Patogenesis Keracunan Makanan Oleh Toksin Botulinum.

ABSTRAK

Patogenesis Keracunan Makanan oleh Toksin Botulinum Devty Wahdhani, 2003. Pembimbing I : Endah Tyasrini, SSi, MSi.

Pembimbing II : Djaja Rusmana, dr.

Foodborne botulism merupakan bentuk keracunan makanan berat karena

menelan makanan yang mengandung neurotoksin poten, yang dibentuk selama pertumbuhan organisme Clostridium botulinum. Makanan yang berhubungan dengan penjangkitan penyakit ini adalah makanan kaleng dengan proses pengolahan yang inadekuat untuk menghancurkan spora Clostridium botulinum, seperti ikan tuna kalengan dan sayuran kalengan.

Toksin botulinum adalah substansi paling poten yang diketahui. Toksin ini sangat spesifik terhadap saraf kolinergik. Rantai ringan dari toksin memotong protein-protein yang membentuk synaptic fusion complex. Protein tersebut adalah protein SNARE, termasuk VAMP, SNAP-25 dan syntaxin. Perusakan synaptic

fusion complex mencegah vesikel untuk berfusi dengan membran presinaps, yang

kemudian mencegah pelepasan asetilkolin. Tanpa pelepasan asetilkolin, otot tidak dapat berkontraksi dan menj adi flaccid paralysis.

Foodborne botulism yang bersumber dari makanan kaleng komersial dapat

dikontrol melalui proses pengalengan yang aman dan pengolahan makanan di pabrik. Pemanasan makanan kaleng sebelum dikonsumsi dapat mengurangi risiko intoksikasi botulisme. Makanan kaleng dengan kemasan yang menggembung atau tidak berbau sebaiknya tidak dibuka dan tidak langsung dimakan atau dicicipi.

ABSTRACT

The Pathogenesis of Food Poisoning by Botulinum Toxin

Devty Wahdhani, 2003. Tutor I : Endah Tyasrini, SSi, MSi.

Tutor II : Djaja Rusmana, dr.

Foodborne botulism is a severe type of _{food poisoning caused by ingestion of}

food containing the potent neurotoxin formed during growth of _organism,

Clostridium botulinum. Associated food _{product with the outbreaks are canned}

food with inadequatly processed to destroy Clostridium botulinum spores, such as canned tuna and canned vegetable.

Botulinum toxin is a most potent substance known. This toxin is very specific

for _{cholinergic nerves. The light chain of the toxin cleaves some} of _{the proteins}

that form the synaptic fusion complex. These proteins, referred to as SNARE

proteins, include VAMP, SNAP-25, and syntaxin. Disruption of _{the synaptic fusion}

complex prevents the vesicles from fusing with the presinaps membran, which in turn prevents release of acetylcholine. Without neuronal acetylcholine release, the affliated muscle is unable to contract and become flaccid paralysis.

DAFTAR ISI

2.1.1 Struktur Clostridium botulinum

...

4

2.1.2 Distribusi Clostridium botulinum

...

6

2.1.3 Pertumbuhan Strain Clostridium botulinum

...

6

2.2 Eksotoksin

...

7

2.3 Toksin Botulinum

...

8

2.4 Transmisi Saraf-Otot

...

10

2.4.1 Anatomi Fisiologi

...

10

2.4.2 Peristiwa-peristiwa Selama Transmisi Saraf-Otot

...

12

2.5 Patogenesis Foodborne Botulism

...

13

2.6 Foodborne Botulism

...

19

2.6.1 Gejala Klinik ... 19

Halaman

2.6.2 Diagnosis Laboratorium

...

19

2.6.3 Pengobatan

...

20

2.7 Kontrol dan Pencegahan

...

20

BAB

III

RINGKASAN

...

22

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan

...

25

4.2 Saran

...

25

DAFTAR PUSTAKA

...

27

RIWAYAT HIDUP

...

29

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Stuktur Clostridium botulinum

...

5

Gambar 2.2 Clostridium botulinum dengan endospora terminal

...

5

Gambar 2.3 Eksotoksin

...

8

Gambar 2.4 Struktur Toksin Botulinum

...

10

Gambar 2.5 Hubungan Saraf-Otot

...

11

Gambar 2.6 Pembelahan Proteolitik Toksin Botulinum

...

17

Gambar 2.7 Mekanisme K e j a Toksin Botulinum

...

18

Gambar 2.8 Target Toksin Botulinum

...

18

DAFTAR BAGAN

Halaman Bagan 2.1 Hubungan Foodborne, Infant dan Wound Botulism

...

14

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Keracunan makanan adalah suatu keadaan sakit yang disebabkan memakan makanan yang terkontaminasi oleh bakteri, jamur, virus atau toksin yang dihasilkan oleh bakteri atau jamur tersebut (hrnc.psu, 2002). Ada empat kategori umum keracunan makanan berdasarkan patogenesisnya menurut mikrobiologi yaitu: 1) keracunan makanan akibat menelan toksin yang diproduksi bakteri selama di dalam makanan, 2) keracunan makanan karena menelan bakteri non-

invasive yang mensekresikan toksin dalam usus, 3) keracunan makanan mengikuti

invasi bakteri intraseluler dari sel epitel usus, 4) penyakit disebabkan oleh bakteri yang masuk aliran darah melalui usus (Volk and Brown, 1997).

Salah satu toksin penyebab keracunan makanan adalah toksin botulinum. Keracunan makanan yang disebabkan oleh toksin ini disebut foodborne botulism. Toksin botulinum dihasilkan oleh Clostridium botulinum selama tumbuh di dalam makanan. Bahan-bahan makanan yang terkontaminasi oleh spora organisme ini dapat menjadi sumber keracunan makanan. Foodborne botulism terjadi apabila spora mempunyai kesempatan untuk bergerminasi di dalam makanan menj adi bentuk vegetatif dari Clostridium botulinum dan menghasilkan toksin. Toksin botulinum yang tertelan bersama makanan akan diabsorbsi melalui usus, kemudian mengikuti aliran darah. Akibat kerja toksin ini, penderita dapat mengalami flaccid paralysis dan kematian terjadi karena paralisis otot pernafasan (Salyers and Whitt, 2002).

Sebenarnya insidensi dari foodborne botulism adalah rendah, tetapi angka kematian rata-ratanya tinggi antara 30-65% jika tidak segera ditangani dan diobati (Jay, 1992). Di Amerika Serikat, kebanyakan dari penjangkitan foodborne

botulism dihubungkan dengan proses pengolahan yang inadekuat terhadap

makanan kaleng hasil perumahan, tetapi adakalanya makanan kaleng komersial ikut terlibat dalam penjangkitan tersebut seperti ikan tuna kalengan dan sayuran

2

kalengan (FDA, 1992). Selama periode 1950-1996 di Amerika Serikat terjadi 444

penjangkitanfoodborne botulism yang berasal dari makanan kaleng komersial dan non komersial dan selama periode itu juga dilaporkan 1087 kasus foodborne botulism, sehingga angka rata-rata kasus foodborne botulism per penjangkitan adalah 2,5 kasus/penjangkitan (CDC, 1998).

Angka kematian yang tinggi pada penyakit ini, menyebabkan perlunya kewaspadaan konsumen dalam memilih dan mengkonsumsi makanan-makanan kaleng komersial seperti ikan tuna kalengan. Penyimpanan bahan makanan yang telah diolah di dalam kemasan kedap udara seperti kaleng dan botol tertutup, tidak menjamin makanan tersebut layak untuk dikonsumsi. Suasana anaerob dan beberapa kondisi lain di dalam makanan mungkin merugikan untuk bakteri lain tetapi menguntungkan untuk germinasi dan pertumbuhan Clostridium botulinum serta produksi toksinnya. Dengan pengolahan makanan kaleng komersial atau non komersial yang baik diharapkanfoodborne botulism dapat dicegah.

1.2 Identifikasi Masalah

a) Apakah yang dimaksud dengan toksin botulinum?

b) Bagaimana patogenesis dari foodborne botulism? c) Bagaimana cara pencegahan foodborne botulism?

1.3 Maksud dan Tujuan

Maksud penulisan karya tulis ini adalah untuk mendapat gambaran yang jelas mengenai toksin botulinum dan foodborne botulism.

3

1.4 Kegunaan Penelitian

Secara akademis karya tulis ini diharapkan dapat meningkatkan pemahaman mengenai keberadaan toksin botulinum dan foodborne botulism. Secara praktis dapat memberikan informasi kepada masyarakat tentang bahaya foodborne

botulism dan cara-cara pencegahannya.

1.5 Metode Penelitian

Studi pustaka

1.6 Lokasi dan Waktu

BAB

IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Toksin botulinum dihasilkan oleh Closridium botulinum selama tumbuh di

dalam makanan. Makanan yang berhubungan dengan penjangkitan foodborne botulism adalah makanan dengan pengolahan inadekuat yang memberikan kondisi

optimal bagi germinasi spora, pertumbuhan bakteri dan produksi toksinnya. Kondisi tersebut diantaranya keadaan anaerob, pH yang alkali dan kadar garam atau gula yang rendah di dalam makanan. Toksin botulinum bersifat spesifik terhadap sel saraf dan menyerang sinaps kolinergik perifer. Light chain dari tiap

toksin botulinum merupakan zinc-endopeptidase yang dapat memotong VAMP, SNAP-25 dan syntaxin yang berperan dalam pembentukan synaptic fusion

complex. Perusakan kompleks tersebut akan menghambat eksositosis asetilkolin

yang mengakibatkan terj adinya flaccid paralysis. Pengolahan makanan kaleng

yang adekuat dengan memperhatikan suhu dan waktu yang cukup untuk membunuh spora Clostridium botulinum serta manipulasi lain seperti pengasaman

dan pemberian pengawet makanan dapat mencegahfoodborne botulism.

4.2 Saran

Kasus penjangkitan foodborne botulism adalah jarang, tetapi angka kematian

yang tinggi menyebabkan perlu adanya kewaspadaan. Makanan yang berhubungan dengan foodborne botulism adalah makanan kaleng hasil perumahan

dan makanan kaleng komersial seperti ikan tuna dan sayuran kalengan dengan pengolahan yang inadekuat. Untuk pencegahan konsumen dapat melakukan beberapa cara berikut:

Makanan kaleng sebaiknya dipanaskan sebelum dikonsumsi pada suhu 80 selama 20 menit.

26

Tidak langsung mencicipi makanan kaleng walaupun tanpa ada perubahan dalam makanan seperti tidak berbau.

DAFTAR

PUSTAKA

Atlas R.M. 1997. Principles of Microbiology. 2nd ed. WCB Publishers 698-699.

Brooks G.F, Butel J.S., Morse S.A. 2001. Jawetz, Melnick and Adelberg's

Mikrobiologi Kedokteran. Edisi 1. Jakarta: Salemba Medika. 46-47.

Ganong W.F. 1995. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 17. Jakarta: EGC. 80- 82, 108-109.

Guyton A.C., Hall J.E. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 9. Jakarta: EGC. 109-1 1 1 .

Jay J.M. 1992. Modern Food Microbiology. 4th ed. USA: Chapman and Hall. 489, 496-497,499.

Madigan M.T., Martinko J.M., Parker J. 2000. Brock Biology of

Microorganism. 9th ed. USA: Thomas D Brock. 790.

Murray P.R., Rosenthal K.S., Kobayashi G.S., Pfaller M.A. 2002. Medical

Microbiology. 4th ed. USA: Mosby, Inc. 347-348.

Salyers A.A., Whitt D.D. 2002. Bacterial Pathogenesis A Molecular Approach. 2nd ed. Washington D.C: ASM Press American Society for Microbiology. 233,

142- 144.

Tortora G.J., Funke B.R., Case C.L. 1998. Microbiology an Introduction. 6th ed. USA: Cummings Publishing Company, Inc. 426,586-587.

Volk W.A., Brown J.C. 1997. Basic Microbiology.

8th

ed. USA: Addison-Wesley Educational Publishers, Inc. 546, 55 1.

Anonim. Botulism. 2003. Available from:

http ://www

.

neuro

.

wustl .edu/neuromuscular/no t her/bot. htm#mech. Anonim. Botulism. Pathogenesis. 2003. Available from:

http ://www.cidrap.umn.edu/cidrap/content

ets.html.

Anonim. Botulinum Toxin Update: The Latest News in Science and Therapeutics. A Deadly Poison and Versatile Therapeutic Tool. 2002. Available from: http://www. wemove.org/pdf/toxin2002.pdf.

28

Anonim. Clostridium botulinum. 2002. Available from:

http://www.asc .upenn.edu/courses/comm240/fall2002/DahliaD/Clostridium_bo

tulinum_page_html.

Anonim. Clostridium botulinum. 2002. Available from: http://www.bact.wisc.edu/bact330/lecturebot.2002

Anonim. Food Poisoning. 2002. Available from:

http://www.hmc.psu.edu/healthinfo/E/foodpoisoning. htm. Anonim. Neuromuscular Junction. 2003. Available from:

http://www.neuro.wustl.edu/neuromuscular/pathoVsnare.htm.

Centre for Disease Control and Prevention. Botulinum in the United State 1998. Available from: http://www.cdc.gov/ncidod/dbmd/diseaseinfo//botulism.pdf. Divakara Kedlaya. Botulinum Toxin: Overview. Mechanism. 2002. Available

from: http://www.emedicine.com/pmr/topic2 1 6 . htm.

Food and Drug Administration. Clostridium botulinum 1992. Available from: http ://www . c fsan. fda. gov/~maw/chap2. html

.