Mikotoksin adalah bahan kimia beracun yang dihasilkan oleh spesies jamur tertentu yang biasanya termasuk dalam genera Aspergillus, Penicillium, atau Fusarium. Salah satu penyakit yang disebabkan oleh mikotoksin adalah aflatoksikosis, penyebab aflatoksikosis adalah pakan yang terkontaminasi aflatoksin. Mikotoksin lain yang dijelaskan sejak itu termasuk okhratoxin A, deoxynivalenol, toksin T-2, zearalenone, moniliformin, asam cyclopiazonic dan fumonisin.

Aflatoksin lazim ditemukan pada waktu-waktu tertentu pada jagung yang ditanam di Amerika bagian tenggara dan banyak penelitian telah dilakukan untuk mengetahui cara mengurangi dampaknya terhadap tanaman jagung dan, selanjutnya, pada peternakan. Para pemulia tanaman mencari varietas jagung unggul yang lebih tahan terhadap serangan Aspergillus flavus, jamur yang menghasilkan aflatoksin. Jamur ini paling menimbulkan masalah selama musim panas yang panas dan kering, terutama ketika biji jagung yang sedang berkembang dirusak oleh serangga.

Tentu saja, kegagalan menyediakan fasilitas penyimpanan yang memadai untuk jagung dan bahan pakan lainnya dapat meningkatkan kadar aflatoksin dan jenis kontaminasi mikotoksin lainnya pada tanaman lapangan yang terinfeksi organisme jamur toksigenik. Tepung biji kapas, yang biasa digunakan dalam formulasi pakan ikan seperti lele, juga dapat terkontaminasi aflatoksin. Aflatoksin pada pakan atau bahan pakan biasanya merupakan campuran dari empat aflatoksin yang struktur kimianya hanya sedikit berbeda. Yang paling umum dan paling beracun bagi hewan adalah AFB1. Bentuk lainnya adalah AFB2, AFG1 dan AFG2; mereka termasuk dalam istilah “aflatoksin total”.

Istilah “fumonisin” mencakup beberapa mikotoksin yang menyebabkan gangguan biokimia yang sama pada metabolisme sphingolipid. FB1 adalah yang paling beracun dan paling umum, menyumbang sekitar 75 persen dari total campuran fumonisin pada jagung yang terkontaminasi.

Beberapa jamur yang dapat menghasilkan mikotoksin, seperti spesies Fusarium tertentu, lebih aktif selama periode kelembapan yang berkepanjangan akibat curah hujan yang berlebihan.

Mikotoksin Diproduksi oleh Aspergillus atau Penicillium

Dalam studi skala akuarium, ikan lele (Ictalurus punctatus) yang diberi pakan yang mengandung total aflatoksin hingga 275 ppb dari jagung berjamur selama 12 minggu tidak menunjukkan penurunan penambahan berat badan atau kelangsungan hidup (lebih dari 97 persen ikan bertahan hidup untuk semua perlakuan pakan, termasuk kontrol ).

Dalam percobaan skala kolam, ikan lele yang diberi pakan praktis yang mengandung 50 persen jagung berjamur dan setidaknya 88 ppb aflatoksin selama 130 hari tidak menunjukkan penurunan produktivitas kolam, efisiensi pakan, atau nilai hematokrit dibandingkan dengan ikan lele yang diberi pakan yang mengandung 50 persen jagung bersih dan 1 ppb aflatoksin. Dalam penelitian terbaru, ikan lele diberi pakan praktis yang mengandung hingga 135 ppb aflatoksin dari jagung berjamur selama 10 minggu dan kemudian ditantang dengan patogen ikan lele yaitu Edwardsiella ictaluri, yang menyebabkan septikemia enterik pada ikan lele (ESC). Pada 21 hari pasca tantang, ikan ini tidak mempunyai tingkat mortalitas yang lebih tinggi dibandingkan ikan lele yang diberi pakan kontrol (0 ppb aflatoksin).

Ikan lele tampaknya mampu mendetoksifikasi aflatoksin dalam makanan. Ikan nila (Oreochromis nilotica) mempunyai pertambahan berat badan yang lebih rendah, nilai konversi pakan (FCR) yang lebih buruk, dan nilai hematokrit yang lebih rendah ketika diberi pakan yang mengandung 2.500 ppb atau lebih aflatoksin. Diet dengan aflatoksin 250 ppb tidak menghasilkan respons tersebut.

Penelitian lain menunjukkan bahwa ikan nila mengalami penurunan laju pertumbuhan bila diberi pakan dengan aflatoksin 1.880 ppb selama 25 hari, namun tidak jika diberi pakan dengan aflatoksin 940 ppb. Oleh karena itu, ikan lele dan nila tampaknya kurang rentan terhadap aflatoksin.

Ochratoxin A (OA) adalah mikotoksin yang dihasilkan oleh jamur dari genera Aspergillus atau Penicillium. Ochratoxin A dapat menyebabkan kerusakan ginjal pada ternak. Dalam sebuah studi tentang efek makanan OA pada ikan lele, ikan yang diberi makan 4 ppm (mg/kg makanan) OA dalam makanan praktis mengalami kenaikan berat badan lebih sedikit dibandingkan ikan kontrol dan mengalami pemusnahan jaringan eksokrin pankreas, yang berhubungan dengan vena portal hati. Ikan lele tidak memiliki lesi pada jaringan ginjal ginjal posterior. Ikan lele yang mengonsumsi pakan yang mengandung 2 atau 4 ppm OA dan kemudian ditantang dengan bakteri patogen Edwardsiella ictaluri memiliki angka kematian yang lebih besar dibandingkan ikan lele kontrol.

Ochratoxin A merupakan mikotoksin yang penting bukan hanya karena efek negatifnya terhadap produksi akuakultur, namun juga karena ia mengkontaminasi jaringan ikan dan hewan lain yang dapat dimakan yang mengonsumsinya; oleh karena itu, dapat memasuki rantai makanan manusia dan merusak sistem ginjal orang yang mengonsumsi produk yang terkontaminasi.

Penelitian yang dilakukan di Auburn University menunjukkan bahwa OA dalam pakan ikan lele terakumulasi di jaringan hati dan otot secara perlahan seiring berjalannya waktu, namun juga lambat untuk dibersihkan dari jaringan tersebut setelah penghentian pakan yang terkontaminasi OA.

Mikotoksin Fusarium

Fumonisin, terutama fumonisin B1 (FB1), ditemukan dalam biji jagung yang merupakan komponen utama pakan budidaya ikan air tawar. Organisme jamur yang menghasilkan fumonisin adalah Fusarium vertilloides (sebelumnya F. moniliforme). Ia menginfeksi tanaman jagung dari tanah, terutama melalui sistem perakaran, dengan cara yang mirip dengan endofit. Spora yang terbawa oleh udara juga dapat menginfeksi jagung yang sedang berkembang.  Sebagian besar biji jagung mungkin mengandung setidaknya beberapa tingkat rendah, Deoxynivalenol (DON) merupakan mikotoksin hasil pembentukan Fusarium graminearum yang menginfeksi jagung, gandum, dan biji-bijian kecil lainnya.

Ikan tidak sensitif terhadap DON seperti babi atau ayam. Ikan lele tidak memberikan respon yang merugikan terhadap DON yang dimurnikan hingga tingkat pakan 10 ppm, namun pakan yang mengandung DON 15 dan 17,5 ppm menyebabkan penurunan pertumbuhan.

Mikotoksin lain yang terkait dengan kontaminasi jamur Fusarium pada butiran kecil adalah toksin T-2. Diet yang mengandung 0,625 ppm toksin T-2 menekan kenaikan berat badan, sementara kadar toksin T-2 yang lebih tinggi (1,25, 2,5 dan 5,0 ppm) juga menurunkan nilai hematokrit. Pemberian pakan yang mengandung 1,0 atau 2,0 ppm hanya selama 6 minggu menyebabkan kematian masing-masing sebesar 84,1 persen dan 99,3 persen, setelah ikan lele dipaparkan ke patogen E. ictaluri dalam tantangan eksperimental.

Zearalenone adalah mikotoksin Fusarium yang memiliki efek estrogenik kuat pada hewan ternak tertentu. Konsentrasi zearalenone dalam pakan serendah 1 hingga 4 ppm dapat menyebabkan kerusakan reproduksi sementara hingga permanen pada babi yang sedang diternakkan, tergantung pada usia hewan; hewan yang lebih tua lebih rentan dibandingkan hewan yang lebih muda. Mikotoksin ini dapat mencemari tanaman biji-bijian termasuk jagung, gandum, dan beras yang telah terpapar organisme jamur seperti F. graminearum. Produksi zearalenone ditingkatkan oleh cuaca dingin dan lembab serta panen yang tertunda. Efek zearalenone pada ikan belum dievaluasi, namun karena mengganggu reproduksi banyak hewan, maka sebaiknya diuji pada ikan lele juvenile dan induk yang mendekati musim pemijahan.

Pertimbangan Umum

Tentu saja, mikotoksin menjadi kekhawatiran bagi produsen pertanian yang menanam biji-bijian sereal dan tanaman penghasil minyak. Hal ini juga harus menjadi perhatian bagi produsen yang memberikan bahan pakan yang berasal dari tumbuhan ke hewan yang diproduksi untuk konsumsi manusia.

Pakan berjamur dan bahan pakan yang mengandung mikotoksin yang diketahui mungkin juga mengandung zat kimia yang tidak diketahui yang telah diuraikan oleh organisme kapang.  Zat kimia ini dapat menjadi racun bagi hewan sasaran dan/atau dapat menambah toksisitas mikotoksin yang telah diketahui. Misalnya, asam fusarat adalah racun lain yang dihasilkan oleh banyak jamur dari genus Fusarium.

Efek mikotoksin pada sistem kekebalan ikan telah diteliti. Mikotoksin biasanya terlihat mengganggu respons imun, meskipun (dalam contoh yang disebutkan sebelumnya) hal ini tidak terjadi pada ikan lele yang diberi diet aflatoksin dan kemudian ditantang oleh Edwardsiella ictaluri. Ikan lele tampaknya mampu mendetoksifikasi aflatoksin dengan mudah.

Namun respon ikan lele juvenile  yang diberi pakan yang mengandung toksin T-2 atau OA sangat berbeda. Kedua mikotoksin tersebut menyebabkan kematian ikan lele yang tinggi selama tantangan bakteri dengan E. ictaluri. Terdapat 99,3 persen kematian pada ikan lele yang diberi 2,0 ppm toksin T-2, dibandingkan dengan 68,3 persen kematian pada ikan lele yang diberi pakan kontrol. Pemberian makanan yang mengandung 4,0 ppm OA mengakibatkan 80,5 persen kematian. Pemberian pakan yang mengandung 80 ppm fumonisin (FB1) meningkatkan mortalitas pada ikan lele tahun ke-2 ketika ditantang dengan E. ictaluri, dibandingkan dengan ikan lele kontrol. Hasil percobaan terkontrol ini menunjukkan bahwa ikan budidaya terkena pakan berjamur yang mengandung mikotoksin dapat meningkatkan angka kematian selama wabah penyakit bakteri.

Penyimpanan Pakan Akuakultur

Pentingnya menyimpan pakan ikan yang sudah jadi dengan benar tidak bisa diabaikan. Pakan yang terkontaminasi spora jamur toksigenik dapat menghasilkan mikotoksin bila terkena kondisi kelembaban tinggi.  Jika tingkat kelembapan pakan lebih dari 12 persen, jamur dapat tumbuh dan kemungkinan menghasilkan mikotoksin. Pakan ikan yang disimpan dalam kantong atau karung juga harus terlindung dari kelembaban. Pakan sebaiknya disimpan dalam bangunan dengan atap dan sisi yang kokoh untuk mencegah terkena hujan.

Pakan yang disimpan dan ditemukan berjamur harus diuji keberadaan mikotoksinnya sebelum diberikan kepada ikan. Ada banyak tes sederhana untuk mikotoksin yang umum ditemukan. Alat tes berisi semua bahan kimia dan wadah yang diperlukan untuk menyelesaikan tes. Pengujian biasanya memberikan jawaban ya atau tidak mengenai keberadaan mikotoksin yang diteliti, bukan konsentrasinya dalam pakan. Oleh karena itu, jenis pengujian ini harus dianggap sebagai pemeriksaan keberadaan mikotoksin. Jika mikotoksin terdeteksi, pengujian lebih lanjut harus dilakukan untuk mengetahui konsentrasinya dalam pakan. Penting untuk mengetahui konsentrasi racun mikotoksin yang dimaksud, berdasarkan evaluasi ilmiah mikotoksin tersebut untuk spesies dan umur ikan yang diinginkan.

Mitigasi Mikotoksin pada Pakan Ikan

Ada adsorben yang mengikat mikotoksin yang ditambahkan (aditif) melalui pakan untuk mencegahnya diserap oleh ikan setelah dikonsumsi. Pengikat ini terbagi dalam dua kelas utama: 1) tanah liat natrium kalsium aluminosilikat terhidrasi (HSCAS) atau clay modified dan 2) fraksi termodifikasi dari organisme ragi sel tunggal Sacchromyces cerevisiae, atau ragi pembuat roti pada umumnya. Tanah liat bekerja dengan baik untuk mengikat aflatoksin, namun kurang efektif dengan mikotoksin lainnya. Sedangkan ragi efektif terhadap mikotoksin dengan spektrum yang lebih luas.

Tidak ada jenis pengikat yang dievaluasi secara ekstensif dalam pakan ikan. Agen yang dimaksudkan untuk mengikat mikotoksin harus diuji pada mikotoksin yang diinginkan untuk memastikan bahwa terjadi pengikatan yang efektif dan pengikat tersebut aman untuk spesies ikan yang dimaksud.

Agen pengikat yang efektif adalah agen yang mengikat erat mikotoksin atau mikotoksin dalam pakan yang terkontaminasi tanpa memisahkannya dalam saluran pencernaan hewan. Oleh karena itu, kompleks pengikat toksin melewati hewan dan dikeluarkan melalui tinja. Hal ini mencegah atau meminimalkan paparan hewan terhadap mikotoksin.

Faktor-faktor berikut harus dipertimbangkan ketika memilih agen penyerapan mikotoksin:

• Tingkat spesifisitas yang tinggi untuk mikotoksin.
• Tidak ada interaksi dengan mineral, vitamin dan obat-obatan.
• Tingkat inklusi yang rendah.
• Kontrol kualitas (tidak ada kontaminan).
• Stabilitas terhadap nilai pH berbeda yang mewakili saluran pencernaan.
• Diuji secara ilmiah dalam studi in vivo terkontrol.

Proses pemasakan dengan ekstrusi dalam pembuatan pakan, yang menggunakan panas, mengurangi tingkat aflatoksin dalam pakan ikan lele. Pada percobaan kolam ikan lele, penyiapan pakan apung yang mengandung jagung terkontaminasi aflatoksin dengan teknologi cooker-extrusion mampu menurunkan kadar aflatoksin lebih dari 60 persen. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa panas secara kimia mengubah aflatoksin menjadi produk pemecahan aflatoksin. Terdapat sedikit kerusakan kimia pada toksin fumonisin, OA, DON dan T-2 akibat penggunaan panas selama pemasakan atau pembuatan pakan.

Pengaruh pakan berjamur, mikotoksin, dan zat kimia lain yang dihasilkannya, terhadap pertumbuhan dan kesehatan ikan budidaya belum dipahami dengan baik. Faktanya, identitas dari banyak zat kimia yang dihasilkan jamur terkait pakan mungkin tidak lengkap. Karena masih sedikitnya informasi yang diketahui, adalah bijaksana untuk mencegah pakan ikan menjadi berjamur dan me-reject pakan dan bahan-bahan pakan yang berjamur, meskipun ditawarkan dengan harga diskon.  Jika pakan ikan yang disimpan sudah berjamur, jangan digunakan sampai pakan tersebut dinilai terkontaminasi mikotoksin.