Makalah Dasar Tehnologi Hasil Ternak Tentang Biogenic Amines

MAKALAH

BIOGENIC AMINES

Disusun untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Dasar Tehnologi Hasil Ternak

Dosen : Khotibul Umam Al Awwaly

Disusun oleh :

KELAS C

AHMAD IMRON GHOZALI                     135050100111134

MARIZA ZAKARIA                                   135050100111136

DEBY TRI WULANDARI                         135050100111138

IRA FRESTY R                                           135050100111139

HELMI ARDHIANSYAH                           135050100111143

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS PETERNAKAN

MALANG

2015

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum wr. wb.

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan tugas Makalah Mata Kuliah Dasar Tehnologi Hasil Ternak tentang Biogenic Amines.

Dalam makalah ini kami menjelaskan tentang pengertian biogenic amines, senyawa utama dalam biogenic amines, dampak biogenic amines, dan penyakit yang disebabkan biogenic amines yang tinggi terhadap makanan. Kami  menyadari, dalam makalah  ini masih banyak kesalahan dan kekurangan. Hal ini disebabkan terbatasnya kemampuan, pengetahuan, dan pengalaman yang kami  miliki. Tak lupa kami ucapkan terimakasih karena banyak pihak yang telah membantu kami dengan menyediakan sumber informasi dan memberikan masukan pemikiran. Oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan kearah kesempurnaan.

Semoga Makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan mahasiswa/mahasiswi Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya pada khususnya.

Akhir kata kami sampaikan terima kasih.

Wassalamualaikum wr. wb.

  Malang, 10 Januari 2015

                              Hormat kami,

                                       Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR……………………………………………………………..             i

DAFTAR ISI………………………………………………………………………              ii

BAB I : PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang……………………………………………………….             1

I.2 Rumusan Masalah…………………………………………………...              1

I.3 Tujuan……………………………………………………………….              2

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………...              3

BAB III : PEMBAHASAN

III.1 Pengertian Biogenic Amines……………………………………..                4

III.2 Senyawa Biogenic Amines………………………………………                5

III.3 Dampak Biogenic Amines………………………………………                 9

III.4 Penyakit yang disebabkan Biogenic Amines yang tinggi terhadap

Makanan………………………………………………………..                 10

BAB IV : PENUTUP

IV.1 Simpulan…………………………………………………………...             12

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………                        14

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Indonesia mempunyai hasil peternakan dan perikanan yang mempunyai peran besar untuk kelangsungan hidup masyarakatnya. Pada bidang perikanan, Indonesia mempunyai lautan yang luas untuk berkembangnya ikan-ikan yang akan menjadi sumber protein hewani yang berlimpah. Pada bidang peternakan, Indonesia memiliki potensi sumber daya yang cukup menjanjikan, seperti sapi, kambing, domba, dan unggas.

Bahan pangan yang berasal dari peternakan dan perikanan yang merupakan pangan yang mudah rusak. Bahan pangan tersebut akan cepat mengalami pembusukan lebih cepat daripada bahan pangan yang lain.

Pembusukan bahan pangan dapat terjadi akibat enzimatis, kimia dan kegiatan mikroba. Seperempat bahan pangan didunia dan 30% produk perikanan rusak akibat pembusukan oleh mikroba.

Mikroba yang berada pada permukaan tubuh bahan pangan akan masuk ke dalam tubuh dan melakukan pembusukan, disamping pembusukan oleh enzim dan proses kimiawi. Selama pembusukan berlangsung, terjadi  pemecahan berbagai komponen dan membentuk komponen baru. Komponen baru ini menyebabkan perubahan pada bau, warna dan tekstur. Komponen yang dipecah terutama protein dan lipid.

Pemecahan komponen tersebut dapat disebut biogenic amines. Biogenic amines pada bahan pangan dapat menyebabkan pembusukan dan ketengikan pada bahan pakan.

III.2 Rumusan Masalah

1. Apakah yang dimaksud Biogenic Amines?

2. Apa saja komponen senyawa pada Biogenic Amines?

3. Apa saja dampak yang ditimbulkan Biogenic Amines?

4. Apa saja penyakit yang dapat disebabkan oleh Biogenic Amines yang tinggi terhadap makanan?

III.3 Tujuan

1.      Untuk mengetahui pengertian dari Biogenic Amines.

2.      Untuk mengetahui komponen senyawa pada Biogenic Amines.

3.      Untuk mengetahui dampak yang ditimbulkan Biogenic Amines.

4.      Untuk mengetahui penyakit yang dapat disebabkan oleh Biogenic Amines yang tinggi terhadap makanan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Biogenic amines (Amina biogenic) adalah komponen biologis aktif yang dihasilkan oleh proses dekarboksilasi asam amino bebas yang terdapat pada beberapa bahan pangan seperti ikan, produk olahan ikan, daging, anggur, keju dan lain-lain. Menurut Setiadin (2005), senyawa ini dijumpai dengan level yang rendah pada binatang, tumbuhan dan mikroorganisme. Pada konsentrasi yang tinggi mereka bersifat racun.

Menurut Dionex (2007), biogenic amines dalam makanan rata-rata tidak berbahaya, tapi konsumsi dengan konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan hipotensi (histamin, putresin, kadaverina), hipertensi (tyramine), migrain (tyramine, Phenylethylamine), mual, ruam, pusing, peningkatan cardiac output, dan peningkatan respirasi. Biogenic Amines dihasilkan dalam proses  mikroba, sayuran, dan metabolisme hewan. Struktur kimia biogenic amines dapat berupa: alifatik (putresin, kadaverina, spermine, spermidine), aromatik (tyramine, phenylethylamine), heterocyclic (histamin, tryptamine). Biogenic amines merupakan sumber nitrogen dan prekursor untuk sintesis hormon, alkaloides, asam nukleat, dan protein. Mereka juga dapat mempengaruhi proses dalam organisme seperti pengaturan suhu tubuh, asupan gizi, kenaikan atau penurunan tekanan darah (Karovičová dan Kohajdová 2003). Serta beberapa dari mereka memainkan peran utama dalam banyak fungsi fisiologis manusia  dan hewan, seperti volume lambung, pH lambung dan aktivitas  otak (Munoz 2008).

BAB III

PEMBAHASAN

III.1 Pengertian Biogenic amines

Amina merupakan senyawa organik dan gugus fungsional yang isinya terdiri dari senyawa nitrogen atom dengan pasangan sendiri. Amino merupakan derivatif amoniak. Biasanya dipanggil amida dan memiliki berbagai kimia yang berbeda. Yang termasuk amino ialah asam amino, amino biogenik, trimetilamina, dan anilina. Biogenik berarti dihasilkan oleh organisme hidup : mikroba ini mengubah asam amino bebas menjadi kelompok amin yg bersifat racun dan dinamakan – amino.

Jadi biogenic amines adalah hasil sampingan dari degradasi asam amino yang banyak dijumpai pada bahan-bahan pakan asal hewan.  Komponen umum yang ada diantaranya cadaverine, typtamine, histamine, putrescine, agmatine, tyramine dan phenilalanine.  Streptococcus, Salmonella, Shigella, lactobacillus, Escherichia dan Clostridium adalah beberapa bakteri yang mengubah bentuk asam amino, histidin menjadi histamin.

Biogenic amines (Amina biogenic) adalah komponen biologis aktif yang dihasilkan oleh proses dekarboksilasi asam amino bebas yang terdapat pada beberapa bahan pangan seperti ikan, produk olahan ikan, daging, anggur, keju dan lain-lain.

Amina biogenic (biogenic amine) adalah neutrotransmitter yang disintesis dari asam amino. Satu kelompok, yang dikenal sebagai katekolamina, dihasilkan dari asam amino tirosin.

Biogenic Amines

III.2 Senyawa Biogenic Amines

Komponen  umum yang ada diantaranya cadaverine, typtamine, histamine, putrescine, agmatine, tyramine dan phenilalanine.

a.       Cadaverine

Kadaverin juga disebut pentamethylendiamin atau pentana-1 ,5-diamina adalah diamina alifatik. Muncul, seperti putresin, dekarboksilasi asam amino lisin dan Ornithine, serta daging busuk. Efek toksik serupa dengan efek dari ammonia. Hal ini disebut sebagai racun mayat.

Kadaverin dapat menyebabkan bau tengik dan bau tidak sedap pada bahan pakan asal hewan, yaitu ikan.

kadaverin (NH2(CH2)5NH2)

b.      Typtamine

Typtamine Ini dapat menyebabkan reaksi alergi seperti penyempitan otot-otot usus, peningkatan denyut jantung, sakit kepala, asma, bronkus, penyempitan pembuluh darah, peningkatan hipertensi, dll.

c.       Histamine

Histamin adalah racun yang terdapat pada seafood yang dapat terjadinya keracunan Histamin Fish Poisoning (HFP). Walaupun tidak secara menyeluruh tetapi histamine ini ditemukan pada keluarga Scombridae dan Scombresocidae yang meliputi tuna dan mackerel. Hal ini dikarenakan kedua jenis ikan ini memiliki tingkat asam amino histidin yang tinggi pada dagingnya yang secara alami mengalami perubahan dari histidin menjadi histamine akibat adanya aktivitas bakteri.

Histamin di dalam daging diproduksi oleh enzim yang menyebabkan dan meningkatkan pemecahan histidin melalui proses dekarboksilaksi (pemotongan gugus karbon). Pembentukan histamine pada setiap spesies berbeda tergantung pada kandungan histidinnya, tipe dan banyaknya bakteri yang mengkontaminasi, serta suhu pasca panen yang menunjang pertumbuhan dan reaksi mikroba.

Histamin adalah senyawa jenis amin yang terlibat dalam tanggapan imun lokal, selain itu senyawa ini juga berperan dalam pengaturan fungsi fisiologis di lambung dan sebagai neurotransmitter.

Sebagai tanggapan tubuh terhadap patogen, maka tubuh memproduksi histamin di dalam basofil dan sel mast, dengan adanya histamin maka terjadi peningkatan permeabilitas kapiler-kapiler terhadap sel darah putih dan protein lainnya. Hal ini akan mempermudah sel darah putih dalam memerangi infeksi di jaringan tersebut.

Histamin bekerja dengan cara berikatan dengan reseptor histamin di sel. Ada 4 jenis reseptor histamin yang telah diidentifikasi, yakni:

a.      Reseptor Histamin H1

Reseptor ini ditemukan di jaringan otot, endotelium, dan sistem syaraf pusat. Bila histamin berikatan dengan reseptor ini, maka akan mengakibatkan vasodilasi, bronkokonstriksi, nyeri, gatal pada kulit. Reseptor ini adalah reseptor histamin yang paling bertanggungjawab terhadap gejala alergi.

b.      Reseptor Histamin H2

Ditemukan di sel-sel parietal. Kinerjanya adalah meningkatkan sekresi asam lambung.

c.       Reseptor Histamin H3

Bila aktif, maka akan menyebabkan penurunan penglepasan neurotransmitter, seperti histamin, asetilkolin, norepinefrin, dan serotonin.

d.      Reseptor Histamin H4

Paling banyak terdapat di sel basofil dan sumsum tulang. Juga ditemukan di kelenjar timus, usus halus, limfa, dan usus besar. Perannya sampai saat ini belum banyak diketahui.

Beberapa fungsi pengaturan di dalam tubuh juga telah ditemukan berkaitan erat dengan kehadiran histamin. Histamin dilepaskan sebagai neurotransmitter. Aksi penghambatan reseptor histamin H1  (antihistamin H1) menyebabkan mengantuk. Selain itu ditemukan pula bahwa histamin juga dilepaskan oleh sel-sel mast di organ genital pada saat terjadi organisme.

Histamine

d.      Putrescine

Putresin adalah Adalah precursor untuk spermidin dan spermin atau juga disebut  penentu atau merupakan dua senyawa diamin yang digunakan sebagai indicator kebusukan.

Putresin adalah senyawa kimia organic NH₂ (NH₂ 1,4 diaminobutane atau butane diamin). Keduanya diproduksi oleh rincian asam amino dalam hidup dan organisme mati dan keduanya beracun dalam dosis besar. Dua senyawa umumnya bertanggung jawab atas bau tidak enak (membusuk) daging, tetapi juga berkontribusi dalam proses bakteri vaginosis.

putresin (NH2(CH2)4NH2)

e.      Tyramine

Tyramine adalah zat yang diproduksi oleh protein ketika makanan mulai dibiarkan lama. Semakin lama umur makanan, maka semakin banyak juga tyramine yang diproduksi. Beberapa makanan yang mengandung tyramine adalah keju, baik mozarella maupun cheddar. Selain dalam keju, beberapa daging olahan juga mengandung tyramine, seperti hot dog, bacon, ham, dan lainnya. Beberapa buah dan produk kedelai juga memiliki tyramine, seperti tahu, buah kering, acar, pisang, dan alpukat. Pada buah-buahan, kadar tyramine semakin tinggi ketika buah terlambat dipanen.

Tyramine (C₈H₁₁NO)

f.        Phenilalanine

Phenilalanine adalah suatu asam amino penting dan banyak terdapat pada makanan, yang bersama-sama dengan asam amino tirosina dan triptofan merupakan kelompok asam amino aromatik yang memiliki cincin benzena. Fenilalanina bersama-sama dengan taurin dan triptofan merupakan senyawa yang berfungsi sebagai penghantar atau penyampai pesan pada sistem saraf otak.

Dalam keadaan normal, tubuh akan mengubah fenilalanina menjadi tirosina, sebuah asam amino yang dibutuhkan dalam proses sintesis protein, zat kimiawi otak termasuk L-DOPA, adrenalin, noradrenalin dan hormon tiroid.

Karena hormon noradrenalin memberikan efek psikologis, beberapa bentuk fenilalanina telah tersedia guna mengatasi kemungkinan depresi. Gejala kekurangan asam amino ini antara lain, sering terlihat bingung, kurang bergairah, depresi, kurang waspada, kesulitan mengingat dan kurangnya nafsu makan.

Phenilalanine (C₉H₁₁NO₂)

III.3 Dampak Biogenic Amines

a.       Pembusukan

Amina biogenik adalah komponen biologi aktif yang secara normal diproduksi melalui proses dekarboksilasi dari asam amino dan ada dalam berbagai makanan seperti ikan, produk dari ikan, daging merah, keju, dan makanan fermentasi. Keberadaan amina biogenik dalam makanan merupakan indikator makanan sudah busuk.

Enzim pemecah karboksil dapat berasal dari daging tubuh ikan sendiri. Sebagian besar enzim pemecah tersebut dapat dihasilkan oleh mikroba yang terdapat dalam saluran pencernaan ikan serta mikroba lain yang mengkontaminasi ikan dari luar. Amina biogenik diproduksi pada jaringan ikan oleh bakteri dari family Enterobacteriaceae, seperti Morganella, Klebsiella, dan Hafnia yang menghasilkan enzim histidin Decarboxylase. Apabila telah diproduksi enzim Decarboxylase, maka akan terus menerus dihasilkan histamin meskipun pertumbuhan bakteri telah dihambat dengan suhu dingin hingga 4°C. Produksi histamin akan semakin meningkat meskipun telah disimpan pada ruangan pendingin.

Jenis bakteri penghasil histamin yang terdapat pada ikan laut dan spesifikasinya. Hampir semua bakteri tersebut dari golongan gram negatif dan bersifat anaerobik fakultatif sehingga mampu tumbuh pada kondisi aerobik maupun anaerobik.

Proses dekarboksilasi histidin menjadi histamine

b.      Kontaminasi Mikroba

Komposisi mikroflora pada ikan yang baru ditangkap bergantung pada komposisi mikroba yang terdapat dalam air dimana ikan tersebut hidup. Mikroflora ikan meliputi spesies bakteri, seperti Pseudomonas, Alcaligenes, Vibrio, Serratia dan Micrococcus. Pertumbuhan dan metabolisme bakteri merupakan penyebab utama dari kebusukan ikan, dimana hasil metabolitnya adalah amina, amina biogenik seperti putrescine, histamine dan cadaverine, serta asam organik, sulfida, alkohol, aldehida dan keton dengan flavor yang tidak enak dan tidak diinginkan.

III.4 Penyakit yang disebabkan Biogenic Amines yang tinggi terhadap Makanan

Biogenic amines dalam makanan rata-rata tidak berbahaya, tapi konsumsi dengan konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan hipotensi (histamin, putresin, kadaverina), hipertensi (tyramine), migrain (tyramine, Phenylethylamine), mual, ruam, pusing, peningkatan cardiac output, dan peningkatan respirasi.

a.         Hipotensi

b.        Hipertensi

Pada pasien dengan tekanan darah tinggi, fenilalanin berpotensi memperburuk kondisi (meningkatkan tekanan darah). Dengan demikian, pasien hipertensi harus menghindari minum suplemen asam amino.

c.         Migrain

Beberapa makanan yang menyebabkan migrain biasanya mengandung senyawa kimia yang disebut tiramin. Konsentrasi tinggi tiramin dalam darah pasien migrain bisa menyebabkan vasokonstriksi (penyempitan pembuluh darah) pembuluh darah di otak. Selain itu, orang dengan migrain tampaknya juga kekurangan enzim yang dibutuhkan untuk memecah tiramin.

d.        Mual dan Pusing

Konsumsi dosis tinggi atau penggunaan berkepanjangan DLPA dikaitkan dengan keluhan sakit kepala, rasa mual, dan mulas. Semakin tinggi dosis semakin parah efek samping bahkan bisa mengakibatkan kematian sel.

e.         Peningkatan Cardiac Output

Histamin merupakan salah satu biogenic amines yang seringkali dihubungkan dengan performance ayam yang buruk.  Histamin merangsang sel reseptor yang berada di kelenjar proventriculus,  meningkatkan sekresi asam hydrochlloric (HCI) dan menyebabkan erosi tembolok.  Korelasi  antara keberadaan biogenci amines dengan pembesaran proventrikulus dan hipertropi kelenjar papilaria.  

f.                 Peningkatan Respirasi

g.         Gangguan Metabolik

Efek samping fenilalanin umum ditemukan pada orang yang memiliki sejarah medis fenilketonuria, sebuah gangguan metabolik yang ditandai oleh kurangnya enzim untuk memproses fenilalanin.

BAB IV

PENUTUP

IV. Simpulan

1. Biogenic amines adalah hasil sampingan dari degradasi asam amino yang banyak dijumpai pada bahan-bahan pakan asal hewan.  
2. Komponen umum biogenic amines yang ada diantaranya cadaverine, typtamine, histamine, putrescine, agmatine, tyramine dan phenilalanine.

3.      Kadaverin dapat menyebabkan bau tengik dan bau tidak sedap pada bahan pakan asal hewan, yaitu ikan.

4.      Histamin adalah senyawa jenis amin yang terlibat dalam tanggapan imun lokal, selain itu senyawa ini juga berperan dalam pengaturan fungsi fisiologis di lambung dan sebagai neurotransmitter.

5.      Ada 4 jenis reseptor histamin yang telah diidentifikasi, yakni: Reseptor histamine H1, Reseptor histamine H2, Reseptor histamine H3, dan Reseptor histamine H4.

6.      Reseptor histamine H1 ini ditemukan di jaringan otot, endotelium, dan sistem syaraf pusat.

7.      Reseptor histamine H2 ditemukan di sel-sel parietal. Kinerjanya adalah meningkatkan sekresi asam lambung.

8.      Bila aktif, reseptor histamine H3 akan menyebabkan penurunan penglepasan neurotransmitter, seperti histamin, asetilkolin, norepinefrin, dan serotonin.

9. Reseptor histamine H4 paling banyak terdapat di sel basofil dan sumsum tulang. Juga ditemukan di kelenjar timus, usus halus, limfa, dan usus besar.

10.  Putresin adalah Adalah precursor untuk spermidin dan spermin atau juga disebut  penentu atau merupakan dua senyawa diamin yang digunakan sebagai indicator kebusukan.

11. Tyramine adalah zat yang diproduksi oleh protein ketika makanan mulai dibiarkan lama. Semakin lama umur makanan, maka semakin banyak juga tyramine yang diproduksi.
12. Phenilalanine adalah suatu asam amino penting dan banyak terdapat pada makanan, yang bersama-sama dengan asam amino tirosina dan triptofan merupakan kelompok asam amino aromatik yang memiliki cincin benzena.
13. Dampak biogenic amines adalah pembusukan dan kontaminasi mikroba.
14. Keberadaan amina biogenik dalam makanan merupakan indikator makanan sudah busuk.
15. Pertumbuhan dan metabolisme bakteri merupakan penyebab utama dari kebusukan ikan, dimana hasil metabolitnya adalah amina, amina biogenik seperti putrescine, histamine dan cadaverine, serta asam organik, sulfida, alkohol, aldehida dan keton dengan flavor yang tidak enak dan tidak diinginkan.
16. Biogenic amines dalam makanan rata-rata tidak berbahaya, tapi konsumsi dengan konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan hipotensi (histamin, putresin, kadaverina), hipertensi (tyramine), migrain (tyramine, Phenylethylamine), mual, ruam, pusing, peningkatan cardiac output, dan peningkatan respirasi.

DAFTAR ISI

Adam MR and Moss OM. 2008. Food Microbiology. Third Edition. p: 139-145. The Royal Society of Chemistry, United Kingdom.

Departemen Kelautan dan Perikanan RI. 2008. Bantuan Teknis Untuk Industri Ikan dan Udang Skala Kecil dan Menengah di Indonesia. JICA Project.

Dionex. 2007. Determination of Biogenic Amines in Fruit, Vegetables, and Chocolate Using Ion Chromatography with Suppressed Conductivity and Integrated Pulsed Amperometric Detections. Artikel

Irianto HE dan Soesilo I. 2007. Dukungan Teknologi Penyediaan Produk Perikanan [Makalah]. Badan Riset Kelautan dan Perikanan. Departemen Kelautan dan Perikanan RI.

Joker. 2009. Dekarboksilasi Oksidatif. Artikel.

Mičová J, Kohajdová Z. 2003. Biogenic Amines in Food. Review Article.

R. 2008. Bacterial Biogenic Amine Production. SciTopics : Research Summaries by Experts.

Nurqonaah. 2009. Glikolisis dan Dekarboksilasi Oksidatif. Multiply Article

Setiadin J. 2005. Malabsobtion, Apa saja penyebabnya?. BULETIN CP. Servive Edisi Desember 2005 Nomor 71/Tahun VI: 1-3

 

Read More..