BAB 5. SENYAWA RACUN PROTEIN DAN ASAM AMINO
5.8. Protein Penghasil Kembung ( Bloat Producing Protein )
Kembung merupakan pembengkakan rumen akibat ketidakmampuan ternak mengeluarkan gas-gas yang dihasilkan pada proses-proses normal dalam fermentasi rumen. Kualitas gas yang dihasilkan bervariasi menurut jumlah bahan yang berfermentasi dan jenis-jenis mikroorganisme dalam rumen. Tetapi secara umum sekitar 30 - 50 liter gas dalam rumen per jam dihasilkan pada ternak sapi dalam periode 3 - 4 jam setelah pemberian makanan, dengan produksi harian sekitar 400 liter pada ternak sapi dan 50 liter pada ternak domba. Gas-gas utama adalah CO2 dan CH4. Pada kembung karena penggembalaan di padang rumput,
gas-gas yang terjebak ini berbentuk busa atau buih yang stabil. Mekanisme pengeluaran gas dihalangi oleh adanya busa tersebut. Mekanisme eruktasi dihalangi oleh kehadiran busa pada pangkal esopagus. Eruktasi busa akan mengakibatkan masuknya busa tersebut pada paru-paru.
Tanaman penghasil kembung, terutama leguminosa, mengandung substansi yang menyebabkan produksi busa yang stabil dalam rumen. Selain itu
padang penggembalaan terdorong kembung dalam kondisi demikian. Sekresi air liur mengkin mempunyai efek kembung. Mikroorganisme rumen sudah diyakini terlibat dalam permasalahan kembung ini.
Kembung terutama terjadi di padang leguminosa. Selain itu, hal itu merupakan problem juga di padang gandum. Beberapa leguminosa dikenal baik karena berpotensi menghasilkan kembung. Spesies tanaman yang sangat penting sebagai penghasil kembung adalah alfalfa (Medicago sativa), red clover (Trifolium pratense), dan white clover (Trifolium repens). Subterranean clover (T. subterraneum) seringkali disangkutkan dengan kembung, tetapi umumnya tidak menimbulkan masalah. Tanaman medicago sativa dan bagannya dapat dilihat pada Gambar 5.24.
Gambar 5.24. Tanaman Medicago sativa (www.uib.es dan www.ibs- t.net)
Faktor zat tanaman utama yang terlibat pada produksi kembung adalah protein sitoplasmik yang terjadi di tanaman makanan ternak penghasil kembung. Hal tersebut ditunjukkan sebagai fraksi I, fraksi II dan protein 18 S. Terdapat
hubungan yang baik antara insiden kembung dengan tingkat kandungan protein total yang mudah larut. Faktor lain dihubungkan dengan kandungan protein total yang mudah larut sebagai penyebab kembung meliputi rataan pemecahan sel yang terjadi di rumen, tingkat karbohidrat mudah larut dalam makanan ternak dan ada atau tidak adanya endapan protein. Pengeluaran secara cepat kandungan sel, persediaan rataan fermentasi yang tinggi (dan hal itu berarti rataan produksi gas rumen yang tinggi) turut mendukung perkembangan kembung.
Protein mudah larut membentuk membran gelembung-gelembung gas dan memproduksi busa yang stabil. Fragmen kloroplas mungkin bertindak sebagai tempat pembentukan inti formasi gelembung. Kandungan karbohidrat mudah larut pada makanan ternak penting dalam menentukan rataan fermentasi dan mungkin juga memiliki pengaruh pada protozoa rumen. Adanya karbohidrat mudah larut dalam makanan ternak mungkin menyebabkan banyaknya protozoa meningkat pesat dan kemudian mendadak mati. Protozoa tersebut mungkin menyimpan zat pati berlebihan dan kemudian meledak, atau mungkin mati karena perubahan lingkungan rumen seperti perubaan pH. Kandungan sel protozoa mungkin menyumbang formasi busa yang stabil. Alasan utama untuk penurunan kembung dengan beberapa leguminosa seperti bird's-foot trefoil dan sainfoin muncul karena adanya endapan protein seperti tannin. Denaturasi protein mudah larut oleh tannin menyebabkan mencegah pembentukan busa.
Padang leguminosa yang lebat, terutama pucuk tanaman yang belum dewasa lebih mungkin menyebabkan kembung daripada makanan ternak yang lebih tua atau jerami karena dedaunan yang belum dewasa memiliki protein dan karbohidrat mudah larut cukup tinggi dan memiliki rataan pemecahan sel yang lebih cepat dalam rumen. Pemanasan menyebabkan denaturasi protein, sehingga mengurangi tingkat protein mudah larut.
Faktor klimat dapat mempengaruhi kembung. Hari-hari panas dan malam- malam dingin menyebabkan kandungan zat pati dalam jaringan leguminosa menjadi tinggi, yang mungkin memicu timbulnya kembung. Penurunan kembung pada leguminosa tropikal yang penting mungkin disebabkan oleh adanya tannin,
dan dalam kasus lainnya sifat serat daun yang keras mungkin memperlambat rataan pemecahan sel.
Hewan-hewan yang berkemungkinan kembung mempunyai populasi mikroba yang banyak dengan potensi fermentasi yang tinggi sehingga ketika makanan ternak melimpah dengan karbohidrat yang mudah difermentasi dikonsumsi, pelepasan isi sel dengan cepat mengakibatkan fermentasi yang cepat sehingga produksi gas dalam rumen menjadi tinggi dan kandungan rumen yang kental, menambah perangkap gas dalam bentuk busa yang stabil. Bakteri rumen bertempat pada bahan partikulat seperti fragmen kloroplas. Kondisi rumen yang menyebabkan serangan kembung adalah pertama kolonisasi partikel protoplas dan partikulat lain oleh bakteri rumen. Kedua adalah akumulasi partikel tersebut dalam cairan kantung dorsal rumen. Ketiga adalah kecenderungan untuk berbuih oleh adanya penjeraban dari gelembung gas diantara partikel-partikel yang tersuspensi. Keempat adalah tersedianya inokulum yang aktif untuk disintegrasi yang cepat dan pelepasan isi sel mesofil dari pakan ternak yang diberikan. Kelima adalah flotasi pencernaan karena adanya produksi gas dari mikroba. Keenam adalah ketidakmampuan hewan untuk membersihkan gas-gas fermentasi karena adanya penjeraban oleh pencernaan yang berbuih.
Penggunaan bahan anti pembentukan busa di AS seperti poloxalene (Bloat Guard block yaitu penjaga kembung berbentuk blok) di padang leguminosa telah secara luas mengurangi problem kembung. Blok-blok tersebut memiliki kandungan molase yang tinggi dan bertindak sebagai satu-satunya sumber garam, sehingga ternak sapi menjilatinya sesering mungkin sehari penuh, yang memastikan adanya bahan anti pembentukan buih yang terus-menerus dalam rumen. Satu blok untuk lima ekor sapi harus digunakan, dan blok-blok tersebut harus disebar merata di seluruh padang penggembalaan. Pada daerah dengan padang penggembalaan yang luas dengan bedengan yang menyebar pada padang leguminosa penghasil kembung, blok-blok tersebut mungkin kurang efektif atau tidak mungkin untuk menggunakannya karena sifat dari tanah dan persebaran tanaman.
Metode lain untuk mengurangi kembung adalah penggunaan campuran rumput-rumputan dan tanaman leguminosa. Potensi kembung sangat tinggi pada tanaman subur, makanan ternak yang belum matang mempunyai rataan pemecahan sel yang cepat dalam rumen, sehingga mungkin disarankan untuk merumput leguminosa hanya ketika mendekati kematangan. Penggembalaan model lajur (strip) untuk memaksa mengkonsumsi seluruh jenis tanaman merupakan praktek manajemen yang lebih baik daripada penggembalaan selektif dengan mengkonsumsi pucuk-pucuk daun. Padang penggembalaan model lajur di New Zealand disemprot minyak sayuran atau lemak setiap hari. Lemak bertindak sebagai agen anti buih. Solusi terakhir adalah pengembangan pemuliaan tanaman leguminosa yang mempunyai potensi kembung minimal. Hal tersebut dapat dilakukan melalui seleksi untuk pengurangan proporsi atau rataan pelepasan dari protein mudah larut, atau pemasukan tannin ke dalam struktur genetik tanaman.
Sejak ditemukannya beberapa spesies tanaman tanpa kandungan tannin yang menyebabkan kembung, seperti Medicago (alfalfa dan medic), teknik-teknik baru seperti mutagenesis atau prosedur "penyambungan gen" sedang dikaji sebagai metode introduksi endapan protein. Pada beberapa kasus, hal itu mungkin untuk menanam tanaman leguminosa penghasil kembung dengan makanan ternak lainnya yang mengandung tannin seperti sainfoin. Di sebagian daerah Australia, kembung pada padang penggembalaan sapi didominasi oleh white clover yang dikontrol oleh penanaman rumput yang bersamaan yang kaya dengan tannin.
Kanada mempunyai program pengembangbiakan untuk mengembangkan jenis tanaman alfalfa yang aman dari kembung. Program tersebut didasarkan pada observasi bahwa agen utama pembentuk busa adalah protein, dan tempat selular terbesar dari protein berada di sel mesofil daun. Sel mesofil tanaman leguminosa yang aman dari kembung lebih tahan terhadap pemecahan sel akibat pengunyahan atau pemecahan mikroba dalam rumen daripada tanaman leguminosa yang menghasilkan kembung. Sebagai contoh, pelepasan protein dari daun alfalfa melalui pemecahan sel lebih cepat daripada daun bird's foot trefoil, Cicer milk vetch dan sainfoin yang merupakan leguminosa bukan penyebab kembung. Hasil
tanaman alfalfa yang aman dari kembung didasarkan pada rataan pemecahan sel menunjukkan bahwa pengurangan pada rataan pemecahan sel telah dicapai, dan alfalfa yang aman dari kembung memiliki potensi kembung yang rendah.