BAB II TINJAUAN PUSTAKA, KERANGKA TEORI, KERANGKA KONSEP, DAN HIPOTESIS. melakukan pekerjaan rumah tangga, bepergian, dan terlibat dalam kegiatan

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. hidup secara tidak langsung menyebabkan manusia terus-menerus dihadapkan

BAB I PENDAHULUAN. Dalam kehidupan, manusia amat tergantung kepada alam sekeliling. Yang

BAB I PENDAHULUAN. Aktivitas fisik adalah setiap pergerakan tubuh akibat otot-otot skelet yang

BAB I PENDAHULUAN. Radikal bebas merupakan salah satu penyebab timbulnya berbagai penyakit

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. tingginya penyakit infeksi seperti thypus abdominalis, TBC dan diare, di sisi lain

BAB I PENDAHULUAN. Radikal bebas merupakan senyawa yang terbentuk secara alamiah di

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

PEMBAHASAN. 6.1 Efek Pelatihan Fisik Berlebih Terhadap Spermatogenesis Mencit. Pada penelitian ini, data menunjukkan bahwa kelompok yang diberi

BAB I PENDAHULUAN. Penyakit jantung termasuk penyakit jantung koroner telah menjadi

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah. Molekul ini sangat reaktif sehingga dapat menyerang makromolekul sel seperti lipid,

I. PENDAHULUAN. Roundup adalah herbisida yang menggunakan bahan aktif glifosat yang banyak

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

BAB I PENDAHULUAN. berasal dari emisi pembakaran bahan bakar bertimbal. Pelepasan timbal oksida ke

BAB I PENDAHULUAN. Umumnya anti nyamuk digunakan sebagai salah satu upaya untuk mengatasi

BAB I PENDAHULUAN. dan injuri otot (Evans, 2000) serta menimbulkan respon yang berbeda pada jaringan

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. bidang obstetri, karena merupakan penyulit 2% sampai 20% dari semua

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. Saat ini jumlah perokok di dunia mengalami peningkatan termasuk di

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 1. Perbedaan Rerata Berat Badan Tikus Putih (Rattus novergicus) Pre

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. kerusakan oksidatif dan injuri otot (Evans, 2000).

BAB I PENDAHULUAN. mengonsumsi minuman beralkohol. Mengonsumsi etanol berlebihan akan

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Indonesia

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. proses penuaan dan meningkatkan kualitas hidup. Proses menjadi tua memang

BAB I PENDAHULUAN. pada lingkungan hidup masyarakat terutama perubahan suhu, udara, sinar UV,

BAB I PENDAHULUAN. yang baik pun meningkat. Salah satu sumber gizi yang paling penting adalah protein

BAB I PENDAHULUAN. terjadinya stres oksidatif pada tikus (Senturk et al., 2001) dan manusia

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. lewat reaksi redoks yang terjadi dalam proses metabolisme dan molekul yang

BAB I PENDAHULUAN. Radikal bebas adalah suatu atom atau molekul yang memiliki satu elektron

BAB 1 PENDAHULUAN. Aktivitas fisik merupakan setiap pergerakan tubuh akibat kontraksi otot

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 1. Taksonomi Dan Morfologi Tanaman Durian. Kingdom : Plantae ( tumbuh tumbuhan ) Divisi : Spermatophyta ( tumbuhan berbiji )

BAB I PENDAHULUAN. Olahraga sepatu roda (inline skating) merupakan olahraga yang. membutuhkan keseimbangan antara kelincahan, kekuatan, kecepatan,

BAB I PENDAHULUAN. vulgaris disertai dengan suatu variasi pleomorfik dari lesi, yang terdiri dari

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB 1 PENDAHULUAN. Diabetes melitus merupakan suatu penyakit kronis yang ditandai oleh

BAB 1 PENDAHULUAN. berbahaya dari logam berat tersebut ditunjukan oleh sifat fisik dan kimia.

I. PENDAHULUAN. Parasetamol merupakan obat antipiretik dan analgetik yang telah lama

Mitos dan Fakta Kolesterol

BAB I PENDAHULUAN. Aktifitas fisik merupakan kegiatan hidup yang dikembangkan dengan

BAB I PENDAHULUAN. Tujuh sumber utama pencemaran udara yaitu: partikel debu/partikulat

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) dikenal dengan banyak

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. saat ini umur harapan hidup di Indonesia sekitar 72 tahun dengan rerata perempuan

BAB I PENDAHULUAN I.1

BAB 1 PENDAHULUAN. berlebihnya asupan nutrisi dibandingkan dengan kebutuhan tubuh sehingga

BAB I PENDAHULUAN. Ketidakstabilan ini disebabkan karena atom tersebut memiliki satu atau lebih

BAB I PENDAHULUAN. manusia dari semua kelompok usia dan ras. Jong (2005) berpendapat bahwa

I. PENDAHULUAN. progresif. Proses ini dikenal dengan nama menua atau penuaan (aging). Ada

BAB I PENDAHULUAN. bahwa, penderita diabetes mellitus di Indonesia pada tahun 2013 yang

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. kesehatan yang diakibatkan oleh radikal bebas. Namun tanpa disadari radikal

UJI DAYA REDUKSI EKSTRAK DAUN DEWANDARU (Eugenia uniflora L.) TERHADAP ION FERRI SKRIPSI

Aktifitas Anti Oksidan Ekstrak Metanol 70% Daun Krokot (Portulaca oleracea L.)

BAB 1 PENDAHULUAN. banyak ditemukan di lingkungan (WHO, 2010). Logam plumbum disebut non

BAB 1 PENDAHULUAN. kehidupannya sehari-hari. Pada lingkungan yang kadar logam beratnya cukup

BAB 1 PENDAHULUAN. Plumbum (Pb) merupakan salah satu jenis logam berat. Logam berat

BAB I PENDAHULUAN. menjadi sebuah budaya sosial di seluruh dunia. 1 Data Survei Sosial Ekonomi

PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. Diabetes melitus adalah penyakit tidak menular yang bersifat kronis dan

BAB I PENDAHULUAN. pencegahan, diagnosis, pengobatan, dan pemulihan (Menteri Kesehatan RI,

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Merokok merupakan suatu masalah kesehatan pada masyarakat dan merupakan

BAB 1 PENDAHULUAN. membunuh serangga (Heller, 2010). Sebanyak dua juta ton pestisida telah

1.1. LATAR BELAKANG MASALAH

BAB 1 PENDAHULUAN. tahun dan saat ini Indonesia merupakan negara nomor 3 (tiga) dengan jumlah

BAB I PENDAHULUAN. ditemukan di hati dan ginjal, sedangkan di otak aktivitasnya rendah. 2 Enzim

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Ginjal adalah sepasang organ berbentuk kacang yang masing-masing

BAB I PENDAHULUAN. DM tipe 1 (kurangnya sekresi insulin) dan tipe 2 (gabungan antara resistensi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Kebiasaan merokok merupakan masalah penting sekarang ini. Rokok bagi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

OKSIDAN DAN ANTIOKSIDAN

BAB I PENDAHULUAN. Berdasarkan Survei Kesehatan Rumah Tangga pada 1972, di Indonesia

BAB 4 HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. Minuman isotonik atau dikenal juga sebagai sport drink kini banyak dijual

I. PENDAHULUAN. kesehatan, bahkan pada bungkus rokok-pun sudah diberikan peringatan mengenai

BAB I PENDAHULUAN. kardiovaskular yang diakibatkan karena penyempitan pembuluh darah

I. PENDAHULUAN. Penggunaan rokok sebagai konsumsi sehari-hari kian meningkat. Jumlah

yang tidak sehat, gangguan mental emosional (stres), serta perilaku yang berkaitan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. pada tahun 2007 menjadi 2,1 pada tahun 2013 (Riskesdas, 2013). Hasil riset tersebut

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. dalam bentuk persenyawaan dengan molekul lain seperti PbCl 4 dan PbBr 2.

BAB I PENDAHULUAN. kehamilan. Umumnya prevalensi abortus sekitar % dari semua. prevalensi masih bervariasi dari yang terendah 2-3% sampai yang

BAB I PENDAHULUAN. jumlah banyak akan menimbulkan stres oksidatif yang dapat merusak sel yang pada

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Aktifitas fisik merupakan kegiatan hidup yang dikembangkan dengan

BAB I PENDAHULUAN. utama kematian di negara dengan pendapatan rendah dan menengah

BAB I PENDAHULUAN. antioksidan. Hal ini terjadi karena sebagian besar penyakit terjadi karena adanya

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

Transkripsi:

BAB II TINJAUAN PUSTAKA, KERANGKA TEORI, KERANGKA KONSEP, DAN HIPOTESIS 2.1 Tinjauan Pustaka 2.1.1 Aktivitas Fisik World Health Organization (WHO) mendefinisikan aktivitas fisik sebagai suatu pergerakan tubuh yang dihasilkan oleh otot rangka yang membutuhkan pengeluaran energi termasuk aktivitas yang dilakukan saat bekerja, bermain, melakukan pekerjaan rumah tangga, bepergian, dan terlibat dalam kegiatan rekreasi. 19 Istilah aktivitas fisik berbeda dengan latihan fisik, yang merupakan subkelompok aktivitas fisik berupa gerakan tubuh yang terencana, terstruktur, dan repetitif (berulang) untuk memperbaiki atau memelihara satu atau lebih komponen kebugaran fisik. Baik latihan fisik maupun aktivitas fisik dapat dikerjakan dengan intensitas beragam. 19,20 Intensitas aktivitas fisik berkaitan dengan beban pelatihan yang dilakukan untuk meningkatkan kemampuan biomotorik yang sering dinyatakan dengan istilah ringan, sedang atau moderat, keras atau vigorous, sangat keras atau strenuous, dan maksimal. Kategori intensitas ini dapat didefinisikan dengan pengertian absolut dan relatif. 20,21 Kategori absolut menggambarkan jumlah energi yang dikeluarkan selama melakukan aktivitas fisik dan biasanya dinyatakan dalam Metabolic Energy Turnover (MET), dimana 1 MET sama dengan pengeluaran energi pada saat istirahat, yaitu sekitar 3,5 ml O2/kg per menit. Sedangkan kategori relatif mengacu kepada persentase kekuatan aerobik yang digunakan selama latihan dan dinyatakan 8

9 dalam bentuk persentase denyut nadi maksimal atau persentase pengambilan oksigen maksimal. 20,22 Tabel 2. Klasifikasi relatif dan absolut intensitas aktivitas fisik 20 Intensitas absolut (METs) pada berbagai Intensitas Intensitas relative kelompok usia aktivitas 20-39 40-64 65-79 >80 fisik VO2 max HRmax (%) tahun tahun tahun tahun Ringan 25-44 30-49 3,0-4,7 2,5-4,4 2,0-3,5 1,26-2,2 Sedang 45-49 50-69 4,8-7,1 4,5-5,9 3,6-4,7 2,3-2,95 Berat 60-84 70-89 7,2-10,1 6,0-8,4 4,8-6,7 3,0-4,25 Sangat Berat 85 90 10,2 8,5 6,8 4,25 Maksimum 100 100 12,0 10,0 8,0 5 Intensitas relatif yang berkaitan dengan denyut nadi maksimal dapat dihitung secara sederhana yaitu 220 - umur. Jika seseorang berumur 70 tahun maka tidak boleh melakukan aktivitas fisik seperti olahraga sampai melewati denyut nadi maksimal yaitu 150 denyut per menit karena denyut nadi maksimalnya adalah 220-70 = 150. 21 Tingkat intensitas absolut dalam METs bergantung pada tipe aktivitas dan usia seseorang dengan menggunakan tabel nilai standar MET. Sebagai contoh, aktivitas fisik seperti berjalan dengan kecepatan 6 km/jam lebih-kurang sama dengan 4 METs. Bagi subjek berusia sangat lanjut, berjalan dengan kecepatan 6 km/jam dapat dikategorikan sebagai suatu aktivitas fisik berat, sementara aktivitas yang sama dapat dianggap sebagai aktivitas fisik ringan bagi orang berusia 20 tahun. 20

10 Tabel 3. Nilai MET dari sejumlah aktivitas fisik yang sering dilakukan 20 Aktivitas Nilai MET Aktivitas Nilai MET Pekerjaan (okupasional) Transportasi Konstruksi, umum di luar 5,5 Mengemudikan kendaraan 2,0 gedung Tukang kayu, umum 3,5 Bersepeda (>22 km/jam) >10,0 Berdiri, ringan (penjaga toko, penata rambut, dll) 2,5 Berjalan, cepat (6,4 km/jam) 4,0 Aktivitas rumah dan kebun Olahraga dan rekreasi Mencuci piring (sambil 2,3 Basketbal, pertandingan 8,0 berdiri) Merawat anak 2,5 Sepakbola, pertandingan 10,0 Menanam tanaman 4,0 Berenang, umum 4,0 Aktivitas fisik sedang hingga berat dapat memberikan keuntungan yang signifikan terhadap tubuh. Umumnya melakukan aktivitas fisik pada intensitas tersebut selama 60-150 menit dalam seminggu dapat mengurangi risiko terkena penyakit kronik dan hal yang dapat merugikan kesehatan. 23 Keuntungan lain yang diperoleh ketika melakukan aktivitas fisik secara teratur adalah mengontrol berat badan, menguatkan tulang dan otot, meningkatkan kesehatan mental dan hati, dan meningkatkan kemampuan melakukan kegiatan sehari-hari. 24 Aktivitas fisik pada tingkat ini dirancang untuk mengurangi pengeluaran radikal bebas, lain halnya dengan aktivitas fisik maksimal. 25 Selain memiliki beberapa kerugian seperti kelelahan, insomnia, depresi, infeksi berulang, gangguan pencernaan, dan penurunan berat badan, aktivitas fisik maksimal juga memicu terjadinya peningkatan radikal bebas. 26,27 Selama aktivitas fisik maksimal, radikal bebas terbentuk melalui dua cara yaitu : pertama disebabkan pelepasan elektron superoksida dari mitokondria. Ketika

11 melakukan aktivitas fisik maksimal, tubuh akan mengkompensasi dengan meningkatkan respirasi karena adanya peningkatan konsumsi oksigen sebesar 100-200 kali lebih tinggi dari keadaaan normal. Peningkatan sistem pernapasan ini akan memicu pengeluaran radikal bebas secara berlebihan terutama radikal superoksida. Kedua, fenomena reperfusion injury. Terjadi hipoksia sementara pada organ-organ yang tidak aktif seperti ginjal, hati, dan usus disebabkan kompensasi peningkatan aliran darah ke otot-otot rangka yang aktif. Kondisi hipoksia jaringan ini akan berakibat pada iskemia pembuluh darah dan menyebabkan perubahan xantin dehidrogenase menjadi xantin oksidase yang bersifat irreversibel. Setelah aktivitas fisik selesai, pembentukan xantin oksidase akan merangsang reoksigenasi jaringan. Pembentukan oksigen yang mendadak dalam jumlah banyak menyebabkan peningkatan pembentukan radikal bebas. 27,28 2.1.2 Radikal Bebas Radikal bebas dapat didefinisikan sebagai suatu senyawa atau atom yang memiliki elektron yang tidak berpasangan pada orbital luarnya. 29 Pengertian radikal bebas berbeda dengan oksidan. Oksidan adalah senyawa yang dapat menarik dan menerima elektron. Kedua jenis senyawa ini memiliki kecenderungan untuk menerima elektron dan dapat bereaksi dengan komponen-komponen sel yang penting sehingga merusak integritas sel. Itulah sebabnya, radikal bebas digolongkan dalam oksidan. Tetapi tidak setiap oksidan adalah radikal bebas. 26 Radikal bebas dapat diperoleh secara endogen dan eksogen. Secara endogen, radikal bebas diperoleh dari hasil rantai pernapasan, fungsi fisiologis tubuh normal seperti fungsi pencernaan dan metabolisme, terjadinya proses

12 inflamasi, olahraga berat atau aktivitas fisik maksimal, dan kondisi iskemia. Beberapa organel sel juga dapat menghasilkan radikal bebas antara lain inti sel, mitokondria, membran sel, retikulum endoplasma, dan lisosom. 27,29 Secara eksogen, sumber radikal bebas sering didapat dari asap rokok, radioterapi, dan sinar ultraviolet. Setiap hisapan rokok mempunyai bahan oksidan dalam jumlah besar sehingga mampu menghabiskan antioksidan intraseluler dalam sel paru. Pada radioterapi, radiasi elektromagnetik menghasilkan radikal primer dan mengalami reaksi sekunder bersama oksigen. Sedangkan paparan ultraviolet dapat merangsang pembentukan radikal bebas yang jumlahnya tergantung dosis ultraviolet. 30 Sumber eksogen lain radikal bebas adalah polutan, pestisida, ozon, dan bahan kimia industri. 27,29 Gambar 1. Pembentukan radikal bebas 30 Terdapat dua jenis radikal bebas yaitu radikal bebas oksigen dan radikal bebas nitrogen. Pada radikal bebas oksigen atau Reactive Oxygen Species (ROS),

13 terdapat satu gugus oksigen yang tidak berpasangan dalam struktur radikal bebasnya. Contoh radikal bebas oksigen adalah radikal hidroksil (OH ), superoksida (O2 - ), radikal peroksil (OOH ), dan hidrogen peroksida (H2O2). Radikal bebas nitrogen atau Reactive Nitrogen Species (RNS) adalah radikal bebas yang memiliki satu gugus nitrogen yang tidak berpasangan dalam strukturnya. Contoh radikal bebas nitrogen adalah nitrit oksida (NO), dinitrogen oksida (N2O), nitrogen dioksida (NO2), dan peroxynitrite (NO3 - ) 21,27 Secara umum, radikal bebas terbentuk melalui 3 tahapan reaksi yaitu : 1. Tahap inisiasi, yaitu awal pembentukan radikal bebas 2. Tahap propagasi, yaitu pemanjangan rantai radikal 3. Tahap terminasi, yaitu bereaksinya senyawa radikal dengan radikal lain sehingga potensi propagasi rendah. 26 Dua sifat utama radikal bebas yaitu : pertama, memiliki reaktivitas tinggi karena cenderung untuk menarik elektron. Kedua, radikal bebas mampu mengubah suatu molekul menjadi suatu radikal. Kedua sifat tersebut mengakibatkan terbentuknya senyawa radikal baru. Selanjutnya akan terjadi reaksi berantai (chain reaction) karena radikal baru bertemu molekul lain dan menyebabkan terbentuknya radikal baru lagi, dan seterusnya. 26 Jika elektron yang berikatan dengan radikal bebas berasal dari senyawa yang berikatan kovalen seperti lipid, protein, dan DNA akan sangat berbahaya karena ikatan digunakan bersama-sama pada orbita luarnya. Misalnya senyawa radikal hidroksil (OH ) yang merupakan radikal bebas yang paling berbahaya

14 karena mempunyai tingkat reaktivitas sangat tinggi. Radikal hidroksil dapat merusak tiga jenis senyawa penting untuk mempertahankan integritas sel yaitu : 1. Asam lemak tak jenuh jamak (PUFA) yang merupakan komponen penting fosfolipid penyusun membran 2. DNA, yang merupakan piranti genetik dari sel 3. Protein, yang memegang berbagai peran penting seperti enzim, reseptor, antibodi, pembentuk matriks, dan sitoskeleton. 31 Dari ketiga molekul target tersebut, asam lemak tak jenuh adalah molekul yang paling rentan diserang oleh radikal bebas. Asam lemak tak jenuh ganda pada membran sel dirusak oleh radikal bebas di dalam tubuh. Hal ini berakibat pada dinding sel yang menjadi rapuh. Senyawa radikal bebas ini juga berpotensi merusak basa DNA sehingga mengacaukan sistem info genetika, dan berlanjut pada pembentukan sel kanker. Komponen penting tubuh lainnya yang akan dirusak oleh radikal bebas adalah pembuluh darah yang berakibat mengendapnya kolesterol sehingga menimbulkan aterosklerosis dan juga jaringan lipid yang memicu munculnya penyakit degeneratif. 26 Membran sel tersusun dari beberapa komponen penting seperti fosfolipid, glikolipid, dan kolesterol. Fosfolipid dan glikolipid mengandung asam lemak tak jenuh yang rawan terhadap serangan radikal bebas yang dapat menimbulkan reaksi rantai yang dikenal sebagai peroksidasi lipid. 26 Peroksidasi lipid : LH + OH Asam Lemak H + H2O Radikal lipid

15 L + O2 LOO Radikal peroksilipid LOO + LH L + LOOH dan seterusnya Akibat akhir dari rantai ini adalah terputusnya rantai asam lemak menjadi berbagai senyawa yang bersifat toksik terhadap sel, antara lain berbagai macam aldehid, seperti malondialdehida (MDA). 26 2.1.3 Stres Oksidatif Stres oksidatif merupakan suatu keadaan dimana terjadi ketidakseimbangan antara prooksidan dan antioksidan. Ketika jumlah antioksidan yang diperlukan tubuh saat mengalami stres oksidatif tidak mencukupi, akan dapat merusak membran sel, protein, dan DNA. Dengan demikian penumpukan hasil kerusakan oksidatif yang berulang dalam waktu yang lama akan menyebabkan sel atau jaringan akan kehilangan fungsinya dan rusak / mati. 32 Stres oksidatif dapat terjadi karena dua hal, yaitu: 1. Peningkatan produksi radikal bebas. Hal ini terjadi ketika adanya peningkatan paparan tubuh terhadap oksigen, banyaknya toksin yang menghasilkan radikal bebas, adanya peradangan sehingga terjadi perlawanan dari sistem pertahanan tubuh yang akan menghasilkan efek samping berupa peningkatan radikal bebas 2. Penurunan kadar antioksidan. Hal ini terjadi pada kurangnya diet yang kaya akan antioksidan, diet tinggi zat besi sehingga tidak cukup menghasilkan zat transferin, dan adanya defisiensi protein seperti pada pasien kwashiorkor. 27

16 Stres oksidatif berperan pada patofisiologi berbagai penyakit saraf, jantung dan pembuluh darah, diabetes, kanker, katarak, alzheimer, asma, peradangan pada proses penuaan tubuh, pre-eklampsia, dan lain-lain. Beberapa kondisi yang merupakan penyebab kematian yang cukup tinggi seperti gagal jantung, arteriosklerosis, dan diabetes pun dapat disebabkan oleh radikal bebas. 27 Asam lemak tak jenuh banyak terdapat pada membran sel menjadi target utama radikal bebas, karena sangat rentan terhadap terjadinya autokatalisis peroksidasi. Peroksidasi lipid merupakan suatu rangkaian reaksi yang terjadi dalam 3 fase berurutan yaitu inisiasi, propagasi, dan terminasi. Diawali dengan fase inisiasi, dimana terjadi abstraksi ion H dari ikatan C-H lipid dengan paparan oksidan dan terbentuk carbon centred lipid radical. Pada fase propagasi, radikal lipid dengan cepat mengalami penggabungan dengan O2 dan terbentuk radikal peroksil. Reaksi kedua pada fase ini membuat peningkatan jumlah yang signifikan sehubung dengan adanya abstraksi ion H dari lipid oleh radikal peroksil membentuk lipid hidroperoksidase. Penggabungan O2 dengan lipid radikal baru terbentuk menambah jumlah peroksidasi membran lipid. Peroksidasi lipid berakhir dengan terjadinya satu atau lebih rangkaian terminasi. 33

17 Gambar 2. Tiga fase reaksi berantai peroksidasi lipid 33 MDA dan 4-hidroksinoneal (HNE) merupakan produk utama hasil oksidasi asam lemak tak jenuh. Salah satu indikator terjadinya peroksidasi lipid yang paling sering digunakan adalah MDA. MDA merupakan indikator yang tepat untuk

18 mengetahui kecepatan proses peroksidasi lipid in vivo karena MDA terbentuk relatif konstan ketika terjadi peroksidasi lipid. MDA telah digunakan secara luas sebagai petanda biologi stres oksidatif. MDA dapat beraksi dengan thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) yang merupakan salah satu produk non spesifik reaksi radikal bebas. Dengan metode spektrofotometri yang dapat memisahkan ikatan MDA-TBA dengan kromogen pengganggu lainnya, sehingga akan meningkatkan sensitifitas, spesifisitas, dan reproducibility. 33 Kadar malondialdehid pada manusia dapat dilihat pada tabel 4. Tabel 4. Referensi kadar malondialdehid 34 Kelompok usia Kadar MDA (µmol/l) 20-39 tahun 0,33-1,15 40-59 tahun 0,39-1,18 69-79 tahun 0,39-1,40 20-79 tahun (rata-rata) 0,36-1,24 Pria 0,41-1,29 Rata-rata 21-79 tahun Wanita 0,33-1,22 Rata-rata 21-79 tahun 2.1.4 Antioksidan Antioksidan adalah senyawa yang substansi apapun yang ketika hadir dalam konsentrasi yang rendah jika dibandingkan dengan substrat yang dapat teroksidasi, secara signifikan dapat mencegah atau menghambat oksidasi di dalam substrat tersebut. 35 Antioksidan bekerja dengan cara mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan. 36 Dalam kata lain antioksidan adalah senyawa yang dapat menghambat oksidasi dari molekul lain dengan cara menghambat inisiasi atau propagasi oksidasi rantai reaksi. 35

19 Antioksidan dapat dikelompokkan menjadi dua berdasarkan sumbernya, yaitu antioksidan endogen dan eksogen. Antioksidan endogen seperti superokside dismutase (SOD), katalase (CAT), gluthathion peroksidase (GPx) secara alami berada dalam sel manusia. 37 Sedangkan antioksidan yang berasal dari luar tubuh disebut antioksidan eksogen. Antioksidan eksogen terbagi dua jenis yaitu antioksidan alami dan antioksidan sintetis. Antioksidan alami berasal dari makanan sehari-hari seperti vitamin-vitamin (vitamin C, vitamin E, β-karoten), dan senyawa fitokimia (karotenoid, isoflavon, saponin, polifenol). Antioksidan sintetis seperti (BHA), (BHT), propyl gallate (PG), dan metal chelating agent (EDTA) diproduksi secara reaksi kimia. 12,37,38 Berdasarkan mekanisme kerjanya, antioksidan digolongkan menjadi tiga yaitu antioksidan primer, sekunder, dan tersier. Antioksidan primer bekerja dengan cara memutus reaksi berantai pembentukan radikal bebas baru lalu mengubahnya menjadi produk yang lebih stabil. Golongan ini disebut juga sebagai antioksidan enzimatik seperti enzim SOD, CAT, dan GPx. Antioksidan sekunder atau antioksidan non-enzimatik berfungsi menangkap senyawa radikal serta mencegah terjadinya reaksi berantai. Termasuk dalam golongan antioksidan sekunder antara lain vitamin E, vitamin C, GSH, dan β-karoten. Sedangkan antioksidan tersier akan memperbaiki kerusakan sel dan jaringan yang diakibatkan oleh radikal bebas. Contoh enzim yang memperbaiki DNA pada inti sel adalah metionin sulfoksida reduktase. 39,40

20 2.1.5 Brokoli (Brassica oleracea L. var italica) Brokoli (Brassica oleracea L. var italica) adalah tanaman sayuran subtropis yang tergolong ke dalam suku kubis-kubisan. Brokoli membentuk sejenis kepala bunga yang terdiri dari kuntum-kuntum berwarna hijau dengan tangkai bunga yang berdaging dan lonjong berdaun lebar. Cabang banyak dan tangkai bunga muncul dari dasar daun. Brokoli tidak tahan udara panas sehingga cocok ditanam di dataran tinggi yang lembap dengan suhu 18-23 C yaitu pada ketinggian 650-2000 mdpl. 41,42 Taksonomi brokoli adalah sebagai berikut : Kingdom Divisi Sub divisi Kelas Ordo Famili Genus Species : Plantae : Spermatophyta : Angiospermae : Dycotyledonae : Brassicales : Brassicaceae / Cruciferae : Brassica : Brassica oleracea L. var. italica Brokoli mengandung nilai gizi yang banyak dibutuhkan manusia. Brokoli mengandung air, protein, lemak, karbohidrat, serat, kalsium, zat besi, vitamin (A, C, E, tiamin, riboflavin, nikotinamida), kalsium, β-karoten, dan glutation. Brokoli juga mengandung senyawa karotenoid dan α-tokoferol. 43 komposisi nutrisi yang terkandung dalam brokoli per 100 gram sayur dapat dilihat pada tabel 5.

21 Tabel 5. Komposisi nutrisi brokoli per 100 gram sayur Nutrisi Jumlah Air (%) 90,0 Energi (kal) 23,0 Protein (gram) 35 Lemak (gram) 0,2 Karbohidrat (gram) 2,0 Serat (gram) - Abu (gram) - Kalsium (mg) 78,0 Fosfor (mg) 74,0 Besi (mg) 1,0 Natrium (mg) 40,0 Kalium (mg) 360,0 Vitamin A (IU) 3800 Tiamin (mg) 0,11 Riboflavin (mg) 0,10 Niacin (mg) 0,6 Ascorbic Acid (mg) 110,0 Brokoli yang tergolong dalam famili brassicaceae merupakan sumber antioksidan yang berlimpah. 44 Komponen antioksidan yang terkandung dalam brokoli diantaranya flavonoid (quercetin dan kaempferol), β-karoten, vitamin E, dan vitamin C. Brokoli juga mengandung secondary plant metabolites yang berperan sebagai antioksidan. Secondary plant metabolites yang merupakan produk kimia ini disintesis oleh brokoli sebagai respon terhadap stres lingkungan sperti serangga atau gulma. 18 Flavonoid merupakan golongan terbesar dari senyawa fenol alami. Flavonoid memiliki bobot molekul rendah dengan struktur dasar C6C3C6. Sebagai antioksidan, flavonoid berkontribusi dalam menghambat oksidasi low density lipoprotein (LDL) secara ex vivo. Flavonoid mampu mendonasikan atom hidrogennya atau dengan kemampuannya mengkelat logam, berada dalam bentuk

22 glukosida (mengandung rantai samping glukosa) atau dalam bentuk bebas yang disebut aglikon. 45,46 β-karoten mempunyai aktivitas sebagai antioksidan yang menguntungkan bagi kesehatan. kemampuan β-karoten sebagai antioksidan ditunjukkan dalam meredam radikal bebas terutama singlet oksigen. β-karoten juga mampu mengikat oksigen, merantas radikal peroksil, dan menghambat oksidasi lipid. 47,48 Vitamin E secara fisik larut dalam lemak. Vitamin E tidak dapat disintesa oleh tubuh sehingga harus dikonsumsi dari makanan atau suplemen. Fungsi terpenting vitamin E adalah sebagai antioksidan. Vitamin E bekerja sebagai antioksidan karena ia mudah teroksidasi. Pada sel membran, vitamin E akan mencegah oksidasi asam lemak tak jenuh. Vitamin E juga menyerang lipid peroksida yang merupakan hasil dari reaksi antara lipid dan radikal bebas. Pada akhirnya vitamin E dapat menghentikan reaksi berantai atau oksidasi merusak yang ditimbulkan radikal bebas. 49 Vitamin C atau asam askorbat adalah turunan heksosa dan diklasifikasikan sebagai karbohidrat yang erat kaitannya dengan monosakarida. Di alam, vitamin C terdapat dalam dua bentuk yaitu L-asam askorbat (bentuk tereduksi) dan L-asam dehidro askorbat (bentuk teroksidasi). Fungsi vitamin C bagi manusia banyak seperti berperan sebagai antioksidan, sintesis kolagen, dan absorbsi besi. Sedangkan bagi tumbuhan sendiri fungsi vitamin C belum diketahui. 50,51 Aktivitas antioksidan brokoli dipengaruhi oleh proses pengolahan. Pengukusan dapat meningkatkan aktivitas antioksidan brokoli sebesar tiga kali lipat dibanding brokoli mentah. Aktivitas antioksidan brokoli mentah adalah 1,1 mmol

23 Trolox/100 gram, sedangkan brokoli kukus memiliki aktivitas antioksidan sebesar 3,51 mmol Trolox/100 gram. Peningkatan aktivitas antioksidan brokoli kukus disebabkan meningkatnya konsentrasi antioksidan, seperti karotenoid, secondary plant metabolites, dan asam askorbat. Pada brokoli mentah, sebagian antioksidan terikat pada komplek protein yang terdapat di dalam matriks tanaman. Pengukusan menyebabkan penghancuran dinding sel dan pelepasan antioksidan dari kompleks protein yang terdapat dalam matriks tanaman sehingga konsentrasi antioksidan pada brokoli kukus lebih tinggi dibandingkan brokoli mentah. 18

24 2.2 Kerangka Teori Jus Brokoli Kukus (Brassica oleracea L. var italica) Aktivitas Fisik Maksimal Antioksidan - Flavonoid - β-karoten - Vitamin E - Vitamin C Kadar Malondialdehid Darah Tikus Gambar 3. Diagram Kerangka teori 2.3 Kerangka Konsep Jus Brokoli Kukus (Brassica oleracea L. var italica) Kadar Malondialdehid Darah Gambar 4. Diagram Kerangka konsep 2.4 Hipotesis 2.4.1 Hipotesis Mayor Jus brokoli kukus (Brassica oleracea L. var italica) dapat menurunkan kadar MDA darah tikus dengan aktivitas fisik maksimal. 2.4.2 Hipotesis Minor Terdapat perbedaan kadar MDA darah tikus yang diberikan jus brokoli kukus (Brassica oleracea L. var italica) dengan aktivitas fisik maksimal dan tikus yang tidak diberikan jus brokoli kukus (Brassica oleracea L. var italica) dengan aktivitas fisik maksimal.