Tekanan oksidatif memainkan peranan kritikal dalam patogenesis diabetes mellitus dan perkembangan komplikasi yang berkaitan dengannya. Memahami hubungan antara tekanan oksidatif dan diabetes adalah penting untuk membangunkan strategi terapeutik yang berkesan, termasuk penggunaan antioksidan semula jadi seperti bunga kantan.
Apakah Tekanan Oksidatif?
Tekanan oksidatif berlaku apabila terdapat ketidakseimbangan antara pengeluaran spesies oksigen reaktif (ROS) dan keupayaan sistem pertahanan antioksidan badan untuk meneutralkannya. ROS termasuk radikal bebas seperti superoksida (O2•-), radikal hidroksil (•OH), dan hidrogen peroksida (H2O2).
Dalam keadaan normal, sel-sel badan menghasilkan ROS dalam kuantiti yang terkawal sebagai sebahagian daripada metabolisme normal. Walau bagaimanapun, dalam diabetes, pengeluaran ROS meningkat secara dramatik akibat hiperglikemia kronik, manakala sistem pertahanan antioksidan melemah.
Hubungan antara Hiperglikemia dan Tekanan Oksidatif
Hiperglikemia menghasilkan ROS melalui beberapa mekanisme:
- Auto-oksidasi Glukosa: Tahap glukosa yang tinggi menggalakkan auto-oksidasi glukosa, menghasilkan radikal bebas.
- Laluan Poliol: Pengaktifan laluan poliol menyebabkan pengurangan NADPH, yang diperlukan untuk menjana glutation, antioksidan penting dalam badan.
- Pembentukan AGEs: Produk glikosilasi lanjutan (AGEs) yang terbentuk dalam hiperglikemia berinteraksi dengan reseptor sel dan menghasilkan ROS.
- Pengaktifan Protein Kinase C: Hiperglikemia mengaktifkan PKC yang meningkatkan pengeluaran ROS dalam sel endotelial.
Kesan Tekanan Oksidatif dalam Diabetes
Tekanan oksidatif menyumbang kepada:
- Disfungsi Sel Beta Pankreas: ROS merosakkan sel beta pankreas, mengurangkan pengeluaran insulin dan memburukkan lagi hiperglikemia.
- Rintangan Insulin: Tekanan oksidatif mengganggu isyarat insulin dalam sel otot dan adipos, menyumbang kepada rintangan insulin.
- Kerosakan Vaskular: Pengoksidaan LDL dan kerosakan sel endotelial menyumbang kepada aterosklerosis dan penyakit kardiovaskular.
- Komplikasi Mikrovaskular: Tekanan oksidatif memainkan peranan utama dalam perkembangan retinopati, nefropati, dan neuropati diabetik.
Sistem Pertahanan Antioksidan Endogen
Badan mempunyai sistem pertahanan antioksidan endogen yang meliputi:
- Superoxide Dismutase (SOD): Menukarkan radikal superoksida kepada hidrogen peroksida.
- Katalase (CAT): Memecahkan hidrogen peroksida kepada air dan oksigen.
- Glutation Peroksidase (GPx): Menggunakan glutation untuk meneutralkan peroksida.
- Glutation (GSH): Antioksidan bukan enzim yang penting untuk pertahanan antioksidan.
Dalam diabetes, aktiviti enzim-enzim antioksidan ini berkurangan, menjadikan sel lebih terdedah kepada kerosakan oksidatif.
Kesan Bunga Kantan terhadap Tekanan Oksidatif
Kajian oleh Nor Asiah binti Muhamad Nor (2022) menunjukkan bahawa ekstrak akues bunga kantan (EEAE) mempunyai kesan positif yang ketara terhadap penanda tekanan oksidatif dalam model tikus diabetes:
- Peningkatan Enzim Antioksidan Endogen:
- Peningkatan SOD: EEAE meningkatkan aktiviti SOD, membantu meneutralkan radikal superoksida
- Peningkatan Katalase: Aktiviti katalase yang lebih tinggi membantu mengurai hidrogen peroksida
- Peningkatan GSH: Tahap glutation yang lebih tinggi mengukuhkan sistem pertahanan antioksidan
- Pengurangan Malondialdehida (MDA):
MDA adalah produk peroksidasi lipid dan merupakan penanda tekanan oksidatif. Rawatan dengan EEAE mengurangkan tahap MDA secara signifikan, menunjukkan penurunan kerosakan oksidatif kepada membran sel. - Peningkatan Kapasiti Antioksidan Total (TAOC):
EEAE meningkatkan kapasiti antioksidan keseluruhan plasma, menunjukkan peningkatan keupayaan badan untuk menangani tekanan oksidatif.
Mekanisme Tindakan Antioksidan Bunga Kantan
Kesan antioksidan bunga kantan adalah disebabkan oleh:
- Kandungan Fenol dan Flavonoid Tinggi: Sebatian-sebatian ini adalah antioksidan kuat yang dapat meneutralkan radikal bebas secara langsung.
- Aktiviti Pengchelat Logam: Flavonoid dapat mengikat ion logam seperti besi dan kuprum, menghalang pembentukan radikal hidroksil melalui tindak balas Fenton.
- Peningkatan Ekspresi Gen Antioksidan: Bunga kantan mungkin meningkatkan ekspresi gen yang mengkod enzim antioksidan melalui laluan isyarat Nrf2.
- Kesan Sinergistik: Pelbagai sebatian bioaktif dalam bunga kantan bekerja secara sinergistik untuk memberikan perlindungan antioksidan yang komprehensif.
Implikasi untuk Pengurusan Diabetes
Penggunaan antioksidan semula jadi seperti bunga kantan menawarkan beberapa kelebihan:
- Mengurangkan kerosakan oksidatif kepada sel dan tisu
- Melindungi sel beta pankreas dan meningkatkan rembesan insulin
- Mencegah atau melambatkan perkembangan komplikasi diabetes
- Kesan sampingan yang minimum berbanding dengan antioksidan sintetik
Kesimpulan
Tekanan oksidatif adalah mekanisme patogenik utama dalam diabetes mellitus dan komplikasinya. Bunga kantan, dengan kandungan antioksidan yang tinggi, telah terbukti secara saintifik dapat meningkatkan sistem pertahanan antioksidan endogen dan mengurangkan penanda tekanan oksidatif. Kesan ini menjadikan bunga kantan sebagai agen terapeutik yang berpotensi untuk mengurangkan kerosakan oksidatif dalam diabetes dan mencegah komplikasi yang berkaitan.
Kajian lanjut diperlukan untuk mengenal pasti dos optimum dan menilai keberkesanan jangka panjang bunga kantan sebagai terapi antioksidan dalam populasi manusia.
Rujukan:
Nor Asiah binti Muhamad Nor. (2022). Evaluation of Anti-Diabetic Activity of Etlingera elatior Flower (Bunga Kantan) Aqueous Extract in Rat with Type 2 Diabetes Mellitus Induced by High-Fat Diet and Streptozotocin. Tesis PhD, Universiti Sains Malaysia.
Oguntibeju, O. O. (2019). Type 2 diabetes mellitus, oxidative stress and inflammation: Examining the links. International Journal of Physiology, Pathophysiology and Pharmacology, 11(3), 45-63.
Asmat, U., Abad, K., & Ismail, K. (2016). Diabetes mellitus and oxidative stress—A concise review. Saudi Pharmaceutical Journal, 24(5), 547-553.
About the Author
