Metabolisme Lipid pada Ruminansia dan Non Ruminansia

 Metabolisme Lipid pada Ruminansia dan Non Ruminansia

Metabolisme Lipid pada Non Ruminansia

Metabolisme lemak pada ternak non nonruminansia dimulai dengan proses hidrolisis lemak (trigliserida)  dari makanan yang dikonsumsi oleh enzim lipase (dari pankreas) yang menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol. Gliserol diserap usus dan ditransportasikan melalui saluran darah ke hati. Selanjutnya gliserol tersebut dimetabolisasi membentuk asam piruvat kemudian dioksidasi mengasilkan energi atau disintesis menjadi glukosa (Cown, 1983). Micelle merupakan bentuk emulsi dari hasil digesti lemak pada lumen usus nonruminansia. Glycerol dan asam lemak rantai pendek dapat diserap langsung yang selanjutnya tersalur lewat darah portal. Micelle yang diserap selanjutnya mengalami pemecahan lagi yaitu asam lemak yang rantainya lebih dari 10 dan 2-monoglycerida. Melalui jalur monoglycerida α-glycerophosphate, zat-zat ini diresynthesis menjadi triglecerida lagi dalam epithel usus halus. Jalur lewat monoglycerida pada non ruminansia lebih menonjol daripada jalur satunya. Sebelum melalui membrane basal untuk diteruskan ke sistem lymphaticus, dibentuk chylomicron yang merupakan gabungan dari triglycerida (86%), protein, cholesterol, phospholipid dan vitamin larut lemak. Bentuk ini disebut pula Low density lipoprotein yang merupakan bentuk transportasi lemak dalam tubuh.

Gambar 1. Jalur Utama Metabolisme Lemak pada Non Ruminansia (Djojosoebagyo,1990).

Metabolisme Lemak pada Ruminansia

Lemak (trigliserida, glikolipida, fosfolipida) yang dikonsumsi oleh ternak ruminansia, ketika masuk ke dalam rumen, akan terjadi dua proses besar yaitu proses hidrolisis ikatan ester dalam lemak yang berasal dari pakan dan proses biohidrogenasi asam lemak yang tidak jenuh yang terjadi setelah lemak dihidrolisis menjadi asam lemak bebas (Bauman dan Lock 2006).

Gambar 2. Metabolisme lemak di dalam rumen (Davis, 1990).

Gambar diatas memperlihatkan proses metabolisme lemak pada ternak ruminansia di dalam rumen dan pasca rumen. Lemak yang masuk ke dalam rumen akan mengalami proses hidrolisis oleh bakteri rumen seperti Anaerovibrio lipolytica dan Butyrivibrio fibrisolvens yang akan mengeluarkan enzim lipase, galactosidase dan phospholipase. Lock et al. (2006) menyatakan bahwa bakteri memegang peranan penting dalam proses hidrolisis lemak walaupun protozoa juga mampu menghidrolisis lemak. Tingkat hidrolisis lemak di dalam rumen sangat tinggi yaitu lebih dari 85% lemak terhidrolisis menjadi asam lemak bebas, gula, fosfat dan gliserol. Gliserol dan gula akan mengalami proses perubahan menjadi asam lemak terbang (volatile fatty acid: VFA) dan kemudian VFA digunakan untuk membentuk sel mikroba rumen. Asam lemak bebas di dalam rumen kemudian akan mengalami beberapa proses yaitu proses isomerisasi dari posisi “cis” menjadi “trans” dan proses biohidrogenasi sehingga asam lemak yang tidak jenuh akan menjadi asam lemak jenuh serta proses konjugasi pada asam lemak tidak jenuh (lebih dari 2 ikatan rangkap) sehingga terbentuk asam lemak konjugasi (contohnya: conjugated linoleic acid: CLA) (Bauman dan Lock 2006). Proses biohidrogenasi terjadi tidak secepat proses lipolisis tetapi proses biohidrogenasi akan mengurangi pengaruh negatif dari asam lemak tidak jenuh terhadap bakteri rumen. Selain itu, proses biohidrogenasi merupakan proses untuk menghilangkan kelebihan hidrogen yang terbentuk selama proses fermentasi rumen. Proses biohidrogenasi asam lemak tidak jenuh juga berguna karena mengurangi pengaruh asam lemak tidak jenuh yang menekan pertumbuhan bakteri-bakteri rumen. Proses biohidrogenasi melibatkan dua grup bakteri rumen (grup A dan B) (Lock et al. 2006). Grup A terdiri dari bakteri-bakteri yang menghidrogenasi asam lemak tidak jenuh menjadi asam lemak trans 18:1. Dalam proses biohidrogenasi di dalam rumen terbentuk senyawa antara (intermediate) yang sangat spesifik yaitu “cis” 9, “trans” 11 asam linoleat konjugasi (CLA) dan senyawa ini mempunyai pengaruh yang menguntungkan manusia karena bersifat anti kanker dan anti atherogenic. Bakteri grup B hanya terdiri dari beberapa spesies bakteri rumen yang berfungsi dalam proses akhir hidrogenasi asam lemak trans 18:1 menjadi asam stearat (Bauman dan Lock 2006). Tingkat hidrogenasi dari asam lemak tidak jenuh bervariasi dari 70-100% menjadi asam lemak jenuh yaitu asam stearat, yang merupakan asam lemak yang paling banyak lewat dari rumen dan masuk ke duodenum.

Gambar 3. Metabolisme lemak di dalam pasca rumen

Asam lemak yang keluar dari rumen dan masuk ke duodenum biasanya menempel pada partikel pakan atau bakteri. Asam lemak akan terlarut oleh garam empedu. Lesitin yang merupakan fosfolipida mikroba akan dihidrolisis oleh enzim fosfolipase membentuk lysolesitin. Asam lemak, garam empedu dan lysolesitin akan membentuk misel (bulatan-bulatan kecil). Misel inilah yang memungkinkan asam lemak diserap di dalam usus (jejunum). Pada sel epitel di usus kecil, asam lemak mengalami proses esterifikasi dan triacylgliserol dan phospholipid akan diikat ke dalam chyclomicron dan very low density lipoprotein (VLDL) dan dibawa ke kelenjar limpa (Doreau dan Chilliard 1997).

Prinsip perbedaan metabolisme lemak dalam tubuh ternak ruminansia dan non ruminansia

Prinsip perbedaan metabolisme lemak dalam tubuh ternak ruminansia dan non ruminansia yaitu pada ternak ruminansia Lemak yang masuk ke dalam rumen akan mengalami proses hidrolisis oleh bakteri rumen dan mengalami beberapa proses yaitu proses isomerisasi dari posisi “cis” menjadi “trans” dan proses biohidrogenasi sehingga asam lemak yang tidak jenuh akan menjadi asam lemak jenuh serta proses konjugasi pada asam lemak tidak jenuh (lebih dari 2 ikatan rangkap) sehingga terbentuk asam lemak konjugasi. Sedangkan pada ternak non ruminansia metabolisme lemak terjadi pada lambung melalui proses hidrolisis lemak (trigliserida) dari pakan yang dikonsumsi oleh enzim lipase (dari pankreas) yang menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol.

Sumber

Bauman, D.E., J. W. Perfield II, M.J. de Veth and A. L. Lock. 2003. New perspectives on lipid digestion and metabolism in ruminants. Proc. Cornell Nutr. Conf. pp 175-189.

Cown, T. 1983. Carbohydrats and Lipid. W.H Freeman, San Francisco.

Davis, C.L. 1990. Fats in animal feeds. Sycamore (IL):Barnaby Inc.

Djojosoebagio, S. 1990. Fisiologi Kelenjar Endokrin. Pusat Antar Universitas Ilmu Hayat, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Doreau, M. and Y. Chilliard. 1997. Digestion and metabolism of dietary fat in farm animals. Br. J. Nutr. 78 (1): S15 - S35.

Lock, A.L., Harvatine, K.J., Drackley, J.K. and Bauman, D.E. 2006. Concepts in fat and fatty acid digestion in ruminants. In: Proceedings Intermountain Nutrition Conference. Cornell University, New York (USA). p. 85-100.