Radikal Bebas, Oksidan dan Antioksidan

loading...
Radikal Bebas, Oksidan dan Antioksidan - Radikal bebas adalah suatu atom atau molekul yang tidak stabil dan sangat reaktif karena memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan pada orbital terluamya. Untuk mencapai kestabilan atom atau molekul, radikal bebas akan bereaksi dengan molekul di sekitamya untuk memperoleh pasangan elektron. Reaksi ini akan berlangsung terus menerus dalam tubuh dan apabila tidak dihentikan akan menimbulkan berbagai penyakit.

Radikal bebas pada awalnya diperlukan untuk membunuh mikroorganisme penyebab infeksi dalam tubuh mahkluk hidup. Paparan radikal bebas yang berlebihan dan secara terus-menerus dapat
menyebabkan kerusakan sel, mengurangi kemampuan sel untuk beradapatasi terhadap lingkungannya dan pada akhirnya dapat menyebabkan kematian sel yang memicu terjadinya berbagai jenis penyakit degeneratif seperti jantung koroner, tekanan darah tinggi, aterosklerosis, sirosis hati dan kanker.

Dalam kepustakaan kedokteran radikal bebas sering disamakan dengan oksidan karena memiliki sifat yang mirip dan dapat menyebabkan kerusakan yang sama walaupun prosesnya berbeda. Radikal bebas yang diproduksi di dalam tubuh normal akan dinetralisir oleh antioksidan yang ada di dalam tubuh. Bila kadar radikal bebas terlalu tinggi maka kemampuan dari antioksidan endogen tidak memadai untuk menetralisir radikal bebas sehingga terjadi keadaan yang tidak seimbang antara radikal bebas dengan antioksidan.

Gambar: Cara Kerja Antioksidan (Gambar: kangenairkesehatan.com)



Oksidan adalah bahan kimia elektrofil yang sangat reaktif dan dapat memindahkan elektron dari molekul lain dan menghasilkan oksidasi pada molekul tersebut. Oksidan yang dapat merusak sel berasal dari berbagai sumber yaitu:

1) Berasal dari tubuh sendiri, berupa senyawa yang sebenarnya berasal dari proses biologi normal namun oleh suatu sebab terdapat dalam jumlah yang berlebihan. Proses peradangan akan menimbulkan reaksi pengerahan sel radang dari sirkulasi ke paru untuk membunuh bakteri dengan:

  • Melalui ikatan reseptor yaitu ikatan antara reseptor yang dimiliki sel fagosit dengan ikatan dari bakteri sehingga sel radang dapat memfagosit bakteri yang teropsonisasi. 
  • Respiratory burst bila sel fagosit terpajan. Ilal tersebut merupakan suatu fenomena yang berhubungan dengan peningkatan komsumsi oksigen dan mengaktivasi pentose fosphate pathssay untuk membentuk koenzim yang tereduksi NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) dan penglepasan oksidan. Penggunaan oksigen meningkat pada saat respiratory burst berhubungan dengan aktivitas NADPH yang mempengaruhi terjadinya radikal superoksid 02. 

2) Berasal dari luar tubuh yang berperan menimbulkan dampak negatif adalah asap rokok, NO, NO2 dan ozon. Asap rokok merupakan substansi paling sering, karena menimbulkan berbagai perubahan biokimia dan fisiologi jaringan paru.

Oksidan yang dihasilkan tembakau menurunkan jumlah antioksidan intraseluler yang terdapat di dalam sel paru-paru. Efek radikal bebas dalam tubuh akan dinetralisir oleh antioksidan yang dibentuk oleh tubuh sendiri dan suplemen dari luar melalui makanan, minuman atau obat-obatan, seperti karotenoid, vitamin C, E, dan lain-lain.

Antioksidan adalah senyawa yang melindungi sel melawan radikal bebas, seperti oksigen singlet, superoksida, radikal peroksil, radikal hidroksil dan peroxynitrite. Antioksidan menstabilkan radikal bebas dengan melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas, dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas yang dapat menimbulkan stres oksidatif. Ketidakseimbangan antara antioksidan dan hasil spesies oksigen reaktif dalam stres oksidatif menyebabkan kerusakan sel.

Jenis-Jenis Antioksidan

Fungsi sistem antioksidan tubuh dalam melindungi jaringan terhadap efek negatif radikal bebas dapat dikelompokkan menjadi 5 macam yaitu :

  1. antioksidan primer berfungsi mencegah terbentuknya radikal bebas baru, yaitu enzim superoksida dismutase (SOD), glutation peroksidase (GPX), dan katalase, 
  2. antioksidan sekunder berfungsi menangkap radikal bebas serta mencegah terjadinya reaksi berantai, yaitu vitamin C, vitamin E, dan beta karoten, 
  3. antioksidan tersier berfungsi memperbaiki sel-sel dan jaringan yang rusak karena serangan radikal bebas, yaitu jenis enzim misalnya metionin sulfosida reduktase, 
  4. oxygen scavenger berfungsi mengikat oksigen sehingga tidak mendukung reaksi oksidasi, misalnya vitamin C, 
  5. chelators atau sequesstrants bersifat mengikat logam yang mampu mengkatalisis reaksi oksidasi misalnya asam sitrat dan asam amino.

Fungsi Antioksidan

Beberapa fungsi antioksidan antara lain; vitamin E dapat mengatasi singlet oksigen, superoksida dan radikal bebas peroksil; vitamin A mampu mengatasi singlet oksigen; beta-karoten mampu mengatasi superoksida, peroksil dan singlet oksigen; vitamin C mengatasi radikal peroksil, superoksida dismutase terhadap radikal superoksida, katalase terhadap H202 dan glutation peroksidase mengatasi
H202 dan L00H (lipid hydroperoxide). Kemampuan beta karoten untuk menginaktitkan radikal bebas bukan karena dapat berubah menjadi provitamin A, tetapi karena adanya ikatan rangkap yang banyak pada struktur molekul menangkap radikal peroksil di dalam jaringan pada tekanan parsial oksigen yang rendah.


Salah satu mekanisme untuk mengatasi radikal bebas ialah melalui antioksidasi. Untuk menjalankan mekanisme tersebut diperlukan antioksidan. Antioksidan alami dapat diperoleh dari berbagai jenis tumbuh-tumbuhan. Antioksidan merupakan senyawa yang dapat melawan radikal bebas dengan cara peroksidasi. Antioksidan alami mampu melindungi tubuh terhadap kerusakan yang disebabkan spesies oksigen reaktif, mampu menghambat terjadinya penyakit degeneratif serta mampu menghambat peroksidase lipid pada makanan. Meningkatnya minat untuk mendapatkan antioksidan alami terjadi beberapa tahun terakhir ini. Antioksidan alami umumnya mempunyai gugus hidroksi dalam struktur molekulnya.

Selain antioksidan alami, juga terdapat antioksidan sintetik yaitu yang diperoleh dari hasil sintesa reaksi kimia. Antioksidan sintetik yang berkembang saat ini dikhawatirkan dapat memberikan efek samping yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Tubuh manusia mempunyai batasan makismum dan mentolerir seberapa banyak konsumsi bahan tambahan makanan setiap hari yang disebut ADI atau Acceptable Daily Intake. Penggunaan antioksidan sintetik pada manusia dalam jangka
panjang dan jumlah berlebihan dapat menyebabkan kerusakan hati.