logam berat
DESCRIPTION
logam beratTRANSCRIPT
Pengenalan Pengaruh Logam Terhadap Kesehatan
Dosis Kecil ™ Logam
J.Hudyono
Logam Berat
Beberapa definisi terkait logam berat telah diusulkan oleh para ahli: densitas, nomor atom atau berat atom, berdasarkan sifat toxic nya.
Definisi yang umum digunakan saat ini menggolongkan logam berat sebagai golongan logam yang memiliki densitas melebihi 5,000 kg/m3.
Logam Berat
Mahluk hidup perlu logam berat dengan jumlah takaran yang bervariasi. Manusia misalnya membutuhkan iron, cobalt, copper, manganese, molybdenum, dan zinc pada jumlah tertentu.
Tetapi, pada jumlah berlebih, mengakibatkan dampak yang merusak pada organ tubuh.
Saat ini para ahli mulai mengklasifikasikan jenis-jenis logam berat yg menjadi fokus perhatian untuk dikendalikan keberadaannya di lingkungan. Logam-logam berat tersebut diantaranya adalah Ag, As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sn, dan Ti.
Pendahuluan
Hubungan kompleks terhadap logam –
Penting Secara Nutrisi
Penting Secara Toksikologi
Penting Secara MedisKelasi (Chelation)
Timah (Pb) – penggunaannya dimulai 4000 tahun yang lalu
Hippocreates – 370 BC mencatat kolik abdominal pada pekerja tambang
Arsenik – terapi dan racun (400 BC) “Timah membuat pikiran menyerah”. The
Greek Dioscerides 2nd century BC
Pengetahuan sejak zaman dahulu kala
80 dari 105 elemen dalam tabel periodik dilabel sebagai logam
“Mad Hatter” – terpajan air raksa
Sejarah Pengetahuan
Yang Perlu Diketahui Perihal Logam
Redistribusi• Yang terjadi secara alamiah – pemecahan
batu• Manusia – pertambangan, pemurnian,
rekombinasi, penggunaan• Misal timah – timbul di es Greenland
Perubahan dari • Misal dari merkuri inorganik ke organik
Pajanan okupasi Pajanan rumah tangga
Kepekaan terhadap logam
Umur – muda atau tua? Nutrisi (kompetisi dengan logam
esensial) Respon alergik (sistem imun) Bentuk logam (organik atau
inorganik) Gaya hidup – merokok atau alkohol Okupasi Lingkungan rumah (cat timah?)
Kromium (Cr) Tembaga (Cu) Besi (Fe) Magnesium (Mg) Mangan (Mn) Selenium (Se) Zink (Zn)
Penting Secara Nutrisi
Beberapa macam logam memiliki fungsi fisiologis yang sangat penting
Cr
Cu
Fe
Mg
Mn
Se
Zn
• Penggunaan – elemen esensial, dikaitkan dengan insulin, baja tak berkarat (stainless steel), penyamakan kulit
• Sumber – suplai makanan, inhalasi• Dosis harian yang dianjurkan – 50-200 µg• Absorpsi – usus• Toksisitas – pajanan akut menyebabkan
kerusakan ginjal, kanker paru• Fakta – ada dalam bentuk teroksidasi yang
berbeda – Cr3+, Cr6+
Kromium (Cr)
• Penggunaan – elemen esensial, digunakan secara luas
• Sumber – sudah tersedia pada makanan• Dosis harian yang dianjurkan – 1.5-3.0 mg• Absorpsi – usus• Toksisitas – defisiensi – anemia
- kelebihan jarang, penyakit Wilson• Fakta – kelebihan diterapi dengan penisilamine
- dapat toksik pada binatang pemakan rumput
Tembaga (Cu)
• Penggunaan – hemoglobin pembawa oksigen• Sumber – makanan• Dosis harian yang dianjurkan – 10-15 mg• Absorpsi – usus• Toksisitas – bila berlebihan menyebabkan
BAB berdarah, muntah berdarah, kerusakan hati
• Fakta - 3-5 gram dalam tubuh • 67% dikaitkan dengan hemoglobin
Besi (Fe)
• Penggunaan – nutrisi esensial, dikaitkan dengan banyak enzim, antasid
• Dosis harian yang dianjurkan – 280-350 mg• Sumber – suplai makanan, kacang-
kacangan, biji-bijian, makanan laut, daging, air minum
• Absorsi – usus halus• Toksisitas – defisiensi – kejang
- berlebihan – sistem syarafFakta – 20 gram dalam tubuh
Magnesium (Mg)
• Penggunaan – elemen yang sedikit, dikaitkan dengan berbagai enzim
• Sumber – suplai makanan, padi-padian, kacang-kacangan
• Dosis harian yang dianjurkan – 2 sampai 5 mg
• Absorpsi – buruk melalui usus (5%)• Toksisitas – inhalasi – penyakit pernapasan,
sistem syaraf, sindroma menyerupai Parkinson, kelainan psikiatrik
• Fakta – waktu paruh 37 hari
Manganese (Mn)
• Penggunaan – elemen esensial, terdapat pada kebanyakan jaringan, antikanker, mengurangi toksisitas logam merkuri dan kadmium
• Sumber – suplai makanan, udang, daging• Dosis harian yang dianjurkan – 55-70 µg/hari,
tidak melebihi 200 µg/hari• Absorpsi – usus• Toksisitas – defisiensi – kelainan jantung
- berlebihan – “kebutaan yang mengejutkan”, efek neurologik
Selenium (Se)
• Penggunaan – elemen esensial, kofaktor dengan beberapa enzym, dan protein
• Sumber – suplai makanan, air minum• Dosis harian yang dianjurkan – 12-25 mg• Absorpsi – usus• Toksisitas – defisiensi – memperburuk
pertumbuhan, gangguan neurologik, - inhalasi dapat menyebabkan demam uap logam
Zinc (Zn)
Aluminum (Al) Arsenic (As) Kadmium (Cd) Kobalt (Co) Timah (Pb) Mercuri – Inorganik (Hg) Mercuri – Organik (Hg-CH3)
Nikel (Ni) Tin (Sn)
Logam Toksik
Pb
Co
Al
As
Cd
Hg
Hg-CH3
Ni
Sn
• Penggunaan – meluas di produk-produk konsumer, pesawat terbang sampai ke kaleng
• Sumber – makanan, air minum• Absorpsi – buruk• Toksisitas – Demensia dialisis,
kemungkinan neurotoksisk• Fakta – non-essential, asupan 1-10
mg/hari
Aluminum (Al)
• Penggunaan – pestisida dan herbisida
• Sumber – makanan, air minum• Absorpsi – usus• Toksisitas – kanker, jantung, hati,
neurologi• Fakta – terdapat dalam status yang
berbeda – trivalen (paling sering), pentavalen, arsenik trioksida, organik dan inorganik ...dll…
Arsenik (As)
• Penggunaan – campuran logam, pabrik tenaga nuklir
• Sumber – tempat kerja, pembakaran batubara• Absorpsi – paru, kulit• Toksisitas – paru, dapat ditunda dan adalah
progresif, dermatitis kontak mungkin karsinogen
• Fakta – ditemukan di thn 1828, lebih dari 1250 ton dari pembakaran minyak dan batubara
Berilium (Be)
• Penggunaan – campuran logam, cat• Sumber – kerang-kerangan, rokok sigaret, tempat
kerja – pengelasan, cat• Absorpsi – usus, paru• Toksisitas – paru, emfisema, ginjal, metabolisme
kalsium, kemungkinan kanker paru• Fakta – “Itai-Itai” dalam bahasa Jepang “aduh-aduh”
mengarah pada nyeri tulang yang dikaitkan dengan hilangnya kalsium
Kadmium (Cd)
• Penggunaan – komponen vitamin B12, • Sumber – campuran logam, magnet• Dosis harian yang dianjurkan – tidak ada• Absorpsi – usus• Toksisitas – berlebihan gagal jantung,
inhalasi – penyakit paru “logam keras” • Fakta – kadang-kadang digunakan
sebagai zat pembentuk busa pada bir
Kobalt (Co)
• Penggunaan – tidak esensial, baterai, cat tua dan bahan bakar, hobbi
• Sumber – rumah tangga, cat, debu, tangan anak-anak ke mulut, tempat kerja
• Absorpsi – usus (50% anak, 10% dewasa)• Toksisitas – sistem saraf dan perkembangan• Fakta – perkembangan sistem syaraf dapat
sangat sensitif terhadap pajanan dengan kadar rendah.
Timah (Pb)
• Penggunaan – produk konsumer, industri, amalgam dental, saklar (switches), termometer
• Sumber – pertambangan, lingkungan• Absorpsi – inhalasi, buruk melalui usus• Toksisitas – toksik terhadap sistem syaraf,
penyakit “Mad Hatters”• Fakta – cairan perak menguap pada temperatur
kamar, bakteri mengubahnya ke metil merkuri organik (lihat slide berikut)
Merkuri Inorganik (Hg)
• Penggunaan – terbatas digunakan di laboratorium – paling sering adalah metil merkuri (Hg-CH3)
• Sumber – kontaminasi beberapa ikan (misal tuna, hiu, tombak)
• Absorpsi – melalui usus sangat baik (90%)• Toksisitas – toksik terhadap sistem syaraf, dan
perkembangan• Fakta – bakteri mengubah merkuri inorganik ke
metil merkuri kemudian ke dalam suplai makanan (bioakumulasi)
Merkuri Organik (Hg-CH3)
• Penggunaan – tidak esensial, campuran logam, baja tahan karat
• Sumber – suplai makanan, perhiasan, tempat kerja
• Absorpsi – usus, kulit• Toksisitas – karsinogen (paru), dermatitis
kontak • Fakta – ditemukan pada tahun 1751, sejumlah
200,000 metrik ton digunakan setiap tahun
Nikel (Ni)
• Penggunaan – inorganik – produk konsumer- organik – fungisidal, bakterisidal
• Sumber – kemasan makanan• Absorpsi – usus (inorganik-rendah, organik-
tinggi)• Toksisitas – inorganik - rendah
- organik – sistem syaraf pusat• Fakta – trietiltin dan trimetiltin paling toksik
Tin (Sn)
Bismuth (Bi) Fluor (F) Galium (Ga) Emas (Au) Litium (Li) Platinum (Pt)
Penting Secara Medis
Sekelompok kecil logam digunakan untuk pengobatan penyakit
F
Li
Pt
Ga
Au
Bi
• Penggunaan – antasida, diare• Sumber – pertambangan, produk konsumer• Absorpsi – usus• Toksisitas – ginjal, penggunaan kronik
mengakibatkan efek yang luas• Fakta – ditemukan di thn 1753, digunakan
untuk mengobati sifilis dan malaria
Bismuth (Bi)
• Penggunaan – proteksi gigi• Sumber – air minum, suplai makanan• Absorpsi – usus• Toksisitas – berlebihan menyebabkan
enamel gigi bercoreng-moreng (mottled) (fluorosis)
• Fakta – kadar dalam air pada umumnya 0.5 sampai 1.5 ppm, 3 ppm berpengaruh pada gigi
Fluor (F)
• Penggunaan – alat visualisasi untuk jaringan lunak pada sinar-x
• Sumber – pertambangan, suntikan medikal
• Absorpsi – sangat buruk• Toksisitas – ginjal• Fakta – cair pada suhu kamar,
waktu paruh 4 sampai 5 hari
Galium (Ga)
• Penggunaan – mengobati artritis reumatoid, penggunaan luas di industri
• Sumber – pertambangan, suntikan medikal
• Absorpsi – buruk• Toksisitas – ginjal, lesi kulit dan
mulut• Fakta – waktu paruh panjang
Emas (Au)
• Penggunaan – mengobati kelainan psikiatrik
• Sumber – suplai makanan, tanaman & daging
• Absorpsi – usus• Toksisitas – luas, misal tremor,
kejang, berbicara tertelan, kardiovaskular, nausea, vomitus
• Fakta – asupan harian sekitar 2 mg
Litium (Li)
• Penggunaan – zat anti-cancer (cisplatin), pengkonversi katalitik, campuran logam
• Sumber – pertambangan, debu jalanan• Absorpsi – buruk, sebagai obat diberikan
secara intravenous• Toksisitas – neuromuskular, ginjal• Fakta – menghambat pembelhan sel,
mengobati kanker ovarian & kanker testis
Platinum (Pt)
Terapi Kelasi
Pemberian zat kelasi untuk membuang logam berat dari tubuh (keracunan logam berat – termasuk Pb, As, Hg)
Standar perawatan di US digunakan dimercaptosuccinic acid (DMSA Zat kelasi lain seperti: 2,3-dimercapto-1-propanesulfonic acid (DMPS) dan alpha lipoic acid (ALA), digunakan dalam terapi konvensional dan pengobatan alternatif.
Belum ada riset medis yang mengakui manfaat terapi kelasi untuk penyakit-penyakit lainnya.
Sifat• Kelator logam mengaselerasi ekskresi logam dari
tubuh• Tidak spesifik – dapat membuang logam dan
elemen esensial• Kelasi (chelate) berasal dari kata Yunani untuk
cakar
Contoh• BAL – salah satu yang pertama, kerja bermacam-
macam, tetapi potensi toksik• Kalsium EDTA – timah• Penisilamin – tembaga• Desferrioxamine – besi• DMPS – timah, merkuri• Lain-lain
Kelasi
Kita tidak dapat hidup tanpa logam tetapi
beberapa di antaranya memerlukan perhatian kita
sepenuhnya.
Ringkasan