Penelitian nano antibiotik dalam peternakan unggas: Solusi baru menuju pertanian yang aman dan berkelanjutan

Di tengah tekanan berat yang dialami industri peternakan Vietnam akibat penggunaan antibiotik yang berlebihan, risiko mikroorganisme yang resistan terhadap antibiotik, dan residu dalam makanan, sebuah pendekatan teknologi baru membuka banyak prospek. Pendekatan ini adalah penelitian dan penerapan nanomaterial yang mengandung bahan aktif antibakteri pada ternak, yang membantu mengurangi penggunaan antibiotik tradisional sekaligus menjaga kesehatan hewan.

Di Institut Ilmu Material (Akademi Sains dan Teknologi Vietnam), kelompok riset Profesor Madya, Dr. Ha Phuong Thu telah menyelesaikan topik ilmiah "Penelitian dan pengembangan nano antibiotik tanaman, nano antibiotik dan evaluasi efektivitasnya untuk aplikasi dalam peternakan unggas" (kode nomor 06/2020/TN).

Proyek yang didanai oleh Yayasan Nasional untuk Pengembangan Sains dan Teknologi (NAFOSTED) ini telah menghasilkan banyak hasil luar biasa, membuka arah baru bagi peternakan yang aman dan berkelanjutan.

Di masa lalu, penggunaan antibiotik dalam peternakan sering dianggap sebagai solusi yang tak terelakkan untuk mencegah penyakit, meningkatkan produktivitas, dan mempersingkat masa pemeliharaan. Namun, penyalahgunaan yang berkepanjangan telah menimbulkan konsekuensi serius: Bakteri yang resistan terhadap antibiotik semakin sulit dikendalikan, residu antibiotik dalam makanan berdampak langsung pada kesehatan konsumen, dan sekaligus menciptakan tekanan besar pada lingkungan ekologis.

Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) telah berulang kali memperingatkan risiko resistensi antibiotik menjadi "pandemi diam-diam" jika negara-negara tidak secara efektif mengendalikan sumber antibiotik di bidang pertanian dan kedokteran. Vietnam juga telah mengeluarkan banyak kebijakan untuk membatasi antibiotik dalam peternakan, tetapi untuk menggantinya secara berkelanjutan, diperlukan teknologi yang benar-benar layak dan sesuai dengan kondisi produksi.

TV antibiotik nanokimia dari Bawang Putih/Phyllanthus urinaria + nano Ag.

Poin khusus dalam penelitian kelompok ahli ini adalah pengembangan sistem nano-antibiotik berukuran sangat kecil di bawah 100 nanometer, yang membantu bahan aktif antibakteri menembus jauh ke dalam sel bakteri, meningkatkan efisiensi pembunuhan, mengurangi dosis, dan membatasi efek samping. Dua kelompok produk dikembangkan secara paralel, meliputi: nano-antibiotik yang diekstrak dari herbal (bawang putih, Phyllanthus urinaria) dan nano-sistem yang menggabungkan antibiotik sintetik seperti Doksisiklin dan Florfenikol dengan nano-perak.

Mekanisme kerja nano silver merupakan salah satu keunggulannya. Berkat kemampuannya melekat pada permukaan sel, nano silver memecah membran bakteri dan menghambat fungsi transpor, sehingga bakteri menjadi lemah dengan cepat. Ketika dikombinasikan dengan antibiotik tradisional, nano silver bertindak sebagai katalis, mendorong proses penghancuran strain bakteri yang resistan terhadap obat, terutama E. coli atau Salmonella, patogen umum dalam peternakan unggas. Secara paralel, ekstrak nano dari bawang putih dan Phyllanthus urinaria bekerja sesuai mekanisme biologis alami, membantu meningkatkan kekebalan tubuh dan mengurangi risiko infeksi, sejalan dengan orientasi pertanian organik.

Di laboratorium, nanopreparasi ini telah menunjukkan efikasi yang unggul dalam membunuh strain bakteri yang resisten terhadap antibiotik umum. Tim peneliti juga mencatat kemampuan untuk melepaskan bahan aktif seiring waktu, membantu mengendalikan kepadatan bakteri secara stabil di saluran usus unggas tanpa menyebabkan syok biologis. Hal ini seringkali sulit dipenuhi oleh antibiotik umum.

Nilai ilmiah hanya benar-benar bermakna ketika keluar dari laboratorium dan membuktikan efektivitasnya dalam produksi. Model eksperimental diterapkan di peternakan ayam pedaging di distrik Hiep Hoa ( Bac Giang ). Di sini, persiapan nano digunakan untuk menggantikan bagian dari antibiotik tradisional dalam tahap pemeliharaan. Hasil yang diperoleh setelah lebih dari 45 hari pemeliharaan menunjukkan perbedaan yang jelas: Jumlah antibiotik yang digunakan berkurang 10 kali lipat dibandingkan dengan kelompok kontrol, tingkat kelangsungan hidup mencapai 98% (dibandingkan dengan 94% dari kelompok yang menggunakan antibiotik konvensional) dan indeks residu antibiotik dalam daging ayam hanya 35 µg/kg, jauh lebih rendah dari tingkat 197 µg/kg pada kelompok kontrol.

Angka-angka ini tidak hanya mencerminkan efisiensi biologis tetapi juga menunjukkan kemampuan untuk memenuhi standar keamanan pangan. Dalam konteks pasar internasional yang semakin ketat terhadap produk pertanian yang berasal dari antibiotik, hasil uji ini menjadi dasar penting bagi perusahaan pertanian Vietnam untuk secara bertahap meningkatkan daya saing mereka.

Selain efektivitas profesional, proyek ini juga mencapai pencapaian teknologi yang luar biasa. Proses produksi produk nano telah diselesaikan pada skala percontohan 100 liter/batch, menciptakan landasan untuk komersialisasi. Khususnya, tim peneliti telah mendapatkan dua paten eksklusif, melampaui target yang ditetapkan dalam berkas persetujuan. Hasilnya juga telah dipublikasikan dalam dua artikel internasional bergengsi dan sebuah laporan di sebuah konferensi khusus domestik, yang berkontribusi pada fondasi ilmu nanomaterial di Vietnam.

Secara lebih luas, penelitian kelompok Associate Professor Dr. Ha Phuong Thu merupakan bukti tren pengembangan bioteknologi—material untuk menggantikan antibiotik tradisional. Penerapan nanoteknologi tidak hanya terbatas pada unggas, tetapi juga berpotensi meluas ke peternakan babi, akuakultur, atau vaksin hewan. Dalam jangka panjang, jika proses produksi distandarisasi dan dialihdayakan, Vietnam dapat secara bertahap membangun rantai nilai untuk peternakan rendah antibiotik, yang memenuhi kebutuhan pasar domestik dan ekspor.

Penelitian tentang nano antibiotik dalam peternakan unggas tidak hanya berkontribusi dalam memecahkan masalah residu antibiotik, tetapi juga meletakkan dasar bagi model pertanian berkelanjutan yang berbasis pada ilmu pengetahuan dan teknologi.

Dari laboratorium hingga pertanian yang sesungguhnya, hasilnya menunjukkan bahwa nanoteknologi menjadi solusi strategis, membantu melindungi kesehatan konsumen, mengurangi risiko resistensi antibiotik, dan meningkatkan kualitas produk. Arah ini bukan hanya terobosan ilmiah, tetapi juga solusi yang tepat untuk permasalahan pengembangan pertanian Vietnam di era hijau dan keamanan hayati.

Pusat Komunikasi Sains dan Teknologi

Sumber: https://mst.gov.vn/nghien-cuu-khang-sinh-nano-trong-chan-nuoi-gia-cam-giai-phap-moi-huong-toi-nong-nghiep-an-toan-ben-vung-197251124212156146.htm