# Korespondensi:  Departemen  Budidaya  Perairan,  Fakultas Perikanan  dan  Ilmu  Kelautan,  Institut  Pertanian  Bogor. Jl.  Lingkar  Kampus  IPB,  Dramaga,  Bogor  16680,  Indonesia E-mail:  alimuddin@apps.ipb.ac.id
Tersedia  online  di:  http://ejournal-balitbang.kkp.go.id/index.php/jra
SUPLEMENTASI  PREBIOTIK  FRUKTOOLIGOSAKARIDA  (FOS) MENINGKATKAN  EKSPRESI  GEN  TERKAIT  METABOLISME  SERTA PERTUMBUHAN UDANG  VANAME, Litopenaeus  vannamei
Yanti  Inneke  Nababan,  Hasan  Nasrullah,  Widanarni,  Munti  Yuhana,  dan  Alimuddin #
Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor Jl. Lingkar Kampus IPB,  Dramaga,  Bogor 16680
(Naskah diterima: 17 Januari 2022; Revisi final: 4 Maret 2022; Disetujui publikasi: 4 Maret 2022)

## ABSTRAK
Fruktooligosakarida  (FOS)  merupakan  salah  satu  jenis  prebiotik  yang  berpotensi  menjadi feed  additive dalam budidaya udang vaname. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi suplementasi prebiotik FOS melalui pakan terhadap tingkat ekspresi gen terkait metabolisme dan performa pertumbuhan udang vaname. Pakan uji berupa pakan komersil yang disuplementasi prebiotik FOS (Pre) dengan empat dosis berbeda dan masing-masing terdiri atas tiga ulangan yaitu: Pre-0% (kontrol), Pre-0,5%; Pre-1%, dan Pre-2%. Udang dengan bobot rata-rata 1,58 ± 0,21 g dipelihara dalam bak fiber (volume 1 m 3 ) dengan kepadatan 100 ekor per bak. Pemberian pakan dilakukan selama 30 hari dengan dosis 6% dari bobot biomassa udang. Bobot tubuh diukur setiap 10 hari (n=10) dan tingkat ekspresi gen diukur dari hepatopankreas pada akhir pemeliharaan (n=3) dengan metode quantitative-realtime PCR  (qPCR). Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa pemberian prebiotik FOS dapat meningkatkan ekspresi gen terkait metabolisme pada udang vaname. Suplementasi prebiotik FOS memberikan bobot rata-rata, pertumbuhan harian,  dan tingkat sintasan yang lebih tinggi dibandingkan  dengan  perlakuan  kontrol  (p>0,05).  Perlakuan  Pre-0,5%  menunjukkan  rata-rata  tingkat ekspresi  gen  tertinggi,  namun  performa  pertumbuhan,  dan  sintasan  tidak  berbeda  (p>0,05)  dengan perlakuan  Pre-2%.
KATA KUNCI: prebiotik; FOS; ekspresi gen; metabolisme; udang vaname
ABSTRACT: Supplementation of prebiotic fructooligosaccharides (FOS) enhances the metabolism-related gene expression  and growth  performance  of Pacific  white shrimp,  Litopenaeus  vanamei. By:  Yanti Inneke Nababan, Hasan Nasrullah, Widanarni, Munti Yuhana, and Alimuddin
Fructooligosaccharides (FOS) are natural feed additives with potential application in feed for Pacific white shrimp. This study aimed to evaluate the effects of prebiotic FOS supplementation on the modulation of metabolism-related gene expression and growth performance of Pacific white shrimp. A trial feed consisted of commercial feed supplemented with different doses of FOS: Pre-0% (control), Pre-0.5%, Pre-1%, and Pre-2%; each with triplicate. Pacific white shrimp with an average body weight of 1.58 ± 0.21 g were reared in fiber tanks (d=1.5 m 3 ) with a density of 100 shrimp/ tank for each treatment. The shrimp were given the treatment feed five times per day at 6% of the total body mass for 30 days. Shrimp body weight was measured every ten days (n=10). The gene expression level was measured from the hepatopancreas (n=3) by the quantitative-real time PCR (qPCR) method. The results showed that FOS supplementation increased the metabolism-related gene expression levels. FOS supplementation improved the average body weight, average daily growth, and survival higher than control (p<0.05). Pre-0.5% treatment showed the highest average gene expression despite growth performance and survival were not significantly different (p>0.05) compared to Pre-2% treatment. This study concludes that the application of FOS in the feed improves the growth performance of Pacific white shrimp, notably in gained weight, reduced FCR and improved survival rate.
KEYWORDS: prebiotic; FOS; gene expression; metabolism; Pacific white shrimp

## PENDAHULUAN
Udang  vaname,  Litopenaeus  vanamei  merupakan salah  satu  komoditas  akuakultur  unggulan  yang memiliki nilai ekonomi tinggi (FAO, 2020). Teknologi peningkatan  daya  tahan  tubuh,  sintasan,  dan pertumbuhan menjadi hal yang penting dalam budidaya udang. Penggunaan bahan kimia termasuk antibiotik untuk  meningkatkan  produksi  akuakultur  sudah dibatasi, terkait dengan resistansi antibiotik dan isu keamanan  lingkungan  (Thornber  et  al.,  2020). Penggunaan  feed  additive  alami  menjadi  alternatif (Mohan et al., 2019). Sebagai salah satu feed additive alami; prebiotik adalah bahan pangan/pakan yang tidak dapat tercerna namun dapat membantu inang dengan menstimulasi  pertumbuhan  dan  aktivitas  bakteri  di saluran pencernaan (Hoseinifar et al., 2015). Aplikasi pencampuran prebiotik secara oral melalui pakan juga mempermudah suplementasi secara massal (Modanloo et  al.,  2017).  Prebiotik  telah  digunakan  secara  luas sebagai feed additive untuk meningkatkan nilai nutrien, kesehatan saluran pencernaan, pertumbuhan, dan juga imunostimulan (Hoseinifar et al., 2015; Ringø et al., 2010). Jenis prebiotik yang umum digunakan adalah fructooligosaccharides (FOS), transgalactooligosaccharides (TOS), mannanoligosaccharides (MOS), laktosa, dan inu- lin (Hoseinifar et al., 2015).
FOS  tersusun  atas  rantai  polimer  dari  fruktosa (Dong & Wang, 2013). Suplementasi FOS pada pakan telah dilaporkan dapat meningkatkan populasi bakteri asam  laktat  dan  memberikan  peningkatan  imunitas pada  manusia  (Wang  et  al.,  2020),  hewan  terrestrial (Chang et  al.,  2018), ikan  (Akrami  et al.,  2013),  dan udang (Dong & Wang, 2013). Meskipun FOS terbukti dapat  meningkatkan  imunitas  pada  udang,  evaluasi mekanisme  peningkatan  pertumbuhan  melalui suplementasi  FOS  belum  banyak  dilakukan. Pertumbuhan  erat  kaitannya  dengan  metabolisme nutrien yang menentukan perubahan nutrien menjadi energi, proses seluler, dan penyusun tubuh (Lage et al., 2017; Lyons & Roche, 2018). Enzim menjadi salah satu  komponen  metabolisme  nutrien  yang  paling penting. Enzim membantu katalisasi berbagai nutrien seperti protein oleh enzim tripsin (Lin et al., 2018), karbohidrat oleh Fructose 1.6-bisphosphatase (FBPase) yang berperan dalam perombakan glukosa (Wang & Dong,  2019),  lipid  oleh  lipase  (García-Meilán  et  al., 2020) dan sintesis asam lemak oleh Fatty acid synthase (FAS)  (Su  et  al.,  2021).  Selain  itu,  performa pertumbuhan juga sangat erat kaitannya dengan faktor stres yang dapat memengaruhi daya tahan tubuh udang. Gen Glutamate dehydrogenase (GDH) dan Glutamine syn- thetase (GS) merupakan enzim anti-stres pada udang (Long et al., 2021).
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengevaluasi suplementasi prebiotik FOS melalui pakan terhadap tingkat  ekspresi  gen  terkait  metabolisme  dan  anti- stres, performa pertumbuhan, dan  tingkat sintasan udang vaname.

## BAHAN DAN METODE

## Hewan  Uji
Rangkaian penelitian dilakukan di Balai Pengujian Kesehatan  Ikan  dan  Lingkungan  (BPKIL),  Serang, Banten. Post larva (PL) 10 udang vaname diperoleh dari hatchery    PT  Suri  Tani  Pemuka,  Anyer,  Banten. Konfirmasi  bebas  patogen  WSSV,  TSV,  IMNV,  dan AHPND  dilakukan  dengan  metode  polymerase  chain reaction (PCR) sesuai prosedur di BPKIL Serang. Udang diaklimatisasi  dalam  bak  fiber  (1,5  ton)  dengan kepadatan  300  ekor  per  bak  selama  40  hari  pada laboratorium  uji  lapang  BPKIL  Serang.  Rangkaian penelitian  telah  mendapatkan  persetujuan  Komisi Kode Etik Hewan Uji IPB (nomor kode etik 191-2021 IPB).

## Rancangan  Penelitian
Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan rancangan  acak  lengkap  (RAL),  terdiri  atas  empat perlakuan  pakan uji  dengan  tiga  ulangan. Pakan  uji berupa pakan komersil (protein 35%) yang dicampur prebiotik  dengan  empat  dosis  berbeda:  Pre-0% (kontrol); Pre-0,5%; Pre-1%; dan Pre-2%. Prebiotik yang digunakan adalah Fructooligosaccharides (FOS) komersil (My  Inulin  Protein,  AS).  Pencampuran  prebiotik dilakukan  dengan  metode  coating.  FOS  dilarutkan dengan  1%  akuades  steril  dan  0,5%  binder  komersil (Progol,  Indonesia)  lalu  dicampurkan  dengan  pakan menggunakan sprayer hingga merata. Pakan prebiotik dikering-udarakan  selama  30  menit  kemudian disimpan di dalam plastik kedap udara pada suhu 4°C. Pencampuran pakan dilakukan setiap tiga hari.

## Pemeliharaan  dan  Pemberian  Pakan  Prebiotik
Udang dengan bobot 1,58 ± 0,21 g dipelihara dalam bak fiber (volume 1 m 3 ) dengan kepadatan 100 ekor per bak. Udang diberikan pakan uji sesuai dengan dosis perlakuan  selama  30  hari.  Pemberian  pakan  uji dilakukan dengan dosis 6% dari bobot biomassa udang sebanyak lima kali sehari pada pukul 06:00, 10:00, 14:00, 18:00, dan 22;00 WIB. Pergantian air dilakukan setiap hari  sebanyak  40%  dari volume  air.  Sisa  pakan  yang tidak termakan dan feses dibuang dengan cara disifon. Selama pemeliharaan, salinitas air berada pada rentang 30-33 ppt dan suhu 30°C-31°C pada semua perlakuan. Pengukuran  bobot  udang  dilakukan  setiap  10  hari
untuk  menyesuaikan  jumlah  pakan  yang  diberikan. Tingkat sintasan (survival rate; SR) diamati hingga akhir pemeliharaan.

## Performa  Pertumbuhan  Udang
Pengukuran  bobot  udang  dilakukan  pada  awal pemeliharaan, hari ke-10, 20, dan akhir pemeliharaan. Sampling dilakukan sebelum pemberian pakan saat usus udang  dalam  kondisi  kosong  (n=10).  Laju pertumbuhan  spesifik  (SGR),  pertambahan  bobot harian  (ADG),  dan  konversi  pakan  (FCR)  dihitung menggunakan persamaan (Li et al., 2021):

## Analisis  Tingkat  Ekspresi  Gen
Hepatopankreas udang diambil pada hari ke-0 dan ke-30  pemeliharaan  (n=3).  Total  RNA  dari hepatopankreas  diekstraksi  menggunakan  pereaksi TriZol (Thermoscientific, AS) sesuai dengan petunjuk pengerjaan.  Konsentrasi  RNA  diukur  dengan menggunakan  spektrofotometer  Multiskan  Sky (Thermoscientific, AS) pada panjang gelombang 230, 260,  dan  280  nm.  Kualitas  RNA  ditentukan  melalui metode  gel  elektroforesis.  Total  RNA  (450  ng  µL -1 ) kemudian disintesis menjadi cDNA menggunakan kit ReverTra  Ace TM qPCR  RT  mastermix  (Toyobo,  Jepang) sesuai dengan petunjuk pengerjaan. Tingkat ekspresi gen  terkait  metabolisme  udang  dianalisis  dengan metode  real-time  polymerase  chain  reaction  (qPCR). Reaksi qPCR dilakukan dalam mesin Applied Biosistem 7500  Fast  (Thermofisher,  AS)  menggunakan  kit SensiFAST SYBR® LOW-ROX (Bioline, Inggris). Volume akhir reaksi adalah 20 µL yang terdiri atas 4 µL cDNA masing-masing  sampel  (45  ng  µL -1 ),  1  µL  masing-
masing primer (10 µM), 10 µL SYBR master mix, dan 4 µL nuclease free water (NFW). Sekuens primer qPCR ditampilkan pada Tabel 1. Amplifikasi qPCR dilakukan pada suhu 95°C selama lima menit, dilanjutkan dengan 40 siklus: 95°C selama 15 detik, annealing pada 60°C selama 10 detik, dan 72°C selama lima detik. Analisis melting curve diamati pada suhu 72°C-94°C pada akhir amplifikasi dengan gradient suhu 1,5°C/10 detik untuk mengevaluasi  spesifisitas  reaksi.  Tingkat  ekspresi dianalisis dengan metode 2 -  ct  (Livak & Schmittgen, 2001)  setelah  dinormalisasi  dengan  ekspresi  gen ELF1  dan direlatifkan pada tingkat ekspresi gen di awal perlakuan.

## Analisis  Data
Analisis rata-rata bobot, FCR, SGR, SR, ADG, dan tingkat ekspresi gen terkait dilakukan secara statistik menggunakan program SPSS 20 (IBM, AS). Signifikansi perbedaan diperiksa dengan uji one-way ANOVA dan uji  lanjut  menggunakan  uji  Duncan  dengan  taraf  = 95%.

## HASIL DAN BAHASAN

## Tingkat  Ekspresi  Gen
Prebiotik  adalah bahan  yang  tidak tercerna  oleh inang, namun dapat dimanfaatkan oleh bakteri pada saluran pencernaan. FOS adalah salah satu prebiotik golongan fruktan yang tidak dapat terhidrolisis oleh enzim  dan  cairan  pencernaan,  namun  mampu dimanfaatkan  oleh  bakteri  kolon  terutama  bakteri asam laktat (Chang et al., 2018; Nedaei et al., 2019). FOS  difermentasi  oleh  bakteri  asam  laktat  menjadi berbagai  metabolit  yang  memberikan  ekstra  energi dan  nutrien  untuk  sel  (Fernández  et  al.,  2016). Metabolit dan nutrien ini secara tidak langsung ikut memodulasi aktivitas dan regulasi metabolisme inang secara molekuler (Huynh et al., 2017; Li et al., 2021). Tingkat  ekspresi  gen  terkait  pertumbuhan  udang dianalisis  secara  molekuler  menggunakan  metode qPCR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian perlakuan  pakan  campuran  prebiotik  FOS  dengan berbagai dosis mampu meningkatkan tingkat ekspresi gen terkait metabolisme nutrien pada udang vaname (Gambar 1). Tingkat ekspresi gen tripsin meningkat secara  signifikan  setelah  30  hari  suplementasi prebiotik Pre-0,5% dan Pre-1%; sementara Pre-2% tidak berbeda  dengan  kontrol.  Perlakuan  Pre-0,5%  juga memodulasi  peningkatkan  ekspresi  gen  lipase, FBPase, dan FAS secara signifikan dibandingkan dengan kontrol (p<0,05). Perlakuan Pre-1% dan Pre-2% tidak memberikan peningkatan ekspresi gen lipase dan FAS secara  signifikan  dibandingkan  kontrol  (p>0,05). Tingkat  ekspresi  FBPase  meningkat  pada  perlakuan Pre-1% dan 2%, namun tidak signifikan dibandingkan kontrol dan perlakuan Pre-0,5% (p>0,05).
100 x t InWo LnWt (%/d) SGR   t Wo Wt (g/d) ADG   Bo Bt JKP FCR   di mana: SGR : specific growth rate
Wt : bobot akhir udang (g)
Wo : bobot awal udang (g)
t : lama pemeliharaan (hari)
di mana: ADG : average daily weight gain
Wt : bobot akhir udang (g)
Wo : bobot awal udang (g)
t : lama pemeliharaan (hari)
di mana: JKP : jumlah konsumsi pakan (g) Bt : biomassa akhir udang (g) Bo : biomassa awal udang

## Tabel 1. Sekuens primer qPCR yang digunakan dalam penelitian Table 1. Sequences of qPCR primers used in the study
Gambar 1. Tingkat ekspresi gen terkait metabolisme pada udang vaname (Litopenaeus vannamei) yang diberi prebiotik FOS dengan dosis berbeda selama 30 hari. Data ditampilkan dalam rata-rata ± SD (n=3). Huruf yang berbeda menandakan perbedaan yang signifikan antar (p<0,05).
Figure 1. Metabolic-related gene expression level of white shrimp (Litopenaeus vannamei) fed with different levels of prebiotic FOS for 30 days. Data are presented as mean ± SD (n=3). Different letters show a significant difference between treatments (p<0.05).
a b a a 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 Pre-0% Pre-0.5% Pre-1% Pre-2% T in g ka t ek sp re si g en
G en e ex pr es si on l ev el Perlakuan (Treatment) Lipase a b c a 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 Pre-0% Pre-0.5% Pre-1% Pre-2% T in g k at e k sp re si g en
G en e ex pr es si on l ev el Perlakuan (Treatment) Tripsin (Trypsin) a b ab ab 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 Pre-0% Pre-0.5% Pre-1% Pre-2% T in g ka t ek sp re si g en G en e ex pr es si on le ve l Perlakuan (Treatment) FBPase a b a a 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Pre-0% Pre-0.5% Pre-1% Pre-2% T in g ka t ek sp re si g en G en e ex pr es si on le ve l Perlakuan (Treatment) FAS Gen Gene Fungsi
Function Sekuens Primer (5’-3’) Primer sequence (5’-3’) Sumber Reference

## F: AGGTTGTGGAGGACCAGTTG
R: CCGTGGATCATCTCGTAGGT F: TTCCGTCTCCTGAAATACCG R: AGGAGCCTTGGGAATGAAGT Lipase Metabolisme lipid Lipid metabolism F: ACTGTCTCCTCTGCTCGTC R: ATGGTTTCTGGAATAGGTGTTT Lage et al . (2017) Trypsin Metabolisme protein Protein metabolism F: TCTGCTCGTTGCCCTCATC R: GGCTTCGCCTTCCACTTCT Wei et al . (2014)

## F: GCGTGATAACTGGGTGTCCT
R: ACGTGTGGGTTATGGTGGAT F: AACTGCTGTCAAGGCCATCT

## R: TTCCTTGTCGCTCCTGTTCT
F: CTGTGGTCTGGTTGGTGTTG

## R: TCAGATGGGTTCTTGGGTTC
Fructose 1,6-bisphosphatase (FBPase)
Alvarez-ruiz et al.
(2015)
Respons anti-stres Anti-stress response Respons anti-stres
Anti-stress response
Lage et al . (2017) Glutamine synthetase  (GS)
Kontrol internal qPCR qPCR internal control
Elongase factor 1 α (ELF1 α ) Metabolisme glukosa Glucose metabolism Fatty acid synthase  (FAS)
Lage et al . (2017)
Lage et al . (2017) Metabolisme asam lemak Fatty acid metabolism Glutamate dehydrogenase
(GDH) Lage et al . (2017)
Pola  peningkatan  tingkat  ekspresi  gen  pasca- suplementasi prebiotik dilaporkan pada udang vaname pascapemberian  prebiotik  inulin,  prebiotik  dari golongan  fruktan  yang  sama  dengan  FOS  (Li  et  al., 2021).  Udang  vaname  diberikan  prebiotik  inulin dengan konsentrasi 2, 4, dan 8 mg/g pakan selama 57 hari. Tingkat ekspresi gen terkait pertumbuhan (cathe- psin,  chitinase,  dan  tripsin)  secara  signifikan meningkat  dibandingkan  kontrol,  dengan  tingkat ekspresi tertinggi berada pada dosis 4 mg/L (Li et al., 2021).
Pada  penelitian  ini  tingkat  ekspresi  gen menunjukkan hal yang tidak signifikan pada dosis lebih tinggi (1% dan 2%). Hal ini diduga akibat penurunan konsentrasi  bakteri  asam  laktat  yang  memodulasi peningkatan ekspresi gen terkait metabolisme pada inang secara molekuler. Populasi bakteri asam laktat tergantung dari rasio atau keseimbangan nutrien yang dipengaruhi oleh dosis suplementasi FOS seperti yang dilaporkan oleh Akrami et al. (2013). Pemberian FOS dengan dosis 2% menurunkan populasi bakteri asam laktat dan menghasilkan bobot, serta FCR yang lebih rendah dibandingkan dengan dosis 1% pada ikan nila setelah 75 hari pemberian pakan (Akrami et al., 2013).

## Bobot  Tubuh  Rata-Rata  dan  Performa Pertumbuhan
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa udang yang diberikan  pakan  prebiotik  memiliki  bobot  rata-rata yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  kontrol (p<0,05) (Tabel 2), di mana perlakuan Pre-2% dan 0,5% memiliki  bobot  rata-rata  tertinggi  pada  akhir pemeliharaan (p<0,05).
Selain bobot rata-rata, suplementasi pakan dengan prebiotik FOS menunjukkan performa pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan dengan kontrol (Tabel 2). Dosis prebiotik 0,5% memberikan FCR sekitar 16%
lebih rendah dibandingkan dengan kontrol (p<0,05), namun tidak berbeda nyata (p>0,05) dengan perlakuan Pre-2%.  Nilai  ADG  dari  udang  yang  diberikan  pakan prebiotik juga lebih baik dibandingkan dengan kontrol, akan  tetapi  tidak  memberikan  SGR  yang  berbeda (p>0,05).
Peningkatan  bobot  dan  performa  pertumbuhan udang ini diduga akibat peningkatan tingkat ekspresi gen  terkait  metabolisme  (Gambar  1)  yang  memicu aktivitas  metabolisme  dan  pertumbuhan  secara molekuler. Peningkatan bobot dan pertumbuhan udang vaname yang diberikan prebiotik inulin dengan dosis 4  mg/g  dan  8  mg/g  juga  dilaporkan  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  kontrol,  namun  kedua  dosis tidak menunjukkan perbedaan bobot akhir dan SGR yang  berbeda  (Li  et  al.,  2021).  Pola  yang  sama ditunjukkan  pada  penelitian  ini  walaupun  udang perlakuan  Pre-0,5%  memiliki  tingkat  ekspresi  gen terkait metabolisme yang lebih tinggi (Gambar 1), SGR dan ADG tidak berbeda dengan perlakuan prebiotik yang lain, kecuali FCR yang berbeda (p<0,05) dengan perlakuan Pre-1% (Tabel 2). Suplementasi FOS diduga menstimulasi bakteri asam laktat dan bakteri lainnya untuk  menghasilkan  metabolit  tertentu  yang memberikan efek positif bagi pertumbuhan dan daya tahan  udang  (Huynh  et  al.,  2017;  Kim  et  al.,  2020). Suplementasi FOS juga diduga memicu sintesis growth factor  yang lain  yang  tidak  menjadi parameter  pada penelitian ini seperti cathepsin dan chitinase (Li et al., 2021).
Kontras dengan hasil penelitian ini, Mustafa et al. (2020) melaporkan tidak ada perbedaan yang signifikan terhadap  bobot  dan  performa  pertumbuhan  udang vaname  yang  dipelihara  dengan  sistem  resirkulasi setelah diberikan probiotik FOS dengan dosis 0,15% dan  0,3%  selama  35  hari.  Pertumbuhan  yang  tidak signifkan  setelah  suplementasi  FOS  kemungkinan
Tabel 2. Performa pertumbuhan udang vaname (Litopenaeus vannamei) setelah pemberian prebiotik FOS dengan dosis berbeda
Table 2. Growth performance of white shrimp fed with different levels of FOS prebiotic
0 0 .5 1 2 Wo (g) 1.59 ± 0.21 a 1.59 ± 0.21 a 1.59 ± 0.21 a 1.59 ± 0.21 a Wt (g) 5.57 ± 0.13 a 6.29 ± 0.25 b 5.86 ± 0.18 a 6.60 ± 0.08 b ADG (g day -1 ) 0.13 ± 0.00 a 0.16 ± 0.00 c 0.14 ± 0.01 b 0.17 ± 0.00 c FCR 1.51 ± 0.11 c 1.26 ± 0.09 a 1.47 ± 0.11 cb 1.31 ± 0.05 b SGR (% day) 4.21 ± 0.36 a 4.61 ± 0.30 a 4.38 ± 0.39 a 4.77 ± 0.39 a
Perlakuan Treatments Prebiotik (Prebiotic ) (%)
Keterangan: Huruf superskrip berbeda pada kolom yang sama adalah berbeda nyata secara statistik (p<0,05)
Note: Different  superscript  letters in  the  same  column  show significant  differences  (p<0.05)
dapat  terjadi  dikarenakan  dosis  prebiotik  yang diberikan  kurang  optimal  untuk  kondisi  budidaya dengan  sistem  RAS  tersebut  (Anuta  et  al.,  2011; Mustafa et al.,2020).

## Sintasan  Udang
Selain pertumbuhan, pemberian  pakan prebiotik FOS terbukti meningkatkan sintasan udang selama 30 hari  pemeliharaan  (Gambar  2b).  Udang  dengan perlakuan prebiotik memiliki sintasan sebesar 90,38%- 91,16%;  lebih  tinggi  4%-5%  dibandingkan  dengan kontrol (86,52%; p<0,05). Tingkat sintasan udang yang signifikan diduga akibat peningkatan daya tahan dan fitness  dari udang  yang disuplementasi  prebiotik.
Peningkatan  daya  tahan  udang  tercermin  dari tingkat ekspresi gen anti-stres yang meningkat pada
penelitian ini (Gambar 2a). Tingkat ekspresi gen GDH lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  kontrol  non- prebiotik,  sementara  tingkat  ekspresi  gen  GS  tidak berbeda  karena  variasi  biologis  yang  tinggi.  Pada penelitian  lain  suplementasi  prebiotik  FOS  dan prebiotik  golongan  fruktan  lainnya  sudah  banyak dilaporkan  mampu  meningkatkan  daya  tahan  dan imunitas ikan maupun udang yang berimplikasi pada peningkatan  sintasan  (Akrami  et  al.,  2013;  Dong  & Wang, 2013; Li et al., 2021; Nawaz et al., 2018).

## KESIMPULAN
Pemberian  probiotik  FOS  dapat  meningkatkan tingkat ekspresi gen terkait metabolisme, gen terkait anti-stres, menurunkan nilai FCR, serta meningkatkan bobot tubuh, ADG, SGR, dan sintasan udang vaname dengan dosis suplementasi terbaik 0,5% dan 2%.
Gambar 2. Tingkat ekspresi gen terkait respons anti-stres (A) dan sintasan udang vaname (Litopenaeus vannamei),  (B)  yang  diberi  perlakuan  prebiotik  FOS  dengan  dosis  berbeda  selama  30  hari. Data ditampilkan dalam rata-rata ± SD (n=3). Huruf yang berbeda menandakan perbedaan yang signifikan antar pelakuan (p<0,05).
Figure 2. The Anti-stress gene expression level (A) and white shrimp (Litopenaeus vannamei) survival (B) fed with different levels of FOS prebiotic for 30 days. Different letters show a significant difference be- tween treatments (p<0.05).
a b c c 0 1 2 3 4 5 6 Pre-0% Pre-0.5% Pre-1% Pre-2% T in g k at e k p sr es i g en ge ne e xp re ss io n le ve l Perlakuan/Treatment GDH a a a a 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Pre-0% Pre-0.5% Pre-1% Pre-2% T in g ka t ek sp re si g en g en e ex pr es si on l ev el Perlakuan/Treatment GS a b b b 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Pre-0% Pre-0.5% Pre-1% Pre-2% Si n ta sa n ( Su rv iv al r ae )
Perlakuan (Treatment)

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  didanai  oleh  Kemenristek-Dikti Republik Indonesia melalui skim pendanaan PMDSU Nomor:  1098/IT3.11/LT/2017.  Terima  kasih disampaikan pada pihak BP2IL Serang atas kerja sama dan fasilitas penelitian yang telah diberikan.

## DAFTAR  ACUAN
Akrami, R., Iri, Y., Khoshbavar Rostami, H., & Razeghi Mansour, M. (2013). Effect of dietary supplemen- tation of fructooligosaccharide (FOS) on growth performance, survival, lactobacillus bacterial popu- lation and hemato-immunological parameters of stellate sturgeon (Acipenser stellatus) juvenile. Fish and Shellfish Immunology, 35(4), 1235-1239. https:/ /doi.org/10.1016/j.fsi.2013.07.039.
Anuta,  D.,  Buentello,  A.,  Patnaik,  S.,  Lawrence,  A., Mustafa,  A.,  Hume,  M.,  Gatlin,  D.III.,  Kemp,  M. (2011). Effects of dietary supplementation of the acidifier  vitoxal-mionix  on  growth,  survival,  im- mune response and gut microbiota of the Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei. J. World Aqua. Soc., 42, 834-844. DOI: 10.1111/ j.17497345.2011.00519.x.
Alvarez-ruiz,  P.,  Luna-gonzález,  A.,  Mejía-ruiz,  C.H., Magallón-barajas,  F.J.,  &  Galván-alvarez,  D.A. (2015). Long-lasting effect against white spot syn- drome  virus  in  shrimp  broodstock,  Litopenaeus vannamei, by LvRab7 Silencing. Journal of The World Aquaculture Society, 46(6), 571-582. https://doi.org/ 10.1111/jwas.12236.
Chang,  M.,  Zhao,  Y.,  Qin,  G.,  &  Zhang,  X.  (2018). Fructo-oligosaccharide alleviates soybean-induced anaphylaxis in piglets by modulating gut microbes. Frontiers  in  Microbiology,  9,  1-12.  https://doi.org/ 10.3389/fmicb.2018.02769.
Dong, C.  & Wang,  J. (2013).  Immunostimulatory ef- fects  of  dietary  fructooligosaccharides  on  red swamp crayfish, Procambarus clarkii (Girard). Aquac- ulture Research, 44(9), 1416-1424. https://doi.org/ 10.1111/j.1365-2109.2012.03146.x.
FAO. (2020). The State of World Fisheries and Aquac- ulture. Sustainability in action. In Food and Agri- culture Organization of the United Nations. https:// doi.org/10.4060/ca9229en%0AThe.
Fernández, J., Redondo-Blanco, S., Gutiérrez-del-Río, I., Miguélez, E.M., Villar, C.J., & Lombó, F. (2016). Colon  microbiota  fermentation  of  dietar y prebiotics  towards  short-chain  fatty  acids  and their roles  as anti-inflammatory  and antitumour agents:  A  review.  Journal  of  Functional  Foods,  25, 511-522. https://doi.org/10.1016/j.jff.2016.06.032.
García-Meilán, I., Ordóñez-Grande, B., Valentín, J.M.,
Fontanillas, R., & Gallardo, Á. (2020). High dietary carbohydrate inclusion by both protein and lipid replacement  in  gilthead  sea  bream.  Changes  in digestive  and  absorptive  processes.  Aquaculture, 520, 734977. https://doi.org/10.1016/ j.aquaculture.2020.734977.
Hoseinifar,  S.H.,  Esteban,  M.Á.,  Cuesta,  A.,  &  Sun, Y.Z. (2015). Prebiotics and fish immune response: A  review  of  current  knowledge  and  future  per- spectives. Reviews in Fisheries Science and Aquacul- ture,  23(4),  315-328.  https://doi.org/10.1080/ 23308249.2015.1052365.
Huynh,  T.G.,  Shiu,  Y.L.,  Nguyen,  T.P.,  Truong,  Q.P., Chen, J.C., & Liu, C.H. (2017). Current applications, selection, and possible mechanisms of actions of synbiotics  in  improving  the  growth  and  health status in aquaculture: A review. Fish and Shellfish Immunology, 64, 367-382. https://doi.org/10.1016/ j.fsi.2017.03.035.
Lage,  L.P.A.,  Plagnes-Juan,  E.,  Putrino,  S.M.,  Baron, F.,  Weissman,  D.,  Guyonvarch,  A.,  Brugger,  R., Nunes, A.J.P., & Panserat, S. (2017). Ontogenesis of metabolic gene expression in whiteleg shrimp (Litopenaeus  vannamei):  New  molecular  tools  for programming in the future. Aquaculture, 479, 142- 149. https://doi.org/10.1016/ j.aquaculture.2017.05.030.
Li,  Y.,  Yuan,  W.,  Zhang,  Y.,  Liu,  H.,  &  Dai,  X.  (2021). Single or combined effects of dietary arabinoxylan- oligosaccharide  and  inulin  on  growth  perfor- mance, gut microbiota, and immune response in Pacific  white  shrimp  Litopenaeus  vannamei.  Jour- nal of  Oceanology and  Limnology, 39(2),  741-754. https://doi.org/10.1007/s00343-020-9083-z.
Lin,  S.M., Shi,  C.M.,  Mu, M.M.,  Chen,  Y.J.,  & Luo,  L. (2018).  Effect  of  high  dietary  starch  levels  on growth,  hepatic  glucose  metabolism,  oxidative status  and  immune  response  of  juvenile  large- mouth bass, Micropterus salmoides. Fish and Shell- fish  Immunology,  78,  121-126.  https://doi.org/ 10.1016/j.fsi.2018.04.046.
Livak, K.J. & Schmittgen, T.D. (2001). Analysis of rela- tive gene expression data using real-time quanti- tative PCR and the 2-ÄÄCT method. Methods, 25(4), 402-408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262.
Long, J., Cui, Y., Wang, R., Chen, Y., Zhao, N., Wang, C., Wang, Z., & Li, Y. (2021). Combined effects of high salinity and ammonia-N exposure on the en- ergy  metabolism,  immune  response,  oxidative resistance  and  ammonia  metabolism  of  the  Pa- cific white shrimp, Litopenaeus vannamei. Aquacul-
ture Reports, 20, 100648. https://doi.org/10.1016/ j.aqrep.2021.100648.
Lyons, C.L. & Roche, H.M. (2018). Nutritional modu- lation of AMPK-impact upon metabolic-inflamma- tion.  International  Journal  of  Molecular  Sciences, 19(10), 1-17. https://doi.org/10.3390/
ijms19103092.
Modanloo,  M.,  Soltanian,  S.,  Akhlaghi,  M.,  & Hoseinifar,  S.H.  (2017).  The  effects  of  single  or combined administration of galactooligosaccharide  and  Pediococcus acidilactici on cutaneous mucus immune param- eters,  humoral  immune  responses  and  immune related  genes  expression  in  common  carp (Cyprinus carpio) fingerlings. Fish and Shellfish Im- munology,  70,  391-397.  https://doi.org/10.1016/ j.fsi.2017.09.032.
Mohan,  K.,  Ravichandran,  S.,  Muralisankar,  T., Uthayakumar, V., Chandirasekar, R., Seedevi, P., & Rajan,  D.K.  (2019).  Potential  uses  of  fungal polysaccharides as immunostimulants in fish and shrimp  aquaculture:  A  review.  Aquaculture,  500, 250-263. https://doi.org/10.1016/ j.aquaculture.2018.10.023.
Mustafa,  A.,  Buentello,  A.,  Gatlin,  D.,  Lightner,  D.,
Hume,  M.,  &  Lawrence,  A.  (2020).  Effects  of fructooligosaccharides (FOS) on growth, survival, gut  microflora,  stress,  and  immune  response  in Pacific  white  shrimp,  Litopenaeus  vannamei,  cul- tured in a  recirculating system. Journal of  Immu- noassay and Immunochemistry, 41(1), 45-59. https:/ /doi.org/10.1080/15321819.2019.1680386.
Nawaz, A., Javaid, A.B., Irshad, S., Hoseinifar, S.H., & Xiong, H. (2018). The functionality of prebiotics as immunostimulant: Evidences from trials on ter- restrial and aquatic animals. Fish and Shellfish Im- munology,  76,  272-278.  https://doi.org/10.1016/ j.fsi.2018.03.004.
Nedaei, S., Noori, A., Valipour, A., Khanipour, A.A., & Hoseinifar,  S.H.  (2019).  Effects  of  dietar y galactooligosaccharide enriched commercial pre- biotic  on  growth  performance,  innate  immune response, stress resistance, intestinal microbiota and digestive  enzyme activity  in Narrow  clawed crayfish (Astacus leptodactylus Eschscholtz, 182. In
Aquaculture (Vol. 499). Elsevier B.V. https://doi.org/ 10.1016/j.aquaculture.2018.08.076.
Kim, Y.O., Mahboob, S., Viayaraghavan, P., Biji, D., Al- Ghanim,  K.A.,  Al-Misned,  F.,  Ahmed,  Z.,  .....,  & Kim,  H-J.  (2020).  Growth  promoting  activity  of Penaeus indicus by secondary metabolite produc- ing  probiotic  bacterium  Bacillus  subtilis  isolated from the shrimp gut. Journal of King Saud Univer- sity  -  Science,  32(2),  1641-1646.  https://doi.org/ 10.1016/j.jksus.2019.12.023.
Ringø,  E.,  Olsen,  R.E.,  Gifstad,  T.,  Dalmo,  R.A., Amlund,  H.,  Hemre,  G.I.,  &  Bakke,  A.M.  (2010). Prebiotics  in  aquaculture:  A  review.  Aquaculture Nutrition, 16(2), 117-136. https://doi.org/10.1111/ j.1365-2095.2009.00731.x.
Su, J., Mei, L., Xi, L., Gong, Y., Yang, Y., Jin, J., Liu, H., Zhu, X., Xie, S., & Han, D. (2021). Responses of glycolysis, glycogen accumulation and glucose-in- duced  lipogenesis  in  grass  carp  and  Chinese longsnout  catfish  fed  high-carbohydrate  diet. Aquaculture, 533, 736146. https://doi.org/10.1016/ j.aquaculture.2020.736146.
Thornber,  K.,  Verner-Jeffreys,  D.,  Hinchliffe,  S., Rahman, M.M., Bass, D., & Tyler, C.R. (2020). Evalu- ating antimicrobial resistance in the global shrimp industry.  Reviews  in  Aquaculture,  12(2),  966-986. https://doi.org/10.1111/raq.12367.
Wang, Z. & Dong, C. (2019). Gluconeogenesis in can- cer:  Function  and  regulation  of  PEPCK,  FBPase, and G6Pase. Trends in Cancer, 5(1), 30-45. https:// doi.org/10.1016/j.trecan.2018.11.003.
Wang, Z., Tauzin, A.S., Laville, E., Tedesco, P., Létisse, F.,  Terrapon,  N.,  Lepercq,  P.,  Mercade,  M.,  & Potocki-Veronese,  G.  (2020).  Harvesting  of  pre- biotic  fructooligosaccharides  by  nonbeneficial human gut bacteria. MSphere, 5(1). https://doi.org/ 10.1128/msphere.00771-19.
Wei,  J.,  Zhang,  X.,  Yu,  Y.,  Li,  F.,  &  Xiang,  J.  (2014). RNA-Seq reveals the dynamic and diverse features of  digestive  enzymes  during  early  development of Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei. Com- parative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics,  11,  37-44.  https://doi.org/https:// doi.org/10.1016/j.cbd.2014.07.001.