Olahraga Dan Radikal Bebas [PDF]

Citation preview

OLAHRAGA DAN RADIKAL BEBAS



Rika Nailuvar Sinaga Abstrak Saat ini sedang terjadi perubahan gaya hidup di kota-kota besar termasuk dalam bidang olahraga. Olahraga yang dilakukan dengan baik dan benar akan membuat fisik menjadi bugar. Akan tetapi olahraga berat atau aktivitas fisik maksimal dapat menghasilkan suatu radikal bebas (oksidan) yang tidak baik bagi tubuh sendiri. Radikal bebas ini dapat dinetralisir dengan antioksidan yang ada di dalam tubuh. Jumlah radikal bebas yang terlalu banyak akan mengganggu keseimbangan dari antioksidan tubuh sehingga dibutuhkan konsumsi antioksidan dari luar. Kata Kunci : Olah Raga, Radikal Bebas, Antioksidan



A. PENDAHULUAN Saat ini fenomena perubahan gaya



waktu



sangat



mendukung



untuk



hidup sedang berkembang di kota-kota



mendapatkan hasil yang maksimal dan



besar. Aktivitas olahraga seperti fitness



resiko



dan aerobik sudah dianggap sebagai



olahraga (Sugianto, 2011).



yang



minimal



pada



pelatihan



kebutuhan untuk selalu sehat dan sebagai



Aktivitas fisik yang berlebihan dan



salah satu gaya hidup masyarakat kini. Hal



pengaruh lingkungan secara tidak langsung



ini



semakin



menyebabkan timbulnya radikal bebas



banyaknya fasilitas fitness yang ada di



(oksidan). Radikal bebas yang dihasilkan



kota-kota besar.



tersebut akan menyebabkan terjadinya



dapat



dilihat



Olahraga



dengan



akan



penurunan kualitas performance seseorang.



menghasilkan kebugaran fisik, akan tetapi



Radikal bebas tersebut dapat dinetralisir



olahraga yang dilakukan secara berlebihan



dengan penggunaan antioksidan. Penelitian



akan



terhadap antioksidan sangat berkembang



menggangu



yang



tepat



kesehatan.



Kondisi



lingkungan yang memadai dan takaran



pesat



pelatihan yang tepat untuk setiap individu



antioksidan eksogen baik itu vitamin



meliputi frekuensi, intensitas, tipe dan



maupun herbal yang dapat digunakan.



dan



telah



banyak



ditemukan



329 Rika Naulivar Sinaga adalah Dosen Jurusan Ilmu Keolahragaan, Fakultas Ilmu Keolahragaan, Universitas Negeri Medan



B. PEMBAHASAN 1. Sisi Gelap Oksigen Semua mahluk hidup kecuali yang



berimplikasi pada berbagai penyakit dan



bersifat anaerobik memerlukan oksigen



kondisi degeneratif seperti aging, arthritis,



untuk menghasilkan energi secara efisien.



kanker dan lain-lain (Winarsi, 2007).



Oksigen adalah unsur yang paling banyak



Oksigen dalam jumlah besar dapat



dijumpai pada kerak bumi. Jumlahnya



menimbulkan



dalam udara kering adalah 21%. Pada



kerusakan



tekanan barometer 760 mmHg, tekanan



oksigen adalah karena O2 menghambat



parsial



mmHg.



enzim-enzim sel. Dampak merusak dari O2



Oksigen juga dapat bersifat racun. Molekul



terhadap mahluk aerobik bervariasi luas,



diatomic oksigen (O2) di atmosfer bumi itu



tergantung pada jenis, umur, kondisi



sendiri adalah radikal bebas dan penyebab



fisiologis dan dietnya. Kepekaan terhadap



utama reaksi-reaksi radikal dalam sel-sel



keracunan



hidup (Giriwijoyo et al, 2007). Oksigen



komposisi diet misalnya vitamin A,E,C,



dapat memberikan energi pada proses



logam berat dan antioksidan (Giriwijoyo et



metabolisme dan respirasi, namun pada



al, 2007).



oksigen



kondisi



tertentu



adalah



159



keberadaannya



gejala



sel.



keracunan



Penyebab



O2 juga



dan



keracunan



dipengaruhi



oleh



dapat



2. Radikal Bebas (Oksidan) Radikal bebas adalah molekul



berpasangan.



Kemiripan



sifat



antara



dengan elektron yang tidak berpasangan



radikal bebas dan oksidan terletak pada



dengan reaktivitas yang sangat tinggi, yang



agresivitas untuk menarik elektron di



dihasilkan selama proses metabolisme sel



sekelilingnya (Winarsi, 2007).



normal (endogenus) maupun didapat dari



Radikal bebas memiliki beberapa



sumber-sumber di luar tubuh (Sugianto,



struktur kimia. Terbentuknya radikal bebas



2011). Sering kali pengertian radikal bebas



sangat berkaitan erat dengan atom. Atom



dan



karena



terdiri dari nukleus, proton dan elektron.



sifat.



Elektron berperan dalam reaksi kimia dan



Oksidan adalah senyawa penerima elektron



merupakan bahan yang menggabungkan



atau senyawa yang dapat menarik elektron,



atom-atom



sementara radikal bebas adalah atom atau



molekul. Suatu bahan yang elektron



oksidan



keduanya



dianggap



memiliki



sama



kemiripan



untuk



membentuk



suatu



molekul yang memiliki elektron tidak 330



lapisan luarnya penuh tidak akan terjadi



stabilitas kimia, radikal bebas tidak dapat



reaksi kimia.



mempertahankan bentuk asli dalam waktu



Sebuah



atom



berusaha



lama dan segera berikatan dengan bahan



mencapai keadaan stabilitas maksimum



sekitarnya. Radikal bebas akan menyerang



dengan



atau



mengurangi



molekul



membagi



elektronnya



mengambil elektron, zat yang terambil



kepada atom yang lain. Radikal bebas



elektronnya akan menjadi radikal bebas



memiliki sifat yang sangat reaktif dan



juga sehingga akan memulai suatu reaksi



mempunyai spesifitas kimia yang rendah



berantai, yang akhirnya terjadi kerusakan



sehingga dapat bereaksi dengan berbagai



sel tersebut (Arief, 2014).



elektron



menambah



akan



serta



stabil



yang



terdekat



dan



molekul lain. Dalam rangka mendapatkan



Gambar 1 Struktur Kimia Radikal Bebas



331



Radikal bebas yang penting dalam



bebas



dalam



tubuh



adalah



melawan



mahluk hidup dan yang sangat berbahaya



radang, membunuh bakteri dan mengatur



adalah hidroksil (OH •), superoksida (O2 ̇ ̄



tonus otot polos dalam organ tubuh dan



), nitrogen monooksida (NO ̇ ), dan



pembuluh darah. Produksi radikal bebas



peroksil (RO2 ̇ ). Peroksinitrit (ONOO ̄ ),



yang terlalu banyak terjadi oleh adanya



asam



hydrogen



berbagai faktor misalnya sinar ultra violet,



peroksida (H2O2), oksigen singlet (1O2)



kontaminan dalam makanan, polusi udara,



dan ozon bukanlah radikal, tetapi dengan



asap rokok, insektisida dan olahraga berat



mudah dapat menjurus ke reaksi-reaksi



(Giriwijoyo et al, 2007).



hipoklorit



(HOCl),



radikal bebas (Silalahi, 2006). Sejumlah tertentu radikal bebas diperlukan untuk kesehatan. Fungsi radikal



3. Mekanisme Pembentukan Radikal Bebas selama Olahraga Latihan fisik dapat meningkatkan



1. Konsumsi oksigen meningkat beberapa



konsumsi oksigen 100-200 kali lipat



kali



karena terjadi peningkatan metabolisme di



Kebocoran elektron pada rantai transfer



dalam tubuh. Peningkatan penggunaan



elektron



oksigen terutama oleh otot-otot yang



menghasilkan anion superoksida.



berkontraksi, peningkatan



menyebabkan kebocoran



terjadinya



elektron



dari



lipat



2. Enzim



selama di



fisik.



mitokondria



xantin



mengoksidasi



latihan



akan



dehidrogenase hipoksantin



akan



menjadi



mitokondria yang akan menjadi senyawa



xantin



oksigen reaktif (Clarkson dan Thompson,



membentuk asam urat menggunakan



2000; Sauza et al, 2006). Umumnya 2-5%



NAD+



dari oksigen yang digunakan dalam proses



membentuk NADH. Selama iskemia,



metabolisme di dalam tubuh akan menjadi



pada otot aktif xantin akan diubah



ion superokside sehingga saat aktivitas



menjadi



fisik berat terjadi peningkatan produksi



metabolisme anaerobik oleh ATP dan



radikal bebas (Chevion et al, 2003).



enzim dehidrogenase ATP. Selama



Sejumlah jalur potensial yang



dan



selanjutnya



sebagai



akseptor



xantin



oksidase



xantin elektron



melalui



reperfusi, dengan hasil peningkatan



berhubungan dengan produksi senyawa



beban



oksigen,



xantin



oksigen reaktif adalah sebagai berikut



mengkonversi



(Belviranli dan Gokbel, 2006) :



asam urat, tetapi menggunakan oksigen



hipoksantin



oksidase menjadi



332



sebagai akseptor elektron membentuk



hipertermia dapat menyebabkan stres



superoksida.



oksidatif.



3. Kerusakan jaringan akibat latihan dapat



6. Autooksidasi



oksihemoglobin



menyebabkan aktivasi sel inflamasi



menghasilkan methemoglobin dalam



seperti



produksi



neutrofil,



yang



akhirnya



superoksida



dan



laju



methemoglobin



dapat



menghasilkan radikal bebas dengan



pembentukan



menggunakan NADPH oksidase.



meningkat dengan latihan fisik.



4. Konsentrasi



katekolamin



yang



Radikal bebas dapat diukur ketika



meningkat selama latihan, dan ROS



berolahraga dengan melacak residunya.



dapat



Salah satu residu itu adalah gas pentana



dihasilkan



dari



hasil



autooksidasi.



yang



5. Mitokondria



otot



terdapat



dalam



udara



expirasi.



mengalami



Pengukuran pentana yang dilakukan tahun



peningkatan uncoupling dan generasi



1982 pada sejumlah orang yang melakukan



superoksida dengan peningkatan suhu.



latihan dengan ergocycle adalah sebagai



Oleh karena itu, latihan yang dipicu



berikut:



Tabel 1.1 Pengukuran Pentana Waktu



% max, intensitas



Kadar Pentana



20’



25-50%



Kadar Pentana dalam udara expirasi tidak ada perubahan



20’



75%



Kadar Pentana hampir 2x lipat



Sumber : (Giriwijoyo et al, 2007). Hasil menunjukkan



pengukuran bahwa



di



atas



olahraga



berat



menunjukkan



adanya



kenaikan



pembentukan radikal bebas pada olahraga



menghasilkan radikal bebas yang lebih



dengan



banyak.



adalah



maximal, sebaliknya akan menurun bila



thiobarbituric acid reactive substance



melakukan olahraga dengan intensitas 40-



(TBARS) yang terdapat di dalam darah.



70% kemampuan maximal (Giriwijoyo et



Pemeriksaan



al, 2007).



Residu



yang



melalui



lain



TBARS



juga



intensitas



100%



kemampuan



333



4. Antioksidan Secara alamiah dalam sel terdapat berbagai



antioksidan



baik



enzimatik



maupun non-enzimatik (endogen) yang



digunakan



untuk



menentukan



jumlah



radikal bebas dan secara tidak langsung menilai kapasitas oksidan tubuh.



berfungsi sebagai pertahanan bagi organel-



Pelaku olahraga dengan intensias



organel sel dari pengaruh kerusakan reaksi



tinggi menghasilkan radikal bebas dalam



radikal bebas (Evans, 2000., Marciniak et



jumlah besar. Latihan fisik yang dilakukan



al., 2009). Antioksidan enzimatik disebut



terus



juga antioksidan pencegah, terdiri dari



kelelahan



superokside



dan



oksidatif pada otot rangka (Thirurnalai et



glutathione peroxidase. Antioksidan non-



al, 2011). Daniel et al (2010) menemukan



enzimatik



antioksidan



bahwa sistem antioksidan enzimatik dan



pemecah rantai. Antioksidan pemecah



non-enzimatik teraktivasi pada otot rangka



rantai terdiri dari vitamin C, vitamin E, dan



dan jantung tikus yang diberi aktivitas fisik



beta karoten (Chevion et al, 2003; Ji,



berat. Thirurnalai et al (2011) menemukan



1999).



bahwa



dismutase, disebut



katalase,



juga



menerus



hingga



dapat



kadar



menimbulkan



menginduksi



gluthation



stres



peroxidase



Pada saat produksi radikal bebas



menurun secara signifikan pada otot



melebihi antioksidan pertahanan seluler



gastrocnemius tikus yang diberi latihan



maka dapat terjadi stres oksidatif, dimana



berenang. Oleh karena itu pelaku olahraga



salah satu faktor penyebabnya adalah



berat memerlukan tambahan antioksidan



akibat aktifitas fisik (Daniel et al, 2010;



eksogen.



Urso dan Clarkson, 2003). Pada kondisi stres



oksidatif,



akan



dipakai adalah vitamin E,C dan β-carotene.



menyebabkan terjadinya peroksidasi lipid



Penggunaan vitamin E 600 mg, vitamin C



membran sel dan merusak organisasi



1000 mg dan β-carotene selama 6 bulan



membran



menurunkan radikal bebas sebesar 17-



sel



radikal



bebas



Antioksidan eksogen yang sering



(Evans,



2000).



Malondialdehyde (MDA) adalah salah satu



36%.



hasil



selenium, maka antioksidan endogen GSH



dari



peroksidasi



lipid



yang



Bila



terjadi



defisiensi



mineral



disebabkan oleh radikal bebas selama



(glutathione



latihan fisik maksimal atau latihan daya



menjadi lemah atau jumlahnya menurun.



tahan (endurance) dengan intensitas tinggi



GSH menangkal pengaruh buruk dari



sehingga



hydrogen peroxidase. Dengan demikian



merupakan



Malondialdehyde indikator



umum



(MDA)



peroxidase)



dalam



tubuh



yang 334



selenium secara tidak langsung adalah juga



berperan



satu antioksidan (Giriwijoyo et al, 2007).



adanya katekin (polifenol dalam teh hijau)



Alam



juga



menyediakan



sebagai



antioksidan



dengan



(Silalahi, 2006).



antioksidan eksogen. Ini dapat dilihat dari banyaknya penemuan tumbuh-tumbuhan



Pemberian antioksidan eksogen dapat:



yang



a. Meningkatkan perlindungan terhadap



mengandung



antioksidan.



Antioksidan banyak ditemukan pada sayur dan



buah-buahan.



Jus



delima



merah



(Punica granatum) dapat meningkatkan kadar glutation peroksidase darah pada mencit (Mus Musculus) dengan aktivitas fisik



maksimal



(Sugianto,



2011).



berbagai bentuk keganasan b. Meningkatkan c. Memberi



perlindungan



terhadap



penglihatan d. Menghambat penuaan dini e. Meningkatkan



seperti vitamin C, β-karoten, flavonoida,



immunitas



berperan sebagai antioksidan. Teh hijau



terhadap



penyakit kardiovaskuler



Komponen bioaktif dalam buah jeruk limonoida, asam folat dan serat pangan



ketahanan



kemampuan



sistem



f. Mengurangi resiko terjadinya penyakit Parkinson dini



C. PENUTUP Oksigen merupakan kebutuhan



yang begitu besar akan mengganggu



utama pada mahluk hidup, akan tetapi



keseimbangan dari antioksidan endogen.



oksigen dalam jumlah besar dapat menjadi



Oleh sebab itu para pelaku olahraga tetap



racun pada tubuh. Aktifitas fisik maksimal



membutuhkan asupan antioksidan eksogen



meningkatkan konsumsi oksigen yang



untuk mencegah terjadinya stress oksidatif.



dapat menyebabkan terbentuknya radikal



Antioksidan



bebas. Tubuh dapat menetralisir radikal



bentuk vitamin dan antioksidan yang



bebas



terkandung didalam tanaman seperti sayur



tersebut



dengan



menggunakan



antioksidan endogen baik yang enzimatik



eksogen



tersedia



dalam



dan buah.



dan non-enzimatik. Jumlah radikal bebas



335



DAFTAR PUSTAKA Arief, S. Radikal bebas. Surabaya : Ilmu Kesehatan Anak FK UNAIR. Diakses tanggal 23 Maret 2014. Belviranli, M., Gokbel, H (2006). Acute Exercise induced Oxidative Stress and Antioxidant Changes. Eur J Gen Med; 3(3): 126-131. Chevion, S., Moran D.S., Heled, Y., Shani, Y., Regrev, G., Abbou, B., Berenshtein, E., Stadtman, E.R., Epstein, Y (2003). Plasma antioxidant status and cell injury after severe physical exercise, Proc.Nati.Acad.Sci.USA,Vol.100, Issue 9, 5119-5123. Clarkson, P.M., Thompson, H.S (2000). Antioxidants: what role do they play in physical activity and health?, Am J Clin Nutr, 72, 637S-46S. Daniel, R.M., Dragomir, C., Stelian, S (2010). The effect of acute physical exercise on liver and kidney in the Wistar rat. Romanian Biotechnological Letters. Vol. 15, No. 3, Supplement, p 51-55. Evans, W. J (2000). Vitamin E, vitamin C, and exercise. Am J Clin Nutr, 72, 647S-52S. Giriwijoyo, H.Y.S., Komaryah, L., Kartinah, N.T (2007). Ilmu Kesehatan Olahraga. Bandung.



Physical Exercise. Biology of Sport, Vol. 26 No.3, 197-213. Silalahi, J (2006). Makanan Fungsional. Yokyakarta : Kanisius. Souza, C.F., Fernandes, L.C. and Cyrino, E.S. (2006). Production of reactive oxygen species during the aerobic and anaerobic exercise. Rev Bras Cineantropom. Desempenho Hum, Vol.8, 2006. pp. 102-109. Sugianto, N.L (2011). Tesis : Pemberian Jus Delima Merah (Punica granatum) dapat Meningkatkan Kadar Glutation Peroksidase Darah pada Mencit (Mus musculus) dengan Aktivitas Fisik Maksimal. Universitas Udayana, Denpasar. Thirurnalai, T., Therasa, S.V., Elurnalai, E.K., David, E (2011). Intense and exhaustive exercise induce oxidative stress in skeletal muscle. Asian Pacific Journal of Tropical Disease, 63-66. Urso,



M.L., Clarkson, P.M (2003). Oxidative stress, exercise, and antioxidant supplementation. Toxicology;189(1-2):41-54.



Winarsi, H (2007). Antioksidan Alami & Radikal Bebas. Yogyakarta : Kanisius.



Ji, L.L (1999). Antioxidants and Oxidative stress in exercise. Society for Experimental Biology and Medicine, 283: 292. Marciniak, A., Brzeszczynska, J., Gwozdzinski, K., Jegier, A (2009), Antioxidant Capacity and 336