Keracunan nitrit pada ikan

Nama lain: Brown blood disease, methemoglobinemia, New Tank Syndrome

Etiologi/ penyebab:

Tingginya kadar nitrit akibat terhambatnya proses nitrifikasi [1]. Atau dengan kata lain, proses oksidasi ammonia menjadi nitrit lebih cepat daripada pembentukan nitrat [5].

Hospes

Keracunan nitrit biasanya jarang ditemukan pada ikan budidaya. Namun demikian, nitrit 55% lebih berbahaya bagi ikan bandeng di air tawar daripada air payau [2]. Tingkat kerentanan terhadap keracunan nitrit berbeda-beda pada tiap ikan [7]. Kerentanan terhadap nitrit lebih tinggi pada ikan air tawar dibandingkan ikan air payau atau laut [9]. Kerentanan ikan akuarium tropis terhadap nitrit tidak diketahui namun sebaiknya menjaga kadarnya tetap rendah. Paparan nitrit jangka panjang dapat menyebabkan methemoglobinemia ringan pada beberapa ikan [7].

Stadium rentan 

Ukuran, usia, dan lama paparan mempengaruhi kerentanan ikan terhadap keracunan nitrit [9]. Ikan berusia lebih tua lebih rentan terhadap nitrit dibandingkan yang lebih muda karena tingginya aktifitas enzim detoksifikasi methemoglobin reduktase. Disamping itu pada ikan stadium rendah banyak bernafas melalui kulit sehingga transfer oksigen [9]. 

Faktor pendukung

Keracunan nitrit akan meningkat seiring dengan penurunan pH, oksigen, alkalinitas, dan kadar klorida [1]. Nitrit cenderung meningkat pada sistem pengairan sirkulasi karena air digunakan berulang [2]. 

Gejala Klinis

Perubahan klinis akibat keracunan nitrit tidak begitu mencolok. Ikan yang keracunan nitrit akan mengalami perubahan perilaku disamping kesulitan bernafas, ikan akan lemah dan berkumpul dekat dengan permukaan air [7]. Insang akan berwarna coklat, mengembang, membengkak, mengalami hiperventilasi dan peningkatan denyut jantung. Terkadang kulit berwarna kemerahan akibat produksi mukus berlebih [9]. Tingkat keparahan gangguan dari keracunan nitrit bergantung pada banyaknya hemoglobin yang teroksidasi. Semakin tinggi oksidasi hingga lebih dari 50% akan mengakibatkan gangguan pernafasan dan berakhir dengan kematian [1]. Hemoglobin teroksidasi menjadi methemoglobin yang tidak mampu membawa oksigen [7]. Pada ikan yang mati karena keracunan nitrit, darah akan berwarna coklat selama beberapa jam setelah kematian. Berbeda dengan ikan yang mati segar insangnya akan segera berwarna putih [3]. Darah ikan yang berwarna coklat disebabkan oleh oksidasi Fe 2+ menjadi Fe3+ pada hemoglobin sehingga terbentuk methemoglobin yang tidak dapat membawa oksigen [1]

Perubahan patologi

Pada insang, keracunan nitrit secara kronis mengakibatkan hiperplasia, hipertrofi, pemisahan lamella, nekrosis, dan hemoragi. Methemoglobinemia meengakibatkan abnormalitas perilaku, hipoksia, dan kematian [1]. Paparan nitrit dengan konsentrasi tinggi berkaitan dengan akumulasi foki zat besi yang mengandung makrofag akibat peningkatan destruksi eritrosit [7]. Nitrit merupakan relaksan otot sehingga diduga dapat memicu serangan jantung pada ikan. Paparan kronis dari nitrit dapat mengakibatkan ikan rentan terhadap infeksi [8]. 

Gb. Histopatologi insang akibat paparan nitrit. (e1) menunjukan telangiektasis dan
 (e2) menunjukkan curly lamella insang (Lin et al., 2017)

Diagnosa banding

Darah atau insang berwarna coklat tidak dapat selalu dikaitkan dengan keracunan nitrit. Terdapat kasus kematian akibat nitrit dengan kondisi insang dan darah berwarna merah muda. Hal ini terjadi akibat adanya anemia hemolitik yang dipicu oleh nitrit karena nitrit tidak hanya merusak hemoglobin tetapi juga porphyrin mengandung protein seperti sitokrom [7].

Metode Diagnosa

Tingginya kadar nitrit di air dapat diketahui dengan pengujian spektrofotometri atau dengan tes kit [6]. Diagnosa definitif dari keracunan nitrit disamping dengan pengukuran nitrit di air, juga dilakukan dengan mengukur kadar methemoglobin di darah. Kadar di atas 25% termasuk abnormal [7].

Pencegahan dan Pengendalian

Tindakan pencegahan dapat dilakukan dengan pemberinan natrium klorida atau kalsium klorida ke dalam air untuk mencegah pembentukan methemoglobin [1]. Dibandingkan sodium klorida, kalsium klorida lebih efektif. Pada ikan air tawar, kadar garam <50mg/L dapat digunakan untuk menangani keracunan nitrit. Pemberian pakan dengan vitamin C mampu mencegah pembentukan methemoglobin akibat paparan nitrit [7]. Antioksidan seperti vitamin E dapat memberikan perlindungan dari dampak nitrit [9]. Mempertahankan kadar klor 100mg/L dalam air dapa membantu menghambat peningkatan nitrit [4]. Selain senyawa klorida, Kalsium, bromida, dan bikarbonat juga dapat digunakan untuk menurunkan toksisitas nitrit. Pemberian aerasi dapat membantu proses nitrifikasi menjadi nitrat [2]. Kadar nitrit juga dapat diturunkan dengan melakukan penggantian air secara berkala serta dengan meningkatkan biofiltrasi untuk menambah jumlah bakteri nitrifikasi [8]. Penambahan bakteri Bacillus licheniformis sebagai probiotik air membantu mengurangi nitrit di air. Teknologi bioflok dapat menjadi pilihan untuk memperbaiki kualitas air, menurunkan ammonia dan nitrit. Biofiltrasi dengan mikroalga (Chlorella sp., Scenedesmus, Chlorococcus sp., Spirulina sp., Chlamydomonas and Phormidium) dan makroalga merah (Gracillaria dan Porphyra) dan hijau (Ulva) dapat membantu membuang komponen nitrogen. Senyawa ozon dapat digunakan sebagai disinfektan untuk menghilangkan nitrit dari air budidaya [9].

Gb, Strategi menghilangkan nitrit dari lingkungan budidaya (Ciji & Ahtar, 2019)

Referensi

1. Harper, C. dan Lawrence, C. 2011. The laboratory of Zebrafish. CRC Press: New York
2. Zweig, R.D. 1999. Source Water Quality for Aquaculture A Guidefor Assessment. The World Bank: Washington.
3. Grant, B., D. Huchzermeyer, Hohis. 2014. Manual For Fish Kill Investigations In South Africa. Water Research Commission. Gezina
4. 2015. Manajemen lingkungan untuk akuakultur. Plantaxia: Yogyakarta
5. Jeney, G (Ed). 2017. Fish Diseases Prevention and Control Strategies. Academic Press
6. Smith, S.A (Ed). 2019. Fish Disease and Medicine. CRC Press: Boca Raton
7. Noga, E J. 2010. Fish disease : diagnosis and treatment / Second Edition. Blackwell Publishing
8. Hoole, D., D. Bucke, P.Burgess., I Wellby. 2001. Diseases of Carp and Other Cyprinid Fishes Blackwell Science: Great Britain
9. Ciji, A. & Ahtar, M.S. 2019. Nitrite implications and its management strategies in aquaculture: a review. Reviews in Aquaculture 1-31
10. Frances, J.; Allan, G.L.; Nowak, B.F. The effects of nitrite on the short-term growth of silver perch (Bidyanus bidyanus). Aquaculture 1998, 163, 63–72.
11. Zhang, H.; Fang, D.; Mei, J.; Xie, J.; Qiu, W. A Preliminary Study on the Effects of Nitrite Exposure on Hematological Parameters, Oxidative Stress, and Immune-Related Responses in Pearl Gentian Grouper. Fishes 2022, 7, 235. https://doi.org/10.3390/fishes7050235