NITROSAMINE

MAKALAH ILMU KIMIA PANGAN

SENYAWA UNDERSIRABLE DALAM BAHAN MAKANAN

“NITROSAMIN”

Dosen Pembimbing

Siti Mas’Odah, S.Pd., M.Gizi

KELOMPOK 6

1.      Ayu Setia Rinia

2.      Intania Hidayati

3.      Masyithah

4.      Melda Fakhriana

5.      Rona Intanikasih

PROGRAM D-IV JURUSAN GIZI

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES BANJARMASIN

2012/2013

 

NITROSAMINE DALAM MAKANAN

Nitrat telah banyak digunakan sebagai penyubur/pengawet dalam jumlah besar di Inggris selama beberapa tahun. Beberapa nitrat ditemukan dalam kandungan makanan. Nitrat itu sendiri tidak dipandang sebagai toksin, tetapi nitrit, yang merupakan turunan dari nitrat dengan aktivitas bakteri. Nitrit dapat bereaksi dengan produk-produk protein untuk membentuk nitrosamin dan nitrosamid yang memilki daya karsinogen. Nitrat juga dapat diubah menjadi nitrit dalam tubuh, dimana nitrit bereaksi dengan unsur makanan untuk membentuk nitrosamine. Nitrit telah digunakan sebagai bahan tambahan makanan pada penggaraman daging, dan nitrosamine ditemukan pada bakteri dan daging. Pada beberapa beer ditemukan angka signifikan dari nitrosamine (lebih dari 6 mikrogram per liter). Dan jumlah paling tinggi dari nitrosamine telah ditemukan pada jamur tertentu, termasuk jamur paling lezat the cep (Boletus edulis). (Nitrates, Nitrites and Nitrosamines By DR TOM SANDERS).

Senyawa nitrosamin yang dihasilkan dari reaksi nitrit dengan amin sekunder merupakan senyawa yang bersifat karsinogenik. Amin-amin sekunder yang paling banyak ditemukan didalam daging adalah piperidin, dietil amin, pirolidin dan dimetil amin (Lawrie, 2003). Agen nitrosasi yang paling penting dalam pembentukan nitrosamin adalah N₂O₃ yang mudah terbentuk dari nitrit dalam suasana asam. N₂O₃ bereaksi dengan pasangan elektron bebas yang ada pada amin sekunder membentuk nitrosamin. Kondisi pH yang optimum untuk nitrosasi senyawa amin sekunder berkisar antara 2,5 dan 3,5.

Walaupun makanan biasanya lebih tinggi dari pH 3,5, biasanya tingkat keasaman makanan cukup untuk memicu reaksi nitrosasi dengan laju yang lebih lambat dari maksimum. Keasaman lambung mendekati pH 2,5-3,5 sehingga akan menjadi kondisi yang cukup baik untuk reaksi nitrosasi (Silalahi, 2005). Beberapa contoh senyawa nitrosamin adalah nitrosodimetilamin, nitrosodietilamin, nitrosopiperidin,dan nitrosopirolidin. Nirosodimetilamin dapat menimbulkan resiko kanker yang lebih berbahaya daripada nitrosopirolidin. Konsentrasi nitrosodimetilamin sampai 5 ppb di dalam daging dapat bersifat karsinogenik (Soeparno, 1994). Menurut Silalahi (2005), nitrosodimetilamin bersifat karsinogenik paling kuat diantara karsinogen kimia.

1.       Nitrosamin dan Sumbernya

Untuk memahami bentuk Nitrosamin, diperlukan penjelasan ringkas mengenai senyawa kimia amine. Amine adalah senyawa kimia turunan dari Amonia (NH₃). Dengan penggantian satu atau beberapa hydrogen pada ammonia dengan gugus karbon tambahan (-R), primer, sekunder dan tersier amine dibuat. Penggantian satu atom hydrogen dengan satu gugus karbon tambahan menghasilkan amine primer. Penggantian dua atau tiga atom hydrogen pada dua atau tiga gugus karbon tamabahan menghasilkan masing-masing amine sekunder dan amine tersier.

NH₃                             RNH₂                          R₂NH                          R₃H

Ammonia        Amine primer              Amine sekunder          Amine tersier

Nitrosamine terbentuk oleh amine sekunder dengan nitrogen yang teroksidasi. Nitrogen teroksidasi dibentuk oleh pemanasan senyawa yang mengandung nitrogen, melalui udara (oksidasi oleh atmosfir). Reaksi ini disebut nitrosation.

R                                                                     R

NH      +          NOx                                        N         N        O

R                                                                     R

Dari penjelasan di atas, amine sekunder sangat mengkhawatirkan dalam pembentukan nitrosamine. Amine primer dapat melakukan pembentukan nitrosamine, tetapi sangat jarang dan cepat berubah. Amine tersier jenisnya tidak membentuk nitrosamine. (Nitrosamine Solutions by Rohac Chemical).

Manusia mempunyai peluang luas mendapatkan senyawa N-nitro (NOCs) yaitu dari makanan, rokok mengandung tembakau, tempat kerja dan air minum, yang mana merupakan sumber yang sering dijumpai dalam kehidupan masyarakat umumnya. Pada pembentukan luar, nitrosamine ditemukan paling banyak sebagai pengawet berbagai produk daging, makanan yang diawetkan dengan pengasapan, makanan tertentu yang dikeringkan dengan zat aditif seperti  gandum, pada produksi beer dan whiskey, makanan yang diawetkan dengan air garam dan garam. Selain itu Nitrosamin juga terdapat dalam susu kering tanpa lemak, asam lambung, produk karet, pembuatan karet, industri logam, produk pestisida dan penggunaan kosmetik tertentu (Journal Nitrosamine and related food intake and gastric andoesophageal cancer risk: A systematic review of theepidemiological evidence).

Data yang tersedia (In Journal Nitrosamine and related food intake and gastric andoesophageal cancer risk: A systematic review of theepidemiological evidence) menunjukkan bahwa nitrosamine jumlahnya lebih dan paling tinggi konsentrasinya pada makanan-makanan Asia daripada makanan-makanan Barat. Di sisi lain, nitrosamine adalah senyawa yang dibentuk dari nitrat dan nitrit melalui proses oksidasi. Walaupun kadarnya telah dikurangi selama 20 tahun terakhir, garam nitrit masih digunakan secara luas sebagai pengawet makanan pada berbagai produk daging. Nitrit juga dibentuk dalam tubuh manusia dari kelebihan langsung dari air liur yang mengandung nitrat. Buah-buahan dan air adalah sumber utama asupan nitrat

( Journal Nitrosamine and related food intake and gastric andoesophageal cancer risk: A systematic review of theepidemiological evidence).

Nitrit dibentuk menjadi nitrit teroksidasi oleh enzim katalase dalam asam lambung, yang mana berfungsi sebagai agen/alat nitrosating dari amines dan amides sebagai hasil dari NOC.Kondisi kronik/menahun karena kelebihan produksi agen nitrosating dapat menyebabkan kanker perut( gastric cancer) dan kanker esophagus (oesophageal cancer).Hasil studi pada para sukarelawan menunjukan bahwa mengkonsumsi daging merah mempunyai kesesuaian dalam pembentukan NOC yang diukur dari fekal sampel, sementara konsumsi daging putih tidak member efek. (Journal Nitrosamine and related food intake and gastric andoesophageal cancer risk: A systematic review of theepidemiological evidence)

2.      Kegunan Nitrosamin

Seperti yang telah disinggung sebelumnya, nitrosamine terbentuk dari nitrat dan nitrit, dimana Penggunaan nitrit dilakukan untuk meminimalisir ketengikan yang dapat muncul pada daging dan dapat memperpanjang masa simpan produk daging.

Besarnya kadar nitrit dalam produk daging olahan merupakan faktor penghambat pertumbuhan bakteri Clostridium botulinum. Akan tetapi besarnya kadar nitrit juga berhubungan dengan pembentukan nitrosamin yang bersifat karsinogenik. Senyawa nitrosamin dapat terbentuk dengan mudah dari interaksi antara nitrit dan amin sekunder atau tersier, terutama pada kondisi asam.Hal tersebut diperkuat dengan penelitian seorang ahli yang mempelajari pembentukan nitrosodietilamin (NDEA) dari dietilamin dan nitrit dalam lambung manusia, kelinci, kucing, anjing dan tikus. Pembentukan NDEA ternyata lebih cepat dalam cairan lambung manusia dan kelinci (pH 1-2) dibandingkan dengan dalam cairan lambung tikus (pH 4-5). (Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta).

Nitrit juga merupakan antioksidan yang efektif menghambat pembentukan WOF (Warmed-Over Flavor) yaitu berubahnya warna, aroma dan rasa yang tidak menyenangkan pada produk daging yang telah dimasak. Penambahan nitrit pada konsentrasi 156 mg/kg cukup efektif menghambat pembentukan WOF dan menurunkan angka TBA pada produk daging sapi dan ayam. TBA (Thio Barbiturat Acid) adalah senyawa yang dapat bereaksi dengan senyawa aldehid membentuk warna merah yang bisa diukur menggunakan spektrofotometer. Angka TBA adalah angka yang dipakai untuk menentukan adanya ketengikan dari senyawa aldehid yang dihasilkan dari oksidasi minyak atau lemak (Raharjo, 2006).

Saat ini belum ditemukan bahan kimia lain yang dapat menggantikan fungsi nitrit pada proses curing  daging olahan. Oleh sebab itu, jalan yang dapat ditempuh untuk mencegah terbentuknya senyawa nitrosamin adalah dengan mengurangi kadar nitrit dalam produk daging olahan tetapi tetap menjaga agar bakteri Clostridium botulinum tidak tumbuh. (Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta).

3.      Bahaya Nitrosamine bagi Kesehatan

Konsumsi nitrit yang berlebihan dapat menimbulkan kerugian bagi pemakainya, baik yang bersifat langsung, yaitu keracunan, maupun yang bersifat tidak langsung, yaitu nitrit bersifat karsinogenik.Apabila nitrit yang terkonsumsi jumlahnya banyak, maka NO yang terbentuk juga banyak. NO  yang terserap dalam darah, mengubah haemoglobin darah manusia menjadi nitrose haemoglobin atau methaemoglobin yang tidak berdaya lagi mengangkut oksigen. Kebanyakan penderita methaemoglobinemia menjadi pucat, cianosis (kulit kebiru-biruan), akibatnya sesak nafas, muntah dan shock. Kematian pada penderita dapat terjadi apabila kandungan methaemoglobin lebih tinggi dari 70 %. (Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta).

Nitrat dari sumber makanan yang tertelan akan diserap di usus kecil dan akan bercampur dengan nitrat dari endogenouse jalur NO. Nitrat yang beredar akhirnya diekskresikan dalam urin, sebanyak 25% secara aktif diekstraksi oleh kelenjar ludah dan terkonsentrasi dalam air liur. Di mulut, bakteri anaerob fakultatif mengurangi nitrat menjadi nitrit oleh aksi enzim reduktase nitrat. (Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta).

Pengurangan bakteri nitrat menjadi nitrit telah mendapat perhatian karena nitrit didapat dari nitrosamin yang berpotensi karsinogenik.Oleh sebab itu perlu ditetapkan batas penggunaan harian (daily intake) bahan kimia. Konsep Acceptable Daily Intake (ADI) didasarkan pada kenyataan bahwa semua bahan kimia yang digunakan sebagai bahan pengawet adalah racun, tetapi toksisitasnya sangat ditentukan oleh jumlah yang diperlukan untuk menghasilkan pengaruh atau gangguan kesehatan atau sakit. ADI didefinisikan sebagai besarnya asupan harian zat kimia yang bila dikonsumsi seumur hidup, tampaknya tanpa risiko berarti berdasarkan semua fakta yang diketahui pada saat itu. ADI dinyatakan dalam miligram zat kimia per kilogram berat badan (mg/kg). Untuk keamanan, konsumsi nitrit pada manusia dibatasi sampai 0,4mg/kg berat badan per hari. Permenkes RI No. 1168/Menkes/Per/X/1999  tentang bahan tambahan makanan, membatasi penggunaan maksimum pengawet nitrit di dalam produk daging olahan yaitu sebesar 125 mg/kg. Konsumsi nitrit yang berlebihan dapat menimbulkan kerugian bagi pemakainya, baik yang bersifat langsung, yaitu keracunan, maupun yang bersifat tidak langsung, yaitu nitrit bersifat karsinogenik. (Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta).

Salah satu kelebihan nitrosamine dibandingkan dengan karsinogenik lainnya adalah kapasitasnya untuk menimbulkan tumor pada bermacam-macam organ. Organ tersebut antara hati, ginjal, kandung kemih, lambung, kerongkongan dan sistem syaraf pusat. Nitrosamin adalah mutagen serta karsinogen yang menyebabkan kanker diberbagai organ termasuk hati, saluran pernafasan, ginjal, saluran kencing,kerongkongan, perut, saluran bawah pencernaan dan pancreas. (Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta).

Ginjal merupakan alat ekskresi penting yang mempunyai 3 fungsi, yaitu filtrasi, absorbsi dan reabsorbsi. Proses tersebut berhubungan dengan pembentukan urin. Tiga kelas zat yang difiltrasi dalam glomerulus yaitu elektrolit, nonelektrolit dan air.NO2 termasuk golongan natrium yang merupakan zat elektrolit. NO2 akan diabsorbsi dan kemudian melewati tahapan reabsorbsi, sedikitnya dua pertiga jumlah natrium yang difiltrasi akan direabsorbsi di dalam tubulus proksimal. Sebagian natrium ada yang keluar bersama urin dan sebagian ada yang tertinggal. Natrium dalam hal ini NO₂ yang tertinggal lama kelamaan akan menumpuk di dalam ginjal dan dapat memperberat kerja ginjal, sehingga akan merusak organ ginjal yang menyebabkan ginjal tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Untuk selanjutnya NO2 akan dimetabolisme di dalam hati. Hati berfungsi untuk penetral racun, apabila kerja organ hati terganggu atau rusak akibat semakin banyaknya racun yang tidak dapat dimetabolisme, maka NO2 tersebut akan menumpuk dan dapat menyebabkan kanker hati. (Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta).

Produsen sosis di Indonesia sepertinya lebih memilih alternatif untuk menggunakan vitamin C atau vitamin E untuk mengurangi kadar nitrit dalam sosis. Hal tersebut ditunjukkan dalam beberapa label merk sosis yang diteliti telah mencantumkan adanya vitamin C didalamnya. Walaupun tidak semua produk yang diteliti menambahkan vitamin C ke dalam sosis, namun kadar nitrit mereka tidak jauh berbeda seperti yang terlihat pada hasil penelitian. (Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta).

Meskipun demikian perlu diwaspadai kandungan nitrosamin antara produk sosis yang menambahkan vitamin C dan yang tidak menambahkan vitamin C, karena nitrosamin akan mudah terbentuk apabila vitamin C sebagai penghambat reaksi tidak ditambahkan ke dalam produk sosis tersebut, sehingga memungkinkan kadarnya lebih tinggi. Penggunaan pengawet nitrit pada produk sosis tidak dapat diketahui ciri-ciri khusus yang dapat dilihat langsung dengan mata, maka masyarakat harus lebih hati-hati dalam membeli atau mengkonsumsi sosis.

4.      Cara Mengurangi Dampak Nitrosamin dalam Makanan

Saat ini belum ditemukan bahan kimia lain yang dapat menggantikan fungsi nitrit pada proses curing ( pengawetan ) daging olahan. Oleh sebab itu, jalan yang dapat ditempuh untuk mencegah terbentuknya senyawa nitrosamin adalah dengan mengurangi kadar nitrit dalam produk daging olahan tetapi tetap menjaga agar bakteri Clostridium botulinum tidak tumbuh. (Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta).

Sekitar tahun 1970 ditemukan bahwa asam askorbat menghambat pembentukan nitrosamin.Akibatnya, penambahan 550 ppm asam askorbat sekarang diperlukan dalam pembuatan  daging awetan di AS Sebenarnya, produsen daging paling sering menambahkan asam erythorbic (suatu isomer asam askorbat) daripada asam askorbat. Meskipun asam erythorbic telah mengurangi aktivitas vitamin C, itu sama efektifnya dengan asam askorbat dalam menghambat pembentukan nitrosamin dan juga lebih murah daripada vitamin C. Antioksidan lain, alfa-tokoferol (vitamin E), ditambahkan ke beberapa daging awetan untuk menghambat pembentukan nitrosamine. Sebagai hasil dari strategi ini, sekarang ada tingkat signifikan lebih rendah dari nitrosamine dalam daging goreng dan daging awetan dibanding beberapa tahun yang lalu. Asam askorbat, asam erythorbic, dan alfa-tokoferol menghambat pembentukan nitrosamine karena sifat oksidasi-reduksi mereka. Misalnya, ketika asam askorbat dioksidasi menjadi asam dehidroaskorbat, anhidrida nitrat, agen nitrosating ampuh terbentuk dari natrium nitrit, direduksi menjadi oksida nitrat, yang bukan biro nitrosating. Penemuan bahwa asam askorbat dapat menghambat pembentukan nitrosamine adalah kebetulan. (The Linus Pauling Institute, Nitrosamines and Cancer by Richard A. Scanian, Ph.D., Dean of Research Emeritus and Professor of Food Science).

Tanpa nitrit didalam produk daging olahan, risiko Clostridium botulinum akan meningkat. Kombinasi pemakaian nitrit dan asam askorbat serta penyimpanan pada temperatur dingin kira-kira 3°C akan memperpanjang masa simpan produk daging olahan, seperti daging kornet sapi dan sosis daging sapi. Penggunaan bahan tambahan lain dalam proses curing juga dapat memperpanjang masa simpan produk daging olahan. Bahan tambahan tersebut antara lain gula, penyedap dan bumbu, garam dan merica, bahan pemanis,bahan pengisi, bahan pengikat atau pengompak, bahan extender serta zat padat susu kering tanpa lemak.(Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta).

                                                KESIMPULAN

·         Nitrosamine terbentuk oleh amine sekunder dengan nitrogen yang teroksidasi. Nitrogen teroksidasi dibentuk oleh pemanasan senyawa yang mengandung nitrogen, melalui udara (oksidasi oleh atmosfir).

·         Nitrosamine merupakan senyawa yang terbentuk dari nitrat dan nitrit melalui proses oksidasi terutama pada produk daging.

·         Nitrit ditambahkan dalam makanan bertujuan untuk memperpanjang daya simpan makanan dan penghambat pertumbuhan bakteri Clostridium botulinum, serta meminimalisir ketengikan yang dapat muncul pada daging dan dapat memperpanjang masa simpan produk daging. Akan tetapi besarnya kadar nitrit juga berhubungan dengan pembentukan nitrosamin yang bersifat karsinogenik. Senyawa nitrosamin dapat terbentuk dengan mudah dari interaksi antara nitrit dan amin sekunder atau tersier, terutama pada kondisi asam.

·         Konsumsi nitrit yang berlebihan dapat menimbulkan kerugian bagi pemakainya, baik yang bersifat langsung, yaitu keracunan, maupun yang bersifat tidak langsung, yaitu nitrit bersifat karsinogenik. Apabila nitrit yang terkonsumsi jumlahnya banyak, maka NO yang terbentuk juga banyak. NO yang terserap dalam darah, mengubah haemoglobin darah manusia menjadinitrose haemoglobin atau methaemoglobin yang tidak berdaya lagi mengangkut oksigen. Kebanyakan penderita methaemoglobinemia menjadi pucat, cianosis (kulit kebiru-biruan), akibatnya sesak nafas, muntah dan shock. Kematian pada penderita dapat terjadi apabila kandungan methaemoglobin lebih tinggi dari 70 %.

·         Asam askorbat, asam erythorbic, dan alfa-tokoferol menghambat pembentukan nitrosamine karena sifat oksidasi-reduksi mereka. Misalnya, ketika asam askorbat dioksidasi menjadi asam dehidroaskorbat, anhidrida nitrat, agen nitrosating ampuh terbentuk dari natrium nitrit, direduksi menjadi oksida nitrat, yang bukan biro nitrosating. Penemuan bahwa asam askorbat dapat menghambat pembentukan nitrosamine adalah kebetulan.

DAFTAR PUSTAKA

Journal Nitrosamine and related food intake and gastric and oesophageal cancer risk: A systematic review of the epidemiological evidence (Paula Jakszyn, Carlos Alberto González dalam World Journal of Gastroenterology ISSN 1007-9327wjg@wjgnet.com © 2006 The WJG Press. All rights reserved.www.wjgnet.)

Journal Nitrosamines Occurence In Some Food Products (Bara V., Bara Camelia, Bara L. University of Oradea, Faculty of Environmental Protection, 26 Gen. Magheru St., 410048 Oradea)

Jurnal Analisis Kandungan Nitrit dalam Sosis Pada Distributor Sosis di Kota Yogyakarta (Hasna Hayati Nur, Dyah Suryani dari Fakultas Kesehatan Masyarakat, Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta TAHUN 2011 ISSN : 1978-0575)

Nitrates, Nitrites and Nitrosamines By DR TOM SANDERS.(Website : http://www.independent.co.uk/arts-entertainment/food--drink-special--food-scares-a-consumers-guide-nitrosamines-preservatives-radioactivity-trans-fatty-acids-how-can-you-distinguish-genuine-dietary-hazards-from-media-trivia-and-hysterical-fads-the-second-part-of-our-definitive-atoz-guide-concludes-an-essential-aid-to-safe-anxietyfree-eating-and-drinking-1431916.html)

NItrosamin (Diktat). http://repository.usu.ac.id/bitstream/

Nitrosamine Solutions by Rohac Chemical(Website : www.robinsonbrother.ltd.uk)

Nitrosamines and Cancer by Richard A. Scanlan, Ph.D.,,  Dean of Research Emeritus and Professor of Food Science (Website : http://lpi.oregonstate.edu/f-w00/nitrosamine.html)