Oleh: Ir. Kurt Van de Mierop; Dr. Jesse Stoops; Diana Putri, S.KH*
Dalam usaha peternakan ayam, ditemukannya konsentrasi tinggi endotoksin tentu memiliki dampak negatif pada kesehatan ternak. Pada penelitian yang dilakukan oleh Seedorf et al. (1998), kandang unggas terbukti memiliki konsentrasi endotoksin tertinggi dibandingkan dengan kandang sapi dan babi. Dengan tingkat konsentrasi endotoksin yang lebih tinggi pada siang hari dibandingkan pada malam hari.
Endotoksin dapat dikatakan sebagai salah satu aktivator sistem kekebalan tubuh yang paling kuat, dengan respon imun berupa perubahan suhu tubuh akibat inflamasi dan penurunan feed intake, performa pertumbuhan, serta efisiensi pakan. Paparan endotoksin secara terus-menerus dapat menekan respon imun ayam yang menyebabkan ayam lebih mudah terkena penyakit.
Hasil penelitian ini juga didukung oleh pernyataan dari Maassen et al. pada 2016, yang mengatakan bahwa peternakan unggas dikenal sebagai beban endotoksin yang tinggi terhadap lingkungan. Namun, sebagian besar penelitian hanya berfokus pada pengidentifikasian efek paparan endotoksin pada manusia. Di sisi lain, masih belum banyak yang kita ketahui mengenai efek paparan endotoksin pada kesehatan unggas itu sendiri.
Endotoksin merupakan molekul beracun yang merupakan bagian dari struktur dinding sel bakteri. Endotoksin yang paling terkenal adalah lipopolisakarida (LPS), yang terdapat pada membran luar bakteri gram-negatif, seperti Salmonella dan E. coli. Menurut Plaizier et al. (2012), endotoksin LPS dilepaskan ke lingkungan ketika kedua bakteri tersebut berkembang biak atau ketika membran sel bakteri mengalami lisis. Oleh karena itu, endotoksin dapat di temukan di lingkungan seperti di udara, air, pakan, dan normalnya dalam saluran pencernaan hewan.
Translokasi endotoksin dari saluran pencernaan ke dalam sirkulasi darah atau jaringan di bawahnya akan menimbulkan reaksi inflamasi dan memicu berbagai gangguan metabolisme. Menurut van der Eijk et al. (2021), paparan konsentrasi endotoksin yang tinggi di udara (dalam hal ini LPS E. coli) tentu dapat mempengaruhi saluran pernapasan broiler. Selain itu, paparan endotoksin juga dapat mengganggu sistem kekebalan broiler dan memengaruhi kerentanannya terhadap penyakit. Atau dalam kata lain, endotoksin ini merupakan risiko besar bagi performa, kesehatan, dan kesejahteraan hewan.
Endotoksin terdapat pada membran luar semua bakteri gram negatif, baik bakteri patogen maupun non-patogen. Bakteri gram negatif pada saluran pencernaan bertindak sebagai sumber endotoksin pada ternak dan dapat bergerak masuk ke sirkulasi darah dan jaringan di bawahnya serta mengaktivasi sistem kekebalan tubuh. Oleh karena itu, molekul beracun ini dinilai dapat mengurangi penyerapan nutrisi dan meningkatkan pengeluaran energi untuk mendukung respon imun yang mengarah pada penurunan pertumbuhan dan efisiensi pakan.
Toksisitas endotoksin
Saluran pencernaan, sebagai organ kekebalan terbesar, merupakan tempat dari beberapa mekanisme pengaturan kekebalan tubuh yang secara bersamaan melindungi tubuh dari agen penyakit. Namun, saluran pencernaan, utamanya usus, juga merupakan rumah bagi beragam mikrobiota, seperti bakteri, jamur, protozoa, dan virus.
Saluran pencernaan hewan memiliki kelompok mikroba yang cukup kompleks yang berperan penting dalam kesehatannya. Bakteri gram negatif dari saluran pencernaan menjadi sumber penting endotoksin LPS yang mampu menginduksi respon inflamasi setelah diserap dari lumen usus. Oleh sebab itu, kesehatan usus merupakan poin yang sangat krusial dalam pencegahan translokasi LPS melalui jalur paraseluler dan transseluler.
Pada ayam yang sehat, permeabilitas usus terkontrol dengan baik. Hal ini membuat sebagian besar endotoksin tetap berada di dalam usus dimana mereka tidak menimbulkan reaksi yang berbahaya atau beracun bagi ayam. Sistem imun akan mendeteksi endotoksin ini melalui reseptor spesifik (TLR-4) yang ada pada membran pertahanan usus. Selain itu, enterosit juga turut menghasilkan enzim intestinal alkaline phosphatase (IAP) yang berperan dalam mendetoksifikasi endotoksin. Mekanisme ini dapat melindungi ternak, termasuk unggas dari ancaman endotoksin secara terus-menerus (Mani et al., 2012).
