Potensi Spirulinaplatensis Sebagai Imunostimulan

TINJAUAN PUSTAKA
Kekebalan Ikan
Organ Pembentuk Respon Kekebalan
Jaringan pembentuk respon kekebalan dan darah dikenal sebagai jaringan
limfoid dan mieloid (Anderson 1974). Pada ikan, jaringan limfoid dan rnieloid
menyatu rnembentuk organ iimfomieloid (Fange 1982). Selanjutnya disebutkan,
organ limfomieloid pada ikan sangat bervariasi bergantung kepada kelasnya.
Pada ikan teleost organ ini terdiri atas lirnpa, timus dan ginjal bagian depan.
Limpa terletak dekat lengkung lambung, berwarna merah tua atau hitam
Jan dibalut oleh Iapisan tipis jaringan ikat (Roberts 1989; Ellis 1989). Pulpa
putih Iimpa banyak mengandung limfosit; antigen yang diikat berlokasi pada
limfosit yang terlihat mengelornpok pa&
bagian elipsoid l i m p sebagai suatu
perangkap antigen yang nantinya berpengaruh &lam proses pembentukan dan
rnemori respon humoral, sedangkan pulpa merah banyak mengandung eritrosit
(Lamers dan Muiswinkel 1986).
Timus ikan teleost merupakan pusat organ limfoid (Lamers dan de Haas
1985), terletak pada faring dalam rongga insang (Ferguson 1989). Parenkhimnya
mengandung limfosit (Hibiya 1982), seI timosit, sel eosinofilik, dan komponen sel
lainnya yang terdiri dari netrofil (Anderson 1974). Limfosit umumnya timbul
setelah timus berdiferensiasi menjadi jarigan Iimfoid, biasanya tejadi pada hari ke
tiga setelah penetasan telur (Ellis 1982). Secara makroskopis, timus jelas terlihat
pada ikan muda dan menghilang pada ikan dewasa (Fange 1982).
Ginjal merupakan jaringan haemopoietik,
kaya akan sel Iimfosit,
granulosit d m sel fagosit (Rijkers 1981), terletak retroperitonial di bawah
kolomna vertebralis (Ferguson 1989). Jaringan limfoidnya merupakan kelompok
pulpa putih mengandung sel retikulosit yang a k a membentuk sel plasma,
sedangkan pembentukan eritrosit dan granulosit terjadi di pulpa merah (Lamers
clan Muiswinkel 1986).
Sistem Kekebalan lkan
Sistem kekebalan pada ikan hampir sama dengan hewan mamalia yang
terdiri dari sistem kekebalan spesifik dan non-spesifik (Anderson 1974). Ellis
(1988) menjelaskan bahwa pada a w l kehidupannya sistem pertahanan tubuh
yang mula-mula berfungsi adalah sistem pertahanan non-spesifik, sedangkan
pertahanan spesifik baru berkembang clan dapat berfungsi dengan baik sekitar
beberapa minggu setelah telur menetas. Mekanisme
pertahanan ini saling menunjang satu sama lain
k e j a kedua sistem
melalui mediator dan
komunikator seperti sitokin dan limfokin (Anderson 1974). Sistem pertahanan
tersebut diperlukan untuk perlindungan tubuh terhadap serangan patogen seperti
virus, bakteri, cendawan dan parasit.
--
Sistem kekebalan non-spesifik meliputi barrier mekanik clan kimiawi
(mukus, kulit, sisik clan insang), dan pertahanan seIuler ( m a k r o h dan leukosit
seperti monosit, netrofil, eosinofil dan basofil ) (Ingram 1980). Mukus yang
menyelimuti permukaan tubuh ikan, insang dan juga terdapat pada lapisan mukosa
usus berperan sebagai perangkap patogen secara mekanik dan mengeliminasi
patogen secara kimiawi dengan lisosim dan enzim proteolitik lainnya. Kulit dan
sisik ikan berperan dalam perlindungan mekanik terhadap invasi patogen melalui
proses penebalan kutikel ataupun hiperplasia sel-sel malpigi (Roberts 1989).
Pertahanan seluler merupakan respon pertahanan yang diperantarai sel (Walczak
1985). Rijkers (1 98 1) menjelaskan bahwa kekebalan berperantara sel pa& ikan
dapat terlihat dalam bentuk reaksi leukosit, pembentukan limfokin, transformasi
limfosit oleh mitogen sel T secara in vitro, imunitas transplantasi dan
penghambatan migrasi makrofag. Kekebalan berperantara sel
dalam pertahanan tubuh melalui aktivitas
sangat penting
sel-sel fagositik (Woo 1995). Sel
pagositik berfirngsi melakukan pogositosis terhadap benda asing yang masuk ke
dalam tubuh ikan. Proses pagositosis ini mempakan langkah awal untuk sistem
pertahanan berikutnya (Ellis 1988).
Proses pembentokan respon kekebalan, dimulai oleh stimulasi patogen
yang mempakan protein asing dikenal sebagai antigen. Anderson (1990)
mengemukakan, dalam proses imunomodulasi melibatkan dua mekanisme
kekebalan. Pertarna, sistem kekebalan ''afferent" yang dimulai dengan kontak,
seleksi dan penghancuran antigen. Kedua, sistem kekebalan "efferent"
yang
mengbasilkan aktivasi limfosit, antibodi, dan sei-sel pagositik Setelah terjadi
aktivasi antigenik, makrofag yang merupakan pertahanan pertama melalui proses
pagosistosis akan menghancurkan bahan asing yang masuk ke dalam tubuh dan
mengirim
sandi-sandi
ke
set-sel
limfosit.
Selanjumya,
sel-sel
limfosit
berproliferasi dan membentuk dua subpopulasi limfosit yaitu limfosit T dan B.
Roitt (1985) menjelaskan sel T dan B mengalami proses sirkulasi dan
resirkulasi daIam tubuh. Keadaan ini bertujuan untuk mencari adanya patogen
atau bahan asing yang masuk ke dalam tubuh. Apabila ditemukan patogen, sel T
akan mengenali partikel asing tersebut dan kembali ke jaringan limfoid kemudian
akan berdiferensiasi menjadi Iimfoblas, selanjutnya membentuk sel T yang aktif
dan masuk lagi dalam sistem sirkulasi (darah). Sel T yang &if akan ke luar dari
darah menuju situs infeksi. Sel ini akan menghasilkan lirnfokin yang dapat
mengaktiflcan makrofag, sehingga
meningkat. Sebaliknya, sel B
aktivitas pagositik
makrofag tersebut
yang berada dalam jaringan tidak kembali ke
jaringan limfoid melainkan akan mengikat antigen yang selanjutnya diambil clan
diproses oleh makrofag. Di samping itu, stimulasi antigen mengakibatkan Iimfosit
B membentuk plasmablas, sel ini kemudian berkembang menjadi sel plasma yang
akan memproduksi antibodi. Sel plasma yang kembali sebagai limfosit B dan
tetap dalam jaringan limfoid akan berperan sebagai memori. Adanya sel memori
ini akan mempercepat respon ketahanan pada infeksi berikutnya (Ellis 1988).
Imunostirnulan merupakan suatu senyawa biologi, sintetis atau bahan
lainnya yang &pat meningkatkan sistem kekebalan tubuh
Galeotti (1998) mengungkapkan bahwa
imunostimulan
@?
et
stal.
1992).
dapat meningkatkan
respon kekebalan spesifik dan non-spesifik ikan. Apabila masuk ke dalam tubuh
ikan, imunostimulan akan merangsang makrofag untuk memproduksi interleukin
yang akan menggiatkan sel limfosit yang kemudian membelah menjadi limfosit-T
dan B (Raa et al. 1992). Selanjutnya dijelaskan bahwa limfosit-T memproduksi
interferon yang menggiatkan kembali (meningkatkan kemampuan) makrofag
sehingga dapat memfagositosis bakteri, virus, dan partikel asing lainnya yang
masuk ke tubuh ikan. Masuknya imunostimulan juga akan merangsang makrofag
untuk memproduksi lebih banyak lisozim dan komplemen. Interleukin juga
menggiatkan limfosit-B menjadi meningkat dalam memproduksi antibodi. Bahan
imunostimuIan dapat berasal dari
komponen bakteri, ekstrak tumbuhan dan
hewan, serta faktor nutrisi (Galeotti 1998). Sakai (1998) menyebutkan komponen
karbohidrat dan asam nukleat yang terdapat pa& dinding bakteri gram-negatif
dipercaya sebagai imunostimulan, bila
dicampur ke
dalam pakan
akan
memberikan respon kekebalan. Dari beberapa hasil penelitian diketahui bahwa
Sprrulina platensis juga berpotensi dalam menstimulasi sistem kekebalan
beberapa hewan terrnasuk ikan (Henrikson 2000). Alifuddin (1999) menyatakan
bahwa pemberian imunostimulan &pat meningkatkan respon kekebalan ikan
terhadap penyakit infeksi, sehingga peng-nnya
dalam budidaya sangat
dianjurkan.
Spirulina platensis
Spirulina platenszs adalah alga biru-hijau multiseluler dengan ukuran sel
110 pm d m diameter 1 - 12 pm ,berbentuk spiral yang merupakan filamen tidak
bercabang (Richmond 1987). Alga ini banyak terdapat pada danau-danau yang
airnya bersifat basa, &pat tumbuh pada perairan tawar, payau, dan laut (Sze
1993). Alga ini dapat dikultur secara massal (Vonshak 1997). Menurut Allen
(2000), Spirulina platensis
karbohidrat,
terdiri dari 65-72% protein, 8% Iemak, 19%
sumber vitamin, B-karoten, phycocianin, gamma linolenic acid
(GLA), dan lebih dari 2000 enzirn-enzim aktif. Komponen utama dinding sel
SpiruIinu platensis
sama dengan dinding sel bakteri Gram-negatif yang
mengandung peptidoglikan clan lipopolisakarida (Sze 1993). Lipopolisakarida
menurut Jawetz et a[. (1982) terdiri atas t i p bagian yaitu lipid A, polisakarida 0
(antigen) clan inti polisakarida. Lipid A bertanggung jawab terhadap keracunan
primer dan bersifat toksik, sedangkan polisakarida 0 dan inti polisakarida
merupakan antigen permukaan yang dapat menginduksi kekebalan spesifik dan
non-spesifik. Hal inilah yang menjadi landasan digunakannya lipopolisak-arida
sebagai imunostimulan yang potensial dalam meningkatkan respon kekebalan
pada ikan. Vonshak (1997) menyebutkan
lipopolisakarida
pada Spirulina
sebesar 1.5% dari bobot kering sel.
Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa Spirulina berpotensi dalam
meningkatkan sistem kekebalan beberapa jenis hewan
seperti ayam, tikus,
kelinci, kucing, dan juga ikan (Quereshi et al. 1995, Duncan dan Klesius 1996,
Sakai 1998 dan Henrikson 2000). Besednova (1979) adalah peneliti pertama dari
Rusia
yang mempublikasikan pengaruh lipopolisakarida Spiruiina terhadap
stimulasi kekebalan kelinci. Tikus yang diberi ekstrak Spirulina platensis terbukti
meningkatkan fungsi makrofag, produksi antibodi dan sel T terhadap paparan
infeksi ( Boajiang 1994). Duncan dan Klesius (1996) telah mengevaluasi
pengaruh Spirulina terhadap peningkatan respon kekebalan ikan chanel catfish
(Ichtaluruaspunctatus).
Darah Ikan
Darah ikan tersusun dari sel-sel &ah yang tersuspensi dalam plasma dan
diedarkan ke seluruh tubuh melalui sistem sirkulasi tertutup.
Sel dan plasma
d a d mempunyai peran fisiologis yang sangat penting. Perubahan gambaran
darah
dan kimia darah baik secara kualitatif maupun kuantitatif dapat
menentukan kondisi kesehatan ikan (Wedemeyer et al. 1990).
Pemeriksaan darah penting artinya untuk memantapkan diagnostik suatu
penyakit (Ellsaeser et a2. 1985). Pada penelitian hematologi ikan, parameter darah
yang &pat diukur antara lain adalah kadar hemoglobin, hematolcnt, total leukosit,
jenis Ieukosit, titer antibodi, aktivitas fagositik, dan protein plasma plasma
(Anderson d m Siwicki 1993).
Sel darah putih (Ieukosit) kelimpahannya kurang dari sel darah merah di
dalam darah ikan (20000 - 150000/mrn3)dan fungsinya membersihkan tubuh dari
benda asing (Moyle dan Chech 1988). Chinabut et al. (1991) membagi Ieukosit
menjadi dua grup yaitu agranulosit dan granulosit berdasarkan ada tidaknya butirbutir halus (granula) di sitoplasma. Agranulosit terdiri atas limfosit, monosit, dan
trombosit; sedangkan granulosit terdiri atas netrofil, eosinofil, clan basofil.
Menurut Moyle dan Chech (1988), limfosit mempunyai diameter yang berkisar
antara 4.5
-
12.0 prn. Kelimpahan limfosit paling banyak yaitu bejumlah antara
71.12 - 82.88% dari total sel darah putih dalam darah ikan (Blaxhall 1971).
Monosit mempunyai jumlah sedikit dari populasi sel darah putih kecuali kalau
ada benda asing rnasuk ke jaringan atau aliran darah (Moyle dan Chech 1988);
bersama dengan rnakrofag jaringan setempat, monosit mempagositosis sisa-sisa
jaringan dan penyebab-penyebab penyakit (Nabib dan Pasaribu 1989). Adapun
ne.trofil adalah sel darah putih yang dapat meninggalkan pembuluh darah,
mengandung vakuola yang berisi enzirn yang digunakan oleh sel tersebut untuk
menghancurkan organisme yang dimakannya (Chinabut et al. 1991)