Oleh: drh. Dahliatul Qosimah, M.Kes. 

Salmonella enterica serovar enteritidis adalah serotipe Salmonella yang sering diisolasi dari kasus gastroenteritis pada manusia akibat mengonsumsi makanan tercemar (produk hewan). Kejadian infeksi Salmonella pada manusia 75% disebabkan oleh produk makanan yang terkontaminasi yang berasal dari daging sapi, babi, unggas dan telur. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Shah, et al. (2012) ayam adalah inang reservoir terbesar bagi Salmonella enteritidis (S. enteritidis).

Ekstrak kopi robusta dari Lampung dapat digunakan sebagai antibakteri terhadap Salmonella enteritidis melalui peningkatan imunitas seluler sel limfosit T sitotoksik (Tc) CD8⁺ dan perbaikan kerusakan usus jejunum.

Melihat dari penyebabnya, ayam dapat terinfeksi bakteri melalui konsumsi pakan yang terkontaminasi di peternakan. Selain itu, Salmonella juga bisa mengontaminasi daging ayam selama proses penyembelihan maupun transportasi. Infeksi Salmonella pada ayam di suatu peternakan dapat menimbulkan sakit karena menembus epitel mukosa usus dan mengakibatkan infeksi sistemik yang bisa merusak organ vital lain.

Infeksi akibat S. enteritidis pada ayam muda umur <2 minggu sering mengalami gastroenteritis dan penyakit sistemik dengan berbagai tingkat kematian. Sebagian besar ayam dewasa menjadi karier terhadap S. enteritidis, menjadi pembawa penyakit dengan menunjukkan gejala klinik asimtomatis yaitu diare, yang ditularkan melalui feses.

Bakteri S. enteritidis memiliki kemampuan untuk bertahan hidup dalam sel-sel usus dengan cara menembus ke epitel mukosa, selanjutnya menyebar ke organ-organ tubuh melalui pembuluh darah menuju ke limpa, hati dan saluran reproduksi. Sebenarnya, dalam sistem pencernaan sudah dilengkapi dengan perangkat sistem kekebalan tubuh alami seperti bakteri flora normal dan pH asam untuk mengusir bakteri patogen yang masuk ke dalam usus. Akan tetapi, jika jumlah bakteri patogen lebih banyak maka sistem pertahanan tubuh tersebut kurang bisa bekerja secara optimal, sehingga terjadi kerusakan organ.

Latar belakang tersebut mendorong penulis melakukan riset pemanfaatan ekstrak kopi robusta untuk meningkatkan imunitas yang diinfeksi bakteri S. enteritidis. Menurut Saeed et al., (2019), kopi memiliki sifat multifungsi sebagai anti inflamasi, antioksidan, anti obesitas, dan penyakit kardiovaskular serta meningkatan imunitas. Kopi juga memiliki aktivitas antimikroba seperti bakteri, virus dan jamur, serta dapat sebagai prebiotik.

Penelitian ini menggunakan ayam ras petelur umur 1 hari. Ayam diberi perlakuan P1, P2 dan P3 dengan dosis ekstrak kopi berturut-turut yaitu 500, 1000 dan 1500 mg/kg BB (berat badan) selama 14 hari dan diinfeksi bakteri S. enteritidis dengan konsentrasi 0,5 x 10⁸ CFU/ml) selama 1 hari. Parameter yang diamati adalah jumlah relatif sel T CD8+ dan performa kerusakan usus secara makroskopis dan histopatologi.

  Dalam penelitian ini menunjukkan bahwa ayam yang diberi ekstrak kopi pada semua dosis menunjukkan adanya penurunan berat badan dibandingkan dengan ayam yang tidak diberi ekstrak kopi. Hal ini disebabkan asam klorogenik dalam kopi dapat memodulasi glukosa, dan metabolisme lemak saat tubuh mengalami gangguan metabolisme melalui hambatan penyerapan dan transformasi lemak dalam usus. Selain itu, kandungan asam klorogenik tinggi dapat menyebabkan perlukaan usus. Kandungan lain seperti kafein, dan senyawa polifenol dapat juga menurunkan penumpukan lemak visceral (Meng et al., 2013).

Hasil lain dari penelitian ini menunjukkan bahwa jumlah relatif sel Tc CD8⁺ pada semua dosis ekstrak kopi menunjukkan hasil berbeda nyata, dimana kelompok P1 dengan dosis 500 mg/kg BB menunjukkan jumlah relatif sel Tc  CD8+  lebih tinggi dibandingkan kelompok P2 dan P3. Sel Tc CD8⁺ adalah sel efektor dari sistem imun dapatan untuk melindungi tubuh terhadap bakteri intraseluler seperti Salmonella.

Paparan bakteri Salmonella menyebabkan sel kekebalan tubuh seperti Tc CD8⁺ menghasilkan sitokin proinflamasi, yaitu jenis molekul sinyal yang dikeluarkan dari sel-sel kekebalan tubuh untuk melawan masuknya mikroorganisme atau gangguan asing lainnya yang dapat menyebabkan inflamasi. Respon tubuh tersebut ditandai dengan bengkak, kemerahan, nyeri, panas bahkan menyebabkan gangguan fungsi jaringan tubuh seperti IFN-Ƴ dan TNF-α.

Secara mekanismenya, pembunuhan mikroba oleh sel T sitotoksik (Tc) CD8⁺ melalui ikatan MHC-peptida ialah Interaksi reseptor sel T (TCR) menyebabkan lisis sel target melalui jalur yang melibatkan pelepasan protein pori penginduksi perforin, dan granzim yang disekresikan oleh sel Tc CD8 untuk memicu kematian sel bakteri.

Pemeriksaan histopatologi jejunum

Pemeriksaan histopatologis dari ayam yang sehat menunjukkan bahwa vili di organ jejunum dalam kondisi normal dan memanjang dibandingkan dengan vili ayam yang terinfeksi bakteri S. enteritidis yang  memendek dan erosi epitel usus. Panjangnya vili berperan dalam perluasan permukaan penyerapan nutrisi, sehingga memengaruhi kenaikan berat badan. Perlakuan P1 dan P2 memiliki panjang vili usus dan hiperplasia sel epitel yang normal. Sedangkan di P3, vili usus lebih pendek dari P1 dan terjadi erosi epitel dan hiperplasia sel goblet.

Pada perlakuan  P2, vili usus tampak normal dan memanjang dibandingkan dengan P1. Perlakuan P1 dan P2 menunjukkan peningkatan vili usus dibandingkan dengan P3. Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak kopi dengan dosis 500 dan 1000 mg/kg BB dapat meningkatkan integritas usus dan meningkatkan panjang vili usus terhadap kerusakan infeksi akibat bakteri S. enteritidis.

Secara teori, epitel usus bertindak sebagai penghalang alami untuk bakteri patogen dan zat beracun dalam lumen usus. Stres, patogen, dan bahan kimia menjadi faktor penyebab gangguan terhadap mikroflora normal atau dalam epitel usus, sehingga dapat mengubah permeabilitas penghalang alami, memfasilitasi invasi patogen dan zat berbahaya, memodifikasi metabolisme, mengurangi kemampuan mencerna dan menyerap nutrisi, dan menyebabkan proses inflamasi kronis pada mukosa usus. Dalam kata lain, epitel usus juga turut andil dalam menjaga sistem imun tubuh.

Secara alamiahnya, organ jejunum ayam tumbuh dengan cepat setelah lahir. Dilihat dari morfologinya, panjang usus meningkat dengan cepat dan disertai dengan ketinggian vili sesuai dengan tingkat penyerapan makanan. Dalam kondisi awal kehidupan, perkembangan imunologis utama terjadi di usus. Nutrisi dan antigen luminal mendorong ekspansi dan diferensiasi jaringan epitel dan limfoid usus dalam mengatur respon imun terhadap antigen lingkungan (Schokker et al., 2010).

Khasiat ekstrak kopi robusta

Selanjutnya, asam klorogenik yang terkandung pada ekstrak kopi robusta mampu menghambat pertumbuhan bakteri S. entritidis secara in vitro dengan diameter zona hambat 17 mm. Asam klorogenik berfungsi sebagai antimikroba melalui mekanisme peningkatan permeabilitas membran luar dan plasma sehingga menyebabkan kebocoran nukleotida dan melepaskan makromolekul sitoplasma, yang akhirnya menyebabkan kematian sel  bakteri (Lou et al., 2011; Mujtaba et al., 2017).

Kemudian, menurut laporan dari Akiyama et al., (2001), tanin juga dapat bekerja dengan cara mengikat besi dari media pertumbuhan bakteri. Hal ini dikarenakan mikroorganisme yang tumbuh di bawah kondisi aerobik memerlukan zat besi untuk berbagai fungsi, termasuk pengurangan prekursor DNA ribonukleotida, dan pembentukan hem.

Disamping itu, ekstrak kopi robusta juga mengandung senyawa Alkaloid squalamine, yang bekerja dengan cara merusak integritas membran luar dan membran sitoplasma. Secara sistematis, alkaloid bekerja melalui mekanisme sebagai berikut: mengikat lipopolisakarida bakteri dan menyebabkan depolarisasi membran sitoplasma sehingga isi sitoplasma bocor dan bakteri akan mati (Cuhnie et al., 2014). Kemudian, alkaloid juga dapat menghambat perlekatan, pergerakan, dan produksi radikal bebas oleh sel fagosit (Barbosa-Filho et al., 2006). *Dosen Fakultas Kedokteran Hewan, Universitas Brawijaya

Artikel ini merupakan potongan dari rubrik Riset pada majalah Poultry Indonesia edisi Maret 2023. Baca dan lihat gambar serta grafik selengkapnya pada majalah Poultry Indonesia edisi Maret 2023. Untuk berlangganan atau informasi lebih lanjut, hubungi: 021-62318153 atau sirkulasi@poultryindonesia.com