BAB 2. KLASIFIKASI RACUN ATAU ANTI NUTRISI
2.5. Karbohidrat
Karbohidrat mempunyai komposisi kimia yang mengandung C, H dan O. Semakin kompleks susunan komposisi kimia, maka akan semakin sulit dicerna. Klasifikasi karbohidrat menurut urutan kompleksitas terdiri dari monosakarida, disakarida, trisakarida dan polisakarida. Monosakarida atau gula sederhana yang penting mencakup pentosa (C5H10O5) yaitu gula dengan 5 atom C dan heksosa
(C6H12O6) yaitu gula dengan 6 atom C. Pentosa terdapat di alam dalam jumlah
sedikit. Pentosa dapat dihasilkan melalui hidrolisis pentosan yang terdapat dalam kayu, bonggol jagung, kulit dan jerami. Pentosa terdiri dari arabinosa, ribosa, dan xilosa. Heksosa bersifat lebih umum dan lebih penting dalam pakan dibandingkan dengan monosakarida lainnya. Heksosa terdiri dari fruktosa, galaktosa, manosa dan glukosa. Fruktosa (levulosa) terdapat bebas dalam buah yang masak dan dalam madu. Galaktosa berada dalam senyawa dengan glukosa membentuk laktosa (gula susu). Glukosa (dekstrosa) terdapat dalam madu, dan bentuk inilah yang terdapat dalam darah.
Disakarida dibentuk oleh kombinasi kimia dari dua molekul monosakarida dengan pembebasan satu molekul air. Bentuk disakarida yang umum adalah sukrosa, maltosa, laktosa dan selobiosa. Sukrosa merupakan gabungan dari glukosa dan fruktosa dengan ikatan α (1- 5) yang dikenal sebagai gula dalam kehidupan sehari-hari. Sukrosa umumnya terdapat dalam gula tebu, gula bit serta gula mapel. Maltosa merupakan gabungan glukosa dan glukosa dengan ikatan α (1 -4). Maltosa terbentuk dari proses hidrolisa pati. Laktosa (gula susu) terbentuk dari gabungan galaktosa dan glukosa dengan ikatan β (1 - 4). Selubiosa merupakan gabungan dari glukosa dan glukosa dengan ikatan β (1 - 4). Selubiosa
adalah sakarida yang terbentuk dari selulosa sebagai hasil kerja enzim selulose yang berasal dari mikroorganisme.
Trisakarida terdiri dari rafinosa dan melezitosa. Rafinosa terdiri dari masing-masing satu molekul glukosa, galaktosa dan fruktosa. Dalam jumlah tertentu terdapat dalam gula bit dan biji kapas. Melezitosa terdiri dari dua molekul glukosa dan satu molekul fruktosa. Polisakarida tersusun atas sejumlah molekul gula sederhana. Kebanyakan polisakarida berbentuk heksosan yang tersusun dari gula heksosa, tetapi ada juga pentosan yang tersusun oleh gula pentosa, disamping juga ada yang dalam bentuk campuran yaitu kitin, hemiselolusa, musilage dan pektin. Polisakarida heksosan merupakan komponen utama dari zat-zat makanan yang terdapat dalam bahan asal tanaman. Heksosan terdiri dari selulosa, dekstrin, glikogen, inulin dan pati. Pati terdiri dari α amilosa [ikatan α (1 - 4)] dan amilopektin [ikatan α (1 - 4) dan α (1 - 6)]. Pati merupakan persediaan utama makanan pada kebanyakan tumbuh-tumbuhan, apabila terurai akan menjadi dekstrin [glukosa, ikatan α (1 - 4) dan α (1 - 6)], kemudian menjadi maltosa dan akhirnya menjadi glukosa. Pati merupakan sumber energi yang sangat baik bagi ternak. Selulosa [glukosa, ikatan β (1 - 4)] menyusun sebagian besar struktur tanaman, sifatnya lebih kompleks dan tahan terhadap hidrolisa dibandingkan dengan pati.
Sebagian besar cadangan karbohidrat dalam tubuh hewan berada dalam bentuk glikogen [glukosa, ikatan α (1 - 4) dan α (1 - 6)] yang terdapat dalam hati dan otot. Glikogen larut dalam air dan hasil akhir hidrolisa adalah glukosa. Glikogen dan pati merupakan bentuk simpan atau cadangan untuk gula. Inulin [fruktosa, ikatan β (2 - 1)] adalah polisakarida yang apabila dihidrolisa akan dihasilkan fruktosa. Polisakarida ini merupakan cadangan (sebagai ganti pati), khususnya dalam tanaman yang disebut artichke Yerusalem (seperti tanaman bunga matahari). Inulin digunakan untuk pengujian clearance rate pada fungsi ginjal karena zat tersebut melintas dengan bebas melalui glomerulus ginjal dan tidak disekresi atau diserap oleh tubuh ginjal. Kitin merupakan polisakarida campuran yang terdapat dalam eksoskeleton (kulit yang keras) pada berbagai
Hanya sedikit sekali problem keracunan dari senyawa karbohidrat. Xilose yang merupakan gula heksosa menyebabkan pengurangan pertumbuhan dan katarak pada mata babi dan ayam. Pada oligosakarida, raffinosa tidak dapat dicerna dalam usus halus dan meningkatkan pertumbuhan bakteri di hindgut. β- glukan pada gandum kebanyakan menyebabkan problem nutrisi pada unggas.
2.6. Lemak
Lemak adalah kelompok senyawa heterogen yang berkaitan, baik secara aktual maupun potensial dengan asam lemak. Lipid mempunyai sifat umum yang relatif tidak larut dalam air dan larut dalam pelarut non polar seperti eter, kloroform dan benzena. Dalam tubuh, lemak berfungsi sebagai sumber energi yang efisien secara langsung dan secara potensial bila disimpan dalam jaringan adiposa. Lemak berfungsi sebagai penyekat panas dalam jaringan subkutan dan sekeliling organ-organ tertentu, dan lipin non polar bekerja sebagai penyekat listrik yang memungkinkan perambatan cepat gelombang depolarisasi sepanjang syaraf bermialin.
Klasifikasi lemak terdiri dari lemak sederhana, lemak campuran dan lemak turunan. Lemak sederhana adalah ester asam lemak dengan berbagai alkohol. Lemak sederhana terdiri dari lemak dan lilin. Lemak merupakan ester asam lemak dengan gliserol. Lemak dalam tingkat cairan dikenal sebagai minyak. Lilin (waxes) adalah ester asam lemak dengan alkohol monohidrat yang mempunyai berat molekul lebih besar.
Lipid campuran adalah ester asam lemak yang mengandung gugus tambahan selain alkohol dan asam lemak. Lipid campuran terdiri dari fosfolipid, glikolipid dan lipid campuran lain. Fosfolipid merupakan lipid yang mengandung residu asam fosfat sebagai tambahan asam lemak dan alkohol. Fosfolipid juga memiliki basa yang mengandung nitrogen dan pengganti (substituen) lain. Pada banyak fosfolipid, misalnya gliserofosfolipid, alkoholnya adalah gliserol, tetapi pada yang lain, misalnya sfingofosfolipid, alkoholnya adalah sfingosin. Glikolipid adalah campuran asam lemak dengan karbohidrat yang mengandung
nitrogen tetapi tidak mengandung asam fosfat. Lipid campuran yang lain adalah sulfolipid dan aminolipid. Lipoprotein juga dapat ditempatkan dalam katagori ini.
Lemak turunan adalah zat yang diturunkan dari golongan-golongan diatas dengan hidrolisis. Ini termasuk asam lemak (jenuh dan tidak jenuh), gliserol, steroid, alkohol disamping gliserol dan sterol, aldehida lemak dan benda keton. Gliserida (asil-gliserol), kolesterol dan ester kolesterol dinamakan lipid netral karena tidak bermuatan. Asam lemak adalah asam karboksilat yang diperoleh dari hidrolisis ester terutama gliserol dan kolesterol. Asam lemak yang terdapat di alam mengandung atom karbon genap (karena disintesis dari dua unit karbon) dan merupakan derivat berantai lurus. Rantai dapat jenuh (tidak mengandung ikatan rangkap) dan tidak jenuh (mengandung satu atau lebih ikatan rangkap).
Asam-asam lemak tidak jenuh mengandung lebih sedikit dari dua kali jumlah atom hidrogen sebagai atom karbon, serta satu atau lebih pasangan atom- atom karbon yang berdekatan dihubungkan oleh ikatan rangkap. Asam lemak tidak jenuh dapat dibagi menurut derajad ketidakjenuhannya, yaitu asam lemak tak jenuh tunggal (monounsaturated, monoetenoid, monoenoat), asam lemak tak jenuh banyak (polyunsaturated, polietenoid, polienoat) yang terjadi apabila beberapa pasang dari atom karbon yang berdekatan mengandung ikatan rangkap dan eikosanoid. Eikosanoid adalah senyawa yang berasal dari asam lemak eikosapolienoat, yang mencakup prostanoid dan leukotrien (LT). Prostanoid termasuk prostaglandin (PG), prostasiklin (PGI) dan tromboxan (TX). Istilah prostaglandin lebih sering digunakan. Eikosanoid adalah senyawa yang berasal dari asam lemak eikosapolienoat, yang mencakup prostanoid dan leukotrin (LT). Contoh asam lemak tidak jenuh dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Asam-asam lemak tidak jenuh
Asam-asam lemak Formula Titik cair (oC)
Palmitoleat (heksadesenoat) C16H30O2 Cair
Oleat (oktadesenoat) C18H34O2 Cair
Linoleat (oktadekadienoat) C18H32O2 Cair
Linolenat (oktadekatrienoat) C18H30O2 Cair
Arakidonat (eikosatetrienoat) C20H32O2 Cair
Asam lemak jenuh mempunyai atom hidrogen dua kali lebih banyak dari atom karbonnya, dan tiap molekulnya mengandung dua atom oksigen. Asam lemak jenuh mengandung semua atom hidrogen yang mungkin, dan atam karbon yang berdekatan dihubungkan oleh ikatan valensi tunggal. Asam lemak jenuh dapat dipandang berdasarkan asam asetat sebagai anggota pertama dari rangkaiannya. Anggota-anggota lebih tinggi lainnya dari rangkaian ini terdapat khususnya dalam lilin. Beberapa asam lemak berantai cabang juga telah diisolasi dari sumber tumbuh-tumbuhan dan binatang. Asam-asam lemak jenuh memiliki titik cair yang lebih tinggi dibandingkan dengan asam yang tidak jenuh, untuk atom C yang sama banyaknya. Rantai asam lemak jenuh yang lebih panjang, titik cairnya lebih tinggi dibandingkan dengan yang rantainya lebih pendek. Contoh asam-asam lemak jenuh dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Asam-asam lemak jenuh
Asam-asam lemak Formula Titik cair (oC)
Butirat (butanoat) C4H8O2 Cair
Kaproat (hexanoat) C6H12O2 Cair
Kaprilat (oktanoat) C8H16O2 16 Kaprat (dekanoat) C10H20O2 31 Laurat (dodekanoat) C12H24O2 44 Miristat (tatradekanoat) C14H28O2 54 Palmitat (heksadekanoat) C16H32O2 63 Stearat (oktadekanoat) C18H36O2 70 Arakidat (eikosanoat) C20H40O2 76 Lignoserat (tatrakosanoat) C24H48O2 86
Lemak sangat jarang menyebabkan karacunan. Lemak yang beracun meliputi asam erucat pada rapeseed, yang menyebabkan myocardial lesion pada tikus. Lemak lainnya yang beracun adalah asam lemak siklopropinoid yang terdiri dari asam sterkulat dan asam malvalat pada biji kapas yang menyebabkan albumin berwarna pink berkembang pada telur yang disimpan, juga menyebabkan karsinogen.
2.7. Glikoprotein
Glikoprotein adalah senyawa organik yang mengandung protein dan karbohidrat yang bergabung bersama dalam ikatan kimia kovalen. Definisi lain menyebutkan senyawa molekul protein dengan substansi yang mengandung kelompok karbohidrat. Kelompok karbohidrat mungkin dalam bentuk monosakarida, disakarida, oligosakarida, polisakarida atau turunannya (seperti substitusi sulfo- atau fosfo). Proteoglikan adalah sub kelas dari glikoprotein yang unit karbohidratnya adalah polisakarida yang mengandung gula amino sehingga disebut juga sebagai glikosaminoglikan. Keluarga besar glikoprotein terdapat pada Tabel 2.4. dibawah ini.
Tabel 2.4. Keluarga besar glikoprotein
Contoh Struktur Kejadian
N-Glycosides β-N- Acetylglucosaminylasparagine, (GlcNAc-)Asn Tersebar luas pada binatang, tanaman dan mikroorganisme O-Glycosides α-N- Acetylgalactosaminylserine or -threonine, (GalNAe-)Ser, (GalNAc-)Thr glikoprotein pada binatang β-Xylosylserine (Xyl-)Ser proteoglikan, pada manusia bernama tiroglobulin β-Galactosylhydroxylysine (Gal-)Hyl Kolagen β-L- Arabinosylhydroxyproline, (L- Ara-)Hyp Tanaman dan alga glikoprotein
karbohidrat mungkin mempunyai beberapa efek yaitu mungkin menolong protein untuk membalik dalam posisi geometri secara tepat, stabilitas protein, berpengaruh pada bahan fisik seperti solubilitas atau viskositas, membantu glikoprotein untuk menyeseuaikan diri secara tepat dalam membran. Banyak protein yang dibebaskan oleh sel-sel ke darah dan cairan lain adalah glikoprotein. Bagian karbohidrat pada glikoprotein biasanya adalah komponen gula sederhana yang tidak lebih dari 8 – 10 unit monosakarida. Protein dan lemak yang berikatan dengan oligosakarida merupakan komponen permukaan sel eukariot yang memegang peranan penting dalam kegiatan sel dan interaksi maupun adhesi sel patogen. Perubahan dalam sintesis atau katabolisme oligosakarida ini mempunyai konskuensi ancaman kehidupan yang serius seperti tumor metastasis, sindrom defisiensi karbohidrat dan penyakit lysosomal storage.
Eksperimen manipulasi biosintesis oligosakarida dengan menggunakan enzim inhibitor spesifik menunjukkan bahwa ketika tingkat permulaan kematangan oligosakarida dirintangi dengan inhibitor a-glukosidase seperti N- butil-deoksinojirimisin, banyak glikoprotein gagal melalui pembungkus protein yang bertindak sebagai pengantar yang menyebabkan perubahan konformasi dan kehilangan aktivitas biologis. Penemuan ini menyebabkan dilakukan eksploitasi prosesing inhibitor sebagai terapi anti viral (HIV dan hepatitis B). Glukosiltransferase adalah enzim kunci dalam siklus untuk sistesis laktosil, rangkaian globosil-keramida dan gangliosida. Dalam sel, perlakuan inhibitor dapat mencegah sintetis sebagian besar glikospingolipid.
Kombinasi (pada banyak) lebih dari tujuh molekul gula yang berbeda diketahui terjadi dalam galaktosa, galaktosamin, manosa, fruktosa, dan asam asam sialat (turunan dari glukosamin). Ikatan antara olisakarida dan protein terjadi oleh formasi ikatan kimia pada hanya satu dari empat asam amino protein yaitu asparagin, hidroksilisin, serin atau treonin. Glikoprotein biasanya menunjukkan viskositas tinggi, menyebabkan karakter sangat kental pada putih telur, yang tersusun sebagian besar dari ovalbumin glikoprotein. Mukus kelenjar ludah mengandung glikoprotein yang disebut musin. Diantara glikoprotein lainnya, terdapat satu contoh yang menarik, yang diisolasi dari ikan dari daerah Antartika
tertentu yang dapat hidup pada temperatur air mendekati beku sebagai jawaban dari depresi titik beku pada serum darah ikan tersebut yang dinamakan dengan globular glikoprotein. Molekul tersebut secara luar biasa efektif dapat menekan titik beku. Beberapa contoh glikoprotein lainnya adalah lektin dan avidin. Avidin adalah glikoprotein pada albumin telur yang menyebabkan antagonistis dengan vitamin B (biotin). Telur mentah dapat digunakan untuk mempengaruhi defisiensi biotin dalam eksperimen binatang.
Glikoprotein tersebar luas pada semua bentuk kehidupan dengan kemungkinan perkecualian pada eubakteria. Glikoprotein terdapat dalam sel, dalam bentuk dapat larut dan dalam lapisan membran, maupun dalam matriks ekstraselular dan dalam cairan ekstra selular. Glikoprotein sangat biasa terjadi ikatan antara karbohidrat dengan protein melalui ikatan glikosil. Glikosilasi menggambarkan salah satu modifikasi utama pada co-translational dan post- translational protein.
2.8. Glikolipid
Glikolipid adalah turunan glikosil pada lemak seperti asilgliserol, keramida, dan prenol. Definisi lainnya adalah senyawa yang mengandung satu atau lebih residu monosakarida yang diikat oleh ikatan glikosidik pada pemecahan hidrofobik seperti asilgliserol, sphingoid, keramida (N-asilsphingoid) atau prenil fosfat. Beberapa keluarga glikolipid antara lain adalah glikogliserolipid, glikosphingolipid, glikofosfatidilinositol, psikosin dan nama-nama lain. Glikogliserolipid adalah glikolipid yang mengandung satu atau lebih residu gliserol. Ester, eter dan glukosa turunan dari gliserol ditandai oleh sebuah awalan, merupakan penggantian yang didahului oleh sebuah locant. Atom karbon gliserol dinomori secara stereospesifik, dengan atom karbon nomor 1 pada bagian atas formula. Perbedaan penomoran pada sistem ini sudah digunakan dibandingkan dengan sistem lain. Gliserol selalu digabungkan oleh awalan “sn” (untuk penomoran stereospesifik) sebagaimana terlihat pada Gambar 2.5. dibawah ini.
Gambar 2.5. 1,2-di-O-acyl-3-O-β-D-galactosyl-sn-glycerol
Glikosphingolipid adalah lemak yang mengandung sedikitnya satu residu monosakarida dan sphingoid lain atau keramida. Glikolipid ini merupakan bagian kolektif dari keluarga besar substansi yang dikenal sebagai glikokonjugasi. Tipe besar dari glikokonjugasi adalah glikoprotein, glikopeptida, peptidoglikan, glikolipid dan lipopolisakarida. Struktur glikolipid seringkali kompleks dan sulit untuk diterangkan. Sampai saat ini, lebih dari 300 glikolipid baru sudah diisolasi dan diketahui cirinya. Beberapa mempunyai ikatan karbohidrat dengan lebih dari 12 residu monosakarida dan lainnya dengan struktur istimewa seperti fosfat inositol. Glikofosfatidil inositol (GPI) adalah nama dari fosfolipid dan bagian glikan dari glikolipid atau glikoprotein sebagaimana nampak pada Gambar 2.6.
Penyebab dari annual ryegrass toxicity (ARGT) diidentifikasi sebagai keluarga glikolipid yang bernama korinetoksin. Anti nutrisi ini disintesis oleh
corynebacterium yang membentuk koloni, diproduksi oleh nematoda di dalam biji ryegrass. Glikolipid ini mempengaruhi otak sehingga menyebabkan ketidakseimbangan dan mudah terkejut.
Gambar 2.6. Komposisi kimia glukofasfatidil inositol
2.9. Senyawa fenol
Fenol merupakan turunan dari fenilalanin atau tirosin pada pola atau jalur asam sikimat. Beberapa diantaranya adalah asam kumarat, asam kafeat, asam ferulat, asam protokatekuat, asam klorogenat dan asam kuinat. Asam-asam tersebut didistribusikan secara meluas dalam tanaman, tetapi fungsinya masih belum diketahui dengan jelas. Beberapa diantaranya mempunyai sifat-sifat sebagai anti bakterial atau sebagai anti fungal dan bahkan mungkin mempunyai tugas yang berhubungan dengan kekebalan tanaman terhadap penyakit tertentu. Disamping itu banyak dihubungkan dengan komponen yang disebut sebagai koumarin yang mempunyai cincin ganda yang juga dapat ditemukan dalam tubuh tanaman. Komponen-komponen tersebut atau turunannya seringkali bersifat racun terhadap ternak, sebagai contoh adalah dicoumarol yang dibentuk dari koumarin pada daun semanggi selama penyimpanan. Koumarin kemungkinan juga dibentuk oleh tanaman dalam respon terhadap serangan oleh parasit sehingga tanaman menjadi kebal terhadap serangan tersebut.
Enzim yang dipergunakan dalam biosintesis fenol dikenal sebagai enzim PAL (Phenilalanin-Amonium-Lyase) dan TAL (Tirosin-Amonium-Lyase) yang mengkatalis fenilalanin dan tirosin dengan mengurangi gugus amin agar menjadi asam sinamat, yang dikenal sebagai prekursor (bahan asal) dari komponen- komponen flavonoid. PAL penting sebagai enzim perombak atau pada jalur asam sikimat sehingga mendapat produk-produk sekunder seperti lignin, fenol, dan koumarin baik sebagai flavonoid maupun anthosianin. Ternyata aktivitas enzim- enzim tersebut dipengaruhi oleh berbagai faktor internal dan eksternal yang bervariasi sesuai dengan tahapan pertumbuhan tanaman.
Ada tiga jalur biosintesis fenol dengan rute yang berbeda dalam tubuh tanaman tingkat tinggi, yaitu :
1. Jalur asam sikimat, pola ini merupakan pola yang terpenting daripada biosintesis fenol (jalur yang paling banyak digunakan).
2. Jalur asam asetat-malonat, pola ini dipergunakan untuk sintesis cincin A aromatik dari turunan flavonoid. Pola ini penting bagi mikro organisme. 3. Jalur asam asetat-mevalonat, pola ini relatif kurang penting dalam tubuh
tanaman tingkat tinggi.
Berbagai enzim berperan dalam biosintesis fenol pada jalur asam sikimat. Keberadaan jalur asam sikimat ini tidaak hanya penting untuk menghasilkan fenol, tetapi terutama adalah menghasilkan asam-asam amino aromatik, fenilalanin, tirosin maupun triptofan. Jalur asam sikimat dengan phosphoenolpiruvat yang diperoleh dari proses glikolisis, dan D erythrose-4- phosphat yang berasal dari siklus pentosa phosphat. Keduanya bergabung membentuk suatu intermediet dengan 7 atau 8 atom C berbentuk siklis yaitu asam 5-dehodroquinat. Kemudian asam tersebut berkesetimbangan dengan asam quinat. Jalur ini kemudian diteruskan melalui asam-5-dehidrosikimat, dan asam sikimat, untuk membentuk asam 5-phosphosikimat. Disamping itu dengan adanya unit phosphoenolpiruvat yang merupakan unit yang berdekatan dengan asam 5-phosphosikimat, sehingga keduanya akan bereaksi dengan menghasilkan suatu produk yang dirombak dalam beberapa tahap untuk menghasilkan asam chorismat. Gambar 2.7. menunjukkan biosintesis fenol.
Phosphoenolpiruvat (PEP) + 3-deoxyarabinoheptulosonic acid erythrose-4phosphat 7-phosphat Pi NADH2+ NAD+ ATP H OH H NADPH2+ O H2 HO H OH COOH H HO COOH ADP HO H H2 NADP+ OH H2
PEP Shikimic acid 5-dehydroquinic acid
COOH PI COOH C= O NADH2 C=O CH2 OH COOH OH CH2 O COOH NAD+ Prephenic acid CO2
H2C= C COOH Phenilpiruvic acid
Chrorismic acid
O
Glutamin Glutamic acid transaminase piruvate CH2 C
CH2
COOH
Hidroxyphenilpiruvic acid HOOC CH
NH2 COOH Phenilalanine Anthranilic acid NH2 transaminase Phosphori- bosyl PPi Serine OH pyro- CO2 CH2 phosphate HOOC CH OH OH 3-phosphogly- NH2 Tyrosine seraldehide NH2 NH CH CH2 CH NH CH2 C COOH Indole-3-glyserolphosphate O P Trypthopane H Gambar 2.7. Biosintesis fenol melalui asam sikimat
Asam korismat merupakan persimpangan jalur yang penting pada jalur asam sikimat ini. Rute sintesis kemudian dibagi menjadi dua cabang, satu cabang melalui asam anthranilat untuk membentuk triptofan, dan cabang kedua menghasilkan asam prepinat. Jalur asam prepinat dibagi lagi menjadi dua cabang, yaitu : melalui fenilpiruvat akan menghasilkan phenilalanin dan melalui
P-hidryxphenilpiruvat menghasilkan tirosin. Kedua asam amino aromatik ini mempunyai hubungan yang erat, dimana fenilalanin dapat dioksidasi untuk menghasilkan tirosin. Tetapi reaksi yang terakhir tersebut tidak begitu penting bagi tanaman tingkat tinggi. Pada proses deaminasi selanjutnya dari fenilalanin akan menghasilkan asam siamat, sedang tirosin menghasilkan asam P-coumarat, yang merupakan turunan asam sinamat. Salah satu contoh fenol sederhana adalah asam sinamat, dengan biosintesisnya adalah sebagaimana dalam Gambar 2.8.
H H HOOC C CH2 HOOC C CH2 OH NH2 NH2 Fenilalanin Tirosin 1 2 HOOC CH = CH HOOC CH = CH OH
Asam sinamat Asam P-coumarin
OHC3 OHC3 OHC3 OH
-OH -OH -OH -OH
OHC3 OH
Asam ferulat Asam kafeat Keterangan : 1. Phenilalanine Ammmonium Lyase
2. Tyrosine Ammonium Lyase
Gambar 2.8. Biosintesis asam sinamat
Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya bahwa asam sinamat merupakan turunan dari fenilalanin dan tirosin. Melalui proses deaminasi oksidatif, fenilalanin dirombak menjadi asam sinamat, sedangkan tirosin menjadi
asam P-coumarat. Amoniak yang dalam bentuk ion amonium yang telah berada pada posisi bebas karena pengaruh enzim yang disebut amonium liase. Enzim TAL penting dalam tanaman rerumputan tetapi enzim ini juga dapat ditemukan dalam tanaman tingkat tinggi lainnya. Sedang enzim PAL lebih penting dari pada dua enzim terdahulu.
Asam sinamat dapat dihidrolisa menjadi asam P-coumarat. Anggota- anggota lain dari kelompok asam sinamat dapat diturunkan lebih lanjut melalui tahap substitusi yang sederhana. Asam sinamat dapat ditemukan secara bebas dalam tubuh tanaman tetapi dengan jumlah yang sedikit. Anggotanya antara lain terdiri dari hiperisin, gossipol dan tannin Beberapa bentuk kompisisi kimia fenol sederhana dapat dilihat pada Gambar 2.9. berikut ini.
Gambar 2.9. Komposisi kimia fenol
2.10. Mikotoksin
Mikotoksin berasal dari kata myco yang berarti jamur dan toxin yang berarti racun. Mikotoksin berarti racun yang berasal dari metabolisme sekunder dari molekul yang berbobot rendah yang diproduksi oleh jamur yang terjadi secara alami. Mikotoksin bukan penyakit menular tetapi dapat terjadi pada daerah luas ternak gembalaan.
Mikotoksin adalah hasil metabolisme jamur yang merupakan anti nutrisi bagi hewan. Mikotoksin menyebabkan peristiwa penyakit pada peternakan sedikitnya pada 25 kasus penyakit. Beberapa mikotoksin antara lain adalah aflatoksin, fomopsin, tremorgen, T-2 toxin, citrinin, ochratoxin, sporidesmin dan
zearalenon. Mikotoksin menyebabkan penurunan kondisi seperti kematian akut pada unggas (turkey X diseases) kanker liver pada ikan trout, lupinosis, fescue foot
pada sapi, keracunan sweet clover, facial eczema pada domba, ryegrass sraggers
dan ergotisme.
Keberadaan mikotoksin dalam jamur perlu diamati dalam laboratorium untuk menentukan jenis toksin jamur. Disebabkan oleh perbedaan struktur kimia dan sifat fisikokimia mikotoksin, pendekatan untuk menganalisis juga bervariasi. Analisis yang dilakukan lebih rumit oleh tipikal distribusi yang tidak rata pada mikotoksin dalam sampel dan oleh gangguan matrik sampel. Kontaminasi mikotoksin pada pakan umumnya heterogen. Oleh sebab itu diperlukan langkah- langkah analisis yang lebih spesifik sebagai berikut.
1. Sampel harus direpresentasikan dalam seluruh bidang 2. Sampel yang diperoleh dari lokasi yang berlainan
3. Menggunakan sampling biji-bijian atau pakan ternak yang sudah diselidiki 4. Sampel yang diperoleh dari pergerakan aliran biji-bijian
5. Sampel diambil dari berbagai tempat pembongkaran muatan 6. Minimal 10 pon
7. Dalam kondisi tercampur rata 8. Menggunakan sub sampling 9. Diambil 2 – 5 pon untuk analisis
10.Pembekuan atau dibungkus ketat jika diperlukan (khususnya untuk sampel yang mempunyai kandungan air tinggi.
Mikotoksin dapat dicegah dengan berbagai cara yang memungkinkan untuk lepas dari jeratan keracunan, yaitu:
1. Mengontrol faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan jamur seperti kandungan air biji-bijian (<14%), kelembaban relatif (70%), temperatur (-2,2 centigrade) dan ketersediaan oksigen (<0,5%).
2. Mengontrol kondisi fisik biji-bijian dengan cara meminimalkan kerusakan