TOKSISITAS
D. Uji Toksisitas
BAB 5|| Toksisitas 57 Dengan kata lain, toksisitas menjadi rendah pada orang yang ukuran tubuhnya lebih besar dan berat badan yang lebih berat dari orang lain.
d. Pola Makanan
Pola makan manusia jelas sekali memengaruhi toksisitas racun yang diterimanya. Karena racun juga terdapat pada jenis makanan tertentu.
Dikemukakan oleh Sembel (2015) bahwa cacing trichinella spp yang hidup pada daging babi dapat menimbulkan kerusakan pada tubuh manusia.
Kerusakan yang utama sekali berdampak pada kekebalan dan keseimbangan sistem biologis tubuh sehingga mudah diracuni oleh xenobiotik. Hal ini berarti pola makan bisa memengaruhi secara langsung dan tidak langsung.
Tidak hanya pada daging babi saja, tetapi pada daging sapi juga ada cacing taenia spp. Pola makan yang mengonsumsi daging pada waktu yang intensif akan memengaruhi toksisitas racun yang akan masuk ke dalam tubuh. Makanya salah satu tren hidup sehat dipopulerkan untuk vegetarian.
BAB 5|| Toksisitas Toksikologi Lingkungan
58
Terkait dengan toksikologi lingkungan, maka dalam hal uji toksikologi ini mengacu pada Peraturan Kepala Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM) No. 7 Tahun 2014 tentang Uji Toksisitas Nonklinik Secara In Vivo. Tetapi kita perlu juga mengenali jenis uji toksisitas yang secara garis besar dijelaskan sebagai berikut.
1. Uji Toksisitas Secara In Vitro dan In Vivo
Uji in vitro merupakan suatu metode uji yang dilakukan pada media buatan yang sesuai dengan lingkungan optimal. Lingkungan optimal yang dimaksud adalah kondisi lingkungan yang diperlukan oleh mikroba untuk dapat tumbuh dan berkembang biak secara optimal pula.
Sementara itu, uji in vivo adalah suatu studi atau penelitian yang menguji efek berbagai entitas biologis terhadap organisme atau sel hidup yang utuh. Biasanya dilakukan pada hewan, termasuk manusia, dan tumbuhan. Metode uji ini merupakan lawan dari pengujian yang menggunakan ekstrak jaringan atau organisme mati.
a. In Vitro
Pada prinsipnya pemeriksaan in vitro adalah jenis pemeriksaan yang dilakukan dalam tabung reaksi, piring kultur sel atau di luar tubuh makhluk hidup. Penelitian in vitro mensyaratkan adanya kontak antara bahan atau suatu komponen bahan dengan sel, enzim, atau isolasi dari suatu sistem biologik. Proses kontak dapat terjadi secara langsung, dalam arti bahan langsung berkontak dengan sistem sel tanpa adanya barier atau dengan menggunakan barier.
Pemeriksaan in vitro dapat digunakan untuk mengetahui sitotoksisitas atau pertumbuhan sel, metabolisme set fungsi sel. Bisa pula pemeriksaan in vitro untuk mengetahui pengaruh suatu bahan terhadap genetik sel.
Ada beberapa keuntungan dari pemeriksaan in vitro dibandingkan dengan jenis pemeriksaan biokompatibilitas lainnya, yaitu:
(1) Membutuhkan waktu yang relatif singkat.
(2) Membutuhkan biaya yang relatif sedikit.
(3) Dapat dilakukan standarisasi.
(4) Bisa dilakukan kontrol.
BAB 5|| Toksisitas 59 Sebaliknya, kerugian dari pemeriksaan in vitro adalah karena tidak ada relevansinya dengan kegunaannya secara in vivo di kemudian hari.
Selain itu, kerugian lainnya adalah tidak adanya mekanisme inflamasi dalam kondisi in vitro. Hal yang penting diketahui adalah bahwa dari hasil pemeriksaan in vitro saja jarang bisa untuk mengetahui biokompatibilitas suatu bahan.
Pada pemeriksaan in vitro terdapat dua macam sel yang biasa digunakan, yaitu sel primer dan sel kontinyu. Kedua sel tersebut mempunyai peran penting dalam melakukan pemeriksaan in vitro.
Sel Primer:
Adalah sel yang langsung diambil dari organisme hidup untuk kemudian langsung dibiakkan dalam kultur. Sel jenis primer akan tumbuh hanya untuk waktu yang terbatas, tetapi mempunyai keuntungan bahwa masih tetap mempertahankan sifat sel pada kondisi in vivo. Merupakan jenis sel yang sering digunakan untuk melakukan pemeriksaan sitotoksisitas.
Sel Kontinyu:
Adalah jenis sel primer yang ditransformasikan untuk dapat ditumbuhkan dalam kultur. Karena dilakukan transformasi, maka jenis sel ini tidak lagi mempertahankan semua sifat sel pada kondisi in vivo.
b. In Vivo
Pemeriksaan in vivo untuk uji biokompatibilitas biasanya menggunakan binatang mamalia seperti tikus, kelinci, marmot atau kera. Pemeriksaan in vivo dengan menggunakan binatang coba menimbulkan banyak interaksi yang sifatnya kompleks dalam menimbulkan terjadinya respons biologik. Sebagai contoh, suatu respons imun akan terjadi pada sistem tubuh hewan, hal mana pasti akan sukar terlihat pada sistem biakan sel. Oleh karena itu, respons biologik pada pemeriksaan in vivo secara umum lebih relevan dibandingkan dengan pemeriksaan in vitro.
Beberapa pemeriksaan in vivo yang biasa dilakukan, yaitu:
(1) Pemeriksaan Iritasi
Untuk mengetahui apakah suatu material dapat menimbulkan inflamasi pada mukosa atau pada kulit. Metode yang dilakukan biasanya dengan menggunakan kelompok kontrol dan perlakuan, bahan dikontakkan pada mukosa mulut hamster atau marmot.
BAB 5|| Toksisitas Toksikologi Lingkungan
60
Selang beberapa minggu, baik kontrol maupun perlakuan diperiksa. Hewan coba dibunuh untuk dibuat sediaan histologis, untuk selanjutnya dilakukan pemeriksaan terhadap kemungkinan terjadinya inflamasi.
(2) Pemeriksaan Implan
Untuk mengevaluasi bahan yang dikontakkan dengan tulang atau jaringan subkutan. Biasanya bahan dikontakkan antara satu sampai sebelas minggu. Pada waktu yang telah ditentukan, respons jaringan dapat dievaluasi dengan pemeriksaan histologik, biokimiawi atau imunohistokimiawi.
Pemeriksaan implan juga dapat dilakukan untuk mengetahui kemungkinan terjadinya inflamasi kronis atau pembentukan tumor.
Pada pemeriksaan ini material dikontakkan untuk waktu yang lebih lama, yaitu antara satu sampai dengan dua tahun.
c. Pemeriksaan Klinis
Pemeriksaan klinis ini dilakukan, baik pada hewan coba atau pada manusia. Jenis pemeriksaan ini berbeda dengan pemeriksaan in vivo, karena bahan harus dikontakkan sama dengan fungsi yang sebenarnya.
Hasil dari pemeriksaan klinis dalam menentukan biokompatibilitas bahan dapat langsung diterapkan, dengan catatan pada waktu penelitian telah dipertimbangkan faktor waktu, lingkungan, dan lokasinya. Untuk itu, pemeriksaan klinis dengan menggunakan hewan coba, biasanya digunakan binatang jenis lebih besar, yang mempunyai suasana lingkungan rongga mulut sama dengan manusia. Binatang yang biasa digunakan adalah kera atau anjing.
Pemeriksaan klinis bisa menjadi gold standard dari semua jenis pemeriksaan yang sudah dilakukan untuk menentukan apakah suatu bahan biokompatibel atau tidak. Kerugian dari pemeriksaan klinis adalah biaya yang diperlukan sangat banyak, membutuhkan waktu yang lama, memerlukan banyak persyaratan tentang etika penelitian, serta sangat sukar untuk dilakukan kontrol. Tetapi hasil pemeriksaan klinis mempunyai tingkat akurasi yang tinggi. Di bidang kedokteran gigi, yang biasa dilakukan untuk pemeriksaan klinis adalah pulpa gigi, jaringan periodonsium, atau jaringan mukosa.
BAB 5|| Toksisitas 61 Pemeriksaan iritasi pada pulpa gigi biasanya bahan yang akan diperiksa pengaruhnya terhadap jaringan pulpa gigi diletakkan pada preparasi kavitas kelas V, dengan menggunakan gigi kera atau hewan coba yang lainnya. Bahan yang akan diperiksa didiamkan dalam kavitas untuk waktu sekitar 1 sampai 8 minggu. Sebagai kelompok kontrol positif biasa digunakan semen silikat dan untuk kelompok kontrol negatif digunakan sink oksid eugenol.
2. Tingkatan Uji Toksisitas
Dalam pelaksanaan uji toksisitas ini, terdapat 3 (tiga) tingkatan secara garis besar, yaitu:
Tingkat 1: Uji Pemaparan Akut
• Menggambar kurva dosis dan respons untuk kematian dan kemungkinan cacat tubuh.
• Uji iritasi mata dan kulit.
• Membuat saringan pertama untuk mutagenik aktivitas.
Tingkat 2: Uji Pemaparan Sub Kronis
• Menggambar kurva dosis dan respons (pajanan 90 hari) dalam 2 spesies, sebaiknya uji ini menggunakan rute pajanan pada manusia.
• Uji toksisitas pada organ, cacat kematian, penurunan berat badan, hematologi, dan kimia klinis, membuat sayatan dari jaringan secara mikroskopis.
• Menyiapkan saringan kedua untuk aktivitas mutagenic.
• Uji reproduktif dan cacat lahir (teratologi).
• Uji pharmakokinetik dari hewan uji: absorpsi, distribusi, metabolisme dan eliminasi dari zat dalam tubuh.
• Melakukan uji perilaku.
• Uji sinergisme, potensiasi, dan antagonism.
Tingkat 3: Uji Pajanan Kronis
• Melakukan uji mutagenicity pada hewan mamalia.
• Melakukan uji karsinogenisitas pada hewan pengerat.
• Menguji farmakokinetik pada manusia.
• Melakukan uji coba klinis pada manusia.
• Bandingkan dengan data epidemiologi dari pajanan akut dan kronis.
BAB 5|| Toksisitas Toksikologi Lingkungan
62