Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

15
7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 1/15 BAB 6 PENELITIAN TOKSISITAS KONVENSIONAL TINJAUAN UMUM Penelitian toksisitas konvensional pada hewan coba sering mengungkapkan serangkaian efek akibat pajanan toksikan dalam berbagai dosis untuk berbagai masa pajanan. Karenanya, penelitian ini merupakan sumber data utama bagi evaluasi toksikologi. Se- lain itu, penelitian ini juga amat berharga untuk menunjukkan organ sasaran (misalnya hati, sistem (misalnya sistem kardiovaskuler, atau toksisitas khusus (misalnya karsinogenesitas yang membutuhkan penelitian lebih lanjut. !fek toksikan antara lain berhubungan dengan masa pajanan. "ntuk meneliti berbagai efek yang  berhubungan dengan masa pajanan, penelitian toksikologi biasanya dibagi menjadi tiga kategori# ($ Uji toksisitas akut dilakukan dengan memberikan %at kimia yang sedang diuji sebanyak satu kali, atau beberapa kali dalam jangka waktu &' jam (& Uji toksisitas jangka pendek (juga dikenal sebagai penelitian subakut atau subkronik dilakukan dengan memberikan bahan tersebut berulang-ulang, biasanya setiap hari atau lima kali seminggu, selama jangka waktu kurang lebih $)* dari masa hidup hewan, yaitu tiga bulan untuk tikus dan satu atau dua tahun untuk anjing. +eskipun demikian,  beberapa peneliti menggunakan jangka waktu yang lebih pendek, misalnya pemberian %at selama $' dan & hari. Uji toksisitas jangka panjang dilakukan dengan memberikan %at kimia berulang-ulang selama masa hidup hewan coba atau sekurang- kurangnya sebagian besar dari masa hidupnya. misalnya $ bulan untuk mencit, &' bulan untuk tikus, dan -$) tahun untuk anjing dan monyet. UJI TOKSISITAS AKUT Sebagian besar penelitian semacam ini dirancang untuk menentukan dosis letal median (/ 0) toksikan. /0) didefinisikan sebagai 1dosis tunggal suatu %at yang secara statistik diharapkan akan membunuh 0)* hewan coba.1 Pengujian ini juga dapat me- nunjukkan organ sasaran yang mungkin dirusak dan efek toksik spesifiknya, serta memberikan petunjuk tentang dosis yang se baiknya digunakan dalam pengujian yang lebih lama. 2kan tetapi, dalam beberapa hal, khususnya bila toksisitas akutnya rendah, kadang kita tidak perlu menentukan / 0)  secara tepat. Suatu angka perkiraan sudah dapat memberi manfaat. +isalnya, kita dapat melihat3 efek sinergis dan antagonis dari data

Transcript of Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

Page 1: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 1/15

BAB 6 PENELITIAN TOKSISITAS KONVENSIONAL

TINJAUAN UMUM

Penelitian toksisitas konvensional pada hewan coba sering mengungkapkan serangkaianefek akibat  pajanan toksikan dalam berbagai dosis untuk berbagai masa pajanan.

Karenanya, penelitian ini merupakan sumber data utama bagi evaluasi toksikologi. Se-

lain itu, penelitian ini juga amat berharga untuk menunjukkan organ sasaran

(misalnya hati, sistem (misalnya sistem kardiovaskuler, atau toksisitas khusus

(misalnya karsinogenesitas yang membutuhkan penelitian lebih lanjut. !fek toksikan

antara lain berhubungan dengan masa pajanan. "ntuk meneliti berbagai efek yang

 berhubungan dengan masa pajanan, penelitian toksikologi biasanya dibagi menjadi tiga

kategori# ($ Uji toksisitas akut dilakukan dengan memberikan %at kimia yang sedang

diuji sebanyak satu kali, atau beberapa kali dalam jangka waktu &' jam (& Uji

toksisitas jangka pendek (juga dikenal sebagai penelitian subakut atau subkronik

dilakukan dengan memberikan bahan tersebut berulang-ulang, biasanya setiap hari atau

lima kali seminggu, selama jangka waktu kurang lebih $)* dari masa hidup hewan,

yaitu tiga bulan untuk tikus dan satu atau dua tahun untuk anjing. +eskipun demikian,

 beberapa peneliti menggunakan jangka waktu yang lebih pendek, misalnya pemberian

%at selama $' dan & hari. Uji toksisitas jangka panjang dilakukan dengan

memberikan %at kimia berulang-ulang selama masa hidup hewan coba atau sekurang-

kurangnya sebagian besar dari masa hidupnya. misalnya $ bulan untuk mencit, &' bulan

untuk tikus, dan -$) tahun untuk anjing dan monyet.

UJI TOKSISITAS AKUT

Sebagian besar penelitian semacam ini dirancang untuk menentukan dosis letal median

(/ 0) toksikan. /0)  didefinisikan sebagai 1dosis tunggal suatu %at yang secara

statistik diharapkan akan membunuh 0)* hewan coba.1 Pengujian ini juga dapat me-

nunjukkan organ sasaran yang mungkin dirusak dan efek toksik spesifiknya, serta

memberikan petunjuk tentang dosis yang se baiknya digunakan dalam pengujian yang

lebih lama.

2kan tetapi, dalam beberapa hal, khususnya bila toksisitas akutnya rendah, kadang

kita tidak perlu menentukan / 0)  secara tepat. Suatu angka perkiraan sudah dapat

memberi manfaat. +isalnya, kita dapat melihat3 efek sinergis dan antagonis dari data

Page 2: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 2/15

semacam yang tercantum dalam 4abel 5-$. 6nforrnasi bahwa dosis yang cukup besar 

saja .menyebabkan hanya sedikit kematian, atau bahkan tidak menyebabkan kematian,

mungkin cukup (!P2, $7. Prinsip ini sebenarnya telah diterapkan# +isalnya, sejum-

lah pewarna makanan diberikan kepada beberapa tikus dengan dosis & g8kg. Karena

tak ada tikus yang mati, dianggap bahwa semua toksisitas akut yang berbahaya dapat

disingkirkan dan /0)tidak perlu ditentukan (u dan avallee, $750. Pandangan ini di-

terima oleh 9oint :2;8<=; !>pert ?ommittee on :ood 2ddi tives (<=;, $755.

@ila pajanan suatu %at terjadi melalui inhalasi, maka yang hamsditentukan adalah

kadar letal median (?A untuk masa pajanan tertentu atau waktu letal median (40)

untuk kadar tertentu di udara.

4abel 5.$ ?ontoh 6nteraksi Kimia @erdasarkan etalitas 2kut

etalitas (angka kematian8jumlah uji

K@r;, Kontrol Blutation3 SisteinC/ietil maleatr  

(mg8kg (garam faali ()) mg8kg ip (')) mg8kg (), m"kg

D)) 8 8$) 08 )8 )8

D) )8 8

Sumber: /iadaptasi dan Kurakawa et .al.. 2ntainnistik 

Sinergistik 

Rancangan Percobaan

Pemilihan Spesies =ewan Secara umum, dalam penentuan /A digunakan

tikus dan mencit. =ewan ini dipilih karena mu- rah, mudah didapat, dan mudahditangani. Selain itu, terdapat banyak data toksikologi tentang jenis hewan ini, suatu

fakta yang mempermudah pembandingan toksisitas %at-%at kimia.

Kadang kola dipakai species yang bukan tikus. =al ini terutama dilakukan bila

nilai /0)   pada tikus dan mencit sangatlah berbeda, atau bila pola maupun laju

 biotransformasi pada manusia sangat berbeda dari tikus atau

Penentuan /0) sebaiknya dilakukan pada kedua jenis kelamin, juga pada hewan

dewasa8 dan yang masih muda, karena kerentanannya mungkin berbeda.#.

Page 3: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 3/15

Cara Pemberian Secara umum toksikan hams diberikan melalui jalur yang biasa

digunakan pada manusia. 9alur oral paling sering digunakan. @ila akan diberikan per 

oral, %at tersebut hams diberikan dengan sonde.

9alur dermal dan inhalasi kini makin sering digunakan, bukan hanya untuk %at yangdigunakan manusia lewat jalur itu, tetapi juga untuk menilai bahayanya bagi kesehatan

 para personel yang rnenangani %at kimia ini (lihat @ab I$ dan $'.

9alur parenteral terutama dipakai untuk menilai toksisitas akut obat parenteral. /i

samping itu, injeksi intravena dan intraperitoneal biasanya segera diikuti dengan

 penyerapan yang lengkap atau hampir lengkap karenanya jenis pemberian ini ,juga

dipakai bersamaan dengan /0)  oral dan dermal untuk menilai laju dan luasnya

 penyerapan lewat jalur oral dan dermal.

/osis dan 9umlah =ewan "ntuk menentukan /0) secara tepat, perlu dipilih suatu

dosis yang akan membunuh sekitar separuh jumlah hewan-hewan itu, dosis lain yang

akan membunuh lebih dan separuh (kalau bisa kurang dari 7)*, dan dosis ketiga

yang akan membunuh kurang dan separuh (kalau bisa lebih dari $)* dari hewan-

hewan itu. Sering digunakan empat dosis atau lebih dengan harapan bahwa sekurang-

kurangnya tiga di antaranya akan berada dalam rentang dosis yang dikehendaki.

Secara umum, /0) akan lebih tepat bila digunakan lebih banyak hewan untuk tiap

dosis dan bila rasio antara dosis yang berurutan lebih kecil. @anyak peneliti

menggunakan, ')-0) he- wan per / 0)  dan memilih rasio Eamun, peneliti lain

(misalnya <eil, $70& menyarankan penggunaan empat hewan untuk tiap dosis dan

rasio sebesar &.) antara dosis yang berurutan. @elakangan ini diajukan prosedur uji

sederhana yang lain (@ruce, $70 yang menggunakan hanya enam sampai sembilan

hewan untuk setiap uji.

/i lain pihak, kadang kala diperlukan penentuan /0) yang lebih tepat, maka rasio

antara dosis-dosis yang berturutan harus lebih kecil. +isalnya, rasio $,& dipergunakan

(u dick., $750 untuk menunjuldcan tiadanya variasi harian yang berarti dan tiadanya

 perbedaan yang besar dalam toksisitas antaradonan (batch). /engan menggunakan

malation dengan adonan yang sama, tetapi dengan rasio antardosis berurutan sebesar 

&, pada $)) kali penentuan /0), tidak dapat ditemukan perbedaan antaradonan karena

 besarnya confidence of limits (Shaffer, ?. @., data tidak dipublikasikan. /alam

menentukan /0) pada hewan besar, misalnya anjing, umumnya digunakan jauh lebih

Page 4: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 4/15

sedikit hewan.

:aktor ingkungan Pengandangan hewan dapat mempengaruhi /0)  suatu bahan

kimia. +isalnya, /0)  isoproterenol kurang dari 0) mg8kg pada tikus yang dikurung

sendiri-sendiri, tetapi bila dikandangkan dalam kelompok sepuluh besarnya sekitar 

)) mg8kg (@ala%s, $75. +eskipun demikian, nilai /0)untuk kebanyakan bahan

kimia hanya sedikit dipengaruhi oleh taktor ini. 9enis kandang (berlubang-lubang atau

 padat dan jenis bahan alas kandang juga dapat mempengaruhi reaksi hewan ter hadap

toksikan.

Suhu lingkungan dapat mempengaruhi efek toksik. +isalnya, toksisitas striknin,

nikotin, atropin, malation, r dan sarin meningkat pada hewan yang terpajan suhu dingin.

4etapi, toksisitas paration dan insektisida organofosfat lainnya berkurang pada

hipotermia.

ebih tingginya kelembaban relatif dapat meningkatkan toksisitas akut, sehingga /,

A lebih rendah.

Pengamatan dan Pemeriksaan

Setelah toksikan diberikan, jumlah hewan yang mati dan waktu kematiannya hams

diamati untuk memperkirakan /0). Fang lebih

 penting lagi, tanda-tanda toksisitasnya hams dicatat. 4abel 5-& mencantumkan daftar 

organ dan sistem yang mungkin dipengaruhi beserta tanda-tanda khusus toksisitasnya.

9angka waktu pengamatan hams cukup panjang sehingga efek yang muncul lambat,

termasuk kematian, tidak luput dari pengamatan. 9angka waktu itu biasanya -$' hari

tetapi dapat jauh lebih lama.

2utopsi kasar hams dilakukan pada semua hewan yang mati dan pada beberapa

hewan yang hidup, terutama hewan yang tampak sakit pada akhir percobaan. 2utopsi

dapat memberikan informasi yang berharga tentang organ 3sasaran, terutama bila ke-

matian tidak terjadi segera setelah pemberian %at kimia. +ungkin juga diperlukan

 pemeriksaan histopatologik organ tubuh dan ja ringan tertentu,

!valuasi data

=ubungan /osis-Gespons @ila frekuensi atau efek lain dihubungkan terhadap dosis dalam

Skala logaritmik, diperoleh suatu kurva berbentuk S. @agian tengah kurva itu

Page 5: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 5/15

(antara $5* dan '* respons cukup lums untuk memperkirakan / 0) atau !/0). 2kan

tetapi, banyak bagian kurva dapat diluruskan dengan menggambarkan titik-titik tersebut

 berdasarkan nilai basis probit. Prosedur ini terutama berguna untuk memperhitungkan,

misalnya, /0atau /70, dengan menggunakan ujutig-ujung ekstrem dari kurva.

4ahel 5-& 4ando 3foksik pada ;rgan atau Sistem

Sistem 4anda toksik  

2utonomik 

+embran niktitans melemas. eksoltalmos,

hipersekresi hidung,. salivasi, diare. keluar air 

seni, pi locreksi

PerilakuSedasi, gelisah, posisi duduk kepala ke alas,

 pandangan lurus ke depan. kepala tertunduk, de-

 presi berat, sering menjilat-jilat tubuh. kuku slap

mencakar. terenoah-enaah, iritabilitas. sikapag,resif atau defensif, ketakutan, bingung. aktivitas

yang anch

Sensorik Pcka terhadap nycri. righting reflex. refleks

kornea. refleks lahirin. refleks penempatan.

refleks tungkai belakang, peka terhadap bunyi

dan sentuhan, nistagmus, fonasi

neuromuskuler 2ktivitas meningkat atau

 bcrkurang,fasikulasi , tremor, konvulsi.

ataksia. lemas, ekor melengkung ke alas

membentuk huruf S (inda Straub),

kelemahan tungkai belakane. refleks nyeri

refleks tungkai belakang thilang atau

 berkurang., opistotunus. tonus otot, kematian

Page 6: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 6/15

Kardiovaskuler /enyta jantung meningkat atau herkurang, sia-

nosis, vasokonstriksi, vasodilasi. perdarahan

Pernapasan =ipopnea, dispnea. terengt4h-engah. apnea

+atamidriasis. miosis, lakrimasi, ptosis. nistagrnus.

sikloplcgia, refleks pupil

Bastrointestinal, gastrourinarySalivasi, berdahak, diare, berak atau kencing

 berdarah. konstipasi, ingusan. muntah-muntah.

kencing don berak tidak terkendali

KulitPiloereksi, menggigil (wet dog shake),

'eritema,edema, nekrosis. hengkak 

Umber: +cEamara, $7).

"nit probit sesuai dengan deviasi normal di sekitar nilai rata- rata (mean), misalnya

deviasi H$. H&, HD . . dan I$, I&. ID dari nilai rata-rata sebesar ).

 Eamun, untuk .menghindari angka negatif. unit-unit probit diperoleh dengan

menarnhahkan 0 pada deviasi-deviasi itu.J 2ngka-angka dalam sistem ini adalah#

/eviasi Probit Gespons

 ID & )$ I& D # D I6 ' $0,7) 0 0),)$ 5 '.$

& 7,D 77.7

+etode rinci untuk mengukur 6/ so  dan  simpang hakuna terdapat dalam banyak 

rnakalah dan buku tentang statistik, termasuk karangan @liss ($70, :inney ($7$,

dan <eil ($70&.

Potensi Gelatif Potensi suatu toksikan sangat beragam. 4abel 5-D menggambarkan

rentang nilai /0).2gar nilai 6/0)  lebih ada artinya, dianjurkan juga untuk menentukan  simpang 

Page 7: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 7/15

bakuna (atau confidence limit) dan kemiringan (slope) pada kurva dosis-respons.

Kalau confidence limit dari dua /0)  tumpang tindih, %at yang / 0)-nya lebih kecil

mungkin tidak lebih toksik daripada %at lainnya. Kemiringan kur .-

4abel 5.D Eilai-nilai /0) akut untuk berbagai bahan kimia

at Spesies /0) (mg8kg berat badan

!tanol +encit $).)))

 Eatrium klorida +encit '.)))

:ero sulfat 4ikus $.0))

+orfin sulfat 4ikus 7))

:enobarbital, natrium 4ikus $0)

//4 4ikus $))

Pikrotoksin 4ikus 0

Striknin sulfat 4ikus &

 Eikotin 4ikus $

d-tubokurarin 4ikus ).0

=emikolinium-D 4ikus ).&

4etrodotoksin 4ikus ).$

/ioksin (4?// +armot ).))$

4oksin botulinum 4ikus ).))))$

Bambar 5-$ /osis letal median dan kemiringan kurva dosis-respons (kematian

empat %at kimia. at 2 kurang toksik dibandingkan dengan %at yang lain. at ?

sama toksiknya dengan %at / pada tingkat dosis letal median, tetapi lebih toksik 

 pada 3dosis yang lebih rendah. at @ kurang toksik dibandingkan dengan eat /

 pada dosis letal median, te tapi mungkin lebih toks ik atau kurang toksik pada do sis

yang lebih rendah.

va penting untuk membandingkan dua %at yang / 0)-nya hampir sama. at yang

 bentuk kurvanya lebih datar akan menyebabkan lebih banyak kematian ketimbang %at

lainnya pada dosis lebih keen daripada / 0) (Bmb. 5-$, %at kimia ? dan /. ?ontoh

 pada 4abel 5-' menggambarkan perbedaan yang nyata dalam kemiringan.

Penggunaan Eilai /0) dan 4anda 4oksisitas

 Eilai /0) sangat berguna untuk hal-hal sebagai berikut#

Page 8: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 8/15

$ Kegunaan pertama adalah klasifikasi %at kimia sesuai dengan toksisitas

relatifnya. Klasifikasi la%im adalah sebagai berikut#

Kategori /0)

supertoksik 0 mg8kg atau kurang

2mat sangat toksik 0-0) mg8kg

Sangat toksik 0)-0)) mg8kg

4oksik sedang ),0-0 g8kg

4oksik ringan 0-$0 g8kg

Praktis tidak toksik L$0 g8kg

Kategori ./0) 4abel 5-' =ubungan /osis-GesponsC

2flatoksin @ 34oksin botulinumt

/osis Gespons /osis Gespons /osis Gespons

) )8$ )8$) D' $$8D)

$0 '8&$ 6S )8D) '0 &58D)

$)) &8& &' )8D) 00 $8D)

D) '8D) 50 &)8D)

CPerhatikan hubungan dosis-respons yang retail landai pada aflatoksin ! .# di sini

tampak bahwa dosis efektif maksimal $)) kali dosis efektif minimal, berbeda dengan

hubungan yang curam pada toksin botulinus yang hanya rnemperlihatkan kenaikan 0)*.

t /ata dikutip dad :ood Safety ?otincil ($7).

MN,/ata dari !. . Schant% (:ood Gesearch 6nstitute, "niversal3s <isconsin, +adison,

<6 0D)5. Sebagian data jugs muncul dalam Geport of :ood Safety ?ouncil ($7).

& Kegunaan lain nilai l/so  ialah dalam evaluasi dampak keracunan yang tidak 

disengaja perencanaan penelitian toksisitas subakut dan kronik pada hewan

memberikan informasi tentang (a) mekanisme toksisitas, (b) pengaruh umur, seks, faktor 

 pejamu dan faktor lingkungan lainnya, dan (c) Oatiasi respons antarspesies danantarstrain hewan memberikan informasi tentang reaktivitas suatu populasi hewan

Page 9: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 9/15

memberi sumbangan bagi informasi yang dibutuhkan dalam merencanakan8pengujian

obat pada manusia dan dalam pengendalian mutu kimia, deteksi pencemaran tok sik 

serta perubahan fisik yang mempengaruhi bioavailabilitas.

Petunjuk untuk penelitian toksisitas akut oral, dermal, dan inhalasi telahditerbitkan oleh berbagai badan nasional dan internasional (misalnya !P2, $77. Eamun

demikian, umumnya disarankan untuk menghitung perkiraan /0)  kecuali disebutkan

lain.

PENELIT1AN TOKSIS1TAS JANGKA PENEK 

+anusia lebih siring terpajan %at kimia dengan dosis yang jauh

lebih rendah daripada dosis yang menyebabkan kematian, tetapi

 pajanan itu biasanya jauh lebih lama. "ntuk menilai efek toksik 

dalam situasi yang lebih realistik ini, dilaktikan penelitian jangka pendek dan

 jangka panjang.

Rancangan Percobaan

S!e"ie" #an J$m%a& "mumnya, dipakai dua atauspe-cies hewan. 6dealnya hewan yang dipilih adalah yang mernetabolisme %at kirnia

tersebut dengan cara yang sama dengan manusia Karena hal ini sering tak mungkin,

 biasanya dipi lih tikus dan an jing. Pilihan in i didasarkan pada ukurannya yang

sesuai. kem%idahan mendapatkannya, dan banyaknya informasi toksikologi bet

 bagai %at kimia pada hewan-hewan ini.

=ewan jantan dan betina hams sama jumlahnya. "mumnya, dipakai $)-D) tikus

dalam setiap kelompok dosis dan dalam kelompok pembanding. @iasanya

 prosedur ini akan member ikan da ta yang dapat dianalisi s secara sta ti st ik . @ila

menggunakan anjing, jumlahnya 6ebih se.dikit ('- ekor karena lebih banyaknya

 pemeriksaan yang dapat dilakukan pada setiap ekor yang ukuran nya besar ini, dan

 biayanya pun lebih besar3 .

?ara Pemberian at kimia yang diuji harusJ diberikan lewat jalur yang sama

dengan penggunaan atau pajanannya pada manusia. @agi kebanyakan %at kimia,

 ja lur yang paling biasa adalah oral. Prosedur yang umum adalah memasukkannya

ke dalam makanan, dan kadang-kadang ke dalam air rninum. ?ara yang terakhir 

Page 10: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 10/15

ini dianjurkan bila ada kemungkinan %at bereaksi dengan salah saw komponen

makanan. Suatu %at kimia, terutama kalau reaktif, mudah menguap, atau tidak enak 

rasanya, sering diberikan lewat sonde atau dimasukkan ke dalam kapsul gelatin

 prosedur ini lebih sering digun akan pada anj ing . at demikian juga dapat

dimasukkan ke dalam makanan kaleng anjing sebesar dosis hariannya.

Pemberian perkutan, perinhalasi, dan parenteral dipakai untuk tujuan khusus

misalnya untuk menguji produk industri dan pertanian serta obat-obatan.

/osis dan jangka waktu. Karena tujuan penelitian ini adalah menentukan sifat dan

tempat efk toksik disamping menentukan 1kadar tanpa efek1 (no ef fect leel),

disarankan untuk memilih t iga satu dosis yang cukup t inggi untuk menim -

 bulkan tanda toksisitas yang pasti tetapi tidak cukup tinggi untuk membunuh

sebagian besar hewan itu, dosis rendah yang diha rapkan tidak akan memberikan

efek toksik sama sekali, dan dosis menengah. Kadang ila, ditambahkan satu

dosis Matau lebih untuk memastikan agar tujuan di atas itu dapat dicapai. Seperti

disebut sebelumnya, kelompok pembanding hams diikutsertakan. =ewan-hewan

 pembanding tidak menerima %at uji, te tapi hares menerima semua bahan yang

dipakai (kelompok plasebo.

/osis biasanya dipilih berdasarkan informasi yang diperoleh dar i uji toksi sitas

aku t, baik berupa /S)   maupun kemiringan kurva dosis-respons. Semua

informasi tentang %at kimia yang berkaitan dan tentang metabolismenya. terutama

ada atau tidaknya bioakumulasi, juga ikut dipertimbangkan.

9uga diusulkan suatu penelitian untuk menentukan rentang dosis. 6ni dilakukan

dengan memberikan tiga atau empat tingkat dosis selama tujuh hari kepada lima

ekor tikus jantan maupun betina. Parameter efek toksik adalah mortalitas,

 pertambahan be- ra t badan, berat re la ti f had dan ginjal, dan konsumsi makanan.

=asil uji tujuh hari ini biasanya lebih baik daripada menggunakan nilai / 0)

dalam menentukan tingkat dosis untuk penel iti an toksisitas 7) hari.

/alam penelitian pada tikus, dosis triungkin berada dalam kadar yang tetap

dalam makanan dan dinyatakan dalam mg8kg diet (ppm atau dosis yang tetap yang

dinyatakan dalam mg8kg@@ he- wan. Sementara hewan itu tumbuh, terjadi perubahan

dalam berat badan dan konsumsi makananI2intuk regimen dengan dosis-tetap,

kadar %at kimia itu hams diubah secara berkala agar dosisnya relatif tetap dalam

mg8kg@@. 6ni biasanya dilakukan dalam interval mingguan selama periode

Page 11: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 11/15

 pertumbuhan cepat, dan dua3 mingguan setelah itu.

ama penelitian pada tikus biasanya 7) hari. Pada anjing masa itu sering

diperp anjang sampai enam bul an atau bahkan satu atau dua tahun.

Pengama'an #an Pemeri("aan

Bera' ba#an #an (on"$m"i ma(anan) Kedua hal ini harus diukur setiap minggu.

@erkurangnya pertambahan berat badan merupakan indeks efek toksik yang sederhana

namun sensi tif. Konsumsi makanan juga merupakan indikator yang berguna. Selain

itu, konsumsi makanan yang nyata berkurang dapat menimbulkan efek yang mirip

atau memperberat manifestasi toksik %at kimia itu. /alam hal ini mungkin hat -us

diberikan makanan secara berpasangan atau secara parenteral.

Pengamatan "mum Fang hams diamati adalah penampilan, perilaku, dan semua

abnormalitas. =ewan yang mati atau sakit hams disingkirkan dari kandang untuk 

diperiksa secara umum dan kalau mungkin secara mikroskopik. Pengamatan perlu

sering dilakukan untuk mengurangi kanibalisme.

U*i Labora'ori$m Pemeriksaan hematologik  biasanya mencakup hematokrit,

hemoglobin, hitung eritrosit, hitting leukosit total, dan hitung jenis leukosit. "jilaboratorium hams dilakukan pada semua anjing sebelum memulai pereobaan dan

 pada sate minggu, sate bulan, dan pada akhir percobaan. "ji pada interval lain

dapat dilakukan juga. Karena volume darahnya kecil, hanya separuh dan jumlah

tikus yang dijadikan sampel pada berbagai interval, sementara sisanya diperiksa

hanya pada akhir percobaan. "ji khusus, misalnya hitung retikulosit, hitung trombosit,

 pengukuran methemoglobin dan glukosa-5-fosfat dehidrogenase mungkin juga

diperlukan.

Uji laboratorium klinik  biasanya mencakup glukosa darah puasa, transaminase

asam glutamat oksaloasetat (SB;4, transaminase asam glutamat piruvat (SBP4,

fosfatase alkalin, protein total, albumin, globulin, nitrogen urea darah (@"E, dan

unsurunsur seperti natrium, kalium, kalsium, dan klorid.

Urinalisis biasanya mencakup warna, berat jenis, p=, protein, glukosa, keton, unsur 

 berbentuk (sel darah merah, dn. dan kristal serta benda amorf.

Pemeri("aan Pa"cama'i @ila mungkin, semua hewan yang mati atau sedang sekarat

Page 12: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 12/15

diperiksa patologiknya secara makrostopis. Kalau keadaan jaringan memungkinkan,

 pemeriksaan histologik juga sebaiknya dilakukan. /i samping itu, berat beberapa

organ, baik dalam nilai absolut maupun relatif terhadap berat badan, harus diukur 

karena ini merupakan indikator yang berguna

 bagi toksisitas.

;rgan yang biasanya ditimbang adalah hati, ginjal, adrenal,

 jantung, otak, tiroid, dan testis atau ovarium. ;rgan yang diperik sa secara histologik 

adalah semua organ yang memperlihatkan

lest yang jelas, otak (tiga tempat, sumsum tulang belakang, mata dan saraf optik,

kelenjar 9udah yang besar, timus, tiroid, jantung, aorta, pare dengan bronkus.

lambung, usus halus (tiga tempat, usus besar (dua tempat, kelenjar adrenal, pankreas, hati, kandung

empedu (kalau ada, limpa, ginjal, kandung kemih, otot rangka,

dan tulang serta sumsumnya.

Suatu daftar yang menunjukkan hubungan antara pengamat-

an umum, uji laboratorium klinik, dan pemeriksaan pascamati di-

cantumkan pada 2pendiks 5-$.

Petunjuk untuk pemeriksaan oral. dermal# dan inhalasi secara

 jangka pendek telah diterbitkan oleh ".S. !nvironmental Protec tion 2gency (!P2,

$77.

E+a%$a"i

Penelitian toksisitas jangka pendek yang menyeluruh, mengguna-

kan berbagai parameter pengamatan dan pemeriksaan seperti di-

cantumkan di atas biasanya akan menghasilkan informasi toksi -

sitas %at uji dalam kaitannya dengan organ sasaran, efek pada

organ itu, dan hubungan dosis-efek dari dosis-respons. 6nformasi

semacam itu sering memberi petunjuk tentang jenis. penelitian

khusus lainnya yang hams dilakukan. /ata kuantitatif dari pene-

litian jangka pendek dan penelitian lainnya digunakan pada pe-

nentuan no obsered effect leel (E;!. <alaupun saran ini be-

lum diterima secara luas, data itu akan merupakan suatu bagian

 penting dari data dasar toksisitas yang menyeluruh.

Page 13: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 13/15

"ntuk jenis %at kimia tertentu, penetapan acceptable intake

 bagi manusia dilakukan berdasarkan E;! dari penelitian jang-

ka pendek bersama dengan data toksisitas akut, data metabolis -

menya, inf;rmasi dari penelitian genetik reproduktif, dan data uji

lainnya. Pembahasan lebih lanjut tentang prosedur untuk tujuan

ini, dapat dilihat pada Sub @ab 1Penelitian 4oksisitas 9angka

Panjang1.

P!E!6462E 4;KS6S642S 92EBK2 P2E92EB

Gancangan Percobaan

=ewan# Spesies dan 9umlah @iasanya dipakai saw spesies hewan atau lebih.

Kecuali ada indikasi lain, biasanya dipakai tikus anjing dan primata-bukan-manusia

adalah pilihan berikutnya. Karena ukurannya yang kecil, mencit tidak sesuai untuk pe-

nelitian toksisitas umum jangka panjang, meskipun hewan ini sering digunakan

dalam penelitian karsinogenesis. =ewan jantan dan betina harus digunakan dalam

 jumlah yang sama. @iasanya digunakan ')-$)) tikus dalam setiap kelompok perilaku

dan kelompok kontrol. "ntuk anjing dan prirnata-bukan-manusia, digunakan jumlah

yang jauh lebih kecil.

- ?a ra Pembe rian , /o sis, dan +asa "ji ?ara pemb eria n sama seperti pemberian

%at dalam penelitian jangka pendek. 6?riteria seleksi dosis juga sama dengan kriteria

dalam penelitian jangka pendek. 4etapi, karena lamanya pengujian dan besarnya biaya

yang diperlukan, maka pemilihan dosis harus lebih cermat.

Pada tikus, masa uji penelitian semacam ini biasanya dua, tahun. @eberapa

 peneliti menganjurkan jangka waktu yang lebih lama, yang kini tampak semakin

layak dilakukan. +eskipun demikian, karena timbul komplikasi berupa tanda

senilitas, biasanya dianjurkan agar masa uji tidak lebih dari D) bulan. 2njing dan

monyet dipelihara selama tujuh tahun atau lebih sesudah pengujian.

Page 14: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 14/15

Pengamatan dan Pemeriksaan

Pengamatan hams dilakukan terhadap berat badan, konsumsi makanan, tanda-tanda

umum, uji laboratorium, dan pemeriksaan pas-,camati, seperti digambarkan dalam

 penelitian jangka pendek.

Petunjuk tentang prosedur uji dan interpretasi hasil dicantumkan di dalam beberapa

terbitan <=; (misalnya <=;, $7', $7. Petunjuk itu juga telah diterbitkan oleh

".S. !nvironmental Protection 2gency (!P2, $77.

!valuasi

4ujuan uji toksisitas jangka panjang adalah menentukan sifat toksisitas %at kimia dan

menetapkan E;!-nya. Prosedurnya diuraikan dalam @ab &&.

Kalau sifat toksisitas terbukti tidak berbahaya dan telah ditemukan E;!,

acceptable intake dapat diekstrapolasikan dari data hewan. 6ni biasanya dilakukan

dengan memperhitungkan faktor pengaman. :aktor pengaman ini diperlukan mengingat

adanya perbedaan kepekaan antarspesies hewan dan manusia, dan mengingat

 banyaknya variasi kepekaan antara populasi manusia, dan juga mengingat fakta

 bahwa jumlah hewan yang diuji sangat kecil dibandingkan dengan besarnya jumlah

manusia yang mungkin terpajan.

:aktor pengaman sebesar $)) telah lama dianjurkan (<=;, $70 dan telah

diterima secara luas. +eskipun demikian, angka ini tidaklah selalu hams diterapkan

secara mati. Sebagai contoh, bila tersedia data toksikologi yang diperoleh dari

 pengamatan kritis pada manusia, faktor pengaman yang lebih rendah mungkin dapat

dibenarkan. Sebaliknya, faktor pengaman yang lebih besar boleh digunakan bila jumlah

dan8atau mum informasi toksikologi itu agak terbatas. =al ini juga berlaku untuk %at-

%at yang efek toksiknya lebih berbahaya pada tingkat dosis yang lebih tinggi.

Karena pengertian kita tentang tok isikologi makin berkembang, makin banyak 

 jenis pengamatare dan pemeriksaan yang dimasukkan ke dalam protokol penelitian

 jangka panjang. +eskipun ada kecenderungan demikian, berbagai jenis penelitian

khusus telah dirancang untuk menjel2an sifat toksisitas dan mekanisme kerja berbagai

%at kimia. 3Penelitian semacam ini harus dilakukan bila diperlukan. 6ndikasi untuk ini

mungkin timbul dari sifat %atnya atau dari hasil penemuan dalam penelitian jangka

Page 15: Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

7/24/2019 Bab 6 Penelitian Toksisitas Konvensional

http://slidepdf.com/reader/full/bab-6-penelitian-toksisitas-konvensional 15/15

 pendek. =asil penelitian khusus semacam itu dapat mempenga ruhi E;! %at itu

sendiri serta ukuran faktor pengaman yang dipakai untuk mencapai acceptable dail!

intake (2/6. =asil ini bahkan dapat mempengaruhi keputusan apakah 2/6 hams dite -

rapkan atau tidak.