Stres Oksidatif adalah keadaan dimana produksi radikal bebas

Stres Oksidatif
adalah keadaan dimana produksi radikal bebas melebihi sistem pertahanan tubuh
atau antioksidan (Agarwal et al,
2015). Jika produksi radikal bebas melebihi dari kemampuan antioksidan intrasel
untuk menetralkan maka sangat potensial menyebabkan kerusakan biomolekul
penyusun sel (Valko et al., 2007).

 

2.2.2 Radikal Bebas

We Will Write a Custom Essay Specifically
For You For Only $13.90/page!


order now

        Pada keadaan stres oksidatif  terjadi produksi radikal bebas yang
berlebihan. Radikal bebas adalah elektron atau atom  yang tidak mempunyai pasangan sehingga bersifat
tidak stabil dan cenderung menarik elektron dari molekul lainnya untuk
melengkapi konfigurasi elektronnya (Suwandi, 2012). Kondisi ini menyebabkan
molekul tersebut bersifat reaktif dan tidak stabil sehingga cenderung berikatan
dengan senyawa lain untuk membentuk molekul yang stabil yang berakibat terjadi
kerusakan terhadap sel dan jaringan karena interaksi antara oksigen bebas
dengan DNA (Reda, 2001)

            Secara umum , sumber radikal bebas  dibedakan menjadi dua, yaitu endogen (dari
dalam tubuh) dan eksogen (dari luar tubuh). 
Sumber radikal bebas endogen (dari dalam tubuh) dan eksogen (dari luar
tubuh). Adapun sumber radikal bebas endogen yaitu berasal dari aktivitas
enzimatis dan non enzimatis. Aktivitas enzimatis terjadi pada proses
metabolisme yang menghasilkan radikal bebas sebagai produk sampingan. Selain
itu terdapat juga reaksi non enzimatis. Reaksi ini merupakan reaksi oksigen
dengan senyawa lain dalam tubuh akibat proses radiasi dan ionisasi, seperti
yang terjadi pada proses infeksi. Adapun sumber radikal bebas eksogen berasal
dar polutan, merokok, asap rokok bagi perokok pasif, asal kendaraan bermotor
(Suwandi,2012)

            Produksi radikal bebas yang
berlebihan  menyebabkan terganggunya kemampuan
sistem pertahanan tubuh alami untuk mengeliminasinya sehingga mengganggu rantai
reduksi oksidasi normal yang akan menyebabkan kerusakan oksidatif jaringan
(Winarsi,2007).

 

2.2.3 Antioksidan

        Antioksidan  adalah senyawa yang mempunyai struktur molekul
yang dapat memberikan molekulnya kepada molekul radikal bebas. Senyawa
antioksidan merupakan substansi yang diperlukan tubuh untuk menetralisir
radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas
terhadap sel normal, protein dan lemak. (Halliwell et al., 2000)

            Sumber – sumber antioksidan yang
dapat dimanfaatkan oleh manusia dikelompokkan menjadi tiga yaitu pertama,
antioksidan yang sudah ada di dalam tubuh manusia yang dikenal dengan enzim
antioksidan yang sudah ada di dalam tubuh manusia yang dikenal sebagai enzim
antioksidan (SOD, GPx, dan CAT). Kedua, antioksidan sintetis yang banyak
digunakan pada produk pangan seperti BHA, BHT, PG, dan TBHQ. Ketiga,
antioksidan alami yang diperoleh dari bagian-bagian tanaman seperti kayu, akar,
daun, buah, bunga, biji, dan serbuk sari. Jenis antioksidan yang banyak
didapatkan dari bahan alami berupa vitamin C dan E, beta karoten, pigmen
seperti antosianin, klorofil, flavonoid dan polifenol (Ardiansyah, 2007)

            Mekanisme kerja antioksidan secara
umum adalah menghambat oksidasi lemak. Oksidasi lemak terdiri atas tiga tahap
utama yaitu inisiasi, propagasi dan terminasi. Pada tahap inisiasi terjadi
pembentukan radikal asam lemak, yaitu suatu senyawa turunan asam lemak yang
bersifat tidak stabil dan sangat reaktif akibat dari hilangnya satu atom
hidrogen (reaksi 1). Pada tahap selanjutnya, yaitu propagasi, radikal asam  lemak akan bereaksi dengan oksigen membentuk
radikal peroksi (rekasi 2). Radikal peroksi lebih lanjut akan menyerang asam lemak
menghasilkan hidroperoksida dan radikal asam lemak baru (reaksi 3).

Inisiasi                         : RH — R* + H*                     (reaksi 1)

Propagasi                     : R* + O2 —
ROO*                 (reaksi 2)

                                      ROO* + RH —- ROOH + R* (reaksi 3)

            Hidropoeroksida yang terbentuk
bersifat tidak stabil dan akan terdegradasi lebih lanjut menghasilkan
senyawa-senyawa karbonil rantai pendek seperti aldehida dan keton yang
bertanggung jawab atas flavor makanan berlemak. Tanpa adanya antioksidan ,
reaksi oksidasi lemak akan mengalami terminasi melalui reaksi antar radikal
bebas membentuk kompleks bukan radikal (reaksi 4).

            Terminasi : ROO* + ROO —–non
radikal (reaksi 4)

                                R* + ROO * —- non radikal

                                R* + R* — non radikal

            Antioksidan yang baik akan bereaksi
dengan asam lemak segera setelah senyawa tersebut terbentuk. Dari berbagai
antioksidan yang ada, mekanisme kerja serta kemampuannya sebagai antioksida
sangat bervariasi. Seringkali, kombinasi beberapa jenis antioksidan memberikan
perlindungan yang lebih baik (sinergisme) terhadap oksidasi dibanding dengan
satu jenis antioksidan saja (Medikasari, 2000).

            Keseimbangan antara antioksidan dan
radikal bebas menjadi kunci utama pencegahan stres oksidatif (Sofia, 2013).
Tubuh manusia menghasilkan senyawa antioksidan, namun jumlahnya tidak mencukupi
untuk menetralkan  radikal bebas yang
cukup tinggi sehingga diperlukan antioksidan dari luar tubuh yang bisa
didapatkan melalui antioksidan alami yang berasal dari tumbuhan. (Hernani,
2006)

 

2.2.4 Stres Oksidatif pada fraktur

         Stres oksidatif pad fraktur tulang
berasal dari aktivitas fragmen tulang yang bereaksi dengan kolagen dan oksigen,
serta dari aktivitas osteoklas dalam penyembuhan fraktur. Selain itu stres
oksidatif pada fraktur terjadi akibat inflamasi pada fase kedua  proses penyembuhan fraktur tulang. Apabila
jumlah radikal bebas ini tidak diimbangi dengan jumlah antioksidan akan
mempengaruhi mekanisme penyembuhan fraktur tulang dalam tubuh (Sheweita, 2007)
.

            Produk stres oksidatif pada fraktur
tulang diantaranya adalah RNS  yaitu jenis nitrite oxide (NO)  dimana
dalam jumlah normalnya berperan dalam memediasi vasodilatasi dan proliferasi
vaskuler pada pembentukan kalus. Namun, jika terjadi peningkatan aktivitas NO menyebabkan hambatan proliferasi dan
diferensiasi osteoblas , menginduksi terjadinya apoptosis osteoblas, dan
supresi fungsi osteoklas untuk mendegenerasi sel yang mati (Corbett, 1999).
Jenis radikal bebas lainnya yang dapat mepengaruhi penyembuhan fraktur yakni ROS yang berperan dalam regenerasi sel. ROS akan memediasi proses lipid
peroksidase , yang apabila terjadi ketidakseimbangan dalam proses terminasi
dapat menginisiasi terbentuknya senyawa radikal yang reaktif dan toksik. Hal
ini akan mengaktifkan mediator inflamasi yang dapat menyebabkan kerusakan pada
lipoprotein dan berakhir pada disfungsi atau kerusakan sel. Maka dari itu,
jumlah ROS yang eningkat akan menjadi penghambat dari regenerasi sel dalam
proses peyembuhan fraktur (Cadenas, 2002).