BAB I

PENDAHULUAN

Sebagai organ paling luar tubuh, kulit langsung terpapar dengan lingkungan

pro oksidatif seperti radiasi ultra violet, obat –obatan, polusi udara, asap rokok,

radiasi, alkohol dan paparan zat tertentu.1

Radikal bebas di kenal juga sebagai spesies oksigen reaktif yang di bentuk

apabila molekul oksigen mempunyai 1 elektron yang tidak berpasangan di orbit

luarnya. Spesies oksigen reaktif ini berperan dalam proses penuaan kulit dan

terlibat dalam proses photoaging, karsinogenesis dan inflamasi.1,2,3

Radikal bebas berasal dari dalam (endogen) maupun luar tubuh (eksogen).

Reactive Oxygen Species (ROS), radikal bebas endogen, terbentuk saat proses

metabolisme aerobik dan reaksi sekunder transisi logam seperti copper dan besi;

sedangkan radikal bebas eksogen dapat berasal dari asap rokok, polusi, sinar

ultraviolet, radiasi pengion, dan lain lain.2,3,4,5

Kerusakan akibat pajanan radikal bebas diminimalkan dengan antioksidan.

Di dalam tubuh, sistem pertahanan antioksidan bekerja meminimalkan dampak

pajanan radikal bebas endogen dan eksogen berlebih. Pada kondisi stres fisik,

infeksi, pajanan radikal bebas yang berlebih menyebabkan kapasitas antioksidan

menjadi tidak memadai untuk mencegah radikal bebas. Kapasitas antioksidan

tubuh juga semakin menurun sejalan dengan pertambahan usia.1,2,3,4,5

Mekanisme kerusakan yang disebabkan oleh oksidan cukup kompleks dengan

melalui reaksi berantai hingga terjadi stres oksidatif. Stres oksidatif adalah

gangguan pada status equilibrium dari sistem pro oksidan dan antioksidan pada

sel yang intak. Kulit secara alamiah menggunakan antioksidan untuk melindungi

dari efek kerusakan sinar matahari.1,6,7,8

Sistim perlindungan ini terdiri atas antioksidan endogen yaitu enzim – enzim

dan berbagai senyawa yang disintesis oleh tubuh dan antioksidan eksogen yang di

peroleh dari bahan makanan yang tergolong senyawa fitofarmaka seperti buah dan

sayuran. Antioksidan bekerja melindungi kulit baik intra seluler maupun ekstra

seluler.

1

Untuk mencegah stres oksidatif oleh oksidan tersebut perlu ditambahkan

antioksidan dalam diet maupun langsung digunakan pada kulit secara topikal.(9)

Banyak antioksidan eksogen yang digunakan untuk meredam efek buruk radikal

bebas yang tergolong vitamin seperti vitamin C dan vitamin E, beta karoten atau

yang lain seperti ubikuinon dan glutation, isoflavonoid, silimerin, tea polifenol,

dll.1,2

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Radikal Bebas

Radikal bebas adalah atom atau molekul (kumpulan atom) yang

memiliki elektron yang tidak berpasangan (unpaired electron). Radikal

bebas memiliki sifat reaktifitas tinggi, karena kecenderungan menarik

elektron dan dapat mengubah suatu molekul menjadi suatu radikal oleh

karena hilangnya atau bertambahnya satu elektron pada pada molekul lain.

Radikal bebas akan mencari dan mengambil elektron dari komponen

seperti DNA, sitoskeleton, protein seluler, dan membrane sel, yang

menyebabkan kerusakan sel. Akibat radikal bebas, dapat berpengaruh

terhadap jalur homeostatis untuk proliferasi, diferensiasi, penuaan, dan

kematian sel.1,2,3

Terdapat 2 jenis radikal bebas yaitu: Reactive Oxygen Species (ROS)

dan Reactive  Nitrogen Species (RNS). Yang termasuk ROS adalah anion

superoksida (O2), peroksida, radikal hidroksil (OH), ion hidroksil, dan

singlet oksigen (1O2). Nitrat oksida (NO) dan peroxynitrite (ONOO-)

adalah RNS utama dalam sistem biologi.2,3,4,5

Radikal bebas diproduksi secara endogen dan diperoleh pula secara

eksogen. Secara endogen, radikal bebas diproduksi oleh mitokondria,

membran plasma, lisosom, retikulum endoplasma, dan inti sel. Secara

eksogen, radikal bebas berasal dari asap rokok, polutan, radiasi ultraviolet,

obat-obatan, dan pestisida. Reactive Oxygen Species (ROS) dapat

terbentuk secara endogen atau fisiologis sebagai produk metabolisme

normal dan peroksidasi lipid misalnya ketika leukosit memfagosit mikro

organisme dan membentuk radikal super oksida yang kemudian di rubah

menjadi H2O2 oleh enzim mieloperoksidase sehingga terjadi degradasi

bakteri secara oksidasi dan auto oksidasi spontan pada membran sel. Sifat

toksik ROS dapat menyebabkan kerusakan DNA, RNA, protein dan

membran sel.1,2,3,6,7,8

3

Pada kulit yang sehat, hampir semua jenis sel kulit menghasilkan

Reactive Oxygen Species (ROS) dan Reactive  Nitrogen Species (RNS).

Adanya faktor eksogen dan endogen yang menganggu fungsi sawar kulit

menimbulkan ketidak seimbangan antara faktor pro oksidan dan

antioksidan yang akan menyebabkan cedera oksidatif. Berbagai penelitian

membuktikan bahwa stres oksidatif merupakan salah satu faktor utama

yang berperan pada patologi kulit secara umum dan patogenesis berbagai

penyakit kulit.3

Molekul radikal bebas ini bersifat sangat reaktif, dapat menimbulkan

perubahan kimiawi dan merusak berbagai komponen sel hidup. Terhadap

protein, radikal bebas dapat menyebabkan terjadinya fragmentasi dan

cross linking sehingga mempercepat terjadinya proteolisis. Terhadap lipid

menyebabkan peroksidasi yang dapat mencetuskan proses otokatalitik dan

membran yang mengandung asam lemak tidak jenuh menjadi rentan

terhadap oksidasi. Terhadap karbohidrat, radikal bebas dapat mengikat

komponen karbohidrat membran plasma secara kovalen, sehingga fungsi

dan struktur reseptor menjadi berubah. Jika radikal bebas terbentuk dekat

DNA, perubahan struktur dapat menyebabkan mutasi dan

sitotoksisitas.1,2,3,5

Stres oksidatif kronis merupakan penyebab dari banyak penyakit

manusia baik akut maupun misalnya obesitas, penyakit jantung, kanker,

cedera paru akut, degenerasi retina, penyakit Alzheimer, penyakit

Parkinson dan multiple sclerosis. Stress oksidatif juga berperan dalam

berbagai gangguan dermatologis seperti penuaan kulit misalnya, elastosis

surya, kerutan, tekstur kasar, telangiectasia dan pigmentasi, psoriasis,

dermatitis kontak alergi, dermatitis atopik, vitiligo, jerawat vulgaris,

pemfigus vulgaris (PV), lichen planus, alopecia areata, dan melanoma.2,8

4

B. Antioksidan

Antioksidan adalah molekul-molekul yang mampu menghambat

oksidasi molekul lain. Berfungsi untuk memelihara homeostatis dengan

menetralisir radikal bebas yang dapat enyebabkan kerusakan sel. Oksidasi

adalah proses di mana ada kehilangan elektron atau peningkatan oksidasi

oleh molekul, atom atau ion. Antioksidan yang biasa digunakan dalam

dermatologi diklasifikasikan menjadi antioksidan endogen dan antioksidan

eksogen.1,2,3,4,5,6

Tabel 2.1 Klasifikasi Antioksidan2

Berdasarkan cara kerjanya, antioksidan dibedakan menjadi dua

golongan:

1. Antioksidan pencegah (preventive anti oxidant).

Contoh : Enzim super oksida dismutase (SOD), katalase, glutation

peroksidase, glutation, sistein.

2. Antioksidan pemutus reaksi rantai (chain breaking anti oxidants).

Contoh : Vitamin C, vitamin E, glutation dan sistein.

Beberapa antioksidan yang terdapat pada lapisan kulit:2,5,8

1. Edermis: vitamin E, katalase, superoksida dismutase, glutation

peroksida.

2. Ruang ekstraselular dari epidermis dan dermis kulit: asam askorbat,

asam urat, dan glutation.

5

3. Lapisan tanduk: glutation, vitamin C, asam urat, αtochopherol,

squalene, dan koenzim Q10 yang didistibusikan dalam gradien dengan

konsentrasi tertinggi pada lapisan tanduk terdalam.

Antioksidan bekerja melindungi sel dan jaringan dengan cara:1,2,3

1. Memusnahkan (scavenge) ROS secara enzimatik atau dengan reaksi

kimia langsung.

2. Mengurangi pembentukan ROS.

3. Mengikat ion logam.

4. Memperbaiki kerusakan sel sasaran secara biomolekul.

Gambar 2.1 Antioksidan dalam Lapisan Kulit3

C. Peranan Antioksidan dalam Dermatologi

Banyak antioksidan memiliki kemampuan untuk mencegah atau

mengobati tanda-tanda klinis dari photoaging kulit, yang berhubungan

dengan stres oksidatif dan penampilan ROS. Pencegahan sekunder dan

pengobatan secara kronologis dan kulit menua melibatkan aplikasi dari

produk kosmetik yang berbeda mengandung berbagai zat aktif kosmetik

dengan aktivitas antioksidan.2,3 Antioksidan yang dominan dalam kosmetik

topikal merupakan antioksidan non-enzimatik, seperti vitamin E dan

turunannya, vitamin C dan turunannya, koenzim Q10 dan senyawa fenolik,

serta berbagai kombinasi dan aktivitas antioksidan dapat mengurangi efek

berbahaya dari radikal bebas dan memberikan kontribusi pada pencegahan

dan pengobatan photoaging kulit.2,3,5,6

6

Pada kulit, pemberian antioksidan oral dapat mengurangi stress

oksidatif tetapi pemberian antioksidan topikal juga mampu mencegah

kerusakan kulit yang disebabkan oleh stress oksidatif. Meskipun anti

oksidan juga dapat diberikan melalui diet tetapi adanya pengaruh absorbsi,

kelarutan dan perjalanan obat sehingga yang sampai ke kulit hanya dalam

jumlah terbatas. Pemakaian langsung pada kulit akan menambah

perlindungan terhadap paparan pro oksidatif.1,2

L- asam askorbat yang merupakan antioksidan fase air utama,

glutation melindungi kompartemen intra seluler dan vitamin E dan

ubiquinol melindungi membran. Pada basis molar L- asam askorbat adalah

antioksidan utama pada kulit, konsentrasinya adalah 15 kali lipat lebih

besar dari glutation, 200 kali lipat lebih besar dari vitamin E dan 1000 kali

lipat lebih besar dari pada ubiquinol. Konsentrasi antioksidan lebih besar

pada epidermis dari dermis; 6 kali lipat L- asam askorbat dan glutation, 2

kali lipat vitamin E dan ubiquinol.1,2,3

Pada kulit orang tua dan penuaan kulit, tingkat α- tokoferol dan L-

asam askorbat berkurang secara bermakna, 60%-70%. Sinar UV

menyebabkan berkurangnya antioksidan, di mana yang paling fotosensitif

adalah ubiquinol dan vitamin E, sedangkan L- asam askorbat relatif lebih

tahan. Antioksidan bekerja bersama-sama di dalam kulit, sesudah proses

oksidasi, antioksidan ubiquinol dan vitamin E yang bersifat lipofilik

diperbaharui oleh L-asam askorbat.1,2,3,7,8 Peranan antioksidan dalam

dermatologi diantaranya:

1. Antioksidan Endogen

a. Vitamin E (α- tokoferol)

Vitamin E adalah antioksidan non-enzimatik lipofilik yang

terletak pada membran sel dan organel sel. Vitamin E (α-

tokoferol) banyak terdapat dalam stratum corneum. Vitamin E (α-

tokoferol) penting untuk melindungi struktur lipid dan melindungi

protein stratum korneum dari oksidasi. Sifat lipofilik alamiah

vitamin E (α- tokoferol) menyebabkan ia mudah di aplikasikan dan

7

di serap oleh kulit.1,2,3,5,8 Banyak data menunjukkan bahwa fungsi

antioksidan vitamin E terkait dengan banyak sistem antioksidan

enzimatik dan non-enzimatik.2

Vitamin E (α- tokoferol) mempunyai fungsi utama mencegah

peroksidasi lipid. Bila radikal bebas oksigen/ ROS merusak

membran lipid maka akan terbentuk radikal peroksil. Tokoferol

dan tokotrienol akan memusnahkan radikal tersebut. Bila α-

tokoferol teroksidasi maka akan di bentuk kembali oleh L– asam

askorbat tanpa membentuk struktur membran yang baru.1,2,3,5,6

Pemakaian topikal α- tokoferol akan mengurangi pembentukan

sel sunburn, mengurangi kerusakan kulit karena UVB dan

menghambat foto karsinogenesis dengan menghambat

pembentukan dimmers siklopirimidin pada gen P53 epidermis dan

menghambat melanogenesis.1,3 Literatur menjelaskan bahwa

vitamin E asetat melindungi kulit dari efek sinar UV, memberikan

efek anti inflamasi, melembabkan dan menenangkan kulit, dan

mencegah munculnya keriput baru.2

Dalam produk kosmetik, direkomendasikan bahwa vitamin E

asetat harus digunakan pada konsentrasi 1-10%, meskipun hasil

penulis lain telah menunjukkan bahwa efek terbaik di kulit dicapai

dengan konsentrasi 5% Contoh produk kosmetik yang

mengandung vitamin E : Soft E care, Youthfull Cr, natur E lotion,

Skin Ceutical E.

b. Vitamin C (L- Asam Askorbat)

Vitamin C adalah suatu α- ketolatone yang terdiri dari anion

hidroksil monovalen hidrofilik. Bila 2 elektron ditambahkan pada

pada asam askorbat maka akan terbentuk dehydro- L- ascorbic

acid (DHAA).1,3,8 Vitamin C (L- asam askorbat) merupakan

vitamin hidrofilik yang penting dalam mencegah dan melindungi

kulit dari stres oksidatif, bersifat hidrofilik, menetralisir radikal

bebas dan melindungi struktur intraseluler terhadap stres oksidatif.

8

Karena potensi reduktan yang tinggi, maka asam askorbat dapat

berfungsi sebagai antioksidan dengan cara menetralisir spesies

oksigen reaktif.1,2,3,6 Hal ini penting dalam dermatologi, karena

banyak studi menunjukkan manfaat yang signifikan dari

penggunaan vitamin C.2,6

Vitamin C oral dihubungkan dengan penurunan resiko kanker,

penyakit kardiovaskuler, katarak, penyembuhan luka dan modulasi

imunitas. Sedangkan vitamin C topikal digunakan untuk mencegah

kerusakan karena radiasi ultra violet, terapi melasma, strie alba dan

eritem postoperatif laser. Di samping itu vitamin C dapat

mengaktifkan antioksidan lain seperti vitamin E melalui

pengaktifan kembali α- tokoferol dari radikal tokoferol. Meski L-

asam askorbat (vitamin C) tidak dapat memusnahkan radikal

lipofilik secara langsung, asam askorbat dapat bekerja secara

sinergis dengan vitamin E untuk menghancurkan radikal perosil

lemak.1,2,3

L-asam askorbat juga penting untuk sintesis kolagen, yang

merupakan kofaktor untuk enzim prolil dan lisil hidrosilase yang

berguna untuk kestabilan dan reaksi silang inter molekuler di

samping sebagai regulasi transkripsi kolagen tersebut. Asam

askorbat juga dapat meningkatkan laju transkripsi gen prokolagen

dan menstabilkan mRNA prokolagen.1,2,3,6,7,8

Dalam formulasi kosmetik, sodium ascorbil phosphate sering

digunakan dalam berbagai konsentrasi sebagai perlindungan

terhadap matahari 0,2 - 2%, dan untuk pemutihan pigmentasi kulit

pada 3-5%. Kombinasi vitamin C dan E memberikan perlindungan

yang sangat baik terhadap radiasi UVB. Namun, itu menunjukkan

bahwa vitamin C memberikan perlindungan yang lebih baik

daripada vitamin E terhadap efek fototoksik dari sinar UVA pada

kulit. 2,3,8

9

Vitamin C dapat ditemukan pada hampir semua tumbuh–

tumbuhan dan hewan. Manusia adalah pengecualian karena tidak

mempunyai enzim L- gulono-λ -laktonoksidase akibat adanya

mutasi fungsi. Manusia harus mendapatkan L-asam askorbat

melalui nutrisi untuk memenuhi kebutuhan.

Contoh produk yang mengandung L-asam askorbat : Skin Ceutical

topical vitamin C, Obagi C, Cellex-C, Youthfull cream, Soft C

care.

c. Vitamin A

Karotenoid (provitamin A) yang mikronutrien diperoleh dalam

sayuran dan buah-buahan, lebih dari 600 karotenoid termasuk α-

acrotene, beta karoten, crocetin, canthaxanthin, dan fucoxanthin.

Dalam hal ini, beta karoten lebih banyak digunakan sebagai pro

vitamin untuk antioksidan, antimutagenik, dan antineoplastik.2,3,8

Retinoid topical tetap menjadi andalan untuk mengobati

photoaging karena terbukti pada hasil klinis dan histologis.

Penerapan retinoid secara klinis dan biokimia tidak hanya

memperbaiki kulit menua, tetapi juga mencegah photoaging.

Peningkatan retinoid sebagai photoaging dikaitkan dengan

peningkatan sintesis kolagen I, peningkatan serat kolagen, dan

peningkatan jumlah elastisitas kolagen. 2,8

Karotenoid dan retinoid merupakan dua bentuk utama vitamin

A di alam. Retinol (preformed vitamin A) banyak dijumpai di telur,

hati dan susu. Sedangkan karotenoid (provitamin A) banyak

dijumpai di buah dan sayuran berwarna. Terdapat 3 jenis

karotenoid utama yang berasal dari diet yakni β-karoten, lutein dan

likopen. β-karoten merupakan mikronutrien terbanyak dengan

senyawa yang efektif dalam fotoproteksi sebagai antioksidan

natural terhadap oksigen tunggal. Karotenoid mempunyai struktur

kimia dan mekanisme kerja menyerupai vitamin A, namun dengan

efek antioksidan yang lebih tinggi.

10

d. Koenzim Q10 (ubiquinone)

Koenzim Q10 adalah antioksidan yang baik dalam membran

subselular. CoQ10 memberikan perlindungan terhadap degradasi

kolagen UVA. Bersama dengan tokoferol, menghambat produksi

dan ekspresi fibroblast kolagenase.2,5,8

Konsentrasi CoQ10 dalam kulit cukup rendah, dan diatur

sedemikian rupa sehingga tingkat CoQ10 adalah sepuluh kali lebih

tinggi di epidermis daripada di dermis. CoQ10 diserap setelah

aplikasi topikal. Aktivitas antioksidan dari CoQ10 telah

dikonfirmasikan dalam banyak studi. Pemberian topikal 0,3%

CoQ10, selama satu minggu dua kali sehari pada kulit yang

sebelumnya terkena radiasi UVA yang menyebabkan penurunan

aktivitas antioksidan dari kulit, terjadi peningkatan yang signifikan

dalam aktivitas antioksidan.2 CoQ10, sebagai antioksidan yang

sangat efektif dalam perlindungan terhadap kulit, photoaging dan

penuaan kulit.2

e. Flavonoid

Flavonoid merupakan beragam senyawa polifenol aromatik

dengan efek antioksidan. Diantaranya yang paling sering

digunakan ialah genistein (berasal dari kacang kedelai) suatu

fitoestrogen yang juga merupakan scavenger antioksidan terhadap

gugus peroksil. Senyawa lainnya ialah ekstrak teh hijau dan

silimarin.

f. Alpha Lipoic Acid (ALA)

ALA merupakan senyawa antioksidan yang berperan terhadap

gugus radikal hidroksil yang utama pada mitokondria dengan efek

antiinflamasi yang terbukti secara klinis dan objektif efektif dalam

penanganan photoaging. ALA dikenal sebagai antioksidan yang

dapat menembus sawar darah-otak. ALA juga disebut antioksidan

metabolik karena bentuk reduksinya yakni dihydro lipoic acid

(DHLA) dapat didaur ulang sendiri. ALA diperlukan untuk

11

efisiensi fungsi biokimiawi vitamin C dan E. Belum ada RDA

yang ditetapkan, namun dosis yang umum digunakan bervariasi

dari 25-500 mg/hari.

Alpha Lipoic Acid (ALA) merupakan asam lemak yang

mengandung gugus sulfur yang terdapat pada setiap sel tubuh

yang dapat membantu menghambat penuaan akibat glycation

(reaksi glukosa-protein) sehingga akan mengurangi kerusakan

kolagen pada kulit, selain itu ALA merupakan antioksidan yang

bersifat universal karena kemampuannya yang bersifat lipofilik

(larut dalam lemak) dan hidrofilik (larut dalam air) sehingga

mampu menembus membran sel lapisan lemak maupun air. ALA

juga mempunyai aktivitas kemampuan antioksidan secara biologi

dan aktivitas mengembalikan antioksidan lain (Vitamin C,

Vitamin E, Ubikuinone dan Glutathione) serta mampu

memperbaharui sendiri (mengembalikan dari bentuk radikal bebas

menjadi antioksidan kembali).

g. Zinc

Zinc termasuk mineral esensial yang memiliki efek antioksidan

yang efektif di jaringan. Kulit dan adneksanya merupakan area

yang kaya akan zinc, yakni 20% dari total kadar di tubuh. Zinc

dianggap mempunyai 2 mekanisme antioksidan, yakni

kemampuan mengganti logam transisi (Fe2+ atau Cu2+) dan

menginduksi terbentuknya protein yang dapat menetralisir ROS.

Zinc dapat membantu proses pembentukan struktur dan fungsi

membran sel, mempercepat penyembuhan luka, sebagai imu- nitas

seluler, meredam radikal bebas dan membantu penyembuhan

infeksi.9

h. Glutation

Glutation merupakan tripeptida yang mempunyai tiga asam

amino yaitu glutamin, sistein dan glisin, selain itu glutation juga

mengandung gugus sulfhidril (SH) yaitu suatu gugus yang dapat

12

mengikat ion kupri dari enzim tirosinase, gugus ini juga berperan

sebagai reduktor yang dapat mengubah melanin oksidasi menjadi

melanin tereduksi yang berwarna lebih pucat. Pengikatan gugus

sulfhidril diduga terjadi didalam sel melanosit sehingga dapat

menghambat produksi melanin. Gugus sulfhidril akan mudah

rusak jika terkena matahari yang selanjutnya akan meningkatkan

proses melanisasi.

Glutation dapat menghasilkan dua bahan intermediat yang

dapat mengikat dopa-kuinon dan indol 5,6 kuinon yang

selanjutnya akan meningkatkan pheomelanin. Selain itu glutation

dapat menghambat pembentukan melanin secara enzimatis pada

pigmentasi epidermis. Orang yang mempunyai kulit putih lebih

banyak mempunyai enzim glutation reduktase sehingga lebih

banyak mempunyai pheomelanin yang memberikan warna lebih

terang dibandingakan kulit lainnya, hal ini karena dopa- kuinon

reaktif dalam melanogenesis selanjutnya akan berubah menjadi

dopa-glutation dalam jumlah banyak yang pada akhirnya

meningkatkan jumlah pheomelanin. Tirosinase memegang peranan

dalam pembagian tipe melanogenesis, jika konsentrasi tinggi akan

banyak eumelanin yang terbentuk demikian juga sebaliknya. Pada

pheomelanin didapatkan konsentrasi tirosinase yang rendah hal ini

disebabkan adanya sistein.

Glutation terdapat dalam jumlah cukup banyak pada hepar

manusia yang sehat dan mempunyai peranan sebagai detoksinasi

dan reoksidasi. Secara alamiah glutation merupakan antioksidan

yang tersedia pada kulit dan berfungsi sebagai peredam

xenobiotic. Glutation dengan vitamin C tampaknya mempunyai

efek sinergisme dalam mencerahkan kulit, dimana dengan adanya

glutation dan vitamin C yang mempunyai sifat mudah teroksidasi

sehingga tidak mempunyai efek lagi akan menjadi bentuk vitamin

C  reduksi.

13

i. Melatonin

Melatonin adalah hormon mamalia yang terutama disintesa di

kelenjar pineal di otak, juga disintesis dalam retina mata, sumsum

tulang dan limfosit. Melatonin adalah antioksidan yang sangat

kuat, bisa bekerja secara efektif  dalam fase air maupun fase lipid.

Tidak seperti halnya vitamin C dan E yang tidak dapat segera

menembus blood-brain barrier, melatonin dapat dengan mudah

melewati barrier tersebut.Melatonin 2 kali lebih efektif dalam

menjaga membran sel terhadap peroksidasi lipid dibandingkan

dengan vitamin E; 5 kali lebih efektif untuk menetralisir radikal

hidroksil dibanding dengan glutation. Radikal hidroksil adalah

radikal bebas yang secara normal bertanggungjawab atas separuh

dari total kerusakan oleh radikal bebas (menyebabkan peroksidasi

lipid, kerusakan DNA, dan oksidasi protein).Melatonin dapat

berikatan dengan DNA dan melindunginya terhadap kerusakan.

Melatonin bersama adenosin sangat penting untuk menjaga sel-sel

otak terhadap pengaruh buruk radikal bebas karena konsentrasi

glutation dalam otak tidak tinggi.Melatonin bersama dengan

deprenyl secara nyata dapat menekan produksi radikal hidroksil

yang berasosiasi dengan autoksidasi dopamin dalam otak.

Melatonim banyak terdapat dalam mitokondria dan inti sel, secara

langsung dapat menjaga DNA mitokondria dan mampu

menginduksi enzim-enzim antioksidan dalam mitokondria.Selain

dapat menetralkan radikal hidroksil dan peroksil, melatonin juga

dapat menetralkan super oksida, oxygen, hidrogen peroksida, dan

asam hipoklorat.Melatonin mencegah produksi peroksinitrit

dengan cara menghambat aktivitas enzim nitrik oksida sintetase

dalam jaringan otak.Melatonin meningkatkan aktivitas enzim-

enzim antioksidan: glutation peroksidase, super oksida dismutase,

dan katalase.Aksi antioksidan melatonin menyangkut donasi 2

14

elektron (bukan 1 elektron) sehingga melatonin tidak berubah

menjadi senyawa radikal.

j. Asam Urat

Pada manusia asam urat merupakan produk akhir metabolisme

purin, akibat tidak adanya enzim urikase yang dapat mengubah

asam urat menjadi alantoin. Kadar asam urat yang tinggi dalam

darah meningkatkan resiko timbulnya hiperurisemia dan penyakit

gout. Asam urat sebenarnya bertindak sebagai antioksidan dalam

plasma darah. Asam urat memberikan efek protektif terhadap

vitamin C dan E; tetapi untuk bekerja sebagai antioksidan asam

urat juga memerlukan kehadiran vitamin C dalam plasma darah.

Selain itu asam urat juga memberikan efek penghambatan

terhadap radikal bebas seperti radikal peroksil dan peroksinitrit.

Asam urat dapat memberikan efek protektif terhadap membran sel

dan DNA.Aktivitas antioksidan asam urat juga telah ditemukan

dalam otak sebagai “penghambat” (protector) timbulnya beberapa

macam penyakit seperti multiple sclerosis dan neurodegenerative 

disease. Tingginya kadar asam urat dalam darah dan otak dapat

mencegah timbulnya penyakit Parkinsons.Oleh karena itu,

beberapa peneliti tidak menganggap asam urat sebagai faktor yang

merugikan kesehatan, karena sifat anti oksidannya itu.

k. Selenium

Selenium adalah trace mineral esensial bagi tubuh manusia

yang dapat berfungsi sebagai immunomodulator, detoksifikasi

logam berat, dan antikarsinogenik. Selenium merupakan

mikronutrien esensial yang diperlukan untuk bekerjanya enzim

GPX yang penting dalam sistem pertahanan terhadap stres

oksidatif. RDA selenium ialah 55 μg/hari. Selenium dapat

dijumpai di daging, ikan, kerang, ayam, bawang putih, brokoli dan

padi- padian.

15

Selenium berperan sebagai antioksidan yang melindungi sel

daripada kerusakan. Selenium juga membantu kelenjar tiroid

untuk mengatur hormon-hormon dalam tubuh. Selenium untuk

meningkatkan efisien dan metabolik tubuh, meningkatkan

penyerapan vitamin E.

2. Antioksidan Eksogen

a. Likopen

Likopen adalah salah satu senyawa antioksidan yang

menunjukkan peredaman radikal bebas yang lebih tinggi

dibandingkan vitamin E dan dari jenis karotenoid lain. Likopen

merupakan pigmen yang membuat tomat berwarna merah. Menurut

beberapa penelitian epidemiologi diet kaya makanan yang

mengandung likopen berperan dalam mencegah penyakit jantung

dan melindungi terhadap beberapa jenis kanker, serta terhadap efek

eritema sinar ultraviolet. Likopen memiliki atom karbon 40 dan

ikatan rangkap, salah satu senyawa tak jenuh di alam karena ikatan

ganda yang tidak terkonjugasi; likopen menyerap radiasi pada

panjang gelombang visible. Likopen dapat mengurangi efek sinar

UV yang dapat merusak pada kulit dan dapat meningkatkan

perlindungan terhadap sunburn dan efek kumulatif dari paparan

sinar matahari (kanker). Penggunaan karotenoid, terutama likopen,

dalam komposisi kosmetik dimaksudkan untuk mendukung

pembaharuan epidermal dan untuk mendukung regenerasi kulit dan

atau untuk meningkatkan ketebalan epidermis. Likopen memiliki

sifat kimia yang efektif dalam menghalangi sinar UV yang

merusak.

Sinar UV menurunkan konsentrasi likopen kulit lebih banyak

dibandingkan β-karoten kulit. Likopen melindungi eritema yang

disebabkan sinar UV pada manusia.

16

b. Curcumin

Kunyit melindungi tubuh manusia dari radikal bebasa karena

antioksidan yang tinggi. Air dan ekstrak soluble padat kunyit serta

komponen curcumin menunjukkan aktivitas antioksidan yang kuat

bila dibandingkan dengan vitamin C dan vitamin E. Kunyit juga

menghasilkan efek pada endotelial oxigenase- 1 (sebuah protein

penyebab stress) melalui pengaruh pada sel bovine aortic

endothelial. Ini telah terbukti lewat penelitian in vivo yang

diinkubasi selama 18 jam dengan hasil kunyit dipertinggi resisten

selular kepada kerusakan okasidatif. Hal ini juga didukung oleh

penelitian yang dilakukan oleh Unnkrishnan dan Rao bahwa kunyit

memiliki antioksidan yang tinggi. Aktivitas antioksidan pada

kunyit dapat dimediasi oleh enzim antioksidan seperti dismutase

superoksida, catalase, dan glutatione peroksidase. Kunyit mampu

menghambat aktivitas lipid peroksidase dan beperan dalam

menentukan banyaknya jumlah spesien oksigen reaktif. Curcuma

longa yang memiliki segudang manfaat bagi manusia dikenal

sebagai multiple agent karena berperan dalam antiinflamasi,

neuroprotektor, dan antioksidan.10,11,12

c. Teh hijau

Polifenol teh hijau merupakan antioksidan alam yang sangat

kuat karena mempunyai gugus hidroksil yang lebih dari polifenol

teh hitam atau teh oolong. Dalam daun teh kering mengandung

senyawa polifenol 30-35 %, komposisi predominan polifenol teh

adalah katekin (Flavan-3-ols) yang terdiri dari empat komponen

terbanyak yaitu : epicatecin (EC), epigallocatechin (EGC),

epicatechin-3-gallate (ECG) dan epicatechin-3-gallate (EGCG),

dari keempat komponen tersebut EGCG merupakan komponen

paling efektif sebagai antioksidan alam yang poten dan sebagai

kemoproventif kutan terhadap inflamasi  atau karsinogenesis yang

diinduksi paparan UVB.

17

EGCG mempunyai potensi sebagai antioksidan alam yang

dapat memberikan perlindungan pada kulit manusia terhadap

terjadinya fotokarsinogenesis dan fototoksik yang diinduksi papara

UV. Paparan UVB akan menghasilkan suatu radikal bebas atau

reactive oxygen spesies (ROS), keadaan ini merupakan kontribusi

terjadinya karsinogenesis karena adanya kerusakan makromolekul

termasuk DNA secara langsung .

Paparan UV akan menginduksi reaktive oxygen spesies (ROS)

sehingga akan meningkatkan regualsi mRNA tirosinase yang

berdampak terjadinya pigmentasi yang menganggu penampilan

seseorang secara kosmetik. Antioksidan polifenol teh hijau mampu

menghambat secara maksimum aktivitas tirosinase, terutama

komponen EGCG, EGC dan CG yang mempunyai daya hambat

terhadap terjadinya pigmentasi karena paparan UVB.

Komponen polifenol teh hijau tidak menyerap cahaya UV. 

Implikasinya adalah bila polifenol teh hijau dikombinasikan

dengan tabir surya konvensional, maka akan menghasilkan efek

fototerapi tambahan atau sinergisme. Selain itu, dapat juga

bermanfaat pada individu yang alergi atau tidak dapat mentolerir

tabir surya biasa, serta dapat memberikan perlindungan baik

terhadap UVB maupun UVA.

d. Astaxanthin

Astaxanthin merupakan pigmen karotenoid natural, yang

memiliki aktivitas biologis sebagai antioksidan. Astaxanthin

menunjukkan aktivitas kuat dalam mencerna radikal bebas dan

memberikan perlindungan melawan peroksidasi lemak dan

kerusakan oksadasi oleh kolesterol LDL, membran sel, sel, dan

jaringan. Produksi komersial Astaxanthin dari mikroalga

Haematococcus pluvialis karena pertumbuhannya yang cepat dan

kaya akan astaxanthin.

18

Secara garis besar, seluruh jenis karotenoid termasuk

astaxanthin melindungi tubuh dari kerusakan oksidatif melalui 2

mekanisme, yaitu mengikati singlet oksigen melalui mekanisme

fisik dimana energi yang berlebihan dari singlet oksigen tersebut

ditransfer ke struktur karotenoid yang kaya akan elektron dan

mengubah energinya menjadi panas sehingga tidak terbentuk

singlet oksigen lagi serta bereaksi dengan radikal lain untuk

mencegah dan menghentikan reaksi rantai. Astaxanthin memiliki

potensi merangkai singlet oksigen lebih besar dibandingkan

kerotenoid lain dan vitamin E. Stabilitas astaxanthin terhadap

radiasi sinar ditemukan bahwa astaxanthin lebih stabil jika

dibandingkan dengan tokoferol dan likopen. Melalui tes

fotosensitisasi, astaxanthin memiliki efek proteksi melawan singlet

oksigen yang menginduksi kematian sel lebih rendah jika

dibandingkan dengan likopen. Astaxanthin seperti juga vitamin E

merupakan antioksidan yang larut lemak, sehingga memungkinkan

melewati membran sel yang kaya lemak dan jaringan. Astaxanthin

mampu bereksi dengan radikal lain dengan berbagai cara, hal

tersebut disebabkan karena karakteristik karotenoid yang kaya akan

elektron sehingga sangat atraktif terhadap radikal, oleh sebab itu

mampu melindungi komponen sel lain (lemak, protein, DNA) dari

kerusakan oleh radikal bebas. Astaxanthin sangat resisten terhadap

autooksidasi, tetapi tidak dijelaskan bahwa efek antioksidan yang

lebih tinggi akan meningkat dengan pertambahan dosis.

Pada tahun 1960 an Mathews Roth dan para pekerjanya dapat

menunjukkan efek protektif beta karoten pada eritropoetik

protoporfiria, penyakit fotosensitif yang menyebabkan gatal dan

terbakar pada kulit akibat paparan sinar matahari. Hipotesisnya

adalah β-karoten mencegah penyakit fotosensitif sehingga dapat

mencegah kerusakan seluler. Sejak saat itu penelitian berikutnya

mengarah pada peranan karotenoid pada kerusakan kulit yang

19

diinduksi oleh sinar ultraviolet, dan penggunaannya sebagai

suplemen dan pelindung sinar matahari (sun protectants).

Singlet oksigen yang terbentuk oleh paparan UV dirangkai

oleh astaxanthin sehingga dengan pemberian ataxanthin 4 mg

perhari secara oral selama 6 minggu mampu melindungi kolagen

kulit dari cross-linking oksidatif dan degradasi kolagen.

Penggunaan antioksidan sebagai kosmetik sudah sangat luas,

termasuk astaxanthin. Dengan astaxanthin dosis kisaran 20-100

ppm pada produk campuran sunscreen telah mampu memberikan

efek perlindungan, dari sinar UV. Astaxanthin pada sunscreen

berfungsi melindungi kulit dari sunburn dan kerusakan UV, selain

itu dengan efek antioksidannya, astaxanthin memperbaiki

kerusakan kulit yang telah terjadi sebelumnya. Dahulu β-karoten

(provitamin A) dan vitamin E telah diteliti secara ekstensif. Fokus

saat ini, bagaimanapun, telah berubah ke karotenoid lain seperti

astaxanthin, (berasal dari mikro alga Haematoccocus pluvialis),

yang menunjukkan bahwa astaxanthin mempunyai sifat

menetralkan yang kuat dan peroksidasi anti lipid, yang merupakan

kelemahan dari beta karoten dan vitamin E. Pada penelitian

manusia, astaxanthin menunjukkan pengurangan tanda-tanda

penuaan akibat ultraviolet melalui penggunaan topikal dan

pemberian oral selama 4-6 minggu.7

Pada penelitian manusia, dengan pemberian astaxanthin 2

mg/hari yang dikombinasi dengan tokotrienol selama 2 minggu

menunjukkan perbaikan pada kulit, yang semula kering sebelum

penelitian menjadi lembab, berkurangnya kerutan halus, elastisitas

meningkat dan berkurangnya bengkak di bawah mata.7

Astaxanthin ditemukan di beberapa jenis ganggang, seperti

Haematococcus pluvialis, yang menyediakan sumber makanan

bagi berbagai jenis kehidupan laut. Dengan demikian dari antara

lain jenis ganggang yang ada, ganggang Haematococcus pluvialis

20

dapat diekstrak. Astaxanthin yang terkandung dalam ganggang

Haematococcus pluvialis memiliki kualitas khusus yang awalnya

berwarna hijau. Namun, mengubah warna menjadi warna merah

tua setelah kontak yang terlalu lama dengan sinar matahari. Hal

tersebut terjadi ketika ganggang Haematococcus pluvialis

menghasilkan astaxanthin untuk melindungi diri terhadap proses

oksidasi akibat paparan sinar ultraviolet dari matahari.

Astaxanthin, bersama dengan lutein (ditemukan dalam sayuran

berdaun hijau seperti bayam dan kangkung), Lycopene (ditemukan

dalam tomat dan buah-buahan berwarna merah dan sayuran

lainnya) dan β-karoten (ditemukan dalam sayuran berwarna cerah

seperti wortel) adalah karotenoid antioksidan.

e. Procyanadins dan cathecins, ada dalam berbagai macam tanaman

seperti biji anggur, teh hijau, apel hijau dan sumber lain,

mempunyai substansi anti tumor yang dihubungkan dengan efek

antioksidan kuat. Apel hijau mentah telah diteliti sebagai anti

mutagen, menghambat pelepasan histamin dan menyerap sinar

UVB atau fungsi penyaring.

f. Ekstrak jamur, ekstrak polisakarida dari Ganoderma lucidum

melindungi DNA dari pengaruh sinar UVR dan mempunyai efek

anti tumor serta meningkat sistem kekebalan tubuh

g. Asam organik: Alpha hydroxyl acids (AHAs), Beta hydroxyl acids

(BHAs) pada konsentrasi 5-10% digunakan untuk mengurangi

kerutan, membuat kulit menjadi lebih kesat, memudarkan dan

mengurangi hiperpigmentasi.

h. Tretinoin (trans-asam retinoin), penelitian Fisher dkk menunjukkan

bahwa perawatan kulit dengan tretinoin sebelum terpapar UVR

menghambat induksi MMP (matrix metalloproteinase), suatu

enzim yang dikenal berperan pada kerusakan kolagen dalam proses

photaging.

Table 2.2 Peranan Antioksidan dalam Dermatologi2

21

BAB III

22

KESIMPULAN

1. Radikal bebas oksigen/ ROS sangat berbahaya terhadap kehidupan sistim

biologis dengan merusak molekul biologis seperti DNA, membran lipid,

struktur kolagen, dan juga berperan dalam proses penuaan maupun kanker

kulit.

2. Antioksidan oral dan topikal memiliki peranan dalam memperbaiki

kerusakan kulit akibat radikal bebas.

3. Peranan antioksidan dalam dermatologi diantaranya: melindungi kulit dari

efek sinar UV, memberikan efek anti inflamasi, melembabkan kulit,

mencegah munculnya keriput, photoaging, dan mencegah kanker kulit.

DAFTAR PUSTAKA

23

1. Fitra, D. Sri LK. Zainal, H. 2006. Penggunaan Vitamin E dan Vitamin C

Topikal dalam Bidang Kosmetik. Majalah Kedokteran Andalas, Volume

Desember.

2. Varadraj, VP. Pankaj, S. Naveen, NK. 2014. Antioxidants in Dermatology.

Indian Dermatology Online Journal. Vol. V Issue. 2. Diunduh dari:

htpp://www.idoj.in on Sunday, September 27, 1015, IP: 103.47.103.14

3. Hassan, MAR. 2001. The Role of Antioxidants in Dermatology. The Gulf

Journal of Dermatology. Vol. VIII No. 2. Diunduh dari:

http://www.gulfdermajournal.com/pdf/2001-10/1.pdf

4. Harvian, SD. 2012. Peranan Antioksidan Endogen dan Eksogen terhadap

Kesehatan. Cermin Dunia Kedokteran. Vol. XXXIX No. 10. Diunduh dari:

http://www.kalbemed.com/Portals/6/27_198Info%20produk-Peranan

%20Antioksidan%20Endogen%20dan%20Eksogen%20terhadap

%20Kesehatan.pdf

5. Dragana, S. Dusica, P. Ivana, A. 2014. Riview article: Oxidative Stress,

Skin Aging and Antioxidant Therapy. Acta Facultatis Medicae Naissensis.

Vo. XXXI No. 4. Diunduh dari: http://www.medfak.ni.ac.rs/Acta

%20facultatis/2014/4-2014/1.pdf

6. Pumori, ST. 2013. Vitamin C in Dermatology. Indian Dermatology Online

Journal. Vol. IV Issue. 2. Diunduh dari:

http://www.idoj.in/temp/IndianDermatolOnlineJ42143-

1502733_041027.pdf

7. Komang, AW. 2011. Asthaxanthin Memberikan Efek Proteksi Terhadap

Photoaging. Damanius Journal of Medicine. Vol. X No. 3. Diunduh dari:

http://ojs.atmajaya.ac.id/index.php/damianus/article/view/272/224.

8. Ruza, P. Borut, P. dkk. 2013. Review Article: Skin Photoaging and the

Role of Antioxidants in Its Prevention. Hidawary Publishing Corporation

ISRN Dermatology. Diunduh dari:

http://downloads.hindawi.com/journals/isrn/2013/930164.pdf.

24

9. Bonner, Mark W. Benson, Paul M. James, William D. 2008.

Photoprotection and Sun Protective Agents. Dalam Fitzpatick TB, Eisen

AZ, Wolff K, FM Irwin, Austen KF, Goldsmith Lowel A, Katz S I .

FitzPatrick’s Dermatology In General Medicine. 7th ed. New York :

McGraw Hill

10. Wannasilp N. 2007. Curcumin—Biological and Medicinal Properties.

Mahidol University.

11. Ataie A, Sabetkasaei M, Haghparast A, Hajizadeh Moghaddam A, Ataie R,

Nasiraei Moghaddam S. 2010. An investigation of the neuroprotective

effects of Curcumin in a model of Homocysteine - induced oxidative stress

in the rat’s brain. Daru J Fac Pharm Tehran Univ Med Sci.

12. Bergamaschi MM, Alcantara GKS, Valerio DAR, Queiroz RHC. 2011.

Curcumon could prevent methemoglobinemia induced by dapsone in rats.

Food and Chemical Toxicology Journal.

25