APA ITU ANTIOKSIDAN?

ANTIOKSIDAN ialah suatu molekul kimia yang mampu menghambat oksidasi dari molekul-molekul lain.  Oksidasi, reaksi kimia yang dapat memindahkan elektron-elektron dari suatu zat ke bahan pengoksidasi lain. Reaksi oksidasi dapat menghasilkan radikal-radikal bebas. Pada gilirannya, radikal-radikal tersebut dapat memulai reaksi berantai. Ketika reaksi berantai itu terjadi dalam sebuah sel, maka akan dapat menyebabkan bahaya atau bahkan kematian. Ketika reaksi berantai itu terjadi pada monomer yang dimurnikan, maka akan menghasilkan resin polimer, seperti plastic, serat sintetik, atau selaput cat minyak.

Antioksidan menghentikan raksi berantai tersebut dengan menghilangkan zat-zat antara radikal bebas, dan menghambat reaksi oksidasi lainnya. Mereka melakukan ini dengan mengoksidasi diri mereka sendiri, sehingga antioksidan sering merupakan bahan pereduksi seperti tiol, asam askorbat atau polifenol.

Meskipun reaksi oksidasi krusial bagi kehidupan, namun mereka dapat juga berbahaya, karena, tanaman dan hewan mempertahankan system kompleks dari banyak tipe antioksidan, seperti glutation, vitamin C, dan vitamin E, serta enzim-enzim seperti katalase, superoksidase dismutase, dan bermacam-macam peroksidase. Antioksidan tingkat-rendah, atau inhibisi dari enzim-enzim antioksidan menyebabkan ketegangan oksidatif dan bisa berbahaya atau malah membunuh sel-sel tersebut.

Sebagaimana ketegangan oksidatif tampaknya merupakan suatu bagian penting dari banyak penyakit manusia, penggunaan antioksidan dalam farmakologi dikaji secara intensif, terutama sebagai obat untuk strok dan penyakit neurodegenerative. Namun, antioksidan tidak diketahui apakah ketegangan oksidatif penyebabnya atau konsekuensi dari penyakit.

KEGUNAAN ANTIOKSIDAN

Antioksidan digunakan secara luas sebagai bahan dalam suplemen makanan dan telah diselidiki untuk pencegahan penyakit seperti kanker, penyakit jantung koroner. Meskipun beberapa studi awal menunjukkan bahwa suplemen antioksidan dapat mempromosikan kesehatan, namun kemudian pengujian klinis yang luas tidak menunjukkan manfaat apa pun dan menyarankan sebagai gantinya bahwa suplementasi berlebihan itu berbahaya.

Selain itu, penggunaan antioksidan alami dalam obat-obatan. Senyawa-senyawa tersebut mempunyai banyak kegunaan dalam industry, seperti pengawet dalam makanan dan kosmetika, yang dapat mencegah degradasi karet dan bensin.

 

SEJARAH

Sebagai bagian dari adaptasi mereka dari kehidupan perairan, tumbuhan di sepanjang pantai mulai menghasilkan antioksidan non-perairan seperti asam askorbat (vitamin C), polifenol dan tokoferol. Perkembangan selanjutnya dari tumbuhan angiospermae antara 50 dan 200 juta tahun lalu, terutama selama periode JURASSIC, menghasilkan banyak pigmen antioksidan termasuk selama masa akhir Jurassic sebagai zat kimia pertahanan untuk melawan spesies-spesies oksigen reaktif yang dihasilkan selama fotosintesis.

Istilah antioksidan semula digunakan untuk mengacu khususnya pada suatu zat kimia yang dapat mencegah konsumsi oksigen. Pada akhir abad-19 dan awal abad-20, studi yang luas dipersembahkan untuk menggunakan antioksidan dalam proses-proses industry penting, seperti halnya pencegahan korosi pada logam, vulkanisasi karet, dan polimerisasi bahan bakar sebagai pengotor dalam mesin pembakaran internal.

Penelitian yang dilakukan belum lama ini tentang peran antioksidan dalam biologi yang difokuskan pada kegunaan mereka dalam mencegah oksidasi lemak tak jenuh, yang menyebabkan ketengikan. Aktivitas antioksidan dapat diukur dengan sederhana dengan menempatkan lemak dalam wadah tertutup bersama oksigen dan mengukur tingkat konsumsi oksigennya. Namun, itu adalah identifikasi vitamin A, C, dan E sebagai antioksidan-antioksidan yang revolusioner dalam bidan itu dan sehubungan dengan realisasi pentingnyanantioksidan dalam biokimia makhluk hidup.

Mekanisme aksi yang memungkinkan dari antioksidan adalah pertama kali dieksplorasi katika ia diakui bahwa suatu zat dengan aktivitas anti-oksidasi mungkin itu adalah dirinya sendiri yang dioksidasi dengan mudah. Penelitian mengenai bagaimana vitamin E mencegah proses peroksidasi lipid sehubungan dengan identifikasi antioksidan sebagai bahan pereduksi yang mencegah reaksi oksidasi, sering dengan memangsa spesies-spesies oksigen reaktif sebelum mereka dapat merusak sel-sel.

TANTANGAN OKSIDASI DALAM BIOLOGI

Suatu hal yang berlawanan dalam metabolisme ialah bahwa mayoritas kehidupan yang kompleks di bumi memerlukan oksigen atas keberadaannya—oksigen merupakan suatu molekul sangat reaktif yang berbahaya bagi makhluk hidup dengan menghasilkan spesies-spesies oksigen reaktif. Akibatnya, organism mengandung jaringan kerja kompleks dari metabolit dan enzim antioksidan yang bekerja sama untuk mencegah kerusakan oksidatif terhadap komponen-komponen sel seperti DNA, protein, dan lipid. Pada umumnya, system antioksidan mencegah spesies-spesies reaktif tersebut terbentuk, atau menghilangkannya sebelum mereka dapat merusak komponen-komponen vital dari sel-sel tersebut.

Namun, karena spesies oksigen reaktif memiliki fungsi-fungsi yang berguna di dalam sel-sel, maka seperti penyaluran redoks, karena spesies-spesies oksigen mempunyai fungsi-fungsi yang berguna dalam sel-sel, seperti penyaluran redoks, fungsi system antioksidan tidak untuk menghilangkan oksidan seluruhnya, tetapi melainkan menjaga oksidan itu pada suatu tingkat optimum.

Spesies oksigen reaktif yang dihasilkan dalam sel-sel meliputi hydrogen peroksidan (H2O2), hipoklorida (HOCl) dan radikal bebas (.OH) dan anion superoksida (O2). Radikal hidroksil terutama yang tidak stabil dan akan bereaksi dengan cepat dan non-spesifik dengan molekul-molekul biologis pada umumnya. Spesies ini dihasilkan dari hydrogen peroksida dalam reaksi redoks yang dikatalisis oleh logam, seperti  reaksi Fenton. Oksidan-oksidan tersebut dapat merusak sel-sel melalui reaksi kimia berantai seperti peroksidasi lipid, atau dengan mengoksidasi DNA atau protein. Kerusakan pada DNA dapat menyebabkan mutasi dan kemungkinan kanker, bila tidak sebaliknya melalui mekanisme perbaikan DNA. Sedangkan kerusakan pada protein menyebabkan inhibisi, denaturasi, dan degradasi protein enzim.

Penggunaan oksigen sebagai bagian dari proses untuk menghasilkan metabolit energi yang menghasilkan spesies-spesies oksigen reaktif. Dalam proses ini, anion superoksida hahasilkan sebagai „by-product“ dari beberapa tahap dalam rantai transpor-elektron. Terutama yang penting reduksi koenzim-Q dalam kompleks-III, karena radikal bebas yang sangat reaktif terbentuk sebagai suatu „zat-antara“ (Q).

Zat antara yang tidak stabil ini dapat berperan pada „pelepasan“ elektron, ketika elektron-elektron melompat secara langsung pada oksigen dan membentuk anion superoksida, di samping bergerak melalui rangkaian normal reaksi-reaksi yang terkontrol dengan baik dari rantai transpor-elektron.

Peroksida juga dihasilkan dari oksidasi flavoprotein yang direduksi, seperti kompleks-I. Namun, meski enzim-enzim tersebut dapat menghasilkan oksidan, namun yang relatif penting dari rantai transfer elektron pada protein lain yang menghasilkan peroksida tidaklah jelas.

Pada tanaman, alga dan sianobakter, spesies oksigen reaktif juga dihasilkan semala fotosintesis, terutama pada kondisi intensitas cahaya tinggi. Efek ini sebagian di luar rangkaian lewat keterlibatan karotenoid dalam fotoinhibisi, yang mencakup antioksidan tersebut yang bereaksi dengan bentuk-bentuk tereduksi dari pusat-pusat reaksi fotosintetik untuk mencegah produksi spesies oksigen reaktif.

***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s