Peranan Folikel Stimulating Hormon pada Reproduksi ternak

Hormon (dari bahasa Yunani, όρμή: horman – “yang menggerakkan”) adalah pembawa pesan kimiawi antarsel atau antarkelompok sel. Semua organisme multiselular, termasuk tumbuhan, memproduksi hormon. Hormon berfungsi untuk memberikan sinyal ke sel target yang selanjutnya akan melakukan suatu tindakan atau aktivitas tertentu. Berdasarkan media dan cara kerja hormon Indah (2004) menjelaskan sebagai berikut :

  1. Fungsi Endokrin yaitu hormon disintesis dalam suatu jaringan diangkut oleh sistem sirkulasi untuk bekerja pada organ lain
  2. Fungsi Parakin yaitu hormon dapat bertindak setempat di sekitar mana mereka dilepaskan tanpa melalui sirkulasi dalam plasma (darah tidak terlibat langsung).
  3. Fungsi Autokrin yaitu Hormon juga dapat bekerja pada sel dimana dia disintesa (tanpa melibatkan sirkulasi darah).
  4. Fungsi Neuroendokrin yaitu hormone di produksi dan di lepas oleh sel-sel neuron.

Metode Pengiriman Hormon : Sumber : Indah (2004)

Proses Sintetis Hormon

     Indah (2004) menjelaskan sintesis hormone dari sel dimulai dari mNRA dan feromon di dalam ribosom membentuk sinyal sequence mebentuk pro hormone di bagian endoplasmic reticulum. Pro hormone masuk pada apparatus golgi dan keluar membentuk hormone aktif yang berikatan dengan fragmen peptide kemudian membentuk sinyal tertentu yang siap di sekresikan. Hormone yang siap di sekresikan apabila ada rangsang disimpan di pool ekstraselular sebelum dilepaskan lewar saluran darah (sekresi cara endokrin). Penjelasan lebih lanjut digambarkan sebagai berikut :

Proses sintesis Hormon : sumber Indah (2004)

Hormon sebelum memulai efek biologiknya harus berikatan dengan reseptor  pengenal spesifiknya. Reseptor hormon bisa terdapat pada permukaan sel  (membrane plasma) ataupun intra selluler. Interaksi hormon dengan reseptor permukaan sel akan memberikan sinyal pembentukan senyawa yang disebut sebagai second messenger ( spesifik ) pada organ sasaran (Indah, 2004).

Dua organ penting reproduksi yang terletak di dalam kepala ternak. Hipotalamus mengontrol beberapa proses tubuh dan perilaku bersama dengan proses reproduksi. Suhu tubuh, konsentrasi dan komponen cairan tubuh dan dorongan untuk makan dan minum hanya beberapa fungsi hipotalamus. Hal ini diklasifikasikan sebagai kelenjar neuroendokrin karena mengirim dan menerima sinyal saraf melalui sistem saraf dan pesan hormonal melalui sistem endokrin. Organ kedua, kelenjar pituitari, duduk di dasar otak. Hipofisis adalah sekitar setengah inci dengan diameter dan beratnya sekitar 1 gram. Secara fisiologis, hipofisis dibagi menjadi dua wilayah yang berbeda: anterior dan posterior kelenjar pituitari. Setiap daerah mengeluarkan berbagai hormon yang mengarahkan proses tubuh. Beberapa hormon ini bertanggung jawab untuk acara reproduksi, sementara yang lain mengontrol pertumbuhan, metabolisme dan keseimbangan air (Whittier, 2015).

Sruktur Kimia dan Klasifikasi Hormon

Berdasarkan struktur kimia hormon diklasifikasikan sebagai berikut: (Rosita, 2014)

  1. Amina: molekul hormon paling sederhana, modifikasi dari senyawa asam amino tyrosine. Contoh: hormone thyroid, epineprin dan norepineprin.
  2. Protein dan peptida: molekulnya tersusun oleh rantai asam amino. Contoh: Oxytocin, calcitonin, hormone parathyroid dan insulin.
  3. Steroid: molekulnya disusun dari kolesterol. Contoh:  aldosteron, cortisol, estrogen, progesteron dan testosteron.

     Folicel Stimulating Hormon berdasar Struktur kimianya termasuk golongan hormone peptide (berasal dari asam amino atau protein). Disintesis dari dalam sel sesuai penjelasan diatas. Struktur kimia hormone FSH digambarkan sebagai berikut :

Struktur Kimia FSH : Sumber 1. Robert (2005), 2. Barros et al (2014)

Folicel Stimulating Hormon (FSH) Pada Ternak Betina

     Produksi hormon ovarium berada di bawah pengaruh langsung hormon gonadotropic dihasilkan oleh hipofisis anterior. Follicle merangsang (FSH) dan luteninizing hormone (LH) yang disekresi dari pituitary dan perjalanan melalui darah ke ovarium. FSH dan LH dimediasi oleh releasing hormone gonadotropic (GnRH) yang berasal dari hipotalamus untuk sinyal pembebasan mereka dari hipofisis. FSH merangsang pertumbuhan, perkembangan dan fungsi folikel, sementara LH menyebabkan folikel pecah selama ovulasi dan menyebabkan perkembangan selanjutnya korpus luteum (Whittier, 2015). Sintesa  hormon  steroid  diproduksi  terutama  oleh  gonad  dan  diatur  oleh dua jenis hormon gonadotrofik yang dihasilkan oleh adenohipofise. Sintesis dan fungsi  hormon reproduksi berbeda, tetapi saling berhubungan dan mempengaruhi. Anwar (2005) menyatakan Hipothamalus  mengeluarkan  GnRH  dengan  proses  sekresinya  setiap  90-120  menit  melalui  aliran  portal  hipot halamohipofisial.  Setelah  sampai  di  hipofise  anterior,  GnRH  akan  mengikat  sel  gonadotrop  dan  merangsang  pengeluaran  FSH  (Follicle  Stimulating  Hormone)  dan  LH  (Lutheinizing  Hormone). Waktu paruh LH kurang lebih 30 menit sedangkan FSH sekitar 3jam. FSH  dan  LH  berikatan  dengan  reseptor  yang  terdapat  pada  ovarium dan  testis,  serta  mempengaruhi  fungsi  gonad  dengan  berperan  dalam  produksi  hormon  seks  steroid dan gametogenesis. Pada  betina selama  masa  ovulasi  GnRH  akan  merangsang  LH  untuk  menstimulus  produksi  estrogen  dan  progesteron.

hormon sapi betina

     Peranan  LH  pada  siklus  pertengahan  (midcycle)  adalah  ovulasi   dan  merangsang  korpus  luteum  untuk menghasilkan  progesteron.  FSH  berperan  akan  merangsang  perbesaran  folikel  ovarium dan bersama-sama LH akan merangsang sekresi estrogen dan ovarium. Selama  siklus  estrus  yang  normal,  konsentrasi  FSH  dan  LH  akan  mulai  meningkat pada hari-hari pertama. Kadar FSH akan lebih cepat meningkan dibandingkan  LH  dan  akan  mencapai  puncak  pada  fase  folikular,  tetapi  akan  menurun sampai kadar yang yang terendah pada fase preovulasi karena pengaruh  peningkatan  kadar  estrogen  lalu  akan  meningkat  kembali  pada  fase  ovulasi.  Regulasi LH selama  siklus  estrus, kadarnya  akan  meninggi di  fase  folikular  dengan  puncaknya  pada  midcycle,  bertahan  selama  1-3  hari,  dan  menurun  pada  fase luteal. Sekresi LH dan  FSH dikontrol oleh GnRH  yang  merupakan pusat kontrol  untuk basal gonadotropin, masa ovulasi dan onset pubertas pada masing-masing  individu (Anwar, 2005).

Mekanisme kerja FSH dan LH sebagai berikut:

image006Mekanisme Kerja FSH : sumber Lehman, (2014)

Proses sekresi basal gonadotropin ini dipengaruhi oleh beberapa macam proses:

  1. Episode sekresi (Episodic secretadon)

     Pada  jantan  dan  betina,  proses  sekresi  LH  dan  FSH  bersifat periodik,  dimana  terjadinya  secara  bertahap  dan  pengeluarannya  dikontrol  oleh  GnRH.

  1. Umpan balik positif (Positive feedback)

     Pada  betina  selama  siklus  estrus  estrogen  memberikan  umpan  balik  positif  pada  kadar  GnRH  untuk  mensekresi  LH  dan  FSH  dan  peningkatan  kadar  estrogen  selama  fase  folikular  merupakan  stimulus  dari  LH  dan  FSH  setelah  pertengahan  siklus,  sehingga  ovum  menjadi  matang  dan  terjadi  ovulasi.  Ovulasi  terjadi  hari  ke  20-21  pada  siklus  ovulasi  setelah  puncak  kadar  LH  dan  24-36  jam  setelah  puncak estradiol.

  1. Umpan balik negatif (Negative Feedback)

     Proses  umpan balik  ini  memberi  dampak  pada  sekresi  gonadotropin (FSH dan LH).  Corpus Luteum yang terus menghasilkan progesterone  menekan hypothalamus untuk memberi respon pada Pituitari anterior untuk menghambat sekresi FSH. GnRH akan merespon dengan mensekresi LH sehingga corpus luteum mengalami luruh.

Folicel Stimulating Hormon (FSH) Pada Ternak Jantan

     Proses siklus didorong oleh sirkulasi hormon dan melibatkan umpan balik: neuron di hipotalamus menghasilkan gonadotropin-releasing hormone (GnRH), peptida yang bekerja pada sel-sel di hipofisis. Pada jantan, hal  ini menyebabkan dua hormon yaitu follicle-stimulating hormone (FSH) dan luteinizing hormone (LH) – akan dilepaskan ke dalam aliran darah. Pada Ternak jantan, hormon ini dibawa ke reseptor pada sel-sel di testis, di mana mereka meningkatkan spermatogenesis dan melepaskan hormon testosteron pria, androgen, ke dalam aliran darah. Testosteron, estrogen, dan progesteron yang sering disebut sebagai hormon seks.

image007

Mekanisme FSH dan LH pada Jantan : Phinila, et al. (2012)

     Pada akhirnya, peningkatan tingkat testosteron pada jantan bertindak pada hipotalamus dan hipofisis untuk mengurangi pelepasan FSH dan LH. Tingkat Peningkatan hormon seks juga menyebabkan perubahan struktur sel dan kimia, yang menyebabkan peningkatan kapasitas untuk terlibat dalam perilaku seksual. Hormon seks juga memberi efek luas pada banyak fungsi otak lainnya, seperti perhatian, kontrol motorik, nyeri, suasana hati, dan memori. Hormon yang mengatur produksi sel spermatozoa di kontol oleh FSH, sedangkan control hormone testosterone yang mengatur libido di bawah kendali LH. Pada jantan tidak terjadi siklus seperti ternak betina karena jantan selalu siap melakukan fertilisasi.

Peranan Folicel Stimulating Hormone Pada Siklus Estrus

     Masing-masing struktur ini mengalami perkembangan dan fase regresi berikutnya selama siklus estrus. Folikel dimulai dalam ovarium sebagai salah satu dari beberapa ribu folikel primer, yang terdiri dari sel germinal yang dikelilingi oleh lapisan sel gepeng. Sel germinal ini memiliki potensi untuk tumbuh menjadi sel telur jika folikel melengkapi tahap pengembangan. Namun, hanya sebagian kecil dari folikel primer terus melalui fase folikuler sekunder dan tersier dan akhirnya menjalani ovulasi. Folikel primer bahwa pembangunan tidak pernah lengkap mati dan diganti dengan yang baru terbentuk folikel primer (Whittier, 2015). Ternak-ternak betina menjadi birahi pada interval waktu yang teratur, namun berbeda dari spesies satu ke spesies yang lainnya (Frandson, 1993). Interval antara timbulnya satu periode birahi ke permulaan periode berikutnya disebut sebagai suatu siklus estrus. Siklus estrus pada dasarnya dibagi menjadi 4 fase atau periode yaitu ; proestrus, estrus, meteestrus, dan diestrus (Marawali, dkk., 2001).

image008

Proses Stimulasi FSH Pada Ovarium : Sumber www.austincc.edu

     Siklus reproduksi sapi terdiri dari serangkaian peristiwa yang terjadi dalam urutan yang pasti selama hari. Pada sapi, siklus ini rata-rata 21 hari panjang (kisaran 17 sampai 24 hari) dan berkaitan dengan mempersiapkan sistem reproduksi untuk estrus atau panas (periode penerimaan seksual) dan ovulasi (pelepasan sel telur). Proses Pematangan Folikel sampai pada tahap ovulasi dibagi menjadi 4 fase yaitu:

Proestrus

     Proestrus  dimulai dengan regresi corpus luteum dan merosotnya progesteron serta melanjut sampai terjadinya fase estrus selama 1-3 hari (Anonim, 2003a ).  Akibat kehilangan hambatan progesteron, GnRH meningkat dan menyebabkan stimulasi LH dan FSH. FSH menyebabkan maturasi akhir folikel yang tumbuh. Folikel yang tumbuh menghasilkan estrogen oleh sel-sel granulosa dan sel theka interna. Fase ini dianggap sebagai fase penumpukan. Dalam fase ini folikel ovarium dengan ovumnya yang menempel membesar terutama karena meningkatnya cairan folikel yang berisi cairan estrogenik. Estrogen yang diserap dari folikel ke dalam aliran darah merangsang peningkatan vaskularisasi dan pertumbuhan sel genital dalam persiapan untuk birahi dan kebuntingan yang terjadi (Frandson, 1993).

Estrus

     Estrus didefinisikan sebagai periode waktu ketika betina resepsif terhadap jantan dan akan membiarkan untuk dikawini (Anonim, 2003a). Relatif sedikit folikel primer yang pengembangan yang lengkap melakukannya melalui serangkaian tahapan. Banyak lapisan sel ditambahkan ke lapisan sel yang mengelilingi telur dalam folikel primer dan bentuk rongga sentral. Folikel dan rongga dalam folikel tumbuh lebih besar dan telur menjadi melekat pada batang sel pada sisi folikel berlawanan situs masa depan ovulasi. Sebagai folikel terus tumbuh lebih besar, lapisan luar folikel menjadi lebih tipis. Folikel ini matang dan disebut folikel de Graaf. Lapisan luar pecah folikel pada waktu yang tepat dan telur dan isi rongga folikel dilepaskan. Perkembangan folikel terjadi dalam konser dengan fungsi reproduksi dan perilaku lain sehingga mendekati waktu ovulasi rahim siap untuk menerima baik telur dari betina dan sperma dari sapi jantan (Whittier, 2015).

     Menurut Frandson (1993), fase estrus ditandai dengan sapi yang berusaha dinaiki oleh sapi pejantan, keluarnya cairan bening dari vulva dan peningkatan sirkulasi sehingga tampak merah. Lama estrus pada sapi sekitar 12-24 jam (Putro, 2008). Estrus pada sapi biasanya berlangsung selama 12 – 18 jam. Variasi terlihat antar individu selama siklus estrus, pada sapi-sapi di lingkungan panas mempunyai periode estrus yang lebih pendek sekitar 10-12 jam (Anonim, 2003a).  Selama atau segera setelah periode ini, terjadilah ovulasi. Ini terjadi dengan penurunan tingkat FSH dalam darah dan penaikan tingkat LH. Sesaat sebelum ovulasi, folikel membesar dan turgid serta ovum yang ada di situ mengalami pemasakan. Estrus berakhir kira-kira pada saat  pecahnya folikel ovari atau terjadinya ovulasi (Frandson, 1993).

Metestrus

     Setelah ovulasi, sel-sel yang berkembang dalam folikel mengalami proses diferensiasi dengan tindakan hormon hipofisis. Proses ini disebut luteinisasi dan menimbulkan struktur ovarium kedua, lutea corpora (pl. Korpus luteum). Struktur ini sering disebut hanya sebagai CL dan memiliki fungsi penting mensekresi hormon progesterone (Whittier, 2015). Metestrus adalah fase pasca ovulasi di mana corpus luteum berfungsi. Panjangnya metestrus dapat tergantung pada panjangnya LTH (Luteotropik Hormon) yang disekresi oleh adenohipofisis. Selama periode ini terdapat penurunan estrogen dan penaikan progesteron yang dibentuk oleh ovari (Frandson, 1993). Struktur pembekuan darah-jenis yang dikenal sebagai bentuk corpus hemorrhagicum dalam rongga yang ditinggalkan oleh folikel pecah dan berubah menjadi CL  pada hari ke 5 dari siklus (hari 0 = estrus) (Whittier, 2015). Selama meteestrus, rongga yang ditinggalkan oleh pemecahan folikel mulai terisi  dengan darah. Darah membentuk struktur yang disebut korpus hemoragikum. Setelah sekitar 5 hari, korpus hemoragikum mulai berubah menjadi jaringan luteal, menghasilkan korpus luteum atau CL. Fase ini  sebagian besar berada dibawah pengaruh progesteron yang dihasilkan oleh korpus luteum (Guyton, 1994). Pada masa ini terjadi ovulasi, kurang lebih 10-12 jam sesudah estrus, kira-kira 24 sampai 48 jam sesudah birahi. Metestrus terjadi 2-4 hari pada siklus estrus (Anonim, 2003a).

Diestrus

     Diestrus adalah periode terakhir dan terlama pada siklus berahi, korpus luteum menjadi matang dan pengaruh progesteron terhadap saluran reproduksi menjadi nyata (Marawali, dkk.,2001). Pada sapi dimulai kira-kira sampai hari ke-5 siklus, ketika suatu peningkatan progesteron dalam darah dapat dideteksi pertama kali, dan berakhir dengan regresi corpus luteum pada hari 16 dan 17 (Anonim, 2003a). CL berfungsi penuh dari Hari 5 Hari 15 siklus dan kemudian mulai mundur jika wanita tidak hamil. Regresi CL dan tidak lagi mengeluarkan progesteron sebagai folikel siklus estrus berikutnya mulai berkembang. Sebagai CL regresi lebih lanjut, menjadi dikenal sebagai corpus albican dan tetap terlihat di ovarium selama beberapa siklus berikutnya (Whittier, 2015). Perkembangan Folikel Dan Corpus luteum digambarkan sebagai berikut :

image009

Siklus Estrus : Sumber Whittier, 2015

Ovarium menghasilkan telur dengan proses yang disebut oogenesis. Berbeda dengan spermatogenesis dalam banteng yang terus menerus, oogenesis adalah siklik. Siklus pengembangan telur pada sapi disebut siklus estrus dan biasanya 20 hingga 21 hari lamanya. Perkembangan dinamis dan regresi korpus luteum dan folikel adalah proses yang terus-menerus dalam sapi berjalan normal sampai ia menjadi hamil. Dalam wanita hamil, regresi CL tidak terjadi dan aktivitas siklik berhenti sampai setelah melahirkan. Setelah calving, sapi umumnya tetap anestrous (tidak siklus) selama rata-rata 60 hari sebelum siklus estrus sekali lagi dibentuk. Panjang periode anestrous postpartum dapat dipengaruhi oleh gizi, menyusui, stres lingkungan dan berbagai faktor lainnya. Manajemen untuk mengontrol panjang interval ini adalah pertimbangan utama dalam keberhasilan program sapi / lembu, karena untuk menghasilkan anak sapi pada interval tahunan sapi harus rebreed berjarak 85 hari setelah melahirkan. Setiap kondisi yang memperpanjang jangka waktu yang kadar progesteron tetap tinggi akan memiliki efek yang sama seperti kehamilan menghentikan siklus yang biasanya 21 hari. Kadang-kadang CL tidak mundur secara normal (persisten CL) meskipun hewan tidak hamil. Hal ini memerlukan diagnosis dan pengobatan oleh dokter hewan. Siklus dan Fase estrus dijelaskan pada gambar berikut :

image020

Sumber DCRC (2011) www.dcrcouncil.org

Aplikasi Penggunaan Folikel Stimulating Hormone Pada Ternak

         Siklus estrus pendek (7 sampai 11 hari) dapat terjadi. Kondisi ini tampaknya disebabkan oleh tidak baik corpus luteum terbentuk yang terbentuk, atau jika ada yang terbentuk, itu adalah non-fungsional dan tingkat progesteron tetap rendah. Siklus estrus dapat dipersingkat sengaja dengan menyuntikkan hormon yang disebut prostaglandin, yang menyebabkan CL untuk mundur. Injeksi Prostaglandin adalah salah satu metode yang digunakan dalam sinkronisasi estrus.

Berikut ini beberapa penelitian penggunaan hormone FSH pada ternak :

  1. Penggunaan FSH untuk superovulasi pada ternak sapi Aceh.

         Penelitian dilakukan oleh Amirudin, et al (2013) mengetahui  pengaruh  induksi  superovulasi  dengan  pregnant  mare’s  serum  gonadothropin  (PMSG)  dan  follicle stimulating hormone (FSH) terhadap peningkatan level steroid sapi Aceh. Penelitian ini merupakan upaya untuk membuktikan teori penggunaan FSH sebagai perangsang jumlah folikel yang diovulasikan.

Hasil penelitian :

image023

 Sumber : (Amirudin, et al .,2013).

Konsentrasi estrogen pada saat estrus setelah induksi superovulasi dengan PMSG dan  FSH  masing-masing  adalah  89,46±2,46  dan  54,62+9,91  pg/ml.Hormon PMSG mempunyai kandungan asam sialat  yang  tinggi  sehingga  menghasilkan  folikel  yang  berlebihan dan kadar estrogen di dalam darah menjadi  lebih tinggi (Madyawati  et al., 2002).   Hormon  PMSG  mempunyai  kemampuan  yang  lebih  baik  dalam  meningkatkan  konsentrasi  estrogen pada saat berahi (Amirudin, et al .,2013).  Hormon  PMSG  mempunyai efektivitas yang tinggi dalam menimbulkan  superovulasi  karena  PMSG  mempunyai  waktu  paruh  yang  panjang  yaitu  123  jam,  sehingga  walaupun  pengaruh  superovulasi  telah  tercapai  PMSG  masih  dapat  merangsang  perkembangan  folikel  (Sumaryadi  dan Manalu, 1995).

image024

Sumber : (Amirudin, et al .,2013).

Konsentrasi  progesteron  pada  hari  ke-7  setelah  inseminasi  masingmasing  adalah  14,78±2,33  dan  17,40±5,8  ng/ml. Hormon FSH mempunyai kemampuan yang lebih baik dibandingkan dengan hormon PMSG dalam  meningkatkan  konsentrasi progesteron hari ke-7 setelah inseminasi. Jumlah  folikel  yang  terstimulasi  oleh  PMSG  untuk  tumbuh,  berkembang  dan matang cukup tinggi, akan tetapi yang ovulasi dan  berkembang  menjadi  CL  masih  rendah  sehingga  konsentrasi  progesteron  relatif  lebih  rendah (Adam et al., 2001).

  1. Penggunaan FSH untuk superovulasi pada ternak Kelinci

Penelitian dilakukan terhadap ternak kelinci dengan metode injeksi PGF2α dan dikombinasikan dengan hormone FSH dan LH dalam bentuk PMSG. Partodihardjo (1992)  menyatakan  untuk meningkatkan ovulasi dapat dilakukan dengan preparat prostaglandin  PGF2α. Hormon PGF2α bersifat luteolitik yang berperan meregresikan korpus luteum. Regresinya korpus luteum mengakibatkan penghambatan hormone gonadotropin dari progesterone yang diproduksi Cl menjadi hilang, Akibat yang ditimbulkan bertambhanya jumalah FSH unrtuk mematangkan volikel. Semakin banyak pematangan volikel, semakin banyak kadar hormone estrogen yang menyababkan feedbac positif terhadap LH, dengan meningkatnya LH maka terjadilah ovulasi.

Berikut ini hasil penelitian penggunaan PGF2α dan PMSG:

image025

Sumber : Mahaerniyanto dan Kasthama (2007)

Dosis yang digunakkan pada penelitian ini T0=0 PGF2α, T1= 0,1 ml, T2=0,2ml, dan T3=0,3ml PGF2α. Hasil penelitian menunjukkan T0, T1 dan T2 tidak berbeda nyata karena dosis yang diberikan belum optimum untuk lysisinya CL. Perlakuan T3 dibanding T1, T2 dan T0 sangat nyata (P<0,01). Perbedaan itu disebabakan karena pada T3 maka level PGF2α sudah optmal untuk melisiskan CL. Semakin banyak CL yang dilisiskan makan semakin banyak kadar FSH di dalam darah.  Tingginya kadar FSH memberi positif feedback terhadap LH sehingga jumlah ovum yang diovulasikan semakin banyak. Pada penghitungan jumlah embryo flushing maka pada perlakuan T3 lebih banyak dibanding T0 nyata lebih tinggi (P<0,05). Perbedaan hasil yang lebih tinggi ini terkait dengan jumlah volikel yang lebih banyak diovulasikan karena kadar FSH lebih banyak pada T3, dengan jumlah ovum lebih banyak maka hasil embyo yang dipanen juga lebih banyak. Hasil penelitian ini menunjukkan penggunaan  PGF2α 0,3 ml merupakan level optimal pada ternak kelinci.

  1. Penggunaan FSH untuk superovulasi pada ternak Ayam Petelur

      Amiruddin, et al ., (2014) meneliti penggunaan hormone gonadotropin antara lain FSH dan LH melalui ekstrak hypofise anterior sapi. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh penyuntikan  dan dosis optimal  ekstrak hipofisa sapi terhadap peningkatan produktivitas  ayam petelur fase akhir produksi. Kelompok I, II, III, IV, V, dan VI masing-masing disuntik dengan 0,1  ml NaCl fisiologis, 15 IU PMSG;  0,1 ml ekstrak hipofisa sapi;  0,2 ml ekstrak hipofisa sapi;  0,3 ml ekstrak hipofisa sapi;  dan 0,4 ml ekstrak hipofisa sapi.

         Selanjutnya  Bahr  dan  Johnson  (1991)  menyatakan  rendahnya  produksi  telur  karena  pertambahan  umur  disebabkan  lambatnya  preovulasi folikel  dan  maturasi  ovum  (yolk)  dan  meningkatnya  atresi  folikel.  Kondisi  ini  disebabkan  kegagalan  hormon  gonadotropin  khususnya  follicle  stimulating  hormone  (FSH)  untuk  menstimulasi  perkembangan  yolk. Pada intinya penelitian ini ingin memasukkan hormone FSH dan Lh dari ekstrak hipofisa sapi.

image026

Sumber : Amiruddin, et al ., (2014)

Peningkatan  produksi  telur  setelah  pemberian  ekstrak  hipofisa  disebabkan  kandungan  gonadotropin  yang  terdapat  pada  hipofisa  tersebut  sehingga  mekanisme  peningkatan  produksi  kemungkinan  sama  dengan efek pemberian PMSG pada unggas. Hormon  PMSG  mempunyai  aktivitas  biologis  yang  bersifat  sebagai FSH dan sedikit LH. Efek dari aktivitas FSH,  maka  penyuntikan  PMSG  dapat  merangsang  pertumbuhan  folikel  pada  ovarium,  terutama  pertumbuhan  folikel-folikel  kecil  (Hafez,  2000).

image027

 Sumber : Amiruddin, et al ., (2014)

Mekanisme  peningkatan berat telur kemungkinan sama dengan efek  pemberian  PMSG  pada  unggas  pada  akhir  produksi.  Pemberian  hormon  gonadotropin  seperti  PMSG  dan  FSH  menyebabkan  peningkatan  berat  telur.  Penyuntikan  PMSG  memacu  terbentuknya  estrogen dan  progesteron.  Estrogen  dan  progesteron  merangsang  sintesis  protein,  baik  protein  putih  telur  maupun  protein  kuning  telur  sehingga  secara  keseluruhan  berat  telur  secara  utuh  meningkat Amiruddin, et al., (2014). Berikut ini hasil penelitian penggunaan ektrak hipofise terhadap tebal kerabang telur.

image028

Sumber : Amiruddin, et al ., (2014)

Pemberian  hormon  gonadotropin  dan  PMSG  dapat  meingkatkan  ketebalan   cangkang  hal  ini  disebabkan  penyuntikan PMSG memacu terbentuknya estrogen dan  progesteron  Estrogen dan progesteron yang meningkat  akan  mendorong  hormon  paratiroid  untuk  pelepasan  kalsium dari tulang rawan (epifise) tulang panjang dan  memperbaiki  penyerapan  kalsiurn  oleh  dinding  usus  dari makanan dalam usus sehingga penyediaan kalsium  ntuk kulit telur menjadi lancer (Hafez, 2000). Hormon  estrogen  juga  mendorong  fungsi  kelenjar  paratiroid.  Kelenjar  paratiroid  mensekresi  paratatiroid  hormon  yang  bekerja  pada  usus  halus  sehingga  dapat  meningkatkan absorbsi kalsium yang berasal dari pakan  dalam  usus  kemudian  masuk  ke  dalam  darah.

  1. Penggunaan FSH untuk superovulasi pada ternak Domba Jantan

      Purwaningsih dan Sunardi (2010) melakukan penelitian pada domba jantan. Penelitian ini ditujukan  untuk  mengetahui  pengaruh  pemberian  PGF2α  pada  ternak  domba  jantan  lokal  pada  beberapa  tingkat  waktu  terhadap  kualitas  sperma  dan  daya  hidup  sperma  setelah  diencerkan  dan  disimpan pada suhu 5 °C. Penelitian Pada minggu pertama, sperma dikumpulkan tanpa injeksi PGF2α; 10menit setelah injeksi PGF2α pada minggu kedua; 20 menit setelah injeksi PGF2α pada minggu ketiga; dan 30 menit setelah PGF2α Injeksi 2α di minggu keempat. PGF2α dengan dosis 1,0 ml / ekor (7,5mg Luprosil / ml) diberikan oleh injeksi intramuskular di daerah paha.

Hasil Penelitianya sebagai berikut :

image029

Sumber : Purwaningsih dan Sunardi (2010)

 

Hasil penelitian ini menunjukkan konsentrasi spermatozoa antara perlakuan 10 menit, 20 menit dan 30 menit tidak  berbeda nyata (P>0,05). Perbedaan motilitas spermatozoa pada domba yang diinjeksi PGF 2α diduga karena pengaruh  injeksi PGF 2α dimana menurut Bearden dan Fuquay  (1997)  PGF 2α bersifat  luteolitik  dan  mempunyai  efek  stimulasi  terhadap  otot  polos.  Karena aksinya ini, maka fungsi natural dari PGF 2α adalah berperan dalam transpor sperma. Menurut Toelihere (1993) hormon gonadotropin yang salah  satunya  FSH  fungsinya  pada  ternak  jantan  adalah  pada  proses  spermatogenesis  di  dalam  tubulus seminiferus testes. Hormon yang berasal  dari  adenohyphysis  yaitu  FSH  dan  Interstitial Cell Stimulating Hormone (ICSH) mengatur testes dalam memproduksi hormon testosteron. Beberapa  fungsinya  antara  pertumbuhan  dan  kelangsungan  fungsi  kelenjar  ejakulasi  dan  mempertahankan  perkembangan  dan  pematangan  spermatid dan spermatozoa di dalam saluran testikuler dan memperpanjang umur spermatozoa di dalam epididimis dimana motilitas diperoleh. Hasil Penelitian injeksi PGF2α pada presentase spermatozoa dan viliabilitasnya sebagai berikut :

image030

Sumber : Purwaningsih dan Sunardi (2010)

Berdasarkan  hasil analisis statistik diketahui bahwa persentase  spermatozoa  hidup  dengan  penyuntikan  PGF 2α  menunjukkan  perbedaan  yang  nyata  (p<0,05).  Hasil  pada  tabel  di  atas  menunjukkan  bahwa  persentase spermatozoa hidup paling tinggi adalah  sperma  domba  yang  diberi  perlakuan  penyuntikan  PGF 2α kemudian  spermanya  ditampung  10  menit  setelah  injeksi  dengan  rata-rata  persentase  spermatozoa  hidup  96,2%.  Penyuntikan 1 ml PGF2α secara intramuskuler 10 menit sebelum penampungan sperma ternyata  dapat  meningkatkan  persentase  hidup  spermatozoa (Purwaningsih dan Sunardi, 2010).

Dalam hal ini prostaglandin mempunyai  efek  pengaruh  pada  pelepasan  hormone  gonadotrophin  (Ensminger,  1974). Menurut Toelihere (1985) fungsi utama dari  FSH  adalah  mengawali  terjadinya  spermato  genesis  di  dalam  tubulus  seminiferus  testes.  FSH  bereaksi  terhadap  sel-sel  Sertoli  untuk  mengimbas  sintesis  protein  pengikat  androgen  yang  kemudian  disekresikan  ke  dalam  lumen  tubulus  seminiferus  (Nalbandov,  1990).  Sel-sel  Sertoli  diperkirakan  yang  merawat  spermatozoa  yang  belum  dewasa  sebelum  spermatozoa  dapat  dilepasan  dan  meninggalkan tubulus  seminiferus  (Salisbury  dan  Van  Demark,  1985).

       5. Penggunaan FSH untuk superovulasi pada ternak Kambing Betina

      Sampai  saat  ini  terdapat  2  jenis  hormone gonadotropin  yang  paling  sering  digunakan untuk  tujuan  superovulasi  yakni  PMSG  atau  FSH. Bila  dibandingkan  dengan  penggunaan  PMSG,  respon ovarium terhadap hormon FSH biasanya  lebih  baik  karena  lebih  banyak  menghasilkan  ovulasi,  jumlah  folikel  anovulasi  lebih  sedikit,  lebih banyak embrio yang dapat diperoleh, dan  kualitas embrio lebih baik. Kelemahan dari FSH  adalah  sukar  diperoleh  di  pasar  domestik,  harganya  relatif  mahal ( Siregar dan Armansyah, 2011).

      Siergar dan Armansyah, (2012) meneliti tingkah laku estrus yang berprinsip pada sekresi FSH. Injeksi yang dilakukan merupakan injeksi imun anti FSH inhibitin, Artinya peneliti mencoba menghilangkan negative feedback dari hormone progesterone. Setelah  birahi, hewan diimunisasi dengan 500 µg anti‐ inhibin  sesuai  dengan  kelompok  perlakuan.  Empat  puluh  delapan  jam  setelah  imunisasi,  masing‐masing  kambing  diinjeksi  kembali  dengan  dosis  luteolitik  (0,5  ml)  cloprostenol  secara intramuskular. Perlakuan sebagai berikut P0 (kontrol), P1 (imunisasi hari ke‐4 siklus), P2  (imunisasi  hari  ke‐9  siklus)  dan  P3  (imunisasi  hari ke‐13 siklus). Hasil Penelitian sebagai berikut :

image031

Sumber : Siregar dan Armansyah, 2011

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa  terdapat  pengaruh  perlakuan  terhadap  lama  birahi  kambing.  Kelompok  kontrol  memiliki  lama  yang  lebih  pendek  dibanding  kambing  yang  diimunisasi  dengan  inhibin  500 μg  (P<0,05). Meskipun  secara  statistik  tidak  terlihat  pengaruh  imunisasi  dengan  anti‐inhibin  terhadap awal birahi, namun bila dilihat secara  terperinci  terdapat  kecenderungan  imunisasi  akan  mempercepat  timbulnya  awal  birahi.  Imunisasi  kemungkinan  akan  menyebabkan  tingginya  level  FSH  sehingga  rangsangan  terhadap  pertumbuhan  folikel  dan  produksi  estradiol akan cepat dicapai.

Jimenez‐Krassel et al.  (2003)  membuktikan  bahwa  imunisasi terhadap  inhibin  akan  menyebabkan  peluang folikel  yang  secara  fisiologis  harus  atresi menjadi  folikel  dominan  dan  menghasilkan estrogen menjadi besar. Pada folikel dominan, imunisasi  mempunyai  efek  peningkatan kapasitas sel granulosa menghasilkan estradiol. Hal  ini  menyebabkan  produksi  estradiol  akan lebih  cepat  mencapai  maksimal  untuk memanifestasikan  gejala  birahi. Tidak  ada  perbedaan  lama  birahi  antara  kontrol  dengan  P1.  Pengaruh  imunisasi  ini  kemungkinan  mempunyai  efek  yang  sama  dengan pemberian superovulasi dengan PMSG.  Akibat level FSH yang tetap tinggi maka akan  terjadi  transformasi  folikel  yang  tidak  aktif  menjadi  folikel  fase  pertumbuhan  dengan  proliferasi sel granulosa, bertambahnya cairan  folikel  dalam  antrum  dan  sekresi  hormon  estrogen.  Level  FSH  yang  tetap  tinggi  akan  mengaktivasi folikel atresi sehingga lama birahi  menjadi lebih lama (Siregar dan Armansyah, 2011)

Berdasarkan penjelasan diatas maka fungsi hormone FSH pada ternak betina  adalah :

  1. Merangsang pematangan ovum untuk ovulasi
  2. menstimulasi ovarium untuk memproduksi hormone steroid (Estrogen)
  3. merangsang ovarium akan menghasilkan estradiol selama fase folikuler dan progesteron selama fase luteal
  4. Mempertahankan ritme siklus estrus pada ternak
  5. Meningkatkan jumlah volikel (superovulasi)
  6. Meningkatkan produksi telur pada unggas petelur
  7. Meningkatkan tebal kerabang pada unggas petelur
  8. Meningkatkan bobot telur pada unggas petelur
  9. Meningkatkan kualitas embryo

Fungsi FSH pada ternak jantan antara lain :

  1. Sperminasi bagi spermatid untuk pematangan sel sperma
  2. Memisahkan sistem sirkulasi dari lingkungan luminal tubulus (barrier darah testis)
  3. Memproduksi androgen binding protein dalam jumlah besar
  4. Meningkatkan daya hidup spermatozoa
  5. Meningkatkan motilitas spermatozoa
  6. Memproduksi inhibin yang berfungsi menghambat release FSH dari hipofisa
  7. Berperan dalam konsentrasi dan kualitas spermatozoa.

Kesimpulan

Berdasarkan uraian diatas maka dapat disimpulkan bahwa :

  1. Folikel Stimulating Hormon merupakan hormone glikoprotein sangat penting yang berperan pada siklus reproduksi, stimulus folikel ovarium dan proses pematangan ovarium pada ternak betina.
  2. Folikel Stimulating Hormon berperan pada pematangan stimulus dan pematangan spermatozoa serta mepengaruhi konsentrasi dan kualitas spermatozoa.
  3. Folikel Stimulating Hormon (FSH) pada aplikasinya banyak digunakan untuk meningkatkatkan reproduksi ternak baik jantan ataupun betina dengan berbagai metode.

DAFTAR REFERENSI

  1. Adam, M., G. Riady, dan Azhari. 2001. Respons ovarium dan tingkat  koleksi  embrio  setelah  superovulasi  pada  kambing  lokal.  J.  Medika Vet. 1(1):9-12.
  2. Amiruddin, T. N. Siregar,  Hamdan,  Azhari, Jalaluddin, Zulkifli, dan A. A. Rahman. 2014. Pengaruh Pemberian Ekstrak Hipofisa Sapi Terhadap  Peningkatan Produktivitas Ayam Petelur Pada  Fase Akhir Produksi. Jurnal Kedokteran Hewan. Vol. 8  No. 1.
  3. Anonim, 2007. www.oklahomastateuniversuty.com. [diakses 12 April 2015].
  4. Anonim. 2015.  Associate Degree Nursing Physiology Review. www. austincc.edu [diakses 12 April 2015].
  5. Anonim.  2003a. Fisiologi Reproduksi ternak 1. Bagian Reproduksi dan Kebidanan FKH UGM. Yogyakarta.
  6. Anwar, Ruswana. 2005. Sintesis, Fungsi Dan Interpretasi  Pemeriksaan Hormon Reproduksi. Disampaikan  pada  pertemuan  Fertilitas  Endokrinologi  Reproduksi  bagian  Obstetri  dan  Ginekologi RSHS/FKUP Bandung.
  7. Bahr,  J.M.  and  P.A.  Johnson.  1991.  Reproduction  in  Poultry.  In  Reproduction in Domestic Animals. 4 Th ed. Academi Press, Inc.  USA.
  8. Barros, R.,  F leao, and S. C. Esteves. 2014. Gonadotropin therapy in assisted reproduction: an evolutionary perspective from biologics to biotech. Clinics vol.69 no.4 São Paulo.
  9. Bearden,  H.  J.  dan  J.  Fuquay.  1997.  Applied  Animal  Reproduction.  4 Th ed.  Reston  Publishing Company, Inc. A. Prentice Hall Company. Reston Virginia.
  10. Dairy Cattle Reproduction Conucil. 2011. Back To The Basics: Explaining The Estrous Cycle. www.dcrcouncil.org [diakses 12 April 2015].
  11. Ensminger, M. E. 1974.  Beef Cattle Science. 4Th ed.  The  Interstate  Printers  and  Publisher.  Denville, Illinois.
  12. Frandson, R.D. 1993. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
  13. Hafez, E.S.E. 2000. Reproduction in Farm Animals.  7Th ed. Lea &  Febiger, Philadelphia.
  14. Indah, Mutiara. 2004. Mekanisme Kerja Hormon. Universitas Sumatra Utara: USU library.
  15. Jimenez‐Krassel F, ME Winn, D Burns, JLH Ireland,  and  JJ  Ireland.  2003.  Evidence  for  a  negative  intrafollicular  role  for  inhibin  in  regulation  of  estradiol  production  by  granulosa  cells.  Endocrinology 144(5):18761886.
  16. Lehman, Karen. 2014. Fertility Drug Types: Injectables Hormones, Clomid, and More. www. babyresource.com [diakses 12 April 2015].
  17. Madyawati,  S.P.,  A.  Samik,  dan  E.  Safitri.  2002.  Efektivitas  pemberian  antibodi  poliklonal  anti  PMSG  terhadap  produksi  oosit dan embrio mencit. library@lib.unair.ac.id.
  18. Mahaerniyanto dan Kasthama. 2007. Pengaruh Injeksi PGF2α Dengan Hormone PMSG Pada Jumlah Corpus Luteum, Embryo, Dan Jumlah Anak Kelinci. Buana sains no 7 vol 2.
  19. Marawali, A., M.T. Hine, Burhanuddin, H.L.L. Belli. 2001. Dasar-dasar ilmu reproduksi ternak. Departemen pendidikan nasional direktorat pendidikan tinggi badan kerjasama perguruan tinggi negeri Indonesia timur. Jakarta.
  20. Nalbandov,  A.  V.  1990.  Fisiologi  Reproduksi  pada  Mamalia  dan  Unggas.  Vol.  3.  Terjemahan Soenarjo Keman. UI Press Jakarta.
  21. Nalbandov, A. V. 1976. Fisiologi Reproduksi Pada Mamamalia dan Unggas Edisi Ketiga. Penerbit Universitas Indonesia.
  22. Partodiharjo, S. 1992. Imu Reproduksi Hewan cetakan ke tiga. Mutiara. Jakarta.
  23. Pinilla, L., E. Aguilar, C. Dieguez , R. P. Millar , M. T. Sempere. 2012.  Physiological Reviews Published 1 July 2012 Vol. 92 no 3.
  24. Purwaningsih, dan Sunardi. 2010. Efektivitas Berbagai Waktu Injeksi PGF2α Sebelum Penampungan Sperma  Domba Lokal terhadap Kualitas Sperma dalam Pengencer Tris  yang Disimpan Pada Suhu 5 0C. Jurnal Ilmu Peternakan. Vol. 5 No. 1. Pp. 60-66.
  25. Putro, P., P. 2008. Teknik Sinkronisasi Estrus Pada Sapi. Bagian Reproduksi dan Obstetri. Universitas Gadjah Mada.
  26. Robert,B.J. and D. Shwan. 2005. Glycopegylated follicle stimulating hormone.http://www.google.com/patents/WO2005056760A2. [diakses 12 April 2015].
  27. Rosita, Kartin. 2014. Fisiologi Sistem Endokrin. Departemen Gizi, FEMA. Institut Pertanian Bogor: Bogor.
  28. Salisbury, G. W. dan N.  L. Van Demark. 1985.  Fisiologi Reproduksi dan Inseminasi Buatan pada Sapi. Terjemahan R. Djanuar.  Gadjah  Mada  University  Press.  Yogyakarta.
  29. Siregar dan Armansyah, 2011. Estrous of Goats Undergone Superovulation Induction with Anti‐inhibin. Animal Production 11 (1) 3439
  30. Sumaryadi, M.Y.  and W.  Manalu.  1995. The effect of corpora luthea  number on serum  progesteron and estradiol of ewes during lutheal  phase of estrous cycle and pregnancy. Bull. Anim. Sci:231-235
  31. Toelihere, M. R. 1985.  Fisiologi Reproduksi pada Ternak. Penerbit Angkasa. Bandung.
  32. Toelihere, M. R. 1993.  Inseminasi Buatan pada  Ternak.  Cetakan  ke-3.  Penerbit  Angkasa.  Bandung.
  33. Whittier, J. C. 2015. Reproductive Anatomy and Physiology of the Cow. University Of Missoury

 

Semoga Bermanfaat…

Silahkan Baca Artikel Kami Yang Lain, Semoga Bermanfaat,,,