¶«¾©ÈÈ

Mikotoksin adalah metabolit sekunder yang diproduksi oleh jamur yang menyebabkan efek berbahaya, termasuk imunotoksisitas, karsinogenisitas, teratogenisitas, neurotoksisitas, hepatotoksisitas, nefrotoksisitas, toksisitas reproduksi dan perkembangan, gangguan pencernaan, antara lain pada manusia dan hewan. Mikotoksin terutama diproduksi oleh genus jamur Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Claviceps, dan Alternaria. Toksin ini umumnya ditemukan di sebagian besar bahan pakan. Ada banyak jenis mikotoksin yang berbeda, termasuk aflatoksin, okratoksin, fumonisin, zearalenon, trikotekena, dan patulin.

Ayam broiler adalah ayam pedaging dengan kualitas genetik tinggi dan berfungsi sebagai penghasil daging unggul. Secara umum, mikotoksin berdampak negatif terhadap kesehatan dan produktivitas ayam petelur dan ayam broiler, menyebabkan kerugian ekonomi yang signifikan bagi industri unggas. Kelangsungan hidup organisme bergantung pada kemampuan mereka untuk beradaptasi, menjalani seleksi alam, dan bereproduksi dan kontaminasi pakan unggas oleh mikotoksin tetap menjadi masalah yang terus-menerus. Konsumsi pakan yang terkontaminasi mikotoksin dapat menyebabkan toksisitas akut atau kronis, yang mengakibatkan kerusakan organ.

Aflatoksin B1 (AFB1) dan okratoksin A (OTA) adalah mikotoksin yang paling umum ditemukan dalam pakan ternak dan unggas. Kehadiran AFB1 dalam pakan unggas menurunkan daya tetas, berat anak ayam, laju pertumbuhan, produksi daging dan telur, kualitas daging dan telur, dan efisiensi vaksinasi, serta mengganggu rasio konversi pakan dan meningkatkan kerentanan terhadap penyakit dan kematian. Toksisitas OTA pada unggas menyebabkan penurunan pertambahan berat badan, konversi pakan yang buruk, penurunan produksi telur, kualitas cangkang telur yang buruk, dan nefrotoksisitas. dan organ target utama OTA adalah hati dan ginjal. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa ayam broiler yang terpapar AFB1 dan OTA tanpa agen detoksifikasi menunjukkan penurunan pertambahan berat badan harian dan penurunan efisiensi protein pakan karena gangguan penyerapan nutrisi dan gangguan metabolisme, yang menggarisbawahi signifikansi ekonomi kontaminasi mikotoksin dalam produksi ayam broiler komersial.

Selain kerusakan organ secara langsung, paparan mikotoksin secara signifikan memengaruhi fungsi kekebalan tubuh. AFB1 menghambat sintesis protein, mengurangi produksi imunoglobulin. OTA mengganggu aktivitas makrofag dan limfosit, dan menginduksi apoptosis pada organ imun, seperti limpa, timus, dan bursa Fabricius, yang mengakibatkan penurunan proliferasi limfosit dan perubahan produksi sitokin. OTA juga mempengaruhi populasi limfosit T dan produksi antibodi. Sistem imun memberikan respons inflamasi sebagai reaksi biologis ketika terjadi kerusakan organ akibat paparan mikotoksin. Mikotoksin dapat menyebabkan peradangan dan stres oksidatif.

Penanda respons imun yang penting meliputi Nrf2, NF-κB, dan TGF-β. Nrf2 adalah faktor transkripsi yang mengatur pertahanan seluler terhadap serangan toksik dan oksidatif. NF-κB adalah faktor transkripsi yang memainkan peran penting dalam peradangan sebagai mediator sentral. NF-κB menginduksi ekspresi berbagai gen pro-inflamasi, termasuk gen yang mengkode sitokin dan kemokin, dan berpartisipasi dalam regulasi inflamasi. Sementara itu,

TGF-β memainkan peran penting dalam kondisi peradangan dengan menghambat produksi sitokin pro-inflamasi. Studi terbaru telah menunjukkan bahwa Nrf2 terkait erat dengan NF-κB, dengan kedua faktor transkripsi tersebut menunjukkan interaksi silang dalam regulasi stres oksidatif dan respons inflamasi. Aktivasi Nrf2 dapat menekan inflamasi yang dimediasi NF-κB, sedangkan aktivasi NF-κB dapat memodulasi respons antioksidan melalui berbagai mekanisme.

Berdasarkan pemahaman terkini tentang mekanisme toksisitas mikotoksin dan efikasi binder (pengikat), kami merumuskan hipotesis a priori berikut: (1) Paparan gabungan AFB1 dan OTA akan meningkatkan ekspresi Nrf2 sebagai respons antioksidan kompensasi terhadap stres oksidatif yang diinduksi mikotoksin, meningkatkan ekspresi NF-κB yang mencerminkan aktivasi jalur proinflamasi, dan menekan ekspresi TGF-β karena penghambatan jalur antiinflamasi yang dimediasi NF-κB; (2) Intervensi mikotoksin binder akan menurunkan ekspresi Nrf2 menuju tingkat dasar dengan mengurangi beban stres oksidatif, menurunkan ekspresi NFκB dengan mengurangi stimulus inflamasi, dan meningkatkan ekspresi TGF-β melalui penghapusan penekanan yang dimediasi NF-κB dan potensi efek imunomodulator langsung dari komponen fitogenik.

Prediksi ini didasarkan pada: (a) peningkatan regulasi Nrf2 yang terdokumentasi pada hepatosit ayam broiler yang terpapar AFB1; (b) peran NF-κB yang telah ditetapkan sebagai mediator sentral respons inflamasi yang diinduksi mikotoksin; (c) regulasi timbal balik yang diketahui antara jalur pensinyalan NF-κB dan TGF-β; dan (d) kemanjuran yang ditunjukkan dari pengikat multikomponen dalam memodulasi jalur-jalur ini pada unggas yang terpapar mikotoksin.

Limpa dipilih sebagai organ untuk analisis respons imun dalam penelitian ini karena beberapa alasan. Sebagai organ limfoid sekunder, limpa memainkan peran sentral dalam pengawasan imun sistemik dan respons terhadap patogen dan toksin yang ditularkan melalui darah. Meskipun AFB1 dan OTA memiliki hati dan ginjal sebagai organ target utama, mikotoksin diketahui menginduksi efek imunotoksik sistemik melalui berbagai jalur. Limpa mengandung beragam populasi sel imun, termasuk limfosit T, limfosit B, dan makrofag, yang merespons stres oksidatif dan peradangan yang diinduksi mikotoksin melalui ekspresi Nrf2, NF-κB, dan TGF-β. Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa paparan mikotoksin menginduksi apoptosis dan penipisan limfosit di limpa, menjadikannya indikator sensitif disfungsi imun. Selain itu, jaringan limpa menyediakan model representatif untuk mengevaluasi respons imun sistemik, yang mencerminkan efek imunomodulator secara keseluruhan dari mikotoksin binder di luar efek toksik spesifik organnya.

Berbagai metode telah diterapkan untuk mengatasi efek toksik mikotoksin, dengan mikotoksin binder menjadi salah satu pendekatan yang paling praktis. Bentonit telah dilaporkan dapat mengikat aflatoksin dengan hasil yang baik dalam beberapa penelitian. Pemberian ragi telah dilaporkan dapat mengurangi toksisitas okratoksin. Namun, penelitian yang menyelidiki efek mikotoksin binder multikomponen pada ayam broiler yang terpapar mikotoksin campuran terhadap ekspresi Nrf2, NF-κB, dan TGF-β masih terbatas. Kesenjangan pengetahuan utama yang ditangani oleh penelitian ini adalah evaluasi efek mitigasi dari mikotoksin binder  multikomponen yang mengandung bentonit dan Trichosporon mycotoxinivorans terhadap ekspresi penanda stres imun dan oksidatif pada jaringan limpa. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa mikotoksin binder multikomponen dapat memodulasi ekspresi Nrf2, NF-κB, dan TGF-β pada jaringan limpa ayam broiler yang terpapar kontaminasi gabungan AFB1 dan OTA, sehingga efektivitasnya terbukti dalam mengurangi efek imunotoksik sistemik dari paparan mikotoksin campuran.

Penulis Koreponden  : Erma Safitri

Link: ()