Seminar Nasional Teknologi Peternakan don Veteriner 2002
RESIDU AFLATOKSIN B1 PADA ORGAN HATI DAN PERTUMBUHAN ITIK YANG MENDAPAT PERLAKUAN BAKTERI ASAM LAKTAT (LA CTOBACILL US RIIAMNOSUS) (Aflatoxin B1 Residue in Liver and The Growing of Ducks Which Treated by Lactic Acid Bacteria Lactobacillus rhamnosus) SRI RACHMAWATI, Z. ARMIN, M. POELOENGAN dan H. HAMID
Balai Penelitian Veteriner, PO BOX 151, Bogor 16114
ABSTRACT Aflatoxins contamination in feed can cause some disadvantages for animal health and human who consume animal product containing aflatoxins residue . An experimental to use the lactic acid bacteria (Lactobacillus rhamnosus) given to ducklings has been done . The purpose of the experimental was to investigate aflatoxin Bl (AFBI) residue content in duck liver, which is treated by L . rhamnosus . The residue data can show the effectivity of aflatoxins bind by bacteria . The growth of duks were also investigated . 100 ducklings were divided into 4 groups, which are group of negative control (I) without treatment of aflatoxin and L . rhamnosus, positive control group (II) treated with aflatoxin, duck group given aflatoxin and L .rhamnosus live cells (III), and group of treatment aflatoxin and lactobacillus dead cells (IV) . Liver samples were collected at several days of investigation by killing 3 ducks for every group of experimental . The AFBI residue in liver samples wereextracted follows by purification and determination using High Performance Liquid Chromatography (HPLC) instrument . Data were analyzed statisticaly by Analysis of Varian (ANOVA) . The result indicated that there are a significant different on the AFBI residue content in duck livers treated with L .rharnnosus (III and IV) compare to those AFBI residue content in liver of ducks treated with AFB I only. It is guss that the used of L . rhamnosus live cells more effective to bind aflatoxin. Aflatoxin expose to ducks can inhibit their growth, however the used of L . rhamnosus live cells or dead cells can keep the normal grorwth of ducks eventhough their exposed by aflatoxin . Key words : Residue, aflatoxin B1, duck, liver PENDAHULUAN Aflatoksin yang merupakan metabolit toksik yang dihasilkan terutama oleh kapang Aspergillus flavus dan A .paraciticus masih merupakan kendala bagi peternakan unggas di Indonesia . Kerugian akibat aflatoksin pada bidang peternakan banyak dilaporkan, diantaranya tercemarnya pakan ternak dan bahan baku pakan oleh aflatoksin yang dapat memirunkan kualitas dan kuantitas produk ternak . Dari hasil penelitian yang dilakukan memperlihatkan bahwa 80 % pakan ayam yang dikumpulkan dari berbagai daerah di Indonesia Trnyata telah terkontaminasi aflatoksin. Kadar aflatoksin B, yang terukur bervariasi antara 10,1 -54,4 ppb (BAHRI et al., 1994) . Dilaporkan pula terdeteksinya residu aflatoksin 131 dan M 1 pada hati ayam, daging ayam dengan kadar rata-rata 0,007 ppb dan 12,072 ppb dalam hati ayam, 0,002 ppb dan 7,364 ppb dalam daging ayam (MARYAM, 1996) . Adanya residu aflatoksin pada produk ternak ini akan membahayakan bagi konsumen, karena diduga aflatoksin dapat menyebabkan kanker pada manusia (GROOPMAN et al., 1988) .
454
Hasil penelitian juga melaporkan adanya penurunan bobot badan ternak baik unggas maupun ruminansia serta penurunan produksi telur (JASSAR dan BALWAN SIGN, 1989 ; ABDELHAMID dan DoRRA, 1990 ; DAss dan ARORA, 1994) . Tercemarnya pakan ternak oleh aflatoksin juga dilaporkan dapat menyebabkan terganggunya fungsi metabolisme, absorpsi lemak, penyerapan unsur mineral tembaga, besi, kalsium, fosfor, beta karoten, kerusakan kromosom, perdarahan dan memar . Semua gangguan tersebut menyebabkan pertumbuhan ternak terhambat bahkan kematian ternak meningkat, sehingga produksi menurun serta dapat menurunkan daya kekebalan tubuh ternak tersebut, sehingga sangat mudah terserang penyakit (WYLLIE dan MOREHOUSE, 1977) . Hal ini disebabkan karena sifat inununosupresi dari aflatoksin yang diduga dapat pula menyebabkan kegagalan vaksinasi . Hasil penelitian yang dilakukan WIDIASTUTI et al., 1996, melaporkan bahwa terjadinya imunosupresi, penurunan daya kekebalan dari vaksinasi penyakit tetelo (Newcastle disease, ND) pada ayam yang berasal dari telor berembrio yang diinokulasi aflatoksin B, . Ternyata bahwa, makin tinggi dosis
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2002
aflatoksin B, yang disuntikkan maka makin rendah pula respon immunitasnya yang ditunjukkan dengan rendahnya titer antibodi yang diamati. Upaya penanggulangan cemaran aflatoksin pada pakan dan keracunan aflatoksin pada ternak dengan menggunakan bahan pengikat kimia seperti arang aktif dan zeolit telah dilaporkan (BAHRI et al., 1990) . Penggunaan bahan alarm seperi kunyit, sambiloto, bawang putih untuk penanggulangan cemaran aflatoksin telah pula dicoba (SENGGENG, 1996; CAHYADI, 1996; RACHMAWATI et al., 1999; SUGITA et al., 1999) . Penggunaan berbagai jenis mikroba melalui proses degradasi telah pula dilaporkan dapat menurunkan aflatoksin yang masuk tubuh ternak (OATLEY et al., 2000; SMILEY dan DRAUGHON, 2000; EL-NEZAMI et al., 2000) . Hasil pengujian secara in-vitro menunjukkan bahwa jenis bakteri asam laktat, diantaranya lactobacillus rhamnosus ternyata cukup selektif dan efektif dalam mengikat aflatoksin (EL-NEZAMI et al., 2000; KANKANPAA et al., 2000) . Pada makalah ini akan dilaporkan residu aflatoksin pada organ hati itik dan pertumbuhan itik, dimana itik-itik tersebut mendapat perlakuan pemberian Lactobacillus rhamnosus sel hidup maupun sel coati, untuk mengamati sejauh mana efektifitas pengikatan aflatoksin oleh bakteri tersebut pada tubuh ternak itik. METODOLOGI Sebanyak 100 ekor itik umur 1 hari (DOD-day old duck) diadaptasikan dulu selama 1 minggu, untuk selanjutnya dibagi menjadi beberapa kelompok dan diberi perlakuan . Kelompok-kelompok tersebut adalah : 1. Kelompok kontrol negatif, itik tidak diberi aflatoksin dan bakteri asam laktat (L . rhamnosus,) II. Kelompok kontrol positif aflatoksin, itik diberi aflatoksin 150 ppbBB III . Kelompok itik diberi aflatoksin 150 ppbBB dan bakteri asam laktat sel hidup (L . rhamnosus) 1,5 x 10' ° CFU IV.Kelompok itik diberi aflatoksin 150 ppbBB dan bakteri asam laktat sel coati. (L. rhamnosus) 1,5 x 10' ° CFU Aflatoksin B 1 yang dilarutkan dalar prophelene glicol dan bakteri asam laktat jenis Lactobacillus rhamnosus (sel hidup dan sel mati) diberikan per oral secara dicekok, 2 hari sekali . L. rhamnosus diperoleh dari BCC (Balitvet Culture Collection), Balai Penelitian Veteriner. Bakteri sel coati disiapkan dengan
memanaskan bakteri yang sudah dihitung jumlah koloninya diatas penangas air selama 10 menit . Sampel organ hati diambil pada hari ke -1,-3,-7,44, -28 dan -42 dengan memotong itik 3 ekor per kelompok dan dilakukan analisis residu aflatoxin mengikuti prosecdure TRUCKSESS dan STOLOFF, 1979 dan dideteksi dengan alat Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) . Pertumbuhan ternak itik diamati setiap minggu dengan menimbang 5 ekor itik yang sama setiap kelompok perlakuan. Data rsidu dan bobot badan dianalisa secara statistik Anova 2 arah dan dihitung nilai Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf 5%. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis residu AFB1 pada organ hati itik Terjadi peningkatan kandungan residu AFB 1 selama masa perlakuan itik sampai hari ke-42 untuk serua kelompok, kecuali untuk kelompok III perlakuan dengan bakteri L rhamnosus sel hidup ternyata pada hari-hari pengamatan 3, 7, dan 14 terjadi peningkatan kandungan residu AFB 1 setelah itu kadar residu menjadi turun. Walaupun mekanisme pengikatan aflatoksin oleh bakteri L . rhamnosus belum diketahui secara pasti, namun diduga bahwa molekul aflatoksin dapat diikat pada dinding sel bakteri (KANKAANPAA et al., 2000; PIERIDES et al., 2000). Pada percobaan ini mekanisme tersebut dapat ditunjukkan dengan diperolehnya kandungan residu aflatoksin B1 yang lebih rendah pada organ hati itik yang mendapat perlakuan aflatoksin dan bakteri L. rhamnosus sel hidup (III) juga L. rhamnosus sel coati (IV) dibandingkan kadar residu aflatoksin B l pada organ hati kelompok II yaitu yang mendapat perlakuan aflatoksin B1 saja. Dapat diartikan pula bahwa efektifitas optimal pengikatan AFB l oleh sel bakteri, baru terjadi setelah sel hidup bakteri berkembang dalam tubuh ternak itik, jaitu setelah hari ke 14 perlakuan ditunjukan dengan menurunnya kadar residu AFB I pada hati itik yang diambil setelah harihari tersebut sampai akhir percobaan (hari ke 42) . Residu AFB I pada kelompok perlakuan AFB I saja, kelompok II (kontrol positif ) ternyata cukup tinggi sampai hari pengamatan -42. Pada kelompok kontrol negatif itik hanya diberi pakan saja (kelompok I) ternyata juga pada hatinya mengandung residu AFB 1 . AFB 1 pada hati ini berasal dari pakan yang masuk yang juga mengandung AFB l. Hasil analisis pakan itik yang digunakan ternyata mengandung AFB1 sebesar 11,858,18 ppb.
455
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2002
Tabel 1 . Rata-rata residu aflatoksin (ppb) pada organ hati itik dalam beberapa had pengamatan Kadar rata-rata aflatoksin B 1(ppb) pada beberapa hari pengamatan, n=3
Kelompok Perlakuan
3
7
14
21
42
Rata-rata
Kelompok I
0,51
1,68
8,72
8,88
14,35
6,80 a
Kelompok 11
2,56
3,48
15,58
15,14
26,58
12,67 b
Kelompok III
1,30
2,31
5,76
5,35
4,81
3,90 c
Kelompok IV
1,97
2,86
11,43
13,37
10,53
8,02 a
Keterangan: Kelompok
1, kontrol negatif, itik tidak diberi aflatoksin dan bakteri asam laktat II, kontrol positif aflatoksin, itik diberi aflatoksin 150 ppbBB III, itik diberi aflatoksin 150 ppb/BB dan bakteri asam laktat sel hidup IV, itik diberi aflatoksin 150 ppbBB dan bakteri asam laktat sel coati Huruf yang berbeda pada kolom7 (rata-rata) menunjukkan adanya perbedaan yang nyata
Hasil pengujian statistik, menunjukkan bahwa perlakuan dengan aflatoksin 150 ppb (kelompok II) pada itik memberikan kandungan residu yang cukup tinggi berbeda nyata dengan kelompok tanpa perlakuan (kelompok I) dan kelompok dengan perlakuan penggunaan bakteri asam laktat sel hidup (kelompok III). Dapat dikatakan bahwa penggunaan L. rhamnosus sel hidup untuk ternak itik cukup efektif dalam mengikat aflatoksin terlihat adanya penurunan kandungan ressidu aflatoksin pada kelompok III (kelompok itik dengan
perlakuan penggunaan AFB I 150 ppb dan L.rrhamnosus 1,5 x10 1° CFU). Nilai rata2 kandungan AFB I kelompok III adalah 3,90 ppb dibandingkan dengan nilai residu AFB 1 pada kelompok II (perlakuan AFB I 150 ppb) yang cukup tinggi (12,67 ppb). Penggunaan L. rhamnosus sel coati temyata kurang begitu efektif dalam mengikat aflatoksin, pengikatan L. rhamnosus sel coati lebih rendah jika dibandingkan dengan penggunaan sel hidup.
Hasil pengamatan bobot badan Tabel 2. Rata-rata pertambahan bobot badan itik setiap minggu Kelompok Perlakuan
BOBOT ITIK RATA-RATA PADA UMUR (gram), n=5 2 3 4 5 6 minggu min u minggu minggu minggu 209,3 331,7 450,6 645 715 221,9 294,7 487,4 540 580
Kelompok 1
1 hari 45
1 minggu 165,3
Kelompok 11
41
151,3
Kelompok 111
42,3
148,5
257,8
386,5
569,5
690
730
880
Kelompok IV
40,5
155,3
208,7
380,8
595,5
765
806
888
Keterangan: Kelompok
I, II, III, IV,
630
kontrol negatif, itik tidak diberi aflatoksin dan bakteri asam laktat kontrol positif aflatoksin, itik diberi aflatoksin 150 ppbBB itik diberi aflatoksin 150 ppbBB dan bakteri asam laktat sel hidup . itik diberi aflatoksin 150 ppb/BB dan bakteri asam laktat sel coati.
Terlihat pada Tabel 2. dan Gambar 1 ., bahwa aflatoksin yang diberikan pada ternak itik dalam perlakuan kelompok II menghambat pertumbuhan itik. Bobot itik rata-rata umur 7 minggu pada kelompok ini hanya mencapai 630 gram. Bobot itik pada kelompok perlakuan L. rhamnosus sel hidup dan mati (kelompok III dan IV) lebih tinggi yaitu rata-rata bobot itik mencapai berat 800 gram dan 880 gram, padahal pada kedua kelompok ini aflatoksin juga diberikan . Hal ini juga diduga menunjukkan adanya efektifitas dari L.
456
7 minggu 900
rhamnosus dalam mengikat aflatoksin, sehingga afltoksin bebas yang berada dalam tubuh ternak berkurang, dan akibat racun aflatoksin dalam menghambat pertumbuhan dapat ditekan . Pertumbuhan ternak itik pada kelompok III dan IV hampir menyamai pertumbuhan itik pada kelompok kontrol negatif (I) tanpa perlakuan aflatoksin maupun L. rhamnosus . Bobot itik kelompok I rata-rata mencapai 900 gram pada umur 7 minggu.
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2002
1
7
14
21
28
35
42
49
had
Gambar 1 . Pertumbuhan ternak itik berbagai kelompok perlakuan. Hasil
pengujian
statistik
menunjukkan
adanya
perbedaan yang nyata pertumbuhan bobot badan itik kelompok perlakuan
aflatoksin dan L. rhamnosus sel
hidup (III) dan sel mati (IV) dibandingkan dengan pertumbuhan itik kelompok kontrol negatif (I) tanpa perlakuan maupun kelompok kontrol positif, aflatoksin tanpa L . rhamnosus
perlakuan
KESIMPULAN Penggunaan lactobacillus rhamnosus
mengurangi
residu aflatoksin pada organ hati itik dan penggunaan sel hidup diduga memperlihatkan efektifitas pengikatan aflatoksin pada tubuh itik yang lebih baik dibandingkan sel mati. Aflatoksin juga menyebabkan pertumbuhan itik terhambat,
namun pemberian
mempertahankan
L.
rhamnosus
pertumbuhannya
tetap
dapat normal,
meskipun itik terpapar aflatoksin. DAFTAR PUSTAKA ABDELHAMID, AM dan DoRRA, TM . 1990 . Study on effect of feeding laying hens on separate mycotoxins (aflatoxins, patulin or citrinin)- contaminated diets on the egg quality and tissue constituents. Archives-of-Animal Nutrition . 40(4) :305316 BAHRI, S . ZAHARI, P ., HAMID, H . 1990. Penggunaan arang aktif untuk mencegah aflatoksikosis pada itik . Penyakit Hewan 40 : 122-7
CAHYADI,
A. 1996 . Pengaruh hambatan ekstrak daun Sambiloto (Andrographis panniculata Neess) terhadap pertumbuhan dan produksi aflatoksin dari Aspergillus flavus . Skripsi Jurusan Kimia-FMIPA, IPB .
DAss, R. S . dan AURORA, S . P . 1994 . Effect of aflatyoxins on immunoglobulin level in blood and grorwth of buffalo calves. Buffalo Bulletin . 13(2) : 37-41 DIENER, U . L. and N . DAVIS . 1969 . Aflatoxin formation by Arpergillus flavus . In . Aflatoxins GOLBLATT, L . A . (ed) . Academic Press, New york, USA. P . 77105 . EL-NAZAMI, H ., MYKKANEN, H., KANKAANPAA, P ., SALMINEN, S ., AHoKAs, J . 2000 . Ability of Lactobacillus and Propionobacterium Strains to remove aflatoxin B 1 from the chicken duodenum. J. Food. Protect. 63 (4): 549-52 GROOPMAN JD, CAIN LG dan KENSLER TW. 1988 . Aflatoxins exposure in human populations measuresment and relationship to cancer. Critical-Reviews-inToxicology . 19(2). : 113-145 . HAMID H, RACHMAWATI S dan ZAHARI P . 1998 . .Gambaran Patologi Pemberian Sambiloto dalam Penanggulangan Aflatoksikosis pada itik. Proc . Seminar Nasional XIV . Tanaman Obat Indonesia. Bogor JASSAR, B . S . dan BALWANT-SINGH . 1989 . Immunosuppresive efeect of aflatoxins in broiler chicks . Indian Journal ofAnimal Science 59(I): 61-62 .
45 7
Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2002 KANKAANPAA, P., E. TUOMOLA, HANI EL-NEZAMI, J. AHORAS and S. J. SALMINEN . 2000 . Binding of aflatoxin B1 alters
the
adhesion
properties
rhamnosis GG in a Caco-2 Protection 61(4): 466-468
Model.
Lactobacillus Journal of Food
of
SUGITA,
MARYAM, R. 1996 . Residu aflatoksin dan metabolitnya dalam daging dan hati ayam. Proc Temu Ilmiah Nasional Bidang Veteriner. Balai Penelitian Veteriner. Bogor. hal. 336-339
OATLEY, J.T., RARICK, M.D .,
JI, G.E., LINz, J.E . 2000 .
Binding of Aflatoxin B1 to Bifidobacteria in vitro. 63 (8): 1133-6
J. Food. Protect.
PIERIDES, M., H. EL-NEZAMI. K. PELTONEN, S. SALMINEN, J. AHORAS. 2000 . Ability of dairy strain of lactic acid bacteria to bind aflatoxin Ml in a food model. J of Food Protection 61 (4): 645-650 RACHMAWATI, S., Z. ARIFIN dan P. ZAHARL 1999 . Sambiloto (Andrographis paniculata Nees) untuk mengurangi cemaran aflatoksin pada pakan ayam komersial .
Ilmu Ternak dan Veteriner.4 (1): SENGENG,
A.
1996 . Bubuk kunyit
SMILEY, R.D ., DRAUGHON, F.A. 2000 . Preliminary Evidence that Degradation of Aflatoxin BI by Flavobacterium aurantiacum is enzymatic. J. Food. Protect. 63 (3): 415-8
65-70.
J.
(Curcuma domestica)
sebagai antioksidan alarm dan antitoksin pada pakan ayam . Skripsi Sarjana FAPET, IPB
P., HASTIONO, S., WIDIASTUTI. 1999 . Skrining bioaktifitas tanaman Sambiloto (Andrographis
panniculata
Nees) dalam menghambat pertumbuhan dan produksi aflatoksin oleh kaapang Aspergillus
sp. J. Sain. Tek. Indonesi a 1(5) :
114-23
TRUKSESs dan STOLOFF. 1979 . Extraction, clean up and quantitative determination of aflatoxin B 1 dan M 1 in beef liver. J. Assoc Off Anal Chem 62 : 10801082 .
WIDIASTUTI R, BAHRI S dan DARMINTO . 1998 . Studi pendahuluan: Efek imunosupresi pada ayam yang menetas dari telur berembrio yang diinokulasi dengan aflatoksin B1 . Prosiding Temu Ilmiah Nasional Bidang Veteriner. Balai Penelitian Veteriner, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen
Pertanian. 1996: 307-310 .
Mycotoxic Fungi, Mycotoxins, Mycotoxicosis An Encyclopedic Handbook . Marcel Dekker Inc. New York . USA.
WYLLIE TD, dan MOREHOUSE LG . 1977 :
174-183.
