ELCHE, Spanyol — Ingatkah saat semua orang terburu-buru membeli botol air dan wadah makanan bebas BPA? Menurut penelitian baru, alternatif tersebut mungkin tidak seaman yang kita duga. Studi ini menunjukkan bahwa bahan kimia pengganti BPA berperilaku hampir sama dengan senyawa kontroversial yang ingin mereka perbaiki.
Selama bertahun-tahun, bisphenol A (BPA) telah menjadi kambing hitam dalam keluarga plastik. Bahan kimia ini, yang digunakan dalam segala hal mulai dari botol air hingga pelapis kaleng makanan, menjadi terkenal karena kemampuannya mengganggu hormon dalam tubuh. Seiring meningkatnya kekhawatiran masyarakat, produsen mulai mengganti BPA dengan senyawa alternatif, terutama bisphenol F (BPF) dan bisphenol S (BPS), memasarkan produk mereka sebagai “bebas BPA” dan mungkin lebih aman.
Namun, José Villalain dari Institut Penelitian, Pengembangan, dan Inovasi Bioteknologi Layanan Kesehatan (IDiBE) di Universidad Miguel Hernández telah mengungkap beberapa kebenaran yang tidak menyenangkan tentang pengganti ini. Dengan menggunakan simulasi komputer yang canggih, Villalain meneliti bagaimana bahan kimia ini berinteraksi dengan membran sel – penghalang pelindung yang mengelilingi seluruh sel kita. Temuannya? BPF dan BPS berperilaku sangat mirip dengan BPA, sehingga menunjukkan bahwa keduanya mungkin berdampak pada tubuh kita dengan cara yang sama.
“Mengingat pentingnya molekul-molekul ini bagi lingkungan dan kesehatan, penggunaan bisphenol ini harus dihentikan karena risiko yang mungkin ditimbulkannya terhadap kesehatan manusia dan hewan,” kata Villalain dalam sebuah pernyataan.
Bayangkan membran sel sebagai penjaga di klub malam seluler. Mereka mengontrol apa yang masuk dan keluar sel, menjaga ketertiban dan melindungi apa yang ada di dalam. Villalain menemukan bahwa ketiga bisphenol – BPA, BPF, dan BPS – pada dasarnya memiliki izin VIP yang sama untuk melewati penjaga ini. Mereka semua berkumpul di area membran yang sama dan berinteraksi dengannya dengan cara yang hampir sama.
Studi yang dipublikasikan di Jurnal Xenobiotikmenggunakan simulasi dinamika molekuler yang kompleks – anggap saja sebagai The Sims tetapi untuk molekul – untuk mengamati bagaimana bahan kimia ini berperilaku ketika bertemu dengan membran sel. Para peneliti menciptakan berbagai skenario dengan konsentrasi dan pengaturan bisphenol yang berbeda, menjalankan setiap simulasi selama 1.000 nanodetik untuk melihat apa yang akan terjadi.
Yang mengejutkan, ketiga bisphenol tersebut menunjukkan preferensi untuk memposisikan dirinya tepat di bawah permukaan membran, dengan kedalaman sekitar enam hingga delapan angstrom (kira-kira lebarnya beberapa atom). Semuanya mempunyai efek serupa pada fluiditas membran, pada dasarnya membuat membran lebih cair atau “longgar”. Mungkin yang paling penting, mereka semua menunjukkan kemampuan untuk membentuk kelompok atau agregat ketika berada dalam konsentrasi yang lebih tinggi, yang berpotensi mempengaruhi fungsi sel.
Perilaku pengelompokan ini sangat memprihatinkan karena meskipun bisphenol cenderung dikeluarkan dari tubuh kita dalam waktu 24 hingga 48 jam, paparan yang berkepanjangan berarti bahwa seiring berjalannya waktu, kadar bisphenol dapat menjadi relatif tinggi di berbagai organ, jaringan, dan sel. Kehadiran bahan-bahan kimia ini secara terus-menerus di lingkungan kita berarti bahwa bahan-bahan tersebut dapat mempertahankan keberadaannya secara konsisten di dalam tubuh kita meskipun melalui mekanisme pembersihan alami.
Penelitian juga mengungkapkan bahwa bahan kimia ini cenderung menghindari kolesterol dalam membran sel, dan lebih memilih berinteraksi dengan komponen membran lain. Perilaku selektif ini dapat berdampak pada bagaimana zat ini mempengaruhi proses seluler, karena kolesterol memainkan peran penting dalam organisasi membran dan sinyal sel.
Apa yang membuat penelitian ini menarik adalah pendekatan metodologisnya. Daripada hanya melihat satu skenario, Villalaín meneliti dua belas sistem berbeda, memvariasikan jumlah dan penempatan molekul bisphenol. Pendekatan komprehensif ini membantu memastikan bahwa pola perilaku yang diamati bukan hanya kebetulan namun merupakan karakteristik yang konsisten dari bahan kimia tersebut.
Implikasinya jelas: alternatif BPA yang “lebih aman” mungkin tidak lebih aman sama sekali. Faktanya, mereka tampak seperti peniru molekuler, meniru perilaku yang membuat BPA menjadi perhatian. Temuan ini menambah semakin banyak bukti yang menunjukkan bahwa BPF dan BPS mungkin merupakan apa yang oleh para ilmuwan disebut sebagai “pengganti yang disesalkan” – alternatif yang ternyata sama bermasalahnya dengan senyawa aslinya.
Jadi, apa yang harus dilakukan konsumen yang khawatir? Meskipun penelitian ini tidak memberikan bukti langsung adanya bahaya pada manusia, penelitian ini menimbulkan pertanyaan penting tentang keamanan alternatif BPA. Hal ini juga menyoroti masalah yang lebih luas dalam keamanan bahan kimia: terkadang, mengganti bahan kimia dengan bahan alternatif yang memiliki struktur serupa bukanlah solusi yang kita pikirkan.
Seperti yang disimpulkan oleh Villalain dalam makalahnya, baik BPF dan BPS “bukanlah alternatif yang aman untuk BPA” mengingat perilaku keduanya yang serupa dalam membran sel. Nampaknya, dalam hal ini, apel tidak jatuh jauh dari pohon kimianya.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Penelitian ini menggunakan simulasi komputer yang disebut dinamika molekuler untuk mengamati bagaimana BPA, BPF, dan BPS berinteraksi dengan membran sel. Para peneliti menciptakan 12 sistem berbeda, masing-masing mengandung jumlah dan susunan bahan kimia yang berbeda, bersama dengan model membran sel yang meniru kompleksitas membran sel sebenarnya. Setiap simulasi berjalan selama 1.000 nanodetik, memungkinkan peneliti melacak pergerakan dan interaksi setiap molekul. Mereka mengukur berbagai parameter, termasuk posisi bahan kimia, pengaruhnya terhadap fluiditas membran, dan apakah bahan kimia tersebut membentuk kelompok.
Hasil Utama
Studi ini menemukan kesamaan yang luar biasa dalam cara BPA dan alternatifnya (BPF dan BPS) berinteraksi dengan membran sel. Ketiga bahan kimia tersebut menetap di lokasi yang sama tepat di bawah permukaan membran, membuat membran lebih cair, dan membentuk kelompok ketika berada dalam konsentrasi yang lebih tinggi. Khususnya, ketiga senyawa tersebut menghindari interaksi dengan kolesterol dan mudah berikatan dengan komponen membran lainnya. Pola yang konsisten ini terjadi pada berbagai kondisi percobaan, menunjukkan bahwa alternatif BPA dapat mempengaruhi membran sel dengan cara yang hampir sama dengan BPA itu sendiri.
Keterbatasan Studi
Penelitian ini hanya mengandalkan simulasi komputer daripada eksperimen biologis, dan konsentrasi yang digunakan mungkin tidak mencerminkan tingkat paparan di dunia nyata. Selain itu, meski canggih, model membran yang digunakan masih lebih sederhana daripada membran sel sebenarnya, dan penelitian ini tidak dapat mengukur dampak kesehatan secara langsung. Keterbatasan ini menunjukkan area dimana penelitian di masa depan dapat mengembangkan temuan ini melalui studi laboratorium dan klinis.
Diskusi & Kesimpulan
Temuan utamanya adalah bahwa alternatif BPA (BPF dan BPS) berinteraksi dengan membran sel dengan cara yang hampir sama dengan BPA, sehingga menunjukkan bahwa alternatif tersebut mungkin bukan alternatif yang lebih aman. Studi ini memberikan bukti tingkat molekuler mengapa alternatif ini dapat menyebabkan masalah kesehatan yang sama seperti BPA. Penelitian ini juga menyoroti bagaimana bahan kimia ini dapat terakumulasi dalam membran sel dan membentuk kelompok, yang berpotensi mengganggu fungsi sel. Hal ini mendukung penelitian sebelumnya yang menunjukkan efek biologis serupa antara BPA dan penggantinya.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian ini sebagian didanai oleh “Programa de Ayudas para la Investigación del Envejecimiento del Centro Internacional para la Investigación del Envejecimiento de la Comunidad Valenciana, ICAR, Convocatoria 2023.” Penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan. Penelitian ini menggunakan sumber daya komputasi dari SIPT, Universitas Miguel Hernández (UMH).