RADIKAL BEBAS DAN ANTIOKSIDAN

B. RADIKAL BEBAS DAN ANTIOKSIDAN

Radikal bebas adalah molekul yang relatif tidak stabil, mempunyai satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan di orbit terluarnya. Molekul tersebut bersifat reaktif dalam mencari pasangan elektronnya. Jika sudah terbentuk dalam tubuh maka akan terjadi reaksi berantai dan menghasilkan radikal bebas baru yang akhirnya jumlahnya terus bertambah Sauriasari, 2006. Sistem pertahanan tubuh manusia dapat dibentuk dari zat-zat gizi, enzim-enzim dan komponen non gizi lainnya, yang kemudian dikenal sebagai antioksidan. Menurut Halliwell dan Gutteridge 1991, antioksidan adalah zat yang dalam konsentrasi kecil dapat mencegah atau memperlambat oksidasi radikal bebas. Oksigen yang dihirup dapat berubah menjadi senyawa yang sangat reaktif, dikenal sebagai senyawa oksigen reaktif yang diterjemahkan dari Reactive Oxygen Species ROS. Peristiwa ini berlangsung saat proses sintesis energi oleh mitokondria atau proses detoksifikasi yang melibatkan enzim sitokrom P-450 di hati. ROS yang terbentuk akibat proses fisiologis ini disebut sebagai ROS endogen. Selain ROS endogen, juga terdapat ROS eksogen yang berasal dari berbagai polutan lingkungan emisi kendaraan bermotor dan industri, asap rokok, dan lain-lain, radiasi ionisasi, infeksi bakteri, jamur dan virus, serta paparan zat kimia termasuk obat yang bersifat mengoksidasi Sauriasari, 2006. Pada Gambar 1 dapat dilihat contoh produksi ROS pada proses sintesis energi dalam mitokondria, netralisasi oleh antioksidan enzimatis, dan efeknya terhadap saraf motorik. Sistem defensif terdapat pada setiap sel berupa perangkat antioksidan enzimatis glutathione peroxidase, catalase, dan superoxide dismutase. Antioksidan enzimatis pertama kali dikemukakan oleh J.M. Mc Cord dan I. Fridovich ilmuwan Amerika pada tahun 1968 yang menemukan enzim antioksidan alami dalam tubuh manusia dengan nama superoksida dismutase SOD. Hanya dalam waktu singkat setelah teori tersebut disampaikan, selanjutnya ditemukan enzim-enzim antioksidan lainnya seperti glutation Tulisan dalam kotak di atas: ROS of free radicals are generated as a result of metabolic processes. These free radicals have at least one unpaired electron which tenders them chemically unstable and highly reactive with other molecules in the body. Mitocondrial DNA mDNA is located near the inner mitochondrial membrane and lacks advanced DNA repair mechanism making mDNA particularly susceptible to damage from ROS. Cells respond to oxidative damage by neutralizing free radicals through antioxidant enzymes such as superoxide dismutase and katalase. Eventually, damage accumulates due to the inability of cells to repair damage as quickly as it arises. peroksidase dan katalase yang mengubah hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen Sauriasari, 2006. Gambar 1. Produksi ROS pada proses sintesa energi dalam mitokondria, netralisasi oleh antioksidan enzimatis, dan efeknya terhadap saraf motorik Eisen, 2004. ROS yang dikenal sebagai radikal bebas dihasilkan sebagai akibat proses metabolik. Radikal-radikal bebas tersebut memiliki sedikitnya satu elektron tidak berpasangan, sehingga cenderung tidak stabil secara kimia dan sangat reaktif terhadap molekul lain dalam tubuh. DNA mitokondria mDNA terletak dekat dengan membran bagian dalam mitokondria dan tidak mempunyai mekanisme perbaikan DNA, sehingga mDNA dapat dengan mudah dirusak oleh ROS. Sel merespon kerusakan oksidatif dengan menetralkan radikal-radikal bebas tersebut menggunakan antioksidan enzimatis seperti superoksida dismutase SOD dan katalase. Akan tetapi, kerusakan akan tetap terakumulasi karena sel tidak mampu memperbaiki kerusakan tersebut secepat peningkatan kerusakan yang terjadi Eisen, 2004. Meskipun demikian, radikal bebas termasuk ROS penting artinya bagi kesehatan dan fungsi tubuh yang normal dalam memerangi peradangan, membunuh bakteri, dan mengendalikan tonus otot polos pembuluh darah dan organ-organ dalam tubuh kita. Namun bila dihasilkan melebihi batas kemampuan proteksi antioksidan seluler, maka radikal bebas akan menyerang sel itu sendiri. Struktur sel yang berubah akan mengubah fungsinya dan mengarah pada proses munculnya penyakit. Stres oksidatif oxidative stress adalah ketidakseimbangan antara radikal bebas pro-oksidan dan antioksidan yang dipicu oleh dua kondisi umum, yaitu kurangnya antioksidan dan kelebihan produksi radikal bebas. Keadaan stres oksidatif membawa pada kerusakan oksidatif mulai dari tingkat sel, jaringan, hingga ke organ tubuh yang menyebabkan terjadinya percepatan proses penuaan dan munculnya penyakit Sauriasari, 2006. Secara teoritis, senyawa radikal di dalam tubuh dapat dihilangkan bila terdapat antioksidan. Namun demikian, efisiensi penghilangan senyawa radikal ini tidak pernah mencapai 100. Senyawa radikal yang masih terdapat di dalam tubuh secara perlahan tetapi pasti akan merusak sel-sel jaringan tubuh, sehingga terjadi proses penuaan yang tidak dapat dihindarkan. Senyawa radikal juga dapat menimbulkan penyakit autoimun. Pada kondisi demikian, fungsi dan struktur jaringan tubuh menjadi berubah. Reaksi-reaksi yang melibatkan senyawa radikal telah diketahui merupakan asal dari berbagai macam penyakit Sauriasari, 2006. Oleh karena itu, penting sekali untuk meningkatkan kadar antioksidan di dalam tubuh. Hal ini dapat dilakukan dengan meningkatkan konsumsi antioksidan.

C. LIKOPEN