Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi ilmiah mengenai khasiat teh herbal dari campuran rimpang lempuyang gajah (Zingiber zerumbet L.) dan teh hijau (Camellia sinensis) sebagai antioksidan alami dalam mencegah dan memperbaiki sel-sel tubuh akibat oksidasi. Teh herbal ini diharapkan dapat dijadikan salah satu rekomendasi untuk dikonsumsi sebagai antioksidan khususnya ketika berada pada kondisi hiperkolesterolemia.
TINJAUAN PUSTAKA
Hiperkolesterolemia, Radikal Bebas, danPeroksidasi Lipid
Hiperkolesterolemia terjadi jika konsentrasi kolesterol melebihi batas normal, yang dapat menyebabkan aterosklerosis yaitu penyumbatan pembuluh darah arteri (Grundy 1991). Konsentrasi kolesterol serum manusia dibagi menjadi beberapa kelompok yaitu normal, borderline-high serum cholesterol
(BHC), dan tinggi. Kemampuan sel menyerap kolesterol ada batasnya, sehingga kolesterol yang tidak terserap akan tetap tinggal di pembuluh darah dan membentuk plak (Tapan 2005b). Jika aterosklerosis terjadi di pembuluh darah arteri yang memasok oksigen ke jantung, maka menyebabkan penyakit jantung koroner. Jika penyumbatan terjadi pada pembuluh darah ke otak, maka menyebabkan stroke (Grundy 1991).
Lipoprotein berdensitas rendah (low density lipoprotein, LDL) berperan dalam menyebabkan penyakit aterosklerosis karena LDL bertugas dalam mengangkut kolesterol ke dalam pembuluh darah perifer sebab komponen lipid utamanya adalah kolesterol (Murray et al. 2009). Menurut Grundy (1991), kadar LDL serum darah pada manusia relatif lebih tinggi daripada beberapa hewan coba di laboratorium. Konsentrasi kolesterol LDL serum manusia yaitu 75-90 mg/dL untuk usia
4-20 tahun. Pada hewan coba seperti mencit 20 mg/dL, tikus 24 mg/dL, kelinci 17 mg/dL, babi 52 mg/dL, dan monyet 42 mg/dL. Jumlah LDL yang semakin meningkat di dalam tubuh maka dapat memperbesar kemungkinan terjadinya oksidasi dan terbentuknya radikal bebas.
Kolesterol berperan sebagai prekursor dalam pembentukan asam empedu di dalam hati (Murray et al. 2009). Kolesterol bereaksi
dengan 7α-hidroksil yang dikatalisis oleh 7α- hidroksilase. Reaksi tersebut memerlukan oksigen, NADPH, dan sitrokom P-450 oksidase. Sitokrom P-450 oksidase adalah enzim yang berperan dalam memperantarai metabolisme retikulum endoplasma yang menghasilkan radikal superoksida (O2-).
Konsentrasi kolesterol yang semakin meningkat di dalam tubuh menyebabkan semakin banyak asam empedu yang disintesis sehingga dibutuhkan banyak oksigen, NADPH, dan aktivitas sitokrom P-450 oksidase. Oleh karena itu, semakin meningkatnya aktivitas sitokrom P-450 oksidase maka radikal superoksida yang dihasilkan akan semakin banyak. Jika radikal bebas di dalam tubuh semakin banyak maka enzim antioksidan di dalam tubuh seperti superoksida dismutase (SOD) tidak mampu mengatasinya (Halliwell 1989).
Radikal bebas merupakan atom atau molekul yang memiliki satu elektron atau lebih yang tidak berpasangan (Yagi 1994). Radikal bebas sangat reaktif dalam upaya mendapatkan pasangan elektronnya. Radikal bebas baru dapat terbentuk dari atom atau molekul yang elektronnya terambil oleh radikal bebas sebelumnya, sehingga dapat menyebabkan kerusakan sel, jaringan, organ (Muhilal 1991; Tapan 2005a). Selain itu juga dapat mendenaturasi protein, lipid, dan asam nukleat (Yagi 1994).
Menurut Muhilal (1991), radikal bebas berupa peroksil anion akan bereaksi dengan dua proton membentuk hidrogen peroksida atau dapat terbentuk dari air yang terkena radiasi. Hidrogen peroksida bereaksi dengan ion seperti ferro (Fe2+) atau kupro (Cu+) sehingga terbentuk radikal hidroksil (OH-) yang sangat reaktif. Radikal bebas yang terbentuk memiliki masa paruh yang sangat pendek, tetapi berpotensi merusak sel. Zat besi dalam tubuh sudah terikat oleh berbagai senyawa misalnya oleh transferin dalam serum, oleh feritin dalam simpanan, oleh heme dalam hemoglobin dan mioglobin dan dalam sel terikat oleh berbagai senyawa kelat. Pemusnahan radikal bebas mungkin tidak
pernah te yang sec maksimal di dalam t Radika (reactive radikal de hidroksil, radikal ni lipid peroks 1998). S tetapi ti oksigen reaktif ba mitokondr oksigen menghasi reaktif se Spesies oks beberapa (SOD) d (Nelson & Kerus serangan protein, ke peroksida Pembentuka antara la berupa pe oksigen ol bebas den antioksida Beber pemberia hiperlipide (Gambar lipid per (2007) m kolesterol sembilan lipid per merupaka kelenjar konsentra jaringan berdensita darah dan Nurkrisw pemberia dapat m peroksida pakan kol kelinci peroksida daripada kali lipa 2009).
h terjadi 100% dan belum pernah ada ecara pasti menduga berapa persen al radikal bebas yang dapat dinetralisir m tubuh.
dikal bebas atau spesies oksigen reaktif
e oxygen species, ROS) merupakan dengan pusat oksigen seperti radikal il, superoksida, singlet oksigen, ozon, nitrit oksida, radikal hipoklorit, dan roksida (Wiseman et al. 2000; Percival Semua radikal oksigen adalah ROS, tidak semua ROS adalah radikal n (Halliwell 2006). Spesies oksigen banyak dihasilkan dalam respirasi di okondria. Beberapa tahapan reduksi n di mitokondria berpotensi asilkan radikal bebas yang sangat sehingga berbahaya bagi banyak sel. oksigen reaktif dapat diinaktivasi oleh a enzim seperti superoksida dismutase dan glutation peroksidase (GPx) on & Cox 2005).
usakan yang dapat ditimbulkan oleh n radikal bebas antara lain kerusakan n, kerusakan DNA, terbentuknya lipid da, autoimun, dan penuaan. ntukan radikal bebas dapat dicegah lain dengan pemusnahan zat awal peroksida ataupun hasil metabolisme n oleh enzim SOD. Pemusnahan radikal dengan zat gizi yang berperan sebagai
idan (Muhilal 1991).
berapa penelitian menunjukkan bahwa ian pakan kolesterol atau pakan pidemia dan propil tiourasil (PTU) bar 1) mampu meningkatkan konsentrasi peroksida pada hewan coba. Alviani melaporkan bahwa pemberian pakan rol 1.5% dan PTU 0.01% selama n minggu meningkatkan konsentrasi peroksida hati tikus. Propil tiourasil kan zat antitiroid yang dapat merusak r tiroid sehingga terjadi penurunan ntrasi dan ekspresi reseptor LDL di (Ganong 2001). Lipoprotein nsitas rendah banyak beredar di dalam dan menyebabkan hiperkolesterolemia. wanto (2009) melaporkan bahwa ian pakan hiperlipidemia pada kelinci meningkatkan konsentrasi lipid da darah sebesar 163.76%. Pemberian
kolesterol selama 10 minggu pada meningkatkan konsentrasi lipid da hati kelinci sebesar 209.20% da kelinci normal atau naik sekitar dua pat dibandingkan normal (Muliasari da en sir ktif kan kal , dan val S, kal en di duksi nsi at el. eh se x) eh kan pid n. ah al e kal ai a kan TU) si ni an a si sil ak an di in m ia. a nci pid an da pid 0% dua ari Menurut Rael et al. (2004) tak jenuh lebih mudah disera lipid daripada asam lemak jenuh. dalam makanan dapat teroks spontan atau disebut auto-oks oksidasi tersebut dapat dipicu ol atau pengeringan.
Peroksidasi lipid tak ter menyebabkan kerusakan m menyebabkan tubuh mudah dise Peroksidasi lipid dapat konsentrasi asam lemak esens dan vitamin E dalam m berbahaya bagi protein dan DN 2002).
Menurut Murray et al. (2009)
al. (2002), proses peroksidasi li tiga tahap yaitu inisiasi, pr terminasi (Gambar 2). Tahap i dengan pemisahan sebuah atom radikal bebas dari suatu gugus CH2-) dari asam lemak tak
(polyunsaturated fatty acid, membentuk suatu radikal ka pada PUFA. Radikal karbon melalui pengaturan ulang ikatan membentuk diena terkonjuga terkonjugasi bereaksi dengan terbentuk radikal peroksida lipid (
Tahap propagasi, radikal pe juga dapat menghilangkan hidrogen dari molekul lipi berdekatan sehingga membentuk lain, yang bereaksi dengan O peroksidasi lipid terus berlanjut 2009). Pembentukan endoperoks PUFA yang mengandung s ikatan rangkap akan mendorong malondialdehida (MDA), sebaga reaksi peroksidasi. Tahap ter saat dua molekul radikal bebas adanya senyawa antioksidan da spesies nonradikal (Murray Menurut Yagi (1994), kons peroksida darah pada manusi lebih dari 4 nmol/mL. Per termasuk ke dalam jalur meka bersama dengan obesitas dan hi meningkatkan risiko kanke Dominguez et al. 2007).
Gambar 1 Propil tiourasi
3 004), asam lemak rang peroksidasi jenuh. Kolesterol roksidasi secara oksidasi. Proses u oleh pemanasan terkontrol dapat membran dan diserang penyakit. t menurunkan nsial, vitamin A makanan, serta NA (Gurr et al. 2009) dan Gurr et
i lipid terdiri atas propagasi, dan p inisiasi diawali om hidrogen oleh gus metilena (- ak jenuh ganda , PUFA), yang karbon (-*CH-) bon distabilkan tan rangkap yang ugasi. Jika diena n O2 maka akan
pid (ROO*). l peroksida lipid n sebuah atom ipid lain yang ntuk radikal lipid O2 maka reaksi
njut (Murray et al. oksida lipid pada sedikitnya tiga ong pembentukan bagai produk dari terminasi terjadi bas bereaksi atau n dan membentuk
et al. 2009). konsentrasi lipid nusia tidak boleh eroksidasi lipid ekanisme umum n hipertensi dalam kanker (Gago-
Metod Terda digunakan antara la hidroperoks isoprostana (MDA) (D Peroks dengan terkonjuga (uv) pada 235 nm terkonjuga murni ata (Halliwel dilakukan menggun (Devasag Metode produk pe lemak ta untuk me dan efisi antioksida digunakan pada cair Metode i spektrom mass spec metode yang maha Pengukur yang men Produk y antara gu dan produk dan produk asam ara ini sensit mahal (D Tehni (high pe
Gambar 2 Proses peroksi
tode Pengukuran Lipid Peroksida dapat beberapa cara yang dapat kan untuk mengukur peroksidasi lipid
lain pengukuran diena terkonjugasi, roksida lipid, 4-hidroksinonenal, tana, lipid DNA, dan malondialdehida
(Devasagayam et al. 2003).
oksidasi asam lemak tak jenuh terjadi n pembentukan struktur diena ugasi, yang menyerap sinar ultraviolet pada rentang panjang gelombang 230- nm. Metode pengukuran diena ugasi biasanya digunakan untuk lipid
tau proses peroksidasi pada tahap awal ell & Chirico 1993). Metode ini kukan dalam kondisi inert yaitu unakan nitrogen dan argon
agayam et al. 2003).
tode pengukuran isoprostana (yaitu oduk peroksidasi yang spesifik dari asam tak jenuh ganda, PUFA) digunakan engukur lipid peroksida pada manusia isien dalam melihat efek perlakuan idan. Pada manusia, metode ini dapat kan untuk pengukuran lipid peroksida airan biologis seperti plasma dan urin. ini menggunakan kromatografi gas ometri massa (gas chromatography- pectrometry, GC-MS). Kelemahan dari ini yaitu membutuhkan instrumen ahal (Devasagayam et al. 2003). ngukuran lipid DNA merupakan metode
engukur reaksi antara DNA dan MDA. yang dihasilkan terbentuk dari reaksi gugus asam amino dari basa-basa DNA oduk akhir karbonil (termasuk MDA oduk karbonil lainnya) dari peroksidasi rakidonat dan PUFA lainnya. Metode nsitif, namun membutuhkan biaya yang
(Devasagayam et al. 2003).
hnik kromatografi cair kinerja tinggi
performance liquid chromatography, Malondialdehida