PENGARUH PEMBERIAN TIMBAL (Pb) TERHADAP KADAR MALONDIALDEHYDE (MDA) PLASMA MENCIT

PENGARUH PEMBERIAN TIMBAL

(Pb) TERHADAP KADAR

MALONDIALDEHYDE (MDA)

PLASMA MENCIT

PENDAHULUAN

Sumber Pb di Alam

 Bahan kendaraan bermotor  Gelas

 pewarna  keramik  pipa

 pelapis kaleng makanan  beberapa obat dan kosmetik Kontaminan

terbesar dari debu logam

Efek toksik besar

 gangguan perkembangan kognitif  gangguan sistem syarat pusat

 gangguan sintesis vitamin D dan heme

 anemia

 STRESS OKSIDATIF  karsinogenik

Stress okidatif

Efek toksik Pb

karsinogenik

Radikal bebas  _antioksidan Sistem



Kerusakan membran, lipid,

DNA , dan protein jaringan

Peroksidasi lipid

 Lipid peroksida

 Malondialdehyde (MDA)

Timbal (Pb)

Sumber dan penggunaan :

 Pembakaran batubara, minyak bumi, bahan bakar kendaraan

 Digunakan pada baterai, solder, amunisi, sistem pelindung pada penggunaan x ray, pelapis tangki-tangki pengangkut minyak dan berbagai pipa

 Garam anorganik Pb digunakan pada insektisida, pewarna, cat, enamel, gelas, plastik dan senyawa-senyawa dari karet

Pb digolongkan sebagai racun dan oksidan kuat

Mekanisme toksisitas

(Pb)

Berinteraksi secara kovalen dengan ion fosfat pada asam amino

Menginduksi pemecahan DNA utas tunggal dan ganda

Membentuk senyawa merkaptida dengan gugus tiol (-SH) yang dapat mengubah komponen

Efek Pb terhadap membran sel

Eritrosit mengikat 99% Pb dalam darah, karena afinitas eritrosit terhadap Pb sangat tinggi.

Pb dianggap sebagai agen hemolitik seperti juga tembaga dan air raksa, menyebabkan penghancuran eritrosit (hemolisis) melalui pembentukan peroksida-peroksida lipid dalam membran sel

Interaksi Pb dengan hemoglobin

Interaksi logam-logam berat pada oksihemoglobin dikemukakan sebagai sumber pembentukan radikal bebas superoksid (O₂) pada eritrosit dan

ALA (aminolevulinic acid) menginduksi pembentukan ROS

 _{Pb dapat menghambat}  -ALAD (delta aminolevulinic acid

dehidrogenase)  enzim utama dalam biosintesis heme

sehingga menyebabkan gagalnya pembentukan

hemoglobin.

 Penghambatan enzim  -ALAD menyebabkan kadar ALA

meningkat (urin dan darah) menyebabkan pembentukan H₂O₂, O₂, OH.

 _{ALA teroksidasi menjadi asam 4,5-dioxovalerat, suatu}

senyawa yang berpotensi genotoksik dan memungkinkan Pb sebagai karsinogenik

GSH



GSSG Glutathion

reductase  Glutathion peroxidase (Se) 

H₂O H₂O₂ , O₂

-Pb

L-OH

H

₂

O

GSSG

NADPH

L-OOH

H

₂

O

₂

GSH

NADP+

GSH Px

GSH--Rx

Pentose phosphate

pathway

Efek Pb terhadap sistem antioksidan sel

 Pb pada dosis rendah, meningkatkan kadar enzim-enzim anti-oksidan dalam darah seperti SOD, katalase dan GSH Px (glutation peroksidase).

 Pada dosis tinggi (lebih dari 40 g/dL darah) dan jangka waktu lama _μ justru akan menekan enzim-enzim tersebut.

 Karena afinitasnya yg tinggi terhadap gugus –SH, Pb menghambat beberapa enzim dengan gugus fungsional SH seperti delta aminolevulinic acid dehidrogenase ( -ALAD) dan glucose

6-phosphat dehidrogenase (G₆PD)  enzim yang bertanggung jawab untuk menyediakan NADPH untuk menjaga tersedianya GSH yang dibentuk kembali dari glutation teroksidasi (GSSG) oleh glutation reduktase (GR)

Pb yang berikatan dengan gugus SH dari GSH, menyebabkan kadar GSH menurun dan mempengaruhi aktivitas antioksidannya.

GSH Px, katalase dan SOD adalah metaloprotein yang mendetoksifikasi secara enzimatik berbagai peroksida, H₂O₂ dan O₂. Enzim-enzim ini sangat tergantung pada berbagai mikromineral untuk struktur molekulnya ataupun

fungsi enzimatiknya.

Pengambilan Se  Aktivitas GSH Px 

Katalase

Butuh heme sbg

gugus prostetik

Pb menghambat absorbsi besi dan

biosintesis heme

Aktivitas katalase 

SOD Butuh Cu dan Zn

Pb menurunkan kadar Cu dalam

darah

Katalase

SOD

Peroksidasi Lipid

Peroksidasi lipid adalah mekanisme dari trauma sel,

baik pada tumbuhan ataupun hewan, dengan demikian peroksidasi lipid

digunakan sebagai indikator dari stress oksidatif pada sel dan

Sumber-sumber radikal bebas

Sumber-sumber endogen terbentuknya radikal bebas meliputi sistem NADPH oksidase,

reaksi fosforilasi oksidatif, enzim oksidasi dan metabolisme arakhidonat, sedangkan sumber

eksogen terbentuknya radikal bebas adalah asap rokok, alkohol, paparan polutan, sinar ultraviolet

Stress oksidatif

keadaan dimana terjadi ketidakseimbangan antara prooksidan dengan antioksidan, dimana produksi radikal bebas melebihi kemampuan penghambat

radikal alamiah atau mekanisme scavenging (pembersih)

Mekanisme penghambat radikal bebas terdiri dari antioksidan endogen dan eksogen. Antioksidan endogen terdiri dari Superoksid dismutase (SOD), Glutathion peroksidase (GSH Px) dan katalase. Antioksidan eksogen terdiri dari

Malondialdehid Sebagai Petanda Biologis Stress Oksidatif

BOSS (Biomarker oxidative Stresss study) tahun 2002

substansi yang diteliti meliputi lipid hidroperoksida, TBARS, MDA,

isoprostan, protein karbonil, 8-hydroxy-2-deoxyguanosine (8-OhdG), leukocyte

DNA-MDA adduct dan DNA strandbreak.

Peneliti menyimpulkan kadar plasma MDA, kadar isoprostan dalam plasma dan

Pengukuran MDA

MDA dengan asam tiobarbiturat (TBA) yang membentuk senyawa berwarna MDA-TBA dan mengabsorbsi sinar dengan panjang gelombang 532-534nm.

Senyawa berwarna tersebut dapat diukur konsentrasinya berdasarkan

absorbansi warna yang terbentuk, dengan membandingkannya pada absorbansi warna larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya menggunakan

Kerangka Teori

KERANGKA TEORI

Pb

Menghambat enzym anti oksidan

Akumulasi

ALA Merubah komposisi membran sel

ROS 

Peroksidasi Lipid 

MDA 

Desain yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimental terhadap mencit, dengan 5 (lima) kelompok perlakuan dan 1 (satu)

kelompok kontrol

 Variabel bebas dalam penelitian ini adalah Pb asetat dalam konsentrasi 0%, 0,05%, 0,1%, 0,2%, 0,4%, dan 0,8%.

 Variabel terikat dalam penelitian ini adalah konsentrasi MDA plasma dan jumlah eritrosit.

Bahan uji diberikan secara oral dengan menggunakan sonde yaitu alat suntik dengan jarum

yang ujungnya ditumpulkan.

Setelah 28 hari, tikus dibunuh secara dislokasi leher, dan diambil darahnya melalui punksi jantung untuk pengukuran MDA

KERANGKA

Setelah 4 minggu :

Hasil Penelitian

kelompok Hewan Uji Kadar MDA ( M) Jumlah Eritrosit (106₎

I 1 38,60 2,30

III 10 36,06 2,24

III 11 32,36 2,00

III 12 38,79 2,63

 Kelompok yang bebas Pb dengan kadar MDA 27,69 μM

 Kelompok yang mendapat Pb 0,05% dengan kadar MDA 33,92 μM

 Kelompok yang mendapat Pb 0,1% mempunyai kadar MDA 36,79 μM

 Kelompok yang mendapat Pb 0,2% mempunyai kadar MDA 41,08 μM

 Kelompok yang mendapat Pb 0,4% mempunyai kadar MDA tertinggi yaitu 46,53 μM

 Kelompok dengan pemberian Pb 0,8% diperoleh kadar MDA 39,62 μM

Peningkatan kadar MDA plasma dengan terjadinya penurunan jumlah eritrosit dalam darah mencit yang mendapat pemberian Pb menunjukkan bahwa

peroksidasi lipid yang berlangsung dalam darah mencit menyebabkan

terjadinya lisis eritrosit atau hemolisis yang menyebabkan pula penurunan jumlah eritrosit

Kesimpulan

1. Plumbum yang masuk ke dalam tubuh, menimbulkan gangguan fungsi fisiologis dan metabolisme melalui efek stres oksidatif, yang terlihat dari meningginya parameter peroksidasi lipid jaringan.

2. Pemberian Pb dengan rentang konsentrasi terendah (0,05%) ternyata sudah dapat meningkatkan peroksidasi lipid yang diukur dengan kadar MDA plasma.

3. Keracunan Pb menyebabkan menurunnya jumlah sel darah merah (eritrosit).

SEKIAN

DAN