BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kolesterol Kolesterol adalah suatu zat lemak yang terdapat pada seluruh produk binatang (contoh : daging, produk susu dan telur). Kolesterol sangat dibutuhkan bagi tubuh dan digunakan untuk membentuk membran sel, memproduksi hormon seks dan membentuk asam empedu, yang diperlukan untuk mencerna lemak. Kolesterol sangat dibutuhkan untuk memperoleh kesehataan yang optimal. Bila kadar kolesterol didalam darah terlalu tinggi akan terjadi pengendapan pada dinding pembuluh darah, dan ini dapat mengakibatkan resiko tinggi terhadap penyakit jantung (Vella, 2001). 2.1.1 Pembentukan kolesterol Kolesterol diabsorbsi setiap hari dari saluran pencernaan, yang disebut kolesterol eksogen, suatu jumlah yang bahkan lebih besar dibentuk dalam sel tubuh disebut kolesterol endogen. Pada dasarnya semua kolesterol endogen yang beredar dalam lipoprotein plasma dibentuk oleh hati, tetapi semua sel tubuh lain setidaknya membentuk sedikit kolesterol, yang sesuai dengan kenyataan bahwa banyak struktur membran dari seluruh sel sebagian disusun dari zat yang berstruktur dasar inti sterol ini (Gambar 1) (Guyton dan Hall, 2006).
Gambar 1. Struktur kolesterol Proses sintesis kolesterol (Gambar 2) terdiri dari lima tahapan utama (King, 2010) antara lain : 1. Merubah Asetil CoA menjadi 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA (HMG- CoA). 2. Merubah HMG-CoA menjadi mevalonate
3. Mevalonate diubah menjadi molekul dasar isoprene, isopentenyl pyrophosphate (IPP), bersamaan dengan hilangnya CO 2. 4. IPP diubah menjadi squalene 5. Squalene diubah menjadi kolesterol. Gambar 2. Biosintesis kolesterol
2.1.2. Transpor Kolesterol Lemak (fat) yang diserap dari makanan dan lipid yang disintesis oleh hati dan jaringan adiposa harus diangkut ke berbagai jaringan dan organ untuk digunakan dan disimpan. Lipid plasma terdiri dari triasilgliserol (16%), fosfolipid (30%), kolesterol (14%), ester kolesterol (36%) dan asam lemak bebas (4%). Lipid diangkut didalam plasma sebagai lipoprotein (Gambar 3). Empat kelompok utama lipoprotein penting yaitu : kilomikron, VLDL, LDL dan HDL. Kilomikron mengangkut lipid yang dihasilkan dari pencernaan dan penyerapan; VLDL mengangkut triasilgliserol dari hati; LDL menyalurkan kolesterol ke jaringan, dan HDL membawa kolesterol ke jaringan dan mengembalikannya ke hati untuk diekskresikan dalam proses yang dikenal sebagai transpor kolesterol terbalik (reverse cholesterol transport) (Murray et al. 2003).
Gambar 3. Transpor kolesterol antar berbagai jaringan 2.1.3. Faktor Faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi Kolesterol Plasma. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi konsentrasi plasma adalah : Konsumsi kolesterol yang berfungsi sebagai kontrol umpan balik instrinsik, diet tinggi lemak yang jenuh, diet lemak tidak jenuh akan menekan konsentrasi kolesterol plasma, kekurangan insulin atau hormon steroid akan meningkatkan
konsentrasi kolesterol darah sedangkan kelebihan hormon steroid akan menurunkan konsentrasi kolesterol plasma (Guyton dan Hall, 2006). 2.1.3. Manfaat Khusus Kolesterol Sejauh ini manfaat kolesterol nonmembran yang paling banyak dalam tubuh adalah untuk membentuk asam kolat di dalam hati. Sebanyak 80 persen kolesterol dikonversi menjadi asam kolat. Kolesterol berkonjugasi dengan zat lain membentuk garam empedu, yang membantu pencernaan dan absorbsi lemak. Sebagian kecil dari kolesterol dipakai oleh kelenjar adrenal untuk membentuk hormon adrenokortikal; ovarium, untuk membentuk progesteron dan estrogen; dan oleh testis untuk membentuk testosteron. Kelenjar-kelenjar ini juga dapat membentuk sterol sendiri dan kemudian membentuk hormon dari sterol tersebut. Sejumlah besar kolesterol diendapkan dalam lapisan korneum kulit. Hal ini bersama dengan lemak lainnya, membuat kulit lebih resisten terhadap absorbsi zat yang larut dalam air dan juga kerja dari berbagai zat kimia, karena kolesterol dan lemak lain sangat tidak berdaya terhadap zat-zat seperti asam lemak dan berbagai pelarut, yang bila tidak dapat lebih mudah menembus tubuh. Juga, zat lemak ini membantu mencegah evaporasi air dari kulit; tanpa proteksi ini jumlah evaporasi (seperti terjadi pada pasien yang kehilangan kulitnya karena luka bakar) dapat
mencapai 5 sampai 10 liter setiap hari sedangkan kehilangan yang biasa hanya 300 sampai 400 mililiter (Guyton dan Hall, 2006). 2.1.4. Fungsi Struktural Sellular Kolesterol dan Fosfolipid Kolesterol dan fosfolipid bersama-sama membentuk struktural khusus di seluruh sel tubuh, terutama untuk pembentukan membran. Sejumlah besar kolesterol dan fosfolipid terdapat dalam sel membran dan membran organel bagian dalam dari semua sel. Perlu juga diketahui bahwa rasio jumlah kolesterol dan fosfolipid teruma penting untuk menentukan kandungan cairan sel membran. Untuk membentuk membran, harus tersedia zat yang tidak larut dalam air. Umumnya, satu-satunya zat dalam tubuh yang tidak larut dalam air (selain zat anorganik tulang) adalah lipid dan beberapa protein. Jadi, integritas fisik sel di semua tempat dalam tubuh didasarkan terutama pada fosfolipid, kolesterol, dan protein tidak larut tertentu. Muatan polar pada fosfolipid juga mengurangi tegangan antar permukaan antara membran dan cairan sekitarnya. Fakta lain yang menunjukkan pentingnya kolesterol dan fosfolipid untuk pembentukan struktur elemen sel adalah kecepatan pergantian yang diukur dalam bulanan atau tahunan. Misalnya, fungsi kolesterol dan fosfolipid di dalam sel otak
terutama berhubungan dengan sifat fisik keduanya yang tidak dapat dirusak (Guyton dan Hall, 2006). 2.2. TEH 2.2.1. Sistematika Menurut silsilah kekerabatan dalam dunia tumbuh tumbuhan, tanaman teh termasuk ke dalam bagian : Kingdom : Plantae Devisio : Spermatophyta Sub divisio : Angiospermae Class : Dicotyledoneae Ordo : Guttiferales Famili : Theaceae Genus : Camelia Spesies : Camelia sinensis 2.2.2. Jenis Produksi Teh Berdasarkan proses produksinya teh dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis utama antara lain (Cabrera et al., 2006):
a. Non fermentasi ( teh hijau) Diproduksi dengan pengeringan dan penguapan (steaming) daun segar untuk tidak mengaktifasi oksidasi polipenol dan juga tidak terjadi oksidasi. b. Semi fermentasi (teh oolong) Diproduksi saat daun teh segar pada tahapan fermentasi sedang berlangsung sebelum dikeringkan. c. Difermentasi (teh hitam dan teh merah) Merupakan teh yang diproduksi setelah tahapan fermentasi telah selesai sebelum pengeringan dan penguapan (steaming), walaupun fermentasi dari teh hitam disebabkan oleh oksidasi katalisasi oleh polipenol oksidasi. Oleh karena itu teh hitam dan teh merah diperoleh dengan mempergunakan mikro organisme. Dari uraian diatas jelas bahwa teh hijau, teh oolong, teh hitam dan teh merah semuanya berasal dari daun teh (Camelia sinensis) namun dibedakan berdasarkan cara pembentukannya. 2.2.3. Komposisi Kimiawi Teh a. Teh Hijau
Komposisi teh hijau sangat kompleks antara lain terdiri atas (Cabrera et al., 2006) : Protein (15 20% berat kering), dimana enzim merupakan bagian yang penting Asam amino (1 4% berat kering), seperti tiamin atau 5-N ethylglutamine, asam glutamik, triptopan, glisin, serin, asam aspartik, tiroksin, valin, leusin, threonin, arginin, lisin. Karbohidrat (5-7% berat kering), seperti selulosa, pektin, glukosa, fruktosa, sukrosa. Lemak : linoleat dan alfa asam linoleat Sterol : stigmasterol Vitamin (B, C, E) Xanthic : kafein dan teophilin Pigmen : clorofil dan carotenoid Senyawa volatile : aldehit, alkohol, ester, laktones, hidrokarbon, dll. Mineral dan unsur-unsur lain (5% berat kering) : Ca, Mg, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Mo, Se, Na, P, Cu, Sr, Ni, K, F dan Al. Polyphenol merupakan kelompok yang menarik dari komponen yang ada pada teh hijau sehingga teh hijau dianggap sebagai diet penting karena sumber
dari polyphenol bagian dari flavonoid. Flavonoid merupakan sintesis derifat phenol dengan jumlah (0,5 1,5%) dan bervariasi dan didistribusikan secara luas pada berbagai tumbuhan. United States Departement of Agriculture (USDA) belakangan ini mempublikasikan bahwa isi flavonoid merupakan makanan pilihan flavonoid utama yang ada pada teh hijau adalah katekin (flovan -3 ols) (Cabrera et al., 2006; Yang dan Landau, 2000). Empat jenis katekin adalah (Cabrera et al., 2006; Yang and Landau, 2000; Stang, 2006) : Epigallocatechin 3 gallate (EGCG) 59% dari total katekin Epigallocatechin (EGC) : 19% Epicatechin 3 gallate (ECG) 13,6% Epicatechin (EC) 6,4. Juga berisi Gallic acid (GA), dll. Teh hijau dan teh hitam juga mengandung senyawa lainnya seperti : Kafein, gallic acid, theogallin, rutin, quercetin, kaempferol dan beberapa polifenol lainnya. b. Teh hitam Selama proses fermentasi untuk memproduksi teh hitam, katechin dioksidasi oleh polipenol oksidase menjadi komponen molekul yang lebih tinggi yaitu theaflavin. Kelompok teaflavin meliputi teaflavins (TF1), teavlavin-3-
monogalate (TF2A), teaflavin-3 -monogalate (TF2B), dan theaflavin-3,3 - digallate (TF3). Sebagai tambahan saat katekin berubah menjadi teaflafin, sebahagian katekin berubah menjadi bentuk lain yaitu thearubigins (Cabrera et al., 2006; Stang. 2006). 2.2.4. Khasiat Teh Hijau Dari beberapa penelitian dijelaskan bahwa teh hijau telah berkhasiat dalam meningkatkan kesehatan. Adapun beberapa khasiat teh hijau adalah sebagai berikut : 1. Sebagai antioksidan 2. Antimutagenik dan anticarsinogenik 3. Anti hipertensi dan penyakit kardiovaskuler 4. Proteksi terhadap sinar ultraviolet 5. Mengontrol berat tubuh 6. Anti bakterial dan anti aktifitas virus 7. Meningkatkan kesehatan tulang 8. Meningkatkan kesehatan mulut 9. Anti peradangan 10. Anti fibrotik pada kulit dan arteri
(Cabrera et al., 2006; McKay et al., 2002) 2.3. Pengaruh Teh Hijau Terhadap Profil Lemak Hiperlipidemia merupakan keadaan abnormal dari metabolisme lemak. Salah satu faktor resiko utama terhadap perkembangan CVD. Peningkatan lemak plasma seperti asam lemak, kolesterol, phospolipid dan trigliserida dapat menyebabkan perkembangan aterosklerosis. Resiko CVD dapat menurun 2% hingga 1 % pada serum kolesterol dan bukti menganjurkan bahwa obat dengan kemampuan menurunkan lemak plasma kemungkinan dapat menurunkan kematian akibat kelainan cardiovaskuler. Katekin teh hijau memiliki efek terhadap metabolisme lemak dengan berbagai macam mekanisme dan pencegahan terhadap flek aterosklerosis dengan model hiperlipidemia yang bervariasi. Sebagai tambahan katekin mempengaruhi kelarutan membran sel (micellular solubility), hidrolisis luminal lemak, dan absorbsi lemak di usus. Selain itu ketekin dapat meningkatkan regulasi reseptor LDL di hati melalui pengaturan biosintesis, ekskresi dan proses intra sel lemak. Walaupun belum diketahui secara jelas bagaimana ketekin mengatur reseptor LDL di hati, sebuah penelitian membuktikan hal ini mungkin dapat mengurangi konsentrasi kolesterol pada hati, keadaan peningkatan sintesis reseptor LDL berakibat pada penurunan nilai kolesterol intra sel. Telah diketahui bahwa LDL kolesterol merupakan faktor resiko penting untuk perkembangan CVD. Penelitian pada manusia memperlihatkan bahwa
konsumsi teh hijau dihubungkan dengan lebih rendahnya rasio LDL kolesterol dengan HDL kolesterol. Ketika ini dilaporkan bahwa tidak ada perubahan pada konsentrasi serum total kolesterol, trigliserida dan HDL kolesterol pada konsumsi sehari-hari hingga 4 cangkir teh hijau pada laki-laki umur pertengahan. Hasil dari penelitian yang sama memperlihatkan hubungan antara konsumsi lebih dari 10 cangkir teh hijau (1500 ml) sehari-hari diperoleh penurunan konsentrasi serum dari total kolesterol, LDL dan trigliserida dan terjadi peningkatan konsentrasi HDL. Sesuai dengan laporan ini, penelitian lain memperlihatkan konsumsi 9 cangkir teh hijau atau lebih per hari dapat menurunkan nilai serum kolesterol total, walaupun serum trigliserida, HDL-kolesterol tidak berubah. Ketika perbedaan dari data epidemiologi terjadi hal ini dapat disebabkan oleh berbagai faktor seperti desain penelitian dengan genetik yang heterogen, ukuran sampel yang bervariasi, perbedaan persiapan teh, proses produksi, gaya hidup, masukan yang relatif berbeda pada persiapan teh hijau, masukan relatif dosis tinggi dari katekin mungkin tergantung pada tercapainya efek bermanfaat. Dilaporkan pula bahwa terjadi perubahan lipoprotein yang menguntungkan terjadi pada penelitian hewan. EGCG menurunkan sirkulasi LDL-kolesterol tetapi meningkatkan HDL kolesterol pada tikus dengan diet tinggi lemak dan tinggi kolesterol. Sesuai dengan penelitian ini juga telah dilaporkan bahwa ekstrak teh hijau (300 mg/kgbb selama 4 minggu) berisi 80 % dapat menurunkan sirkulasi LDL kolesterol tetapi dapat meningkatkan HDL kolesterol pada tikus diabetik (Velayutham et al.,2009). 2.4. Aktifitas Fisik dan Latihan
Aktifitas fisik adalah gerakan seluruh tubuh yang dihasilkan oleh kontraksi otot yang akan meningkatkan pengeluaran energi. Defenisi ini meliputi latihan yang direncanakan, terstruktur dan aktifitas fisik yang dilakukan secara berulang dengan tujuan meningkatkan kebugaran fisik. Latihan dapat dibagi dua yaitu latihan aerobik dan latihan anaerobik. Dikatakan latihan aerobik bila oksigen yang dibutuhkan cukup untuk kelompok otot yang secara terus menerus bergerak dengan intensitas yang dipertahankan paling sedikit selama 20 menit. Latihan aerobik menggunakan beberapa kelompok otot utama tubuh yang mengakibatkan kebutuhan yang lebih besar terhadap kardiovaskuler dan pernafasan untuk suplay oksigen terhadap kerja otot. Latihan anaerobik merupakan kerja berat yang dilakukan terbatas pada beberapa otot, contohnya mengangkat beban berat. Tipe aktifitas ini dilakukan dengan interval waktu yang pendek dan suplay oksigen tidak cukup untuk metabolisme aerobik, mengakibatkan terutangnya oksigen dan terjadi metabolisme anaerobik pada otot tersebut. Contoh lain yaitu lari sprint, dimana intensitas tinggi dengan durasi yang pendek (Wang, 2004). Orang dewasa yang melakukan aktifitas fisik akan berdampak pada peningkatan kesehatan. Untuk memperoleh manfaat kesehatan dibutuhkan paling sedikit 150 menit aktifitas sedang atau 75 menit untuk aktifitas latihan aerobik berat dalam seminggu atau kombinasi dari keduannya. Jumlah waktu tersebut dapat dibagi dalam seminggu, sehingga dilakukan latihan aerobik paling sedikit tiga kali dalam seminggu. Latihan aerobik dapat dilakukan dalam bentuk rangkaian kegiatan yang tidak kurang dari 10 menit untuk sekali kegiatan dan diulangi tiga kali sehari. Ini merupakan aktifitas minimum yang dibutuhkan untuk
menambah manfaat kesehatan, semakin besar jumlah waktu yang dilakukan selama seminggu dan intensitas latihan per kegiatan maka semakin besar manfaat yang diperoleh (Kauko, 2010) Menurut Vella et al. (2001), bahwa lamanya latihan positif berhubungan dengan peningkatan kadar kolesterol HDL pada laki-laki, sedangkan pada wanita hubungan antara lamanya latihan dengan peningkatan kadar HDL belum jelas diketahui. Respons kadar kolesterol HDL berbeda untuk setiap individu tergantung pada intensitas, lama dan frekwensi latihan, kondisi awal kolesterol dan panjangnya periode latihan. Sedangkan menurut Kodama et al., (2007), bahwa volume latihan minimal diperkirakan pada pengeluran energi sebanyak 900 kcal seminggu atau 120 menit dari total panjang latihan selama seminggu. Setiap peningkatan lamanya aktifitas 10 menit sama dengan peningkatan kadar HDL kurang lebih 1,4 mg/dl (0,036 mmol/l).