Mikotoksin

Mikotoksin adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada toksin yang dihasilkan oleh cendawan. Lebih lengkapnya, mikotoksin didefinisikan sebagai produk alami dengan bobot molekul rendah yang dihasilkan sebagai metabolit sekunder dari cendawan berfilamen dan dapat menyebabkan penyakit bahkan kematian pada manusia, hewan, tumbuhan, maupun mikroorganisme lainnya.

Patulin

Patulin dihasilkan oleh Penicillium, Aspergillus, Byssochlamys, dan spesies yang paling utama dalam memproduksi senyawa ini adalah Penicillium expansum. Toksin ini menyebabkan kontaminasi pada buah, sayuran, sereal, dan terutama adalah apel dan produk-produk olahan apel sehingga untuk diperlukan perlakuan tertentu untuk menyingkirkan patulin dari jaringan-jaringan tumbuhan. Contohnya adalah pencucian apel dengan cairan ozon untuk mengontrol pencemaran patulin. Selain itu, fermentasi alkohol dari jus buah diketahui dapat memusnahkan patulin.

Trichothecene

Terdapat 37 macam sesquiterpenoid alami yang termasuk ke dalam golongan trichothecene dan biasanya dihasilkan oleh Fusarium, Stachybotrys, Myrothecium, Trichodemza, dan Cephalosporium. Toksin ini ditemukan pada berbagai serealia dan biji-bijian di Amerika, Asia, dan Eropa. Toksin ini stabil dan tahan terhadapa pemanasan maupun proses pengolahan makanan dengan autoclave. Selain itu, apabila masuk ke dalam pencernaan manusia, toksin akan sulit dihidrolisis karena stabil pada pH asam dan netral. Berdasarkan struktur kimia dan cendawan penghasilnya, golongan trichothecene dikelompakan menjadi 4 tipe, yaitu A (gugus fungsi selain keton pada posisi C8), B (gugus karbonil pada C8), C (epoksida pada C7,8 atau C9,10) dan D (sistem cincin mikrosiklik antara C4 dan C15 dengan 2 ikatan ester).

Zearalenone

Zearalenone adalah senyawa estrogenik yang dihasilkan oleh cendawan dari genus Fusarium seperti F. graminearum dan F. culmorum dan banyak mengkontaminasi nasi jagung, tetapi juga dapat ditemukan pada serelia dan produk tumbuhan. Senyawa toksin ini stabil pada proses penggilingan, penyimpanan, dan pemasakan makanan karena tahan terhadap degradasi akibat suhu tinggi. Salah satu mekanisme toksin ini dalam menyebabkan penyakit pada manusia adalah berkompetisi untuk mengikat reseptor estrogen.

Efek pada manusia

Banyak mikotoksin yang dapat menyebabkan berbagai penyakit pada manusia melalui makanan, salah satunya adalah kontaminasi citrinin pada produk keju karena proses fermentasi keju yang melibatkan P. citrinum dan P. expansum penghasil citrinin. Pada manusia dan hewan, citrinin dapat menyebabkan penyakit kronis, di antaranya dapat terjadi akibat toksisitas pada ginjal dan terhambatnya kerja enzim yang berperan dalam respirasi. Aflatoksin merupakan senyawa karsinogenik yang dapat memicu timbulnya kanker liver pada manusia karena konsumsi susu, daging, atau telur yang terkontaminasi dalam jumlah tertentu. Kehilangan tanaman pangan akibat kontaminasi aflatoksin juga sangat merugikan manusia, baik petani maupun kalangan industri hasil pertanian di dunia. Pada laki-laki, kandungan ochratoxin A yang terlalu tinggi di dalam tubuhnya dapat menyebabkan kanker testis.

Efek pada hewan

Aflatoksin dapat menyebabkan penyakit liver pada hewan (terutama aflatoksin B1) yang ditandai dengan produksi telur, susu, dan bobot tubuh yang menurun. Untuk mereduksi atau mengeliminasi efek aflatoksin pada hewan, dapat digunakan amoniasi dan beberapa molekul penyerap. Pada ayam petelur, babi, sapi, tikus, dan mencit, toksin fumonisin sulit siserap namun penyebarannya sangat cepat dan ditemukan dapat tertimbun di hati dan ginjal hewan hingga menyebabkan kerusakan oksidatif. Senyawa ochratoxin A bersifat karsinogenik, mutagenik, teratogenik, dan mampu menimbulkan gejala imunosupresif pada berbagai hewan. Pada ternak babi, senyawa zearalenone dapat menyebabkan kelainan reproduksi yang disebut vulvovaginitis.

Aplikasi

Ergot alkaloid telah lama dimanfaatkan dalam dunia medis karena memiliki kemiripan struktur dengan neurotransmiter manusia memberikan berbagai pengaruh fisiologi pada manusia sehingga digunakan untuk mengembangkan obat-obatan pada masa depan. Selain itu, ergot alkaloid juga digunakan dalam berbagai riset untuk mengetahui dan perawatan kelainan fisiologis pada manusia. Senyawa trichothecene pernah dimanfaatkan sebagai senjata biologis di Laos, Kampuchea, dan Afganistan pada akhir tahun 1970-an dan awal 1980-an. Peristiwa tersebut dikenal sebagai hujan kuning (yellow rain) dan menyebabkan berbagai gejala penyakit pada masyarakat sipil di ketiga negara tersebut, seperti pendarahan, vertigo, mual, demam, dan pusing. Beberapa korban yang berhasil selamat dari peristiwa itu menceritakan bahwa adanya hujan senyawa kuning di langit membuat masyarakat tiba-tiba menderita rasa panas, kejang-kejang, dan pendarahan internal parah hingga mengakibatkan kematian. Hal serupa juga dialami tentara Yaman dan Afganistan ketika diserang oleh Uni Soviet. Mereka diserang dengan roket yang ditembakkan dari helikopter dan melepaskan senyawa yang menyebabkan awan berwarna kekuningan kemudian korban mengalami muntah darah dan kematian secara tiba-tiba.