Hewan ruminansia (pemamah biak) sejak jaman dahulu sudah dikenal oleh masyarakat,baik di Indonesia maupun di negara lain, dimana penggunaannya terutama sebagai tenaga kerja dan sebagai tabungan untuk keperluan upacara adat setempat. Selain itu kotorannya berguna sebagai pupuk kandang yang bermutu tinggi, bahkan dalam tehnologi sekarang telah dimungkinkan pembuatan gas hayati (bio-gas) dari kotoran ruminansia. Sampai saat ini terutama negara dunia ketiga masih banyak memanfaatkan hewan ruminansia sebagai tenaga kerja,dan aset ekonomi mereka, termasuk di Indonesia. Keperluan lainnya masih dapat digunakannya hewan tersebut sebagai alat transportasi, sebagai bahan pembuat baju (wool dari bulu Domba) (Rasyid, 2012).
Aspek penting lain dari hewan ini adalah kebutuhan pakannya tidak bersaing dengan manusia, terutama dari tanaman dengan kadar serat tinggi, dan mengubahnya menjadi makanan manusia dengan kadar nutrisi yang tinggi seperti daging dan susu. Efisiensi daya cerna menyebabkan hewan ini lebih disenangi jika dibandingkan dengan herbivora monogastrik seperti Kuda, meskipun kemampuan kuda sebagai hewan kerja tidak diragukan. Kelemahan hewan ruminansia jika dibandingkan dengan kuda,ialah hewan ini bersifat lebih lamban dalam daya geraknya dan kurang gesit.
Adanya lambung ganda pada ruminansia telah banyak menarik peneliti untuk mengkajinya, di sini mekanisme pencernaan lebih efisien karena peranan mikroba yang terdapat di dalam lambung ganda tersebut, disamping kemampuan hewan ruminansia untuk melakukan proses re-mastikasi pakan yang dimakannya (memamah biak atau ruminasi). Proses ini menyebabkan pakan menjadi lebih halus, akibatnya daya cerna menjadi lebih tinggi karena permukaan pakan menjadi lebih luas. Praktis enzim-enzim pencernaan pada ruminansia adalah hasil sekresi eksoenzim mikroba lambungnya (Ismartoyo, 2011). Proses pencernaan yang unik inilah yang membedakan hewan ruminansia dengan hewan monogastrik lainnya, dari segi biokimia hal tersebut menarik untuk dikaji, selain itu proses metabolisme zat-zat makanan hasil pencernaan pun berbeda dengan hewan monogastrik, meskipun perbedaan itu tidak mutlak seluruhnya, hanya sebagian saja untuk lintasan reaksi-reaksi biokimia tertentu.
Pengantar Biokimia Komparatif 79
Berdasarkan perbedaan diatas itulah tulisan singkat ini berusaha mengkaji dan membahas proses-proses biokimiawi yang terjadi di dalam tubuh ruminansia, dan menonjolkan beberapa perbedaan dengan hewan monogastrik, termasuk manusia. Oleh sebab itu tulisan ini dibuat untuk memberikan wawasan kepada mereka yang berkecimpung di dunia peternakan dan medis (mahasiswa atau profesi dokter hewan/insinyur peternakan) mengenai keunikan hewan ruminansia ditinjau dari segi biokimiawi. Selain itu tulisan ini bertujuan untuk memenuhi kelengkapan bahan bacaan biokimia veteriner yang berbahasa Indonesia, untuk digunakan oleh mahasiswa kedokteran hewan dalam menambah pengetahuan biokimianya, sebab topik inilah yang membedakan antara biokimia kedokteran dengan biokimia veteriner.
Dari sudut poandang ilmu biokimia komparatif, ilmu biokimia ruminansia merupakan hal yang menarik karena banyak fenomena biokimiawi dengan jalur reaksi yang tidak sama seperti pada biokimia hewan monogastrik, termasuk manusia.
Pencernaan ruminansia : Saliva
Hampir semua hewan (kecuali ikan) memerlukan saliva untuk kontak pertama dengan makanan yang dimakannya. Saliva merupakan cairan dengan viskositas yang cukup tinggi disebabkan kandungannya yang terdiri dari protein kompleks dan mineral-mineral. Saliva diproduksi oleh tiga kelenjar, yaitu :
1. Glandula parotis yang bersifat sereus, dengan sekretanya ber BJ dan osmolaritas rendah. Banyak mengandung elektrolit dan protein (pada monogastrik, protein ini berperan sebagai enzim-enzim pencernaan seperti amilase)
2. Glandula mandibularis dan submaksilaris dengan sekreta yang bersifat campuran, sekretanya viskous.
Komposisi saliva ruminansia
Secara umum saliva terdiri dari sistem buffer HCO3 -
/ H2CO3 dan sistem
HPO42 -/ H2PO4- , selain itu saliva terdiri dari urea (monogastrik tidak signifikan),
dan tidk mengandung amilase (beda dengan monogastrik). Ion-ion lainnya ialah Na+, K+ ; CL-; dan lain-lain. Juga ada sulfat anorganik. Saliva diproduksi sebanyak 1-4 lt per 24 jam. Kandungan organik saliva ialah mukoprotein/lendir,yaitu berupa glikoprotein dengan fraksi karbohidrat sekitar 1- 85% bobot molekulnya. Pada ruminansia glikoprotein ini mengandung gugus prostetik berupa:
1. Asan sialat/asam asetil neuraminat (Nana) yang terikat secara kovalen pada molekul N asetil galaktosamin (ikatan alfa glikosida 2,6)
2. N asetil galaktosamin (Gal-Nac) yang merupakan suatu turunan galaktosa yang mengandung gugus amina sekunder, senyawa ini terikat pada molekul
Pengantar Biokimia Komparatif
80
protein melalui asam amino serin. Secara skematis dapat digambarkan sebagai berikut :
Asam sialat memiliki fungsi istimewa, diantaranya :
1. Bertanggungjawab terhadap kekentalan lendir, sebab senyawa ini melindungi protein lendir dari serangan enzim-enzim yang dihasilkan mikroba komensal dalam mulut.
2. Kadang-kadang bisa menjadi tempat perlekatan patogen tertentu yang berdiam di mulut seperti Streptococcus hemolitik, hal ini bisa menjadi gerbang infeksi gusi,gigi dan infeksi mulut (terutama pada manusia yang pola makannya bervariasi) (Bartley, 1976).
Urea merupakan komponen utama saliva ruminansia, senyawa ini merupakan cadangan nitrogen untuk di daur ulang kembali menjadi bahan berprotein tinggi seperti daging dn susu, selain itu juga merupakan hasil aktivitas mikrobia rumen. Secara umum saliva mempunyai fungsi :
1. Membasahi cavum oris secara kontinyu, yang bertujuan untuk mencegah kekeringan epitelnya.
2. Pembasah dan pelembab makanan yang masuk ke mulut, supaya mudah dimastikasi dan ditelan, selain itu juga melarutkan makanan dimana hal ini akan merangsang putik pengecap di lidah, sehingga hewan dan manusia mampu membedakan rasa makanan.
3. Mencegah perlekatan sisa-sisa makanan pada gigi, yang sering menjadi predisposisi untuk ginggivitis dan periodontitis (radang gusi dan radang jaringan penunjang gigi)
Aktifitas buffer yang diperantarai oleh ion-ion HCO3 -
/H2CO3 pada ruminansia,
mekanisme ini penting untuk menetralisis asam-asam organik hasil pencernaan fermentasi pada rumen. Selain itu, pada monogastrik penting untuk menjaga kestabilan pH saliva yang penting untuk aktifitas amylase (___. 2012. www.anslab.iastate.edu/.../...).
Khusus pada ruminansia, saliva memiliki fungsi tambahan :
1. Memelihara komposisi isi rumen, hal ini berkaitan dengan sifat memamah biak. Berat jenis isi rumen dapat ditentukan oleh saliva,dari sini laju pengosongan isi rumen dapat dipengaruhi juga. Semakin kecil BJ isi rumen, laju pengosongan kandungannya semakin cepat, menyebabkan rendahnya daya cerna dinding sel dan tingginya daya cerna kandungan sel bahan pakan.
Pengantar Biokimia Komparatif 81
2. Kapasitas dapar/buffer yang besar, meskipun demikian asam lemak tidak dinetralkan oleh saliva, selain itu daya bufeer terhadap alkali juga lemah. 3. Sumber nutrien mikroba rumen, dimana adanya mucin dan urea merupakan
sumber utama nitrogen untuk menstabilkan populasi mikroba. Resirkulasi urea melalui saliva merupakan 10% dari resirkulasi urea pada hewan ruminansia secara keseluruhan. Ion-ion juga merupakan sumber mineral bagi mikroba tersebut (Reinhard, 2008).
Tabel 6. Komposisi saliva hewan ruminansia
Gambar 26. Resirkulasi nitrogen secara umum pada hewan ruminansia.