Respon Antibodi dan Aktivitas Fagositosis Makrofag ... - Journal

Media Kedokteran Hewan

Vol. 21, No. 2, Mei 2005

Respon Antibodi dan Aktivitas Fagositosis Makrofag Peritoneal Mencit yang Diberi Protein Susu Kuda Pasteurisasi dan Fermentasi Antibody Response and Phagocytosis Activity of Peritoneal Macrophage in Mice Fed Pasteurized and Fermented Horse Milk Protein Nurliyani 1), Wayan Tunas Artama 2), and Zuheid Noor 3) 1)Department

of Animal Product Technology, Faculty of Animal Husbandry, Gadjah Mada University of Biochemistry, Faculty of Veterinary Medicine, Gadjah Mada University 3)Laboratory of Food and Nutrition, Faculty of Agriculture Technology, Gadjah Mada University 2)Laboratory

Abstract Many kinds of milk protein components have different chemical and physical characteristics that determine its bioactive properties, including its immune function. The aim of this research were to isolate and characterize of protein in pasteurized and fermented horse milk as immunomodulator in mice humoral (serum antibody) and cellular immune responses (lymphocyte proliferation and phagocytosis activity). Protein of pasteur ized horse milk was fractionated on Sephadex G -75 column, and obtained two protein fractions (fraction 1 and fraction 2). Female mice BALB/c 6 – 8 weeks old were administered orally with protein of pasteurized and fermented horse milk up to 28 day of experiment. On the 7 th, 14th, 21th, and 28 th day of experiment, the serum IgG and IgA were analized with enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Whereas phagocytosis activity of peritoneal macrophage and lymphocyte proliferation were analyzed on the 14th and 28th day of experiment. The pasteurized and fermented horse milk protein were characterize with sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrrophoresis (SDS -PAGE). The result of this research showed that protein of pasteurized and fermente d horse milk can take part as immunomodulator in humoral immune response, stimulate in phagocytosis activity, but there were no effect on lymphocyte proliferation. Keywords: Antibody, phagocytosis, horse milk protein, pasteurized, fermented 

Pendahuluan

Seiring dengan kesadaran dalam peningkatan kualitas hidup, akhir-akhir ini masyarakat cenderung mencari produk-produk pangan alami untuk menjaga kesehatan. Produk pangan alami tersebut dapat berupa bahan makanan fungsional yang berasal dari tana man atau hewan. Susu merupakan bahan pangan alami dari hewan mamalia, banyak mengan dung komponen protein protektif antara lain imunoglobulin, lisozim, laktoferin dan peroksidase (Lonnerdal, 1985; May, 1988 dalam: Shida et al., 1992). Biasanya susu yang dikonsumsi atau produk susu yang dipasarkan berasal dari susu sapi, karena memang produksinya lebih besar dibanding ternak lain misalnya kambing dan kuda. Susu kuda sebenar nya mengandung nilai gizi mendekati ASI (air susu ibu), tetapi pada umumnya ma syarakat di Indonesia belum mengetahuinya. Di Rusia sejak lama telah memanfaatkan susu kuda yang difermentasi untuk pengobatan penyakit tuberkulosis (Kowsikowski,

51

1977). Susu kuda juga dianggap sebagai agen kuratif terhadap penyakit metabolik dan alergi, sehingga harganya cukup mahal (Csapo et al., 1995a). Kelebihan susu kuda dibanding susu sapi adalah lebih mudah dicerna, karena kaseinnya rendah sehingga membentuk gumpalan yang lunak di saluran pencernaan (Welsch et al., 1988). Susu kuda jarang menimbulkan alergi (Gall et al., 1996) dan baik sebagai pengganti susu sapi bagi anak-anak yang alergi terhadap susu sapi (Businco et al.,2000), bahkan akhir-akhir ini banyak digunakan untuk pengobatan alternatif yang tersedia di toko-toko makanan kesehatan (G all et al., 1996). Selama ini kuda di Indones ia hanya digunakan sebagai kuda tarik, oleh karena itu sangat disayangkan apabila tidak dimanfaatkan susunya, karena populasi kuda di Indonesia cukup tinggi. Apabila kuda dapat dimanfaatkan susunya maka dihar apkan dapat membantu dalam upaya peningka tan gizi masyarakat dan peningkatkan pendapatan peternak.

Nurliyani dkk; Respon Antibodi dan Aktivitas Fagositosis Makrofag Peritoneal Mencit yang …

Disamping itu juga dapat meningkatkan daya guna ternak kuda sebagai penghasil protein hewani. Susu kuda telah beredar di beberapa kota di Indonesia atau ada di agen-agen tertentu, namun kualitas dan keamanannya masih dipertanyakan karena tidak jelas informasinya mengenai penanganan pasca pemerahan, transportasi, pengolahan dan penyimpanan selama pemasaran. Pada umumnya masyarakat mengkonsumsi sus u kuda dalam keadaan belum diolah (masih segar) karena diyakini lebih berkhasiat bagi kesehatan. Oleh karena susu merupakan media yang sangat baik untuk pertumbuhan dan perkembangan mikrobia, dikhawatirkan susu kuda yang belum diolah dapat terkontaminasi mikrobia patogen. Dengan alasan higienis susu kuda yang dikonsumsi harus diolah lebih dahulu, minimal dipasteurisasi untuk memati kan mikrobia patogen. Pengolahan susu yang lain seperti fermentasi diharapkan dapat memperkaya nilai gizi atau komponen bioak tif dibanding susu mula-mula. Namun selama proses fermentasi susu dapat menyebabkan ikatan peptida antara asam amino pada sisi determinan antigenik (epitop) meng alami perubahan atau modifikasi, sehingga imuno genisitasnya akan menjadi rendah atau hilang akibat aktivitas proteinase starter mikrobia (Nakazawa and Hasono, 1992). Apabila susu kuda yang diharapkan proteinnya mempunyai fungsi sebagai imunomodula tor, maka perlu dikaji pengaruh pasteurisasi dan fermentasi susu kuda terhadap sifat imunomodula tor protein tersebut. Sejumlah kecil protein yang diberikan secara oral akan lolos dari dig esti enzimatis, dan kira -kira 2% akan diabsorbsi dalam bentuk antigen utuh. Oleh karena itu kemungkinan yang akan muncul adalah berkembangnya respon antibodi IgA se kretori dalam intestin, respon imun sistemik dan respon imun toleran (Mowat, 1987). Dilaporkan bahwa kasein ASI menghasilkan peptida yang dapat menstimulasi pe ningkatan aktivitas fagositik sel makrofag (Gattegno et al., 1988). Laktoferin susu dalam bentuk utuh maupun bentuk laktoferisin (peptida hasil digesti pepsin) dapat berperan sebagai imunostimulator dengan mengaktivasi sel B dan peningkatan produksi imunoglobulin (Miyauchi et al., 1997), serta meningkatkan aktivitas fagositik neutrofil manusia (M iyauchi et al., 1998). Susu kuda merupakan susu yang dihasilkan oleh ternak non ruminansia, sehingga sifat kimia proteinnya kemungkinan berbeda dengan susu dari ruminansia seperti sapi, karena sifat genetik, jenis pakan maupun saluran pencernaanya juga be rbeda. Apabila sifat kimia protein nya berbeda maka akan berbeda pula sifat fisik dan fungsi biologisnya termasuk sifat imunomodulatornya.

Sejauh ini informasi mengenai sifat imuno modulator protein susu kuda dari susu olahan belum pernah diinformasikan . Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi yang jelas apakah protein susu kuda yang dihasilkan dari proses pasteurisasi atau fermentasi susu masih dapat berperan sebagai imunomodulator. Dengan demikian apabila protein susu kuda akan digunakan sebagai functional food/nutraceutical , maka dapat sebagai salah satu bahan pertimbangan mengenai pengaruh proses pengolahan terhadap perubahan fungsi imunomodu latornya.

Metode Penelitian Fraksinasi Protein Susu Kuda Protein diisolasi dari susu kuda lo kal di Yogyakarta. Susu kuda segar disentrifugasi untuk memisahkan lemaknya. Proses pasteurisasi susu kuda dilakukan pada suhu 63 oC selama 30 menit, fermen tasi susu dengan menggunakan butiran kefir (sebe lum fermentasi dilakukan pasteurisasi susu pada suhu 85 oC, 30 menit). Protein susu kuda diisolasi dengan cara presipitasi amonium sulfat jenuh, dilanjutkan dengan dialisis dalam PBS ( phosphate buffer saline) pH 7. Protein hasil dialisis difraksinasi melalui kolom gel filtrasi Sephadex G -75, dengan elusi PBS pH 7. Profil protein hasil fraksinasi dilihat dengan membaca absorbansinya pada spektrofotometer 280 nm, diperoleh 2 puncak protein (fraksi 1 dan fraksi 2). Rancangan Penelitian Mencit BALB/c betina umur 6 –8 minggu dibagi menjadi 8 kelompok perlak uan (S: protein utuh segar, S1: protein fraksi 1 segar, S2: protein fraksi 2 segar, P: protein utuh pasteurisasi, P1 : protein fraksi 1 pasteurisasi, P2: protein fraksi 2 pasteurisasi, F: protein utuh fermentasi dan K : kontrol). Setiap perlakuan digunakan 3 ekor mencit. Protein susu kuda diberikan selama 28 hari dengan konsentrasi 1mg /hari /ekor secara force feeding, dan mencit tetap menerima pakan komersial setiap hari. Pada hari ke 7, 14, 21 dan 28 dilakukan analisis IgA dan IgG serum mencit dengan m etode enzyme–linked immunosorbent assay (ELISA) menurut Ausubel et al (1995). Pada hari ke 14 dan 28 dilakukan uji proliferasi limfosit limpa dengan metode methylthiazoletetrazolium (MTT), dihitung indeks stimulasinya menurut Agrawal and Reinold (1999) . Aktivitas fagositosis makrofag peritoneal in vitro terhadap pertikel lateks diuji menurut Wijayanti (1996). Berat molekul (BM) protein utuh dan fraksinya (fraksi 1 dan fraksi 2) diketahui dengan cara elektroforesis menggunakan SDS-PAGE (sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis) dibandingkan dengan marker protein

52

Media Kedokteran Hewan

Analisis Berat Molekul Protein Susu Kuda Berat molekul protein susu kuda ditentukan dengan SDS-PAGE 12,5% pada tegangan 100 Volt. Untuk mengetahui berat molekul protein susu kuda tersebut dilakukan dengan membuat persamaan regresi dari log berat molekul protein marker ( y) terhadap nilai Rf atau relative mobility (x). Protein marker telah diketahui BM nya, sementara itu protein susu kuda hanya diketahui Rf nya. Apabila nilai Rf protein susu kuda dimasukkan ke dalam persamaan regresi, maka dapat ditentukan BM nya. Persamaan regresi protein marker tersebut adalah y= 2,47 - 4,71x + 7,78x2 - 4,8x3.

Hasil dan Pembahasan

Respon spesifik IgA serum pada mencit yang diberi protein susu kuda dari hasil pengola han susu pasteurisasi dan fermentasi cenderung menurun pada hari ke 14 dan meningkat sampai hari ke 28 (Gambar 1), sedangkan respon IgG serum cenderung meningkat sampai hari ke 28 (Gambar 2). Protein dari susu kuda yang telah dipasteurisasi atau difermentasi menjadi kefir dapat menginduksi respon IgA maupun IgG serum lebih besar daripada kontrol (p