efek kafein pada susunan saraf pusat

5/14/2018 Efek Kafein Pada Susunan Saraf Pusat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/efek-kafein-pada-susunan-saraf-pusat 1/13

BAB I

PENDAHULUAN

Manusia telah mengkonsumsi kafein sejak zaman batu. Manusia purba

menemukan bahwa mengunyah biji, kulit kayu atau daun dari tanaman tertentu

memberi efek mengurangi rasa lelah, menstimulasi kewaspadaan dan

meningkatkan mood. Tidak lama kemudian, ditemukan bahwa efek tersebut

meningkat bila tanaman tertentu diseduh dengan air panas. Berbagai kebudayaan

kuno telah mengonsumsi kafein dalam berbagai wujud. Dinasti China sudah

mengkonsumsi kafein dalam wujud teh sejak 3000 tahun sebelum masehi.

Kerajaan-kerajaan di wilayah Timur Tengah juga telah mengonsumsi kopi yang

berasal dari Ethiopia sejak abad ke-9. Selanjutnya melalui jalur perdagangan kuno

kebiasaan mengkonsumsi kopi dan teh menyebar ke Eropa.1

Tahun 1819, seorang alkemis Jerman bernama Friedrich Ferdinand Runge

berhasil mengisolasi kafein murni untuk pertama kalinya, dan menamai senyawa

tersebut “kaffein”. Struktur kafein baru ditemukan pada akhir abad ke-19 oleh

Hermann Emil Fischer, yang juga merupakan orang pertama yang berhasil

menemukan cara sintesis totalnya. Karya Fiscer ini dihadiahi Nobel pada tahun

1902. 1

Konsumsi kafein secara global diperkirakan sebanyak 120.000 ton per

tahun, sehingga zat psikoaktif paling populer di dunia. Jumlah ini setara dengan

satu porsi minuman kafein bagi setiap orang, per hari. Kafein memiliki efek pada

sistem saraf pusat dan stimulan metabolik, dan digunakan baik sebagai penenang

dan mengurangi kelelahan fisik dan mengembalikan kewaspadaan mental saat

kelemahan atau mengantuk terjadi. Kafein dan turunan methylxanthine lainnya

juga digunakan pada bayi yang baru lahir untuk mengobati apnea dan denyut

jantung tidak teratur. 1

1



Kafein merangsang sistem saraf pusat di tingkat yang lebih tinggi,

sehingga kewaspadaan meningkat dan terjaga, pemikiran lebih cepat dan lebih

jelas, meningkatkan fokus, dan koordinasi tubuh yang lebih baik, dan kemudian

pada tingkat sumsum tulang belakang pada dosis yang lebih tinggi. Kafein

memiliki banyak kegunaan, dengan perumusan supositoria dari ergotamine tartrat

dan kafein (untuk menghilangkan migrain) serta chlorobutanol dan kafein (untuk

pengobatan gravidarum). 1,2

2



BAB II

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

2.1 Kafein

Kafein adalah senyawa alkaloida turunan xantine (basa purin) yang

berwujud kristal berwarna putih. Kafein bersifat psikoaktif, digunakan sebagai

stimulan sistem saraf pusat dan mempercepat metabolisme (diuretik). Konsumsi

kafein berguna untuk meningkatkan kewaspadaan, menghilangkan kantuk dan

menaikkan mood . Overdosis kafein akut, biasanya lebih dari 300 mg per hari, dapat

menyebabkan sistem saraf pusat terstimulasi secara berlebihan. Kondisi ini disebut

keracunan kafein, gejalanya antara lain gelisah, gugup, insomnia, emosional, urinasi

berlebihan, gangguan pencernaan, otot berkedut, denyut jantung yang cepat dan

tidak teratur. Gejala yang lebih parah adalah munculnya depresi, disorientasi,

halusinasi dan dampak fisik seperti kerusakan jaringan otot rangka. 1

Kafein ditemukan pada biji, daun dan buah pada berbagai tanaman. Kafein

diproduksi tanaman sebagai pestisida alami untuk pertahanan diri terhadap

serangga yang memakan tanaman tersebut. Tanaman yang mengandung kadar

kafein tinggi antara lain kopi (Coffea arabica), teh (Camellia sinensis), coklat

(Theobroma cacao) dan kola (Cola acuminata). 1,2,3

Atom nitrogen pada kafein bentuknya planar karena terletak di orbita

hibrid sp3

. Hal ini menyebabkan molekul kafein memiliki sifat aromatik.

Umumnya kafein diperoleh sebagai produk sampingan proses dekafeinasi kopi,

karena itu kafein jarang disintetis. 3

3



Tabel. Kandungan Kafein dalam beberapa Produk Minuman1

Produk Kandungan KafeinSecangkir Kopi

Secangkir Teh

Sebotol Coca-cola

Minuman energi (Kratingdaeng, M-150, Galin Bugar, dll)

Kopi Instan

Kopi Moka (mentah)

Kopi Moka (sangrai)

Kopi Robusta Jawa

Kopi Arabika

Kopi Liberika (mentah)

Kopi Liberika (sangrai)

85 mg

35 mg

35 mg

50 mg

2.8 – 5.0%

1.08%

0.82%

1.48%

1.16%

1.59%

2.19%

2.2 Metabolisme Kafein dalam Tubuh

Waktu paruh kafein waktu yang diperlukan untuk tubuh untuk

menghilangkan setengah hingga keseluruhan dari jumlah kafein sangat bervariasi

antar individu berdasarkan faktor-faktor seperti umur, fungsi hati, kehamilan,

beberapa obat bersamaan, dan tingkat enzim dalam hati yang dibutuhkan untuk

metabolisme kafein. Pada orang dewasa yang sehat, waktu paruh kafein sekitar 4-

9 jam. Pada wanita menggunakan kontrasepsi oral, meningkat menjadi jam 5-10,

dan pada wanita hamil waktu paruhnya adalah sekitar 9-11 jam. Kafein dapat

menumpuk pada individu dengan penyakit hati yang berat, meningkatkan waktu

paruh sampai 96 jam. Pada bayi dan anak-anak muda, waktu paruh dapat lebih

lama dibandingkan orang dewasa, waktu paruh pada bayi baru lahir mungkin

selama 30 jam. Faktor-faktor lain seperti merokok dapat mempersingkat waktu

paruh kafein. Fluvoxamine mengurangi pengeluaran kafein 91,3%, dan lama

eliminasi waktu paruh dengan 11,4 kali lipat (dari 4,9 jam sampai 56 jam).4

4



Kafein dimetabolisme di hati oleh sistem enzim sitokrom P450 oksidase

(lebih spesifik dikenal isozim 1A2) menjadi tiga metabolik dimethylxanthines,

yang masing-masing memiliki efek sendiri pada tubuh:

• Paraxanthine (84%): memiliki efek lipolisis, yang menyebabkan

peningkatan gliserol dan bebas kadar asam lemak dalam plasma darah.

• Theobromine (12%): Dilatasi pembuluh darah dan volume urin meningkat.

Theobromine juga merupakan alkaloid utama dalam biji kakao.

• Teofilin (4%): melemaskan otot polos dari saluran pernapasan, dan

digunakan untuk mengobati asma. Dosis terapi teofilin adalah lebih besar

diperoleh dari metabolisme kafein. 1

Masing-masing metabolit selanjutnya dimetabolisme dan kemudian

dikeluarkan dalam urin.

2.3 Pengaruh Kafein pada Susunan Saraf Pusat

Kafein adalah antagonis reseptor sistem saraf pusat yaitu neurotransmitter

adenosine. Pada seseorang yang secara teratur mengkonsumsi kafein secara terus-

menerus dengan secara substansial akan meningkatkan jumlah reseptor adenosin

dalam sistem saraf pusat. Peningkatan jumlah reseptor adenosin membuat tubuh

lebih sensitif terhadap adenosin, dengan dua konsekuensi utama. Pertama, efek

stimulasi kafein secara substansial berkurang, sebuah fenomena yang dikenal

sebagai adaptasi toleransi. Kedua, karena respon adaptif untuk membuat kafein

individu jauh lebih sensitif terhadap adenosin, pengurangan konsumsi kafein

secara efektif akan meningkatkan efek fisiologis normal adenosin, yang

mengakibatkan gejala penghentian (withdrawal symptoms). 1,4

Umumnya, adenosin memiliki efek penghambatan dalam sistem saraf

pusat (SSP). Efek stimulasi kafein, terutama (walaupun tidak seluruhnya)

5



berhubungan dengan penghambatan atas adenosin dengan mengikat pada reseptor

yang sama, dan karenanya secara efektif memblokir reseptor adenosin dalam SSP.

Penurunan aktivitas adenosin menyebabkan meningkatnya aktivitas

neurotransmitter dopamin dan glutamat. 5

Gambar 1. Molekul Kafein dan Adenosin

Toleransi kafein berkembang sangat cepat, terutama di kalangan

pengkonsumsi kopi berat dan konsumen minuman energi. Toleransi lengkap

untuk tidur efek gangguan kafein berkembang setelah mengkonsumsi 400 mg

kafein 3 kali sehari selama 7 hari. Toleransi sempurna terjadi efek subjektif kafein

setelah mengkonsumsi 300 mg 3 kali per hari selama 18 hari. Dalam eksperimen

lain, toleransi kafein yang sempurna terjadi setelah mengkonsumsi 750-1200 mg

per hari sedangkan toleransi kafein tidak sempurna terjadi pada mereka yang

mengkonsumsi dengan dosis lebih dari rata-rata. 3

Karena adenosin berfungsi untuk mengatur tekanan darah dengan

menyebabkan vasodilatasi, peningkatan efek adenosin karena penghentian kafein

menyebabkan pembuluh darah kepala membesar, yang menyebabkan kelebihan

darah di kepala dan menyebabkan sakit kepala dan mual. Mengurangi aktivitas

katekolamin dapat menyebabkan perasaan lelah dan kantuk. Penurunan tingkat

serotonin saat kafein dihentikan dapat menyebabkan kegelisahan, lekas marah,

ketidakmampuan untuk berkonsentrasi, dan motivasi berkurang untuk memulai

6



atau untuk menyelesaikan tugas-tugas sehari-hari; dalam kasus yang ekstrim dapat

menyebabkan depresi ringan. Bersama-sama, efek ini telah dikenal sebagai

"crash". 1,6

Gejala penghentian (withdrawal sympton) mungkin termasuk sakit kepala,

lekas marah, ketidakmampuan untuk berkonsentrasi, mengantuk, insomnia dan

nyeri di perut, tubuh bagian atas, dan sendi dapat muncul dalam waktu 12 sampai

24 jam setelah penghentian asupan kafein, puncaknya pada 48 jam, dan biasanya

berakhir sampai lima hari, sesuai dengan waktu yang dibutuhkan untuk reseptor

adenosin di otak kembali ke tingkatan "normal", yaitu keadaan tidak dipengaruhi

oleh kafein. Analgesik, seperti aspirin, bisa menghilangkan gejala sakit, dan dapat

pula digunakan kafein dalam dosis rendah. Paling efektif adalah kombinasi antara

keduanya analgesik dan kafein dosis rendah. 6

Ini bukan satu-satunya kasus di mana kafein meningkatkan efektivitas

obat. Kafein 40% lebih efektif dalam mengurangi sakit kepala dan membantu

tubuh menyerap obat sakit kepala lebih cepat, serta memberi efek lebih cepat.

Oleh karena itu, banyak obat sakit kepala memasukkan kafein dalam ramuannya.

Kafein juga digunakan dengan ergotamine dalam pengobatan sakit kepala migrain

serta mengatasi rasa kantuk yang disebabkan oleh antihistamin. 6

7



Over Doses

Dalam jumlah besar, dan khususnya selama periode yang lama, kafein

dapat menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai “caffeinism'' . Caffeinism

biasanya gabungan keadaan ketergantungan kafein dengan berbagai kondisi fisik

dan mental yang tidak menyenangkan, termasuk kegelisahan, lekas marah, cemas,

gemetar, hiperrefleksi (hyperreflexia), insomnia, sakit kepala, alkalosis

pernapasan, dan jantung berdebar-debar. Kafein juga meningkatkan produksi

asam lambung, sehingga dalam penggunaan lama dapat menyebabkan tukak

lambung, esofagitis erosif, dan penyakit gastroesophageal refluks. 1,7

Ada empat gangguan kejiwaan yang disebabkan kafein yang telah diakui

oleh Diagnostik dan Statistik Manual of Mental Disorders: intoksikasi kafein,

gangguan kecemasan akibat kafein, gangguan tidur akibat kafein, dan gangguan

terkait kafein. 7

Keracunan Kafein

Overdosis kafein secara akut, lebih dari sekitar 300 miligram, tergantung

pada berat badan dan tingkat toleransi kafein, dapat mengakibatkan keadaan

stimulasi intoksikasi kafein pada sistem saraf pusat disebut (DSM-IV 305,90),

atau bahasa sehari-hari yang "gugup akibat kafein". Gejala keracunan kafein tidak

seperti overdosis lainnya. Gejala yang dapat terjadi termasuk gelisah, gugup,

gembira berlebihan, insomnia, meningkatnya frekuensi buang air kecil, gangguan

pencernaan, alur berpikir dan berbicara yang kacau, lekas marah, denyut jantung

cepat atau tidak teratur, dan agitasi psikomotor. 8

Dalam kasus overdosis ekstrim, dapat mengakibatkan kematian. Dosis

letal median (LD 50) diberikan secara oral, adalah 192 miligram perkilogram berat

badan pada tikus. LD 50 kafein pada manusia tergantung pada berat dan

sensitivitas individu dan diperkirakan sekitar 150 sampai 200 miligram per

8



kilogram massa tubuh, sekitar 80 hingga 100 cangkir kopi untuk orang dewasa.

Meskipun mencapai dosis kafein yang mematikan sangat sulit dengan kopi biasa,

kematian akibat kelebihan dosis kafein adalah dari penggunaan pil, dengan gejala

serius yang memerlukan rawat inap akibat sedikitnya 2 gram kafein. 8

Pengecualian pada penggunaan obat seperti fluvoxamine, yang

menghambat enzim hati yang bekerja untuk metabolisme kafein, sehingga

meningkatkan efek sentral dan konsentrasi kafein darah secara dramatis hingga 5

kali lipat. Hal ini bukan kontraindikasi, tapi sangat dianjurkan untuk mengurangi

asupan minuman berkafein, seperti minum satu cangkir kopi akan memiliki efek

yang sama seperti minum lima dalam kondisi normal. Kematian biasanya terjadi

karena fibrilasi ventrikel karena pengaruh kafein pada sistem kardiovaskular. 1

Pengobatan keracunan kafein berat umumnya berupa pengobatan suportif,

memberikan pengobatan gejala langsung. Tapi jika tingkat kafein serum sangat

tinggi maka dilakukan dialisis peritoneal, hemodialisis, atau hemofiltration bila

memungkinkan. 1

Gangguan Cemas (Anxietas) dan Gangguan Tidur

Dua gangguan yang jarang akibat kafein yang diakui oleh American

Psychological Association (APA) adalah “gangguan tidur yang disebabkan

kafein” dan gangguan cemas yang disebabkan kafein, yang dapat terjadi karena

asupan kafein berlebihan dalam jangka waktu lama.2

Dalam kasus gangguan tidur karena kafein, terjadi pada seseorang yang

secara teratur mengkonsumsi kafein dalam dosis yang cukup tinggi dan

menyebabkan gangguan signifikan pada tidur, cukup berat sehingga

membutuhkan perhatian klinis. Sebuah studi pada British Journal of Addiction

menyimpulkan bahwa caffeinism terjadi pada satu orang dalam sepuluh

penduduk. 3

9



Efek pada Memori dan Belajar

Sebuah studi menemukan bahwa kafein dapat memiliki efek nootropik,

menginduksi perubahan tertentu dalam memori dan belajar. 1,2

Para peneliti telah menemukan bahwa konsumsi kafein jangka panjang

dengan dosis rendah menyebabkan proses belajar pada hipokampus melambat dan

gangguan memori jangka panjang pada tikus. Konsumsi kafein selama 4 minggu

juga secara signifikan mengurangi neurogenesis hippokampal dibandingkan

dengan kontrol selama percobaan. Kesimpulannya adalah bahwa konsumsi jangka

panjang dari kafein dapat menghambat belajar pada hipokampus dan sebagian

memori melalui penghambatan neurogenesis hippokampal. 1,2

Dalam studi lain, kafein dimasukkan ke neuron tikus secara vitro. Serabut

dendritik (bagian dari sel otak yang membentuk koneksi antara neuron) dari

hipokampus (bagian dari otak yang berhubungan dengan memori) tumbuh dan

serabut yang baru terbentuk sebesar 33%. Namun, setelah satu atau dua jam, sel-

sel kembali ke bentuk semula. 2

Studi lain menunjukkan bahwa manusia - setelah menerima 100 miligram

kafein - meningkatkan aktivitas di daerah otak di bagian lobus frontal, di bagian

jaringan memori bekerja, dan korteks anterior cingulate, bagian dari otak yang

mengontrol perhatian. Pengkonsumsi kafein juga melakukan tugas-tugas memori

lebih baik. 1

Namun, sebuah penelitian lain menunjukkan bahwa kafein dapat

mengganggu memori jangka pendek. Studi ini menunjukkan bahwa kafein bisa

membantu memori jangka pendek ketika informasi yang akan diingat adalah

berkaitan dengan pemikiran saat ini, tetapi menghalangi memori jangka pendek

ketika pemikiran itu tidak berhubungan. Pada dasarnya, konsumsi kafein

meningkatkan kinerja mental yang berkaitan dengan fokus pemikiran sementara

dan menurunkan kemampuan berpikir yang luas. 4

10



BAB III

KESIMPULAN

Manusia telah mengkonsumsi kafein sejak zaman batu. Manusia purba

menemukan bahwa mengunyah biji, kulit kayu atau daun dari tanaman tertentu

memberi efek mengurangi rasa lelah, menstimulasi kewaspadaan dan

meningkatkan mood. Kafein merangsang sistem saraf pusat di tingkat yang lebih

tinggi, sehingga kewaspadaan meningkat dan terjaga, pemikiran lebih cepat dan

lebih jelas, meningkatkan fokus, dan koordinasi tubuh yang lebih baik.

Kafein adalah senyawa alkaloida turunan xantine (basa purin) yang

berwujud kristal berwarna putih. Kafein bersifat psikoaktif, digunakan sebagai

stimulan sistem saraf pusat dan mempercepat metabolisme (diuretik). Konsumsi

kafein berguna untuk meningkatkan kewaspadaan, menghilangkan kantuk dan

menaikkan mood . Overdosis kafein akut, biasanya lebih dari 300 mg per hari, dapat

menyebabkan sistem saraf pusat terstimulasi secara berlebihan.

Waktu paruh kafein waktu yang diperlukan untuk tubuh untuk

menghilangkan setengah hingga keseluruhan dari jumlah kafein sangat bervariasi

antar individu berdasarkan faktor-faktor seperti umur, fungsi hati, kehamilan,

beberapa obat bersamaan, dan tingkat enzim dalam hati yang dibutuhkan untuk

metabolisme kafein. Pada orang dewasa yang sehat, waktu paruh kafein sekitar 4-

9 jam.

Kafein adalah antagonis reseptor sistem saraf pusat yaitu neurotransmitter

adenosine. Pada seseorang yang secara teratur mengkonsumsi kafein secara terus-

menerus dengan secara substansial akan meningkatkan jumlah reseptor adenosin

dalam sistem saraf pusat. Toleransi kafein berkembang sangat cepat, terutama di

kalangan pengkonsumsi kopi berat dan konsumen minuman energi. Toleransi

11



lengkap untuk tidur efek gangguan kafein berkembang setelah mengkonsumsi 400

mg kafein 3 kali sehari selama 7 hari.

Gejala penghentian (withdrawal sympton) mungkin termasuk sakit kepala,

lekas marah, ketidakmampuan untuk berkonsentrasi, mengantuk, insomnia dan

nyeri di perut, tubuh bagian atas, dan sendi dapat muncul dalam waktu 12 sampai

24 jam setelah penghentian asupan kafein, puncaknya pada 48 jam, dan biasanya

berakhir sampai lima hari, sesuai dengan waktu yang dibutuhkan untuk reseptor

adenosin di otak kembali ke tingkatan "normal".

Kafein 40% lebih efektif dalam mengurangi sakit kepala dan membantu

tubuh menyerap obat sakit kepala lebih cepat, serta memberi efek lebih cepat.

Dalam jumlah besar, dan khususnya selama periode yang lama, kafein

dapat menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai “caffeinism'' . Caffeinism

biasanya gabungan keadaan ketergantungan kafein dengan berbagai kondisi fisik

dan mental yang tidak menyenangkan, termasuk kegelisahan, lekas marah, cemas,

gemetar, hiperrefleksi (hyperreflexia), insomnia, sakit kepala, alkalosis

pernapasan, dan jantung berdebar-debar. Pengobatan keracunan kafein berat

umumnya berupa pengobatan suportif, memberikan pengobatan gejala langsung.

Tapi jika tingkat kafein serum sangat tinggi maka dilakukan dialisis peritoneal,

hemodialisis, atau hemofiltration bila memungkinkan.

12



DAFTAR PUSTAKA

1. Anonymous, Kafein Farmakologi , available at: http://www.news-

medical.net/health/Caffeine-Pharmacology-(Indonesian).aspx, last update at:

24 December 2010.

2. Anonymous, What Caffeine Actualy Does To Your Brain, available at:

http://lifehacker.com/5585217/what-caffeine-actually-does-to-your-brain, last

update at: 13 July 2010.

3. Jon, S., Efek Kopi Untuk Kesehatan, available at:

http://sevenjon.xtreemhost. com/seven/index.php/kesehatan, last update at: 10

October 2010.

4. Anonymous, Adenosin Efek Farmakologi , available at: http://www.news-

medical.net/health/Adenosine-Pharmacological-Effects-(Indonesian).aspx, last

update at: 24 December 2010.

5. Nadiana, Akibat Mengkonsumsi Kafein Berlebihan, available at:

http://www.blogsehat.com/2010/04/17/kafein-pemicu-kecanduaninsomnia-

dan-resiko-penyakit/, last update at: 17 April 2010.

6. Anonymous, Kafein, available at:

http://monruw.wordpress.com/2010/03/12/ kafein/, last update at: 12 March

2010.

7. Anonymous, Kafeina, available at: http://id.wikipedia.org/wiki/Kafeina,

last update at: 12 October 2010.

8. Bhima, H.J., Kafein dan Pembangkit Tenaga, available at:

http://bhimashraf.blogspot.com/2010/12/kafein-dan-pembangkitan-

energi.html, last update at: 24 December 2010.

13

http://www.news-medical.net/health/Caffeine-Pharmacology-(Indonesian).aspx



http://lifehacker.com/5585217/what-caffeine-actually-does-to-your-brain


http://www.news-medical.net/health/Adenosine-Pharmacological-Effects-(Indonesian).aspx


http://www.blogsehat.com/2010/04/17/kafein-pemicu-kecanduaninsomnia-dan-resiko-penyakit/


http://monruw.wordpress.com/2010/03/12/%20kafein/

http://id.wikipedia.org/wiki/Kafeina


http://bhimashraf.blogspot.com/2010/12/kafein-dan-pembangkitan-energi.html









http://monruw.wordpress.com/2010/03/12/%20kafein/




efek kafein pada susunan saraf pusat

Documents