Sabtu, 1 Pebruari 2020

Tony Unandar: Sistem Pertahanan Non-Spesifik

Tony Unandar: Sistem Pertahanan Non-Spesifik

Foto: trobos
Tony Unandar

Lingkungan hidup unggas, ayam khususnya, termasuk juga manusia, mengandung berbagai bahan-bahan organik maupun anorganik; baik yang hidup seperti bakteri, virus, jamur atau parasit; maupun yang mati seperti debu. Setiap saat, bahan-bahan tersebut dapat masuk ke dalam jaringan tubuh ayam dan dapat mengakibatkan gangguan fisiologis atau kerusakan jaringan atau bahkan penyakit. Selain itu, sel-sel tubuh ayam ataupun komponen tubuh lain yang sudah mengalami kerusakan ataupun proses penuaan, juga merupakan bahan yang harus dieliminasi (dibuang) dari dalam tubuh. Untuk semua itu, tubuh ayam memerlukan suatu sistem yang mencakup aspek pengawasan, pertahanan, dan homeostasis yang selanjutnya disebut sistem pertahanan tubuh.
 
 
Tulisan ini bertujuan untuk mengupas secara sepintas hal-hal yang terkait dengan sistem pertahanan tubuh ayam yang non-spesifik, tegasnya sistem pertahanan tubuh yang tidak termasuk dalam sistem kekebalan. Tulisan ini juga merupakan penjabaran awal sebelum penjelasan lanjut mengenai bagaimana beberapa preparat baru yang sifatnya non-antibiotika seperti probiotika, prebiotika, dan minyak atsiri (essential oils) dapat memberikan efek modulasi pada sistem pertahanan baik secara lokal maupun sistemik.
 
 
Secara garis besar, sistematika sistem pertahanan tubuh non-spesifik pada ayam dapat diklasifikasikan dalam 3 (tiga) kelompok, yaitu:
a.  Sistem Pertahanan Fisik/Mekanik
b.  Sistem Pertahanan Kimiawi
c.  Sistem Pertahanan Selular
 
 
Pengertian Sistem Pertahanan Non-Spesifik:
Sistem pertahanan tubuh yang tergolong dalam kelompok ini sudah tersedia dan dapat bekerja secara optimal begitu ayam mengenal dunia luar, yaitu begitu ayam keluar dari kulit telur pada saat penetasan (hatching). Mekanisme pertahanan ini merupakan pertahanan tubuh terdepan dalam menghadapi serangan mikroorganisme (bibit penyakit) yang berusaha masuk ke dalam tubuh ayam. Sistem ini secara langsung dapat bekerja dengan baik, namun tidak spesifik, sehingga tidak membutuhkan induksi awal terlebih dulu sebelum mekanisme ini bekerja.  
 
 
a.  Sistem Pertahanan Fisik/Mekanik, meliputi:
Kulit beserta pelengkapnya berupa bulu dan kelenjar minyak (sebaceous gland) yang terdapat pada pangkal ekor. Ayam tidak mempunyai kelenjar keringat, akan tetapi minyak yang dihasilkan oleh kelenjar minyak selain untuk membuat bulu lebih mengkilap, juga mengandung bahan-bahan yang bersifat antimikroba, misalnya asam butirat dan asam laktat. Tingginya infestasi ekto-parasit seperti Menopon gallinae ataupun Dermanyssus spp dapat mengganggu sekresi minyak oleh kelenjar minyak tersebut. Rendahnya konsentrasi minyak di permukaan kulit ayam akan membuat kulit ayam lebih rapuh alias mudah pecah. Keadaan ini tentu saja akan mempermudah masuknya mikroorganisme patogen ke dalam jaringan tubuh ayam.  Di lain pihak, bekas gigitan ekto-parasit tersebut akan menjadi “port d’entry” yang baik bagi mikroorganisme yang ada di sekeliling ayam.
 
Selaput lendir beserta pelengkapnya berupa sel goblet (sel penghasil lendir) dan silia (bulu getar). Silia umumnya ditemukan pada selaput lendir saluran pernapasan dan berfungsi untuk mengeluarkan benda asing (mikroorganisme atau debu) yang terperangkap dari udara pernapasan melalui sistem transportasi mukosiliaris.  Sedangkan sel goblet ataupun bentuk-bentuk variasinya umumnya terdapat pada selaput lendir pernapasan, pencernaan, maupun selaput lendir saluran reproduksi ayam. Lendir yang dihasilkan oleh sel goblet ini selain untuk membentuk lapisan tipis yang akan melindungi selaput lendir, juga mengandung bahan-bahan surfaktan dan enzim-enzim yang dapat menghancurkan partikel benda asing alias mikroorganisme patogen yang terperangkap. Lendir pada permukaan saluran cerna juga merupakan habitat dari mikroorganisme komensal. Akan tetapi, khususnya pada saluran pernapasan, jika debu kandang yang terlalu pekat dan umumnya sangat sulit dihancurkan secara enzimatis tentu saja akan membuat lendir yang ada menjadi semakin kental, sehingga mekanisme transportasi mukosiliaris akan terganggu. Selain itu, ternyata stres dapat mengakibatkan gerakan silia melemah dan sekresi lendir menurun. Kondisi ini tentu saja akan memperbesar peluang terjadinya infeksi oleh mikroorganisme yang terperangkap, tetapi tidak bias dikeluarkan dari dalam tubuh ayam.
 
Mekanisme batuk dan bersin merupakan suatu usaha ayam untuk mengeluarkan benda asing yang masuk ke dalam tubuhnya melalui sistem pernapasan. Selain itu, adanya diare yang merupakan manisfestasi dari meningkatnya laju peristaltik usus ayam juga merupakan suatu usaha ayam untuk mengeluarkan benda asing yang masuk ke dalam saluran pencernaan. Jadi, dibalik manifestasi gejala klinis yang terlihat, sebenarnya terkandung suatu makna yaitu suatu usaha ayam untuk mengeliminasi mikroorganisme yang masuk ke dalam tubuh ayam.
 
Pada ayam, pengelupasan kulit dalam bentuk terjadinya ketombe merupakan suatu usaha ayam untuk mengurangi jumlah mikroorganisme pada permukaan tubuhnya.  Itulah sebabnya pada penyakit yang menyerang kulit seperti mareks, ketombe merupakan suatu media untuk penyebaran virus mareks yang progresif. Dilain pihak, jika mengalami kekurangan vitamin A, akan terjadi gangguan dalam penggantian sel-sel epitel yang sudah tua ataupun yang mengalami kerusakan.  Dengan demikian, keutuhan lapisan kulit ataupun selaput lendir ayam akan terganggu. Kondisi ini tentu saja dapat menurunkan kemampuan ayam untuk mencegah terjadinya invasi mikroorganisme yang dapat menyebabkan suatu infeksi.
 
 
b.  Sistem Pertahanan Kimiawi
Asam lambung. Pada ayam, asam lambung banyak dihasilkan di dalam lambung kelenjar atau proventrikulus. Asam lambung yang mempunyai derajat keasaman yang sangat rendah (pH berkisar 2-5) umumnya dapat bersifat antivirus maupun antimikroba, terutama bagi mikroorganisme yang tidak tahan asam seperti kuman koli. Pada fase inisial, stres dapat mengakibatkan sekresi asam lambung yang berlebihan, akan tetapi pada stres yang berkepanjangan maka sekresi asam lambung akan menurun. Berkurangnya derajat keasaman (pH lambung meningkat) dalam lambung ayam di samping akan mempengaruhi efisiensi pencernaan pakan, juga akan mempermudah terjadinya infeksi kuman-kuman yang tidak tahan asam, misalnya kuman koli.
 
Enzim-enzim lisozim. Enzim-enzim ini dapat ditemukan dalam air mata, air liur, atau dalam lendir yang dihasilkan pada permukaan saluran pernapasan, pencernaan, dan saluran reproduksi ayam. Umumnya enzim-enzim ini tergolong dalam enzim-enzim proteolitik atau lipolitik. Sekresi enzim-enzim lisozim dapat menurun dalam kondisi stres.
 
 
c.  Sistem Pertahanan Selular
Sistem pertahanan ini dilakukan oleh butir-butir darah putih (selanjutnya disebut sel fagosit) yang dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok besar, yaitu sistem fagositik mononuklir (agranulosit) dan sistem fagositik polinuklir (sistem mieloid/granulosit). Kedua kelompok sel fagosit ini melakukan penghancuran benda asing melalui proses fagositosis dengan bantuan enzim-enzim yang dimilikinya, misalnya enzim katalase, fosfatase, fosfolipase, peroksidase, dan neuromidase.
 
 
Debu kandang yang difagosit dan umumnya merupakan partikel yang sulit atau tidak bisa dicerna secara enzimatis akan mengalami akumulasi di dalam sitoplasma sel fagosit. Kondisi ini tentu saja akan mengurangi kapasitas kinerja fagositosis secara keseluruhan.
 
 
Proses fagositosis sendiri meliputi kemotaksis (pergerakan butir darah putih menuju benda asing yang ada dalam jaringan tubuh ayam), perlekatan, penelanan, pencernaan, serta eliminasi (pengeluaran) sisa-sisa benda asing. Adanya sel tubuh yang tereksitasi ataupun kerusakan sel tubuh ayam, adanya produk yang dihasilkan oleh mikroorganisme yang menginvasi, serta adanya produk reaksi pertahanan tubuh ayam (komplemen) dan reaksi sel mast merupakan awal dari proses fagositosis. Kombinasi faktor-faktor tersebut akan menarik sel fagosit untuk datang ke tempat di mana benda asing berada (proses kemotaksis). Setelah tiba di tempat benda asing yang menginvasi, selanjutnya sel fagosit akan menjulurkan sitolplasmanya untuk melakukan proses perlekatan dan penelanan benda asing. Agar benda asing mudah ditangkap dan tidak lepas lagi, maka kebanyakan sel fagosit melakukan proses opsonisasi (memegang erat-erat benda asing yang s udah tertangkap).  Berikutnya adalah proses penelanan dan pencernaan enzimatis serta eliminasi partikel benda asing yang terjadi di dalam sel-fagosit.
 
 
Ayam, atau bangsa unggas umumnya, mirip seperti pada manusia atau hewan menyusui lainnya mempunyai cadangan sel fagosit tidak hanya di tempat-tempat pembuatan dan pendewasaannya saja seperti di sumsum tulang dan limpa, tetapi juga sel fagosit selalu tersebar dan berderet pada permukaan luar kapiler-kapiler darah (resident phagocytes) ataupun di bawah lapisan sel-sel epitelium dari kulit dan selaput lendir. Khusus pada kantung hawa (airsac), jika terjadi invasi oleh suatu benda asing, dibanding dengan pada organ tubuh lain, proses fagositosis pada ayam relatif lebih lambat terjadi, karena resident phagocytes hanya ditemukan dalam jumlah yang kecil. Inilah yang menyebabkan mengapa reaksi radang yang terjadi akibat adanya invasi mikroorganisme pada kantung hawa ayam relatif juga lebih hebat. Reaksi radang yang hebat akan mengakibatkan efek depresi yang jauh lebih hebat.
 
 
Sistem Fagositik Polinuklir (Sistem Mieloid/Granulosit)
Granulosit mempunyai ukuran sel yang umumnya lebih kecil dan dengan dinding sel yang lebih elastis dibanding dengan sel fagosit yang tergolong dalam sistem fagositik mononuklir. Dan dengan inti selnya yang bergelambir, membuat sel fagosit kelompok ini akan mempunyai banyak bentuk (polymorph). Kondisi ini akan membuat sel fagosit kelompok ini lebih gesit bergerak. Itulah sebabnya kenapa pada fase dini infeksi, sel-sel ini banyak ditemukan di sekitar benda asing yang menginvasi. Tidak punya ribosom sel, dan sangat tergantung pada persediaan enzim-enzim di dalam lisosomnya, membuat sel fagosit kelompok ini mempunyai umur yang pendek dan kapasitas fagositosis yang terbatas. Contoh sel fagosit dari kelompok ini misalnya heterofil, basofil, dan asidofil.
 
 
Sistem Fagositik Mononuklir (Agranulosit)
Agranulosit mempunyai inti sel yang lebih kompak (tidak terlalu banyak gelambir), ukuran sel yang relatif lebih besar, serta dinding sel yang lebih masif dibanding dengan granulosit. Akan tetapi, karena mempunyai ribosom sel, maka agranulosit umumnya mempunyai umur relatif lebih panjang dan mempunyai kapasitas fagositosis yang tinggi. Itulah sebabnya mengapa sel fagosit kelompok ini banyak terlihat di sekeliling benda asing pada kondisi infeksi yang sudah kronis. Agranulosit juga bertanggung jawab pada pendeteksian komponen benda asing yang bersifat imunogenik (selanjutnya disebut antigen atau bagian dari benda asing yang mampu menggertak sistem kekebalan). Karena kemampuannya inilah maka agranulosit disebut juga APC (Antigen Presenting Cell). Contoh dari agranulosit adalah makrofag (paru-paru dan darah), sel dendritik (saluran cerna), histiosit (tulang dan jaringan ikat), sel Kuppfer (hati), sel glia (jaringan otak), sel mesangeal (ginjal), dan monosit (darah).
 
 
Tulisan berikutnya akan membahas bagaimana mekanisme kerja dari preparat prebiotika, probiotika dan minyak terbang atau minyak atsiri (essential oils) dalam memodulasi kinerja sistem pertahanan non-spesifik ini, khususnya terhadap aktivitas sel-sel fagosit. TROBOS
 
 
*Private Poultry Farm Consultant – Jakarta 
 

 
Livestock Update + Moment Update + Cetak Update +

Artikel Lain