Toksikologi Lingkungan (Bagian 2)

 

DOSIS DAN DOSIS RESPON

 

DEFINISI DOSIS

      Dosis adalah jumlah zat yang diberikan pada satuan waktu tertentu. Namun, parameter lain diperlukan juga untuk mengkarakterisasi paparan dari xenobiotik. Yang terpenting adalah  jumlah dosis, frekuensi, dan total periode waktu perawatan.

Sebagai contoh:

·     650 mg acetaminophen (produk Tylenol®) sebagai dosis tunggal.

·     500 mg penicillin setiap 8 jam selama 10 hari.

·     10 mg DDT per hari selama 90 hari.

Suatu Dosis yang baik ditentukan dengan cara:

1.      Pengukuran paparan lingkungan.

2.      Jumlah zat yang diberikan selama jangka waktu tertentu.

JENIS-JENIS DOSIS, antara lain:

·         Dosis yang diserap–jumlah zat yang masuk ke tubuh melalui kulit, mata, paru-paru, atau saluran pencernaan dan diambil oleh organ atau jaringan tertentu. Dosis yang diserap disebut dosis internal. 

·         Dosis yang diberikan–jumlah dosis yang  diberikan biasanya secara oral atau melalui   suntikan (perlu dicatat bahwa dosis yang diberikan belum tentu diserap semuanya).

·         Dosis total–jumlah semua dosis yang diberikan pada individu.

Tidak semua zat yang masuk ketubuh diserap oleh tubuh. Konsep ini berlaku untuk asupan air. Ketika seseorang meminum air dalam jumlah besar pada satu waktu, sebagian air diserap sementara air yang lain  dikeluarkan. Jika seseorang minum 1 liter air setiap jam selama 3 jam, setiap dosis yang diberikan akan menjadi 1 liter. DOSIS TOTAL  adalah  jumlah air  yang  diminum selama periode waktu air itu dikonsumsi. Bagaimanapun dosis yang diserap, cenderung  kurang  dari dosis total karena tergantung pada  banyaknya air yang diserap oleh  tubuh individu yang dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor.

Contoh asupan air dalam tubuh yang ditunjukkan pada berikut.   

Dosis	Dosis yang diberikan	Dosis Total	Dosis yang diserap
Dosis 1 (08.00): 1  liter air	1 L	1 L	Kurang dari 1 L
Dosis 2 (09.00): 1  liter air	1 L	2 L	Kurang dari 2 L
Dosis 3 (10.00): 1 liter air	1 L	3 L	Kurang dari 3 L

Tabel 2. Perbandingan dosis yang diberikan, dosis total dan dosis yang diserap untuk asupan air.

 

      Istilah jenis-jenis dosis ini adalah untuk membantu menghitung jumlah zat yang masuk ke tubuh dengan cara yang berbeda, tetapi jumlah yang diserap adalah yang paling penting. Di bagian selanjutnya, akan ditinjau secara spesifik tentang bagaimana tubuh merespon zat yang masuk ke dalam tubuh.

DOSIS FRAKSIONASI

      Dosis Fraksionasi adalah jumlah dosis yang diberikan akan sangat kecil kemungkinan  menyebabkan keracunan. Alasannya karena tubuh sering dapat memperbaiki efek dari setiap dosis subtoksik jika cukup waktu sebelum diberikan dosis berikutnya. Dalam hal ini, dosis total akan berbahaya jika diterima sekaligus dan tidak akan beracun jika diberikan selama jangka waktu tertentu. Contoh: strychnine 30 mg ditelan oleh orang dewasa pada satu waktu dapat berakibat fatal, sedangkan menelan strychnine  3 mg setiap hari selama 10 hari tidak  akan berakibat fatal. Satuan yang digunakan dalam toksikologi pada dasarnya sama dengan yang digunakan dalam pengobatan. Gram (g) adalah standar satuan.  Paparan dalam jumlah lebih kecil biasanya menggunakan miligram (mg). Misalnya, dosis acetaminophen  dewasa umumnya adalah 650 mg.

USIA, UKURAN TUBUH, DAN WAKTU

      Usia dan ukuran tubuh seseorang mempengaruhi efek klinis dan beracun dari dosis zat yang diberikan. Umur biasanya berhubungan dengan ukuran tubuh, terutama pada anak-anak. Hubungan ini penting karena ukuran tubuh seseorang dapat mempengaruhi beban yang dimiliki suatu zat. Misalnya, dosis acetaminophen 650 mg adalah untuk orang dewasa dan akan menjadi racun bagi anak-anak. Sebab itu, tablet dari produk acetaminophen yang dirancang untuk anak-anak (anak-anak Tylenol®) hanya mengandung 80 mg sebagai obat.

 

Gambar 18. Usia, ukuran tubuh, dan waktu adalah faktor kunci ketika 

        Mempertimbangkan efek klinis dan toksik dari suatu dosis

                    (Sumber Gambar: iStock Photos, ©)

      Salah satu cara untuk membandingkan dosis efektif dan toksisitasnya adalah dengan menilai jumlah zat yang diberikan berkaitan dengan berat badan. Umumnya dosis pengukuran mg/kg merupakan singkatan mg dari substansi per kg berat badan. Metode lain yang digunakan untuk membandingkan dosis diantara spesies yang berbeda adalah dengan menggunakan luas permukaan tubuh, selain berat badan.

WAKTU

      Aspek penting lainnya adalah waktu  di mana dosis diberikan. Ini sangat penting untuk eksposur yang terjadi selama beberapa hari atau yang kronis. Karena satuan  waktu yang paling umum adalah 1 hari, satuan dosis biasanya adalah mg/kg/hari.

SATUAN

      Karena beberapa xenobiotik beracun dalam jumlah yang jauh lebih kecil dari miligram, pecahan yang lebih kecil dari gram, seperti mikrogram (µg).

   Tabel 3 Berbagai Satuan.

Satuan	Gram Setara	Bentuk Eksponensial
Kilogram (kg)	1000,0 g	10 3 g
Gram (g)	1,0 g	1 g
Milligram (mg)	0,001 g	10 -3 g
Mikrogram (µg)	0,000,001 g	10 -6 g
Nanogram (ng)	0,000,000,001 g	10 -9 g
Picogram (pg)	0,000,000,000,001 g	10 -12 g
Femtogram (fg)	0,000,000,000,000,001 g	10 -15 g

    Tabel 3. Berbagai Satuan, setara gram dan bentuk  eksponensial.