Pendahuluan PP

Bahan Pembelajaran: Mata Kuliah Toksikologi
Sub Pokok Bahasan: Pendahuluan
Bahasan
PENDAHULUAN
DAN RUANG LINGKUP
TOKSIKOLOGI
z Perkembangan
Awal Toksikologi
z Pengertian Toksikologi dan Racun
z Cakupan dan Subdisiplin Toksikologi
z Perkembangan Mutahir Toksikologi
z Prospek Masa Depan
I M.A. Gelgel Wirasuta
1
Perkembangan awal toksikologi:
2
Perkembangan awal toksikologi:
Secara tradisi
Makanan
Dimanfaatkan:
Obat dll
Bermanfaat bagi tubuh
Cina 2000 BC
Babilonia
Racun
Berbahaya bagi tubuh
Lembah Mesopotamia (2600
BC) telah dimulai
pemanfaatan bahan-bahan
alam (makanan/racun)
untuk pengobatan
Pemanfaatan daun-daun
untuk pengobatan.
Pada saat itu telah dikenal
365 jenis obat dari tanaman
3
Perkembangan awal toksikologi:
4
Perkembangan awal toksikologi:
z Di
India 500 - 600 B.C
z Charaka
Samhita (bahwa tembaga, besi, emas, timbal,
perak, seng, bersifat sebagai racun)
z
Susrata Samhita ( banyak menulis racun dari makanan,
tananaman, hewan, dan penangkal racun gigitan ular)
z Papyrus
z
z
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).
5
6
1
Bahan Pembelajaran: Mata Kuliah Toksikologi
Sub Pokok Bahasan: Pendahuluan
Perkembangan awal toksikologi:
Perkembangan awal toksikologi:
z Hippocrates
z
z Paracelcius
(460-370 B.C.),
Theophratus Bombast von Hohenheim (1493-1541),
dikenal sebagai bapak kedokteran, disamping itu dia juga dikenal
z Sola
dosis facit venenum “Semua zat adalah racun dan
tidak ada zat yang tidak beracun, hanya dosis yang membuatnya
sebagai toksikolog dijamannya
z Pendacious
z
z
Dioscorides (A.D. 50),
menjadi tidak beracun”.
dikenal sebagai bapak Materia Medika. Di dalam bukunya dia
mengelompokkan racun dari tanaman, hewan, dan mineral.
z Maimonides
nama samaran dari Philippus Aureolus
z Pernyataan-pernyataan
ini menjadi dasar bagi
konsep hubungan dosis reseptor dan indeks
terapi yang berkembang dikemudian hari.
(1135 - 1204)
dalam bukunya yang terkenal Racun dan Andotumnya
7
Perkembangan awal toksikologi:
z
8
Perkembangan awal toksikologi:
Matthieu Joseph Bonaventura Orfila (1787-1853)
bapak toksikologi modern
z
z
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
z Tokson:
Bahan / Zat kimia berbahaya
z Toksikologi berasal dari akar kata Tox dan
logos
z Tox
→ bhs yunani yang artinya anak panah
z (pada
masa itu anak panah biasanya diberikan
racun untuk keperluan berburu, berperang, dll)
z Logos
→ ilmu
→ ilmu racun
z Toksikologi
9
Pengertian Toksikologi dan Racun
10
Pengertian Toksikologi dan Racun
Konsep dasar Toksikologi (Paracelcius)
z
z
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
z zat racun = tokson
z Xenobiotika = senyawa asing bagi organisme
z Toksik → efek racun
z Toksisitas → informasi relativ tentang tingkat efek
racun
11
z
Dosis menentukan suatu zat kimia menjadi racun
z
DDT dalam dosis tertentu tidak akan menimbulkan efek yang
berbahaya bagi manusia, namun pada dosis tersebut
memberikan efek yang mematikan bagi serangga.
z
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.
z
Apabila batas konsentrasi toksiknya terlampaui, barulah akan
muncul efek toksik. Efek atau kerja toksik seperti ini lebih
dikenal dengan efek toksik yang bersifat kronis.
12
2
Bahan Pembelajaran: Mata Kuliah Toksikologi
Sub Pokok Bahasan: Pendahuluan
Pengertian Toksikologi dan Racun
Pengertian Toksikologi dan Racun
Konsep dasar Toksikologi (Paracelcius)
z
Konsep dasar Toksikologi (Paracelcius)
Dosis menentukan suatu zat kimia menjadi racun
z
Letal dosis dari toksin Clostridium botulinum = 10-9 mg/kg berat
badan.
z
Dosis toksik metanol 10 g
z
Dosis pemakaian parasetamol dalam 24 jam:
z
4 gram untuk orang dewasa
z
90 mg / kg untuk anak-anak.
z
Namun pada penggunaan lebih dari 7 gram pada orang
dewasa dan 150 mg/kg pada anak-anak akan menimbulkan
efek toksik.
z
Dosis membuat sutau zat kimia menjadi toksik
z
Tingkat toksisitas berbeda pada setiap organisme
z
Lamanya efek toksik:
z
z
Efek akut
z
Efek kronis
Munculnya efek farmakologi yang tidak diinginkan disebut
efek samping
13
14
Hubungan ilmu dasar dan terapan dengan cabang toksikologi (LOOMIS 1979)
Timbulnya efek toksik
z
z
Pada umumnya efek toksik timbul apabila terjadi
interaksi antara tokson dengan reseptor (tempat
berikatnya tokson).
Dua hal yang perlu diperhatikan:
z
z
Farmakologi
Patologi
Biologi
Kimia
kerja farmakon pada suatu organisme (aspek farmakodinamik /
toksodinamik)
pengaruh organisme terhadap zat aktif (aspek farmakokinetik /
toksokinetik
Immunologi
Toksikologi
Kesehatan masyarakat
Matematika
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
Fisiologi
Ekonomi (dari segi manfaat):
- Perkembangan obat, zat
tambahan pada makanan
dan pestisida
Forensik:
-Aspek medikolegal
- Diagnosis
- Terapi
15
16
LOOMIS (1979) berdasarkan aplikasinya toksikologi
Farmakologi
Immunologi
dikelompokkan dalam tiga kelompok besar, yakni:
Cakupan dan Subdisiplin Toksikologi
LU (1995) mengelompokkan ke dalam empat bidang, yaitu:
z
bidang kedokteran untuk tujuan diagnostik, pencegahan, dan
terapeutik,
Biologi
z
dalam industri makanan sebagai zat tambahan baik langsung
maupun tidak langsung,
Kimia
z
dalam pertanian sebagai pestisida zat pengatur pertumbuhan,
peyerbuk bantuan, dan zat tambahan pada makanan hewan,
Matematika
z
dalam bidang industri kimia sebagai pelarut, komponen, dan
Patologi
Toksikologi
Fisiologi
Kesehatan masyarakat
bahan antara bagi plstik serta banyak jenis bahan kimia lainnya.
Lingkungan:
-Pencemaran
- Akumulasi pencemaran
- Kesehatan lingkungan
kerja
17
Ekonomi (dari segi manfaat):
- Perkembangan obat, zat
tambahan pada makanan
dan pestisida
Forensik:
-Aspek medikolegal
- Diagnosis
- Terapi
18
3
Bahan Pembelajaran: Mata Kuliah Toksikologi
Sub Pokok Bahasan: Pendahuluan
Cakupan dan Subdisiplin Toksikologi
Perkembangan mutahir toksikologi
Masih dijumpai subdisiplin toksikologi lainnya
z toksikologi analisis: melakukan analisis (identifikasi,
z Tuntutan
manusia:
penetapan kadar) tokson untuk tujuan tertentu
z Berbaikan
z
toksikologi klinik: pemanfaatan ilmu toksikologi untuk
z Miningkatnya
z
toksikologi kerja: mengkaji masalah dari akibat pejanan
keperluan klinis
z
tingkat hidup
standar hidup
z Mengakibatkan
tokson di tempat kerja,
z Meningkatnya
toksikologi hukum: mencoba melindungi masyarakat umum
z Sintesa
produksi senyawa kimia
senyawa kimia baru
z Perkembangan ilmu bioteknologi „Genteknologi“
z Perubahan prilaku manusia
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
z Dituntut
peningkatan peran dan
perkembangan ilmu toksikologi
19
20
Kasus Keracunan masal
Kasus Keracunan masal
z Seperti
pada tahun 1930 di Detroit, Mich.
kontaminasi ginger jake oleh Tri-o-kresil,
mengakibatkan neurotoksis, telah
mengakibatkan keracunan syaraf pada 16
ribu penduduk.
z Di
London (1952), terjadi peningkatan
jumlah kematian penduduk akibat
penyakit jantung dan paru-paru.
z Hal ini disebabkan oleh kontaminasi udara
oleh SO2 (belerang dioksida) dan partikel
tersuspensi, yang merupakan limbah
buangan pabrik di Ingris pada saat itu
21
22
Kasus Keracunan masal
z
z
Kasus Keracunan masal
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
23
z
Kasus Talidomid pada akhir 1950-an -1960-an, di Eropa
Barat.
z
z
z
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
24
4
Bahan Pembelajaran: Mata Kuliah Toksikologi
Sub Pokok Bahasan: Pendahuluan
Kasus Keracunan masal
Dituntut peningkatan peran dan perkembangan ilmu
toksikologi
z Salah
satu contoh, kasus pencemaran
lingkungan di Indonesia akibat proses
produksi adalah kasus teluk Buyat. Sampai
saat ini masih kontropersial didiskusikan
z
z
z
z
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
z Penetapan ”asupan (intake) harian yang
diperbolehkan, dan
z ”nilai ambang batas” dari tokson yang masih dapat
ditolerir
25
Prospek Masa Depan
z
Prospek Masa Depan
z Bersama
dengan ilmu-ilmu lain, toksikologi
dapat menyediakan bahan kimia alternatif
yang lebih aman untuk pertanian, industri,
dan kebutuhan konsumen.
z Toksikologi juga berperan dalam
pengembangan obat baru, yang aman
dengan persyaratan uji yang ketat.
Kemajuan di bidang bioteknologi pertanian
terbukti memberikan bebagai kemajuan jika
dibandingkan pertanian konvensional.
z
z
26
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
27
28
Prospek Masa Depan
z Mengembangkan
metode uji toksisitas
yang mudah, cepat dan menguntungkan.
z Pengembangan prosedur uji yang dengan
standar dan realibitas tinggi.
z Penilaian tentang keamanannya
merupakan tantangan dan tunggung
jawab toksikologi
29
5