Toksikologi

Definisi :

Mempelajari ttg efek yg tdk diinginkan/efek samping dr suatu bahan kimia pd makhlukhidup & lingkungan (termasuk agen2 radiasi, microbiologic toxin) à XenobiotikEfek pada makhluk hidup mencakup efek seluler, molekuler dan biochemical.

Toksikologi ada 8 :

1. MEKANISME TOKSIKOLOGI

à mekanisme bahan kimia dari mulai exposure s/d terjadinya kerusakan pada tingkat sel,biochemical dan molekuler

1. REGULATORY TOKSiKOLOGI

à Dosis dr bahan kimia yg bisa diterima oleh mahkluk hidup à khususnya utk bahan kimia ygberada di udara, sungai ( sumber air minum, tempat ikan hidup )

3. DESCRIPTIVE TOKSIKOLOGI

mempelajari resiko efek yg tdk diinginkan dari suatu bahan kimia pada mahkluk hidup danlingkungan

4. FORENSIC TOKS

Mempelajari ttg identifikasi mayat/ jenazah yg meninggal akibat terekspose oleh bahan kimia ttt

5. CLINICAL TOKS

mempelajari penyakit akibat terekspose oleh suatu bahan kimia

ex. Penyakit yg disebabkan oleh penggunaan insektisida.6. ENVIRONMENTAL TOKSIKOLOGIàmempelajari pengaruh bahan kimia beracun thd lingkungan dan organik biologis

Penyakit yg dipengaruhi bahan toksik di sekitar man, esp. gas beracun.

7. DEVELOPMENTAL TOKSIKOLOGI

mempelajari efek yang tidak diinginkan pada perkembangan manusia ( sebelum konsepsi ) s/dlahir dan dewasa

1 / 13

8. TOKSIGENOMIK

à mempelajari ttg identifikasi bahan kimia dan antidote serta mekanisme proteksi pada individuyang terkena

Prinsip-prinsip dasar toxikologi

Toksikologi :

à mempelajari efek yg tdk diinginkan dr bhn chemical (xenobiotik) pd m.h. meliputi :

- efek molekuler - efek jaringan

- efek selluler - efek organ

* Xenobiotik tdk termasuk bisa ular (kerusakan pada organ). Biasanya bahan2 beracun ygdikeluarkan mikroorganisme akan menyebabkan kerusakan sampai tingkat molekuler, genetik /RNA.

* Racun pd makanan, ex. MSG dpt merusak organ & menyebabkan kegagalan organ.

* Minuman yg dapat menyebabkan gagal ginjal : extra joss. Apalagi bila diminum terlalusering. Extra joss mengandung kafein dosis tinggi (50 – 80mg). Keseimbangan cairan danelektrolit akan terganggu à gagal ginjal.

* Obat akan toksik bila melewati dosis terapinya.

* Semua onat toxic krn menimbulkan efek samping bila digunakan dg dosis tinggi & lama.

What is poison ?

à All substance are poisons; There is none that is not a poison

* Farmakokinetik = bagaimana tubuh berpengaruh ke obat, absorpsinya, pH, kelarutan shgbisa diabsoprsi???

- Mulai dari absorpsi – distribusi – metabolisme (terjadi bioavaibilitas). Biasanya metabolismeterjadi di hepar. Obat dimetabolisme dari bentuk non aktif mjd aktif.

2 / 13

- Obat analgesik, mis. Parasetamol, metabolisme lintas pertamanya di hepar melalui sitokromP-450

Toxicant= poison

masuk kedlm tbh à ada 3 fase :

Fase eksposisiToksikokinetik Toksikodinamik

1. Eksposisi = pemaparan

à merupakan proses pemaparan toksikan terhadap organisme

Fase di mana bahan dari exposure sampai diabsorpsi merupakan proses pemaparan.Bagaimana suatu bahan toksis bisa mempengaruhi manusia shg bisa bersifat toksik.

- HCN bila termakan, tidak sampai 2 jam kejang à RIP

- Akut : terkenanya pada depresi pernapasan.

sifat paparan : – sub akut ( 2 jam )

- akut ( 24 jam )

- subkhronik ( 2-3 bln )

- khronik ( > 3bln )

Rute paparan :

- intra vask.à I.V

- intra muskuler à I.M

- ekstra vask ( ada proses absorbsi & permeasi )

à melalui met. lintas I & II di hepar. Umumnya bukan bhn yg akut.

à oral

3 / 13

Permeasi à pergerakan toxicant antar jaringan

* P’ort d’entry : tempat masuknya bahan makanan / bahan toksik.

Cara-cara transport lintas membran

Transport toxicant melewati membran sel, dimana membr.sel tdd 2 lapis lemak ygmembentuk fase hidrofilik dikedua sisi dan fase hidrophobik diantaranyaTransport lintas membr.membthkan energi.Cr.transport lintas membr tergant. dr.

- sifat obat/toxicant – kelarutan dlm lemak

- btk dan uk.mol – derajat ionisasi

- kelarutan dlm air,

* Transport lintas membran tergantung molekulnya. Ada yg harus berikatan dgn enzim àterjadi bila bahan toksik melalui oral.

* Inhalasi tidak melalui permeasi, biasanya langsung masuk paru-paru & melewati udaramempengaruhi SSP.

* Penting : kelarutan dalam lemak. Bahan toksikan makin larut lemak à makin toksik, onsetjuga makin cepat. Demikian juga dg obat, makin larut lemak, makin cepat efek yg terjadi àmakin mahal.

MACAM TRANSPORT LINTAS MEMBRAN :

Diffusi pasif ( pd.sal.cerna )*FiltrasiTransport aktif *Transport bersyaratEndositosis : pinositosis,phagositosisTerpenting : – diffusi pasif, transport aktif (sering digunakan oleh obat & bahan toksik).

* Obat-obat insulin utk DM melalui transport aktif dengan bantuan enzim glucosetransportase utk masuk ke dalam sel.

4 / 13

- DIFUSI PASIF : Obat bergerak dr konst tinggi à rendah (utk kebanyakan obat)

- difusi terfasilitasi : Perlu bantuan carrier, tanpa energi (masuknya glukosa kedlm selperifer)

- TRANSPORT AKTIF : Memerlukan carrier dan energi (tjd pd sel saraf, hepar, ginjal)

- PINOSITOSIS : Sel mebtk vesikel utk mengangkut obat (utk makromolekul/protein)

àinhalasi

Toxicant gas :

dari seluruh partikel 25% keluar, 50 % diendapkan disal.nafas

atas ,25 %disal. nafas bwh

* Scr inhalasi biasanya yg bisa diserap adl molekul yg < 0,01. yg selanjutnya akandiakumulasi di sal pernapasan yg lebih besar spt bronchus. Bila sampai di alveoli, biasanyalebih kecil.

* Yang berbahaya biasanya di udara yg mengandung asap pabrik, knalpot.

* Lebih besar dari 0,01 hanya di saluran napas yg lebih besar dari alveoli.

* Alveoli mrpk saluran napas terkecil, mulai dari trakea, bronkus, bronkiolus – alveoli.

* Alveoli akan bertemu pembuluh darah kapiler yg mrpk tempat pertukaran O2 & CO2 à bilamasuk sistemik BAHAYA.

* Bila di saluran napas blm menimbulkan apa-apa, kecuali dpt menimbulkan kankerparu-paru. Mis, pegawai fotocopy selalu menghirup bahan serbuk FC à kanker paru.

5 / 13

DOSIS

Peran dosis pada kerusakan tubuh tergantung dari :

konsentrasi lingkungansifat-sifat yg dipunyai oleh toxicantFrequency exposureLama exposureJalur exposure

* Bila p’ort d’entry melalui kulit & oral, lebih toksik yg mana?

Terekspose bahan toksis lewat kulit bersamaan jg terminum lewat oral, efek yg tjd sama-sama2 jam à melalui kulit lebih toksik karena sebenarnya absorpsi melalui kulit lebih lambat, tapilebih toksis. Jika per oral, absorpsinya cepat tapi kurang toksik.

* Hati-hati dengan kosmetik pemutih karena sering menyebabkan kanker liver à metabolismelintas I (di hepar).

Aliran darahKemampuan menembus kapiler/membr.selAfinitas toksikan thd organ

2. Distribusià Derajat lipofilitas ditentukan oleh :

6 / 13

Sequestrasi

Ada 2 :

1. Kimia à ik.kovalen,irreversibel

mutagenik & carsinogenik

Protein Plasma

Protein Jaringan

Jaringan lemak

Jaringan tulang

Jaringan gusi

2.Fisika à Ik.non kovalen, reversibel

7 / 13

Interaksi

toxicant à sequestrasi Fisika à homeostasis

mencegah penyebaran keseluruh tubuh

* dalam tubuh banyak barrier biologis fungisnya utk melindungi organ, mis BBB (Blood BrainBarrier / Sawar Otak) hanya obat-obatan yg melalui pemb darah yg bisa lewat.

* Yang paling tdk bisa ditembus apapun, baik obat / bhn toksis : Blood Testis Barrier

Antibiotik jumlah besar jg tidak bisa menembus.

Jika gondong à diobati dgn antiviral.

Pria pada usia akil balik bila kena gondong bisa bahaya karena virus lgsg menyerang testis shgtjd kerusakan pd membran testis.

* Sequestrasi kimia berbahaya krn dapat mbtk ikatan kovalen.

Bahan yg tadinya tidak apa-apa mengalami sequestrasi à mengikat DNA à mutasi kimia à lebihtoksik à kanker.

* Sequestrasi Fisika merupakan efek homeostasis.

8 / 13

Membuat bahan yg tadinya toksis mjd tidak toksik.

Jika sudah berikatan dg protein plasma akan dibuat molekul itu tdk ke mana-mana.

3. Biotransformasi

meliputi proses :

diffusi pasif melewati membran hepatositmetabolisme di hepatositsekresi melewati sal.empedu

* Semua proses terjadi di liver, esp di sel2 hepatosit.

Hepatosit = sel yg paling berperan di liver utk metabolisme.

* Di hepar yg berperan adl sitokrom P-450 à di atas usia 40 th akan menurun (tidakdiproduksi lagi) shg bisa rusak à harus jaga makan.

Metabolisme di hepatosit

Ada 2 : - R. fase 1 : degradasi / transformasi

- R. fase 2 : konyugasi

Reaksi fase 1 : Degradasi / transformasi

1. R.Oksidasi :

à di endoplasmik retikulum (oksidasi mikrosomal)

2. R.Reduksi

3. R.Hidrolisis

* Parasetamol utk obat pusing. Parasetamol akan dinetralisir oleh sitokrom P-450 mjd bahan

9 / 13

tidak tosik. Bila sitokrom P-450 kurang & terlalu banyak minum parasetamol à akan menjadiN-hidroksi benzokuinon à bahan toksik dari parasetamol.

Reaksi fase 2 : merup.reaksi mekanisme pertahanan tubuh

R.konyugasi

glutathion : anti oksidan

R.metilasiR.asetilasi

* Bahan2 toksik yg disebabkan oleh virus atau mengalami keradangan à jaringan akan tjdmetabolisme nonOksigen (oksidan) mbtk molekul2 oksidan à bahaya merusak organ.

* Kita punya bbrp antioksidan utk pertahanan tubuh.

Antioksidan akan menurun pada usia 40th atau pada penderita DM.

Pada DM : saat gula darah meningkat, akan tjd metabolisme non oksigen (byk membentukoksidan) shg penderita ada yg matanya kabur, stroke, lemah jantung

* Dlm tubuh, kita punya antioksidan yg normal, yg menghambat trdnya molekul2 oksidan.

* Bila terkena bahan toksik à timbul molekul2 oksidan yg bisa dinormalkan kembali denganantioksidan dlm tubuh.

* Contoh antioksidan : jeruk, apel (airnya), kunyit (terbanyak), wortel, green tea, garlic,glutathion.

3.Eliminasi à ekskresi

melalui :

10 / 13

Toksikodinamik

Ultimate toxicant à bhn kimia/ toksik yg bereaksi dg mol.sasaran endogenmenybb.terjadinya perub.str & fgs

à cont.ult.toxicant :

seny.induk à HCN, COmetabolit à as.oksalat, arsenitemol.oksigen reaktif à radikal OHmol.endogen à bilirubin, protein carbonyl

Mekanisme efek toksik

Spektrum efek toksik

Efek lokal & sistemikEfek reversibel & irreversibel

11 / 13

Efek lgs & tertundaEfek morfologi, fungsional & biokimiaEfek alergi & idiosinkrasiEfek bertingkat & kuantal

Spesifitas efek toksik pd tiap organ ditentukan oleh :

- faktor kepekaan organ

- distribusi toxicant menuju organ

- ambilan selektif oleh organ

- kemampuan biotranformasi organ

- kemampuan mek.repair organ target

Faktor pejamu :

Tergantung dari :

- strain

- spesies, mis.DDT lebih mematikan utk hama

- Jenis kelamin

- dll ( status hormonal,kehamilan,umur,status gizi,penyakit,fakt.lingk )

Indikator potensi toxicant

Toxicity à kemampuan suatu seny utk menybb.injury (trauma) thd sist. organisme hidup

Bioakumulation à meningkatnya konsentrasi/kadar suatu bahan didalam jaringan /organisme(akumulasi ) karena sifat fisiko-kimia

Degradability à Mudah tidaknya suatu toxicant mengalami kerusakan

Mobility à Mudah tidaknya suatu toxicant menyebabkan kerusakan

Parameter toksikodinamik

LD 50 à dosis letal yg menybb.kematian pd.50% bin.coba à satuan mg/Kg BBTD 50 à dosis yg menybb. Efek toksik ttt.pd 50% populasi bin.coba, satuan mg/Kg BB

12 / 13

LC 50 à konsentrasi tox. dlm lar.yg menybb. kematian pd 50% populasi hewan coba,satuan konsentr.tox.dlm lar

ü NOEL ( No Observed Effect level/dosage ) à dosis tox.max yg tdk menyebabkan kematianpd.50% hwn coba,satuan mg/Kg BB/hr

ü ADI ( Accetable daily Intake )à dosis toxicant yg dpt dikonsumsi tiap hari tanpa menybb.efektoksik terhdp tbh manusia, satuan mg/Kg BB/hr

(function(d, s, id) { var js, fjs = d.getElementsByTagName(s)[0]; if (d.getElementById(id)) return;js = d.createElement(s); js.id = id; js.src ="//connect.facebook.net/en_US/all.js#xfbml=1&appId=389919747724602";fjs.parentNode.insertBefore(js, fjs); }(document, "script", "facebook-jssdk"));

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

13 / 13