TINJAUAN PUSTAKA
2.10. Pembentukan Stres Oksidatif pada Pelari 200 Meter
Stres oksidatif merupakan suatu kondisi ketidakseimbangan antara produksi radikal bebas dengan antioksidan, dimana produksi radikal bebas lebih tinggi dibandingkan antioksidan. Kondisi tersebut dipengaruhi oleh faktor internal seperti genetik, umur, oksidasi fosforilasi, proses patofisiologi, dan faktor eksternal seperti kondisi fisik atlet, olahraga berlebih, asupan makanan, patogen, sinar ultraviolet, dan bahan kimia (Waris & Ahsan, 2006; Hudson et al. 2007; Finaud, Lac, Filaire 2012).
Faktor internal utama yang menimbulkan stres oksidatif adalah oksidasi fosforilasi akibat melakukan latihan fisik intensitas berat secara terus-menerus.
Selama latihan fisik, terbentuk radikal bebas bersamaan dengan reaksi oksidasi fosforilasi untuk membentuk energi (ATP) dalam mitokondria. Dalam reaksi tersebut dibutuhkan oksigen di mana oksigen akan bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk air, tetapi sejumlah oksigen dapat berubah menjadi radikal bebas.
Dengan demikian semakin berat latihan fisik maka dibutuhkan semakin banyak ATP, juga semakin banyak radikal bebas yang dihasilkan sebagai produk samping dari metabolisme yang terjadi dalam tubuh (Kurkcu et al. 2010).
Aktivitas antioksidan bergantung pada intensitas dan durasi latihan. Latihan anaerobik dapat meningkatkan kadar GPx sebagai respon dari meningkatnya produksi radikal bebas, dalam upaya untuk melawan radikal bebas dan mengurangi kerusakan oksidatif. Akan tetapi pada saat latihan dapat terjadi ketidakseimbangan antara produksi radikal bebas dengan kadar GPx. GPx akan kembali menurun ke
nilai awal setelah 20 menit pemulihan (George & Osharechiren 2009; El Abed, Masmoudi, Koubaa, 2014).
Tidak banyak diketahui mengenai perubahan oksidatif yang di rangsang oleh latihan anaerobik. Latihan anaerobik berhubungan dengan asidosis akibat asam laktat dalam otot dan darah. Selain itu latihan anaerobik menyebabkan katabolisme purine menjadi xanthine dan urate. Hal ini menunjukkan peralihan dan deoksigenasi otot akut demikian pula hal nya dengan iskemia-reperfusi. Katabolisme purine dan iskemia-reperfusi akan mengaktifkan sistem oksidase xanthine (Bloomer 2008; El Abed et al. 2011).
Penelitian oleh Groussard et al (2003) yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh latihan anaerobik pada marker stres oksidatif dalam darah. Tes yang digunakan adalah wingate tes, dimana subjek bersepeda selama 30 detik secepat mungkin. Tes ini dipilih karena akan menstimulasi sistem glikolisis dan aktivasi katabolisme purine serta produksi asam laktat. Data menunjukkan bahwa latihan anaerobik merupakan faktor potensial menyebabkan stres oksidatif.
2.11. Antioksidan
Pengertian secara kimia, senyawa antioksidan adalah senyawa pemberi elektron (electron donors). Antioksidan adalah senyawa dalam kadar rendah mampu menghambat oksidasi molekul target sehingga dapat melawan atau menetralisir radikal bebas (Finaud 2006 ; Winarsih 2007). Antioksidan bekerja dengan cara mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga aktivitas senyawa oksidan tersebut bisa terhambat. Antioksidan terdiri
dari 2 kelompok, yaitu: antioksidan endogen (antioksidan enzimatis) dan antioksidan eksogen (antioksidan non enzimatis) (Finaud 2006 ; Gomes, Silva, Oliviera 2012).
Sistem defensif dianugerahkan terhadap setiap sel berupa perangkat antioksidan enzimatis. Contoh Antioksidan enzimatis adalah glutathion peroksidase (GPx), catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD). Antioksidan enzimatis bertanggung jawab dalam mereduksi radikal bebas dan berada pada lokasi yang berbeda-beda pada kompartemen sel. SOD terutama berada pada sel otot skelet dengan persentase 65-85% di sitosol, 15-35% di mitokondria otot. GPx terdapat pada sitosol dan mitokondria dan CAT terdistribusi di sel (Cooper et al. 2002;
Gomes, Silva, Oliviera 2012).
Antioksidan eksogen diperoleh dari makanan atau food suplements.
Antioksidan yang termasuk dalam kelompok ini adalah glutathione, vitamin C, vitamin E, caretonoid, asam urat dan lain-lain. Vitamin A, Vitamin C, Vitamin E, dan Seng (Gomes, Silva, Oliviera 2012).
2.12.1. Glutathione peroxidase (GPx)
Mekanisme reaksi enzim GPx merupakan salah satu cara utama yang digunakan oleh tubuh untuk melindungi diri dari kerusakan oksidatif. GPx merupakan enzim scavenger terhadap hydrogen peroxide, terdapat terutama dalam mitokondria. GPx memerlukan glutathione sebagai substrat, terdapat dalam dua bentuk yaitu glutathione tereduksi (reduced glutathione atau GSH) dan glutathione teroksidasi (glutathione disulfide atau GSSG). Ketika mengkatalisis perubahan hydrogen peroxide (H2O2) menjadi H2O, GSH dioksidasi menjadi GSSG, dan
GSSG dapat direduksi kembali oleh NADPH untuk mendapatkan kembali GSH.
Perubahan Hydrogen Peroxide Menjadi Air yang Dikatalisis oleh GPx (Marciniak et al. 2009; Gomes, Silva, Oliviera 2012).
GPx berpotensi mengubah molekul hidrogen peroksida dengan cara mengoksidasi GSH menjadi GSSG. Glutathione bentuk tereduksi mencegah lipid membran dan unsur-unsur sel lainnya dari kerusakan oksidasi dengan cara merusak molekul hydrogen peroksida dan lipid peroksida (Winarsi 2007; Andersson et al.
2009).
Semakin tinggi kadar GPx berarti aktivitasnya sebagai antioksidan endogen semakin meningkat. Sebaliknya apabila terjadi penurunan kadar berarti terjadi penurunan aktivitas. Penurunan kadar gluthathion peroksidase berarti statusnya sebagai antioksidan menjadi lebih baik. Kemampuan seseorang untuk mengeliminasi peningkatan oksidan dipengaruhi pula oleh kondisi fisik seseorang (Gomez et al. 2008).
Menurut Clarkson dan Thompson (2000), bahwa pelari yang terlatih akan meningkatkan aktifitas enzim antioksidan yang terdapat dalam eritrosit, seperti SOD, GPx dan Katalase. Enzim antioksidan berpengaruh terhadap proteksi kerusakan jaringan akibat serangan radikal bebas. Sebaliknya pada subjek yang tidak terlatih adaptasi terhadap peningkatan enzim antioksidan kemungkinan sudah terjadi, tetapi radikal bebas mengalami peningkatan yang lebih tinggi (Clarkson
& Thompson 2000; Andiana & Prasetyo 2011).
Hasil penelitian ini juga sejalan dengan penelitian lain yang dilakukan oleh Azizbeigi et al (2013). Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
latihan resisten progresif terhadap stress oksidatif dan aktivitas antioksidan enzimatis pada eritrosit. Subjek penelitian sebanyak 20 laki-laki dibagi dalam 2 kelompok, yaitu kelompok latihan resisten progresif dengan intensitas sedang (50%) selama 8 minggu dan kelompok kontrol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa latihan resisten progresif dengan intensitas sedang secara bermakna menyebabkan peningkatan aktivitas SOD eritrosit (1,323 ± 212.52 vs. 1,449.9 ± 173.8 U/g Hb, p=.014), penurunan konsentrasi MDA (5.39 ± 1.7 vs. 3.67.4 ± 0.7 nmol/ml, p=.030) dan kadar GPx cenderung mengalami peningkatan (39.87 ± 11.5 vs. 48.18 ± 14.48 U/g Hb). Berdasarkan data ini dapat disimpulkan bahwa program latihan resisten progresif intensitas sedang merupakan sistem pertahanan pada eritrosit terhadap radikal bebas dan dapat digunakan sebagai pendekatan untuk meringankan stress oksidatif.