Dalam Jumlah Tertentu Logam Berat Dibutuhkan Tubuh Manusia

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi tes logam berat dalam tubuh. (Sumber: go.care)

Interaksi manusia dengan lingkungan hidupnya merupakan suatu proses yang wajar dan ini disebabkan karena manusia memerlukan daya dukung unsur-unsur lingkungan untuk kelangsungan hidupnya. Akan tetapi, dalam proses interaksi manusia dengan lingkungannya ini tidak selalu mendapatkan keuntungan. Hubungan timbal balik antara aktifitas manusia dengan lingkungannya terdapat faktor-faktor yang menguntungkan manusia (eugenik), ada pula yang merugikan manusia (disgenik).

Faktor yang merugikan dari interaksi manusia dengan lingkungannya, dapat memberikan efek toksikologis. Interaksi bahan kimia dapat terjadi melalui mekanisme seperti absorpsi, pengikatan protein dan biotransformasi. Risiko kemungkinan zat kimia menimbulkan keracunan, tergantung dari besarnya dosis yang masuk ke dalam tubuh. Semakin besar pemaparan terhadap zat kimia, semakin besar pula risiko keracunan.

Beberapa zat kimia tertentu dibutuhkan keberadaannya bagi tubuh dalam jumlah tertentu, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun, bahkan sebagian lainnya  merupakan unsur yang sangat toksik, sekalipun dalam konsentrasi rendah. Logam-berat adalah bahan kimia yang merupakan salah satu dari bahan pencemar lingkungan, dan beberapa dari unsur logam tersebut merupakan logam yang paling berbahaya.

Pencemaran logam berat terhadap alam lingkungan merupakan suatu proses yang erat hubungannya dengan penggunaan bahan tersebut oleh manusia.  Pencemaran lingkungan oleh logam berat dapat terjadi jika industri yang menggunakan logam tersebut tidak memperhatikan keselamatan lingkungan, terutama saat membuang limbahnya. Logam-logam tertentu dalam konsentrasi tinggi akan sangat berbahaya bila ditemukan di dalam lingkungan (air, tanah, dan udara).

Sumber utama kontaminan logam berat sesungguhnya berasal dari udara dan air yang mencemari tanah. Selanjutnya semua tanaman yang tumbuh di atas tanah yang telah tercemar akan mengakumulasikan logam-logam tersebut pada semua bagian (akar, batang, daun dan buah).

Di antara Logam berat pencemar tersebut beberapa digunakan dalam tuangan dengan bahan dasar logam alloy yaitu Chromium (Cr), Ni (Nikel), dan Co (Cobalt). Tuangan dengan bahan dasar logam alloy digunakan secara ekstensif sebagai bahan prostetik Gigi pada beberapa aplikasi dalam bidang kedokteran gigi, seperti removable partial dentures, porcelain-fused-to metal restorations, resin bonded bridges, cast removable partial denture framework, crown, and surgical implants. Akan tetapi sejalan dengan keuntungan yang didapat, selama proses pembuatan  dental prostetic, paparan logam alloy, serta ditambah ketidak tepatan kondisi kerja dan pelindung pada pekerja, menghasilkan paparan yang berbahaya bagi para pekerja.

Sifat dari logam-logam ini adalah mempunyai afinitas yang besar dengan sulfur (belerang). Logam-logam ini menyerang ikatan sulfida pada molekul molekul penting sel misalnya protein (enzim) ,sehingga enzim tidak berfungsi. Ion-ion logam berat bisa terikat pada molekul penting membran sel yang menyebabkan terganggunya proses transpor melalui membran sel.

Jalur utama bahan toksik dapat masuk ke dalam tubuh manusia adalah melalui saluran pencernaan atau gastrointestinal (menelan/ingesti), paru-paru (inhalasi), kulit (topical), dan jalur parental lainnya (selain usus/intestinal). Efek toksik dari zat kimia dapat merusak sel, yaitu menyebabkan mutasi gen kanKer dan bila kerusakannya berat menimbulkan kematian pada sel.

Sel merupakan tingkatan struktur terendah yang mampu melakukan semua aktivitas kehidupan. Paparan logam berat alloy selama proses pembuatan dental prostetik, sangat terkait dengan pembentukan radikal bebas. Radikal bebas memiliki sifat yang sangat reaktif sehingga dapat menyebabkan oksidasi lebih lanjut pada molekul di sekitarnya. Pembentukan secara langsung maupun tidak langsung pada organism hidup, mampu menginduksi produksi Reaktif Oksigen Spesies (ROS).

Akumulasi ROS akan menyebabkan stres oksidasi dan akan menginduksi ketidak-seimbangan dengan kapasitas pertahanan antioksidan, selanjutnya dapat mempengaruhi komponen sel utama: lemak, protein, karbohidrat dan DNA. Radikal bebas dan hasil oksidasi akan bereaksi dengan kompleks molekul di dalam sel terutama kromosom, maka rantai kromosom menjadi terputus dan susunan basa nukleotida berubah. Perubahan tersebut mengakibatkan terjadinya modifikasi atau kerusakan pada DNA, dan mempengaruhi informasi genetic yang terkandung di dalamnya.

Apabila sel tidak dapat melakukan perbaikan, maka akan terjadi gangguan perbaikan DNA dan berujung pada kematian sel. Enzim selanjutnya akan tidak mampu mengenali molekul DNA dan memicu terbentuknya sel lain yang tidak dapat dikendalikan pertumbuhannya atau terjadi mutasi sel yang akan menjurus kearah keganasan (sel Kanker). Deteksi kerusakan DNA biasanya diketahui sudah terlambat, pada saat itu kanker sudah mengalami metastase (stadium tertentu).

Penelitian ini menggunakan metode baru untuk mendeteksi secara dini terjadinya kanker, salah satunya dengan cara mengidentifikasi produk reaksi yang terbentuk ketika spesies reaktif secara kimiawi berinteraksi dengan DNA. Analisis statistik menggunakan uji komparasi dan uji korelasi. Terdapat hubungan yang bermakna antar kelompok secara keseluruhan dan antar masing-masing kelompok (p <0,05).

Penulis: Titiek Berniyanti

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://doi.org/10.1186/s12903-020-1049-1

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).