tinjauan pustaka

TINJAUAN PUSTAKA
Radikal Bebas
Radikal bebas dapat didefinisikan sebagai suatu molekul, atom, atau
beberapa atom yang mempunyai satu atau lebih elektron tidak berpasangan
pada orbit luarnya sehingga bersifat sangat reaktif. Suatu molekul bersifat stabil
bila elektronnya berpasangan, tetapi bila tidak berpasangan (single) molekul
tersebut menjadi tidak stabil dan memiliki potensi untuk merusak. Bila molekul
tidak stabil ini mengambil satu elektron dari senyawa lain maka molekul tersebut
menjadi stabil sedangkan molekul yang diambil elektronnya menjadi tidak stabil
berubah menjadi radikal dan memicu reaksi pembentukan radikal bebas
berikutnya (reaksi berantai) (Yuniastuti 2008).
Menurut Yuniastuti (2008) radikal bebas bersumber dari berbagai hal,
antara lain: radiasi sinar X dan sinar ultraviolet, polusi udara akibat asap
kendaraan bermotor, gas buang dari pabrik, atau asap rokok. Beberapa kondisi
juga bisa memicu terbentuknya radikal bebas di dalam tubuh, misalnya stress,
sakit, olah raga berlebihan dan lain-lain. Radikal bebas dapat menyebabkan
kerusakan pada sel karena dapat menimbulkan kerusakan pada protein,
(aktivitas enzim terganggu) dan asam nukleat (kerusakan DNA, mutasi sel).
Sebagai akibatnya. pertumbuhan dan perkembangan sel menjadi tidak wajar,
bahkan dapat menyebabkan kematian sel.
Radikal dalam tubuh berasal dari dalam (endogen) atau dari luar tubuh
(eksogen). Secara endogen, radikal bebas terbentuk sebagai respon normal dari
rantai peristiwa biokimia dalam tubuh. Secara alamiah radikal bebas dibentuk
dalam tubuh makhluk hidup termasuk manusia, binatang dan tumbuhan. Dalam
kondisi normal jumlah radikal tersebut berada dalam keseimbangan atau
terkendali. Sumber radikal bebas endogen tersebut berasal dari proses
otooksidasi, oksidasi enzimatik, respiratory burst, reaksi yang dikatalisis ion
logam transisi, dan ischemia reperfusion injury (Khachik 2002).
Radikal terpenting yang terdapat dalam tubuh merupakan derivat oksigen
atau oksi-radikal yang sering disebut reactive Oxygen Species (ROS). Radikal
tersebut terdapat dalam bentuk singlet oxygen (1O2*), anion superoksida (O2*),
radikal hidroksil (OH*), nitrogen oksida (NO*), peroksinitrit (ONOO -), asam
hipoklor (HOCl), hydrogen peroksida (H2O2), radikal alkoksil (LO*) dan radikal
peroksil (LO2*) (Helliwell, Gutteridge 1999).
Berbagai jenis reactive Oxygen Species (ROS) dalam tubuh diperlihatkan
pada Tabel 1, dari tabel tersebut terlihat bahwa diantara berbagai ROS terdapat
molekul yang bukan radikal bebas, yaitu 1O2 dan H2O2, namun karena sifatnya
yang sangat reaktif maka dimasukkan ke dalam kelompok ini (Kurnani 2001).
Tabel 1 Jenis-jenis Reactive Oxygen Species (ROS)
ROS
Keterangan
Anion superoksida O2*
Tidak terlalu merusak, tetapi dapat membentuk
hidrogen peroksida, yang merupakan reduktan
logam transisi dalam pembentukan radikal
hidroksil
Radikal hidroksil
OH*
Radikal pengoksidasi yang sangat reaktif dan
dapat bereaksi dengan hampir seluruh
biomolekul
Radikal peroksil
LO2*
Dihasilkan antara lain pada proses peroksidasi
lipid
Hydrogen
H2O2.
Hidrogen peroksida bukan radikal bebas tetapi
peroksida
dikategorikan sebagai ROS. Molekul ini
merupakan sumber radikal hidroksil dalam
kondisi jenuh ion logam transisi, juga terlibat
dalam pembentukan HOCl
1
Oksigen singlet
O2
Meskipun bukan radikal bebas, tetapi merupakan
pengoksidasi yang kuat.
Nitrogen oksida
NO*
Radikal bebas dalam bentuk gas
Peroksinitrit
ONOO- Terbentuk dari reaksi NO* dengan O2*
Asam hipoklor
HOCl
Dihasilkan oleh netrofil pada proses inflamasi
terbentuk dari H2O2 dan Cl- yang dikatalisis oleh
mieloperoksidase.
Secara eksogen, radikal bebas diperoleh dari bermacam-macam sumber
antara lain polutan, makanan dan minuman, radiasi, ozon dan pestisida. Radikal
bebas diproduksi di dalam sel oleh mitokondria, lisosom, peroksisom,
endoplasmic reticulum dan inti sel. (Muchtadi 2009). Sekitar 90% pencemar
udara terdiri atas karbon monoksida, nitrogen oksida, sulfur oksida, dan
hidrokarbon (Kurniani 2001).
Secara umum, menurut Winarsi (2011) tahapan reaksi pembentukan
radikal bebas melalui tiga tahapan reaksi sebagai berikut :
a. Tahapan inisiasi, yaitu tahapan pembentukan radikal bebas.
b. Tahapan propagasi, yaitu pemanjangan rantai radikal.
c. Tahapan terminasi, yaitu bereaksinya senyawa radikal dengan radikal
lain
atau
dengan
propagasinya rendah.
penangkapan
radikal,
sehingga
potensi
Antioksidan
Menurut Winarsi (2011) senyawa antioksidan adalah senyawa pemberi
elektron (electron donors). Secara biologis, pengertian antioksidan adalah
senyawa yang mampu menangkal atau meredam dampak negatif oksidan dalam
tubuh. Antioksidan bekerja dengan cara mendonorkan satu elektronnya kepada
senyawa yang bersifat oksidan sehingga aktivitas senyawa oksidan tersebut bisa
dihambat.
Menurut Kumalaningsih (2007), antioksidan adalah senyawa yang
mempunyai struktur molekul yang dapat memberikan elektronnya dengan cumacuma kepada molekul radikal bebas tanpa terganggu sama sekali fungsinya dan
dapat memutus reaksi berantai dari radikal bebas. Menurut Hillbom dalam
Sulistyowati (2006), antioksidan adalah senyawa dalam kadar rendah mampu
menghambat oksidasi molekul target sehingga dapat melawan atau menetralisir
radikal bebas.
Dikenal ada tiga kelompok antioksidan, yaitu antioksidan enzimatik,
antioksidan pemutus rantai dan antioksidan logam transisi terikat protein. Yang
termasuk antioksidan enzimatik adalah superoksida dismutase (SOD), katalase
(CAT), gluthathion peroksidase (GPx), gluthathion reduktase (GR) seruloplasmin.
Mekanisme kerja antioksidan enzimatik adalah mengkatalisir pemusnahan
radikal bebas dalam sel. Antioksidan pemutus rantai adalah molekul kecil yang
dapat menerima dan memberi elektron dari atau ke radikal bebas, sehingga
membentuk senyawa baru yang stabil, contoh antioksidannya adalah vitamin E
dan vitamin C. Sedangkan antioksidan logam transisi terikat protein bekerja
mengikat ion logam seperti fe2+ dan Cu2+ contohnya Flavonoid dapat mencegah
radikal bebas. Antioksidan jenis ini memperbaiki kerusakan sel-sel dan jaringan
yang disebabkan radikal bebas (Winarsi 2011).
Menurut Winarno (2002) antioksidan dikelompokkan menjadi dua, yaitu
antioksidan primer dan antioksidan sekunder. Antioksidan primer adalah suatu
zat yang dapat menghentikan reaksi berantai pembentukan radikal yang
melepaskan hidrogen. Zat-zat yang termasuk golongan antioksidan primer dapat
berasal dari alami maupun buatan. Antioksidan alami antara lain vitamin E,
vitamin C, lesitin dan gosipol. Antioksidan sekunder adalah suatu zat yang dapat
mencegah kerja prooksidan sehingga digolongkan sebagai sinergik. Beberapa
asam organik tertentu, biasanya asam di- atau trikarboksilat, dapat mengikat
logam-logam (sequestram). Sebagai contoh, satu molekul asam sitrat akan
mengikat prooksidan Fe seperti sering dilakukan pada minyak kacang kedelai.
Mekanisme antioksidan dalam menghambat oksidasi atau menghentikan
reaksi berantai pada radikal bebas dari lemak yang teroksidasi dapat disebabkan
oleh empat macam mekanisme reaksi, yaitu: 1). Pelepasan
hidrogen dari
antioksidan, 2) Pelepasan elektron dari antioksidan, 3). Adisi lemak ke dalam
cincin aromatik pada antioksidan, 4). Pembentukan senyawa kompleks antara
lemak dan cincin aromatik dari antioksidan (Winarti 2010).
Gambar 1 Cara Kerja Antioksidan
Menurut Winarti (2010) prinsip kerja dari antioksidan dalam menghambat
otooksidasi pada lemak dapat dilihat sebagai berikut: Oksigen bebas di udara
akan mengoksidasi ikatan rangkap pada asam lemak yang tidak jenuh, kemudian
radikal bebas yang terbentuk akan beraksi dengan oksigen sehingga akan
menghasilkan peroksida aktif.
RH
+
Asam lemak tak jenuh
R*
O2

Oksigen
+
Radikal bebas
O2
Oksigen
R*
+
OOH
Radikal bebas

ROO*
Peroksida aktif
Apabila dalam suatu asam lemak yang terdapat dalam minyak tidak
mengandung antioksidan, maka peroksida aktif akan bereaksi dengan ikatan
rangkap lemak. Apabila ditambah suatu antioksidan, maka peroksida aktif akan
bereaksi dengan antioksidan tersebut. Sehingga pembentukan radikal bebas
dapat dihentikan dengan penambahan suatu antioksidan.
Vitamin C (Asam Askorbat)
Vitamin C adalah vitamin larut air yang tidak disimpan oleh tubuh,
diekresikan melalui urine. Dalam keadaan murni vitamin C berbentuk kristal putih
dengan berat molekul 176,13 dan rumus molekul C6H6O6, vitamin C juga mudah
teroksidasi secara reversible membentuk asam dehidro-L askorbat dan
kehilangan 2 atom hidrogen. Vitamin C memiliki struktur yang mirip dengan
struktur monosakarida, tetapi mengandung gugus enadiol (Zakaria et al 1996).
Vitamin C terdapat dalam dua bentuk di alam, yaitu L-asam askorbat
(bentuk tereduksi) dan L-asam dehidro askorbat (bentuk teroksidasi). Oksidasi
bolak-balik L-asam askorbat menjadi L-asam dehidro askorbat terjadi bila
bersentuhan dengan Cu, panas atau alkali. Kedua bentuk vitamin C aktif secara
biologik tetapi bentuk tereduksi adalah yang paling aktif (Almatsier 2004).
Menurut Muchtadi et al (1993) isomer-L. Isomer ini memiliki aktivitas lebih
besar di bandingkan dengan bentuk isomer D. Aktivitas vitamin C bentuk D
hanya 10% dari aktivitas isomer L.
Vitamin C adalah vitamin yang penting dalam diet manusia. Vitamin ini
banyak ditemukan dalam jaringan tanaman, Daun-daunan hijau mengandung
vitamin C dalam jumlah yang sama dengan yang dikandung klorofil.
Takaran yang dianjurkan untuk konsumsi vitamin C adalah; anak-anak:
30-45 mg/hari, wanita dewasa: 60 mg/hari, pria dewasa: 60 mg/hari. Pada RDA
(Recommended Dietary Allowances), maka anjuran konsumsi vitamin C adalah
60-100 mg/hari. Sementara untuk pengobatan dosisnya bisa mencapai 10002000 mg/hari (Winarti 2010).
Perencanaan dosis vitamin C berdasarkan Tolerable Upper Intake Levels
(ULs) atau angka tertinggi dari nilai zat gizi yang bila dikonsumsi tiap hari tidak
membahayakan kesehatan untuk dewasa >= 19 tahun menurut food and nutrition
Board-institute of Medicine (FNB-IOM) (2004) adalah 2000 mg/hari, pada asupan
normal dapat diabsorpsi sebesar 90-95%, asupan lebih dari 60 mg akan
meningkatkan ekskresi bentuk vitamin C secara proporsional (WNPG 2004).
Tubuh dapat menyimpan hingga 1500 mg vitamin C bila konsumsi mencapai 100
mg sehari (Almatsier 2004).
Vitamin C sebagai Antioksidan
Vitamin C atau L-asam askorbat merupakan antioksidan yang larut dalam
air (aqueous antioxidant). Senyawa ini, menurut Zakaria et al (1996), merupakan
bagian dari sistem pertahanan tubuh terhadap senyawa oksigen rektif dalam
plasma dan sel.
Sebagai antioksidan, vitamin C bekerja sebagai donor elektron, dengan
cara memindahkan satu elektron ke senyawa logam Tembaga. Selain itu, vitamin
C juga dapat menyumbangkan elektron ke dalam reaksi biokimia intraseluler dan
ekstraseluler. Vitamin C mampu menghilangkan senyawa oksigen reaktif di
dalam sel netrofil, monosit, protein lensa dan retina. Vitamin ini juga dapat
bereaksi dengan Fe-ferritin. Di luar sel, vitamin C mampu menghilangkan
senyawa oksigen reaktif, mencegah terjadinya LDL teroksidasi, mentransfer
elektron ke dalam tokoferol teroksidasi, dan mengabsorpsi logam dalam saluran
pencernaan (Levine et al 1995).
Vitamin C mampu mereduksi radikal superoksida, hidroksil, asam
hipoklorida, dan oksigen reaktif yang berasal dari netrofil dan monosit yang
teraktivasi. Antioksidan vitamin C mampu bereaksi dengan radikal bebas,
kemudian mengubahnya menjadi radikal askorbil. Senyawa radikal terakhir ini
akan segera berubah menjadi askorbat dan dehidroaskorbat. Asam askorbat
dapat bereaksi dengan oksigen teraktivasi, seperti anion superoksida dan radikal
hidroksil. Pada konsentrasi rendah, vitamin C bereaksi dengan radikal hidroksil
menjadi askorbil yang sedikit reaktif, sementara pada kadar tinggi, asam ini tidak
akan bereaksi (Zakaria et al 1996).
Askorbat berperan sebagai reduktor untuk berbagai radikal bebas. Selain
itu juga meminimalkan terjadinya kerusakan yang disebabkan oleh stress
oksidatif. Gambar 2 menunjukkan beberapa bentuk struktur asam askorbat dan
metabolitnya. Askorbat dapat langsung menangkap radikal bebas oksigen, baik
dengan atau tanpa katalisator enzim. Secara tidak langsung, askorbat dapat
meredam aktivitasnya dengan cara mengubah tokoferol menjadi tereduksi.
Reaksinya terhadap senyawa oksigen reaktif lebih cepat dibandingkan dengan
komponen cair lainnya. Askorbat juga melindungi makromolekul penting dari
kerusakan oksidatif. Reaksinya terhadap radikal hidroksil terbatas hanya melalui
proses difusi (winarsi 2011).
CH2OH
C
O
OH
HO
C
OH
H
C
OH
C
O
C
C
C
O
C
H2C
C
C
OH
O
HO
O
D-glukosa
Monodehidro askorbat
CH2OH
HO
HC
H
O
OH
C
C
C
O
O
H2C
C
C
O O OH
O
O
H
C
C
HO
OH
Asam askorbat
HO OH
Dehidro askorbat
Gambar 2 Struktur asam askorbat dan metabolitnya
Sebagai antioksidan, askorbat akan bereaksi dengan radikal superoksida,
hidrogen peroksida, maupun radikal tokoferol membentuk asam monodehidro
askorbat dan atau asam dehidroaskorbat reduktase, yang ekuivalen dengan
NADPH atau glutation tereduksi. Dehidroaskorbat selanjutnya dipecah menjadi
tartarat dan oksalat.
Asam askorbat dapat meregenerasi radikal askorbil dengan bantuan
enzim semi dehidroaskorbil reduktase, dan NADPH sebagai sumber energi.
Regenerasi vitamin C dari dehidroaskorbat melalui reaksi kimia dengan bantuan
GSH atau asam lipoat juga dengan bantuan katalisa reduksi oleh GSH-dependen
asam dehidroaskorbat reduktase. Keberadaan aktifitas asam dehidroaskorbat
reduktase bisa merangsang redoks asam askorbat potensial, secara tidak
langsung berperan pada antioksidan yang lain. Hal tersebut penting dalam
memperluas fungsi proteksi antioksidan pada sel-sel yang hidrofobi, dimana
asam askorbat dapat mengurangi radikal kromanoksil semistabil, yang dapat
meregenerasi bentuk aktif metabolik dari antioksidan lipid vitamin E (α-tocopherol
recycling) (Combs dalam Sareharto 2010).
Asam askorbat dapat mendonorkan satu atom hidrogen pada radikal
tokoferoksil dengan kecepatan 2x105/M/s. Karena adanya perbedaan potensial
reduksi 1 –elektron standar antara asam askorbat (282 mV) dan tokoferol (480
mV) (Muchtadi 2009).
Vitamin E
Vitamin E adalah salah satu fitonutrien penting dalam minyak makan.
Vitamin ini secara alami memiliki 8 isomer yang dikelompokkan dalam 4 tokoferol
α, β, γ, δ dan 4 tokotrienol α, β, γ, δ homolog. Suplemen vitamin E yang ada di
pasaran umumnya tersusun atas tokoferol dan tokotrienol yang diyakini
merupakan atioksidan potensial (Winarsi 2011).
Berdasarkan jumlah gugus metil pada inti aromatik tokotrienol, dikenal 6
jenis tokoferol, yaitu α, β, γ, δ, ε, dan δ, di antara keenam bentuk tokoferol
tersebut, yang paling aktif adalah α tokoferol. Oleh sebab itu, aktivitas vitamin E
diukur sebagai α tokoferol.
Menurut Almatsier (2004) ada empat jenis tokoferol yang penting dalam
makanan α, β, γ, δ tokoferol dan tokotreinol. Karakteristik
kimia utamanya
adalah bertindak sebagai antioksidan. Tokoferol terdiri atas struktur cincin 6kromanol dengan rantai samping jenuh panjang enam belas karbon fitol.
Perbedaan antarjenis tokoferol terletak pada jumlah dan posisi gugus metal
struktur cincin.
Tokotrienol mempunyai tiga ikatan rangkap pada rantai samping.
Perbedaan struktur ini mempengaruhi tingkat aktivitas enzim vitamin E secara
biologik. Tokotrienol tidak banyak terdapat di alam dan kurang aktif secara
biologik. Alfa-tokoferol adalah bentuk vitamin E paling aktif, yang digunakan pula
sebagai standar pengukuran vitamin E dalam makanan. Jumlah vitamin E dalam
bentuk lain disignifikankan dalam bentuk tokoferol ekivalen (TE). Bentuk sintetik
vitamin E mempunyai aktivitas biologik 50% daripada alfa-tokoferol yang terdapat
di alam (Almatsier 2004).
Takaran yang dianjurkan untuk konsumsi vitamin E adalah; anak-anak: 47 mg/hari, wanita dewasa: 15 mg/hari, pria dewasa : 15 mg/hari. Tolerable Upper
Intake Levels (ULs) atau angka tertinggi dari nilai zat gizi yang bila dikonsumsi
tiap hari tidak membahayakan kesehatan untuk dewasa>= 19 tahun menurut
food and nutrition Board and Institute of medicine (IOM) (2000) adalah 1000
mg/hari, yang di dapatkan dari suplemen.
Vitamin E sebagai Antioksidan
Vitamin E adalah vitamin larut lemak yang sangat berguna selain sebagai
antioksidan. Yang terpenting dan paling diakui peran dari vitamin E yaitu
melindungi polyunsaturated fatty acids PUFAs) seperti linoleat, linolenic dan
arachidonic acids (Pryor dalam B. A. Bowman & R. M. Russell 2001). Selain itu,
vitamin E di dalam tubuh sebagai antioksidan alami yang membuang radikal
bebas dan molekul oksigen, yang penting dalam mencegah peroksidasi
membran asam lemak tak jenuh (Burke 2007).
Sebagai antioksidan, α tokoferol memiliki potensi lebih tinggi daripada
tokoferol yang dikenal sebagai vitamin E. Tokoferol, terutama α tokoferol
merupakan antioksidan yang mampu mempertahakan integritas membran.
Senyawa tersebut dilaporkan bekerja sebagai scavenger radikal bebas oksigen,
peroksida lipid, dan oksigen singlet (Winarsi 2011). Menurut Archerio et al (1992)
α tokoferol merupakan bentuk suplemen vitamin E yang paling banyak.
Vitamin E atau α tokoferol merupakan antioksidan yang larut dalam
lemak. Sebagai antioksidan vitamin E berfungsi sebagai donor ion hidrogen yang
mampu merubah radikal peroksil (hasil peroksida lipid), menjadi radikal tokoferol
yang kurang reaktif, sehingga tidak mampu merusak rantai asam lemak (Winarsi
2011). Di samping itu menurut Salonen et al (1997), vitamin E dan vitamin C dan
β karoten atau kombinasinya dapat menghambat peroksida lipid secara in vivo.
Sebagai antioksidan vitamin E mampu bereaksi dengan radikal bebas
lipid membran membentuk radikal vitamin E yang sedikit reaktif. Menurut Halliwel
et al (1992) radikal vitamin E dapat mengalami regenerasi oleh adanya glutation
atau asam askorbat.
Tokotrienol telah dibuktikan mempunyai aktivitas anti-kanker, dan
mempunyai kemampuan menurunkan kadar kolesterol. Beberapa penelitian in
vitro memperlihatkan bahwa tokotrienol dapat menghambat oksidasi terhadap
LDL, lebih baik dibandingkan tokoferol.
Mekanisme antioksidan tokoferol, termasuk transfer satu atom hidrogen
dari grup 6-hidroksil pada cincin kroman, serta inaktivasi singlet oxygen dan
spesies reaktif lainnya. Tokoferol dapat diregenerasi kalau terdapat asam
askorbat. Rantai fitil tokoferol terikat pada bilayer membran sel, sedangkan cincin
kroman yang aktif terletak pada permukaan sel. Struktur yang unik tersebut
menyebabkan tokoferol dapat bekerja secara efektif sebagai antioksidan, dan
dapat diregenerasi melalui reaksi dengan antioksidan lain seperti asam askorbat.
α-tokoferol mempunyai aktivitas vitamin E dan kemampuan inaktivasi
singlet oxygen lebih tinggi dibandingka beta-, gamma-, dan delta-tokoferol,
sedangkan gamma tokoferol mempunyai kemampuan menangkap nitrogen
dioksidan
dan radikal
peroksinitrit
dibandingkan alfa-tokoferol.
Efesiensi
penangkapan radikal-radikal hidroksil, akoksil dan peroksil oleh alfa-tokoferol
berturut-turutadalah sekitar 1010, 108 dan 106/M/s.
Seseorang tidak akan memperoleh cukup vitamin E hanya dari makanan
yang dikonsumsi. Agar dapat bertindak sebagai antioksidan, seseorang harus
mengonsumsi vitamin E lebih dari AKG, umunya sekitar 100 mg/hari (Muchtadi
2009).
Multivitamin
Suplemen multivitamin adalah multivitamin tambahan pada orang dewasa
sebagai pelengkap multivitamin pokok yang berasal dari makanan utama untuk
menjaga vitalitas dan kesehatan seseorang. Menurut Ransley et al (2001),
Multivitamin merupakan kombinasi dari berbagai vitamin, atau berbagai vitamin
dan mineral.
Menurut Ahira (2007), mesignifikankan bahwa suplemen multivitamin
adalah vitamin yang diolah sedemikian rupa dan sudah berbentuk pil atau kapsul,
yang dapat mengandung berbagai vitamin dan mineral seperti vitamin C, seng
(Zn), tembaga (Cu), selenium (Se) dan lain-lain.
Superoksida dismutase (SOD) yang merupakan salah satu antioksidan
endogen yang mengandung logam-logam esensial tembaga (Cu) dan seng (Zn)
untuk melakukan fungsi katalisasi beberapa reaksi kimia dalam sel. Dalam
keadaan bebas, besi dan tembaga adalah promotor berkemampuan sangat
besar dalam melakukan reaksi oksidasi yang merusak. Logam-logam ini juga
dibutuhkan dalam pertahanan antioksidan. Logam-logam ini berikatan dengan
SOD dan mengkatalis reaksi dua molekul superoksida dengan ion H+ untuk
membentuk hidrogen peroksida (H2O2) dan O2. SOD yang berikatan dengan
logam dapat mempercepat SOD dilepaskan di darah, sehingga sel darah
manusia dapat dilindungi dari serangan radikal bebas.
Mineral selenium (Se) sebagai komponen enzim glutathione peroksidase
mengkatalis reaksi perubahan hidrogen peroksida menjadi glutathion (GSH) dan
air. Se berfungsi sebagai bagian integral dari sistem enzim glutation peroxidase,
merubah bentuk reaksi glutathin (GSH) menjadi bentuk oksidasi glutation
(GSSH) dan GSSH harus dikonversi kembali menjadi GSH. Reaksi konversi ini
membutuhkan NADPH sebagai sumber energi reduksi. GSH dibutuhkan untuk
menetralkan radikal bebas yang dihasilkan oleh berbagai reaksi di dalam sel.
pada waktu bersamaan merusak peroksida dengan cara mengonversi peroksida
menjadi bentuk alkohol yang tidak berbahaya. Reaksi sangat penting untuk
mencegah terjadinya peroksida terhadap asam-asam lemak tak jenuh (kolesterol
jahat).
Peroksida Lipid
Peroksida lipid terbentuk sebagai hasil reaksi antara radikal bebas
dengan asam lemak tidak jenuh (PUFA = Poly Unsaturated Fatty Acid) yang
merupakan unsur utama dari membran sel. Proses peroksida lipid umumnya
dimulai dengan penarikan atom hidrogen yang mengandung satu elektron dari
ikatan rangkap PUFA membentuk radikal lipid. Penambahan oksigen akan
menyebabkan terbentuknya radikal peroksil lipid yang selanjutnya akan menarik
lagi atom hidrogen dari ikatan rangkap PUFA yang lain, sehingga terbentuk
radikal lipid berikutnya. Sedangkan radikal peroksil lipid tersebut akan
mengalamai dekomposisi menjadi peroksida lipid. Peroksida lipid bersifat tidak
stabil dan akan terurai menghasilkan sejumlah senyawa, antara lain MDA (Pendit
1996).
Oksidasi lipid terjadi melalui tiga tahapan, yaitu inisiasi, propagasi dan
terminasi. Reaksi inisiasi terjadi di antara asam lemak tidak jenuh dengan radikal
hidroksil membentuk radikal karbon. Selanjutnya radikal karbon yang terbentuk
akan beresonansi dengan elektron yang tidak berpasangan membentuk biradikal
yang memiliki 2 elektron yang tidak berpasangan. Reaksi ini terus berlanjut
hingga senyawa radikal siap bereaksi dengan senyawa lainnya, sehingga
terbentuk radikal peroksil yang memiliki 1 atom H yang berasal dari asam lemak
yang terbentuk dari lipid hidroperoksida, dengan melepaskan radikal bebas
lainnya untuk berpartisipasi dalam atom H berikutnya. Radikal hidroksil akan
menginisiasi reaksi peroksidasi atom H tunggal, kemudian berubah menjadi
produk radikal karbon (R) yang dapat bereaksi dengan atom oksigen. Radikal
hidroksil juga mengawali reaktivitasnya dalam senyawa lipid (Winarsi 2011).
Kadar peroksida lipid dapat digunakan sebagai indikator terjadinya stress
oksidatif pada jaringan. Hasil peroksida lipid dapat diperiksa dengan berbagai
cara, antara lain dengan pembentukan konjugat MDA dengan asam tiobarbiturat.
Malondialdehid (MDA)
Menurut Pryor et al dalam Winarsi, MDA adalah senyawa aldehida yang
merupakan produk akhir peroksida lipid di dalam tubuh. Senyawa ini memiliki tiga
rantai karbon, dengan rumus molekul C3H4O2. MDA juga merupakan produk
dekomposisi dari asam amino, karbohidrat kompleks, pentose dan heksosa.
Selain itu, MDA juga merupakan produk yang dihasilkan oleh radikal bebas
melalui reaksi ionisasi dalam tubuh dan produk sampah biosintesis prostaglandin
yang merupakan produk akhir oksidasi lipid membran.
Menurut Helliwell dan Gutteridge (1999), MDA merupakan produk
oksidasi asam lemak tidak jenuh oleh radikal bebas. Di samping itu, MDA juga
merupakan metabolit komponen sel yang dihasilkan oleh radikal bebas.
Konsentrasi MDA yang tinggi menunjukkan adanya proses oksidasi dalam
membran sel. Status antioksidan yang tinggi biasanya diikuti oleh penurunan
kadar MDA.
Pengukuran MDA mudah dilakukan baik secara spektrofotometrik atau
flurometrik. Karena MDA tidak stabil maka cara penyimpanan sampel harus
terlindung dari cahaya, dan bila tidak segera diperiksa harus disimpan pada suhu
-700C. Penyimpanan -200C tidak memadai (Mates 2000).
Uji TBARs (thiobarbituric acid reactive substances), merupakan salah
satu uji yang paling lama dan paling sering digunakan untuk mengukur proses
peroksidasi lipid asam lemak tidak jenuh. Uji TBARs dapat menilai stress
oksidatif berdasarkan reaksi asam tiobarbiturat dengan malondialdehid (MDA).
Supernatan plasma (setelah protein diendapkan) direaksikan dengan asam
tiobarbiturat menghasilkan kromofor berwarna merah muda yang dibaca pada
panjang gelombang 530nm (Gambar 3). Hasilnya dibandingkan dengan kurva
standar memakai tetraetoksipropan (Jusman 2001).
HS
N
OH
2
CHO
+
CH2
N
CHO
OH
Asam Tiobarbiturat
S
N
N
Malondialdehid
OH
CH
HO
CH
N
CH
OH
SH
N
+ 2H2O
OH
Produk berwarna merah muda
Gambar 3 Reaksi malondialdehid dengan asam tiobarbiturat
Sumber : Helliwell dan Gutteridge 1994
Mahasiswa Alih Jenis Institut Pertanian Bogor
Mahasiswa merupakan orang yang belajar di perguruan tinggi (Kamus
Besar Bahasa Indonesia 1988). Menurut Perty yang diacu dalam Deutsch (1993),
mahasiswa pada umumnya berusia 17-22 tahun, dan termasuk ke dalam
kategori remaja akhir. Jika dilihat dari segi kesehatan, masa remaja merupakan
masa yang paling sehat selama kehidupan.
Mahasiswa Alih Jenis Institut Pertanian Bogor berasal dari Program Studi
Gizi Masyarakat, Agribisnis, Manajemen dan Kimia. Sebagaian besar mahasiswa
alih jenis di IPB sudah bekerja dan berusia antara 21-30 tahun. Jadwal kuliah
mahasiswa alih jenis dimulai dari sore hingga malam hari.
Mahasiswa alih jenis merupakan salah satu kelompok yang rentan
terkena berbagai radikal bebas yang berasal dari aktivitas metabolik regular,
aktivitas fisik, gaya hidup maupun diet. Perkuliahan yang dimulai pada sore hari
sampai malam, tidur yang terlalu larut menuntut tubuh untuk lebih banyak
beraktivitas (stress), Selain itu, polutan yang berasal dari asap kendaran
bermotor, rokok (pasif) dan lainnya. Tidak hanya itu, makanan juga dapat
menjadi penyebab meningkatnya radikal bebas dalam tubuh. Mahasiswi alih jenis
sangat gemar mengonsumsi makanan gorengan seperti tempe, bakwan, molen,
pisang, tahu, combro, ubi dan kentang karena harganya yang murah, ataupun
pecel ayam dan pecel lele. Baik gorengan maupun pecel ayam ataupun lele yang
dijual, digoreng menggunakan minyak yang berwarna keruh hampir berwarna
hitam menandakan minyak telah digunakan berulang-ulang oleh penjual. Minyak
tersebut memiliki peroksida lipid yang tinggi dan mungkin dapat menjadi
penyebab meningkatnya radikal bebas dalam tubuh.
Menurut Papalia dan Olds (1988), kondisi kejiwaan dan gaya hidup
adalah penyebab paling umum dari terjadinya masalah-masalah fisik. Ruang
lingkup masalah tersebut adalah kebiasaan makan yang salah (eating disorders).