Bahasan PENDAHULUAN DAN RUANG LINGKUP TOKSIKOLOGI

Transkripsi

1 Bahasan PENDAHULUAN DAN RUANG LINGKUP TOKSIKOLOGI I M.A. Gelgel Wirasuta Perkembangan Awal Toksikologi Cakupan dan Subdisiplin Toksikologi Perkembangan Mutahir Toksikologi 1 2 Secara tradisi Makanan Bermanfaat bagi tubuh Racun Berbahaya bagi tubuh Dimanfaatkan: Obat dll 3 Babilonia Lembah Mesopotamia (2600 BC) telah dimulai pemanfaatan bahan-bahan alam (makanan/racun) untuk pengobatan Cina 2000 BC Pemanfaatan daun-daun untuk pengobatan. Pada saat itu telah dikenal 365 jenis obat dari tanaman 4 Di India B.C Charaka Samhita (bahwa tembaga, besi, emas, timbal, perak, seng, bersifat sebagai racun) Papyrus Ebers (1552 BC) memuat informasi lengkap tentang pengobatan dan obat, juga ramuan untuk racun, seperti antimon (Sb), tembaga, timbal, hiosiamus, opium, terpentine, dan verdigris (kerak hijau pada permukaan tembaga). Susrata Samhita ( banyak menulis racun dari makanan, tananaman, hewan, dan penangkal racun gigitan ular) 5 6

2 Hippocrates ( B.C.), dikenal sebagai bapak kedokteran, disamping itu dia juga dikenal sebagai toksikolog dijamannya Pendacious Dioscorides (A.D. 50), dikenal sebagai bapak Materia Medika. Di dalam bukunya dia mengelompokkan racun dari tanaman, hewan, dan mineral. Maimonides ( ) dalam bukunya yang terkenal Racun dan Andotumnya Paracelcius nama samaran dari Philippus Aureolus Theophratus Bombast von Hohenheim ( ), Sola dosis facit venenum Semua zat adalah racun dan tidak ada zat yang tidak beracun, hanya dosis yang membuatnya menjadi tidak beracun. Pernyataan-pernyataan ini menjadi dasar bagi konsep hubungan dosis reseptor dan indeks terapi yang berkembang dikemudian hari. 7 8 Matthieu Joseph Bonaventura Orfila ( ) bapak toksikologi modern orang pertama, yang menjelaskan nilai pentingnya analisis kimia guna membuktikan bahwa simtomatologi yang ada berkaitan dengan adanya zat kimia tertentu di dalam badan. Mengembangkan hubungan antara kimia dengan biologi tentang racun Tokson: Bahan / Zat kimia berbahaya Toksikologi berasal dari akar kata Tox dan logos Tox bhs yunani yang artinya anak panah (pada masa itu anak panah biasanya diberikan racun untuk keperluan berburu, berperang, dll) Logos ilmu Toksikologi ilmu racun 9 10 Toksikologi merupakan kajian tentang hakikat dan mekanisme efek berbahaya (efek toksik) berbagai bahan kimia terhadap makhluk hidup dan sistem biologik lainnya. Istilah-istilah yg sering digunakan dlm toksikologi zat racun = tokson Xenobiotika = senyawa asing bagi organisme Toksik efek racun Toksisitas informasi relativ tentang tingkat efek racun Dosis menentukan suatu zat kimia menjadi racun DDT dalam dosis tertentu tidak akan menimbulkan efek yang berbahaya bagi manusia, namun pada dosis tersebut memberikan efek yang mematikan bagi serangga. Pejanan DDT dalam waktu yang relatif lama akan terjadi absorpsi DDT dari lingkungan ke dalam tubuh dalam waktu relatif lama, sehingga karena sifat fisiko kimianya, DDT akan terakumulasi (tertimbun) dalam waktu yang lama di jaringan lemak. Apabila batas konsentrasi toksiknya terlampaui, barulah akan muncul efek toksik. Efek atau kerja toksik seperti ini lebih dikenal dengan efek toksik yang bersifat kronis

3 Dosis menentukan suatu zat kimia menjadi racun Letal dosis dari toksin Clostridium botulinum = 10-9 mg/kg berat badan. Dosis toksik metanol 10 g Dosis pemakaian parasetamol dalam 24 jam: 4 gram untuk orang dewasa 90 mg / kg untuk anak-anak. Namun pada penggunaan lebih dari 7 gram pada orang dewasa dan 150 mg/kg pada anak-anak akan menimbulkan efek toksik. Dosis membuat sutau zat kimia menjadi toksik Tingkat toksisitas berbeda pada setiap organisme Lamanya efek toksik: Efek akut Efek kronis Munculnya efek farmakologi yang tidak diinginkan disebut efek samping Timbulnya efek toksik Hubungan ilmu dasar dan terapan dengan cabang toksikologi (LOOMIS 1979) Pada umumnya efek toksik timbul apabila terjadi interaksi antara tokson dengan reseptor (tempat berikatnya tokson). Dua hal yang perlu diperhatikan: kerja farmakon pada suatu organisme (aspek farmakodinamik / toksodinamik) pengaruh organisme terhadap zat aktif (aspek farmakokinetik / toksokinetik Biologi Kimia Matematika Farmakologi Toksikologi Immunologi Patologi Fisiologi Kesehatan masyarakat Toksikologi modern merupakan bidang yang didasari oleh multi displin ilmu, ia dengan dapat dengan bebas meminjam bebarapa ilmu dasar, guna mempelajari interaksi antara tokson dan mekanisme biologi yang ditimbulkan Lingkungan: -Pencemaran - Akumulasi pencemaran - Kesehatan lingkungan kerja Ekonomi (dari segi manfaat): - Perkembangan obat, zat tambahan pada makanan dan pestisida Forensik: -Aspek medikolegal - Diagnosis - Terapi Cakupan dan Subdisiplin Toksikologi LU (1995) mengelompokkan ke dalam empat bidang, yaitu: bidang kedokteran untuk tujuan diagnostik, pencegahan, dan terapeutik, dalam industri makanan sebagai zat tambahan baik langsung maupun tidak langsung, dalam pertanian sebagai pestisida zat pengatur pertumbuhan, peyerbuk bantuan, dan zat tambahan pada makanan hewan, dalam bidang industri kimia sebagai pelarut, komponen, dan bahan antara bagi plstik serta banyak jenis bahan kimia lainnya. LOOMIS (1979) berdasarkan aplikasinya toksikologi Farmakologi Immunologi dikelompokkan dalam tiga kelompok besar, yakni: Biologi Kimia Matematika Lingkungan: -Pencemaran - Akumulasi pencemaran - Kesehatan lingkungan kerja Toksikologi Ekonomi (dari segi manfaat): - Perkembangan obat, zat tambahan pada makanan dan pestisida Patologi Fisiologi Kesehatan masyarakat Forensik: -Aspek medikolegal - Diagnosis - Terapi 17 18

4 Cakupan dan Subdisiplin Toksikologi Masih dijumpai subdisiplin toksikologi lainnya toksikologi analisis: melakukan analisis (identifikasi, penetapan kadar) tokson untuk tujuan tertentu toksikologi klinik: pemanfaatan ilmu toksikologi untuk keperluan klinis toksikologi kerja: mengkaji masalah dari akibat pejanan tokson di tempat kerja, toksikologi hukum: mencoba melindungi masyarakat umum dari efek berbahaya tokson dengan membuat undang-undang, peraturan, dan standar yang membatasi atau melarang penggunaan zat kimia yang sangat beracun, juga dengan menentukan syarat penggunaan zat kimia lainnya Perkembangan mutahir toksikologi Tuntutan manusia: Berbaikan tingkat hidup Miningkatnya standar hidup Mengakibatkan Meningkatnya produksi senyawa kimia Sintesa senyawa kimia baru Perkembangan ilmu bioteknologi Genteknologi Perubahan prilaku manusia Dituntut peningkatan peran dan perkembangan ilmu toksikologi Seperti pada tahun 1930 di Detroit, Mich. kontaminasi ginger jake oleh Tri-o-kresil, mengakibatkan neurotoksis, telah mengakibatkan keracunan syaraf pada 16 ribu penduduk. Di London (1952), terjadi peningkatan jumlah kematian penduduk akibat penyakit jantung dan paru-paru. Hal ini disebabkan oleh kontaminasi udara oleh SO 2 (belerang dioksida) dan partikel tersuspensi, yang merupakan limbah buangan pabrik di Ingris pada saat itu Penyakit Minamata di Jepang (1950-an) pembuangan limbah industri yg mengandung metil merkuri ke teluk Minamata Ikan terkontaminasi ini dikonsumsi oleh penduduk disekitar teluk, mengakibatkan deposisi (pengendapan) metil merkuri di dalam tubuh mengakibatkan penyakit neurologik berat, salah satunya mengakibatkan kebutaan Kasus Talidomid pada akhir 1950-an an, di Eropa Barat. Talidomid adalah senyawa kimia yang pertama disintesa untuk obat menekan rasa mual dan muntah. Karena efeknya tersebut pada waktu itu banyak diresepkan pada ibu-ibu hamil, dengan tujuan menekan mual-mutah yang sering muncul masa trimester pertama pada kehamilan. Efek samping yang muncul dari pemakaian ini adalah terlahir janin dengan pertumbuhan organ tubuh yang tidak lengkap, belakangan diketahui bahwa salah satu dari bentuk rasemat Talidomid ini memberikan efek menghambat tertumbuhan organ tubuh pada janin di masa kandungan 23 24

5 Salah satu contoh, kasus pencemaran lingkungan di Indonesia akibat proses produksi adalah kasus teluk Buyat. Sampai saat ini masih kontropersial didiskusikan Dituntut peningkatan peran dan perkembangan ilmu toksikologi Pengawasan dan evaluasi senyawa yang telah beredar, Penilaian yang berlapis dan ekstra ketat terhadap senyawa baru Pengembangan metode uji Pembuatan regulasi-hukum untuk melindungi masyarakat Penetapan asupan (intake) harian yang diperbolehkan, dan nilai ambang batas dari tokson yang masih dapat ditolerir Kemajuan di bidang bioteknologi pertanian terbukti memberikan bebagai kemajuan jika dibandingkan pertanian konvensional. Melalui rekayasa genetika pada tanaman pertanian telah terbukti diperoleh bibit unggul, yang dibandingkan dengan pertanian konvensional sangat sedikit membutuhkan tanah, merupakan andalan dalam meningkatkan pasokan makanan Keamanan makanan semacam ini membutuhkan evaluasi keamanan yang memadai Bersama dengan ilmu-ilmu lain, toksikologi dapat menyediakan bahan kimia alternatif yang lebih aman untuk pertanian, industri, dan kebutuhan konsumen. Toksikologi juga berperan dalam pengembangan obat baru, yang aman dengan persyaratan uji yang ketat Mengembangkan metode uji toksisitas yang mudah, cepat dan menguntungkan. Pengembangan prosedur uji yang dengan standar dan realibitas tinggi. Penilaian tentang keamanannya merupakan tantangan dan tunggung jawab toksikologi 29