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 berlipatlipat, 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 reseptorsteroid. 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 pitutariadrenal. 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. Antiinflamasi 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.
