Toksikan Sistem Saraf : Senyawa organofosfat dan karbamat

Posted: March 6, 2011 in TOKSIKOLOGI

Senyawa organofosfat dan karbamat

Kedua jenis senyawa ini mengganggu fungsi sistem saraf. Efek toksik timbul karena pengikatan dan penghambatan enzim asetilkolin esterase (AChE) yang terdapat pada sinaps dalam sistem saraf pusat maupun otonom serta pada ujung saraf otot lurik.

Secara normal, asetilkolin (ACh), yang merupakan suatu neurotransmiter, dilepas dari prasinaps kemudian mengikat reseptor protein pada pascasinaps. Ikatan ini menyebabkan pembukaan kanal ion dan depolarisasi membran pascasinaps. Bila ACh dilepas oleh reseptor, maka ia terhidrolisis oleh AChE menjadi kolin dan asetat (lihat gbr. 1) dan aktivitas perangsangannya terhenti. Jika AChE ini terhambat, maka hidrolisis tersebut tidak terjadi dan ACh terakumulasi sehingga terjadi eksitasi saraf berlebihan.

Pemaparan terhadap senyawa organofosfat menghasilkan spektrum efek klinis yang luas yang menunjukkan perangsangan berlebih terhadap sistem kolinergik. Efek ini timbul dalam 3 kategori, yaitu :

1.Penghambatan AChE pada persambungan saraf otot yang menimbulkan kejang otot karena kontraksi otot berlebihan, kelelahan, dan kadang paralisis (efek nikotinik). Otot-otot yang mengalami keracunan akut seperti ini terutama adalah otot-otot pernapasan karena paralisis diafragma dan otot dada yang dapat menyebabkan kegagalan pernapasan dan kematian.

2.Penghambatan sistem saraf otonom (reseptor muskarinik) yang mengakibatkan nyeri lambung; diare; urinasi yang tidak disadari; peningkatan sekresi sistem pernapasan, terisinya bronkiolus dengan cairan; spasme otot halus dalam saluran pernapasan, menyebabkan penyempitan jalan napas; dan penyempitan pupil (miosis) yang nyata.

3.Efek terhadap sistem saraf pusat (SSP) berupa tremor, bingung, bicara kabur, kehilangan koordinasi, dan konvulsi pada pemaparan yang sangat tinggi.

Penghambatan AChE disebabkan oleh pestisida tersebut pada sisi aktif yang pada keadaan normal akan ditempati oleh ACh. Jika senyawa organofosfat digunakan sebagai senyawa P=S, seperti paration atau malation, maka mula-mula memerlukan aktivasi metabolik menjadi analog P=O, yang disebut okson, agar memiliki aktivitas antikolin esterase (anti-AChE). Reaksi aktivasi ini biasanya dikatalisis oleh sistem sitokrom P450. Okson tersebut lalu terikat pada sisi aktif dan mengalami pemecahan dan melepaskan alkohol atau tiol, dan menyisakan enzim terfosforilasi (Gbr. 1). Inaktivasi enzim ini berlanjut hingga terjadinya hidrolisis enzim terfosforilasi itu. Waktu yang diperlukan untuk reaktivasi enzim bebas bervariasi menurut senyawa organofosfatnya mulai dari beberapa jam hingga beberapa hari. Pada beberapa senyawa, seperti paraokson, akan terjadi reaksi tambahan yang disebut “aging”. Reaksi ini menstabilkan enzim terfosforilasi sehingga enzim tersebut terhambat secara irreversibel. Dalam hal ini, sintesis AChE yang baru diperlukan agar aktivitas enzim tersebut kembali membaik.

Pestisida karbamat mirip dengan pestisida organofosfat yang juga berikatan dengan sisi aktif dari AChE, membentuk enzim yang terkarbamilasi. Enzim terkarbamilasi ini, berbeda dengan enzim terfosforilasi, cepat terhidrolisis dan tereaktivasi. Tanda-tanda dan gejala-gejala keracunan karbamat adalah khas penghambatan koline esterase, seperti pusing, mual dan muntah, keringat dingin, penglihatan kabur, salivasi berlebihan, kelelahan, nyeri dada, miosis, dan konvulsi pada kasus yang parah.

 

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s