Judul: The Changes of Molecular Weight Profiles and Allergenicity of Shellfish due to the Heat Processing
Abstrak: Shellfish merupakan salah satu kelompok pangan hasil laut yang diketahui menjadi sumber alergi bagi sebagian orang dan dikenali memberikan dampak yang nyata bagi kasus alergi di dunia. Shellfish dapat menyebabkan alergi pada orang atopik karena adanya kandungan protein alergen yang mampu berikatan dengan salah satu mediator penyebab reaksi hipersensitif yaitu IgE. Beberapa alergen yang terdapat pada kelompok shellfish yang telah diketahui adalah tropomiosin, arginin kinase, myosin light chain 2, sarcoplasmic calcium binding protein (SCBP), dan troponin 1. Konsentrasi protein alergen dari masing-masing spesies shellfish bervariasi. Bioaktivitas suatu protein, termasuk alergen dapat berubah karena adanya perubahan struktur molekul penyusunnya. Perubahan struktur dapat disebabkan proses pengolahan yang melibatkan panas, tekanan, fermentasi, dan interaksi dengan bahan lainnya. Proses pengolahan berpeluang dalam mengubah maupun merusak struktur epitop yang dimiliki oleh protein alergen sehingga kemampuannya dalam berikatan dengan IgE menjadi menurun bahkan hilang. Perubahan ini mempunyai pengaruh yang potensial terhadap perubahan alergenisitas suatu protein alergen. Proses pengolahan yang umum dilakukan terhadap produk hasil laut antara lain adalah perebusan, penggorengan dan pengalengan. Meskipun alergen dari berbagai jenis shellfish di dunia telah diidentifikasi, akan tetapi masih sedikit sekali studi mengenai pengaruh pengolahan terhadap profil ekstrak protein berbagai jenis shellfish yang ada di Indonesia serta sifat alergenisitasnya. Tujuan dari penelitian ini adalah mengidentifikasi keberadaan berbagai jenis protein alergen pada beberapa jenis shellfish yang banyak menyebabkan kejadian alergi di Indonesia dan perubahan reaktivitasnya akibat proses pengolahan dengan panas dan tekanan. Penelitian ini terbagi menjadi tiga tahap. Tahap pertama dilakukan untuk mendapatkan ekstrak protein 4 jenis shellfish (udang vaname, kepiting bakau, kerang hijau, dan cumi-cumi) yang banyak menyebabkan alergi dan banyak dikonsumsi baik segar maupun yang diolah dengan 3 jenis pengolahan (perebusan, penggorengan, dan autoklaf). Tahap kedua adalah karakterisasi ekstrak protein yang diperoleh meliputi analisis konsentrasi protein terlarut dan profil berat molekul protein. Tahap ketiga adalah pengujian efek pengolahan penggorengan, perebusan, dan autoklaf terhadap alergenisitas protein shellfish. Pengujian alergenisitas protein shellfish selama proses pengolahan secara kualitatif menggunakan immunoblotting dan kuantitatif menggunakan ELISA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses pengolahan berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi komposisi gizi makro keempat jenis shellfish. Proses pengolahan berpengaruh terhadap penurunan kadar protein shellfish segar secara berfluktuatif, sedangkan pengolahan juga menurunkan solubilitas protein keempat jenis shellfish secara signifikan. Berdasarkan hasil uji elektroforesis SDS-PAGE ditemukan pita protein diduga alergen dengan berat molekul 33-38 kDa yang diduga sebagai alergen tropomiosin, 40 kDa diduga sebagai arginine kinase, dan 20 kDa diduga sebagai myosin light chain. Proses pengolahan mereduksi jumlah pita protein shellfish segar dalam rentang BM 10-260 kDa, bahkan proses autoklaf mereduksi pita protein pada rentang BM tersebut secara keseluruhan pada keempat jenis shellfish. Hasil uji reaktivitas IgE menunjukkan bahwa proses pengolahan autoklaf menurunkan alergenisitas udang vaname secara signifikan, secara berfluktuatif pada kerang hijau dan cumi-cumi, namun tidak menurunkan reaktivitas IgE terhadap ekstrak kepiting bakau. Hal ini terjadi karena dalam proses pengolahan kepiting dilakukan tanpa memisahkan daging dari cangkangnya dan hanya dibuka cangkang penutup karapasnya. Meski demikian, proses autoklaf tidak menghilangkan alergenisitas shellfish secara keseluruhan diduga karena masih terdapat epitop linier yang bersifat reaktif dengan berat molekul yang kecil. Adapun proses penggorengan justru meningkatkan reaktivitas IgE pada kepiting bakau dan cumi-cumi. Hasil immunoblotting
Keyword: alergenisitas, enzyme-linked immunosorbent assay, immunoblotting, protein, shellfish