2. TINJAUAN PUSTAKA - repository.ipb.ac.id · terdapat dalam daging ayam yang pernah diberi obat akibat terpapar penyakit (Appleby 2004). ... Timus yang ditemukan di leher ayam memproduksi

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ayam Broiler

Ayam broiler adalah jenis unggas yang memiliki laju pertumbuhan yang

berbeda, pertambahan berat badan tiap minggu yang berbeda serta memiliki besar

konsumsi pakan yang terus meningkat seiring dengan meningkatnya berat badan

(North et al. 1990). Ayam broiler yang baik adalah ayam broiler yang

pertumbuhanya cepat, warna bulu putih, tidak terdapat bulu-bulu berwarna gelap,

serta memiliki ukuran dan bentuk tubuh yang seragam (Mountney 1978). Ayam

broiler dipasarkan pada bobot hidup antara 1.3-1.6 kg per ekor ayam yang

dilakukan pada umur ayam 5-6 minggu karena ayam broiler yang terlalu berat

akan sulit dipasarkan. Bahkan bila dipelihara sampai 8 bulan beratnya dapat

mencapai 2 kg (Rasyaf 2008).

Pertambahan bobot badan merupakan salah satu ukuran yang digunakan

untuk mengukur pertumbuhan. Menurut Rose (1997), pertumbuhan meliputi

peningkatan ukuran sel-sel tubuh akan peningkatan sel-sel individual dimana

pertumbuhan itu mencakup empat komponen utama yaitu adanya peningkatan

ukuran otot, peningkatan total lemak tubuh dalam jaringan adiposa dan

peningkatan ukuran bulu, kulit dan organ dalam. Ciri dari ayam broiler ini adalah

ukuran badan relatif besar, padat, kompak, dan berdaging penuh. Jumlah telur

sedikit, bergerak lambat, tenang, dan lebih lambat mengalami dewasa kelamin.

Adapun jenis ayam broiler ini antara lain Brahma Putra, Cochin China, Cornish

dan Sussex (Sudaryani dan Santosa 2002).

Gambar 1 Ayam broiler (sumber: Purba 2011)

2.2 Program Vaksinasi

Penyakit merupakan masalah besar yang cukup potensial yang telah

mengubah industri peternakan ayam untuk mengembangkan vaksin. Industri

vaksin berperan dalam pemeliharaan dan pengawasan kesehatan ayam. Program

vaksinasi termasuk usaha pencegahan masuknya infeksi penyakit, selain itu jika

dilihat dari kesehatan manusia, manusia akan terhindar dari residu obat yang

terdapat dalam daging ayam yang pernah diberi obat akibat terpapar penyakit

(Appleby 2004).

Menurut Leeson dan Summers (2000) vaksin berfungsi untuk

menstimulasi sistem imun unggas tanpa menyebabkan tanda-tanda penyakit yang

jelas. Banyak diantaranya berfungsi untuk melindungi unggas dari infeksi virus,

beberapa jenis vaksin lainnya telah dikembangkan untuk perlindungan terhadap

cekaman bakteri tertentu (lebih sering disebut bakterin dibanding vaksin) dan juga

untuk koksidiosis. Program vaksinasi bagi peternak bertujuan untuk melindungi

unggas muda dan dewasa dari infeksi, selain itu vaksinasi juga bertujuan untuk

mengoptimumkan antibodi maternal pada anak ayam broiler. Pada saat sejumlah

dosis vaksin diberikan, unggas akan memproduksi antibodi yang dilepaskan oleh

bursa Fabricius tergantung usia dari unggas tersebut.

Vaksin yang digunakan pada unggas dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu

vaksin hidup dan vaksin inaktif. Vaksin inaktif terdiri dari antigen yang

dipekatkan dikombinasikan dengan minyak emulsi atau adjuvant alumunium

hidroksida. Vaksin jenis ini memberikan ketahanan tubuh yang lebih lama,

terutama jika dikombinasikan dengan vaksin hidup. Vaksin ini dapat berisi dua

atau tiga jenis antigen dan diberikan secara parenteral. Sedangkan vaksin hidup

biasanya hanya berisi satu jenis antigen dan diaplikasikan secara aerosol, melalui

air minum, dan dalam beberapa kasus dapat diberikan secara injeksi. Antigen

dapat berupa penyakit yang telah dilemahkan sehingga tingkat virulensinya

rendah (Jordan 1994).

Menurut Marangon dan Busani (2006) faktor yang mempengaruhi

kemanjuran vaksin yang berkaitan dengan individu ayam adalah kekebalan

maternal dan imunosupresi, status sanitasi serta faktor genetis. Optimumnya

antibodi maternal disertai status sanitasi faktor genetik yang baik mendukung

program vaksinasi sedangkan imunosupresi dapat merusak organ kekebalan

sehingga menghambat program vaksinasi.

Program vaksin yang umum diberikan untuk ayam broiler antara lain

vaksin Marek’s disease yang diberikan kepada ayam umur 18 hari masa embrio

secara in-ovo. Vaksin Newcastle disease dan Infectious Bronchitis yang diberikan

pada ayam umur 1 hari atau setelah menetas dengan rute spray cabinet. Vaksin

ND dan IB kembali diberikan pada usia 14 hari melalui minuman. Faktor-faktor

yang perlu diperhatikan dalam pemberian vaksin adalah kejadian penyakit di

daerah tersebut, ketersediaan vaksin, periode stres, kondisi iklim, dan faktor lain

yang mempengaruhi program vaksinasi (North et al. 1990).

2.3 Respon Kekebalan Unggas

Tubuh melindungi dirinya sendiri melawan benda asing, seperti bakteri

dan virus, melalui aksi sistem kekebalan tubuh. Masuknya virus dan bakteri

merangsang aksi dari limfosit (sel darah putih) dan makrofag (scavangers) dalam

tubuh. Limfosit diproduksi dan diatur oleh bursa (sel B) dan timus (sel T). Sel B

bermigrasi ke limpa dan limfonodus, tempat antigen menstimulasi antibodi,

akivitas ini merujuk pada kekebalan humoral. Timus yang ditemukan di leher

ayam memproduksi sel T dibawah perintah hormon. Dewasa kelamin sangat

menentukan produksi sel T. Sel T bekerja sama dengan makrofag untuk

memusnahkan bakteri, virus dan benda asing lainnya. Aksi sel T tersebut merujuk

pada kekebalan seluler (Leeson dan Summers 2000).

Imunitas humoral (bursa) adalah pertahanan utama melawan bakteri,

sementara kekebalan seluler menjalankan fungsinya dalam melawan virus. Sel B

diinduksi untuk membagi dan menspesialisasi serta bersifat peka saat masuk ke

peredaran darah. Sel B memiliki masa hidup 3-5 hari dalam peredaran darah. Sel

B memiliki sistem memori sehingga sel B mampu melipatgandakan aksinya saat

ada infeksi dari antigen yang sudah dikenali, proses ini juga yang memengaruhi

kekebalan tubuh melalui vaksinasi. Sedangkan sel T dari timus merespon antigen

dengan cara menghasilkan sel efektor dan sel memori. Sel efektor bereaksi

langsung pada virus dan melepaskan zat kimia yang disebut limfokin yang

membantu menarik sel imun lain, seperti makrofag dan limfosit-limfosit lain ke

antigen yang berikutnya akan mengaktivasi sel-sel tersebut untuk tahap proses

kekebalan (Leeson dan Summers 2000).

Bangsa burung memproduksi tiga jenis antibodi, yaitu IgM, IgG, dan IgA.

Respon antibodi primer dimulai dengan perkembangan antibodi IgM. Setelah itu

IgG dan IgA diproduksi. Walaupun IgG unggas dan mamalia memiliki fungsi

biologi yang mirip, namun IgG unggas memiliki pasangan yang lebih panjang

dibandingkan milik mamalia dan tidak memiliki engsel molekul yang dikodekan.

Sehingga IgG unggas lebih sering disebut dengan IgY. IgA berperan dalam

kekebalan lokal di saluran respirasi dan pencernaan. Pada unggas IgA diangkut ke

hati kemudian disimpan di empedu (Schultz 1999).

Jaringan limfomieloid berkembang dari epitelial kubus sebaris (bursa

Fabricius dan timus) atau mesenkim (limpa, limfonodus, dan sumsum tulang)

yang didiami oleh sel-sel haematopoietik. Pada organ limfoid pusat, sel stem

haematopoietik memasuki bursa atau timus dan berkembang menjadi sel

imunokompeten B dan T. Sel-sel imun yang telah dewasa memasuki sirkulasi dan

mendiami organ limfoid perifer, diantaranya limpa, limfonodus, dan usus,

bronkhus dan jaringan limfoid yang bergabung dengan kulit (Davison 2003).

Menurut Aughey dan Frye (2001), sistem limfoid Aves terdiri dari limpa, timus,

nodul lokal di dinding pembuluh dan mukosa limfatik serta bursa Fabricius

2.3.1 Bursa Fabricius

Bursa Fabricius adalah kelenjar limfoepitelial yang terdapat di dorsal

kloaka. Secara umum bursa Fabricius akan mengalami atropi setelah penetasan

namun pada beberapa jenis burung tergantung usia (contohnya burung dari genus

gallinae) (Freeman 1971). Menurut Davison (2008) bursa Fabricius ayam

memiliki bentuk dan ukuran seperti kastanye dan lokasinya diantara kloaka dan

sakrum. Saluran bursa yang menyerupai celah menghubungkan dengan lumen

bursa. Sebagai diverticulum kloaka, bursa memiliki struktur epitel silindris. Bursa

dikelilingi oleh permukaan otot yang tebal dan licin. Selama kontraksi otot,

tekanan folikel-folikel memperkuat aliran sel di dalam medula dan aktivitas

limfatik di setiap lipatan plika bursa.

Glick (2000) menyebutkan bahwa pertumbuhan bursa Fabricius dapat

dipelajari dalam tiga bentuk. Pertama pertumbuhan yang cepat dari ayam baru

menetas sampai tiga atau empat minggu. Kedua, periode plateu selama lima atau

enam minggu berikutnya. Ketiga, regresi yang terjadi sebelum pematangan

seksual.

Pertumbuhan maksimum bursa Fabricius dicapai saat ayam berumur 4-12

minggu dan mengalami regresi secara lengkap pada waktu mencapai kematangan

seksual yaitu pada umur 14 – 20 minggu. Pada tahap ini bursa akan mengkerut,

terjadi pembentukan jaringan ikat lebih intensif, deretan epitel menjadi berlipat-

lipat, parenkimnya digantikan dengan jaringan lemak dan sel-sel limfoid di dalam

folikel limfoid digantikan oleh kista (Riddel 1987).

Riddel kembali mengungkapkan struktur bursa Fabricius adalah

permukaan dalamnya terdiri dari lipatan longitudinal (plika) besar dan kecil.

Lipatan yang besar mencapai keseluruhan dari panjang lumen bursa sedangkan

lipatan yang kecil tidak mencapai lumen. Lipatan-lipatan ini terdiri dari folikel

bursa dan di bawahnya terdapat matriks jaringan ikat, dari lipatan bursa melalui

lumen untuk tiap folikel yang disebut lumen bursa. Jumlah total lipatan mukosa

pada bursa yang matang atau dewasa sekitar 10-15 plika (Cross 1987).

Menurut Tizard (1987) bursa adalah organ limfoid primer yang fungsinya

sebagai tempat pendewasaan dan diferensiasi bagi sel dari pembentuk antibodi.

Karena itu sel ini disebut sel B. Di samping itu, bursa juga berfungsi sebagai

organ limfoid sekunder yaitu, dapat menangkap antigen dan membentuk antibodi.

Bursa juga mengandung sebuah pusat kecil sel T tepat di belakang lubang

salurannya.

Gambaran histopatologi pada bursa Fabricius diantaranya atropi.

Akumulasi stres yang tidak spesifik, seperti malnutrisi, manajeman kandang yang

buruk, dan infeksi dapat menginduksi atropi prematur dan imunosupresi pada

bursa Fabricius. Infeksi virus pada unggas dapat menyebabkan regresi bursa,

nekrosis folikel limfoid sampai limfositolisis. Badan inklusi virus baik

intranukleus maupun intrasitoplasma dapat ditemukan dalam makrofag dan

limfosit. Infeksi bakteri jarang menyerang bursa Fabricius. Namun jika terinfeksi,

organ akan membesar dan tidak beraturan serta terdapat abses yang dikelilingi

oleh makrofag dan sel raksasa. Infeksi jamur jarang ditemukan. Peradangan

gabungan heterofil, limfosit, sel plasma, makrofag, dan sel raksasa dapat

ditemukan pada infeksi jamur. Sedangkan infeksi protozoa akan menyebabkan

bursa Fabricius edema. Paparan toxin dapat menyebabkan deplesi limfositik dan

limfositolisis. Malnutrisi dan kekurangan vitamin A menyebabkan atropi bursa.

Neoplasma atau limfosarkoma pada unggas diinduksi oleh retrovirus (Schmidt

2003).

Gambar 2 Bursa Fabricius: (1) lumen, (2) pseudostratified columnar epitelial, (3) folikel, dan

(4) muskularis (sumber: Nassar 2008).

2.3.2 Timus

Timus adalah organ yang sangat penting pada hewan muda.

Perkembangannya dimulai dari saat sebelum pubertas sampai dewasa. Ukuran

timus akan semakin mengecil seiring dengan pertambahan umur hewan. Pada

permukaan timus dapat ditemukan lapisan lemak, elemen fibrosa dan jaringan

timus. Timus terbentuk dari kantung faringeal ketiga (Dyce et al. 2002). Menurut

Hammond (2005) Pembentukan timus pada masa embrional diinduksi oleh

kantong endodermal. Secara anatomis, timus ayam terletak pada sisi kanan dan

kiri saluran pernafasan (trakhea). Warnanya pucat kuning kemerah-merahan,

bentuknya tidak teratur dan berjumlah 3-8 lobi pada masing-masing leher. Tiap

lobus dihubungkan oleh jaringan ikat dan membentuk suatu untaian yang berada

dekat dengan vena jugularis (Getty 1975).

Tizard (1987) mengungkapkan bahwa timus tediri dari kortex dan medula.

Korteks terdiri dari limfosit dan epitel retikulum. Limfosit T (thymocytes) yang

telah meninggalkan sumsum tulang di bagian organ imunitas yang kompeten telah

bermigrasi dan menempati korteks. Pada titik ini, limfosit T telah terbagi menjadi

sel imun yang jauh lebih kompeten. Pada beberapa bagian lobus akan tampak

kegelapan akibat populasi dari sel-sel ini. Sedangkan di dalam medula terdapat

benda bulat yang dikenal sebagai badan timus (korpuskulus Hassal) yang

fungsinya tidak diketahui. Benda ini mengandung keratin dan mungkin sebagai

petunjuk adanya kegagalan keratinisasi oleh sel epitelial. Penyediaan darah ke

timus berasal dari arteri yang masuk melalui jaringan ikat pembatas dan menjulur

sebagai arteriol sepanjang pertemuan pertemuan kortiko-medula. Kapiler yang

terjadi dari arteriol ini memasuki korteks dan melingkar kembali ke medula.

Pada hewan umur muda, timus bersifat sangat aktif yang secara normal

mengalami involusi menjelang pubertas dan bertambahnya umur. Proses involusi

ditandai dengan berkurangnya secara bertahap limfosit terutama di daerah korteks,

pembesaran dari sel-sel epitel retikuler dan parenkim diganti oleh sel lemak. Pada

hewan dewasa, timus terdiri dari jalur-jalur tipis parenkim di mana banyak sel-sel

epitel retikuler membesar yang dikelilingi jaringan lemak (Dellman 1989).

Histopatologi yang sering terdapat pada timus unggas, diantaranya sistik,

atropi, dan neoplasia. Sistik pada timus unggas jarang ditemukan sebagai lesi

insidentil. Etiologi sistik tidak diketahui, namun sistik dapat terbentuk dari dilatasi

saluran timofaringeal persisten. Pada sistik dapat teramati sel-sel epitel squamosa

yang berlapis-lapis sehingga menjadi tebal dan material-material menyerupai

koloid. Atropi dicirikan dengan hilangnya populasi limfosit dan hilangnya batas

perbedaan antara medula dan korteks. Avian Influenza, virus Marek, serta

beberapa virus penyebab IBD (Infectious Bursal Disease) dapat menimbulkan lesi

yang serupa pada unggas. Stres akibat nutrisi dan paparan hormon kortison juga

dapat menyebabkan atropi. Neoplasia pada timus dapat tumbuh dari sel-sel epitel

atau limfosit. Tumor epitelial dapat diklasifikasikan sebagai thymoma sedangkan

tumor limfosit diklasifikasikan sebagai lymphosarkoma. Massa tumor dapat

terbentuk di semua bagian subkutis leher mulai dari mandibula sampai pangkal

dada. Massa dapat berupa sistik dan hemoragi (Schmidt et al. 2003).

Gambar 3 Organ timus terdiri medula dan korteks yang dibungkus oleh kapsula. Setiap

lobus timus dihubungkan oleh trabekula (sumber: Bellham 2011).

2.3.3 Limpa

Limpa bangsa burung berbentuk bulat, berstruktur merah kecoklatan yang

berada di lambung bagian kanan. Perbedaan dengan limpa mamalia adalah dari

struktur anatomi dan fungsinya. Limpa pada ayam memiliki kapsul jaringan ikat

yang tebal dan kerangka yang tersusun atas sel retikular. Pulpa merah dan pulpa

putih melapisi bagian limpa dengan jumlah yang sama. Pulpa mengisi 80-90%

bagian limpa dan sisanya merupakan jaringan penghubung. Pulpa putih membaur

dan tidak tampak jelas batas-batasnya. Pulpa putih terdiri dari sel limfoid yang

berakumulasi di ujung cabang arteri limpa. Pulpa merah termasuk sinus venosus

dan jaringan spons terdiri dari limfosit, sel retikular, makrofag, sel plasma, dan sel

darah merah. Perbedaan pulpa merah dan pulpa putih pada ayam kurang jelas jika

dibandingkan dengan mamalia. Fungsi dari limpa pada unggas adalah (a)

memfagositosis sel darah merah oleh makrofag di pulpa merah, (b) limfositpoiesis

di pulpa putih, dan (c) menyerap antigen serta memproduksi antibodi oleh sel

limfoid di pulpa merah dan putih. Hal ini dapat dikatakan limpa sebagai gudang

penyimpanan darah (Herenda 1996).

Davison et al. (2008) menyatakan setelah proses haematopoiesis selesai

maka pulpa merah akan berubah fungsi menjadi penyaring sel-sel eritrosit yang

mengalami penuaan. Pengamatan imunohistokimia menunjukkan matriks

ekstraseluler limpa sangat kompleks, dengan setiap bagian memiliki bagian

spesifik yang berkontribusi dalam proses adhesi dan migrasi sel-sel leukosit. Sel

limfoid dan sel non-limfoid dapat dikenali oleh pulpa merah. Terdapat banyak

makrofag pada pulpa merah. Sedangkan sel-sel non-limfoid seperti heterofil

tersebar di sinus pulpa merah. Sturkie (2000) berpendapat pulpa putih terdiri atas

3 daerah, yaitu PALS (periarteoral lymphatic sheath), pusat germinal, dan daerah

periellipsoid white pulp (PWP). Arteri pusat yang masuk ke PWP menjadi

penicilliform capillary (PC). Daerah PC dikelilingi capillary sleeve (CS). CS

disulam oleh ellipsoid-associated cell (EAC) yang mengikat beragam substansi

yang memasuki CS melalui stomata oleh sel endothelial dari daerah PC. Pada

unggas daerah limpa terdiri dari CS yang diselaputi EAC beserta sel B dan

makrofag.

Limpa memiliki reaksi dengan antigen. Antigen yang masuk secara

intravena akan dijerat paling tidak sebagian, di dalam limpa yang diambil oleh

makrofag baik yang terdapat di zona pembatas maupun yang membatasi sinusoid

pulpa merah. Sel ini membawa antigen ke folikel primer dalam pulpa putih,

setelah itu sel penghasil antibodi akan bermigrasi. Sel penghasil antibodi ini

menempati zona pembatas dan pulpa merah, dan di daerah inilah produksi

antibodi ini pertama kali ditemukan. Pembentukan pusat germinal juga terjadi

dalam folikel primer dalam beberapa hari, walaupun hal ini tidak langsung

berkaitan dengan produksi antibodi. Pada hewan yang sudah memiliki antibodi

yang bersirkulasi, penjeratan antigen oleh sel dendrit dalam folikel sekunder

menjadi penting. Seperti halnya pada tanggap kebal primer, sel penghasil antibodi

berpindah dari folikel ini menuju ke pulpa merah dan zona pembatas, tempat

sebagian besar produksi antibodi berlangsung, walaupun sebagian antibodi bisa

juga diproduksi di dalam folikel sekunder yang hiperplastik (Tizard 1987).

Atropi dan pembesaran limpa sulit untuk dibedakan dengan ukuran normal

organ. Atropi dapat disebabkan oleh beberapapa mekanisme seperti

hemosiderosis, usia yang sudah tua, kelainan sekresi, dan kelanjutan dari kongesti.

Kongesti pada limpa merupakan hal yang umum dan dapat terlihat adanya

akumulasi darah yang berwarna gelap saat diinsisi. Penyebab yang paling sering

adalah akibat ethanasia dengan barbituat. Kongesti juga dapat ditemukan pada

anemia hemolitik dengan eritrosit yang mengalami retensi dalam pulpa merah.

Pembesaran limpa dengan berbagai alasan cenderung berakibat thrombosis dan

infark. Adanya diskret pada nodul yang muncul saat permukaan limpa diinsisi

merupakan indikasi dari hiperplasia limfoid benign nodular (Carlton dan

McGavin 1995).

Menurut Schimidt et al. (2003) penyakit viral yang sering menyerang

organ limpa unggas adalah Avian Polyomavirus, Herpesvirus, dan Avipoxvirus.

Akibat agen ini, limpa unggas mengalami pembesaran atau splenomegali. Ayam

merupakan reservoir terbesar Salmonella khususnya Salmonella thypimurium

yang menyebabkan splenomegali dan infiltrasi limfosit, makrofag, dan heterofil.

Penyakit degeneratif yang biasa menyerang limpa adalah amiloidosis. Hal ini

disebabkan substansi protein yang bersifat patologis dan menjadi deposit di

jaringan serta organ. Umumnya limpa akan tampak pucat dan padat jika diinsisi.

Sedangkan karsinoma metastatik jarang ditemukan pada organ ini.

Gambar 4 Limpa ayam: (1) kapsula, (2) pulpa merah, (3) pulpa putih, (4) arteri, dan (5)

nodul limfatik (sumber: Nassar 2008).

2.4 Kortikosteroid

Kortikosteroid merupakan bagian dari hormon steroid yang diproduksi di

korteks adrenal. Kortikosteroid memiliki peran yang luas dalam sistem fisiologis

seperti respon stres, respon imun, dan regulasi dalam proses inflamasi,

metabolisme karbohidrat, katabolisme protein, pengaturan level elektrolit darah

dan tingkah laku. Glukokortikoid dan mineralkortikoid merupakan jenis dari

kortikosteroid. Glukokortikoid contohnya kortisol berfungsi untuk mengatur

metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Selain itu, kortisol juga berperan

sebagai anti inflamasi dengan mencegah pelepasan phospholipid, mengurangi

kerja eosinofil dan beberapa mekanisme lainnya. Sedangkan mineralkortikoid

contohnya aldosteron yang mengatur kadar air dengan menaikkan sodium di

ginjal (Kansky et al. 2000).

Kansky juga mengungkapkan struktur dasar kortikosteroid terdiri dari 21

cincin atom-karbon sterol. Aktivitas dari kortikosteroid meningkat dengan adanya

ikatan tak jenuh antara dua atom karbon pertama. Kortikosteroid yang pertama

kali dibuat untuk kepentingan klinis tidak mengandung halogen. Halogenisasi dari

struktur dasar steroid posisi 9 alpha tidak hanya dapat meningkatkan aktivitas tapi

juga meningkatkan efek samping.

Menurut Suherman (1987) kortikosteroid bekerja dengan mempengaruhi

kecepatan sintesis protein. Molekul hormon memasuki sel jaringan yang responsif

melalui membran plasma secara difusi pasif, kemudian bereaksi dengan reseptor-

steroid. Kompleks ini mengalami perubahan konformasi, lalu bergerak menuju

nukleus dan berikatan dengan kromatin. Ikatan ini menstimulasi transkripsi RNA

dan sisntesis protein spesifik. Induksi sintesis protein ini merupakan perantara

efek fisiologis steroid.

Gambar 5 Konfigurasi dasar kortikosteroid (sumber: Kansky 2000)

Prednisone merupakan glukokortikoid sintetis yang memiliki kekuatan 4

kali lebih poten dibandingkan glukokortikoid alami yang diproduksi dalam tubuh.

Tubuh yang terpapar stres akan menstimuli hipotalamus untuk memproduksi CRH

(Corticotropin Realeasing Hormon). CRH akan memberi sinyal kepada pituitari

anterior untuk memproduksi ACTH, yang kemudian merangsang korteks adrenal

untuk menseksresikan hormon glukokortikoid. Glukokortikoid dalam tubuh

diantaranya akan mempengaruhi organ hati, otot, lemak dan limfosit (Bowen

2006).

Glukokortikoid menyebabkan deplesi limfosit melalui mekanisme

apoptosis (programme cell death). Prinsip dari mekanisme ini adalah reseptor

glukokortikoid yang terdapat pada sitoplasma sel akan aktif saat menempel

dengan ligan. Saat berikatan, dalam sel akan terjadi peristiwa beruntun yang

melibatkan beberapa senyawa protein yang akhirnya akan menyebabkan sel

mengalami apoptosis. Peristiwa ini disebut cascade. Reseptor yang berikatan

dengan ligan akan menempuh 2 jalan, yakni genomik dan non-genomik. Genomik

terjadi saat ikatan reseptor-ligan merangsang gen dalam sel untuk memproduksi

senyawa pro-apoptosis yang kemudian akan bereaksi dalam membran

mitokondria. Sitokrom akan keluar dari mitokondria dan mengaktivasi enzim

caspase yang akan menginduksi apoptosis. Sedangkan jalur non-genomik terjadi

tanpa ada rangsangan perubahan gen. Namun pada mekanisme ini diketahui

terdapat protein Bcl-2 dan Bcl-xL yang merupakan senyawa anti-apoptosis yang

dalam keadaan tertentu akan menghambat kerja protein pro-apoptosis

(Schlossmaker et al. 2011).

Gambar 6 Mekanisme apoptosis akibat glukokortikoid (sumber: Schlossmaker et al.2011)

2.4.1 Terapi Kortikosteroid dan Efeknya

Kortikosteroid merupakan derivat dari kolesterol, termasuk Prednisone,

Prednisolone, dan Methylprednisolone. Agen inflamasi poten ini menimbulkan

efek yang bervariasi yaitu mereduksi jumlah dan aktivitas dari sel-sel sistem

imun. Senyawa kortikosteroid digunakan untuk terapi anti-inflamasi (Kuby 1992).

Suherman (1987) berpendapat bahwa penggunaan klinik kortikosteroid

sebagai anti inflamasi merupakan terapi paliatif, dalam hal ini penyebab penyakit

tetap ada hanya gejalanya yang dihambat. Sebenarnya hal inilah yang

menyebabkan obat ini banyak digunakan untuk berbagai penyakit, bahkan sering

disebut life saving drug, tetapi juga kadang-kadang dapat menimbulkan reaksi

yang tidak diinginkan. Karena gejala inflamasi ini sering digunakan sebagai dasar

evaluasi terapi inflamasi, maka pada penggunaan glukokortikoid kadang-kadang

terjadi masking effect, dari luar penyakit nampak sudah sembuh tetapi infeksi di

dalam dapat terus menjalar.

Salah satu indikasi klinis utama dari kortikosteroid adalah efek anti

inflamasinya. Kortikosteroid memiliki kemampuan untuk memblok enzim

phospolipase, yang menimbulkan reaksi pembentukan prostaglandin, mediator

utama dari respon imun. Kortikosteroid juga menjaga sel dari trauma inflamasi

dengan beberapa mekanisme, diantaranya menstabilkan membran sel untuk

mencegah perombakan, menstabilkan membran lisosom sehingga tidak

melepaskan enzim rasa sakit, menghentikan sintesis histamin, menghambat

sintesis interleukin, dan mengurangi proses eksudasi (Wanamaker dan Massey

2004).

Efek samping lokal penggunaan kortikosteroid, antara lain atropi kulit,

eritema persisten, teleangiektasia, papula, dan pustula, steroid acne, gluteal

granuloma, hipertrichosis, perubahan pigmentasi, dan alergi. Sedangkan efek

samping sistemiknya adalah ketidakseimbangan elektrolit, diabetes steroid,

peningkatan katabolisme protein, hipertensi arteri, dan osteoporosis (Kansky

2000).

Terapi kortikosteroid menyebabkan menurunnya jumlah limfosit sebagai

induksi dari lisisnya limfosit (lympholisis). Seperti hormon steroid lainnya,

kortikosteroid bersifat lipofilik dan dapat menembus membran plasma dan

berikatan pada reseptor dalam sitosol. Kortikosteroid juga dapat mereduksi

kemampuan makrofag dan netrofil untuk memfagositosis benda asing. Efek inilah

yang memberikan kontribusi dalam aksi anti-inflamasi kortikosteroid. Selain itu,

kortikosteroid juga mereduksi kemotaksis, hal inilah yang membuat beberapa sel

inflamasi tertarik oleh aktivasi sel TH. Ekspresi dari molekul MHC II dan IL-1

yang diproduksi oleh makrofag otomatis juga akan tereduksi. Akhirnya

kortikosteroid juga akan menstabilisasi membran lisosom dari leukosit, sehingga

terjadi penurunan level dari enzim lisosom dilepaskan pada situs inflamasi (Kuby

1992).

Forbes dan Altman (1998) berpendapat bahwa pada unggas kortikosteroid

dapat menjadi terapi untuk lesio polifolikuler. Lesi ini mengakibatkan pruritus.

Pemberian kortikosteroid atau NSAID, agen inflamasi dapat menghilangkan

pruritus. Sedangkan Tully (2000) berpendapat pemberian obat topikal pada

unggas harus diwaspadai dan tidak boleh terlalu banyak pemberiannya. Obat ini

dapat melekat di bulu dan akan termakan oleh unggas saat unggas melicinkan

bulunya dengan paruh sehingga berdampak toksisitas. Kortikosteroid topikal perlu

diwaspadai penggunaannya. Banyak dilaporkan terjadi kematian setelah

penggunaan kortikosteroid.

Prednisolone, salah satu golongan kortikosteroid yang digunakan untuk

penyakit rematik. Dosis rendah Prednisolone dapat menyebabkan kerusakan

persendian. Efek paling serius paparan kortikostreoid adalah penekanan pitutari-

adrenal. Kelenjar adrenal akan mengalami atropi lalu kehilangan kemampuan

untuk memproduksi kortikosteroid alami. Tubuh tidak akan dapat bertahan

menghadapi stres sehingga tubuh akan selalu berada di bawah cekaman. Anti-

inflamasi kortikosteroid menurunkan fungsi imun. Respon infeksi akan meningkat

seiring dengan berkurangnya jumlah limfosit. Berbagai infeksi seperti

tuberkulosis akan mudah menyebar bahkan sebelum terdiagnosa (Thorp 2008).

2.4.2 Residu Hormon Steroid pada Manusia

Agen anabolik digunakan pada ternak untuk meningkatkan pertumbuhan.

Terdapat dua macam steroid, yaitu steroid yang terdapat dan disintesis dalam

tubuh (steroid endogenus) dan steroid yang berasal dari luar tubuh (steroid

eksogenus). Steroid eksogenus mengandung ester dari steroid endogenus,

contohnya estradiol benzoat dan testosteron propionat. Senyawa-senyawa ini akan

masuk ke tubuh manusia melalui makanan. Steroid yang terkonsumsi manusia

memiliki kecenderungan akan menganggu produksi endokrin. Mengkonsumsi

daging yang terpapar senyawa ini meningkatkan level hormon dalam tubuh

manusia. Akumulasi steroid eksogenus dalam tubuh akan berselisih dengan

steroid endogenus dalam 3 cara. Pertama, aktivitas biologis steroid eksogenus

akan lebih kuat dibanding steroid endogenus. Kedua, steroid eksogenus

dimetabolis secara berbeda, dan ketiga, steroid eksogenus akan memberikan efek

berbeda dibanding steroid endogenus (Zeliger 2011).

Hormon steroid diberikan pada ayam dengan tujuan mempercepat

pertumbuhan dan perkembangan tubuh. Selain itu hormon ini juga dapat

meningkatkan massa otot ayam sebelum disembelih. Hal ini membantu peternak

untuk meningkatkan keuntungan dan mempercepat panen ayam broiler tanpa

mengeluarkan banyak biaya. Namun kandungan hormon steroid tersebut masih

terdapat pada daging ayam bahkan setelah proses pemasakan, artinya saat

mengkonsumsi, manusia akan terpapar oleh hormon ini dan menimbulkan efek

negatif pada tubuh konsumen (Ankeny 2011).

Berdasarkan Undang-undang Republik Indonesia nomor 18 tahun 2009

tentang peternakan dan kesehatan hewan Pasal 58 ayat 1 menyebutkan bahwa

dalam rangka menjamin produk hewan yang aman, sehat, utuh, dan halal,

Pemerintah dan Pemerintah Daerah sesuai kewenangannya melaksanakan

pengawasan, pemeriksaan, pengujian, standardisasi, sertifikasi, dan registrasi

produk hewan.

Akumulasi senyawa steroid dalam daging berpotensi menimbulkan efek

yang buruk bagi manusia selaku konsumen. Efek yang ditimbulkan mencangkup

gangguan pertumbuhan, reproduksi, dan imunitas, seperti imunotoksisitas,

genotoksisitas, dan karsinogenisitas (Addis et al. 1999). Menurut Gandhi dan

Snedeker (2003) beberapa steroid sintetis, contohnya diethylstilbestrol (DES),

ditemukan dapat meningkatkan resiko kanker vagina. Paparan hormon steroid

yang berkepanjangan juga dapat meningkatkan resiko kanker payudara. Hormon

steroid yang terdapat pada makanan dilaporkan menyebabkan pubertas yang lebih

cepat pada anak-anak perempuan. Sedangkan studi lain di Italia menunjukkan

bahwa residu hormon steroid pada daging sapi dan ayam dinilai dapat

menyebabkan pembesaran payudara baik pada anak perempuan maupun anak

laki-laki.