RADIKAL BEBAS

 RADIKAL BEBAS

 

v PENGERTIAN

Radikal bebas ialah molekul yang kehilangan elektron, sehingga molekul tersebut menjadi tidak stabil dan berusaha mengambil elektron dari molekul atau sel lain. Radikal bebas merupakan molekul dengan elektron tidak berpasangan. Dalam pencarian mereka untuk menemukan elektron lain, mereka sangat reaktif dan menyebabkan kerusakan pada molekul sekitarnya. Namun, radikal bebas juga berguna karena mereka membantu reaksi penting dalam tubuh kita terjadi dan dapat dimanfaatkan untuk memproduksi obat-obatan, plastik yang dirancang khusus dan bahan inovatif lainnya.

Radikal bebas yang mengancam manusia ternyata berada di mana-mana, bisa di luar atau di dalam tubuh. Radikal bebas berkontribusi terhadap berbagai penyakit kronis dan penyakit degeratif seperti serangan jantung, alzeimer, stroke dan kanker.

Radikal bebas yang ada di tubuh manusia berasal dari 2 sumber yakni endogen (dari dalam tubuh) dan eksogen (dari luar tubuh). Eksogen yang berasal dari luar tubuh seperti polusi udara, radiasi UV, sinar-X, pestisida dan asap roko. Radikal bebas endogen adalah radikal bebas yang berasal dari dalam tubuh sendiri seperti autoksidasi, oksidasi enzimatik dan respiratory burst.

Pada saat terjadi infeksi, radikal bebas diperlukan untuk membunuh mikroorganisme penyebab infeksi. Namun, paparan radikal bebas yang berlebihan dan secara terus-menerus bisa menyebabkan kerusakan sel, mengurangi kemampuan sel untuk beradaptasi terhadap lingkungannya, dan para akhirnya bisa menyebabkan kematian sel. Radikal bebas yang bersifat reaktif bisa menyebabkan kerusakan sel, kematian sel, mengurangi kemampuan adaptasi sel sehingga timbul gangguan atau penyakit.

Sebenarnya radikal bebas diperlukan tubuh dalam jumlah tertentu karena ia bagian dari sistem pertahanan tubuh kita. Radikal bebas bertugas melindungi tubuh terhadap serangan dari luar, misalnya virus penyakit. Namun, radikal bebas menjadi berbahaya jika jumlahnya berlebihan. Radikal bebas yang berlebihan akan mengganggu produksi hormon. Padahal hormon adalah generator dalam tubuh. Jika produksi hormon tidak baik atau kurang, organ-organ tubuh pun otomatis tak baik juga.

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 dan kanker. Untuk mencegah atau mengurangi penyakit kronis karena radikal bebas diperlukan antioksidan.

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.

Penyakit yang disebabkan oleh Radikal Bebas :

1.      Kanker

2.      Aterosklerosis (penyempitan pembuluh darah)

3.      Penuaan (Aging)

4.      Penyakit Neurodegeneratif (Alzheimer, Dimensia / pikun)

5.      Katarak, dll.

Zat anti oksidan adalah substansi yang dapat menetralisir atau menghancurkan radikal bebas. Radikal bebas merupakan jenis oksigen yang memiliki tingkat reaktif yang tinggi dan secara alami ada didalam tubuh sebagai hasil dari reaksi biokimia di dalam tubuh.

Ada tiga golongan antioksidan dalam tubuh yaitu :

a)      Antioksidan Primer : Berfungsi mencegah pembentukan radikal bebas, misalnya transferin, feritin dan albumin.

b)      Antioksidan Sekunder : Berfungsi menangkap radikal bebas dan menghentikan pembentukan radikal bebas, misalnya Superoxide dismutase (SOD), Glutathion Peroxidase (GPx), Vitamin C, Vitamin E, Caroten, dll.

c)      Antioksi dan Tersier atau repair enzyme : Berfungsi memperbaiki jaringan tubuh yang rusak oleh radikal bebas

 

v JENIS RADIKAL BEBAS

Berikut merupakan beberapa jenis radikal bebas:

1.      Polusi udara

Polusi dari kendaraan bermotor, industri, asap rokok, mesin foto copy, pendingin ruangan, dan makanan yang tidak sehat, merupakan sumber radikal bebas yang berbahaya bagi tubuh manusia. Selain itu, proses alami respirasi dan fungsi metabolisme yang buruk di dalam tubuh, juga menjadi penyebab internal meningkatkan radikal bebas dalam tubuh.

2.      Asap rokok

Oksidan dalam rokok mempunyai jumlah yang cukup untuk memainkan peranan yang besar terjadinya kerusakan saluran napas. Diperkirakan bahwa setiap hisapan rokok mempunyai bahan oksidan dalam jumlah yang sangat besar, meliputi aldehida, epoxida, peroxida, dan radikal bebas lain yang mungkin cukup berumur panjang dan bertahan hingga menyebabkan kerusakan alveoli paru. Bahan lain seperti nitrit oksida, radikal peroksil, dan radikal yang mengandung karbon ada dalam fase gas. Juga mengandung radikal lain yang relatif stabil dalam fase tar.

3.      Radiasi UV

Matahari memancarkan sinar dengan radiasi panjang gelombang dengan rentang yang sangat lebar, tetapi yang masuk ke bumi dan mendapat perhatian khusus adalah sinar ultra violet yang memiliki energi cukup besar yang dapat memicu bahkan menimbulkan radikal bebas dalam tubuh terutama kulit.

4.      Pestisida

Pestisida kimia merupakan bahan beracun yang sangat berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan. Hal ini disebabkan pestisida bersifat polutan dan menyebarkan radikal bebas yang dapat menyebabkan kerusakan organ tubuh seperti mutasi gen dan gangguan syaraf pusat. Disamping itu residu kimia yang beracun tertinggal pada produk pertanian dapat memicu kerusakan sel, penuaan dini dan munculnya penyakit degeneratif.

5.      Respiratory burst

Sel fagositik menggunakan oksigen dalam jumlah yang besar selama fagositosis. Lebih kurang 70-90 persen penggunaan oksigen tersebut dapat diperhitungkan dalam produksi superoksida. Fagositik sel tersebut memiliki sistem membran bound flavoprotein cytochrome-b-245 NADPH oxidase. Enzim membran sel seperti NADPH-oxidase keluar dalam bentuk inaktif. Paparan terhadap bakteri yang diselimuti imunoglobulin, kompleks imun, komplemen 5a, atau leukotrien dapat mengaktifkan enzim NADPH-oxidase. Aktifasi tersebut mengawali respiratory burst pada membran sel untuk memproduksi superoksida. Kemudian H2O2 dibentuk dari superoksida dengan cara dismutasi bersama generasi berikutnya dari OH dan HOCl oleh bakteri.

6.      Obat-obatan

Beberapa macam obat dapat meningkatkan produksi radikal bebas dalam bentuk peningkatan tekanan oksigen. Bahan-bahan tersebut bereaksi bersama hiperoksia dapat mempercepat tingkat kerusakan. Termasuk didalamnya antibiotika kelompok quinoid atau berikatan logam untuk aktivitasnya (nitrofurantoin), obat kanker seperti bleomycin, anthracyclines (adriamycin), dan methotrexate, yang memiliki aktifitas pro-oksidan. Selain itu, radikal juga berasal dari fenilbutason, beberapa asam fenamat dan komponen aminosalisilat dari sulfasalasin dapat menginaktifasi protease, dan penggunaan asam askorbat dalam jumlah banyak mempercepat peroksidasi lemak.

7.      Autoksidasi

Autoksidasi merupakan produk dari proses metabolisme aerobik. Molekul yang mengalami autoksidasi berasal dari katekolamin, hemoglobin, mioglobin, sitokrom C yang tereduksi, dan thiol. Autoksidasi dari molekul diatas menghasilkan reduksi dari oksigen diradikal dan pembentukan kelompok reaktif oksigen. Superoksida merupakan bentukan awal radikal. Ion ferrous (Fe II) juga dapat kehilangan elektronnya melalui oksigen untuk membuat superoksida dan Fe III melalui proses autoksidasi.

8.      Oksidasi enzimatik

Beberapa jenis sistem enzim mampu menghasilkan radikal bebas dalam jumlah yang cukup bermakna, meliputi xanthine oxidase (activated in ischemia-reperfusion), prostaglandin synthase, lipoxygenase, aldehyde oxidase, dan amino acid oxidase. Enzim myeloperoxidase hasil aktivasi netrofil, memanfaatkan hidrogen peroksida untuk oksidasi ion klorida menjadi suatu oksidan yang kuat asam hipoklor.

9.      Olahraga berlebihan

Olahraga berlebihan akan membuat tubuh membutuhkan suplai oksigen yang sangat banyak, sehingga peningkatan ini akan memicu timbulnya radikal bebas dalam tubuh. Jika gaya olahraga semacam ini dilakukan dengan frekuensi yang sering, maka akan terjadi penumpukan radikal bebas dalam tubuh. Peningkatan pembentukan radikal bebas dalam aktivitas olahraga dapat disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya yaitu oleh rusaknya jaringan otot akibat dari gerakan-gerakan yang bersifat eksposif. Olahraga dengan intesitas tinggi dan durasi lama ternyata juga terbukti dapat menimbulkan kerusakan sel. Konversi radikal bebas lemah (superoxide) menjadi radikal bebas yang lebih merusak (hydroxyl) oleh akumulasi asam laktat otot serta dari peningkatan metabolisme energi yang meningkatan jumlah molekul oksigen (O2) di dalam tubuh.

10.  Radiasi

Radioterapi memungkinkan terjadinya kerusakan jaringan yang disebabkan oleh radikal bebas. Radiasi elektromagnetik (sinar X, sinar gamma) dan radiasi partikel (partikel elektron, photon, neutron, alfa, dan beta) menghasilkan radikal primer dengan cara memindahkan energinya pada komponen seluler seperti air. Radikal primer tersebut bisa mengalami reaksi sekunder bersama oksigen yang terurai atau bersama cairan seluler.

 

v DAMPAK RADIKAL BEBAS

 

1.      Kerusakan DNA

Seperti pada protein kecil kemungkinan terjadinya kerusakan di DNA menjadi suatu reaksi berantai, biasanya kerusakan terjadi bila ada lesi pada susunan molekul, apabila tidak dapat diatasi, dan terjadi sebelum replikasi maka akan terjadi mutasi. Radikal oksigen dapat menyerang DNA jika terbentuk disekitar DNA seperti pada radiasi biologis. Radikal bebas yang mengambil elektron dari sel tubuh manusia dapat menyebabkan perubahan struktur DNA sehingga terjadi mutasi. Bila perubahan DNA ini terjadi bertahun-tahun, maka dapat menjadi penyakit kanker.

2.      Penyakit kronis

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.

3.      Kerusakan jaringan

Pada umumnya semua sel jaringan organ tubuh bisa 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 pemusnahan radikal bebas tidak dapat terpenuhi dengan baik, maka kerusakan jaringan terjadi secara perlahan-lahan.

v PENCEGAHAN

 

1.      Konsumsi sayur dan buah

Buah dan sayur merupakan sumber antioksidan terbaik. Antioksidan merupakan zat yang mampu memperlambat atau mencegah proses oksidasi. Zat ini secara nyata mampu memperlambat atau menghambat oksidasi zat yang mudah teroksidasi meskipun dalam konsentrasi rendah. Antioksidan adalah senyawa-senyawa yang melindungi sel dari efek berbahaya radikal bebas oksigen reaktif jika berkaitan dengan penyakit.

2.      Olahraga sesuai dengan keperluan

Berolah raga dengan intensitas rendah dan hindari olahraga berlebihan. Olahraga teratur dan tidak berlebihan dapat membantu mengatasi radikal bebas dalam tubuh. Tetapi sebaliknya olahraga berlebihan akan membuat tubuh membutuhkan suplai oksigen yang sangat banyak, sehingga peningkatan ini akan memicu timbulnya radikal bebas dalam tubuh.