semoga blog ini dapat menjadi media inspirasi informasi berguna dan sebagai obat kegelisahan..

Saduran Bermanfaat: Hormon Pertumbuhan pada Ikan

Sebelum melangkah lebih jauh, sebagai penyadur saya mohon maaf kepada Dr. Ir. Ridwan Affandi dan Dr. Ir. Usman Muhammad Tang, yang dengan susah payah menyusun buku “Fisiologi Hewan Air” dimana tulisan di bawah ini terkandung. Sepotong kecil bagian dari buku beliau ini tentu akan sangat bermanfaat bagi yang membacanya. Semoga ilmu beliau-beliau selalu bertambah dan semakin bermanfaat bagi masyarakat dan perkembangan ilmu pengetahuan.. amin.. mari kita mulai:


Growth hormone (GH), atau dikenal juga sebagai somatic hormon (STH) mempunyai berat molekul 22.000 serupa berbagai spesies (jenis) mamalia, misalnya manusia, sapi, domba dan sebagainya. Growth hormon telah diisolasi dari ikan Tilapia, dari hasil tersebut dibuktikan bahwa struktur asam amino sebanyak 191 asam amino, dengan 2 isulfida atau cystein – 53 dan cys-165, dan cys 182 dan 189, satu triptopan dan mengandung sedikit metionin dan histidin.

Fungsi growth hormon adalah memainkan peranan penting di dalam metabolisme protein, lemak, dan karbohidrat, jugar transpor asam amino, bertindak sebagai pemerkuat di dalam meningkatkan pengaruh hormon-hormon lain. Menurut Turner dan Bagnara (1988), growth hormon adalah hormon anabolik protein yang mempengaruhi pertumbuhan banyak jaringan, tidak hanya sistem kerja saja. Hormon ini tampak menunda katabolisme asam-asam dan memacu inkorporasinya ke dalam protein tubuh.

Pengaruh GH (STH) terhadap species lain mempunyai kekhususan tertentu. Hormon tumbuh yang diperoleh dari ekstrak hipofisa dari ikan tidak akan memberikan efek bila diberikan pada tikus. Sebaliknya ikan akan tumbuh dengan tambah baik bila ikan tersebut diberi hormon tumbuh dari sapi (Donaldson, 1979). Growth hormone telah diisolasi dari kelenjar hipofisa ikan grass carp, kemudian disuntikkan sebanya 0,2 ig/g dan 1 ig/g setelah 35 hari diperoleh laju pertumbuhan 24 % dan 53% lebih besar dibandingkan dengan kontrol (Songlin et.al, 1993).

Sekresi hormon pertumbuhan dipengaruhi oleh hormon GnRH seperti dibuktikan pada ikan mas (habibi, 1995) juvenil kan grass carp (Lin et al, 1995) dilaporkan bahwa penyuntikan SGnRH, LHRH, Testosteron dan estradiol dapat meningkatkan sekresi hormon pertumbuhan; demikian juga ikan dipindahkan dari atau menuju media yang bersalinitas (Varnvsky et al., 1995).

Tiroid

Hormon tiroid. Tiroid adalah hormon yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Kelenjar tiroid terdapat pada seluruh vertebrata, namun kelenjar itu sangat bervariasi dalam bentuk dan posisi anatomiknya. Pada sementara vertebrata rendah, folikel tiroid ada, namun folikel ini tidak terorganisasi menjadi suatu kelenjar yang mampat dan berkapsul. Folikel pada tiroid telestei cendrung bertebaran sepanjang sebelah ventral aorta dan sering ditemukan sepanjang arteri brankialis. Jaringan tiroid teleostei tertentu sangat mobil dan dapat menebar dari daerah pharing ke tempat lain, seperti mata, otak, limpa dan ginjal.

Fungsi kelenjar tiroid adalah membuat, menyimpan dan mengeluarkan sekresi yang terutama berhubungan dengan pengaturan metabolisme, merangsang laju dari sel-sel tertentu dalam tubuh untuk melakukan oksidasi terhadap bahan makanan. Itulah sebabnya hormon tiroid memegang peranan pengawasan di dalam metabolisme di dalam tubuh secara keseluruhan. Hormon yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid merupakan dua macam molekul yang terdiri dari tiroksin dan triiodotyronin. Tiroksin dikenal dengan struktur kimia L-3.5, 3”,5”-tetraidotironin (T4) sedangkan hormon kedua struktur kimianya L-3,5,3”-tiidotyronin (T3).

Fungsi hormon tiroid adalah dapat meningkatkan konsumsi oksigen. Pemberian hormon tiroid dalam basis farmakologis akan meningkatkan konsumsi oksigen mitokondria. Bersamaan dengan meningkatnya konsumsi oksigen oleh mitokondria, hormon tiroid juga melakukan hambatan terhadap sintesis ATP. Hormon tiroid memerlukan waktu yang relatif lama untuk meningkatkan oksigen. Hal ini disebabkan karena terlebih dahulu diperlukan sintesis protein di dalam sel tujuan yang menerima tiroksin. Peningkatan konsumsi oksigen karena pemberian hormon tiroid nampaknya digunakan untuk meningkatkan aktivitas transpor natrium dengan akibat meningkatnya pembentukan ATP.

Pengaruh hormon tiroid terhadap sintesis protein melalui aktivitas mRNA, metabolisme nitrogen bergantung pada dosis yang diberikan. Dosis yang optimum pada hewan percobaan yang masih muda dapat meningkatkan pertumbuhan dengan jalan meningkatkan deposisi protein dan retensi protein. Hormon tiroid mempercepat laju penyerapan monosakarida dari saluran pencernaan. Pemasukan glukosa dan penggunaannya di dalam sel-sel tubuh dan ditingkatkan oleh hormon tiroid. Bila kebutuhan glukosa di dalam sel meningkat, maka proses glikogenesis akan meningkat dan hal ini diikuti oleh menurunnya cadangan glycogen yang terdapat dalam hati, jantung dan otot.

Tiroksin mempunyai efek meningkatkan eksresi kolesterol dan garam-garam empedu yang jauh lebih efisien dan dari pada kempuan tiroksin untuk merangsang sintesis kolestrol maupun garam-garam empedu di dalam hati. Fungsi lain dari hormon tiroid adalah sintesis vitamin A yang berasal dari caroten di dalam hati. Kontraksi otot, metabolisme air dan mineral, di samping peranannya sebagai pelindung kulit juga berperan aktif di dalam pengaturan temperatur tubuh. Pada ikan, keberadaan hormon T4 telah ada pada masa telur dan larva ikan coho Salmon (Kobuke dalam Ayson, 1995). Tagawa dalam Ayson (1995), menambahkan T4 dan T3 ditemukan dalam telur dan larva beberapa ikan air tawar, payau dan laut, mulai dari telur (yolk): yolk sac, larva, sampai dewasa.

Fungsi T4/T3 telah dibuktikan pada beberapa ikan air tawar bahwa T4 dan T3 dapat memacu pertumbuhan, perkembangan dan penyerapan telur pada masa larva (Lam, 1994). Beberapa penelitian melaporkan bahwa T3 lebih efektif dari T4, ini terjadi diduga tingkat afinitas reseptor lebih tinggi T3. Penggunaan T3 juga telah dibuktikan dapat meningkatkan pertumbuhan kan gurami dan ikan lele (Supardi et al, 1996; Sumarnowo, 1996). Hormon lain yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid adalah calsitonin. Pada mulanya hormon ini diperkirakan dihasilkan oleh kelenjar parathyroid. Tetapi kemudian melalui beberapa penelitian, disimpulkan bahwa hormon ini dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Calsitonin mampu menurunkan kadar kalsium di dalam darah dengan jalan menghambat resopsi tulang pada manusia, tetapi pada ikan tidak. Menurut Turner dan Bagnara (1988) calsitonin pada ikan berfungsi dalam proses adaptasi lingkungan yang berubah-ubah. Calsitonin yang dihasilkan oleh ikan salmon mempunyai efek biologis yang lebih besar dibandingkan dengan calsitonin yang dihasilkan manusia, yaitu 10:1. Tingginya efektivitas calsitonin salmon diduga karena mempunyai paru umur peredaran (circulating half time) yang lebih lama daripada manusia. Di samping itu calsitonin salmon mempunyai afinitas yang tinggi terhadap jaringan tujuan dan waktu yang digunakan untuk berikatan dengan reseptor lebih lama.

Prolaktin

Prolaktin (PRL), hormon ini dihasilkan oleh hipofisa anterio oleh sel-sel lactotrof. Pada hewan hormon ini tidak sukar untuk diisolasi dan dipisahkan dari hormon tubuh. Tetapi prolaktin pada manusia lebih sulit karena mempunyai bentuk yang hampir serupa, demikian pula besar molekulnya, susunan amino-nya pun hampir sama. Struktur prolaktin pada ikan belum banyak dipublikasikan. Fungsi dari prolaktin dikelompokkan menjadi lima kategori, yaitu : 1) hubungan dengan reproduksi, 2) kulit dan derivat-derivatnya, 3) osmoregulasi, 4) pertumbuhan dan, 5) metabolisme lemak, karbohidrat (Turner dan Bagnara, 1988).

Menurut Djojosoebagio (1990), prolaktin dapat merangsang sintesis protein, pembentukan chondroitin sulfat di dalam pembentukan tulang rawan dan kalorigenesis, retensi nitrogen, mobilisasi lemak, merangsang pertumbuhan tulang dan meningkatkan eksresi kalsium dalam urin. Khusus untuk ikan teleostei dapat merangsang tirotrofin. Disposisi lipid dan ketahanan terhadap stress suhu tinggi (Turner dan Bagnara, 1988).

Vasotosin
Vasotosin adalah hormon protein yang terdiri dari delapan asam amino yang melingkar membentuk gelang. Baik jumlah maupun bentuk lingkarannya serupa dengan oksitosin. Bedanya hanya terletak pada asam amino nomor 7 yaitu pada oksitosin adalah leusin, pada vasotosin adalah arginin, sehingga hormon ini sering disebut arginin vasotosin. Fungsi dari hormon ini adalah melakukan rangsangan terhadap otot halus untuk berkonsentrasi dan meningkatkan reabsorbsi air oleh tubuh dari ginjal. Namun fungsi utamanya secara fisiologis adalah mengatur reabsorbsi air. Dengan jalan demikian maka air dapat ditingkatkan reensinya di dalam tubuh dengan menurunkan laju pengeluaran air melalui urin, 1985).

Pemberian vasotosin pada teleostei Carasius auratus menyebabkan sodium hilang lewat ginjal dan pemasukan sodium lebih giat, mungkin suatu pengaruh terhadap insang. Pertukaran ion lewat insang sangat nyata dibandingkan lewat ginjal atau usus (Turner dan Bagnara, 1988).

Steroid (androgen dan Estrogen)
Androgen yang terdapat dalam tubuh ada empat macam, namun testosteron mempunyai potensi yang sangat tinggi. Testosteron (17 betha hidroxy andros-4-en-3-one). Fungsi androgen hubungannya dengan pertumbuhan adalah mempunyai daya menahan nitrogen dalam badan, sehingga terjadi pertambahan bobot badan karena adanya pertambahan protein. Selain itu, testoteron juga dapat bekerja timbal balik dengan kelenjar hipofisa yang dapat merangsang sintesis hormon pertumbuhan dan prolaktin serta tiroid hormon.

Estrogen terdiri atas 18 atom karbon dengan inti steroid cyclopentano pehydro phenanthrene (gonane dengan 17 atom karbon) sedang am karbon yang ke-18 tertaut pada karbon nomor 13 dari inti tersebut. Fungsi fisiologis dari estrogen adalah : 1) menyebabkan pertambahan sintesa dan sekresi hormon tubuh, 2) merangsang adrenat cortex untuk mensintesa dan melepaskan zat-zat yang bersifat androgen. Pada ikan pemberian diethylstilbestrol 1,2 mg/kg diet meningkatkan pertumbuhan ikan small phice (Ball, 1969).

Hormon pulau pulau langerhans (Pangkreas)
Sel-sel pulau langerhans pada ikan bertulang beraneka ragam. Kebanyakan jaringan pulau dipusatkan pada satu atau lebih pulau-pulau utama. Sel pangkreas eksokrin dapat membentuk suatu lapisan tipis di sekitar perifer pulau utama, namun sisinya terdiri atas A ( penghasil glukagon) dan sel B (penghasil insulin). Glukagon adalah polipeptida rantai lurus yang mengandung 29 residu asam amino dan memiliki berat molekul 348. Berfungsi untuk menguraikan glyogen menjadi glukosa, sehingga penambahan glukagon akan mengikatkan gula darah. Struktur insulin pada ikan higfish terdiri dari 2 rantai A dan rantai B, mirip dengan insulin pada babi, kecuali beberapa asam amino tertentu.

Insulin mempunyai pengaruh luas di dalam tubuh dan bereaksi langsung atau tidak langsung mempengaruhi banyak macam proses biokimiawi. Pengaruh menyeluruh hormon ini ialah memudahkan pemakaian glucose oleh sel untuk mencegah pemecahan secara berlebihan glikogen (glikogenesis) yang disimpan di dalam hati dan otot. Konsekuensinya, hormon ini merupakan zat hipolikemik yang kuat. Di samping mempengaruhi metabolisme harbohidrat, insulin mempunyai aksi pengaturan yang amat penting pada metabolisme lemak dan protein.

Insulin-like growth factors (IGFs)
IGFs adalah peptida metogenic yang diproduksi di hati. IGFs memegang peranan yang penting sebagai media mediator pertumbuhan, memacu kerja GH, pertumbuhan sel, laju metabolisme. Ada dua formasi IGF, yaitu IGF I dan IGF II yang diisolasi dari ikan (Ayson, 1995). IGF dapat memacu pertumbuhan pada kondisi tertentu, tetapi pada dosis yang tinggi menurunkan pertumbuhan.

Mekanisme kerja hormon tiroksin.
Tiroksin adalah hasil modifikasi asam amino tirosin, tetapi mekanisme kerjanya berbeda dengan hormon protein yang lain yang mempunyai reseptor pada membran sel. Di dalam sel target, T4 mengalami dejodisasi dan hormon ini ditransformasi menjadi T3. Transformasi ke bentuk T3 berlangsung di dalam membran plasma dan retikulum endoplasma. Setelah transformasi berlangsung maka T3 migrasi ke inti sel dan melakukan interaksi dengan reseptor yang terdapat inti. Akibatnya produksi nuclear RNA (nRNA) dan microsmional RNA (mRNA) akan meningkat. Efek dari T3, di samping pada pertumbuhan, juga mampu bekerjasama dengan hormon-hormon lain, misalnya dengan kortisol untuk merangsang pembentukan hormon tumbuh melalui mRNA yang terdapat dalam hipofisa.

Mekanisme kerja hormon steroid
Hormon steroid dapat masuk ke dalam sel dengan melintasi membran plasma permeabel dengan cara difusi dengan mudah, tanpa adanya hambatan dari membran plasma yang dilintasinya. Setelah itu, akan berinteraksi dengan reseptor yang spesifik yang terdapat dalam sitoplasma. Selanjutnya setelah diaktifkan oleh suatu rangsangan, hormon ini akan mengalami perpindahan tempat di dalam hati. Agar efek hormon steroid ini dapat dimanifestasikan ke dalam bentuk proses-proses fenomena biologis maupun fisiologis, agar kompleks hormon steroid-reseptor akan terikat pada reseptor di dalam kromatin. Bila keadaan ini telah tercapai dengan mantap, maka akan mulailah rangkaian sintesis nRNA dan protein yang spesifik.

Defisiensi dan kelebihan
Pembentukan hormon tumbuh yang berlebihan akan mengakibatkan terjadinya pertumbuhan raksasa (gigantism). Efek hormon tumbuh ini akan terlihat dengan jelas sekali pada bagian tulang panjang. Pertumbuhan tulang yang berlebihan dapat mengakibatkan kelainan pada persendian, sehingga mekanisme kerja dari persendian terebut menjadi tidak normal lagi. Akibat dari agromegali ini dapat menyebabkan timbulnya infeksi pada persendian-persendian yang dapat berakibat pada kepincangan. Estrogen yang tinggi dapat menghambat pertumbuhan. Karena itu, hormon ini akan mengurangi sintesis somatomedin (IGF-1), tetapi tidak menghambat kerja somatomedin.

Produksi hormon tiroid yang berlebihan akan mengakibatkan terjadinya gangguan terhadap konversi keratin menjadi kreatinin. Akibat dihambatnya pembentukan kreatinin ini maka pembentukan fosfokreatin juga terhambat yang berakibat dieksresikannnya keratin ke dalam urine. Kehilangan keratin dari otot-otot menyebabkan kerja otot tidak efisien. Demikian juga, apabila terjadi kekurangan produksi hormon tumbuh di dalam tubuh organisme, maka akan terjadi kelainan-kelainan pertumbuhan.

Kekurangan GH akan mengakibatkan kekerdilan (dwarfism). Kekurangan hormon tiroid (hipotirodism) menghambat terjadinya proses osifikasi (pembentukan tulang), menghambat proses metamorfosa pada amphibia, menurunkan pristaltic usus, penumpukan asam sulfur kondroitin, polysakharida dan asam hyaluronik yang menyebabkan terjadinya peregangan dan pembengkakan tenunan pengikat kulit.

Demikianlah saduran ini, semoga penulis merestui dan bermanfaat bagi para pembaca. Mari kita bersama-sama membangun informasi tentang dunia perikanan, bagaimana pun media dan arenanya. Negeri kita begitu kaya akan sumberdaya alam perairan, namun kurang dieksplorasi dan dipahami, dengan semangat berbagi dan mencari, semoga anak dan cucu kita dapat memetik buah dari hasil kerja dan berpikir keras kita saat ini... amin


Disalin di Kapuk, Cengkareng Timur, Jakarta
28 Februari 2011



1 komentar - Skip ke Kotak Komentar

Unknown mengatakan...

Pembekal HGH 2 call 0104006019

Saduran Bermanfaat: Hormon Pertumbuhan pada Ikan