Mengenal Lebih Dekat dengan Mikotoksin

aspergillus-fllavusSebagaimana telah diketahui bersama, berdasarkan letak geografisnya Indonesia termasuk dalam kelompok negara beriklim tropis. Karakter yang menonjol dari negara tropis diantaranya adalah suhu udara harian yang cukup tinggi, sekitar 25-32 C dan kelembapan relatif udara yang tinggi pula, yakni di atas 78 %. Kondisi ini menjadi sebuah keberuntungan sendiri bagi bidang pertanian. Ditambah dengan curah hujan yang tinggi, lama penyinaran matahari yang optimal serta perubahan cuaca yang tidak terlalu ekstrim, memungkinkan sebagian besar komoditas tanaman dapat tumbuh dengan baik.
Namun demikian, bukan berarti kondisi tersebut berlangsung tanpa risiko. Temperatur serta kelembapan udara yang tinggi merupakan kondisi yang baik pula bagi pertumbuhan fungi atau yang lebih biasa dikenal sebagai kapang atau jamur. Fungi merupakan organisme eukariotik heterotrof yang mencerna makanannya di luar tubuh lalu menyerap molekul nutrisi ke dalam sel-selnya. Dalam hal tertentu fungi mempunyai peran menguntungkan bagi manusia. Misalnya pada proses fermentasi, industri enzim serta industri pangan. Akan tetapi, tidak dapat dipungkiri juga bahwa sebagian besar fungi mempunyai dampak negatif bagi manusia. Dampak tersebut yang kemudian lebih dikenal sebagai mikotoksin.
Mikotoksin adalah senyawa organik beracun hasil metabolisme dari kapang atau fungi. Dampak negatif mikotoksin dapat menyerang manusia baik secara langsung maupun secara tidak langsung, misalnya kontaminasi pada bahan pangan. Hal ini dikarenakan sifat mikotoksin yang tidak rusak meskipun telah melalui proses pengolahan. Sebagian besar konsumsi masyarakat Indonesia untuk memenuhi kebutuhan pangan harian adalah bahan-bahan berkarbohidrat tinggi. Sehingga secara langsung potensi kontaminasi mikotoksin dapat dikatakan cukup besar, karena fungi sangat adaptif untuk melakukan pertumbuhan dan perkembangan pada bahan berpati tinggi.
Berikut ini adalah beberapa jenis mikotoksin beserta komoditas yang umumnya terkontaminasi serta efeknya terhadap kesehatan :

1. Aflatoksin
Aflatoksin merupakan jenis mikotoksin yang paling banyak diketahui dan dipelajari. Aflatoksin telah diidentifikasi sejak tahun 1960. Racun ini dihasilkan oleh fungi jenis Aspergillus flavus dan Aspergillus parasiticus  yang umumnya terdapat pada komoditas jagung, kacang, komoditas bijian lain serta hasil olahannya. Aflatoksin dapat dibedakan menjadi enam jenis toksin berdasarkan sifat fluoresensinya terhadap sinar ultraviolet dan sifat kromatografinya. Aflatoksin B1 dan B2 menghasilkan fluoresensi biru, sedangkan jenis G1 dan G2 menghasilkan fluoresensi hijau. Terdapat pula jenis aflatoksin M1 dan M2 yang umumnya terkontaminasi pada susu ternak yang pakannya terkontaminasi oleh aflatoksin. Aflatoksin dapat menyerang manusia melalui jalur oral maupun melalui sistem pernafasan.
Metabolisme aflatoksin di dalam tubuh dapat dibedakan menjadi tiga tahap :
•    Bioaktivasi
Umumnya, proses metabolisme aflatoksin berlangsung di dalam organ hati. Pada tahap ini, aflatoksin mulai menggunakan efek toksinnya. Pada tingkat pertama, aflatoksin B1 dioksidasi menjadi beberapa senyawa hidroksilat. Jalur metabolisme AfB1 meliputi o-dimetilisasi AfB1 menjadi AfP1, reduksi menjadi aflatoksikol dan hidrolasi menjadi AfB1-8,9-epoksida (toksik akut, mutagen dan karsinogenik), AfM1 (toksik akut), AfQ1 dan AfB2 (keduanya non-toksik).
AfB1-8,9-epoksida bersifat sangat tidak stabil, sehingga sangat mudah mengalami reaksi kimia lanjutan tergantung pada keberadaan molekul lainnya.
•    Konjugasi
Metabolit pada fase pertama dapat mengalamai biotransformasi pada fase kedua dengan adanya enzim glutation S-transferase, β-glucuronidase dan sulfat transferase yang menghasilkan konjugat AfB1-glutation, AfB1-glucuronide serta AfB1 sulfat. Konjugat ini kemudian siap untuk diekskresikan ke saluran pencernaan melalui empedu.
•    Dekonjugasi
Fase ini terjadi pada di dalam saluran pencernaan sebagai akibat dari aktivitas bakteri. Dekonjugasi merupakan proses metabolisme yang dijalankan oleh flora usus yang memungkinkan terjadinya reabsorbsi dan sirkulasi enterohepatic. Pada fase ini aflatoksin lepas dari kompleks konjugatnya.
Pada manusia, hepatocellular carcinoma (HCC) merupakan masalah kesehatan utama di China dimana hampir 110.000 pasien per tahun terdiagnosa menderita HCC. Di luar faktor resikonya, konsumsi komoditas terkontaminasi AfB1 mempunyai korelasi dengan timbulnya HCC. Hubungan postif  antara aflatoksin dan HCC ini kemudian menjadi dasar IARC menggolongkan AfB1 ke dalam karsinogen kelas 1 untuk manusia.

2. Deoxynivalenol (DON)
Deoxynivalenol umumnya terdapat pada komoditas jagung, gandum dan barley. Mikotoksin ini dihasilkan oleh Fusarium graminearum, Fusarium crookwllense serta Fusarium culmorum. Sifat toksiknya dapat menyerang manusia dan pernah terjadi pada sebagian orang di India, China, Jepang dan Korea. Deoxynivalenol akan masuk ke dalam sel dan berikatan dengan ribosom aktif yang meneruskan sinyal kimia ke RNA-activated protein kinase (PKR) serta hemoitopoetic cell kinase (Hck). Kemudian fosforilasi mitogen-activated protein kinase menghasilkan faktor transkripsi (TF) aktivasi apoptosis  yang selanjutnya menghasilkan efek immunotoksik.

3. Fumonisin B1
Fumonisin dihasilkan oleh Fusarium moniliforme yang umumnya terdapat pada komoditas jagung. Sifat toksiknya dapat menimbulkan gejala kanker akut serta eucoencephalomalacia (ELEM). ELEM merupakan kondisi fatal terjadinya kerusakan pembuluh saraf serta munculnya kanker pada tenggorokan. Sifat toksik dari fumonisin adalah berdasarkan kemiripan strukturnya dengan basa sphingoid, sphingosine dan sphinganine. Fumonisin merupakan inhibitor sphinganine N-acyltransferase, enzim utama pada metabolsime lipid, yang menyebabkan gangguan pada jalur metabolisme tersebut. Enzim tersebut mengkatalisa asilasi sphinganine pada biosintesis sphingolipid serta deasilasi sphingosin dan sphingosine yang dilepaskan dari degradasi kompleks sphingolipid.
Sphingolipid mempunyai peran penting sebagai membran dan penyusun struktur lipoprotein serta regulasi dan komunikasi antar sel. Sphingosine sendiri merupakan penyusun dari sphingolipid. Sebagai konsekuensi dari terganggunya metabolisme enzim tersebut maka terjadi kondisi peningkatan sphinganine secara cepat, peningkatan pembentukan produk degradasi sphinganine seperti sphinganine 1-phospate serta pemecahan kompleks sphingolipid.
Basa sphingoid bebas bersifat toksik pada sebagian besar sel dengan mempengaruhi proses proliferasi sel serta mempercepat kematian sel. Akumulasi sphinganine mempunyai hubungan erat dengan efek hepatoroksik serta nephrotoksik. Fumonisin juga merusak sifat perlindungan dari sel endhotelial. Kondisi demikian berdampak secara tidak langsung pada kerusakan organ ginjal serta terjadinya edema pada paru-paru.

4. Ochratoxin A
Ochratoxin biasanya terdapat pada gandum dan barley. Mikotoksin ini dihasilkan oleh Aspergillus ochraceus yang dapat memicu tumbuhnya sel kanker. Ochratoxin utamanya menyerang enzim yang terlibat pada metabolisme asam amino fenilalanin. Ochratoxin menghalangi kerja enzim yang terlibat pada sintesis kompleks fenilalanin-tRNA . Ochratoxin juga dapat menyerang enzim lain yang menggunakan fenilalanin sebagai substrat. Misalnya fenilalanin hidroksilase yang mengkatalisa hidroksilasi irreversible fenilalanin menjadi tiroksin. Selain itu, ochratoxin juga merubah sistem transportasi pada membran mitokondria dan menghambat produksi ATP serta menaikkan peroksidasi membran lipid, superoksida dan hidrogen peroksida bagi pembentukan radikal bebas.

5. Patulin
Patulin merupakan jenis mikotoksin pada komoditas apel. Pengaruh yang ditimbulkan adalah kerusakan pada sistem kekebalan tubuh serta jaringan saraf. Mikotoksin ini dihasilkan oleh Aspergillus clavatus, Penicillium expansum serta Penicillium patulum.

Dari keterangan di atas, dapat kita lihat bahwa sebagian besar komoditas yang disebutkan merupakan komoditas konsumsi sebagian besar masyarakat Indonesia. Namun demikia bukan berarti kemudian kita serta merta menghindari dan menghentikan konsumsi terhadap komoditas tersebut. Cemaran mikotoksin memang mengkhawatirkan, namun ada beberapa langkah yang dapat ditempuh setidaknya untuk meminimalisasi terjadinya kontaminasi mikotoksin tersebut. Langkah-langkah tersebut diantaranya :
1. Meningkatkan kesadaran masyarakat akan bahaya yang ditimbulkan oleh mikotoksin.
2. Perbaikan metode budidaya untuk mengurangi cemaran fungi di lapangan.
3. Perbaikan metode panen dan pasca panen dengan menyediakan alat pengering yang memadai dan teknik penyimpanan yang benar.
4. Pengembangan proses pengolahan untuk detoksifikasi mikotoksin dalam bahan mentah baik secara kimiawi maupun biologis melalui proses fermentasi.
Akhirnya tanggung jawab untuk mewujudkan pangan yang sehat dan unggul bukan terletak pada satu atau beberapa kelompok masyarakat saja, namun meliputi semua elemen masayarakat. Dengan adanya kerja sama yang baik antara semua pihak yang terkait, bukan tidak mungkin pangan Indonesia yang memiliki standar tinggi dapat kita wujudkan bersama. Semoga!
//
Wahyu D. Saputra
Referensi :
1. Mycotoxigenic Fungi and The Occurance of Mycotoxins in Food Commodities from Indonesia, Diktat Kuliah, Prof. Dr. Ir. Sardjono, MS.
2. Regulasi dan Harmonisasi Metode Analisis Mikotoksin, Focus Group Discussion Aflatoksin Forum Indonesia V, Winiati P. Rahayu.

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