Language
Country/Area
No result found
Kehidupan Rahasia Zearalenone: Mengapa Toksin Ini Lebih Berbahaya di Lingkungan Basah
Zearalenone (ZEN) adalah metabolit estrogenik poten yang diproduksi oleh spesies Fusarium dan Gibberella tertentu. Secara khusus, Gibberella zeae, spesies jamur ini adalah tempat zearalenone pertama kali ditemukan. Dalam tahap aseksual atau modifikasi morfologisnya, ia dikenal sebagai Fusarium graminearum.
Sejumlah besar organisme jamur ini tidak hanya menyebabkan masalah kesehatan bagi hewan ternak, tetapi juga berdampak serius pada produk pertanian. Salah satu racun utamanya adalah zearalenone, yang mengikat langsung ke reseptor estrogen dan menyebabkan infertilitas, aborsi, atau masalah reproduksi lainnya, terutama pada babi. Toksin ini sering kali hidup berdampingan dengan toksin lain, deoksinivalenol, dalam sampel yang terkontaminasi, sehingga efek gabungan dari beberapa toksin harus dipertimbangkan saat menganalisis toksisitasnya.
Produksi Zearalenon berkaitan erat dengan faktor lingkungan, terutama saat iklim hangat dan kelembapan udara mencapai lebih dari 20%, produksi toksin ini akan meningkat secara signifikan.
Toksin tersebut merupakan zat yang tahan panas dan ditemukan dalam berbagai tanaman serealia, termasuk jagung, jelai, oat, gandum, beras, dan sorgum. Saat suhu lingkungan berubah, produksi zearalenon juga akan terpengaruh. Saat suhu udara turun hingga 15°C, bahkan tanah yang bersifat basa masih dapat mendukung produksi ZEN. Dalam lingkungan pertumbuhan jamur yang ideal yaitu 25°C hingga 30°C, nilai pH yang netral memaksimalkan produksi toksin.
Sifat kimia dan fisika Zearalenon
Zearalenon adalah padatan kristal putih dengan rumus molekul C18H22O5 dan berat molekul 318,364 g/mol. Zat ini menunjukkan fluoresensi biru-hijau di bawah sinar ultraviolet gelombang panjang (360 nm) dan fluoresensi hijau yang lebih intens di bawah sinar ultraviolet gelombang pendek (260 nm).
Kelarutan toksin ini dalam air sekitar 0,002 g/100 mL, dan memiliki kelarutan yang lebih tinggi dalam pelarut organik seperti benzena, etil asetat, dan etanol. Zearalenon dapat diubah menjadi isomernya yang lain, cis-zearalenon, melalui radiasi ultraviolet.
Jalur metabolisme dan produk
Pada hewan, zearalenon dimetabolisme menjadi berbagai bentuk produk, seperti α-zearalenol dan β-zearalenol. Metabolit ini memiliki komposisi relatif yang berbeda pada spesies yang berbeda. Pada babi, sapi, dan bebek, α-Zel merupakan bentuk utama; dalam sampel urin manusia, baik α-Zel maupun β-Zel terdeteksi, tetapi β-Zel dominan.
Kontak kulit
Zearalenon dapat menembus kulit manusia tetapi tidak diharapkan memiliki efek hormonal yang signifikan dalam kondisi pertanian atau perumahan yang normal.
Efek pada reproduksi
Zearalenon memiliki struktur yang mirip dengan estrogen, dan α-zearalenol memiliki afinitas pengikatan yang lebih tinggi terhadap reseptor estrogen. Hal ini menjadikan ZEN dan metabolitnya dianggap sebagai xenoestrogen. Paparan ZEN pada manusia dan ternak melalui makanan mereka menimbulkan masalah kesehatan karena dapat menyebabkan berbagai kelainan gender dan perubahan dalam perkembangan organ reproduksi.
Terdapat laporan kasus yang dapat diandalkan tentang anak perempuan yang mengalami pubertas dini di daerah-daerah yang telah terpapar ZEN dalam jangka panjang.
Dalam penelitian pada tikus, hasil yang terkait dengan konsumsi ZEN menunjukkan penurunan kualitas sperma dan sel telur, kerusakan untai ganda DNA, dan tantangan selanjutnya dalam perkembangan embrio, yang pada akhirnya mengurangi kelangsungan hidup keturunan.
Pengambilan Sampel dan Analisis
Untuk pengambilan sampel dan analisis zearalenon, penting untuk memastikan bahwa sampel yang diperoleh mewakili seluruh sampel yang akan diuji. Pelarut ekstraksi yang umum digunakan meliputi metanol encer, asetonitril atau etil asetat, diikuti oleh prosedur pembersihan yang berbeda, yang bervariasi tergantung pada jenis makanan dan metode pengujian.
Metode kromatografi lapis tipis (TLC) dan kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC) adalah teknik analisis yang paling umum. Saat ini, analisis HPLC-MS/MS dapat digunakan untuk mengukur dan mengonfirmasi keberadaan zearalenon. Selama analisis, beberapa gram sampel yang tercampur dengan baik sering diambil untuk ekstraksi dengan campuran asetonitril/air.
Saat ini, pendekatan analisis baru untuk zearalenon adalah mengembangkan mimetik peptida spesifik, protein yang secara khusus dapat mengikat zearalenon tanpa memerlukan peralatan yang mahal.
Sebagai racun yang banyak ditemukan pada tanaman, efek zearalenon pada tanaman dan hewan telah menimbulkan kekhawatiran yang luas. Oleh karena itu, dengan perubahan iklim dan dampaknya terhadap lingkungan, bagaimana cara mengurangi risiko zearalenone secara efektif telah menjadi isu penting saat ini?
