Mengungkap Aflatoksin B1: Bahaya, Komoditas Rawan & Metode Rapid Test Modern

Aflatoksin merupakan salah satu jenis mikotoksin (metabolit toksik yang dihasilkan oleh fungi) yang paling banyak ditemui. Zat ini terutama banyak dihasilkan oleh Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, dan Aspergillus nomius. Aflatoksin merupakan zat yang bersifat karsinogenik (menyebabkan kanker), dan salah satu zat yang sangat kuat dalam memicu kanker hati. Selain itu, paparan pada janin juga diasosiasikan dengan pertumbuhan terhambat. Fungi-fungi penghasil aflatoksin ini hidup di berbagai tanaman pangan, di antaranya jagung, kacang, biji kapas, dan berbagai komoditas pangan lain (Knowles et al. 2023). Produksi aflatoksin oleh fungi pada berbagai komoditas pangan ini cenderung sangat tinggi pada saat tanaman mengalami cekaman kekeringan, pengeringan yang tidak cukup dan kondisi penyimpanan yang buruk. Perubahan iklim yang memperparah kondisi-kondisi ini diperkirakan memicu peningkatan produksi aflatoksin oleh fungi (Kos et al. 2023). Hal ini meningkatkan risiko kontaminasi aflatoksin pada komoditas pertanian.

Potensi risiko kontaminasi aflatoksin yang semakin meningkat ini menekankan  pentingnya pemilihan metode screening yang cepat dan sensitif. Salah satu metode pemantauan semacam ini adalah rapid test berbasis imunokromatografi fluoresen. Kit imunokromatografi fluoresen dirancang untuk menghitung kadar aflatoksin B1 (AFB1) dalam sampel biji-bijian dan pakan (kacang-kacangan, kedelai, bungkil kedelai, DDGS, dedak dan pakan lengkap, kacang tanah, bungkil kacang tanah, dan biji kapas). Komponen kit ini terdiri dari kartu uji yang berisi antigen aflatoksin B1 yang telah diimobilisasi pada membran nitroselulosa. Antigen aflatoksin B1 ini disusun sedemikian rupa di garis T (test atau uji), sedangkan di garis C (kontrol) terdapat antibodi sekunder. Komponen lain kit ini adalah microwell yang telah diisi dengan antibodi anti-aflatoksin B1 yang dilabeli dengan label fluoresen. Antibodi ini berfungsi untuk mengikat aflatoksin B1 yang ada di dalam sampel.

Proses preparasi sampel aflatoksin umumnya menggunakan metode ekstraksi pelarut, yaitu dengan mengekstraksi sampel menggunakan pelarut organik (etanol, asetonitril, atau metanol). Fase padat kemudian dipisahkan dari fase cair dengan filtrasi atau sentrifugasi. Fase cair ini kemudian didilusi dengan diluent khusus (prosesnya bisa berbeda-beda tergantung produsen) dan digunakan untuk proses pengujian. Saat pengujian, larutan sampel dicampur dengan antibodi berlabel fluoresen di dalam microwell, kemudian ditambahkan pada area sample pad di kartu uji. Larutan ini akan bergerak menuju membran nitroselulosa, di sini antibodi yang tidak berikatan dengan aflatoksin B1 akan berikatan dengan antigen di garis T, sedangkan garis C mengikat antibodi anti-aflatoksin untuk memastikan tes berjalan valid. Reaksi ini berlangsung selama proses inkubasi kit yang umumnya berjalan hanya beberapa menit. 

Reaksi ini menghasilkan intensitas fluoresensi yang berbanding terbalik dengan konsentrasi aflatoksin B1 –semakin sedikit aflatoksin B1 di dalam sampel, semakin banyak antibodi yang terikat di garis T, oleh sebab itu intensitas fluoresensinya tinggi. Alat pembaca kemudian mengukur intensitas pada garis T dan C untuk menghitung rasio intensitas T/C, yang kemudian dibandingkan dengan kurva standar yang telah tersimpan di dalam alat untuk menentukan konsentrasi aflatoksin B1 dalam sampel. Mekanisme pembentukan intensitas fluoresensi ini tergantung pada jenis label fluoresensi yang digunakan. Beberapa label fluoresensi yang telah dan masih dikembangkan di antaranya adalah microsphere/nanoparticle fluorescence (Xie et al. 2014), upconversion nanoparticles atau UCNPs (Chen et al. 2023), quantum dot (Berlina et al. 2013), dan time-resolved fluorescence (Li et al. 2020). Selain jenis label yang digunakan, variasi kit imunokromatografi fluoresensi antar produsen juga terdapat pada metode preparasi sampel, formulasi sample diluent, spesifikasi membran nitroselulosa, perlakuan pada test card, dan mekanisme kerja alat pembaca (fluorescence analyzer).

Keunggulan menggunakan rapid test kit ini untuk menghitung kadar aflatoksin B1 di antaranya total waktu pengujian yang singkat, yaitu hanya beberapa menit (sekitar 10 - 20 menit, tergantung dari prosedur yang ditetapkan setiap produsen) untuk proses preparasi sampel dan pengujian. Ini jauh lebih singkat jika dibandingkan metode ELISA yang dapat menghabiskan waktu hingga beberapa jam. Selain itu, kurva standar yang sudah tersimpan di dalam alat pembaca juga memudahkan pengguna karena tidak memerlukan pembuatan kurva standar setiap melakukan pengujian dan mengurangi kesalahan pemipetan yang menghasilkan kurva yang tidak akurat. Lebih lanjut, antibodi berlabel dan pelarut sampel yang sudah siap digunakan membuat proses pengujian lebih praktis. Secara keseluruhan, kombinasi antara waktu pengujian yang singkat dan kepraktisan penggunaan menjadikan kit ini sebagai solusi yang ideal untuk pemantauan aflatoksin B1 pada komoditas pangan.

Referensi

Aflatoxin B1 Fluorescence Quantitative Rapid Test Kit Instruction Manual. Art. No. B002202.

Berlina AN, Taranova NA, Zherdev AV, et al. Quantum-dot-based immunochromatographic assay for total IgE in human serum. PLoS ONE. 2013. 8(10). doi:10.1371/journal.pone.0077485

Hui Li, Du Wang, Xiaoqian Tang, et al. 2020. Time-resolved fluorescence immunochromatography assay (TRFICA) for aflatoxin: aiming at increasing strip method sensitivity. Front Microbiol. 2020. (11):676. doi: 10.3389/fmicb.2020.00676

Knowles ME, Anelich LE, Boobis AR, et al. 2023. Present Knowledge in Food Safety: A Risk-Based Approach Through The Food Chain. London : Elsevier.

Kos J, Anic M, Radic B, et al. Climate change, a global threat resulting in increasing mycotoxin occurrence. Foods. 2023. 12. 2704. https://doi.org/10.3390/foods1214270

Quan-Yuan Xie, Yan-Hua Wu, Qi-Rong Xiong, et al. Advantages of fluorescent microspheres compared with colloidal gold as a label in immunochromatographic lateral flow assays.

Biosensors and Bioelectronics. 2014. 54 : 262-265. doi: 10.1016/j.bios.2013.11.002

Yiyi Chen, Haixi Lu, Honghui Shi, et al. An improved up-conversion nanoparticles-based immunochromatographic assay for rapid detection of zearalenone in cereals. Food Chemistry. 2023. (412). doi : 10.1016/j.foodchem.2023.135555