Suplementasi Daun Insulin pada Pakan untuk Meningkatkan Pemanfaatan Karbohidrat dan Pertumbuhan Ikan Patin Pangasianodon hypophthalmus

Abstract

Ikan patin (Pangasianodon hypophthalmus) merupakan salah satu komoditas strategis perikanan budidaya air tawar yang sedang dikembangkan secara intensif di Indonesia. Dalam pemenuhan input produksi budidaya ikan patin dibutuhkan perbaikan dalam efisiensi pakan dalam menunjang pertumbuhan. Ikan patin pada segmen pembesaran membutuhkan kandungan protein tinggi yaitu sekitar 30-32% yang sangat mempengaruhi biaya produksi bahan baku pakan. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan efisiensi pakan yaitu melalui optimalisasi pemanfaatan karbohidrat sebagai sumber energi utama, sehingga protein dapat spesifik digunakan untuk menunjang pertumbuhan. Namun, pemanfaatan karbohidrat sebagai protein sparing-effect dibatasi oleh kemampuan ikan dalam memanfaatkan glukosa oleh sel sebagai energi. Penambahan feed supplement pada pakan dilakukan untuk dapat meningkatkan pemanfaatan nutrien karbohidrat sehingga dapat optimal tidak hanya dalam proses kecernaan, namun juga penggunaan glukosa sebagai sumber energi utama. Penggunaan daun insulin sebagai bahan suplementasi pakan pada ikan belum pernah diteliti sebelumnya. Daun insulin dikenal sebagai salah satu produk obat-obatan herbal yang populer digunakan oleh pasien diabetes melitus. Produksi daun insulin selain untuk memenuhi ketersediaan produksi obat namun juga dimanfaatkan sebagai by-product pada pakan unggas. Penggunaan daun insulin dalam campuran pakan ternak diketahui berperan sebagai promotor pertumbuhan dan antibiotik alami. Kemampuan daun insulin dalam meningkatkan pertumbuhan disebabkan oleh adanya senyawa aktif phenolic seperti quercetin, caffeic acid, p-coumaric acid, ferulic acid, chlorogenic acid dan juga fructooligosaccaride sebagai agen prebiotik yang mampu meningkatkan metabolisme makronutrien seperti karbohidrat, protein dan lemak. Selain mengoptimalkan proses pencernaan, daun insulin juga meningkatkan sensitivitas reseptor dan menstimulasi sekresi hormon insulin pada sel β-pankreas sehingga meningkatkan pemanfaatan energi melalui aktivasi AMP-kinase dalam uptake glukosa di otot. Oleh sebab itu, dilakukan penelitian penggunaan daun insulin sebagai suplementasi pakan untuk meningkatkan pemanfaatan karbohidrat sebagai sumber energi utama. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) yang terdiri dari lima perlakuan dan tiga ulangan. Dosis suplementasi mengacu pada penelitian daun insulin terhadap unggas dengan jarak ontogeni terdekat berdasarkan sistem pencernaan yang monogastrik. Ikan uji yang digunakan adalah ikan patin berbobot 14±0.14 g. Daun insulin diperoleh dari produk komersil toko obat herbal, Jakarta Barat. Pakan uji yang digunakan berupa pakan komersil SNI 7548 yang kemudian di suplementasi menggunakan metode coating daun insulin sesuai dosis per kg pakan. Pemeliharaan dilakukan secara outdoor pada kolam beton berlapis HDPE di Laboratorium Perikanan dan Kelautan, IPB. Hasil terbaik yang dihasilkan yaitu berada pada kisaran dosis 1-1.5% suplementasi daun insulin. Parameter uji yang diukur pada penelitian ini yaitu aktivitas enzim pencernaan (amilase dan protease), analisa biokimia darah (kolesterol, albumin, trigliserida dan total protein plasma), kinerja hati, proksimat tubuh, dan uji pemanfaatan glukosa melalui pengukuran kadar glukosa post-prandial dan uji toleransi glukosa pasca injeksi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suplementasi daun insulin dapat meningkatkan laju pertumbuhan spesifik ikan patin 3.46-3.79% lebih tinggi dibandingkan dengan ikan tanpa suplementasi 3.19%. Nilai efisiensi pakan juga mengalami peningkatan signifikan pada kisaran dosis 0.5-1.5%. Retensi protein tertinggi diperoleh pada dosis suplementasi 1%, sedangkan retensi lemak pada dosis 1.5%. Peningkatan aktivitas enzim protease dan amilase. Penurunan kadar lemak hati dan diimbangi oleh penambahan indeks hepatosomatik, sedangkan glikogen hati tidak berbeda signifikan antar perlakuan. Hasil biokimia darah menunjukkan penurunan total protein plasma dan albumin, dan peningkatan kadar kolesterol dan trigliserida selama pemuasaan yang mengindikasikan ikan hasil suplementasi pakan daun insulin memiliki deposit cadangan energi di jaringan adiposa lebih tinggi. Uji kadar glukosa post-prandial menunjukkan ikan dengan pakan suplementasi mengalami peningkatan kadar glukosa yang lebih lambat dibandingkan ikan kontrol. Sejalan dengan hasil uji toleransi glukosa yaitu ikan dengan suplementasi memperoleh waktu yang lebih cepat untuk mengembalikan kadar glukosa basal dibandingkan pada ikan kontrol. Dengan demikian, penggunaan daun insulin sebagai bahan suplementasi pada pakan ikan sangat potensial dalam meningkatkan pemanfaatan karbohidrat dengan mengalokasikan glukosa secara efisien sebagai sumber energi utama dan protein termanfaatkan untuk menunjang kinerja somatik. Hasil uji polinomial menunjukkan dosis terbaik suplementasi daun insulin pada pakan yaitu 1.36% untuk menghasilkan kinerja pertumbuhan terbaik.

Striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus) is one of the strategic commodities of freshwater aquaculture that is being developed intensively in Indonesia. The improvement in feed efficiency of striped catfish production are needed to support growth. The early-stage of catfish culture species requires high protein levels at 30-32% to support growth. The use of carbohydrate in feed as the least-cost energy source can improve protein retention, which then spares protein substance to cover the somatic effect. However, the utilization of carbohydrates as a protein-sparing effect is limited by the ability of fish to uptake glucose by cells as energy. Dietary supplementation is intended as stimulator agents that not only improving the nutrient digestibility, but also increasing the growth performance. Studied regarding the yacon supplementation in fish have never been conducted. Yacon leaf (Smallanthus sonchifolius) are known as one of the popular herbal medicinal products used by patients with diabetes mellitus. The production of yacon leaf is not only to the availability of medicinal product but also used as a by-product in diets of poultry. Yacon leaf in poultry diets was effective as a growth promoters and natural antibiotics. The ability of yacon leaves to increase growth is due to the presence of phenolic active compounds such as quercetin, caffeic acid, p-coumaric acid, ferulic acid, chlorogenic acid, and also high content of fructooligosaccharides as prebiotic agents that can increase the macronutrients metabolism (carbohydrate, protein, fat). The increased of nutrient metabolism efficiency also occurs after yacon leaf supplementation by stimulating insulin secretion in pancreatic β-cells and increase energy utilization through AMP-kinase activation to glucose uptake in muscles. Therefore, this study was performed to evaluate the use of yacon leaf dietary supplementation to improving nutrient digestibility and optimal utilization of carbohydrates as the main energy source. This study used a completely randomized design (CRD) consisting of five treatments and three replications. Supplementation dose refers to the study of yacon leaf on poultry with the closest ontogeny distance based on a monogastric digestive system. The experimental fish were striped catfish with initial body weight 14±0.14 g. Yacon leaf were obtained from commercial products of herbal medicine shops in West Jakarta. The experimental diets were used commercial fish diet SNI 7548 which then been coated with yacon leaf according to the dose per kg of fed. Maintenance is carried out in outdoors with HDPE-coated concrete ponds at the Fisheries and Marine Laboratory, IPB. The best results were in the range of 1-1.5% yacon leaf supplemented diet. The parameters measured in this study were digestive enzyme activity (amylase and protease), blood biochemical analysis (cholesterol, albumin, triglycerides, and total plasma protein), liver performance, body proximate, and glucose utilization test through measurement of post-prandial glucose levels and post-injection glucose tolerance test. The results showed that yacon leaf supplementation could increase the specific growth rate of striped catfish at 3.46-3.79% higher than the fish without supplementation at 3.19%. The feed efficiency also showed a significant increase in the range of dose 0.5-1.5%. The highest protein retention was obtained at 1% supplementation, whereas fat retention was obtained at 1.5%. Increased activity of protease and amylase enzymes. The decrease in liver fat content accompanied by the increase of the hepatosomatic index, while liver glycogen was not significantly different between treatments. Blood biochemical results showed a decrease in total plasma protein and albumin, and an increase in cholesterol and triglyceride levels during fasting which indicated that fish fed with yacon supplementation had higher energy reservoir at adipose tissue. Post-prandial glucose level test showed that fish fed yacon supplemented diet experienced a slower increase in glucose levels than the control fish. In line with the results of the glucose tolerance test, fish with supplementation obtained a faster time to restore basal glucose levels compared to control fish. Thus, the use of yacon leaf as a supplement in fish diets was potential to improve the utilization of carbohydrates by efficiently allocating glucose as the main energy source, while protein be utilize to support growth. The results of the polynomial test showed that the best dose of yacon leaf supplementation in fish diet was 1.36% to produce the best growth performance.