31
5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Lipid dan Lipoprotein Di dalam darah terdapat tiga jenis lipid yaitu kolesterol, trigliserid dan fosfolipid. Oleh karena sifat lipid yang susah larut dalam air, maka perlu dibuat bentuk yang terlarut, untuk itu dibutuhkan zat pelarut yaitu suatu protein yang disebut apolipoprotein. Senyawa lipid dengan apolipoprotein ini dikenal dengan lipoprotein (Guyton, 2007). Menurut Guyton (2007), pada manusia dapat dibedakan empat jenis lipoprotein, yaitu: 1. Kilomikron, mengangkat lipid yang terbentuk dari pencernaan dan penyerapan. Kilomikron berasal dari penyerapan trigliserida (triasilgliserol) dalam usus. Triasilgliserol merupakan simpanan lipid yang utama dalam jaringan adipose. 2. Very Low Density Lipoprotein (VLDL) atau pre-beta-lipoprotein, berasal dari hepar untuk mengeluarkan triasilgliserol dan bertugas mengangkut triasilgliserol dari hepar. 3. Low Density Lipoprotein (LDL), lipoptotein yang kaya akan kolesterol serta terbentuk dari metabolisme VLDL. Protein utama pembentuknya adalah apo-B. 4. High Density Lipoprotein (HDL), lipoprotein yang miskin kolesterol tetapi terlibat dalam pengeluaran kolesterol dari jaringan serta dalam metabolisme jenis lipoprotein lainnya. HDL mencegah kolesterol mengendap di pembuluh darah dan melindungi dari aterosklerosis

BAB2 TINJAUANPUSTAKAeprints.umm.ac.id/41708/3/jiptummpp-gdl-cindyalver-48705-3-babii.pdf · Gambar2.1KadarLDLdanHDL (Sumber:WellnessConfessofAmerica,2005) ... penyakit. Kandungan

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

5

BAB 2TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Lipid dan Lipoprotein

Di dalam darah terdapat tiga jenis lipid yaitu kolesterol, trigliserid dan

fosfolipid. Oleh karena sifat lipid yang susah larut dalam air, maka perlu dibuat

bentuk yang terlarut, untuk itu dibutuhkan zat pelarut yaitu suatu protein yang

disebut apolipoprotein. Senyawa lipid dengan apolipoprotein ini dikenal dengan

lipoprotein (Guyton, 2007).

Menurut Guyton (2007), pada manusia dapat dibedakan empat jenis

lipoprotein, yaitu:

1. Kilomikron, mengangkat lipid yang terbentuk dari pencernaan dan

penyerapan. Kilomikron berasal dari penyerapan trigliserida

(triasilgliserol) dalam usus. Triasilgliserol merupakan simpanan lipid

yang utama dalam jaringan adipose.

2. Very Low Density Lipoprotein (VLDL) atau pre-beta-lipoprotein,

berasal dari hepar untuk mengeluarkan triasilgliserol dan bertugas

mengangkut triasilgliserol dari hepar.

3. Low Density Lipoprotein (LDL), lipoptotein yang kaya akan kolesterol

serta terbentuk dari metabolisme VLDL. Protein utama pembentuknya

adalah apo-B.

4. High Density Lipoprotein (HDL), lipoprotein yang miskin kolesterol

tetapi terlibat dalam pengeluaran kolesterol dari jaringan serta dalam

metabolisme jenis lipoprotein lainnya. HDL mencegah kolesterol

mengendap di pembuluh darah dan melindungi dari aterosklerosis

6

(terbentuknya plak pada pembuluh darah). Protein utama pembentuk

HDL adalah Apo-A.

2.1.1 Metabolisme Lipoprotein

Menurut Adam (2009), terdapat tiga jalur dalam metabolisme

lipoprotein. Ketiga jalur tersebut antara lain sebagai berikut:

a. Jalur Metabolisme Eksogen

Makanan yang mengandung lemak terdiri atas trigliserida dan

kolesterol. Selain dari makanan, di dalam usus juga terdapat kolesterol

dari hati yang diekskresi bersama empedu ke usus halus. Baik lemak dari

makanan maupun dari hati disebut lemak eksogen. Semakin banyak kita

mengonsumsi makanan berlemak, semakin banyak lemak yang disimpan di

hati yang akan mengakibatkan sintesis kolesterol akan meningkat.

Kolesterol yang berlebihan akan diekskresi dari hati ke dalam empedu

sebagai kolesterol atau garam empedu. Kemudian akan diabsorbsi ke dalam

sirkulasi porta dan kembali ke hati sebagai bagian dari sirkulasi enterohepatik.

Di dalam enterosit mukosa usus halus, trigliserida akan diserap

sebagai asam lemak bebas sedangkan kolesterol sebagai kolesterol.

Kemudian di dalam usus halus asam lemak bebas akan diubah menjadi

trigliserida sedangkan kolesterol akan mengalami esterifikasi menjadi

kolesterol ester. Dimana keduanya bersama dengan fosfolipid dan

apolipoprotein akan membentuk lipoprotein yang dikenal dengan nama

kilomikron.

Kilomikron ini akan masuk ke saluran limfe yang akhirnya masuk ke

dalam aliran darah melalui duktus torasikus. Trigliserida dalam

7

kilomikron akan mengalami hidrolisis oleh enzim Lipoprotein Lipase

(LPL) menjadi asam lemak bebas yang dapat disimpan kembali sebagai

trigliserida di jaringan lemak (adiposa), tetapi bila berlebih sebagian

trigliserida akan diambil oleh hati sebagai bahan untuk membentuk

trigliserida hati. Kilomikron yang sudah kehilangan sebagian besar trigliserida

akan menjadi kilomikron remnant yang mengandung kolesterol ester yang

cukup banyak yang akan dibawa ke hati.

b. Jalur Metabolisme Endogen

Setelah melewati jalur eksogen , kilomikron remnant akan diproses

untuk pembentukan trigliserida dan kolesterol yang disintesis oleh hati lalu

diangkut secara endogen dalam bentuk very low density lipoprotein (VLDL).

VLDL akan mengalami hidrolisis dalam sirkulasi oleh Lipoprotein Lipase

yang betujuan untuk mengurangi kadar Trigliserida yang selanjutnya

disimpan dalam jaringan adipose. VLDL yang telah terhidrolisis akan

menjadi Intermediate Density Lipoprotein (IDL). Partikel IDL kemudian

diambil oleh hati dan mengalami pemecahan lebih lanjut oleh enzim

Lipopotein Lipase menjadi produk akhir yaitu Low Density Lipoprotein

(LDL). LDL akan diambil oleh reseptor LDL di hati dan mengalami

katabolisme. LDL ini bertugas menghantar kolesterol kedalam tubuh. Hati

juga mengsintesis High Density Lipoprotein (HDL) dibawah pengaruh enzim

lecithin cholesterol acyltransferase (LCAT). Esterkolesterol ini akan

mengalami perpindahan dari HDL kepada VLDL dan IDL sehingga dengan

demikian terjadi kebalikan arah transpor kolesterol dari perifer menuju hati.

Aktifitas ini mungkin berperan sebagai sifat antiterogenik. (Adam,2009)

8

c. Jalur Reverse Cholesterol Transport

HDL dilepaskan sebagai partikel kecil miskin kolesterol

mengandung apolipoprotein A, C dan E disebut HDL nascent. HDL nascent

yang berasal dari usus halus dan hati mengandung apolipoprotein A1.

HDL nascent mengambil kolesterol bebas yang tersimpan di makrofag.

Setelah mengambil kolesterol bebas, kolesterol tersebut akan diesterifikasi

menjadi kolesterol ester oleh enzim lecithin cholesterol acyltransferase

(LCAT). Selanjutnya sebagian kolesterol ester tersebut dibawa oleh HDL

yang akan mengambil dua jalur. Jalur pertama akan ke hati sedangkan

jalur kedua kolesterol ester dalam HDL akan dipertukarkan dengan

trigliserida dari VLDL dan IDL dengan bantuan cholesterol ester

transfer protein (CETP) untuk dibawa kembali ke hati (Adam, 2009).

2.1.2 Kolesterol

Kolesterol adalah senyawa atau zat seperti lemak yang terdapat pada

semua jenis hewan dan juga manusia. Kolesterol merupakan bagian penting dari

sel-sel tubuh yang diperlukan untuk membuat hormon-hormon tertentu dan

mencerna lemak. Khusus kolesterol yang ditemukan di kulit memiliki kemampuan

untuk berubah menjadi vitamin D jika terpapar sinar matahari. Ada dua jenis

kolesterol yaitu kolesterol yang bisa ditemukan di darah dan kolesterol yang

didapat dari makanan (Bellows L & Moore R, 2012).

Kolesterol dibawa oleh darah dengan carier yang berbeda. Dua carier

utama adalah LDL (low density lipoprotein) and HDL (high density lipoprotein).

LDL diketahui sebagai kolesterol jahat dalam darah karena akan membentuk plak

di dinding arteri. HDL diketahui sebagai kolesterol baik karena berfungsi sebagai

9

kendaraan dalam darah untuk menghilangkan kolesterol (Bellows L & Moore R,

2012).

LDL juga diperlukan oleh tubuh untuk membawa kolesterol ke berbagai

bagian tubuh, tapi jika jumlah LDL meningkat cukup tinggi akan menjadi risiko

terhadap jantung. HDL berfungsi untuk mengangkut kolesterol dari pembuluh

darah agar tidak membentuk plak yang menjadi resiko penyakit jantung. Sehingga

jika didalam tubuh kadar LDL terlalu tinggi dan kadar HDL terlalu rendah dapat

menjadi faktor risiko terkena penyakit jantung, serangan jantung maupun stroke

(CDC, 2011).

2.1.2.1 Sintesis Kolesterol

Separuh kolesterol tubuh berasal dari proses sintesis dan sisanya berasal

dari makanan. Bahan utama untuk sintesis kolesterol adalah asetil-KoA.

Terdapat lima tahap dalam proses sintesis kolesterol (Botham & Mayes, 2012).

a. Biosintesis mevalonat

Dua molekul asetil Ko-A bersatu membentuk asetoasetil Ko-A yang

dikatalis oleh tiolase sitosol, kemudian mengalami kondensasi oleh HMG Ko-

A sintase membentuk HMG Ko-A yang direduksi menjadi asam mevalonat

(Botham & Mayes, 2012).

b. Pembentukan unit isoprenoid

Mevalonat mengalami fosforilasi secara sekuensial oleh ATP dengan

tiga kinase, dan setelah dekarboksilasi terbentuk unit isoprenoid aktif,

isopentenil difosfat (Botham & Mayes, 2012).

10

c. Enam unit isoprenoid membentuk skualen

Isopentenil difosfat akan membentuk dimetilalil difosfat, yang

kemudian bergabung dengan molekul isopentenil difosfat membentuk geranil

difosfat. Isopentenil difosfat juga membentuk farnesil difosfat. Dua molekul

farnesil difosfat bergabung di ujung difosfat untuk membentuk skualen

(Botham & Mayes, 2012).

d. Pembentukan lanosterol

Skualen diubah menjadi skualen 2,3-epoksida oleh oksidase,

kemudian mengalami siklisasi yang dikatalis oleh oksidoskuaelen menjadi

lanosterol (Botham & Mayes, 2012).

e. Pembentukan kolesterol

Tempat pembentukan kolesterol dari lanosterol adalah di retikulum

endoplasma, melibatkan pertukaran inti steroid dan rantai samping

membentuk 14-desmetil lanosterol dan kemudian zimosterol. Setelah itu

membentuk demosterol dan akhirnya ikatan rantai samping direduksi

menghasilkan kolesterol (Botham & Mayes, 2012).

2.1.2.2 Pengangkutan Kolesterol dalam Jaringan

Kolesterol diangkut di dalam lipoprotein pada plasma dan proporsi

terbesar kolesterol terdapat di dalam LDL. Akan tetapi, pada keadaan ketiaka

secara kuantitatif VLDL lebih dominan, peningkatan proporsi klolesteril plasma

akan terjadi pada fraksi ini (Adam, 2009)

Kolesterol makanan membutuhkan waktu beberapa hari untuk

mengimbangi kolesterol di dalam plasma dan beberapa minggu untuk

mengimbangi kolesterol di dalam jaringan. Ester kolesterol di dalam makanan

11

dihidrolisis menjadi kolesterol, yang kemudian bercampur dengan kolesterol yang

tidak teresterifikasi dari makanan dan kolesterol empedu sebelum penyerapan dari

usus bersama dengan unsur lipid lainnya. Senyawa ini bercampur dengan

kolesterol yang disintesis di usus dan kemudian disatukan kedalam kilomikron,

dari kolesterol yang diserap, 80-90% akan mengalami esterifikasi dengan asam

lemak rantai panjang di dalam mukosa usus. Kilomikron bereaksi dengan

lipoprotein lipase untuk membentuk sisa kilomikron, hanya 5% ester kolesterol

yang hilang. Sisanya diambil oleh hati ketika sisa kilomikron bereaksi dengan sisa

reseptor LDL atau dengan reseptor LDL dan hidrolisis menjadi kolesterol. VLDL

yang dibentuk di hati mengangkut kolesterol di dalam plasma. Sebagian besar

koesterol di dalam VLDL tertahan dalam sisa VLDL, IDL yang di ambil oleh hati

dikonversi menjadi LDL yang selanjutnya akan diambil oleh reseptor LDL di hati

dan jaringan ekstrahepatik (Botham & Mayes, 2012).

2.1.2.3 Ekskresi Kolesterol

Sekitar 1 gram kolesterol di eliminasi dari tubuh setiap harinya. Kurang

lebih separuhnya di ekskresikan ke dalam feses setelah dikonversi menjadi asam

empedu. Sisanya akan diekskresikan sebagai kolesterol. Sejumlah besar kolesterol

yang diekskresikan kedalam empedu akan direabsorbsi dan diyakini bahwa

sekurang-kurangnya sebagian kolesterol yang merupakan prekursor senyawa

sterol feses berasal dari mukosa intestinal. Sejumlah besar ekskresi garam empedu

akan di reabsorbsi kembali ke dalam sirkulasi porta, diambil oleh hati dan

diekskresikan kembali ke dalam empedu. Garam empedu yang tidak direabsorbsi

ataupun derivatnya diekskresikan kedalam feses (Botham & Mayes, 2012).

12

2.1.2.4 Hiperkolesterolemia

Hiperkolesterolemia atau kolesterol tinggi terjadi jika terdapat terlalu

banyak kolesterol di dalam tubuh. Tubuh membuat sendiri kolesterol yang

dibutuhkan oleh tubuh sesuai kebutuhan. Berbagai kelebihan kolesterol yang

didapat dari makanan dapat membahayakan tubuh (Steven et al.,2013).

Hiperkolesterolemia meningkatkan resiko penyakit jantung, serangan

jantung dan stroke. Ketika di dalam tubuh terlalu banyak terdapat kolesterol akan

terbentuk deposit yang menempel pada pembuluh darah yang disebut plak pada

dinding arteri (Steven et al.,2013).

Gambar 2.1 Kadar LDL dan HDL(Sumber:Wellness Confess of America,2005)

13

Pada hiperkolesterolemia biasanya tidak ada gejala awal yang terlihat

terutama pada tahap awal. Pada beberapa kasus hiperkolesterolemia didapat

karena turunan, hepar dapat membuat terlalu banyak kolesterol atau tubuh tidak

dapat membuang LDL dari pembuluh darah secara normal. Faktor resiko

hiperkolesterolemia seperti obese, terlalu banyak konsumsi makanan tinggi

kolesterol, kurang olahraga, riwayat keluarga, tekanan darah tinggi, merokok dan

diabetes (Steven et al.,2013).

Kadar HDL yang rendah mempunyai hubungan yang kuat sebagai

prediktor hiperkolesterol. Fungsi utama HDL dalam transport kolesterol dan untuk

mencegah LDL untuk terjadi oksidasi sehingga menjadi LDL-oks. LDL-oks ini

akan dicegah pembentukannya oleh HDL yang mengandung paraoxinase 1 (PON

1). Sehingga, kadar HDL yang rendah dapat menyebabkan hiperkolesterolemia

(Kontush & Chapman,2010).

2.1.3 Aterosklerosis Akibat Hiperkolesterolemia

Kolesterol plasma terutama lipoprotein yang aterogenik yaitu LDL

berperan khusus sebagai faktor risiko aterosklerosis. Secara patofisiologis

aterosklerosis disebabkan karena disfungsi endotel dan inflamasi. Prosesnya

diawali dengan berubahnya LDL menjadi LDL-oks akibat teroksidasi yang

bersifat aterogenik. LDL-oks karena densitasnya yang rendah akan tertahan di

endotel pembuluh darah dan berubah menjadi sitotoksik, proinflamasi,

khemotaktik dan proaterogenik. Karena pengaruh aterogenesis dan stimuli

inflamasi tersebut endotel pembuluh darah menjadi aktif, kemudian endotel

pembuluh darah akan mengeluarkan sitokin (Adi,2015).

14

NO (Nitric Oxyde) yang berperan sebagai bahan antiaterogenik utama

yang dihasilkan endotel pembuluh darah sebagai faktor protektif menjadi

berkurang sehingga fungsi dilatasi endotel pembuluh darah berkurang atau terjadi

disfungsi endotel. Selain itu, endotel pembuluh darah juga akan mengeluarkan sel-

sel adhesi (Vascular Cell Adhesion Molecule-1, InterCellular Adhesion Molecule-

1, E selectin, P selectin) dan menangkap monosit dan sel T. Monosit akan berubah

menjadi makrofag yang menangkap LDL-oks dan berubah menjadi sel busa (foam

cell). Kemudian sel apoptotik yang dihasilkan oleh LDL-oks akan terus

membentuk plak dan memicu terbentuknya trombus. Dari sisi lain, kadar HDL

yang tinggi dapat menurunkan risiko aterosklerosis karena menyebabkan transpor

kolesterol nalik yang merupakan mekanisme protektif dari progresi aterosklerosis

(Adi,2015).

Gambar 2.2 AterosklerosisLDL-oks menyebabkan kerusakan endotel sehingga merangsang terbentuknya sitokinserta memungkinkan monosit masuk ke tunika intima. Pada tunika intima monositmenangkap partikel lipoprotein melalui reseptornya sehingga membentuk foam celldan merangsang pengeluaran sejumlah zat proinflamasi. Jika keadaan ini terjadi terus-menerus, maka foam cell akan menumpuk dan menyebabkan terbentuknya plak yang

kemudian dapat terjadi ruptur.(Sumber : Karatzis,2005)

15

Aterosklerosis akan memicu peningkatan beban kerja jantung akibat

mempertahankan perfusi jaringan. Hal ini dikarenakan aterosklerosis yang

menyebabkan disfungsi endotel pembuluh darah. Peningkatan beban jantung ini

yang menyebabkan jantung mengalami remodelling sebagai proses

kompensasi/adaptasi (Kowalak et al., 2014). Selain itu, LDL-oks yang memicu

munculnya sitokin proinflamasi kemudian akan menginduksi INOS (Inducible

Nitric Oxyde Synthase) dalam miosit. Peningkatan jumlah NO pada jantung

diketahui akan menyebabkan kerusakan miokardium (Hussain et al.,1997).

2.2 Jantung

2.2.1 Anatomi jantung

Jantung dan pembuluh darah besar berada kira-kira di tengah thoraks,

dikelilingi paru di bagian lateral dan posterior serta dikelilingi oleh sternum dan

bagian tengah tulang rangka thoraks di bagian anterior. Batas jantung menurut

Moore & Dalley (2013) terdiri dari :

a. Batas superior , garis yang menghubungkan batas inferior kartilago

kostalis sinistra II dengan batas superior kartilago dekstra III.

b. Batas kanan , garis yang ditarik dari kartilago kostalis dekstra III

dengan kartilago kostalis dekstra IV

c. Batas inferior , garis yang ditarik dari ujung inferior batas kanan ke

titik pada spatium interkostale V mendekati MCL kiri; ujung kiri garis

berhubungan dengan apeks cordis dan denyut apeks.

d. Batas kiri , garis yang menghubungkan ujung kiri garis yang

menggambarkan batas superior dan inferior.

16

Jantung manusia memompa darah melalui arteri yang dihubungkan dengan

arteriol yang lebih kecil bahkan kapiler yang paling kecil. Jantung terletak di

sebelah kiri dari midline pada rongga dada manusia. Jantung manusia adalah

organ yang terdiri dari sekumpulan otot dan mempunyai 4 ruang. Pada bagian

superior terdapat 2 atrium yang dipisahkan oleh sekat yang disebut interatrial

septum. Pada bagian inferior 2 ventrikel dipisahkan oleh sekat yang disebut

interventrikular septum. Setiap atrium dan ventrikel terdapat katup yang berfungsi

untuk mengalirkan darah ke satu arah sehingga mencegah aliran balik darah.

(Jones & Bartlett, 2013)

Atrium dekstra membentuk batas kanan jantung dan menerima suplai

darah vena dari vena kava superior, vena kava inferior dan sinus sinus koronarius.

Pada bagian luar atrium dekstra biasanya terdapat suatu kantong otot yang

menyerupai kerucut disebut auricula dekstra. Menurut Moore & Dalley (2013)

bagian dalam atrium dekstra terdiri dari :

a. Bagian posterior yang menjadi muara vena kava dan sinus koronarius,

membawa darah yang tidak teroksigenasi ke dalam jantung.

b. Dinding anterior terdiri dari muskulus pectinatus.

c. Orificium atrium-ventrikel kanan sebagai media atrium dekstra

mengeluarkan darah ke ventrikel dekstra.

Ventrikel dekstra membentuk bagian terbesar permukaan anterior jantung ,

bagian kecil facies diaphragmatica , dan hampir seluruh batas inferior jantung.

Crista supraventricularis memisahkan dinidng otot berkrista bagian inflow bilik

jantung dari dinding halus conus arterious (bagian outflow). Aliran inflow

ventrikel dekstra didapat dari atrium dekstra melewati ostium AV dekstra

17

(trikuspid). Menurut Moore & Dalley (2013) berikut ini terdapat muskulus pada

ventrikel dekstra berhubungan dengan kuspid katup trikuspid :

a. Muskulus papillaris anterior, berasal dari anterior ventrikel dekstra dan

chorda tendineaenya menempel pada kuspid anterior dan posterior

katup trikuspid.

b. Muskulus papillaris posterior, berasal dari inferior ventrikel dekstra

dan chorda tendineaenya menempel pada kuspid posterior dan septal

katup trikuspid.

c. Muskulus papillaris septal, berasal dari septum interventriculare dan

chorda tendineaenya menempel pada kuspid anterior dan septal katup

trikuspid.

Atrium sinistra membentuk sebagian besar basis cordis. Pada atrium

sinistra terdapat empat vena pulmonalis yang berguna untuk mengalirkan darah

dari paru ke jantung. Septum interatriale merupakan dinding yang membatasi

atrium dekstra dengan atrium sinistra. Melalui ostium AV sinistra jantung

memompa darah yang teroksigenasi dari vena pulmonalis menuju ventrikel

sinistra (Moore & Dalley, 2013).

Ventrikel sinistra membentuk apeks cordis. Dinding ventrikel sinistra

sekitar dua sampai tiga kali lebih tebal dibandingkan dinding ventrikel dekstra

karena bekerja lebih berat. Septum interventrikular merupakan dinding yang

membatasi antara ventrikel sinistra dengan ventrikel dekstra. Pada bagian

posterosuperior ventrikel sinistra terdapat ostium aortae yang berfungsi sebagai

jalan aliran darah dari ventrikel sinistra ke aorta (Moore & Dalley, 2013).

18

Antara atrium dan ventrikel terdapat valva atrioventrikularis yang

memiliki dua cuspis yaitu superior dan inferior. Pada jantung juga terdapat dua

valva semilunaris yaitu valva semilunaris pulmonalis dan valva semilunaris aortae

yang mencegah aliran arus balik darah (Moore & Dalley, 2013).

Jantung manusia terdiri dari 3 lapisan yang menyusun dindingnya dari

lapisan yang paling luar adalah pericardium, miokardium dan endocardium.

Lapisan pericardium terdiri dari jaringan ikat dan jaringan adiposa, dan lapisan ini

melindungi jantung dengan mengurangi gesekan. Miokardium merupakan lapisan

yang paling tebal dan terdiri dari otot-otot jantung. Lapisan ini banyak mendapat

suplai dari kapiler darah, kapiler limfe, dan serabut saraf. Miokardium berfungsi

untuk memompa darah dari jantung. Lapisan endocardium merupakan lapisan

yang paling dalam dan terdiri dari epitel dan jaringan ikat serta banyak

mengandung serabut elastis dan kolagen. Endocardium juga banyak terdapat

pembuluh darah dan serabut otot jantung khusus yang disebut serabut purkinje

(Jones & Bartlett, 2013).

Gambar 2.3 Struktur Anatomi JantungSumber : Tortora & Derrickson, 2012

19

2.2.2 Fisiologi Jantung

Otot-otot jantung yang utama terdiri dari otot atrium, otot ventrikel, serta

serabut otot eksitatorik dan konduksi khusus. Otot atrium dan otot eksitatorik

berkontraksi seperti otot jantung tapi dengan durasi yang lebih lama. Sebaliknya,

serabut otot eksitatorik dan konduksi berkontraksi dengan lemah sekali. Siklus

jantung terdiri dari sistolik (periode kontraksi) dan diastolik (periode relaksasi)

(Guyton, 2007).

Pada keadaan normal darah mengalir terus menerus ke vena melalui

atrium dan masuk ke dalam ventrikel bahkan sebelum atrium berkontraksi.

Kontraksi atrium akan menyebabkan tambahan pasokan darah ke ventrikel sekitar

20%. Kondisi ini yang menjelaskan fungsi atrium sebagai pompa pendahulu pada

siklus jantung (Guyton, 2007).

Selama sistolik ventrikel, darah berkumpul di atrium dekstra dan sinistra

karena katup atrioventrikular tertutup. Segera setelah sistolik dan tekanan

ventrikel turun sampai ke nilai diastolik, tekanan ventrikel turun. Pada atrium

tekanan cukup tinggi selama fase sistemik ventrikel sehingga darah mengalir

cepat ke ventrikel. Fase tersebut yang disebut periode pengisian cepat pada

ventrikel (Guyton, 2007).

Segera setelah ventrikel mulai berkontraksi tekanan ventrikel meningkat

sehingga katup atrioventrikular menutup. Ventrikel membutuhkan waktu untuk

melakukan kontraksi sehingga walaupun sudah terjadi kontraksi pada ventrikel

belum terjadi pengosongan. Periode ini disebut periode kontraksi isovolemik. Bila

20

tekanan ventrikel sinistra meningkat akan mendorong katup semilunaris terbuka

sehingga darah mulai keluar dari ventrikel. Periode ini disebut sebagai periode

ejeksi. Pada akhir sistolik terjadi relaksasi pada ventrikel (Guyton, 2007).

Sewaktu ventrikel mengosongkan isinya selama sistolik volume ventrikel

akan menurun sampai 70 milimeter, yang disebut curah isi sekuncup. Pada fase

diastolik, pengisian ventrikel yang normal akan meningkatkan volume ventrikel

sampai 110-120 milimeter yang disebut sebagai volume diastolik akhir (Guyton,

2007).

Tekanan darah adalah tekanan hidrostatik karena penekanan darah pada

dinding pembuluh darah. Tekanan darah sistolk adlah tekanan darah tertinggi

sedangkan tekanan darah diastolik adalah tekana darah terendah. Tekanan arteri

rata-rata adalah tekanan arteri rata-rata yang mendorong pembuluh darah masuk

ke jaringan selama seluruh siklus jantung (Tortora, 2012).

Gambar 2.4 Faktor penyebab meningkatnya tekanan arteri rata-rataSumber : Tortora, G.J, Derrickson, C., 2012

21

2.2.3 Histologi jantung

Dinding otot jantung terdiri dari tiga lapisan dari yang paling dalam yaitu,

endocardium, miokardium dan epicardium. Endocardium terdiri dari endotel

selapis gepeng dan stratum subendotheliale yang tipis. Endokardium di dalamnya

terdapat lamina subendocardiaca jaringan ikat yang mengandung pembuluh darah

kecil dan serat purkinje. Miokardium merupakan lapisan yang paling tebal.

Epicardium terdiri dari mesotel selapis gepeng dan lamina subepicardiaca jaringan

ikat di bawahnya. Lamina subepicardiaca mengandung pembuluh darah koroner,

saraf, dan jaringan adiposa (Eroschenko, 2010).

Diantara atrium dan ventrikel terdapat lapisan jaringan ikat fibrosa padat

yang disebut anulus fibrosus. Kuspis katup atrioventrikular terbentuk dari

membran ganda endocardium dan inti jaringan ikat padat yang bersambungan

Gambar 2.5 Histologi Miokardium JantungGambaran normal serat miokardial pada potongan longitudingal. Pada gambar terlihatnukleus sentral dan susunan sinsitial serat miokardium, didapatkan juga beberapa

diskus interkalatus.Sumber : The Internet Pathology Laboratory for Medical Education, Mercer

University of Medicine, 2016

22

dengan dengan anulus fibrosus. Pada permukaan ventral setiap kuspis terdapat

chorda tendineae yang melekat pada otot papillaris. Permukaan ventrikel

mengandung rigi dari miokardium yang disebut trabeculae carneae yang

membentuk otot papillaris. Serat purkinje yang menghantarkan impuls terletak di

jaringan ikat subendocardium, ukurannya lebih besar dan pewarnaannya lebih

terang (Eroschenko, 2010).

Serat otot jantung hampir mirip dengan otot rangka, bedanya otot jantung

terdiri dari sel-sel panjang yang terdapat garis melintang di dalamnya, bercabang

tunggal, terletak paralel satu sama lain, dan memiliki sat atau dua inti yang

terletak di tengah sel. Pada potongan melintang terlihat myofibril. Ciri khas otot

jantung yang membedakan dengan otot yang lainnya adalah adanya diskus

interkalatus yaitu struktur berupa garis-garis gelap melintang yang melintang yang

melintasi rantai-rantai otot, ditemukan pada interval tak teratur. Garis ini

merupakan kompleks tautan khusus antar serat-serta otot yang berdekatan

(Eroschenko, 2010).

2.2.4 Jantung pada tikus

Jantung pada tikus secara makroskopis hampir sama dengan manusia.

Bagian luar dapat dilihat terdapat apeks, basis dan aurikula pada kedua sisinya.

Pada potongan longitudinal didapatkan pada jantung tikus terdiri dari 4 ruang

yaitu 2 atrium dan 2 ventrikel (Treuting et al., 2012). Secara mikroskopis jantung

tikus juga mirip dengan jantung manusia. Kardiomiosit pada jantung tikus terdiri

sari serat-serat panjang, bercabang dan juga terdapat diskus interkalatus. Pada

sekitar sel jantung ada selaput halus endomisium yang kaya akan pembuluh

kapiler (Velickov et al., 2013).

23

2.3 Jantung pada Hiperkolesterol

Manusia Tikus Mencit SumberBerat 250-300

gram0,4-0,5 gram 0,2 gram Ajibade,2012

Wessels,2003

HR 60-70kali/menit

260-450kali/menit

500-600 kali/mnt Papadimitrou etal.,2007

Bentuk Bentukpyramidaldanpermukaaninferior lebihdatar

Bentuk lebihellipsoidal(“rugby ball”shape)

Bentuk lebihellipsoidal(“rugby ball”shape)

Wessels,2003

Ruangjantung

2 ventrikeldan 2 atriumAtrium danventrikeldominan

2 ventrikel dan2 atriumAtrium relatifsangat kecildibandingkanventrikel

2 ventrikel dan 2atriumAtrium relatifsangat kecildibandingkanventrikel

Papadimitrou etal.,2007Wessels,2003

Gambar 2.6 Jantung pada TikusSumber : Comparative Anatomy and Histology, 2012

Gambar 2.7 Histologi Jantung pada TikusSumber : Swamy et al., 2011

Tabel 2.1 Perbedaan Jantung Manusia, Tikus dan Mencit

24

Kardiomiosit - otot jantungterdiri dariserat-seratpanjang

- bercabang- inti ditengah sel

- terdapatdiskusinterkalatus

- terdiri sariserat-seratpanjang-bercabang-inti di tengah sel-terdapat diskusinterkalatus.

-terdiri sari serat-serat panjang-bercabang-inti di tengah sel-terdapat diskusinterkalatus.

Velickov etal.,2013Budiyono,2013

2.3 Kelor (Moringa oleifera Lam.)

2.3.1 Taksonomi

Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

Sub Kelas : Dilleniidae

Ordo : Capparales

Famili : Moringaceae

Genus: Moringa

Spesies:Moringa oleifera Lam

(plantamor,2012)

Gambar 2.8 Moringa oleifera Lam.(Sumber :Plantamor, 2012)

25

2.3.2 Penyebaran

Moringa oleifera Lam merupakan tanaman asli kaki bukit Himalaya Asia

Selatan yang sering ditemukan pada ketinggian 1.400 m dari permukaan laut.

Sebagian besar tumbuh liar, tapi seiring dengan menyebar informasi tentang

manfaat dan khasiatnya Moringa oleifera Lam mulai banyak dibudidayakan .

Moringa oleifera Lam banyak dibudidayakan di negara Asia Tenggara,

Semenanjung Arab, tropis Afrika, Amerika Tengah, Karibia dan tropis Amerika

Selatan. Sebagian besar Moringa oleifera Lam dibudidayakan untuk diambil

daun, bunga, akar dan bijinya untuk dibuat obat tradisionaldi seluruh negara

tempat tanaman ini tumbuh dengan baik (Krisnadi D,2015).

2.3.3 Daun Moringa oleifera Lam

Daun Moringa oleifera Lam merupakan daun majemuk, bertangkai

panjang, tersusun berseling (alternate), beranak daun gasal (imparipinnatus),

helai daun saat muda berwarna hijau muda, setelah dewasa helai daun berwarna

hijau tua, bentuk helai daun bulat telur, panjang 1-2 cm, lebar 1-2 cm, tipis, ujung

dan pangkal tumpul (obtusus), tepi rata, tulang daun menyirip (pinnate),

permukaan atas dan bawah halus. Tangkai daun berbentuk silinder dengan sisi

atas agak pipih, menebal pada pangkalnya dan permukaannya halus (Krisnadi

D,2015).

Gambar 2.9 Daun Moringa oleiferaLam.

(Sumber : daunkelor.com)

26

2.3.4 Manfaat Moringa oleifera Lam

Berbagai penelitian tentang Moringa oleifera Lam pada beberapa tahun

terakhir terutama pada tikus. Berdasarkan hasil penelitian in vitro pada hewan dan

manusia membuktikan bahwa semua bagian dari Moringa oleifera Lam memiliki

fungsi baik secara fisiologis maupun farmakologi. Penelitian sebelumnya yang

dilakukan pada manusia mengindikasikan bahwa bubuk daun Moringa oleifera

Lam yang diberikan secara oral diketahui berguna sebagai anti-hiperglikemia, anti

dislipidemia, kemoprotektif, dan efek antioksidan tanpa menimbulkan efek

samping (Stohs et. al, 2015)

Kandungan Akar Batang Bunga DaunVitamin C +Flavonoid + + + +Beta-sitosterol + +

Berikut merupakan tabel menurut jurnal penelitian John Hopkins yang

menunjukkan kegunaan dari Moringa sebagai obat tradisional untuk berbagai

penyakit.

Kandungan Nilai Satuan SumberVitamin C 6.26 mg/100mL Madukwe et al,

2013Flavonoid 27 µg/mL Rajanandh MG

et al,2010Beta-sitosterol 90 mg/g Rajanandh MG

et al,2010

Tabel 2.2 Kandungan Moringa oleifera Lam. (Krisnadi D,2015)

Tabel 2.3 Kandungan Ekstrak Daun Moringa oleifera Lam.

27

Kondisi / Efek Bagian TumbuhanANT Antimicrobial /BiocidalBacterial Daun, bunga, bijiDental Caries/Toothache Akar, kulit kayu, getahInfection Daun dan bungaSyphilis, Typhoid GetahUrinary Tract Infection DaunFungal/Mycoses Minyak bijiVirusCommon cold Bunga, akar, kulit kayuEBV, HSV-1, HIV-AIDS DaunWarts BijiParasitHelminths Daun, bunga, polongSchistosomes BijiTrypanosomes Daun dan akarLainnyaBronchitis, Hepatic, Thyroid DaunEarache GetahExternal Sores/Ulcers Daun, bunga, akar, kulit kayuFever Daun, akar, getah, bijiSkin (Dermal) Minyak biji dan bijiThroat Infection BungaAsthma Akar dan getahCancer Therapy /Protection Daun, bunga, polong, kulit kayu, bijiAnti-tumor Skin PolongAnti-tumor Prostate DaunAnti-tumor Radioprotective DaunAnti-anemic DaunAnti-hypertensive Daun dan polongCardiotonic AkarDiabetes/hypoglycemia Daun dan polongDiuretic Daun, bunga, akar, dan getahHypocholestemia DaunHepatorenal Daun dan akarDET Detoxification Kulit kayu dan minyak bijiINF Inflammation Daun, bunga, biji, polong, akar,getahIMM Immunity Biji dan minyak bijiHeadache Daun, akar, kulit kayu dan getah

Tabel 2.4 Manfaat Moringa oleifera Lam.

Sumber : Hiawatha Bey, All Things Moringa2010

28

Daun Kelor Daun Kenikir Daun Pepaya

Kandungan Vitamin

C (per 100 gram daun

segar)

220 mg

(K. Dudi,2015)

64,6 mg

(Cheng et al.,2015)

61,8 mg

(Boshra et al.,2013)

Daun Kelor Labu Siam Pepaya Pakis

Polyphenol (per

100 gram daun

kering)

536,1 mg 412 mg 376 mg 306 mg

Flavonoid (per

100 gram daun

segar)

117 mg 36 mg 36 mg 9,5 mg

2.4.5 Pengaruh Moringa oleifera Lam terhadap kolesterol

Moringa oleifera Lam sudah sejak lama digunakan sebagai salah satu

pengobatan tradisional untuk mengatasi penyakit kardiovaskular dan obesitas atau

kegemukan. Kolesterol sebenarnya merupakan elemen pentig yang dibutuhkan

tubuh kita untuk memperbaiki sel-sel tubuh. Kolesterol dibagi menjadi dua tipe

dasar yaitu Lipoprotein low-density (LDL) dan high-density (HDL). Keduanya

memiliki peran yang berbeda. HDL membantu menghilangkan timbunan lemak

dari aliran darah, sehingga menjaga kesehatan jantung dan pembuluh darah. LDL

memiliki peran yang berlawanan yaitu dapat membuat timbunan lemak di

pembuluh darah. Sebuah penelitian membandingkan pengaruh pemberian serbuk

kelor (Moringa oleifera Lam) di makanan sehari-hari tikus dengan diet aterogenik.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian daun kelor berdampak banyak

pada menurunnya kadar kolesterol secara keseluruhan (Krisnadi D,2015).

Tabel 2. 5 Perbandingan Kandungan Vitamin C

Tabel 2.6 Perbandingan Kandungan Antioksidan

Sumber : Rahmat,2009

29

Analisis kualitatif terhadap ekstrak hidroalkoholik Moringa oleifera Lam

membuktikan adanya kandungan β-sitosterol sebanyak 0,09%. Kandungan β-

sitosterol ini yang menurunkan kadar kolesterol dengan cara menurunkan

konsentrasi LDL dalam plasma dan menghambat reabsorbsi kolesterol dari

sumber endogen. Ekstrak Moringa oleifera Lam juga diketahui mengandung

antioksidan flavonoids dan polyphenols. Senyawa ini secara signifikan dapat

meningkatkan SOD dan katalase serta menurunkan kadar lipid peroksidase

sehingga dapat menurunkan kadar kolesterol terutama LDL (Rajanandh,2012).

2.4 Radikal Bebas

2.4.1 Peroksidase lipid sumber radikal bebas

Spesies oksigen reaktif (SOR) merupakan sumber radikal bebas bagi tubuh.

Peningkatan SOR di dalam tubuh dapat memicu stres oksidatif yang dapat

menimbulkan proksidasi lipid dan dapat menyebabkan kerusakan sel. Peroksidasi

lipid adalah reaksi berantai yang menghasilkan radikal bebas secara terus menerus

dan peroksidasi lebih lanjut. Peroksidasi (auto-oksidasi) lipid yang terpajan oleh

oksigen bertanggung jawab terhadap kerusakan jaringan in vivo. Peroksidasi ini

dapat menjadi penyebab kanker, penyakit peradangan, atherosklerosis, dan

penuaan (Botham & Mayes,2012).

Radikal bebas adalah bentuk radikal yang sangat reaktif dan mempunyai

waktu paruh yang sangat pendek, membawa elektron yang tidak berpasangan.

Bentuk radikal bebas yang penting dalam jejas sel in vivo adalah : superoksida

(O2-), hidrogenperoksidase (H2O2), ion hidroksil (OH-). Ketiga radikal bebas ini

dapat terbentuk pada aktifasi berbagai enzim oksidatif yang terdapat dalam

mitokondria, lisosom, peroksisom, sitosol dan membran sel (Pringgoutomo,2006).

30

2.4.2 Jejas sel oleh radikal bebas

Superoksida adalah radikal bebas yang tidak stabil sehingga akan cepat

mengalami dekomposisi membentuk oksigen dan hidrogen peroksidase. Tahapan

reaksi jejas sel oleh radikal bebas adalah : 1. Inisiasi, permulaan terbentuknya

radikal bebas; 2. Propagasi, reaksi yang berkembang atas timbulnya radikal bebas

berupa transfer atom atau penambahan atom; 3. Terminasi, pemusnahan atau

inaktifasi radikal bebas baik oleh antioksidan endogen atau eksogen, maupun

enzim superoksida dismutase (Pringgoutomo,2006).

Tingginya kadar LDL dalam darah mengakibatkan molekul LDL

teroksidasi dan terbentuknya lipid peroksida. Lipid peroksida merusak sel endotel

pembuluh darah menyebabkan inflamasi dan menginisiasi munculnya sitokin

proinflamasi seperti interleukin-1(IL-1). Dan TNF-α. Sitokin proinflamasi

tersebut menginduksi Inducible Nitric Oxide Synthase (INOS) dalam miosit dan

endotel vaskular untuk memproduksi Nitric Oxide (NO). Pada penelitian

sebelumnya diketahui bahwa jumlah NO yang diproduksi secara berlebih dalam

jantung dapat menyebabkan terjadinya kerusakan miokardium (Hussain et

al.,1997).

Hidroksil radikal merupakan hasil dari peroksidasi lipid dengan oksigen

elektron tunggal yang berpotensi memiliki efek menghancurkan termasuk

terhadap sel otot jantung (Daud,2007). Jika tubuh tidak mampu untuk

mengkompensasi jumlah SOR yang berlebihan dapat menyebabkan kematian sel.

Kematian sel berupa nekrosis merupakan pola kematian sel yang utama

(Cotran,2007). Jaringan nekrotik mengalami perubahan nuklear berupa basofilia

kromatin memudar yang disebabkan aktifitas DNAase (kariolisis), melisutnya inti

31

sel dan peningkatan basofil (piknosis), serta karioreksis yaitu fragmen inti sel

yang piknotik (Anggraeni,2009).

Untuk mengendalikan dan mengurangi peroksidasi lipid, baik manusia

dalam aktivitasnya menggunakan antioksidan. Antioksidan alami antara lain

vitamin E yang larut lipid dan vitamin C yang larut air. Antioksidan terbagi

menjadi dua kelas : 1. Antioksidan preventif yang mengurangi laju inisiasi reaksi

berantai; 2. Antioksidan pemutus rantai yang mengganggu propagasi reaksi

berantai inisiasi, propagasi dan terminasi (Botham & Mayes,2012).

2.4.3 Jantung Akibat Radikal Bebas

Hipertrofi jantung terutama ventrikel kiri merupakan respon miokardium

terhadap penyakit seperti hipertensi, infark myokard, penyakit katup jantung dan

mutasi genetik. Hipertrofi ini sebagai kompensasi jantung menghadapi tekanan

darah tinggi ditambah dengan faktor neurohormonal yang ditandai oleh penebalan

konsentrik otot jantung (hipertrofi konsentrik). Hipertrofi jantung patologis ini

menyebabkan peningkatan massa otot dan akumulasi kolagen dalam myokardium

(Rohilla et al.,2012). Fungsi diastolik akan mulai terganggu akibat dari gangguan

relaksasi ventrikel kiri, kemudian disusul oleh dilatasi ventrikel kiri (hipertrofi

eksentrik). Rangsangan simpatis dan aktivasi sistem RAA memacu mekanisme

Frank-Starling melalui peningkatan volume diastolik ventrikel sampai tahap

tertentu dan pada akhirnya akan menyebabkan gangguan kontraksi myokard

sehingga mengganggu fungsi sistolik (Panggabean,2015).

Iskemia myokard, misal karena infark myokard, dapat terjadi karena

kombinasi akselerasi proses aterosklerosis dengan peningkatan kebutuhan oksigen

myokard akibat hipertrofi ventrikel kiri. Hipertrofi ventrikel kiri, iskemia

32

myokard dan gangguan fungsi endotel merupakan faktor utama kerusakan miosit

pada hipertensi (Panggabean,2015).

Sel otot jantung(kardiomiosit) membesar dan menyebabkan dinding

ventrikel kiri menebal akan menimbulkan hipertrofi. Penebalan ini dapat

menyumbat aliran darah keluar dari ventrikel. Dinding ventrikel mungkin

menegang, dan sebagai hasilnya, ventrikel kurang mampu untuk bersantai dan

mengisi dengan darah. Hal ini dapat meningkatkan tekanan darah di ventrikel dan

pembuluh darah paru-paru. Perubahan juga terjadi pada sel-sel di otot jantung

yang rusak, yang dapat mengganggu sinyal listrik jantung dan menyebabkan

aritmia (American Heart Association,2016).

Gambar 2.10 Gambaran Mikroskopis Jantung Infark MiokardPada gambar A menunjukkan adanya nekrosis dan serat bergelombang dibandingkandengan gambar sebelahnya dengan serat yang normal. Gambar B menunjukkaninfiltrasi neutrofilik pada 2-3 hari infark. Gambar C miosit yang nekrosis hampir habisakibat makrofag fagositik (7-10 hari infark). Gambar D menunjukkan granulasijaringan yang ditandai dengan hilangnya jaringan ikat dan melimpahnya kapiler.Gambar E menunjukkan adanya scar kolager yang padat. Gambar D dan Emenunjukkan sediaan denganMasson’s trichrome stain.Sumber : The Internet Pathology Laboratory for Medical Education, MercerUniversity of Medicine, 2016

33

2.5 Antioksidan

Radikal bebas adalah sekelompok bahan kimia yang berupa atom maupun

molekul yang memiliki elektron berpasangan yang bersifat tidak stabil sehingga

radikal bebas bersifat toksik terhadap molekul biologi/sel. Radikal bebas dapat

mengganggu produksi Deoxyribo Nucleic Acid (DNA), lapisan lipid pada dinding

sel, mempengaruhi pembuluh darah, produksi Prostaglandin (PG), dan protein lain

seperti enzim dalam tubuh (Droge,2002).

Tubuh manusia dapat menetralisir radikal bebas bila jumlahnya tidak

berlebihan dengan antioksidan di tingkat sel, membran, dan ekstra sel.

Antioksidan dibagi menjadi antioksidan endogen, yaitu enzim-enzim yang bersifat

antioksidan, seperti: Superoksida Dismutase (SOD), katalase (Cat), dan

glutathione peroksidase (Gpx); serta antioksidan eksogen, yaitu yang didapat dari

luar tubuh/makanan. Berbagai tanaman dan bahan makanan yang mengandung

antioksidan bahan aktifnya, antara lain vitamin C, E, pro vitamin A, organosulfur,

α-tocopherol, flavonoid, thymoquinone, statin, niasin, phycocyanin, dan lain-lain

(Werdhasari,2014).

Daun Kelor mengandung 46 senyawa antioksidan kuat atau senyawa-

senyawa dengan karakteristik antioksidan. Senyawa antioksidan ini dapat

menetralisir radikal bebas yang merusak sel-sel dalam tubuh. Kandungan

antioksidan daun kelor antara lain : vitamin A, vitamin C, vitamin E, vitamin K,

vitamin B(choline), vitamin B1(thiamine), vitamin B2(riboflavin), vitamin

B3(niacin), vitamin B6, alanine, alpha-carotene, arginine, beta-carotene, beta-

sitosterol, caffeoylquinic acid, campesterol, carotenoids, chlorophyll, chromium,

delta-5-avenasterol, delta-7-avenasterol, glutathione, histidine, indole acetic acid,

34

indoleacetonitrile, kaemprefal, leucine, methionine, mystric acid, palmitic acid,

prolamine, proline, quercetine, rutin, selenium, threonine, tryptophan, xanthins,

xanthophyll, zeatin, zeaxanthin dan zinc (Kurniasih,2012).

Antioksidan diperlukan untuk mencegah stres oksidatif yang merupaka

kondisi ketidakseimbangan antara jumlah radikal bebas yang ada dengan jumlah

antioksidan di dalam tubuh. Enzim superoksida dismutase (SOD) akan mengubah

radikal superoksida (O2-) yang dihasilkan dari respirasi serta yang berasal dari

lingkungan, menjadi hidrogen peroksida (H2O2), yang masih bersifat reaktif. SOD

terdapat di dalam sitosol dan mitokondria. Peroksida dikatalisis oleh enzim

katalase dan glutation peroksidase (GPx). Katalase mampu menggunakan sartu

molekul H2O2 sebagai substrat elektron donor dan satu molekul H2O2 menjadi

substrat elektron akseptor, sehingga 2 molekul H2O2 menjadi 2 H2O dan O2. Di

dalam eritrosit dan jaringan lain, enzim glutation peroksidase (GPx) mengkatalisis

destruksi H2O2 dan lipid hidroperoksida dengan menggunakan glutation tereduksi

(GSH), melindungi lipid membran dan hemoglobin dari serangan oksidasi oleh

H2O2, sehingga mencegah terjadinya hemolisis yang disebabkan oleh serangan

peroksida.GSH akan dioksidasi menjadi GS-SG. Agar GSH terus tersedia untuk

membantu kerja enzim GPx, maka GS-SG ini harus direduksi lagi menjadi GSH.

Fungsi ini diperankan oleh enzim glutation reduktase (GRed) (Werdhasari,2014).

H2O2 yang tidak dikonversi menjadi H2O, dapat membentuk radikal

hidroksil reaktif (OH-) apabila bereaksi dengan ion logam transisi (Fe2+/Cu+ ).

OH- bersifat lebih reakif dan berbahaya karena dapat menyebabkan kerusakan sel

melalui peroksidasi lipid, protein dan DNA. Di pihak lain, tubuh tidak mempunyai

enzim yang dapat mengubah OH� menjadi molekul yang aman bagi sel. Tubuh

35

manusia dapat menetralisir radikal bebas bila jumlahnya tidak berlebihan, dengan

mekanisme pertahanan antioksidan endogen. Bila antioksidan endogen tidak

mencukupi, tubuh membutuhkan antioksidan dari luar (Werdhasari,2014).

Gambar 2.11 Skema Pembentukan Stress OksidatifSumber: Johansen et al.,2005