Pengertian Antioksidan - Fungsi Antioksidan- Cara kerja Antioksidan - Jenis Jenis Antioksidan
Antioksidan kini tengah ramai diperbincangkan, setiap produk baik itu makanan maupun perawatan kosmetik berlomba-lomba memasukkan zat antioksidan ke dalam produk mereka. Sebenarnya apa sih Antioksidan itu?, dan apa pula fungsinya?
Pengertian antioksidan
Antioksidan merupakan zat yang dibutuhkan oleh tubuh. Dalam tubuh manusia terdapat radikal bebas, sebagai sampingan dari proses pembentukan energi. Pada jumlah tertentu, radikal bebas dibutuhkan agar dapat membantu sel darah putih atau lekosit untuk menghancurkan atau memakan kuman yang masuk ke dalam tubuh.
Darah kita setiap saat mengalirkan oksigen ke sel-sel tubuh. Oksigen membantu sel mengubah nutrisi menjadi energi. Dalam kondisi normal, molekul-molekul di dalam sel memiliki pasangan elektron yang lengkap sehingga stabil. Ketika melakukan kontak dengan oksigen, molekul itu teroksidasi sehingga kehilangan elektron. Molekul tidak stabil tersebut lalu berubah menjadi apa yang disebut radikal bebas. Jadi, radikal bebas adalah produk alamiah hasil metabolisme sel. Radikal bebas sama alamiahnya dengan kita menghirup udara. Antioksidan adalah merupakan senyawa yang mampu menunda, memperlambat atau menghambat reaksi oksidasi pada makanan maupun obat dimana senyawa-senyawa tersebut mudah teroksidasi sehingga sel-sel lain terhindar dari radikal bebas .
Antioksidan adalah substansi yang menetralkan radikal bebas karena senyawa-senyawa tersebut mengorbankan dirinya agar teroksidasi sehingga sel-sel yang lainnya dapat terhindar dari radikal bebas ataupun melindungi sel dari efek berbahaya radikal bebas oksigen reaktif jika hal itu berkenaan dengan penyakit dimana radikal bebas itu sendiri dapat berasal dari hasil metabolisme tubuh ataupun faktor eksternal lainnya
Antioksidan merupakan zat yang mampu memperlambat atau mencegah proses oksidasi. Zat ini secara nyata mampu memperlambat atau menghambat oksidasi zat / unsur yang mudah teroksidasi meskipun dalam konsentrasi rendah. Antioksidan juga sesuai didefinisikan sebagai senyawa-senyawa yang melindungi sel dari efek berbahaya radikal bebas oksigen reaktif jika berkaitan dengan penyakit, radikal bebas ini dapat berasal dari metabolisme tubuh maupun faktor eksternal lainnya. Radikal bebas adalah zat yang tidak stabil karena memiliki elektron yang tidak berpasangan dan mencari pasangan elektron dalam makromolekul biologi. Protein lipida dan DNA dari sel manusia yang sehat merupakan sumber pasangan elektron yang baik. Kondisi oksidasi dapat menyebabkan kerusakan protein dan DNA, kanker, penuaan, dan penyakit lainnya.Komponen kimia yang berperan sebagai antioksidan adalah senyawa golongan fenolik dan polifenolik. Senyawa-senyawa golongan tersebut banyak terdapat di alam, terutama pada tumbuh-tumbuhan, dan memiliki kemampuan untuk menangkap radikal bebas. Antioksidan yang banyak ditemukan pada bahan pangan, antara lain vitamin E, vitamin C, dan karotenoid.
Namun terkadang, radikal bebas dalam tubuh terlalu banyak sehingga merusak tubuh. Aksi jahat radikal bebas berlebih ini bisa mengakibatkan penuaan dini, karena merusak senyawa lemak yang bisa menghilangkan kekencangan kulit sehingga mengakibatkan keriput. Cara kerja antioksidan secara umum adalah menghambat oksidasi lemak.
Selain mencegah penuaan dini, antioksidan juga disinyalir mampu mencegah tumbuhnya sel kanker payudara pada wanita. Antioksidan seperti flavonoida, glikosida, dan polifenol juga mampu mencegah penyakit Alzheimer (penyakit pikun pada manula) dan kardiovaskular (penyakit jantung dan pembuluh darah).
Terdapat dua cara dalam mendapatkan antioksidan, yakni dari luar tubuh (eksogen) dengan cara melalui makanan dan minuman yang mengandung vitamin C, E , atau betakaroten, dan antioksidan juga bisa di dapat dari dalam tubuh (endogen), yakni dengan enzim superoksida dismutase (SOD), glutation peroksidase (GSH Px), perxidasi, dan katalase yang diproduksi oleh tubuh sebagai antioksidan.
Namun, kelebihan antioksidan juga tidak baik bagi kesehatan. Berdasarkan penelitian, mengonsumsi antioksidan secara berlebihan (dari makanan maupun suplemen) dapat meningkatkan risiko kerusakan hati.
Antioksidan diharapkan aman dalam penggunaan atau tidak toksik, efektif pada konsentrasi rendah (0,01-0,02%), tersedia dengan harga cukup terjangkau, dan tahan terhadap proses pengolahan produk .Antioksidan penting dalam melawan radikal bebas, tetapi dalam kapasitas berlebih menyebabkan kerusakan sel.
Metrotvnews.com, Maryland: Beberapa antioksidan rupanya seperti pedang bermata dua. Zat ini mampu menyembuhkan orang sakit namun dapat pula merusak DNA dan membunuh sejumlah sel di tubuh orang sehat. Demikian diwartakan geniusbeauty.com, Jumat (6/4) waktu setempat.
Kyungjae Myung, ahli genetik dan molekul biologi National Human Genome Research Institute, terkejut terhadap hasil temuan ini. Tidak semua antioksidan rupanya baik untuk tubuh. Beberapa komponen zat ini memang terbukti berguna dalam pengobatan kanker, tapi juga dapat berbahaya bila diterapkan pada pasien penderita penyakit lain, semisal diabetes.
Banyak orang berlomba-lomba meningkatkan level antioksidan dengan mengonsumsi buah, sayur, kacang-kacangan, dan suplemen vitamin. Antioksidan diyakini mampu melawan radikal bebas yang menyebabkan terjadi reaksi kimia acak dalam tubuh, dimana terkadang merusak komponen sel termasuk DNA. Hal ini dapat berujung pada munculnya beragam penyakit.
Dokter Myung mengaku perlu lebih jauh mempelajari temuannya terkait antioksidan. Bila teori ini terbukti benar, maka akan terjadi perubahan fundamental terhadap fungsi antioksidan dalam dunia medis. Sejauh ini, para ilmuwan baru memfokuskan perhatian pada 22 jenis antioksidan yang merusak DNA, seperti resveratrol, genistein, dan baikalein
Adalah menguntungkan bahwa terdapat pendekatan nutrisional untuk melindungi tubuh dari kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas. Antioksidan merupakan nutrisi kuat yang telah menunjukkan efisiensi dalam meminimalisir efek radikal bebas. Antioksidan adalah penggempur radikal bebas dari alam dan tersedia secara natural pada tanaman pangan. Karena itu, apabila kita tidak memperolehnya dalam ragam dan jumlah yang mencukupi, zat-zat kimia toksik akan merusak sel-sel dan membuat tubuh rentan terkena penyakit.
Tubuh membutuhkan antioksidan dalam jumlah besar untuk membantu menghancurkan radikal bebas, meningkatkan pertumbuhan sel-sel yang sehat, dan melindungi sel-sel tersebut dari penuaan dini. Banyak di antara kerusakan ini yang bisa diperbaiki dalam waktu singkat dengan cara memberi otak dan tubuh antioksidan dalam dosis berulang. Memakan buah-buahan dan sayuran pada saat sudah benar-benar masak dan mengonsumsinya dalam bentuk segar (diolah sesedikit mungkin), tanpa mengupas kulitnya memberi tubuh antioksidan yang berkualitas.
Produk-produk organik mengandung antioksidan yang tinggi, juga kaya rasa dan nutrisi. Penting untuk diingat bahwa betapa pun sehat gaya hidup Anda, Anda akan tetap terpapar radikal bebas. Antioksidan ditemukan dalam buah-buahan, sayuran, whole grain, biji-bijian, kacang-kacangan, dan banyak lagi makanan alami lainnya. Semakin banyak antioksidan yang diperoleh tubuh, semakin baik tubuh beradaptasi dengan stres.
Sumber antioksidan
Berdasarkan asalnya, antioksidan terdiri atas antioksigen yang berasal dari dalam tubuh (endogen) dan dari luar tubuh (eksogen).Adakalanya sistem antioksidan endogen tidak cukup mampu mengatasi stres oksidatif yang berlebihan. Stres oksidatif merupakan keadaan saat mekanisme antioksidan tidak cukup untuk memecah spesi oksigen reaktif. Oleh karena itu, diperlukan antioksidan dari luar (eksogen) untuk mengatasinya.
Kopi � Secangkir kopi yang kita minum tiap pagi ternyata tidak sekedar membuat kita terjaga dan bersemangat. Penelitian terbaru di amerika menunjukkan bahwa kopi adalah sumber utama antioksidan. Kopi yang diminum tidak harus kopi yang keras, kopi tanpa kafein (decaf) juga memberi antioksidan dalam jumlah yang sama. Cukup dengan minum satu atau dua cangkir kopi tiap hari sudah memberi kebutuhan antioksidan yang dibutuhkan.
Teh � Pada dasarnya daun teh mengandung tiga komponen penting, yaitu kafein yang memberikan efek penyemangat, tannin yang memberi kekuatan rasa, dan polifenol yang mempunyai banyak khasiat kesehatan. Polifenol pada teh ini adalah antioksidan yang kekuatannya 100 kali lebih efektif dibandingkan vitamin C dan 25 kali lebih tinggi dibandingkan vitamin E. Teh kaya akan antioksidan, kegiatan antioksidan dalam darah peminum teh akan meningkat41 � 48 % setelah 30 menit minum teh hijau dan 50 menit setelah teh hitam. Teh juga dapat mengurangi resiko terkena penyakit jantung koroner dan melindungi terhadap munculnya kanker esophageal. Untuk mendapatkan khasiat antioksidan dalam teh, dianjurkan agar kita menyeduh teh dalam air hangat selama tiga menit. Jangan minum teh panas, karena justru mendorong timbulnya kanker tenggorokan, karena melepuhkan esophagus dan menciptakan luka sehingga rentan terkena kanker.
Data ilmiah menunjukkan individu yang rajin mengkonsumsi sumber-sumber antioksidan memiliki peluang awet muda lebih besar. Juga menghindarkan dari penyakit yang terkait dengan penuaan seperti kanker dan pernapasan. Langkah sehat lainnya yaitu dengan mengurangi asupan jumlah kalori yang berasal dari karbohidrat dan lemak. Kalori dapat mempercepat penuaan dini karena untuk mengubahnya menjadi energi diperlukan lebih banyak oksigen. Namun di sisi lain oksigen memicu banyak radikal bebas yang bersumber dari senyawa reaktif oksigen, yang kemudian menyerang sel-sel dan akhirnya mempercepat proses penuaan dini. Oleh sebab itu, mari kita perbanyak asupan antioksidan
Antioksidan bisa didapati dalam jenis-jenis makanan berikut:
1. Makanan utuh dan makanan nonrafinasi.
2. Tetumbuhan alami: buah segar, gandum, herba tanaman, whole grain (produk makanan yang dibuat dari biji-bijian serealia utuh), sayuran, kacang-kacangan, biji-bijian.
3. Makanan mentah.
4. Minyak-minyak yang dibuat dengan pemerasan dingin (zaitun, kanola, rami).
5. Rumput laut.
6. Kecambah.
7. Daging dan telur free-range (peternakan hewan yang diumbar bebas berkeliaran).
Penggolongan Antioksidan berdasarkan sumbernya
Ada dua macam antioksidan berdasarkan sumbernya, yaitu antioksidan alami dan antioksidan sintetik .
Antioksidan alami
Antioksidan alami biasanya lebih diminati, karena tingkat keamanan yang lebih baik dan manfaatnya yang lebih luas dibidang makanan, kesehatan dan kosmetik.Antioksidan alami dapat ditemukan pada sayuran, buah-buahan, dan tumbuhan berkayu. Metabolit sekunder dalam tumbuhan yang berasal dari golongan alkaloid, flavonoid, saponin, kuinon, tanin, steroid/ triterpenoid. Quezada et al. (2004) menyatakan bahwa fraksi alkaloid pada daun "Peumus boldus" dapat berperan sebagai antioksidan. Zin "et al". (2002) menyatakan bahwa golongan senyawa yang aktif sebagai antioksidan pada batang, buah, dan daun mengkudu berasal dari golongan flavonoid. Gingseng yang berperan sebagai antioksidan, antidiabetes, antihepatitis, antistres, dan antineoplastik, mengandung saponin glikosida (steroid glikosida). Uji aktivitas antioksidan yang dilakukan pada daun "Ipomea pescaprae" menunjukkan keberadaan senyawa kuinon, kumarin, dan furanokumarin. Tanin yang banyak terdapat pada teh dipercaya memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi. Sementara itu, Iwalokum "et al".(2007) menyatakan bahwa "Pleurotus ostreatus" yang mengandung triterpenoid, tanin, dan sterois glikosida dapat berperan sebagai antioksidan dan antimikrob.
Antioksidan alami di dalam makanan dapat berasal dari (a) senyawa antioksidan yang sudah ada dari satu atau dua komponen makanan, (b) senyawa antioksidan yang terbentuk dari reaksi-reaksi selama proses pengolahan, (c) senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami dan ditambahkan ke makanan sebagai bahan tambahan pangan (Pratt, 1992).
Senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami adalah yang berasal dari tumbuhan. Kingdom tumbuhan, Angiosperm memiliki kira-kira 250.000 sampai 300.000 spesies dan dari jumlah ini kurang lebih 400 spesies yang telah dikenal dapat menjadi bahan pangan manusia. Isolasi antioksidan alami telah dilakukan dari tumbuhan yang dapat dimakan, tetapi tidak selalu dari bagian yang dapat dimakan. Antioksidan alami tersebar di beberapa bagian tanaman, seperti pada kayu, kulit kayu, akar, daun, buah, bunga, biji dan serbuk sari (Pratt,1992).
Senyawa antioksidan alami tumbuhan umumnya adalah senyawa fenolik atau polifenolik yang dapat berupa golongan flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin, tokoferol dan asam-asam organik polifungsional. Golongan flavonoid yang memiliki aktivitas antioksidan meliputi flavon, flavonol, isoflavon, kateksin, flavonol dan kalkon. Sementara turunan asam sinamat meliputi asam kafeat, asam ferulat, asam klorogenat, dan lain-lain.
Antioksidan Sintetik
Sumber-sumber antioksidan dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu antioksidan sintetik (antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesa reaksi kimia) dan antioksidan alami (antioksidan hasil ekstraksi bahan alami).
Beberapa contoh antioksidan sintetik yang diijinkan penggunaanya untuk makanan dan penggunaannya telah sering digunakan, yaitu butil hidroksi anisol (BHA), butil hidroksi toluen (BHT), propil galat, tert-butil hidoksi quinon (TBHQ) dan tokoferol. Antioksidan-antioksidan tersebut merupakan antioksidan alami yang telah diproduksi secara sintetis untuk tujuan komersial.
Penggolongan Antioksidan berdasarkan mekanisme kerjanya
Berdasarkan mekanisme kerjanya, antioksidan dibedakan menjadi antioksidan primer yang dapat bereaksi dengan radikal bebas atau mengubahnya menjadi produk yang stabil , dan antioksidan sekunder atau antioksidan preventif yang dapat mengurangi laju awal reaksi rantai serta antioksidan tersier. Mekanisme kerja antioksidan selular menurut Ong et al. (1995) antara lain, antioksidan yang berinteraksi langsung dengan oksidan, radikal bebas, atau oksigen tunggal; mencegah pembentukan jenis oksigen reaktif; mengubah jenis oksigen rekatif menjadi kurang toksik; mencegah kemampuan oksigen reaktif; dan memperbaiki kerusakan yang timbul.
Antioksidan primer
Antioksidan primer berperan untuk mencegah pembentukan radikal bebas baru dengan memutus reaksi berantai dan mengubahnya menjadi produk yang lebih stabil.
Contoh antioksidan primer, ialah enzim superoksida dimustase (SOD), katalase, dan glutation dimustase.
Antioksidan Sekunder
Antioksidan sekunder berfungsi menangkap senyawa radikal serta mencegah terjadinya reaksi berantai.
Contoh antioksidan sekunder diantaranya yaitu vitamin E, Vitamin C, dan �-karoten.
Antioksidan Tersier
Antioksidan tersier berfungsi memperbaiki kerusakan sel dan jaringan yang disebabkan oleh radikal bebas.
Contohnya yaitu enzim yang memperbaiki DNA pada inti sel adalah metionin sulfoksida reduktase.
Metode pengujian antioksidan
Beberapa metode uji yang digunakan untuk melihat aktivitas antioksidan
Pengujuan Antioksidan Metode DPPH
Salah satu metode yang digunakan untuk pengujian aktivitas antioksidan adalah metode DPPH.. Metode DPPH didasarkan pada kemampuan antioksidan untuk menghambat radikal bebas dengan mendonorkan atom hidrogen. Perubahan warna ungu DPPH menjadi ungu kemerahan dimanfaatkan untuk mengetahui aktivitas senyawa antioksidan. Metode ini menggunakan kontrol positif sebagai pembanding untuk mengetahui aktivitas antioksidan sampel. Kontrol positif ini dapat berupa tokoferol, BHT, dan vitamin C. Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH menggunakan 1,1-difenil-2-pikrilhidra-zil (DPPH) sebagai radikal bebas. Prinsipnya adalah reaksi penangkapan hidrogen oleh DPPH dari senyawa antioksidan , misalnya troloks, yang mengubahnya menjadi 1,1-difenil-2-pikrilhidrazin.
Pengujian Antioksidan Metode CR
Larutan Ce(IV) sulfat yang diberikan pada sampel akan menyerang senyawa antioksidan.Senyawa antioksidan dapat berperan sebagai pemindah elektron, maka perusakan struktur oleh elektron reaktif yang berasal dari oksidator kuat seperti Ce(IV) tidak terjadi. Metode ini berdasarkan spektrofotometri yang pengukurannya dilakukan pada panjang gelombang 320 nm.[3] Panjang gelombang ini digunakan untuk mengukur Ce(IV) yang tidak bereaksi dengan kuersetin dan senyawa flavonoid lain.[3] Kapasitas reduksi Ce(IV) pada sampel dapat diukur konsentrasi dan pH larutan yang sesuai membuat Ce (IV) hanya mengoksidasi antioksidan , dan bukan senyawa organik lain yang mungkin teroksidasi. Hal ini membuat penentuan panjang gelombang maksimum dan nilai pH larutan penting untuk diketahui dan dijaga selama pengukuran agar tidak terjadi pergeseran panjang gelombang selama pengukuran.
Antioksidan digunakan luas sebagai bahan kandungan suplemen makanan dengan harapan dapat membantu menjaga kesehatan dan mencegah penyakit-penyakit seperti kanker dan sakit jantung koroner.Walaupun kajian awal mensugestikan bahwa suplemen antioksidan mungkin dapat meningkatkan kesehatan, uji klinis lebih lanjut dalam skala besar tidak berhasil mendeteksi adanya keuntungan-keuntungan tersebut.Sebaliknya, asupan suplemen yang berlebihan malah dapat membahayakan tubuh. Selain itu, senyawa-senyawa antioksidan juga digunakan secara luas untuk keperluan industri, misalnya sebagai zat pengawet makanan dan kosmetik.
Bahaya radikal bebas
Sebagai molekul tidak stabil, radikal bebas selalu berusaha "menyerobot" elektron molekul lain di dalam tubuh untuk membuatnya stabil kembali. Hal ini dapat menghancurkan bangunan dan struktur sel-sel tubuh serta mengubah ukuran dan bentuk mereka. Bayangkanlah proses perusakan sel ini seperti perkaratan besi oleh oksigen yang menghancurkan bentuknya.
Kerusakan sel-sel tersebut pada akhirnya menimbulkan dampak merugikan bagi kesehatan. Radikal bebas yang berlebihan dapat memicu dan memperparah penyakit jantung, penyakit infeksi, tumor dan kanker, penyakit mata (seperti katarak dan glukoma), penyakit kulit (seperti alergi dan dermatitis), dan lainnya serta mempercepat proses penuaan.
Biasanya, tubuh memiliki sistem pertahanan alami untuk menetralisir radikal bebas agar tidak berkembang menjadi berbahaya. Namun, pengaruh lingkungan dan kebiasaan buruk seperti radiasi ultraviolet, polusi, kebiasaan mengkonsumsi "junk food" dan merokok dapat membuat sistem pertahanan tubuh kewalahan menghadapi radikal bebas yang berjumlah besar.
Mengkonsumsi lebih banyak antioksidan membantu tubuh untuk menetralisir radikal bebas berbahaya. Antioksidan berperan menetralisir radikal bebas dengan "menyumbangkan" elektron sehingga membuatnya stabil. Diperkirakan ada lebih dari 4.000 senyawa dalam makanan yang berfungsi sebagai antioksidan. Yang paling banyak dipelajari adalah beta karoten (pro vitamin A), vitamin C, vitamin E, asam fenolik, selenium, klorofil, karotenoid, flavonoid, glutasion, koenzim Q10, melatonin, dan likopen. Perlu dicatat bahwa vitamin A sendiri bukan antioksidan.
Sayuran, buah-buahan, kacang-kacangan, biji-bijian, rempah-rempah dan teh/ teh hijau adalah makanan yang kaya unsur antioksidan. Bagi Anda yang sibuk dan cenderung tidak dapat makan dengan pola makan berimbang, kini banyak tersedia suplemen kesehatan yang menyediakan antioksidan ekstra secara praktis.
Pasti Anda sering mendengar kata radikal bebas dan antioksidan baik di radio maupun televisi. Apa sebenarnya radikal bebas dan antioksidan itu?. Radikal bebas adalah molekul yang kehilangan elektron, sehingga molekul tersebut menjadi tidak stabil dan selalu berusaha mengambil elektron dari molekul atau sel lain. Radikal bebas dapat dihasilkan dari hasil metabolisme tubuh dan faktor eksternal seperti asap rokok, hasil penyinaran ultra violet, zat kimiawi dalam makanan dan polutan lain.
Penyakit yang disebabkan oleh radikal bebas bersifat kronis, yaitu dibutuhkan waktu bertahun-tahun untuk penyakit tersebut menjadi nyata. Contoh penyakit yang sering dihubungkan dengan radikal bebas adalah serangan jantung,kanker, katarak dan menurunnya fungsi ginjal. Untuk mencegah atau mengurangi penyakit kronis karena radikal bebas diperlukan antioksidan.
Sebenarnya, tubuh manusia dapat menetralisir radikal bebas ini, hanya saja bila jumlahnya terlalu berlebihan, maka kemampuan untuk menetralisirnya akan semakin berkurang. Merokok, misalnya, adalah kegiatan yang secara sengaja memasukkan berbagai racun kimiawi yang bersifat radikal bebas ke dalam tubuh. Tubuh manusia didesain untuk menerima asupan yang bersifat alamiah, sehingga bila menerima masukan seperi asap rokok, akan berusaha untuk mengeluarkan berbagai racun kimiawi ini dari tubuh melalui proses metabolisme, tetapi proses metabolisme ini pun sebenarnya menghasilkan radikal bebas. Pada intnya, kegiatan merokok sama sekali tidak berguna bagi tubuh, walau pun dapat ditemui perokok yang berusia panjang.
Radikal bebas yang mengambil elektron dari sel tubuh manusia dapat menyebabkan perubahan struktur DNA sehingga timbullah sel-sel mutan. Bila perubahan DNA ini terjadi bertahun-tahun, maka dapat menjadi penyakit kanker. Tubuh manusia, sesungguhnya dapat menghasilkan antioksidan tetapi jumlahnya sering sekali tidak cukup untuk menetralkan radikal bebas yang masuk ke dalam tubuh. Atau sering sekali, zat pemicu yang diperlukan oleh tubuh untuk menghasilkan antioksidan tidak cukup dikonsumsi.
Sebagai contoh, tubuh manusia dapat menghasilkan Glutathione, salah satu antioksidan yang sangat kuat, hanya saja, tubuh memerlukan asupan vitamin C sebesar 1.000 mg untuk memicu tubuh menghasilkan glutahione ini. Keseimbangan antara antioksidan dan radikal bebas menjadi kunci utama pencegahan stres oksidatif dan penyakit-penyakit kronis yang dihasilkannya.
Sifat-sifat Radikal Bebas
Perusakan sel oleh radikal bebas reaktif didahului oleh kerusakan membran sel, dengan rangkaian proses sebagai berikut :
Terjadi ikatan kovalen antara radikal bebas dengan komponen membran (enzim-enzim membran, komponen karbohidrat membran plasma), sehingga terjadi perubahan struktur dan fungsi reseptor.
Oksidasi gugus tiol pada komponen membran oleh radikal bebas yang menyebabkan proses transport lintas membran terganggu.
Reaksi peroksidasi lipid dan kolesterol membran yang mengandung asam lemak tak jenuh majemuk (PUFA = Poly Unsaturated Fatty Acid). Hasil peroksidasi lipid membran oleh radikal bebas berefek langsung terhadap kerusakan membran sel, antara lain dengan mengubah fluiditas, cross-linking, struktur dan fungsi membran serta menyebabkan kematian sel.
Dalam keadaan normal tubuh kita mempunyai mekanisme pertahanan terhadap radikal bebas. Kerusakan sel akibat radikal bebas baru dapat terjadi apabila kemampuan mekanisme pertahanan tubuh menurun.
Antioksidan dapat menghambat Proses Penuaan
Setiap orang pasti ingin berumur panjang. Dan apapun akan dilakukan untuk mewujudkannya. Namun menjadi tua adalah takdir, hukum alam yang tak mungkin dihindari. Namun, kini para ahli dengan segala penemuannya berpendapat bahwa proses takdir itu (penuaan) dapat diperlambat. Penuaan dapat dihambat dengan sebuah zat bernama antioksidan. Tapi, apakah antioksidan itu? Telah kita ketahui bersama bahwa kesehatan merupakan hal terpenting dan utama dalam kehidupan manusia dibandingkan lainnya seperti jabatan, kekuasaan, pangkat, ataupun kekayaan. Tanpa kesehatan yang optimal, semuanya akan menjadi tidak bermakna, oleh karena itulah sehat dan bugar merupakan dambaan setiap orang.Studi epidemiologi menunjukkan ada kaitan erat antara status kesehatan dan usia harapan hidup manusia dengan pola konsumsinya. Masyarakat di daerah yang banyak mengkonsumsi protein, lemak, gula dan garam misalnya, ternyata lebih banyak ditemukan sebagai penderita penyakit-penyakit degeneratif dibandingkan masyarakat di wilayah yang banyak mengkonsumsi karbohidrat, serat dan vitamin.
Negara dengan mayoritas penduduk berusia panjang seperti Jepang, mengkonsumsi makanan yang kaya akan kacang-kacangan, sayur dan buah serta berkebiasaan minum teh hijau. Masyarakat eskimo yang hidupnya tidak lepas dari konsumsi ikan, jarang sekali ditemukan sebagai penderita penyakit jantung. Kelompok mayarakat yang terbiasa mengkonsumsi susu fermentasi ternyata juga mempunyai rata-rata usia yang lebih panjang.
Satu hal yang sering menjadi kekuatiran setiap manusia (baca wanita) adalah menjadi tua. Begitu tingginya kekuatiran akan hal ini hingga membuat sebagian besar wanita rela melakukan berbagai upaya apapun untuk dapat mencegahnya, termasuk dengan melakukan operasi plastik. Penuaan (aging) merupakan proses alami yang terjadi pada setiap manusia. Hal ini dikarenakan setiap sel pada jaringan tubuh memiliki batas atau limit tertentu dalam pertumbuhan dan perkembangannya. Umumnya memasuki usia senja (40an tahun) perubahan fisik tubuh akibat proses penuaan mulai terlihat. Beberapa perubahan yang teramati diantaranya adalah struktur kulit menjadi lebih kering disertai kerutan-kerutan, putihnya pigmen pada rambut, penglihatan menjadi kurang awas, daya ingat berkurang, sakit pada tulang dan persendian, serta gangguan fungsi organ seksual. Proses penuaan tersebut sebenarnya dapat dihambat, tergantung bagaimana kita mengenali faktor-faktor apa saja pemicu terjadinya proses penuaan, dengan demikian kita dapat lebih awas dan waspada. Penyebab proses penuaan secara umum dipicu oleh dua faktor, yaitu faktor eksternal dan faktor internal. Faktor eksternal (lingkungan) merupakan penyebab utama terjadinya proses penuaan, faktor ini terdiri dari bahan-bahan polutan (bahan pencemar), dan sinar ultra violet (UV). Sedangkan faktor internal lebih disebabkan oleh kepribadian buruk diri sendiri, seperti pola hidup tidak sehat (sering mengkonsumsi makanan berlemak, dan minum alkohol), stres berlebihan, dan kurang berolahraga.
Antioksidan, Zat Penghambat Penuaan
Antioksidan merupakan zat yang anti terhadap zat lain yang bekerja sebagai oksidan atau sering disebut dengan radikal bebas. Radikal bebas adalah sejenis oksigen yang susunan atomnya tidak sempurna. Zat ini merupakan zat berbahaya yang sangat reaktif dan bersifat merusak jaringan organ-organ tubuh hingga menimbulkan berbagai penyakit di usia tua.
Radikal bebas muncul sebagai dampak dari kehidupan itu sendiri. Setiap makhluk hidup akan menghasilkan radikal bebas sebagai produk samping dari proses pembentukan energi. Energi dihasilkan dari proses metabolisme dengan mengoksidasi (membakar) zat-zat makanan, seperti karbohidrat, lemak, dan protein. Dalam proses oksidasi inilah radikal bebas ikut terproduksi.
Selain dari proses metabolisme, radikal bebas juga muncul pada setiap proses pembakaran, seperti merokok, memasak, pembakaran bahan bakar pada mesin dan kendaraan bermotor. Ketika sinar ultraviolet menerpa suatu benda terus menerus, elektron atom benda tersebut akan meloncat dari orbitnya, dan terciptalah radikal bebas. Radikal bebas akan selalu bertebaran dimana-mana.
Pada umumnya semua sel jaringan organ tubuh dapat menangkal serangan radikal bebas karena di dalam sel terdapat sejenis enzim khusus yang mampu melawannya, tetapi karena manusia secara alami mengalami degradasi atau kemunduran seiring dengan peningkatan usia, akibatnya pemunahan radikal bebas tidak dapat terpenuhi dengan baik, maka Kerusakan jaringan terjadi secara perlahan-lahan. Contohnya: di kulit menjadi keriput karena kehilangan elastisitas jaringan kolagen serta otot, terjadinya bintik pigmen kecoklatan /flek pikun, parkinson, Alzheimer karena dinding sel saraf yang terdiri dari asam lemak tak jenuh ganda merupakan serangan empuk dari radikal bebas.
AntiOksidan
Antioksidan adalah senyawa yang mencegah proses oksidasi oleh radikal bebas. Ketika anti oksidan menyerang radikal bebas, mereka saling berikatan ,dan bersatu. Selanjutnya terbentuk radikal bebas yang baru yang relatif lemah dan tidak membahayakan.
Nah, supaya radikal bebas tidak merajalela, maka tubuh dengan sendirinya akan memproduksi zat antioksidannya. Antioksidan yang diproduksi di dalam tubuh (endogen) berupa tiga enzim, yaitu, superoksida dismutase (SOD), glutation peroksidase (GSHPx), katalase, serta non enzim, yaitu senyawa protein kecil glutation. Ketiga enzim dan senyawa glutation itu bekerja menetralkan radikal bebas. Pekerjaan itu dibantu oleh asupan antioksidan dari luar (eksogen) yang berasal dari bahan makanan. Seperti vitamin E, C, betakaroten dan senyawa flavonoid yang diperoleh dari tumbuhan.
Peningkatan prevalensi penyakit degeneratif di Indonesia, memotivasi para peneliti pangan dan gizi Indonesia untuk mengeksplorasi senyawa-senyawa antioksidan yang berasal dari sumber alami. Tingginya biodiversity kekayaan alam dan bahan-bahan indigenous yang dianugrahkan oleh Tuhan kepada bangsa Indonesia, merupakan potensi yang sangat berharga dan bermanfaat untuk kesehatan masyarakatnya.
VITAMIN A, Vitamin A larut dalam lemak, dilaporkan dapat bereaksi dengan radikal bebas melalui struktur ikatan rangkapnya .
VITAMIN E, Vitamin E adalah anti oksidan yang larut dalam lemak ,yang perlu ditambahkan dalam makanan. Cara kerja Vitamin E sebagai anti oksidan adalaha Vitamin E berjalan di seluruh tubuh bersama molekul yang namanya Lipoprotein, dan dapat melindunginya dari oksidasi sehingga tidak terbentuk radikal bebas. Oksidasi dari lipoprotein ini merupakan langkah awal pembentukan: Atherosclerosis ,pengerasan pembuluh darah dan berperan pada kerusakan hati
VITAMIN C, Vitamin C larut dalam air, tidak dapat dibentuk oleh tubuh jadi harus dari makanan atau supplement ( buah-buahan dan sayuran). Vitamin C ini secara kuat dapat melemahkan radikal bebas serta mempunyai peran yang sangat penting dalam meningkatkan system kekebalan tubuh. Vitamin C dan vitamin E berjalan di seluruh tubuh bersama molekul yang namanya Lipoprotein, dan dapat melindunginya dari oksidasi sehingga tidak terbentuk radikal bebas.
SELENIUM, Selenium terdapat di air minum, brokoli, kuning telur, bawang merah, bawang putih dan anggur merah Sebenarnya selenium bukan antioksidan tetapi berguna untuk produksi enzym-enzym yang berfungsi sebagai antioksidan
Dampak Penggabungan Antioksidan
Di Packer Laboratorium, menemukan bahwa beberapa antioksidan bila digabung mempunyai kemampuan yang lebih kuat. Contohnya: ketika vitamin E tidak berdaya terhadap radikal bebas, akan dengan sendirinya menjadi radikal bebas yang lemah, kemudian vitamin E dapat didaur ulang sehingga kembali menjadi vitamin E lewat bantuan Vitamin C. Kerja sama tersebut dengan cara mennyumbangkan electron ke vitamin E sehingga dapat kembali menjadi anti oksidan. Jadi kerjasama tersebut bermaksud untuk melindungi sesama anti oksidan agar tidak teroksidasi, siklus ini berjalan terus, dan dapat memelihara tubuh dari keseimbangan anti oksidan Selenium juga dapat bekerjasama secara sinergis dengan vitamin E sehingga mempunyai effek yang lebih kuat lagi
Jahe (Zingiber officinale Roscoe) biasa digunakan sebagai bumbu atau obat tradisional. Komponen-komponen pedas dari jahe seperti 6 gingerol dan 6-shogaol dikenal memiliki aktivitas antioksidan yang cukup. Dari ekstrak jahe yang telah dibuang komponen volatilnya dengan destilasi uap, maka dari fraksi non volatilnya setelah pemurnian, ditemukan adanya empat senyawa turunan gingerol dan empat macam diarilheptanoid yang memiliki aktivitas antioksidan kuat (Nakatani,1992).
Ada beberapa senyawa fenolik yang memiliki aktivitas antioksidan telah berhasil diisolasi dari kedelai (Glycine max L.), salah satunya adalah flavonoid. Flavonoid kedelai adalah unik dimana dari semua flavonoid yang terisolasi dan teridentifikasi adalah isoflavon.
Mekanisme kerja antioksidan
Sebagai bagian dari proses metabolisme tubuh yang normal, sel-sel tubuh kita menghasilkan sisa metabolisme yang dikenal sebagai radikal bebas. Jika dibiarkan di dalam tubuh, radikal bebas ini akan memicu terjadinya proses oksidasi yang dapat merusak lebih banyak sel sehat, sehingga tubuh menjadi mudah terkena gangguan kesehatan, seperti ; terjadinya penuaan dini, kanker atau stamina tubuh yang lemah sehingga mudah terkena serangan infeksi virus. Selain berasal dari proses normal metabolisme, radikal bebas juga bisa berasal dari luar tubuh kita, yaitu; dari asap rokok, polusi ataupun pestisida yang mungkin masih ada dalam makanan. Zat antioksidan berfungsi mencegah terjadinya proses oksidasi ini, sehingga menjaga tubuh selalu sehat.
Mekanisme kerja antioksidan memiliki dua fungsi. Fungsi pertama merupakan fungsi utama dari antioksidan yaitu sebagai pemberi atom hidrogen. Antioksidan (AH) yang mempunyai fungsi utama tersebut sering disebut sebagai antioksidan primer. Senyawa ini dapat memberikan atom hidrogen secara cepat ke radikal lipida (R*, ROO*) atau mengubahnya ke bentuk lebih stabil, sementara turunan radikal antioksidan (A*) tersebut memiliki keadaan lebih stabil dibanding radikal lipida. Pemutusan rantai � Saat radikal bebas melepaskan atau mengambil elektron, radikal bebas lain akan terbentuk. Lalu molekul ini akan berputar, dan melakukan hal yang sama pada molekul yang lain, dan menghasilkan molekul lain, begitu seterusnya. Proses ini terjadi sampai terjadi pemutusan, atau radikal bebas itu sudah distabilkan oleh antioksidan "pemutus rantai" seperti betakaroten, vitamin C dan E.
Pencegahan � Dengan cara mengurangi tingkat inisiasi rantai, yaitu dengan memicu inisiasi radikal bebas, antioksidan dapat merintangi pemutusan rantai oksidasi. Mereka juga dapat mencegah oksidasi dengan cara menstabilkan transisi logam berat seperti tembaga dan besi.
Efektivitas kerja antioksidan tergantung dari jumlah, bagaimana dan dimana radikal bebas dihasilkan serta target kerusakannya. Dengan begitu, dalam suatu proses antioksidan dapat melindungi kita dari pengaruh radikal bebas, pada sistem lain tidak berefek sama sekali. Bahkan dalam keadaan tertentu antioksidan dapat meningkatkan proses oksidasi dengan menghasilkan jenis oksigen yang membahayakan.
Fungsi kedua merupakan fungsi sekunder antioksidan, yaitu memperlambat laju autooksidasi dengan berbagai mekanisme diluar mekanisme pemutusan rantai autooksidasi dengan pengubahan radikal lipida ke bentuk lebih stabil (Gordon,1990).
Penambahan antioksidan (AH) primer dengan konsentrasi rendah pada lipida dapat menghambat atau mencegah reaksi autooksidasi lemak dan minyak. Penambahan tersebut dapat menghalangi reaksi oksidasi pada tahap inisiasi maupun propagasi (Gambar 1). Radikal-radikal antioksidan (A*) yang terbentuk pada reaksi tersebut relatif stabil dan tidak mempunyai cukup energi untuk dapat bereaksi dengan molekul lipida lain membentuk radikal lipida baru (Gordon, 1990).
Inisiasi : R* + AH ���-> RH + A*
Radikal lipida
Propagasi : ROO* + AH ��-> ROOH + A*
Gambar 1. Reaksi Penghambatan antioksidan primer terhadap radikal lipida (Gordon 1990)
Besar konsentrasi antioksidan yang ditambahkan dapat berpengaruh pada laju oksidasi. Pada konsentrasi tinggi, aktivitas antioksidan grup fenolik sering lenyap bahkan antioksidan tersebut menjadi prooksidan (Gambar 2). Pengaruh jumlah konsentrasi pada laju oksidasi tergantung pada struktur antioksidan, kondisi dan sampel yang akan diuji.
AH + O2 ����> A* + HOO* AH + ROOH ���> RO* + H2O + A*
Gambar 2. Antioksidan bertindak sebagai prooksidan pada konsentrasi tinggi (Gordon 1990)
Peranan antioksidan pada kesehatan
Proses penuaan dan penyakit degeneratif seperti kanker kardiovaskuler, penyumbatan pembuluh darah yang meliputi hiperlipidemik, aterosklerosis, stroke, dan tekanan darah tinggi serta terganggunya sistem imun tubuh dapat disebabkan oleh stress oksidatif.
Stress oksidatif adalah keadaan tidak seimbangnya jumlah oksidan dan prooksidan dalam tubuh. Pada kondisi ini, aktivitas molekul radikal bebas atau reactive oxygen species (ROS) dapat menimbulkan kerusakan seluler dan genetika. Kekurangan zat gizi dan adanya senyawa xenobiotik dari makanan atau lingkungan yang terpolusi akan memperparah keadaan tersebut.
Bila umumnya masyarakat Jepang atau beberapa masyarakat Asia jarang mempunyai masalah dengan berbagai penyakit degeneratif, hal ini disebabkan oleh menu sehat tradisionalnya yang kaya zat gizi dan komponen bioaktif. Zat-zat ini mempunyai kemampuan sebagai antioksidan, yang berperan penting dalam menghambat reaksi kimia oksidasi, yang dapat merusak makromolekul dan dapat menimbulkan berbagai masalah kesehatan.
Antioksidan vs kardiovaskular dan kanker
Peran positif antioksidan terhadap penyakit kanker dan kardiovaskuler (terutama yang diakibatkan oleh aterosklerosis/penyumbatan dan penyempitan pembuluh darah) juga banyak diteliti. Antioksidan berperan dalam melindungi lipoprotein densitas rendah (LDL) dan sangat rendah (VLDL) dari reaksi oksidasi.
Pencegahan aterosklerosis ini dapat dilakukan dengan menghambat oksidasi LDL menggunakan antioksidan yang banyak ditemukan pada bahan pangan.
Adapun untuk kanker dan tumor banyak ilmuwan spesialis setuju bahwa penyakit ini berawal dari mutasi gen atau DNA sel. Perubahan pada mutasi gen dapat terjadi melalui mekanisme kesalahan replikasi dan kesalahan genetika yang berkisar antara 10-15 %, atau faktor dari luar yang merubah struktur DNA seperti virus, polusi, radiasi, dan senyawa xenobiotik dari konsumsi pangan sebesar 80-85 %. Radikal bebas dan reaksi oksidasi berantai yang dihasilkan jelas berperan pada proses mutasi ini. Dan resiko ini sebenarnya dapat dikurangi dengan mengkonsumsi antioksidan dalam jumlah yang cukup.
Salam,
Dwi Hartoyo, SP
REFERENSI
1. http://id.shvoong.com/medicine-and-health/2271646-antioksidan-alami/
2. http://id.wikipedia.org/wiki/Antioksidan
3. http://majalahkesehatan.com/apakah-antioksidan/
4. http://www.metrotvnews.com/read/news/2012/04/07/87749/Sejumlah-Antioksidan-Dapat-Merusak-DNA/11
5. http://yuliyani02.wordpress.com/2008/07/13/pengertian-antidioksidan/
6.http://www.adipedia.com/2011/02/pengertian-radikal-bebas-dan.html
7. http://islamicspace.wordpress.com/2007/01/24/antioksidan-dan-peranannya-bagi-kesehatan/
8. http://www.metris-community.com/antioksidan-dan-radikal-bebas/
9. http://www.kamusilmiah.com/pangan/antioksidan-dan-peranannya-bagi-kesehatan/
10. http://www.tipcojuice.com/node/68
11. http://dhanza.wordpress.com/2007/09/11/antioksidan-penangkal-penuaan-dini/
12. http://www.news-medical.net/health/What-are-Antioxidants-(Indonesian).aspx
13. http://www.medicalera.com/info_answer.php?thread=19614
