Bila antigen atau bakteri patogen sudah ditelan, maka membran akan menutup lalu antigen akan digerakkan ke sitoplasma sel dan terbentuk vasikel intraselular fagosom.
Dalam sel fagosit ini, antigen atau bakteri patogen akan didegradasi oleh fagolisosom. Fagolisosom merupakan enzim lisosom yang bersatu dengan fagosom. Selain lisosom
penghancuran mikroba intraselular dalam hal ini bakteri patogen dapat pula terjadi karena didalam sel fagosit monosit dan neutrofil terdapat berbagai bahan antimikrobial seperti
hidrogen peroksida H
2
O
2
dan mieloperoksidase. Tingkat akhir fagositosis adalah pencernaan protein, polisakarida dan lipid serta asam nukleat di dalam sel oleh enzim
lisosom Baratawidjaja 2006.
4.4 Jumlah Total Bakteri di Usus
Keberhasilan probiotik, prebiotik dan sinbiotik dalam meningkatkan populasi bakteri di dalam saluran pencernaan ikan nila digambarkan dengan jumlah total bakteri di usus.
Hasil pengamatan terhadap jumlah total bakteri di usus ikan nila selama penelitian disajikan pada Gambar 15 dan Lampiran 8.
Gambar 15. Jumlah total bakteri di usus ikan nila; PO+. kontrol positif; PO-. kontrol negatif; P1. probiotik; P2. prebiotik P3. sinbiotik.
Huruf superskrip yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda nyata P0,05.
Berdasarkan Gambar 15 terlihat bahwa jumlah total bakteri di usus terendah terdapat pada perlakuan PO- yaitu sebesar 5,33 Log CFUml. Sedangkan jumlah tertinggi
terdapat pada perlakuan P3 yaitu sebesar 5,55 Log CFUml. Berdasarkan analisis statistik, penambahan probiotik, prebiotik dan sinbiotik memberikan pengaruh nyata terhadap jumlah
5,34 5,33
5,48 5,53
5,55
1 2
3 4
5 6
PO+ PO-
P1 P2
P3
Ju ml
a h
b a
k te
ri lo
g C
F U
ml
Perlakuan
a b
b b
a
total bakteri di usus P0,05. Hasil uji lanjut Duncan terhadap perlakuan tersebut menunjukkan bahwa antara perlakuan P1, P2 dan P3 masing-masing tidak berbeda nyata,
namun berbeda nyata dengan PO+ dan PO-. Dari hasil ini diduga bahwa penambahan probiotik, prebiotik dan sinbiotik dalam pakan mampu menstimulir pertumbuhan, aktivitas,
dan dominansi bakteri baik di dalam saluran pencernaan ikan nila. Menurut Lisal 2005 bahan yang digunakan sebagai prebiotik sebaiknya merupakan
molekul-molekul yang secara eksklusif hanya dapat digunakan oleh bakteri yang menguntungkan atau promotif bagi kesehatan ikan atau inang. Dari hasil dalam penelitian
ini menunjukkan bahwa bakteri probiotik mampu memanfaatkan prebiotik dengan baik untuk menstimulir pertumbuhannya di dalam usus ikan. Berdasarkan penelitian Putra 2010
menunjukkan bahwa uji secara in vitro ekstrak oligosakarida sebagai prebiotik, mampu menstimulir bakteri probiotik yang sumbernya dari pencernaan ikan nila. Hasil pengamatan
terhadap jumlah bakteri di usus, menunjukkan terdapat korelasi positif uji in vitro dan in vivo yaitu jumlah bakterinya sama-sama meningkat.
Prebiotik di dalam usus akan difermentasi oleh bakteri probiotik. Hasil dari proses fermentasi ini yaitu berupa short chain fatty acid SCFA berupa asam laktat, asam asetat,
propionat dan butirat Merrifield et al. 2010. Produk-produk hasil fermentasi ini dalam bentuk tidak terdisosiasi dalam jumlah yang tinggi dapat mengganggu keseimbangan pH
internal sel bakteri patogen atau bakteri yang tidak menguntungkan. Untuk menjaga keseimbangan pH internalnya tersebut, sel bakteri patogen akan bekerja keras untuk
mengeluarkan asam berlebih dari dalam sel, sehingga energi untuk metabolismenya menjadi terhambat. Hal ini akan mengakibatkan pertumbuhan bakteri patogen menjadi terhambat,
bahkan mengalami lisis bila asam asetat dan asam laktat yang dihasilkan dari produk fermentasi cukup banyak. Dengan demikian jumlah bakteri patogen menjadi menurun dan
sebaliknya jumlah bakteri menguntungkan atau promotif bagi kesehatan ikan seperti Bifidobacteria dan Lactobacillus menjadi meningkat Cummings et al. 2001.
Peningkatan jumlah bakteri menguntungkan di dalam saluran pencernaan, akan meningkatkan respon imun ikan. Adapun mekanisme bakteri probiotik di dalam saluran
pencernaan pada umumnya dalam meningkatkan respon imun disajikan pada Gambar 16.
Gambar 16. Mekanisme peningkatan respon imun oleh bakteri probiotik setelah berinteraksi dengan sistem imun di peyer’s patches
http:cvi.asm.orgcgicontentfull. BL. B lymphocytes ; TL. T lymphocytes; MQ. macrophages cells; DC. dendritic cells
Dari Gambar di atas terlihat bahwa bakteri probiotik akan berinteraksi dengan sistem
imun di dalam saluran pencernaan. Gill et al. 2002 menyatakan bahwa pada mamalia, bakteri probiotik dapat menstimulir respon imun melalui interaksi dengan sistem imun di
dalam pencernaan usus. Mekanisme interaksi bakteri probiotik dan sistem imun dalam usus terjadi pada bagian peyer’s patches yaitu bagian yang terletak di antara vili-vili usus
yang berbentuk oval dan di dalamnya kaya akan limfosit dan makrofag. Bakteri probiotik akan dibawa oleh sel M menuju peyer’s patches yang kemudian akan menstimulasi limfosit
B membentuk IgM menjadi IgA dan menstimulasi peningkatan jumlah sitokin IL-4, IL-6, IL-10, TGF-
β dan TNF. Interaksi bakteri probiotik juga akan menstimulasi sel T membentuk sel Th yang akan mengaktifkan makrofag untuk memusnahkan bakteri patogen.
Sitokin, IgA dan makrofag yang diaktivasi oleh bakteri probiotik akan dibawa menuju nodus limfoid mesentrik kemudian menuju duktus torasikus lalu masuk ke dalam sirkulasi darah
menuju ke seluruh jaringan. Ketika terjadi infeksi, sistem imun yang telah diaktivasi, siap untuk melawan serangan bakteri patogen sehingga virulensi bakteri patogen dapat di tekan
bahkan dimusnahkan.
IgA yang diproduksi sebagai hasil dari interaksi bakteri probiotik dalam saluran pencernaan merupakan salah satu sel sistem imun yang berperan dalam mencegah dan
menetralisir toksin bakteri dengan sel inang. Selain itu IgA dapat mengaglutinasi, mengganggu motilitas opsonin dan memudahkan fagositosis. Sedangkan sitokin
merupakan protein sistem imun yang membawa pesan kimia dan mengatur interaksi antar sel serta memacu reaktivitas imun. Sitokin dapat merangsang sel-sel imun lain seperti
pengerahan leukosit menuju jaringan terinfeksi, misalnya TNF yang dapat mengaktifkan dan mengerahkan neutrofil dan monosit untuk memfagosit dan menyingkirkan mikroba patogen
Baratawidjaja 2006. Nayak 2010 menyatakan bahwa proses probiotik dalam menstimulir respon imun
di dalam saluran pencernaan pada ikan, sedikit berbeda dengan mamalia, karena ikan tidak memiliki peyer’s patches, sekretori IgA dan sel M yang mentranspor antigen. Akan tetapi
secara umum mekanisme probiotik dalam meningkatkan respon imun ikan adalah sama. Walaupun tidak memiliki peyer’s patches, di dalam saluran pencernaan ikan banyak
ditemukan sel yang berperan atau berfungsi sebagai sistem imun yaitu sel acidophilic granulocytes AGs, sel Ig
+
, sel T, makrofag, granulosit dan IgM. Interaksi bakteri probiotik di dalam saluran pencernaan, dapat meningkatkan dan mengaktivasi sel-sel sistem imun
tersebut. Sama halnya dengan yang terjadi pada mamalia, sel-sel sistem imun tersebut kemudian akan masuk ke pembuluh darah dan terbawa ke jaringan untuk meningkatkan
respon imun di seluruh tubuh ikan.
4.5 Jumlah total S. agalactiae di organ target
