Kajian nutrigenomik gen CAPN11 dan FABP4 pada Ayam IPB D1 yang diberi Pakan Mengandung Minyak Ikan Lemuru dengan Suplementasi Mineral Zink dan Kromium

Abstract

Ayam IPB D1 merupakan ayam lokal komposit Indonesia yang dikembangkan sebagai ayam pedaging unggul dengan produktivitas yang lebih baik serta memiliki kemampuan adaptasi terhadap lingkungan tropis. Pengembangan ayam IPB D1 tidak hanya diarahkan pada peningkatan performa produksi, tetapi juga pada peningkatan kualitas nutrisi daging sebagai pangan fungsional. Performa dan kualitas daging dipengaruhi oleh interaksi antara faktor genetik dan lingkungan, terutama nutrisi. Perkembangan ilmu nutrigenomik memungkinkan pengkajian hubungan antara keragaman genetik dengan respons terhadap pemberian nutrien tertentu, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai dasar dalam pengembangan nutrisi presisi dan marker-assisted selection (MAS) pada ayam IPB D1. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji respons nutrigenomik gen CAPN11 dan FABP4 pada ayam IPB D1 yang diberi pakan mengandung minyak ikan lemuru dengan suplementasi mineral zink dan kromium, untuk menghasilkan daging yang kaya omega-3 sebagai pangan fungsional. Penelitian dilaksanakan menggunakan pendekatan nutrigenomik melalui empat tahapan utama, yaitu identifikasi keragaman gen CAPN11, analisis pengaruh interaksi genotipe CAPN11 dengan perlakuan pakan terhadap sifat pertumbuhan dan bobot karkas, identifikasi keragaman gen FABP4, serta analisis pengaruh interaksi genotipe FABP4 dengan perlakuan pakan terhadap kandungan mineral dan komposisi asam lemak daging. Keragaman genetik dianalisis berdasarkan frekuensi genotipe, frekuensi alel, heterozigositas, dan keseimbangan Hardy–Weinberg, sedangkan analisis asosiasi dilakukan menggunakan rancangan acak lengkap faktorial dengan pengujian interaksi antara genotipe dan perlakuan pakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gen CAPN11 memiliki keragaman genetik yang tinggi pada ayam IPB D1. Sebanyak tujuh SNP berhasil diidentifikasi pada daerah 3'-UTR, yaitu g.30010797G>A, g.30010795A>T, g.30010778C>G, g.30010767G>T, g.30010658C>G, g.30010652C>A, dan g.30010629C>A. Sebagian besar lokus berada dalam keseimbangan Hardy–Weinberg dengan nilai heterozigositas yang relatif tinggi, menunjukkan bahwa populasi ayam IPB D1 masih memiliki keragaman genetik yang baik dan berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber kandidat marka molekuler. Secara biologis, CAPN11 mengkode enzim µ-kalpain yang berperan dalam proteolisis protein miofibril, perkembangan jaringan otot, dan proses pascamortem, sehingga keragaman genetiknya berkontribusi terhadap perbedaan bobot badan, pertambahan bobot badan, efisiensi penggunaan pakan, bobot karkas, bobot dada, dan bobot paha. Gen FABP4 juga menunjukkan keragaman genetik yang dapat dimanfaatkan sebagai kandidat marka molekuler. Gen ini berfungsi mengikat, mengangkut, dan mengatur deposisi asam lemak di dalam sel sehingga berperan penting dalam metabolisme lipid. Keragaman genetik FABP4 memengaruhi kandungan mineral serta komposisi asam lemak daging, termasuk SFA, MUFA, PUFA, omega-3, omega-6, dan rasio PUFA/SFA, sehingga berkontribusi terhadap pembentukan kualitas nutrisi daging ayam IPB D1. Pemberian pakan berbasis minyak ikan lemuru yang disuplementasi Zn dan Cr menciptakan lingkungan nutrisi yang mendukung regulasi ekspresi gen dan metabolisme jaringan. Minyak ikan lemuru menyediakan EPA, DHA, dan ALA sebagai sumber asam lemak omega-3, sedangkan Zn berperan sebagai kofaktor berbagai enzim yang mengatur sintesis protein dan ekspresi gen, serta Cr meningkatkan efisiensi metabolisme glukosa, protein, dan lemak. Interaksi antara faktor nutrisi dan keragaman genetik menunjukkan bahwa CAPN11 berperan dominan dalam metabolisme protein dan pembentukan jaringan otot yang memengaruhi pertumbuhan serta bobot karkas, sedangkan FABP4 mengendalikan metabolisme lipid yang menentukan kandungan mineral dan profil asam lemak daging. Sinergi kedua jalur tersebut menghasilkan fenotipe ayam IPB D1 dengan pertumbuhan optimal, bobot karkas yang baik, kandungan mineral seimbang, dan komposisi asam lemak yang lebih sehat. Penelitian ini menghasilkan beberapa kebaruan, yaitu berhasil mengidentifikasi polimorfisme gen CAPN11 dan FABP4 pada ayam IPB D1 sebagai kandidat marka molekuler, membuktikan adanya interaksi antara genotipe dan perlakuan pakan terhadap sifat produksi dan kualitas nutrisi daging, serta mengembangkan formulasi pakan berbasis minyak ikan lemuru yang disuplementasi Zn dan Cr sebagai pendekatan nutrigenomik untuk menghasilkan daging ayam yang lebih sehat. Secara keseluruhan, penelitian ini memperkuat konsep bahwa peningkatan mutu ayam IPB D1 tidak cukup dilakukan melalui seleksi genetik ataupun perbaikan formulasi pakan secara terpisah, tetapi memerlukan integrasi keduanya melalui pendekatan nutrigenomik. Informasi mengenai keragaman genetik CAPN11 dan FABP4 beserta interaksinya dengan nutrisi memberikan dasar ilmiah bagi penerapan marker-assisted selection (MAS) dan precision nutrition dalam program pemuliaan ayam IPB D1 untuk menghasilkan ayam lokal unggul dengan performa produksi yang tinggi, bobot karkas yang baik, kandungan mineral seimbang, serta profil asam lemak yang lebih sehat sebagai pangan fungsional.