Radikal Bebas & Antioksidan

 Radikal Bebas

 Pengertian Radikal Bebas

            Radikal bebas adalah suatu atom atau molekul yang mempunyai satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan, sebagai contoh : Superoksida (O₂^•), Hidroksil (OH^•). Senyawa radikal bebas ini timbul akibat berbagai proses kimia kompleks yang berlangsung didalam tubuh (Reynertson, 2007) yakni berupa hasil sampingan dari proses oksidasi atau pembakaran sel yang berlangsung pada waktu bernapas, metabolisme sel, olahraga berlebihan, peradangan, atau pada saat tubuh terpapar polusi lingkungan seperti asap kendaraan bermotor, asap rokok, bahan pencemar serta radiasi matahari (Machlin, 1992).

            Radikal bebas bersifat tidak stabil sehingga untuk menjadi stabil ia cenderung mengambil elektron dari molekul lain, dan hal ini akan menimbulkan radikal baru terhadap molekul yang elektronnya diambil. Oleh karena itu reaksi radikal bebas cenderung berupa reaksi berantai, yang dapat mengakibatkan kerusakan sel bahkan dalam keadaan yang parah dapat menyebabkan kerusakan organ tubuh.

 Sumber Radikal Bebas

Radikal bebas dapat terbentuk melalui dua cara :

1.     Secara endogen sebagai respon normal dari rantai peristiwa kimia dalam tubuh yakni berupa hasil sampingan dari proses. Dalam jumlah tertentu dapat diredam oleh sistem antioksidan alami yang ada didalam tubuh sebagai pertahanan endogen.

2.     Secara eksogen radikal bebas didapat dari polusi udara, asap rokok, radiasi sinar matahari, pestisida, pengawet pada makanan serta obat-obatan.

 Tipe Radikal Bebas Dalam Tubuh

Radikal bebas terdapat dalam tubuh adalah radikal derivat dari oksigen yang disebut kelompok oksigen reaktif (reactive oxygen species/ROS), termasuk didalamnya adalah tunggal (singlet/¹O₂), anion superoksida (O₂^-), radikal hidroksil   (-OH), nitrit oksida (NO-), peroksinitrit (ONOO^-), asam hipoklorus (HOCl), dan hidrogen peroksida (H₂O₂) (Araujo, et al., 1998).

Kelompok oksigen reaktif
O2·	Radikal Superoksida (Superoxide radical)
·OH	Radikal hidroksil (Hydroxyl radical)
ROO·	Radikal peroksil (Peroxyl radical)
H2O2	Hydrogen peroksida (Hydrogen peroxide)
1O2	Oksigen tunggal (Singlet oxygen)
NO·	Nitrit oksida (Nitric oxide)
ONOO	Nitrit peroksida (Peroxynitrite)
HOCl	Asam hipoklor (Hypochlorous acid)

Tabel I. Radikal bebas biologis

 Tahap-tahap Reaksi Radikal Bebas

Reaksi radikal bebas dapat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :

1.     Tahap inisiasi, yaitu tahapan yang menyebabkan terbentuknya radikal bebas

RH                     R^•  +  H^•

2.     Tahap propagasi, yaitu tahap dimana radikal bebas cenderung bertambah banyak dengan membuat reaksi rantai dengan molekul lain

            R^•     +     O₂                         ROO^•

            ROO^•   +   RH                      R^•   +   ROOH

3.     Tahap terminasi, yaitu apabila terjadi reaksi antara radikal bebas dengan radikal bebas lain atau reaksi antara radikal bebas dengan senyawa pembasmi

radikal sehingga membentuk produk yang non radikal.

            R^•        +        R^•                     R  :  R

Antioksidan

 Pengertian Antioksidan

            Antioksidan adalah senyawa yang dapat mencegah terjadinya oksidasi. Dalam arti khusus antioksidan adalah zat yang dapat menunda atau mencegah terjadinya reaksi autooksidasi radikal bebas dalam oksidasi lipid (Trilaksani, 2003).

Antioksidan merupakan bahan-bahan yang dapat membantu, mencegah atau memperlambat pengrusakan oleh radikal bebas. Dalam makanan yang mengandung lemak, antioksidan ditambahkan untuk mencegah terjadinya reaksi oksidasi yang dapat menyebabkan penurunan mutu dan pembentukan citarasa serta warna yang tidak dikehendaki. Antioksidan digunakan untuk melindungi komponen makanan yang bersifat tidak jenuh (mempunyai ikatan rangkap), terutama minyak. Antioksidan dapat pula digunakan untuk melindungi komponen-komponen lain seperti vitamin dan pigmen yang juga banyak mengandung ikatan rangkap didalam strukturnya (Trilaksani, 2003).

 Penggolongan Antioksidan

Ada dua macam antioksidan dalam tubuh manusia yaitu (Agarwal, Gupta & Sharma, 2005) :

1.     Antioksidan enzimatis

Antioksidan enzimatis dikenal juga sabagai antioksidan natural. Antioksidan ini menetralisir kelebihan ROS dan mencegah kerusakan struktur sel. Antioksidan enzimatis ini meliputi superoksida dismutase, katalase, glutation peroksida dan glutation peroksidase.

2.     Antioksidan nonenzimatis

Antioksidan nonenzimatis dikenal sebagai antioksidan sintetis atau makanan suplemen. System antioksidan kompleks dari tubuh dipengaruhi oleh asupan makanan yang mengandung vitamin dan mineral, seperti vitamin E, vitamin C, selenium, seng, karoten dan lain-lain.       

Berdasarkan cara kerjanya antioksidan dapat dibagi menjadi :

1.     Antioksidan primer

Bekerja dengan cara mencegah pembentukan senyawa radikal bebas baru. Ia mengubah radikal bebas yang sudah ada menjadi molekul yang kurang dampak negatifnya sebelum radikal bebas ini sempat bereaksi. Contoh : enzim SOD yang berfungsi sebagai pelindung hancurnya sel-sel dalam tubuh serta mencegah proses peradangan akibat radikal bebas.

2.     Antioksidan sekunder

Bekerja dengan cara menangkap senyawa radikal serta mencegah terjadinya reaksi berantai. Contoh : asam askorbat, α-tokoferol, β-caroten.

3.     Antioksidan tersier

Bekerja memperbaiki kerusakan sel –sel dan jaringan yang disebabkan radikal bebas. Contoh : enzim yang memperbaiki DNA pada inti sel adalah metionin sulfoksida reduktase. Adanya enzim-enzim perbaikan DNA ini berguna untuk mencegah penyakit kanker.

Ketidakseimbangan antara radikal bebas (prooksidan) dan antioksidan yang dipicu oleh kurangnya antioksidan dan kelebihan produksi radikal bebas disebut stres oksidatif. Keadaan stres oksidatif membawa pada kerusakan oksidatif mulai dari tingkat sel, jaringan hingga organ tubuh, meyebabkan terjadinya percepatan proses penuaan dan munculnya penyakit. Berbagai penyakit yang telah diteliti dan diduga kuat berkaitan dengan aktivitas radikal bebas diantaranya adalah stroke, asma, diabetes mellitus, berbagai penyakit radang usus, aterosklerosis, hipertensi, parkinson hingga AIDS (Sauriasari, 2006). Stres oksidatif juga meningkat pada ibu hamil yang mengkonsumsi alkohol yang bisa mengakibatkan perkembangan janin yang tidak normal dengan berat lahir yang rendah dan bahkan dapat menyebabkan kematian janin.