BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Di era globalisasi yang semakin maju, terjadi pergeseran dan perubahan

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di era globalisasi yang semakin maju, terjadi pergeseran dan perubahan yang sangat signifikan, banyak sekali aktivitas lingkungan yang menghasilkan radikal bebas sehingga mempengaruhi derajat kesehatan tubuh manusia, tetapi tidak disadari metabolisme normal yang terjadi di dalam tubuh manusia itu sendiri menghasilkan oksidan dan radikal bebas, seperti pemecahan molekul-molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana untuk menghasilkan energi (katabolisme), pembentukan radikal bebas oleh sel darah putih, metabolisme protein, dan pola makan yang berlemak tinggi serta kaya akan bahan tambahan makanan seperti zat pewarna dan pengawet, serta jarang melakukan olahraga sehingga menggangu metabolisme tubuh dan menyebabkan stress oksidatif. Oksidan adalah senyawa penerima elektron, (electron acceptor) oksidan dapat mengganggu integritas sel karena dapat bereaksi dengan komponenkomponen sel yang penting untuk mempertahankan kehidupan sel, baik komponen struktural (misalnya molekul-molekul penyusun membran) maupun komponen-komponen fungsional (misalnya enzim-enzim dan DNA). Radikal bebas adalah atom atau molekul yang tidak stabil dan sangat reaktif karena mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital terluarnya. Untuk mencapai kestabilan atom atau molekul, radikal bebas akan bereaksi dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron (evgeny dan igor, 2005). Dengan kata lain radikal bebas adalah penerima elektron dan 1

2 digolongkan dalam oksidan. Namun perlu diingat bahwa radikal bebas adalah oksidan tetapi tidak setiap oksidan adalah radikal bebas. Reaksi radikal bebas dengan molekul disekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron akan berlangsung terus menerus dalam tubuh. Oleh karena itu, tubuh memerlukan suatu substansi penting yaitu antioksidan yang mampu menangkap radikal bebas. Dalam sistem biokimia terdapat keseimbangan antara Prooksidan dan antioksidan, sehingga jaringan tubuh terhindar dari kerusakan akibat radikal bebas (Rachman, 2012). Pada saat terjadi peningkatan kadar radikal bebas, tubuh akan merespon dengan memproduksi enzim CAT, GPx, Dan SOD untuk menetralkan radikal bebas. Namun demikian tetap ada sebagian radikal bebas yang masih tersisa, terutama bila produksi radikal bebas berlebihan. Untuk meredam radikal bebas yang masih tersisa perlu disediakan antioksidan tambahan seperti vitamin C, vitamin E, polyfenol (flavonoid), untuk meminimalisir efek radikal bebas tersebut. (Makker et al, 2009). Antioksidan adalah senyawa-senyawa mampu mendonasikan satu atau lebih elektron kepada senyawa radikal bebas, kemudian mengubah senyawa radikal bebas menjadi senyawa yang lebih stabil (winarsi, 2007) Penggunaan senyawa antioksidan juga anti radikal saat ini semakin meluas seiring dengan semakin besarnya pemahaman masyarakat tentang peranannya dalam menjaga kesehatan Antioksidan dapat diproduksi dari dalam tubuh dan diperoleh dari luar tubuh. Antioksidan yang diproduksi di dalam tubuh (endogen) berupa tiga enzim, yaitu superoksida dismutase (SOD), glutation peroksidase (GSH Px), katalase, 2

3 serta Antioksidan yang diproduksi di luar tubuh (eksogen) yaitu Antioksidan vitamin mencakup alfa tokoferol (vitamin E), beta karoten dan asam askorbat (vitamin C) yang banyak didapatkan dari tanaman dan hewan (Sofia, 2006). Kekurangan antioksidan dalam tubuh membutuhkan asupan dari luar, keseimbangan antara antioksidan dan radikal bebas menjadi kunci utama pencegahan stress oksidatif. Semakin meningkatnya kesadaran masyarakat tentang pentingnya antioksidan dan adanya kekhawatiran akan kemungkinan efek samping yang belum diketahui dari antioksidan sintetik menyebabkan antioksidan alami menjadi alternatif yang sangat dibutuhkan, beberapa bahan pangan dapat menjadi sumber antioksidan alami, misalnya rempah-rempah, teh, coklat, dedaunan, biji-bijian serealia, sayur-sayuran dan banyak lainnya, salah satunya yaitu kedelai. Di Indonesia, kedelai merupakan salah satu komoditi pangan utama setelah padi dan jagung. Muchtadi (2010) melaporkan bahwa produk olahan kedelai yaitu tahu dan tempe, paling banyak dikonsumsi oleh penduduk golongan menengah dan bawah. Kedelai merupakan sumber antioksidan alami, mengandung komponen bioaktif isoflavon, dan termasuk salah satu golongan flavonoid. Isoflavon kedelai mampu menstimulasi ekspresi Mn-SOD yang dapat melindungi sel dari serangan stres oksidatif, sehingga tidak terbentuk produk peroksidasi lipid yang berkepanjangan(toda & Shirataki 1999), Swain et al. (2002) juga melaporkan bahwa suplementasi isoflavon dalam bentuk kedelai sebanyak 40 g/hari selama 24 minggu mampu melindungi wanita premenopause dari stres oksidatif, selain itu pemberian isoflavon kedelai yang dikombinasikan dengan vitamin E dan Zn pada 3

4 tikus yang berumur 28 hari mampu meningkatkan kandungan SOD pada jaringan hati tikus (Irvan, 2007) dan jaringan ginjal (permana, 2007). Astuti et al. (2006) juga melaporkan pemberian tepung kedelai kaya isflavon pada tikus umur 21 hari tidak meningkatkan kadar SOD pada tikus putih, lebih lanjut Diah (2011) menjelaskan bahwa isoflavon dapat meningkatkan aktivitas enos (endotel nitrik oksida sintase), sehingga sel endotel akan menghasilkan NO (nitrik oksida) yang mempunyai peran penting dalam ekspresi gen antioksidan GPX. Hasil-hasil penelitian di berbagai bidang kesehatan telah membuktikan bahwa latihan fisik secara teratur diketahui dapat meningkatkan kapasitas dan aktivitas antioksidan tubuh. Berbagai aspek latihan seperti modus, frekwensi, durasi diketahui dapat mempengaruhi kapasitas sistem antioksidan. Pelatihan olahraga terhadap aktivitas antioksidan dapat berbeda antara satu organ atau antar organ (harjanto. 2006), Jenis otot juga dapat mempengaruhi efek pelatihan. Enzim SOD terutama meningkat pada otot tipe I sedang GPX terutama meningkat pada otot tipe II (powers et al, 1994). Pada otak, pelatihan dapat meningkatkan aktivitas SOD dan rasio GSH/ GSSG (Somani et al, 1995, Ozkaya et al. 2003). Wagey (2011) juga melaporkan pelatihan fisik senam hamil meningkatkan antioksidan SOD pada wanita hamil. Wagey (2011) menjelaskan pada saat melakukan latihan fisik oksigen yang dikonsumsi mitokondria lebih efisien sehingga oksigen yang membentuk superioksida dan hidrogen peroksida menjadi lebih sedikit, dan antioksidan SOD tidak terlalu banyak digunakan untuk menyeimbangkan radikal bebas sehingga meningkatkan antioksidan SOD. 4

5 Banyaknya hasil penelitian yang berbeda pada tiap pemberian nutrisi kedelai dalam meningkatkan antioksidan SOD maka sangat penting untuk melakukan penelitian yang berkelanjutan Sejauh ini, belum pernah dilaporkan pengaruh pemberian nutrisi kedelai yang dikombinasikan dengan aktivitas fisik terhadap peningkatan kadar SOD jantung. Oleh karena itu, penelitian ini dikembangkan untuk mengetahui pengaruh pemberian nutrisi kedelai dan latihan fisik terhadap peningkatan kadar SOD(Superoxide dismutase) pada jantung tikus putih (Rattus Novergicus) 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian tersebut di atas, maka penelitian ini merumuskan suatu permasalahan, yaitu: 1. Apakah pemberian nutrisi kedelai dapat meningkatkan kadar SOD (Superoxide dismutase) jantung pada tikus putih (Rattus novergicus). 2. Apakah pemberian nutrisi kedelai yang dikombinasikan dengan latihan fisik teratur dapat meningkatkan kadar SOD (Superoxide dismutase) jantung pada tikus putih (Rattus novergicus). 1.3 Tujuan Penelitian 1. Untuk mengetahui pengaruh pemberian nutrisi kedelai dalam peningkatan kadar SOD(Superoxide dismutase) pada jantung tikus putih (Rattus novergicus). 5

6 2. Untuk mengetahui pengaruh pemberian nutrisi kedelai yang dikombinasikan dengan latihan fisik teratur dalam peningkatan kadar SOD(Superoxide dismutase) pada jantung tikus putih (Rattus novergicus). 1.4 Manfaat Penelitian a. Manfaat praktis 1. Memberikan informasi mengenai pemberian nutrisi kedelai dan latihan fisik dalam peningkatan kadar SOD pada jantung tikus putih (Rattus novergicus). 2. Penelitian ini diharapkan dapat menambah wawasan terutama di bidang biokimia pangan dan kesehatan serta pemanfaatan kedelai atau produkproduk yang berhubungan dengan kedelai sebagai salah satu menu makanan yang kaya dengan antioksidan. 3. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan bagi penelitian berikutnya terutama yang terkait dengan latihan fisik dan antioksidan. b. Manfaat teoritis 1. Menambah khasanah keilmuwan bagi penulis pada pengetahuan tentang olahraga dan buah kedelai, untuk meningkatkan aktivitas antioksidan tubuh yaitu SOD(Superoxide dismutase) dan sekaligus dapat memperluas terapan keilmuwan peneliti pada mata kuliah Biokimia, Biokimia pangan, Anatomi dan Fisiologi Manusia, Statistik, dan Metodelogi Penelitian. 6