Sitrinin

Sitrinin(bahasa Inggris:Citrinin) merupakan salah satu jenismikotoksinyang dihasilkan olehkapangPenicillium citrinum. Spesieskapangtersebut dapatmengkontaminasi berbagai macam bahanmakananterutamabiji-bijianyang telah mengalami kerusakan dengan ciri-ciri sepertibijiberlubang,keriput, mengelupas sehingga mudah terkontaminasi olehspora-sporakapang, bila dibandingkan dengan biji-bijian utuh. Sitrinin dapat terkandung dalam bahan makanan berupaberas,jagung,gandum, dantomatbusuk.
Sitrinin merupakan suatusenyawabenzopiran. Senyawa ini berupakristalpadat berwarnakuning, tidak berbau.Titik leburSitrinin berkisar 170-175 °C dengan berat molekul 250,2g/mol, mempunyai sifat berpendar apabila kena sinar. Sitrinin tidak larut dalamair, tetapi larut dalamethanol,etil acetat,benzena, danchloroform. Sitrinin mempunyai rumus molekul C13H14O5.Sitrinin dapat menyerap cahaya padapanjang gelombang250 – 331 nm.Sitrininbersifatasam.
Sitrinin terdekomposisi pada 175 °C dengan pemanasan kering, tetapi suhudekomposisimenurun menjadi 140 °C dengan adanya sedikit air. Produk dekomposisi yang diperoleh dengan memanaskan sitrinin dengan air padasuhu140 °C hingga 150 °C sama beracunnya atau lebih beracun daripada Sitrinin.Racunbaru ini adalah Sitrinin H1 dan Sitrinin H2. Konsentrasi sitrinin pada ekstrakMonascusmenurun hingga 50% setelah direbus dalam air selama 20 menit, yang membuktikan bahwa sitrinin tidak stabil secaratermaldalam larutan air.
Sitrinin pertama kalidiisolasidari kulturPenicillium citrinum(Hetherington dan Raistrick, 1931) yang belakangan ditemui padakulturlebih dari selusin jenisPenicillium, beberapa jenisAspergillusdan juga pada kultur beberapa jenisMonascus. Baru-baru iniSitrinindilaporkan juga diproduksi oleh jamurendofitPenicillium janthinellumyang diisolasi dari buahMelia azedarach. Sitrinin juga dapat diproduksi dari daun – daunan (Crotalaria crispata) diAustralia. Di samping itu, Marinho et al., (2005) juga melaporkan bahwa Sitrinin memperlihatkan aktivitas biologi menghambat pertumbuhan bakteriPseudomonas aeruginosadanBacillus subtilis, namun tidak aktif sama sekali terhadapEschericia coli. Sedangkan pertumbuhanLeishmania Mexicana,Sitrinindihambat secara total dalam waktu 48 jam padakonsentrasi40 µg/ml. Di lain pihak, Sitrinin dikenal sebagai salah satumikotoksinyang mengakibatkan efeknefrotoksikpada manusia dan hewan. Baru-baru ini juga dilaporkan bahwa sitrinin dapat mengakibatkan efek penekanansistem imunyang berakibat peningkatan kapasitas infeksi sel oleh parasitToxoplasma gondii.
Sitrinin adalah salah satu dari banyak mikotoksin yang ditemukan oleh H. Raistrick dan AC Hetherington pada tahun 1930-an. Pada tahun 1941 H. Raistrick dan G. Smith mengidentifikasi sitrinin memiliki aktivitasantibakteriyang luas. Setelah penemuan ini, minat terhadap sitrinin meningkat. Namun, pada tahun 1946 A.M Ambrose dan F. Deeds menunjukkan bahwa Sitrinin bersifattoksikpada mamalia. Akibatnya, minat terhadap Sitrinin menurun. Pada tahun 1948 struktur kimianya ditemukan oleh W.B Whalley dan rekan kerjanya. Sitrinin adalah senyawa alami dan pertama kali diisolasi dariPenicillium citrinum, tetapi juga diproduksi oleh spesiesPenicilliumlainnya , sepertispesiesMonascusdan spesiesAspergillus, yang keduanya merupakan jamur. Selama tahun 1950-an W.B Whalley, A.J Birch dan lainnya mengidentifikasi Sitrinin sebagai poliketida dan menyelidiki biosintesisnya menggunakanradioisotop. Selama 1980-an dan 1990-an J. Staunton, U. Sankawa dan lain-lain juga menyelidiki biosintesisnya menggunakan isotop stabil danResonansi magnet inti(NMR). Selama pertengahan tahun 2000-an,clustergen untukSitrininditemukan oleh T. Nihira dan rekan kerjanya.
Pada tahun 1993,Badan Internasional untuk Penelitian Kanker Organisasi Kesehatan Duniamulai mengevaluasi potensikarsinogenikmikotoksin. Bahaya kesehatan mikotoksin bagi manusia atau hewan telah ditinjau secara ekstensif dalam beberapa tahun terakhir. Untuk memastikan produktivitas dan keberlanjutan pertanian, kesehatan hewan dan masyarakat, kesejahteraan hewan dan lingkungan, tingkat maksimum zat yang tidak diinginkan dalam pakan ternak ditetapkan dalam PetunjukUni EropaParlemen Eropa dan Dewan 7 Mei 2002. Sementara maksimum kadar untuk berbagai mikotoksin ditetapkan untuk sejumlah produk makanan dan pakan, kejadian Sitrinin belum diatur di bawah ini atau peraturan lain diUni Eropa. Belum ada tingkat maksimum yang dilaporkan olehOrganisasi Pangan dan Pertanianuntuk Sitrinin dalam makanan dan pakan.
Sitrinin dikenal sebagai mikotoksin yang bersifat nefrotoksik. Sitrinin bersifat nefrotoksik terhadapmencit, tikus, kelinci dan babi. Kerusakan ginjal akibat paparan Sitrinin ditandai dengan gejala-gejala seperti pembengkakan ginjal, degenerasi pada tubulus proksimal,nucleusmengalamipiknosis, dan penebalan pada dasar dari membran dasar. Mikotoksin yang terpapar ke dalam tubuh bersama sama makanan dan tersebar melalui sistem peredaran darah akan berpengaruh pada organ-organ yang dilalui. Berdasarkan hal tersebut, maka ada kemungkinan bahwa Sitrinin selain bersifat nefrotoksik juga bersifathepatotoksik.
Menurut Philips dan Elayes (1977), target organ dariSitrininialah ginjal yang ditunjukkan dengan perubahan-perubahanpatologikpada tubulus-tubulus ginjal pada kebanyakan hewan percobaan termasuk mencit, tikus, kelinci, dan babi. Mikotoksin yang bersifat hepatotoksik dapat menyebabkan kerusakan strukturhepatosit. Kerusakan struktur hepatosit dapat terjadi pada hepatosit-hepatosit yang terdapat pada ketiga zona lobulushepar, yaitu:zone perifer, zonemidzonaldanzone centrilobular.
Sitrinin memiliki sifat antibiotik terhadapbakteri gram positif, tetapi belum pernah digunakan sebagai obat karena nefrotoksisitasnya yang tinggi. Ginjal adalah organ target utama toksisitas sitrinin, tetapi organ target lain seperti hati dan sumsum tulang juga telah dilaporkan. Secara historis sitrinin adalah salah satu mikotoksin terisolasi pertama, akan tetapi data tentang mekanismetoksisitasnyamasih kontroversial dan sebagian besar diperoleh secarain vitro. Seperti mikotoksin lainnya, Sitrinin dapat berimplikasi pada nefropati babi. Ini sering ditemukan dalam makanan dan pakan yang dikombinasikan denganOchratoxin A (OTA), dan kedua mikotoksin nefrotoksik ini diduga terlibat dalametiologipenyakit ginjal manusia yang disebut nefropati endemik Balkan. Di daerah endemik di Bulgaria, Sitrinin lebih umum dan memiliki konsentrasi yang lebih tinggi pada jagung dan kacang-kacangan yang ditujukan untuk konsumsi manusia daripada di daerah non-endemik. Sitrinin juga ditemukan meningkatkan toksisitas OTA baik secaraaditifatau sinergis.
Genotoksisitassitrinin belum ditentukan secara pasti karena berbagai sistem pengujian memberikan hasil positif dan negatif. Peningkatan kerusakanDNAdideteksi menggunakanelektroforesisgel sel tunggal (uji komet) padasel Veroyang terpapar sitrinin selama 24 jam. Namun, metode yang sama memberikan hasil negatif pada sel hati yang diturunkan dari manusia (HepG2) dan sel ginjalembrionikmanusia (HEK293) tidak peduli apakah Fpg ada atau tidak. Hal ini menunjukkan bahwastres oksidatifyang diinduksi Sitrinin tidak mempengaruhi DNA. Berbeda dengan hasil negatif, berbagai kultur sel yang terpapar CTN menunjukkan peningkatan frekuensimikronukleus(MN) yang signifikan. Paparan 24 jamsel PK15terhadap 30 µmol Lsitrinin menghasilkan peningkatan yang signifikan padafrekuensiMN (9,5%) dibandingkan kontrol (2,75%). Peningkatan ini juga terlihat padasel HEPG2, limfosit manusia, dan sel hamster Cina V79, tetapi konsentrasi sitrinin yang menunjukkan genotoksisitas berbeda antarkultur sel.
Pengujian mutagenisitas sitrinin tidak meyakinkan. Sitrinin tidak bersifatmutageniksaat diuji dengan atau tanpa aktivasi campuran S9 (enzim homogenatyang diturunkan dari HepG2) padastrainSalmonella typhymuriumTA-98 dan TA-100. Dalam studi lain, tiga strain tambahan (TA-1535, TA-1538 dan TA-97) dari S. typhymurium digunakan untuk mengujimutagenisitassitrinin, tetapi tidak ada efek mutagenik yang diamati. Namun, ketika kulturhepatositprimer ditambahkan,strainTA98 menunjukkan respon mutagenik tergantung dosis yang signifikan, dan strain TA-100 sedikit respon positif. Hasil ini menunjukkan bahwa sitrinin membutuhkan biotransformasi seluler yangkompleksuntuk menjadi mutagenik.
Beberapa penelitian telah menunjukkan aktivitas Sitrinin klastogenik in vitro dan in vivo, termasuk berbagai penyimpangan kromosom kecuali untukSister Chromatid Exchange(SCE). Dalam studi sel ovarium hamster Cina dan HEK293, Sitrinin tidak menghasilkan perbedaan yang signifikan baik dalam frekuensi SCE atau celah dan kerusakan DNA.
Thust and Kneist mendirikan SCE yang diinduksi Sitrinin di sel V79-E hamster Cina dengan adanya S9-mix. Mereka juga mengamati potensianeuploidiksitrinin. senyawa ini ditemukan bersifataneugenikkarena menyebabkan penangkapanmitosisyang bergantung pada konsentrasi, terlepas dari waktu inkubasi. Efek ini dapat dibalik setelah penghilangan Sitrinin. Jeswal telah menemukan bahwa Sitrinin menginduksi kelainankromosomdan kerusakan sel sumsum tulang pada tikus muda yang sedang disapih. Penyimpangan kromosom yang diinduksi Sitrinin paling sering ditemukan dalam penelitian lain oleh Bouslimi et al. dalam sel sumsum tulang tikus dewasa termasuk istirahat, fusi sentris, cincin, dan celah.
Respirasi seluler terdiri atas 3 tahap yaituglikolisis,siklus asam sitrat, dansistem transpor elektron(rantai respirasi). Pada tahap ke-I terjadi produksi asetil Co-A melalui oksidasi karbohidrat, protein dan lemak. Pada tahap ke-II terjadi oksidasiasetil Co-Amelalui siklusasam sitrat. Tahap ke-III berlangsung sistemtransfer electrondanfosfolirasi oksidatif. Pada tahap ini elektron-elektron yang dibawa olehNADHditerima oleh pembawa-pembawa selektron secara bergantian dan akhirnya electron diterima olehO2.
Paparan sitrinin dapat menghambat aktivitasenzim malat dehidrogenase, yang merupakanbiokatalisatordalam proses pembentukanasam oksaloasetatdariasam malat. Selain itu juga dapat menghambat aktivitasenzim 2-oxoglutarate, yang merupakan biokatalisator dalam pembentukansuksinil Co-A. Peristiwa tersebut berlangsung dalam siklus asam sitrat. Hal ini dapat menghambat pembentukanATP. Di samping itu sitrinin juga dapat menghambat aktivitasenzimATPasesehingga menurunkan jumlah ATP. Sitrininjuga menghambat aktivitas enzim-enzim yang terlibat dalam rantairespirasiyaituNADH oksidase, danNADH-chlochrom C oksidase. Hambatan-hambatan aktivitas enzim-enzim yang berperan dalam respirasi seluler tersebut mengakibatkan penurunan ATP yang dihasilkan dalammitokondria. Selain itu terjadi pula hambatan suplaielektrondalam rantai respirasi. Hal ini mengakibatkan penurunantransmembranpotensial.