PENDAHULUAN Radikal bebas dan berbagai spesies oksigen

advertisement
PENDAHULUAN
Radikal bebas dan berbagai spesies oksigen reaktif (SOR) yang dihasilkan oleh proses metabolik
normal maupun yang berasal dari sumber eksternal lain dapat menyebabkan kerusakan pada semua
jenis makromolekul selular, meliputi protein, karbohidrat, lipid, dan asam nukleat.1 Secara alami tubuh
manusia mampu menetralkan radikal bebas melalui mekanisme enzimatik misalnya glutathione
peroxidase, superoxide dismutase dan katalase maupun melalui aktivitas antioksidan berbagai senyawa
dalam cairan tubuh, misalnya glutathione, ubiquinol, dan asam urat. Antioksidan akan mengambil
kelebihan elektron, memodifikasi SOR, sehingga reaktivitasnya berkurang dan dapat mencegah
kerusakan komponen selular yang fatal.1,2 Dalam keadaan patologis atau kondisi lain yang menghasilkan
banyak radikal bebas, sistem pertahanan alami tersedia di atas tidak mencukupi dan dibutuhkan
suplementasi antioksidan dari luar. Dari berbagai suplemen antioksidan nonenzimatik, vitamin C, vitamin
E, beta karoten, selenium, dan berbagai senyawa lain telah dibuktikan bersifat sebagai antioksidan
kuat.3,4
Akhir-akhir ini, di Indonesia beredar suplemen antioksidan yang mengandung likopen dan
leukoselekfitosom yang terbukti dapat menghambat proses oksidatif yang dihasilkan oleh proses
sonolisis, pajanan ultraviolet (UV)-B, dan UV-A.5,6 Diketahui bahwa UVA dan UVB hanya akan mampu
menghasilkan radikal bebas apabila dapat mencapai targetnya disertai tersedianya senyawa yang
bersifat fotosensitiser.7 Dalam kehidupan sehari-hari, stres oksidatif akibat radikal hidroksil yang terjadi
akibat terurainya hidrogen peroksida dianggap jauh lebih berbahaya dibandingkan stres oksidatif karena
SOR lainnya2. Sejauh ini potensi likopen dan leukoselekfitosom terhadap aktivitas radikal hidroksil belum
pernah dilakukan.
Dalam makalah ini dilaporkan aktivitas antioksidan senyawa likopen dan leukoselekfitosom
terhadap kerusakan membran eritosit akibat stres oksidatif oleh H2O2.
Metode penelitian
Desain penelitian
Open Randomized Clinical Trial (RCT) dilakukan untuk membandingkan aktivitas antioksidan
antara kombinasi likopen dan leukoselekfitosom, kombinasi beta karoten, vitamin C, vitamin E, dan
selenium, serta plasebo.
Subyek penelitian dan perlakuan
Dua puluh tujuh relawan sehat yang memenuhi kriteria penelitian diacak, dibagi menjadi 3
kelompok: Kelompok A mendapat suplementasi likopen 2,5 mg + leukoselekfitosom 25 mg 3 tablet/hari,
kelompok B mendapat beta karoten 6 mg + vitamin C 250 mg + vitamin E 200 mg + selenium 30 mcg 1
tablet/hari, dan kelompok C mendapat plasebo selama 30 hari 2 tablet/hari. Kriteria inklusi adalah: sehat,
usia 20-50 tahun, tidak merokok, bersedia mengikuti tata cara penelitian, serta mengisi blanko
persetujuan. Kriteria eksklusi: mengkonsumsi suplemen vitamin dalam 2 minggu sebelum penelitian.
Setelah waktu suplementasi selesai, darah relawan diambil dan diuji secara invitro dengan H 2O2 tanpa
oksidator.
Cara penelitian
Sampel darah diambil dan dimasukkan ke dalam tabung venoject yang berisi EDTA, lalu
dipindahkan ke ependorf dan dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 2100 rpm selama 10 menit.
Kemudian supernatan dibuang, endapan eritrosit dicuci 3 kali dengan melakukan resuspensi 10 l pellet
eritrosit dalam 990 l TCM buffer (dalam 1 liter berisi: Tris 3 g; KCl 0,3 g; CaCl2.2H2O 1,15 g; MgCl2.6H2O
0,2 g) yang mengandung 0,03% human albumin yang telah ditempatkan pada sumur-sumur microplate
steril, diinkubasi dalam gelap selama 10 menit, kemudian dalam inkubator bersuhu 37ºC dan CO 2 5%
(Galaxy S, RS Biotech). Selanjutnya 10 l campuran tersebut diganti dengan 10 l 500 mM H2O2 dan
diinkubasi dalam gelap selama 10 menit, kemudian disentrifugasi 10 menit dengan kecepatan 2600 rpm.
Hemolisis diukur dengan mengukur densitas optis 500 l supernatan yang dicampur dengan 4,5 ml
1
larutan Drabkin dalam tabung gelap, 2 ml larutan dipindahkan dalam cuvette dan dibaca dengan alat
spektrofotometer 546 nm.
Analisis statistik
Perbedaan rerata densitas optis (DO) antara 3 kelompok perlakuan diuji dengan uji KruskallWallis, sedangkan perbandingan DO antara H2O2 dan tanpa H2O2 pada kelompok plasebo diuji dengan
Uji Mann-Whitney.
Hasil
Setiap kelompok perlakuan terdiri atas 9 orang relawan yang masing-masing mempunyai ciri
sebagai berikut: kelompok A terdiri atas 2 pria dan 7 wanita dengan rerata usia 38,33  7,97 tahun;
kelompok B terdiri atas 3 pria dan 6 wanita dengan rerata usia 32,89  7,08 tahun; sedangkan kelompok
C terdiri atas 3 pria dan 6 wanita dengan rerata usia 40,11  10,58 tahun.
Grafik 1. Perbandingan rerata DO antara H2O2 dan tanpa H2O2 pada kelompok plasebo
0.25
p = 0,04
Rerata densitas optik
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
Hidrogen peroksida
Tanpa Hidrogen peroksida
Pada grafik 1 tampak bahwa rerata DO antara eritrosit yang mendapat H2O2 dan yang tidak
mendapat H2O2, berbeda secara bermakna (p<0,05)
2
Grafik 2. Perbandingan rerata DO pada tiap kelompok perlakuan
0.25
x2=7,745; p=0,021 *
Rerata Densitas Optik
0.20
0.15
0.10
z=-0,751; p=0,489 **
0.05
Kelompok A
Kelompok B
Kelompok C
Ket: * perbandingan rerata densitas optik kelompok A, B dan C
** perbandingan rerata densitas optik kelompok A dan B
Dari grafik 2 terlihat perbedaan yang bermakna rerata DO supernatan antara kelompok A dan B
terhadap plasebo (p<0,05)) dan tidak didapatkan perbedaan yang bermakna antara rerata DO kelompok
A dan kelompok B (p>0,05)
DISKUSI
Eritrosit sering digunakan untuk mempelajari kerusakan oksidatif membran. Eritrosit peka
terhadap peroksidasi lipid karena terdiri atas polyunsaturated lipid, kaya suplai oksigen dan adanya
logam transisi.8 Peroksidasi membran eritrosit dan hemolisis dapat diinduksi oleh beberapa bahan,
misalnya H2O2, dialuric acid, xanthin oxidase, dan hiperoksida organik. Kerusakan oksidatif pada
membran eritrosit akibat aktivitas radikal bebas dapat menyebabkan kerapuhan membran dan terjadinya
hemolisis.8,9,10 Pada grafik 1 tampak bahwa konsentrasi dan banyaknya H 2O2 yang diberikan terbukti
dapat menimbulkan lisis pada membran sel eritrosit. Hal ini ditandai dengan semakin tingginya kadar
hemoglobin supernatan pada kelompok dengan H2O2 dibandingkan kelompok tanpa H2O2.
Suplementasi antioksidan nonenzimatik, misalnya vitamin C, vitamin E, beta karoten, selenium,
dan berbagai senyawa lain secara tunggal maupun dalam bentuk kombinasi telah dibuktikan bersifat
sebagai antioksidan kuat.3,4 Hal serupa dijumpai pada penelitian ini. Pada grafik 2 tampak bahwa
pemberian kombinasi beta karoten, vitamin C, vitamin E dan selenium melindungi sel terhadap
kemungkinan lisis akibat hidrogen peroksida. Semakin tinggi tingkat perlindungan terhadap membran sel,
lisis yang terjadi semakin sedikit, sehingga kadar hemoglobin pada supernatan semakin rendah yang
ditunjukkan dengan rendahnya DO pada spektrofotometer. Hal serupa dijumpai pada kelompok yang
mendapat suplemen kombinasi likopen dan leukoselekfitosom. Pada gambar tersebut tampak juga
bahwa rerata DO pada kombinasi likopen dan leukoselekfitosom dengan kombinasi beta karoten, vitamin
C, vitamin E dan selenium tidak berbeda secara bermakna (p>0,05).
Di alam bebas, karotenoid utama terdiri atas beta karoten yang banyak ditemukan pada wortel
dan likopen yang ditemukan pada tomat11. Selain terdapat pada tomat dan produk olahannya, likopen
juga terdapat pada pink grapefruit, pepaya, dan buah apricot12. Likopen termasuk karotenoid yang
terdapat dalam jaringan tubuh, termasuk darah, dengan jumlah  50% karotenoid total13.
Leukoselekfitosom merupakan penggabungan kombinasi lekoselek (grape seed procyanidin) dengan
soy phospholipids dengan tujuan memperbaiki bioavailabilitas oral leukoselek yang umumnya rendah dan
tidak pasti. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa procyanidins dari ekstrak biji anggur dapat
3
mencegah hemolisis eritrosit mencit akibat pajanan UV-B.5 Efek antioksidan kombinasi likopen dan
leukoselekfitosom telah diteliti secara in vitro. Kedua komponen ini bekerjasama pada konsentrasi
mikromolar menghadapi oksidasi berbagai komponen, misalnya metil-linoleat micelles dan fosfatidilkolin
liposom yang terjadi pada proses sonolisis. Kekuatan antioksidan dalam biji anggur (leucoselect)
dinyatakan 20-50 kali lebih baik bila dibandingkan vitamin C, vitamin E dan beta karoten13,14. Pada
penelitian ini aktivitas antioksidan kombinasi likopen dan lekoselektifitosom terbukti setara dengan
gabungan beta karoten, vitamin C, vitamin E dan selenium.
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada penelitian ini kombinasi likopen dan leukoselekfitosom menunjukkan aktivitas antioksidan
yang setara dengan kombinasi beta karoten, vitamin C, vitamin E dan selenium. Diperlukan penelitian
lebih lanjut dalam jumlah sampel yang lebih besar untuk mengetahui aktivitas antioksidan kombinasi
likopen dan leukoselekfitosom pada kerusakan membran eritrosit akibat stres oksidatif oleh H 2O2.
UCAPAN TERIMA KASIH
Obat antioksidan kombinasi likopen dan leukoselekfitosom pada penelitian ini disediakan oleh PT
SOHO Industry Farmacy. Obat antioksidan kombinasi betakaroten, vitamin C, vitamin E dan Selenium
disediakan oleh PT Ferron.
DAFTAR PUSTAKA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Karakaya S, El SN, Tas AA. Antioxidant activity of some foods containing phenoliccompounds. Int J of Food Scien and
Nutri. 2001; 52: 501-8
Al-Omar M, Bedham C, Alsarra AA. Pathological roles of reactive oxygen species and their defence mechanism. Saudi
Pharmaceutical Journal. 2004; 12: 1-18
Konig D, Berg A. Exercise and oxidative stress: is there a need for additional antioxidants. Osterreichisches Jour Fur
Sportmedizin, 2002; 3: 6-13
Chan AC, Chow CK, Chiu D. Interaction of antioxidants and their implication in genetic anemia. PS Exp Biol Med. 1999;
222: 274-80
Carini M, Aldini G, Bombardelli E, Morazzoni P, Maffei FR. UVB-induced hemolysis of rat erythrocytes: protective effect of
procyanidins from grape seeds. Life Sci. 2000; 67 (15): 1799-814
Offord EA, Gautier JC, Avanti O, Scaletta C, Runge F, Kramer K, Applegate LA. Photoprotective potential of lycopene,
beta-carotene, vitamin E, vitamin C and carnosic acid in UVA-irradiated human skin fibroblasts. Free Radic Biol Med.
2002 ;32(12):1293-303(abstrak).
Konig BE, Placzek M, Przybilla B. Phototoxic lysis of erythrocytes from humans is reduced after oral intake of ascorbic
acid and d-alfa-tocopherol. Photodermatol Photoimmunol Photomed. 1997; 13: 173-7
Zhu QY, Holt RR, Lazarus, SA, Orozco TJ, Keen CL. Inhibitory effect of cocoa flavanols and procyanidin oligomers on
free radical-induced erythrocyte hemolysis. Exp Biol Med. 2002; 227 (5): 321-9
May JM. Ascorbate function and metabolism in the human erythrocyte. Frontiers in Bioscience. 1998; 2: 1-10
Davis, KJA, Goldberg AL. Oxygen radicals stimulate intracellular proteolysis and lipid peroxidation by independent
mechanism in erythrocyte. J Biol Chemis. 1998; 262 (17): 8220-5
F’guyer S, Afaq F, Mukhtar H. Photochemoprevention of skin cancer by botanical agents. Photodermatol Photoimmunol
Photomed. 2003; 19: 56-72
Khachik F, Carvalho L, Bernstein PS, Muir GJ, Da-You Zhao, Katz NB. Chemistry, distribution, and metabolism of tomato
carotenoids and their impact on human health. Exp Biol Med. 2002; 227: 845-851
Lea Y. Legres ® (leucoselect phytosome 25 mg, lycopene 2,5 mg), The most powerfull antioxidant. Dalam makalah
Simposium Peranan fitofarmaka di bidang dermatologi. 2004: 1-15
Wells KR. Grape seed extract. Gale Encyclopedia of Alternative Medicine. 2001
4
Download