Toksisitas
Table of Contents
Toksisitas. Dalam bidang toksikologi sudah dikenal adanya Postulat Paracelsus: “All substances are poisons; there is none which is not a poison. The right dose differentiates a poison from a remedy”, "Semua zat adalah racun, tidak ada yang bukan racun. Dosis yang tepat yang membedakan racun dari obat." Apabila zat kimia dikatakan beracun (toksik), maka kebanyakan diartikan sebagai zat yang berpotensi memberikan efek berbahaya terhadap mekanisme biologi tertentu pada suatu organisme.
Sifat toksik dari suatu senyawa ditentukan oleh: dosis, konsentrasi racun di reseptor “tempat kerja”, sifat zat tersebut, kondisi bioorganisme atau sistem bioorganisme, paparan terhadap organisme dan bentuk efek yang ditimbulkan. Sehingga apabila menggunakan istilah toksik atau toksisitas, maka perlu untuk mengidentifikasi mekanisme biologi di mana efek berbahaya itu timbul. Sedangkan toksisitas merupakan sifat relatif dari suatu zat kimia, dalam kemampuannya menimbulkan efek berbahaya atau penyimpangan mekanisme biologi pada suatu organisme.
Toksisitas merupakan istilah relatif yang biasa dipergunakan dalam memperbandingkan satu zat kimia dengan lainnya. Adalah biasa untuk mengatakan bahwa satu zat kimia lebih toksik daripada zat kimia lain. Perbandingan sangat kurang informatif, kecuali jika pernyataan tersebut melibatkan informasi tentang mekanisme biologi yang sedang dipermasalahkan dan juga dalam kondisi bagaimana zat kimia tersebut berbahaya. Oleh sebab itu, pendekatan toksikologi seharusnya dari sudut telaah tentang berbagai efek zat kimia atas berbagai sistem biologi, dengan penekanan pada mekanisme efek berbahaya zat kimia itu dan berbagai kondisi di mana efek berbahaya itu terjadi.
Pada umumnya efek berbahaya atau efek farmakologik timbul apabila terjadi interaksi antara zat kimia (tokson atau zat aktif biologis) dengan reseptor. Terdapat dua aspek yang harus diperhatikan dalam mempelajari interakasi antara zat kimia dengan organisme hidup, yaitu kerja farmakon pada suatu organisme (aspek farmakodinamik atau toksodinamik) dan pengaruh organisme terhadap zat aktif (aspek farmakokinetik atau toksokinetik) aspek ini akan lebih detail dibahas pada sub bahasan kerja toksik.
Telah dipostulatkan oleh Paracelsus, bahwa sifat toksik suatu tokson sangat ditentukan oleh dosis (konsentrasi tokson pada reseptornya). Artinya kehadiran suatu zat yang berpotensial toksik di dalam suatu organisme belum tentu menghasilkan juga keracunan. Misal insektisida rumah tangga (DDT) dalam dosis tertentu tidak akan menimbulkan efek yang berbahaya bagi manusia, namun pada dosis tersebut memberikan efek yang mematikan bagi serangga. Hal ini disebabkan karena konsentrasi tersebut berada jauh dibawah konsentrasi minimal efek pada manusia. Namun sebaliknya apabila kita terpejan oleh DDT dalam waktu yang relatif lama, dimana telah diketahui bahwa sifat DDT yang sangat sukar terurai dilingkungan dan sangat lipofil, akan terjadi penyerapan DDT dari lingkungan ke dalam tubuh dalam waktu relatif lama. Karena sifat fisiko kimia dari DDT, mengakibatkan DDT akan terakumulasi (tertimbun) dalam waktu yang lama di jaringan lemak. Sehingga apabila batas konsentrasi toksiknya terlampaui, barulah akan muncul efek toksik. Efek atau kerja toksik seperti ini lebih dikenal dengan efek toksik yang bersifat kronis.
Toksin Clostridium botulinum, adalah salah satu contoh tokson, dimana dalam konsentrasi yang sangat rendah (10-9 mg/kg berat badan), sudah dapat mengakibatkan efek kematian. Berbeda dengan metanol, baru bekerja toksik pada dosis yang melebihi 10 g. Pengobatan parasetamol yang direkomendasikan dalam satu periode 24 jam adalah 4 g untuk orang dewasa dan 90 mg/kg untuk anak-anak. Namun pada penggunaan lebih dari 7 g pada orang dewasa dan 150 mg/kg pada anak-anak akan menimbulkan efek toksik. Dengan demikian, resiko keracunan tidak hanya tergantung pada sifat zatnya sendiri, tetapi juga pada kemungkinan untuk berkontak dengannya dan pada jumlah yang masuk dan diabsorpsi. Dengan lain kata tergantung dengan cara kerja, frekuensi kerja dan waktu kerja. Antara kerja (atau mekanisme kerja) sesuatu obat dan sesuatu tokson tidak terdapat perbedaan yang prinsipil, ia hanya relatif. Semua kerja dari suatu obat yang tidak mempunyai sangkut paut dengan indikasi obat yang sebenarnya, dapat dinyatakan sebagai kerja toksik.
Kerja medriatik (pelebaran pupil), dari sudut pandangan ahli mata merupakan efek terapi yang dinginkan, namun kerja hambatan sekresi, dilihat sebagai kerja samping yang tidak diinginkan. Bila seorang ahli penyakit dalam menggunakan zat yang sama untuk terapi, lazimnya keadaan ini manjadi terbalik. Pada seorang anak yang tanpa menyadarinya telah memakan buah Atropa belladonna, maka mediaris maupun mulut kering harus dilihat sebagai gejala keracuanan. Oleh sebab itu ungkapan kerja terapi maupun kerja toksik tidak pernah dinilai secara mutlak. Hanya tujuan penggunaan suatu zat yang mempunyai kerja farmakologi dan dengan demikian sekaligus berpotensial toksik, memungkinkan untuk membedakan apakah kerjanya sebagai obat atau sebagai zat racun.
Tidak jarang dari hasil penelitian toksikologi, justru diperoleh senyawa obat baru. Seperti penelitian racun (glikosida digitalis) dari tanaman Digitalis purpurea dan lanata, yaitu diperoleh antikuagulan yang bekerja tidak langsung, yang diturunkan dari zat racun yang terdapat di dalam semanggi yang busuk. Inhibitor asetilkolinesterase jenis ester fosfat, pada mulanya dikembangkan sebagai zat kimia untuk perang, kemudian digunakan sebagai insektisida dan kini juga dipakai untuk menangani glaukoma.
Toksisitas adalah pernyataan kemampuan racun menyebabkan timbulnya gejala keracunan. Toksisitas ditetapkan di laboratorium, umumnya menggunakan hewan coba dengan cara ingesti, pemaparan pada kulit, inhalasi, gavage, atau meletakkan bahan dalam air, atau udara pada lingkungan hewan coba
Toksisitas dapat dinyatakan dengan ukuran sebagai berikut:
a. LD50 yaitu jumlah (dosis) efektif senyawa kimia yang mampu menyebabkan kematian 50% populasi hewan coba yang terpapar dengan berbagai cara, dinyatakan dengan satuan mg/kg berat badan. Semakin tinggi LD50, semakin rendah adalah toksisitas.
LC50 yaitu konsentrasi senyawa kimia dalam lingkungan (air dan udara) yang menyebabkan kematian 50% populasi hewan coba dalam jangka waktu tertentu. Dinyatakan dengan satuan mg/L (part per million=ppm)
b. ED50 (dosis efektif) adalah dosis yang menyebabkan efek spesifik selain mematikan pada 50% hewan.
c. Ambang dosis adalah tingkat dosis rendah ini dimana tidak ada efek yang dapat diamati. Ambang batas diperkirakan ada untuk efek tertentu, seperti efek toksik akut; tapi tidak untuk yang lain, seperti efek karsinogenik.
Toksisitas dapat dinyatakan dengan peristilahan sebagai berikut:
Karsinogen
Zat karsinogenik dikaitkan dengan penyebab atau peningkatan kanker pada manusia dan hewan. Contoh: benzena, vinil klorida, formaldehid, dioksan, dan akrilamida.
Mutagen
Mutagen adalah zat yang mengubah informasi genetik suatu organisme, biasanya dengan mengubah DNA. Mutagen biasanya juga karsinogen karena mutasi sering menyebabkan kanker. Contoh mutagen termasuk etidium bromida, formaldehid, dioksan, dan nikotin.
Teratogen
Teratogen adalah zat yang menyebabkan kerusakan pada janin atau embrio selama kehamilan, yang menyebabkan cacat lahir sementara ibu tidak menunjukkan tanda toksisitas. Teratogen umum meliputi etanol, senyawa merkuri, senyawa timbal, fenol, karbon disulfida, toluena dan xilena.
Toksisitas juga dapat dinyatakan berdasarkan waktu hingga timbulnya gejala keracunan (onset), yaitu:
- Toksisitas akut, jika efek timbul segera atau paparan durasi pendek dalam hitungan jam sampai hari setelah terpapar bahan toksik. Efek akut dapat reversibel atau tidak dapat dipulihkan.
- Toksisitas sub akut, jika gejala keracunan timbul dalam jangka waktu setelah sedang (minggu sampai bulan) setelah terpapar bahan toksik dalam dosis tunggal
- Toksisitas kronis, jika akibat keracunan baru timbul setelah terpapar bahan toksik secara berulang-ulang dalam jangka waktu yang panjang (dalam hitungan tahun) atau bahkan dekade. Efek kronis terjadi setelah terpapar dalam waktu lama (bulan, tahun, dekade) dan bertahan setelah paparan telah berhenti.
Selain istilah toksisitas, obat–obat narkotika dan psikotropika, juga senyawa adiktif dapat mengakibatkan ketagihan. Berkaitan dengan hal ini dikenal istilah toleransi, habituasi dan adiksi.
Pada orang-orang yang memulai penggunaan obat karena ada gangguan medis/psikis sebelumnya, penyalahgunaan obat terutama untuk obat-obat psikotropika, dapat berangkat dari terjadinya toleransi, dan akhirnya ketergantungan. Menurut konsep neurobiologi, istilah ketergantungan (dependence) lebih mengacu kepada ketergantungan fisik, sedangkan untuk ketergantungan secara psikis istilahnya adalah ketagihan (addiction). Pada bagian ini akan dipaparkan secara singkat tentang toleransi obat.
Daftar Pustaka :
- Rahayu, M & Solihat, M.F. (2018). Bahan Ajar Teknologi Laboratorium Medik (TLM) : Toksikologi Klinik. hal ; 5-8. BPPSDMK Kemenkes : Jakarta.
Dapatkan buku "Pedoman Teknik Pemeriksaan Laboratorium Klinik Untuk Mahasiswa Ahli Teknologi Laboratorium Medik". Disusun oleh Gilang Nugraha, S.Si., M.Si, dan Imaduddin Badrawi, Amd.AK. Pembelian Buku / Order via WA https://wa.me/6285862486502. Info selengkapnya tentang buku bisa dilihat disini : JUAL BUKU "Pedoman Teknik Pemeriksaan Laboratorium Klinik Untuk Mahasiswa Ahli Teknologi Laboratorium Medik"
PENTING : Terimakasih sudah berkunjung ke website infolabmed.com. Jika Anda mengutip dan atau mengambil keseluruhan artikel dalam websit ini, mohon untuk selalu mencantumkan sumber pada tulisan / artikel yang telah Anda buat. Kerjasama/media partner : laboratorium.medik@gmail.com.
Baca juga :
