Kadar Protein dan Malondialdehyde (MDA) Darah Itik... Vita

Transkripsi

1 KADAR PROTEIN DAN MALONDIALDEHYDE (MDA) DARAH ITIK CIHATEUP YANG DIBERI MINYAK BUAH MAKASAR (Brucea javanica (L.) Merr.) DALAM KONDISI PEMELIHARAAN MINIM AIR PROTEIN AND MALONDIALDEHYDE (MDA) CONTENT OF BLOOD CIHATEUP DUCK WHICH ADMINISTERED MAKASAR FRUIT OIL (Brucea javanica (L.) Merr.) IN MINIMUM WATER CONDITION Vita*, Diding Latipudin**, Andi Mushawwir** Universitas Padjadjaran *Alumni Fakultas Peternakan Unpad Tahun 2016 **Staf Pengajar Fakultas Peternakan Unpad vita.dayanti@gmail.com ABSTRAK Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian minyak buah makasar (MBM) terhadap kadar protein dan malondialdehyde (MDA) darah itik Cihateup yang dipelihara dalam kondisi minim air serta untuk mengetahui konsentrasi pemberian minyak buah makasar yang optimal bagi itik. Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober hingga Desember 2015 di Kandang Percobaan Laboratorium Produksi Ternak, Fakultas Peternakan Universitas Padjajaran. Pengujian sampel dilakukan di Laboratorium Fisiologi Ternak dan Biokimia, Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran, Sumedang, Jawa Barat. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental, menggunakan uji contras polinomial orthogonal, yaitu P0 = Tanpa pemberian minyak buah makasar, P1 = Pemberian minyak buah makasar 100 µl, P2 = Pemberian minyak buah makasar 150 µl dan P3 = Pemberian minyak buah makasar 200 µl. Empat puluh delapan ekor itik diberi minyak buah makasar pada sore hari sebelum diberi pakan selama lima minggu. Frekuensi pemberian sebanyak tiga kali dalam seminggu yaitu pada hari Selasa, Kamis dan Minggu. Sampel darah dikumpulkan menggunakan tabung EDTA pada pagi hari pukul WIB. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian minyak buah makasar berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap penurunan kadar protein dan malondialdehyde (MDA) darah. Pemberian minyak buah makasar yang optimum terdapat pada konsentrasi sebanyak 100 µl. Kata kunci : stres panas, MBM, protein, MDA, itik. ABSTRACT This study aims to determine the effect of makasar fruit oil (MFO) on the protein content, and malondialdehyde (MDA) of blood Cihateup duck in minimum water condition and to determine the optimal concentration makasar fruit oil to the duck. This research was held from November to Desember 2015 at trial cage Lab of Animal Production Faculty of Animal Husbandry, Padjadjaran University. The samples test was held in Lab of Animal Physiology and Biochemistry Faculty of Animal Husbandry, Padjadjaran University, Sumedang, West Java. The research used the experimental methode with contras polinomial orthogonal test, P0 = Without giving makasar fruit oil, P1 = Giving makasar fruit oil 100 µl,

2 P2 = Giving makasar fruit oil 150 µl, P3 = Giving makasar fruit oil 200 µl. Fourty eight of Cihateup ducks have been given makasar fruit oil on the afternoon before had been fed during five weeks. Makasar fruit oil was given three times a week, at Tuesday, Thursday and Sunday. The blood sample collected using EDTA tube on the morning at am. The result of this study shows makasar fruit oil can be affected (P<0.05) to decrease the protein and malondialdehyde (MDA) content of blood Cihateup duck. The optimum of administered makasar fruit oil is concentration of 100 µl. Key words : heat stress, MFO, protein, MDA, duck. PENDAHULUAN Thermoregulasi merupakan mekanisme makhluk hidup untuk mengatur suhu tubuhnya agar tetap konstan. Proses thermoregulasi terjadi dengan cara mengatur keseimbangan antara perolehan panas dengan pelepasan panas. Pada itik, proses thermoregulasi dilakukan dengan cara berendam dalam kolam air. Hal itu dikarenakan itik tidak memiliki kelenjar keringat (glandula sebacea), kecuali pada bagian atas ekor, terdapat kelenjar minyak yang disebut pygostyle atau preen gland (glandula uropygial). Minyak yang dihasilkan oleh kelenjar disebarkan ke seluruh tubuh. Caranya, kelenjar tersebut dipatuk dengan paruh atau disebut preening (menyisir bulu guna meminyaki bulu supaya tidak basah terkena air). Pemeliharaan itik dengan kondisi minim air menyebabkan sulitnya ternak itik dalam pengaturan panas tubuhnya sehingga menyebabkan stres panas. Munculnya stres panas pada ternak itik dapat menjadi pemicu munculnya berbagai macam penyakit, laju pertumbuhan dan produksi telur menurun dan berakhir dengan turunnya tingkat keuntungan. Itik yang mengalami stres panas akan mengurangi konsumsi pakan. Tujuannya untuk mengurangi jumlah kalori yang dihasilkan, agar beban panas yang dihasilkan dari pencernaan pakan tidak menambah beban pengeluaran panas tubuh. Sebagai pengganti energi yang hilang, metabolisme nutrien diaktifkan terutama glikogenolisis dan glukoneogenesis. Pemanfaatan protein dalam jalur metabolisme untuk penyediaan energi dapat dikaji dengan mengukur aktivitas protein darah. Stres panas juga menyebabkan meningkatnya radikal bebas. Hal itu dikarenakan terjadi pembentukan senyawa oksigen reaktif yang meningkatkan modifikasi lipid, DNA, dan protein pada berbagai jaringan. Modifikasi molekuler pada berbagai jaringan tersebut mengakibatkan ketidakseimbangan antara antioksidan protektif (pertahanan antioksidan) dan peningkatan produksi radikal bebas. Dampak negatif pada membran sel akan terjadi reaksi rantai yang disebut peroksidasi lipid. Akibat akhir dari rantai reaksi ini adalah terputusnya

3 rantai asam lemak menjadi berbagai senyawa yang toksik terhadap sel, antara lain malondialdehyde (MDA), etana, dan pentana. Penanggulangan stres panas dan kerusakan oksidatif tersebut dapat dilakukan dengan cara memberikan zat antioksidan. Antioksidan bisa diperoleh dari minyak buah makasar (MBM). Buah Makasar mengandung golongan senyawa alkaloid, terpenoid, kuasinoid, dan steroid. Oleh karena itu, untuk mengetahui pengaruh pemberian minyak buah makasar pada itik yang dipelihara dalam kondisi minim air dapat menggunakan parameter kadar protein dan malondialdehyde (MDA) darah. METODE Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober sampai Desember 2015, bertempat di Kandang Percobaan Laboratorium Produksi Ternak Unggas. Pengujian sampel dilakukan di Laboratorium Fisiologi Ternak dan Biokimia, Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran, Sumedang. Produksi minyak esensial diperoleh secara ekstraksi sesuai dengan prosedur penelitian Subeki et al (2006), yaitu sebanyak 80 kg tepung buah makasar direndam selama 1 minggu dan setiap hari selama 10 menit dilakukan pengadukan. Selanjutnya filtrat disaring dengan menggunakan kain saring dan kemudian diuapkan dengan evaporator menjadi 1 L. Filtrat pekat tersebut kemudian diekstrak dengan etil asetat (EtOAc) hingga diperoleh fraksi air dan EtOAc. Fraksi EtOAc diuapkan hingga kering dan selanjutnya dimasukkan ke dalam silika gel kolom khromatografi dan dielusi dengan CHCl 3 (3 L), MeOH-CHCl ³ (3:97,3L), dan MeOH-CHCl ³ (1:4, 3 L), secara berurutan. Fraksi CHCl ³ diuapkan hingga kering dan kemudian dimasukkan ke dalam silika gel kolom kromatografi dan dielusi dengan clorofom sehingga diperoleh 3 fraksi. Minyak esensial diperoleh dari fraksi 2 (1:2) lalu dievaporasi untuk memperoleh minyak esensial murni. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimental, menggunakan empat perlakuan dan enam ulangan. Setiap ulangan terdiri dari dua ekor. Sehingga, pada penelitian ini menggunakan 48 ekor itik. Adapun perlakuan penelitian yaitu sebagai berikut : P 0 = Tanpa pemberian minyak buah makasar P 1 = Pemberian minyak buah makasar 100 µl P 2 = Pemberian minyak buah makasar 150 µl P 3 = Pemberian minyak buah makasar 200 µl Minyak buah makasar mulai diberikan pada itik umur 14 minggu dengan intensitas pemberian sebanyak 3 kali dalam seminggu, yaitu pada hari selasa, kamis dan minggu.

4 Pemberian minyak buah makasar dilakukan pada sore hari sebelum itik diberi pakan. Peubah yang diamati meliputi kadar protein dan MDA darah. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh Pemberian Minyak Buah Makasar terhadap Kadar Protein Darah Itik Cihateup Rata - rata kadar protein darah itik Cihateup yang diberi minyak buah makasar pada konsentrasi yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Rata-rata kadar protein darah itik Cihateup Ulangan Perlakuan P0 P1 P2 P3...µL/mL ,24 4,65 5,14 5,27 2 6,00 4,67 5,28 5,29 3 6,00 4,93 5,63 5,18 4 6,00 4,78 5,84 5,68 5 6,21 5,32 5,28 5,73 6 6,00 4,84 5,73 5,27 Rata rata 6,07±0,12 4,86±0,24 5,48±0,29 5,41±0,24 Keterangan : P0 = Tanpa pemberian minyak buah makasar P1 = Pemberian minyak buah makasar 100 µl P2 = Pemberian minyak buah makasar 150 µl P3 = Pemberian minyak buah makasar 200 µl Berdasarkan hasil penelitian (Tabel 1.) dapat diketahui bahwa rata rata kadar protein darah itik lebih tinggi pada P0 yaitu 6,07 (µl/ml) dibandingkan dengan P1 yaitu 4,86 (µl/ml), P2 yaitu 5,48 (µl/ml), dan P3 yaitu 5,41 (µl/ml). Perbedaan rata - rata kadar protein darah itik Cihateup setelah dilakukan uji Contrast Orthogonal dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Signifikansi Kadar Protein Darah Itik Cihateup yang Diberi Minyak Buah Makasar Perlakuan Rata rata (µl/ml) Signifikansi* P1 4,86 a P3 5,41 b P2 5,48 b P0 6,07 c Keterangan : * Rata - rata yang diikuti notasi huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05), notasi huruf yang sama menunjukkan peubah yang tidak nyata (P>0,05)

5 Hasil dari uji contras orthogonal menunjukkan bahwa pemberian minyak buah makasar memberikan pengaruh yang nyata (P<0,05) terhadap kadar protein darah. Rata - rata kadar protein darah itik pada P3 (200 µl) berbeda nyata dengan P1 (100 µl) tetapi tidak berbeda nyata dengan P2 (150 µl). Kadar protein tertinggi adalah kelompok itik yang tidak diberi minyak buah makasar yaitu 6,07 µl/ml, berbeda nyata (P<0,05) dibandingkan dengan kelompok itik yang mendapatkan berbagai konsentrasi pemberian minyak buah makasar. Itik merupakan salah satu jenis unggas air, sehingga proses pengeluaran panas tubuhnya dilakukan dengan berendam dalam kolam air. Pemeliharaan yang minim air menyebabkan itik melakukan peningkatan aktivitas panting untuk mengurangi stres panas. Tingkah laku tersebut membutuhkan energi atau kalori. Grafik kadar protein darah itik Cihateup yang diberi minyak buah makasar pada konsentrasi yang berbeda dapat dilihat pada Ilustrasi 1. 00,007 00,006 00,005 00,004 00,003 00,002 00,001 00,000 y = 7E-05x x R² = Ilustrasi 1. Kadar Protein Darah Itik Cihateup yang Diberi Minyak Buah Makasar pada Konsentrasi yang Berbeda Berdasarkan Ilustrasi 1, tampak perubahan kadar protein akibat perbedaan konsentrasi pemberian minyak buah makasar. Kadar protein terendah berada di sekitar pemberian 100 µl 150 µl. Pada saat terjadi stres panas, hypotalamus akan mensekresikan Corticotropin Realising Faktor (CRF) ke hypofisa anterior. Selanjutnya hipofisa anterior mensintesa Adrenocorticotropin Hormone (ACTH) dan kemudian disekresikan ke seluruh pembuluh darah. ACTH akan diteruskan ke korteks adrenal dan mengatur hormon glukokortikoid (Mushawwir, 2014). Glukokortikoid dapat menambah produksi glukosa hati dengan cara meningkatkan kecepatan glukoneogenesis (Lukman, 2008). Substrat utama pembentukan glukoneogenesis adalah asam amino glukogenik, laktat, gliserol dan propionat (Murray, 2003). Asam amino merupakan bagian dari protein yang sangat diperlukan tubuh. Pada keadaan stres panas, sintesis asam amino akan meningkat sehingga metabolisme protein juga meningkat, karena perlu segera menyediakan substrat untuk proses glukoneogenesis.

6 Katabolisme protein di dalam sel-sel pada saat stres (minim air atau keadaan panas) mengalami peningkatan, karena perlu menyediakan sumber energi sebagai kompensasi terjadinya pengaturan panas atau regulasi hormonal. Terkait dengan hasil penelitian ini, kadar protein plasma darah yang tertinggi terdapat pada kelompok itik yang tidak diberikan minyak buah makasar (P0). Berdasarkan hasil ini, dapat dikemukakan bahwa tingginya kadar protein plasma darah pada itik yang mengalami stres panas (tanpa diberi minyak buah makasar), merupakan mekanisme fungsional darah. Secara biologis, darah bukan hanya berperan sebagai cairan ekstraseluler tubuh, tetapi darah berperan dalam fungsi humoral (transport hormon), fungsi nutrisi (sebagai transport nutrien), fungsi imunitas (mengekspresikan protein untuk pertahanan tubuh). Terkait fungsi - fungsi tersebut, itik yang mengalami stres panas meningkatkan hormon - hormon protein yang disintesis oleh sel-sel hypofisis. Hormon-hormon tersebut dibawa ke jaringan target oleh darah. Kondisi ini sangat berperan meningkatkan total protein darah. Peningkatan kadar protein serum dan plasma darah seiring dengan meningkatkatnya sintesis hormon - hormon protein di pituitary (hypofisis) (Shinder dkk., 2007). Hasil penelitian Mashaly dkk. (2004) menunjukkan peningkatan ekspresi proteinprotein (hormone dan sepheron) yang ditranspor melalui darah bagi ternak yang sedang mengalami stres, sehingga menunjukkan peningkatan kadar protein darah. Pemberian minyak buah makasar dapat menurunkan kadar protein darah karena buah makasar mengandung asam lemak tidak jenuh yaitu asam linoleat. Asam lemak ini bisa diaktifkan menjadi asetil KoA oleh tiokinase. Adanya tambahan dari asetil KoA ini menyebabkan sintesis asam amino dari protein menurun. Sehingga kadar protein darah akan menurun. Pengaruh Pemberian Minyak Buah Makasar terhadap Kadar MDA Darah Itik Cihateup Hasil pengamatan kadar MDA darah itik Cihateup yang diberi minyak buah makasar pada konsentrasi yang berbeda disajikan pada Tabel 3.

7 Tabel 3. Kadar MDA Darah Itik Cihateup yang Diberi Minyak Buah Makasar pada Konsentrasi yang Berbeda Ulangan Perlakuan P0 P1 P2 P3...nmol/M -1 cm ,26 2,03 1,45 1,32 2 2,64 2,04 2,42 1,89 3 2,13 1,56 2,04 1,03 4 2,15 2,01 1,93 1,04 5 2,63 1,84 2,15 2,01 6 1,34 1,74 1,91 1,06 Rata rata 2,36±0,65 1,87±0,194 1,98±0,32 1,39±0,45 Keterangan : P0 = Tanpa pemberian minyak buah makasar P1 = Pemberian minyak buah makasar 100 µl P2 = Pemberian minyak buah makasar 150 µl P3 = Pemberian minyak buah makasar 200 µl Berdasarkan hasil penelitian (Tabel 3.) dapat diketahui bahwa rata rata kadar MDA darah itik lebih tinggi pada P0 yaitu 2,36 (nmol/m -1 cm -1 ) dibandingkan dengan P1 yaitu 1,87 (nmol/m -1 cm -1 ), P2 yaitu 1,98 (nmol/m -1 cm -1 ), dan P3 yaitu 1,39 (nmol/m -1 cm -1 ). Perbedaan rata - rata MDA darah itik Cihateup setelah dilakukan uji Contrast Orthogonal dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Signifikansi Kadar MDA Darah Itik Cihateup yang Diberi Minyak Buah Makasar Perlakuan Rata rata (nmol/m -1 cm -1 ) Signifikansi* P3 1,39 a P1 1,87 ab P2 1,98 b P0 2,36 c Keterangan : * Rata - rata yang diikuti notasi huruf yang berbeda menunjukkan peubah yang nyata (P<0,05), notasi huruf yang sama menunjukkan peubah yang tidak nyata (P>0,05) Hasil dari uji contras orthogonal menunjukkan bahwa pemberian minyak buah makasar memberikan pengaruh yang nyata (P<0,05) terhadap kadar MDA darah. Rata - rata kadar MDA darah itik pada P3 (200 µl) berbeda nyata dengan P2 (150 µl) tetapi tidak

8 berbeda nyata dengan P1 (150 µl). Grafik kadar protein darah itik Cihateup yang diberi minyak buah makasar pada konsentrasi yang berbeda dapat dilihat pada ilustrasi Kadar MDA Ilustrasi 2. Kadar MDA Darah Itik Cihateup yang Diberi Minyak Buah Makasar pada Konsentrasi yang Berbeda. Berdasarkan Ilustrasi 2, tampak penurunan kadar MDA darah setelah diberi minyak buah makasar pada konsentrasi yang berbeda. Kadar MDA darah semakin menurun seiring dengan pemberian minyak buah makasar yang meningkat. Itik yang dipelihara dalam kondisi pemeliharaan minim air akan mengalami stres oksidatif. Stres oksidatif, secara selular diindikasikan dengan meningkatnya Reactive Oxygen Species (ROS), antara lain superoxides, hydrogen peroxides, hydroxyl radicals. Produksi ROS yang berlebihan sebagai dampak heat stress (stress panas) menyebabkan oxidative damage, yaitu gangguan dan penurunan sintesis protein, lipid dan DNA, serta aktivitas ATPase menurun. Ini berarti bahwa oxidative damage akan menyebabkan penurunan atau bahkan berhentinya produksi ternak. (Mushawwir, 2014). ROS merupakan senyawa turunan oksigen yang lebih reaktif dibandingkan oksigen pada kondisi dasar. ROS akan menimbulkan peroksidasi asam lemak dengan protein, asam nukleat seluler, dan lemak, sehingga terjadi peroksidasi lipid (Bottje, 1995). MDA merupakan senyawa yang dapat menggambarkan aktivitas radikal bebas di dalam sel sehingga dijadikan sebagai salah satu petunjuk terjadinya stres oksidatif akibat radikal bebas (Asni dkk., 2009). Dalam rangka mendapatkan stabilitas kimia, radikal bebas tidak dapat mempertahankan bentuk asli dalam waktu lama dan segera berikatan dengan bahan sekitarnya. Radikal bebas akan menyerang molekul stabil yang terdekat dan mengambil elektron, zat yang terambil elektronnya akan menjadi radikal bebas juga sehingga akan

9 memulai suatu reaksi berantai, yang akhirnya terjadi kerusakan sel tersebut (Mushawwir, 2014). Pemberian minyak buah makasar dapat menurunkan kadar MDA darah karena terdapat kandungan asam linoleat yang tinggi pada buah tersebut. Asam linoleat merupakan asam lemak omega 6 yang memiliki rantai karbon sebanyak 18 dan mengandung dua ikatan rangkap pada posisi 9 (C9-C10) dan 12 (C12-C13) dengan isomer geometris cis. Struktur kimia asam linoleat dapat dilihat pada Ilustrasi 3. Ilustrasi 3. Struktur Kimia Asam Linoleat Bila dilihat dari struktur kimianya, asam linoleat memiliki gugus OH yang dapat mengikat radikal bebas sehingga menjadi stabil dan tidak mengambil elektron - elektron yang ada di sekitar membran sel. Asam linoleat juga dapat dirubah menjadi asam arakidonat yang dapat membentuk leukotrien A4 dan leukotrien B4 untuk menjadi antioksidan. Leukotrien A4 jika bereaksi dengan glutas akan menghasilkan asam glutamat, glysin, systin dan leukotrien E4. Systin merupakan bahan dasar yang digunakan untuk pembentukan senyawa antioksidan yaitu torin. Systin dirubah menjadi sistin zulfinat. Sistin zulfinat dirubah menjadi hypotaurin yang akan diubah oleh enzim hypotaurin di hidrogenasi yang bersifat sebagai antioksidan. KESIMPULAN Terdapat pengaruh pemberian minyak buah makasar terhadap kadar protein dan malondialdehyde (MDA) darah Itik Cihateup. Pemberian minyak buah makasar sebanyak 100 µl merupakan dosis optimal untuk menurunkan kadar protein dan malondialdehyde (MDA) darah. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih disampaikan kepada projek Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi (PUPT) Strategi Three in One dalam produksi Itik Lokal Jawa Barat pada Kondisi

10 Minim Air dengan nomor kontrak 393/UN6.R/PL/2015 pada tanggal 16 Februari 2015 yang didanai Dikti sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan baik. DAFTAR PUSTAKA Amin, Asni Pengaruh Hipoksia Berkelanjutan Terhadap Kadar Malondialdehid, Glutation Tereduksi, dan Aktivitas Katalase Ginjal Tikus, Maj Kedokt Indon, 59(12): Bottje, W., B. Enkvetchakul, & R. Moore Effect of α-tocopherols on antioxidants, lipid peroxidation, and the incidence of pulmonary hypertensio syndrome (ascites) in broilers. Poult. Sci. 74: Lukman, A Mekanisme Dan Regulasi Hormon Glukokortikoid Pada Manusia. Vol 1 No 1 Februari 2008, hlm Mashaly, M. M., G. L. Hendricks, M. A. Kalama, A. E. Gehad, A. O. Abbas and P. H. Patterson Effect of heat stress on production parameters and immune responses of commercial laying hens. Poult. Sci. 83(6): Murray, Biokimia Harper. Edisi 25. Alih Bahasa Andry Hartono. Jakarta: Penerbit EGC; P physical activity and health, J. Clin Nutr. Biochem, 72.: 637S- 46S. Physiol Rev. 82. p: Publishing Company, Inc. Wesport, Co. p Mushawwir Sistem Pertahanan Tubuh, Radikal Bebas dan Antioksidan. Fakultas Peternakan, Universitas Padjajaran. Shinder, D., M. Rusal, J. Tanny, S. Druyan, and S. Yahav Thermoregulatory responses of chicks (gallus domesticus) to low ambient temperatures at an early age. Poult. Sci. 86,