Secara garis besar antioksidan dapat dibedakan berdasar cara kerja, sumber produksi, dan jenisnya. Antioksidan dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu antioksidan enzimatis dan antioksidan non enzimatis. Antioksidan enzimatis merupakan sistem pertahanan utama (primer) terhadap kondisi stress oksidatif. Enzim-enzim tersebut merupakan metaloenzim yang aktivitasnya sangat tergantung pada adanya ion logam. Aktivitas SOD bergantung pada logam Fe, Cu, Zn, dan Mn, enzim katalase bergantung pada Fe, dan enzim glutation peroksidase bergantung pada Se (selenium). Antioksidan enzimatis bekerja dengan cara mencegah terbentuknya senyawa radikal baru.
Antioksidan nonenzimatis dapat berupa senyawa nutrisi maupun non nutrisi, kedua kelompok antioksidan non enzimatis ini di sebut juga antioksidan sekunder karena dapat di peroleh dari asupan bahan makanan, seperti vitamin C, vitamin E, vitamin A dan betakaroten. Glutation, bilirubin, albumin, melatonin, dan flavonoid juga termasuk dalam kelompok antioksidan non enzimatis. Senyawa-senyawa tersebut berfungsi menangkap senyawa oksidan serta mencegah terjadinya reaksi berantai.
Glutation merupakan antioksidan yang sangat penting dan banyak terdapat pada sitoplasma,sedangkan bilirubin merupakan antioksidan yang terdapat didalam darah, dan melatonin adalah sejenis hormon yang merupakan antioksidan kuat.
Antioksidan nonenzimatis dapat berupa senyawa nutrisi maupun non nutrisi, kedua kelompok antioksidan non enzimatis ini di sebut juga antioksidan sekunder karena dapat di peroleh dari asupan bahan makanan, seperti vitamin C, vitamin E, vitamin A dan betakaroten. Glutation, bilirubin, albumin, melatonin, dan flavonoid juga termasuk dalam kelompok antioksidan non enzimatis. Senyawa-senyawa tersebut berfungsi menangkap senyawa oksidan serta mencegah terjadinya reaksi berantai.
Glutation merupakan antioksidan yang sangat penting dan banyak terdapat pada sitoplasma,sedangkan bilirubin merupakan antioksidan yang terdapat didalam darah, dan melatonin adalah sejenis hormon yang merupakan antioksidan kuat.
- Mekanisme Kerja Antioksidan
Berdasarkan mekanisme kerjanya antioksidan di golongkan menjadi tiga kelompok yaitu :
1. Antioksidan primer (antioksidan edogenus)
Suatu senyawa dikatakan sebagai antioksidan primer apabila dapat memberikan atom hidrogen secara cepat kepada senyawa radikal, kemudian radikal antioksidan yang terbentuk segera berubah menjadi senyawa yang lebih stabil. Antioksidan endogen merupakan antioksidan yang dapat di sintesis oleh tubuh, contoh dari antioksidan endogen antaralain superoksida dismutase (SOD), katalase dan peroksidase. Antioksidan primer dapat menunda atau menghambat tahap inisiasi bereaksi dengan radikal bebas atau dengan menghambat tahap propagansi dengan bereaksi dengan radikal peroksi atau radikal alkokosi dengan reaksi sebagai berikut :
Reaksi Antioksidan Primer Dengan Radikal Bebas
2. Antioksidan sekunder (antioksidan eksogenus)
Antioksidan sekunder adalah senyawa penangkap radikal bebas yang mampu mencegah terjadinya reaksi berantai, sehingga tidak terjadi kerusakan yang lebih hebat. Contoh antioksidan sekunder adalah vitamin C, vitamin E dan betakaroten. Antioksidan sekunder disebut juga antioksidan eksogenus atau antioksidan non enzimatis serta disebut pula sebagai sistem pertahanan preventif. Terbentuknya senyawa oksigen reaktif pada sistem pertahanan ini dihambat dengan cara pengkelatan metal, atau dirusak pembentukannya. Pengkelatan metal terjadi dalam cairan ekstraseluler.
3. Antioksidan tersier
Kelompok antioksidan tersier meliputi sistem enzim DNA repair dan metionin sulfoksida reduktase. Enzim-enzim ini berfungsi dalam perbaikan biomokuler yang rusak akibat reaktivitas radikal bebas. Kerusakan DNA yang terinduksi senyawa radikal bebas dicirikan oleh rusaknya single dan double strand, baik gugus non basa maupun basa.
Sedangkan menurut brands william et al 1995, aktivitas antioksidan merupakan kemampuan suatu senyawa atau ekstrak untuk menghambat reaksi oksidasi yang dapat dinyatakan dengan persen penghambatan. Mekanisme kerja antioksidan secara umum adalah menghambat oksidasi lemak , oksidasi lemak terdiri dari tiga tahap utama yaitu inisiasi, propagasi, dan terminasi.
Tahap inisiasi terjadi pembentukan radikal asam lemak, yaitu senyawa turunan asam lemak yang bersifat tidak stabil dan sangat reaktif akibat dari hilangnya satu atom hidrogen atau reaksi 1, pada tahap selanjutnya yaitu propagasi, radikal asam lemak akan bereaksi dengan oksigen akan membentuk radikal peroksi atau reaksi 2.
Radikal peroksi lebih lanjut akan menyerang asam lemak menghasilkan hidroperoksida dan radikal asam lemak baru atau reaksi 3. Hidroperoksida yang terbentuk berisifat tidak stabil dan akan terdegradasi lebih lanjut menghasilkan senyawa-senyawa karbonil rantai pendek seperti aldehida dan keton bertanggung jawab atas flavor makanan berlemak. Tanpa adanya antioksidan reaksi oksidasi lemak akan mengalami terminasi melalui reaksi antar radikal bebas membentuk kompleks bukan radikal atau reaksi 4. Berikut tahapan oksidasi lemak secara lengkap :
Tahapan Oksidasi Lemak
Mekanisme kerja antioksidan memilikii dua fungsi, fungsi utama pertama merupakan fungsi utama dari antioksidan yaitu sebagai pemberi atom hidrogen. Senyawa ini dapat memberikan atom hidrogen secara cepat ke radikal lipida (R*, COO*) atau mengubahnya kebentuk lebih stabil, sementara turunan radikal antioksidan (A*) tersebut memiliki keadaan lebih stabil di banding radikal lipid.
Fungsi kedua merupakan fungsi sekunder antioksidan, yaitu memperlambat laju autooksidasi dengan berbagai mekanisme diluar mekanisme pemutusan rantai lipid ke bentuk lebih stabil. Penambahan antioksidan (AH) primer dengan konsentrasi rendah pada lipida dapat menghambat atau mencegah reaksi autooksidasi lemak dan minyak.
Penambahan tersebut dapat menghalangi reaksi oksidasi pada tahap inisiasi maupun propagasi. Radikal-radikal antioksidan (A*) yang terbentuk pada reaksi tersebut relatif stabil dan tidak mempunyai cukup energi untuk dapat bereaksi dengan molekul lipida lain membentuk radikal lipida baru, gordon 1990.
Berdasarkan konsentrasi antioksidan yang di tambahkan dapat berpengaruh pada laju oksidasi. Pada konsentrasi tinggi aktivitas antioksidan grup fenolik sering lenyap bahkan antioksidan tersebut menjadi perooksidan. Pengaruh jumlah konsentrasi pada laju oksidasi tergantung pada struktur antioksidan, kondisi dan sampel yang di uji.
Suatu senyawa dikatakan sebagai antioksidan primer apabila dapat memberikan atom hidrogen secara cepat kepada senyawa radikal, kemudian radikal antioksidan yang terbentuk segera berubah menjadi senyawa yang lebih stabil. Antioksidan endogen merupakan antioksidan yang dapat di sintesis oleh tubuh, contoh dari antioksidan endogen antaralain superoksida dismutase (SOD), katalase dan peroksidase. Antioksidan primer dapat menunda atau menghambat tahap inisiasi bereaksi dengan radikal bebas atau dengan menghambat tahap propagansi dengan bereaksi dengan radikal peroksi atau radikal alkokosi dengan reaksi sebagai berikut :
Reaksi Antioksidan Primer Dengan Radikal Bebas |
2. Antioksidan sekunder (antioksidan eksogenus)
Antioksidan sekunder adalah senyawa penangkap radikal bebas yang mampu mencegah terjadinya reaksi berantai, sehingga tidak terjadi kerusakan yang lebih hebat. Contoh antioksidan sekunder adalah vitamin C, vitamin E dan betakaroten. Antioksidan sekunder disebut juga antioksidan eksogenus atau antioksidan non enzimatis serta disebut pula sebagai sistem pertahanan preventif. Terbentuknya senyawa oksigen reaktif pada sistem pertahanan ini dihambat dengan cara pengkelatan metal, atau dirusak pembentukannya. Pengkelatan metal terjadi dalam cairan ekstraseluler.
3. Antioksidan tersier
Kelompok antioksidan tersier meliputi sistem enzim DNA repair dan metionin sulfoksida reduktase. Enzim-enzim ini berfungsi dalam perbaikan biomokuler yang rusak akibat reaktivitas radikal bebas. Kerusakan DNA yang terinduksi senyawa radikal bebas dicirikan oleh rusaknya single dan double strand, baik gugus non basa maupun basa.
Sedangkan menurut brands william et al 1995, aktivitas antioksidan merupakan kemampuan suatu senyawa atau ekstrak untuk menghambat reaksi oksidasi yang dapat dinyatakan dengan persen penghambatan. Mekanisme kerja antioksidan secara umum adalah menghambat oksidasi lemak , oksidasi lemak terdiri dari tiga tahap utama yaitu inisiasi, propagasi, dan terminasi.
Tahap inisiasi terjadi pembentukan radikal asam lemak, yaitu senyawa turunan asam lemak yang bersifat tidak stabil dan sangat reaktif akibat dari hilangnya satu atom hidrogen atau reaksi 1, pada tahap selanjutnya yaitu propagasi, radikal asam lemak akan bereaksi dengan oksigen akan membentuk radikal peroksi atau reaksi 2.
Radikal peroksi lebih lanjut akan menyerang asam lemak menghasilkan hidroperoksida dan radikal asam lemak baru atau reaksi 3. Hidroperoksida yang terbentuk berisifat tidak stabil dan akan terdegradasi lebih lanjut menghasilkan senyawa-senyawa karbonil rantai pendek seperti aldehida dan keton bertanggung jawab atas flavor makanan berlemak. Tanpa adanya antioksidan reaksi oksidasi lemak akan mengalami terminasi melalui reaksi antar radikal bebas membentuk kompleks bukan radikal atau reaksi 4. Berikut tahapan oksidasi lemak secara lengkap :
Tahapan Oksidasi Lemak |
Fungsi kedua merupakan fungsi sekunder antioksidan, yaitu memperlambat laju autooksidasi dengan berbagai mekanisme diluar mekanisme pemutusan rantai lipid ke bentuk lebih stabil. Penambahan antioksidan (AH) primer dengan konsentrasi rendah pada lipida dapat menghambat atau mencegah reaksi autooksidasi lemak dan minyak.
Penambahan tersebut dapat menghalangi reaksi oksidasi pada tahap inisiasi maupun propagasi. Radikal-radikal antioksidan (A*) yang terbentuk pada reaksi tersebut relatif stabil dan tidak mempunyai cukup energi untuk dapat bereaksi dengan molekul lipida lain membentuk radikal lipida baru, gordon 1990.
Berdasarkan konsentrasi antioksidan yang di tambahkan dapat berpengaruh pada laju oksidasi. Pada konsentrasi tinggi aktivitas antioksidan grup fenolik sering lenyap bahkan antioksidan tersebut menjadi perooksidan. Pengaruh jumlah konsentrasi pada laju oksidasi tergantung pada struktur antioksidan, kondisi dan sampel yang di uji.