MANFAAT VITAMIN BIOTIN TERHADAP
PRODUKSI DAN KUALITAS SUSU
OLEH :
NI MADE SUCI SUKMAWATI
LABORATORIUM BIOKIMIA
FAKULTAS PETERNAKAN
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat-Nya karya ilmiah yang berjudul “Manfaat Biotin Terhadap Produksi dan Kualitas Susu” dapat diselesaikan pada waktunya.
Biotin merupakan salah satu jenis vitamin B kompleks yang berperan sebagai kofaktor enzim dalam proses metabolisme. Beberapa hasil penelitian mengenai penggunaan biotin sebagai feed aditif pada ternak sudah dilaporkan dalam beberapa jurnal. Pada karya ilimiah ini penulis mencoba merangkum beberapa hasil penelitian tersebut sehingga diperoleh suatu informasi yang lebih lengkap.
Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna, untuk itu kritik dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat dan memberikan informasi kepada pembaca.
Denpasar, 5 Januari 2016
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR……….…….……i
DAFTAR ISI………..…..ii
I. PENDAHULUAN………....1
II. MATERI DAN METODE ……….1
III. PEMBAHASAN 2.1. Karakteristik Biotin……….…...2
2.2. Fungsi Fisiologis Biotin……….……4
2.3. Pengaruh Biotin terhadap Produksi dan Kualitas Susu………..….5
IV. KESIMPULAN ……….…..10
I. PENDAHULUAN
Biotin merupakan vitamin B komplek yang larut dalam air dan berfungsi sebagai kofaktor enzim pada jalur metabolisme asam amino, respirasi sel, glukoneogenesis, lipogenesis, dan metabolisme propionat ( Mc. Mahon, 2002 ; Tomlinson et al., 2004). Pyruvate carboxylase, propionil-CoA carboxylase, asetyl-CoA carboxylase dan beta-methylcrotonil-asetyl-CoA carboxylase memerlukan biotin sebagai kofaktor untuk reaksi pengikatan karbondioksida (Dakshinamurti dan Chauhan, 1988). Dilaporkan pula bahwa pemecahan selulosa oleh mikroba rumen juga memerlukan biotin ( Baldwin dan Allison, 1983). Enzim bakteri, methylmalonil-CoA decarboxylase membutuhkan biotin dan terlibat dalam produksi propionat di dalam rumen ( Baldwin dan Allison, 1983 ). Hal ini didukung oleh hasil penelitian Bently et al. (1954) dan Milligan et al. (1967) yang melaporkan bahwa pencernaan selulosa secara invitro meningkat ketika ditambahkan biotin ke dalam media.
Biotin terdapat secara alami pada tanaman sehingga secara otomatis juga terdapat pada pakan ruminansia. Ditambah lagi, ruminansia mempunyai populasi mikroba rumen yang dapat mensintesis biotin. Jadi, kemungkinan terjadinya defisiensi biotin sangat kecil pada ternak ruminansia. Namun, bagaimana dengan ternak yang sedang laktasi, yang sudah tentu membutuhkan biotin lebih banyak.
Berdasarkan hal tersebut, maka makalah ini dibuat untuk mencari informasi mengenai pengaruh suplementasi biotin dalam ransum terhadap produksi susu dan komposisi kimianya.
II. MATERI DAN METODE
2.1. Materi
2.2. Metode
Metode yang digunakan dalam penyususnsn makalah ini adalah metode pustaka yaitu dari beberapa hasil penelitian mengenai penggunaan biotin pada ternak khususnya ternak perah dan beberapa teori dari buku biokimia.
III. PEMBAHASAN
3.1. Karakteristik Biotin
Biotin berasal dari kata Bios yang berarti kemampuan untuk mempercepat pertumbuhan yang diperlukan oleh mikroorganisme. Bios merupakan komponen komplek yang larut dalam air, termasuk vitamin B yang larut dalam air. Biotin pertama kali diisolasi pada tahun 1936 dan disintesis pada tahun 1943. Vitamin ini mula-mula dikenal sebagai faktor yang terdapat dalam kuning telur dan mampu menyembuhkan penyakit eksim yang ditandai dengan rontoknya bulu disekitar mata tikus dan anak-anak ayam yang diberi ransum sebagian besar putih telur mentah (Piliang, 2006)
Biotin suatu asam monokarboksilat yang stabil terhadap panas, larut dalam air dan alkohol, peka terhadap oksidasi, larutan basa dan asam keras. Biotin mengandung gugus sulfur. Struktur kimia vitamin biotin disajikan pada Gambar 1.
Biotin tersebar luas di dalam berbagai makanan alami dan disintesis oleh bakteri usus pada non-ruminansia dan mikroba rumen pada ruminansia. Mengingat proporsi kebutuhan tubuh yang besar terhadap biotin sudah dipenuhi oleh sintesis bakteri usus dan rumen, defisiensi biotin bukan disebabkan oleh defisiensi diet sederhana , melainkan akibat gangguan pada penggunaannya. Konsumsi putih telur mentah dapat mengakibatkan defisiensi biotin, karena putih telur mentah mengandung protein avidin yang bergabung sangat erat dengan biotin sehingga mencegah penyerapannya dan menimbulkan defisiensi biotin. Penyakit yang disebabkan oleh konsumsi telur mentah ini dikenal dengan nama Egg-white-Injury. Avidin sangat labil terhadap panas, sehingga untuk menghindari defisiensi biotin akibat konsumsi putih telur mentah dapat dicegah dengan pemasakan (Harper, 2000).
Defisiensi biotin dapat menyebabkan penyakit dermatitis yang ditandai dengan kulit kering bersisik dan berwarna keabu-abuan, hilangnya nafsu makan, nyeri otot dan rasa mual. Konsumsi telur mentah yang tidak terus-menerus tidak akan menyebabkan defisiensi biotin. Menurut penelitian, jumlah avidin berasal lebih dari 20 telur per hari dan dikonsumsi secara terus-menerus selama beberapa minggu dapat menyebabkan defisiensi biotin.
3.2. Fungsi Fisiologis Biotin
Biotin berfungsi sebagai komponen sejumlah enzim yang mengkatalisis reaksi karboksilase. Enzim-enzim yang memerlukan biotin pada hewan adalah seperti pada Tabel 1.
Tabel 1. Enzim yang bergantung-biotin pada hewan
ENZIM PERAN
Piruvat karboksilase Merupakan reaksi pertama dalam lintasan yang mengubah prekursor 3-karbon menjadi glukosa (glukoneogenesis). Memulihkan persediaan oksaloasetat untuk siklus asam sitrat
Asetil-KoA karboksilase
Memasukkan unit-unit asetil ke dalam sintesis asam lemak melalui pembentukan malonil-KoA
Propionil-KoA karboksilase
Mengubah propionil-KoA menjadi metilmalonil-KoA di dalam lintasan konversi propionat menjadi suksinat, yang kemudian dapat memasuki siklus asam sitrat.
Beta-Metilkrotonil-KoA karboksilase
Mengkatabolisasi leusin dan senyawa isoprenoid tertentu.
Fungsi utama biotin adalah sebagai karier karbondioksida dalam reaksi-reaksi karboksilasi yang menghasilkan perpanjangan rantai karbon. Dalam aktivitas kerja enzim, biotin berperan dalam proses fiksasi karbondioksida, suatu reaksi enzim yang melibatkan penambahan atau penghilangan gugus karbondioksida ke atau dari suatu komponen aktif.
3.3. Pengaruh Biotin Terhadap Produksi dan Komposisi Susu
Beberapa peneliti melaporkan bahwa produksi susu meningkat ketika sapi-sapi diberikan 10 dan 20 mg biotin per hari. Majee et al. (2003) melaporkan bahwa suplementasi biotin 20 mg/hari pada sapi Holstein dapat meningkatkan produksi susu sebanyak 4,6%. Midla et al. (1998) dan Bergsten (2003) melaporkan bahwa produksi susu meningkat 2,7 dan 4,8% ketika diberikan biotin masing-masing 10 dan 20 mg/hari. Zimmerly dan Wiess (2001) juga melaporkan bahwa produksi susu meningkat 2,4 dan 7,6% masing-masing pada pemberian 10 dan 20 mg biotin per hari selama 100 hari pertama laktasi. Dari semua penelitian mengenai respon biotin terhadap produksi susu, rata-rata dapat meningkatkan produksi susu 32 kg/hari atau lebih.
Zimmerly dan Weiss (2001) dan Majee et al. (2003) melaporkan bahwa produksi protein susu 6,3 dan 5,5% lebih tinggi pada pemberian biotin 10 dan 20 mg/hari dibanding kontrol. Bergeston et al. (2003) juga melaporkan bahwa produksi lemak meningkat 7,4% ketika domba diberikan biotin 20 mg/hari. Lebih lanjut dikatakan bahwa produksi laktosa dan proporsi laktosa 6,1 dan 1,2% lebih tinggi dibanding sapi-sapi kontrol, berturut-turut pada suplementasi biotin 10 dan 20 mg/hari ( Majee et al., 2003). Ini didukung oleh Zimmerly dan Weiss (2001) menyatakan bahwa biotin meningkatkan produksi susu melalui peningkatan produksi glukosa, karena biotin adalah kofaktor enzim glukogenic karboksilase dan enzim propionil-KoA karboksilase (McDowell, 2000).
Baik pada ternak sapi maupun domba laktasi, biotin dapat meningkatkan produksi susu, protein susu, lemak susu, laktosa dan abu. Hal ini disebabkan karena biotin berfungsi sebagai kofaktor enzim (Tabel 1), terlibat dalam jalur-jalur metabolisme, seperti glukoneogenesis (sintesis glukosa), respirasi sel, metabolisme asam amino, lipogenesis (sintesis lemak), dan metabolisme propionat ( Mc. Mahon, 2002 ; Tomlinson et al., 2004). Jadi, dengan adanya biotin, maka proses sintesa lemak, protein, laktosa (gula susu) di dalam tubuh menjadi lancar dan secara otomatis meningkatkan produksi susu. Demikian pula kadar abu yang terkait dengan kadar lemak, protein, dan laktosa pada susu.
Protein susu terbentuk dari asam-asam amino yang berasal dari protein pakan yang melalui proses metabolisme dipecah dan disintesis kembali menjadi protein tubuh dan protein susu. Dalam peranannya sebagai koenzim dalam metabolisme protein, biotin berperan pada enzim beta-metilkrotonil-KoA karboksilase yang mengkatabolisasi asam amino leusin dan senyawa isoprenoid tertentu (Tabel 1).
Laktosa (gula susu) dibentuk dari kondensasi satu glukosa dan satu galaktosa dengan reaksi seperti pada Gambar 2. Glukosa selalu terdapat banyak, namun galaktosa harus dibentuk dari glukosa. Karena sumber energi dari ruminansia adalah
Volatile Fatty Acid (VFA) yang terdiri dari asam asetat, propionat dan butirat, maka
Gambar 2. Sintesa Laktosa
Dalam proses lipogenesis, biotin diperlukan sebagai koenzim dalam reaksi pembentukan malonil-KoA dari asetil-KoA. Malonil-KoA kemudian bereaksi dengan protein pembawa asil (Acyl Carrier Protein=ACP) membentuk komplek malonil-ACP. Selanjutnya asetil-KoA bergabung dengan komplek malonil-ACP dan rantai bertambah dua unit karbon membentuk komplek butiril-ACP (CH3-CH2-CH2-COS-ACP). Perpanjangan rantai karbon didapat dari reaksi-reaksi KoA terbentuk pada saat mana reaksi berhenti.
Biotin juga dapat meningkatkan kesehatan kuku ternak yang sedang laktasi (contohnya, sapi-sapi yang kakinya sehat akan lebih leluasa bergerak (Bergeston,2003)), perubahan pembagian nutrisi dari jaringan tubuh untuk produksi susu, peningkatan produksi glukosa, dan peningkatan pencernaan selulosa (Zimmerly dan Weiss, 2001; Majee at al., 2003). Hasil penelitian terbaru, Bampidis et al., (2006) melaporkan bahwa suplementasi biotin 5,25 mg/ekor/hari secara kontinyu selama 7 bulan, dapat mencegah kelumpuhan akibat kelainan kuku pada domba Chios betina dan mempercepat penyembuhan luka. Hal ini disebabkan oleh peranan biotin pada proses keratinisasi (Mulling et al., 1999) dan juga terlibat dalam perkembangan sel-sel epidermis (Fritsche et al., 1991).
Suatu hal yang sangat menarik dalam hasil penelitian ini adalah, suplementasi biotin tidak berpengaruh terhadap berat badan dan konsumsi ransum, sehingga cocok diterapkan pada peternakan. Hal ini disebabkan karena biotin yang berperan sebagai koenzim mampu meningkatkan kerja enzim sehingga pakan dapat dimanfaatkan secara optimal. Meskipun lemak tubuh digunakan sebagai sumber energi dalam sintesis susu, suplementasi biotin tidak mempengaruhi berat badan domba betina laktasi, dengan catatan, peningkatan produksi susu tidak disebabkan oleh perubahan pembagian nutrisi dalam tubuh. Hal ini berarti asupan nutrisi dari pakan juga harus diperhatikan.
IV. KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
Tillman AD, Hartadi H, Reksohadiprodjo S, Prawirokusumo S, Lebdosoekojo S. 1989. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Christodoulou et al.. 2006. Effect of Supplemental Dietary Biotin on Performance of Lactating Ewes. Anim. Sci. and Technol.130 : 268-276
Majee et al.. 2003. Lactation Performance by Dairy Cows Fed Supplemental Biotin and a B Vitamin Blend. J.Dairy Sci. 86 : 2106-2112.
Robert K. Murray et al., 2000. Biokimia Harper. Edisi 25. Penerbit buku kedokteran EGC
Wiranda G. Piliang. 2006. Fisiologi Nutrisi. Vol. 2. IPB Press
