Toksikologi Lingkungan (Bagian 4)

 

BAHAN KIMIA BERACUN

 

TAHUKAH ANDA ?

      Kecelakaan industri terburuk di dunia terjadi di Bhopal, India pada Desember 1984. Lebih dari 40 ton metil isocyanate bocor dari pabrik pestisida melukai ratusan ribu dan ribuan orang meninggal. Hasil riset menunjukkan bahwa insiden tersebut menyebabkan peningkatan mortalitas dan efek pada kesehatan seperti  gangguan saluran pernapasan, penyakit mata, dan keguguran. Perusahaan telah mengevakuasi korban dari dampak kecelakaan dengan mempelajari sifat sebenarnya dari kecelakaan tersebut. Kasus hukum berlangsung selama bertahun-tahun. Akhirnya, keluarga korban menerima santunan rata-rata sekitar $ 2.200. Setelah bencana, perusahaan menutup pabrik di Bhopal. Perusahan tidak membersihkan pencemaran itu secara tuntas. Pabrik terus bocor sehingga beberapa bahan kimia beracun dan logam berat mencemari akuifer dan tanaman.

 

Gambar 25. Selamat dari insiden industri mematikan di Bhopal, India pada

                    tahun 1984, Korban Bencana Bhopal Tahun 1984 memprotes atas

                    kesalahan penanganan Bencana  [Foto]. Dalam Encyclopædia Britannica.TIMAH Dari http://www.britannica.com/event/Bhopal-disaster/images-videos/Survivors-of-the-1984-deadly-industrial-accident-in-Bhopal-India/192038.

EFEK RACUN DAN JENISNYA

      Banyak faktor yang mempunyai peran penting dalam kasus keracunan. Dosis (atau jumlah paparan) adalah faktor yang paling penting. Pepatah yang kita kenal ditujukan pada prinsip ini bahwa, "dosis yang menyebabkan racun". Keracunan dapat terjadi akibat perubahan jaringan sel tubuh, biokimia, atau perubahan makromolekul yang merugikan. Beberapa contoh di bawah ini:

Banyak bahan kimia didistribusikan didalam tubuh dan sering hanya mempengaruhi organ target tertentu. Namun, bahan kimia lainnya dapat merusak sel atau jaringan tubuh yang dilaluinya. Organ sasaran yang terpengaruh dapat bervariasi tergantung pada dosis dan rute paparan. Contohnya, setelah paparan (akut) keracunan bahan kimia mengenai sistem saraf pusat sebagai organ target sedangkan setelah paparan dengan waktu yang lama (kronis) akan mengenai hati.

     Gambar 26. Sistem saraf pusat (kiri); Hati (kanan)

                   (Sumber Gambar: Foto iStock, ©).

      Bahan kimia dapat menyebabkan berbagai jenis keracunan dengan berbagai mekanisme. Beberapa tindakan lokal seperti ketika paparan langsung memicu kulit atau iritasi mata, sedangkan efek sistemik lainnya dalam tubuh dibagian yang jauh dari tempat paparan yang sebenarnya terjadi. Keracunan dapat terjadi secara langsung mempengaruhi komponen subselular, seperti reseptor sel, atau dapat menyebabkan masalah pada tingkat sel, seperti  eksposur dengan  zat kaustik atau korosif. Misalnya, bahan kimia bersifat:

-     Bawaannya beracun atau membutuhkan metabolisme (perubahan kimia dalam tubuh) sebelum menyebabkan keracunan.

-     Menyebabkan kerusakan fibrosis saat tubuh berusaha untuk memperbaiki keracunan.

-     Merusak atau mengganggu sistem enzim atau sintesis protein.

-     Memproduksi bahan kimia reaktif dalam sel.

-     Menyebabkan perubahan hormon sinyal atau efek lainnya.

-     Merusakan DNA atau perubahan epigenetik.

Beberapa bahan kimia juga dapat bertindak secara tidak langsung dengan:

-     Memodifikasi fungsi biokimia penting.

-     Mengganggu Nutrisi.

-     Mengubah mekanisme fisiologis.

 

Gambar 27. Bahan Kimia dapat memiliki berbagai efek toksik

                    (Sumber Gambar: Foto iStock, ©).

 

 

TAHUKAH ANDA ?

      Merkuri adalah logam berat yang terjadi secara alami. Methyl merkuri, yang paling umum adalah senyawa merkuri organik, yang dapat dibentuk oleh bakteri di air dan tanah. Senyawa ini menumpuk di jaringan tubuh  ikan. Paparan tingkat tinggi merkuri dan senyawa merkuri dapat menyebabkan kematian atau kerusakan otak dan ginjal secara permanen.

      Pada akhir 1950-an, orang-orang yang tinggal di sekitar Teluk Minamata di Jepang mengembangkan gejala keracunan methyl mercury yang parah, beberapa di antaranya meninggal. Anak-anak yang terpajan dalam kandungan  (dalam rahim) lahir cacat. Penyelidikan (investigasi) menunjukkan bahwa lumpur yang terkontaminasi methyl mercury dari pabrik dibuang ke Teluk, mencemari ikan dan kerang. Orang-orang yang memakan ikan dan kerang menjadi sakit. Kejadian tersebut menyebabkan pemahaman yang sangat baik tentang polusi industri dan bagaimana logam berat dapat terakumulasi dalam sistem pencernaan.

      Pada Januari 2013,  konvensi Minamata tentang perjanjian global Merkuri disepakati oleh komite antar pemerintah. Hal ini berusaha untuk melindungi kesehatan manusia dan lingkungan dari efek buruk  merkuri.

Gambar 28. Ikan dan kerang menjadi terkontaminasi dengan merkuri,   

                    menyebabkan keracunan methylmerkury parah pada manusia dan 

                    hewan yang mengkonsumsi

                    (Sumber Gambar: Foto iStock, ©).

 

Karena bahan kimia dapat mempengaruhi organisme dengan mekanisme yang berbeda dan pada tingkat molekuler, ada cara-cara baru untuk melakukan pengujian toksisitas. Sebuah pendekatan yang muncul adalah dengan menggunakan Adverse Outcome Pathways  (AOPs) (Persiapan dampak yang merugikan) yang mengevaluasi perubahan dalam jalur sel normal.  AOPs mencerminkan perpindahan dari studi dosis tinggi pada hewan uji  laboratorium untuk pengujian toksisitas dengan metode in vitro yang mengevaluasi perubahan jalur sel normal menggunakan sel atau jaringan manusia yang relevan. Istilah lain yang menggambarkan perubahan yang dihasilkan dari pemaparan organisme hidup pada suatu zat termasuk modus tindakan (MoA) dan mekanisme tindakan (MOA).

-     Modus tindakan atau modus aksi (MoA) (istilah lama)-menggambarkan perubahan fungsional atau anatomi pada tingkat sel.

-     Mekanisme tindakan atau Mekanisme aksi (MOA)-menjelaskan perubahan tersebut pada tingkat molekuler.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TOKSISITAS

      Dalam beberapa kasus, individu dapat memiliki reaksi tak terduga/tidak dapat dipredisksi, atau respon istimewa/tanggapan idiosynkratik/aneh, terhadap obat atau zat lainnya. Tanggapan/respon idiosynkratik/aneh jarang terjadi, dan kadang-kadang tidak mungkin untuk memahami apakah itu adalah hasil dari predisposisi genetik atau memiliki beberapa penyebab lain seperti status dari sistem kekebalan tubuh. Hal ini bisa menghasilkan respon yang tidak normal (abnormal) kecil atau pendek, atau terlalu besar atau panjang terhadap obat atau zat lainnya. Atau, respons bisa secara kualitatif berbeda dari apa yang telah diamati pada sebagian besar individu lainnya.