Pendahuluan
Alergi terhadap makanan merupakan penyakit yang banyak diderita oleh anak-anak di bawah usia 6 tahun. Alergi terhadap makanan adalah salah satu masalah kesehatan yang penting dan memerlukan perhatian masyarakat, karena penyakit ini
Gandum adalah salah satu tanaman yang telah dikonsumsi secara luas oleh masyarakat dunia dan telah banyak dipakai dalam produksi berbagai macam makanan. Gandum atau terigu merupakan alergen yang umum sebagai pemicu terjadinya reaksi alergi terhadap makanan pada usia di bawah 20 tahun. Alergi terhadap gandum menjadi masalah yang sangat penting, khususnya di negara-negara industri.
Luasnya pemanfaatan gandum dan potensinya sebagai allergen ketiga terbesar penyebab alergi terhadap makanan, maka para peneliti mulai mencari pemecahan permasalahan ini. Salah satunya dengan cara pembuatan alternatif tepung gandum yang memiliki alergenisitas yang lebih rendah.
Alergi
Alergi merupakan reaksi yang terjadi karena sensitivitas yang berlebihan (hipersensitif) terhadap suatu molekul (antigen) yang terpapar pada tubuh. Antigen yang memicu terjadinya reaksi alergi dinamakan alergen. Reaksi alergi merupakan salah satu bentuk kelainan dari sistem imunitas tubuh. Alergi mempengaruhi individu secara atopik untuk mensintesis immunoglobulin E yang spesifik terhadap alergen yang berasal dari lingkungan. Di seluruh dunia, prevalensi alergi seperti asma, dermatitis atopik dan rhinitis alergi meningkat selama dua dekade.
Alergi terhadap makanan merupakan reaksi alergi yang paling umum terjadi di masyarakat dan banyak diderita oleh anak-anak. Angka prevalensi terjadinya reaksi ini terus meningkat. Salah satu penyebab umum reaksi alergi terhadap makanan adalah gandum atau terigu.
Gandum adalah salah satu biji-bijian yang sangat penting, khususnya untuk makanan. Berbagai macam tepung yang digunakan untuk pembuatan makanan merupakan turunan dari gandum dan telah dikonsumsi di seluruh dunia. Akan tetapi respon hipersensitif terhadap gandum merupakan masalah yang telah umum di negara industri.
Pada industri roti, penggunaan enzim merupakan hal yang penting. Dari beberapa penelitian didapatkan bahwa enzim yang dipakai dalam pembuatan roti memiliki sifat alergenik. Enzim-enzim tersebut antara lain α-amilase, amilogukosidase, selulase, glukoamilase, hemiselulase, lipoksigenase, papain, pektinase dan silanase. Dari semua enzim tersebut, α-amilase merupakan enzim yang paling banyak menyebabkan reaksi alergi.
Reaksi alergi yang disebabkan oleh gandum merupakan reaksi yang diakibatkan oleh adanya protein reseptor yang dikenali oleh sistem imun (epitop). Protein gandum diklasifikasikan menurut kelarutannya. Albumin merupakan protein gandum yang larut dalam air, globulin larut dalam garam, gliadin larut dalam etanol dan glutenin yang larut dalam urea, deterjen atau KOH.
Beberapa reaksi alergi yang disebabkan oleh gandum adalah:
- Celiac diseases yang disebabkan oleh dicernanya fraksi gliadin.
- Asma yang terjadi akibat menghirup tepung terigu. Reaksi ini dikenal juga dengan nama Baker’s asthma yang telah lama dikenal sejak zaman Romawi. Reaksi ini dipicu oleh fraksi globulin yang merupakan inhibitor α-amilase.
- Inflamasi kulit atau dermatitis atopik, hingga saat ini reaksi ini masih belum diketahui penyebabnya. Akan tetapi reaksi ini seringkali terjadi pada penderita alergi terhadap makanan, termasuk alergi terhadap gandum.
- FDEIA (Food Dependent Exercise Induced Anaphylaxis) yang merupakan reaksi alergi yang terjadi karena menggerakkan badan/olahraga yang sebelumnya telah menkonsumsi suatu makanan tertentu. Reaksi ini disebabkan oleh fraksi gliadin.
Aplikasi enzim untuk mengurangi reaksi Alergi
Gandum atau terigu adalah salah satu biji-bijian yang sangat penting, khususnya untuk makanan. Berbagai macam tepung yang digunakan untuk pembuatan makanan merupakan turunan dari gandum dan telah dikonsumsi di seluruh dunia. Akan tetapi respon hipersensitif terhadap gandum merupakan masalah yang telah umum di negara industri.
Oleh karena itu, perlu adanya alternative lain sebagai pengganti gandum untuk bahan baku tepung. Salah satunya adalah dengan cara membuat tepung yang memiliki alergenisitas yang rendah (hipoalergenik).
Ide pembuatan tepung ini berdasarkan dari studi struktur epitop protein gandum. Pembuatan tepung dapat dilakukan dengan menghidrolisis ikatan peptide dari residu epitop yang dekat dengan proline. Selanjtnya dilakukan screening enzim yang memiliki aktivitas tinggi dalam menghidrolisis ikatan peptide di dekat proline. Enzim tersebut harus memiliki karakter dapat menurunkan aktivitas amilase dengan harapan dapat meminimalisir rasa manis, menurunnya potensi amilum dan menurunnya volume produk.
Dari hasil screening didapatkan dua jenis enzim yang memiliki kemampuan tinggi dalam hidrolisis ikatan peptide dengan menurunkan aktivitas amilase. Kedua enzyme tersebut adalah bromelain dan aktinase. Aktinase lebih dipilih karena bromelain dapat menyebabkan reaksi sensitif terhadap sebagian orang.
Dari hasil analisis, aktinase memiliki kemampuan yang rendah dalam menurunkan aktivitas alergenik, maka dalam proses enzimatik pembuatan tepung hipoalergenik juga digunakan enzim selulase. Enzim ini dapat mengurangi sifat alergen dari karbohidrat dan menurunkan aktivitas amilase. Selulase digunakan pada tahap pertama dari proses enzimatik untuk menghindari inaktivasinya oleh aktinase.
Dengan adanya penelitian tentang alternatif tepung gandum yang memiliki alergenisitas yang lebih rendah daripada tepung gandum biasa, maka diharapkan kasus alergi karena mengkonsumsi makanan berbahan dasar tepung gandum dapat dikurangi.
Pustaka
Houba, R., P. van Run, G. Doekes, D. Heederik and J. Spithoven. 1997. Airborne levels of α-amylase allergens in bakeries. J Allergy Clin Immunol Vol. 99 No 3: 286-292.
James, J.M., J.P. Sixbey, R.M. Helm, G.A. Bannon and A.W. Burks. 1997. Wheat α-amylase inhibitor: A second route of allergic sensitization. J Allergy Clin Immunol Vol 99 No 2: 239-244.
Kamiyama, N., M. Hiemori, M. Kimoto, M. Suzuki, H. Yamashita, Y. Takahashi and H. Tsuji. 2009. Preparation and Epitope Mapping of a Monoclonal Antibody against Tri a Bd 27K, a Major Wheat Allergen. Biosci. Biotechnol. Biochem., 73 (9): 2113-2116.
Kobayashi, S., J. Watanabe, J. Kawabata, E. Fukushi and H. Shinmoto. 2004. A Novel Method for Producing a Foodstuff from Defatted Black Sesame Seed That Inhibits Allergen Absorption. Biosci. Biotechnol. Biochem., 68 (2): 300-305.
Kusaba-Nakayama, M., M. Ki, E. Kawada, M. Sato, I. Ikeda, T. Mochizuki and K. Imaizumi. 2001. Intestinal Absorbability of Wheat Allergens, Subunits of a Wheat α-amylase Inhibitor, Expressed by Bacteria. Biosci. Biotechnol. Biochem., 65 (11): 2448-2455.
Kusaba-Nakayama, M., M. Ki, M. Iwamoto, R. Shibata, M. Sato and K. Imaizumi. 2000. CM3, One of the Wheat α-Amylase Inhibitor for Subunits, and Binding of IgE in Sera from Japanese with Atopic Dermatitis Related to Wheat. Food and Chemical Toxicology 38: 179-185.
Tanabe, Soichi. 2008. Analysis of Food Allergen Structures and Development of Foods for Allergic Patients. Biosci. Biotechnol. Biochem., 72 (3): 649-659.
Tokuda, R., M. Nagao, Y. Hiraguchi, K. Hosoki, T. Matsuda, K. Kouno, E. Morita and T. Fujisawa. 2009. Antigen-Induced Expression of CD203c on Basophils Predicts IgE-mediated Wheat Allergy. Allergology International Vol 58 No 2: 193-199.
Watanabe, J., S. Tanabe, K. Sonoyama, M. Kuroda and M. Watanabe. 2001. IgE-reactive 60 kDa Glycoprotein Occuring in Wheat Fluor. Biosci. Biotechnol. Biochem., 65 (9): 2102-2105.
Watanabe, J., S. Tanabe, M. Watanabe, T. Kasai and K. Sonoyama. 2001. Consumption of Hypoallergenic Flour Prevents Gluten-induced Airway Inflammation in Brown Norway Rats. Biosci. Biotechnol. Biochem., 65 (8): 1729-1735.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar