Tingkat Pengetahuan Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara Stambuk 2013-2015 terhadap Radikal Bebas yang Terkandung dalam Rokok pada Tahun2016

4

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Remaja
Istilah adolescense atau remaja memiliki arti sebagai masa perkembangan

transisi antara masa anak dan masa dewasa yang mencangkup perubahan biologis,
kognitif dan sosial emosional. Masa remaja mulai di antara usia 10-13 tahun dan
berakhir di antara usia 18-22 tahun. Pada masa remaja akhir, minat pada karir,
pacaran dan eksplorasi identitas seringkali lebih nyata pada remaja dibandingkan
pada masa remaja awal.1
Menurut WHO, remaja (adolescence) adalah periode pertumbuhan dan
perkembangan yang terjadi setelah masa kanak-kanak dan sebelum dewasa, yaitu
dari usia 10-19 tahun. Ini merupakan salah satu transisi penting dalam kehidupan
dan ditandai dengan laju pertumbuhan dan perubahan yang kedua setelah masa
bayi.8
Proses biologis mendorong banyak aspek pertumbuhan dan pembangunan,

dengan masa pubertas sebagai tanda dari masa kecil hingga remaja.4 Didalam
masyarakat, masa remaja secara sempit disamakan dengan pubertas dan siklus
perubahan fisik sebagai berpuncak pada kematangan reproduksi. Remaja juga
dipahami dengan pengertian yang mencangkup psikologis, sosial, dan moral serta
pematangan aspek fisik.9
2.1.1 Prilaku
Hasil dari pada pengalaman serta interaksi manusiadengan lingkungandalam
bentuk pengetahuan, sikap dan tindakan atau respon seorang individu terhadap
stimulus yang berasal dari luar dan dalam dirinya. Perilaku dibedakan dalam 3
domain yaitu pengetahuan (knowledge), sikap (attitude), dan tindakan (practice).
Dari berbagai pandangan perspektif, dari sudut pandangan kesehatan, ekonomi,
lingkungan, dan agama perilaku mengarahkan bahwa merokok berdampak negatif
khususnya pada kesehatan. Merokok membahayakan perokok itu sendiri maupun
orang-orang disekitarnya. Dari segi psikologi, menghisap rokok membuat
perubahan perilaku pada perokok seperti suka mengambil resiko, aktif, impulsive
extrovert, dan gelisah.10

5

2.1.2 Prevalensi Penggunaan Rokok Pada Remaja

Indonesia merupakan produsen tembakau yang kelima terbesar di dunia.
Menurut studi yang dilakukan oleh World Bank dan WHO telah ditemukan bahwa
rumah tangga yang berpenghasilan rendah menghabiskan 7,2% dari pendapatan
mereka dengan tembakau atau rokok. Rata-rata 12,3 batang rokok dikonsumsi
oleh seorang per hari dengan harha Rp 600,00 per batang rokok.4
Menurut WHO dan Global Youth Tobacco Survey (GYTS) hampir 6 juta
kematian terjadi per tahun karena tembakau atau rokok dan angka ini diperkirakan
akan meningkat menjadi 8 juta kematian pada tahun 2030. Kebanyakan remaja
mulai merokok atau menggunakan tembakau sebelum usia 18 tahun.4 Prevalensi
merokok dikalangan remaja berusia 15 tahun ke atas semakin meningkat dari
tahun 2007 ke tahun 2010 yaitu dari 34,2% menjadi 34,7% dan terus meningkat
menjadi 36,3% pada tahun 2013. Prevalensi tersebut dikelompokkan berdasarkan
kelompok usia adalah seperti berikut :
-

5-9 tahun : 0,7%
10-14 tahun : 9,5%
15-19 tahun : 50,3%
20-24 tahun : 26,7%
25-29 tahun : 7,6%

>30 tahun : 5,2%
Menurut GYTS, di Indonesia 36,2% dari anak laki laki dan 4,3% anak

perempuan saat ini menggunakan tembakau dalam bentuk rokok dan bukan
merokok. Di antara pengguna tembakau ini, 18,3% mengonsmsi rokok. Separuh
dari perempuan yang merokok yaitu 58,3% mengonsumsi kurang dari satu batang
rokok setiap hari.dan 12 orang dari mereka pernah menghisap rokok pada umur
12 tahun.4
Menurut WHO pada tahun 2013, secara global 21% dari orang dewasa
adalah perokok, 950 juta daripadanya adalah laki laki dan 177 juta daripadanya
adalah perempuan. Peningkatan populasi menyebabkan terjadi penurunan
prevalensi perokok dari 23% pada tahun 2007 menjadi 21% pada tahun 2013.
Prevalensi perokok di negara berpendapatan tinggi merupakan lebih tinggi, yaitu
25% dimana seperempat orang dewasaperokok. Sebaliknya 21% orang dewasa
dari negara berpenghasilan menengah dan 16% orang dewasa dari berpenghasilan
rendah adalah perokok.2

6

2.2

Pengetahuan
Pengetahuan kognitif merupakan hal yang sangat penting dalam

pembentukan perilaku seseorang (overt behavior) karena perilaku yang didasari
oleh pengetahuan.10 Menurut Notoatmodjo, pengetahuan dicakup dalam
pengetahuan kognitif mempunyai 6 tingkat yaitu :
1. Tahu (know), diartikan sebagai mengingat suatu materi yang telah
dipelajari sebelumnya. Termasuk di dalamnya adalah mengingat
kembali (recall) terhadap suatu yang spesifik dari seluruh bahan yang
dipelajari atau rangsangan yang diterima.
2. Memahami (comprehension), dapat diartikan sebagai suatu bentuk
kemampuan dalam Menjelaskan secara benar tentang objek yang
diketahui, dan dapat mengintepretasikan materi tersebur secara tepat
dan benar.
3. Aplikasi

(Application),

diartikan

sebagai

kemampuan

untuk

menggunakan materi yang telah dipelajari pada suatu situasi atau
kondisi nyata atau sebenarmya.
4. Analisis (analysis), adalah suatu kemampuan untuk menjabarkan materi
atau suatu objek ke dalam komponen-komponen, tetapi masih dalam
satu struktur organisasi dan masih terkait satu sama lain.
5. Sintesis (Synthesis), menunjukkan suatu bentuk kemampuan dalam
meletakkan suatu menghubungkan bagian-bagian dalam suatu bentuk
keseluruhan yang baru.
6. Evaluasi (evaluation), berkaitan dengan kemampuan untuk melakukan
justification atau penilaian terhadap suatu materi atau objek.
2.3

Rokok

2.3.1 Definisi
Menurut pasal 1 PP No.81/1999 Tentang Pengamanan Rokok Bagi
Kesehatan bermaksud bahwa rokok adalah hasil olahan tembakau terbungkus atau
bentuk lainnya yang dihasilkan dari tanaman Nicotina tabacum, Nicotina rustica
dan spesies lainnya atau sintesisnya yang mengandung nikotin dan tar dengan atau
bahan tambahan. Rokok merupakan salah satu zat adiktif yang bila digunakan
mengakibatkan bahaya kesehatan bagi individu maupun masyarakat.11

7

2.3.2 Jenis Rokok
Menurut Pradila Desty Sari, terdapat tiga jenis rokok :12
- Rokok putih: isinya hanya bahan tembakau..
- Rokok kretek: isinya adalah bahan tembakau dan cengkeh
- Rokok klembek: isinya adalah tembakau, cengkeh dan kemenyan.
2.3.3 Tipe Perokok
Tipe perokok bisa bibagi menjadi3 yaitu :13
- Perokok pasif
Asap rokok yang dihirup dikategorikan menjadi perokok pasif atau

dikatakan second hand smoker. Perokok pasif adalah orang-orang yang
tidak merokok tetapi terpaksa menghisap asap rokok dari lingkungan
mereka dan mempunyai risiko yang tinggi bagi kanker paru-paru,
jantung koroner dan gangguan pernafasan.
- Perokok aktif
Perokok aktif adalah orang yang langsung mengonsumsi atau
menghisap rokok dan dapat mengalami gejala seperti pembentukan
lendir yang berlebihan pada saluran napas, batuk, iritasi paru-paru,
nyeri dada serta tidak nyaman di dada.Nyeri dada pada perokok aktif
bisa dijadikan indikator bahwa seseorang itu terkena penyakit jantung.
- Third-hand smoker.
Third-hand smoker merupakan gas atau partikel beracun yang tersisa
dari asap rokokyang bisa bertahan selama berjam-jam pada rambut,
pakaian, perabut, dinding, gorden, karpet dan lantai yang bisa
menyebabkan keganasan.14
2.3.4 Kandungan Rokok
Tembakau adalah zat, komponen, dan bahan baku yang bila disatukan
membuat produk tembakau siap untuk digunakan. Bahan-bahan rokok terdiri dari
daun tembakau olahan, pembungkus rokok dan filter, pengelolahan dan sisa zat
berikut penyimpanan dan pengelolahan daun tembakau, zat yang bermigrasi dari

bahan kemasan ke dalam produk dan zat sengaja ditambahkan untuk

8

meningkatkan daya tarik produk kepada konsumen. Bahandengan pengecualian
air, yang ditambahkan selama pembuatan produk tembakau, termasuk pengawet,
perasa dan alat bantu pengelolahan disebut aditif.15
Zat kimia yang terkandung dalam rokok dan asap rokok adalah :
1.

Nikotin
Nikotin menyebabkan perangsangan sistem saraf simpatis di dalam
tubuh. Pelepasan adrenalin yaitu perangsangan saraf simpatis
menyebabkan peningkatan denyut jantung, tekanan darah, kebutuhan
oksigen jantung, dan gangguan irama jantung. Nikotin juga
mengaktifkan trombosit yang berisiko pada timbulnya adhesi
trombosit ke dinding pembuluh darah termasuk pembuluh darah
jantung.16

2.

Tar
Tar merupakan zat karsinogenik karena ampas tar tersimpan dalam
saluran nafas yang akan mengubah struktur dan fungsi saluran nafas
dan jaringan paru. Sel mukosa membesar yaitu hipertrofi dan kelenjar
mucus akan bertambah banyak yaitu hiperplasiaakan terjadi pada
saluran nafas besar. Pada saluran napas kecil akan terjadi peradangan
ringan hingga penyempitan akibat bertambahnya sel dan penumpukan
lendir. Terjadi peningkatan jumlah sel radang dan kerusakan alveoli
pada jaringan paru-paru.17

3.

Karbonmonoksida
Karbon monoksida merupakan sejenis gas yang tidak berbauyang
dihasilkan dari pembakaran zat arang atau karbon yang tidak
sempurna. Gas ini memiliki sifat racun yang dapat mengurangi
kemampuan membawa oksigen karena unsur ini memiliki kemampuan
yang

cepat

untuk

bersenyawa

dengan

hemoglobin

sehingga

menggangu ikatan oksigen dan hemoglobin dan mengakibatkan suplai
oksigen ke seluruh tubuh berkurang.18

9

4.

Arsenik

Arsenik merupakan unsur kimia yang digunakan untuk membunuh
serangga.15

5.

Nitrogen oksida
Nitrogen oksidamenggangu saluran pernafasan dan merangsang
kerusakan dan perubahan kulit tubuh.16

6.

Ammonium karbonat
Ammonium karbonat membentuk plak kuning pada permukaan lidah
dan menggangu perasa yang terdapat dipermukaan lidah dan kelenjar
makanan.15

7.

Ammonia
Ammonia terdiri dari nitrogen dan hidrogen. Ammonia merupakan
gas yang tidak berwarna, mempunyai bau yang tajam dan sangat
merangsang. Ammonia amat mudah memasuki sel tubuh.19

8.

Asam format
Asam format merupakan cairan yang tidak berwarna yang bergerak
bebas dan dapat mengakibatkan kulit melepuh.Cairan inibaunya
menusuk dan sangat tajam.Zat ini dapat menyebabkan seseorang
seperti merasa digigit semut. Peningkatan zat ini di dalam darah akan
menyebabkan pernafasan yang cepat.20

9.

Acrolein
Zat ini diperoleh dengan pengambilan cairan dari gliserol dengan
metodepengeringan. Zat ini mengandung sedikit kadar alkohol dan
sangat menggangu bagi kesehatan.15

10.

Sianida hidrogen
Sianida hidrogen merupakan gas yang tidak berbau, berwarna dan
tidak memiliki rasa.Zat ini sangat efisien menghalangi pernapasan,
mudah terbakar dan paling ringan. Sianida merupakan zat yang
mengandungi racun yang sangat berbahaya.15

10

11.

Nitrous oksida
Bila nitrous oksida dihisap dapat menyebabkan hilangnya kesadaran
dan mengakibatkan rasa sakit. Gas tersebut tidak berwarna.21

12.

Formaldehid
Zat yang banyak digunakan di laboratorium yaitu formalin.19

13.

Phenol
Campuran yang terdiri dari kristal yang dihasilkandari destilasi
beberapa zat organik seperti kayu dan arang. Phenol terikat dengan
protein dan menghalangi aktivitas enzim.20

14.

Methanol
Methanol adalah sejenis cairan ringan yang gampang menguap dan
mudah terbakar. Mengonsumsi methanol dengan mengisap atau
meminum dapat mengakibatkan kebutaan dan kematian.15

15.

Radikal bebas
Pada rokok dan asap rokok terkandung berbagai jenis radikal bebas
yang sangat berbahaya bagi tubuh dalam fase gas seperti hidrokarbon,
nitrit oxide, hidrogen sianida dan lain-lain.15

2.4

Radikal Bebas

2.4.1 Definisi
Radikal bebas adalah suatu molekul, atom dan beberapa atom yang
mempunyai satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbit luarnya
sehingga bersifat sangat reaktif serta molekul ini sangat labil dan mudah
membentuk senyawa baru. Terdapat berbagai macam radikal bebas sebagai
turunan dari karbon (C) dan nitrogen (N) tetapi yang paling banyak diketahui
adalah radikal oksigen (O). Keadaan peningkatan kadar radikal bebas disebut
oksidatif karena radikal bebas merupakan senyawa toksik yang berpotensi besar
merusak sel, jaringan dan organ.6,22

11

2.4.2 Pembentukan Radikal Bebas
Dalam sebuah atom terdiri dari neukleus, proton yang bermuatan positif
dan elektron yang bermuatan negatif. Jumlah proton dalam nukleus akan
menentukan jumlah elektron yang mengelilingi atom tersebut. Untuk membentuk
sebuah molekul elektron akan berperan untuk menggabungkan atom-atomnya.
Elektron mengorbit atom dalam satu atau lebih lapisan. Lapisan pertama akan
memiliki 2 elektron, lapisan kedua dan seterusnya akan memiliki 8 elektron.
Gambaran struktur yang penting dalam suatu atom dalam menentukan sifat
kimianya adalah jumlah elektron pada lapisan yang terluar pada atom tersebut.
Sebuah atom akan selalu mencoba untuk melengkapi lapisan terluar untuk
mencapai keadaan stabilitas maksimum dengan 2 cara, yaitu :2
- Menambahkan

atau

mengurangi

elektron

untuk

mengisi

atau

mengosongkan lapisan luarnya.
- Membagi elektron-elektronnya dengan cara bergabung bersama atom
yang lain dalam rangka melengkapi lapisan luarnya.
Radikal bebas akan segera berikatan dengan bahan sekitarnya karena tidak
dapat mempertahankan bentuk aslinya dalam waktu yang lama. Molekul stabil
yang terdekat akan diserang oleh radikal bebas dengan mengambil elektronnya
dan zat yang terambil elektronnya akan menjadi radikal bebas juga sehingga akan
memulai suatu reaksi berantai yang akhirnya akan terjadi kerusakan pada sel
tersebut.22

12

Gambar 2.1 Stuktur Kimia Radikal Bebas
Radikal bebas diproduksi dalam sel melalui reaksi pemindahan elektron
dengan menggunakan mediator enzimatik atau non-enzimatik.Produksi radikal
bebas dalam sel dapat terjadi secara rutin di mana superoksida yang dihasilkan
melalui aktivasi fagosit dan reaksi katalisa seperti ribonukleotida reduktase
sebagai reaksi terhadap rangsangan.Pembentukan melalui rangsangan adalah
kebocoran superoksida, hidrogen peroksida dan reactive oxygen spesies (ROS)
lainnya pada saat bertemu dengan bakteri dan fagosit teraktivasi. Dalam kondisi
seperti radiasi ion, sinar ultraviolet, dan paparan energi tinggi lainnya, radikal
bebas akan dihasilkan sangat berlebihan.22,23

Gambar 2.2 Sistem Oksigen Aktif

14
13

2.4.3 Sumber Radikal Bebas
Radikal bebas dapat berasal dari dalam tubuh dengan 2 cara yaitu:
 Endogen (dari dalam tubuh)
- Autooksidasi merupakan produk dari proses metabolisme aerobik.
Autooksidasi dari molekul menghasilkan reduksi dari oksigen di
radikal dan oembentukan kelompok reaktif oksigen. Bentuk awal
radikal adalah superoksida. Molekul yang mengalami autooksidasi
berasal dari katekolamin, hemoglobin, mioglobin, sitokrom C yang
terinduksi, dan thiol. 22
- Oksidasi enzimatik adalah suatu enzim yang mampu menghasilkan
radikal bebas dalam jumlah yang cukup bermakna, meliput xanthine
oxidase (activated in ischemia-reperfusion), prostaglandin synthase,
lipoxygenase, aldehyde oxidase, dan amino acid oxidase.23
- Respiratory burst, saat terjadi infeksi oleh bakteri maka sistem imun
akan teraktivasi sehingga terjadi pengeluaran enzim NADPHoxidase. Teraktivasinya enzim ini akan memicu terjadinya
respiratory burst yaitu penggunaan oksigen dalam jumlah tinggi
selama proses fagositosis berlangsung. Kadar oksigen yang tinggi
dalam tubuh yaitu 70% hingga 90% ini akan menyebabkan
terbentuknya radikal bebas superoksida oleh membran sel.24
Radikal bebas terbentuk sebagai respon normal dari rantai peristiwa
biokimia dalam tubuh.
Radikal bebas dapat timbul melalui beberapa mekanisme seperti :25
- Aktivitas

oksidasi

seperti

siklo

oksigenase,

lipoksigenase,

dehydrogenase dan peroksidase.
- Auto-oksidasi.
- Sistem transport elektron.
 Eksogen (dari luar tubuh)
- Obat-obatan, beberapa jenis obat dapat meningkatkan produksi
radikal bebas dalam bentuk peningkatan tekanan oksigen. Bahanbahan tersebut bereaksi bersama hiperoksida dapat mempercepat
tingkat kerusakan sel. Antibiotik kelompok quinoid atau berikatan

15

logam untuk aktivitasnya (nitroflurantoin), obat kanker seperti
bleomycin, antracyclines (adriamycin), dan methotrexate, yang
memiliki aktivitas pro-oksidan adalah bahan yang termasuk
didalamnya.23
- Radiasi, radioterapi memungkinkan terjadinya kerusakan jaringan
yang disebabkan oleh radikal bebas. Radiasi elektromagnetik seperti
sinar X, sinar gamma dan radiasi partikel seperti partikel elektron,
proton, neutron, alfa dan beta menghasilkan radikal primer dengan
cara memindahkan energinya pada komponen seluler seperti air.
Radikal primer tersebut dapat mengalami reaksi sekunder bersama
oksigen yang terurai atau bersama cairan seluler.26
- Rokok dan asap rokok, oksidan dalam rokok mempunyai jumlah
yang cukup untuk memainkan peranan yang besar terjadinya
kerusakan

saluran

pernapasan.

Oksidan

asap

tembakau

menghabiskan antioksidan intraseluler dalam sel paru secara invivomelalui mekanisme yang dikaitkan terhadap tekanan oksidan.
Diperkirakan bahwa tiap hisapan rokok mempunyai bahan oksidan
dalam jumlah yang sangat besar, meliputi aldehida, epoxide,
peroxide, dan bahan lain seperti nitrat oksida, radikal peroksida yang
mengandung karbon dan terdapat dalam fase gas, serta berbagai jenis
radikal bebas lainnya yang dapat menyebabkan berbagai jenis
kerusakan di dalam tubuh. Contoh radikal bebas dalam fase tar
meliputi semiquinone moieties yang dihasilkan dari bermacammacam quinine dan hydroquinine. Perdarahan kecil berulang
merupakan penyebab yang sangat mungkin dari deposisi besi dalam
jaringan

perokok.

Besi

dalam

rokok

juga

dapat

memicu

pembentukan radikal hidroksil yang mematikan dari hidrogen
peroksida

dan

juga

ditemukan

bahwa

perokok

mengalami

peningkatan neutrofil dalam saluran nafas bawah yang memiliki
kontribusi pada peningkatan konsentrasi radikal bebas yang telah ada
sebelumnya. Pada proses inflamasi akan dikeluarkan mediator
radang, neutrofil.24

16

2.4.4 Jenis radikal bebas
Radikal bebas yang penting dalam tubuh adalah radikal derivate dari
oksigen yang disebut ROS. Adapun kelompok oksigen reaktif adalah radikal
superoksida, radikal

hidroksil, radikal peroksil,hydrogen peroksida, oksigen

tunggal, nitrit oksida, asam hipoklor dan lipid peroksida.25
Dari berbagai jenis radikal bebas seperti yang telah dinyatakan di atas,
terdapat molekul-molekul yang bersifat sangat reaktif dan sangat potensial
merusak jaringan.Molekul tersebut adalah radikal siperoksida, hidrogen peroksida
dan radikal hidroksil. Radikal hidroksil bersifat sangat toksik dengan masa hidup
yang sangat singkat.22
2.4.5 Dampak radikal bebas dalam rokok
Produksi radikal bebas dan antioksidan yang tidak seimbang akan
menyebabkan kerusakan makromolekuler, termasuk protein, lipid dan DNA
atessahin. Pengurusan oleh sel radikal bebas reaktif didahului oleh merusakan
membrane sel antara lain mengubah fluiditas, struktur dan fungsi membran sel.
Jika terus menerus dihasilkan, maka akan terjadi kerusakan lokal dan disfungsi
organ tertentu.27
2.5

Radikal Bebas dan Penyakit
Terdapat beberapa penyakit atau kelainan yang dapat ditimbulkan oleh

radikal bebas yang terkandung dalam rokok.
Antaranya adalah:25
1. Kelainan pada DNA dan keganasan
2. Penyakit saluran pernapasan
3. Kelainan kardiovaskuler
4. Penuaan dini
5. Kelainan neurodegeneratif
6. Peradangan sendi
7. Diabetes

17

2.5.1 Kelainan pada DNA dan Keganasan
DNA adalah sasaran utama radikal bebas. Jenis-jenis kerusakan dengan
pelbagai penyebab dan termasuk pemecahan tali DNA, pelbagai bentuk kerusakan
asas menghasilkan produk seperti 8-hydroxyguanosine, thymine glycol atau abasic
sites, kerusakan pada deoxyribose sugar dan juga pada DNA protein cross links.
Kerusakan ini boleh menyebabkan mutasi yang boleh diwarisi perubahan dalam
DNA yang dapat menghasilkan kanker dalam sel-sel somatik atau kecacatan janin
dalam germ cell. Penglibatan radikal bebas dengan penindas tumor gen dan protoonkogen mencadangkan peranan mereka dalam perkembangan kanker manusia
yang berbeza. Kanker terbentuk melalui pengumpulan perubahan genetik. Ejen
yang menginisiasikannya adalah mengkonsumsi tembakau secara merokok atau
mengunyah, sinar ultraviolet (UV) dari cahaya matahari, radiasi, virus,
pencemaran bahan kimia dan lain-lain.Antara ejen yang mendorong adalah
hormon. Contohnya, androgen bagi kanker prostat, estrogen bagi kanker payudara
dan kanker ovari.Peradangan menyebabkan iNOS (inducible nitric oxide
synthase). Ini menginisiasikan keganasan.28,29
Pelbagai faktor pemakanan boleh bertindak sebagai antioksidan dan
menghambat proses perkembangan kanker dan mengurangkan risiko kanker.
Beberapa di antara vitamin A, C, E, beta-catotene dan mikronutrien seperti
antioksidan dan anticarcinogen. Chemopreventive phytochemicals bisa menyekat
perkembangan atau balikan tingkat promosi keganasan yang bertingkat.Mereka
bisa juga menghambat atau melambatkan perkembangan sel-sel pra-kanker dalam
keganasan yang berbahaya. Banyak molekul yang berhubungan dengan keganasan
yang berlaku di dalam cell-signaling pathways yang mengatur pembiakan sel.
Salah satu komponen utama dari rangkaian intracellular-signalling yang
mengekalkan homeostasis adalah golongan mitogenactivated protein kinases
(MAPKs). Banyak intracellular signal-transduction pathways

penumpuan

dengan pengaktifan daripada transkripso factor NF-ĸB dan AP1. Sebagai faktorfaktor ini pengantara kesan pleiotropic kedua rangsangan luaran dan dalaman
dalam cellular-signalling mengalir ke bawah, mereka adalah sasaran utama
pelbagai kelas chemopreventive phytochemicals.28

18

2.5.2 Penyakit saluranPernafasan
Polisi udara akan mengakibatkan peroksidasi asam lemak tak jenuh pada
dinding sel epitel saluran pernapasan dan mengakibatkan sekresi berbagai
prostaglandin dan lekotrin. Terjadinya sintesa mediator inflamasi interleukin (IL)1, IL-8 dan TNFα yang akan meningkatkan proses inflamasi dan mengakibatkan
pembentuan ROS sekunder semakim banyak. Selanjutnya terjadi perubahan
struktur protein sel yang mengakibatkan perubahan antigenisitas dan respon imun.
Seiring dengan itu, akan timbul aktivasi sel-sel mast, rangsangan untuk sekresi
lender, gangguan fungsi beta-adreno-reseptor di kontriksi otot-otot polos
bronkeolus. Seluruh kelainan ini akan mempermudahkan terjadinya akumulasi
sekrit yang segera akan disusul dengan infeksi sekunder dan akan berdatangan
berbagai sel-sel radang yang mengakibatkan terjadinya proses inflamasi setempat
seterusnya. Stress oksidatif setempat yang terjadi akan mengakibatkan terjadinya
prosesdan akan berdatangan berbagai sel-sel radang yang mengakibatkan
terjadinya proses inflamasi setempat seterusnya. Stress oksidatif setempat yang
terjadi akan mengakibatkan inaktivasi antiprotease, sehingga efek enzim
proteolitik elastase dan kolafenase yang disintesa netrofil akan menjadi dominan
yang akibat akhir peningkatan destruksi jaringan elastis maupun kolagen dari
paru.Cairan bilasan bronkus pada perokok dengan bronchitis kronis secara
significant mengandung jauh lebih banyak derivat-derivat methionine yang telah
mengalami oksidasi dan ini menunjukkan ROS setempat yang berlebihan.28
Pada penderita penyakit paru obstruktif kronik (PPOK) dan asma
mengandungihydrogen preoxide(H2O2) pada udara ekspirasi yang jauh lebih
banyak daripada orang normal secara signifikan. ROS yang berlebihan ini berasal
dari sumber eksogen seperti asap rokok. Kanker paru ditemukan lebih banyak
pada perokok dari mereka yang bukan perokok dan ini dikarenakan ROS yang
berlebihan akan dapat mematahkan struktur molekul DNA serta merusak dinding
sel, struktur protein dan berbagai enzim sehingga mengakibatkan mudahnya
timbul mutasi-mutasi yang tidak dikehendaki.29

19

2.5.3 Kelainan Kardiovaskular
Dalam endothelium pembuluh darah, radikal bebas NO.dihasilkan dari
arginine oleh nitric oxide synthase (NOS) dengan mengkonversi subtract Larginine ke L-citrulline.
NO.+ citrulline

L-Arg+O2+NADPH
NOS

Reaksi membutuhkan calmodulin, NADPH dan tetrahydrobiopterin (BH4)
sebagai kofaktor. Di bawah kondisi yang normal, NO•bersifat pelindung terhadap
adhesi trombosit dan leukosit, anti-inflammasi, anti-poliferasi dan mengatur
ekspresi dan sintesis matriks ekstraselular protein.Ini menghambat faktor redoks
transkripsi yang sensitif. Disfungsi endotel dapat disebabkan karena ekspresi gen
diubah sebagai produk dari interaksi gen dengan lingkungan seperti kekurangan
gizi ibu pada janin. Gene yang bertanggungjawab untuk ini adalah endothelial
nitric oxide synthaseeNOS).29
Kerusakan oksidatif komponen kolestrol low-density lipoprotein (LDL)
menyebabkan LDL teroksidasi oleh rantaian yang berurutan.Ini menginduksi
disfungsi endotel, yang menyebabkan peradangan sewaktu atherosclerosis. Stres
oksidatif yang terlibat dalam kondisi klinis lainnya adalah seperti merokok,
advanced glycation end-products (AGEs) pada diabetes mellitusdan sebagainya
mengintensif disfungsi endotel.28
eNOS secara konstitutif yang dapat menghasilkan kedua NO dan O2.
Menurut alasan yang telah dinyatakan sebelumnya, ROS diproduksi dengan
peningkatan konsentrasi Ca2+ dalam sel endotel. Pada pasien hipertensi, terjadi
peningkatan angiotensin II yang menengahi O2 produksi melalui oksidasi
membrane NADP/NADPH oksidase.dan meningkatkan lipid peroksidation oleh
peningkatan kadar isoprostanes F2.O2• yang berlebihan diproduksi pengumpulan
NO• untuk membentuk kerusakan tinggi spesies reaktif, peroxynitrate. Hal ini
dapat dilemahkan oleh ikatan SOD pada permukaan sel endotel yang terluar yang
melindungi NO dan O2. SOD mimic tempol telah menunjukkan untuk

20

memulihkan vasodilatasi di arteriol aferen di eksperimen nefropati diabetik.
Penipisan BH4 telah dihubungkan dengan disfungsi endotel pada hipertensi,
diabetes mellitus dan aterosklerosis.Hal ini memainkan peranan yang penting
dalam mengandalikan produksi NO dan O2 in-vivo.Dalam resistensi insulin,
metabolism bipoterin yang abnormal menyebabkan gangguan vasorelaksasi
karena insulin merangsang sintesis BH4.Jadi disfungsi endotel dan resistensi
insulin merupakan dasar hipertensi, diabetes tipe II dan atherosclerosis. Tindakan
LDL yang telah dioksidasi sebagai pemicu untuk memulai peradangan endotel
yang mengarah ke aterosklerosis dan thrombosis vaskular seperti serangan
jantung dan stroke. Oksidasi LDL dan arterosklerosis dapat dihambat oleh gizi
antioksidan. Pengkonsumsi makanan dengan kadar antioksidan yang tinggi
menyebabkan insiden yang lebih rendah dari penyakit jantung koroner.25,28

2.5.4 Penuaan Dini
Produksi mitokondria ROS dan kerusakan oksidatif pada hasil mitokondria
DNA dalam penuaan dini.Peningkatan lemak pengoksidaan yang selanjutnya
dalam membran selular yang disebabkan oleh tekanan oksidatif mengakibatkan
asid lemak yang tidak jenuh.Sekatan kalori adalah satu-satunya cara
mengurangkan penuaan dini dan mempunyai banyak kesan yang baik kepada
otak. Kebocoran radikal bebas daripada rantaian pengangkutan elektron
dikurangkan di sekatan kalori.Peningkatan tahap pertahanan mekanisme terhadap
tekanan oksidatif bisa memperpanjangkan waktu hidup sesuatu organisme.29
2.5.5 Kelainan neurodegeneratif
Jaringan saraf termasuk otak sangat rentan bagi kerusakan radikal bebas
karena kandungan lemak yang tinggi terutamanya asam lemak tak jenuh ganda.
Pada penyakit alzheimer peningkatan tahap stres oksidatif berlangsung.
Perubahan dalam kadar enzim antioksidan seperti katalase dan CuZn- dan MnSOD pada neuron pada pasien alzheimer konsisten yang mengalami peningkatan
stres. Peningkatan berlaku pada oksidasi protein dan nitrasi protein pada
kekusutan neurofibrillary dan gumpalan neuritik. Peroksidasi lemak cukup luas

21

seperti diindikasikan oleh peningkatan kadar produk peroksidasi seperti 4hidroksinonenal (4-HNE) di cairan serebrospinal pasien alzheimer. Besi (Fe2+)
kemungkinan memberikan kontribusi bagi peningkatan peroksidasi lemak pasa
alzheimer. Peroksidasi lemak mungkin mempromosikan kematian neuronal pada
Alzheimer oleh beberapa mekanisme, termasuk penurunan fungsi membran ionmotive ATPases (Na+/K+-ATPase), pemindah glukosa dan pemindah glutamar.
Peroksidasi lemak mengarah ke produksi aldehida 4-HNE yang muncul untuk
memainkan peranan sentral dalam tindakan neurotoksik amyloid β-peptida.28
2.5.6 Peradangan sendi
Peradangan sendi (rheumatoid arthiritis) adalah penyakit autoimun yang
menyebabkan peradangan kronis pada sendi dan jaringan sekitar sendi dengan
infiltrasi makrofag dan sel T diaktifkan. Patogenesis penyakit ini terkait dengan
didominasi oleh pembentukan radikal bebas di lokasi peradangan. Cedera
oksidatif dan status inflamasi dalam berbagai penyakit rematik dikonfirmasi oleh
peningkatan kadar isoprostanes dan prostaglandin di serum dan cairan sinovial
dibandingkan dengan control. Kondisi oksidatif pada jaringan sinovial juga terkait
dengan insiden yang lebih tinggi dari mutasi p53. Sel T diisolasi dari cairan
sinovial pasien dengan rheumatoid arthiritis, tanda-tanda menunjukkan penurunan
kadar GSH intraselluler, impaired phosphorylation adaptor protein linker bagi
aktivasi T-sel (LAT). Migrasi monosit dan limfosit ke dalam rheumatoid arthritis
sinovium dimedisasi oleh ekspresi abnormal beberapa molekul adhesi, ini dapat
dijelaskan oleh induksi yang abnormal redox-sensitive signaling pathways.29
2.5.7 Diabetes
Jumlah relatif yang kecil yaitu hanya 10% dari pasien yang menderita
diabetes mellitus tipe 1 atau yang bergantung pada insulin diabetes.Namun,
mayoritas pasien penyakit gula yang tidak bergantung pada insulin dan mampu
memproduksi insulin, tetapi kekurangan respon selular mereka dan jenis diabetes
ini disebut sebagai diabetes mellitus tipe 2.Penurunan penyerapan glukosa ke
dalam otot dan jaringan adipose mengarah ke hiperglikemia ekstraseluler kronis
yang mengakibatkan kerusakan jaringan dan komplikasi patofisiologis seperti

22

penyakit jantung, aterosklerosis, pembentukan katarak, kerusakan saraf perifer,
retinopati dan lain-lain.Peningkatan stres oksidatif telah diajukan untuk menjadi
salah satu penyebab utama hiperglikemia yang diinduksi komplikasi diabetes.
Hiperglikemi pada suatu organisme merangsang pembentukan ROS dari berbagai
sumber.28,29