Eksplorasi Potensi Tanaman Obat terhadap Ketahanan Ikan terhadap Infeksi Aeromonas hydrophila : Studi Komprehensif Imunologi, Biokimia, Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup

Eksplorasi Potensi Tanaman Obat terhadap Ketahanan Ikan terhadap Infeksi Aeromonas hydrophila : Studi Komprehensif Imunologi, Biokimia, Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup

ABSTRAK
Aeromonas hydrophila , bakteri yang ada di mana-mana yang menginfeksi berbagai macam inang, bertanggung jawab atas kematian massal dan kerugian finansial yang signifikan di antara spesies ikan yang dibesarkan di peternakan. Untuk mengendalikan penyakit bakteri dalam sistem akuakultur, terapi antibiotik yang tidak tepat sering dilakukan, yang mengarah pada pengembangan bakteri yang resistan terhadap antibiotik (ABR); penggunaan tanaman obat dan/atau ekstrak dapat menjadi alternatif antibiotik, sehingga mengurangi ketergantungan pada antibiotik. Dengan demikian, prospek yang komprehensif terhadap ekstrak tanaman obat untuk memerangi infeksi A. hydrophila dalam akuakultur diperlukan. Karakteristik imunostimulan tanaman obat telah menghasilkan minat yang meningkat dalam penggunaannya dalam akuakultur. Tinjauan ini meneliti dampak potensial ekstrak tanaman pada faktor hematologi, biokimia dan imunologi yang dapat memengaruhi kesehatan umum ikan serta memerangi infeksi terhadap A. hydrophila . Analisis tersebut mengungkapkan bahwa parameter hematologi esensial (hematokrit, hemoglobin, jumlah eritrosit dan jumlah leukosit) dan parameter biokimia dan imunologi (glukosa plasma, kolesterol, trigliserida, albumin, total protein, aspartat aminotransferase, alanin aminotransferase, aktivitas fagositosis, aktivitas ledakan pernapasan dan aktivitas antioksidan) ikan meningkat secara signifikan ketika ikan diberi makan dengan diet yang diobati dengan ekstrak. Selain itu, parameter pertumbuhan dan tingkat kelangsungan hidup ikan dalam kelompok yang diobati dengan ekstrak ditemukan meningkat secara signifikan setelah paparan A. hydrophila . Temuan tersebut menekankan kapasitas ekstrak tanaman untuk berfungsi sebagai pengganti yang ramah lingkungan untuk terapi konvensional dalam akuakultur dengan meningkatkan kesehatan ikan dan ketahanan terhadap penyakit.

1 Pendahuluan
Budidaya ikan telah diakui sebagai usaha akuakultur yang signifikan, yang memiliki potensi besar untuk mengatasi kekurangan gizi global dan membantu mengurangi kemiskinan (Kumar et al. 2022 ). Intensifikasi dalam sistem kultur, yang dicirikan oleh kepadatan stok yang tinggi, kultur mono-spesies dan lingkungan yang terbatas, menumbuhkan lingkungan yang optimal untuk penyebaran penyakit yang cepat; kepadatan yang berlebihan, kualitas air yang tidak memadai dan nutrisi yang tidak mencukupi berkontribusi pada perkembangan stres pada ikan dan dengan demikian melemahkan sistem kekebalan ikan dan meningkatkan kerentanan mereka terhadap penyakit menular (Awad dan Awaad 2017 ; Quesada et al. 2013 ; Reverter et al. 2014 ). Penyakit virus, bakteri dan parasit memiliki potensi multiplikasi yang cepat, yang mengakibatkan peningkatan yang signifikan dalam wabah penyakit dan kematian spesies ikan budidaya (Abdul Kari et al. 2022 ; Maiti et al. 2023 ). Patogen bakteri yang umum dalam akuakultur meliputi Aeromonas spp., Vibrio spp., Edwardsiella ictaluri , Streptococcus spp., Pseudomonas sp. dan lainnya.

Aeromonas hydrophila , bakteri anaerobik fakultatif, oportunistik, berbentuk batang, tidak membentuk spora, dan kemo-organoheterotrofik (famili Aeromonadaceae), adalah bakteri yang terdistribusi luas yang memiliki berbagai macam inang, termasuk organisme air tawar dan laut. Ini adalah bakteri yang dipelajari secara ekstensif karena keberadaannya di muara, makanan dan air, resistensi terhadap antibiotik dan kemampuan untuk menyebabkan penyakit serius (Odeyemi et al. 2012 ; Radu et al. 2003 ). A. hydrophila bertanggung jawab untuk menginduksi berbagai penyakit pada ikan, amfibi, burung, reptil dan mamalia, yang menyebabkan kematian massal spesies akuakultur dan kerugian ekonomi yang besar (Abdul Kari et al. 2022 ; Jun et al. 2013 ; Roberts 1990 ). Penyakit yang paling sering terjadi adalah gastroenteritis, septikemia, dan necrotizing fasciitis (Figueras et al. 2007 ; Janda and Abbott 2010 ; Semwal et al. 2023 ). Prevalensi infeksi Aeromonas mencakup 45,45% penyakit yang terlihat pada ikan mas eksotis, sedangkan gangguan utama ikan mas India dikaitkan dengan 6,25% kasus. Aeromonas spp. sebelumnya didokumentasikan pada ikan mas eksotis (Rashid et al. 2013 ; Yi et al. 2012 ). Patogen dapat ditularkan melalui jalur horizontal dan vertikal, termasuk air yang tercemar, pakan hidup, dan luka ikan. Setelah terpapar penyakit menular, organisme mengaktifkan sistem imun mereka, yang memodifikasi mekanisme seluler hematologi dan biokimia (de Souza et al. 2019 ).

Tindakan yang digunakan untuk mengelola penyakit menular di peternakan ikan analog dengan yang digunakan dalam peternakan hewan. Akibatnya, antibiotik yang digunakan dalam pengobatan hewan biasanya digunakan untuk mengurangi infeksi ikan. Meskipun antibiotik biasanya efektif dalam mengobati penyakit, penumpukan residu antibiotik di lingkungan sekitar atau dalam jaringan ikan dan perkembangan strain resistensi antimikroba membatasi penggunaannya terutama untuk kesehatan manusia (Cañada-Cañada et al. 2009 ; Rossolini et al. 2014 ; Santos dan Ramos 2016 ). Oleh karena itu, memperkuat respons imun spesifik dan non-spesifik pada ikan melalui imunostimulan tampaknya menjadi pendekatan yang menjanjikan dan penting untuk mencegah infeksi pada ikan (S. Kumar, Choubey, et al. 2022 ; Vallejos-Vidal et al. 2016 ).

Sebagai imunostimulan, tanaman obat telah dikenal luas selama berabad-abad, dan pemanfaatannya aman dan tidak beracun; ketertarikan global yang melonjak pada tanaman ini telah meningkat karena persiapannya yang mudah, keterjangkauan, dan dampak minimal pada hewan dan lingkungan (Van Hai 2015 ; Vaseeharan dan Thaya 2014 ). Dengan demikian, penggunaan tanaman obat dan ekstrak sebagai pengganti antibiotik telah dijanjikan dalam akuakultur; penelitian sebelumnya melaporkan bahwa ekstrak tanaman dapat meningkatkan respons imunologi dan meningkatkan kemampuan ikan untuk bertahan terhadap infeksi yang disebabkan oleh A. hydrophila (Ahmed et al. 2023 ; Assar et al. 2023 ; Diab et al. 2023 ; Gobi et al. 2016 ; Monir et al. 2020 ). Selain ekstrak, minyak esensial tanaman terdiri dari banyak komponen bioaktif yang menunjukkan sifat antibakteri, anti-oksidatif, dan imunostimulan yang signifikan, yang menunjukkan potensi penggunaannya pada hewan akuatik. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa minyak esensial herbal berfungsi sebagai alternatif yang layak untuk antibiotik, menunjukkan peningkatan pertumbuhan yang signifikan, sifat anti-oksidatif, dan efek imunostimulan (Dawood et al. 2022 ). Tinjauan ini bertujuan untuk mengeksplorasi potensi ekstrak tanaman sebagai imunostimulan dalam memodulasi parameter hematologi dan biokimia serta kekebalan ikan dalam menanggapi A. hydrophila , bersama dengan yang terlibat dalam pemeliharaan kesehatan ikan.

2 Sistem Kekebalan Tubuh Ikan
Sistem imun ikan terdiri dari kumpulan sistem biologis yang melindungi organisme hidup terhadap intrusi infeksi (Secombes dan Wang 2012 ). Patogen yang menyusup ke ikan menghadapi berbagai molekul terlarut imunologis serta sel. Seperti vertebrata tingkat tinggi lainnya, sistem imun pada ikan terdiri dari sistem imun bawaan (non-spesifik) dan adaptif (spesifik) (Awad dan Awaad 2017 ). Sistem imun bawaan pada ikan terdiri dari penghalang fisik, seperti lendir, kulit, usus, insang, serta molekul efektor seperti peptida antimikroba, protein pelengkap, antibodi alami, penghambat protease, penghambat pertumbuhan, dan berbagai jenis sel. Reseptor pengenalan patogen (PRR) untuk mengidentifikasi dan bereaksi terhadap pola molekuler spesifik yang terkait dengan patogen; PRR juga mengidentifikasi pola molekuler terkait bahaya, yang merupakan senyawa alami yang disekresikan oleh sel inang yang telah terluka atau stres (Palm dan Medzhitov 2009 ; Secombes dan Wang 2012 ). Molekul yang larut terdiri dari komplemen, interferon, antiprotease, lisozim dan protein C-reaktif (Awad dan Awaad 2017 ; Secombes dan Wang 2012 ; Whyte 2007 ). Ikan bergantung pada beragam sel untuk respons imun bawaan mereka, yang meliputi monosit, neutrofil, sel pembunuh alami, sel sitotoksik non-spesifik, sel mast dan sel rodlet. Secara umum, sistem imun bawaan berfungsi sebagai mekanisme pertahanan awal terhadap invasi patogen dengan melakukan proses imun, termasuk peradangan, kaskade protein komponen komplemen dan fagositosis; dengan demikian, ia memiliki peran penting dalam menghindari infeksi dan memicu reaksi imun adaptif (Whyte 2007 ).

Kekebalan adaptif, juga dikenal sebagai kekebalan spesifik, merujuk pada kemampuan sistem imun untuk mengidentifikasi patogen tertentu secara efektif dan membangun memori imunologis (Netea et al. 2019 ). Sistem imun adaptif terdiri dari organ limfoid, termasuk ginjal kepala, timus, limpa dan jaringan limfoid terkait mukosa, dan limfosit: sel B dan sel T. Sel B bertanggung jawab atas respons berbasis antibodi (humoral), dan sel T bertanggung jawab atas respons imun yang dimediasi sel. Faktor humoral meliputi IgM, IgD dan IgT (Makesh M. et al. 2022 ). Sel T juga membuat sitokin yang merangsang respons imun bawaan untuk menghilangkan mikroorganisme penyerang. Sistem imun adaptif membuka jalan untuk mengembangkan vaksinasi dalam memberikan perlindungan terhadap patogen (Awad dan Awaad 2017 ; Laing dan Hansen 2011 ; Makesh M. et al. 2022 ).

3 Tanaman Sebagai Imunostimulan
Ekstrak tanaman yang terdiri dari zat-zat bioaktif seperti polisakarida, flavonoid dan alkaloid; minyak atsiri yang terdiri dari senyawa volatil, lipofilik, aromatik dan cair (Edris 2007 ) telah dikenal sebagai imunostimulan. Imunostimulan adalah molekul alami yang merangsang mekanisme pertahanan bawaan dan adaptif dari sistem imun, sehingga meningkatkan daya tahan hewan terhadap penyakit (Srivastava dan Pandey 2015 ; Ghosh et al. 2021 ). Perhatian yang cukup besar telah diberikan pada penggunaan produk tanaman obat sebagai pengganti obat-obatan, bahan kimia dan antibiotik yang saat ini digunakan untuk pengendalian penyakit. Atribut aktivitas biologis yang ditunjukkan oleh tanaman obat telah memicu minat yang meningkat dalam pemanfaatannya sebagai imunostimulan dalam akuakultur (Gambar 1 ); Manfaat tanaman obat, termasuk peningkatan keamanan hewan air, keramahan lingkungan, dan efektivitas biaya dibandingkan dengan bahan kimia dan obat-obatan sintetis, telah memberikan dorongan lebih lanjut untuk pemanfaatannya dalam akuakultur skala besar (Awad dan Awaad 2017 ; Galina et al. 2009 ; S. Kumar, Choubey, et al. 2022 ).

GAMBAR 1
Keunggulan pemberian ekstrak tumbuhan pada ikan. FCR, rasio konversi pangan; PER, rasio efisiensi protein; SGR, laju pertumbuhan spesifik; WG, pertambahan berat badan. Sumber : Diadaptasi dari Elgendy et al. ( 2024 ).

Ekstrak tanaman menstimulasi sel imun, termasuk makrofag dan limfosit, sehingga menghasilkan peningkatan produksi sitokin dan mediator imun tambahan. Selain itu, senyawa ini memiliki karakteristik antioksidan, yang diketahui dapat melindungi ikan dari stres oksidatif yang disebabkan oleh patogen. Selain itu, beberapa ekstrak tanaman menunjukkan karakteristik antibakteri, sehingga menghambat proliferasi bakteri dan parasit yang merugikan (Di Sotto et al. 2020 ; Newaj-Fyzul dan Austin 2015 ; Van Hai 2015 ). Minyak atsiri (EO) yang diekstrak dari tanaman telah digunakan dalam penelitian akuakultur karena kualitasnya yang bervariasi yang meningkatkan kesehatan, pertumbuhan, dan kesejahteraan hewan, sekaligus mengurangi respons stres (Souza et al. 2019 ). Bahan kimia ini memiliki kemampuan untuk mengatur respons imunologis pada ikan (S. Kumar, Choubey, et al. 2022 ; Vallejos-Vidal et al. 2016 ).

4 Efek Ekstrak Tumbuhan terhadap Parameter Hematologi
Indeks darah berfungsi sebagai indikator yang sangat responsif untuk berbagai pengaruh lingkungan, seperti kontaminasi air oleh zat-zat berbahaya; dengan menggunakan pengukuran hematologi seperti hematokrit (Htc), konsentrasi hemoglobin (Hb), jumlah sel darah merah (RBC) dan jumlah sel darah putih (WBC) dengan teknik diagnostik standar lainnya, adalah mungkin untuk mendeteksi dan mengevaluasi gangguan dan penyakit yang berhubungan dengan stres yang dapat memengaruhi kinerja produksi (Fazio 2019 ). Lebih jauh lagi, indeks darah merah, termasuk volume sel darah merah rata-rata (MCV), hemoglobin sel darah merah rata-rata (MCH) dan konsentrasi MCH (MCHC), digunakan untuk menilai kondisi fisiologis. Profil hematologi dari kultur ikan dapat memberikan wawasan berharga tentang kesehatannya secara keseluruhan dan memberikan wawasan tentang polusi air oleh zat-zat berbahaya.

4.1 Sel Darah Merah
Pada ikan, sel darah merah berbentuk elips atau ovoid. Namun, berbagai spesies ikan menunjukkan variasi ukuran sel darah merahnya, dengan panjang berkisar antara 10 hingga 20 mm dan lebar berkisar antara 6 hingga 10 mm. Peran utama sel darah merah pada ikan adalah untuk memfasilitasi pengangkutan oksigen dari insang, tempat oksigen diserap dari air ke berbagai jaringan dan organ di dalam tubuh; oksigen sangat penting untuk proses respirasi seluler (Farrell 2011 ; Witeska et al. 2023 ). Sel darah merah juga memiliki kemampuan untuk menyesuaikan ekspresi beberapa gen sebagai reaksi terhadap rangsangan, yang secara aktif berkontribusi pada pemeliharaan homeostasis sistem imun ikan (Puente-Marin et al. 2019 ).

Studi telah mengungkapkan bahwa ikan yang diberi diet yang disuplemenkan ekstrak tumbuhan menunjukkan sel darah merah yang lebih tinggi daripada ikan yang diberi diet kontrol. Misalnya, peningkatan kadar sel darah merah pada beberapa spesies ikan telah dilaporkan setelah diberi diet yang diperkaya dengan ekstrak dari lemon pahit ( Citrus limon ) (Ngugi et al. 2017 ), jambu biji ( Psidium guajava ) dan mangga ( Mangifera indica ) (Fawole et al. 2016 ), dan jelatang ( Urtica dioica ) (Ngugi et al. 2015 ) (Tabel 1 ); Ikan nila yang diberi diet yang diperkaya dengan ekstrak metanol fenugreek ( Trigonella foenum-graecum ), bubuk jahe ( Zingiber officinale ) dan nanopartikel ekstrak jahe (GNPs) menunjukkan peningkatan sel darah merah dibandingkan dengan kelompok kontrol (Ahmed et al. 2023 ; Diab et al. 2023 ). Dampak yang mungkin terjadi dari ekstrak tanaman terhadap jumlah sel darah merah pada ikan dapat dikaitkan dengan berbagai zat kimia bioaktif yang terkandung dalam ekstrak tersebut. Ekstrak tanaman tertentu mungkin mengandung zat bioaktif yang meningkatkan pembentukan sel darah dalam jaringan hematopoietik ikan, seperti ginjal dan limpa. Senyawa bioaktif ini dapat meningkatkan masa hidup dan kinerja sel darah merah dengan meminimalkan stres oksidatif dan melindunginya dari kerusakan, yang mungkin mengakibatkan peningkatan kuantitasnya (J. Kumar, Priyadharshini, dkk. 2022 ; Nhu dkk. 2022 ).

TABEL 1. Pengaruh ekstrak tumbuhan terhadap parameter hematologi ikan.
Tanaman Dosis Dosis terbaik Waktu sebelum tantangan Ikan olahan Parameter hematologi Referensi
Andrographis panikulata (daun) 0%, 1%, 2%, 4% 2% 45 hari Ikan lele belang, Pangasianodon hypophthalmus TEC↑, TLC↑, Hb↑, protein serum↑, Alb↑, Glb↑, glukosa↑ Maiti dan kawan-kawan ( 2023 )
Lidah buaya 0%, 25%, 50%, 75%, 100% (pengganti tepung ikan) 75% 60 hari Rohu Sel darah putih↑, Sel darah merah↑, Hb↑, MCH↑, PCV↑, MCV↑, MCHC↑ Palaniyappan dkk. ( 2023 )
Minyak atsiri jeruk lemon (buah) 0%, 1%, 2%, 5% dan 8% 5% 28 hari Ikan mas Afrika Sel darah merah↑, WBC↑, Htc↑, Hb↑, MCV↑, MCH↑, MCHC↑, limfosit↑, neutrofil↑, serum Ig, LZM, RBs↑ Ngugi dkk. ( 2017 )
Camellia sinensis (daun) 0,0%, 0,2%, 0,4%, 0,8% dan 1% 0,2% 14 hari Rohu Glukosa ↓, basa, fosfatase ↓, glutamat, piruvat, transaminase ↓, glutamat, oksaloasetat, transaminase ↓ Debbarma dan kawan-kawan ( 2022 )
C. sinensis (daun) 0,125, 0,25, 0,50, 1,0 atau 2,0 g/kg 0,50 gram/kg 12 minggu Ikan nila Sel darah merah↑, Sel darah putih↑, Limfosit↑, Monosit↓, Granulosit↓ Abdel-Tawwab dan kawan-kawan ( 2010 )
Citrus limon (buah) 0,0, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6 dan 3,2 g/kg 1,6 gram/kg 60 hari + 8 hari Ikan nila Htc↑, Ery, Hb↑, MCV↑, MCH, MCHC↑ dan Silva dkk. ( 2024 )
Puring sonderianus 0, 0,25, 0,5, 1 dan 1,5 mL/kg diet 1,5 ml/kg makanan 60 hari + 14 hari Ikan tenggiri Htc↑, Hb↑, Ery↑, MCV↑, MCH↑, MCHC↑ Pereira dan kawan-kawan ( 2024 )
Epilobium hirsutum (bagian udara) 0%, 0,5%, 1%, 3%, 3% + 2‰ multivitamin 3% 8 minggu Ikan mas biasa Hb, Htc, RBC, WBC↑, limfosit, monosit, neutrofil Pakravan dkk. ( 2012 )
Ficus carica, Radix isatidis, Schisandra chinensis polisakarida secara terpisah 500 mg/kg pakan 21 hari Ikan mas crucian Aktivitas fagositosis leukosit↑ Wang dkk. ( 2016 )
Minyak esensial Lippia alba (daun) 0, 0,25, 0,50, 1 dan 2 mL/kg diet 2 ml/kg 45 hari + 14 hari Ikan nila Htc↑, Hg, MCHC de Souza dan kawan-kawan ( 2019 )
Olea europaea L. (daun) 0,1%, 0,2% dan 0,3% 0,1% 8 minggu Ikan mas biasa Sel darah merah, Hb, PCV, MCV, MCH, MCHC, WBC↑, limfosit↑, monosit↑, heterofil↓, basofil↑ Assar dan kawan-kawan ( 2023 )
Syzygium cumini, Cassia auriculata, Terminalia chebula , secara terpisah 10 g/kg pakan 8 minggu HADIAH ikan nila Sel darah putih↑, Sel darah merah↑, Hb↑, MCV↑, MCH↑ Kannan dan kawan-kawan ( 2022 )
Trigonella foenum-graecum (biji) 0%, 0,05%, 0,1%, 0,15% dan 0,2% 0,09% 90 hari Ikan nila RBC↑, Hb↑, PCV↑, MCV, MCH, MCHC, WBC↑, limfosit↑, monosit, basofil, eosinofil, neutrofil↓ Diab dan kawan-kawan ( 2023 )
Nanopartikel bubuk dan ekstrak Zingiber officinale (umbi) 0%, 0,5% dan 1% 1% 10 minggu Ikan nila Sel darah merah↑, Hb↑, PCV↑, MCV↓, MCH↓, MCHC↑, Sel darah putih↑, limfosit↑, monosit↑, basofil↑, eosinofil↑ Ahmed dan kawan-kawan ( 2023 )
Urtica dioica (daun) 0%, 1%, 2% dan 5% 5% 4 dan 16 minggu Ikan mas Afrika Sel darah merah↑, WBC↑, Htc↑, Hb↑, MCV↑, MCH↑, MCHC↑, limfosit↑, neutrofil↑, serum Ig, LZM, RBs↑ Ngugi dan kawan-kawan ( 2015 )
Kombinasi Boesenbergia pandurata , jahe pahit, Zingiber zerumbet, Solanum ferox 100 mg/kg pakan SF 50/ZZ 50 4 minggu Ikan nila Sel darah putih↑, Sel darah merah↑, Htc↑, Hb↑ Hardi, Saptiani, dkk. ( 2018 )
Psidium guajava dan Mangifera indica ( terpisah dan dicampur) (daun) 5 dan 10 g/kg 5 gram/kg 35 hari Rohu Hb↑, sel darah merah↑, sel darah putih↑ Fawole dan kawan-kawan ( 2016 )
Catatan : ↑, meningkat signifikan; ↓, menurun signifikan.
Singkatan: Alb, Albumin; Ery, jumlah eritrosit; Glb, Globulin; Hb, konsentrasi hemoglobin; Htc, hematokrit; LZM, lisozim; MCH, hemoglobin sel darah rata-rata; MCHC, konsentrasi hemoglobin sel darah rata-rata; MCV, volume sel darah rata-rata; PCV, volume sel padat; RBC, jumlah sel darah merah; RB, aktivitas semburan pernapasan; TEC, jumlah total eritrosit; TLC, jumlah total leukosit; WBC, jumlah sel darah putih.

4.2 Sel Darah Putih
Ikan memiliki sel darah putih yang beredar di dalam tubuh ikan dan memainkan peran penting dalam memfasilitasi respons imun bawaan dan yang didapat. Sel-sel ini, yang juga dikenal sebagai leukosit, memiliki peran untuk melindungi ikan dari mikroorganisme berbahaya, termasuk bakteri, virus, dan parasit. Limfosit (agranulosit; sel B dan sel T) memainkan peran penting dalam respons imun adaptif dengan menghasilkan antibodi dan membantu pembentukan memori imunologi. Neutrofil, monosit, eosinofil, dan basofil (granulosit) berpartisipasi dalam reaksi imun bawaan seperti fagositosis dan sekresi senyawa antimikroba (Esmaeili 2021 ; Gordeev et al. 2017 ).

Ekstrak tanaman tertentu telah didokumentasikan untuk meningkatkan sistem imun pada ikan, menghasilkan peningkatan produksi WBC yang dapat meningkatkan kapasitas ikan untuk memerangi penyakit (Fawole et al. 2016 ; Ngugi et al. 2015, 2017 ). Misalnya, jumlah WBC pada ikan mas Afrika Labeo victorianus muda yang diberi makan minyak atsiri yang dihasilkan dari kulit buah C. limon (Ngugi et al. 2017 ), ikan nila dengan diet yang mencakup bubuk jahe ( Z. officinale ) dan GNP (Ahmed et al. 2023 ) (Tabel 1 ). Dengan cara yang sama, jumlah WBC menunjukkan peningkatan yang signifikan pada ikan yang terpapar A. hydrophila ; Ikan nila yang diberi ekstrak T. foenum-graecum dan ikan mas yang diberi ekstrak makanan zaitun ( Olea europaea ) mengalami peningkatan signifikan dalam WBC dan limfosit sebelum dan/atau setelah diberi A. hydrophila (Diab et al. 2023 ; Assar et al. 2023 ). Peningkatan jumlah WBC pada ikan yang disebabkan oleh ekstrak tumbuhan dapat dikaitkan dengan karakteristik imunomodulatori dari zat bioaktif tertentu, termasuk polifenol, flavonoid, alkaloid, dan minyak esensial. Senyawa-senyawa ini mungkin memiliki potensi untuk mengaktifkan jalur imunologi tertentu pada ikan, dengan memulai pelepasan molekul sinyal yang kemudian merangsang proliferasi dan spesialisasi WBC (Galina et al. 2009 ; Vallejos-Vidal et al. 2016 ; Van Hai 2015 ).

4.3 Hemoglobin (Hb)
Hemoglobin memiliki fungsi penting dalam membawa oksigen dari insang ke jaringan dan organ, serta membantu pembuangan karbon dioksida dari jaringan dan organ kembali ke insang untuk dibuang. Hb memiliki empat subunit, masing-masing dengan gugus heme yang terdiri dari zat besi, yang membentuk ikatan untuk menciptakan oksihemoglobin (De Souza dan Bonilla-Rodriguez 2007 ; Yilmaz 2015 ). Sejumlah penelitian telah menunjukkan bahwa menggabungkan berbagai ekstrak atau bubuk tanaman ke dalam makanan ikan dapat meningkatkan kadar hemoglobin secara signifikan sebelum terpapar A. hydrophila ; Bubuk Z. officinale dan GNP (Ahmed et al. 2023 ), ekstrak green sambiloto ( Andrographis paniculata ) (Maiti et al. 2023 ), minyak atsiri dari C. limon (Ngugi et al. 2017 ), P. guajava , dan M. indica (Fawole et al. 2016 ) dilaporkan meningkatkan kadar Hb pada ikan (Tabel 1 ); dalam uji tantangan A. hydrophila , pemberian ekstrak C. limon (CLE) pada ikan nila menghasilkan peningkatan kadar Hb (17,82 g/dL) dibandingkan dengan kelompok kontrol (13,35 g/dL) (e Silva et al. 2024 ), dan penambahan ekstrak T. foenum-graecum 0,05%–0,2% dalam makanan menghasilkan peningkatan kadar hemoglobin yang signifikan (Diab et al. 2023 ). Peningkatan kadar hemoglobin ikan yang disebabkan oleh ekstrak tanaman kemungkinan dipengaruhi oleh banyak jalur yang terkait dengan bahan kimia bioaktif yang terkandung dalam ekstrak. Tanaman tertentu memiliki banyak zat besi, yang dapat memfasilitasi sintesis hemoglobin pada ikan, dan peningkatan ini memfasilitasi operasi optimal proses fisiologis, seperti pembentukan sel darah (Gabriel 2019 ; Galina et al. 2009 ; Stratev et al. 2018 ). Pengawasan kadar hemoglobin dapat dimasukkan sebagai komponen rutin evaluasi kesehatan dalam kegiatan akuakultur, sering kali, termasuk berbagai macam nutrisi yang dapat meningkatkan kesehatan ikan secara umum.

4.4 Hematokrit
Htc merujuk pada proporsi sel darah merah dalam total volume darah, yang dinyatakan sebagai persentase. Ada konsensus umum bahwa memiliki Htc yang lebih tinggi menunjukkan peningkatan viskositas dan menguntungkan bagi kesehatan. Laporan sebelumnya telah mengindikasikan bahwa ekstrak tumbuhan tertentu memiliki potensi untuk memengaruhi kadar Htc pada ikan. Misalnya, ketika bubuk U. dioica ditambahkan ke makanan ikan, hal itu menyebabkan peningkatan yang signifikan pada kadar Htc pada ikan mas Afrika, dan peningkatan kadar Htc berbanding lurus dengan jumlah bubuk U. dioica yang disertakan dalam makanan (Ngugi et al. 2015 ). Konsentrasi Htc pada ikan mas Afrika meningkat secara signifikan ketika mereka diberi makanan yang disuplemenkan dengan minyak esensial C. limon . Kadar Htc meningkat seiring dengan peningkatan jumlah minyak esensial dari 1% menjadi 5% (Ngugi et al. 2017 ). Namun, beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa kadar Htc tidak menunjukkan peningkatan signifikan ketika ikan diberi makan diet yang mengandung ekstrak C. limon (e Silva et al. 2024 ) atau Epilobium hirsutum (Pakravan et al. 2012 ) (Tabel 1 ). Jadi, efek ekstrak tanaman dapat menunjukkan variasi yang signifikan, dan pengaruhnya terhadap Htc diperkirakan berbeda untuk setiap spesies. Lebih jauh, hasilnya mungkin dipengaruhi oleh konsentrasi dan metode pemberian ekstrak tanaman, serta total diet dan faktor lingkungan. Perlu dicatat bahwa kadar Htc yang terlalu tinggi mungkin merupakan indikasi beberapa kondisi kesehatan, seperti dehidrasi dan penyakit ginjal. Hasil Htc yang tidak biasa dapat disebabkan oleh gangguan yang menyebabkan pengukuran RBC dan MCV yang tidak akurat. Gangguan ini mencakup jumlah WBC yang sangat tinggi, konsentrasi trombosit atau RBC yang menggumpal yang tinggi (Esmaeili 2021 ; Kundrapu dan Noguez 2018 ; Moreno et al. 2000 ).

4.5 Rata-rata Volume Sel, Rata-rata Hemoglobin Sel, Rata-rata Konsentrasi Sel Hemoglobin
MCV, MCH, dan MCHC adalah parameter hematologi signifikan yang menawarkan informasi tentang ukuran sel darah merah dan kuantitas, konsentrasi, dan saturasi hemoglobin dalam sel darah merah. Parameter ini juga dapat menunjukkan fungsionalitas dan kesehatan umum ikan (Witeska et al. 2022 , 2023). Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa tanaman berdampak pada MCV, MCH, dan MCHC, dan mempertahankan tingkat optimal parameter ini meningkatkan kesehatan dan dengan demikian melindungi ikan terhadap penyakit seperti A. hydrophila (Ahmed et al. 2023 ; Assar et al. 2023 ; Diab et al. 2023 ; e Silva et al. 2024 ; Ngugi et al. 2017 ) (Tabel 1 ). Misalnya, ketika ikan nila diberi CLE pada konsentrasi tertentu, parameter hematologi MCV dan MCHC meningkat secara signifikan relatif terhadap kelompok kontrol sebelum diberi A. hydrophila . Namun, MCH tidak berbeda secara signifikan dalam percobaan tersebut (e Silva et al. 2024 ). Lebih jauh lagi, ikan mas biasa, yang diobati dengan ekstrak O. europaea , menunjukkan peningkatan MCV dan MCHC yang signifikan baik sebelum maupun setelah tantangan dengan A. hydrophila . Meskipun demikian, MCH tidak menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam kedua kondisi ini (Assar et al. 2023 ).

Ngugi et al. ( 2017 ) mengamati bahwa minyak atsiri yang berasal dari kulit C. limon secara signifikan meningkatkan MCV, MCH dan MCHC dari ikan mas Afrika (Tabel 1 ). Lebih jauh lagi, kadar parameter ini meningkat ketika konsentrasi minyak dalam pakan meningkat. Parameter MCV, MCH dan MCHC tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol ketika ikan diberi diet yang mengandung ekstrak fenugreek ( T. foenum-graecum ) (Diab et al. 2023 ). Sebaliknya, parameter MCV, MCH dan MCHC ditemukan menurun ketika ikan diberi diet yang dilengkapi bubuk Z. officinale (Ahmed et al. 2023 ). Oleh karena itu, dampak yang tepat mungkin berbeda berdasarkan pada jenis ekstrak botani, konsentrasi yang digunakan dan spesies ikan yang terlibat (Gambar 2 ). Lebih jauh lagi, variasi MCV, MCH dan MCHC harus ditafsirkan bersama dengan parameter darah terkait lainnya dan kesehatan ikan secara keseluruhan.

GAMBAR 2
Ekstrak tanaman memengaruhi pertumbuhan, parameter imun, dan parameter biokimia ikan (Trivadila et al. 2025 ). ALT, alanine aminotransferase; AST, aspartate aminotransferase; FCR, rasio konversi makanan; FW, berat akhir; IL, interleukin; PER, rasio efisiensi protein; SGR, laju pertumbuhan spesifik; TNF-α, tumor necrosis factor-alpha.

5 Implikasi Ekstrak Tumbuhan dalam Pengaturan Parameter Biokimia
Bahasa Indonesia: Meskipun penggunaan antibiotik dalam mengendalikan penyakit tidak dianjurkan dalam budidaya ikan selama lebih dari satu dekade (Chakraborty dan Hancz 2011 ; Harikrishnan et al. 2011 ), ada peningkatan minat dalam penggunaan ekstrak tanaman untuk meningkatkan parameter biokimia, enzimatik dan imun, yang menghasilkan status fisiologis dan pertumbuhan yang baik tetapi lebih sedikit kejadian penyakit, dan meningkatkan pertumbuhan ikan melalui peningkatan (Abdel Rahman et al. 2019 ; Copatti et al. 2022 ; de Souza et al. 2019 ; Doan et al. 2018 ; Dou et al. 2023 ; Li et al. 2019 ; Macedo et al. 2023 ; Morante et al. 2021 ; Ngugi et al. 2017 ; Souza et al. 2020 , 2023).

Parameter biokimia utama yang digunakan untuk menentukan status kesehatan ikan meliputi glukosa plasma, kolesterol, trigliserida, albumin (Alb), total protein, aspartat aminotransferase (AST), alanin aminotransferase (ALT), urea, dan kreatinin (e Silva et al. 2024 ; Morante et al. 2021 ; Souza et al. 2023 ). Aktivitas enzim berbasis antioksidan, seperti superoksida dismutase (SOD) dan glutathione peroksidase (GPx), dan aktivitas enzim terkait imun seperti imunoglobulin (IgM), interleukin-1beta (IL-1β), interleukin-10 (IL-10), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), inducible nitric oxide synthase (iNOS), transforming growth factor-beta (TGF-β) dan transcription factor nuclear factor-kB (NF-kB) juga digunakan untuk menilai status kesehatan ( bib58 Fawole et al. 2016 , 2018; Giri et al. 2015 ; Gobi et al. 2016 ; Mohammady et al. 2022 ).

5.1 Glikemia Plasma
Tingkat glikemia plasma ikan menunjukkan ketersediaan karbohidrat esensial sebagai sumber energi metabolisme ikan (e Silva et al. 2024 ; Walker et al. 2020 ). Sehubungan dengan uji tantangan A. hydrophila , kadar glukosa plasma menurun ketika benih ikan rohu diberi ekstrak daun teh Camellia sinensis (Debbarma et al. 2022 ) dan ikan lele belang diberi ekstrak air daun A. paniculata (Maiti et al. 2023 ). Kadar glukosa plasma tetap tidak berubah pada juvenil ikan nila yang diberi A. hydrophila setelah suplementasi dengan CLE pada konsentrasi 0,2–3,2 g/kg diet (e Silva et al. 2024 ) (Tabel 2 ). Temuan mereka menunjukkan bahwa ikan berada dalam kondisi yang kurang stres karena fungsionalitas beberapa senyawa bioaktif A. paniculata (misalnya, andrografolida). Senyawa-senyawa ini menurunkan kadar glukosa serum dengan menghambat produksi glukosa dari hati dan penyerapan di usus (Dhiman et al. 2012 ; Nugroho et al. 2014 ). Sebaliknya, teh hijau dapat meningkatkan kadar glukosa plasma ikan nila pada tingkat aplikasi 0,125–0,5 g/kg pakan dan meningkatkan ketahanan terhadap penyakit A. hydrophila (Abdel-Tawwab et al. 2010 ) (Tabel 2 ). Oleh karena itu, efek ekstrak tanaman pada kadar glukosa plasma mungkin bersifat spesifik spesies dan melindungi spesies ikan yang berbeda dari infeksi A. hydrophila .

TABEL 2. Pengaruh tanaman obat (bubuk atau ekstrak) terhadap respon biokimia ikan yang terinfeksi Aeromonas hydrophila .
Tanaman Dosis Dosis terbaik Waktu sebelum tantangan Ikan olahan Parameter Biokimia/Imun/Enzim Referensi
Andrographis panikulata (daun) 0%, 1%, 2%, 4% 2% 45 hari Ikan lele belang Glukosa—menurun (sebelum ujian: 4%–18% pada H15, 7%–24% pada H30; setelah ujian: 9%–27% pada H45, 21%–40% pada H60)

TP—meningkat (sebelum tantangan: 18%–38% pada D15, 6%–39% pada D30; setelah tantangan: 23%–40% pada D45, 31%–42% pada D60)

Alb—meningkat (sebelum tantangan: 13%–17% pada D15, 11%–20% pada D30; setelah tantangan: 9%–17% pada D45, 20%–40% pada D60)

Glb—meningkat (sebelum tantangan: 18%–54% di D15, 21%–55% di D30; setelah tantangan: 29%–60% di D45, 27%–55% di D60)

Maiti dan kawan-kawan ( 2023 )
Lidah buaya 0%, 25%, 50%, 75%, 100% (tepung ikan berkurang) Hingga 75% 60 hari Rohu SGPT—menurun pada kelompok 50% dan 75%, penurunan SGPT diamati pada hari ke-15 dibandingkan hari ke-1

SGOT—menurun terutama pada kelompok 50% (D2)

ALP—tingkat enzim ALP yang lebih tinggi terdeteksi pada kelompok yang diberi diet D1 (0%), D4 (75%) dan D5 (100%)

TP—diet ikan yang diberi D2 dan D3 menunjukkan kandungan protein yang lebih tinggi

Glukosa—penurunan D2 dan D3 dibandingkan dengan D1 pada 1 dpi

Kolesterol—pada 1 hari pertama, kadarnya meningkat pada hari ke-1. Pada 15 hari pertama, kadarnya meningkat pada semua kelompok kecuali hari ke-1 dan hari ke-3.

Palaniyappan dkk. ( 2023 )
Puring sonderianus (daun) 0, 0,25, 0,5, 1 dan 1,5 mL/kg diet 1,5 mL/kg makanan 60 hari + 14 hari Ikan tenggiri Glukosa—meningkat

Total protein—meningkat

Alb—diturunkan

AST—tidak signifikan

Trigliserida—menurun

Kolesterol—menurun

Pereira dan kawan-kawan ( 2024 )
Minyak atsiri jeruk lemon (buah) 0%, 1%, 2%, 5% dan 8% 5% 28 hari Ikan mas Afrika Glukosa—menurun pada kondisi sebelum dan sesudah tantangan

TP—meningkat pada kondisi sebelum dan sesudah tantangan

Alb—meningkat pada kondisi sebelum dan sesudah tantangan

Trigl—menurun pada kondisi sebelum dan sesudah tantangan

Chol—peningkatan kondisi sebelum dan sesudah tantangan

Kortisol plasma—menurun pada kondisi sebelum dan sesudah tantangan

Ngugi dkk. ( 2017 )
C. lemon (buah) 0,0, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6 dan 3,2 g/kg 1,6 gram/kg 60 hari + 8 hari Ikan nila Glu—NE

Trigl—NE

Alb—Timur Laut

TP—meningkat sebesar 2%–40%

Chol—meningkat sebesar 0%–54%

AST (rendah)—menurun sebesar 42%–51%

dan Silva dkk. ( 2024 )
Camellia sinensis (daun) 0,0%, 0,2%, 0,4%, 0,8% dan 1% 0,2% 14 hari Rohu TP—meningkat sebesar 2%–11% pada D7, 0,7%–9% pada D14, 0%–13% pada D21, 7%–24% pada D28

Glukosa—berkurang 15%–27% pada D14, 14%–35% pada D21 dan 5%–18% pada D28

IAP—menurun sebesar 7%–14% pada D7, 9%–27% pada D14, 2%–17% pada D21, dan 2%–15% pada D28

GPT—menurun sebesar 0%–14% pada D7, 7%–32% pada D14, 16%–32% pada D21 dan 11%–14% pada D28

GOT—menurun sebesar 0,8%–24% pada D7, 8%–35% pada D14, 13%–32% pada D21, 6%–7% pada D28

Debbarma dan kawan-kawan ( 2022 )
C. sinensis (daun) 0,125, 0,25, 0,50, 1,0 atau 2,0 g/kg 0,50 gram/kg 12 minggu Ikan nila Glukosa—meningkat sebesar 50%–94%

Total lipid—meningkat sebesar 3%–26%

TP—meningkat sebesar 47%–148%

Alb—meningkat sebesar 17%–67%

Glb—meningkat sebesar 141%–403%

Abdel-Tawwab dan kawan-kawan ( 2010 )
Ficus carica, Radix isatidis, Schisandra chinensis polisakarida secara terpisah 500 mg/kg pakan 21 hari Ikan mas crucian SLA—ditingkatkan dari 14 hari

TP—meningkat pada Hari ke 7, 14 dan 21

Komplemen serum C3—meningkat pada Hari ke-14 dan ke-21

Wang dkk. ( 2016 )
Minyak esensial Lippia alba (daun) 0, 0,25, 0,50, 1 dan 2 mL/kg diet 2 ml/kg 45 hari + 14 hari Ikan nila Glukosa, TG, Alb, Glb, ALT, Lys de Souza dan kawan-kawan ( 2019 )
Moringa oleifera (daun) 0,15 dan 0,25%/kg 0,25%/kg 4 minggu Ikan nila TP—meningkat

Alb—Timur Laut

Glb—meningkat

Rasio A/G—menurun

ALT—menurun

AST—menurun

Urea—menurun

Kreatinin—menurun

Monir dan kawan-kawan ( 2020 )
Olea europaea L. (daun) 0,1%, 0,2% dan 0,3% 0,1% 8 minggu Ikan mas biasa TP—meningkat (sebelum tantangan: 3%–9%; setelah tantangan: 1% −4%)

Alb—meningkat atau menurun pada sebelum terkena: 4% -7%; menurun pada setelah terkena: 2% -19%)

Glb—meningkat (sebelum tantangan: 6%–18%; setelah tantangan: 2%–16%)

Chol—meningkat (sebelum terkena: 3%–8%; setelah terkena: 3%–10%)

Trigl—sebelum menghadapi tantangan: penurunan 15% menjadi peningkatan 3%; setelah menghadapi tantangan: penurunan 14% menjadi peningkatan 4%

ALT—sebelum menghadapi tantangan: penurunan 3% menjadi peningkatan 40%; setelah menghadapi tantangan: penurunan 20% menjadi peningkatan 6%

AST—sebelum menghadapi tantangan: peningkatan 0%–62%; setelah menghadapi tantangan: penurunan 28% hingga peningkatan 23%

Kreatinin—sebelum tes: penurunan 3% menjadi peningkatan 32%; setelah tes: penurunan 11% menjadi peningkatan 40%

IAP—sebelum tantangan: peningkatan 14% menjadi penurunan 62%; setelah tantangan

Assar dan kawan-kawan ( 2023 )
Punica granatum (kulit) 0,3% dan 0,5%/kg 4 minggu Ikan nila TP—meningkat

Alb—Timur Laut

Glb—meningkat

Rasio A/G—menurun

ALT—menurun

AST—menurun

Urea—menurun

Kreatinin—menurun

Monir dan kawan-kawan ( 2020 )
Psidium guajava (daun)

Mangifera indica (Daun) (terpisah dan campuran)

5 dan 10 g/kg 5 gram/kg 35 hari Rohu TP—meningkat sebesar 46%–83% pada kondisi sebelum dan 63%–81% pada kondisi setelah

Alb—meningkat sebesar 10%–23% pada kondisi sebelum dan 29%–73% pada kondisi setelah

Glb—meningkat sebesar 79%–171% pada kondisi sebelum tantangan dan 73%–100% pada kondisi setelah tantangan

Rasio A/G—menurun sebesar 32%–58% pada kondisi sebelum tantangan dan 7%–34% pada kondisi setelah tantangan

Fawole dan kawan-kawan ( 2016 )
Syzygium cumini, Cassia auriculata, Terminalia chebula , secara terpisah 10 g/kg pakan 8 minggu HADIAH ikan nila Kolesterol—meningkat

RBS—meningkat

Mieloperoksidase—meningkat selama kondisi pasca-tantangan

Kannan dan kawan-kawan ( 2022 )
Trigonella foenum-graecum (biji) 0%, 0,05%, 0,1%, 0,15% dan 0,2% 0,09% 90 hari Ikan nila TP—meningkat sebesar 6%–15%

Alb—meningkat sebesar 2%–12%

Glb—meningkat sebesar 8%–17%

ALT—NE

AST—NE

Pegunungan Alpen—Timur Laut

Trigonometri—NE

Chol—NE

Urea—Timur Tengah

Kreatinin—NE

Diab dan kawan-kawan ( 2023 )
Bubuk dan nanopartikel Zingiber officinale (umbi) 0%, 0,5% dan 1% 1% 10 minggu Ikan nila TP—meningkat sebesar 15%–43%

Alb—menurun sebesar 4%–23%

Glb—meningkat sebesar 41%–127%

AST—menurun sebesar 7%–16%

ALT—menurun sebesar 2%–10%

Urea—menurun 5%–10%

Kreatinin—menurun 0%–10%

Rasio A/G—menurun sebesar 31%–66%

Ahmed dan kawan-kawan ( 2023 )
Urtica dioica (Daun) 0%, 1%, 2% dan 5% 5% 4 dan 16 minggu Ikan mas Afrika Glukosa plasma—menurun (sebelum terkena: 20%–25% pada remaja, 8%–53% pada dewasa; setelah terkena: 7%–24% pada remaja, 21%–29% pada dewasa)

Alb—meningkat pada kondisi sebelum dan sesudah tantangan pada remaja dan dewasa

Trigl—menurun pada kondisi sebelum dan sesudah tantangan pada remaja dan dewasa

Chol—menurun pada kondisi sebelum dan sesudah tantangan pada remaja dan dewasa

Kortisol plasma—menurun pada kondisi sebelum dan sesudah tantangan pada remaja dan dewasa

TP—meningkat pada kondisi sebelum dan sesudah tantangan pada remaja dan dewasa

Ngugi dan kawan-kawan ( 2015
Singkatan: Rasio A/G, rasio albumin/globulin; ACP, fosfatase asam; AKP, fosfatase alkali; Alb, albumin; ALT, alanin aminotransferase; AST, aspartat aminotransferase; Chol, kolesterol; GH, hormon pertumbuhan; Glb, globulin; Glu, glukosa; GOT, glutamat oksaloasetat transaminase; GPT, glutamat piruvat transaminase; GSH, glutation tereduksi; GSH, glutation tereduksi; IAP, fosfatase alkali usus; IgM, imunoglobulin M; LZM, lisozim; NBT, uji tetrazolium nitroblue; NE, tidak berpengaruh; SLA, aktivitas lisozim serum; TAC, kapasitas antioksidan total; TP, protein total; Trigl, trigliserida.

5.2 Kolesterol
Kolesterol plasma (Chol) secara langsung atau tidak langsung mengendalikan pertumbuhan, pematangan, dan reproduksi hewan akuatik dengan bekerja sebagai pelopor berbagai hormon, seperti androgen, estrogen, dan garam empedu (Hugenholtz et al. 2013 ). Beberapa senyawa bioaktif tanaman, misalnya flavonoid yang terdapat dalam Citrus sp., dapat menurunkan kadar kolesterol plasma Oreochromis niloticus (Mohammady et al. 2022 ). Demikian pula, CLE (Ngugi et al. 2017 ) dan U. dioica (Ngugi et al. 2015 ) dapat menurunkan kolesterol plasma benih ikan mas Afrika, yang dapat meningkat setelah infeksi A. hydrophila . Pengurangan kolesterol plasma yang signifikan pada ikan mas biasa tercatat menggunakan ekstrak daun zaitun 0,2%–0,3% dibandingkan dengan 0%–0,1% dalam makanan, yang menunjukkan pengurangan yang tidak signifikan setelah infeksi A. hydrophila (Assar et al. 2023 ) (Tabel 2 ). Dosis yang lebih tinggi (2%–5% dalam makanan) dapat secara signifikan mengurangi kadar kolesterol dibandingkan dengan dosis yang lebih rendah. Sebaliknya, status kesehatan ikan nila dapat ditingkatkan dengan meningkatkan kolesterol total dalam plasma dengan melengkapi 1,6–3,2 g CLE / kg makanan (e Silva et al. 2024 ). Namun, pemberian makan ikan nila selama 90 hari dengan makanan dengan ekstrak metanol fenugreek 0,05%–0,2% tidak menunjukkan perubahan signifikan dalam kadar kolesterol plasma mereka (Diab et al. 2023 ). Kadar kolesterol plasma ikan dapat meningkat dalam tubuh karena fermentasi glukosa, fruktosa, dan pektin di usus (Chung et al. 2021 ), dan penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa aktivitas ekstrak tumbuhan terhadap kadar kolesterol plasma bergantung pada bioaktivitas dan mode fungsionalitas senyawa aktif.

5.3 Trigliserida
Trigliserida adalah kelas lipid dan bertindak sebagai sumber energi utama pada ikan untuk pemeliharaan dan perkembangan, sintesis membran, sinyal kimia dan bertindak sebagai modulator untuk metabolisme (de Mello et al. 2022 ). Kadar trigliserida serum dan hati dapat dikurangi karena sintesis dan oksidasi berikutnya dari asam lemak rantai pendek (SCFA) (Den Besten et al. 2015 ). Senyawa bioaktif tanaman dapat mengurangi kadar kolesterol serum ikan. Misalnya, fenol monoterpenoid, karvakrol, terdapat dalam kulit buah jelatang ( U. dioica ) (Ngugi et al. 2015 ) dan lemon pahit ( C. limon ) (Ngugi et al. 2017 ). Senyawa ini dapat mengurangi trigliserida serum ikan mas Afrika dari dosis rendah ke dosis tinggi (1%–5% dalam makanan). Ini terjadi sebelum dan setelah tantangan dengan A. hydrophila (Tabel 2 ). Sebaliknya, tidak ada dampak signifikan dari CLE (0,2–3,2 g/kg pakan) dan ekstrak metanol biji fenugreek (0,2% pakan) pada trigliserida serum ikan nila (Diab et al. 2023 ; e Silva et al. 2024 ). Dengan demikian, aktivitas ekstrak tanaman untuk mengendalikan trigliserida serum bergantung pada senyawa bioaktif fungsional yang ada baik dalam ekstrak, bagian yang diaplikasikan, dosis atau ikan dan hewan percobaan.

5.4 Total Protein Plasma dan Alb
Protein plasma dan Alb dapat digunakan sebagai bioindikator fisiologis kesehatan, kesejahteraan dan stres, indikator transportasi bahan organik, yang mewakili fisiologi normal ikan dan perubahan stres osmotik (Kulkarni 2021 ; Riche 2007 ). Total kandungan protein plasma ikan nila meningkat dengan memberi makan ikan dengan peningkatan penggunaan CLE pada dosis 1,6 g/kg diet dibandingkan dengan dosis yang lebih rendah (0, 0,2, 0,4 dan 0,8 g/kg diet). Namun, CLE tidak menunjukkan dampak apa pun pada tingkat Alb serum (e Silva et al. 2024 ) (Tabel 2 ). Mereka juga memeriksa bahwa infeksi ikan nila dengan patogen A. hydrophila tidak mengubah total protein dan Alb. Sebaliknya, ekstrak daun zaitun pada konsentrasi 0,1%–0,3% yang ditambahkan ke dalam makanan meningkatkan total protein plasma dan Alb ikan mas biasa pada tahap pra-tantangan dengan A. hydrophila , yang berkurang pada konsentrasi yang lebih tinggi setelah pasca-tantangan (Assar et al. 2023 ).

Total protein dan Alb dalam serum ikan nila meningkat setelah pemberian ekstrak metanol biji fenugreek selama 90 hari pada dosis 0,05%–0,25% dari diet dibandingkan dengan kelompok yang tidak diberi perlakuan dan menunjukkan resistensi yang lebih tinggi terhadap infeksi A. hydrophila (Diab et al. 2023 ). Suplementasi pakan dengan bubuk jahe (GP) pada tingkat 5 dan 10 g/kg dan GNP pada tingkat yang sama telah terbukti meningkatkan konsentrasi total protein plasma sebesar 15%–43% pada ikan nila. Namun, telah diamati penurunan konsentrasi Alb serum sebesar 4%–30% dari persentase GP dan GNP yang lebih rendah ke yang lebih tinggi dalam pakan (Ahmed et al. 2023 ). Demikian pula, diet yang disuplemen dengan 0,15%–0,25% ekstrak daun kelor (Moringa oleifera) dan ekstrak kulit buah delima (Punica granatum) secara signifikan meningkatkan kadar protein plasma nila Nil dan dapat membantu mengurangi kematian yang disebabkan oleh A. hydrophila (Monir et al. 2020 ). Dosis yang berkisar dari 0,125 hingga 2 g/kg pakan teh hijau ( C. sinensis ) secara signifikan meningkatkan kadar protein total serum dan Alb nila Nil. Selain itu, peningkatan ini menyebabkan penurunan mortalitas yang signifikan dibandingkan dengan kelompok yang tidak diberi perlakuan (Abdel-Tawwab et al. 2010 ).

Pakan yang diberi suplemen ekstrak etanol 1% daun teh menunjukkan peningkatan protein plasma sebesar 8%–11% dalam waktu 1 minggu pada ikan rohu dibandingkan dengan kelompok yang tidak diberi suplemen dan kelompok yang diberi suplemen etanol 0,2%. Selain itu, ketika periode percobaan diperpanjang menjadi 2, 3, dan 4 minggu, peningkatan lebih lanjut dalam total protein plasma diamati pada ikan yang diberi suplemen daun teh 0,2% masing-masing sebesar 9%, 9%, dan 17%. Selain itu, ikan dalam kelompok ini menunjukkan tingkat kelangsungan hidup yang lebih tinggi ketika diberi suplemen A. hydrophila (Debbarma et al. 2022 ). Suplementasi ekstrak etanol daun P. guajava dan M. indica pada tingkat 5–10 g/kg pakan, baik secara independen atau dalam kombinasi, menghasilkan peningkatan total protein serum dan tingkat Alb pada rohu yang pra-tantangan (46%–82%, 10%–23%, berturut-turut) dan pasca-tantangan (65%–81%, 29%–73%, berturut-turut) dengan A. hydrophila , dengan tingkat kelangsungan hidup yang secara signifikan lebih tinggi diamati pada dosis 5 g/kg pakan untuk setiap ekstrak tanaman (Fawole et al. 2016 ).

Pakan yang diformulasikan dengan suplementasi ekstrak air daun A. paniculata pada konsentrasi 1%, 2% dan 4% telah diamati meningkatkan kadar protein total serum dan Alb ikan lele belang baik sebelum dan setelah pengujian tantangan dengan A. hydrophila dibandingkan dengan kelompok kontrol. Ekstrak daun A. paniculata menghasilkan peningkatan kadar protein total sebesar 20%–38% pada Hari ke-15 dan peningkatan sebesar 17%–40% pada Hari ke-30 sebelum ditantang dengan A. hydrophila . Uji tantangan berikutnya dengan A. hydrophila pada hari ke-45 dan ke-60 mengungkapkan peningkatan kadar protein serum masing-masing sebesar 23%–40% dan 31%–41% (Maiti et al. 2023 ). Selain itu, mereka melaporkan peningkatan sebesar 13%–17% dan 13%–23% pada tingkat Alb serum setelah 15 dan 30 hari sebelum tantangan, dan peningkatan sebesar 9%–17% dan 20%–40% pada Hari ke-45 dan 60 setelah tantangan dengan A. hydrophila .

Ngugi et al. ( 2017 ) memberikan EO yang diekstrak dari kulit buah lemon pahit ( C. limon ) pada tingkat penyertaan diet sebesar 1%, 2%, 5% dan 8%. Perlakuan ini dibandingkan dengan kelompok kontrol untuk mengevaluasi berbagai parameter biokimia ikan mas Afrika, termasuk protein total serum dan Alb. Mereka melaporkan bahwa 1%–2% dan 2% ekstrak EO dari kulit buah lemon pahit secara signifikan meningkatkan kadar protein total dan Alb, masing-masing. Selain itu, suplementasi diet yang diformulasikan dengan 1%–2% U. dioica juga dapat meningkatkan kadar protein total serum dan Alb pada ikan mas Afrika muda dan dewasa. Peningkatan protein total serum dan Alb ini dapat berkontribusi pada peningkatan tingkat kelangsungan hidup baik sebelum dan sesudah tantangan dengan A. hydrophila (Ngugi et al. 2015 ) (Tabel 2 ).

5.5 Globulin plasma
Kimia kekebalan ikan menjelaskan bahwa molekul globulin normal yang dimodifikasi, seperti α-, β- dan γ-globulin, terutama menentukan kekebalan spesifik pada ikan, yang menunjukkan respons imun yang berubah (Isliker 1957 ; Post 1966 ). Studi terkini melaporkan bahwa penambahan daun zaitun dalam pakan ikan sebanyak 0,1% (Assar et al. 2023 ), ekstrak metanol biji fenugreek sebanyak 0,05%–0,2% (Diab et al. 2023 ), 0,5%–1% GP dan GNP (Ahmed et al. 2023 ), 0,15%–0,25% ekstrak daun kelor dan 0,3%–0,5% ekstrak kulit buah delima (Monir et al. 2020 ), ekstrak etanol daun (5–10 g/kg pakan) jambu biji dan mangga serta aplikasi campurannya (Fawole et al. 2016 ), dan 0,125–2,0 g daun teh hijau per kg pakan (Abdel-Tawwab et al. 2010 ), menunjukkan peningkatan serum globulin yang signifikan pada ikan mas, rohu, dan ikan Nil. nila baik dalam keadaan sebelum dan sesudah terinfeksi A. hydrophila (Tabel 2 ). GP, GNP, ekstrak daun kelor, dan ekstrak kulit buah delima juga menunjukkan penurunan rasio Alb terhadap globulin yang signifikan pada nila. Penurunan ini menunjukkan lebih banyak konversi globulin untuk mengatasi respons imunologi atau lebih sedikit produksi protein Alb (Ahmed et al. 2023 ; Kumar, Raman, Kumar, et al. 2013 ; Monir et al. 2020 ). Konversi globulin menjadi γ-globulin sangat penting untuk sistem imun yang sehat dan menunjukkan respons imun bawaan yang kuat pada ikan (Kumar, Raman, Kumar, et al. 2013 ; Wiegertjes 1995 ).

5.6 Alanin Aminotransferase dan Aspartat Aminotransferase
Enzim aminotransferase, yang dicontohkan oleh ALT dan AST, memainkan peran penting dalam mengatur transaminasi, suatu proses kunci untuk deaminasi dan sintesis asam amino. Jalur ini memfasilitasi transisi metabolisme antara protein dan karbohidrat, memenuhi kebutuhan energi organisme yang meningkat selama periode stres (Braunstein 1957 ; Samanta et al. 2014 ; Van Waarde dan De Wilde-Van Berge Henegouwen 1982 ) (Tabel 2 ).

Penelitian sebelumnya melaporkan bahwa suplementasi GP, GNPs, ekstrak daun kelor, ekstrak kulit delima, dan ekstrak etanol daun zaitun pada tingkat 0,1% secara signifikan mengurangi kadar ALT dan AST dalam serum darah ikan nila dibandingkan dengan ikan kontrol setelah tantangan dengan A. hydrophila (Ahmed et al. 2023 ; Assar et al. 2023 ; Monir et al. 2020 ) (Tabel 2 ). Penelitian ini menunjukkan bahwa jahe, daun kelor, kulit delima, dan ekstrak daun zaitun mungkin memiliki efek defensif pada tingkat seluler. Efek ini mungkin mengoordinasikan desain sel hati dan mengoptimalkan integritas struktural membran sel hepatoseluler, yang mengindikasikan integritas membran sel hati terhadap kondisi stres, dan mengaitkan kapasitas antioksidan untuk membersihkan spesies oksigen reaktif (ROS) (Assar et al. 2023 ; Cao et al. 2016 ; Chattopadhyay 2003 ; Monir et al. 2020 ).

5.7 Kreatinin Serum
Kreatinin serum, produk sampingan metabolisme otot, diatur dalam kisaran normal oleh ginjal melalui fungsi klirensnya. Ini berfungsi sebagai indikator yang dapat diandalkan untuk menilai kesehatan dan fungsi ginjal. Kadar kreatinin serum yang tinggi pada ikan dapat mengindikasikan gangguan fungsi ginjal, yang mengakibatkan penurunan klirens urin oleh ginjal, peningkatan kerusakan jaringan ginjal atau gangguan fungsi glomerulus (Ajeniyi dan Solomon 2014 ; Amin dan Hashem 2012 ; Mc Donald dan Milligan 1992 ). Aktivitas profilaksis tanaman obat dapat membantu kompleks ginjal ikan untuk mengendalikan kreatinin serum. Pada ikan, penurunan kreatinin serum telah dilaporkan pada ikan nila yang diobati dengan GP, ​​GNP, ekstrak daun kelor dan kulit buah delima (Ahmed et al. 2023 ; Monir et al. 2020 ). Memberi makan ikan mas biasa dengan suplementasi ekstrak daun zaitun diet 0,1% secara efektif mengurangi kreatinin serum setelah infeksi A. hydrophila . Kadar ekstrak daun zaitun dalam pakan juga menunjukkan histologi ginjal kepala yang normal dibandingkan dengan kelompok kontrol atau konsentrasi yang lebih tinggi dalam pakan (Assar et al. 2023 ). Oleh karena itu, hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak daun tanaman obat dapat mengendalikan kesehatan ginjal ikan secara keseluruhan (Campbell 2004 ).

5.8 Serum Urea
Urea dalam darah berasal dari produk limbah urea, yang terbentuk melalui pemecahan protein dalam tubuh. Keberadaannya diukur sebagai nitrogen urea darah (BUN), ukuran kadar nitrogen, yang berfungsi sebagai indikator fungsi ginjal (Ajeniyi dan Solomon 2014 ). Kadar BUN yang meningkat dapat disebabkan oleh peningkatan pemecahan jaringan, penurunan ekskresi, peningkatan sintesis urea dari amonia, penurunan degradasi, gangguan pembersihan urin oleh ginjal atau faktor makanan (Ajeniyi dan Solomon 2014 ; Amin dan Hashem 2012 ). Pakan yang disuplemenkan dengan GP, ​​GNP, daun kelor dan ekstrak kulit buah delima dapat secara signifikan menurunkan konsentrasi urea serum pada ikan nila (Ahmed et al. 2023 ; Monir et al. 2020 ) (Tabel 2 ). Sebaliknya, ekstrak metanol dari biji fenugreek tidak berdampak signifikan pada kadar urea serum pada ikan nila (Diab et al. 2023 ), yang menunjukkan efek fungsional spesifik tanaman obat pada fisiologi ikan. Meskipun ekstrak biji fenugreek mungkin tidak secara konsisten menurunkan kadar urea, tanaman lain mungkin memiliki efek yang nyata dalam mengurangi urea serum pada ikan nila. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman obat dapat membantu mendukung kesehatan insang dan ginjal secara keseluruhan, serta pemanfaatan pakan untuk ikan nila dan ikan serta kerang lainnya (Amin dan Hashem 2012 ; Campbell 2004 ; Tulli et al. 2007 ).

5.9 Kortisol Plasma
Kortisol, diproduksi di kelenjar adrenal pada vertebrata, adalah hormon utama yang berhubungan dengan stres pada ikan; hormon ini digunakan untuk menyelidiki efek stres, termasuk wabah penyakit pada ikan (Sadoul dan Geffroy 2019 ; Iwanowicz et al. 2009 ; Robertson et al. 1987 ). Misalnya, A. hydrophila bertindak sebagai pemicu stres, meningkatkan kadar kortisol plasma pada teleost air tawar, seperti Piaractus mesopotamicus , setelah 1–9 jam infeksi dibandingkan dengan kelompok yang tidak terinfeksi (Cueva-Quiroz et al. 2020 ). Beberapa penelitian telah mengeksplorasi potensi tanaman obat untuk mengurangi stres yang disebabkan oleh A. hydrophila dan mengendalikan kadar kortisol serum. Ngugi et al. ( 2017 ) menyelidiki penambahan ekstrak minyak atsiri dari kulit buah lemon pahit pada tingkat 1%, 2%, 5% dan 8% ke dalam pakan yang diformulasikan. Mereka mengamati penurunan yang signifikan pada tingkat kortisol plasma pada ikan mas Afrika baik sebelum dan sesudah diberi A. hydrophila dibandingkan dengan kelompok kontrol. Demikian pula, penambahan jelatang ( U. dioica) ke dalam pakan yang diformulasikan pada tingkat 1%, 2% dan 5% juga mengurangi tingkat kortisol plasma pada ikan mas Afrika muda dan dewasa sebelum dan sesudah diberi tantangan (Ngugi et al. 2015 ) (Tabel 2 ). Temuan dari penelitian ini menunjukkan bahwa lemon pahit dan jelatang memiliki komponen bioaktif yang mampu meringankan stres yang disebabkan oleh patogen dan menurunkan tingkat kortisol plasma pada ikan.

6 Mekanisme Kerja Ekstrak Tumbuhan Terhadap A. hydrophila dan Imunitas Ikan
Ekstrak dan bubuk tanaman dilaporkan mampu menghambat pertumbuhan A. hydrophila serta meningkatkan ketahanan ikan yang terpapar A. hydrophila (Tabel 3 ). Mekanisme dasar ekstrak tanaman untuk memfasilitasi proses pertahanan hewan terhadap bakteri A. hydrophila telah diuraikan di bawah ini.

TABEL 3. Efek stimulasi imun dan antibakteri dari ekstrak tumbuhan yang diberikan pada ikan yang terpapar Aeromonas hydrophila .
Ekstrak tumbuhan Spesies inang Senyawa antimikroba Khasiat antibakteri Peningkatan kesehatan tuan rumah Cara kerja Referensi
Zona penghambatan (mm) MIC/Jumlah Koloni Respon imun Kelangsungan hidup
Andrographis malai Rohu NBT, mieloperoksidase, PA, serum Ly dan ALP yang lebih tinggi Stimulasi kekebalan tubuh Basha dan kawan-kawan ( 2013 )
A. bunga malai Rohu Neoandrographolide, andrographolide dan isoandrographolide Stimulasi kekebalan tubuh Palanikani dkk. ( 2020 )
A. bunga malai Ikan lele belang Ditingkatkan Maiti dan kawan-kawan ( 2023 )
Acanthus ilicifolius Rohu 5,9 ± 0,5 mm 49 µg/ml SOD dan CAT yang lebih tinggi Ditingkatkan Bakteriostatik, antioksidan Sravya dan kawan-kawan ( 2023 )
Lidah buaya Rohu SOD, CAT, GPx yang lebih tinggi Ditingkatkan Stimulasi kekebalan tubuh Palaniyappan dkk. ( 2023 )
Bunga Boesenbergia pandurata Ikan nila PA, RBC, dan Ly yang lebih tinggi Ditingkatkan Hardi, Saptiani, dkk. ( 2018 )
Camellia sinensis L. Ikan nila Katekin, flavonol, flavanon, asam fenolik, glikosida dan aglikon Hitungan lebih rendah Ditingkatkan Bakteriostatik Abdel-Tawwab dkk. ( 2010 ), Farhoosh dkk. ( 2007 ), Pan dkk. ( 2003 )
Jeruk lemon Ikan nila Ditingkatkan dan Silva dkk. ( 2024 )
C. jeruk nipis Ikan mas Afrika Serum Ig, Ly, dan sel darah merah yang lebih tinggi Ditingkatkan Ngugi dkk. ( 2017 )
Epilobium hirsutum Ikan mas biasa 7.1 Ditingkatkan Bakteriostatik Pakravan dkk. ( 2012 )
Ficus carica, Radix isatidis, Schisandra Chinensis polisakarida secara terpisah Ikan mas crucian Aktivitas bakterisida serum lebih tinggi Aktivitas SOD serum lebih tinggi Ditingkatkan Wang dkk. ( 2016 )
Mangifera indica Rohu Ditingkatkan Fawole dan kawan-kawan ( 2016 )
Jamur Mucuna pruriens Ikan nila mozambik CA, PA, RBC, dan Ly yang lebih tinggi Ditingkatkan Efek imunostimulasi Musthafa dkk. ( 2018 )
Kelor oleifera Ikan nila Flavonoid, tokoferol fenolik, karotenoid dan asam askorbat, isothiosianat, glikosida sianida Ly yang lebih tinggi, SOD, CAT Ditingkatkan Imunostimulasi

Bakteriostatik

Monir dan kawan-kawan ( 2020 )
Olea Eropa Ikan mas biasa Ly yang lebih tinggi, Ig, RBs; SOD, GPx Ditingkatkan Assar dan kawan-kawan ( 2023 )
Bunga granatum Ikan nila Flavonoid, asam fenolik dan tanin Ditingkatkan Bakteriostatik Monir dan kawan-kawan ( 2020 )
P. granatum Ikan emas, Carassius auratus Tanin, terpenoid, fenol, protein dan steroid 8–18mm Bakteriostatik Sheeba dan kawan-kawan ( 2023 )
Psidium jambu biji Ikan nila Antosianin, alkaloid, flavonoid, tanin dan terpenoid 20,1 mm2 62,5 µg/µL Bakteriostatik Belemtougri dkk. ( 2006 ), Pachanawan dkk. ( 2008 )
Rohu Ly, PA meningkat Ditingkatkan Stimulasi kekebalan tubuh Giri dkk. ( 2015 )
Rohu Sel darah merah, Ly meningkat Ditingkatkan Stimulasi kekebalan tubuh Fawole dan kawan-kawan ( 2016 )
Ikan nila mozambik Ly, ALP, SOD, CAT dan GPx Ditingkatkan Stimulasi kekebalan tubuh Gobi dan kawan-kawan ( 2016 )
Rehmannia glutinosa Ikan mas biasa Ly dan PA yang lebih tinggi Ditingkatkan Aktivitas imunomodulator Wang dkk. ( 2015 )
Solanum ferox Ikan nila PA, RBC, dan Ly yang lebih tinggi Ditingkatkan Hardi, Saptiani, dkk. ( 2018 )
Syzygium cumini, Cassia auriculata, Terminalia chebula , secara terpisah 10 g/kg pakan 8 minggu HADIAH ikan nila SOD dan CAT yang lebih tinggi Ditingkatkan Stimulasi kekebalan tubuh Kannan dan kawan-kawan ( 2022 )
Trigonella foenum-graecum Ikan nila Alkaloid, sapogenin dan senyawa steroid Ly yang lebih tinggi, PA, SOD Ditingkatkan Diab dan kawan-kawan ( 2023 )
Urtika dioica Ikan mas Afrika Asetilkolin, histamin, serotonin, asam format, asam salisilat, lesitin, karotenoid, flavonoid, sterol dan timol. Serum Ig, Ly, dan RBC yang Lebih Tinggi Ditingkatkan Kapasitas imunostimulasi Ngugi dan kawan-kawan ( 2015 )
Bunga Withania somnifera Ikan nila Alkaloid, lakton steroid, saponin dan withanolides dengan glukosa pada karbon 27 Sel darah merah, PA, Ly, aktivitas enzim antioksidan yang lebih tinggi Efek imunostimulasi Gupta dan Rana ( 2007 ; Zahran dkk. ( 2018 )
Bunga zingiber Ikan nila PA, RBC, dan Ly yang lebih tinggi Ditingkatkan Hardi, Saptiani, dkk. ( 2018 )
Daun jintan hitam Ikan nila Terpena, oleoresin, flavonoid, alkaloid, paradol, shogaol Ly yang lebih tinggi, SOD, CAT, GSH Ditingkatkan Efek imunostimulasi Ahmed dan kawan-kawan ( 2023 )
Singkatan: ALP, alkali fosfatase; CA, aktivitas komplemen; CAT, aktivitas katalase serum; GPx, aktivitas glutathione peroksidase serum; GSH, glutathione tereduksi; Ig, imunoglobulin; Ly, lisozim; NBT, nitroblue tetrazolium (aktivitas ledakan pernapasan); PA, aktivitas fagositosis; RBC, sel darah merah; SOD, superoksida dismutase.

6.1 Aktivitas Antimikroba
Ekstrak beberapa tanaman seperti P. guajava, C. sinensis , Withania somnifera , M. oleifera dan Z. officinale telah dilaporkan menghambat pertumbuhan A. hydrophila (Ahmed et al. 2023 ; Monir et al. 2020 ; Pachanawan et al. 2008 ; Sheeba et al. 2023 ). Senyawa-senyawa seperti flavonoid, fenolik, tanin dan steroid, glikoprotein monomerik W. somnifera yang ada dalam ekstrak tanaman dilaporkan memiliki efek bakteriostatik dan bakterisida pada bakteri patogen ikan A. hydrophila (Alam et al. 2012 ; Pachanawan et al. 2008 ; Pakravan et al. 2012 ; Rattanachaikunsopon dan Phumkhachorn 2007 ) (Tabel 3 ). Senyawa bioaktif ini memiliki khasiat untuk menghancurkan membran sel bakteri dan menghambat dan/atau menekan pertumbuhan bakteri dan produksi biofilm (Mao et al. 2019 ).

6.2 Aktivitas Protein Serum
Sejumlah penelitian telah melaporkan peningkatan aktivitas protein serum seperti lisozim, protein komplemen, imunoglobulin dan antiprotease pada ikan yang terpapar A. hydrophila , yang dapat menjadi indikator aktivitas bakterisida serum seperti yang dijelaskan oleh Magnadottir ( 2010 ). Ikan yang diberi makan ekstrak dan bubuk daun dan akar tanaman herbal seperti A. paniculata, P. guajava , W. somnifera , U. dioica , M. indica , C. limon , M. oleifera , P. granatum , Z. officinale dan O. europaea menunjukkan aktivitas lisozim yang lebih tinggi (Ahmed et al. 2023 ; Assar et al. 2023 ; Basha et al. 2013 ; Giri et al. 2015 ; Gobi et al. 2016 ; Monir et al. 2020 ; Ngugi et al. 2015 ; Wang et al. 2015 ; Zahran et al. 2018 ) (Tabel 3 ). Lisozim merupakan faktor humoral kunci dari imunitas non-spesifik, dan aktivitas lisozim yang lebih tinggi pada ikan yang diberi ekstrak tumbuhan cenderung merangsang imunitas humoral bawaan mereka; peningkatan aktivitas lisozim berperan dalam menghancurkan peptidoglikan A. hydrophila (Magnadóttir 2006 ; Masschalck dan Michiels 2003 ). Lisozim juga dikaitkan dengan opsonisasi, aktivasi sistem komplemen, dan fagositosis (Ellis 2001 ; Zahran et al. 2018 ).

Di antara sistem pertahanan bawaan, kaskade protein komplemen merupakan respons imun utama yang terlibat dalam aktivitas antimikroba melalui pembentukan MAC (kompleks serangan membran). Aktivitas komplemen yang lebih tinggi telah dilaporkan pada ikan yang diberi makan ekstrak P. guajava dan Mucuna pruriens (Giri et al. 2015 ; Gobi et al. 2016 ; Musthafa et al. 2018 ); peningkatan aktivitas komplemen yang terdeteksi dalam penelitian ini menunjukkan perannya dalam tahap awal infeksi A. hydrophila sebelum aktivasi imunitas adaptif, dengan merekrut fagosit, membersihkan, dan menghilangkan A. hydrophila .

Bahasa Indonesia : Sebagai respons terhadap infeksi A. hydrophila , tingkat imunoglobulin (Ig) serum yang lebih tinggi ditemukan pada ikan yang diberi diet yang mengandung U. dioica (Ngugi et al. 2015 ), C. limon (Ngugi et al. 2017 ), O. europaea (Assar et al. 2023 ) dan Z. officinale (Ahmed et al. 2023 ). Meningkatnya tingkat Ig menunjukkan keterlibatan imunitas spesifik; Ig berfungsi dalam pengenalan, netralisasi dan eliminasi toksin bakteri dan bakteri (Katragkou et al.; Racine dan Winslow 2009 ). Dengan demikian, tinjauan ini telah menunjukkan bahwa jembatan antara imunitas bawaan dan imunitas adaptif terbentuk sebagai respons terhadap infeksi A. hydrophila karena tingkat protein komplemen dan imunoglobulin (Ig) yang lebih tinggi terdeteksi pada ikan yang diberi diet yang mengandung ekstrak dan bubuk tumbuhan. Terdapat hubungan antara sistem komplemen dan sekresi Ig, yang membuka jalan bagi jaringan sistem imun spesifik dan non-spesifik (Goldberg dan Ackerman 2020 ; Zhang et al. 2009 ). Terdapat pula keterlibatan inhibitor protease serin terhadap infeksi A. hydrophila pada ikan; tingkat antiprotease yang lebih tinggi, terutama inhibitor protease a-1 dan makroglobulin a-2, terdeteksi pada ikan yang diberi makan A. paniculata (Basha et al. 2013 ). Meningkatnya aktivitas antiprotease pada ikan yang terpapar A. hydrophila dapat berfungsi dalam membatasi invasi dan pertumbuhan A. hydrophila pada ikan, sebagaimana dibahas dalam peran inhibitor protease serin oleh Ellis ( 2001 ).

6.3 Aktivitas Fagositosis
Beberapa penelitian telah melaporkan peningkatan aktivitas fagositosis pada ikan yang diberi makan ekstrak dan bubuk tanaman, termasuk Astragalus membranaceus, Lonicera japonica , P. guajava, W. somnifera , M. pruriens , dan Zingiber zerumbet (Ardó et al., 2008 ; Basha et al., 2013 ; Fawole et al., 2016 ; Giri et al., 2015 ; Hardi, Nugroho, et al., 2018 ; Wang et al., 2015 ; Zahran et al., 2018 ) (Tabel 3 ). Peningkatan aktivitas fagositosis telah mengindikasikan bahwa sel-sel fagosit, seperti neutrofil dan monosit, dalam sistem peredaran darah memfagositosis A. hydrophila . Fagositosis adalah respons imun non-spesifik utama yang menyediakan pertahanan lini pertama melawan patogen; fagosit memiliki peran dalam mendeteksi, mengenali, menelan dan mengeliminasi sebagian besar organisme patogen (Allen dan Dawidowicz 1990 ; Esteban et al. 2015 ).

Sel fagosit menghancurkan patogen dengan memproduksi ROS dan spesies nitrogen reaktif (RNS); anion superoksida dan turunan reaktifnya seperti hidrogen peroksida dan radikal hidroksil dihasilkan oleh fagosit ikan yang mengonsumsi oksigen secara intensif selama proses semburan pernapasan (Secombes dan Fletcher 1992 ). Selain itu, peningkatan aktivitas fagosit pada ikan yang diberi makan ekstrak dan bubuk tanaman meningkatkan kekebalan adaptif melalui pemrosesan dan penyajian antigen; fagosit terlibat dalam aktivasi kekebalan adaptif (Desjardins et al. 2005 ).

6.4 Aktivitas Semburan Pernapasan
Aktivitas ledakan pernapasan menunjukkan aktivasi makrofag dan neutrofil, dan produksi ROS dan RNS sebagai respons terhadap infeksi. Ekstrak tanaman meningkatkan aktivitas ledakan pernapasan fagosit ikan sebagai respons terhadap infeksi A. hydrophila . Aktivitas ledakan pernapasan yang lebih tinggi dilaporkan pada ikan yang diberi makan dengan A. membranaceus, L. japonica , A. paniculata, U. dioica , W. somnifera , Z. zerumbet dan M. indica (Ardó et al. 2008 ; Basha et al. 2013 ; Fawole et al. 2016 ; Hardi, Saptiani, et al. 2018 ; Kumar, Raman, Pandey, et al. 2013 ; Ngugi et al. 2015 ; Ngugi et al. 2017 ; Zahran et al. 2018 ) (Tabel 3 ). Tanaman ini kaya akan senyawa bioaktif, termasuk flavonoid; glikosida flavonoid dilaporkan memodulasi degranulasi dan ledakan oksidatif neutrofil pada ikan (Akbay et al. 2003 ).

6.5 Aktivitas Sinergis
Interaksi sinergis ekstrak tumbuhan dengan agen lain menimbulkan reaksi yang lebih jelas dan menghasilkan senyawa baru yang menambah efek positif pada hewan. Efek gabungan polisakarida tumbuhan dan Pediococcus acidilactici meningkatkan kinerja pertumbuhan, aktivitas enzim pencernaan, dan tingkat kelangsungan hidup pada ikan nila. Selain itu, ikan yang diberi suplemen sinbiotik menunjukkan peningkatan respons imunologi kulit dan darah, peningkatan ekspresi gen terkait imun, kemampuan anti-oksidatif yang lebih tinggi, dan ketahanan yang lebih besar terhadap A. hydrophila (Mohammadi et al. 2022 ). Sebuah tinjauan menunjukkan bahwa dampak sinergis suplemen makanan herbal dan probiotik menghasilkan lebih banyak manfaat, termasuk peningkatan fungsi imunologi, pertumbuhan, dan ketahanan infeksi pada hewan, dibandingkan dengan salah satu terapi saja (Vijayaram et al. 2024 ). Kombinasi probiotik multistrain (0,1%) dan suplemen herbal (0,05%) secara signifikan meningkatkan komposisi mikroba yang bermanfaat ( Lactobacillus dan Bifidobacterium ) dan mengurangi beban bakteri patogen ( Escherichia coli dan Clostridium perfringens ) di dalam usus, sementara juga secara nyata meningkatkan konsentrasi total SCFA di sekum (Chang et al. 2019 ). Mekanisme potensial untuk efek sinergis akan memerlukan regulasi mikrobiota usus, yang akan menghilangkan patogen berbahaya melalui pengecualian kompetitif dan meningkatkan mikroorganisme yang baik. Sinergi tersebut akan meningkatkan penyerapan nutrisi dengan menambah enzim pencernaan, akan mengatur gen imunomodulatori dan meningkatkan kapasitas antioksidan ikan (Vijayaram et al. 2024 ; Faheem et al. 2022 ).

6.6 Antioksidan
Sebagai respons terhadap infeksi dan stres oksidatif, aktivitas beberapa enzim seperti SOD, katalase (CAT), glutathione S -transferase (GST) dan GPx yang terlibat dalam proses antioksidan meningkat. Enzim-enzim ini terdapat di hampir semua sel dan bertindak sebagai biomarker stres oksidatif pada ikan (Di Giulio et al. 1993 ; Sharbidre et al. 2011 ). Enzim antioksidan membersihkan radikal bebas (Johnson 2002 ); SOD terlibat dalam dismutasi superoksida menjadi hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) yang diubah menjadi oksigen dan air oleh enzim CAT (Andrés et al. 2022 ). Ikan yang diberi makan ekstrak tumbuhan dilaporkan mengalami peningkatan aktivitas enzim antioksidan seperti SOD, CAT, GST dan GPx (Gobi et al. 2016 ; Zahran et al. 2018 ), dan karenanya, ekstrak tumbuhan diketahui dapat meningkatkan status antioksidan ikan, menyediakan pertahanan seluler terhadap radikal bebas yang dihasilkan untuk menghancurkan A. hydrophila seperti yang ditunjukkan dalam laporan sebelumnya (Hardie et al. 1996 ; Sharbidre et al. 2011 ). Tumbuhan kaya akan senyawa fenolik seperti asam protokatekukat, asam galat, pirogalol, asam p-kumarat, katakin, asam rosmarinat, rutin, naringin, mikricetin skoplatin, dan hesperidin dalam buah delima (Mashkor dan Muhson 2014 ; Monir et al. 2020 ), gingerol, paradol, shogaol, dan diarilheptanoid dalam jahe (Ahmed et al. 2023 ) dan bisabolol oksida, dietil ester, dan asam propanedioat dalam fenugreek (Diab et al. 2023 ). Senyawa fenolik dilaporkan memiliki peran dalam mengaktifkan proses anti-oksidatif untuk menghilangkan radikal bebas dan mengurangi peroksidasi lipid (Diab et al. 2023 ).

7 Efek Ekstrak terhadap Kinerja Pertumbuhan dan Aktivitas Enzim Pencernaan
Aktivitas enzim usus dan pencernaan dianggap sebagai indikator yang baik untuk status kesehatan hewan, yang merangsang pertumbuhan dan kekebalan tubuh dengan meningkatkan efisiensi pencernaan makanan. Beberapa aktivitas enzim pencernaan ini adalah aktivitas enzim protease, tripsin, kimotripsin, lipase, dan amilase (Mohammady et al. 2022 ; Morante et al. 2021 ; Souza et al. 2023 ).

Karakteristik pertumbuhan ikan adalah penanda penting kesehatan, produktivitas, dan kesejahteraan umum mereka. Fungsi kekebalan ikan terkait erat dengan parameter pertumbuhannya. Dengan mendorong perkembangan yang sehat melalui nutrisi yang optimal, mengurangi stresor, dan berkembang biak untuk ketahanan, seseorang dapat memperkuat sistem kekebalan ikan, dengan demikian menambah kesejahteraan dan ketahanan mereka secara keseluruhan terhadap penyakit. Berbagai ekstrak tumbuhan yang mengandung komponen bioaktif dianggap sebagai tambahan pakan yang menarik dalam nutrisi ikan. Ekstrak ini memiliki potensi yang kuat untuk meningkatkan pertambahan berat badan (WG), efisiensi pakan, dan ketahanan terhadap penyakit pada ikan akuakultur (Xavier et al. 2021 ). Misalnya, setelah uji coba pemberian pakan selama 60 hari, ikan nila menunjukkan peningkatan berat badan akhir (FBW), WG, laju pertumbuhan spesifik (SGR), konsumsi pakan, dan penurunan FCR ketika diberi suplemen 1,6 g/kg CLE dalam makanan mereka (Tabel 4 ) (e Silva et al. 2024 ). Demikian pula, ikan mas biasa, ketika diberi konsentrasi O. europaea 0,1% , menunjukkan peningkatan FBW, WG, dan SGR secara signifikan, sementara mengalami penurunan FCR dibandingkan dengan kelompok lain (Assar et al. 2023 ).

TABEL 4. Peran ekstrak tumbuhan terhadap kinerja pertumbuhan dan aktivitas enzim pencernaan ikan.
Tanaman Dosis Dosis terbaik Periode budaya Ikan olahan Enzim pencernaan Parameter pertumbuhan Referensi
Andrographis panikulata (daun) 0%, 1%, 2%, 4% 2% 45 hari Ikan lele belang WG↑, SGR↑, FCR↓ Maiti dan kawan-kawan ( 2023 )
Citrus limon (buah) 0,0, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6 dan 3,2 g/kg 1,6 gram/kg 60 hari + 8 hari Ikan nila FW↑, WG↑, SGR↑, FCR↓, VSI, HSI↑, PFI↑↓ dan Silva dkk. ( 2024 )
Minyak atsiri C. limon (buah) 0, 1%, 2%, 5% dan 8% 5% 28 hari Ikan mas Afrika FW↑, WG↑, SGR↑, FCR↓ Ngugi dkk. ( 2017 )
Camellia sinensis (daun) 0,125, 0,25, 0,50, 1,0, atau 2,0 g/kg 0,50 gram/kg 12 minggu Ikan nila FW↑, WG↑, SGR↑, FI↑, FCR↓, PER↑ Abdel-Tawwab dan kawan-kawan ( 2010 )
Epilobium hirsutum (bagian udara) 0%, 0,5%, 1%, 3%, 3% + 2‰ multivitamin 3% 8 minggu Ikan mas biasa SGR, FCR, CF Pakravan dkk. ( 2012 )
Polisakarida Lentinus edodes 0%, 0,05%, 0,1%, 0,2%, 0,3% dan 0,4% 0,3% 8 minggu Ikan bass mulut besar Tripsin↑, Lipase↑, Amilase↑ FW, WG↑, SGR↑, FE↑, VSI, HSI Wang dan kawan-kawan. ( 2023 )
Moringa oleifera (daun) 0,15 dan 0,25%/kg 0,25%/kg 4 minggu Ikan nila FW↑, WG↑, SGR↑ Monir dan kawan-kawan ( 2020 )
Mucuna pruriens (L.) (biji) 0, 2, 4, 6 gram/kg 4,6 gram/kg 4 minggu Ikan nila Mozambik , Oreochromis mossambicus FW↑, SGR↑, FCR↓, FE↑↓, PER↓ Musthafa dkk. ( 2018 )
Olea europaea L. (daun) 0,1%, 0,2% dan 0,3% 0,1% 8 minggu Ikan mas biasa Protease↑, Amilase, Lipase↑ FW↑↓, WG↑↓, SGR↑↓, FCR↑↓ Assar dan kawan-kawan ( 2023 )
Psidium guajava (daun) 0%, 0,1%, 0,5%, 1% dan 1,5% 0,5% 60 hari Rohu FW↑, WG↑, SGR↑, FCR↓ Giri dkk. ( 2015 )
Punica granatum (kulit) 0,3% dan 0,5%/kg 4 minggu Ikan nila FW↑, WG↑, SGR↑ Monir dan kawan-kawan ( 2020 )
P. guajava L. (daun) 1, 5 dan 10 mg/g 10 mg/gram 30 hari Ikan nila mozambik FW↑, SGR↑, FCR↓ Gobi dan kawan-kawan ( 2016 )
Syzygium cumini, Cassia auriculata, Terminalia chebula , secara terpisah 10 g/kg pakan 8 minggu HADIAH ikan nila FW↑, SGR↑, FCR↓ Kannan dan kawan-kawan ( 2022 )
Trigonella foenum-graecum (biji) 0%, 0,05%, 0,1%, 0,15% dan 0,2% 0,09% 90 hari Ikan nila FW↑↓, WG↑↓, FCR↑↓, SGR↑↓, PER↑↓, CF, VSI↑↓, HSI Diab dan kawan-kawan ( 2023 )
Urtica dioica (daun) 0%, 1%, 2% dan 5% 5% 4 dan 16 minggu Ikan mas Afrika FW, WG, SGR, FCR Ngugi dan kawan-kawan ( 2015 )
Zingiber officinale (umbi) 0%, 0,5% dan 1% 1% 10 minggu Ikan nila Protease↑, amilase↑, lipase↑ FW↑, WG↑, FI, FCR↓, SGR↑, PER↑ Ahmed dan kawan-kawan ( 2023 )
Catatan : ↑, meningkat signifikan; ↑↓, meningkat atau menurun signifikan pada perlakuan yang berbeda; ↓, menurun signifikan.
Singkatan: CF, faktor kondisi; FCR, rasio konversi makanan; FE, efisiensi pemberian pakan; FI, asupan pakan; FW, berat akhir; HSI, indeks hepatosomatik; PER, rasio efisiensi protein; PFI, indeks lemak periviseral; SGR, laju pertumbuhan spesifik; VSI, indeks viscerosomatik; WG, pertambahan berat badan.

Peningkatan kinerja pertumbuhan dan parameter pemanfaatan pakan juga dilaporkan untuk beberapa ekstrak seperti T. foenum-graecum (Diab et al. 2023 ), Z. officinale (Ahmed et al. 2023 ), M. oleifera (Monir et al. 2020 ) dan P. guajava (Gobi et al. 2016 ) ketika diaplikasikan dengan pakan pada spesies ikan yang berbeda (Tabel 4 ). Berbagai ekstrak tanaman telah ditemukan dapat meningkatkan aktivitas enzim dan memfasilitasi pertumbuhan ikan. Terjadinya fenomena ini sering dikaitkan dengan keberadaan bahan bioaktif dalam ekstrak herbal ini, termasuk fitokimia, antioksidan, dan molekul yang merangsang pertumbuhan. Misalnya, aktivitas protease yang jauh lebih tinggi dicatat pada ikan yang diberi 0,1% O. europaea dibandingkan dengan kelompok kontrol, baik sebelum maupun selama tantangan bakteri (Assar et al. 2023 ). Demikian pula, penambahan Z. officinale dalam makanan ikan menyebabkan peningkatan aktivitas enzim pencernaan, khususnya lipase dan amilase pada ikan nila (Ahmed et al. 2023 ).

8 Efek Ekstrak terhadap Ekspresi Gen Imun dan Kelangsungan Hidup Ikan Setelah Uji Tantangan
Beberapa ekstrak tanaman telah terbukti dapat meningkatkan perkembangan sel imun dan menambah aktivasi gen terkait imun, sehingga memperkuat sistem imun ikan untuk lebih baik dalam melawan patogen. Misalnya, Assar et al. ( 2023 ) mengidentifikasi peningkatan regulasi yang signifikan dalam tingkat transkripsi protein kinase C, hepatic sod dan nrf2 sebagai strategi penting untuk mengurangi peradangan dan stres oksidatif dibandingkan dengan kelompok kontrol yang tidak diberi pasokan yang terinfeksi. Demikian pula, ekstrak metanol T. foenum-graecum meningkatkan ekspresi gen IL-1β, TNF-α dan TGF-β secara signifikan pada ikan nila, dibandingkan dengan kelompok kontrol (Diab et al. 2023 ) (Tabel 5 ). Sejumlah gen yang relevan dengan imun, termasuk iNOS , IL-10 dan C3 , menunjukkan peningkatan regulasi pada rohu yang terpapar ekstrak daun teh etanol dengan adanya A. hydrophila (Debbarma et al. 2022 ). Senyawa yang ada dalam ekstrak tumbuhan memiliki kapasitas untuk memunculkan respons dari berbagai jalur imun pada ikan, termasuk peningkatan regulasi peptida antimikroba, sitokin, dan interleukin. Ekstrak tumbuhan kaya akan senyawa bioaktif yang menambah aktivitas imunomodulatori, antioksidan, dan antimikroba, bersama-sama berkontribusi pada peningkatan tingkat kelangsungan hidup ikan setelah terpapar A. hydrophila . Lebih jauh lagi, ekstrak tumbuhan menawarkan strategi alami dan ramah lingkungan yang meningkatkan imunitas dan ketahanan penyakit ikan terhadap patogen invasif.

TABEL 5. Pengaruh ekstrak tumbuhan terhadap tingkat kelangsungan hidup ikan selama tantangan Aeromonas hydrophila dan ekspresi gen terkait imun.
Ekstrak Ikan Waktu pasca tantangan Kepadatan A. hydrophila (AH) selama tantangan Bertahan hidup setelah tantangan AH Ekspresi gen yang diatur Referensi
Andrographis malai Ikan lele belang 15 hari 2,24 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 80%) Maiti dan kawan-kawan ( 2023 )
Acanthus ilicifolius L. Rohu 6 hari 10 3  CFU/ml Meningkat (hingga 94%) Sravya dan kawan-kawan ( 2023 )
Lidah buaya Rohu 15 hari 1 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 80%) Palaniyappan dkk. ( 2023 )
Ekstrak jeruk lemon Ikan nila 8 hari 1 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 80%) dan Silva dkk. ( 2024 )
Bunga Camellia sinensis Rohu 14 hari 1 × 10 4,6  CFU/ml (LD50) Meningkat (hingga 77%) IL-10 , lisozim, C3 dan iNOS Debbarma dan kawan-kawan ( 2022 )
Minyak atsiri C. lemon Ikan mas Afrika 18 hari 1 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 90%) Ngugi dkk. ( 2017 )
Epilobium hirsutum Ikan mas biasa 30 hari 3 × 108 CFU  /ml Meningkat (hingga 96%) Pakravan dkk. ( 2012 )
Ficus carica, Radix isatidis, Schisandra chinensis polisakarida secara terpisah Ikan mas crucian 15 hari 6 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 58%) Wang dkk. ( 2016 )
Polisakarida Lentinus edodes Ikan bass mulut besar 120 jam 4 × 109 CFU  /ml Meningkat (hingga 80%) Wang dan kawan-kawan. ( 2023 )
Mucuna pruriens (L.) Ikan nila mozambik 4 minggu 3,1 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 90%) Musthafa dkk. ( 2018 )
Kelor oleifera Ikan nila 14 hari 5 × 105  CFU/ml Meningkat (hingga 90%) Monir dan kawan-kawan ( 2020 )
Olea Eropa Ikan mas biasa 2 minggu 1,6 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 85%) ig″p , IL-1β , TNF-α , SOD, Caspase-3 , keap1 , nrf2 , pkc Assar dan kawan-kawan ( 2023 )
Psidium guajava L. Ikan nila mozambik 10 hari 1 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 100%) Gobi dan kawan-kawan ( 2016 )
P. guajava L. Rohu 15 hari (1 × 107 CFU  /ml) Meningkat (hingga 67%) IL-1β , TNF-α meningkat, IL-10 , TGF-β , iNOS , COX-2 , NF-kB menurun Giri dkk. ( 2015 )
Bunga granatum Ikan nila 14 hari 5 × 105  CFU/ml Meningkat (hingga 80%) Monir dan kawan-kawan ( 2020 )
Rehmannia glutinosa Ikan mas biasa 48 jam 4 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 55%) IL-1β , TNF-α , dan INOS Wang dkk. ( 2015 )
Urtika dioica Ikan mas Afrika 21 hari 1 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 95%) Ngugi dan kawan-kawan ( 2015 )
Bunga Withania somnifera Ikan nila 2 minggu 1 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 80%) Zahran dkk. ( 2018 )
Trigonella foenum-graecum Ikan nila 2 minggu 1 × 108 CFU  /ml Meningkat (hingga 90%) IL-1β, TNF-α , TGF-β Diab dan kawan-kawan ( 2023 )
Daun jintan hitam Ikan nila 15 hari 1,5 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 80%) Ahmed dan kawan-kawan ( 2023 )
Kombinasi Boesenbergia pandurata, Zingiber zerumbet, Solanum ferox Ikan nila 7 hari 10 5  CFU/ml Meningkat (hingga 87%) Hardi, Saptiani, dkk. ( 2018 )
P. guajava dan Mangifera indica (terpisah dan campuran) Rohu 7 hari 1 × 107 CFU  /ml Meningkat (hingga 80%) Fawole dan kawan-kawan ( 2016 )
Singkatan: C3, komponen 3; COX-2, siklooksigenase-2; ig″p , protein pengikat faktor pertumbuhan mirip insulin; IL-10, interleukin-10; IL-1β , interleukin 1 beta; iNOS, sintase oksida nitrat yang dapat diinduksi; keap1 , protein 1 terkait ECH mirip Kelch; NF-kB, faktor transkripsi faktor nuklir-kB]; nrf2 , faktor 2 terkait eritroid 2 faktor nuklir; pkc , protein kinase C; SOD , superoksida dismutase; TGF-β , faktor pertumbuhan transformasi; TNF-α , faktor nekrosis tumor α.

Dalam sistem akuakultur, tingkat kelangsungan hidup ikan sangat penting untuk mempertahankan produktivitas maksimum. Hasil panen, pendapatan, dan keberlanjutan yang lebih tinggi sangat bergantung pada tingkat kelangsungan hidup ikan yang tinggi. Penelitian telah menunjukkan bahwa ekstrak tanaman memiliki efek yang signifikan dalam meningkatkan tingkat kelangsungan hidup ikan ketika terpapar tantangan bakteri, karena dampak gabungan dari banyak faktor. Tabel 5 menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam tingkat kelangsungan hidup berbagai spesies ikan ketika mereka terpapar A. hydrophila dan diberi makan dengan ekstrak tanaman yang berbeda. Misalnya, tingkat kelangsungan hidup ikan nila setelah periode pasca-tantangan selama 8 hari dengan A. hydrophila secara signifikan lebih baik pada ikan yang diberi suplementasi CLE dalam pakan mereka dibandingkan dengan kelompok kontrol. Secara signifikan, ikan yang diberi makan makanan yang mengandung 0,8–3,2 g CLE/kg memiliki tingkat kelangsungan hidup yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang diberi makanan yang mengandung 0,2–0,4 g CLE/kg (e Silva et al. 2024 ). Demikian pula, ikan mas yang diberi makan ekstrak 0,1% O. europaea menunjukkan tingkat kelangsungan hidup terbaik, yang secara signifikan lebih tinggi daripada kelompok kontrol, setelah terpapar A. hydrophila selama periode 2 minggu (Assar et al. 2023 ). Ekstrak tumbuhan dari T. foenum-graecum (Diab et al. 2023 ), Acanthus ilicifolius (Sravya et al. 2023 ), C. sinensis (Debbarma et al. 2022 ) dan M. oleifera (Monir et al. 2020 ) telah menunjukkan potensi dalam meningkatkan tingkat kelangsungan hidup ikan ketika terinfeksi penyakit karena beragamnya fitur biologis dan bioaktivitas senyawa. Hasil ini menunjukkan bahwa tanaman tersebut mengandung senyawa bioaktif yang bertanggung jawab untuk peningkatan imun adaptif pada ikan melalui respon patogenik dengan A. hydrophila (Abdel-Tawwab dan Hamed 2020 ; Abdel-Tawwab et al. 2010 ; Assar et al. 2023 ; Diab et al. 2023 ; Fawole et al. 2016 ) (Tabel 2 ).

9 Aplikasi Praktis Ekstrak Tumbuhan untuk Pengendalian Infeksi A. hydrophila pada Akuakultur
Dalam akuakultur, tanaman obat dan ekstraknya diberikan melalui suntikan, perendaman (mandi) dan penggabungan ke dalam makanan/pakan (Awad dan Awaad 2017 ); ekstrak tanaman dapat diberikan secara efektif pada ikan melalui suntikan dan perendaman (Harikrishnan et al. 2010 ). Meskipun demikian, metode ini memiliki keterbatasan: misalnya, menyuntikkan ikan membutuhkan banyak tenaga kerja dan mahal, traumatis bagi ikan dan terkadang tidak praktis untuk ikan kecil; metode perendaman membutuhkan jumlah ekstrak yang lebih besar yang mana biayanya meningkat. Oleh karena itu, pemberian oral merupakan pendekatan yang lebih praktis dan lebih disukai untuk memberikan ekstrak tanaman dan obat-obatan di peternakan ikan dan penetasan ikan (Awad dan Awaad 2017 ; referensi di dalamnya). Untuk mengevaluasi respons ikan dalam paparan A. hydrophila , sebagian besar penelitian menggunakan metode oral, memberikan bubuk dan/atau ekstrak tanaman obat dengan makanan (Tabel 6 ).

TABEL 6. Metode pemberian dan dosis efektif ekstrak tumbuhan dalam budidaya ikan.
Ekstrak herbal/tanaman Spesies inang Bentuk inklusi dan ekstrak pelarut Metode administrasi Dosis efektif Referensi
Andrographis malai Rohu Andrografolida (EC 50%) Suplemen makanan inklusi 0,1% Basha dan kawan-kawan ( 2013 )
A. bunga malai Rohu Bagian udara tanaman; metanol Bubuk dilarutkan dalam 1% DMSO Konsentrasi: 50 µL Palanikani dkk. ( 2020 )
Acanthus ilicifolius Rohu Ekstrak daun; metanol Ekstrak daun mg/kg berat badan Ekstrak daun mentah: 4 mg/kg; ekstrak daun murni: 2,5 mg/kg (Sravya dan kawan-kawan ( 2023 )
A. bunga malai Ikan lele belang Ekstrak daun; air suling Suplemen makanan inklusi 2% Maiti dan kawan-kawan ( 2023 )
Bunga Boesenbergia pandurata Ikan nila Bahan tanaman; 95% etanol Suplemen makanan 50 mg Solanum ferox dan 50 mg Zingiber zerumbet per kg Hardi, Saptiani, dkk. ( 2018 )
Bunga Camellia sinensis Ikan nila Daun C.sinensis Suplemen makanan dengan daun kering 0,5 gram/kg makanan Abdel-Tawwab dan kawan-kawan ( 2010 )
Jeruk lemon Ikan mas Afrika Ekstrak minyak atsiri dari kulit buah C. limon Suplemen makanan Inklusi 2%–5% Ngugi dkk. ( 2017 )
C. jeruk nipis Ikan nila Ekstrak yang tersedia secara komersial Suplemen makanan 1,6 gram CLE/kg makanan dan Silva dkk. ( 2024 )
Epilobium hirsutum Ikan mas biasa Ekstrak tumbuhan; 40% metanol Suplemen makanan dengan ekstrak tumbuhan Ekstrak tanaman 3% Pakravan dkk. ( 2012 )
Mangifera indica Rohu daun jambu biji psidium ; 95% etanol Suplemen makanan 5 g/kg dalam makanan Fawole dan kawan-kawan ( 2016 )
Jamur Mucuna pruriens Ikan nila mozambik Tepung biji M. pruriens Suplemen makanan 4 dan 6 g/kg Musthafa dkk. ( 2018 )
Kelor oleifera Ikan nila Ekstrak daun; 95% etanol Suplemen makanan Inklusi 0,25%/kg Monir dan kawan-kawan ( 2020 )
Olea Eropa Ikan mas biasa Daun; 60% etanol Suplemen makanan 0,66–0,83 g/kg makanan Assar dan kawan-kawan ( 2023 )
Bunga granatum Ikan nila Ekstrak kulit buah naga; 95% etanol Suplemen makanan Inklusi 0,5%/kg Monir dan kawan-kawan ( 2020 )
P. jambu biji Ikan nila Bubuk dan ekstrak daun jambu biji; 95% etanol Suplementasi diet dengan bubuk dan ekstrak etanol kering daun P. guajava Perbandingan bubuk dan pakan: 1:4 b/b

Perbandingan ekstrak daun dan diet: 1:24 b/b

Pachanawan dkk. ( 2008 )
P. jambu biji Rohu ekstrak daun P. jambu biji ; 70% (v/v) etanol Suplemen makanan dengan daun jambu biji inklusi 0,5% Giri dkk. ( 2015 )
P. jambu biji Rohu Daun P. guajava ; etanol 95% Suplemen makanan 5 g/kg makanan Fawole dan kawan-kawan ( 2016 )
P. jambu biji Ikan nila mozambik Daun P. guajava ; air dan etanol Suplemen makanan 10 mg/g dalam makanan Gobi dan kawan-kawan ( 2016 )
P. granatum Ikan mas Ekstrak daun; 75% aseton Ekstrak daun Konsentrasi ekstrak 25%–100% Sheeba dan kawan-kawan ( 2023 )
Rehmannia glutinosa Ikan mas biasa Bubuk akar Rehmannia kering , bubuk akar Rehmannia olahan, ekstrak akar Rehmannia kering dan ekstrak akar Rehmannia olahan; diekstraksi dengan air suling Suplemen makanan 4% bubuk akar Rehmannia yang disiapkan dimasukkan ke dalam makanan Wang dkk. ( 2015 )
Solanum ferox Ikan nila Bahan tanaman; 95% etanol Hardi, Saptiani, dkk. ( 2018 )
Trigonella foenum-graecum Ikan nila Benih; 70% metanol Suplemen makanan inklusi 0,09% Diab dan kawan-kawan ( 2023 )
Urtika dioica Ikan mas Afrika Bubuk daun U. dioica 0%, 1%, 2% dan 5% U. dioica dimasukkan ke dalam makanan inklusi 5% Ngugi dan kawan-kawan ( 2015 )
Bunga Withania somnifera Ikan nila Bubuk akar W. somnifera Suplemen makanan inklusi 5% Zahran dkk. ( 2018 )
Bunga zingiber Ikan nila Bahan tanaman; 95% etanol Hardi, Saptiani, dkk. ( 2018 )
Bubuk zingiber officinale Ikan nila Bubuk Suplemen makanan inklusi 1% Ahmed dan kawan-kawan ( 2023 )
Nanopartikel ekstrak Z. officinale Ikan nila Nanopartikel jahe; 95% etanol Suplemen makanan inklusi 1% Ahmed dan kawan-kawan ( 2023 )

Perlu dicatat bahwa etanol sebagai pelarut sebagian besar digunakan dalam pembuatan ekstrak tanaman yang digunakan dalam studi khasiat tanaman obat terhadap infeksi A. hydrophila pada ikan, termasuk nila dan ikan mas. Faktor lainnya adalah, dosis efektif juga ditemukan bervariasi; 1%–5% penyertaan bubuk bagian tanaman dalam makanan dan 0,1%–3% untuk ekstrak tanaman.

10 Tantangan dan Prospek Masa Depan
Meskipun sejumlah penelitian telah menunjukkan potensi tanaman obat dalam mengurangi intensitas infeksi A. hydrophila pada ikan, masih terdapat keterbatasan dan tantangan dalam penerapan tanaman dan ekstrak tanaman yang efektif dalam akuakultur. Sebagian besar penelitian difokuskan pada efek tanaman obat pada respons imun ikan, termasuk lisozim, ledakan pernapasan, aktivitas enzimatik fagositosis dan antioksidan dalam menanggapi serangan A. hydrophila , sedangkan respons ikan pada setiap tahap kehidupan, periode reproduksi, dan pada musim dan lingkungan yang berbeda belum dieksplorasi secara komprehensif.

Perlu dicatat bahwa sebagian besar penelitian menggunakan etanol untuk mengekstraksi komponen bioaktif; khasiat ekstrak lain, baik yang berair maupun metanol, tidak dilaporkan dengan baik dalam infeksi A. hydrophila pada ikan. Selain itu, dosis tanaman obat yang ditemukan efektif mungkin tidak efektif atau beracun dalam konteks variasi musiman dan lingkungan. Peningkatan suplementasi jambu biji telah dilaporkan menyebabkan penekanan proses imun, termasuk lisozim, jalur komplemen, dan aktivitas fagositosis (Giri et al. 2015 ). Penelitian yang ada juga tidak membahas efek kombinasi dua tanaman atau lebih terhadap infeksi A. hydrophila dalam akuakultur. Mungkin ada sinergisme atau antagonisme dari tanaman yang dikombinasikan. Efek sinergis dan antagonis dapat timbul dari kompleksitas ekstrak; struktur tulang punggung, jumlah, sifat gugus substituen, dan alkilasi gugus OH menentukan aktivitas antimikroba dari produk alami (Santos et al. 2019 ). Lebih jauh lagi, respons A. hydrophila , seperti pola proliferasi dan besarnya patogenisitas, terhadap suplementasi tanaman obat dalam sistem kultur ikan sangat langka dalam studi relevan yang tersedia saat ini. Beberapa studi telah menunjukkan zona penghambatan pertumbuhan dan konsentrasi penghambatan minimum (MIC) (Abdel-Tawwab et al. 2010 ; Pachanawan et al. 2008 ; Sravya et al. 2023 ). Aktivitas bakteri dalam kaitannya dengan patogenisitas, seperti mekanisme virulensi, aktivitas pengaturan virulensi, penginderaan kuorum, dan produksi biofilm, juga belum dilaporkan.

Secara keseluruhan, karya tinjauan ini telah menunjukkan beberapa tantangan dalam memahami efek tanaman obat terhadap A. hydrophila dan pemanfaatannya dalam pengendalian infeksi. Pemahaman yang terbatas tentang pelarut ekstraksi yang sesuai, dosis, efek sinergis dari banyak tanaman dan respons A. hydrophila membatasi pemanfaatan praktis tanaman obat. Akibatnya, pembudidaya air terus bergantung pada obat sintetis untuk mengelola penyakit akut dan parah yang disebabkan oleh A. hydrophila . Oleh karena itu, rekomendasi berikut atau pertanyaan penelitian mendatang harus diselidiki untuk mendapatkan pemahaman yang komprehensif tentang mekanisme yang digunakan tanaman obat untuk mengurangi infeksi A. hydrophila dan meningkatkan penerapannya dalam sistem budidaya ikan:

  • Apa pelarut ekstraksi yang efektif untuk setiap tanaman obat dalam kaitannya dengan aktivitas antimikroba terhadap A. hydrophila dan peningkatan pertumbuhan dan sistem pertahanan ikan?
  • Tentukan dosis optimal untuk tanaman tunggal maupun kombinasi tanaman untuk penghambatan pertumbuhan A. hydrophila , gangguan MBC dan sintesis DNA/RNA, gangguan metabolisme, aktivitas anti-biofilm, penghambatan QS dan stimulasi ikan.
  • Estimasi kuantitatif setiap unsur bioaktif yang tersedia dalam tanaman obat, bagaimana setiap fitokimia berkorelasi dengan pertumbuhan dan aktivitas kekebalan ikan.
  • Penentuan efek sinergis dan antagonis dalam kaitannya dengan kombinasi tanaman serta kompleksitas komposisi ekstrak, termasuk sifat, posisi dan jumlah gugus substituen.
  • Bagaimana hubungan lipofilik, hidrofobik dan berat molekul setiap komponen bioaktif dengan aktivitas antimikroba terhadap A. hydrophila ?
  • Bagaimana respon antioksidan mempengaruhi status kesehatan ikan untuk melawan infeksi A. hydrophila ?
  • Seberapa beracun, karsinogenik dan mutagenikkah tanaman obat bagi ikan?
  • Penentuan penerapan tanaman obat terhadap infeksi A. hydrophila dalam kaitannya dengan dinamisme tahap kehidupan ikan dan lingkungan budidaya.

11 Kesimpulan
Potensi beberapa ekstrak tanaman untuk meningkatkan ketahanan ikan terhadap infeksi A. hydrophila telah diperiksa secara menyeluruh dalam tinjauan ini, dengan penekanan pada indikator imunologi, biokimia dan hematologi. Banyak hasil menunjukkan bahwa ekstrak tanaman dapat sangat meningkatkan kesehatan ikan dengan memodifikasi respons imunologi, parameter hematologi, pertahanan antioksidan dan keadaan fisiologis umum. Manfaat-manfaat ini dibuktikan dengan meningkatnya konsentrasi enzim imun vital, termasuk lisozim, SOD dan GPx, serta peningkatan jumlah hemoglobin, RBC dan WBC. Ekstrak tanaman tertentu, termasuk yang dari O. europaea, Z. officinale, C. sinensis, A. paniculata, P. guajava dan U. dioica , telah menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam hal mengurangi tingkat keparahan dan kematian yang terkait dengan infeksi yang disebabkan oleh A. hydrophila . Lebih jauh lagi, adopsi ekstrak tanaman sebagai alternatif antibiotik yang berkelanjutan dan ramah lingkungan sesuai dengan meningkatnya permintaan untuk metode akuakultur yang memprioritaskan kesehatan dan lingkungan. Meskipun ekstrak tanaman menjanjikan, studi lebih lanjut diperlukan untuk menetapkan dosis standar, memahami efek jangka panjang, dan mengeksplorasi manfaat sinergis dari ekstrak kombinasi. Lebih jauh, sangat penting untuk melakukan eksperimen lapangan dan investigasi skala komersial untuk memverifikasi hasil laboratorium dan memastikan kesesuaian praktisnya di berbagai lingkungan akuakultur. Singkatnya, penyertaan ekstrak tanaman dalam makanan ikan menghadirkan pendekatan yang layak untuk memperkuat ketahanan terhadap A. hydrophila , sehingga meningkatkan kesejahteraan ikan dan kelangsungan akuakultur jangka panjang. Investigasi dan kemajuan lebih lanjut dari perawatan alami ini berpotensi untuk sepenuhnya mengubah metode pengendalian penyakit dan meningkatkan ketahanan sistem akuakultur.

Related Post

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *