. 2021 ).

9 Faktor yang Mempengaruhi Bioaksesibilitas
9.1 Pencernaan Oral dan Lambung
Biji-bijian serealia mengalami proses fisiologis berurutan setelah dicerna, dimulai dengan perjalanan melalui saluran GI, diikuti oleh metabolisme hepatik dan masuk ke sirkulasi sistemik. Fase awal perjalanan ini terjadi di dalam rongga mulut selama pengunyahan, di mana proses mekanis dan kimia, yang difasilitasi oleh pengunyahan dan amilase saliva, masing-masing, berkontribusi pada degradasi pati dalam matriks serealia, dengan pembentukan bolus kohesif sebagai hasilnya. Selanjutnya, bolus yang mengandung polifenol berlanjut ke lambung, untuk pencernaan lambung, yang ditandai dengan adanya cairan lambung yang terdiri dari asam klorida, elektrolit, lipase, pepsin, lendir, dan air (Alminger et al. 2014 ). Lingkungan asam yang diciptakan oleh asam klorida dalam lambung, yang mempertahankan kisaran pH 1,3–2,5, terbukti kondusif terhadap denaturasi peptida (Joye 2019 ; Wojtunik-Kulesza et al. 2020 ). Selama pencernaan lambung, polifenol polimerik tertentu, termasuk prosianidin, dapat mengalami degradasi menjadi komponen yang lebih kecil, meskipun ada kebutuhan untuk data yang komprehensif mengenai dampak pencernaan lambung pada bioaktivitas polifenol sereal (Spencer et al. 2000 ). Sementara penyerapan senyawa fenolik di lambung dibatasi, ada bukti yang menunjukkan bahwa glikosida antosianin tertentu, terutama antosianin mono- dan di-glukosil, dapat diserap dengan cepat selama fase lambung. Penyerapan ini dianggap terjadi melalui Ni33, bili-translokase, transporter membran anion organik, yang memungkinkan senyawa ini memasuki aliran darah (Passamonti et al. 2002 ). Pemeriksaan hubungan struktur-aktivitas mono- dan di-glukosil antosianin mengungkapkan bahwa mereka menunjukkan afinitas yang ditingkatkan sebagai ligan untuk bili-translokase dibandingkan dengan aglikon yang sesuai.

9.2 Metabolisme dan Penyerapan
Bahasa Indonesia: Di usus halus, isi pencernaan yang berasal dari lambung, juga disebut chyme, mengalami netralisasi melalui aksi natrium hidroksida. Netralisasi ini memfasilitasi aktivitas enzim usus yang bertanggung jawab untuk memecah matriks makanan (Wojtunik-Kulesza et al. 2020 ). Sekresi pankreas, yang terdiri dari garam empedu, enzim seperti pankreatin, lipase, dan protease, yang berinteraksi dengan digesta dan elektrolit. Garam empedu memungkinkan miselisasi senyawa lipofilik (Ashley et al. 2019 ). Namun, dihipotesiskan bahwa flavonol glikosilasi tertentu dan turunan asam hidrokinamat, karena sifat hidrofiliknya, dapat dengan mudah larut dalam lingkungan berair. Sebaliknya, senyawa fenolik yang kurang larut, seperti aglikon flavonoid atau prosianidin, dapat berikatan dengan serat makanan dan protein (Alminger et al. 2014 ). Stabilitas senyawa fenolik sebagian besar dipengaruhi oleh pH, ​​dengan beberapa senyawa mengalami oksidasi nonenzimatik. Khususnya, antosianin menunjukkan sensitivitas terhadap pH dalam fase intestinal, yang menghasilkan pemulihan yang lebih rendah dibandingkan dengan lingkungan lambung (Cai et al. 2010 ). Variabilitas dalam kuantifikasi antosianin muncul dari keseimbangan bentuk kation flavylium yang bergantung pada pH terhadap struktur terkait di atas pH 2 (J. Fang 2014 ). Meskipun pemulihan setelah pencernaan berkurang, penelitian menunjukkan penyerapan antosianin yang efisien dalam jaringan jejunum (Talavéra et al. 2005 ).

Proses transpor spesifik yang digunakan dalam penyerapan senyawa fenolik masih belum jelas. Untuk senyawa monomerik seperti asam sinamat dan asam ferulat, mekanisme yang dipostulatkan melibatkan transpor yang bergantung pada Na + (Manach et al. 2005 ). Sebaliknya, glikosida flavonoid dapat diangkut dalam enterosit melalui transporter glukosa yang bergantung pada natrium (S. Li et al. 2020 ). Enzim β-glukosidase sitosolik (CBG) dan laktase florizin hidrolase (LPH) memainkan peran kunci dalam jalur deglikosilasi flavonoid. LPH memfasilitasi hidrolisis pada batas sikat enterosit, yang memungkinkan penyerapan bentuk aglikon, mungkin melalui difusi. CBG, di sisi lain, menghidrolisis glukosida setelah diserap ke dalam enterosit (Day et al. 2000 ). Namun, antosianin seperti sianidin 3-glukosa (C3G) bukanlah substrat untuk CBG atau LPH, dan penyerapannya dapat dihambat secara kompetitif oleh adanya flavonoid lain. Meskipun demikian, kurangnya degradasi enzimatik dari polifenol tertentu, ditambah dengan interaksinya dengan antioksidan makanan lain dalam matriks sereal, dapat menyebabkan akumulasinya di usus besar, tempat mereka dapat menjalankan fungsi bioaktif (Kamiloglu et al. 2021 ).

9.3 Interaksi Komponen GI dan Aksesibilitas Polifenol dalam Biji-bijian
Hebatnya, ekstrak fenolik beras ungu, yang terdiri dari antosianin dan asam fenolik, telah menunjukkan efek antioksidan dan anti-inflamasi yang penting secara in vitro. Sangat penting untuk menyadari bahwa kondisi kimia dan enzimatik yang melekat dalam pencernaan GI dapat secara substansial memengaruhi bioaksesibilitas dan bioavailabilitas senyawa-senyawa ini. Sejalan dengan penyelidikan oleh Hilary et al. ( 2020 ), integrasi pencernaan GI in vitro dan metodologi transportasi Caco-2 dapat menjelaskan senyawa fenolik sereal utama dan metabolit antosianin yang menunjukkan bioaksesibilitas. Dalam konteks yang sama, karya Hilary et al. ( 2020 ) yang melibatkan pencernaan GI in vitro dari biji kurma mengungkapkan bahwa asam fenolik mendominasi di antara polifenol yang diangkut melintasi lapisan sel Caco-2. Sebaliknya, uji coba intervensi diet silang dengan biji kurma yang sama mengungkapkan efek antioksidan yang signifikan dalam darah, disertai dengan pelepasan metabolit polifenol yang substansial, khususnya asam fenolik sederhana, dalam urin (Platat et al. 2019 ). Investigasi ini secara kolektif menggarisbawahi potensi model bioaksesibilitas untuk memprediksi bioavailabilitas polifenol in vivo. Lebih jauh, wawasan dari penelitian yang dilakukan oleh Lila et al. ( 2011 ) menunjukkan bahwa antosianin yang berasal dari beri, yang menunjukkan bioaksesibilitas in vitro, memang diamati tersedia secara hayati in vivo melalui pendekatan pelabelan radio. Pendekatan metodologis ini menjanjikan untuk menilai bioavailabilitas dan bioaktivitas sereal berpigmen dalam penelitian mendatang. Namun, sangat penting untuk melakukan penelitian in vitro tambahan yang mengevaluasi bioaksesibilitas polifenol dalam sereal (Lila et al. 2011 ).

Bahasa Indonesia: Eksplorasi in vitro yang menggunakan biji-bijian serealia liar Zimbabwe mengungkap bahwa bioaksesibilitas senyawa fenolik lebih menonjol di usus besar daripada di usus halus (Chitindingu et al. 2015 ). Khususnya, biji-bijian serealia dengan kandungan serat yang lebih tinggi menunjukkan tingkat bioaksesibilitas polifenol yang berkurang, yang menyiratkan efektivitas enzim pencernaan yang terbatas dibandingkan dengan enzim mikroba dalam melepaskan polifenol terkonjugasi. Meskipun demikian, berbagai teknik pengolahan makanan, termasuk ekstrusi, malting, dan perlakuan fermentasi, telah menunjukkan potensi untuk meningkatkan bioaksesibilitas senyawa fenolik, terutama yang memiliki sifat bioaktif yang kuat seperti asam ferulat dan AVN (Hole et al. 2013 ). Sangat penting untuk mengakui tidak adanya pendekatan standar untuk mengukur bioaksesibilitas dan memprediksi bioavailabilitas polifenol. Studi bioaksesibilitas mencakup beragam model, mulai dari model statis sederhana yang hanya melibatkan biotransformasi kimia dan enzimatik hingga model dinamis seperti model gastrointestinal (TIM-1) dari The Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO), yang mensimulasikan gerakan peristaltik dan sangat meniru kondisi di usus bagian atas dan bawah. Meskipun ada potensi pengurangan bioaksesibilitas polifenol pascapencernaan, studi tertentu, seperti yang melibatkan ekstrak blackberry, telah menunjukkan retensi efek perlindungan terhadap kerusakan oksidatif. Pelestarian ini kemungkinan disebabkan oleh keberadaan senyawa fenolik antioksidan yang kuat, seperti C3G dan asam ellagic, yang dipulihkan setelah pencernaan. Mengingat bahwa polifenol sereal melintasi usus besar selama pencernaan, penyelidikan lebih lanjut tentang dampak pencernaan GI yang disimulasikan pada sifat bioaktif polifenol dan pengaruh potensialnya terhadap kesehatan usus diperlukan (Ed Nignpense et al. 2021 ).

9.4 Interaksi dengan Komponen Makanan Lainnya
Karena struktur kimia polifenol yang beragam, kuantifikasi yang tepat dari kandungannya dalam makanan menjadi tantangan. Manfaat kesehatan yang terkait dengan polifenol melampaui konsentrasinya dalam makanan, meliputi faktor-faktor seperti stabilitas, mikrobiota, dan enzim pencernaan. Bukti ilmiah menunjukkan bahwa isoflavon adalah yang paling mudah diserap di antara polifenol, diikuti oleh asam fenolik, flavanol, flavanon, antosianin, dan proantosianidin. Flavonoid, yang dicirikan oleh sifat hidrofilik, menunjukkan bioavailabilitas yang rendah karena diserap dengan buruk di usus, sehingga membatasi penggunaannya sebagai nutraseutika. Peningkatan bioavailabilitas dapat dicapai melalui strategi seperti mikroenkapsulasi dan mikroemulsi. Sangat penting untuk menyadari bahwa bioaksesibilitas polifenol mungkin tidak berkorelasi positif dengan konsentrasi tinggi senyawa fenolik dalam matriks makanan. Struktur kimia polifenol dan keragaman mikrobiota usus, yang memengaruhi produksi enzim seperti deglikosilasi, merupakan aspek penting yang memengaruhi bioavailabilitas. Singkatnya, berbagai macam struktur kimia polifenol secara signifikan memengaruhi bioavailabilitas, menantang asumsi bahwa kandungan polifenol yang tinggi dalam makanan tentu saja berhubungan dengan bioavailabilitas yang tinggi. Selain itu, biotransformasi yang dimediasi oleh mikrobiota usus memengaruhi bioavailabilitas, yang pada gilirannya dipengaruhi oleh penyerapan dan metabolisme. Sementara polifenol kecil dapat diserap langsung di usus halus, polifenol kompleks tetap tidak tercerna hingga mencapai usus besar. Komunitas mikroba di usus besar mengubah polifenol kompleks ini menjadi metabolit berat molekul rendah yang dapat diserap secara biologis melalui proses seperti metilasi, sulfasi, dan glukuronidasi. Metabolit sekunder ini bertindak sebagai molekul seperti prebiotik, yang memengaruhi pertumbuhan strain bakteri tertentu (Lippolis et al. 2023)). Polifenol berinteraksi dengan komponen makanan lain, membentuk kompleks kimia dan struktur koloid, sehingga memodulasi bioavailabilitasnya. Molekul yang diserap dari usus halus terutama adalah aglikon, tetapi polifenol dalam makanan sering kali dalam bentuk ester, glikosida, atau polimer, yang memerlukan hidrolisis oleh enzim usus untuk penyerapan. Polifenol, melalui penyerapan, mengalami proses seperti metilasi, sulfasi, dan glukuronidasi di usus halus dan hati, meningkatkan hidrofilisitasnya untuk eliminasi urin. Dampaknya pada mikrobiota meningkatkan mikrobioma yang sehat, memberikan efek supresif pada penyakit yang berhubungan dengan gaya hidup seperti diabetes. Polifenol tertentu, yang diubah oleh metabolisme mikrobiota, menunjukkan efek antiinflamasi, yang berpotensi menunda timbulnya atau perkembangan patologi GI seperti kolitis ulseratif. Polifenol berinteraksi dengan mikrobioma usus, beroperasi sebagai prebiotik dan mendorong produksi mikroorganisme yang bermanfaat, yang secara positif memodulasi mikrobiota usus. Senyawa yang tidak tercerna ini berfungsi sebagai substrat untuk mikroorganisme selektif, yang memberikan manfaat kesehatan. Mikrobiota usus berperan penting dalam mengatur produksi asam lemak rantai pendek, asam amino rantai cabang, vitamin, dan memodulasi metabolisme lipid dan glukosa secara positif, sehingga meningkatkan kesehatan tubuh secara keseluruhan. Suplementasi makanan dengan polifenol telah terbukti meningkatkan produksi spesies bakteri yang bermanfaat bagi kesehatan sekaligus menekan produksi spesies yang berbahaya (Bié et al. 2023 ).

10. Polifenol–Mikrobiota–Sumbu Kesehatan
Disbiosis mikrobiota usus, yang ditandai dengan komunitas mikroba yang berubah dengan peningkatan keberadaan bakteri patogen, merupakan faktor yang dikenal baik yang terkait dengan berbagai kondisi patologis. Perubahan dalam keanekaragaman mikroba, fungsi bakteri, dan keseimbangan antara organisme yang bermanfaat dan berbahaya sering diamati dalam kondisi seperti obesitas, T2D, penyakit radang usus (IBD), dan kanker kolorektal (Mosele et al. 2015 ). Khususnya, faktor makanan memainkan peran penting dalam memodulasi komposisi mikrobiota usus. Misalnya, penggunaan inulin, serat larut, dalam produksi pasta segar telah terbukti secara signifikan mengurangi kepadatan Escherichia coli dan meningkatkan pertumbuhan prebiotik (Difonzo et al. 2022 ). Senyawa fenolik, kelompok senyawa beragam yang ditemukan dalam makanan tertentu, juga memengaruhi mikrobiota usus. Senyawa-senyawa ini, seperti GA, dapat berinteraksi secara langsung atau tidak langsung dengan mikroorganisme usus, yang mengarah ke berbagai hasil. GA, yang dikenal karena sifat antioksidan, antitumor, antiradang, dan antimikrobanya, telah terbukti menghambat metastasis pada sel adenokarsinoma lambung dan mengatur jalur pensinyalan yang terkait dengan kanker usus besar (Forester et al. 2012 ; Ho et al. 2010 ). Studi terbaru menyoroti efek positif GA pada mikrobiota usus, dengan peningkatan famili Lactobacillaceae dan Prevotellaceae yang bermanfaat dan penurunan bakteri patogen setelah asupan GA (Y. Li et al. 2019 ; Coelho et al. 2018 ). Selain itu, GA telah menunjukkan kemampuannya untuk mengurangi stres lingkungan pada model anjing dengan menyeimbangkan kembali mikrobiota usus (Coelho et al. 2018 ).

Polifenol lain, seperti hesperidin dan naringin yang ditemukan dalam jus jeruk, telah dikaitkan dengan perbaikan parameter darah dan regulasi positif mikrobiota, khususnya dengan meningkatkan populasi Bifidobacterium spp . dan Lactiplantibacillus spp . Demikian pula, resveratrol, yang ditemukan dalam kulit anggur merah, telah terbukti membalikkan disbiosis yang disebabkan oleh diet tinggi lemak, yang mengarah pada perubahan yang menguntungkan dalam kelimpahan bakteri yang bermanfaat dan berbahaya (Yin et al. 2020 ). Quercetin, polifenol lain, menunjukkan efek prebiotik dengan meningkatkan bakteri yang bermanfaat dan menghambat yang berbahaya dalam model tikus dengan neuropati perifer diabetik. Studi dengan ekstrak dan biji ampas anggur, serta polifenol anggur merah, juga telah mengungkapkan potensinya dalam mengubah komposisi mikrobiota usus secara positif (J. Xie et al. 2020 ). Tindakan antimikroba polifenol melibatkan mekanisme molekuler seperti menghambat adhesi bakteri, berinteraksi dengan protein bakteri, dan memengaruhi sintesis asam nukleat, integritas dinding sel, dan fluiditas membran. Selain itu, polifenol secara tidak langsung dapat memengaruhi pertumbuhan bakteri dan menunjukkan efek prebiotik dengan menyediakan sumber karbon dan menghasilkan gaya gerak proton selama metabolisme. Temuan ini menggarisbawahi hubungan rumit antara polifenol makanan dan mikrobiota usus, yang berkontribusi pada pemahaman kita tentang implikasi terapeutik potensialnya dalam berbagai kondisi kesehatan (Lippolis et al. 2023 ).

11. Interaksi antara Bioavailabilitas dan Bioaksesibilitas
Interaksi dinamis antara aksesibilitas dan ketersediaan senyawa fenolik biji-bijian memainkan peran penting dalam menguraikan dampaknya terhadap kesehatan manusia. Dalam istilah yang lebih sederhana, bioavailabilitas berkaitan dengan jumlah nutrisi atau senyawa aktif yang benar-benar memasuki aliran darah dan menjadi dapat digunakan oleh tubuh, sedangkan bioaksesibilitas adalah tentang bagian senyawa yang dilepaskan selama pencernaan yang siap diserap. Hubungan ini sangat penting dalam mengeksplorasi potensi manfaat kesehatan dari polifenol biji-bijian dan merancang strategi yang efektif untuk meningkatkan efek terapeutiknya. Biji-bijian, yang meliputi sereal dan biji-bijian utuh, menonjol sebagai sumber polifenol yang melimpah, sekelompok senyawa bioaktif yang beragam yang dikenal karena sifat antioksidan dan anti-inflamasinya. Polifenol dalam biji-bijian, mulai dari flavonoid hingga asam fenolik dan lignan, memiliki potensi untuk meningkatkan kesehatan. Namun, efek menguntungkannya bergantung pada keberhasilan penyerapan dan pemanfaatan dalam tubuh, yang menggarisbawahi pentingnya mempelajari bioavailabilitas dan bioaksesibilitas.

Bioaksesibilitas mengawali perjalanan penyerapan. Saat polifenol mengalami pencernaan, polifenol dilepaskan dari matriks makanan yang rumit, sehingga tersedia untuk berinteraksi dengan saluran cerna. Berbagai faktor, seperti komposisi matriks makanan, metode pemrosesan, dan keberadaan nutrisi lain, berperan dan memengaruhi bioaksesibilitas. Misalnya, enkapsulasi polifenol dalam struktur seluler biji-bijian dapat memengaruhi pelepasannya selama pencernaan. Mengenali bioaksesibilitas polifenol biji-bijian menjadi penting dalam memperkirakan potensi manfaat kesehatannya, memberikan wawasan tentang jumlah yang mungkin benar-benar sampai ke tempat penyerapan.

Setelah senyawa fenolik dilepaskan, bioavailabilitas menjadi pusat perhatian. Bioavailabilitas dibentuk oleh berbagai proses seperti penyerapan, distribusi, metabolisme, dan ekskresi. Tempat penyerapan utama polifenol adalah usus halus, tempat polifenol menjalani metabolisme Fase I dan Fase II sebelum memasuki aliran darah. Namun, efisiensi penyerapan bervariasi di antara berbagai kelas senyawa fenolik dan bahkan di antara senyawa individual dalam satu kelas. Struktur rumit senyawa fenolik biji-bijian, yang melibatkan glikosilasi dan asilasi, dapat memengaruhi kinetika penyerapannya. Beberapa polifenol mungkin memerlukan pembelahan enzimatik pada gugus gula sebelum penyerapan, yang memengaruhi bioavailabilitasnya. Persaingan untuk tempat penyerapan dengan komponen makanan lain atau keberadaan transporter tertentu semakin menambah lapisan pada kompleksitas bioavailabilitas polifenol. Penelitian menunjukkan bahwa bioavailabilitas polifenol biji-bijian umumnya lebih rendah daripada polifenol yang ditemukan dalam buah-buahan dan sayuran. Bioavailabilitas yang lebih rendah ini dikaitkan dengan efek perlindungan matriks biji-bijian, yang menghambat pelepasan polifenol selama pencernaan. Teknik untuk meningkatkan bioavailabilitas meliputi metode pemrosesan yang memecah dinding sel atau meningkatkan kelarutan polifenol. Pendekatan seperti perkecambahan, fermentasi, dan penggilingan telah dieksplorasi untuk meningkatkan pelepasan polifenol dari biji-bijian, sehingga meningkatkan bioavailabilitasnya. Interaksi antara bioavailabilitas dan bioaksesibilitas diilustrasikan dengan jelas dalam konteks biji-bijian utuh. Biji-bijian utuh tidak hanya mengandung polifenol; mereka juga mengandung serat, yang dapat memengaruhi pelepasan dan penyerapan senyawa fenolik. Serat dapat mengikat polifenol, memengaruhi kelarutan dan bioaksesibilitasnya. Di sisi lain, serat tertentu, seperti pati resistan, dapat bertindak sebagai prebiotik, memengaruhi mikrobiota usus dan, akibatnya, metabolisme polifenol. Mikrobiota usus memainkan peran penting dalam tarian rumit antara bioavailabilitas dan bioaksesibilitas. Enzim mikroba dapat memecah polifenol menjadi senyawa yang lebih kecil dan lebih mudah diserap. Sebaliknya, polifenol tertentu dapat memengaruhi komposisi dan aktivitas mikrobiota usus, membentuk hubungan simbiosis yang membentuk efek kesehatan polifenol biji-bijian secara keseluruhan. Memahami hubungan yang kompleks ini penting untuk membuka potensi penuh senyawa fenolik biji-bijian bagi kesehatan manusia. Lebih jauh, pentingnya interaksi antara bioavailabilitas dan bioaksesibilitas meluas ke potensi manfaat kesehatan yang terkait dengan polifenol biji-bijian. Senyawa-senyawa ini telah dikaitkan dengan berbagai efek yang meningkatkan kesehatan, termasuk aktivitas antioksidan dan anti-inflamasi, kesehatan kardiovaskular, dan potensi perlindungan terhadap penyakit kronis seperti diabetes dan kanker. Namun,Manfaat ini hanya dapat terwujud apabila polifenol bioaktif terserap dan mencapai jaringan sasaran dalam jumlah yang cukup.

Menavigasi interaksi antara bioavailabilitas dan bioaksesibilitas adalah aspek yang kompleks namun penting dalam memahami dampak polifenol biji-bijian pada kesehatan manusia. Kemajuan dalam teknik penelitian, seperti model pencernaan in vitro, metabolomik, dan analisis mikrobiota, berkontribusi untuk mengungkap mekanisme rumit yang terlibat dalam penyerapan dan pemanfaatan senyawa fenolik dari biji-bijian. Meningkatkan bioavailabilitas melalui metode pemrosesan dan mempertimbangkan pengaruh mikrobiota usus dan komposisi matriks makanan adalah strategi yang sangat diperlukan untuk memaksimalkan manfaat kesehatan yang terkait dengan senyawa fenolik biji-bijian. Karena pemahaman kita tentang proses ini terus berkembang, hal itu akan membuka pintu untuk mengembangkan rekomendasi diet dan makanan fungsional yang memanfaatkan sepenuhnya potensi polifenol biji-bijian untuk meningkatkan kesehatan manusia (Tabel 3 ). AL-Ansi dkk. ( 2025 ) mempelajari efek waktu perkecambahan pada roti barley dataran tinggi dan menemukan bahwa waktu perkecambahan yang lebih lama secara signifikan meningkatkan ekstraksi dan bioavailabilitas in-vitro dari asam γ-aminobutyric (GABA), total senyawa fenolik, dan aktivitas antioksidan, yang menunjukkan sifat nutrisi dan fungsional yang lebih baik. Karena finger millet kaya akan polifenol, asam ferulat dan kafeat terbaik, bioavailabilitas maksimum, dan aktivitas antiinflamasi, antidiabetik, dan antioksidan yang lebih baik, Sowunmi et al. ( 2025 ) mempelajari potensi farmakologis dan pertaniannya. Studi ini juga menyoroti karakter finger millet yang lembut dan aplikasinya dalam menghindari kemiskinan pangan (Sowunmi et al. 2025 ). Zeng et al. ( 2025 ) telah mencatat biokonversi usus dari asam ferulat yang terikat pada dedak gandum, dan mereka mencatat betapa terbatasnya penyerapan di saluran GI proksimal tetapi mikroba usus besar secara signifikan mengubahnya secara biologis untuk menghasilkan metabolit bioaktif yang mungkin berguna dalam terapi. Secara keseluruhan, semua pesan ini menggarisbawahi pentingnya kontak dan pemrosesan usus dalam mengendalikan ketersediaan hayati dan aktivitas fisiologis polifenol sereal (Zeng et al. 2025 ).

Tabel 3. Bioaksesibilitas bahan kimia fenolik.

12 Metode untuk Meningkatkan Bioavailabilitas dan Bioaksesibilitas Biji-bijian Polifenol
Persentase zat gizi yang diserap, dimetabolisme melalui rute normal, dan dicerna dalam tubuh disebut bioavailabilitas zat gizi. Ada banyak istilah berbeda yang digunakan untuk menggambarkan bioavailabilitas. Sangat penting untuk memahami berapa banyak zat gizi yang bioavailabel daripada hanya berapa banyak yang terkandung dalam makanan atau suplemen makanan tertentu (Srinivasan 2001 ). Tujuan utama penelitian bioavailabilitas adalah untuk mengidentifikasi senyawa fenolik yang lebih mudah diserap, metabolit aktif, dan polifenol yang berkontribusi pada pembentukan metabolit aktif (Y. Zhang et al. 2003 ). Sejumlah teknik pemrosesan telah dikembangkan untuk memudahkan bahan kimia fenolik terikat dalam biji-bijian sereal untuk dilepaskan dan mungkin menjadi lebih mudah diakses. Teknik-teknik ini terutama mencakup melarutkan matriks sereal, mendegradasi polimer serat, atau mengurangi ukuran partikel. Tujuan penelitian ini adalah untuk memberikan gambaran singkat tentang berbagai teknologi pemrosesan, termasuk pemrosesan mekanis, pemrosesan termal, pemasakan ekstrusi, dan bioproses (T. Wang et al. 2014 ).

12.1 Fermentasi
Fermentasi makanan berbasis tanaman sering kali meningkatkan bioavailabilitas mikronutrien, memperpanjang umur simpan makanan dan meningkatkan ekologi mikroba usus, yang mendukung kesehatan yang baik. Probiotik, terutama jenis yang menghasilkan asam laktat, adalah bakteri fermentasi yang menghasilkan manfaat kesehatan ini (Chileshe et al. 2020 ). Dalam sereal, bioavailabilitas dan bioaksesibilitas bahan kimia fenolik dipengaruhi oleh fermentasi. Dengan menggunakan ragi roti, Liukkonen mengamati perubahan beberapa fitokimia selama fermentasi sourdough biji-bijian gandum hitam, termasuk alkilresorsinol, senyawa fenolik, dan folat (Liukkonen et al. 2003 ). Menurut penelitian, fermentasi meningkatkan jumlah senyawa fenolik yang dapat diekstraksi dengan pelarut dengan faktor lebih dari 2. Penelitian tambahan menunjukkan bahwa perlakuan fermentasi ragi padat pada dedak gandum secara signifikan meningkatkan aktivitas antioksidan in vitro dan total senyawa fenolik bebas. Peningkatan ini terutama disebabkan oleh peningkatan kelarutan asam p -coumaric bebas, asam ferulat, dan asam siringat (Moore et al. 2007 ). Penelitian sebelumnya telah mendukung dampak fermentasi spontan pada bioavailabilitas mineral dalam finger millet dan biji sorgum. Dalam millet dan biji sorgum yang lebih halus, asam fitat menurun oleh fermentasi spontan sebesar 64,8% dan 72,3% setelah 96 jam, masing-masing, menurut hasil penelitian. Selain itu, setelah 72 jam fermentasi spontan, kadar asam fitat dalam biji sorgum dan finger millet, masing-masing, berkurang sebesar 39,0% dan 54,3%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setelah 72–96 jam fermentasi spontan, bioavailabilitas mangan, besi, dan kalsium meningkat baik dalam finger sorgum maupun biji millet (Makokha et al. 2002 ). Ada bukti bahwa kandungan asam fitat tepung quinoa menurun selama fermentasi dengan strain Lactiplantibacillus plantarum , dan ketersediaan Ca, Zn, dan Fe meningkat (Valencia et al. 1999 ).

12.2 Perlakuan Termal
Dalam pengolahan sereal, metode pengolahan termal termasuk pengukusan, autoklaf, pengeringan drum, proses pemanasan uap, pemanasan gelombang mikro, dan pemanggangan sering digunakan, yang sebagian besar meningkatkan stabilitas produk, keamanan produk, dan kelezatan makanan. Selain itu, beberapa metode ini berpotensi meningkatkan kapasitas bahan untuk mengekstraksi bahan kimia fenolik (M. Zhang et al. 2010 ). Ketersediaan hayati senyawa fenol dalam dedak gandum dan oat meningkat dengan perlakuan termal pada suhu tertentu 80°C selama 10 menit. Kandungan fenolik pada dedak gandum (dihidroksibenzoat +38,55%), avenantramid 2c + 52,17%), dan dedak gandum (asam vanilat + 95,68%, asam p -kumarat + 71,91%, asam ferulat + 39,18%, apigenin-glukosa + 71,96%) ditingkatkan dengan perlakuan termal (Călinoiu dan Vodnar 2019 ).

12.3 Memasak dengan Ekstrusi
Karena perbedaan dalam susunan kimia dan stabilitas terkait ekstrusi, senyawa fenolik yang berbeda dalam biji-bijian sereal dipengaruhi oleh pemasakan ekstrusi dengan berbagai cara. Telah ditunjukkan bahwa jumlah asam fenolik bebas dan asam fenolik yang dilepaskan dari ikatan ester meningkat sebesar 200%–300% ketika empat jenis biji-bijian utuh, seperti jelai, gandum, gandum hitam, dan gandum, diekstrusi. Asam siringat, asam p -kumarat, dan asam vanilat meningkat berikutnya, kemudian asam ferulat, tetapi tingkat yang berkontribusi terhadap peningkatan pada setiap jenis biji-bijian berbeda secara substansial (Zielinski et al. 2001 ).

12.4 Perawatan Enzimatik
Interaksi matriks yang mencegah pelepasan senyawa fenolik telah terbukti dikurangi secara efektif khususnya oleh hidrolisis enzimatik yang memanfaatkan enzim spesifik substrat. Sejumlah penelitian telah menunjukkan ketersediaan polifenol setelah perlakuan enzimatik (Ribas-Agustí et al. 2018 ). Namun, tingkat bioavailabilitas dan penyerapan polifenol dalam usus manusia setelah perlakuan enzimatik kurang mendapat perhatian dalam penelitian in vivo (Polia et al. 2022 ). Pektinase, hemiselulase, dan selulase adalah karbohidrat yang menurunkan afinitas pengikatan senyawa fenolik dan merusak dinding sel tanaman, dan merupakan teknik hidrolisis enzimatik utama yang digunakan untuk tujuan ini (L. Liu et al. 2017 ). Telah dibuktikan bahwa bioavailabilitas senyawa fenolik meningkat dalam dedak gandum, oat, dan beras dengan menggabungkan prosedur enzimatik yang efisien dengan kondisi pemrosesan yang tepat. Dengan demikian, proses tiga langkah yang meliputi praperlakuan enzimatik dengan α-amilase dan protease, autoklaf yang dilakukan pada suhu 120°C selama 20 menit, dan kemudian perlakuan enzimatik tambahan dengan driselase (kolam enzim pendegradasi dinding sel yang mengandung pektinase, hemiselulase, selulase dan lainnya), feruloil esterase, atau xilanase telah digunakan untuk meningkatkan bioaksesibilitas asam ferulat dalam dedak gandum (Ferri et al. 2020 ). Selulase dan presipitasi protein digunakan dalam kombinasi untuk mengekstraksi polifenol dari oat, dan prosedur ini meningkatkan kandungan fenolik hingga 14% (Ratnasari et al. 2017 ). Karbohidrat lain juga diamati, termasuk β-glukanase, α-amilase, dan α-amiloglukosidase, memiliki dampak positif pada aktivitas antimikroba dan aktivitas antioksidan (Alrahmany et al. 2013 ).

Setelah mengalami proses gelatinisasi pada suhu 100°C selama 10 menit, proses perlakuan enzimatik tambahan, dan pencairan pada suhu 70°C menggunakan -amilase, kadar total fenolik dalam bekatul gabah meningkat 50%. Kondisi inkubasi untuk perlakuan enzimatik bekatul gabah ditetapkan pada suhu 57,5°C selama 190 menit dengan menggunakan enzim selulase, glukoamilase, dan protease (L. Liu et al. 2017 ).

12.5 Enkapsulasi
Pada skala nano dan mikro, teknologi enkapsulasi telah diakui sebagai salah satu metode paling efektif untuk menjaga bioavailabilitas, bioaktivitas, dan stabilitas zat aktif (Enaru et al. 2021 ). Bioaksesibilitas dan masa simpan senyawa fenolik ditingkatkan dengan enkapsulasi. Matriks yang berbeda telah melindungi polifenol dari pencernaan, dan mereka juga memiliki manfaat dalam mendorong sifat penyerapan terkendali, yang dapat menyebabkan bioavailabilitas yang lebih besar (Z. Fang dan Bhandari 2010 ). Polifenol telah dienkapsulasi menggunakan berbagai bahan berbasis bio, beberapa di antaranya saat ini banyak digunakan dalam industri obat dan kedokteran yang meningkatkan penyerapan zat bioaktif (Munin dan Edwards-Lévy 2011 ). Langkah-langkah terbaru dalam teknologi telah merevolusi kemampuan kita untuk mempelajari bidang bioavailabilitas dan bioaksesibilitas yang rumit. Alat-alat yang baru muncul ini menawarkan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya, yang memungkinkan para peneliti untuk mengungkap kompleksitas penyerapan nutrisi dan pelepasan senyawa selama pencernaan. Teknik seperti pencitraan canggih, metabolomik, dan model in vitro telah membuka bidang baru, menyediakan platform dinamis untuk mempelajari interaksi antara sistem biologis dan senyawa bioaktif.

13 Kemajuan
Meskipun kemajuan telah mendorong pemahaman kita tentang bioavailabilitas dan bioaksesibilitas, kesenjangan pengetahuan tertentu masih ada, yang menghadirkan jalan untuk eksplorasi lebih lanjut. Meskipun ada kemajuan, pemahaman yang lebih mendalam tentang bagaimana komposisi matriks makanan memengaruhi pelepasan senyawa bioaktif masih diperlukan. Variasi dalam struktur matriks, termasuk mekanisme enkapsulasi dan penjebakan, terus menimbulkan tantangan. Mengidentifikasi karakteristik matriks tertentu yang menghambat atau meningkatkan bioaksesibilitas tetap menjadi prioritas. Hubungan rumit antara bioavailabilitas dan mikrobiota usus merupakan batas yang terus berkembang. Penelitian harus bertujuan untuk menguraikan bagaimana polifenol tertentu berinteraksi dengan mikroba usus, yang memengaruhi bioavailabilitasnya. Mengidentifikasi enzim mikroba yang terlibat dalam metabolisme polifenol dan dampaknya terhadap bioavailabilitas keseluruhan merupakan aspek penting yang memerlukan eksplorasi lebih lanjut. Kurangnya metodologi standar untuk menilai bioavailabilitas dan bioaksesibilitas menghambat perbandingan penelitian. Menetapkan konsensus tentang protokol eksperimental dan teknik pengukuran sangat penting untuk mendorong badan pengetahuan yang kohesif di bidang ini. Metodologi yang diselaraskan akan memfasilitasi perbandingan lintas studi dan pembentukan kesimpulan ilmiah yang kuat.

Kompleksitas bioavailabilitas dan bioaksesibilitas memerlukan pendekatan multidisiplin. Kolaborasi antara ahli gizi, ahli biokimia, ahli mikrobiologi, dan teknolog dapat memperkaya upaya penelitian, menumbuhkan pemahaman holistik tentang proses-proses ini. Sementara model in vitro memberikan wawasan yang berharga, melakukan studi longitudinal pada subjek manusia adalah suatu keharusan. Melacak bioavailabilitas senyawa tertentu dalam skenario kehidupan nyata dan populasi yang beragam akan meningkatkan penerapan temuan dan berkontribusi pada rekomendasi nutrisi yang dipersonalisasi. Identifikasi dan validasi biomarker baru yang terkait dengan bioavailabilitas dan bioaksesibilitas sangat penting untuk menilai dampak senyawa bioaktif pada hasil kesehatan. Mengintegrasikan penemuan biomarker ke dalam metodologi penelitian akan memungkinkan pemahaman yang lebih bernuansa tentang implikasi fisiologis dari proses-proses ini. Dengan memanfaatkan alat analisis data mutakhir, termasuk kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin, kita dapat mengungkap pola dan korelasi dalam set data yang kompleks. Pendekatan ini berpotensi untuk mengidentifikasi nuansa halus dalam bioavailabilitas dan bioaksesibilitas yang mungkin luput dari metode analisis tradisional. Integrasi sinergis teknologi yang baru muncul, pengakuan kesenjangan pengetahuan yang ada, dan rekomendasi strategis untuk penelitian di masa mendatang membentuk landasan untuk memajukan pemahaman kita tentang bioavailabilitas dan bioaksesibilitas. Seiring dengan terus berkembangnya teknologi, para peneliti siap untuk mengungkap seluk-beluk proses ini, membuka jalan bagi intervensi diet yang disesuaikan dan pemahaman yang lebih mendalam tentang hubungan antara nutrisi dan kesehatan manusia.

14 Kesimpulan
Biji-bijian dengan konsentrasi tinggi polifenol dan serat dikenal luas dan dikaitkan dengan kebiasaan makan yang sehat. Biji-bijian ini juga baru-baru ini diklasifikasikan sebagai makanan fungsional karena komponen bioaktifnya. Biji-bijian berpigmen mengandung lebih banyak fenol dengan bioaktivitas yang meningkat. Flavonoid dan zat bermanfaat lainnya hadir dalam matriks biji-bijian, menghambat konsumsi kandungan polifenol dan mengurangi bioavailabilitas. Berbagai metode seperti fermentasi, perlakuan termal, perlakuan enzimatik, dan lainnya digunakan untuk meningkatkan bioavailabilitas polifenol dalam biji-bijian, yang berfungsi sebagai komponen utama dalam mengubah biji-bijian menjadi keadaan yang dapat diserap. Manfaat kesehatan dari mengonsumsi biji-bijian tidak terhitung banyaknya, seperti antihiperlipidemia, antikolesterogenik, antidiabetik, antiobesitas, antioksidan, antiinflamasi, antitumor, antimutagenik, efek antihipertensi, dan masih banyak lagi, bersama dengan pengobatan penyakit GI, yang menunjukkan rekomendasi sereal untuk perawatan terapeutik di masa mendatang.