Namun, karena ayam tumbuh lebih besar dan menghasilkan lebih banyak telur, masalah terkait pertumbuhan pada ayam pedaging dan ayam petelur menjadi lebih umum. Para peneliti di University of Georgia (UGA) sedang mencari cara untuk memerangi masalah ini, yang dapat mempengaruhi kesejahteraan hewan dan menyebabkan kerugian produksi.
Sebuah artikel jurnal terbaru yang diterbitkan di Poultry Science mempelajari efek 20(S)-hidroksikolesterol, senyawa bioaktif alami, pada proliferasi dan diferensiasi sel satelit ayam pedaging dan ayam petelur. Sel satelit adalah sel induk spesifik otot yang bertanggung jawab atas pertumbuhan otot rangka setelah menetas dengan meningkatkan tingkat sintesis protein dalam sel otot dan menghasilkan pertumbuhan otot.
Dipimpin oleh Woo Kim dan Yuguo Tompkins di Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian dan Lingkungan UGA, bekerjasama dengan Sandra Velleman, profesor di Universitas Negeri Ohio, penelitian ini meneliti penggunaan senyawa tersebut untuk berpotensi meningkatkan kesehatan tulang dan pertumbuhan otot.
“Salah satu fokus penelitian terbesar saya adalah kesehatan tulang. Saya bekerja dengan ayam pedaging dan ayam petelur, ” kata Kim, seorang profesor di Departemen Ilmu Unggas UGA. “Dengan ayam pedaging, kami secara genetik memilih untuk pertumbuhan otot, jadi ada masalah tulang, seperti kelumpuhan. Penelitian saya bertujuan untuk membantu kesehatan tulang pada ayam pedaging dan ayam petelur.”
Studi tersebut menemukan bahwa 20S memiliki efek positif pada kesehatan tulang pada burung.
“Salah satu hal tentang tulang adalah mineral dan vitamin sangat penting. Jarang kita memiliki senyawa bioaktif lain untuk merangsang kesehatan tulang dan perkembangan tulang. Salah satu senyawa yang kami temukan adalah 20S, kolesterol teroksidasi yang terjadi secara alami. Senyawa tertentu seperti 20S, memiliki potensi bioaktif. Kami menemukan 20S benar-benar merangsang pertumbuhan sel tulang dan juga memodulasi pertumbuhan otot dalam beberapa kasus, ” kata Kim.
Meskipun jumlah 20S yang lebih tinggi memang menyebabkan efek negatif pada perkembangan otot pada burung, Kim dan timnya telah mengidentifikasi tingkat pengobatan yang dapat meningkatkan kesehatan tulang tanpa memiliki efek negatif pada perkembangan otot.
“20S memiliki potensi untuk menyeimbangkan pertumbuhan tulang dan otot atau menjadi biomarker untuk membantu menemukan keunggulan antara pertumbuhan tulang dan otot baik pada ayam pedaging maupun ayam petelur. Ini juga bisa bermanfaat dalam memecahkan beberapa masalah kesejahteraan hewan, ” kata Tompkins, kandidat doktor tahun ketiga di lab Kim yang mempelajari kesehatan tulang ayam pedaging dan yang memfasilitasi komunikasi dengan lab Velleman selain melakukan penelitian dan penulisan laboratorium.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa produsen mungkin dapat menggunakan senyawa ini untuk mencegah hilangnya burung karena masalah tulang. Ini berarti lebih banyak uang bagi produsen, lebih banyak produk untuk konsumen dan kesehatan burung yang lebih baik.
“Kami menemukan bahwa senyawa 20S ini sebenarnya merangsang pertumbuhan sel tulang dan memperlambat pertumbuhan sel otot. Ini adalah pertama kalinya ada orang yang mempelajari apakah senyawa spesifik ini mengatur sel otot. Dalam industri unggas, khususnya industri ayam pedaging, masalah besar sekarang adalah payudara kayu ... striping putih dan juga sepertinya otot terbentuk tidak normal, ” kata Kim, menambahkan bahwa cacat mempengaruhi tekstur dan kualitas daging. “Saya kira senyawa bioaktif alami baru ini dapat meminimalisir terjadinya kelainan otot pada ayam pedaging.”
Kim melihat penelitian dari sudut pandang kesejahteraan hewan, serta untuk produksi dan kualitas daging.
“Saya ingin menjadi pemecah masalah. Dalam industri unggas, tujuan utamanya adalah produksi tetapi kita juga perlu memperhatikan lingkungan dan kesejahteraan. Isu terkait tulang merupakan salah satu isu kesejahteraan yang penting. Kami ingin mempromosikan produksi daging tetapi meminimalkan masalah kesejahteraan unggas. Itulah mengapa saya tertarik dengan penelitian yang berhubungan dengan tulang ini, ” kata Kim.
Pembelajaran, yang didanai oleh U.S. Department of Agriculture National Institute of Food and Agriculture di bawah program Inisiatif Penelitian Pertanian dan Pangan, juga menyoroti pentingnya penelitian kolaboratif. Sebagai contoh, Franklin Barat, profesor di Departemen Ilmu Hewan dan Susu, membantu tim Kim dengan tahap penelitian in vitro, menghasilkan publikasi lain di Frontiers in Physiology. Karena West mengkhususkan diri dalam pekerjaan sel induk, keahliannya membimbing tim dalam mencapai tujuan penelitian mereka. Roshan Adhikari, yang meraih gelar doktor dalam ilmu perunggasan pada tahun 2017, dan Shengchen Su, seorang mantan sarjana postdoctoral di lab Kim, juga berhasil membuat model sel punca mesenkimal baru yang berasal dari tulang kompak ayam dan sistem pengiriman senyawa bioaktif ke embrio ayam melalui injeksi in ovo selama penelitian 20S.
“Tim kami memiliki keragaman yang besar dalam hal latar belakang akademik dan budaya. Sungguh menakjubkan bekerja sama dengan mereka, ” kata Tomkins.
