Mikrobiologi Dan Enzimologi Antibiotik Pangan

Tidak sedikit keraguan bahwa residu antibiotic dan antimikroba akan terdapat dalam makanan yang berasal dari hewan asli. Hal ini tidak sekedar keberadaan residu, namun juga masalah frekuensi dan jumlahnya. Jumlah bahan kimia yang digunakan dalam peternakan tersebut jumlahnya sulit dipastikan. Animal Health Institute (AHI) memperkirakan bahwa jumlah keseluruhan antimikroba 17,8 juta pound baik penggunaan untuk terapi ataupun non-terapi pada semua hewan. Jumlah antimikroba/antibiotic yang digunakan secara berlebihan pada hewan terkait dengan kegunaanya untuk nonterapi pendukung pertumbuhan, pencegahan penyakit, dan penyembuhan penyakit. Penggunaan untuk pencegahan penyakit dan pendukung pertumbuhan nampaknya saling melengkapi dan bervariasi jumlahnya dari beberapa gram hingga 200g/ton.

Antibiotik

Antibiotik adalah segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri. 

Literatur lain mendefinisikan antibiotik sebagai substansi yang bahkan di dalam konsentrasi rendah dapat menghambat pertumbuhan dan reproduksi bakteri dan fungi. Berdasarkan sifatnya (daya hancurnya) antibiotik dibagi menjadi dua:

1. Antibiotik yang bersifat bakterisidal, yaitu antibiotik yang bersifat destruktif terhadap bakteri.
2. Antibiotik yang bersifat bakteriostatik, yaitu antibiotik yang bekerja menghambat pertumbuhan atau multiplikasi bakteri.

Keberadaan residu antibiotik dalam produk hewani diakibatkan oleh beberapa faktor

1. tidak diperhatikannya waktu henti obat,
2. penggunaan antibiotik melebihi dosis yang dianjurkan dan tidak di bawah pengawasan dokter hewan,
3. pengetahuan yang kurang akan dampak pada kesehatan masyarakat akibat mengkonsumsi produk pangan asal hewan yang mengandung residu antibiotik,
4. tidak ada penyuluhan dalam penggunaan antibiotik yang baik dan benar di peternakan, dan
5. tipe dari peternakan ada yang intensif atau ekstensif

Dalam bidang peternakan ada lima golongan yaitu:

1. Sulfonamida

Antibiotik ini merupakan turunan dari sulfanilamid. Sulfonamidan merupakan antibiotik yang berspektrum luas dan aktif dalam melawan bakteri Gram positif dan negatif. Mekanisme kerja dari antibiotik ini adalah menghambat sintesis DNA bakteri. Antibiotik ini digunakan untuk pengobatan penyakit sistemik yang disebabkan oleh bakteri. Jenis antibiotic yang banyak digunakan dari golongan sulfonamida adalah sulfametazin. Menurut Dixon (2001) yang diacu dalam Reig dan Toldra (2009), sulfametazin digunakan untuk hewan karena harganya murah, cara memperolehnya mudah, dan tingkat efisiensi tinggi. Golongan sulfonamida yang terdiri dari sulfametazin, aquinoksalin, dan sulfamethoksazol memiliki peranan penting di bidang  kedokteran hewan yaitu dalam pengobatan penyakit yang disebabkan oleh bakteri dan protozoa

(Mamani et al. 2009).

2. β-Laktam

Antibiotik ini mempunyai struktur β-laktam melingkar, yang termasuk golongan ini adalah  penisilin, β-laktamase inhibitor, sephalosporin, ampisilin, dan amoksilin. Antibiotik ini digunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif dengan cara merusak dinding sel bakteri. Golongan β-laktam terutama penisilin merupakan antibiotik yang bersifat non-toksik. Antibiotik tersebut dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi pakan dan pertumbuhan pada hewan ternak (Verdon et al. 2000).

3. Tetrasiklin

Derivat antibiotik ini berasal dari Streptomyces sp. Tetrasiklin merupakan antibiotik berspektrum luas dengan aktivitas yang tinggi dalam melawan bakteri Gram positif dan negatif dengan cara menghambat sintesis protein pada bakteri. Dalam bidang peternakan antibiotik ini digunakan untuk pengobatan penyakit pernafasan dan jika dosisnya rendah dapat digunakan sebagai pemacu pertumbuhan. Golongan tetrasiklin yang banyak digunakan di bidang kedokteran hewan adalah oksitetrasiklin dan klortetrasiklin.

4. Aminoglikosida

Antibiotik ini mempunyai struktur gugus gula amino yang berikatan dengan glikosida yang termasuk golongan ini adalah gentamisin, neomisin, streptomisin, kanamisin, dan spektomisin. Aminoglikosida merupakan antibiotik yang berspektrum luas dan aktif dalam melawan bakteri Gram negatif dengan cara menghambat sintesis protein pada bakteri. Neomisin merupakan golongan aminoglikosida yang digunakan untuk pengobatan infeksi saluran pencernaan pada sapi, kambing, domba, babi, dan unggas yang diaplikasikan secara per oral. Antibiotik ini dapat digunakan untuk pengobatan mastitis yang diaplikasikan secara intramamari (Wang et al. 2009).

5. Makrolida

Antibiotik ini mempunyai gugus makrosiklik lakton yang mengikat gugus gula. Golongan makrolida adalah eritromisin, tilosin, spiramisin, dan linkomisin. Makrolida dapat digunakan untuk pengobatan penyakit saluran respirasi khususnya eritromisin dapat melawan bakteri Gram positif. Tilosin, spiramisin, dan linkomisin dapat digunakan untuk pemacu pertumbuhan.

Tujuan pemakaian antibiotik tersebut  yaitu:

1. mencegah dan mengobati penyakit pada hewan ternak dan manusia,
2. menyelamatkan ternak dari kematian,
3. meningkatkan efisiensi pakan, memacu pertumbuhan, dan mengurangi penderitaan hewan (misalnya obat-obat sedasi),
4. menghambat pertumbuhanmmikroorganisme patogen,
5. pengawet makanan,
6. mengembalikan kondisi ternak untuk berproduksi penuh kembali dalam waktu yang relatif singkat,
7. mengurangi atau menghilangkan penderitaan ternak dan mencegah penyebaran mikroorganisme patogen ke alam sekitarnya yang dapat mengancam kesehatan ternak dan manusia

Residu Antibiotik

Residu antibiotik di dalam daging serta produk hewan lainnya, dapat menimbulkan ancaman potensial terhadap kesehatan masyarakat bila dikonsumsi dalam waktu yang lama (Lukman 1994), ancaman tersebut dapat berupa:

1. aspek  toksikologis, yaitu residu antibiotik dapat bersifat racun terhadap hati, ginjal, dan pusat hemopoitika,
2. aspek mikrobiologis, yaitu residu antibiotik akan menggangu keseimbangan mikroflora di dalam saluran pencernaan sehingga dapat menggangu metabolisme tubuh,
3. aspek imunopatologis, yaitu residu antibiotic dapat menjadi faktor pemicu timbulnya reaksi alergi dari yang bersifat ringan sampai berat dan bersifat fatal,
4. menimbulkan gangguan pada sistem saraf dan kerusakan jaringan

Residu Pada Telur

Belum adanya perhatian pada aturan segi penerimaan komoditi telur. Seperti berbagai jenis obat hewan yang digunakan pada unggas baik untuk daging telur maupun produksi telur. Kendala terbesar untuk memonitoring program ini adalah kurangnya standarisasi pada metodologi yang digunakan. Seperti ketiadaan sistem analisa ditempat, tidak adanya penegakan pada sistem monitoring, juga tidak adanya data nasional untuk residu antibiotik atau antimikroba pada telur. Baru-baru ini CFIA (Canadian Food Inspection Agency) memonitoring telur baik dari domestik maupun impor (diproduksi Amerika) terhadap residu obat hewan. Studi screening pada telur dilakukan untuk melihat keberadaan chloramphenicol, β-lactams, fluroquinolones, macrolides, tetracyclines, decoquinate, holofugizone, dan coccidiostat.

Telur disurvei dari 3569 sampel, ditemukan 33 yang berpotensial positif, 18 dari 33 dinyatakan positif (55% berasal dari Amerika). Tidak ada perbedaan yang berarti pada telur dari Canada dan Amerika. Residu telur dari Amerika terkontaminasi tetracylines yang berasal dari Vermont, Michigan, dan Minnesota. Sulfonamides ada pada telur yang berasal dari Maine dan Maryland. Macrolides dan nitromide ada pada telur dari Maine dan Minnesota. Ethopabate dan clopidol dari Maryland. Adanya pola ekstra yang dihasilkan dari studi dan dihubungkan ke frekuensi residu telur yang ada dipasaran, maka Amerika adalah yang tersusah. Dengan kekurangan dari pengamatan residu di pasar Amerika, namun perkiraan frekuuensi dari antibiotik dan sulfonamide berkurang kurang dari 1 %. Menggunakan data dari Canada, 5 dari 18 telur yang positif residu yang mana diindikasikan bukan antibiotic maupun sulfonamide. Antibiotik dan sulfonamide berkontribusi pada total sampel sebanyak 0,36%. Tanpa penurunan dari porsi dari total sampel yang berasal dari Amerika, maka adakan susah sekali untuk diperkirakan.

Di Inggris, VMD (Veterinary Medicine Directorate) mengklaim 99,3% dari daging unggas  dan 97% dari telur bebas dari residu. The Soil Association, grup yang berdedikasi pada pangan organic mengklaim bahwa VMD menyediakan informasi yang salah dari akibat dari residu. Mereka mengklaim kemungkinan 2000% lebih tinggi (Young dan Craig, 2002). Adanya diskusi ini melibatkan perdebatan, maka diperlukan pendekatan logical pada data semua residu sebelum publiksi oleh peneliti.

Data dari Canada tidak jauh beda dengan Amerika.kesimpulan yang dapat diambil yaitu sesuatu yang kurang dari 1% dari ukuran residu produksi telur Amerika, 99% sisanya dinyatakan bebas antibiotik maupun sulfonamide. Sayangnya kesimpulan ini didapat dari data yang minimal untuk dinterpretasikan.

Antibiotik Alami

Beberapa makanan diketahui mengandung zat antibiotik yang bisa membantu membersihkan darah dan membunuh bakteri jahat secara alami. Dalam istilah herbalogi, zat yang bersifat antibiotik ini disebut dengan astringent.Dengan mengonsumsinya saat sakit, bisa mempercepat proses penyembuhan. Namun, bukan berarti Anda tak menghabiskan obat antibiotik yang sudah diresepkan dokter. Berikut empat makanan sumber antibiotik seperti :

1. Bawang merah dan bawang putih

Keduanya memiliki sifat antibakteri. Bawang merah dan bawang putih sejak lama telah  digunakan untuk penyakit ringan hingga berat. Penelitian juga menunjukkan kalau sifat antijamur pada bawang putih bisa membantu mencegah infeksi. Lalu, baik bawang merah maupun bawang putih bisa membantu tubuh melawan virus flu.

2. Madu

Madu digunakan sebagai pengobatan antibakteri, jauh sebelum antibiotik sintetis dikembangkan. Madu diketahui mengandung enzim dan antimikroba, yang melepaskan hidrogen peroksida dan mencegah pertumbuhan bakteri tertentu.

3. Kubis

Sayuran jenis cruciferous, seperti brokoli, kembang kol dan kubis Brussel, telah lama dipercaya membantu mempercepat penyembuhan penyakit. Kandungan vitamin C-nya, yang dikenal sebagai antibiotik alami. Bisa memenuhi hingga 75 persen kebutuhan orang dewasa.

4. Makanan berfermentasi

Beberapa dokter menganjurkan mengonsumsi probiotik sambil memberikan perawatan obat antibiotik. Hal ini untuk menggantikan bakteri baik, mikroflora, yang hancur karena sistem pencernaan. Anda bisa mengonsumsi acar atau produk minuman probiotik.

Antibiotik Alami Tanpa Residu

Seiring dengan semakin berkembangnya sistem peternakan organik (organic farming). Upaya pencarian alternatif aditif pakan untuk menggantikan antibiotik lebih banyak diarahkan pada pemanfaatan senyawa peptida yang bersifat antibacterial sehingga diharapkan dapat meningkatkan performa unggas dan meminimalisir residu antibiotik pada daging unggas. Peptidobiotik merupakan salah satu senyawa peptida yang berpotensi untuk menggantikan antibiotik.

Peptidobiotic mengandung arti senyawa peptida (peptide) yang berfungsi untuk mengendalikan mikrobiota (biotic) yang merugikan dalam saluran pencernaan ternak. Berbeda dengan antibiotik, pemakaian peptidobiotic sebagai imbuhan pakan membawa keunggulan tersendiri yaitu tidak menimbulkan residu kimiawi dalam daging dan hasil ternak lainnya.

Diperkenalkannya peptidobiotic sebagai antibiotik generasi baru merupakan pengembangan dari probiotik yang selama ini dikenal. Salah satu jenis peptidobiotic adalah pediocin. Pediocin merupakan senyawa peptida yang tersusun dari 44 asam amino diantaranya adalah lisin, hisitidin dan aspartat selain itu cukup stabil terhadap pemanasan (heat stable). Pediocin dapat diproduksi oleh bakteri asam laktat dari kelompok Lactococcus spp. dan Pediococcus spp. yang ditumbuhkan pada medium tumbuh yang mengandung whey (limbah pembuatan keju).

Pediocin merupakan senyawa peptida yang memiliki daya antibateria berspektrum luas (wide spectrum) sehingga mampu menghambat bakteri golongan gram positif dan gram negatif.seperti L. monocytogeneisis, C. perfringens, E. faecalis dan S. aereus. Bakteri-bakteri tersebut selain dapat menyebabkan jangkitan penyakit juga menyebabkan kerusakan / pembusukan dalam bahan pangan maupun pakan. Kelebihan dari peptidobiotik (pediocin) ini selain stabil dalam pemanasan (termostable) juga relatif stabil terhadap kondisi asam dengan kisaran keasaman (pH) 2-10, serta mudah larut dalam air.

Kondisi ini sangat menguntungkan dalam aplikasinya untuk aditif pakan ternak. Pemanfaatan pediocin sebagai bahan imbuhan pakan pengganti antibiotik mampu meningkatkan performa unggas. Hasil penelitian Grilli dkk. (2009) menyatakan bahwa penambahan pediocin dalam pakan dapat menjaga saluran pencernaan dari infeksi bakteri Clostridum perfringens dan coliform dan memperbaiki performa ternak.

Hasil penelitian Grilli dkk (2009) tersebut membuktikan bahwa walaupun diinfeksi dengan bakteri Clostridium, ayam yang diberi pediocin memiliki pertumbuhan dan efisiensi pakan yang lebih baik dibandingkan tanpa pemberian pediocin. Peningkatan performa unggas ini dikarenakan keberadaan peptidobiotik ‘pediocin’ yang mampu menekan pertumbuhan bakteri Clostridium perfringens dalam saluran pencernaan. Infeksi Clostridium perfringens pada unggas menyebabkan penyakit necrotic enteritis seperti kejadian diare akut yang dapat berakibat pada kematian ayam. 

Pediocin yang dihasilkan bakteri asam laktat golongan Pediococcus acidilacti yang ditambahan pada pakan mampu meningkatkan kekebalan tubuh ayam dari penyakit berak darah (koksidiosis). Hasil penelitian yang dilakukan oleh Lee dkk (2007) membuktikan bahwa pemberian Pediococcus acidilacti (penghasil Pediocin) mampu meningkatkan antibodi spesifik terhadap Eimeria yang merupakan parasit penyebab penyakit koksidia.

Pengaruh positif dari penambahan pediocin dalam ransum unggas dalam menurunkan koloni bakteri Clostridium dan meningkatkan imunitas akan berpengaruh pada efisiensi pakan, pertambahan berat hidup dapat ditingkatkan dan mortalitas unggas dapat ditekan. Keuntungan ganda dari keberadaan pediocin sebagai antibakteria untuk menekan pertumbuhan bakteri pathogen, meningkatkan sistem kekebalan (immunomodulator) dan tidak menimbulkan residu pada produk unggas menjadi harapan tersendiri sebagai imbuhan pakan ‘generasi baru’ pengganti antibiotik. (LIPI, 2012)

Continue Reading