Pengaruh Asam α-Linolenat terhadap Integritas Barier Usus dan Status Antioksidan Usus pada Ayam Pedaging

Pengaruh Asam α-Linolenat terhadap Integritas Barier Usus dan Status Antioksidan Usus pada Ayam Pedaging

ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki efek menguntungkan dari asam α-linolenat (ALA) pada fungsi penghalang usus dan status antioksidan pada ayam pedaging, beserta mekanisme molekuler terkait. Sebanyak 320 ayam pedaging Arbor Acres berumur satu hari dibagi secara acak menjadi empat kelompok, masing-masing dengan delapan kali ulangan, dan diberi diet dengan 0 (kontrol), 200, 400, dan 600 mg ALA/kg selama 42 hari. Suplementasi ALA tidak memengaruhi kinerja pertumbuhan keseluruhan ayam pedaging secara signifikan. Bahasa Indonesia: Melengkapi diet dengan 400 dan 600 mg/kg ALA secara signifikan meningkatkan ( p  < 0,05) tinggi vili jejunum dan ileum, rasio tinggi vili jejunum terhadap kedalaman kripta, dan ekspresi mRNA ileum dan kadar protein Zonula occludens-1 (ZO-1) dan okludin pada ayam pedaging pada Hari ke-42. Ayam pedaging yang diberi diet yang mengandung 600 mg/kg ALA menunjukkan peningkatan yang signifikan ( p  < 0,05) aktivitas katalase serum (CAT), total kapasitas antioksidan (T-AOC), dan aktivitas CAT jejunum dan ileum dan total superoksida dismutase (T-SOD), di samping berkurangnya konsentrasi malondialdehid (MDA) dalam serum, jejunum, dan ileum pada Hari ke-21 dan ke-42, dibandingkan dengan kelompok kontrol. Suplemen ALA sebanyak 600 mg/kg secara signifikan meningkatkan ( p  < 0,05) ekspresi mRNA CAT, SOD1, NRF2, dan HO-1, bersama dengan kadar protein NRF2 sitoplasma dan nuklir serta HO-1 di jejunum dan ileum pada Hari ke-21 dan ke-42. Temuan ini menunjukkan efek perlindungan ALA dalam meningkatkan kesehatan usus pada ayam pedaging. Mekanisme yang mendasarinya mungkin melibatkan peningkatan integritas penghalang usus dengan meningkatkan kelimpahan protein sambungan ketat dan meningkatkan kapasitas antioksidan usus dengan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan dan mengaktifkan jalur NRF2. Sebagai kesimpulan, hasil kami menunjukkan bahwa ALA sebanyak 600 mg/kg diidentifikasi sebagai konsentrasi optimal untuk meningkatkan fungsi penghalang usus dan status antioksidan pada ayam pedaging, yang menyoroti potensinya untuk melindungi kesehatan usus melalui intervensi berbasis ALA.

1 Pendahuluan
Mukosa usus yang utuh penting tidak hanya untuk pencernaan dan penyerapan nutrisi tetapi juga sebagai penghalang pertahanan bawaan terhadap infeksi patogen (Chairakaki dan Greece 2009 ; Xie et al. 2011 ). Studi pada ayam pedaging telah menunjukkan bahwa perubahan komposisi makanan dapat memengaruhi integritas usus, morfologi, mikrobiota, dan imunitas, sehingga berdampak pada kesehatan usus (Fasina et al. 2006 ; Du et al. 2016 ). Yang terpenting, saluran pencernaan sangat sensitif terhadap stres, yang dapat menyebabkan berbagai kerusakan seperti perubahan komposisi mikrobiota usus, integritas penghalang yang terganggu, dan cedera hati (Gu et al. 2012 ; Wu et al. 2022 ; Sui et al. 2024 ). Secara khusus, stres oksidatif dapat menyebabkan cedera usus dengan menginduksi produksi spesies oksigen reaktif (ROS) dan pelepasan sitokin intraseluler (Mitra et al. 2017 ; Sá et al. 2020 ). Terganggunya integritas usus dan fungsi penghalang tidak hanya mengganggu pencernaan dan penyerapan nutrisi tetapi juga memungkinkan zat dan bakteri berbahaya memasuki aliran darah, memicu peradangan sistemik dan memperburuk kerusakan usus (Peterson dan Artis 2014 ; Jarade et al. 2022 ). Oleh karena itu, untuk meningkatkan kinerja pertumbuhan dan mengurangi morbiditas, antibiotik secara tradisional telah digunakan dalam produksi ayam pedaging untuk meningkatkan kinerja pertumbuhan dan mengurangi morbiditas dengan mencegah dan mengendalikan infeksi mikroba patogen. Namun, munculnya resistensi bakteri dan masalah kesehatan masyarakat atas penyalahgunaan antibiotik telah menyebabkan beberapa negara dan lembaga memberlakukan pembatasan atau larangan langsung terhadap penggunaan antibiotik dalam produksi unggas (Kipper et al. 2022 ; Chen et al. 2021 ). Temuan terbaru menunjukkan bahwa meningkatkan status antioksidan usus dengan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan endogen dapat menjadi strategi yang efektif untuk melindungi kesehatan usus dan mencegah stres oksidatif pada ayam pedaging (He et al. 2017 ; Yu, Tong, et al. 2022 ). Produk alami, dengan fungsi biologisnya yang beragam, termasuk aktivitas antioksidan, antiinflamasi, pengaturan kekebalan, dan antimikroba, dianggap sebagai sumber daya yang berharga untuk melindungi kesehatan usus (Kim et al. 2020 ; Todorov et al. 2020 ; Yu, Wang, et al. 2022 ).

Asam α-linolenat (ALA, 18:3 n-3), suatu asam lemak tak jenuh ganda (PUFA) ω-3, adalah asam lemak esensial yang terutama terdapat dalam minyak yang diproduksi dari biji rami, perilla, rapeseed, dan kedelai (Todorov et al. 2020 ). ALA terkenal karena aktivitas anti-inflamasinya, yang ditunjukkan oleh kemampuannya untuk mengganggu metabolisme asam arakidonat dan menghambat jalur biosintesis prostaglandin, sehingga mengurangi produksi oksilipin pro-inflamasi (Carroll dan Hwang 1980 ; Caligiuri et al. 2017 ). Pada tikus dengan kolitis ulseratif yang diinduksi dekstran sulfat natrium (DSS), ALA yang berasal dari lobak hitam yang difermentasi meredakan peradangan dengan mengurangi infiltrasi sel inflamasi dan mempertahankan sitoarsitektur usus besar (Kim et al. 2020 ). ( 2020 ) melaporkan bahwa pemberian ALA mengubah komposisi mikrobiota usus dan memperbaiki morfologi usus, termasuk pemanjangan struktur vili dan peningkatan kelimpahan sel epitel pada tikus. Demikian pula, Xie et al. ( 2022 ) mengamati bahwa ALA menstimulasi pertumbuhan vili dan proliferasi sel induk usus. Namun, efek diet kaya ALA pada status antioksidan usus, morfologi, dan fungsi barier ayam pedaging masih belum jelas. Studi ini berhipotesis bahwa ALA dapat memperbaiki morfologi usus, meningkatkan fungsi barier, dan meningkatkan status antioksidan pada ayam pedaging. Selain itu, kami selanjutnya mengeksplorasi mekanisme ALA dalam meningkatkan fungsi barier usus dan status antioksidan pada ayam pedaging.

2 Bahan dan Metode
2.1 Persiapan Asam α-Linolenat
ALA diperoleh dari Wuhan Cuiyuan Biotechnology Co. Ltd. (CRN0757, Wuhan, Cina) dengan kemurnian yang dianalisis sebesar 99%.

2.2 Hewan, Desain Eksperimen dan Diet
Semua prosedur percobaan disetujui oleh Animal Nutrition Research Institute of Shandong Agricultural University (Taian, Shandong, RRT, nomor persetujuan: SDAUA-2024-024). Sebanyak 320 ayam pedaging jantan berumur 1 hari (berat badan, 39,83 ± 0,82 g) diperoleh dari Yantai Land Animal Husbandry (Shandong, RRT) dan secara acak dimasukkan ke dalam empat kelompok berdasarkan berat badan awal, dengan 8 kali ulangan yang terdiri dari 10 ekor ayam per kelompok. Kelompok perlakuan menerima diet basal bungkil jagung-kedelai yang disuplemen dengan 0 mg (kontrol), 200, 400, dan 600 mg ALA/kg diet selama 42 hari, dibagi menjadi dua fase: 1–21 hari dan 22–42 hari. Diet bebas antibiotik diformulasikan mengikuti Standar Pemberian Pakan untuk Ayam Republik Rakyat Tiongkok (NY/T 33-2004). Bahan-bahan dan komposisi nutrisi dari diet basal dirinci dalam Tabel 1. Semua burung dipelihara dalam lingkungan yang suhunya terkontrol dan memiliki akses bebas ke pakan dan air. Suhu awalnya ditetapkan pada 35°C pada Hari 1 dan secara bertahap dikurangi sebesar 0,5°C setiap hari hingga mencapai sekitar 22°C. Berat badan dan asupan pakan burung dalam satuan replikasi dicatat setiap minggu untuk menghitung asupan pakan harian rata-rata (ADFI), pertambahan berat badan harian rata-rata (ADG), dan rasio pakan terhadap pertambahan berat badan (F/G).

TABEL 1. Bahan-bahan dan komposisi gizi dari diet basal a (%, sebagai basis pakan).
Bahan-bahan Pemula (1–21 hari) Petani (22–42 hari)
Jagung 56.60 55.80
Bungkil kedelai (46% CP) 30.50 25.65
Tepung gluten jagung 2.50 3.00
Tepung terigu 4.00 4.00
minyak kedelai 2.00 7.25
Dikalsium fosfat 0,90 0,80
Batu kapur 1.50 1.50
Campuran awal b 2.00 2.00
Tingkat nutrisi
ME, MJ/kg 12.37 Tanggal 13.11
CP 21.50 19.51
Kalsium 0,96 0.84
Jumlah fosfor 0.66 0,55
Bohong 1.45 1.40
Bertemu 0.54 0,50
Tiga 0,91 0,80
a Diet percobaan adalah diet basal yang sama yang dilengkapi dengan 0, 200, 400, dan 600 mg ALA/kg diet basal.
b Disediakan per kilogram makanan: vitamin A, 11.500 IU; kolekalsiferol, 3500 IU; vitamin E, 30 mg; vitamin K 3 , 5 mg; tiamin, 3,38 mg; riboflavin, 9,0 mg; piridoksin, 8,96 mg; vitamin B 12 , 0,025 mg; kolin klorida, 800 mg; kalsium pantotenat, 13 mg; niasin, 45 mg; biotin, 0,15 mg; asam folat, 1,20 mg; Mn, 60 mg; Fe, 66,5 mg; Zn, 88 mg; Cu, 8,8 mg; I, 0,70 mg; Se, 0,288 mg.

2.3 Pengambilan sampel
Delapan ekor burung (satu ekor per ulangan) dengan berat badan yang sama dipilih dari setiap kelompok setelah periode puasa selama 12 jam untuk pengambilan sampel. Sampel darah tepi dikumpulkan dari vena sayap menggunakan jarum steril ke dalam tabung yang dilapisi koagulan, disentrifugasi pada 3500  g selama 10 menit pada suhu 4°C untuk pengambilan sampel serum, kemudian disimpan pada suhu -80°C untuk analisis aktivitas enzim antioksidan. Selanjutnya, semua burung dipingsankan dan dikorbankan dengan dislokasi serviks. Sekitar 1 cm segmen jejunum dan ileum bagian tengah dipotong dan difiksasi dalam paraformaldehida 4% untuk analisis histomorfologi. Selain itu, 3 cm segmen jejunum dan ileum bagian tengah dibedah secara longitudinal, dibilas dengan garam steril dingin untuk membuang isinya, dibekukan dalam nitrogen cair, dan disimpan pada suhu -80°C untuk analisis lebih lanjut.

2.4 Morfologi Usus
Segmen jejunum dan ileum yang difiksasi dengan paraformaldehida didehidrasi dengan etanol bertingkat, ditransparankan dengan xilol, dan selanjutnya dibenamkan dengan parafin. Kemudian, segmen usus diiris menjadi potongan melintang 50 μm dengan mikrotom, dan akhirnya diwarnai dengan hematoksilin-eosin (H&E). Sepuluh vili dan kripta yang berorientasi baik dari setiap sampel dipilih untuk mengukur tinggi vili dan kedalaman kripta dengan mikroskop cahaya (Olympus CX31, Tokyo, Jepang) dan perangkat lunak Image-Pro Plus 6.0 (Media Cybernetics Inc., Rockville, MD, AS).

2.5 Penentuan Enzim Antioksidan dalam Serum, Jejunum, dan Ileum
Segmen jejunum dan ileum beku ditimbang dan dihomogenkan (3 menit) dengan larutan garam normal dingin dalam rasio 1:9 (berat/volume). Selanjutnya, homogenat disentrifugasi pada 3500  g selama 10 menit pada suhu 4°C untuk mengumpulkan supernatan. Supernatan diencerkan hingga mencapai konsentrasi yang sesuai untuk mengukur aktivitas enzim antioksidan. Konsentrasi protein total supernatan dianalisis menggunakan kit uji protein asam bicinchoninic (BCA) (Institut Bioteknologi Beyotime, Nanjing, Tiongkok).

Sampel serum dan cairan supernatan jejunum dan ileum dianalisis untuk aktivitas katalase (CAT), total superoksida dismutase (T-SOD), total kapasitas antioksidan (T-AOC), dan kandungan malondialdehid (MDA) menggunakan kit uji komersial (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanjing, Tiongkok) sesuai dengan petunjuk pabrik pembuatnya. Aktivitas enzim antioksidan serum dan konsentrasi MDA dinyatakan per mL serum, sementara hasil untuk jaringan usus dinormalisasi dengan kandungan protein (per mg) di jejunum dan ileum.

2.6 Analisis PCR Real-Time Kuantitatif
Total RNA dari segmen jejunum dan ileum diekstraksi menggunakan reagen Trizol (9108, TaKaRa Biotechnology, Dalian, Tiongkok). Konsentrasi dan kemurnian RNA yang diekstraksi diukur menggunakan spektrofotometer NanoDrop-100 (Thermo Fisher Scientific, Inggris). PCR transkripsi balik dilakukan untuk mensintesis DNA komplementer menggunakan kit reagen PrimeScriptTM RT (RR036A, TaKaRa Biotechnology, Dalian, Tiongkok). PCR waktu nyata dilakukan dalam mikroplat 96-sumur untuk mengukur ekspresi gen yang terkait dengan enzim antioksidan jejunum dan ileum, jalur pensinyalan faktor nuklir eritroid 2-related factor 2 (NRF2), dan integritas barier intestinal menggunakan ChamQ SYBR qPCR Master Mix Kit (Q311-02, Vazyme Biotechnology, Nanjing, Tiongkok) pada Sistem PCR Waktu Nyata Applied Biosystems 7500 (Life Technologies, AS). Primer qRT-PCR untuk gen target (tercantum dalam Tabel 2 ) disintesis oleh Sangon Biotechnology (Shanghai, Tiongkok). Metode 2 −ΔΔ Ct digunakan untuk menghitung kelimpahan mRNA relatif dari gen target, yang dinormalisasi ke tingkat ekspresi gen referensi endogen β-actin .

TABEL 2. Urutan primer spesifik gen untuk PCR kuantitatif waktu nyata.
Nama gen a Urutan primer (5′–3′) Nomor akses GenBank
β-aktin F: AKTIFKANGTTACCAACAC

R: CCTGAGTCAAGCGCCAAAAG

Nomor NM_205518.1
IL-1β F: TGCCTGCAGAAGAAGCCTCG

R: CTCCCGCAGCAGTTTGGTCAT

Nomor NM_204524.1
Pesawat IL-4 F: AGCCTCCACAATTGTTTGGG

R: TGAAGTAGTGTTGCCTGCTG

AJ621249.1
Pesawat IL-10 F: CTGTCACGCTTCTTCACCT

R: GAACTCCCCCATGGCTTTGT

Nomor NM_012854.2
TNF-α F: GAACCCTCCGCAGTACTCAG

R: AKTIFKANCATCTGAAKTIFKANGGGCGG

HQ739087.1
ZO-1 F: AGCCCCTTGGTAATGTGTGG

R: TGGGGCGTGACGTATAGCTG

XM_015278981.2
okludin F: ATGCACCCACTGAGTGTTGG

R: GAGGTGTGGGCCTTACACAG

Nomor NM_205128.1
KUCING F: GGTCGGTGGGGTTGTCTTT

R: CACCAGTGGTCAAGGCATCT

Nomor Induk 001031215.1
SOD1 F: TGGCTTCCATGTGCATGAAT

R: ACGACCTGCGCTGGTACACC

Nomor NM_205064.1
NRF2 F: GGGCAAGGCGTGAAGTTTT

R: GGCTTCTCCCGCTCTTTCT

Nomor NM_205117.1
HO-1 F: AGCTTGCACAAGGAGTGTT

R: GGAGAGGTGGTCAGCATGTC

Nomor NM_205344.1
Singkatan: F, maju; R, mundur.
a IL, Interleukin; TNF-α, Faktor nekrosis tumor; ZO-1, Zonula okludens-1; CAT, Katalase; SOD1, Superoksida dismutase 1; NRF2, Faktor nuklir eritroid 2-faktor terkait 2; HO-1, Heme oksigenase 1.

2.7 Uji Western Blot
Total protein di jejunum dan ileum diperoleh dengan uji radioimunopresipitasi buffer lisis dan inhibitor protease (Beyotime Institute of Biotechnology, Nanjing, China). Selanjutnya, protein nukleus diekstraksi dengan Nuclear and Cytoplasmic Protein Extraction Kit (Beyotime Institute of Biotechnology, Nanjing, China) untuk penentuan ekspresi protein NRF2 sitoplasma dan NRF2 nukleus. Kandungan total protein seluler dan protein nukleus dideteksi oleh kit uji BCA (Beyotime Institute of Biotechnology, Nanjing, China). Jumlah protein yang sama didenaturasi dan dipisahkan pada elektroforesis gel poliakrilamid natrium dodecyl sulfate 10% (SDS-PAGE), dan kemudian ditransfer secara elektro ke membran polivinilidena difluorida (PVDF). Kemudian, membran diinkubasi dengan susu skim 5% (b/v) dalam larutan penyangga tris dengan penyangga tween (TBST) 0,1% selama 2 jam pada suhu ruangan, diikuti dengan inkubasi dengan antibodi primer terhadap Zonula occludens-1 (ZO-1, DF2250; Affinity Biosciences, Jiangsu, Tiongkok), Occludin (DF7504; Affinity), NRF2 (16396-1-AP; Proteintech Group Inc., Wuhan, Tiongkok), Heme oxygenase 1 (HO-1, 10,701-1-AP; Proteintech), dan β-actin (20536-1-AP; Proteintech) semalaman pada suhu 4 °C, lalu diinkubasi dengan antibodi sekunder selama 1,5 jam pada suhu ruangan. Setelah itu, kelimpahan relatif protein target ditentukan dengan reagen kemiluminesensi ECL (E412-01; Vazyme Biotechnology) dan Imager-Bio-Rad (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, AS), dan kemudian dikuantifikasi oleh perangkat lunak Image J.

2.8 Analisis Statistik
Semua hasil dianalisis dengan ANOVA satu arah menggunakan prosedur GLM dari SAS (SAS institute 2001). Normalitas dan homogenitas varians diperiksa sebelum analisis statistik. Data tentang parameter kinerja pertumbuhan dianalisis berdasarkan pena, sedangkan analisis data lainnya didasarkan pada masing-masing burung. Nilai disajikan sebagai rata-rata dengan standar error of the mean (SEM). Perbedaan statistik antar kelompok dianalisis dengan uji Tukey’s HSD dan dinyatakan pada p  < 0,05. 3 Hasil 3.1 Kinerja Pertumbuhan Semua burung tetap sehat tanpa ada kematian yang tercatat. Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3 , kinerja pertumbuhan burung secara keseluruhan tidak terpengaruh ( p  > 0,05) oleh penyertaan ALA pada salah satu fase atau seluruh periode percobaan (Hari 0–42).

3 Hasil
3.1 Kinerja Pertumbuhan
Semua burung tetap sehat tanpa ada kematian yang tercatat. Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3 , kinerja pertumbuhan burung secara keseluruhan tidak terpengaruh ( p  > 0,05) oleh penyertaan ALA pada salah satu fase atau seluruh periode percobaan (Hari 0–42).

TABEL 3. Pengaruh ALA terhadap kinerja pertumbuhan ayam pedaging a .
Barang Konsentrasi ALA dalam makanan, mg/kg SEJARAH P
angka 0 200 400 600
0–21 hari
ADFI, g 37.12 37.43 37.38 37.27 0,168 0.931
ADG, g 29.62 30.33 30.64 30.89 0,225 0.219
F/G, g/g 1.25 1.23 1.22 1.21 0,053 0.474
22–42 hari
ADFI, g 80.12 79.96 80.44 80.01 0,688 0,996 tahun
ADG, g 53.82 55.28 55,99 57.03 0,518 0,165
F/G, g/g 1.49 1.45 1.44 1.41 0,018 0.458
0–42 hari
ADFI, g 82.93 82.37 81.25 80.25 0.648 0.495
ADG, g 52.85 54.31 55.03 56.05 0,518 0,168
F/G, g/g 1.57 1.52 1.48 1.44 0,021 0,135
BW, g
0 hari 39.67 40.04 39.67 39.92 0.126 0.363
21 hari 621,95 dolar AS 636.89 643.36 648.65 4.733 0.219
42 hari 2206.61 2266.64 2295.78 2338.12 21.247 0,165

Singkatan: ADFI, asupan pakan harian rata-rata; ADG, pertambahan berat badan harian rata-rata; BW, berat badan; F/G, pakan/pertambahan berat badan.
a Data merupakan rata-rata untuk 8 ulangan, masing-masing ulangan terdiri dari 10 ekor burung.

3.2 Morfologi Usus
Gambar 1A–D menunjukkan bahwa suplementasi ALA dalam makanan tidak memiliki efek signifikan ( p  > 0,05) terhadap perkembangan vili, kedalaman kripta, atau rasio tinggi vili terhadap kedalaman kripta pada jaringan jejunum dan ileum ayam pedaging pada Hari ke-21. Gambar 1E–H menggambarkan bahwa suplementasi ALA pada 400 dan 600 mg/kg secara signifikan meningkatkan ( p  < 0,05) tinggi vili jejunum dan ileum serta rasio tinggi vili jejunum terhadap kedalaman kripta pada ayam pedaging pada Hari ke-42 dibandingkan dengan kelompok kontrol. Penambahan ALA tidak memiliki efek signifikan ( p  > 0,05) terhadap kedalaman kripta pada ayam pedaging pada Hari ke-42.

GAMBAR 1
Pengaruh ALA pada morfologi usus ayam pedaging. Nilai adalah rata-rata ( n  = 8), dengan kesalahan standar muncul sebagai batang vertikal. a,b Rata-rata dalam baris dengan huruf yang berbeda berbeda secara signifikan ( P  < 0,05). (A) Gambar jaringan jejunum dan ileum pada Hari ke-21; (B–D) tinggi vili jejunum dan ileum, kedalaman kripta, dan rasio keduanya pada Hari ke-21; (E) gambar jaringan jejunum dan ileum pada Hari ke-42; (F–H) tinggi vili jejunum dan ileum, kedalaman kripta, dan rasio keduanya pada Hari ke-42.

3.3 Ekspresi Gen dan Protein Terkait dengan Integritas Barier Usus
Seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 2I–L , hasil menunjukkan bahwa suplementasi ALA pada 400 dan 600 mg/kg secara signifikan meningkatkan ( p  < 0,05) ekspresi mRNA ZO-1 dan okludin jejunum dan ileum pada Hari ke-21, dan ekspresi mRNA ZO-1 ileum pada Hari ke-42 dibandingkan dengan kelompok kontrol. Selain itu, dibandingkan dengan kelompok kontrol, ALA yang disuplemenkan pada 600 mg/kg secara nyata meningkatkan ( p  < 0,05) ekspresi mRNA ZO-1 dalam jejunum dan okludin dalam jejunum dan ileum ayam pedaging pada Hari ke-42. Suplementasi diet dengan 600 mg ALA/kg diet meningkatkan ( p  < 0,05) ekspresi protein ZO-1 dan okludin dalam jejunum dan ileum ayam pedaging pada Hari ke-21 (Gambar 2A–D ). Dibandingkan dengan kelompok kontrol, ekspresi protein ZO-1 dan okludin pada jejunum dan ileum meningkat secara nyata ( p  < 0,05) dengan pemberian ALA sebanyak 400 dan 600 mg/kg pada diet ayam pedaging pada Hari ke-42 (Gambar 2E–H ).

GAMBAR 2
Pengaruh ALA pada ekspresi protein relatif ZO-1 dan okludin di jejunum dan ileum ayam pedaging. Nilai-nilai disajikan sebagai rata-rata dengan kesalahan standar yang muncul sebagai batang vertikal. a,b Rata-rata dengan huruf yang berbeda berbeda secara signifikan di antara kelompok-kelompok ( p  < 0,05). (AH) Ekspresi protein jejunum dan ileum dari ZO-1 dan okludin ( n  = 3), ekspresi protein jejunum (A, C) dan ileum (B, D) dari ZO-1 dan okludin pada Hari ke-21, ekspresi protein jejunum (E, G) dan ileum (F, H) dari ZO-1 dan okludin pada Hari ke-42. (I–L) Ekspresi mRNA jejunum dan ileum dari ZO-1 dan okludin pada Hari ke-21 dan ke-42 ( n  = 8). ZO-1, Zonula okludens-1.

3.4 Aktivitas Enzim Antioksidan
Ayam pedaging yang diberi diet dengan 600 mg/kg ALA menunjukkan  aktivitas serum CAT dan T-AOC yang secara signifikan lebih tinggi ( p < 0,05) pada Hari ke-21 dan ke-42, dan T-SOD pada Hari ke-42 dibandingkan dengan kelompok kontrol (Gambar 3A–C ). Suplementasi ALA pada 600 mg/kg secara signifikan mengurangi ( p  < 0,05) konsentrasi serum MDA ayam pedaging pada Hari ke-21 dan ke-42 (Gambar 3D ). Tanpa mempertimbangkan tingkat suplementasi, ayam pedaging yang diberi diet dengan ALA meningkatkan ( p  < 0,05) aktivitas T-SOD di jejunum dan ileum pada Hari ke-21, T-AOC di ileum, CAT, T-SOD, dan T-AOC di jejunum pada Hari ke-42. Dibandingkan dengan kelompok kontrol, penambahan ALA 600 mg/kg meningkatkan ( p  < 0,05) aktivitas CAT dan T-SOD di jejunum dan ileum pada Hari ke-21 dan 42, T-AOC di jejunum pada Hari ke-21, dan T-AOC di jejunum dan ileum pada Hari ke-42, tetapi menurunkan ( p  < 0,05) konsentrasi MDA jejunum dan ileum pada Hari ke-21 dan 42 (Gambar 3E–L ).

GAMBAR 3
Pengaruh ALA pada aktivitas enzim antioksidan pada ayam pedaging. Nilai adalah rata-rata ( n  = 8), dengan kesalahan standar muncul sebagai batang vertikal. a,b Rata-rata dalam baris dengan huruf yang berbeda berbeda secara signifikan ( p  < 0,05). (A–D) Aktivitas serum enzim antioksidan ayam pedaging pada Hari ke-21; (E–H) Aktivitas enzim antioksidan jejunum dan ileum ayam pedaging pada Hari ke-21; (I–L) Aktivitas enzim antioksidan jejunum dan ileum ayam pedaging pada Hari ke-42. CAT, katalase; MDA, malondialdehid; T-AOC, total kapasitas antioksidan; T-SOD, total superoksida dismutase.

3.5 Ekspresi Gen Enzim Antioksidan Jejunum dan Ileum dan Jalur Sinyal NRF2
Suplementasi ALA dalam makanan, berapa pun kadarnya, secara signifikan meningkatkan ( p  < 0,05) ekspresi mRNA SOD1 ileum pada Hari ke-21, ekspresi mRNA CAT jejunum pada Hari ke-42, dan ekspresi mRNA NRF2 dan HO-1 pada jaringan jejunum dan ileum pada Hari ke-42 dibandingkan dengan kelompok kontrol (Gambar 4 ). Selain itu, dibandingkan dengan kelompok kontrol, ayam pedaging yang diberi ALA 600 mg/kg memiliki ekspresi mRNA CAT, SOD1, NRF2, dan HO-1 yang lebih tinggi ( p  < 0,05) di jejunum dan ileum pada Hari ke-21 dan ke-42.

GAMBAR 4
Pengaruh ALA pada kelimpahan mRNA enzim antioksidan dan jalur NRF2 di jejunum dan ileum ayam pedaging pada Hari ke-21 dan ke-42. Nilai adalah rata-rata ( n  = 8), dengan kesalahan standar muncul sebagai batang vertikal. a,b Rata-rata dalam baris dengan huruf yang berbeda berbeda secara signifikan ( p  < 0,05). (A–D) Kelimpahan mRNA jejunum dan ileum enzim antioksidan dan jalur NRF2 ayam pedaging pada Hari ke-21; (E–H) Kelimpahan mRNA jejunum dan ileum enzim antioksidan dan jalur NRF2 ayam pedaging pada Hari ke-42. CAT, katalase; HO-1, heme oksigenase 1; NRF2, faktor nuklir eritroid 2-faktor terkait 2; SOD1, superoksida dismutase 1.

3.6 Ekspresi Protein Jalur Sinyal NRF2
Seperti yang diungkapkan oleh Gambar 5 , hasil menunjukkan bahwa kelimpahan protein Nucl-NRF2 jejunum dan ileum pada Hari ke-21 dan ke-42, Cyto-NRF2 ileum pada Hari ke-21, Cyto-NRF2 jejunum dan ileum pada Hari ke-42, dan HO-1 jejunum pada Hari ke-21 dan ke-42 mengalami peningkatan regulasi ( p  < 0,05) melalui suplementasi ALA dalam makanan dibandingkan dengan kelompok kontrol. Ayam pedaging yang mengonsumsi makanan dengan ALA 600 mg/kg tampaknya memiliki ekspresi protein Nucl-NRF2, Cyto-NRF2, dan HO-1 tertinggi di jejunum dan ileum pada Hari ke-21 dan ke-42.

GAMBAR 5
Pengaruh ALA pada ekspresi protein relatif NRF2 dan HO-1 di jejunum dan ileum ayam pedaging. Nilai-nilai disajikan sebagai rata-rata dengan standar error yang ditunjukkan oleh garis vertikal ( n  = 3). a,b Rata-rata dengan huruf yang berbeda berbeda secara signifikan di antara kelompok-kelompok ( p  < 0,05). (A–E) Ekspresi protein jejunum (A) dan ileum (B) dari Nucl-NRF2, Cyto-NRF2, dan HO-1 pada Hari ke-21; (F–J) Ekspresi protein jejunum (F) dan ileum (G) dari Nucl-NRF2, Cyto-NRF2, dan HO-1 pada Hari ke-42. Nucl-NRF2, faktor 2 terkait faktor eritroid 2 nuklir; Cyto-NRF2, faktor 2 terkait faktor eritroid 2 nuklir sitoplasma; HO-1, heme oksigenase 1.

4 Diskusi
Lingkungan usus yang sehat sangat penting untuk penyerapan nutrisi dan pertahanan bawaan terhadap infeksi patogen (Chairakaki dan Greece 2009 ; Xie et al. 2011 ). Bukti eksperimental telah menunjukkan sifat anti-inflamasi dan antioksidan ALA dalam studi in vitro dan in vivo (Hassan et al. 2010 ; Reifen et al. 2015 ; Pauls et al. 2018 ; Kim et al. 2020 ). Lebih jauh, bukti yang berkembang menunjukkan bahwa ALA memiliki potensi dalam meringankan fenotipe penyakit radang usus (Pearl et al. 2014 ; Reifen et al. 2015 ; Wang et al. 2022 ). Namun, efek ALA pada homeostasis usus dan kesehatan usus pada ayam pedaging dalam kondisi pemberian makan normal sebagian besar masih belum diketahui. Secara keseluruhan, studi ini menyelidiki efek perlindungan ALA pada kesehatan usus dengan memeriksa morfologi usus, fungsi penghalang, dan status antioksidan pada ayam pedaging.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian ALA tidak secara signifikan mempengaruhi ADFI, ADG, dan F/G pada ayam pedaging. Tidak ditemukan bukti yang menunjukkan efek positif ALA pada kinerja pertumbuhan ayam pedaging. Khususnya, usia hewan, jenis makanan, kondisi percobaan, kebersihan, dan perubahan mikrobiota usus juga dapat mempengaruhi respons kinerja ayam pedaging terhadap komponen makanan (Goel et al. 2008) ). Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengkarakterisasi efek ALA pada kinerja pertumbuhan ayam pedaging.

Menariknya, kami menemukan bahwa ALA yang disuplemenkan pada 400 dan 600 mg/kg meningkatkan tinggi vili jejunum dan ileum, serta rasio tinggi vili jejunum terhadap kedalaman kripta pada ayam pedaging pada Hari ke-42, dibandingkan dengan kelompok kontrol. Konsisten dengan temuan kami, penelitian sebelumnya menyelidiki efek penyertaan ALA pada morfologi intestinal dan komposisi mikrobiota usus pada tikus. Ditemukan bahwa diet yang mengandung ALA meningkatkan panjang vili dan ketebalan mukosa (Todorov et al. 2020 ), mendukung gagasan bahwa ALA dapat meningkatkan sekresi lendir usus dan luas permukaan penyerapan nutrisi. Selain itu, penelitian ini menunjukkan bahwa suplementasi ALA diet pada 400 dan 600 mg/kg meningkatkan ekspresi mRNA jejunum dan ileum dari ZO-1 dan okludin pada Hari ke-21, serta mRNA ileum dan ekspresi protein ZO-1 dan okludin pada Hari ke-42, dibandingkan dengan kelompok kontrol. Penghalang mukosa usus, yang bergantung pada lapisan sel epitel dan protein sambungan ketat (termasuk ZO-1 dan okludin), berfungsi sebagai pertahanan bawaan utama terhadap invasi patogen (Chairakaki dan Yunani 2009 ; Xie et al. 2011 ; Broom dan Kogut 2018 ). Xie et al. ( 2022 ) menunjukkan bahwa ALA, yang dimediasi oleh Ruminococcaceae , mendorong proliferasi sel induk usus dan pertumbuhan vili pada tikus. Hal ini menunjukkan bahwa ALA memiliki efek positif pada pembaruan usus, regenerasi, dan berpotensi mencegah peradangan usus. Singkatnya, penelitian ini menunjukkan bahwa suplementasi ALA dalam makanan dapat meningkatkan kesehatan usus dengan memperkuat penghalang mukosa dan memperbaiki morfologi vili.

Sejumlah penelitian telah menyoroti efek perlindungan ALA dalam mengelola penyakit radang usus (Hassan et al. 2010 ; Reifen et al. 2015 ). Secara khusus, Tyagi et al. ( 2012 ) melaporkan bahwa mengganti sebagian asam linoleat makanan dengan ALA mengurangi peradangan kolon dengan menekan mediator pro-inflamasi dalam model tikus kolitis eksperimental. Kim et al. ( 2020 ) juga mengamati bahwa suplementasi ALA meringankan kolitis ulseratif yang diinduksi DSS dengan mengurangi kerusakan kolon, pemendekan kripta, dan populasi makrofag pro-inflamasi di kolon. Mirip dengan itu, efek anti-inflamasi ALA ditunjukkan pada makrofag pro-inflamasi yang terkait dengan peningkatan sekresi oksilipin (Pauls et al. 2018 ). Yang penting, stres oksidatif dapat menyebabkan produksi sitokin intraseluler, yang berkontribusi terhadap peradangan kronis dan sistemik (Dongare et al. 2012 ; Mitra et al. 2017 ). Erdinest et al. ( 2012 ) menunjukkan bahwa ALA memberikan efek antiinflamasi dengan menghambat pembentukan ROS. Khususnya, ROS dianggap sebagai pemicu utama stres oksidatif dan cedera usus (Su et al. 2018 ; Sá et al. 2020 ). Bukti yang berkembang menunjukkan bahwa peningkatan aktivitas enzim antioksidan endogen dapat mengurangi produksi ROS yang berlebihan dan selanjutnya meredakan stres oksidatif (He et al. 2017 ; Su et al. 2018 ). Dengan demikian, status antioksidan tubuh dapat dinilai dengan mengukur aktivitas enzim antioksidan seperti CAT, T-SOD, dan GSH-Px. Dalam penelitian ini, suplementasi dengan ALA 600 mg/kg meningkatkan aktivitas CAT serum dan T-AOC, CAT usus dan T-SOD, dan meningkatkan ekspresi mRNA usus CAT dan SOD1, sambil mengurangi konsentrasi MDA pada ayam pedaging. Hal ini menunjukkan bahwa ALA dapat meningkatkan status antioksidan usus dengan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan usus. Lebih jauh, kami menunjukkan bahwa suplementasi dengan ALA 600 mg/kg meningkatkan regulasi mRNA dan ekspresi protein NRF2 dan HO-1 di jejunum dan ileum pada ayam pedaging. NRF2 adalah faktor transkripsi utama yang menjaga keseimbangan redoks seluler dan mengatur status antioksidan tubuh (Johnson et al. 2008 ). Setelah aktivasi, NRF2 terdisosiasi dari Keap1, bertranslokasi ke nukleus, dan mengikat elemen respons antioksidan untuk memulai transkripsi gen antioksidan. Temuan ini menunjukkan bahwa ALA meningkatkan status antioksidan usus dengan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan usus dan mengaktifkan jalur pensinyalan NRF2. Mendukung temuan kami, Yu et al. ( 2013) menunjukkan bahwa ALA memberikan efek kardioprotektif terhadap kardiotoksisitas yang diinduksi doksorubisin pada tikus dengan meningkatkan sistem pertahanan antioksidan melalui aktivasi NRF2 dan meningkatkan aktivitas SOD dan CAT ventrikel. Sementara informasi terbatas ada pada efek ALA pada status antioksidan usus, studi ini menyajikan strategi yang menjanjikan untuk meningkatkan kesehatan usus dengan memperkuat status antioksidan pada ayam pedaging. Studi yang dilakukan oleh Pauls et al. ( 2018 ) menunjukkan bahwa aktivitas anti-inflamasi ALA kemungkinan besar dikaitkan dengan produksi oksilipin. Okslipin berasal dari asam lemak omega-3 PUFA, termasuk ALA. Mekanisme yang membuat ALA memiliki potensi anti-inflamasi diduga kemungkinan dimediasi oleh produksi oksilipin. Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menjelaskan mekanisme yang membuat ALA memberikan efek antioksidan usus pada ayam pedaging.

Studi saat ini mengungkapkan bahwa penambahan ALA 600 mg/kg dalam makanan secara signifikan meningkatkan fungsi barier usus, morfologi, dan status antioksidan pada ayam pedaging. Kim dkk. ( 2014 ) menyimpulkan bahwa ALA secara umum dianggap aman, tanpa batasan dalam penggunaannya. Sebaliknya, Regensburger dkk. ( 2012 ) melaporkan bahwa ALA, seperti asam lemak lainnya, dapat menghasilkan produk peroksidasi lipid saat terpapar udara, yang berpotensi menyebabkan efek samping pada dosis yang tidak tepat. Informasi tentang efek penambahan ALA pada kesehatan usus hewan masih terbatas. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengklarifikasi konsentrasi ALA yang optimal untuk meningkatkan kesehatan usus ayam pedaging.

5 Kesimpulan
Suplementasi makanan dengan 600 mg/kg ALA meningkatkan fungsi penghalang usus, morfologi usus, dan status antioksidan pada ayam pedaging, yang menunjukkan potensi perlindungan berbasis ALA yang menjanjikan untuk kesehatan usus ayam pedaging.

You May Also Like

About the Author: sipderman

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *