Produksi plastik telah meningkat selama 70 tahun terakhir, dari 1,7 juta ton pada tahun 1950-an, dan terus meningkat hingga mencapai 368 juta ton per tahun pada tahun 2019. Perkiraan menunjukkan bahwa jumlah ini akan terus bertambah hingga tahun 2050. Berdasarkan ukurannya, plastik terbagi ke dalam tiga kelompok: makroplastik (>5 渭m), mikroplastik (1-5 渭m), dan nanoplastik (<1 渭m).
Nanoplastik (NPs) lebih toksik daripada mikroplastik (MPs) karena dapat masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, pencernaan, dan kulit (Lai et al. 2022; Haldar et al. 2023). Karena ukurannya yang kecil, NPs dapat menembus penghalang biologis, masuk ke dalam sel melalui jalur endositosis, dan terakumulasi dalam sel (Yee et al. 2021; Joksimovic et al. 2022; Lai et al. 2022).
Akumulasi NPs dalam tubuh dan sel dapat menyebabkan gangguan pada sistem reproduksi karena dapat merusak penghalang darah-testis (BTB) di testis (Xu et al. 2023). Nanoplastik yang berhasil menembus BTB dapat menyebabkan penurunan kualitas sperma dan kadar hormon testosteron, sehingga jumlah sel sperma dan sel spermatid secara keseluruhan juga mengalami penurunan (Song et al. 2023; Xu et al. 2023). Toksisitas NPs terhadap sistem reproduksi disebabkan oleh keberadaan spesies oksigen reaktif (ROS) yang berlebihan (Liu et al. 2020).
Spesies oksigen reaktif (ROS) merupakan molekul radikal bebas yang terdiri dari anion superoksida (O2-), hidroksil (HO*), hidroperoksil (HO2*), dan hidrogen peroksida (H2O2) (Chelombitko 2018). Secara normal, ROS diproduksi oleh mitokondria sebagai akibat dari reaksi biokimia dalam respirasi mitokondria yang melibatkan rantai transport elektron (Checa dan Aran 2020; Juan et al. 2021).
Peningkatan kadar ROS akibat paparan NPs dapat menyebabkan ketidakseimbangan enzim antioksidan endogen, yaitu superoksida dismutase (SOD) dan katalase (CAT). Superoksida dismutase merupakan enzim yang mengubah O2- menjadi H2O2 dan O2, sedangkan CAT adalah enzim yang mengubah H2O2 menjadi air dan O2 (Ighodaro dan Akinloye 2018). Kadar SOD dan CAT akan menurun karena tidak dapat menyeimbangkan tingginya kadar ROS (Awang Daud et al. 2022).
Dampak stres oksidatif akibat peningkatan kadar ROS dapat dicegah dengan penambahan antioksidan eksogen dari tumbuhan, seperti kayu manis. Ekstrak daunCinnamomum burmanniberpotensi sebagai antioksidan dengan nilai IC50 sebesar 95,52-97,88 ppm (Kuspradini et al. 2016). Potensi antioksidan ini disebabkan oleh senyawa bioaktif yang terkandung dalam ekstrakC. burmanni, seperti sinamaldehida, flavonoid, dan asam fenolat (Ervina et al. 2019; Muhammad et al. 2021a).
Antioksidan dalam ekstrak daunC. burmanniberperan sebagai penangkap radikal bebas sehingga kadar radikal bebas berkurang (Lee et al. 2023). Selain itu, aktivitas antioksidanC. burmannijuga melibatkan pengkelatan ion logam untuk mencegah pembentukan ROS yang lebih reaktif sehingga peroksida lipid dan kerusakan DNA tidak terjadi. Antioksidan dariC. burmannijuga dapat menghambat enzim yang memproduksi ROS sehingga dapat menekan kadar ROS (Kumar dan Pandey 2013; Davaatseren et al. 2017).
Berdasarkan penjelasan di atas, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi antioksidan ekstrak daunC. burmannisecara in vivo pada tikus yang terpapar NPs. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui potensi ekstrak daunC. burmanniterhadap kadar SOD, kadar CAT, serta gangguan fungsi testis akibat paparan NPs.
Penulis: Prof. Dr. Alfiah Hayati, Dra., M.Kes
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Potential of Cinnamomum burmanni Leaf Extract as an Exogenous Antioxidant and Spermatoprotective for Rattus norvegicus L. Exposed to Polystyrene Nanoplastics
Farah Annisa Nurbani, Manikya Pramudya, Maya Safitri, Sugiharto, Aunurohim, Alfiah Hayati, Adiibtia Septiani, Putri Alicia Dewi, Allam Thoriq Nashrulloh, Lim Vuanghao
