Toksikologi : Efek-Efek Yang Tidak Diinginkan

TOKSIKOLOGY
EFFEK-EFFEK YANG TIDAK DIINGINKAN
DR. MANSYUR, DAKK
Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN :
Toksikologi adalah pemahaman-pemahaman mengenai effek-effek bahan
kimia yang merugikan bagi organisme hidup.
Dalam toksikologi, kita mengenal berbagai macam unsur, yakni : agent yang berupa
bahan-bahan kimia ataupun bahan-bahan Fisika yang mampu menghasilkan respon,
system biologis yang dapat bekerjasama dengan agent untuk menghasilkan respon,
dan juga responnya sendiri yang menjadi perusak ke system biologi.
Dalam tulisan ini akan dibicarakan mengenai bentuk-bentuk effek-effek yang tidak
diinginkan yang bila terjadi dalam toksikologi.
ANEKA WARNA dari EFFEK-EFFEK yang tidak diinginkan :
Keragaman dari effek-effek yang tidak diinginkan dari bahan-bahan kimia
adalah cukup lebar. Beberapa diantaranya bersifat merusak dan lain-lainnya bersifat
tidak merusak.
Sebagai contoh, dalam pengobatan, masing-masing obat menghasilkan sejumlah
effek-effek, tetapi hanya satu dari effek-effek ini yang dipakai dalam pengobatan,
sedangkan effek-effek yang lain dikenal sebagai effek yang tidak diinginkan atau

effek-effek samping.
Begitupun, beberapa dari effek-effek samping ini dapat dipergunakan dalam
pengobatan dengan diindikasi yang lain.
Sebagai contoh, mulut kering adalah satu effek samping dari atropin bila digunakan
untuk mengurangi sekresi lambung dalam pengobatan ulkus peptikum, tetapi
merupakan effek yang diinginkan bila digunakan untuk pengobatan sebelum
anestesi.
Beberapa effek samping dari obat-obat tidak pernah diinginkan tetapi merusak
kekesehatan manusia.
Ini dikenal sebagai effek-effek yang merugikan, effek yang merusak atau effek toksis
dari obat.
REAKSI-REAKSI ALLERGI :
Reaksi Allergi adalah satu reaksi yang merugikan kesatu zat kimia, yang
dihasilkan dari perentanan sebelumnya ke zat kimia tersebut atau zat yang mirip
strukturnya.
Istilah HYPERSENSITIVITY sudah sering digunakan untuk menerangkan keadaan
allergi ini tetapi sebaiknya ditolak sebab istilah itu lebih tepat digunakan untuk
menerangkan respon dari sasaran-sasaran pada akhir yang lebih rendah dari
frekwensi distribusi dalam satu kwantum kurva dosis respon.
Jadi, reaksi allergi atau reaksi sensitisasi (bukan reaksi hypersensitisasi) akan

digunakan untuk menerangkan suatu keadaan dimana satu pemaparan sebelumnya
dari zat kimia dibutuhkan untuk menghasilkan effek toksis melalui suatu anti bodi
(Loomis 1974, Goldstein dkk, 1974).
Suatu reaksi allergi biasanya tidak menunjukkan satu kurva dosis respon bentuk
sigmoid sebagaimana terdapat untuk kebanyakan respon-respon toksis.

2002 digitized by USU digital library

1

Begitupun, karena respon allergi adalah satu respon yang tidak diinginkan, yang
terbalik, dan yang merugikan, dia akan dipandang sebagai satu respon toksis.
TOKSISITAS didefinisikan sebagai satu kemampuan yang melekat pada satu zat
kimia untuk membuat pengaruh yang merugikan pada organisme-organisme hidup.
Reaksi-reaksi sensitisasi sering berat dan beberapa dari padanya bersifat fatal.
Supaya satu zat kimia menghasilkan satu reaksi allergi, zat kimia itu atau hasil
metabolismenya haruslah bertindak sebagai satu HAPTEN dan bergabung dengan
satu protein dalam (= endogeneous) untuk membentuk satu ANTIGEN.
Antigen ini kemudian mampu mendatangkan pembentukan antibodi-antibodi dan
biasanya dibutuhkan sedikitnya-dikitnya 1 atau 2 minggu untuk sintesa antibody

dalam jumlah yang cukup.
Pemaparan pertama dari satu binatang kezat akan menghasilkan satu interaksi
antigen antibody yang mewujudkan reaksi allergi tertentu. Banyak perwujudan
allergi.
Mereka melibatkan bermacam-macam system organ-organ dan kisaran dalam
kehebatannya, mulai dari kerusakan yang sedikit sampai ke anafilaktik shok yang
mematikan.
Pola dari respon-respon berbeda-beda dalam bermacam-macam spesies.
Pada manusia, keterlibatan kulit (dermatitis, urticaria) dan mata (conjunctivitis)
sangat sering terjadi, sedangkan pada guinea pig sering terjadi penyempitan
bronchiolus yang mengarah ke asphyxia.
REAKSI-REAKSI IDIOSINKRASI :
Reaksi idiosinkrasi adalah satu reaktifitas yang abnormal yang ditentukan
secara genetic terhadap satu zat kimia (GoldStein dkk 1974 Levin 1978).
Respon yang diamati secara kwalitatif adalah serupa dengan yang diamati dalam
semua individu-individu, tetapi bisa mengambil bentuk kerentanan yang sangat ke
dosis-dosis rendah atau sangat tidak rentan ke dosis tinggi dari zat kimia tersebut.
Satu contoh dari satu reaksi idiosyncrasy adalah patien-patien yang
menunjukan relaksasi otot dan apnea yang diperpanjang, beberapa jam sesudah
satu dosis standard dari suksinil cholin. Suksinil koline biasanya menghasilkan satu

relaksatie otot skeletal hanya dalam satu jangka waktu yang pendek dikarenakan
pemecahan metaboliknya yang sangat cepat oleh pseudo kolin esterase dari plasma.
Patien-patien yang menunjukkan raksi idiosinkrasi ini mempunyai satu pseudo kolin
esterase yang atipikal.
Penelaahan terhadap keluarga telah menunjukkan bahwa kehadiran kolin esterase
atipikal adalah satu tanda khas yang ditentukan secara genetic.
Serupa, disana ada sekelompok penduduk yang secara abnormal rentan terhadap
nitrit-nitrit dan zat kimia lain yang menghasilkan Met Hb.
Patien-patien ini memiliki kekurangan dalam NADH Met Hb Reduktase, yang
didasarkan kesuatu allele resessif autosom.
TOKSISITAS SEGERA dan YANG TERTUNDA :
Effek-effek Toksikologi yang segera dapat didefinisikan sebagai effek-effek
yang berkembang secara cepat sesudah pemberian tunggal satu zat, sedangkan
effek-effek tetunda adalah effek-effek yang terjadi sesudah selang beberapa waktu.
Effek-effek karsinogenik dari zat-zat kimia biasanya mempunyai satu masa latent
yang panjang sering 20 – 30 tahun.
Sebagai contoh : kanker vagina dan uterus yang dihasilkan diletilstill bestrol pada
wanita muda didasarkan ke pemaparan in utero ke dietil stillbestero yang dipakai
ibu-ibu mereka untuk mencegah keguguran.
Juga, peracunan urat-urat syaraf yang tertunda dilihat sesudah beberapa agentagent antikoline esterase organo fosfat.

2002 digitized by USU digital library

2

Yang sangat terkenal dari senyawa-senyawa itu yang menghasilkan effek neuro
toksis dari bentuk ini adalah TOCP (= Tri Ortho Cresyl Phosphate).
Effeknya tidak teramati sampai sedikitnya beberapa hari sesudah pemaparan
kesenyawa-kesenyawa toksis ini.
Dipihak lain orang dapat menjumpai beberapa zat seperti barbiturat kerja singkat,
yang menghasilkan effek toksis yang segera atas tiap-tiap satu rangkaian
pemaparan-pemaparan tetapi gagal untuk menghasilkan effek yang tertunda.
EFFEK-EFFEK TOKSIK yang REVERSIBEL DAN IRREVERSIBLE :
Semua effek-effek FARMAKOLOGI dari obat-obatan adalah reversible,
sedangkan beberapa effek-effek TOKSIK adalah reversible dan lainnya adalah
irreversible.
Jika satu zat kimia menghasilkan luka pathologis ke suatu jaringan kemampuan
jaringan untuk membangun kembali jaringan yang rusak akan sangat menentukan
apakah effek itu reversible atau irreversible.
Jadi, untuk suatu jaringan seperti liver, yang mempunyai satu kemampuan yang
besar untuk membangun kembali, kebanyakan kerusakan-kerusakan adalah

reversible, sementara kerusakan pada CNS adalah sangat irreversible, karena sel-sel
CNS yang berdifferensiasi tidak dapat membelah dan digantikan.
EFFEK karsinogenik dari zat-zat kimia adalah juga effek toksis yang irreversible.
KERACUNAN LOKAL & SISTEMIK :
Perbedaan yang lain diantara bentuk-bentuk dari effek-effek pada umumnya
dibuat atas tempat kerjanya.
EFFEKLOKAL merupakan effek yang terjadi pada tempat persinggungan pertama
diantara system biologis dan toksikan.
Contoh-contoh dari effek local ditinjukkan oleh penelanan bahan-bahan yang dapat
membakar atau menghirup bahan-bahan yang menganggu (Irritant material) lebih
maju dari effek local adalah EFFEK local adalah EFFEK SISTEMIK yang membutuhkan
penyerapan dan penyeberan dari zat-zat toksis ketempat yang jauh dari tempat
masuknya dimana effek-effek toksis akan dihasilkan.
Kebanyakan zat-zat kecuali yang sangat reakstif, akan menghasilkan effek stemik,
untuk beberapa bahan-bahan. Kedua effek bisa ditemukan.
Sebagai contoh, T.E.L (=Tetra Ethyl Lead) menghasilkan effek-effek pada kulit pada
tempat penyerapan dan kemudian diangkut secara sistemik untuk menghasilkan
effek-effeknya yang khusus pada CNS dan system-sistem lain.
Jika effek lokalnya nyata, sebagaimana dengan luka bakar yang bersangkutan oleh
asam, disana boleh juga ada effek sistemik yang tidak langsung, dalam contoh ini,

kerusakan ginjal meskipun zat itu tidak mencapai ginjal.
Kebanyakan zat-zat kimia yang menghasilkan keracunan sistemik tidak
menyebabkan satu derjat keracunan yang sama dalam semua organ-organ tetapi
biasanya menghasilkan keracunan yang besar ke satu dua organ saja.
Organ ini dikenal sebagai organ-organ sasaran dari keracunan zat kimia tersebut.
Organ sasaran itu sering bukanlah tempat berkumpulnya bahan-bahan kimia tadi.
Sebagai contoh, Timah hitam dikumpulkan dalam tulang tetapi keracunannya dalam
jaringan-jaringan lemak.
Serupa, DDt dikumpulkan dalam jaringan lemak tetapi tidak menghasilkan effek
toksis disana.
Organ sasaran dari keracunan yang sering terlibat dalam keracunan sistemik adalah
CNS.
Meskipun dengan beberapa persenyawaan-persenyawaan yang memiliki satu effek
yang menonjol ditempat lain, kerusakan ke CNS, khususnya ke otak, dapat
ditunjukkan oleh penggunaan cara-cara yang sensitive dan sesuai.
2002 digitized by USU digital library

3

Selanjutnya system yang sering terlibat keracunan sistemik adalah system sirkulasi,

system darah dan hemo poietik, organ-organ visceral seperti liver, ginjal, paru-paru
dan kulit.
Otot dan tulang merupakan organ-organ sasaran yang sangat kurang sering untuk
effek-effek toksis.
Dengan zat-zat yang memiliki satu effek local yang menonjol, kekerapan jarigan
bereaksi sangat tergantung atas tempat masuknya (kulit, tractus gastro intestina,
atau Tractus Respiratorius).
INTER AKSI ZAT-ZAT KIMIA :
Dalam penaksiran respon-respon yang beraneka ragam, mudah dicapainya
jumlah toksikan-toksikan yang cukup besar, menciptakan kebutuhan yang
bertambah untuk dipertimbangkan yakni mengenai inter aksi dari toksikan-toksikan.
Interaksi-interaksi dapat terjadi dalam cara-cara yang berbeda-beda.
Zat-zat dapat saling mempengaruhi satu sama lain secara kimia, yang biasanya
mengakibatkan satu penurunan respon, menghasilkan perobahan dalam kecepatan
penyerapan, perubahan-perubahan derja-derjat pengikatan protein, dan perobahan
dari kecepatan metabolisme atau eksrkresi dari satu kedua toksikan-toksikan yang
saling berinter aksi.
Sebagai tambahan ke bentuk interaksi yang sudah diketahui, respon organisme itu
ke kombinasi toksikan-toksikan boleh jadi dinaikkan atau diturunkan dikarenakan
perobahan respon-respon toksikologik pada tempat reseptor.

Pengaruh dari dua zat-zat kimia yang diberikan serentak akan menghasilkan satu
respon yang boleh jadi penjumlahan sederhana dari respon masing-masing atau bisa
jadi lebih besar atau lebih kecil dari yang diharapkan oleh penjumlahan responrespon mereka masing-masing.
Pemahaman mengenai interaksi-interaksi ini sering mengarah kesatu pengertian
yang lebih baik mengenai mekanisme kerja dari zat-zat kimia yang terlibat.
Sejumlah istilah-istilah telah digunakan untuk menjelaskan interaksi-interaksi secara
farmakologi dan secara toksikologi.
- ADDITIVE EFFECT : adalah dimana effek dari 2 zat kimia yang digabungkan
sama dengan effek masing-masing agent.
Contoh : 2 + 3 = 5
Misalnya : bila 2 insektisida fosfat organic diberikan bersama-sama
penghambatan kolin esterase biasanya additif.
- SYNERGISTIC EFFECT : adalah satu keadaan dimana effek yang digabungkan
dari zat-zat kimia adalah jauh lebih besar dari jumlah effek masing-masing
agent ketika diberikan sendirian
(2 + 3 = 20)
Untuk contoh : Karbon tetra klorida dan etanol adalah agent-agent hepato
toksik, tetapi mereka bersama-sama menimbulkan kerusakan liver lebih
banyak dari pada jumlah masing-masing effek mereka ke liver.
POTENSIASI : keadaan dimana satu zat yang tidak memiliki satu effek toksis

dalam satu organ/system tertentu, tetapi ketika ditambahkan ke zat kimia
lain dia membuat yang belakangan jauh lebih toksis (0+2=10).
Misalnya : Isopropanol bukan hepato toksik, ketika isopropanol ditambahkan
ke CC14, hepato toksisity dari CC14 menjadi jauh lebih besar dari ketika dia
tidak diberikan dengan iso propanol.
ANTAGONISM : Adalah Keadaan Dimana 2 Zat Kimia, ketika diberikan
bersama-sama, saling mengganggu kerja satu sama lain atau mengganggu
satau satu zat kimia mengganggu kerja zat kimia lain. (Contoh: 4+6=8; 4+(4)=0; 4+0=1).
2002 digitized by USU digital library

4

Effek antagonis dari zat-zat kimia sering jadi effek-effek yang diinginkan
dalam toksikologi dan menjadi dasar dari beberapa ANTIDOTUMANTODOTUM.
Ada 4 (empat) bentuk-bentuk dasar dari antagonisme :
1. fungtional antagonism
2. chemical antagonism
3. dispotitional antagonism
4. reseptor antagonism
FUNGTIONAL ANTAGONIMS : adalah apabila 2 (dua) zat kimia saling

mengimbangi satu sama lain dengan menghasilkan effek-effek yang berlawanan,
diatas fungsi fisiologis yang sama.
Keuntungan yang diambil dari asas-asas ini dalam hal tekanan darah yang dapat
turun nyata pada keracunan yang berat dengan barbiturat, dan dia dapat dilawan
oleh pemebrian satu agent vaso pressor secra intravena seperti nor epinephrine atau
metaraminol.
Serupa, beberapa zat-zat kimia, bila diberikan pada tingkat dosis toksis,
menimbulkan kejang-kejang, dan kejang-kejang ini dapat diatasi dengan pemberian
anti kejang seperti barbiturat-barbiturat kerja pendek (contoh : Amobarbital).
CHEMICAL ANTAGONISM atau INAKTIFASI :
Adalah satu reaksi diantara dua zat kimia untuk menghasilkan satu produk
yang kurang toksis.
Sebagai contoh, DIMERCAPROL (BAL) membuat senyawa chelat dengan bermacammacam logam seperti As, Hg, dan Pb yang menurunkan keracunan mereka.
Penggunaan-penggunaan antitoksin-antitoksin untuk mengatasi bermacam-macam
toksin merupakan contoh lain dari chemical antagonism.
Penggunaan dari protein yang Bmnya rendah dan basa kuat PROTAMIN SULFAT
untuk membentuk komplek yang stabil dengan HEPARIN akan meniadakan aktifitas
anti koagulannya contoh lainnya.
DISPOTITIONAL ANTAGONISM :
Adalah keadaan dimana penempatan, berupa penyerapan, metabolisme,
penyebaran atau pengeluaran dari zat kimia, dirubah sehingga mengurangi senyawasenyawa yang mencapai organ-organ sasaran atau lamanya pada organ-organ
sasaran menjadi berkurang.
Jadi, pencegahan penyerapan satu toksikan oleh IPECAC atau CHARCOAL dan
perubahan ekskresi dari satu zat kimia dengan pemberian satu diuretic osmosis atau
dengan merubah Ph urine merupakan contoh-contoh dari dispotitional antagonism.
Jika senyawa induk merupakan yang bertanggung jawab untuk daya carun
dari zat kimia (seperti insektisida organo fosfat PARAXON) dan hasil metabolismenya
adalah kurang toksis dari senyawa-senyawa induknya, maka dengan menaikan
biotransformasi senyawa-senyawa melalui suatu penggerak enzim mikrosom (seperti
FENOBABITAL) akan menurunkan daya racunnya.
Begitupun, jika daya racun zat-zat kimia itu jadi besar dikarenakan hasil-hasil
metabolismenya (seperti dalam organo fosfat PARATHION), maka penghambatan
biotransformasinya oleh suatu penghambat aktifitas enzim mikrosom (SKF 525 atau
piperonyl butoxide) akan menurunkan daya racunnya.
RECEPTOR ANTAGONISM :
Adalah apabila dua zat kimia yang berikatan ke reseptor yang sama
menghasilkan pengurangan dari suatu EFFEK ketika diberikan bersama-sama dari

2002 digitized by USU digital library

5

pada penjumlahan dari effek-effek mereka secara terpisah (missal: 4+6=8) atau
ketika satu zat kimia melawan effek zat kimia kedua (missal: 0+4=1)
ANTAGONIS-ANTAGONIS RECEPTOR sering diistilahkan sebagai BLOCKER-BLOCKER.
Pengertian ini dipergunakan keuntungannya dalam pengobatan keracunan di klinik.
Antagonis rceptor NALOXON dipergunakan untuk pengobatan penekatan pernafasan
yang ditimbulkan oleh MORFIN dan Narkotin-narkotin lain yang menyerupai morfin.
Pengobatan keracunan insektisida organo fosfat dengan ATROPINE adalah satu
contoh yang bukan mengenai anti dotum bersaing dengan racun ke receptor, tetapi
lebih merupakan blocking receptor yang bertanggung jawab untuk effek toksis yang
didasarkan ke kelebihan asetil koline yang dihasilkan oleh peracunan asetil koline
esterase oleh fosfat organic.
KESIMPULAN :
Dari uraian yang telah disajikan, nyata untuk kita bahwa :
1. Pemaparan merupakan salah satu unsur yang penting bagi timbulnya effekeffek toksis dari suatu agent, dan ini bisa difahami melalui pemeriksaan
tingkatan agent dalam darah.
2. Sebagai akibat pemaparan suatu agent ke system biologis bisa terjadi
bwermacam-macam bentuk effek-effek yang tidak diinginkan yang
sebagiannya merusak tetapi yang lain tidak merusak.

2002 digitized by USU digital library

6

KEPUSTAKAAN
1. JhonDoull,MD,Ph.D : TOXICOLOGY : The Basic Science of Poisons, Second
Edition. Mac millan Publishing Co, Inc, New York 1980
2. B.G.KATZUNG : FARMAKOLOGI DASAR DAN KLINIK
lih bahasa : dr.Binawat H.K.dkk: EGC. 1986
3. LLOYD N FERGUSON : TEXT BOOK of ORGANIC CHEMISTRY
oward University 2nd Edition.
4. Dr.SUMA’MUR,MSc: KESELAMATAN KERJA DAN PENCEGAHAN KECELAKAAN
T.GUNUNG AGUNG 1981

2002 digitized by USU digital library

7