Pustaka Ilmiah Universitas Padjadjaran

Abstrak

Biomolecular Mechanism Of Antioxidant Activity On Aging Process

Pada dekade belakangan ini perhatian banyak ditujukan terhadap peran radikal bebas pada berbagai patogenesis penyakit termasuk proses aging. Radikal bebas secara normal merupakan hasil sampingan metabolisme sel. Dalam keadaan normal, tubuh manusia telah dilengkapi dengan potensi antioksidan yang cukup banyak. Keseimbangan yang sulit terdeteksi terjadi antara produksi radikal bebas dengan sistem pertahanan antioksidan pada tingkat sel untuk mengatasi stres oksidativ. Adanya faktor yang mendorong pergeseran keseimbangan kearah produksi radikal bebas yang berlebih akan menyebabkan kerusakan berbagai jaringan dan penyakit. Oleh karena itu, masalah akan mulai muncul saat mekanisme pertahanan tertinggal dibanding dengan kelebihan produksi radikal bebas.

Aging merupakan kelanjutan dari perkembangan yang dipengaruhi fenomena yang terprogram secara genetik. Berbagai pengaruh genetik dan usia terkait dengan potensi metabolisme yang merupakan resultan penggunaan energi yang ditentukan secara genetik. Kecepatan laju metabolisme terkait dengan tingkat stres oksidativ. Pada sel aerob, molekul oksigen yang tereduksi sebagian dihasilkan dalam keaadaan tidak terkontrol yang tidak memiliki fungsi fisiologis. Prinsip dari hipotesis radikal bebas pada aging adalah bahwa kerusakan molekuler merupakan dasar dari aging dan oksigen radikal serta derivatnya menginduksi kebanyakan kerusakan sel yang berlangsung selama aging.

Sel memiliki kontrol bukan saja terhadap tingkat pertahanan antioksidan, namun juga pada produksi oksidan. Sistem pertahanan terhadap kerusakan oksidativ dalam tubuh digolongkan sebagai antioksidan preventif, yang menekan pembentukan radikal bebas, antioksidan penangkap radikal, yang mencegah inisiasi rantai radikal dan memutuskan pembentukan rantai radikal, perbaikan dan enzim de novo, yang memperbaiki kerusakan dan merekonstruksi membran, serta sistem adaptasi, yang menghasilkan enzim antioksidan yang sesuai dan mentrasfernya ke tempat dan saat yang tepat. Banyak studi yang telah menggambarkan kerusakan oksidativ terhadap berbagai makromolekul seperti DNA, lipid, protein, dan juga mitokondria, yang mendukung hipotesis bahwa kerusakan oksidativ dapat berperan langsung pada proses aging. Meskipun peran stres oksidativ pada proses aging belum tergambarkan secara pasti, hal ini tidak perlu menghalangi upaya untuk menekan kerusakan oksidativ melalui suplementasi antioksidan sebagai upaya menurunkan morbiditas dan mungkin meningkatkan kebugaran, yang akan bermanfaat bagi kehidupan.

Over the recent decade, attention have been focused on the pathologic role of free radicals in a variety of diseases, which are most related to aging process. Free radicals are normally produced as a by-product of cellular metabolism. In normal conditions nature has supported human body with a large number of antioxidant potential. Elusive balance exists between free radical generation and antioxidant defense system at cellular level to cope with oxidative stress, which prevents the occurrence of disease. Factors tilting the balance in favor of excess free radicals generation lead to widespread oxidative tissue damage and diseases. Therefore, trouble starts when there is an excess of free radicals and the defense mechanism lags behind.

Aging is a continuation of development which is influenced by genetically programmed phenomena. Completion of various genetic programs and the duration of life are linked to a metabolic potential which is itself a genetically determined sum of energy expenditure. The rate, at which metabolic potential is reached, is linked to the rate of metabolism and the level of oxidative stress. In aerobic cells, partially reduced oxygen species are produced in an uncontrolled fashion and do not play any useful physiological function. The principle tenet of the free radical hypothesis in aging is that molecular damage is the underlying cause of aging and oxygen radicals and derivatives induce most of the damage sustained by cells during aging.

Cells exert control not only on their level of antioxidant defense but also on their rate of oxidant production. Defense systems against oxidative damage are classified as preventive antioxidants, which suppress the formation of free radicals, radical-scavenging antioxidants, which scavenge radicals to inhibit chain initiation and break chain propagation, repair and de novo enzyme, which repair the damage and reconstitute membranes, and adaptation, which generate appropriate antioxidant enzymes and transfer them to the right time and in the concentration. Studies have found evidence of oxidative damage to macromolecules (DNA, lipids, protein), and mitochondria, that support the hypothesis that oxidative injury might directly cause the aging process. Although a causal role for oxidative stress in the aging process has not been clearly established, this does not preclude attempts to reduce oxidative injury by supplementing antioxidants as a means to reduce morbidity and perhaps increase the healthy, useful life span of an individual.