I. PENGERTIAN RADIKAL BEBAS

Radikal bebas adalah suatu atom yang memiliki electron yang bebas pasangan merupakan hasil dari homolitik dari suatu ikatan kovalen. Yang bersifat reaktif dan destruktif (merusak) yang berusaha mengambil electron dari molekul lain sehingga akan menjadi rantai radikal bebas. Bahayaradikal bebasdidalam tubuh ketika radikal bebas mengambil electron dan mengakibatkan perubahan struktur DNA. Radikal bebas dapat dihasilkan dari hasil metabolisme tubuh dan faktor eksternal seperti asap rokok, hasil penyinaran ultra violet, zat kimiawi dalam makanan dan polutan lain.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.Sebenarnya, tubuh manusia dapat menetralisir radikal bebas ini, hanya saja bila jumlahnya terlalu berlebihan, maka kemampuan untuk menetralisirnya akan semakin berkurang. Merokok, misalnya, adalah kegiatan yang secara sengaja memasukkan berbagai racun kimiawi yang bersifat radikal bebas ke dalam tubuh. Tubuh manusia didesain untuk menerima asupan yang bersifat alamiah, sehingga bila menerima masukan seperi asap rokok, akan berusaha untuk mengeluarkan berbagai racun kimiawi ini dari tubuh melalui proses metabolisme, tetapi proses metabolisme ini pun sebenarnya menghasilkan radikal bebas. Pada intnya, kegiatan merokok sama sekali tidak berguna bagi tubuh, walau pun dapat ditemui perokok yang berusia panjang.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.Keseimbangan antara antioksidan dan radikal bebas menjadi kunci utama pencegahan stres oksidatif dan penyakit-penyakit kronis yang dihasilkannya.

II. SUMBER RADIKAL BEBAS Sumber radikal bebas, baik endogenus maupun eksogenus terjadi melalui sederetan mekanisme reaksi. Yang pertama pembentukan awal radikal bebas (inisiasi), lalu perambatan atau terbentuknya radikal baru (propagasi), dan tahap terakhir (terminasi), yaitu pemusnahan atau pengubahan menjadi radikal bebas stabil dan tak reaktif.Penjelasan mengenai sumber radikal bebas endogenus ini sangat bervariasi. Sumber endogenus dapat melewati autoksidasi, oksidasi enzimatik, fagositosis dalam respirasi, transpor elektron di mitokondria, oksidasi ion-ion logam transisi, atau melalui ischemic. Autoksidasi adalah senyawa yang mengandung ikatan rangkap, hidrogen alilik, benzilik atau tersier yang rentan terhadap oksidasi oleh udara. Contohnya lemak yang memproduksi asam butanoat, berbau tengik setelah bereaksi dengan udara. Oksidasi enzimatik menghasilkan oksidan asam hipoklorit. Di mana sekitar 70-90 % konsumsi O2oleh sel fagosit diubah menjadi superoksida dan bersama dengan `OH serta HOCl membentuk H2O2dengan bantuan bakteri. Oksigen dalam sistem transpor elektron menerima 1 elektron membentuk superoksida. Ion logam transisi, yaitu Co dan Fe memfasilitasi produksi singlet oksigen dan pembentukan radikal `OH melalui reaksi Haber-Weiss: H2O2+ Fe2+> `OH + OH-+ Fe3+. Secara singkat, xantin oksida selama ischemic menghasilkan superoksida dan xantin. Xantin yang mengalami produksi lebih lanjut menyebabkan asam urat.Sedangkan sumber eksogenus radikal bebas yakni berasal dari luar sistem tubuh, diantaranya sinar UV. Sinar UVB merangsang melanosit memproduksi melanin berlebihan dalam kulit, yang tidak hanya membuat kulit lebih gelap, melainkan juga berbintik hitam. Sinar UVA merusak kulit dengan menembus lapisan basal yang menimbulkan keru

Bagaimana Cara Menghadapi Radikal Bebas ?Senjata yang paling ampuh untuk melawan atau memperlambat kerusakan akibat radikal bebas adalah dengan ANTIOKSIDAN. Ada dua macam antioksidan, yaitu antioksidan internal dan eksternalAntioksidan internal yaitu atioksidan yang diproduksi oleh tubuh sendiri, disebut pula sebagai Antioksidan Primer Secara alami tubuh mampu menghasilkan antioksidan sendiri, tetapi kemampuan ini pun ada batasnya. Sejalan bertambahnya usia, kemampuan tubuh untuk memproduksi antioksidan alami pun akan semakin berkurang. Hal ini lah yang menyebabkan stres oksidatif, yaitu suatu keadaan dimana jumlah radikal bebas melebihi kapasitas kemampuan netralisasi antioksidan. Yang termasuk Antioksidan primer ini adalah : - Super Oxide Dismutase (SOD), - Gluthation Peroxidase (GPx), - Katalase (Cat). Antioksidan eksternal tidak dihasilkan oleh tubuh tetapi berasal dari makanan seperti Vitamin A, beta karoten, Vitamin C, Vitamin E, Selenium, Flavonoid, dll. Antioksidan yang berasal dari makanan atau didapat dari luar tubuh disebut juga antioksidan sekunder.III.ANTIOKSIDANAntioksidan dapat didefinisikan sebagai suatu zat yang dapat menghambat / memperlambat proses oksidasi. Oksidasi adalah jenis reaksi kimia yang melibatkan pengikatan oksigen, pelepasan hydrogen, atau pelepasan elektron. Proses oksidasi adalah peristiwa alami yang terjadi di alam dan dapat terjadi dimana-mana tak terkecuali di dalam tubuh kita.Manfaat AntioksidanBerubahnya minyak menjadi tengik dan berubahnya warna coklat pada apel setelah dikupas adalah contoh proses oksidasi. Kedua hal tersebut dapat dicegah dengan pemberian antioksidan. Pencoklatan pada apel setelah dikupas atau pada just apel terjadi karena senyawa polifenol teroksidasi, bentuk polifenol teroksidasi ini nantinya dapat bergabung satu sama lain membentuk senyawa makromolekul berwarna coklat, dimana senyawa makromolekul ini nantinya bisa membuat jus apel menjadi keruh. Hal ini tentu saja tidak diinginkan di industri sebab akan mengurangi nilai estetika sebuah produk. Uraian diatas adalah contoh manfaat antioksidan bagi industri. Lalu apa manfaat antioksidan bagi tubuh kita? Tubuh kita terdiri dari triliunan sel. Disetiap sel terjadi reaksi metabolisme yang sangat kompleks. Diantara reaksi metabolisme tersebut melibatkan oksigen, seperti yang kita ketahui oksigen adalah unsur yang sangat reaktif. Keterlibatan oksigen dalam reaksi metabolisme di dalam sel dapat menghasilkan apa yang disebut sebagai reaktif spesies oksigen seperti H2O2, radikal bebas hydroksil (OH), dan anion superoksida ( O2-).Molekul-molekul ini memang diperlukan tubuh misalnya untuk menjalankan sistem metabolisme dan memberi signal pada sistem syaraf akan tetapi apabila jumlahnya berlebihan seperti pengaruh gaya hidup (merokok, stress, konsumsi obat, polusi lingkungan, pengaruh zat kimia tertentu pada tubuh, radiasi, dll) maka dapat merusak sel dengan cara memulai reaksi berantai lipid, mengoksidasi DNA dan protein. Oksidasi DNA berakibat adanya mutasi dan timbulnya kanker sedangkan oksidasi protein mengakibatkan nonaktifnya enzim yang dapat menghambat proses metabolisme. Disinilah pentinganya kita engkonsumsi antioksidan.Cara Kerja AntioksidanJika di suatu tempat terjadi reaksi oksidasi dimana reaksi tersebut menghasilkan hasil samping berupa radikal bebas (OH) maka tanpa adanya kehadiran antioksidan radikal bebas ini akan menyerang molekul-molekul lain disekitarnya. Hasil reaksi ini akan dapat menghasilkan radikal bebas yang lain yang siap menyerang molekul yang lainnya lagi. Akhirnya akan terbentuk reaksi berantai yang sangat membahayakan.Berbeda halnya bila terdapat antioksidan. Radikal bebas akan segera bereaksi dengan antioksidan membentuk molekul yang stabil dan tidak berbahaya. Reaksi pun berhenti sampai disini.Tanpa adanya antioksidanReaktan -> Produk + OHOH + (DNA,protein, lipid) -> Produk + Radikal bebas yang lainRadikal bebas yang lain akan memulai reaksi yang sama dengan molekul yang ada disekitarnya. Dengan adanya antioksidanReaktan -> Produk + OHOH + antioksidan -> Produk yang stabilIV.MACAM ANTIOKSIDAN 1. Antioksidan endogen (dibuat didalam tubuh) dalam bentuk berbagai enzim, misalnya enzim superoksida dismutase (SOD), glutation peroksidase, katalase, dan lain-lain2. Antioksidan eksogen (diperoleh dari luar tubuh), misalnya vitamin A, C, E dan Selenium.Antioksidan Endogen1. Superoksida Dismutase

Superoksida dismutase merupakan salah satu enzim antioksidan yang dihasilkan oleh tubuh. Superoksida dismutase merupakan enzim antioksidan terbanyak di dalam tubuh, yang sebagian besar dari enzim ini terletak diorgan hati. Enzim ini termasuk dalam golongan metaloenzim. Berdasarkan kofaktor dan distribusinya didalam tubuh, enzim superoksida dismutase dibagi menjadi copper, zinc superoxide dismutase (Cu, Zn-SOD) yang terdapat dalam sitoplasma eukariot, manganese superoxide dismutase (Mn-SOD) yang terdapat pada mitokondria organisme aerobik, iron superoxide dismutase (Fe-SOD) yang terdapat pada prokariot dan ekstra selular superoksida dismutase (ec-SOD) yang banyak ditemukan pada cairan ekstraselular mamalia. Enzim SOD adalah salah satu Antioksidan(penangkal radikal bebas) Primer, yang dibuat sendiri oleh tubuh sehingga disebut juga antioksidan internal. Berfungsi mencegah pembentukan senyawa radikal bebas yang baru. SOD itu sendiri merupakan singkatan dari Superokside dismutase. SOD atau Superoxide dismutase merupakan enzim antioksidan alami yang paling kuat dan memiliki beberapa peran yang penting :1. Mengubah radikal bebas paling reaktif dan paling berbahaya, yaitu superoksida, menjadi ion-ion yang kurang reaktif.2. Memberikan sinyal kepada sel lain agar lebih banyak menghasilkan SOD.3. Mengaktifkan dan menggerakkan seluruh kekuatan sistem pertahanan antioksidan. pada dasarnya meningkatkan pertahanan tubuh terhadap radikal bebas.

2. Enzim KatalaseKatalase adalahenzim antioksidanyang, seperti superoksida dismutase (SOD) dan glutation peroksidase, diproduksi secara alami dalam tubuh. Ini membantu tubuh untuk mengkonversi hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen, sehingga mencegah pembentukan gelembung karbon dioksida dalam darah. Katalase juga menggunakan hidrogen peroksida untuk memecah racun berpotensi berbahaya dalam tubuh, termasuk alkohol, fenol, dan formaldehid.Kita membutuhkan oksigen untuk hidup, namun ketika tubuh kita menggunakan oksigen mereka menghasilkan radikal bebas yang merusak membran sel, protein, dan DNA. Radikal bebas adalah atom atau molekul kimiawi tidak stabil yang menyebabkan atom dan molekul lainnya dalam tubuh menjadi tidak stabil juga, sebuah proses yang menyebabkan kerusakan sel-sel dan jaringan, dan dapat menyebabkan sistem kekebalan tertekan, infeksi, penyakit jantung, penyakit sendi , dan mental menurun. Radikal bebas juga dianggap sebagai komponen kunci dari proses penuaan.Katalasebekerja sama dengandismutase superoksidauntuk mencegah kerusakan radikal bebas pada tubuh. SOD mengubah superoksida berbahaya radikal hidrogen peroksida, yang katalase mengkonversi ke air tidak berbahaya dan oksigen. Catalases adalah beberapa enzim yang paling efisien ditemukan dalam sel, setiap molekul katalase dapat mengkonversi jutaan molekul hidrogen peroksida setiap detik.Hidrogen peroksida adalah produk limbah yang terjadi secara alami, tetapi merusak dari semua tergantung pada oksigen organisme. Hal ini dihasilkan dalam tubuh manusia ketika asam lemak yang diubah menjadi energi, dan ketika sel-sel darah putih menyerang dan membunuh bakteri. Katalase, yang terletak di Peroksisom sel, mencegah ini hidrogen peroksida alami dari merugikan sel selama proses ini. Hal ini juga membantu mencegah konversi hidrogen peroksida untuk radikal hidroksil, molekul yang berpotensi berbahaya yang dapat menyerang dan bahkan bermutasi DNA. Telah berteori bahwa salah satu usia sel alasan utama adalah kerusakan DNA yang disebabkan oleh radikal bebas dan agen pengoksidasi seperti hidrogen peroksida, dan mengangkat tingkat alami tubuh radikal bebas SOD pejuang-, katalase, dan glutation peroksidase- berdua bisa meningkatkan kesehatan manusia dan meningkatkan umur manusia. Dr.Martin Chalfie dan koleganya di Columbia University menemukan bukti baru yang mendukung teori ini, ketika mereka baru-baru ini ditemukan dan mengisolasi gen pada nematoda yang menggunakan katalase untuk menetralkan radikal bebas dan melindungi sel-sel dari kerusakan oksidatif. Bermutasi gen ini untuk menghidupkan produksi katalase dan mematikan meningkat dan menurunkan umur nematoda yang sesuai. Ini mungkin bahwa penuaan manusia, seperti yang nematoda, adalah hasil dari paparan radikal bebas daripada perjalanan waktu.

Antioksidan Eksogen1. Vitamin AVitamin A terkenal sebagai antioksidan hebat yang mampu berperang melawan kanker yang disebabkan oleh radikal bebas di dalam tubuh.Vitamin ini tersedia pada sumber makanan hewani dalam bentuk retinol dan pada sumber makanan nabati dalam bentuk beta-karoten. Sebagai antioksidan, beta-karoten lebih memainkan peran. Ia merupakan agen yang sangat efektif dalam menstimulasi sistem kekebalan untuk melindungi tubuh. Beta-karoten adalah penetralisir yang sangat fisien terhadap oksigen berselubung radikal bebas.William L. Fischer dalam How to Fight Cancer and Win, seperti yang dilansir mengatakan beta-karoten baik sebagai pencegah maupun pengobat kanker yang aktif. Beta-karoten telah menunjukkan efektivitasnya dalam menghancurkan lapisan lendir pelindung sel kanker. Itu sebabnya mengapa betakaroten juga sebagai mekanisme pertahanan tubuh alamiah. Beta-karoten pada vitamin A banyak terdapat pada wortel. Fischer mengatakan bagi mereka yang secara teratur memakan wortel, diramalkan mengalami penurunan jumlah sel kanker-kanker tertentu yaitu sampai 80% pada kanker paru-paru dan bronkus dan sampai 55 % pada kanker usus besar.Disamping sebagai antioksidan, vitamin A memiliki fungsi penting untuk pemelihataan sel korna dan epitel penglihatan.Sumber utama vitamin A memang berasal dari nabati yaitu sayur-sayuran dan buah-buahan. Sayur-sayuran yaitu yang berwarna kuning dan hijau, seperti bayam, labu kuning, wortel, dan ubi. Sedangkan buah-buahan yang berwarna merah dan kuning, seperti pisang, mangga, dan pepaya. Dari sumber hewani, vitamin A terdapat pada susu, daging ayam, telur, dan hati. Kekurangan vitamin A menimbulkan dampak yang serius terhadap mata. Ia dapat menyebabkan rabun senja dan katarak. Kekurangan vitamin ini juga dapat mencegah pertumbuhan tulang, atau menyebabkan perubahan bentuk tulang, membentuk celah dan kerusakan pada gigi dan terhentinya pertumbuhan sel-sel pembentuk gigi. Anemia merupakan akibat lain dari kekurangan vitamin A karena biasanya kekurangan vitamin A diikuti dengan kekurangan protein dan mineral seng. Sebagai tambahan, vitamin A yang kurang dalam tubuh mempengaruhi sistem tulang dan syaraf, dan dapat mengakibatkan kelumpuhanKelebihan vitamin A juga tidak baik karena akan mengakibatkan terjadinya penimbunan vitamin A dalam organ tubuh yang akan menyebabkan turunnya nafsu makan, kerontokan rambut, gatal pada kulit, mudah marah, lelah, susah tidur, dan sakit pada tulang dan kepala. Gejala kelebihan vitamin ini biasanya jarang terjadi, hanya terjadi jika sesorang kelebihan menggunakan suplemen.

2. Vitamin CSebagai antioksidan, vitamin C bekerja sebagai donor electron, dengan cara memindahkan satu electron ke senyawa logam Cu. Selain itu, vitamin C juga dapat menyumbangkan electron ke dalam reaksi biokimia intraseluler dan ekstraseluler. Vitamin C mampu menghilangkan senyawa oksigen reaktif di dalam sel netrofil, monosit, protein lensa, dan retina. Vitamin ini juga dapat bereaksi dengan Fe-ferritin. Diluar sel, vitamin C mampu menghilangkan senyawa oksigen reaktif, mencegah terjadinya LDL teroksidasi, mentransfer electron ke dalam tokoferol teroksidasi dan mengabsorpsi logam dalam saluran pencernaan (Levine, et al., 1995).Askorbat dapat langsung menangkap radikal bebas oksigen, baik dengan atau tanpa katalisator enzim. Secara tidak langsung, askorbat dapat meredam aktivitas dengan cara mengubah tokoferol menjadi bentuk tereduksi. Reaksinya ternadap senyawa oksigen reaktif lebih cepat dibandingkan dengan komponen lainnya. Askorbat juga melindungi makromolekuk penting dari oksidatif. Reaksi terhadap radikal hidroksil terbatas hanya melalui proses difusi. Sebagai zat penyapu radikal bebas, vitamin C dapat langsung bereaksi dengan anion superoksida, radikal hidroksil, oksigen singlet dan lipid peroksida. Sebagai reduktor asam askorbat akan mendonorkan satu elektron membentuk semidehidroaskorbat yang tidak bersifat reaktif dan selanjutnya mengalami reaksi disproporsionasi membentuk dehidroaskorbat yang bersifat tidak stabil. Dehidroaskorbat akan terdegradasi membentuk asam oksalat dan asam treonat. Oleh karena kemampuan vitamin C sebagai penghambat radikal bebas, maka peranannya sangat penting dalam menjaga integritas membran sel (Suhartono et al. 2007).Vitamin C diperolehi daripada buah beri, buah-buahan sitrus, dan sayuran hijau. Sumber yang baik termasuk asparagus, avocado, black currants, kobis bunga, anggur, kubis, lemon, mempelam, biji sawi hijau, bawang, oreng, betik, kacang peas hijau, nenas, bayam, strawberri, tomato, dan selada air.

Kandungan Vitamin C dalam Sayur-sayuran dan Buah-buahanKomoditasVitamin C (mg/100g)

Daun katuk rebusK acang panjang rebus Kangkung Cabai hijau Bayam Pepaya Nanas Pisang raja Jeruk mandarinTaoge tumis Jeruk perasKubisJeruk valenciaMangga indramayu Jambu biji Tomat apel Apel malang 3,66