Kimia Anorganik

Tim peneliti dari “Virginia Commonwealth University (VCU)” telah menemukan “Superatom Magnetik Baru VCs8″ dimana superatom magnetik ini menurut para peneliti tersebut meniru atom Mangan (Mn). Dengan penemuan ini dimungkinkan akan membuka cakrawala baru dalam pembuatan peralatan elektronik molekular yang akan membawa kita menuju generasi computer yang lebih cepat dan memiliki kapasitas memori yang besar.

Apa itu superatom? Superatom didefinisikan sebagai suatu cluster yang dibangun dari banyak atom dimana sifat cluster ini meniru berbagai macam unsur yang terdapat dalam sistem periodic. (Bila kamu tidak bisa membayangkan bagaimana bentuk cluster maka salah satu contohnya adalah fuleren yang dibangun dari atom karbon). Superatom adalah stabil dan sifatnya tergantung dari jumlah atom dalam cluster tersebut sebagai contoh Al_l7 sifatnya seperti atom Germanium, Al₁₃ sifatnya mirip atom halogen, dan Al₁₄ mirip logam alkali.

Superatom magnetik VCS8 yang diciptakan oleh para peneliti di VCU dibangun dari satu atom Vanadium sebagai atom pusatnya dan delapan atom Cesium, cluster ini dapat bertindak seperti magnet kecil layaknya atom Mangan yang ada dalam medan magnet. Melalui sejumlah studi secara teoritis yang sangat kompleks, Shiv N. Khanna, Ph.D, professor departemen Fisika VCU, bersama dengan Asosiate postdoctoral VCU, J. Ulises Reveles, A.C. Reber, dan siswa program pascasarjana, P. Clayborne, dan para peneliti dari Research Laboratory in D.C., serta peneliti dari Harish-Chandra Research Institute in Allahabad, India, para peneliti tersebut menganalisa sifat elektronik dan magnetis dari superatom VCs8 tersebut.

Para peneliti menyatakan bahwa superatom magnetic VCs8 ini memperoleh kestabilannya dengan cara mengisi keadaan dasar sususan konfigurasi elektron valensinya. Seperti yang kita ketahui bahwa atom yang stabil akan cenderung mengisi konfigurasi elektronya seperti atom-atom gas mulia, sehingga konsekuensi dari cluster yang terdiri dari delapan atom Cesium ini akan bergabung satu sama lain dengan cara melepaskan atau menerima electron dari atom yang lain. Dengan cara ini maka cluster memperoleh bentuk konfigurasi yang stabil.

Khana menyatakan bahwa superatom yang diciptakannya memiliki momen magnetik seitar 5 Bohr Magneton. Momen magnetik adalah ukuran sifat kemagnetisan internal cluster. Besarnya momen magnetik ini adalah dua kali lebih besar dari atom Besi yang terdapat pada besi padat. Atom Mangan juga memiliki momen magnetik yang besarnya sekitar 5 Bohr Magneton dan susunan konfigurasi elektron penuh, oleh sebab itulah Khanna menyatakan bahwa superatom VCs8 meniru sifat dari atom Mangan.

“Pandangan obyektif yang sangat penting dari penelitian ini adalah untuk menemukan kombinasi atom apa yang lebih stabil pada saat kita memasukan atom-atom yang lain untuk menyusun cluster tersebut. Selain itu kombinasi sifat magnetis dan penghantar juga perlu untuk diperhitungkan. Cesium adalah konduktor yang baik , inilah alasan mengapa kita memakai Cesium untuk mendapatkan sifat penghantar sekaligus sifat magnetis dari cluster baru ini”, kata Khanna.

“Kombinasi hal-hal tersebut diatas nantinya akan membawa perkembangan bidang “molekular elektronik” ke arah yang lebih spektakuler, yaitu bidang dimana para ilmuwan mempelajari aliran listrk yang mengalir melalui molekul kecil. Peralatan molekular ini diperkirakan akan membantu dalam menyimpan data yang non-volatil, proses data yang lebih cepat dan manfaat yang lain.

Khanna dan timnya telah membawa kita kepenelitian awal terhadap superatom dan nantinya akan membawa manfaat dalam bidang spintronik. Spintronik adalah proses yang memanfaatkan putaran elektron untuk mensintesis peralatan baru untuk tujuan penyimpan data dan data prosesing.

Para peneliti juga telah menunjukkan bahwa dengan menggabungkan atom Emas (Au) dan Mangan (Mn) akan dapat dihasilkan superatom yang memiliki momen magnetis akan tetapi tidak dapat menghantarkan arus listrik. Superatom ini memiliki potensial untuk aplikasi biomedis seperti proses pencitraan, sensor, dan mengamati peredaran obat-obatan dalam tubuh.

Disadur dan diceritaka dari http://www.sciencedaily.com/releases/2009/06/090615153120.htm dan http://en.wikipedia.org/wiki/Superatom

Adakah efek samping?

Sebuah studi dari Dartmouth College menemukan, chromium picolinate bisa merusak materi genetik pada sel-sel hewan hamster. Studi lain yang dilakukan oleh Dr. John Vincent dari University of Alabama di Tuscaloosa menemukan, chromium picolinate akan masuk ke dalam sel-sel secara langsung dan tinggal di sana, dan menimbulkan gangguan. Chroium picolinate berinteraksi dengan vitamin C serta antioksidan lain di dalam sel untuk memproduksi bentuk turunan dari chromium yang bisa menyebabkan mutasi DNA, materi genetik. Kombinasi chromium dan picolinate (khsusnya bentuk turunannya) bisa meproduksi komponen berbahaya. Selain itu, picolinate akhirnya akan pecah dan menimbulkan efek yang merugikan.

Chromium Picolinate merupakan chromium generasi baru yang telah dipatenkan dan lebih mudah diserap oleh tubuh. Chromium berperan penting pada metabolisme dan penggunaan karbohidrat, sintesa asam lemak, kolesterol dan protein. Makanan ala modern yang banyak dikonsumsi masyarakat saat ini sangat sedikit kandungan Chromiumnya. Kekurangan Cromium dapat menyebabkan kelelahan, kegelisahan, diabetes, gangguan metabolisme asam amino dan meningkatkan resiko aterosklerosis.

Bagaimana cara kerjanya?

Mekanisme kerja chromium picolinate dalam meningkatkan efisiensi insulin masih belum bisa dijelaskan dari hasil penelitian ini. Akan tetapi, ada beberapa yang mengklaim peningkatan efisiensi insulin menyebabkan peningkatan produksi serotonin, yang secara perlahan akan mengurangi selera makan. Ada juga yang menemukan kalau chromium berfungsi mengatur proses produksi lemak dalam tubuh, sehingga mencegah pembentukan lemak berlebih. Satu hipotesis menyatakan kalau chromium picolinate meningkatkan sintesis protein, yang selanjutnya akan menstimulasi pertumbuhan otot. Manfaat Chromium picolinate :

1. Menjaga keseimbangan kadar gula darah dan meningkatkan efisiensi kerja insulin.

2. Chromium sering disebut sebagai “Glucose Tolerance Factor” (faktor pengendali kadar gula darah) dibutuhkan pada proses pengolahan glukosa menjadi energi.

3. Membantu menurunkan berat badan dengan cara membakar lemak menjadi energi.

4. Menurunkan kolesterol dan trigliserid sehingga dapat menjaga kesehatan jantung.

5. Meningkatkan massa otot sehingga dapat membentuk otot yang ideal.

6. Membantu sintesa kolesterol, lemak dan protein serta meningkatkan jaringan otot.

Suplementasi membantu Anda untuk membantu metabolisme tubuh. Bagi para penderita diabetes, suplementasi ditujukan untuk membantu metabolisme karbohidrat dan lemak dengan lebih baik. Suplementasi dengan Chromium Picolinate mampu meningkatkan sensitifitas insulin tubuh sehingga membantu mencerna gula atau karbohidrat dengan lebih baik yang mutlak diperlukan bagi penderita diabetes. Selain itu Chromium Picolinate berguna untuk mengurangi rasa lapar dan nafsu makan.

Membantu Sensitifitas Insulin

Salah satu permasalahan utama pada penderita diabetes adalah kurangnya sensitifitas insulin, sehingga insulin tidak bekerja dengan baik. Suplementasi Chromium Picolinate mampu memperbaiki kinerja insulin dalam tubuh sehingga dapat mengontrol gula darah dengan lebih baik.

Kromium termasuk logam mineral yang jumlahnya sedikit, baik dalam makanan maupun pada tubuh manusia, tetapi sangat penting bagi kesehatan. Nutrien ini tergolong essential trace mineral (mineral penting yang dibutuhkan dalam jumlah kecil) karena tidak dapat diproduksi oleh tubuh sehingga harus dipasok dari makanan sehari-hari. Karena sedikitnya kebutuhan kromium ini hingga sering tak diperhitungkan padahal zat ini sangat diperlukan bagi hampir semua jaringan tubuh manusia, termasuk kulit, otak, otot, limpa, ginjal dan testis.
Kromium berasal dari bebatuan dalam perut bumi dan hanya tumbuh-tumbuhan yang bisa langsung menyerap mineral dari tanah. Kandungan kromium yang ada dalam tanah di mana tumbuhan tumbuh menentukan kadar zat itu. Cukup konsumsi “makanan hidup” seperti buah-buahan segar dan sayuran dan makanan alami lainnya setiap hari dapat menghindari resiko kekurangan kromium. Tetapi karena banyaknya penggunaan zat-zat kimia dan pengoalahan yang berlebihan menyebabkan jumlah kromium berkurang, sehingga kebutuhan ini perlu dibantu dengan mengkonsumsi suplemennya.
Sumber kromium bisa didapatkan dari wholegrains (beras merah, raw oats, kedelai,dsb), buah dan sayuran segar, kentang, ikan laut, jamur reishishiitake, dan kuning telur (jangan berlebihan).
atau Kromium berperan untuk mengendalikan metabolisme insulin dalam tubuh, sehingga faktor pengendali kadar gula darah (glucose tolerance factor / GTF). Dengan adanya kromium ini pemanfaatan insulin tubuh lebih efisien dan keseimbangan kadar gula darah terjaga. Kromium juga membantu proses pencernaan protein dan lemak. Penelitian membuktikan bahwa kromium dapat menurunkan kadar trigliserid dan kelebihan total kolesterol darah, sekaligus memperbaiki rasio LDL (kolesterol ‘jahat’) dan HDL (kolesterol ‘baik’).
Sejumlah penelitian di Amerika memperlihatkan pemberian suplemen kromium dengan dosis 2 mg per hari dapat menurunkan kadar kolesterol 15 persen. Selain itu juga menunjukkan bahwa kromium dapat memperbaiki kadar kolesterol dalam darah, mengurangi pengapuran (pembentukan plak) dalam pembuluh darah.
Suplemen kromium umumnya digunakan dalam terapi penyakit yang berkaitan dengan gangguan penyerapan dan metabolisasi gula darah seperti hipoglikemia (tekanan gula darah terlalu rendah) dan diabetes militus. Bagi pengidap resistensi insulin dapat mencegah resiko penyakit diabetes. Lonjakan gula darah yang tak terkendali diketahui dapat mengurangi produksi seretonin (hormon yang mengendalikan emosi, rasa sakit, pola makan) di otak. Kromium dapat mengatasi sakit kepala dan sejumlah gangguan emosi akibat hipoglikemia.
Penyerapan kromium oleh tubuh cenderung lamban, tetapi keluarnya dari tubuh malah sebaliknya, sangat mudah. Karena itu resiko kelebihan atau keracunan jarang terjadi.walaupun belum ada angka resmi kecukupan kromium, tetapi kemampuan tubuh menyerap kromium hanya 2 % sehingga sedikitnya diperlukan 100-200 mcg kromium per hari dari makanan. Anak-anak hanya perlu sedikit dari jumlah tersebut.
Kebanyakan suplemen dijual dalam bentuk dosis 200 mcg, berupa kapsul, softgel, tablet atau cairan. Dosis tersebut merupakan dosis maksimalyang cukup aman. Dapat digunakan untuk kesehatan umum atau bagian terapi penurunan berat badan, juga terapi hipoglikemia (tekanan gula darah terlalu rendah).

Kromium harus dikonsumsi bersama makanan atau segelas penuh air atau jus buah. Jika dikonsumsi dengan perut kosong dapat mengakibatkan iritasi pada lambung. Kromium lebih mudah diserap dengan suplemen vitamin C atau makanan yang kaya vitamin C. Hindari konsumsi kalsium karbonat atau antacid (obat maag) pada saat yang bersamaan karena dapat menurunkan kualitas penyerapan kromium. Kebanyakan kromium dijual sebagai chromium picolinate atau polynicotinate.
Untuk penderita diabetes sebaiknya konsultasi dulu dengan dokter sebelum memutuskan memakai suplemen kromium, karena dapat mengubah kebutuhan akan insulin dan berbagai obat penyakit diabetes lainnya.