Hati-hati dengan Alat Bantu Diet Bernama DNP (2,4-Dinitrofenol)

2,4-Dinitrofenol (2,4-DNP, disingkat DNP), C6H4N2O5, suatu  inhibitor produksi energi (ATP) yang efisien dalam sel dengan mitokondria. Ini fosforilasi oksidatif tak berpasangan dengan membawa proton melintasi membran mitokondria, menyebabkan konsumsi energi yang cepat tanpa pembentukan ATP. Sebelum 1938 zat ini digunakan sebagai alat bantu diet, tetapi dianggap terlalu beracun untuk digunakan hari ini.

Dinitrofenol sebagai satu kelas senyawa, dari mana ada enam anggota, yang tidak terjadi secara alami tetapi semua senyawa ini dibuat di pabrik.

Nama IUPAC-nya 2,4-Dinitrofenol. Adapun sifat-sifatnya adalah:

  • Rumus kimia: C6H4N2O5
  • Berat molekul: 184,11 gr mol−1
  • Densitas: 1,683 gr/cm³
  • Titik lebur: 108 °C; 226 °F; 381 K
  • Titik didih: 113 °C; 235 °F; 386 K
  • Keasaman (pKa): 4,114

Sifat-sifat Kimia

2,4-Dinitrofenol adalah zat padat berwarna kuning berbentuk kristal yang memiliki bau manis, apak. DNP menyublim ketika dipanaskan dengan hati-hati dan mudah menguap dengan uap panas. DNP larut dalam etil asetat, aseton, kloroform, piridin, karbon tetraklorida, toluena, alkohol, benzen, dan laruta basa berair. Kristal garam natriumnya juga larut dalam air. DNP membentuk garam eksplosif dengan basa dan ammonia, dan memancarkan asap racun dari nitrogen oksida saat dipanaskan terjadi penguraian.

Kegunaan

DNP komersial terutama digunakan untuk riset ilmiah dan dalam manufaktur. DNP telah digunakan pada saat ini untuk membuat pewarna, bahan kimia organik lainnya, dan pengawet kayu. DNP adalah zat kimia “antara” dalam produksi beberapa herbisida termasuk dinoseb dan dinoterb. DNP juga telah digunakan untuk membuat pengembang fotografi dan bahan peledak.

Mekanisme Biokimia

Dalam sel hidup, DNP bertindak sebagai suatu proton ionofor, suatu zat yang dapat memintal proton (kation hidrogen) menembus membran biologis. DNP mengalahkan gradien proton melintasi membran mitokondria dan kloroplas, meruntuhkan gaya-gerak proton yang menggunakan sel untuk memproduksi sebagian besar energi kimia ATP-nya. Alih-alih memproduksi ATP, energi dari gradien proton hilang sebagai panas.

DNP sering digunakan dalam riset biokimia untuk membantu mencari bioenergetika  proses kemiosmotik dan proses transpor membran lainnya.

Bantuan Diet

DNP digunakan secara luas sebagai pil diet dari tahun 1933 sampai 1938 setelah Pemotongan dan Pencemar di Universitas Stanford membuat laporan pertama mereka atas kemampuan obat untuk lebih meningkatkan laju metabolisme. Setelah hanya tahun pertama di pasar Tainter memperkirakan bahwa mungkin setidaknya 100.000 orang telah diobati dengan DNP di Amerika Serikat, di samping banyak orang lain di luar negeri.

DNP bertindak sebagai protonofor, yang memungkinkan proton bocor melintasi membran dalam mitokondria dan dengan demikian memotong ATP sintase. Hal ini membuat produksi energi ATP kurang efisien. Akibatnya, bagian dari energi yang biasanya dihasilkan dari respirasi seluler terbuang sebagai panas.

Inefisiensi sebanding dengan dosis DNP yang diasup. Karena dosis meningkat dan produksi energi dibuat lebih efisien, laju metabolisme meningkat (dan lebih banyak lemak dibakar) dalam upaya untuk untuk mengimbangi inefisiensi dan memenuhi kebutuhan energi. DNP mungkin zat yang sangat terkenal untuk fosforilasi oksidatif tak berpasangan. Produksi atau “fosforilasi”  ATP oleh ATP sintase akan terputus atau “tak berpasangan” dari oksidasi.

Faktor yang membatasi dosis yang terus meningkat dari DNP adalah bukan kurangnya produksi energi ATP, melainkan kenaikan berlebihan suhu tubuh akibat panas yang dihasilkan selama tak berpasangan. Dengan demikian, DNP overdosis akan menyebabkan hipertermia fatal. Yang jelas, ketika digunakan secara klinis, dosis dititrasi perlahan-lahan sesuai dengan toleransi pribadi, yang sangat bervariasi.

Laporan kasus telah menunjukkan bahwa administrasi akut 20-50 mg / kg pada manusia dapat mematikan. Kekhawatiran tentang efek samping yang berbahaya dan katarak yang berkembang pesat mengakibatkan DNP dihentikan produksinya di Amerika Serikat pada akhir 1938. Namun, DNP, terus digunakan oleh beberapa binaragawan dan atlet untuk cepat menghilangkan lemak tubuh. Overdosis yang fatal jarang terjadi, namun masih sempat dilaporkan. Ini termasuk kasus paparan disengaja,  bunuh diri, dan eksposur disengaja berlebihan.

Sementara DNP itu sendiri terlalu beresiko untuk disetujui saat ini untuk digunakan manusia, mekanisme kerjanya masih dalam penyelidikan sebagai pendekatan potensial untuk mengobati obesitas. Saat ini, penelitian sedang dilakukan pada protein alami tak berpasangan yang ditemukan pada manusia.

Dewan Standar Pangan Britania Raya mengidentifikasi DNP sebagai “bahan kimia industri yang diketahui memiliki efek jangka pendek dan jangka panjang yang serius, yang bisa sangat berbahaya bagi kesehatan manusia.” dan menyarankan “konsumen untuk tidak mengasup produk yang mengandung DNP pada tingkat manapun. Zat kimia ini tidak cocok untuk konsumsi manusia.”

Pada tahun 2004, seorang laki-laki berusia 22 tahun meninggal karena keracunan DNP, mengasup sebagai alat bantu diet: iklan mengklaim zat tersebut aman untuk digunakan pada dosis yang diserap. Pada tahun 2012, seorang mahasiswa kedokteran Inggris, Sarah Houston, meninggal setelah mengkonsumsi DNP yang membeli di internet untuk membantu dia dengan masalah berat badannya.

Pada 17 Mei 2013, dalam kasus yang sangat mirip seorang perempuan berusia 20 tahun di Warsawa, Polandia, meninggal akibat hipertermia disebabkan oleh konsumsi rahasia DNP yang dibeli secara online untuk membantunya dalam penurunan berat badan. Meskipun kasus ini dan kematian lainnya , pada tahun 2013, produk ini tetap dijual secara ilegal melalui Internet.

Farmakokinetika

Ada data terbatas dan bertentangan dengan farmakokinetika DNP pada manusia. EPA menetapkan bahwa “Data kinetika penghapusan dinitrofenol atau produk metabolisme mereka pada manusia tidak ditemukan.” Profil Toksikologi ATSDR untuk Dinitrofenol juga menyatakan bahwa “Tidak ada studi mengenai distribusi yang terdapat pada manusia setelah terpapar oral untuk 2,4-DNP . informasi yang terbatas tersedia tentang distribusi pada hewan setelah paparan oral untuk 2,4-DNP.”

Namun, mereka menyatakan bahwa “Penghapusan dari tubuh terlihat sangat cepat, kecuali mungkin dalam kasus-kasus fungsi hati terganggu.” Hal ini bertepatan dengan tinjauan di NEJM atas aksi biologis dinitrofenol, yang menyatakan bahwa “Dilihat dari respon metabolik, DNP tampaknya dihilangkan seluruhnya dalam tiga atau empat hari, dengan adanya kerusakan hati atau ginjal itu mungkin bahwa obat akan bertahan dalam masa yang lebih lama.” Anehnya, makalah yang lebih baru memberikan bukti dari waktu-paruh yang mungkin, mulai dari 3 jam, sampai 5-14 hari. Makalah terbaru lainnya mempertahankan bahwa wakt-paruh pada manusia tidak diketahui.

Meskipun penyelidikan lebih lanjut diperlukan, satu laporan kasus mencatat bahwa hipertermia yang disebabkan oleh dinitrofenol telah berhasil diselesaikan dengan pemberian dantrolene. “Dinitrofenol fosforilasi oksidatif tak berpasangan, menyebabkan pelepasan kalsium dari simpanan mitokondria dan mencegah pengambilan ulang kalsium. Hal ini menyebabkan kalsium intraseluler bebas dan penyebab kontraksi otot dan hipertermia.

Dantrolene menghambat pelepasan kalsium dari retikulum sarkoplasma yang mereduksi kalsium intraselular. Relaksasi otot yang dihasilkan memungkinkan disipasi panas. Ada sedikit resiko atas pemberian dantrolene. Karena dantrolene dapat efektif mereduksi hipertermia yang disebabkan oleh zat yang menghambat fosforilasi oksidatif, pemberian awal mungkin meningkatkan hasil.”

Keracunan Lingkungan

DNP dianggap sebagai kontaminan lingkungan yang penting oleh Dewan Perlindungan Lingkungan AS. Telah ditemukan di 61 dari 1.400 tempat prioritas yang perlu bersih-bersih dari limbah industri. Hal ini dapat masuk ke udara dari knalpot mobil, pembakaran bahan industri tertentu, dan dari reaksi nitrogen di udara dengan bahan kimia atmosfer lainnya. Tempat utama dari degradasi adalah tanah, di mana mikroorganisme memetabolismenya.

Namun, efek DNP terhadap mikroorganisme anaerob secara luas masih tak terlacak. Beberapa studi menunjukkan bahwa terdapat keracunan anaerob karena produksi metana berkurang.***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s