Sabtu, 03 Agustus 2013

Perbandingan Metode Pengukuran Kecernaan Protein pada Ayam


Pengukuran Kecernaan Nutrien
  
            Pengukuran kecernaan nutrien melalui ekskreta merupakan metode yang umum dilakukan pada awal penelitian mengenai kecernaan. Metode yang paling banyak diterapkan adalah metode yang dikembangkan oleh Sibbald pada tahun 1979, yaitu dengan memuasakan ayam jantan dewasa selama 24 – 48 jam, dilanjutkan dengan pemberian pakan paksa (force feeding) untuk memasukkan ransum yang telah dihitung sesuai kebutuhan langsung ke dalam tembolok. Ekskreta kemudian dikoleksi selama waktu tertentu dengan asumsi semua komponen yang tak tercerna telah diekskresikan. Manfaat pengukuran kecernaan dengan metode total koleksi ekskreta yaitu banyak materi yang bisa diuji dalam waktu relatif singkat dengan sedikit ayam karena ayam bisa digunakan lebih dari satu kali (Hoehler et al., 2006). Metode ini mudah dilakukan, ayam tidak perlu dimatikan dan tidak perlu metode pembedahan (Kim, 2010), namun ada beberapa kelemahan dari metode ini, yaitu :
1.   Ekskreta tidak hanya mengandung asam amino dari feses tetapi juga dari urine, sehingga pengukuran kecernaan tercampur dengan hasil metabolisme, namun beberapa peneliti menyatakan bahwa ekskresi asam amino dari ginjal dapat diabaikan karena jumlahnya kecil sehingga tidak mempengaruhi nilai kecernaan asam amino (Terpstra, 1978; Ravindran dan Bryden, 1999).  
2.   Pengukuran kecernaan dengan metode total koleksi ekskreta mengabaikan pengaruh mikroorganisme saluran pencernaan belakang terhadap pemanfaatan protein dan kontribusi protein mikrobial terhadap profil dan konsentrasi asam amino dalam feses. Protein mikrobial berkontribusi sebesar 25% dari total protein ekskreta (Parsons et al., 1982) Sumber galat ini dapat diantisipasi dengan metode caecoctomy, yaitu pembedahan untuk menghilangkan caeca ayam (Parsons, 1986).
3.   Metode total koleksi ekskreta juga menjadi masalah kesejahteraan hewan karena force feeding dan pemuasaan tidak mewakili tingkah laku makan yang normal, dan hanya bisa diterapkan pada ayam dewasa atau ayam periode grower yang kondisi fisiologisnya telah cukup kuat untuk mengalami perlakuan pemuasaan dan force feeding.
Kelemahan-kelemahan tersebut mendasari perlu adanya metode pengukuran kecernaan ileal, sesuai anjuran Payne et al. (1968) untuk mengukur kecernaan asam amino dengan lebih akurat. Metode ini berdasarkan prinsip bahwa aktivitas mikrobial di tingkat ileum lebih sedikit dibandingkan ekskreta.


Metode Pengukuran Kecernaan Nutrien di Tingkat Ileal

Metode untuk pengukuran kecernaan nutrien tergantung dari prosedur teknik pengumpulan sampel. Metode yang paling sederhana untuk koleksi isi ileal dengan membunuh unggas atau alternatif lain dengan membuat cannula ileal (Kim, 2010). Metode cannulation dilakukan dengan menyisipkan cannula pada terminal ileum, cara ini lebih sulit dibandingkan menyembelih ayam dan mengambil seluruh isi ileum. Metode koleksi digesta ileum dengan cara pemuasaan ayam selama semalam, pemberian pakan uji selama 5 hari, setelah itu ayam disembelih. Digesta diambil dari usus halus bagian ileum, yaitu setelah 1 cm dari Meckel's diverticulum hingga batas 1 cm sebelum ileo-cecal junction. Digesta ileum dikumpulkan, dibekukan, dan disimpan pada suhu -20 º C sampai siap dianalisis. Sampel ekskreta beku yang telah kering dihancurkan dengan menggunakan mortar dan alu dan kemudian dianalisis (Adedokun et al., 2008).
 Meckel's diverticulum adalah tonjolan kecil yang menjadi batas antara jejunum & ileum

Strip kuning adalah batas ileum

Prosedur yang dilakukan oleh Kim (2010) yaitu dengan memuasakan ayam selama 14 jam untuk mengeluarkan seluruh sisa pakan dari saluran pencernaan. Setelah itu ayam diberi pakan uji dengan cara force feeding. Alat yang digunakan untuk force feeding berupa corong dengan tangkai baja sepanjang 9,25 inci dan diameter 0,23 inci untuk memasukkan pakan langsung ke tembolok. Digesta dikumpulkan pada 7 jam setelah force feeding dari bagian ileum, yaitu dari Meckel's diverticulum hingga ileo-cecal junction.
Nilai kecernaan protein ileal pada broiler berkisar antara 66,74 – 83,32% jika diberi ransum yang mengandung 19,23 – 20,61% protein kasar (Aghabeigi et al., 2013). Menurut Iyayi et al. (2006), kecernaan protein precaecal pada ayam broiler berkisar antara 61 – 78% jika diberi ransum yang mengandung 206 – 227 g protein per kg ransum (20,6 – 22,7% protein kasar).
Nilai kecernaan protein dari total koleksi ekskreta biasanya lebih tinggi daripada tingkat ileal. Hasil pengukuran kecernaan protein dari total koleksi ekskreta konvensional juga berbeda dari total koleksi ekskreta dengan penghilangan caeca (caecoctomy). Metode caecoctomy memerlukan pembedahan untuk penghilangan caeca. Menurut Emamzadeh dan Yaghobfar (2009),  mikroorganisme caeca berpengaruh terhadap kandungan protein dalam ekskreta. Aktivitas mikrobial caeca mampu memanfaatkan protein yang belum tercerna di usus halus, sehingga menyebabkan proteolisis protein, deaminasi asam amino dan produksi nitrogen di caeca. Metode caecoctomy menghasilkan kecernaan protein yang lebih rendah jika sampel diambil dari ekskreta, penurunannya dari 80,74% menjadi 75,4%; dan dari 87,4% menjadi 81,0%. Kecernaan di tingkat ileal juga lebih rendah karena terjadi sebelum digesta mencapai caeca, dengan demikian tidak ada intervensi dari mikroba caeca terhadap kecernaan protein.

Metode Pengukuran Kecernaan dengan Indikator

Chromic oxide / Cr2O

Ferric oxide / Fe2O3

            Indikator (marker) dapat digunakan untuk mengukur laju pakan, konsumsi dan kecernaan pakan. Manfaat penggunaannya yaitu tidak perlu mengumpulkan seluruh feses, analisa contoh dapat diambil secara acak. Indikator internal secara alami terdapat di dalam pakan, misalnya kromogen, lignin atau SiO2 (silikat). Indikator eksternal sengaja ditambahkan dari luar, misalnya Fe2O3, Cr2O3, TiO2. Syarat indikator yaitu dapat bercampur secara homogen dengan pakan dan bersama-sama dengan pakan melewati saluran pencernaan, tidak mempengaruhi atau mengubah proses pencernaan, tidak dapat dicerna dan tidak dapat diabsorbsi dalam saluran pencernaan, mudah dianalisis, palatabel, tidak menggangu kesehatan ternak (Schneider dan Flatt, 1975).

PERBANDINGAN BERBAGAI METODE PENGUKURAN KECERNAAN PROTEIN

1. Metode Total Koleksi vs Metode Indikator

            Metode indikator lebih menguntungkan untuk mengukur kecernaan nutrien ransum atau bahan pakan. Keuntungannya yaitu tidak perlu mengumpulkan seluruh feses, pengambilan sampel untuk analisis dapat dilakukan secara acak, analisis sampel cukup mencakup nutrien dan indikator (Schneider dan Ratt, 1975). Penggunaan indikator dapat menunjukkan bahwa ekskreta atau digesta yang dikoleksi benar-benar berasal dari pakan yang dikonsumsi. Menurut Hoehler (2006), keuntungan penggunaan indikator yaitu pakan uji dapat disediakan ad libitum, tidak perlu menghitung konsumsi pakan dengan cermat.

2. Metode Total Koleksi Ekskreta vs Metode Ileal

            Pengukuran kecernaan protein ransum untuk unggas lebih tepat jika diukur di tingkat ileal karena tidak bercampur dengan urine yang merupakan hasil sisa metabolisme dan tidak ada intervensi dari aktivitas mikrobial saluran pencernaan bagian belakang. Sesuai yang dideskripsikan oleh Hoehler (2006), metode total koleksi ekskreta memiliki kelemahan yaitu ekskreta tidak hanya mengandung asam amino dari feses tetapi juga dari urine, sehingga pengukuran kecernaan tercampur dengan hasil metabolisme. Pengukuran kecernaan dengan metode total koleksi ekskreta mengabaikan pengaruh mikroorganisme saluran pencernaan belakang terhadap pemanfaatan protein dan kontribusi protein mikrobial terhadap profil dan konsentrasi asam amino dalam feses, protein mikrobial berkontribusi sebesar 25% dalam protein ekskreta. Fermentasi pada caeca unggas sangat mempengaruhi pencernaan protein sehingga kecernaan protein dan asam amino seharusnya diukur pada tingkat ileal, bukan ekskreta (Ravindran dan Bryden, 1999).

3.  Metode Ileal vs Metode Indikator

            Pengukuran kecernaan nutrien di tingkat ileum berbeda dengan metode indikator. Pada metode indikator, pakan uji yang telah dicampur dengan indikator dapat diberikan langsung kepada ternak tanpa melalui pemuasaan untuk menghilangkan sisa pakan sebelumnya dari saluran pencernaan. Ekskreta yang dikoleksi adalah ekskreta yang mengandung indikator, koleksi dihentikan saat ekskreta sudah tidak mengandung indikator.
            Pada pengukuran kecernaan nutrien di tingkat ileum, ayam dipuasakan selama 24 – 48 jam (seperti metode total koleksi) sebelum pemberian pakan uji untuk menghilangkan sisa-sisa pakan dari saluran pencernaan. Seluruh digesta dikumpulkan dari ileum setelah beberapa jam, umumnya 7 jam (Kim, 2010) karena digesta tersebut memang berasal dari pakan uji.

4. Kecernaan Nyata (True Digestibility) dengan Koreksi Endogenous vs Kecernaan Semu (Apparent Digestibility) tanpa Koreksi Endogenous

            Kecernaan nutrien endogenous digunakan pada pengukuran kecernaan nutrien nyata (true digestibility) sebagai koreksi kandungan nutrien dalam digesta atau ekskreta. Kandungan nutrien dalam digesta atau ekskreta tidak hanya berasal dari pakan yang diujikan, tetapi dari sel-sel saluran pencernaan yang mengalami regenerasi. Sel-sel yang mati juga mengandung nutrien dan hadir dalam digesta dan ekskreta.
                  Misalnya untuk kecernaan asam amino suatu bahan pakan, koreksi ini penting karena asam amino endogenous dipengaruhi oleh konsumsi bahan kering dan komponen lain dalam bahan pakan (serat kasar, faktor antinutrisi dan sebagainya). Asam amino endogenous (endogenous amino acid losses) ada dua macam, yaitu basal endogenous losses dan specific endogenous losses. Basal endogenous losses tidak tergantung dari jenis pakan yang diujikan karena terjadi akibat fungsi metabolik dari ternak. Specific endogenous losses diakibatkan oleh pakan (Ravindran, 2005).
                  Metode yang digunakan untuk menentukan asam amino endogenous pada ayam yaitu dengan memuasakan ayam selama 24 – 48 jam, namun ekskreta tetap dikoleksi sehingga kandungan nutrien endogenous dalam ekskreta dapat diketahui. Metode ini dilakukan bersamaan dengan total koleksi ekskreta untuk pengukuran kecernaan asam amino dari pakan uji, tetapi menggunakan ayam yang berbeda dari perlakuan yang sama.

RUMUS-RUMUS KECERNAAN PROTEIN ATAU ASAM AMINO PADA AYAM

 1. KECERNAAN PROTEIN ILEAL

Apparent Ileal Digestibility (Semu), True Ileal Digestibility (Nyata), Standardized Ileal Digestibility (Terstandarisasi)

Menurut Stein et al. (2007)
Kecernaan AA semu (%) = konsumsi AA – AA digesta x 100
                                                     konsumsi AA

Kecernaan AA nyata (%) = konsumsi AA – (AA digesta – AA endogenous total) x 100
                                                                                konsumsi AA

Kecernaan AA terstandarisasi (%) = konsumsi AA – (AA digesta – AA end. basal) x 100
                                                                                konsumsi AA


Dengan Indikator Lignin
Menurut Smits et al. (1996) adalah sebagai berikut : 
Kecernaan protein (%) = (P ransum / L ransum) – (P digesta / L digesta) x 100
                                                    (P ransum / L ransum)
Keterangan:
Pransum, Pdigesta   = Protein dalam ransum atau digesta
Lransum, Ldigesta   = Lignin dalam ransum atau digesta

2. KECERNAAN PROTEIN EKSKRETA

Apparent Digestibility (Semu), True Digestibility (Nyata)
Menurut Emamzadeh dan Yaghobfar (2009)
Kecernaan semu (%) = konsumsi protein – protein ekskreta x 100
                                                          Konsumsi protein
Kecernaan nyata (%) = konsumsi protein – (protein ekskreta + protein endogenous) x 100
                                                          Konsumsi protein

3. KECERNAAN PROTEIN METODE INDIKATOR (MARKER)

Bisa menggunakan ekskreta atau digesta
Menurut Janmohammadi et al. (2009)
Protein output  =Protein ekskreta x  Cr2O3 pakan
                                                              Cr2O3 ekskreta

Menurut  Ten Doeschate et al. (1993)
Kecernaan semu (%) = 1 – [(marker pakan : marker digesta) x (protein digesta : protein pakan)]

DAFTAR PUSTAKA

Adedokun, S.A., O. Adeola, C.M. Parsons, M.S. Lilburn, and T.J. Applegate. 2008. Standardized ileal amino acid digestibility of plant feedstuffs in broiler chickens and turkey poults using a nitrogen-free or casein diet. Poult Sci 87: 2535-2548.

Aghabeigi, R., Moghaddaszadeh-Ahrabi, S. dan M. Afrouziyeh. 2013. Effects of brewer’s spent grain on performance and protein digestibility in broiler chickens. European Journal of Experimental Biology 3(3):283-286.

Atmomarsono, U. 2000. Pengaruh substitusi dedak halus dalam ransum komersial terhadap efisiensi protein dan ukuran saluran pencernaan pada ayam F1 persilangan. J. Trop. Anim. Dev. 25 (4): 159 – 164.

Emamzadeh, A.N. dan A. Yaghobfar. 2009. Evaluation of protein digestibility in canola meals between caecectomised and intact adult cockerels. World Academy of Science, Engineering and Technology 57 : 113 – 115. 

Hoehler, D., A. Lemme, V. Ravindran, W.L. Bryden, dan H.S. Rostagno. 2006. Feed formulation in broiler chickens based on standardized ileal amino acid digestibility. Avances en Nutriciόn Acuicola VIII. VIII Simposium Internacional de Nutriciόn Acuicola, 15 -17 November 2006. Universidad Autόnoma de Nuevo Leόn, Monterrey, Nuevo Leόn, Mexico.

Janmohammadi, H.,  A. Taghizadeh, G. Moghaddam, N. Pirany, H. Davarpoor and S. Amidahri. 2009. Ileal energy and protein digestibility in broiler diets containig poultry by- product meal from Iran. Book of Proceedings Ileal Energy and Protein Digestibility  in Broiler Diets Containing Poultry By-Product Meal from Iran.  Page 421 – 423.
  
Kim, E.J. 2010. Amino Acid Digestibility Of Various Feedstuffs Using Different Methods. Doctor of Philosophy in Animal Sciences in the Graduate College of the University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois. (Dissertation)

Parsons, C.M. 1986. Determination of digestible and available amino acids in meat meal using conventional and caecoctomized cockerels or chick growth assays. Br. J.Nutr. 56 : 227 – 240.

Payne, W.L., G.F. Combs, R.R. Kifer, dan D.G. Snider. 1968. Investigation of protein quality-ileal recovery of amino acids. Federation Proceedings 27: 1199-1203.

Ravindran, V. dan W.L. Bryden. 1999. Amino acid availability in poultry-in vivo and in vitro measurements. Aust. J. Agric. Res. 50 : 889 – 908.

Schneider, B.H. dan W.P. Flatt. 1975. The Evaluation of Feeds through Digestibility Experiments. The University of Georgia Press. Athens.

Sibbald, I.R. 1979. A bioassay for available amino acids and true metabolizable energy in feedingstuffs. Poult. Sci. 58 : 668 – 675.

Smits, C.M.H., C.A.A.Marsen, J.M.V.M Mouwen, dan  J.F.J.G. Koninkx. 1996. The Antinutritive Effect of a Carbocymethylcellulose with High Viscosity in Broiler Chickens is not Assosiated With Mucosal Damage. In: Viscosity of Dietary Fibre in Relation to Lipid Digestibility in Broiler Chickens, Proefchrift.

Ten Doeschate, R. A. H. M., C. W. Scheele, V. V. A. M. Schreurs and J. D. Van Der Klis. 1993. Digestibility studies in broiler chickens: Influence of genotype, age, sex and method of determination. Br. Poult. Sci. 34:131-146
Terpstra, K. 1978. Total Digestible Amino Acids. Proceedings 2nd European Symposium on Poultry Nutrition. Beekbegen, The Netherlands pp.97 – 101. 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Silahkan berkomentar di sini, tapi gunakan bahasa yang sopan & jangan menyinggung suku, agama / ras