PERANAN OKSIDAN DAN ANTIOKSIDAN PADA PPOK YANG DICETUSKAN OLEH MEROKOK

Asap rokok merupakan campuran kompleks lebih dari 4,700 senyawa kimia, meliputi radikal bebas dalam konsentrasi tinggi dan oksidan lainnya. Sumber lain dari oksigen reaktif dimunculkan melalui proses selular normal pada paru, seperti yang dihasilkan oleh respirasi sel normal atau oleh inhalasi polutan udara seperti polusi partikel.
Keseimbangan yang ada antara toksisitas oksidan dan efek protektif sistem perlawanan intra dan ekstrasel antioksidan, sangat penting untuk memelihara fungsi sel paru normal. Pergeseran keseimbangan aksidan/antioksidan dimana oksidan lebih dominan dikenal sebagai stress oksidatif. Saat ini terdapat anggapan bukti bahwa terjadi peningkatan stress oksidatif pada perokok dan pada pasien dengan PPOK.
Asap rokok mengandung radikal bebas pada udara dan bentuk tar. Radikal yang hidup singkat pada bentuk udara asap rokok dapat mematikan segera epitel paru sepanjang cairan; reaksi redoks pada asap rokok menghasilkan oksigen reaktif selam waktu tertentu.
Peningkatan oksidan pada paru dapat meningkat pada perokok dengan meningkatnya jumlah neutrofil dan makrofag pada ruang alveolus. Penelitian in vitro menunjukkan bahwa leukosit alveolus perokok secara spontan melepas peningkatan jumlah oksidan seperti O2 dan H2O2, bila dibandingkan dengan yang bukan perokok.
Komponen matriks paru (contohnya elastin dan kolagen) dapat langsung dirusak oleh oksidan pada asap rokok. Asap rokok juga dapat mengganggu sintesis elastin dan perbaikannya, yang secara potensial menyebabkan emfisema.
Semua jaringan memiliki kerentanan terhadap oksidan, namun berdasarkan kontak langsung dengan lingkungan, permukaan epitel paru tertama lebih rentan. Kerusakan pada epitel, yang ditunjukkan sebagai suatu peningkatan permeabilitas epitel, penting pada kejadian awal setelah terpapar asap rokok. Glutation pada intra dan ekstrasel, suatu antioksidan, penting dalam memelihara integritas epitel setelah terpapar asap rokok. Hal ini ditunjukkan dalam penelitian dimana terjadi peningkatan permeabilitas sel epitel lapisan tunggal secara in vitro, dan pada paru tikus secara in vivo, setelah terpapar gumpalan asap rokok, yang berhubungan dengan perubahan yang ditemukan pada homeostasis dari glutation.
Penelitian secara in vitro dan pada hewan dibandingkan dengan penelitian pada manusia menunjukkan peningkatan permeabilitas epitel pada perokok lama dibandingkan dengan yang bukan perokok, dengan peningkatan permeabilitas epitel yang bermakna setelah merokok akut. Dengan demikian asap rokok memiliki efek merusak fungsi sel epitel alveolus, yang diperantarai oleh oksidan.
Lokasi serangan radikal bebas ialah pada asam lemak yang tidak jenuh pada membran sel yang memproduksi peroksidasi lemak, suatu proses yang berlanjut sebagai suatu rantai reaksi untuk menghasilkan hidroperoksida dan aldehida yang tahan lama. Kadar produk peroksidase lipid dalam plasma dan BALF meningkat signifikan pada perokok sehat dan pada pasien dengan PPOK eksaserbasi akut, bila dibandingkan dengan yang bukan perokok dan sehat.
Beberapa penelitian menunjukkan peningkatan kadar oksidan pada udara ekspirasi atau nafas, meskipun pengukuran hembusan nafas yang diekspirasi memiliki masalah yang menetap dan standarisasi ini masih harus dilengkapi. Terdapat peningkatan H2O2 pada uadara yang diekspirasi pada pasien PPOK. Konsentrasi produk lipid peroksidosa pada udara yang diekspirasi meningkat meskipun pada pasien yang bekas perokok (gambar 1). Terdapat bukti bahwa stres oksidatif dapat menyebabkan peningkatan lipid peroksidasi pada jaringan paru pasien PPOK bila dibandingkan dengan perokok yang memiliki riwayat perokok yang sama namun tidak menyebabkan penyakit. Pada penelitian itu, kadar lipid peroksidase berhubungan dengan derajat hambatan saluran napas (gambar 2).
besi bebas merupakan elemen penting dalam berbagai proses oksidatif. Makrofag dari perokok mengandung lebih banyak besi daripada yang bukan perokok, dan melepaskan lebih banyak besi. Dengan demikian berpotensi meningkatkan kadar oksidan pada perokok.
Antioksidan utama pada saluran napas mencakup musin, glutation yang rendah, asam urat, protein (terutama albumin), dan asam askorbat. Hanya ada informasi tentang antioksidan pada epitel saluran napas pada perokok dan lebih sedikit pada passien PPOK. penelitian menunjukkan bahwa glutation meningkat pada BALF dari perokok lama. Glutation juga tidak dijumpai dalam jumlah yang cukup dengan oksidan banyak selama merokok akut, dimana asap keterpaparan dengan asap rokok mengurangi dosis glutation dan waktu sirkulasi.
Berkurangnya kadar vitamin E dijumpai pada BALF perokok dibandingkan dengan /yang bukan perokok. Sebaliknya penelitian lain menemukan peningkatan vitamin C pada BALF perokok, dibandingkan dengan yang bukan perokok. Ketidaksesuain ini disebabkan karena perbedaan riwayat merokok pada perokok lama terutama pada waktu merokok terakhir dalam mengambil sampel BALF.
Ekspresi glutation peroksidase dan superoksida dismutase, enzim antioksidan lain meningkat pada paru tikus yang terpapar dengan asap rokok.