Radikal Bebas dan Penuaan Dini

“Radikal bebas” merupakan atom khusus yang dikaitkan pada banyak penyakit degeneratif1. Radikal bebas terbentuk sebagai hasil dari sebuah proses yang disebut sebagai Stres Oksidatif2, yang terjadi ketika sebuah molekul oksigen terbagi menjadi atom-atom tunggal dengan elektron yang tidak berpasangan. Secara alami elektron suka berpasangan, maka ketika dalam keadaan tak berpasangan, mereka akan “secara bebas” dan “radikal” mencari elektron lain di seluruh tubuh manusia agar bisa berpasangan dengannya. Mungkin kita bisa menganggap mereka “romantis”, seandainya saja mereka tidak begitu berbahaya!

Bahaya utama datang dari kerusakan yang mereka sebabkan bagi membran sel, protein, dan DNA. Kerusakan seluler terjadi ketika radikal bebas melakukan perjalanan di sekitar sel dan merusak struktur dari molekul-molekul lainnya. Akumulasi bertahap dari proses ini dan peningkatan kerusakan yang terjadi seiring berjalannya waktu membuatnya semakin bertambah banyak ini pun kemudian menyebabkan penyakit-penyakit degeneratif. Tubuh kita mendapat serangan dari stres oksidatif secara terus-menerus, sehingga fungsi sel-sel kita akan terganggu atau bahkan mengalami kematian apabila serangan ini terus terjadi tanpa diiringi perawatan tubuh yang tepat.

Radikal bebas adalah limbah sampingan yang terbentuk dari beberapa reaksi kimia yang terjadi secara normal saat tubuh kita melakukan proses metabolisme. Mereka lalu “ditimbun” dan sayangnya penumpukan radikal bebas sering kali membahayakan tubuh sebagaimana limbah pabrik membahayakan lingkungan. Bagaimanapun juga, mereka tak sepenuhnya tidak berguna. Tubuh kita tidak akan mampu mengubah udara dan makanan menjadi energi kimia tanpa rantai reaksi yang melibatkan radikal bebas. Radikal bebas juga merupakan bagian kritis dari sistem imun karena mereka bergerak melalui pembuluh darah dan melawan para penyusup asing.i

Apa itu Radikal Bebas?

Dibutuhkan pengetahuan dasar kimia untuk bisa memahami radikal bebas. Elektron-elektron mengorbit di sekitar atom di level-level yang disebut sebagai kulit-kulit sel. Setiap kulit diisi oleh beberapa elektron dalam jumlah yang tetap. Apabila kulit pertama telah penuh, maka sisa elektron lainnya akan mengisi lapisan kulit berikutnya. Apabila terdapat sebuah atom yang kulit terluarnya tidak diisi penuh, maka ia dapat melakukan ikatan dengan atom lainnya dengan cara menggunakan elektron dari atom tersebut untuk mengisi kulit terluarnya. Atom-atom seperti inilah yang dikenal dengan istilah radikal bebas.

Atom-atom yang kulit terluarnya telah penuh akan menjadi stabil, sementara radikal bebas adalah atom yang tidak stabil. Mereka “hampir putus asa” untuk bisa memenuhi jumlah elektron yang dibutuhkan guna memenuhi kulit-kulitnya sehingga bereaksi dengan cepat ketika bersinggungan dengan substansi-substansi lainnya.

Mari kita ambil molekul oksigen sebagai contoh. Apabila molekul-molekul itu terpisah menjadi atom-atom tunggal yang memiliki elektron-elektron tak berpasangan, maka mereka juga akan menjadi radikal bebas tidak stabil yang mencari atom-atom atau molekul-molekul lain agar dapat berikatan. Apabila prosedur ini berlangsung terus-menerus, maka akan terjadi sebuah proses yang disebut dengan stres oksidatif.

Rokok, paparan sinar UV, polusi udara, makanan siap saji, pestisida, radiasi ionisasi, obat-obatan, dan inflamasi dikaitkan dengan pembentukan radikal-radikal bebas. Kita harus cukup cerdas dalam memahami bagaimana pengaruh dari hal-hal tersebut dapat membahayakan kesehatan tubuh kita untuk kemudian kita lawan dengan antioksidan alami.

Radikal Bebas Berhubungan Erat dengan Penuaan

Salah satu pengaruh dari stres oksidatif adalah kemampuannya merusak sel-sel tubuh dan memicu banyaknya penyakit serta gejala-gejala yang berhubungan dengan penuaan seperti kondisi keriput dan memutihnya rambut. Mereka akan mengambil elektron dari atom-atom lain demi membuat dirinya lebih stabil. Proses ini dapat menyebabkan timbulnya berbagai penyakit atau merupakan tanda – tanda dari proses penuaan.2

Pada tahun 1956, “Teori Radikal Bebas pada Proses Penuaan” digarisbawahi sebagai sebuah jalan untuk memahami bagaimana sebenarnya tubuh kita mengalami penuaan seiring waktu. Semua orang akan menua, dan bersama pertambahan usia, tubuh kehilangan kemampuan melawan pengaruh radikal bebas. Dengan berjalannya waktu, tubuh kita memproduksi lebih banyak radikal bebas dan stres oksidatif yang dapat meningkatkan laju kerusakan sel yang memicu proses degeneratif.

Ada banyak penyakit yang berhubungan dengan penuaan seperti degenerasi muskular, beberapa kanker tertentu, aterosklerosis, penyakit kardiovaskular, emfisema3, Alzheimer, Parkinson, maag, dan semua penyakit peradangan seperti arthritis dan lupus; selain itu banyak penyakit lain yang terkait dengan radikal bebas. Radikal bebas dapat ditemukan pada makanan yang biasa kita makan seperti makanan-makanan yang digoreng, obat-obatan yang kita konsumsi, udara yang kita hirup, bahkan air yang kita minum. Radikal bebas juga terdapat pada alkohol, asap tembakau, pestisida, dan bahan-bahan pencemar udara.

Beberapa studi dan teori telah mengaitkan stres oksidatif dan penyusunan radikal bebas, di antaranya adalah:3

Penyakit degeneratif genetik seperti penyakit Huntington dan Parkinson.

Perubahan penampilan karena bertambahnya usia seperti hilangnya elastisitas kulit, munculnya kerutan, memutihnya rambut, kerontokan rambut, dan perubahan pada tekstur rambut.

Katarak dan penurunan penglihatan akibat usia.

Diabetes.

Kanker yang berhubungan dengan pengaruh kromosom dan aktivasi onkogen4 karena reaksi dari radikal bebas.ii

Penyakit sistem saraf pusat seperti Alzheimer dan berbagai bentuk demensia.

Autoimun dan kelainan inflamasi seperti rheumatoid arthritis dan kanker.

Teori radikal bebas pada proses penuaan tergolong baru. Meski demikian, beberapa hasil studi telah mendukung kredibilitas teori ini. Para peneliti berfokus pada mitokondria dalam sel, sebuah “pembangkit tenaga” yang memproses nutrisi menjadi tenaga bagi seluruh sel. Eksperimen yang dilakukan pada tikus misalnya, menunjukkan sebuah peningkatan jumlah radikal bebas yang patut diperhatikan seiring bertambahnya usia. Perubahan ini terjadi bertepatan dengan penurunan kesehatan yang berhubungan dengan faktor usia. Percobaan-percobaan ini juga menunjukkan bahwa radikal bebas yang diproduksi dalam mitokondria membahayakan substansi yang dibutuhkan agar sel dapat bekerja sebagaimana mestinya. Kerusakan ini menyebabkan mutasi yang kemudian memproduksi lebih banyak radikal bebas sehingga mempercepat proses perusakan sel. Pengamatan ini membantu menjelaskan proses penuaan yang kini berjalan semakin cepat dari waktu ke waktu. Penumpukan radikal bebas secara bertahap, tetapi berjalan semakin cepat, memberi penjelasan bahwa “mengapa tubuh yang sehat sekalipun, dapat menua dan terdepresiasi seiring berjalannya waktu?”ii

Antioksidan Dapat Mencegah Radikal Bebas

Antioksidan adalah molekul-molekul yang mencegah molekul lainnya dari proses oksidasi sehingga dengan demikian ia pun mencegah terjadinya proses stres oksidatif, juga mencegah efek berbahaya dari radikal bebas. Mereka juga dapat mengurangi bahkan menihilkan efek radikal bebas karena dapat menyediakan sebuah elektron pada radikal bebas agar reaktivitasnya berkurang. Keunikan dari antioksidan adalah kemampuan mereka mendonasikan sebuah elektron tanpa perlu bertransformasi menjadi radikal bebas yang reaktif itu sendiri.

Meskipun demikian, tidak ada satu pun antioksidan yang mampu melawan efek dari semua radikal bebas. Radikal bebas memiliki efek yang berbeda pada tiap area tertentu tubuh kita, sementara tiap antioksidan tampil berbeda-beda, tergantung dari zat penyusun kimianya. Antioksidan seperti vitamin C dan E, beta-karoten5, glutathione6, dan estrogen tumbuhan yang disebut fitoestrogen membantu membersihkan tubuh dan menghilangkan radikal bebas. Madu juga dapat berfungsi selayaknya antioksidan dalam menghilangkan radikal bebas. Sebagai tambahan, selenium, suatu logam renik7 yang dibutuhkan agar sistem enzim antioksidan tubuh dapat berfungsi sebagaimana mestinya, terkadang ditambahkan ke dalam kategori ini. Tubuh tidak mampu memproduksi mikronutrien ini sehingga ia pun harus dimasukkan ke dalam tubuh melalui diet tertentu.

Makanan yang kaya antioksidan di antaranya adalah buah dengan rasa masam seperti jeruk dan lemon, beri-berian, dan berbagai buah lain yang mengandung banyak vitamin C. Wortel dikenal mengandung beta-karoten yang tinggi, sementara kedelai dan beberapa kacang-kacangan substitusi daging kaya akan fitoestrogen. Aprikot, bayam, mangga, labu, brokoli, dan terung juga sangat bermanfaat, demikian juga kekayaan kandungan yang ada pada buah-buahan dan sayur-sayuran lainnya.iv

Dibutuhkan Banyak Penelitian Lanjutan

Sebuah studi yang dilakukan pada tahun 2010 tidak berhasil menemukan hubungan antara manfaat pada suplementasi antioksidan untuk mencegah kanker prostat. Penelitian lebih lanjut yang dilakukan pada tahun 2012 juga menemukan bahwa antioksidan tidak menurunkan risiko kanker paru-paru. Di sisi lain, penelitian menemukan bahwa orang-orang yang memang memiliki risiko tinggi terkena kanker, seperti para perokok, sebenarnya memiliki risiko yang sedikit lebih tinggi karena minimnya kadar antioksidan.

Beberapa peneliti menemukan bahwa suplementasi antioksidan adalah berbahaya ketika seseorang mengonsumsinya di atas batas konsumsi harian yang diperbolehkan atau dikenal dengan angka kecukupan gizi (AKG). Analisis terbaru menemukan bahwa konsumsi beta-karoten atau vitamin E dengan dosis tinggi dapat meningkatkan risiko kematian. Sebuah studi menemukan bahwa penggunaan beta-karoten dalam jangka waktu yang panjang dapat mengurangi risiko masalah mental yang berkaitan dengan usia.iv Meski demikian, mungkin salah satu penemuan terpenting terkait dengan hal ini adalah bahwa antioksidan tidak mampu sepenuhnya “menyembuhkan” efek radikal bebas.vi

Sebagai tambahan, pertama-tama kita masih belum memahami sepenuhnya mengapa radikal bebas bisa terbentuk. Barangkali mereka terbentuk sebagai sinyal awal adanya sel-sel yang bertarung melawan penyakit, atau mungkin juga terbentuknya radikal bebas secara sederhana adalah karena sebuah ekspektasi alami yang datang bersama proses penuaan. Kita tidak mungkin dapat memahami mereka sepenuhnya tanpa adanya penelitian yang lebih konklusif yang harus semakin didorong, mengingat demikian signifikannya dampak radikal bebas bagi tubuh kita.

Keterangan :

Perubahan yang merusak.

Stres oksidatif adalah ketidakseimbangan radikal bebas dan antioksidan dalam tubuh yang terjadi secara alami.

Emfisema adalah penyakit pada paru-paru yang berkembang setelah bertahun-tahun merokok. Ketika mengalami emfisema, dinding kantung udara (alveolus) di paru-paru mengalami kerusakan. Hal ini membuat alveolus tidak bisa berfungsi baik, menyebabkan obstruksi (penyumbatan), dan membuat udara terperangkap dalam paru-paru. Selain itu, karena ada lebih sedikit alveolus yang berfungsi, maka oksigen yang dapat masuk ke aliran darah lebih sedikit.

Onkogen (oncogene) adalah gen yang termodifikasi sehingga meningkatkan keganasan sel tumor. Onkogen umumnya berperan pada tahap awal pembentukan tumor. Onkogen meningkatkan kemungkinan sel normal menjadi sel tumor yang pada akhirnya dapat menyebabkan kanker.

Beta-karoten merupakan senyawa yang dapat memberikan warna kuning, jingga, dan merah pada sayuran dan buah. Setelah dikonsumsi, tubuh akan mengubah beta-karoten menjadi vitamin A (retinol). Vitamin A memiliki manfaat penting seperti menjaga kesehatan berbagai organ tubuh seperti jantung, ginjal, dan paru-paru.

Glutathione merupakan antioksidan alami yang terdiri dari tiga asam amino yakni sistein, glutamat, dan glisin. Peran glutathione dalam reaksi kimia tubuh di antaranya membantu mengeluarkan racun yang berasal dari tubuh, obat-obatan yang dikonsumsi, atau lingkungan sekitar. Kadar glutathione dalam tubuh bisa semakin menurun seiring bertambahnya usia sebab produksi glutathione juga tidak seoptimal di usia muda. Selain karena usia, kadar gluta bisa menurun jika mengalami beberapa masalah kesehatan seperti kanker, HIV/AIDS, diabetes tipe 2, hepatitis, dan penyakit Parkinson.

Logam berat dalam konsentrasi yang sangat rendah disebut sebagai logam renik.

Referensi :

[i]. https://www.rice.edu/~jenky/sports/antiox.html

[ii]. https://www.medicalnewstoday.com/articles/318652#How-do-free-radicals-damage-the-body

[iv]. http://www.mytruehealth.info/mytruehealth_antioxidants_freeradicals.html

[v]. https://www.medicalnewstoday.com/articles/318652#Antioxidants-and-free-radicals

[vi]. https://www.medicalnewstoday.com/articles/318652#What-we-do-not-know

Artikel Radikal Bebas dan Penuaan Dini pertama kali tampil pada Majalah Mata Air.