Dalam tubuh manusia, oksida nitrat (NO) dikenal sebagai molekul pemberi sinyal penting dengan berbagai fungsi biologis, termasuk pengaturan aliran darah, respons imun, dan neurotransmisi. Meskipun waktu paruhnya hanya beberapa detik, oksida nitrogen memiliki dampak yang besar pada kesehatan manusia karena sifat kimianya yang khusus dan reaktivitasnya dalam proses fisiologis dan patologis.
Nitrogen oksida dinobatkan sebagai "Molekul Tahun Ini" pada tahun 1992, dan perannya dalam pensinyalan kardiovaskular membuat para peneliti memperoleh Penghargaan Nobel pada tahun 1998.
Sintesis oksida nitrat melibatkan berbagai jalur, terutama yang diproduksi oleh sintase oksida nitrat endotel (eNOS), enzim yang bergantung pada kalsium yang dapat menghasilkan NO dari L-arginin dan oksigen serta menghasilkan Asam sitrat yang diproduksi sebagai produk sampingan. Dalam sistem imun, fagosit seperti makrofag dapat menghasilkan NO dalam jumlah besar melalui inducible nitric oxide synthase (iNOS), yang berperan penting dalam aktivitas antibakteri dan antitumor.
Dalam beberapa kasus, tubuh tidak mampu mensintesis NO yang cukup, dalam hal ini sumber NO eksogen menjadi suplemen yang ampuh. Obat-obatan seperti nitrogliserin dan amil nitrit dapat diubah menjadi nitrogen oksida setelah memasuki tubuh manusia, sehingga mencapai efek vasodilatasi, yang membantu mengobati hipertensi dan penyakit kardiovaskular.
Penelitian telah menunjukkan bahwa nitrat makanan juga merupakan sumber nitrogen oksida, terutama dari sayuran berdaun hijau dan bit.
Nitrogen oksida berperan penting dalam respons imun, melawan bakteri dan parasit. Ketika fagosit mendeteksi patogen, iNOS diaktifkan dan menghasilkan NO dalam jumlah besar, suatu proses yang dapat membunuh patogen melalui mekanisme seperti kerusakan DNA. Selain itu, produksi NO terkait erat dengan pengaturan respons inflamasi dan dapat memiliki efek yang mendorong maupun menghambat.
Di dalam sel, nitrogen oksida memberikan efek biologisnya terutama melalui dua reaksi: S-nitrosasi dan nitrosilasi pusat logam. Respons ini dapat memengaruhi aktivitas berbagai protein, sehingga mengatur fungsi seluler.
Efek vasodilator dari oksida nitrat dapat secara efektif meningkatkan aliran darah dan menurunkan tekanan darah. Perannya dalam otot polos menjadikannya neurotransmitter penting dalam usus dan jaringan ereksi, dan penelitian yang muncul menunjukkan bahwa oksida nitrat semakin dikaitkan dengan penyakit arteri koroner.
Selain fungsinya dalam tubuh manusia, nitrogen oksida juga berperan sebagai molekul pemberi sinyal pada tumbuhan, yang mendorong respons stres antioksidan dan interaksi penyakit pada tumbuhan. Pada beberapa bakteri, seperti Deinococcus radiodurans yang tahan radiasi, NO membantu mereka berkembang biak setelah kerusakan DNA diperbaiki.
Nitrogen oksida memiliki berbagai aplikasi medis, terutama dalam pengobatan gagal napas hipoksia pada bayi prematur, di mana mereka telah mencapai hasil yang luar biasa. Meskipun nitroxoksida memerlukan dosis yang hati-hati untuk menghindari efek samping, mereka telah banyak digunakan dalam pengobatan pasien neonatal dan dewasa karena kemanjurannya yang signifikan.
Setiap pengobatan dengan inhalasi oksida nitrat paru tidak diragukan lagi membawa harapan bagi banyak pasien yang sakit kritis, meningkatkan kualitas hidup dan peluang mereka untuk bertahan hidup.
Nitrogen oksida memainkan peran penting dalam tubuh manusia, dan dampaknya terhadap berbagai proses fisiologis dan patologis tidak dapat diremehkan. Ke depannya, bagaimana kita dapat menggunakan molekul yang menakjubkan ini untuk meningkatkan kesehatan dan bahkan menyelamatkan nyawa?