Universitas Airlangga Official Website

Rumput Laut dan Respon Imun Tubuh yang Terpapar Nanoplastik

Foto by FAJAR

Plastik merupakan senyawa polimer yang dapat dibentuk menjadi film atau fiber sintetik. Bahan dari plastik mempunyai karakter ringan, dapat menoleransi suhu, keras, ketahanan, dan tidak larut dalam air dan tahan terhadap pembusukan biologis dalam jangka waktu yang lama bahkan berabad-abad. Bahan ini banyak digunakan sebagai bahan produksi hampir di seluruh bidang industri. Pengolahan sampah plastic habis pakai yang tidak benar dapat menimbulkan masalah serius, terutama yang terkait dengan kesehatan. Sampah plastik yang terakumulasi di lingkungan dapat menimbulkan pencemaran. Pencemaran ini terjadi seiring dengan lamanya waktu sampah plastik akan mengalami degradasi akibat adanya tekanan mekanis atau radiasi ultraviolet matahari menjadi mikroplastik (MP: kurang dari 5 mm) dan nanoplastik (NP: 0,001–0,1 µm).

Seiring dengan meningkatnya pencemaran NP di lingkungan semakin banyak pula dampak buruk bagi organisme dan ekosistem. NP dapat masuk ke dalam tubuh organisme melalui berbagai cara antara lain melalui sistem pencernaan, kulit, dan sistem pernapasan. Beberapa penelitian menyatakan bahwa plastik polistiren berukuran 53 dan 180 nm dapat ditemukan di otak ikan dan partikel berukuran 70-90 μm ditemukan di otak ikan nila dan ukuran partikel 5 μm dapat menembus organ melalui kapiler darah ke otak tikus. Hal ini merupakan masalah yang serius selain mempengaruhi keindahan lingkungan juga masalah kesehatan. Sampah plastic yang berukuran sangat kecil dan masuk ke dalam tubuh akan membahayakan kesehatan. Di sisi lain, ikan air tawar ataupun air laut merupakan sumber protein hewani yang sangat dibutuhkan untuk meningkatkan kesehatan manusia. Jika manusia mengkonsumsi ikan yang terkontaminasi partikel nanoplastik dapat terakumulasi di dalam tubuh sehingga menurunkan kesehatan.

Kulit juga merupakan jalur masuknya partikel NP, sehingga penggunaan kosmetik tertentu (parfum, sabun kecantikan, dll) yang mengandung bahan berbahan nanoplastik juga dapat mencemari tubuh manusia. Masuknya polutan partikel ini juga bisa melalui sistem pernapasan karena partikel nanoplastik tersebar di udara. Hal ini terjadi misalnya di jalan raya, partikel nanoplastik dapat berasal dari gesekan aspal dengan ban mobil ataupun saat mobil mengerem mendadak. Selain itu juga dapar berasal dari sampah plastik yang dibakar sembarangan sehingga paparan partikel ini dapat masuk melalui sistem pernapasan bahkan dapat merusak fungsi paru-paru. Nanoplastik merupakan bahan beracun, jika masuk ke dalam tubuh dapat menyebabkan stres oksidasi. Efek lain yang timbul antara lain menyebabkan sitotoksisitas, penurunan integritas membran, fluiditas, dan potensial membran mitokondria dan hasilnya menunjukkan kemungkinan penurunan kelangsungan hidup sel. Kondisi penurunan ini tergantung pada ukuran dan konsentrasi partikelnya.

Respon imun yang muncul saat terpapar NP adalah sekresi mukosa meningkat. Jika nanoplastik berhasil menembus sawar kulit dan masuk ke dalam sel tubuh dalam konsentrasi tinggi, maka akan menimbulkan kerusak membran plasma bahkan menyebabkan kematian sel. Konsentrasi yang tinggi mengganggu bilayer fosfolipid dari struktur membran plasma. Selain itu, NP yang terakumulasi pada permukaan membran plasma akan menghambat proses pensinyalan seluler sehingga interaksi reseptor permukaan sel terganggu. Nanoplastik dalam sitoplasma akan direspons oleh aktivitas sitolitik seluler, yaitu sejenis sel darah putih yang disebut sel CD4+. Ketika rasio sel CD4+ meningkat menandakan sel T helper (Th1) aktif dan menginduksi sitokin proinflamasi yaitu TNF-α dan IFN –γ.

Adanya gangguan kesehatan sel akibat limbah nanoplastik yang bersifat racun, maka diperlukan bahan yang mampu untuk meredam bahan racun yaitu bahan yang sifat antioksidan. Salah satu bahan alam yang mengandung antioksidan adalah rumput laut. Rumput laut merupakan sumber antioksidan yang diduga mampu menghambat kerusakan sel dan jaringan akibat sifat oksidan yang ditimbulkan oleh nanoplastik. Rumput laut berpotensi sebagai sumber antioksidan yang dapat melindungi dari risiko terhadap sistem imun (kekebalan) tubuh. Kandungan bioaktif rumput laut merupakan kompleks baru polisakarida, polifenol, asam lemak, dan flavonoid yang mampu menurunkan stress oksidasi dan menangkal berbagai radikal bebas dan berefek pada sistem kekebalan tubuh (imunostimulator) dari NP.

Penulis: Alfiah Hayati

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://www.tjnpr.org/index.php/home/article/view/1976

Potential of Seaweed (Dichotomania obtusata) on Immune Response and Histopathology of Rat Testis Exposed NP Particles

Hery Triwahyudi, Listijani Soehargo, Liwaul Muniroh, Rosalia Nuril Qolbi, Tazkia Qurrota ‘Aini, Rifdah Fawwaz Zhafirah Kunia, Primadika Ashar Dwi Putra, Manikya Pramudya, Alfiah Hayati*