TOKSIN MIKROBA

TOKSIN MIKROBA

Latar Belakang

Makanan adalah sumber energy utama manusia dan makhluk hidup lainnya. Makanan dapat berasal dari tanaman pangan ataupun hewani. Tidak semua bahan pangan yang kita konsumsi 100 % aman, karena mungkin masih terdapat racun, toksin, dll yang membahayakan tubuh kita. Toksin pada makanan sangat berbahaya bagi tubuh kita, toksin-toksin tersebut dapat merusak sel-sel kita, dapat meracuni tubuh kita, toksin tsb dapat menimbulkan efek yang akut, kronik, karsinogenik, bahkan kematian.

Toksin-toksin yang terkandung pada bahan pangan salah satunya berasal dari kontaminasi dari hasil metabolisme mikrobia alami yang ada pada bahan pangan tersebut. Contohnya adalah mycotoxin yang kebanyakan terdapat pada tanaman jamur. Micotoxin tersebut adalah hasil metabolit sekunder dari jamur, dan efeknya pun dapat menyebabkan kegilaan, halusinasi, sawan, dll. Oleh karena itu, akan diulas sedikit banyak tentang kontaminasi toksin dari sumber microbia alami dari bahan pangan. Dengan demikian, kita dapat memilah dan memilih makanan yang sehat bagi kita dan tidak mengandung mikrobia alami yang berbahaya bagi tubuh kita.

Racun Alami

Racun adalah zat atau senyawa yang dapat masuk ke dalam tubuh dengan berbagai cara yang dapat menghambat respons pada system biologis sehingga dapat menyebabkan gangguan kesehatan, penyakit, atau bahkan kematian. Pada umumnya, yang menyebabkan efek negative adalah bahan kimia yang berasal dari luar tubuh atau bahan kimia yang terdapat pada bahan pangan dan tidak sengaja masuk dalam tubuh kita. Namun, bahan pangan (khususnya dari nabati) secara alami juga dapat menyebabkan efek racun yang berasal dari mikrobia alami yang ada pada tanaman tersebut, atau berasal dari hasil metabolismenya, walaupun mungkin dalam kadar yang cukup rendah.

Toksin pada makanan yang disebabkan oleh kontaminasi dari mikrobia alami

Beberapa kontaminan toksin dari sumber aktifitas mikrobia alami yang ada pada tanaman mungkin dapat masuk pada tubuh secara langsung (konsumsi) atau masuk lewat rangkaian proses produksi makanan, khususnya yang berasal dari nabati (tanaman). Kontaminan tersebut antara lain disebabkan oleh fungi (mycotoxin), ganggang laut (marine algae), atau bakteri.

Mycotoxin

Mycotoksin adalah hasil metabolisme sekunder dari produk jamur. Mereka dapat mengkontaminasi lewat pernapasan atau langsung masuk ke pencernaan manusia lewat makanan yang terkontaminasi yang kita makan. Toksin jenis ini banyak sekali terjadi pada manusia.

Sejarah keracunan mycotoksin (mycotoxicoses) terjadi pada abad pertengahan (middle ages), yakni ketika wabah halusinasi, gila, sawan, dan gangrene terjadi secara tidak normal/wajar. Pada 1850-an, ergot alkaloid (produk dari jamur Claviceps purpurea) diidentifikasikan sebagai agen pembawa/penyebab penyakit tersebut (halusinasi, gila, gangrene, dll). Ketertarikan para ilmuwan untuk mempelajari kembali tentang hal tersebut dikarenakan pada awal 1960-an, banyak terjadi kematian bebek dan kalkun yang disebabkan karena hewan tersebut diberi makan kacang tanah yang telah terkontaminasi, yang oleh para ahli disebut aflatoxin, yakni produk dari jamur Aspergillus flavus.

Ergot Alkaloid

Keracunan oleh ergot alkaloid (ergotisme) belakangan muncul karena mengkonsumsi Claviceps purpuea yang menginfeksi gandum hitam (rye) yang banyak digunakan pada roti. Semua ergot alkaloid dibentuk dari asam lysergit, dengan ergonovine (ergometrin) dan ergotamine

Gejala ergotism antara lain adalah kejang, muntah-muntah, sakit kepala, mati rasa, kejang otot, dan sawan. Ergotism juga telah dilaporkan sebagai salah satu sebab banyak kematian pada janin, oleh karena itu, banyak yang sering memanfaatkanya untuk praktek aborsi.

Namun sekarang, wabah ergotism hamper disisihkan (dilupakan) karena penelitian terbaru, kontaminasi pada gandum hitam hanya dalam jumlah yang kecil.

Aflatoksin

Aflatoksin pertama kali muncul di Inggris pada tahun 1960. Aflatoksin tersebut diketahui sebagai toksin pada bungkil kacang tanah yang digunakan sebagai sumber protein pada ransum unggas. Pada tahun 1963 zat tersebut dibuktikan secara kimia dan pada saat itu telah diketahui bahwa ada empat macam aflatoksin yang disebut B-1, B-2, G-1, dan G-2. Tetapi belakangan, toksin ini memiliki paling tidak 13 varian. Dan yang paling penting adalah B-1, B-2, G-1, G-2, M-1, serta M-2.

Berikut struktur dari beberapa contoh dari aflatoksin.

Aflatoksin merupakan salah satu hasil metabolit dari kapang. Aflatoksin dapat mencemari kacang tanah, jagung, dll. Aflatoksin dapat mengakibatkan penyakit dalam jangka pendek (akut), maupun jangka panjang (kronis). Aflatoksin B-1, senyawa yang paling toksik, berpotensi merangsang kanker, terutama kanker hati. Pemaparan pada kadar tinggi dapat menyebabkan sirosis, karsinoma pada hati, serta gangguan pencernaan, penyerapan bahan makanan, dan metabolisme nutrien. Toksin ini di hati akan direaksi menjadi epoksida yang sangat reaktif terhadap senyawa-senyawa di dalam sel. Efek karsinogenik terjadi karena basa N guanin pada DNA akan diikat dan mengganggu kerja gen.

Ochratoksin

Ochratoksin banyak terdapat pada padi-padian, kedelai, kacang tanah, dan keju. Ochratoksin dapat diketahui melalui struktur kimianya, yakni termasuk kelompok dihidroisocoumarin tetapi pada rantai sampingnya memiliki atom clorin.

Pada tahun 1950-an kehadiran ochratoksin terdapat di wilayah Yugoslavia dan Bulgaria. Pada kedua Negara tersebut, ochratoksin menyebabkan nephropathy. Ochratoksin hadir menginfeksi bahan pangan lewat Aspergillus orchraceus (ochratoksin merupakan hasil metabolit sekunder dari Aspergillus orchraceus) dan beberapa jenis Aspergillus yang lain jenis Penicillium. Gejala yang ditunjukkan antara lain, necrosis, fibrosis, dll. Pada ternak, ochratoksin mengalami degradasi oleh mikroorganisme ruminal.

Secara umum, terdapat tiga macam ochratoxin yang disebut ochratoxin A, B, dan C, namun yang paling banyak dipelajari adalah ochratoxin A karena bersifat paling toksik diantara yang lainnya. Pada suatu penelitian menggunakan tikus dan mencit, diketahui bahwa ochratoxin A dapat ditransfer ke individu yang baru lahir melalui plasenta dan air susu induknya. Pada anak-anak (terutama di Eropa), kandungan ochratoxin A di dalam tubuhnya relatif lebih besar karena konsumsi susu dalam jumlah yang besar. Infeksi ochratoxin A juga dapat menyebar melalui udara yang dapat masuk ke saluran pernapasan

Trichotecenes

Mycotoksin trichotecene sebuah group yang memiliki lebih dari 80 sesquiterpenes, turunan dari 12,13-epoxytrichothecene. Pada awalnya, toksin ini dapat diketahui beresiko toksin pada manusia ketika berasosiasi dengan makanan yang terkontaminan oleh toksin yang lain yang menyerang di Rusia. Penyakit tersebut dinamakan alimentary toxic aleukia (ATA), menyebabkan terhambat/terhentinya pertumbuhan tulang sumsum, sampai meyebabkan kematian. Kemudian, hal ini dihubungkan dengan infeksi pada padi-padian oleh spesies Fusarium. Memang, sumber utama trichotecenes banyak dihasilkan pada jamur ber-genus Fusarium.

Banyak efek dari trichithecenes yang dapat menghambat sintesa protein dalam tubuh. Trichothecenes pada umumnya diakui sebagai yang paling menghambat sintesa protein dalam sel eukariotik. Penghambatan ini dapat terjadi pada inisiasi, elongasi, dan hamper semua tahapan dalam sintesa protein itu sendiri.

Toksin ini stabil dan tahan terhadapa pemanasan maupun proses pengolahan makanan dengan autoclave. Selain itu, apabila masuk ke dalam pencernaan manusia, toksin akan sulit dihidrolisis karena stabil pada pH asam dan netral.
Berdasarkan struktur kimia dan cendawan penghasilnya, golongan trichothecene dikelompakan menjadi 4 tipe, yaitu A (gugus fungsi selain keton pada posisi C8), B (gugus karbonil pada C8), C (epoksida pada C7,8 atau C9,10) dan D (sistem cincin mikrosiklik antara C4 dan C15 dengan 2 ikatan ester).

Toksik dari Marine Algae dan plankton

Hanya sedikit dari jutaan organism laut yang memproduksi toksin dan dapat menyebabkan efek racun pada makanan. Racun biasanya berasal dari toksin yang diproduksi oleh algae atau plankton.

Ada 2 tipe penyakit yang dtsebabkan oleh marine algae tersebut yakni racun pada kerang-kerangan (shelfish poisoning) yakni sebuah penyakit yang disebabkan karena akibat mengkonsumsi kerang-kerangan yang telah mencerna toksik dari algae, dan ciguatera poisoning, yang disebabkan karena mengkonsumsi ikan yang terkontaminasi. Biasanya, algae dan plankton dikonsumsi oleh mahluk hidup air yang berukuran kecil.

Bacterial Toxins

Kontaminasi pada bahan pangan paling banyak disebabkan oleh bakteri. Kontaminasi bakteri ini dapat kita bedakan menjadi foodborne infection (disebabkan oleh karena sifat pathogen alamani dari bakteri itu sendiri) dan food intoxication (hasil dari produksi toksin oleh mikroba sebagai hasil metabolism sekunder mereka).

Bakteri yang paling sering menyebabkan racun adalah Clostridium Botulinum.
Poision / penyakit yang disebabkan Botulinum biasa disebut Botulism. Ada 4 type poision dari botulinum yakni ‘classic’ botulism, menyebabkan racun pada makanan yang menyerang ka saluran pencernaan; ‘infant’ botulism (atau biasa disebut ‘floppy baby syndrome’); ‘rare wound botulism’ (menyerang pada luka (sangat jarang)); serta unclassified (belum terklasifikasikan / selain 3 yang tadi). Ada 7 type dari C. botulinum sendiri, yang terbagi dalam 4 group berdasarkan sifat fisiologisnya.

Kebanyakan C. botulinum banyak terdapat / berasosiasi dengan daging, ikan dan sayuran dan kebanyakan pada makanan kaleng (canned food). Sumber dari C. botulinum sendiri berasal dari :

1. Manusia
   
2. Hewan dan Lingkungan
   

   C. botulinum banyak terdapat dimana-mana, umumnya berasal dari tanah
   

3. Makanan
   

   Karena C. botulinum banyak terdapat di alam, maka microorganism ini dapat menginfeksi pada makanan
   

Daftar Pustaka

Jannsen, M.M.T;H.M.C.Put and M.J.R Nout. 1997. Food Safety and Toxicology. CRC Press

Yani, Alvi. 2009. Detoksifikasi Biologis Berbagai Mikotoksin Pada Bahan Pangan. Lampung: Balai Pengkajian Teknologi Pertanian

http://id.wikipedia.org/wiki/Aflatoksin

http://chickaholic.wordpress.com/Anti-Jamur-dan-Terjadinya-Aflatoksin