Stres oksidatif yang diinduksi oleh olahraga telah terbukti meningkatkan Reactive Oxygen Species (ROS). Dalam hal ini, olahraga juga dapat meningkatkan kadar antioksidan endogen dan dapat menyebabkan peningkatan inflamasi akut. Secara khusus, 1-3% dari transpor elektron pernapasan di mitokondria menciptakan spesies oksigen reaktif (ROS) dalam tubuh manusia ketika sedang beristirahat atau tidak aktif bergerak (Margaritelis et al., 2020). Semua organisme hidup secara alami menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS) sebagai produk sampingan dari aktivitas seluler biasa (Jiao et al., 2017). Konsumsi oksigen tubuh dapat meningkat hingga 20 kali lipat selama aktivitas fisik, sedangkan konsumsi oksigen serabut otot dapat meningkat hingga 100 kali lipat (Rusiani et al., 2019).Â
Akibatnya, tubuh mengalami lebih banyak proses metabolisme, yang mencakup lebih banyak transpor elektron pernapasan di mitokondria pada saat istirahat. Ketika organisme terlibat dalam latihan fisik, metabolisme oksidasi aerobik di mitokondria dapat menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS) (Aritanoga et al., 2019). Selama aktivitas kontraktil pada otot rangka, seperti latihan fisik, enzim nicotinamide adenine denucleotide phosphate (NADPH) oksidase merupakan sumber utama pembentukan ROS (Simioni et al., 2018).
Peningkatan stres oksidatif yang disebabkan oleh olahraga ditandai dengan penurunan kadar antioksidan dalam jaringan sebagai akibat dari reaksi terhadap olahraga yang disebabkan oleh jaringan yang menggunakan antioksidan lebih sering untuk menangkal keberadaan radikal bebas dalam jaringan. Stres oksidatif disebabkan oleh pembentukan ROS dan sistem antioksidan yang tidak seimbang. ROS adalah molekul kecil yang berasal dari oksigen yang dibuat sebagai perantara selama proses oksidasi. Contoh ROS termasuk hidrogen peroksida (H2O2), radikal hidroksil (OH-), dan anion superoksida (O2-). Karena radikal bebas menumpuk di dalam tubuh, ROS sangat penting dalam perkembangan penyakit. Mekanisme pertahanan kompensasi tubuh bekerja untuk menghambat pembentukan radikal bebas dan mencegah stres oksidatif ketika terjadi ketidakseimbangan, atau kelebihan, radikal bebas dibandingkan dengan antioksidan (Ziaadini et al., 2017).
ROS dapat membahayakan sel dengan merusak membran lipid melalui serangkaian proses kimia yang dikenal sebagai peroksidasi lipid. Hal ini terjadi sebagai akibat dari tingginya konsentrasi asam lemak tak jenuh ganda (PUFA) dalam membran sel. Mediator utama peroksidasi lipid adalah radikal bebas yang diproduksi ketika sel menggunakan oksigen. Sel akan berubah sebagai akibat dari peroksidasi membran lipid, termasuk peningkatan permeabilitas membran, berkurangnya aktivitas mitokondria, dan pengangkutan kalsium retikulum sarkoplasma. Lipid atau lemak adalah salah satu penyusun sel tubuh. Struktur lipid bilayer membran sel berasal dari lipid. Oksidasi dapat terjadi pada lipid. Peroksidasi lipid dapat terjadi akibat ketidakseimbangan antara radikal bebas dan antioksidan, di mana radikal bebas lebih banyak. Ketidakseimbangan ini dapat merusak integritas struktural membran bilayer lipid (Rastegar Moghaddam Mansouri et al., 2018).
Radikal bebas adalah oksidan karena kecenderungannya untuk menarik elektron. Meskipun tidak semua oksidan adalah radikal bebas, radikal bebas tetaplah oksidan. Serangan oksidan pada asam lemak tak jenuh merupakan bagian penting dari membran sel. Peroksidasi lipid adalah proses berantai yang dapat memulai serangan tersebut. Prosedur ini menghasilkan konversi asam lemak menjadi bahan kimia lain yang beracun bagi sel, seperti melondialdehid (MDA). Setelah produksi, MDA dilepaskan ke dalam darah, sehingga pengukuran kadar MDA dalam darah (plasma) dapat digunakan sebagai indikator pengganti peningkatan spesies oksigen reaktif (Rusiani et al., 2019). El Abed et al. (2019) menemukan bahwa setelah latihan fisik, kadar MDA meningkat.
Tubuh membutuhkan antioksidan untuk menangkal kerusakan akibat radikal bebas dan mencegahnya terjadi. Antioksidan mencegah reaksi berantai pembentukan radikal bebas yang dapat menyebabkan stres oksidatif dan menstabilkan radikal bebas dengan mengkompensasi kekurangan elektron. Antioksidan endogen adalah zat yang secara spontan dibuat oleh tubuh manusia dari dalam tubuh untuk bertindak sebagai donor elektron untuk spesies oksigen reaktif (ROS) dan mencegah konsekuensi berbahaya yang ditimbulkan oleh ROS. Antioksidan biasanya mengatur pembentukan spesies oksigen reaktif (ROS). Pasokan utama antioksidan ditemukan dari makanan, khususnya fenolat (Zalukhu et al., 2016). Suplementasi antioksidan eksogen dapat dilakukan dari luar tubuh untuk mendukung antioksidan endogen dan menghindari stres oksidatif karena latihan fisik berat menyebabkan tubuh mengakumulasi radikal bebas (Sylviana et al., 2017).
Vitamin C adalah suplemen antioksidan yang mampu memanfaatkan jalur donasi/transfer elektron untuk menangkal stres oksidatif. Vitamin C bekerja dengan memulung lipid, radikal hidroksil, dan anion superoksida sekaligus menyumbangkan elektron untuk mencegah molekul lain teroksidasi. Antioksidan utama yang larut dalam air dan garis pertahanan pertama melawan ROS dalam plasma adalah vitamin C. Vitamin C juga berfungsi dalam sel. Selanjutnya, vitamin C mudah dan menyebar diserap di bagian atas usus halus dengan memasuki aliran darah melalui porta vena setelahnya. Karena kelarutannya yang tinggi dalam air dan kemampuannya untuk menghambat radikal bebas, vitamin C diserap langsung ke dalam aliran darah. Vitamin C larut dalam air sehingga darah adalah tempat pertama kali diserap (Rusiani et al., 2019).
Telah dibuktikan bahwa vitamin C memiliki kemampuan antioksidan mencegah kerusakan akibat radikal bebas, sehingga menangkalnya dan menjaga MDA plasma darah. SOD merupakan sebuah keluarga enzim dengan aktivitas radikal anti-superoksida yang merupakan salah satu pertahanan antioksidan tubuh yang paling signifikan. SOD ini berkontribusi pada katalisis pembelahan anion superoksida O2 menjadi O2 dan H2O2. Enzim yang disebut SOD mencegah produksi lebih banyak spesies oksigen reaktif (ROS). Anion superoksida selanjutnya diubah menjadi H2O oleh glutation, sementara SOD lebih efisien dalam menetralisir ion-ion tersebut (Shete, 2015). Dosis vitamin C yang tepat dapat menurunkan ROS. Kebutuhan sehari-hari vitmin C yang ideal untuk pria adalah 90 mg, sedangkan untuk wanita adalah 75 mg (Safnowandi, 2022).
