11
8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 1/11 I. JUDUL Pengaruh  Bisphenol-A sebagai estrogen sintetik terhadap resistensi insulin II.  PENDAHULUAN Secara garis besar, sistem endokrin mempengaruhi sistem reproduksi,  pertumbuhan dan perkembangan, mempertahankan homeostasis mileu interior, serta mengatur metabolisme tubuh. Sistem tersebut terdiri dari sistem sentral (hipotalamus), ma  ster gl and (hipofisis), serta arget  gl a nds yang diantaranya adalah kelenjar tiroid, kelenjar pankreas, dan ovarium. 1  Hormon merupakan zat kimia yang disekresikan oleh kelenjar endokrin ke dalam sirkulasi tubuh, yang mempengaruhi berbagai aktivitas biologis tubuh. Hormon dapat berupa turunan  peptida/protein, steroid, dan turunan asam amino yang setelah disekresi akan bereaksi terhadap reseptor sel target. Setiap sel di dalam tubuh diatur oleh hormon. Dengan kata lain, hormon menimbulkan berbagai efek terhadap organisme. Berbagai efek pengaturan tersebut sebaliknya dapat diinterupsi oleh Endocrine Disruptors (EDs), yang dibawa melalui makanan, minuman, atau udara. Dapat juga diabsorpsi secara transdermal. Sebagian besar EDs mempengaruhi efek dari hormon turunan steroid atau turunan asam amino (tiroid). Namun, efek EDs terhadap reseptor steroid pada hormon peptida/protein juga umum. EDs dapat berupa bahan kimia, baik alami maupun sintetik yang menganggu kinerja hormon melalui berbagai mekanisme, yang akan dibahas lebih lanjut dalam makalah ini. Eksistensi dari EDs tersebut

Tugas Endocrine Disruptor

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 1/11

I.  JUDUL

Pengaruh  Bisphenol-A sebagai estrogen sintetik terhadap resistensi

insulin

II.  PENDAHULUAN

Secara garis besar, sistem endokrin mempengaruhi sistem reproduksi,

 pertumbuhan dan perkembangan, mempertahankan homeostasis mileu

interior, serta mengatur metabolisme tubuh. Sistem tersebut terdiri

dari sistem sentral (hipotalamus), ma ster gl and (hipofisis), serta t arget 

 gl ands yang diantaranya adalah kelenjar tiroid, kelenjar pankreas, dan

ovarium.1 

Hormon merupakan zat kimia yang disekresikan oleh kelenjar 

endokrin ke dalam sirkulasi tubuh, yang mempengaruhi berbagai

aktivitas biologis tubuh. Hormon dapat berupa turunan

  peptida/protein, steroid, dan turunan asam amino yang setelah

disekresi akan bereaksi terhadap reseptor sel target. Setiap sel di

dalam tubuh diatur oleh hormon. Dengan kata lain, hormon

menimbulkan berbagai efek terhadap organisme.

Berbagai efek pengaturan tersebut sebaliknya dapat diinterupsi oleh

Endocrine Disruptors (EDs), yang dibawa melalui makanan, minuman,

atau udara. Dapat juga diabsorpsi secara transdermal. Sebagian besar 

EDs mempengaruhi efek dari hormon turunan steroid atau turunan

asam amino (tiroid). Namun, efek EDs terhadap reseptor steroid pada

hormon peptida/protein juga umum.

EDs dapat berupa bahan kimia, baik alami maupun sintetik yang

menganggu kinerja hormon melalui berbagai mekanisme, yang akan

dibahas lebih lanjut dalam makalah ini. Eksistensi dari EDs tersebut

Page 2: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 2/11

menimbulkan berbagai kondisi patologis sistem endokrin, baik yang

terjadi pada tingkat seluler maupun tingkat molekuler, yang

 bermanifestasi pada berbagai organ tubuh.

III.  TUJUAN

1.  Meningkatkan pengetahuan masyarakat dan pemerintah mengenai

endocrine disruptor  

2.  Meningkatkan kewaspadaan masyarakat dan pemerintah terhadap

eksistensi dari endocrine disruptor  

3.  Menjadi inspirasi untuk merintis program penurunan paparan

terhadap endocrine disruptors yang memiliki dampak buruk bagi

kesehatan4.  mengetahui korelasi antara bisphenol-A sebagai estrogen sintetik 

terhadap resistensi insulin pada diabetes mellitus tipe II.

IV.  TINJAUAN PUSTAKA

1.  Definisi Endocrine Disruptors

³Endocrine disruptor adalah substansi atau senyawa eksogen yang

mengubah fungsi dari sistem endokrin dan menyebabkan gangguan

kesehatan pada organisme yang bersangkutan, atau pada

  progenitornya atau pada (sub)populasinya.´ [The  I nternational 

 Progr amme on Chemical Sfety (IPCS)/the World Hel ath

Org amization (WHO)]

Sedangkan, berdasarkan The S mithsonian Workshop pada Februari

2007, endocrine disruptor merupakan suatu agen eksogen yang

mengganggu sintesis, sekresi, transpor, perlekatan, aksi, atau

eliminasi dari hormon tubuh, yang bertanggung jawab terhadap

  pemeliharaan homeostasis, reproduksi, perkembangan atau

 perilaku.

Page 3: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 3/11

 

Agen eksogen tersebut juga dikenal dengan istilah Endocrine

Disruptor Chemicals (EDCs), Endocrine Modulator,

Environmental Hormone.

2.  Jenis-jenis Endocrine Disruptors

EDCs berbeda-beda berdasarkan asal, ukuran, kemampuan, siklus

kimia, jumlah dan efeknya. Setiap orang terpapar dengan EDCs

karena EDCs ditemukan dalam dosis rendah dalam berbagai

  produk. Bahan kimia yang umumnya terdeteksi di dalam tubuhmanusia antara lain DDT, polychlorinated biphenyls (PCB¶s),

  bisphenol A, polybrominated diphenyl esthers (PBDE¶s), dan

 beberapa golongan phthalates.

2.1 DDT

 Dichloro-diphenyl-trichloroethane (DDT) pertama kali

digunakan sebagai pestisida terhadap Color ado pot ato beetles 

  pada tanaman awal tahun 1936 dan digunakan secara luas di

seluruh dunia untuk meningkatkan monokultur tanaman yang

terserang hama.

Pada awal 1946, efek membahayakan dari DDT terhadap

serangga yang membantu petani, ikan, dan burung, terlihat

 pada lingkungan. Dua puluh tahun sejak penggunaannya yang

luas, DDT ditemukan di dalam es yang diisolasi dari Antartika.

Page 4: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 4/11

Penelitian terbaru menunjukkan ahwa DDT memiliki pengaruh

terhadap sistem reproduksi wanita dan berpengaruh terhadap

terhadap fertilitas pria.

2.2 Polychlorinated biphenols

Polychlorinated biphenyls (PCBs) merupakan kelas senyawa

klorin yang digunakan sebagai pendingin dan pelumas dalam

industri. PCB dibentuk melalui pemanasan benzen, produk sisa

dari gasoline.

Efek dari paparan akut PCB terlihat pada perusahaan yang

menggunakan formulasi PCB Montanio yang melihat dampak  pada pekerja mereka yang berpaparan langsung dengan PCB.

Kontak langsung mengakibatkan kondisi kulit seperti jerawat

yang disebut chloracne.

2.3 Bisphenol A

Bisphenol A ditemukan dalam produk plastik, bahan perawatan

gigi, dan makanan kaleng. Zat kimia ini diketahui sebagai

endocrine disruptor berdasarkan hasil dari ratusan penelitian yang

menunjukkan bahwa bisphenol A dalam kadar rendah

meningkatkan resiko diabetes serta kanker payudara dan prostat.

2.4 Polybrominated diphenyls ethers

Polybrominated diphenyls ethers (PBDE¶s) merupakan

senyawa yang ditemukan di dalam flame retardants, wadah

 plastik dari komputer, televisi, dan alat elektronik lainnya.

Page 5: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 5/11

PBDE memiliki potensi untuk merusak keseimbangan kelenjar 

tiroid yang berkontribusi terhadap gangguang perkembangan

sistem saraf, antara lain low intelligence dan gangguan belajar.

2.5 Phthalates

Phthalates ditemukan dalam mainan lunak, alat pembersih

lantai, peralatan medis, kosmetik, dan air freshner. Belum

dilakukan studi langsung terhadap manusia, namun

  berdasarkan hasil laboratorium, phthalates mengakibatkan

gangguan reproduksi pria dan penurunan jumlah sperma.

2.6 Alkylphenols

Beberapa jenis dari alkylphenols merupakan produk akhir 

nonionis detergents. Nonylphenols diperkirakan sebagai

endocrine disruptor kadar rendah mengingat kemampuannya

untuk meniru struktur estrogen.

3.  Mekanisme kerja Endocrine Disruptors

Endocrine disruptor mengeluarkan efeknya melalui beberapa

mekanisme:

3.1 Menghambat interaksi antara hormon dan reseptor 

Juga dikenal sebagai efek antagonis. EDCs dapat

memodifikasi perlekatan dari suatu hormon, sehingga

mempengaruhi fungsi selular normal yang melibatkan hormon

tersebut.

3.2 Berfungsi sebagai hormon palsu

Page 6: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 6/11

EDCs dapat menyerupai suatu hormon secara struktur dan

dapat berinteraksi secara langsung dengan hormon reseptor.

Mekanisme ini mengakibatkan sel tersebut menghasilakn

fungsi yang abnormal.

3.3 Perubahan perkembangan dari reseptor dan fungsinya

EDCs juga dapat menstimulasi atau menghambat

  perkembangan dari reseptor sel dan mempengaruhi aktivitas

normal dari sel tersebut.

3.4 Perubahan fungsi melalui interaksi dengan hormon

Mekanisme ini bekerja dengan cara mengubah pesan yangdikeluarkan oleh hormon, sehingga mengubah fungsi suatu sel

3.5 abnormalitas atau defisiensi sebagai akibat dari kegagalan

fungsi hormon

Beberapa EDCs berpotensi untuk merusak produksi hormon,

salah satunya mekanisme yang mengatur metabolisme steroid,

sehingga menyebabkan abnormalitas atau defisiensi.

Kinerja dari EDCs diketahui melibatkan beberapa faktor, yakni

(a) bahan kimia serupa dapat memiliki efek yang berbeda pada

organ yang berbeda, (b) bahan kimia yang sama dapat memiliki

dampak yang berbeda pada setiap tahap perkembangan. (c)

  bahan kimia tersbeut dapat dipengaruhi oleh lingkungan,

nutrisi, umur dari individu, (d) bahan kimia dapat berinteraksi

dengan beberapa faktor lain, seperti halnya, (e) bahan kimia

tersebut dapat menyebabkan respon yang berbeda pada tiap

spesies.

4.  Bioakumulasi dari Endocrine Disruptors

Page 7: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 7/11

 

Konsentrasi dari EDs meningkat melalui proses bioakumulasi dari

rantai makanan. ED masuk ke dalam nutrien dalam bentuk bahan

kimia sintetik. Pada tingkat ini, kadarnya sulit untuk diukur.

Proses dari peningkatan bioakumulasi tersebut berulang hingga

mencapai predator yang tertinggi. Akumulasi ini mampu

menyebabkan deformitas, penurunan fertilitas, dan kematian.

Sebagai yang berada di puncak rantai makanan, manusia memiliki

kandunga endocrine disruptor yang tinggi. Janin dan bayi bahkan

memiliki kadar EDs yang lebih tinggi. EDs dapat melewati

  plasenta ke dalam fetus. Bayi yang sedang menyusui pun dapatmendapat EDs dari ASI Ibu yang memiliki kandungan EDs.

5.  Dampak Endocrine Disruptors terhadap kesehatan manusia

Hingga saat ini, belum terdapat bukti nyata bahwa endocrine

disruptors mampu menyebabkan gangguan pada kadar rendah.

  Namun, pada kadar yang tinggi, EDs mampu mengakibatkan

gangguan kesehatan manusia melalui interaksinya dengan sistem

endokrin. Efek EDs terhadap kesehatan manusia diperkirakan

sebagai berikut:

1.  Kelainan kelahiran, seperti perubahan perkembangan dan

fungsi seksual

2.  Kelainan neurologis

3.  Diabetes mellitus

4.  Kelainan imunologis

5.  Pubertas dini pada wanita muda

6.  Kanker pada payudara, usus besar, dan vagina,

endometriosis,.kanker serviks dan kanker testis.

7.  Abnormalitas dari struktur oviduk, vagina, dan uterus yang

 berkontribusi terhadap faktor subfertilitas.

Page 8: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 8/11

8.   Non-Hodgkin¶s limfoma

9.  Reduced physical stamina

10. kelainan genital sejak lahir seperti hypospadia dan

chryptorchidism

11.   penurunan jumlah sperma dan pembesaran/pengecilan dari

 prostat

12.  penurunan stamina fisik 

13.  penurunan kemampuan kognitif 

6.  Cara mencegah paparan terhadap EDs

Sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya, EDCs tersebar di

lingkungan dan dapat terkandung dalam produk pangan sehari-hari.

Hal ini menyebabkan kita rentan terhadap EDCs yang dapat

dengan mudah masuk ke dalam tubuh kita. Namun, terdapat

  beberapa langkah agar kita dapat mengurangi paparan dengan

EDCs, yakni

1.  Meningkatkan pengetahuan mengenai endocrine disruptors,

serta menyebarluaskannya kepada keluarga dan teman

2.  Usahakan selalu membeli makanan organik 

3.  Hindari penggunaan pestisida di rumah atau di halaman atau di

hewan peliharaan. Gunakanlah umpan atau perangkap, serta

 jagalah kebersihan rumah

4.  Hindari makanan berlemak, seperti keju dan dagung sebisa

mungkin

5.  Apabila mengonsumsi ikan dari sungai, danau, atau teluk,

 perhatikan airnya terkontaminasi atau tidak 

6.  Hindari mengonsumsi makanan di dalam wadah dan bungkus

 plastik 

7.  Jangan berikan mainan plastik kepada anak-anak karena

 berpotensi sebagai EDCs

8.  Dukung usaha untuk meningkatkan perhatian pemerintah dan

 penelitian mengenai EDCs

Page 9: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 9/11

 

V.  ISI

A.  Bisphenol-A (BPA)

1.  Sejarah BPA

Bisphenol-A, atau sering disingkat BPA,

merupakan estrogen sintetik yang berfungsi

untuk mengeraskan  polycar bonate pl a stic dan

epoxy resins ( Environment al Working Group,

2007-2010). Bisphenol-A pertama kali

disintesis oleh A.P Dianin pada tahun 1891 dan

dilaporkan sebagai estrogen sintetik pada tahun

1930.

Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Bisphenol_A 

Gambar 4. Bisphenol-A

2.  Sintesis BPA 

BPA memiliki nama IUPAC 4 ,4' -dihydroxy-2,2-diphenylpropane, yang terbentuk 

melalui kondensasi dari aseton (yang menyebabkan akhiran-A pada namanya)

dengan dua gugus phenol. Reaksi tersebut dikatalisis oleh asam, seperti asam

klorida (HCl) atau  sulfonated polystyrene resin. Biasanya,  phenol  ditambahkan

dalam jumlah yang banyak untuk memastikan kesempurnaan kondensasinya.

Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Bisphenol_A 

Gambar 5. Reaksi pembentukan bisphenol-A

Page 10: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 10/11

3.  Penggunaan BPA

BPA terdapat dalam berbagai produk  poliycar bonate, antara lain wadah makanan

seperti botol bayi, botol minuman yang bisa dipakai ulang, dan peralatan makan

seperti piring dan cangkir. Residu dari BPA juga terdapat dalam epoxy resins 

yang digunakan untuk membuat pelindung dan pelapis kaleng makanan dan

minuman. Penggunaan BPA dalam produk yang memiliki kontak langsung

terhadap makanan diperbolehkan di Uni Eropa, di bawah Commission  Directive

2002/72/EC of 6 August 2002. Penggunannya juga diperbolehkan di negara lain

seperti Amerika Serikat dan Jepang. 

4.  Mekanisme paparan terhadap BPA

Molekul-molekul di dalam BPA memiliki ikatan yang lemah. Berbagai penelitian

menemukan bahwa BPA dapat merembes dari wadah polikarbonat; kondisi yang

  panas atau asam mempercepat hidrolisis dari ikatan ester antar monomer BPA

yang mengakibatkan paparan polutan tersebut dengan manusia.

5.  BPA sebagai endocrine disruptor  

BPA termasuk endocrine disruptor yang dapat meniru struktur dari hormon tubuh

yang dapat mengakibatkan masalah kesehatan. Paparan terhadap BPA pada awal

  perkembangan janin menimbulkan efek yang lebih parah dibandingkan dengan

 paparan pada fase perkembangan manusia lainnya.

6. 

Pengaruh BPA sebagai estrogen sintetik terhadap resistensi insulin

Estradiol tidak hanya berperan dalam perkembangan seksual primer dan sekunder 

wanita, namun juga berperan dalam mengatur sensitivitas normal insulin pada

kadar normal (Livingston dan Collinson, 2002). Estradiol meningkatkan

Page 11: Tugas Endocrine Disruptor

8/8/2019 Tugas Endocrine Disruptor

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-endocrine-disruptor 11/11

sensitivitas insulin, yang sangat menguntungkan bagi sel- F pankreas. Insulin

sangat esensial bagi tubuh karena berfungsi sebagai transpor glukosa dalam sel.

Sintesis insulin terjadi di dalam sel- F pulau Langerhans di pankreas. Perubahan

kadar insulin sedikit saja dalam sirkulasi, dapat mengakibatkan resiko resistensiinsulin. Resistensi insulin merupakan suatu kondisi penurunan sensitivitas

  jaringan terhadap kerja insulin, sehingga kadar glukosa dalam sirkulasi tinggi

karena tidak dapat diabsorpsi oleh sel.

Sel- F pankreas, selain memiliki reseptor pengangkut glukosa (misalnya, GLUT-

4), juga memiliki estrogen receptor  (ER). Kadar E2 yang abnormal dapat

  berdampak pada kadar insulin yang abnormal pula sehingga memungkinkan

terjadinya resistensi insulin.

BPA berperan dalam resistensi insulin dengan cara meniru struktur dari 17-

estradiol (E2) (Colborn et al. 1993). BPA berikatan pada ER klasik, yakni ER-E 

dan ER- F (McLachlan 2001;   Newbold 2004), namun juga dapat berikatan pada

reseptor estrogen yang lainnya ( Nadal et al. 2005). Melalui mekanisme ini, BPA

  bertindak sebagai E2 alami, namun dalam konsentrasi yang abnormal dan pada

waktu yang tidak tepat, sehingga terjadi fluktuasi kadar insulin dalam sirkulasi.

Inilah yang dapat menjadi resistensi insulin apabila ER terus terpapar dengan

BPA.