Web viewMencegah proses oksidasi lipoprotein pada penyakit ... Berperan sebagai terapi adjuvant...
Transcript of Web viewMencegah proses oksidasi lipoprotein pada penyakit ... Berperan sebagai terapi adjuvant...
TUGAS TERSTRUKTUR MATA KULIAH BIOLOGI SEL
JUDUL
“HUBUNGAN AKTIFITAS LISOSOM TERHADAP AGING ATAU PENUAAN”
Disusun Oleh :
SYAMSUL HUDA (080914006)
Dosen Pembimbing : Dr. Dwi Winarni, MSi.
Mata Kuliah : Biologi Sel
UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA
2010
1
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kita panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wata’ala yang karena berkat
Nikmat dan Izin-Nya lah sehingga penulis diberikan kesempatan dalam menyusun Tugas
mata kulyah Biologi sel dengan judul “Hubungan Aktifitas Lysosome Terhadap Aging atau
Penuaan”.
Setiap manusia pasti akan mengalami masa tua, yang mana terkadang masa tua
tersebut datang lebih cepat, dan tak sebanding dengan umur orang tersebut. Hal itu di
pengaruhi oleh aktifitas lysosome yang tidak normal. Untuk itu marilah kita pelajari bersama-
sama permasalahan tersebut. Dalam tulisan ini disajikan materi singkat mengenai lysosome
yang berasal dari berbagai sumber.
Dalam menyusun tugas ini, penulis merasa masih memiliki banyak kekurangan, oleh
karena itu bila ada kekurangan mohon setulusnya dapat dimaafkan, dan penulis pun
mengharap kritik serta saran yang membangun demi kesempurnaan tulisan ini. Karena
sesungguhnya kami masih dalam proses pembelajaran. Demikianlah kiranya yang dapat
penulis sampaikan, harapan terhadap tulisan ini semoga dapat menambah pengetahuan
pembaca mengenai “lysosome” dan juga dapat mengamalkan ilmu yang didapatkannya untuk
banyak orang. Sekian dan Terima Kasih, Selamat membaca.
surabaya, mei 2010
(Penulis)
2
HUBUNGAN AKTIFITAS LISOSOM TERHADAP AGING ATAU
PENUAAN
Pengertian lisosom
Sebelum kita mempelajari tentang “hubungan lysosome dengan aging” marilah kita
terlebih dahulu mempelajari apa itu lysosome? Kapan lysosome di temukan? Bagaimana
bentuk/struktur lysosome?
Apa itu lysosome? Berikut penjelasan singkat tentang lysosome. Lysosome berasal
dari dua buah suku kata yaitu “lysis” yang berarti merombak dan “soma” yang berarti
badan, dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan bahwa lysosome adalah badan atau
organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berfungsi
untuk mencerna atau menghancurkan suatu zat atau bahan. Enzim-enzim tersebut dapat
memecahkan (mencerna) polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein. Enzim
tersebut di namakan lisozim. Selain itu lysosome juga berguna untuk mengontrol pencernaan
intraseluler pada berbagai keadaan. [Yatim,Wildan.1996.Biologi Modern:Biologi
Sel.Bandung:Tarsito.]
Kapan lysosome di temukan? . Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de
Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis
enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase,
ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah
endositosis, fagositosis, dan autofagi.
Endositosis
Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui
mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan
tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang
digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di
endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam
3
endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi
pematangan dan membentuk lisosom.
Autofagi
Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri,
seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar
menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi
dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom
lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio
manusia.
Fagositosis
Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan
mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus
partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi
dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
Bagaimana bentuk atau struktur lysosome? Organel ini mempunyai bentuk bundar, di
selaputi selapis unit membran dengan diameter bervariasi mulai dari yang kecil berukuran 0,2
um sampai yang besar berukuran sekitar 10 um. Membran itu tahan terhadap lysis dan
impermeable terhadap enzim-enzim yang di kandungnya. Dengan demikian enzim-enzim itu
tak merembes ke sitoplasma dan mencerna organel lain atau zat metabolit.
[http//:id.wikipedia.org/w/index.php?title=lisosom&action=edit§ion=6]
Pasca lisosom.
Hasil cernaan berupa molekul kecil akan merembes ke luar membran lisosom, masuk
ke sitoplasma dan di manfaatkan. Lisosom itu kini mengandung bahan sisa atau ampas
cernaan. Lisosom yamg mengandung bahan sisa ini di namakan pasca lisosom atau badan
sisa (recidual body). Nasib badan sisa ada 3 macam,yaitu:
4
a. Di keluarkan dari sel secara exocytosis.b. Tetap bertahan dalam lisosom.c. Pasca-lisosom menjadi pecah, terjadi autulisis sel, di makan atau di bersihkan oleh
makrofaga. Magrofaga ini autolisis lagi, dan demikian seterusnya.
Penemuan faal dan pembentukan lisosom
Hubungan antara phagocytosis, lisosom, dan pencernaan intra seluler d perlihatkan
oleh gordon dkk(1965) pada sel fibroblast tikus. Mereka mengunakan kompleks ADN-
protein-au(logam emas baik untuk penelitian ultara struktur). Zat ini dengan cepat di
phagocytosisoleh fibroblast, terbentuk fagosom. Tampak bagaimana Aparatus golgi
membentuk vesikula, lalu vesikula menjadi lisosom primer. Kemudian fagosom bergabung
jadi satu dengan lisosom dan membentuk lisosom sekunder. Akhirnya bahan asing yang
sudah dicerna menjadi badan sisa, atau pasca lisosom.
Maunsbach (1966) mendemonstrasikaan hubungan antara pinocytosis dengan
lisosom. Ia menginkubasikan saluran kemih dalam ginjal tikusdengan serum albumin yang
mengandung isotop I 125, di buat dalam berbagai senggang waktu, kemudian di periksa
dengan autoradiografi di bawah Mikroskop Elektron. Ia melihat setelah 10 menit sebagian
besar protein yang berlabel itu berada pada vakuola besar di daerah puncak sel. Inilah
heterofagosom. Se-jam kemudian protein yang berlabel itu tampak berkumpul di dalam
lisosom sekunder.
Miller dan palade (1964) berpendapat bahwa lisosom diproduksi oleh aparatus golgi.
Kemudian novikof dkk(1964) berpendapat bahwa, ketika Aparatusm golgi membentuk
organel itu, ikut terbawa enzim hidrolisanya. Menurut mereka enzim itu berasal dari ribosom
pada retikulum endoplasmic kasar (REK).
Novkof melihat persamaan antara vesikula AG dengan lisosom yang berisi enzim
hidrolisa. Enzim tersebut di sintesis dalam REK dan kemudian masuk REH. Ujung-ujung
REH lalu membentuk kuncup, lepas, dan kemudian membentuk vesikula. Vesikula
menggabung dengan sisterna AG, lantas menguncup pula dan lepas membentuk vakuola
khusus. Inilah yang di sebut vakuola lisosom. Pembentukan lisosom cara ini di sebut
kompleks GERL (Golgi Endoplasmic Reticulum Lysosomes). Lisosom muda tersebut di
5
namakan lisosom primer. Lisosom primer kemudian akan di sebut lisosom sekunder setelah
ia bergabung dengan fagosom.
Fagosom juga terbentuk secara autofagi, di perlihatkan oleh Bowen (1971) dan
Pit&Golpin (1873). Mereka mendemostrasikan, bagaimana dalam autofagosom itu
terkandung berbagai macam organel sel sendiri, seperti REK, Mitokondria dan komponen
lain sel.
Autofagi normal dan abnormal
Autofagi ada yang normal/rutin, ada pila yang abnormal dan sesewaktu saja. Yang
normal dan rutin, ialah dalam rangka untuk:
1.efisiensi
2.perbaikan
3.perombakan dan pengaturan.
Organel yang rusak dan tua lazim di autofagi oleh lisosom, untuk efisiensi atau
penghematan bahan yang sudah di cerna ini kembali di manfaatkan oleh sel itu sendiri.
Dengan demikian terjadi suatu daur kehidupan organel dalam sel. Yang tua atau rusak di
rombak lalu di rakit lagi untuk organel baru. Telah di selidiki bahwa mitokondria sel hati
memiliki setengah umur (10 hari). Kalau sudah sampai waktunya, mitokondria yang sudah
tua akan di rombak oleh lisosom, zat hasil cernaan merembes ke sitoplasma. Lalu retikulum
endoplasma, ribosom, inti, dan alat golgi membikin lsgi organel baru dari zat hasil rombakan
ini.
Zat yang di produksi sel suatu ketika mungkin kelebihan (overproduksi). Lisosom
bertugas memakannya lagi secara autofagi. Oleh karena itu organel ini bekerja untuk
mengatur hasil produksi sel, agar jangan kelebihan. Peristiwa dimana lisosom memakan
granula sekresi (produksi) yang kelebihan di sebut krimofagi.
Dalam keadaan abnormal dan khusus lisosom melakukan autofaghi juga. Larry dan
Elliot (1968) menemukan, bahwa jika sel dilaparkan maka lisosom akan mem-autofagi
6
organel selnya sendiri, yakni mitokondria, RE, dan lain-lain. Berbagai obat yang merusak sel
ternyata merangsang lisosom pula untuk menambah jumlah vakuola autofagi. Butiran obat
tersebut akan masuk kedalam vakuola-vakuola, untuk ditawarkan dengan jalan mencernanya
dengan enzim-enzim. Sementara itu lisosom mem-autofagi pula organel atau bagian sel yang
sudah rusak leh pengaruh obat tadi. Karena itu dengan adanya obat yang merusak sel, lisosom
akan bekerja keras. Makin tinggi dosis obat atau terlalu lama di minum, maka makin di
kerahkan lisosom untuk bekerja. Dan suatu ketika sel akan mati oleh karena kecapean bekerja
dalm melakukan phagocytosis dan autofagi, mengisolir dan menawarkan obat, mencernakan,
dn merombak serta memugar organel yang rusak.
Akibat pencernaan intra seluler, terbentuk badan sisa. Badab sisa ini jika tak di
exocytosis, akan tetap berada di dalm lisosom. Hingga menyebabkan lisosom itu menjdi
bengkak. Jika lisosomini banyak dan dan terlalu besar, maka aktifitas suatu sel akan
terganggu. Contoh badan sisa yang terus berada di dalam sel adalah lipfuscin dalam sel
syaraf, sel otot jantung, dan sel hati orang yang sudah tua.
Dengan demikian ada hubungan antara aging dengan terbentuknya badan sisa dalam
sel.
Proses penuaan
Fakta hukum alam menunjukkan bahwa semua makhluk hidup akan menjadi tua dan
akhirnya meninggal/mati. Hal yang wajar bila hampir semua orang menginginkan agar
hidupnya dapat lama (mencapai usia lebih tua). Rasa keinginan hidup sampai usia tua
tersebut juga diiringi dengan permohonan agar kualitas hidup pada hari tuanya tidak terlalu
berkurang oleh karena kemunduran fisik dan mental, terserang berbagai penyakit dan adanya
perubahan-perubahan yang mempengaruhi nutrisi dan lingkungannya, seperti zat–zat
pollutant dan radiasi-ionisasi sinar matahari (UV-ultra violet), yang pada umumnya dapat
mempengaruhi kelenturan serat/jaringan kolagen dan elastin tubuh sehingga pada akhirnya
dapat menyebabkan dan menyertai proses penuaan seluruh sel tubuh (aging) semua orang.
7
Proses penuaan (aging) merupakan suatu proses yang tidak dapat dihindari dan pasti
dialami oleh setiap individu, yang dapat mengakibatkan perubahan-perubahan yang
berlangsung secara bertahap pada berbagai sel/organ tubuhnya. Proses penuaan dini
(premature-aging) adalah proses perubahan pada (sel) tubuh yang sedang terjadi dan tampak
pada saat ini, tidak sesuai dengan proses perubahan yang seharusnya terjadi di usianya saat
ini (baik secara anatomis maupun fisiologis), dan sifatnya terkait dengan waktu, universal,
intrinsik, progresif dan detrimental.
Proses penuaan sel tubuh secara dini (premature-aging) merupakan suatu hasil
resultante/penjumlahan semua proses perubahan secara instrinsik (perubahan yang
menyesuaikan dengan umur kronologis hidup dan/ fisiologi sel tubuh) dan ekstrinsik/photo-
aging (perubahan yang disebabkan faktor polusi eksterna seperti sinar matahari, polusi udara,
air tanah, alat elektronik, dan nutrisi yang tidak seimbang), yang terjadi dengan berlalunya
waktu dan dapat menjadi penyebab/berkaitan dengan meningkatnya kerentanan (kelemahan)
tubuh terhadap penyakit, yang dapat berakhir dengan kematian. Keadaan tersebut dapat
menyebabkan berkurangnya kemampuan semua orang untuk bertahan hidup (life-survival)
dan beradaptasi (menyesuaikan diri) terhadap lingkungannya.
Pengukuran proses penuaan tersebut (terutama yang berhubungan dengan penetapan
indikator usia pada perubahan secara instrinsik) sukar dilakukan dan hanya dapat dipakai
beberapa parameter yaitu keadaan sehat umum, fungsi jantung, fungsi penglihatan, fungsi
mental dan (secara serologi/tingkat sel) pemeriksaan terhadap Telomere. Pemeriksaan
terhadap Telomere (suatu ujung penutup DNA pada kromosom tingkat tinggi yang dianggap
sebagai Determinant/Penentu proses penuaan sel tubuh) adalah salah satu pengukuran proses
penuaan yang ditunjukkan dengan adanya suatu proses pemendekan dan pengkaitan terhadap
ekspresi gen tertentu yang berperan dalam proses penuaan melalui pengambilan (uptake)
sebagian Telomere pada setiap kali nukleus membelah2 , sehingga dapat dikatakan bahwa
Proses perubahan (penuaan) tubuh/sel (aging) tersebut memang ditentukan oleh adanya
perubahan gen, tetapi kecepatan dan perwujudan perubahan prosesnya dipengaruhi oleh
faktor ekstrinsik/photo-aging (lingkungan) karena pada dasarnya proses perubahan tersebut
adalah proses-proses kimia yang sesuai dengan hukum-hukum kimia.
8
Radikal bebas (RB) dianggap merupakan bahan yang mempunyai peran penting
dalam pengrusakan struktur dan fungsi makro dan mikromolekul sel/organ tubuh manusia,
seperti protein, DNA dan lipid (lemak). Di sisi lain, sel-sel normal tubuh manusia mempunyai
pertahanan berupa adanya zat- zat antioksidan alami yang dihasilkan sel tubuh, kemudian
akan menimbulkan suatu reaksi tehadap RB dan menyebabkan terjadinya proses stres
oksidatif (oxidative injury) yang menimbulkan aktivasi dan pengeluaran mediator-mediator
kimia sel tubuh, dan selanjutnya akan memperberat proses stres oksidatif tersebut secara
berkesinambungan. .
Berbagai teori tentang proses penuaan tubuh telah banyak dikemukakan seperti
population based theories, organ system based theories, dan cellular based theories. Teori
cellular based theories berkaitan dengan teori-teori lainnya seperti teori mutasi somatik, teori
error catastrophe, teori proses penuaan wear and tear, teori perubahan kode genetik, teori
radikal bebas dan teori glikasi yang intinya adalah:
a. Proses penuaan disebabkan oleh proses oksidatif pada molekul molekul sel yang
berusia panjang, seperti jaringan kolagen, elastin dan bahan kromosom.
b. Oksidasi yang terjadi tersebut menimbulkan penguraian mukopolisakarida.
c. Prosesnya diteruskan dengan penimbunan zat innert (misalnya pigmen usia
lanjut/age pigment atau lipofuchsin) oleh oksidasi dan polimerisasi lipid/lemak
dan protein di dalam jaringan saraf.
d. Proses diteruskan dengan aktivasi peroksidasi lipid yang akan mengubah sifat
membran pada mitokondria dan lisosom sel.
e. Proses dilanjutkan dengan terjadinya fibrosis sekunder pada (lumen/lubang)
arteriol dan/ kapiler sebagai akibat kerusakan/luka pada dinding pembuluh
darah (vaskuler)-nya yang disebabkan oleh adanya proses peroksidasi
komponen-komponen serum (lipid, growth factors, dan lain-lain) yang terdapat
di dalam dinding pembuluh darah.
Faktanya adalah semua proses penuaan tersebut dapat diterangkan dengan
menggunakan teori radikal bebas yang belakangan ini dipercaya dan teori glikasi menjadi
sangat populer. Terjadinya proses penuaan ternyata dapat dilihat dari berkurangnya serat-
serat elastin dan kolagen (suatu protein struktural yang porsinya terbanyak dan hampir
9
ditemukan di semua jaringan dan organ tubuh manusia) disebabkan oleh bertambahnya
jumlah ikatan-ikatan silang (kimia) baru di dalam dan di antara serat tersebut (the intra- and
inter- fiber cross linkages). Ikatan-ikatan silang (kimia) baru tersebut merupakan perwujudan
dari terjadinya reaksi kimia antar molekul-molekul serat kolagen yang faktor penyebab
utamanya adalah Radikal Bebas/zat oksidan (RB).
Radikal bebas (RB) yang terbentuk sebagai limbah proses metabolik sel (seperti
superoksida anion, hidroksil, peroksil, radikal purin yang dihasilkan dari proses metabolisme
sel normal, respirasi mitokondria, autooksidasi biomolekul, hasil zat-zat polutan lingkungan,
dan radiasi) dianggap juga sebagai penyebab terpenting kerusakan semua fungsi (infra- atau
ultra-struktur) sel yang mempertahankan kehidupan sel (tubuh) secara normal.
Infrastruktur dan Ultrastruktur sel yang bertanggung jawab untuk mempertahankan
kehidupan sel dalam satu organ (tubuh) tersebut, masing-masing adalah:
Infrastruktur Sel, yaitu:
1. Membran Sel, terdiri atas lipid dan protein, merupakan barrier sel untuk
mengatur keluar-masuknya nutrisi dan limbah (ke/dari) dalam sel.
2. Sitoplasma, terdiri dari materi berbentuk gelatin (kandungan Ultrastruktur
Sel).
3. Nukleus, mengandung Membran nukleus (nuclear envelope) yang
mengatur keluar-masuknya zat tertentu dan respons kompleks membran,
Nukleoplasma (mengandung protein DNA dan RNA) yang berfungsi
sebagai cetakan (biru) struktur gen yang berguna untuk menyimpan dan
mengirim informasi data untuk mengontrol sel, dan Nukleolus yang
berfungsi untuk membentuk protein RNA.
Ultrastruktur Sel, yaitu :
1. Ribosom, yang berfungsi membentuk protein untuk metabolisme sel.
2. Lisosom, berisi enzim cerna untuk mencerna makanan sampai terbentuk
molekul yang sederhana dan siap pakai.
10
3. Sentriol, membentuk flagela yang berguna untuk memacu perpindahan sel
dan juga membentuk silia (dengan gerakannya yang bergelombang yaitu
menggerakan cairan dan mukus pada permukaan sel-pada saat proses
mitosis sel) yang berperan dalam pemisahan kromosom.
4. Vakuola, berfungsi sebagai kolektor (pengumpul) limbah sel,
membawanya ke permukaan sel, lalu masuk ke sirkulasi darah untuk
dikeluarkan melalui ginjal, hati dan kulit.
5. Aparatus Golgi, mengandung kantung mikro yang menyimpan dan
mengeluarkan produk sel.
6. Retikulum Endoplasma, membentuk sistem jaringan saluran yang
menghubungkan membran sel dan membran nukleus.
7. Mitokondria, merupakan pusat gardu pemasok energi (ATP) yang terdiri
dari rangkaian enzim untuk proses respirasi aerobik (oksidasi makanan
oleh O2).
Radikal Bebas.
Radikal adalah istilah kimia, menurut Lavoisier yaitu elemen yang bereaksi dengan
oksigen di dalam lingkungan asam. Kemudian pernyataan ini disanggah dan pada saat ini,
pengertian Radikal adalah atom atau grup atom dengan sebuah elektron yang tidak
berpasangan, misalnya Cl-, CH3-, HO-, O2-, dan lain-lain. Beberapa jenis radikal bebas
sebagian besar merupakan photochemical pollutant, yaitu sinar matahari, polusi udara, tanah
dan air, pengawet dan pewarna makanan, polusi alat elektronik, dan pola nutrisi tidak
berimbang, yang mengandung senyawa-senyawa seperti ozon (On), nitrogen oksida (NO2),
sulfur dioksida (SO2), asap rokok, pelarut, herbisida, obat-obatan dan beberapa bahan
makanan tertentu. Kebanyakan dari senyawa-senyawa tersebut mengandung zat mutagenik
(pengubah struktur/mutasi gen) dan karsinogenik (menimbulkan keganasan/kanker).
RB atau sering disebut sebagai zat Oksidan (Oxidator-pengoksidasi suatu zat), yang
juga (pada zat RB-nya x) oleh zat/molekul yangsendiri) mengalami proses reduksi (x++e-
potensial reduksinya lebih rendah/Reduktor (PR= - ). RB adalah zat yang terdiri dari
molekul-molekul yang tidak berpasangan (unpaired electron), sehingga molekul-molekulnya
menjadi labil, sangat reaktif, dan bersifat dapat bereaksi menarik/menangkap elektron (e-)
11
bebas dan atom H+ (dengan cepat dan ganas) dari senyawa yang (jumlah pasangan
elektronnya) kurang reaktif/stabil serta akan menghasilkan RB baru melalui reaksi berantai
(chain reaction) yang semakin lama semakin banyak. Akibat yang dapat diperoleh dengan
adanya peningkatan RB baru adalah teroksidasinya zat-zat yang sangat diperlukan untuk
fungsi optimal sel dan peningkatan toksisitas sistem biologi (sel) tubuh.
RB merusak integritas (kesatuan) sel termasuk semua organel (sel) dan material (sel), seperti
DNA (Deoxy-riboNucleic Acid) dan RNA (Ribonucleic Acid) yang berfungsi sebagai
Determinant/Penentu genetik, sifat dan karakter (ciri khas) seseorang. Kerusakan ini
menyebabkan percepatan pemendekan Telomere (mikrosel) yang manifestasi selanjutnya
adalah menimbulkan efek penuaan dini (premature aging).
RB juga mengurangi daya repair (perbaikan) sel sehingga mempercepat penuaan dini
(premature aging). Sebenarnya RB merupakan hasil proses metabolik natural (alami) dan/
oksidasi dari sel tubuh yang terkenal dengan nama Reactive Oxygen Species (ROS), tetapi
karena proses yang terjadi berlangsung lama, terus-menerus dan berkesinambungan (kronis),
maka akan membuat pengeluaran dan aktivasi zat-zat antioksidan natural (tubuh) secara
berlebihan sehingga kadar/porsi zat-zat antioksidan natural (tubuh) tersebut menjadi menurun
atau tidak adekuat untuk melakukan hal detoksifikasi/eliminir (penghancuran) RB tersebut.
Kesemuanya ini dapat diinterpretasikan bahwa (maximum) life span dipengaruhi oleh
akumulasi mutasi (berupa delesi) gen mtDNA akibat oxygen free radical dan proses penuaan
serta kematian berhubungan dengan :
1. Metabolisme mitokondria (sel) tubuh.
2. Produksi RB mitokondria (sel) tubuh.
3. Mutasi (berupa delesi) gen mtDNA, dan
4. Rusaknya Telomere dalam kromosom DNA.
Akibat kerusakan sel (termasuk organel sel) karena aktivasi RB, yaitu :
A. Kerusakan sel membran hingga mengganggu aliran nutrisi dan limbah, dan sel
mengalami dehidrasi.
B. Terjadinya inflamasi subklinis yang tidak bisa dideteksi dengan mata telanjang.
12
C. Serangan RB pada sel membran mengaktivasi enzim fosfolipase A2 yang membentuk
asam arakhidonat dan masuk ke sitoplasma mengaktivasian enzim tertentu yang
berakibat timbulnya inflamasi dari sitoplasma ke nukleus, mengaktivasi gen (untuk
misi tertentu) dan faktor transkripsi NF-Kappa B (yang mempercepat
destruksi/penghancuran sel dan penyebab terjadinya penuaan dini premature aging).
D. Pengrusakan organel (sel) termasuk DNA, sehingga merusak memori dan transmisi
DNA sebagai determinan genetik.
E. Terjadi proses (perubahan) penuaan pada kulit, yang manifestasinya seperti berikut,
Kulit yang terpajan sinar matahari menjadi kasar, kusam, seperti berbulu,
berkerut, kotor, kulit melunak, dan menggantung menurut gravitasi.
Kulit yang tidak terpajan sinar matahari menjadi mengkilat, kering, dan
berkerut halus.
Pigmentasi tidak merata karena penurunan daya melanosit terhadap kerusakan
yang disebabkan terpaparnya pada sinar matahari.
Kulit menjadi kering karena produksi sebum menurun.
Penurunan respons imun (kulit).
Kendornya kulit karena berkurangnya kemampuan fibroblas dalam produksi
untuk pembentukan kolagen dan elastin.
Penurunan kesanggupan tubuh untuk memperbaiki kerusakan karena RB.
Kehilangan kontrol suhu terhadap cuaca dan suhu panas dan dingin.
Terjadi tumor jinak kulit karena proses menua instrinsik, seperti fibroma
molle, keratosis seboroik, angioma senilis, lentigo senilis, hiperplasia
sebaseus.
Terjadi tumor jinak kulit karena proses menua ekstrinsik, seperti keratosis
aktinik.
Terjadi tumor ganas kulit karena proses menua ekstrinsik, seperti basalioma,
karsinoma sel skuamosa, dan melanoma maligna.
Terjadi kelainan pigmentasi karena aktivasi proses menua ekstrinsik, seperti
efelid, lentigo senilis (solar spot, liver spot, age spot), hipomelanosis gutata.
13
Timbulnya kelainan lain, seperti elastosis senilis, komedo senilis,
teleangiektasis, purpura senilis, kornu kutaneum, dan kutis rhamboidalis
nucchae.
Terjadinya jejas/trauma oksidatif (oxydative injuries) pada sel endotel tersebut
menimbulkan beberapa efek samping secara bersamaan yaitu:
Pertama, Peningkatan aktivasi jalur poliol (polyol pathway) yang menurunkan porsi
dan peran dari enzim-enzim NADPH (nicotinamide dinucleotide phosphatase) dan GP
(glutathione peroxidase) dibantu glutathione reductase dan GSH (reduced glutathione),
berfungsi sebagai zat antioksidan, yang banyak terpakai untuk menetralisir zat-zat RB
(terutama ox-LDL, oxydized glutathione, sorbitol dehidrogenase, Reactive Oxygen Species-
ROS dari AGEs) sehingga akan menghambat dan menurunkan aktivasi dan produksi enzim-
enzim yang terdapat dalam kandungan sel endotel (siklooksigenase, NO-S (nitric oxide-
synthetase, dan sitokrom P-450) yang bersifat cenderung merelaksasi sel-sel otot polos
pembuluh darah/vaskuler dan melebarkan lumen/lubang vaskulernya (vasodilatasi), dan pada
akhirnya akan membuat lumen/lubang vaskulernya cenderung menyempit (vasokonstriksi).
Kedua, Peningkatan aktivasi protein kinase-C (PKC) yang menimbulkan peningkatan
pembentukan dan aktivasi human Heat Stress Protein 60-hHsp60, suatu protein/peptida
(terdapat pada sel endotel vaskuler) petanda adanya proses imunologi (immune marker)
(terangsang apabila adanya kerusakan-kerusakan sel endotel vaskuler yang disebabkan
infeksi, demam tinggi, mechanical distress, hipertensi-shear stress dan RB yang dihasilkan
dari hasil metabolisme sel tubuh), dan aktivasi pengeluaran (ekskresi) proses redox-
sensitivity gen (sel endotel). Kemudian aktivasi hHsp60 dan ekskresi proses redox-sensitivity
gen tersebut akan meningkatkan produksi dan aktivasi molekul-molekul Adhesi sel vaskuler
yang terdapat di dalam sel endotel; mediator-mediator kimia inflamasi/peradangan-sitokin
(seperti IL-1alfa, IL-6, IL-12, TNF-alfa, NO.) yang terdapat pada sel makrofage/monosit (sel
MN-mononuclear); mediator-mediator pengaktivasi peningkatan ambilan (intake) lekosit ke
endotel (L-selektin, Integrin, Fibrin,, Tromboxan-TxA2, faktor pertumbuhan jaringan-growth
factors); dan mediator yang terkandung di dalam sel-sel otot polos vaskuler.
14
Selanjutnya dengan fasilitasi yang diberikan oleh zat-zat yang terdapat pada sel
makrofage/monosit, mediator-mediator kimia tersebut bersama dengan semua RB yang ada
(terutama di dalam pembuluh darah) akan bereaksi dan menimbulkan kerusakan-kerusakan
pada sel endotel pembuluh darah (oxydative injuries), kemudian menimbulkan proses
inflamasi yang akan menginduksi migrasi/penarikan lekosit (sel PMN-polimorfonuclear) ke
dalam dinding arteri (vaskuler) disertai dengan penglepasan mediator-mediator inflamasi
(sitokin) lainnya, dan peningkatan aktivasi proses up-regulation endothelial adhesion
molecules (untuk menarik VCAM-1, ICAM-1 ke dinding vaskuler) dan meningkatkan
aktivasi respons kaskade pembekuan darah (untuk membentuk trombus yang akan digunakan
untuk menutup kerusakan sel endotel vaskuler yang rusak dan menghentikan perdarahan
yang mungkin terjadi), yang pada akhirnya akan terjadi pembentukan agregasi dan
perlengketan trombosit/trombus ke dinding pembuluh darah/vaskuler yang telah mengalami
kerusakan tersebut sehingga akan menyebabkan efek penyempitan lumen/lubang vaskuler
tersebut (vasokonstriksi).
Ketiga, Peningkatan pembentukan porsi/kadar RB baru disebabkan aktivasi dan
pengrusakan sel-sel endotel vaskuler oleh peningkatan kadar zat-zat oksidan, seperti ROS
(reactive oxygen species) melalui proses glikosilasi non-enzimatik jangka panjang (kronis);
RB lipid (ox-LDL) melalui oksidasi low density lipoprotein (LDL) yang distimulasi melalui
peningkatan masukan (intake) lemak makanan, kadar LDL/kolesterol darah yang disertai
penurunan kadar HDL darah, pengeluaran dan aktivasi ET-1, ACE, dan AII (disebabkan oleh
adanya kerusakan sel endotel vaskuler yang telah terjadi sebelumnya); dan RB lainnya yang
berasal dari produk metabolisme sel tubuh secara rutin dan alami.
Peningkatan pengeluaran dan aktivasi semua RB tersebut ternyata makin
memperberat kerusakan sel-sel endotel vaskuler dan mengakibatkan semakin banyaknya
pengeluaran serta aktivasi hHsp60, sitokin (terutama ET-1, ACE, dan AII), dan faktor-faktor
pertumbuhan jaringan (growth factors) sehingga pada akhirnya akan memperberat efek
penyempitan lumen/lubang vaskuler tersebut (vasokonstriksi).
Kemudian seluruh debris hasil proteolisis yang terdiri dari sel lekosit (sel PMN), RB
lipid (ox-LDL), RB lainnya (yang terbentuk akibat produksi alami sel tubuh dan penurunan
zat-zat antioksidan), dan trombus yang terbentuk, dengan bantuan/fasilitasi mediator-
15
mediator kimia tambahan pengaktivasi kinerja sel monosit/makrofage yang dihasilkan dari
proses oksidasi LDL sebelumnya (IL-1, MCSF, TNF-alfa, ox-LDL), difagosit/dimakan oleh
sel monosit/makrofage. Selanjutnya sel monosit/makrofage mengalami perubahan struktur
dan fungsinya menjadi sel busa (foam cells) yang ukurannya cukup besar (berisi semua
debris/RB yang telah difagositnya dan akan dieliminir/didetoksifikasi didalamnya), dan
cukup menutupi/menyumbat lumen/lubang vaskuler (mempersempit lumen atau lubang
vaskuler/vasokonstriksi) pada saat adhesi/menempel pada permukaan sel endotel, disertai
dengan perangsangan aktivasi limfosit T; limfosit B; agregasi trombosit; pengeluaran
mediator-mediator inflamasi (sitokin, yaitu endothelin 1(ET-1), ACE (angiotensin converting
enzyme), angiotensin-II(AII); beberapa produk dari aktivasi proses inflamasi (sitokin,
terutama ET-1, ACE, AII dan growth factors) yang dapat menimbulkan peningkatan aktivasi
oksidasi low density lipoprotein (ox-LDL), molekul-molekul adhesi sel (VCAM-1 dan
ICAM-1), permeabilitas pembuluh darah, efek-efek samping peradangan/inflamasi, seperti
demam, kemerahan/perdarahan, pembengkakan, nyeri, dan perubahan fungsi sel, dan
mengaktivasi kompleks L-Arginine – NO (suatu kompleks protein/peptida), yang pada
akhirnya, keseluruhannya dapat menstimulasi kembali ketiga efek proses RB sebelumnya
(efek RB Pertama, Kedua, dan Ketiga) di atas. Kemudian sel busa (foam cells) juga
mengaktivasi pengeluaran zat-zat faktor-faktor pertumbuhan jaringan (growth factors-lihat
tabel growth factors) yang bersifat menurunkan kadar NO (nitric oxide), yang dapat
menimbulkan kecendrungan penyempitan vaskuler (vasokonstriksi) dan meningkatkan
stimulasi proliferasi serta migrasi sel-sel otot polos pembuluh darah ke arah tunika intima
(lumen/lubang) vaskuler sehingga semakin memperberat efek penyempitan lumen/lubang
vaskuler (vasokonstriksi) dengan bantuan/fasilitasi sebelumnya dari mediator IL-6 (produk
yang dihasilkan dari pengaktivasian hHsp60).
Terjadinya proliferasi dan migrasi sel-sel otot polos pembuluh darah/vaskuler ke arah
lumen/lubang pembuluh darah/vaskuler sehingga bisa menimbulkan efek penyempitan
(vasokonstriksi), disebabkan oleh terjadinya peningkatan pengeluaran dan aktivasi mediator-
mediator inflamasi yaitu sitokin, faktor-faktor pertumbuhan jaringan (growth factors) dan IL-
6 (yang sebelumnya telah diaktivasi oleh hHsp60).
Ketiga hal tersebut akan menstimulasi reseptor sel FKBP-12 dan mengaktivasi
reseptor mTOR (yang terdapat pada sel-sel otot polos vaskuler), kemudian menstimulasi
16
terjadinya proses down regulation (keteraturan fungsi sel yang menurun) terhadap proses
aktivasi enzim cyclin-dependent kinase p27kipI (Cdk) dan enzim phosphorilase pRb yang
terdapat pada sel-sel otot polos vaskuler tersebut, yang selanjutnya akan
menstimulasi/merangsang percepatan dan pengakhiran siklus/daur pembelahan sel (G1) otot
polos vaskuler sehingga akan meningkatkan progresivitas (secara sitostatika) siklus/daur
pembelahan sel tersebut43 , dan pada akhirnya akan mempercepat dan meningkatkan proses
proliferasi dan migrasi sel-sel otot polos pembuluh darah/vaskuler ke arah lumen/lubang
pembuluh darah/vaskuler sehingga bisa menimbulkan dan memperberat efek penyempitan
(vasokonstriksi)26-55 .
Di luar perkiraan, ternyata ox-LDL juga dapat menghambat aktivasi
makrofage/monosit dengan cara menghambat/mengganggu signal NF-KB (nuclear factor-
KB) pada sel makrofage/monosit. Sesuai dengan teori bahwa NF-KB mempunyai peran
sentral pada induksi inflamasi, melalui aktivasi berbagai macam gen termasuk molekul-
molekul adhesi, sitokin, faktor pertumbuhan jaringan (growth factors), dan enzim-enzim
lainnya. Namun ternyata walaupun aktivasi ox-LDL untuk memproduksi NF-KB menjadi
terhambat, produksi dan aktivasi NF-KB pada sel endotel yang mengalami proses oksidasi
cenderung meningkat disebabkan oleh status/keadaan zat-zat oksidan (RB) yang terjadi
kadar/porsinya lebih banyak daripada zat antioksidannya (terutama NO) dan salah satu
produk RB yaitu ROS (reactive oxygen species) yang pada umumnya selalu mengaktivasi
NF-KB tersebut. Adanya fakta seperti ini, walaupun mungkin kurang/tidak adekuat, dapat
dijadikan mekanisme kontrol inhibisi/penghambatan (umpan balik negatif- negative feed
back mechanism) terhadap terjadinya proses aterosklerosis54 .
Antioksidan sebagai Mekanisme Pertahanan Tubuh.
Segala sesuatu hal yang ada di alam dunia ini, termasuk manusia dan lingkungannya
(dalam hal ilmu pengetahuan) secara alami terdapat keseimbangan antara zat-zat perusak
tubuh (zat oksidan/radikal bebas-RB) dengan zat-zat proteksi, perbaikan dan pembangun
terhadap kerusakan oksidatifnya (zat antioksidan)1,2,9,21 . Bila kadar/porsi salah satu dari
RB atau zat antioksidan lebih banyak atau sebaliknya akan menimbulkan kerusakan pada
tubuh manusia. Sistem pertahanan antioksidan dalam mengatasi ancaman kerusakan tubuh
17
karena RB ini, mempunyai mekanisme yang interrelated dan interregulated satu dengan yang
lainnya.
Dengan selalu mempertahankan keuntungan akibat antioksidan dan menghindari
sebanyak mungkin pajanan terhadap RB adalah cara terbaik untuk pencegahan atau
perlambatan proses-proses oksidatif yang akan menimbulkan kerusakan sel, terserang
penyakit, penuaan dini, dan kematian.
Ada 2 jenis zat antioksidan di dalam tubuh yaitu:
1. Antioksidan yang larut dalam air (hidrofilik), antioksidan ini tidak dideposit
dalam tubuh dan diekskresikan (dibuang) melalui urine.
2. Antioksidan yang larut dalam lemak (lipofilik), dideposit di jaringan lemak
(adiposa) tubuh.
Zat-zat antioksidan yang diproduksi di dalam tubuh manusia adalah berbentuk
beberapa enzim seperti SOD (superoxide dismutase), NADPH (nicotinamide dinucleotide
phosphatase), GP (glutathione perosidase), dan katalase. Enzim SOD yang terdapat pada
mitokondria sel mempunyai kofaktor logam Mn (Mangan-gol.VIIB/perioda-IV), dan di
sitoplasma/sitosol mempunyai kofaktor logam-logam Cu (Cuprum/tembaga- gol.IB/perioda-
IV) dan Zn (Zincum/seng-gol.IIB/perioda-IV).
Sementara itu sisi aktif GP mengandung Se (Selenium-gol.VIA/perioda-V) yang juga
berfungsi sebagai zat pereduksi (reduktor) zat-zat antioksidan (RB). Glutathione reduktase
adalah enzim penunjang GP, yang mengubah kembali oxidized glutathione menjadi reduced
glutathioned (GSH). Antioksidan-antioksidan ini berfungsi menangkap RB untuk melindungi
membran hidrofobik, sitosol hidrofilik dan komponen ekstraseluler. Enzim SOD terdiri atas
SOD 1 (Zn SOD-sitosol), SOD 2 (Mn SOD-mitokondria), dan SOD 3 (Cu-Zn SOD-
ekstraseluler), yang ketiganya secara bersamaan akan mengkatalisasi reaksi superoksida
(O2-) menjadi hidrogen peroksida (H2O2) yang kurang toksik/mematikan terhadap
sel/jaringan tubuh.
Antioksidan yang tidak/jarang diproduksi tubuh dan berasal dari zat-zat
nutrisi/makanan adalah Vitamin (Vit.) C (asam askorbat), Vit.E (alfa-Tokoferol), pro-Vit.A
18
(beta-Karoten), dan beberapa protein/asam amino seperti sulfhydryl tripeptide glutathione,
basa DNA, beberapa zat gula (fruktosa), circulating metalloprotein ceruloplasmin, dan
transferin. .
Zat Antioksidan Supplementasi Nutrisi.
Zat-zat antioksidan tubuh secara umum dibagi menjadi:
1. Zat antioksidan utama.
a. Vitamin C (asam askorbat).
b. Vitamin E (alfa-Tokoferol), 200-400 i.u./hari, dapat ditambah Tokotrienol.
c. Asam Lipoat (Lipoic acid), 100-300 mg/hari.
d. Ko-enzim Q10 (CoQ10, ubiquinone), 30-300 mg/hari.
e. Glutathione.
2. Zat booster (penambah dan penguat aktivasi dan kinerja) antioksidan.
a. Flavonoid.
b. Karotenoid.
c. Selenium.
d. Suplemen lain:
Kalsium (Ca2+) dan Magnesium (Mg2+).
Zinc(Zn-seng)- glukonas/pikolinat.
Acetyl L-Carnithine.
Chromium.
Vitamin B1 (thiamin).
19
Vitamin B2 (riboflavin).
Vitamin B3 (niacin amide).
Vitamin B5 (panthothenic acid).
Vitamin B6 (piridoxin).
Asam folat.
Mekanisme dan cara kerja pencegahan zat-zat oksidan (RB) dari vitamin dan zat-zat
nutrisi (nutrient) tersebut adalah:
a. Vitamin C (asam askorbat).
Menangkap radikal superoksida (O2-) dan radikal hidroksil (HO). Berperan
dalam mendaur ulang (re-cycle) Vitamin E. Memperkuat sistem imun
(kekebalan) tubuh. Mencegah proses oksidasi lipoprotein pada penyakit
kardiovaskuler (bersama-sama dengan vitamin E). Mengurangi penyakit
kardiovaskuler (jantung dan pembuluh darah) dan resiko kanker. Mencegah
timbulnya penyakit katarak. Memproduksi jaringan kolagen dan water holder
jaringan kulit. Memproteksi sperma (terutama bagi pasangan yang infertil-
kurang/tidak subur).
b. Vitamin E (alfa-Tokoferol).
Berperan sebagai free radical scavenger (pemusnah RB), yang berfungsi
paling baik pada suasana hidrofobik (sukar larut di air) pada membran sel.
(Vitamin E yang mudah larut dalam lipid-lipofilik) berfungsi memproteksi
lipid dan protein darah. Memberikan perlindungan (proteksi) terhadap sinar
UV (matahari) dan ozon (On). Mengurangi resiko penyakit kardiovaskuler dan
stroke. Mengurangi gejala akibat arthritis (rematik) dan reaksi inflamasi
(peradangan) lainnya. Mengurangi resiko kanker prostat dan menghambat
pertumbuhan sel pada penyakit kanker mammae.
c. Asam lipoat (lipoic acid).
20
Merupakan zat antioksidan universal. Mem-booster (menambah dan
memperkuat) aktivasi dan kinerja vitamin C, E, glutathione dan CoQ10.
Memperkuat memori dan memperlambat proses penuaan otak (brain
premature-aging). Memproteksi secara kuat terhadap penyakit kardiovaskuler,
stroke dan katarak. Menghambat gen yang rusak, yang dapat mempercepat
perluasan dari sel-sel kanker.
d. Ko-enzim Q10 (CoQ10, ubiquinone,L-Carnitine)
Nutrisi mirip vitamin, yang secara alami diproduksi di dalam otot lurik dan
jantung. Meregenerasi vitamin E. Membebaskan asam lemak bebas (ox-LDL)
pada membran mitokondria dalam. Mencegah dan mengobati penyakit
kardiovaskuler. Meregenerasi sel-sel otak. Berperan sebagai terapi adjuvant
(tambahan) pada kanker mammae stadium lanjut.
e. Glutathione (GP-glutathione perocsidase, GS-glutathione synthetase, dan GSH-
reduced glutathione)
Master zat-zat antioksidan alamiah tubuh.
Mendaur ulang (re-cycle) vitamin C. Berperan sebagai instrumen (peralatan)
untuk detoksifikasi obat-obatan dan zat-zat pollutant. Berperan memperkuat
sistem imun (kekebalan) tubuh. Berperan dalam transportasi (penghantaran)
dan storage (penyimpanan) asam amino. Pro-Vitamin A (beta-Karoten).
Menetralisir reaksi oksidasi LDL radikal peroksilipid/RB lipid (peroxyl fatty
acid radical / ox-LDL). Penurun kadar kolesterol dengan cara menghambat
aktivasi enzim HMG-CoA reductase. Mengurangi resiko terserang penyakit
kardiovaskuler. (Campuran karoten-mixed carotenoid) merangsang sistem
imun (terutama pada seseorang yang berusia lanjut). Bersifat quenching
(penghancur RB tambahan). Lycopene (sejenis Karotenoid pada tomat, saus
dan pasta tomat). Menetralisir reaksi oksidasi LDL radikal peroksilipid/RB
lipid (peroxyl fatty acid radical / ox-LDL). Penurun kadar kolesterol dengan
cara menghambat aktivasi enzim HMG-CoA reductase . Mengurangi resiko
terserang penyakit kardiovaskuler. (Campuran karoten-mixed carotenoid)
21
merangsang sistem imun (terutama pada seseorang yang berusia lanjut).
Memproteksi kanker prostat. Lutein (sejenis Karotenoid pada buah-buahan
terutama yang berwarna merah-kekuningan dan sayur-sayuran yang berwarna
hijau). Menetralisir reaksi oksidasi LDL radikal peroksilipid/RB lipid (peroxyl
fatty acid radical/ox-LDL). Penurun kadar kolesterol dengan cara
menghambat aktivasi enzim HMG-CoA reductase. Mengurangi resiko
terserang penyakit kardiovaskuler. (Campuran karoten/ mixed carotenoid-
10000-25000 I.u.) merangsang sistem imun (terutama pada seseorang yang
berusia lanjut). Memperkuat aktivasi dan kinerja vitamin E.
f. Flavonoid (antosianin, flavonol, flavon, flavonon, dan quersetin),
Kandungan terbesarnya terdapat pada teh hijau dan anggur merah-red wine
(61%), diikuti oleh bawang bombay (13%), apel (10%), dan suplemen vitamin
C, E, dan beta-Karoten (masing-masing kandungannya sebesar <
10%)54 .Berfungsi sebagai free radical scavenger (pemusnah RB), terutama
menghancurkan radikal superoksida (O2-), oksigen singlet (1O2), hidrogen
peroksida (H2O2), radikal peroksilipid/RB lipid (peroxyl fatty acid radical /
ox-LDL),
(Khusus quersetin) ditambah dengan sitotoksisitas/penghancuran RB lipid
(ox-LDL) dan menghambat produksi enzim siklooksigenase (hasil aktivasi
dari adanya proses inflamasi dan pengeluaran sitokin) yang mengaktivasi
sintesis prostaglandin (PGH2), prostasiklin (PGI2), dan tromboxan (TxA2)
yang sifatnya sama dengan mediator-mediator inflamasi (sitokin) dan growth
factors, sehingga pada akhirnya dapat menurunkan agregasi trombosi dan
menurunkan kecenderungan terjadinya aterosklerosis dan disfungsi epitel54 .
Enzim-enzim penunjang antioksidan yang terdapat di dalam tubuh adalah:
Glutathione reductase mengubah kembali oxidized glutathione menjadi
reduced glutathione (GSH).
Glutathione synthetase mensintesis glutation dari asam amino L-Glutamin, L-
Glisin, L-sistein.
22
Enzim HMP (Hexosa Monophasphate Shunt) untuk membentuk NADPH.
Molekul-molekul antioksidan sekunder yang terdapat di dalam tubuh adalah:
H2O dapat mengambil energi atau panas dari oksigen singlet (1O2) sehingga
toksisitasnya berkurang.
Manitol, suatu basa nukleat yang mengabsorbi (menyerap) energi radikal
hidroksil (HO).
Kolesterol secara kompetitif bereaksi dengan RB untuk melindungi muatan
sel.
Histidin triptofan, tirosin, sistein, metionin.
Khusus zat-zat antioksidan yang digunakan untuk pencegahan zat-zat oksidan (RB)
yang terdapat di kulit, perlu diberikan dalam sediaan topikal, karena zat-zat antioksidan tubuh
sebagian besar telah digunakan di dalam sel tubuh dan sebagian kecil/tidak ada sama sekali
yang bisa masuk, menembus lapisan kulit (bagian luar tubuh)2 . Cara kerja zat-zat
antioksidan untuk mencegah efek penuaan kulit dini adalah:
1. Mencegah kerusakan pada tingkat seluler tempat dimulainya proses oksidasi
sel tubuh.
2. Memperlambat pembentukan lipofuchsin (suatu age pigmen sebagai akibat
peroksidase lipid dan oksidasi lipid dan protein). Zat ini akan dideposit
(disimpan)
dalam sel tertentu pada suatu organ yang dapat berakibat merusak struktur dan
fungsi sel tersebut.
3. Mencegah pembentukan AGEs (advanced glycosilation end-products).
Peranan zat-zat antioksidan yang diberikan melalui sediaan topikal (pada kulit)
adalah:
1. Vitamin C (asam askorbat topikal). Sediaannya dalam bentuk serum yang
lebih efektif dan krim untuk kulit sensitif dengan kadar 10-15% dengan pH
rendah.
23
Tujuannya:
o Merangsang pembentukan jaringan kolagen (regenerasi jaringan
kolagen).
o Merestorasi tonus kulit, mengisi kekosongan akibat kerutan dan
memperbaiki warna kulit.
o Memperbaiki sistem pendarahan (vaskularisasi) jaringan kulit untuk
menambah suplai/penyaluran makanannya.
o Memproteksi kulit terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh sinar
ultra violet (matahari), dengan cara : Mengurangi proses inflamasi dan
Mencegah supresi (penekanan) respons imun.
2. Vitamin E (alfa-Tokoferol topikal). Sediannya dalam bentuk krim dan gel,
mengandung d-alfa-Tokoferol.
Tujuannya:
o Memproteksi terhadap sinar ultra violet (matahari) sebab kulit yang
terpajan sinar matahari pada puncak sinar UV dapat mengurangi
konsentrasi vitamin E sampai dengan hampir 50%.
o Berperan sebagai moisturizer (pelembab kulit), memperbaiki kerutan
halus kulit, mencegah kekeringan dan kekasaran kulit.
3. Pygnogenol. Sediannya dalam bentuk krim dan gel yang tergolong Flavonoid.
Mengandung + 40% jenis antioksidan yang berasal dari ekstraksi pohon pinus
maritima dan banyak mengandung proanthocyanide.
Tujuannya:
o Memperkuat efek vitamin C.
o Memperbaiki sistem kapiler (pendarahan) jaringan kulit.
o Memproteksi jaringan kolagen terhadap RB dan merangsang perbaikan
jaringan kolagen.
24
o Memproteksi kulit terhadap kerusakan yang disebabkan oleh
terpaparnya pada sinar UV (matahari).
o Berperan sebagai anti inflamasi.
4. Asam alfa-Lipoat.
Tujuannya :
o Berperan sebagai anti inflamasi, misalnya memperbaiki kulit kantung
mata.
o Memperbaiki aliran darah ke kulit.
o Memperkecil pori-pori kulit dengan cara menormalisir sekresi sebum.
o Memperbaiki kerutan pada kulit
o Memperbaiki jaringan parut (scar tissues).
o Memperbaiki rosacea
5. DMAE (dimetyl aminomethanol)
6. Gabungan antioksidan lain dengan zat nutrien lain (bersifat mengurangi
kerutan, melicinkan kulit, dan memberikan warna kemerahan pada kulit).
Suatu undercover (pelapis) zat antioksidan kulit.
a. Alfa-hydroxy acid (AHA).
b. Memperbaiki kekeringan kulit.
c. Membantu penetrasi bahan aktif karena melonggarkan ikatan (sel-sel)
karneosit (kulit).
d. Mengurangi eritema (bercak kemerahan) akibat sinar UV (matahari).
e. Merangsang produksi jaringan kolagen.
b. Beta-hydroxy acid (BHA). Suatu undercover (pelapis) zat antioksidan
kulit.
f. Berperan sebagai anti inflamasi.
g. Berperan sebagai chemical trap (jebakan zat-zat kimia) dari antioksidan.
Faktor antioksidan enzimatik dan non-enzimatik saling berhubungan
dalam sistem pertahanan antioksidan. Bila terjadi kekurangan bahan,
25
misalnya gangguan nutrisi atau bawaan, maka akan terjadi kerusakan
sistem pertahanan antioksidan tersebut2,9,21,28,32,54 .
Khusus untuk pencegahan zat-zat oksidan (RB) terhadap kulit, adalah:
Hindarkan pajanan sinar matahari yang berlebihan dengan selalu memakai
tabir surya dengan SPF 15-20, terutama pada puncak sinar UV antara jam
1000-1500.
Hindari pemakaian obat yang tidak perlu atau tidak rasional (menyimpang dari
indikasi diagnostiknya) karena akan merangsang pengeluaran zat-zat oksidan
(RB).
Pemberian sediaan topikal atau oral isotretinoin, hidroquinon lebih banyak
ditujukan untuk merestorasi kulit.
Upaya penatalaksanaan penyakit-penyakit yang disebabkan dengan adanya kelainan
endotel (disfungsi endotel) dan aterosklerosis pada saat ini dan masa yang akan datang harus
dengan analisis dan pendekatan biologi molekuler-secara genetika di samping
penatalaksanaan secara optimal penyebab terjadinya proses tersebut. Karena banyak
penyakit-penyakit aterosklerosis/disfungsi endotel yang bersifat multifaktorial di mana
faktor-faktor genom (genetik) sangat berperan, misalnya kelainan-kelainan yang menghambat
atau merangsang suatu reseptor spesifik yang kemudian menyebabkan ekspresi dan
penglepasan suatu protein yang selanjutnya mengaktivasi RB. Banyak publikasi hasil
penelitian beberapa tahun terakhir ini yang membuktikan manfaat obat-obatan yang dapat
memperbaiki proses disfungsi endotel/aterosklerosis, obat-obatan tersebut antara lain :
Penghambat ACE-Angiotensin Converting Enzim (ACE-Inhibitor).
Golongan Nitrat, ISDN
Antagonis kalsium- Ca-Antagonist, seperti Nifedipin, peroral, Verapamil,
Diltiazem, Obat-obatan anti platelet (anti agregasi trombosit/trombus).
Asam asetil salisilat-Acetosal (Aspirin), ADP Receptor Antagonist,
Thienopiridin.
Tiklopidin, Klopidogrel.
26
Penghambat Glikoprotein IIb/IIIa. Seperti Eptifibatid (tirofiban), dan
Abciximab. Obat-obatan penghambat Trombin-Anti Thrombin.
Heparin-unfractionated heparine/UFH . Low Molecular Weight Heparine-
LMWH, seperti Enoxaparine (Lovenox) dan Fraxiparine (Fraxiparen).
Obat-obatan penghambat Trombin langsung (Direct Thrombin Inhibitors-
DTI). Seperti Hirudin dan Bivaluridin. Obat-obatan Fibrinolisis (pemecah
fibrin untuk mencegah pembentukan trombus).
r-tPA (r-tissue Plasminogen Activator), Alteplase, Streptokinase-APSAC/
Streptalase, Anistreplase.
Tenecteplase. PCI-percutaneus coronary intervention / PTCA-percutaneus
transluminal coronary angioplasty.
Angioplasti balon.
Angioplasti laser.
Coronary Artery By-pass Surgery-CABS.
Pemasangan stent.
Drug Eluting Stent-DES, memasukkan ke pembuluh darah, Obat-obatan yang
bersifat sitostatika (pemodulasi ekspresi protein pengatur daur pembelahan sel,
yaitu Cdk., dan p27kipI). Seperti:
a. Sirolimus/Rapamycin (antibiotika golongan makrolide). Sirolimus-Eluting
Stent/SES.
b. Golongan Taxol. Taxane-Eluting Stent/TES, Paclitaxel-Eluting Stent/PES.
c. Actinomycin (antibiotika turunan dari Streptomyces parvillus).
Orlistat Merupakan inhibitor lipase bakteri yang dihidrogenasi. Sifatnya menghambat
produksi lipase pankreas yang dapat menurunkan penyerapan lemak (trigliserida) dan
mengganggu metabolisme lemak melalui hambatan penyerapannya. Efek sampingnya adalah
mengganggu saluran cerna berupa B.A.B. berbercak minyak, pengeluaran feses yang sulit
ditahan, dan peningkatan frekuensi defekasi (buang air besar-B.A.B).
Efedrin dan Kafein merupakan obat yang bersifat meningkatkan pengeluaran energi
(termogenesis) dan menurunkan asupan (intake) makanan. Efek sampingnya adalah terjadi
27
peningkatan frekuensi denyut jantung/nadi (berdebar-debar) dan efek penurunan berat
badannya hanya sementara.
Sibutramin merupakan obat yang efeknya paling bermakna dan bersifat menurunkan
pemasukan energi dan mempertahankan penurunan pengeluaran energi setelah terjadi
penurunan berat badan. Efek sampingnya adalah mulut terasa kering, insomnia (kelainan
tidur), dan konstipasi (sulit B.A.B).
KESIMPULAN
Manusia berusaha untuk berumur panjang dan sehat di usia lanjut. Para peneliti
berpendapat bahwa pengurangan pemasukan kalori dapat meningkatkan usia binatang dan
menunda berbagai penyakit dan kematian. Pengurangan pemasukan kalori tersebut
dihubungkan dengan pengurangan metabolit/radikal bebas (zat oksidan) yang dapat merusak
protein, DNA dan lipid (lemak).
Proses oksidasi yang terjadi pada tubuh manusia, yang dapat menimbulkan efek
berupa kerusakan sel tubuh, penuaan dini-premature aging, dan mungkin kematian tubuh,
sebenarnya merupakan proses akibat cara hidup yang salah baik dalam pengaturan tubuh
terhadap pengkonsumsian nutrisi/makanan, pajanan yang berlebihan terhadap sinar matahari
(UV) dan berbagai macam-macam zat pollutant (oksidan/RB), kegiatan jasmani, kualitas dan
porsi istirahat, dan stres panjang yang dihadapi. Kiat intervensi untuk mencapai usia lanjut
28
perlu dimulai sejak dalam masa kandungan dengan melakukan program metabolik yang
benar, pada masa anak-anak, remaja dan dewasa.
Proses aterosklerosis yang ditimbulkan oleh banyaknya radikal bebas (RB) yang
menjadi penyebab utama timbulnya kelainan, kerusakan, dan penuaan (disfungsi) sel sangat
sulit untuk dicegah karena penyebabnya bersifat alamiah dan multifaktorial, tetapi dapat
diantisipasi dan dihambat dengan membentuk, mengaktivasi, dan mengefektivkan
penggunaan zat-zat antioksidan sistemik maupun lokal, baik yang diperoleh melalui masukan
(intake) zat-zat nutrisi dan suplemen-suplemennya, dibantu dengan olah raga yang teratur,
kualitas dan kuantitas istirahat yang cukup, dan menghindari stres.
Pada akhirnya, upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah penuaan dini
(premature-aging) adalah menunda dan menghambat percepatan proses terjadinya kelainan
sel tubuh melalui pengendalian semua faktor resiko yang dapat mengaktivasi zat-zat oksidan
(RB) secara berlebihan dengan cara mengefektifkan penggunaan zat-zat antioksidan, baik
yang diperoleh dari aktivasi zat-zat antioksidan tubuh maupun bantuan melalui masukan
(intake) zat-zat nutrisi dan suplemen-suplemennya, olah raga yang teratur, istirahat yang
cukup, menghindari stres, dan mengobati penyakit yang dapat memperberat aktivasi proses
oksidasi tubuh tersebut.
29