Aflatoksin

Dewasa ini, kekhawatiran konsumen akan kontaminasi mikroba pada makanan semakin meningkat. Hal ini karena bahan makanan, selain merupakan sumber gizi bagi manusia, juga merupakan sumber makanan bagi mikroorganisme. Pertumbuhan mikroba dalam bahan pangan dapat menyebabkan perubahan yang menguntungkan seperti perbaikan bahan pangan secara gizi, daya cerna ataupun daya simpannya. Namun, pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan ternyata juga dapat mengakibatkan perubahan fisik atau kimia yang tidak diinginkan, sehingga bahan pangan tersebut tidak layak dikomsumsi. Kejadian ini biasanya terjadi pada pembusukan bahan pangan. Termakannya bahan pangan yang telah busuk inilah yang sering disebut keracunan makanan.

Secara umum, istilah “keracunan makanan” yang sering digunakan untuk menyebut gangguan yang disebabkan oleh mikroorganisme, mencakup gangguan-gangguan yang diakibatkan termakannya toksin (racun) yang dihasilkan organisme-organisme tertentu dan gangguan-gangguan akibat terinfeksi organisme penghasil toksin. Toksin-toksin dapat ditemukan secara alami pada beberapa tumbuhan dan hewan atau suatu produk metabolit toksik yang dihasilkan suatu metabolisme. Selain itu, dikenal pula dua istilah lain, yaitu “intoksikasi pangan”, yang merupakan gangguan akibat mengkonsumsi toksin dari mikroorganisme yang telah terbentuk dalam makanan, serta “infeksi pangan”, yang disebabkan masuknya mikroorganisme ke dalam tubuh melalui makanan yang telah terkontaminasi dan sebagai akibat reaksi tubuh terhadap mikroorganisme atau hasil-hasil metabolismenya.

Organisme penyebab gangguan-gangguan tersebut dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri dan non-bakteri. Salah satu organisme non-bakteri adalah kapang atau jamur. Kapang dapat menimbulkan penyakit, yang dibedakan atas dua golongan, yaitu:

      1.      infeksi oleh fungi, yang disebut “mikosis”

      2.      keracunan, karena tertelannya metabolik beracun dari fungi, yang disebut “mikotoksikosis”

Mikotoksikosis biasanya tersebar melalui makanan, sedangkan mikosis tidak melalui makanan tetapi melalui kulit atau lapisan epidermis, rambut, dan kuku akibat sentuhan, pakaian, atau terbawa angin. Senyawa beracun yang dihasilkan fungi disebut “mikotoksin”. Toksin ini dapat menimbulkan gejala sakit yang terkadang fatal. Mikotoksin tidak terlihat, tidak berbau dan tidak dapat dideteksi melalui bau atau rasa. Beberapa contoh mikotoksin adalah Aflatoksin, Trichothecenes, Zearalone, dan Ochratoxin A.

Aflatoksin merupakan mikotoksin yang ditemukan pertama kali di Inggris pada tahun 1960, saat lebih dari 10.000 ekor bebek dan kalkun tiba-tiba mati hanya dalam waktu 1 bulan akibat keracunan Aflatoksin pada tepung kacang tanah yang dijadikan pakan ternak (Williams et al., 2004). Kejadian luar biasa ini dikenal dengan nama “Turkey X-disease”. Istilah “Aflatoksin” sendiri diambil dari singkatan Aspergillus flavus yang merupakan penghasil utama racun tersebut. A. flavus termasuk jamur berdivisi ascomycotina.

Kapang penghasil Aflatoksin lainnya adalah Aspergillus parasiticus dan Aspergillus nomius. Aflatoksin merupakan suatu fraksi kecil dari sejumlah metabolit sekunder yang dihasilkan kapang tersebut dalam metabolismenya. Aflatoksin juga disebut sebagai hasil kegiatan fisika dan kimia dari corak tertentu dari jasad renik tersebut. Mereka mewakili suatu kelompok yang secara struktural berhubungan dengan turunan dari conmarin. (Saksono, L. 1986).

Lebih lanjut, Aflatoksin dapat dibagi dalam 13 jenis, di antaranya yang dikenal luas adalah B1, B2, G1, G2, M1, dan M2. Aflatoksin B1 dan B2 diproduksi oleh A. flavus dan A. parasiticus. Sedangkan Aflatoksin G1 dan G2 hanya diproduksi oleh A. parasiticus. Aflatoksin M1 dan M2 berturut-turut merupakan hasil metabolisme Aflatoksin B1 dan B2 dalam tubuh manusia dan hewan. Aflatoksin jenis ini muncul dalam susu. Di antara semua jenis Aflatoksin tersebut, Aflatoksin B1 merupakan Aflatoksin yang paling beracun.

Sifat khas Aflatoksin ialah menunjukkan fluoresensi jika terkena sinar ultraviolet dan sifat khas ini dipakai dalam penentuan kadar kuantitatif maupun kualitatif. Setiap jenis Aflatoksin dapat memancarkan warna fluoresensi yang berbeda-beda, yang akan dijelaskan pada bagian selanjutnya.

A.    Sifat kimia dan fisika

Aflatoksin B1

Aflatoksin tipe ini dikenal dengan nama pasaran Aflatoksin B1. Nama kimia lain untuk Aflatoksin B1 adalah:

·        Aflatoksin B

·        6-Methoxydifurocoumarone

·        2,3,6aα,9aα-tetrahydro-4-methoxycyclopenta[c]furo[2',3':4,5]furo[2,3-h]chromene-1,11-dione

Berat molekul Aflatoksin B1 adalah 312,3. Aflatoksin B1 dapat larut dalam DCM, DMSO, atau metanol. Aflatoksin B1 berbentuk bubuk putih dan memancarkan fluoresensi warna biru.

Aflatoksin B2

Aflatoksin tipe ini dikenal dengan nama pasaran Aflatoksin B2. Aflatoksin B2 dikenal pula dengan nama kimia “8,9-dihidro derivate of aflatoxin B1”. Rumus molekul kimia untuk Aflatoksin B2 adalah C₁₇H₁₄O₆

Aflatoksin B2 dapat larut dalam DMSO atau MeOH. Sama seperti Aflatoksin B1, Aflatoksin B2 memiliki berat molekul 312,3 serta berbentuk bubuk putih dan memancarkan fluoresensi warna biru.

Aflatoksin G1

Aflatoksin tipe ini dikenal dengan nama pasaran Aflatoksin G1. Rumus molekul kimia untuk Aflatoksin G1 adalah C₁₇H₁₂O₇

Aflatoksin G1 dapat larut dalam DMSO atau metanol. Molekul Aflatoksin G1 memiliki berat 328,3. Bentuk fisik Aflatoksin G1 adalah bubuk putih, dengan fluoresensi berwarna biru-hijau.

Aflatoksin G2

Aflatoksin ini dikenal dengan nama pasaran Aflatoksin G2. Aflatoksin G2 dikenal juga dengan nama kimia “9,10-dihidro derivate of aflatoxin G1”. Dengan rumus molekul C₁₇H₁₄O₇
Aflatoksin G2 dapat larut dalam DMSO atau metanol. Aflatoksin ini memiliki berat molekul sebesar 330,3. Aflatoksin G2 juga berbentuk bubuk putih dan memancarkan fluoresensi warna biru-hijau

Aflatoksin M1

Aflatoksin ini dikenal dengan nama pasaran Aflatoksin M1. Sedangkan nama kimia lain untuk Aflatoksin M1 ini adalah “4-hydroxyaflatoxin B1”. Aflatoksin M1 memiliki rumus molekul kimia C₁₇H₁₂O₇
  Aflatoksin M1 memiliki berat molekul sebesar 328,2. Aflatoksin ini dapat larut dalam metanol atau DMSO, serta memiliki bentuk fisik berupa bubuk putih dan memancarkan fluoresensi warna biru-ungu
 

Aflatoksin M2

Aflatoksin ini dikenal dengan nama pasaran Aflatoksin M2. Aflatoksin ini dikenal dengan nama kimia lain yaitu “4-hydroxyaflatoxin B2”. Dengan rumus molekul kimia C₁₇H₁₄O₇,

Aflatoksin M2 memiliki berat molekul sebesar 330,29 dan dapat larut dalam DMSO atau MeOH. Aflatoksin M2 juga memiliki bentuk fisik berupa bubuk putih dan memancarkan fluoresensi warna biru-ungu.

   Sumber pencemar

Pada umumnya Aflatoksin dapat dihasilkan oleh A. flavus pada berbagai macam substrat yang berbentuk bahan makanan. Aflatoksin diketahui muncul pada tanaman pangan bagi manusia, yang juga menjadi pakan ternak. Dalam kondisi tertentu, Aflatoksin pada pakan ternak ini akan tetap ada hingga produk ternak menjadi bahan makanan bagi manusia.

Aflatoksin pada tanaman pangan

Beberapa sumber menyatakan bahwa tanaman pangan yang sering terinfeksi racun ini meliputi (Mayer et al., 2003; Soemirat, 2005):

·        Tanaman padi, seperti maize, sorghum (semacam gandum atau jagung), pearl millet (semacam padi mutiara), beras, jagung, dan gandum.

·        Tanaman biji, seperti kacang tanah, kacang kedelai, biji bunga matahari, dan kapas.

·        Tanaman rempah, seperti lada, lada hitam, coriander, kunyit, dan jahe.

·        Tanaman kacang, seperti kacang almond (buah badam), pistachio (semacam kenari hijau), walnut (semacam kenari), dan kelapa.

Beras merupakan jenis substrat yang sangat baik bagi pertumbuhan jamur penghasil mikotoksin. Penelitian yang dilakukan di Amerika menunjukkan, dari 282 contoh beras, dihasilkan rata-rata 500 ug/gram Aflatoksin untuk tiap contoh beras setelah ditumbuhi oleh A. flavus.

Selain itu, kacang tanah juga diketahui sebagai media yang paling sering untuk perkembangan Aflatoksin. Menurut penelitian Pitt dan Hocking, ternyata 22% dari 215 sampel kacang tanah yang diperoleh dari petani, pedagang pengumpul, dan pedagang eceran kacang tanah di beberapa kota di Indonesia mengandung Aflatoksin lebih dari 1.000 ppb. (McDonald dan Mehan, 1989). Saking seringnya kacang tanah terkontaminasi Aflatoksin, komoditas ini dikenal dalam “masa kritis” pada tiga hari pertama setelah dipanen.

Kadar Aflatoksin yang dihasilkan bergantung pada kondisi pertumbuhan. A. flavus dapat tumbuh pada tanaman pangan jika kondisi penyimpanannya buruk, yaitu hangat dan lembab, atau akibat proses pengeringan yang kurang baik. Mikroba memang pada umumnya tumbuh dengan baik pada bahan yang lingkungan lembab dan hangat, bahan yang mengandung zat gizi baik seperti pada bahan pangan, atau pada lingkungan yang kotor. Oleh karena itu, bahan pangan mudah sekali diserang mikroba jika berada pada lingkungan yang kotor. Selain itu, kondisi musim, seperti pada musim kemarau atau saat terjadi serangan hama serangga, dapat menyebabkan kemungkinan kontaminasi Aflatoksin yang cukup tinggi.

Aflatoksin pada makanan jadi

Produk olahan pangan seperti salted peanuts (kacang asin seperti kacang goreng dan kacang oven) juga dapat dicemari oleh kapang A. flavus jika bahan bakunya, yaitu kacang tanah, terkontaminasi Aflatoksin. Minyak hasil olahan tanaman pangan, seperti minyak kacang, juga dapat masih mengandung Aflatoksin jika kapang A. flavus berkembang di tanaman tersebut selama penyimpanan.

Bahan pangan lain yang  menjadi sumber pencemar Aflatoksin bagi manusia adalah produk ternak. Residu Aflatoksin dalam hasil ternak dapat memberikan bahaya yang serupa pada Aflatoksin di produk pangan lainnya, apalagi bila dikonsumsi langsung. Salah satu hasil ternak yang rentan terkena Aflatoksin adalah susu. Aflatoksin yang berkembang pada produk susu adalah Aflatoksin M1 dan M2.

Di Indonesia, Aflatoksin dalam makanan banyak ditemukan pada susu, oncom, tembakau, jamu-jamuan, serta minyak kacang dan olahan kacang tanah lainnya. Kacang tanah (Arachis hypogaea) berasal dari Amerika bangsa Indian Maya dan Inca semenjak 1.500 Masehi. Kacang tanah terdiri dari tiga tipe yaitu Spanish, Valensia dan Virgin. Sedangkan di Indonesia yang banyak ditanam adalah tipe Spanish.

Kacang tanah yang kurang kering, akibat disimpan pada ruangan lembab, sangat berpeluang terserang oleh A. flavus. Kacang tanah yang terkontaminasi Aflatoksin terlihat rusak, berkapang, berwarna hitam atau kelabu, dan terasa pahit. Kacang tanah varietas lokal dan varietas unggul lama peka terhadap A. flavus dan jamur lainnya. Sedangkan kacang tanah varietas Jerapah, Kancil, Singa, Bison, dan Domba tergolong agak tahan terhadap racun ini.

Suatu penelitian, yang disertakan dalam Lampiran, telah menemukan bahwa keadaan kacang tanah yaitu utuh, retak, dan pecah dapat mengandung cemaran Aflatoksin yang berbeda. Cemaran Aflatoksin terbesar pada kacang pecah, kemudian berurutan pada kacang tanah retak dan kacang tanah utuh. Kacang tanah kualitas rendah yang pada umumnya terdiri dari kacang retak dan pecah banyak dikonsumsi karena harganya lebih murah daripada kacang kualitas baik yang umumnya dalam keadaan utuh. Selama ini kurang disadari bahwa kondisi kacang tanah yang mutunya rendah jika disimpan terlalu lama dalam bentuk olahan seperti sambal kacang dapat ditumbuhi jamur A. flavus. Bumbu-bumbu penyedap alami seperti cabe (Capsicum sp.), bawang putih (Allium sativum), kencur (Kaempferia galanga), daun jeruk purut (Citrus sp.), dan buah asam (Tamarindus sp.) diduga dapat digunakan sebagai bahan pengawet alami dan menghambat tumbuhnya jamur-jamur seperti A. flavus dan Penicillium sp. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa bumbu alami dapat berfungsi sebagai penyedap, pengawet, dan sekaligus sebagai penghambat cemaran Aflatoksin pada sambal kacang, sehingga makanan tersebut aman untuk dikonsumsi. (Aminah et al., 2002).

   Efek Aflatoksin

Aflatoksin merupakan metabolit sekunder yang dapat menjadi ancaman potensial terhadap keamanan pangan dan pakan, terutama di negara berkembang beriklim tropis seperti Indonesia. Hal ini karena kapang penghasil Aflatoksin dapat berkembang pesat dalam keadaan lembab. Keadaan ini diperparah dengan kenyataan bahwa Aflatoksin masih dapat bertahan pada pemanasan dengan suhu tinggi.

Pemaparan Aflatoksin dapat terjadi secara akut maupun kronis. Kasus keracunan Aflatoksin yang banyak terjadi umumnya akibat pemaparan akut (Ester, 2006). Namun, jika makanan yang terkontaminasi Aflatoksin dikonsumsi secara terus-menerus, pemaparan kemungkinan terjadi secara kronis. Jika Aflatoksin yang masuk ke tubuh sedikit, racun ini dapat segera keluar lagi. Aflatoksin juga tidak bisa bertahan lama, karena dalam waktu 24 jam bisa hilang. Namun, kembali lagi, jika makanan yang mengandung Aflatoksin dikonsumsi terus-menerus, Aflatoksin ini akan bertahan dalam tubuh, sehingga kadarnya menjadi besar dan membahayakan

Beberapa sumber menyatakan bahwa Aflatoksin dapat memberikan beberapa efek negatif berikut pada hewan ternak, unggas, mamalia, dan bahkan manusia:

a.   Dapat berakibat fatal jika terhirup, terserap melalui kulit, atau tertelan.

b.   Dapat menimbulkan iritasi mata dan kulit.

c.   Dapat menimbulkan iritasi pada organ-organ pencernaan, yang diiringi mual, muntah, dan diare.

d.   Dapat menimbulkan iritasi pada organ pernafasan.

e.   Dapat menyebabkan kanker, khususnya kanker hati.

f.    Dapat menyebabkan hepatitis dan tumor, pada paparan Aflatoksin yang bersifat akumulatif dalam belasan tahun.

g.   Dapat menyebabkan pertumbuhan yang lambat pada anak-anak, bahkan menyebabkan anak menjadi kerdil.

h.   Dapat menyebabkan kematian jika dikonsumsi secara berlebihan (dalam dosis tinggi).

Hal tersebut dikarenakan Aflatoksin merupakan mikotoksin yang sangat beracun, atau lebih tepatnya mengandung beberapa sifat berikut:

a.   Hepatotoksik (dapat merusak hati).

Dalam tubuh, hati berfungsi sebagai detoksikan bagi tubuh, bekerja mengubah zat-zat yang bersifat toksik bagi tubuh menjadi zat yang tidak toksik. Namun akibat fungsinya ini, lama-kelamaan hati juga akan rusak apabila 'diserang' secara bertubi-tubi oleh Aflatoksin.

b.   Hepatokarsinogenik (dapat menyebabkan kanker hati).

Dalam studi epidemiologi, ditemukan hubungan yang kuat antara ingesti Aflatoksin dan kejadian kanker hati pada manusia. Sementara, menurut kesimpulan the International Agency for Research on Cancer (IARC), terdapat bukti yang cukup untuk mengelompokkan campuran alami Aflatoksin dan Aflatoksin B1 ke dalam kategori karsinogen manusia. Aflatoksin B1 memang merupakan mikotoksin penyebab pertumbuhan kanker hati yang paling poten, terutama pada penderita yang pemah terinfeksi virus hepasitis B.

c.   Mutagenik (dapat menyebabkan perubahan genetik yang permanen pada sel selain perubahan yang berlangsung selama rekombinasi genetik normal).

d.   Teratogenik (dapat menimbulkan cacat lahir atau kelainan anatomis ataupun fungsional yang permanen dan tidak diturunkan, akibat efek yang dialami embrio atau janin dalam masa perkembangan).

Kerusakan hati akibat paparan Aflatoksin terhadap manusia seperti yang telah disebutkan dapat berupa:

a.   Serosis hepatis.

Robinson, pada tahun 1967, melaporkan bahwa urine anak-anak yang menderita serosis hepatis menunjukkan adanya Aflatoksin yang diduga jenis B1. Keracunan Aflatoksin ini dapat pula terjadi pada bayi yang sedang menyusu, karena Aflatoksin didapat oleh bayi melalui air susu ibu yang telah terpapar Aflatoksin.

b.   Karsinoma hepatis primer (KHP) atau hepatoma.

Pada kasus ini, telah diselidiki bahwa penderita dalam jangka waktu tertentu telah memakan makanan yang diduga sangat mungkin terkontaminasi jamur penghasil Aflatoksin. Hubungan Aflatoksin dengan KHP akibat bahan makanan yang terontaminasi juga telah dilaporkan di Indoensia oleh Pang dan kawan-kawan pada tahun 1971.

a.   Sindrom Reye.

Pada tahun 1963, Reye dan kawan-kawan pertama-tama melaporkan suatu kasus edema otak, perlemakan, serta visera yang terjadi akut dan fatal dalam suatu sindrom patologi klinis. Mula-mula penyakit ini disangka disebabkan oleh infeksi virus, tetapi kemudian dugaan ini dapat disingkirkan. Dugaan yang kuat ialah Aflatoksin merupakan penyebab sindrom Reye.

Hepatoma, salah satu penyakit yang disebabkan Aflatoksin, selain menimbulkan gangguan faal hati juga membentuk beberapa jenis hormon yang dapat meningkatkan kadar hemoglobin, kalsium, kolesterol, dan alfa feto protein di dalam darah. Gangguan faal hati menyebabkan peningkatan kadar SGOT, SGPT, fosfatase alkali, laktat dehidrogenase, dan alfa-L-fukosidase.

Di sisi lain, Aflatoksin juga dapat menyerang hati hewan. Pada itik misalnya, hatinya akan membesar jika menderita aflatoksikosis (keracunan Aflatoksin). Tanda-tanda itik yang terserang penyakit ini antara lain: kondisi sangat lemah, terjadi pendarahan di bawah kulit kaki dan jari, terhuyung-huyung, dan pada akhirnya mati dalam posisi terlentang. Anak itik lebih mudah terserang penyakit ini dibanding itik dewasa.

Port D’ Entry

Aflatoksin dapat masuk ke tubuh melalui tiga port d’entry utama, yaitu mulut (oral), kulit (dermal), dan hidung (inhalasi). Manusia dan hewan dapat secara sengaja menelan makanan yang tidak diketahuinya telah mengandung Aflatoksin. Aflatoksin juga dapat secara tidak sengaja tersentuh saat melakukan panen. Karena bentuk fisiknya yang berupa bubuk, Aflatoksin juga dapat secara tidak sengaja terhirup. (Williams et al., 2004; Soemirat, 2005; Ester, 2006).