TOX I COLOGY
EFFEK - EFFEK YAN G TI D AK D I I N GI N KAN
M AN SYUR
Ba gia n Kim ia Ke dok t e r a n Fa k u lt a s Ke dok t e r a n Un iv e r sit a s Sum a t e r a Ut a r a
PEN D AH ULUAN
Toksikologi adalah pem aham an- pem aham an m engenai effek- effek bahan kim ia yang m erugikan bagi organism e hidup. Dalam t oksikologi, kit a m engenal berbagai m acam unsur, yakni : agent yang berupa bahan- bahan kim ia at aupun bahan- bahan Fisika yang m am pu m enghasilkan respon, sist em biologis yang dapat bekerj asam a dengan agent unt uk m enghasilkan respon, dan j uga responnya sendiri yang m enj adi per usak ke syst em biologi. Dalam t ulisan ini akan dibicarakan m engenai bent uk- bent uk effek- effek yang t idak diinginkan yang bila t erj adi dalam t oksikologi.
AN EKA W ARN A da r i EFFEK - EFFEK ya ng t ida k di ingin k a n :
Keragam an dari effek- effek yang t idak diinginkan dari bahan- bahan kim ia adalah cukup lebar. Beberapa diant aranya bersifat m erusak dan lain- lainnya bersifat t idak m erusak. Sebagai cont oh, dalam pengobat an, m asing- m asing obat m enghasilkan sej um lah effek- effek, t et api hanya sat u dari effek- effek ini yang dipakai dalam pengobat an, sedangkan effek- effek yang lain dikenal sebagai effek yang t idak diinginkan at au effek- effek sam ping.
Begit upun, beberapa dari effek- effek sam ping ini dapat dipergunakan dalam pengobat an dengan diindikasi yang lain. Sebagai cont oh, m ulut kering adalah sat u effek sam ping dari at ropin bila digunakan unt uk m engurangi sekresi lam bung dalam pengobat an ulkus pept ikum , t et api m erupakan effek yang diinginkan bila digunakan unt uk pengobat an sebelum anest esi. Beberapa effek sam ping dari obat - obat t idak pernah diinginkan t et api m erusak kekesehat an m anusia. I ni dikenal sebagai effek- effek yang m erugikan, effek yang m erusak at au effek t oksis dari obat .
REAKSI - REAKSI ALLERGI :
Reaksi Aller gi adalah sat u reaksi yang m erugikan kesat u zat kim ia yang dihasilkan dari per ent anan sebelum nya ke zat kim ia t ersebut at au zat yang m irip st rukt urnya. I st ilah HYPERSENSSI TI VI Y sudah sering digunakan unt uk m enerangkan keadaan allergi ini t et api sebaiknya dit olak sebab ist ilah it u lebih t epat digunakan unt uk m enerangkan respon dari sasaran- sasaran pada akhir yang lebih rendah dari frekw ensi dist ribusi dalam sat u kwant um kurva dosis respon.
Jadi, reaksi allergi at au reaksi sensit isasi ( bukan reaksi hypersensit isasi) akan digunakan unt uk m enerangkan suat u keadaan dim ana sat u pem aparan sebelum nya dari zat kim ia dibut uhkan unt uk m enghasilkan effek t oksis m elalui suat u ant i bodi ( Loom is 1974, Goldst ein dkk, 1974) .
Suat u reaksi allergi biasanya t idak m enunj ukkan sat u kurva dosis respon bent uk sigm oid sebagaim ana t erdapat unt uk kebanyakan respon- respon t oksis. Begit upun, karena respon allergi adalah sat u respon yang t idak diinginkan, yang t erbalik, dan yang m erngikan, dia akan dipandang sebagai sat u respon t oksis.
Supaya sat u zat kim ia m enghasilkan sat u reaksi allergi, zat kim ia it u at au hasil m et abolism enya haruslah bert indak sebagai sat u HAPTEN dan bergabung dengan sat u prot ein dalam ( = endogeneous) unt uk m em bent uk sat u ANTI GEN.
Ant igen ini kem udian m am pu m endat angkan pem bent ukan ant ibodi-ant ibodi dan biasanya dibut uhkan sedikit nya- dikit nya 1 at au 2 m inggu unt uk sint esa ant ibody dalam j um lah yang cukup. Pem aparan pert am a dari sat u binat ang kezat akan m enghasilkan sat u int eraksi ant igen ant ibody yang m ewuj udkan reaksi allergi t ert ent u. Banyak perwuj udan aller gi. Merek a m elibat kan berm acam - m acam syst em organ- organ dan kisaran dalam kehebat annya m ulai dari kerusakan yang sedikit sam pai ke anafilakt ik shok yang m em at ikan.
Pola dari respon- respon berbeda- beda dalam berm acam - m acam spesies. Pada m anusia, ket erlibat an kulit ( dennat it is, Uliicaria) dan m at a ( conj unct ivit is) sangat sering t erj adi) sedangkan pada guinea pig sering t erj adi penyem pit an bronchiolus yang m engarah ke asphyxia.
REAKSI - REAKSI I D I OSI N KRASI :
Reaksi idiosinkrasi adalah sat u reakt ifit as yang abnorm al yang dit ent ukan secara genet ic t erhadap sat u zat kim ia ( GoldSt ein dkk 1974 Levin 1978) . Respon yang diam at i secara kwalit at if adalah serupa dengan yang diam at i dalam sem ua individu- individu, t et api bisa m engam bil bent uk kerent anan yang sangat ke dosis-dosis rendah at au sangat t idak rent an ke dosis-dosis t inggi dari zat kim ia t ersebut .
Sat u cont oh dari sat u reaksi idiosyncrasy adalah pat ien- pat ien yang m enunj ukan relaksasi ot ot dan apnea yang diperpanj ang, beberapa j am sesudah sat u dosis st andard dari suksinil cholin. Suksinil koline biasanya m enghasilkan sat u relaksat ie ot ot skelet al hanya dalam sat u j angka w akt u yang pendek dikarenakan pem ecahan m et aboliknya yang sangat cepat oleh pseudo kolin est erase dari plasm a. Pat ien- pat ien yang m enunj ukkan raksi idiosinkrasi ini m em punyai sat u pseudo kolin est erase yang at ipikal.
Penelaahan t erhadap keluarga t elah m enunj ukkan bahwa kehadiran kolin est erase at ipikal adalah sat u t anda khas yang dit ent ukan secara genet ic. Serupa, disana ada sekelom pok penduduk yang secara abnorm al rent an t erhadap nit rit -nit rit dlan zat kim ia lain yang m enghasilkan Met Hb. Pat ien- pat ien ini m em ilik i kekurangan dalam NADH Met Hb Redukt ase, yang didasarkan kesuat u allele resessif aut osom .
TOKSI SI TAS SEGERA da n YAN G TERTUN D A:
Effek- effek Toksikologi yang segera dapat didefinisikan sebagai effek- effek yang berkem bang secara cepat sesudah pem berian t unggal sat u zat , sedangkan effek- effek t et unda adalah effek- effek yang t erj adi sesudah selang beberapa w akt u. Effek- effek karsinogenik dari zat - zat kim ia biasanya m em punyai sat u m asa lat ent yang panj ang sering 20 - 30 t ahun. Sebagai cont oh: kanker vagina dan ut erus yang dihasilkan dilet ilst ill best rol pada wanit a m uda didasarkan ke pem aparan in ut ero ke diet il st illbest ero y ang dipakai ibu- ibu m ereka unt uk m encegah keguguran. Juga, peracunan urat - urat syaraf yang t ert unda dilihat sesudah beberapa agent - agent ant ikoline est erase organo fosfat .
Yang sangat t erkenal dari senyawa- senyaw a it u yang m enghasilkan effek neuro t oksis dari bent uk ini adalah TOCP ( = Tri Or t ho Cresyl Phosphat e) . Effeknya t idak t eram at i sam pai sedikit nya beberapa hari sesudah pem aparan kesenyawa- kesenyawa t oksis ini.
EFEK- EFEK TOKSI K ya n g REV ERSI BEL D AN I RREV ERSI BLE
Sem ua effek- effek FARMAKOLOGI dari obat - obat an adalah rev ersible, sedangkan beberapa effek- effek TOKSI K adalah reversible dan lainnya adalah in-eversible.
Jika sat u zat kim ia m enghasilkan luka pat hologis k e suat u j aringan kem am puan j aringan unt uk m em bangun kem bali j aringan yang rusak akan sangat m enent ukan apakah effek it u reversible at au irreversible.
Jadi, unt uk suat u j aringan sepert i liver, yang m em punyai sat u kem am puan yang besar unt uk m em bangun kem bali, kebanyakan kerusakan-kerusakan adalah reversible, sem ent ara kerusakan-kerusakan pada CNS adalah sangat irreversible, karena sel- sel CNS yang berdifferensiasi t idak dapat m em belah dan digant ikan. EFFEK karsinogenik dari zat - zat kim ia adalahj uga effek t oksis yang irreversible.
KERACUN AN LOKAL & SI STEM ATI K
Perbedaan yang lain diant ara bent uk- bent uk dari effek- effek pada um um nya dibuat at as t em pat kerj anya. EFFEKLOKAL m erupakan effek yang t erj adi pada t em pat persinggungan pert am a diant ara syst em biologis dan t oksikan. Cont oh- cont oh dari effek local dit inj ukkan oleh penelanan bahan- bahan yang dapat m em bakar at au m enghirup bahan- bahan yang m enganggu ( I rrit ant m at erial) lebih m aj u dari effek local adalah EFFEK local adalah EFFEK SI STEMI K yang m em but uhkan penyerapan dan penyeberan dari zat - zat t oksis ket em pat yang j auh dari t em pat m asuknya dim ana effek- effek t oksis akan dihasilkan.
Kebanyakan zat - zat kecuali yang sangat reakst if, akan m enghasilkan effek st em ik, unt uk beberapa bahan- bahan. Kedua effek bisa dit em ukan. Sebagai cont oh, T.E.L ( = Tet ra Et hyl Lead) m enghasilkan effek- effek pada kulit pada t em pat penyerapan dan kem udian diangkut secara sist em ik unt uk m enghasilkan effek- effeknya yang khusus pada CNS dan syst em - sist em lain. Jika effek lokalnya nyat a sebagaim ana dengan luka bakar yang bersangkut an oleh asam , disana boleh j uga ada effek sist em ik yang t idak langsung, dalam cont oh ini, kerusakan ginj al m eskipun zat it u t idak m encapai ginj al.
Kebanyakan zat - zat kim ia yang m enghasilkan keracunan sist em ik t idak m enyebabkan sat u derj at keracunan yang sam a dalam sem ua organ- organ t et api biasanya m enghasilkan keracunan yang besar ke sat u dua organ saj a. Organ ini dikenal sebagai organ- organ sasaran dari keracunan zat kim ia t ersebut . Organ sasaran it u sering bukanlah t em pat berkum pulnya bahan- bahan kim ia t adi. Sebagai cont oh, Tim ah hit am dikum pulkan dalam t ulang t et api keracunannya dalam j ar ingan- j aringan lem ak. Serupa DDt dikum pulkan dalam j aringan lem ak t et api t idak m enghasilkan effek t oksis disana.
Organ sasaran dari keracunan yang sering t erlibat dalam keracunan sist em ik adalah CNS. Meskipun dengan beberapa persenyawaan- persenyawaan yang m em ilik i sat u effek yang m enonj ol dit em pat lain, kerusakan ke CNS, khususnya ke ot ak, dapat dit unj ukkan oleh penggunaan cara- cara yang sensit ive dan sesuai. Selanj ut nya syst em yang sering t erlibat keracunan sist em ik adalah syst em sirkulasi, syst em darah dan hem o poiet ik, organ- organ visceral sepert i liver, ginj al, paru- paru dan kulit ot ot dan t ulang m erupakan organ- organ sasaran yang sangat kurang sering unt uk effek- effek t oksis.
Dengan zat - zat yang m em iliki sat u effek local yang m enonj ol. kekerasan j arigan ber eaksi sangat t ergant ung at as t em pat m asuknya ( kulit , t ract us gast ro int est in at au Tract us Respirat or ius) .
I N TERAKSI ZAT- ZAT KTI M I A :
m engakibat kan sat u penurunan respon, m enghasilkan perobahan dalam kecepat an penyerapan, perubahan- perubahan derj at - derj at pengikat an prot ein, dan perobahan dari kecepat an m et abolism e at au eksrkresi dar i sat u kedua t oksikan- t oksikan yang saling berint er aksi.
Sebagai t am bahan ke bent uk int eraksi yang sudah diket ahui, respon organism e it u ke kom binasi t oksikan- t oksikan boleh j adi dinaikkan at au dit urunkan dikarenakan perobahan respon- respon t oksikologik pada t em pat resept or. Pengaruh dari dua zat - zat kim ia yang diberikan serent ak akan m enghasilkan sat u respon yang boleh j adi penj um lahan sederhana dari respon m asing- m asing at au bisa j adi lebih besar at au lebih kecil dari yang diharapkan oleh penj um lahan respon- respon m ereka m asing- m asing.
Pem aham an m engenai int eraksi- int eraksi ini ser ing m engarah kesat u pengert ian yang lebih baik m engenai m ekanism e kerj a dari zat - zat kim ia yang t erlibat . Sej um lah ist ilah- ist ilah t elah digunakan unt uk m enj elaskan int eraksi-int eraksi secara farm akologi dan secara t oksikologi.
- ADDVE EFFECT: adalah dim ana effek dari 2 zat kim ia yang digabungkan sam a dengan effek m asing- m asing agent .
Cont oh : 2 + 3 = 5
Misalnya : bila 2 insekt isida fosfat organic diberikan bersam a- sam a pengham bat an kolin est erase biasanya addit if.
- SYNERGI SnC EFFECT: adalah sat u keadaan dim ana effek yang digabungkan dari zat - zat kim ia adalah j auh lebih besar dari j um lah effek m asing- m asing agent ket ika diberikan sendirian
( 2 + 3 = 20)
Unt uk cont oh: Karbon t et ra klorida dan et anol adalah agent - agent hepat o t oksik, t et api m ereka bersam a- sarna m enim bulkan kerusakan liver lebih banyak dari pada j um lah m asing- m asing effek m ereka ke liver.
- POTENSI ASI : keadaan dim ana sat u zat yang t idak m em iliki sat u effek t oksis dalam sat u organ/ syst em t ert ent u, t et api ket ika dit am bahkan ke zat kim ia lain dia m em buat yang belakangan j auh lebih t oksis ( 0+ 2= 10) . Misalnya : I sopropanol bukan hepat o t oksik, ket ika isopropanol dit am bahkan ke CCI 4, hepat o t oksisit y dari CCI 4 m enj adi j auh lebih besar dari ket ika dia t idak diberikan dengan iso propanol.
- ANTAGONI SM: Adalah Keadaan Dim ana 2 zat kim ia ket ika diberikan bersam a- sam a, saling m engganggu kerj a sat u sam a lain at au m engganggu at au sat u zat kim ia m engganggu kerj a zat kim ia lain. ( Cont oh: 4+ 6= 8; 4+ ( - 4) = 0; 4+ 0= 1) . Effek ant agonis dari zat - zat kim ia sering j adi effek- effek yang diinginkan dalam t oksikologi dan m enj adi dasar dari beberapa ANTI DOTUM- ANTODOTUM.
Ada 4 ( em pat ) bent uk - bent uk dasar dari ant agonism e : 1. fungt ional ant agonism
2. chem ical ant agonism 3. dispot it ional ant agonism 4. resept or ant agonism
- FUNGTI ONAL ANTAGONI MS : adalah apabila 2 ( dua) zat kim ia saling m engim bangi sat u sam a lain dengan m enghasilkan effek- effek yang berlawanan, diat as fungsi fisiologis yang sam a.
Keunt ungan yang diam bil dar i asas- asas ini dalam hal t ekanan darah yang dapat t urun nyat a pada keracunan yang berat dengan barbit urat , dan dia dapat dilawan oleh pem berian sat u agent vasa pressor secara int ra vena sepert i nor epinephirine at au m et aram inol.
CH EM I CAL AN TAGON I SM a t a u I N AKTI FASI :
Adalah sat u reaksi diant ara dua zat kim ia unt uk m enghasilkan sat u produk yang kurang t oksis. Sebagai cont oh, DI MERCAPROL ( BAL) m em buat senyaw a chelat dengan berm acam - m acam logam sepert i As, Hg, dan Pb yang m enurunkan keracunan m ereka. Penggunaan- penggunaan ant it oksin- ant it oksin unt uk m engat asi berm acam - m acam t oksin m erupakan cont oh lain dari chem ical ant agonism . Pengunaan dari prot ein yang Bm nya rendah dan basa kuat PROTAMI N SULFAT unt uk m em bent uk kom plek yang st abil dengan HEPARI N akan m eniadakan akt ifit as ant i koagulannya cont oh lainnya.
D I SPOTI TI ON AL AN TAGON I SM :
Adalah keadaan dim ana penem pat an, berupa penyerapan, m et abolism e, penyebaran at an pengeluaran dari zat kim ia, dirubah sehingga m engurangi senyawa- senyawa yang m encapai organ- organ sasaran at au lam anya pada organ- organ sasaran m enj adi berkurang. Jadi, pencegahan penyerapan sat u t oksikan oleh I PECAC at au CHARCOAL dan perubahan ekskresi dar i sat u zat kim ia dengan pem berian sat u diuret ic osm osis at au dengan m erubah Ph urine m erupakan cont oh- cont oh dari dispot it ional ant agonism .
Jika senyawa induk m erupakan yang bert anggung j awab unt uk daya carun dari zat kim ia ( sepert i insekt isida organo fosfat PARAXON) dan hasil m et abolism enya adalah kurang t oksis dari senyawa- senyawa induknya, m aka dengan m enaikan biot ransform asi senyaw a- senyawa m elalui suat u penggerak enzim m ikrosom ( sepert i FENOBABUAL) akan m enurunkan daya racunnya.
Begit upun, j ika daya racun zat - zat kim ia it u j adi besar dikarenakan hasil-hasil m et abolism enya ( sepert i dalam organo fosfat PARATHI ON) , m aka pengham bat an biot ransform asinya oleh suat u pengham bat akt ifit as enzim m ikrosom ( SKF 525 at au piperonyl but oxide) akan m enurunnya daya racunnya.
RECEPTOR AN TAGON I SM :
Adalah apabila dua zat kim ia yang berikat an ke resept or yang sam a m enghasilkan pengurangan dari suat u EFFEK ket ika diberikan bersam a- sam a dar i pada penj um lahan dari effek- effek m ereka secara t erpisah ( m issal: 4+ 6= 8) at au ket ika sat u zat kim ia m elawan efek zat kim ia kedua ( m issal: 0+ 4= 1)
ANTAGONI S- ANTAGONI S RECEPTOR sering diist ilahkan sebagai BLOCKER-BLOCKER. Pengert ian ini dipergunakan keunt ungannya dalam pengobat an keracunan di k linik. Ant agonis recept or NALOXON dipergunakan unt uk pengobat an penekat an pernafasan yang dit im bulkan oleh MORFI N dan Narkot in-narkot in lain yang m enyerupai m orfin. Pengobat an keracunan insekt isida organo fosfat dengan ATROPI NE adalah sat u cont oh yang bukan m engenai ant i dat um bersaing dengan racun ke recept or, t et api lebih m erupakan blocking recept or yang bert anggung j awab unt uk effek t oksis yang didasarkan ke kelebihan aset il koline yang dihasilkan oleh peracunan aset il koline est erase oleh fosfat organic.
KESlM PULAN :
Dari uraian yang t elah disaj ikan, nyat a unt uk kit a bahw a :
1. Pem aparan m erupakan salah sat u unsur yang pent ing bagi t im bulnya effek-effek t oksis dari suat u agent , dan ini bisa difaham i m elalui pem eriksaan t ingkat an agent dalam darah.
KEPUSTAKAAN
JhonDoull. 1980. TOXI COLOGY: The Basic Science of Poisons, Second Edit ion. Mac m illan Publishing Co, I nc, New York
B.G.KATZUNG. 1986: FARMAKOLOGI DASAR DAN KLI NlK. Alih bahasa, Binawat H.K.dkk: EGC.
LLOYD N FERGUSON: TEXT BOOK of ORGANI C CHEMI STRY. Howard Universit y 2nd Edit ion.
