Kumpulan Materi - Sangat penting untuk dicatat bahwa perilaku dosis-respon suatu bahan digambarkan sebagai peningkatan dosis akan meningkatkan efek samping efek maksimal tercapai. Untuk lebih menjelaskan hubungan dosis, respon, perlu menggunakan diagram dalam kurva frekuensi distribusi normal.
Hubungan dosis-respon biasanya berciri kuantitatif dan hal tersebut yang membedakan dengan paparan di alam di mana kita hanya mendapatkan kemungkinan perkiraaan dosis. Suatu respon dari adanya paparan yang tidak mematikan (non-lethal respone). Bahan kimia dengan tingkat toksisitas rendah memerlukan dosis besar untuk menghasilkan efek keracuan dan bahan kimia sangat toksik biasanya memerlukan dosis kecil untuk menghasilan efek keracunan. Pengujian bahan kimia dengan tolak ukur kematian, realtif lebih mudah untuk ditangani. Tolak ukur kematian tersebut merupakkan pengukuran kasar karena tidak mengandung informasi mengenai sesuatu yang mendasarti toksisitas.
Fungsi Kurva Dosis-Respon
Fungsi dosis respon dapat diketahui dari ciri kurva yang terjadi, antara lain adalah kemiringan (slope) garis.
Apabila timbul bentuk kurva yang spesifik, maka dapat diperkirakan ada sedikit variasi biologi dalam binatang percobaan,
Kurva spesifik:
1, Slope dangkal:
Variasi tersebut berkaitan dengan beberapa macam cara intearksi bahan toksik dalam toksikodinamik
2. Steep slope
Variasi ini berkaitan dengan steep tunggal.
3. Waktu:
Sangat penting dalam menentukan perkiraan efek, terutama untuk mengukur respon.
Kurva Dosis-Respon
Bentuk dasar hubungan dosis-respon dapat ditunjukkan dalam suatu grafik. Harap diingat bahwa sumbu-X adalah logaritma, oleh karena itu tidak selalu memungkinkan untuk meneruskan plot tersebut sampai ke dosis nol. Dari kemiringan plot dapat diperoleh informasi yang berguna dan dengan menggunakan intersepsi akan memberikan keterangan mengenal NOEL serta gambaran kisaran dosis yang memberikan efek terhadap seluruh organisme.
Bentuk kurva tergantung pada sejumlah faktor namun biasanya berupa turunan dari kurva gauss yang menjelaskan distribusi normal dalam sistem biologi. Bagian paling linier ditemukan antara 16% dan 84& dan bagian ini dapat digunakan untuk memperkirakan nilai LD50.
Pada gambar 4.1 : Dosis sangat rendah (< 5 mg/kg) -> respon (mortality): 0%.
Dosis sangat tinggi (± 1000 mg/kg) -> respon (mortality): 100%.
Gambar 4.2 Diargram hubungan dosis-respon dalam bentuk kurva frekuensi distribusi normal. Absis adalah dosis dan ordinat adalah mortalitas (respon) dalam frekuensi.
Ciri khas dari kurva distribusi frekuensi ditunjukkan dalam prosentase populasi yang terletak dalam satu atau dua standard devisi (SD) dari median (M) atau disebut sebagai Lethal Concentration50 (LC50). Dosis median adalah dosis yang membagi populasi menjadi dua bagian. Sedangkan mode merupakan nilai maksimum dari frekuensi distribusi.
Pada gambar 4.2: Dosis rendah (6 mg/kg) -> respon (mortality frequency): 1%
Perlu dosis threshold -> respon tiap individu terhadap dosis threshold berbeda.
Gambar 4.3 Diagram hubungan dosis-respon dalam bentuk grafik unit probit.
LD50 dapat dilihat dengan menarik garis horizontal pada unit probit ke arah garis dosis. Perpotongan garis vertikal dan horizontal adalah titik LD50.
Analisis Probit
Dalam rangka untuk melinierkan kurva dosis-respon, dapat dilakukan dengan cara pengubah atau transformasi. Untuk mengkonversi seluruh kurva sigmoid menjadi suatu hubungan linear dapat digunakan analisis probit, yang tergantung pada unit standar deviasi yang dipakai. Kurva dapat dibagi menjadi berbagai standar deviasi dari sosi median.
Pada kurva normal di dalam suatu standard setiap sisi dari median kurva adalah linier dan mencakup 68% indiidu. Sebanyak 94,4% individu diketahui berada di dalam dua standar deviasi (SD). Kurva dosis-respon menghasilkan linier jika untuk dosis digunakan logaritmik.
Transformasi ini menjadikan kita berurusan dosis dengan garis yang benar-benar lurus karena sekarang telah diubah menjadi plot linier. Penggunaan kertas grafik probit dapat membuat plotting data menjadi relatif mudah. Dengan demikian maka suatu dosis efektif atau Effective Dose50 (ED50) dapat ditentukan saat dipengukuran respon biologis, farmalogis, dan fisiologis atau Toxix Dose50 (TD50) dimana respon toksik diukur.
Konversi dari Prosentase (%) ke dalam Unit Probit
Tabel 4.1 daftar konversi dari prosentase (%) ke dalam Unit Probit
Gambar 4.4 untuk membedakan derajat toksisitas dua senyawa A dan B Grafik senyawa A:
1. lebih landai dari garis senyawa B
2. diperlukan dosis yang besar untuk mencapai respon yang disignifikan
Grafik senyawa B:
1. lebih curam dari garis senyawa A.
2. Diperlukan dosis yang kecil untuk mencapai respon yang signifikan.
Pada gambar 4.4 terlihat LD50 senyawa A dan B adalah sama:8 mg/kg, namun kemiringan garis berbeda (A lebih landai dan B lebih curam).
Pada pemberian senyawa B sebanyak setengah dosis LD50 (4 mg/kg), akan mengakibatkan kematian binatang percobaan sebanyak 20%.
Kesimpulan: Senyawa B lebih toksik dari senyawa A.
Dengan memplotkan hasil dosis-respon pada suatu kurva maka berbagai senyawa berbeda pada plot dari suatu kurva sehingga akan dapat membandingkan toksisitas relatif dari dua atau lebih senyawa. Pengukuran titik akhir (endpoint) toksisitas yang terukur, dapat bersifat farmalogi, biokimia, atau patologi tergantung permasalahan yang diteliti. Titik akhir dapat ditunuukkan sebagai perubahan prosentase atau proporsi.
Sumber: Mukono H. J. (2005). Toksikologi Lingkungan. Surabaya: Airlangga University Press. (Hal 29-33)
0 komentar:
Posting Komentar