World Health Organization (WHO) menyatakan bahwa timbal (Pb) dan kadmium (Cd) termasuk dalam 10 logam berat yang membahayakan kesehatan manusia. Bahkan International Agency for Research on Cancer (IARC) telah mengklasifikasikan Pb dan Cd kemungkinan bersifat karsinogenik bagi manusia. Timbal biasanya digunakan sebagai bahan produksi baterai, kabel solder, pelapis anti karat, dan bahan pembuat cat. Sedangkan kadmium banyak digunakan sebagai pigmen pada industri cat, stabilisator pada pembuatan PVC, pembuatan aki dan keramik, serta pelapis besi menjadi stainless steel. Logam berat dapat diserap tubuh manusia melalui makanan, pernafasan, dan tanaman pangan. Toksisitas logam berat pada manusia terkait erat dengan akumulasinya dalam jaringan.
Sistem hematopoietik sangat rentan terhadap keracunan Pb dan Cd, karena logam berat tersebut sebagian besar terikat pada eritrosit dan plasma darah, sehingga dapat menyebabkan kerapuhan dan kerusakan sel darah. Timbal dapat menghambat biosistesis heme melalui penghambatan enzim coproporphyrinogen, δ-amino laevulinic acid dehydrogenase (δ-ALAD) dan ferrochelatase. Penghambatan enzim ini menyebabkan penurunan kadar hemoglobin dalam darah. Paparan kadmium mengurangi penyerapan Fe pada saluran pencernaan, yang dapat menyebabkan anemia jika asupan makanan Fe sangat rendah.
Akumulasi Pb dan Cd dapat tersimpan dalam beberapa jaringan, seperti sumsum tulang, otot, otak, ginjal, jantung, limpa dan hati, sehingga menyebabkan kerusakan pada organ-organ tersebut. Akumulasi logam berat juga akan memicu stres oksidatif, yang menyebabkan terbentuknya reactive oxygen species (ROS) akibat deaktivasi enzim antioksidan seperti superoksida dismutase (SOD), katalase (CAT), dan glutathione peroksidase (GPOD) yang berfungsi sebagai antioksidan.
Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui perbandingan efek toksisitas paparan timbal dan kadmium terhadap parameter hematologi, antara lain jumlah sel darah merah (RBC), konsentrasi hemoglobin (HGB), hematokrit (HCT), mean corpuscular volume (MCV), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC), mean corpuscular hemoglobin (MCH), jumlah trombosit (PLT), persentase differential count (limfosit, monosit, dan granulosit), dan berat organ (hati, limpa, dan ginjal) pada mencit. Perlakuan Pb dan Cd diberikan setiap pagi (pukul 08.00 – 09.00) secara oral selama 30 hari dengan menggunakan jarum suntik yang ujungmya bulat (kanula).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian perlakuan Pb dan Cd menyebabkan penurunan yang signifikan pada RBC, HGB, HCT, persentase granulosit, bobot badan dan bobot hati, tetapi meningkatkan PLT dan persentase limfosit. Paparan Pb dapat meningkatkan nilai MCHC dan MCH, sedangkan paparan Cd justru menurunkan nilai MCHC dan MCH. Dalam penelitian ini, setelah pemberian oral pada tikus, terjadi penyerapan Pb dan Cd oleh usus. Lagam tersebut kemudian didistribusikan melalui eritrosit sebab mereka memiliki afinitas tinggi terkadap gugus sulfhidril (-SH) atau terikat pada protein metalotionin (MT). Sistem hematopoietik sangat rentan terhadap keracunan Pb dan Cd, karena logam sebagian besar terikat pada eritrosit dan plasma darah sehingga dapat menyebabkan kerapuhan dan kerusakan sel darah. Akibatnya dapat mengurangi masa hidup eritrosit dan meningkatkan kerapuhan membran eritrosit, sehingga mengakibatkan penurunan jumlah eritrosit, dan anemia. Dari berbagai sumber literatur, menyatakan bahwa semua data tersebut di atas menunjukkan gejala anemia dengan berbagai mekanisme, antara lain terjadinya kerusakan sel darah merah akibat kekurangan enzim, keracunan logam berat, defisiensi vitamin B12, kurangnya penyerapan ion Fe, gagal ginjal, dan kerusakan hati.
Penulis: Sugiharto, S.Si., M.Si. – Departeman Biologi, Fakultas Sains dan Technologi
Catatan:
Artikel ilmiah populer ini disarikan dari artikel yang dipublikasikan di Jurnal Internasional Q4:
Sugiharto, Yosephine Sri Wulan Manuhara, Anjar Tri Wibowo, Dwi Winarni, Ufairanisa Islamatasya, and Us Watun Nurul Khasanah. The comparison toxicity effects of lead and cadmium exposure on hematological parameters and organs of mice, Ecology Environment and Conservation 26(4): December 2020; pp. (1842-1846). Copyright © EM International, ISSN 0971–765X
Link: http://www.envirobiotechjournals.com/article_abstract.php?aid=11041&iid=322&jid=3
