Uploaded by User73822

toksikologi

advertisement
Pendahuluan
Keracunan atau intoksikasi adalah kondisi yang mengikuti masuknya suatu zat
psikoaktif yang menyebabkan gangguan kesadaran, kognisi, persepsi, afek, perlaku, fungsi,
dan repon psikofisiologis (WHO, n.d). Sedangkan definisi racun adalah zat atau senyawa
yang masuk ke dalam tubuh dengan berbagai cara yang menghambat respons pada sistem
biologis menyebabkan gangguan kesehatan, penyakit, bahkan kematian (BPOM, 2006). Pada
umumnya kita mengetahui bahwa banyak bahan kimia mempunyai sifat berbahaya atau
racun, contohnya yaitu insektisida. Tetapi sebenarnya di sekeliling kita terdapat beberapa
jenis hewan dan tumbuhan yang mengandung racun alami, contohnya yaitu bisa pada ular.
Ular merupakan jenis hewan melata yang banyak terdapat di Indonesia. Spesies ular dapat
dibedakan atas ular berbisa dan ular tidak berbisa. Ular berbisa memiliki sepasang taring pada
bagian rahang atas. Pada taring tersebut terdapat saluran bisa untuk menginjeksikan bisa ke
dalam tubuh mangsanya. Bisa adalah suatu zat atau substansi yang berfungsi untuk
melumpuhkan mangsa dan sekaligus juga berperan pada sistem pertahanan diri. Bisa ular
tidak hanya terdiri atas satu substansi tunggal, tetapi merupakan campuran kompleks,
terutama protein, yang memiliki aktivitas enzimatik.
Insektisida adalah salah satu dari jenis pestisida selain jenis fungisida, rodentisida,
herbisida, nematisida, bakterisida, virusida, acorisida, mitiusida, lamprisida dan lain-lain
yang spesifik untuk membunuh/memberantas serangga. Menurut Permenkes Nomor :
258/MENKES/PER/III/1992 pestisida adalah semua zat kimia dan bahan lain serta jasad
renik dan virus yang dipergunakan untuk :
 Memberantas atau mencegah hama-hama dan penyakit-penyakit yang merusak
tanaman; bagian-bagian tanaman, atau hasil-hasil pertanian;
 Memberantas rerumputan;
 Mengatur atau merangsang pertumbuhan tanaman atau bagian-bagian tanaman tidak
termasuk pupuk;
 Mematikan daun dan mencegah pertumbuhan yang tidak diinginkan;
 Memberantas atau mencegah hama-hama luar pada hewan-hewan piaraan dan ternak;
 Memberantas atau mencegah hama-hama air;
 Memberantas atau mencegah binatang-binatang dan jasad-jasad renik dalam rumah
tangga, bangunan dan dalam alat-alat pengangkutan;
 Memberantas atau mencegah binatang-binatang termasuk serangga yang dapat
menyebabkan penyakit pada manusia atau binatang yang perlu dilindungi dengan
penggunaan pada tanaman, tanah atau air;
Berdasarkan toksisitas dan golongan, pestisida organik sintetik dapat digolongkan menjadi:
1. Organofosfat
Pestisida yang termasuk ke dalam golongan organofosfat antara lain :
Azinophosmethyl, Chloryfos, Demeton Methyl, Dichlorovos, Dimethoat, Disulfoton,
Ethion, Palathion, Malathion, Parathion, Diazinon dan Chlorpyrifos.
2. Karbamat
Insektisida karbamat berkembang setelah organofosfat. Insektisida ini biasanya daya
toksisitasnya rendah terhadap mamalia dibandingkan dengan organofosfat, tetapi
sangat efektif untuk membunuh insekta.
3. Organoklorin
Organoklorin atau disebut Chlorinated hydrocarbon terdiri dari beberapa kelompok
yang diklasifikasi menurut bentuk kimianya. Yang paling popular dan pertama kali
disintesis adalah Dichloro-diphenyl-trichloroethan atau disebut DDT.
https://www.who.int/substance_abuse/terminology/acute_intox/en/
http://ik.pom.go.id/v2016/artikel/Gigitan%20Ular.pdf
Mekanisme intoksikasi
1. Insektisida
a. Organofosfat
Molekul organofosfat dapat diserap melalui kulit, inhalasi, atau di saluran
pencernaan.
Setelah
diserap,
molekul
berikatan
dengan
molekul
asetilkolinesterase dalam sel darah merah sehingga membuat enzim tidak aktif.
Hal ini menyebabkan melimpahnya asetilkolin di dalam sinapsis dan
persimpangan neuromuskuler. Stimulasi nikotinik yang berlebihan yang
ditemukan di persimpangan neuromuskuler dapat menyebabkan fasikulasi dan
sentakan mioklonik. Ini pada akhirnya menyebabkan kelumpuhan yang lembek
karena blok depolarisasi. Reseptor nikotinik juga ditemukan di kelenjar adrenal
yang dapat menyebabkan hipertensi, berkeringat, takikardia, dan leukositosis
dengan pergeseran kiri.
Keracunan organofosfat juga menghasilkan gejala berdasarkan aksinya pada
reseptor muskarinik. Efek-efek ini biasanya lebih lambat daripada reseptor
nikotinat karena efeknya terjadi melalui mekanisme reseptor terkopel protein G.
Reseptor muskarinik ditemukan dalam sistem saraf parasimpatis dan simpatis.
Kelenjar keringat dalam sistem saraf simpatis menjadi terlalu bersemangat dan
menyebabkan banyak berkeringat. Efek parasimpatis keracunan organofosfat
dapat dilihat pada banyak sistem termasuk jantung, kelenjar eksokrin, dan otot
polos. Pada titik tertentu, yang berbeda untuk setiap senyawa spesifik, senyawa
asetilkolinesterase-organofosfat mengalami proses yang disebut penuaan. Ini
adalah perubahan konformasi yang membuat enzim resisten terhadap reaktivasi,
membuat beberapa opsi perawatan tidak berguna.
b. Karbamat
Sama dengan organofosfat, karbamat bekerja dengan menghambat AChE.
Mekanismenya yaitu dengan karbamilasi residu hidroksil serin di situs aktif enzim
asetilkolinesterase, suatu proses yang melibatkan pembelahan molekul karbamat.
Penghambatan AChE menghasilkan akumulasi ACh di sinapsis di SSP, di
persimpangan neuromuskuler dan di situs efektor parasimpatis. Aktivitas AChE
dapat pulih ketika hidrolisis spontan enzim karbamilasi terjadi. Hidrolisis ini
terjadi dengan sangat cepat dibandingkan dengan pembalikan interaksi AChE
dengan insektisida organofosfat. Selain itu, "aging" tidak terjadi dan banyak
karbamat tidak melewati sawar darah otak dengan mudah, sehingga efek pada
aktivitas AChE otak jauh lebih sedikit daripada yang disebabkan oleh insektisida
organofosfat.
Allister Vale, Marcello Lotti, 2015, Occupational Neurology, in Handbook of
Clinical Neurology.
c. Bisa ular
Memahami variasi dalam komposisi racun ular adalah penting dan akan
mempengaruhi studi tentang racun ular, farmakokinetiknya, dan pada akhirnya
pengembangan, produksi, dan perawatan gigitan ular berbisa menggunakan
antivenom. Envenomasi ular sistemik pada manusia melibatkan racun yang
disuntikkan yang diserap dan memasuki sirkulasi sistemik, yang menghasilkan
berbagai efek klinis tergantung pada komponen ular dan racun tertentu. Ular dari
keluarga Elapidae (kobra, kraits, mambas, ular ousterrestrial racun Australia, ular
koral, dan ular laut) dan dari keluarga Viperidae (ular beludak ular viper sejati)
bertanggung jawab atas penganiayaan paling parah pada manusia. Koktail protein
yang aktif secara biologis dalam racun memunculkan beragam efek lokal dan
sistemik. Efek lokal berkisar dari nyeri lokal dan pembengkakan hingga nekrosis
jaringan. Kerusakan jaringan lokal disebabkan oleh berbagai komponen myotoxic
dan cytotoxic seperti myotoxins non-katalitik PLA2, SVMP dan cytotoxins, yang
dapat menyebabkan nekrosis jaringan yang luas dan berpotensi membutuhkan
debridement dan amputasi. Efek sistemik berpotensi mengancam jiwa dan
termasuk koagulopati, neurotoksisitas, cedera ginjal akut, dan miotoksisitas.
Koagulopati konsumtif yang diinduksi oleh racun dapat dikatakan sebagai
sindrom envenoming sistemik yang paling umum di seluruh dunia dan disebabkan
oleh banyak ular beludak dan Australasia elapid. Neurotoksisitas terjadi terutama
setelah gigitan elapid dan hasil dari blokade di persimpangan neuromuskuler,
mengakibatkan kelumpuhan otot-otot wajah, bulbar, pernapasan, dan anggota
tubuh yang dapat menyebabkan kegagalan pernapasan dan kematian.
DAFTAR PUSTAKA
Silberman J, Taylor A. Carbamate Toxicity. [Updated 2019 Jun 18]. In: StatPearls
[Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 Jan-. Available from:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482183/
Robb EL, Baker MB. Organophosphate Toxicity. [Updated 2019 Mar 2]. In:
StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 Jan-.
Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470430/
Sanhajariya ,Suchaya, Stephen B. Duffull 2 and Geoffrey K. Isbister, 2018,
Pharmacokinetics
of
Snake
Venom,
Toxins
2018,
10,
73;
doi:10.3390/toxins10020073, www.mdpi.com/journal/toxins
Farmakologi/Toksikologi
1. Insektisida
Insektisida organofosfat dan karbamat memiliki afinitas tinggi untuk mengikat dan
menghambat enzim asetilkolinesterase (AChE), enzim yang secara spesifik
bertanggung jawab untuk penghancuran neurotransmitter acetylcholine (ACh) dalam
jaringan saraf.
a. Organofosfat
Molekul organofosfat dapat diserap melalui kulit, inhalasi, atau di saluran
pencernaan. Absorpsi in vivo untuk tiga insektisida organofosfat diazinon, isofenphos,
dan malathion pada sukarelawan manusia pada aplikasi topikal sangat rendah, berkisar
2,5 hingga 3,9% dari dosis yang diterapkan. Untuk eksposur oral, klorpirifos cepat
diserap dengan konsentrasi plasma maksimum dan ekskresi yang diperoleh masingmasing 6 dan 7 jam setelah pemberian dosis untuk TCP dan dialkilfosfat. Sedangkan
untuk waktu paruh eliminasinya sendiri berkisar antara 15,5 dan 30 jam untuk
dialkilfosfat setelah paparan oral dan kulit masing-masing terhadap chlorpyrifos.
Timchalk, Charles , 2010, Hayes' Handbook of Pesticide Toxicology, Organophosphorus
Insecticide Pharmacokinetics, 939-940.
b. Carbamate
Karena insektisida karbamat tidak memerlukan bioaktivasi, toksisitas
bermanifestasi dengan cepat, biasanya dalam 1 jam setelah pemberian dosis pada
hewan. Manusia yang juga biasanya mengalami gejala kolinergik dalam beberapa
menit dan dalam kasus yang paling parah fasikulasi, paralisis flaksid, berkeringat
banyak, inkontinensia, kebingungan mental, dan gagal jantung dan pernapasan
progresif dapat terjadi. Dalam kasus yang kurang parah, gejala kolinergik
biasanya terjadi dalam 2 jam dan biasanya sembuh dalam 24 jam.
Allister Vale, Marcello Lotti, 2015, Occupational Neurology, in Handbook of
Clinical Neurology.
Paparan karbamat dapat menyebabkan efek kronis atau akut dan diserap dari kulit,
paru-paru, konjungtiva, selaput lendir, paru-paru, dan saluran pencernaan.
Absorbsi di kulit bisa rendah dengan meningkatnya absorbsi dalam kasus
gangguan pada kulit dan paparan terhadap karbamat sangat beracun. Data tikus
menunjukkan penghambatan puncak kolinesterase 30 menit setelah pemberian
oral. Setelah terpapar secara masif, pasien dapat menjadi simtomatik gejala
muncul dalam 5 menit. Waktu untuk timbulnya gejala tergantung pada dosis
pajanan dan toksisitas karbamat yang diberikan. Karbamat sangat lipofilik dan
akan terdistribusikan kembali ke dalam penyimpanan lemak dari cairan
ekstraseluler dengan cepat , dan dapat mengurangi efek klinis.
Karbamat secara hepatik dimetabolisme melalui hidrolisis, hidroksilasi, dan
konjugasi, dan 90% diekskresikan secara ginjal dalam hitungan hari. Data
bertentangan pada SSP dan penetrasi cairan serebrospinal karbamat. Orang
dewasa cenderung memiliki toksisitas SSP yang lebih sedikit; sedangkan, dalam
paparan pediatrik, depresi SSP sering merupakan gejala yang dominan. Yang
penting, karbamat tidak mengalami "aging" yang terjadi selama fosforilasi
organofosfat menjadi asetilkolinesterase, dan ikatan karbamat-cholinesterase
terhidrolisis secara spontan dalam beberapa jam.
Silberman J, Taylor A. Carbamate Toxicity. [Updated 2019 Jun 18]. In:
StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 Jan-.
Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482183/
2. Bisa ular
Racun ular cepat diserap dari tempat injeksi dan menyebar ke jaringan dan
kompartemen vaskular, namun dieliminasi sangat lambat. Dalam model, waktu paruh
eliminasi dihitung sekitar 10-24 jam pada manusia. Penelitian dilakukan pada bisa Vipera
aspis dengan radiactive Iodine125 dan disuntikkan dengan i.v. rute (260 mg/kg)
menunjukkan distribusi cepat dengan perkiraan waktu 15 ± 3,6 menit. Studi lebih lanjut
dengan bisa Walterinnesia aegyptia menunjukkan penyerapan yang cepat dengan 20 ± 2,1
menit dan distribusi yang luas dari racun di kompartemen vaskular dan jaringan kelinci.
Studi toksikokinetik dari racun yang disuntikkan subkutan didistribusikan secara luas ke
seluruh tubuh, menunjukkan bahwa komponen-komponen racun tersebar luas keluar dari
kompartemen vaskular, ini akan menghasilkan eliminasi waktu paruh yang sangat lama.
Racun Vipera aspis yang disuntikkan secara intramuskuler menunjukkan volume
distribusi racun yang besar (Vd = 2 L.kg) dan jumlah racun yang rendah (kurang dari 4%)
diekskresikan melalui ginjal. Konsentrasi serum maksimum tercapai setelah 3 jam injeksi.
Ginjal, hati, paru-paru, jantung dan pankreas, adalah organ target utama untuk venom
Cerastes cerastes dan Vipera lebetina. Tidak adanya racun di otak disebabkan oleh
adanya penghalang limfatik darah (BBB) yang mencegah lewatnya racun dalam otak.
Sanhajariya, S., Duffull, S. B., Isbister G. K., 2018, Pharmacokinetics of Snake
Venom, Toxins,vol 10.
Download