EFEK TOKSIK
XENOBIOTIK
Nasruddin Syam, SKM, M.Kes
Tujuan Istruksional Umum :
Dapat Menjelaskan Efek Toksik Xenobiotik
Pokok Bahasan ;
Efek Toksik XenobiotikSub. Pokok bahasan ;
1. Prinsip Umum Efek Tokdik Xenobitik 2. Mekanisme Efek Toksik
3. Klasifikasi Efek Tokdik
4. Dampak/Wujud Efek Tokdik
5. Faktor Yang Mempengaruhi Toksisitas 6. Efek Paparan dari Xenobiotik Campuran
Prinsip Umum Efek Toksik
Xenobiotik
(1) Efek toksik yang ditimbulkan suatu zat xenobiotik,
akibatnya sangat bervariasi tergantung dari zat xenobiotik, target organ, mekanisme aksi dan besarnya dosis
Semua efek toksik dimulai adanya interaksi biokimia
antara zat xenobiotik atau metabolit aktifnya dengan bagian tertentu dari mahkluk hidup atau reseptornya.
Efek toksik lokal adalah efek toksik efek toksik yang
terjadi ketika kontak pertama kali dengan bagian tubuh, efek lokal ini dapat diakibatkan oleh senyawa kaustik, misalnya pada saluran pencernaan, bahan korosif pada kulit, serta iritasi gas atau uap pada saluran napas. Efek lokal ini menggambarkan perusakan umum pada sel-sel hidup
Prinsip Umum Efek Toksik
Xenobiotik
(2) Efek toksik sistemik jika diawali dengan absorpsi
pada tempat kontak dan masuk ke sirkulasi sistemik lalu terdistribusi ke tempat kerja/sasaran lalu timbul efek. Pada umumnya toksikan hanya mempengaruhi satu atau beberapa organ saja. Organ seperti itu dinamakan “organ sasaran”. Kadar toksikan dalam organ sasaran tidak selalu yang paling tinggi. Contohnya, organ sasaran metil merkuri adalah SSP, tetapi kadar metil merkuri di hati dan ginjal jauh lebih tinggi. Atau organ sasaran DDT adalah SSP, tetapi DDT terkumpul di jaringan lemak
Mekanisme Efek Toksik
(1)Keberadaan xenobiotik dalam tubuh dapat menimbulkan efek toksi melalui dua cara berinteraksi :
1. Mekanisme efek toksik intrasel (interaksi langsung),
gangguan sel atau organellanya melalui
pendesakan, pengikatan, subtitusi (antimetabolit) atau peroksida
a. Insektisida mengikat enzim asetilkolinesterase
menyebabkan bertumpuknya Ach (asetilkolin), sehingga menimbulkan efek kolinergik yang berlebihan
b. Radikal bebas menyebabkan peroksida lipid atau
Mekanisme Efek Toksik
(2)Keberadaan xenobiotik dalam tubuh dapat menimbulkan efek toksi melalui dua cara berinteraksi :
2. Mekanisme efek toksik ekstrasel (interaksi tidak
langsung), gangguan kelangsungan hidup sel melalui gangguan pemenuhan oksigen (hipoksia dan anoksia), suplai zat makanan dan suplai cairan endesakan, pengikatan, subtitusi (antimetabolit) atau peroksida
Klasifikasi Efek Toksik
(1)Berdasarkan
kerusakan
organ
target :
Hepatotoksik, beracun bagi hepar/hati
Nefrotoksik ,beracun bagi nefron/ginjal
Neuro toksik, beracun bagi neuron/
saraf
Hematotoksik,beracun
bagi
darah/sistem pembentukan sel darah
Pneumotoksik
atau
beracun
bagi
pneumon/paru-paru
Klasifikasi Efek Toksik
(2)Paparan Tempat Efek Penyebab
Akut Lokal Sistemik Campuran Iritasi Kulit Hemolisis Methemoglobinemia Metilamin Arsen Nitrogen Oksida Berulang jangka pendek Lokal Sistemik Campuran Sensitasi paru Neurotoksi
Iritasi saluran napas
Toluene Arsenic Kronik Lokal Sistemik Campuran Bronchitis Leukimia Neurotoksik Sulfur dioksida Benzena Cadmium
Berdasarkan waktu dan tempat efek toksik timbul :
Klasifikasi Efek Toksik
(3)Skala Waktu Efek Penyebab
Persisten Luka testikuler
Jaringan parut pada kulit dan mata Mesothelia pleural Dibromokloropropam Zat korosif Asbestos Transien (temporer) Narkosis Iritasi sensorik Pelarut organik Asetaldehid Kumulatif Mataplasia squamous
Fibrosis hati
Zat iritan (formaldehid) Etanol
Laten Udem paru-paru Neuropati perifer Fibrosis paru
Fosgen
Organofosfat Paraquat
Dampak/Wujud Efek Toksik
(1) Dampak/wujud efek toksik berupa perubahan atau
gangguan
a. biokimia,
b. fungsional atau
c. struktural suatu sel.
. Seringkali kerusakan suatu sel merupakan
gabungan kedua atau ketiga hal tersebut. Misalnya perubahan struktur sel merupakan akibat dari adanya perubahan biokimia atau perubhan fungsi sel. Perubahan biokimia sel dapat menyebabkan perubahan fungsional
Dampak/Wujud Efek Toksik
(2)a. Perubahan/Gangguan Biokimia Sel
Efek dari zat xenobiotik dalam tubuh mungkin dapat menyebabkan perubahan kimia dari sel, seperti peningkatan atau pengurangan aktivitas transpor elektron, sistesis protein dan gangguan sistem hormonal. Perubahan ini pada walnya akan diminimalisisr oleh perthanan tubuh dan jika dapat pulih atau terjadi adaptasi, maka tidak akan terjadi cedera atau efek toksik.
Dampak/Wujud Efek Toksik
(3)b. Perubahan Fungsional
Interaksi antara zat toksik dengan reseptor dapat mempengaruhi fungsi organ-organ tertentu, seperti terjadinya anoksia, gangguan pernapasan, gangguan sistem saraf pusat, hipotensi, hipertensi, hiperglikemi, atau hipoglikemi. Perubahan fungsional atau biokimia sering merupakan tahap awal perubahan struktural
Dampak/Wujud Efek Toksik
(4)c. Perubahan Struktural 1.Degenerasi
Degenerasi adalah pengecilan atau pengurangan jumlah organella dalam sel, seperti atropi dan nekrosis. Antropi adalah mengecil atau berkurangnya jumlah sel, yang dapat menyebabkan penyusutan jaringan atau organ. Nekrosis adalah kematian jaringan atau sel. Nekrosis dapat terjadi karena korosi, hipoksia, kerusakan membran, adanya antimetabolit, penghambat sistesis protein dan kerusakan kromoson. Misalnya arsen organik menyebabkan nekrosis lobuler ferifer di hepar
Dampak/Wujud Efek Toksik
(5)c. Perubahan Struktural 2.Proliferasi
Proliferasi adalah tanggapan sel terhadap zat kimia xenobiotik dengan cara meningkatkan pertumbuhannya. Proliferasi yang bersifat irreversible oleh sekelompok populasi sel dikenal dengan istiloah kankeer. Proliferasi dibedakan dengan hipertropi dan hiperplasi.
Hipertropi adalah respon proliferasi yang berkaitan dengan pembesaran sel. Hiperplasi
adalah respon proliferasi yang berkaitan dengan pertambahan jumlah sel
Dampak/Wujud Efek Toksik
(6)c. Perubahan Struktural 3.Inflamasi
Inflamasi atau peradangan merupakan suatu proses yang dinamis, yang berat ringannya tergantung dari xenobiotik yang menyebabkan dan respon tubuh. Ciri-ciri inflamasi ditandai dengan rasa gatal/panas, kemerah-merahan, sakit atau udem atau hilangnya fungsi dari bagian yang mengalami inflamasi
Inflamasi dapat timbul secara akut atau kronik akibat paparan berulang-ulang dari partikulat yang tidak larut
Sifat Efek Toksik Xenobiotik
Efek berpulih dan Nirpulih
Efek toksik disebut berpulih (reversibel) jika efek itu dapat hilang dengan sendirinya. Sebaliknya, efek nirpulih ireversibel) akan menetap atau justru bertambah parah setelah pajanan toksikan dihentikan. Efek nirpulih diantaranya karsinoma, mutasi, kerusakan saraf, dan sirosis hati.
Beberapa efek digolongkan nirpulih walaupun
kadang dapat hilang beberapa waktu setelah pajanan toksikan dihentikan. Misalnya efek insektisida golongan penghambat kolinesterase yang disebut “ireversibel”, karena menghambat aktivitas enzim untuk jangka waktu yang sama dengan waktu yang dibutuhkan untuk sintesis dan mengganti enzim tersebut.
Faktor Yang Mempengaruhi
Toksisitas
1. Kondisi paparan xenobiotik
a. Jalur paparan (intravaskuler dan ekstravaskuler) b. Lama dan kekerapan paparan
c. Saat paparan
d. Dosis paparan, dan
e. Paparan akut atau kronis 2. Kondisi biologi mahluk hidup
a. Keadaan fisiologi (berat badan, umur, suhu tubuh,
kecepatan pengosongan lambung, kecepatan aliran darah
b. Keadaan patalogi (penyakit saluran pencernaan,
Efek Paparan dari Xenobiotik
Campuran
(1) Independen, efek toksik yang ditimbulkan secara
kuantitatifatau kualitatif tidak saling mempengaruhi
Aditif, efek toksik yang dihasilkan mmerupakan
penjumlahan dari toksisitas masing-masing xenobiotik. Efek aditif, 2 + 3 = 5, contoh pada kombinasi pestisida organofosfat
Antagonis, efek toksik saling berlawanan atau
menidiadakan atau salah satu xenobiotik mengurangi toksisitas xenobiotik lain, contoh penggunaan antidotum spesifik. Efek antagonis, 4 + 6 = 8, atau 4 + (-4) = 0 atau 4 + 1 = 1, contoh pada pemberian toluen + benzen, kafein + alkhohol dan BAL + merkuri.
Efek Paparan dari Xenobiotik
Campuran
(2) Potensiasi, xenobiotik yang toksiksitasnya rendah
atau tidak toksik, tetapi ketika diberikan bersamaan dengan xenobiotik lain akan meningkatkan toksisistas xenobiotik lain tersebut. Hasilnya kombinasi menyebabkan xenobiotik lain menjadi lebih berbahaya. Efek potensiasi, 0 + 2 = 10, contohnya pemberian alkohol + CCl4 suatu ditimbulkan secara kuantitatifatau kualitatif tidak saling mempengaruhi
Sinergis, dua xenobiotik diberikan secara
bersamaan menghasilkan toksisitas yang lebih besar dari penjumlahan toksisitas masing-masing. Contoh efek sinergis, 2 + 3 = 20, pada perokok yang terkena asbes (asbestos)
