Cermin Dunia Kedokteran No. 52, 1988 27
Pertumbuhan Tumor Pada Tikus
Yang Diberi Makan Protein
Hydrocarbon Yeast
Iwan T.Budiarso * R. Anggarodi **
*Bagian Patologi Anatomi, Fakultas Kedokteran, Universitas Tarumanagara
Staf peneliti Pusat Penelitian Penyakit Tidak Menular, Badan Litbangkes, Departemen Kesehatan RI. Jakarta
** Departemen Ilmu Makanan Ternak Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor
PENDAHULUAN
Menurut pengamatan para ahli dari FAO dan WHO, bila-
mana kejadian peledakan penduduk tidak bisa ditekan dan
bencana-bencana alam yang menimpa sumber-sumber persedia-
an bahan pangan tidak dapat dielakkan, khususnya di negara-
negara berkembang, maka pada akhir abad ini akan mengalami
krisis pangan yang serius. Untuk menanggulangi hal ini dan
khususnya mengenai pengadaan sumber bahan protein, telah
diiktiarkan segala usaha dan penelitian untuk memanfaatkan
berbagai macam sumber alam hayati. Salah satu di antaranya
yang merupakan harapan yang besar adalah pembuatan bahan
protein yang berasal dari biakan jasad renik yang disebut Single
Cell Protein atau Protein Sel Tunggal (PST). Yang disebut PST
adalah protein jasad renik yang berasal dari beberapa jenis kuman
yang mono atau multi-sel seperti bakteri, ragi, kapang, agae
dan sebagainya. Jasad renik ini dibiakkan pada berbagai macam
subtrat, dimulai dari susunan media yang paling sederhana
(hidrokarbon, metan) sampai yang lebih komplek (hidrat arang,
parafin, sisa minyak bumi).
Penemuan atau inovasi ini merupakan suatu peristiwa
revolusioner, serta sumbangan yang sangat berharga dalam
bidang teknologi, dan khususnya dalam sumber penyediaan
pangan. Protein ini dapat dihasilkan dengan harga murah dan bisa
diproduksikan secara besar-besaran, melalui proses industri
dalam waktu yang singkat tanpa tergantung pada keadaan cuaca
dan alam sekelilingnya, seperti yang diperlukan melalui peternak-
an, perikanan atau pertanian.
PST atau protein hydrocarbon grown yeast (HGY) ini me-
rupakan protein harapan yang sangat didambakan untuk sumber
protein pada masa yang akan datang, akan tetapi masih belum
dapat diterima sebagai bahan pangan, baik untuk hewan ternak
atau manusia. Karena PST atau HGY dari biakan media sisa
minyak bumi adakalanya tercemari zat-zat bersifat toksik, muta-
genik, karsinogenik dan juga mengandung asam nukleat terlalu
tinggi. Dengan demikian basil bahan protein dari hewan ternak
yang diberi makan PST atau HGY belum terjamin keamanannya
terhadap kesehatan manusia. Hal lain ialah, PST/HGY me-
ngandung asam nukleat yang terlalu tinggi, sehingga dapat
menyebabkan peningkatan kadar asam urat di dalam darah dan
air seni. Bila kadar asam ini melewati batas tertentu, dapat
menyebabkan penyakit pirai (gout) dan pembentukan batu-
batuan ginjal (Pokrosky, 1975, Young and Scrimshaw, 1975).
Agren dan kawan-kawan (1974) melaporkan, tikus-tikus
yang diberi makan PST HGY banyak yang mengalami gangguan
pertumbuhan, berat badan kurang, perdarahan pada hidung dan
mata, nefrolitiasis, atrofi buah sakar, dan angka kematian yang
tinggi.Volesky, Zajig dan Carroll (1975) melaporkan, 1 dari 3
ekor tikus yang diberi makan 20% PST/HGY selama 5 bulan,
pada 15 bulan kemudian ditemukan tumor adeno kortek pada
salah satu ginjalnya. Sedangkan Shacklady (1975) menyatakan,
PST/HGYtidak mengakibatkan efeksamping bila diberikan pada
ayam, babi dan sapi.
Anggarodi dan kawan-kawan (1977a dan 1977b) melapor-
kan, ayam broiler dan ayam petelur yang diberi makan 15%
PST/HGY banyak yang mengalami muskulo-organo atrofi dan
erosi mukosa dari amplanya. Sedangkan ayam-ayam yang diberi
5% dan 10% PST/HGY tidak menunjukkan efek samping.
Kejadian tumbuh ganda pada tikus yang diberi makan
PST dalam jangka lama dan menurut hemat penulis belum
banyak dilaporkan di dalam kepustakaan.
BAHAN
Makanan Percobaan
1)
Makanan Standar : Makanan standar ayam mengandung 23%
protein dan memberikan 300 kalori per kilo makanan (Anggarodi
dan kawan-kawan 1977a).
2) Makanan 10% Protein Hydrocarbon grown Yeast (HG)7 : Satu
bagian tepung protein HGY (mengandung 52%
.
protein) di-
Kertas ker/a ini dan hasil penelitian Bagian Patologi, FKH, IPB, dibaca-
kan pada Kongres Nasional Perhimpunan Biologi Indonesia IV, tanggal
10--12 lull 1979, di ITB, Bandung.
Cermin Dunia Kedokteran No. 52, 1988
28
campur dengan 9 bagian makanan standar (Anggarodi dan
kawan-kawan 1977a).
3) Makanan 50% Tepung Ayam Broiler (TAB) : Satu bagian
tepung ayam broiler (yang sudah diberi makan 15% protein
HGY selama 10 minggu) dicampur dengan satu bagian makanan
standar (Anggarodi dan kawan-kawan 1977a).
Hewan Percobaan
1) Tikus Putih : Tiga puluh dua ekor tikus putih sapihan yang
dibeli dari Puslit Gizi, Unit Diponegoro, Departemen Kesehatan,
Jakarta dibagi menjadi 3 kelompok, Grup A terdiri dari 8 ekor
dan diberi makanan standar serta dipakai sebagai kelompok
kontrol. Grup B dan Grup C masing-masing terdiri dari 12
ekor. Grup B diberi makan 10% protein HGY dan Grup C
diberi makan 50% TAB (Tabel 1).
2) mencit Putih : Dua puluh tujuh ekor mencit sapihan diperoleh
dari Puslit Biomedis, Departemen Kesehatan, Jakarta dan dibagi
menjadi 3 kelompok. Tujuh ekor diberi makan makanan standar
(Grup D) dan dipakai sebagai kontrol. Grup E terdiri dari
10 ekor dan diberi makan 10% protein HGY. Grup F terdiri
dari 10 ekor dan diberi makan 50% TAB (Tabel 2).
Tabel 1. Jumlah Hewan, Lamanya Perlakuan dan Kelainan Patologik
Anatomik pada Tikus yang Diberi 10% Protein Hydrocarbon Grown
Yeast dan 50% Tepung Ayam Broiler yang sebelumnya sudah diberi
Makan Protein Sel Tunggal
.
*
Seekor karena
sakit
parah, maka dibunuh pada akhir bulan ke-13.
+
Ke-8
ekor ini sejak akhir minggu ke-15, diganti makanan
10%
HY.
Tabel 2. Jumlah Hewan, Lamanya Perlakuan dan Kelainan Mikroskopik Hati
Mencit yang Diberi 10% Protein Hydrocarbon Grown yeast dan 50%
Tepung Ayam Broiler yang sebelumnya sudah Diberi Makan Protein
Sel Tunggal.
Perlakuan Hewan Percobaan
Masing-masing dua ekor tikus dan 5 ekor mencit ditempat-
kan di dalam 1 kandang. Semua hewan diberi makanan dan air
minum secara adlibitum. Botol air minum dicuci setiap hari.
Kandang dibersihkan serta alas serbuk kayu diganti seminggu
sekali selama masa percobaan.
Masa Observasi
1) Masa Observasi Sampai Minggu Ke-15 : Kelompok kontrol,
Grup A dan Grup D, masing-masing terdiri dari 2 ekor dan 2
mencit, Grup C dan Grup F masing-masing terdiri dari 4 ekor
tikus dan 4 ekor mencit yang telah diberi makan 50% TAB
selama 15 minggu, dibunuh untuk pemeriksaan patologi-
anatomik. Dari masing-masing Grup C dan Grup F sisa 8 ekor
tikus dan 6 ekor mencit, dipertahankan dengan diberi makan
10% protein HGY (Tabel 1 dan 2).
2) Masa Observasi Sampai Bulan Ke-18,: Semua hewan percoba-
an dibunuh pada akhir bulan ke-18, kecuali yang sakit, untuk
pemeriksaan patologi-anatomik.
Pengumpulan Jaringan Untuk Pemeriksaan Mikroskopik
Setiap hewan yang dibunuh karena sakit atau pada akhir
masa observasi, diperiksa secara makroskopik dan jaringannya
seperti jantung, paru-paru, hati, limpa, ginjal, lambung, usus dan
pankreas dikumpulkan serta diawetkan di dalam larutan formalin
10%. Kemudian jaringan ini diolah untuk dibuat kupe histologi
dan diwarnai dengan hematosilin dan eosin untuk pemeriksaan
mikroskopik.
HASIL PERCOBAAN
Gejala Klinik
1)
Kelompok Tikus : Semua hewan yang diobservasi sampai akhir
minggu ke-15, kelihatan aktif dan sehat.
Pada permulaan bulan ke-12, seekor tikus dari Grup
B (10% HGY) kelihatan bulunya kasar, kering dan
mengurus. Kemudian sebagian dari bulu rontok, teru
tama yang di sekitar leher dan kepala. Gejala ini lam
bat laun makin jelas dan disertai gangguan bernapas.
Berat badan makin lama makin menurun secara cepat
dan napasnya juga makin susah. Karen hewan ini
.
kelihatan payah sekali, maka dibunuh pada akhir
bulan ke-13 untuk diotopsi.
Pada akhir bulan ke-18, di mana percobaan ini diakhiri, semua
sisa tikus kelompok kontrol dan percobaan tidak menunjukkan
kelainan gejala klinik.
2) Kelompok Mencit : Semua mencit, baik dari kelompok control
atau percobaan, tidak menunjukkan kelainan gejalä klinik selama
masa observasi 18 bulan.
Perubahan Makroskopik
1) Kelompok Tikus: Semua tikus yang dibunuh pada
akhir minggu ke-15, tidak menunjukkan kelainan pada
alat-alat tubuh nya. Seekor tikus Grup B yang dibunuh
karena sakit pada bulan ke-13, pada otopsi ditemukan
2 bungkul tumor; satu tumor berukuran 2 x 2 x 1,5
Cm terletak di daerah pangkal jantung, dan yang lain
4 x 2 x 1,5 Cm terletak di kelenjar mesenterium
(Gambar 1 dan 2). Kedua tumor ini berkonsistensi
kenyal dan berwarna putih kelabu. Bidang sayatan mengkilat
dan aspeknya seperti jaringan limfoid.
Dua ekor tikus Grup B yang dibunuh pada akhir bulan ke-18,
seekor mempunyai tumor limfoma 1,5 x 1,5 x 1 Cm, di kelenjar
mediastinum (Gambar 3) dan seekor lagi dengan tumor fibroma,
3 x 2,5 x 2 Cm, di bagian subkutis lipat paha kin (Gambar 4).
Alat-alat tubuh dan kedua ekor hewan ini tidak memperlihatkan
kelainan patologik.
Sisa 9 ekor tikus Grup B, tidak nampak perubahan patologik
Jumlah
Jumlah Tikus Dibunuh
Jumlah Tikus Bertumor
Grup Jenis
--
Makanan
Tikus
Ming. ke-15 Bulan he-18 Ming. ke-15 Bulan ke-18
A Standar
8
2
6
0 0 (
0%)
B 10%
HY
12 0 12
0
3* (25%)
C 50%
TAB
12 4 8+
0
0 (0%)
Jumlah Mencit Dibunuh
Jumlah Mencit Lesi-Hati
Grup
Jenis
Makanan
Jumlah
Mencit
M
ing
.
ke-15 Bulan ke-18 Ming. ke-15 Bulan ke-18
A
Standar 7
2
5 0 0
( ~ )
B 10%
HY 10 0 10
0
3 (30%)
C 50%
TAB 10 4
6*
0
0 ( 0%)
*
Ke-6 ekor
mencit
ini sejak akhir minggu ke-15, diganri makanan
10
4
HY.
Cermin Dunia Kedokteran No. 52, 1988 29
Gambar 1. Alat tubuh rongga dada tikus yang diberi makan 10% Hydrocarbon
Grown Yeast selama 13 bulan. Bungkul limfoma (panah) terletak di
daerah pangkal jantung.
Gambar 2. Gambar Close up tumor limfoma Gambar 1. Bungkul tumor terletak
antara bifurkasio bronkhi dan pangkal jantung (Diawetkan dalam
larutan formalin).
Gambar 3. Gelung Usus. Dan tikus yang sama seperti pada gambar 1. bungkul
limfoma (panah) terletak di kelenjar getah bening mesenterium.
Gambar 4. Gambar 2 ekor tikus yang diberi makan 10% HGY dan dibunuh
pada akhir bulan ke-18. Perhatikan fibroma pada lipat paha kiri (kiri)
dan limpoma rongga dada (kanan)
Gambar 5. Gambar cluse-up dinding dada tikus yang diberi makan 10% Hydro-
carbon Grown Yeast selama 18 bulan. Tumor limfoma (paha) terletak
di daerah mediastinum.
pada alat-atat tubuhnya.
Semua tikus Grup C (50% TAB) dan kontrol tidak mengalami
kelainan patologik.
2) Kelompok Mencit : Semua mencit dan kelompok kontrol
(Grup D) dan percobaan (Grup E dan F), baik yang dibunuh
pada akhir minggu ke-15 atau bulan ke-1, tidak menunjukkan
kelainan pada alat-alat tubuhnya.
Perubahan Mikroskopik
I) Kelompok Tikus : Semua jaringan alat-alat tikus Grup A
(kontrol) dan Grup C (TAB) yang dibunuh pada akhir minggu
ke-15, tidak memperlihatkan perubahan histomorfologik.
Jaringan 2 bungkul tumor (1 di pangkal jantung dan 1 di
kelenjar mesenterium) dan 1 ekor tikus Grup B yang dibunuh
pada akhir bulan ke-13, terdiri dari jaringan limfoid, di mana
Cermin Dunia Kedokteran No. 52, 1988
30
Gambar 6. Gambar close-up kaki belakang kiri tikus yang diberi makan 10%
Hydrocarbon Grown Yeast selama 18 bulan. Tumor fibroma (panah)
di daerah lipat paha.
gambaran folikel-folikel sudah hilang. Bentuk sel-selnya uniform
dan terdiri dari limfoblas. Stroma sedikit, pembuluh darah jarang
dan di sana sini ditemukan bercak-bercak perdarahan. Jaringan
alat-alat tubuh lain tidak nampak ada kelainan.
Gambaran histologik dari tumor-tumor yang ditemukan pada 2
ekor tikus Grup B yang dibunuh pada akhir bulan ke-18 adalah
sebagai berikut : satu tumor limfoma dengan gambaran seperti
yang dilukiskan pada tikus yang dibunuh pada akhir bulan ke-13.
Tumor lainnya adalah fibroma, yang terdiri dari berkas-berkas
serabut jaringan ikat yang bersilangan dan berbentuk kumparan-
kumparan. Sel-sel berinti lonjong atau gepeng. Alat-alat tubuh
tidak mengalami perubahan.
Jaringan alat-alat tubuh dari sisa 9 ekor Grup B, tidak mem-
perlihatkan kelainan patologik.
Jaringan alat-alat tubuh dari 8 ekor Grup A (Kontrol) dan 12
ekor Grup C (4 ekor dibunuh pada akhir minggu ke-15 dan 8
ekor dibunuh pada akhir bulan ke-18) semuanya tidak mem-
perlihatkan perubahan histomorfologik.
2) Kelompok Mencit : Semua mencit, baik Grup D (kontrol)
atau Grup F (TAB) yang dibunuh pada akhir minggu ke-15,
jaringan alat-alat tubuhnya tidak mengalami kelainan mikros-
kopik.
Seekor mencit Grup E (HGY) yang dibunuh pada akhir bulan
ke-18, hatinya menunjukkan bercak-bercak perlemakan, di mana
sitoplasma dari sel-sel hati seperti berbusa atau berlubang-
lubang. Dua ekor mencit Grup yang sama, memperlihatkan sel-sel
hati yang membesar (megalositosis) dengan inti dua sampai 3 kali
lebih besar dari pada yang normal. Khromatinya kadar dan
padat. Sisa 7 ekor grup ini tidak memperlihatkan perubahan
mikroskopik.
Semua jaringan alat-alat tubuh dari mencit Grup D (kontrol)
dan Grup F (baik yang dibunuh pada akhir minggu ke-15 atau
bulan ke-18) tidak nampak ada kelainan mikroskopik.
DISKUSI
Sekalipun tanda-tanda khas keracunan tidak nampak, kecuali
seekor tikus Grup B, yang sakit pada bulan ke-12, selama
pengamatan 18 bulan. Pada pemeriksaan patologi-anatomik di
akhir bulan ke-18, ditemukan 2 ekor tikus Grup B (HGY)
mengidap tumor, masing-masing 1 bungkul limfoma dan
fibroma. Sedangkan tikus yang sakit, mengidap 2 bungkul
limfoma dengan ukuran lebih besar dari pada ke-2 tikus pertama,
sehingga menimbulkan gangguan klinik.
Tikus-tikus yang diberi makan 50% TAB tidak ada yang sakit.
Dua mencit Grup E (HGY) menunjukkan megalositosis
pada sel hati dan seekor lain menunjukkan perlemakan hati.
Karena perubahan tidak luas, maka belum sampai menimbulkan
gangguan fungsi atau gejala klinik.
Telah dilaporkan (Asian Pacific Comsumer Bulletin, 1975,
Shacklady, 1975) bahwa PTS/HGY yang dituai dari media sisa
minyak bumi yang belum dimurnikan, ada kala tercemari dengan
zat-zat toksik dan karsinogenik. Yang terkenal di antaranya adalah
benspiren. Sehingga dengan demikian, tidaklah mustahil bahwa
tumor yang berbentuk pada ke-3 tikus ini besar kemungkinannya
akibat zat ini. Dalam hal ini, tepung PST/HGY perlu diteliti
dan dianalisa terhadap pencemaran zat ini.
Hal lain yang menarik mengenai PST/HGY yang diteliti
ialah mungkin sekali mengandung
'
zat toksik lain, karena ada
beberapa mencit hatinya mengalami megalostosis dan perlemak-
an. Akan tetapi, mengapa PST/HGY ini tidak menimbulkan
tumor pada mencit? Mungkin sekali bahwa mencit yang dipakai
adalah resisten atau kadar zat toksik yang terkandung di bawah
dosis berkhasiat. Kemungkinan lain, bahwa mencit memerlukan
waktu lama dari pada tikus untuk dapat menimbulkan tumor.
Tepung ayam broiler ternyata tidak toksik, baik untuk tikus
atau mencit. Hal ini mungkin sekali bahwa zat yang toksik
dalam HGY/PST telah sebagian atau seluruhnya dimetabolisis
oleh ayam yang bersangkutan atau zat tersebut tidak bersifat
kumulatif di dalam tubuh ayam broiler. Untuk membuktikan
hal ini, perlu diadakan penelitian lebih lanjut.
Baik tikus atau mencit tidak ada yang mengidap pirai, ini
mungkin sekali bahwa hewan ini mempunyai enzym uricase,
sehingga tubuhnya dapat mengubah asam urat menjadi allantoin
yang mudah larut. Hal ini maka perlu diteliti lebih lanjut.
Cermin Dunia Kedokteran No. 52, 1988 31
KEPUSTAKAAN
1.
Agren G, Stenram U, Nordgren H, and Glas JE. Some biological effects
observed in rats fed on single cell proteins of yeats and bacterial origin.
Nutr Metabol 1974; 17: 20-26.
2.
Anggarodi R, Budiarso IT, Samosir DJ, Ahrnad B, and Gentini W. Hydro-
carbon grown yeast as protein source for broiler chickens. Faculty of Animal
Husbandry, Bogor Agricultural Institute, J1. Gunung Gede. 1977a: pp. 1-14.
3.
Anggarodi R, Budiarso IT, Samosir DJ, and Ahmad B. The nutritive value of
yeast grown on hydrocarbon fractions for layer chicks. 1. Chick growth.
Faculty of Animal Husbandry, bogor Agricultural Institute, J1. Gunung Gede.
1977b: pp. 1-9.
4.
Asian Pacific Consumer Bulletin. Ajino Moto, pemberi rasa yang membahaya-
kan (teijemahan Indonesia I.O.C.U., No. 4, juni, 1975; hal. 8.
5.
Prokrovsky A. Some results of SCP medico-biological investigations. In :
Tannenbaum SR, Wang DI. Ed. Single Cell Protein II. Cambridge, Mass.
MIT Press. 1975; pp. 475-483.
6.
Shacklady CA. Value of SCP for animals. In : Tannenbaums SR, Wang
DI. Ed. Single Cell Protein II. Cambridghe, Mass. MIT Press. 1975; pp.
489-504.
7.
Volesky B, Zajig JE, and Carroll KK. Feeding studies in rats with high
protein fungus grown on natural gass. J Nutr 1975; 105: 311-6.
8.
Young VR, and Scrimshaw NS. Clinical studies on the value of single cell
proteins. In Tannenbaum SR, Wang DI. Ed. Single Cell Protein II. Cambridge,
Mass. MIT Press. 1975; pp. 564-85.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Sdr. Ir. Pudjoprajitno, Pusat Pe-
nelitian Biomedis, Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, Departemen
Kesehatan, atas sumbangan mencit untukpercobaan ini.
Cermin Dania Kedokteran
No. 52, 1988 31