Slide 1

Metabolisme merupakan perubahan sel kimiawi di dalam sel hidup untuk mendapatkan energi guna melaksanakan proses vital dan aktivitas serta membentuk bahan baru. Di dalam tubuh, sel, sebagai unit terkecil di dalam tubuh kita, merupakan mahluk yang mandiri serta mempunyai peralatan lengkap, dan tetap dapat berenang dalam lautan purba yang terutama berujud cairan ekstra sel. Komposisi lautan ini sudah jutaan tahun dipertahankan dengan cara yang disebut homeostasisPada dasarnya, sel mandiri mampu menyelenggarakan metabolisme, tetapi pusat metabolisme tubuh adalah hepar. Sel juga mampu melakukan proses sekresi, fagositosis, digesti, dan eksositosis.

Gasolin (bensin) yang terdapat di dalam drum yang tertutup, pada pada keadaan tertentu dapat meledak. Hal ini ini disebabkan karena terbentuknya sejumlah besar energi dalam bentuk panas dan gas ( H2O dan CO2) sebagai hasil akibat terjadinya oksidasi hidrogen dan karbon yang menyusun gasoline tersebut.

Demikian pula pembakaran tumpukan sisa-sisa batang padi di sawah akan menghasilkan energi (yang berupa lidah api) yang dapat dipertahankan sampai berjam-jam. Energi ini merupakan hasil oksidasi yang cepat dari hidrogen dan karbon yang terkandung di dalam karbohidrat, lemak dan protein sisa batang padi tersebut. Apabila sisa batang padi tadi bukan dibakar, tetapi dimakan sapi, maka di dalam tubuh sapi juga akana dihasilkan sejumlah energi yang dapat dimanfaatkan untuk proses metabolisme, dalam suatu periode tertentu.

Metabolisme adalah proses kimia oksidatif dalam pemanfaatan zat-zat makanan yang ada hubungannya dengan energi. Metabolisme meliputiAnabolisme, yakni pemanfatan energi oleh sel-sel atau jaringan-jaringan untuk mensintesa molekul yang besar yang digunakan sebagai komponen-komponen pembentukan sel atau jaringan yang baru atau untuk pemeliharaan (maintenance) fungsi sel atau jaringan. Pada proses anabolisme energi di samping dimanfaatkan sebagian energi akan disimpan.

Katabolisme, yakni proses pemecahan substansi-substansi kimia yang besar yang dibarengi dengan pelepasan energi.

Untuk pembentukan energi, maka harus ada kerjasama antara jaringan-jaringan yang sedang melakukan proses metabolisme, sistema yang ada hubungannya dengan fungsi-fungsi metabolisme, enzim-enzim seluler khusus dan sistema pentransfor energi.

Energi disimpam di dalam tubuh hewan antara lain dalam bentuk Adenosin triphosphate (ATP). ATP terdapat di dalam sitoplasma dan nukleoplasma dari semua sel dan merupakan senyawa yang labil (karena energi yang terikat oleh fosfat radikal mudah melepaskan diri dari ikatannya). Jumlah yang terkandung di dalam setiap molekul ATP kurang lebih sebesar 8.000 kalori. Oleh tubuh energi ini selain disimpan juga dipergunakan untuk proses-proses vital misalnya, biosintesa, pembentukan panas, kontraksi otot, pemerasan isi kelenjar, absorpsi zat-zat makanan dari gastrointestinal dan sebagainya.

Sebenarnya semua energi yang dapat dimanfaatkan oleh hewan pada dasarnya berasal dari matahari (sebab hewan makan tumbuh-tumbuhan). Tumbuh-tumbuhan menggunakan energi matahari (solar energy) untuk pembentukan jaringan dan sisa energi disimpan dalam bentuk glukosa (6 CO2 + 6 H2O + energi matahari klorofil 6 CO2 + glukosa yang banyak mengandung energi). Herbivora memperoleh energi yang berasal dari proses fotosintesa ini langsung dari tumbuh-tumbuhan.Omnivora dapat memperoleh secara langsung dari tumbuh-tumbuhan atau secara tidak langsung dari danging segar (hewan yang menjadi mangsanya). Sedang karnivora memperoleh solar energy sebagian besar secara tidak langsung dengan cara memakan daging hewan herbivora atau omnivora yang menjadi mangsanya.

Peruraian Bahan Makanan

Meskipun tahan permulaan peruraian bahan kimia makanan bervariasi, tapi hasil peruraian dari setiap bahan kimia tersebut akan masuk ke dalam siklus Krebs juga disebut siklus asam citrat atau siklus trikarboksilat melalui asetil CoA (untuk karbohidrat dan lemak) dan alfa ketoglutarat (untuk protein). Karbohidrat sebelum masuk ke dalam siklus Krebs terlebih dahulu mengalami peruraian sampai terjadi asam piruvat disertai pembebasan energi potensialnya sebesar kurang lebih 10%. Sedangkan lemak akan dihidrolisir terlebih dahulu menjadi gliserol dan asam lemak. Kemudian baik gliserol maupun asam lemak akan ditransformasikan ke dalam asetil CoA. Peruraian protein nampaknya lebih complicated, karena asam amino yang terbentuk sebagai hasil digesti protein harus dideaminasikan terlebih dahulu proses penyederhanaan molekul lebih lanjut terjadi. Asam amino glukogenik (asam-asam amino yang dikonversi menjadi glukosa) dan asam-asam amino ketogenik (asam-asam amino yang dikonversi menjadi asam asetat) akan masuk ke dalam siklus Krebs masing-masing dalam bentuk asam piruvat dan asam asetat.

Energi matahari (solar energy) disimpan dalam daun dalam bentuk glukosa. Sebagai sumber utama energi pada hewan herbivora adalah glukosa daun ini. karnivora sebagai sumber utama energi adalah daging segar. Berbeda dengan karnivora, maka omnivora sumber utama energi dapat berasal dari glukosa daun (sebagian besar) atau dari daging segar. Untuk memanfaatkan energi baik yang terkandung dalam tumbuh-tumbuhan maupun di dalam daging segar, maka bahan makanan yang berupa tumbuh-tumbuhan atau daging segar harus mengalami digesti terlebih dahulu di dalam saluran pencernaanAkibat proses digesti, maka karbohidrat, lemak dan protein yang terkandung di dalam bahan makanan tersebut akan terurai masing-masing sebagai monosakarida; gliserol dan asam lemak; dan asam-asam amino, yang kesemuanya akan menuju ke hati. Di dalam hati dengan adanya proses konversi siklus trikarboksilat, maka akan terbentuk glukosa darah (sebagai sumber energi bagi hewan yang bersangkutan). Dalam proses katabolisme maka glukosa darah akan dikonversi menjadi ATP untuk kemudian melepaskan energi. Energi ini pada proses anabolisme akan digunakan untuk penggabungan beberapa molekul kecil menjadi molekul yang lebih besar. (Ingat pembentukan jaringan pada botani dan histologi).

Di dalam tubuh hewan, di samping terjadi metabolisme karbohidart, lemak dan protein, juga terjadi metabolisme mineral (baik dalam biokimia maupun fisiologi) ialah semua elemen kimia yang terdapat atau mungkin terdapat di dalam jaringan hewan, kecuali karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen (karena keempatnya sebagai penyusun karbohidrat, lemak atau protein). Metabolisme mineral sangat erat hubungannya dengan struktur jaringan, tekanan osmosis, keseimbangan asam basa, dan sebagainyaMETABOLISME KARBOHIDRATDengan menguasai persoalan metabolisme zat makanan dan mineral akam lebih memudahkan perencanaan penyusunan ransom bagi ternakPada kebanyakan spesies mammalia, maka dari karbohidrat saja akan diperoleh energi yang besarnya lebih dari setengah dari seluruh kebutuhan energi yang diperlukan untuk kerja metabolik, pertumbuhan, perbaikan sel atau jaringan, sekresi, pemekatan secret, absorpsi, ekskresi dan kerja mekanik. Metabolisme karbohidrat meliputi semua reaksi-reaksi kimia yang dilakukan oleh karbohidrat baik yang diperoleh dari makanan (dari luar tubuh) maupun yang terdapat di dalam bagian-bagian tubuh. Karbohidrat asal makanan umumnya dalam bentuk polisakarida, disakarida atau monosakarida. Kecuali glukosa dan fruktosa, maka monosakarida yang lain merupakan sumber energi yang tidak penting. Dengan kata lain, hewan mempunyai kemampuan yang terbatas dalam memanfaatkan bermacam-macam karbohidrat yang terdapat dalam bahan makanan (ransum) yang dimakannya.

Di dalam hewan berlambung tunggal, polisakarida (pati dan sejumlah kecil glikogen) akan dihidrolisa oleh enzim-enzim saluran pencernaan menjadi monosakarida. Kemudian monosakarida (yang sebagian besar dalam bentuk glukosa) akan diabsorpsi masuk ke dalam sel-sel usus dan setelah melewati aliran darah vena porta akan masuk ke hati untuk kemudian masuk ke sirkulasi besar.

Di dalam hewan yang berlambung majemuk (ruminansia) kebanyakan karbohidrat yang masuk ke dalam lambungnya berupa selulosa, hemiselulosa dan pentosan yang kaya akan serat kasar. Polisakarida ini oleh mikroorganismeyang terdapat di dalam rumen akan dikonversi menjadi asam lemak volatil yakni asam asetat, ptopionat dan butirat. Asam-asam lemak ini akan diabsorpsi melalui dinding rumen dalam jumlah yang memadai. Ketiga asam lemak volatil ini merupakan sumber energi utama bagi keperluan tubuhnya.

Glukosa Darah

Glukosa darah merupakan sebagian besar gula yang terdapat di dalam aliran darah. Di samping glukosa, kadang-kadang dalam jumlah yang relatif sangat kecil juga diketemukan fruktosa dan galaktosa (terutama sehabis makan). Glukosa juga diketemukan di dalam cairan sel. Glukosa terutama merupakan hasil hidrolisa disakarida.Meskipun demikian senyawa-senyawa yang lain seperti asam laktat gliserol, asam piruvat, fruktosa dan galaktosa dapat dikonversi menjadi glukosaGlukosa darah dan glukosa cairan jaringan dibutuhkan oleh semua sel tubuh untuk menghasilkan energi. Sistema saraf pusat sangat peka terhadap naik turunnya kadar glukosa darah. Hal ini disebabkan karena senyawa ini merupakan sumber energi terbesar yang mampu melewati blood brain barrier otak dalam jumlah yang cukup besar. Dengan demikian maka kebutuhan energi untuk pemeliharaan fungsi normal jaringan saraf dicukupi oleh glukosa darah. Sedangkan bagi otot skelet, kebutuhan energi selain dicukupi oleh glukosa darah juga dicukupi oleh benda-benda keton dan asam lemak (lihat metabolisme lemak).

Glukosa darah sebelum dapat digunakan oleh sel-sel tubuh harus terlihat dahulu ditransportasi melalui membran sel masuk ke dalam sitoplasma seluler. Apabila pada saat itu sejumlah besar insulin disekresikan oleh pancreas, maka transportasi glukosa darah akan dipercepat. Segera setelah berada di dalam sel, glukosa akan bersenyawa dengan ATP dan sebagai hasil akan terbentuk glukosa 6 fosfat, ADP dan hidrogen. Glukosa 6 fosfat setelah mengalami serangkaian reaksi kimia di bawah pengaruh enzim fosforilase akan berubah menjadi glikogen. Apabila sel sedang tidak memerlukan energi, maka glikogen akan disimpan. Tetapi apabila sel memerlukan energi untuk kegiatannya, maka glukosa darah setelah masuk sel akan berbentuk glukosa 6 fosfat. Kemudian mengalami isomerisasi menjadi fruktosa 6 fosfat. Setelah melalui serangkaian reaksi yang dikatalisasi oleh berbagai enzim, maka akhirnya terbentuk asam piruvat dan sejumlah energi. Selama proses peruraian glukosa menjadi asam piruvat ini akan terjadi sintesa ATP (dari ADP) dan reduksi NAd (Nikotinamide-adenina dinukleotida, yakni suatu aseptor hidrogen). Proses berlangsung secara anerobik. Dengan adanya proses ini, memungkinkan hewan memperoleh secara cepat kurang lebih 5% dari total energi glukosa. Energi ini terutama digunakan oleh otot yang sedang melakukan kontraksi yang cepat dan berat.

Energi maksimal akan terbentuk di dalam otot apabila asam piruvat mengalami peruraian lebih lanjut. Pada proses ini maka NADH (reduced nicotinamide adenine dinucleotide), H+ dan enzim dehidrogenase laktit akan bekerja. Dengan melalui siklus Krebs maka asam piruvat akan dioksidasi secara sempurna menjadi CO2 dan H2O dengan membebaskan sejumlah besar energi (apabila tidak digunakan akan terikat dengan ATP).Energi ini siap digunakan untuk berbagai kerja biologik, termasuk kontraksi otot, sekresi kelenjar, ekskresi dan absorpsi aktif.Apabila simpanan karbohidrat tubuh menurun, sesuai di bawah normal, misalnya dalam keadaan lapar, glukosa dalam jumlah yang cukuptetap dibentuk. Dalam keadaan ini glukosa dibentuk dari asam amino (merupakan substansi glukogenik utama) dan dari gliserol dan asam lemak (dalam jumlah yang relatif kecil). Proses pembentukan glukosa dari zat non karbohidrat ini disebut proses glukoneogenesis. Proses ini berlangsung di hati. Glukosa yang diperoleh dari proses glukoneogenesis masuk ke dalam darah juga disebut glukosa darah.

GlikogenSemua sel tubuh mampu menyimpan glikogen, setidak-tidaknya dalam jumlah yang kecil. Sel-sel yang mampu menyimpan glikogen dalam jumlah yang agak banyak adalah sel-sel otot (bervariasi antara 0,5 1 % berat basah otot) dan sel-sel hati (bervariasi antara 2 8 % berat basah hati).

Glikogen hati relatif lebih labil dan kuantitasnya di dalam hati sangat tergantung dari komposisi ransum dan kondisi tubuh hewan (dalam keadaan puasa, kuantitasnya dapat turun sampai mendekati nol). Pada hewan normal kadar glikogen hati akan tetap meskipun ransum yang diberikan kepada hewan tersebut mengandung karbohidrat dalam jumlah yang berlebihan.Besarnya kadar glikogen hati sangat ditentukan oleh aktivitas tubuh. Persediaan glikogen hati akan cepat habis apabila banyak jaringan tubuh (di luar hati) yang membutuhkan energi. Hal ini disebabkan karena sedikitnya persediaan glikogen dalam jaringan tersebut. Sebenarnya beberapa jaringan mengandung simpanan sumber energi yang berupa lipida. Tetapi karena peruraianlipida tidak secepat glikogen maka lipida kurang dimanfaatkan sebagai sumber energiProses sintesa glikogen atau glikogenesis selain terjadi di hati (terutama) juga terjadi di dalam otot skelet dan otak. Di dalam hati glikogenesis akan berlangsung apabila vena porta banyak mengandung monosakarida, asam laktat dan asam amino glukogenik. Proses sintesa glikogenini akan dipercepat apabila hormon pituitari dan hormon cortex adrenal disekresikan. Sedangkan apabila hormon thiroid disekresikan pengaruhnya akan menghambat glikogenesis. Proses peruraian glikogen atau glikogenesis yang terjadi di dalam hati pertama-tama akan membentuk glukosa 6 fosfat yang selanjutnya akan membentuk glukosa. Glukosa ini akan masuk ke dalam aliran darah apabila kadar glukosa darah menurun. Dalam proses peruraian glikogen ini hormon yang berperan adalah epinephrine dan glukogen. Glukogen akan disekresikan apabila kadar glukosa darah rendah. Glukogen (atau juga disebut hipergli kemik faktor) apabila kadarnya dalam darah naik akan mengakibatkan terjadinya kenaikan glikogenolisis dan proses fosforilasi di dalam hati. Sedang pada glukoneogenesis dan adanya kenaikan kadar asam laktat di dalam darah, tidak akan menyebabkan tersekresinya glukogen. Pada hewan yang dipuasakan dan pada penderita diabetes mellitus maka banyak glikogen yang disekresikan (mengapa bukan insulin?), akibatnya di dalam hati enzim glukosa 6 fosfatase akan sangat aktif, sehingga glikogen dengan cepat akan dikonversi menjadi glukosa. Dengan demikian kadar glukosa darah akan tinggiProses glikogenesis yang terjadi di dalam otot dipengaruhi oleh kerja insulin. Naiknya kadar insulin darah akan menyebabkan banyaknya simpanan glikogen otot. Sedangkan komposisi ransum tidak menentukan tingginya kadar glikogen otot. Meskipun sebagai bentuk pertama dari glikogelisis adalah glukosa 6 fosfat, tetapi bentuk terakhirnya adalah asam laktat (zat pelelah) yang akan keluar dari otot dan ikut aliran darah sebagai asam laktat darah (Ingat: asam laktat darah dan asam amino glukogenik merupakan bahan baku pembentuk glukosa 6 fosfat). Pada waktu bekerja berat, kadar asam laktat darak akan naik. Pada waktu asam laktat darah (yang ikut sirkulasi besar) keluar dari jantung, sebagian akan melewati anterior coronaria masuk ke otot jantung.Otot jantung mapu mengkonversi asam laktat menjadi asam piruvat dan meggunakannya sebagai sumber energi bagi jantung. Sebagian besar asam laktat akan menuju ke hati. Glikogenelisis di dalam otot akan bertambah cepat apabila hormon epinephrine disekresikan.

Pengaturan Hormonal Pada Metabolisme Karbohidrat

Insuline : akan menaikan transportasi glukosa dan monosakarida yang lain ke dalam sel.Epinephrine dan glukosa :merupakan bahan pengaktif enzim fosforilase. Dengan demikian kedua hormon ini kerjanya mempercepat glikogenolisis..Corticotropin (ACTH) dan hormone glucocorticooid :apabila karbohidrat sudah tidak mampu lagi mensuplai energi, maka corticotrophin akan memacu cortex adrenal sehingga akan disekresikan sejumlah besar hormon glucocorticoid (terutama cortisol) yang akan menyebabkan terjadinya mobilisasi asam amino sel. Di dalam hati asam-asam amino ini akan mengalami deaminasi dan dikonversi menjadi glukosa.Tiroksin :Hormon yang disekresikan oleh kelenjar thiroid ini akan menaikkan mobilisasi asam amino sel. Selain itu juga gliserol dari depot lemak. Asam amino dan gliserol akan ikut aliran darh dan akhirnya akan masuk ke hati. Di dalam hati masing-masing akan dikonversi menjadi glukosa.

METABOLISME LIPIDA

Zat-zat yang termasuk lipida adalah trigliserida, fosfolipida, kholesterol dan beberapa lemak lainnya yang kurang penting. Proses absorpsi lipida dari gastrointestinal merupakan proses permulaan metabolisme lipida. Dalam traktus digestivus kebanyakan trigliserida akan terurai menjadi gliserol dan asam lemak bebas (ALB) atau menjadi monogliserida dan asam lemak bebas. Pada saat melewati sel-sel epithelium usus, trigliserida akan terbentuk kembali dan setelah keluar dari dinding usus akan masuk ke dalam lakteal dalam bentuk khylomicron (tersusun dari trigliserida 83%, ester-ester kholesterol 5%, fospolipida 7%, kholesterol bebas 2% dan ALB 1%. Di dalam epithel usus sebagian daritrigliserida akan terhidrolisa menjadi gliserol dan ALB yang waktu keluar dari dinding usus keduanya akan langsung masuk ke vena portaDari lacteal, khylomicron akan ditranspotasi lewat duktus thorasicus. Kemudian akan masuk ke jantung dilanjutkan ke hati. Di dalam organ ini khylomicron akan dikonversi menjadi trigliserida dalam bentuk ikatan dengan lipoprotein. Kebanyakan lipida darah dalam bentuk lipoprotein yang terikat trigliserida dan dalam bentuk ALB (dalam kadar yang sangat rendah). Energi lipida darah antara lain untuk mentranspotasi asam lemak yang disintesa dari karbohidrat (sintesa ini berlangsung di dalam hati), kholesterol dan fosfolipida. ALB umumnya ditransportasi dalam bentuk ikatan dengan albumin.

Jaringan Adiposum

Dalam keadaan normal lipida terutama disimpan dalam jaringan adiposum dalam bentuk trigliserida. Pada waktu hewan memperoleh ransum yang berlebihan, maka jaringan adiposum akan menerima baik glukosa maupun lipida darah, untuk kemudian disintesa menjadi trigliserida dan disimpan dalam jaringan tersebut sebagai sumber energi cadangan. Apabila sumber energi asal karbohidrat tidak mencukupi lagi, yakni pada keadaan stress, kelaparan atau pada penderita diabetes mellitus, maka (1) simpanan trigliserida dengan cepat akan dikonversi menjadi ALB oleh enzim lipase yang terkandung di dalam jaringan tersebut. ALB ini akan masuk ke dalam aliran aliran darah dan akan ditranspotasi ke hati dalam bentuk ikatan dengan albumin, (2) transfomasi trigliserida asal khylomicron dan transformasi lipoprotein-trigliserida darah akan terhambat. Akibat (1) dan (2) ialah terjadinya lipomia.

Peranan Hati dalam Metabolisme Lipida

Di dalam hati terjadi lipogenesis. Hasil lipogenesis yang penting adalah (dalam bentuk ikatan dengan lipoprotein) ke jaringan adiposum untuk disimpan, sedang kholesterol akan dipergunakan (testosterone) dan hormon kelamin betina (progesterone, estrogen). Di samping itu hati mempunyai peranan dalam mensintesis lipoprotein dan kholesterol plasmaPada saat tubuh memerlukan energi, maka dalam hati terjadi lipolisis. Pada waktu itu dalam hati terjadi proses pembentukan benda-benda keton, gliserol dan asam lemak (derivate dan triaserida asal ransum dan asal depot-depot lemak). Lipolisis diikuti dengan glukoneogenesis. Pada saat terjadi glukoneogenesis maka hati akan mensintesa asam-asam lemak yang berasal dari karbohidrat dan asam-asam amino tertentuDi dalam hati juga terjadi proses penarikan fosfolipida dan kholesterol darah apabila kadar-kadar lemak zat tersebut di dalam darah di atas normal, proses pemanjangan atau pemendekan rantai asam-asam lemak, proses saturasi dan desaturasi asam-asam lemak. Di samping itu hati merupakan organ pengawas penimbunan lipida pada depot-depot lemak.

Pengaturan Hormonal Pada Metabolisme Lipida

Insulin :tiadanya insulin menyebabkan terjadinya penekanan penggunaan glukosa. Akibatnya akan menaikkan mobilisasi ALB dari depot-depot lemak dan jaringan. Hal ini disebabkan karena insulin mempunyai efek mempergiat pengambilan glukosa darah oleh jaringan adiposum yang akan mengkonversikannya manjadi trigliseridaEpinephrine dan norepinephrine :keduanya berpengaruh langsung terhadap mobilisasi ALB.

Glukogen :hormon ini mempunyai efek ketogenik, karena pengaruhnya menaikkan permeabilitas membrane sel jaringan adiposum. Akibatnya mobilisasi ALB akan naik. Di samping itu juga memacu keluarnya enzim lipolitik (lihat biokimia).

ACTH dan STH :secara tidak langsung kedua hormon ini berpengaruh terhadap metabolisme lemak, karena di samping memacu sekresi hormon glukocorticoid juga memacu ekskresi enzim lipolitik (fungsi enzim ini mengkonversi trigliserida menjadi ALB).Thiroid hormone :hormon ini berfungsi menaikkan kecepatan metabolisme dalam semua sel termasuk memacu mobilisasi ALB.

Sintesa Lipida

Kebanyakan sintesa lipida berlangsung di dalam hati, jaringan adiposum dan mukosa usus. Dalam hati dan jaringan adiposum sintesa trigliserida membutuhkan hadirnya alpha gliserolfosfat untuk memungkinkan mensintesis digliserida (sebagai zat pembentuk trigliserida). Sedangkan pada mukosa usus digliserida disintesa dari monoliserida. Apabila karbohidrat tidak mampu membentuk alpha gliserofosfat, maka justru akan menjadi peruraian trigliserida. Dalam hati peruraian trigliserida ini akan mengakibatkan naiknya kadar asetil CoA (apa fungsinya?). Sedangkan dalam jaringan adipposum peruraian trigliserida akan mengakibatkan kenaikkan kadar ALB darah (apa dan mengapa?).

Kepentingan sintesa lipida:Kecuali hati dan otot maka kemapuan sel tubuh untuk menyimpan karbohidrat (dalam bentuk glikogen) sangat rendah. Apabila ransum mengadung karbohidrat (monosakarida) dalam jumlah yang besar, maka sebagian dari zat ini akan disimpan dalam bentuk trigliserida.Dalam bentuk lipida makaenergi yang dapat disimpan kurang lebih 2 kali lebih daripada disimpan dalam bentuk glikogen. Pada hewan yang biasa melakukan gerakan yang cepat, kebanyakan energi disimpan dalam bentuk lipida.

Obesitas

Obesitas yaitu terjadinya deposisi secara berlebihan di dalam tubuh. Dalam keadaan normal, hal ini desebabkan karena akibat makan sejumlah besar makanan yang tidak seimbang dengan energi yang dibutuhkan oleh tubuh. Kelebihan zat makanan ini (karbohidrat, lemak atau protein) akan disimpan dalam bentuk lemak di dalam jaringan adiposum. Kebanyakan peristiwa ini terjadi pada hewan yang telah lewat fase pertumbuhan dan pada hewan yang dikebiri. (Coba cari rationya mengapa pada hewan-hewan tersebut terjadi obesitas).

Fosfolipida

Fosfolipida diketemukan dalam jumlah yang sangat sedikit dalam depot lipida, tetapi dalam jumlah yang signifikan diketemukan di dalam hati, plasma darah dan sistema saraf.Kurang lebih 90% fosfolipida yang masuk ke dalam aliran darah disimpan di dalam hati. Kegunaan fosfolipida antara lain :kemungkinan dapat membantu mentransportasikan lipida dari mukosa usus masuk ke dalam lakteal, karena mampu membuat lipida larut dalam air.sebagai penyusun thromboplastin.Merupakan donor fosfat radikal bila fosfolipida digunakan untuk reaksi-reaksi kimia jaringan.

Kholesterol

Kholesterol merupakan senyawa sterol yang paling banyak diketemukan di dalam jaringan hewan. Kholesterol dapat diperoleh baik berasal dari makanannya, terutama pada karnivora, maupun sebagai hasil biosintesa asetil CoA. Sintesa dan peruraian kholesterol berlangsung secara simultan (apa artinya?). Herbivora tidak memperoleh kholesterol yang berasal dari makanannya (mengapa?). Meskipun demikian derajat kholesterol di dalam tubuhnya sama dengan yang terkandung dalam tubuh omnivora maupun karnivora. Kholesterol asal dari luar tubuh (exogenous kholesterol) diperoleh dari makanan sehari-hari.Meskipun hati merupakan organ utama yang mensintesa endogenous kholesterol tetapi organ-organ lain seperti usus, kulit, cortex adrenal, dinding arteria dan sebagainya juga mampu mensintesanya.

Kegunaan kholesterol antara lain :di dalam hati dipergunakan untuk pembentukan empedu.di dalam kelenjar adrenal sebagai pembentuk hormon adrenorticaldi dalam ovarium sebagai pembentuk progesteron dan estrogendi dalam testis sebagai pembentuk testosterondi dalam kulit membentu mencegah ovaperasi

Faktor Yang Berpengaruh Terhadap Konsentrasi Kholesterol Di Dalam Plasma

Kadar kholesterol di dalam plasma darah dapat dipergunakan untuk menilai (ingat: sekali lagi menilai) kesehatan seekor hewan. Pada hewan kadar kholesterol plasma akan naik apabila jumlah kholesterol yang terkandung di dalam makanan tinggi (karnivora), Liposisi lemak dalam hati tinggi, defisiensi hormon thiroidea, pelemakan hati, dretensi ginjal dan penderita diabetes mellitus. Sedangkan kadarnya akan turun apabila terjadi sintesa zat kimia yang mengandung sterol di dalamnya (Apa saja?).

METABOLISME PROTEIN

Metabolisme protein lebih tepat bila dinyatakan sebagai metabolisme asam amino. Hal ini disebabkan karena kenyataan menunjukkan bahwa proses sintesa dan peruraian asam amino lebih penting dari protein. Metabolisme asam amino sangat erat hubungannya dengan kebutuhan tubuh akan unsur Nitrogen. Herbivora memeperoleh Nitrogen langsung dari tumbuh-tumbuhan. Sedangkan tumbuh-tumbuhan memperoleh Nitrogen dari Nitrogen atmosfer, nitrat tanahdan lain-lain senyawa yang mengandung Nitrogen. Karnivora dan Omnivora nampak oleh secara langsung atau tidak langsung dari tumbuh-tumbuhan. Seperti pada karbohidrat dan lipida, maka metabolisme asam amino juga dimulai sejak dari saluran usus. Pada waktu berlangsung proses digesti, maak akibat kerjaan enzim protease, protein makanan akan terhidrolisa menjadi asam amino bebas. Asam amino setelah diabsorpsi lewat sel villi intestinum akan masuk ke peredaran darah yang menuju ke hati. Sebagian dari asam amino bebas ini setelah dari hati akan terdapat di dalam darah, sedangkan sebagian yang lain masuk ke dalam semua sel tubuh. Kenyataan menunjukkan bahwa semua hewan tidak mampu mensintesis semua asam amino yang diperlukan, meskipun hewan tertentu, misalnya ruminansia, mampu mendapatkan asam-asam amino yang dibutuhkannya dengan bantuan kerjaan mikroorganisme yang terdapat di dalam traktus digestivusnya. Dengan demikian untuk memenuhi kebutuhan asam amino, hewan dapat memperolehnya dari tubuhnya sendiri (disebut asam amino nonesensial) atau harus memperolehnya dari luar tubuhnya baik berupa makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, hewan korbannya ataupun dari mikroorganisme (disebut asam amino esensial).

Proses anabolisme asam amino dapat berupa :penyimpanan sementara asam amino di dalam hati dan jaringan. Kemampuan hewan untuk menyimpan protein dalam bentuk asam amino adalah sangat kecil dibanding dengan kemampuannya menyimpan karbohidrat dalam bentuk glikogen atau lemak dalam bentuk trigliserida.sintesa protein jaringansintesa bagian tubuh yang mengandung Nitrogen, antara lain protein plasma (albumin, fibrinogen dan prothrombine), hormon peptida dan nonpeptida, purina dan pirimidina dan sebagainya.

Proses katabolisme asam aminmo bisa berupa :proses deaminasi oksidatif atau nonoksidatif.proses transaminasiproses dekarboksilasi

Proses Deaminasi Oksidatif atau Nonoksidatif

Proses deaminasi yankni pelepasan gugusan amino dari asam amino. Proses ini berlangsung dalam berbagai jaringan dan yang paling giat melakukan adalah hati dan ginjal. Pada proses deaminasi oksidatif, asam amino akan melepaskan gugusan aminonya yang akan ditransforkan kepada asam alpha ketoglutarat dengan melepaskan atom hidrogen.

(asam amino + asam ketoglutarat asam glutarat + asam alfa keto). Kemudian asam glutarat berubah kembali menjadi asam alpha ketoglutarat dan akan kehilangan gugusan aminonya sehingga terbentuk amonia. Amonia (sangat toksin) oleh hati segera dikonversi menjadi urea dan selanjutnya dikeluarkan dari tubuh lewat ginjal. Pada penyakit hati yang berat, amonia akan terakumulasi di dalam darah dan bila mencapai otak dapat menimbulkan comma (pingsan) disebut hepatic comma.

(amonia + ornithine citrulline arginine urea + H2O). Pada proses deaminasi oksidatif ini bekerja beberapa enzim antara lain asam amino oksidase dan dehidrogenase glutanat. Sedang pada proses deaminasi nonoksidatif yang bekerja adalah beberapa enzim asam amino dehidrase. Dalam proses ini sebagai hasil akhir juga amonia dan asam alpha keto. (Ingat dalam kedua proses di atas, amonia dalam keadaan bebas).

Proses transaminasi yakni proses interkonversi asam aminoasam alpha ketoglutarat. Proses ini dapat berlangsung karenaadanya piridoksal fosfat (sebagai keenzimn) dan adanya enzim transaminase (sebagai katalisator). Dengan adanya proses ini maka amonia tidak akan terbentuk dalam keadaan bebas. Enzim transaminase tersebut luas dalam jaringan hewan terutama dalam jantung, otak, ginjal, testikel dan hati.

Proses Dekarboksilasi

Banyak asam amino yang mengalami dekarboksilasi oleh kerjaan enzim asam dekarboksilase (untuk dapat bekerja enzim-enzim ini memerlukan piridoksalfosfat sebagai kofaktor). Sebagai hasil dari proses ini berupa terbentuknya amino dan karbondioksida. Beberapa dari amino ini mempunyai efek farmakologik yang kuat, sedang beberapa yang lain merupakan pelopor hormon atau sebagai komponen suatu enzim (lihat biokimia).

Sintesa asam-asam amino nonesensial

Alanina, asam aspartat, asparagin, asam glutarat dan glutaminAsam glutarat mungkin disintesis dari asam alfa ketoglutarat + amonia. Kemungkinan juga disintesis secara transminasi. Alanina dan asam aspartat dapat disintesa secara transminasi, sedangkan aspargin disintesis dari asam oksalosetat.Prolina dan hidroksiprolinaHidroksiprolina diketemukan di dalam callagen (bagian dari apa?) dan dibentuk secara hidrolisasi enzimtik dari prolina.Serina dan gliseinaSerina disintesis dari asam fosfogliserat (merupakan hasil intermediate pada glikolisis). Sedangkan gliseina disintesis dari serina. SisteinaPada hewan zat ini disintesis dari metionina.TirosinaDisintesis dari fenilalanina.

Pengaturan Hormonal Pada Metabolisme Protein

Beberapa hormon yang mengawasi metabolisme protein adalah:Insulin :Hormon ini akan membantu transportasi asam amino ke dalam sel sehingga dapat mempercepat sintesa protein.STH :Hormon ini akan menaikkan kecepatan sintesis protein sel.Tiroksin :Secara tidak langsung hormon ini akan menaikkan metabolisme protein. Apabila karbohidrat dan lemak tidak mencukupi untuk menghasilkan energi, maka tiroksin mempercepat penguraian protein. Dengan demikian adanya defisiensi hormon ini pada hewan yang sedang tumbuh akan menghambat pertumbuhanGangguan Metabolisme Karbohidrat dan LemakPada hewan piaraan gangguan metabolik utama yang berhubungan dengan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein adalah ketosis pada ruminantia, teksemia pada akhir kebuntingan domba, hipogllikemia spontan pada babi yang baru lahir dan diabetus mellitus pada anjing dan kucing.

Ketosis pada ruminansiaPada ruminasia, ketosis (acetonemia) banyak menimpa pada sapi perah yang berproduksi tinggi. Ketosis adalah istilah yang menggambarkan tingginya benda-benda keton (keton bodies) dalam darah. Pada sapi perah tersebut ketosis fisiologik terjadi pada periode laktasi. Hal ini disebabkan karena (1) banyaknya glukosa yang dimanfaatkan oleh kelenjar mammalia untuk produksi air susu sebesar 90 kali glukosa darah, (2) rendahnya kadar glukosa yang diabsorpsi oleh dinding traktus digestivus. Akibat dari kedua hal ini akan terjadi hipoglikemia. Pada keadaan hipoglikemia maka energi yang diperlukan untuk proses fisiologik tubuh akan dicukupi dengan katabolisme lipida. Akibat adanya proses katabolisme lipida ini maka kadar benda-benda keton (asam asetoasetat, asam beta hidroksi butirat dan asam asetat) di dalam darah akan naik. Akibatnya terjadi ketonemia. Apabila keadaan melanjut akan terjadi ketonuria (hal ini terjadi pada penderita ketosis yang berat). Di samping adanya gejala ketonuria juga akan nampak gejala coma karena sistema saraf tidak mampu melakukan proses oksidatif secara sempurna (proses oksidatif berlangsung apabila kadar glukosa darah 40 60 mgr/100ml). Ketosis dapat terjadi pula karena keadaan patologik. Ketosis patologik disebaabkan karena menurunnya nafsu makan akibat menderita keradangan antara lain pada penderita metritis, peritonitis, mastitis nephritis.

Toksemia pada akhir kebuntinagn dombaKadang-kadang ketosis fisiologik dapat pula menimpa domba betina pada akhir kebuntingannya, khususnya yang mengandung lebih dari satu fetus. Terjadinya ketosis akibat cepatnya pertumbuhan janin pada saat itu. Janin membutuhkan glukosa darah induk dalam jumlah yang besar (mengapa?). Hal ini dapat dibuktikan dengan tingginya kadar glikogen hati fetus.Penderita ketosis dapat sembuh dengan sendirinya (sapi perah) atau dengan pengobatan antara lain dengan pemberian khlorahidrat, suntikan glukosa intramuskuler, pemberian preparat ACTH (mengapa dapat sembuh?), atau dengan mengatur formula ransum (bagaimana?), atau mengurangi afetus dengan melakukan sectio caesaria (kambing)

Hipoglikemia pada babi yang baru lahirHipoglikemia terjadi terutama pada babi yang umur kurang dari 1 minggu yang tidak berkesempatan memperoleh air susu induknya secara cukup.Babi pada saat ini masih dalam fase pertumbuhan, sehingga persediaan glikogen hati harus selalu cukup. Satu-satunya sumber glikogen adalah air susu induknya (mengapa?). Karena babi tersebut tidak berkesempatan memperoleh air susu induk secara cukup, maka persediaan glikogen hatinya akan habis dengan cepat. Dalam tubuh babi tersebut belum mungkin terjadi glukoneogenesis baik baik asal lemak maupun protein (mengapa?). Tanda-tanda penderita hipoglikemia pada babi bayi antara lain tubuh lemah, jalannya sempoyongan dan kaki digerakkan secara kaku. Biasanya diikuti dengan kematianHiperinsulinismeKadang-kadang pada anjing juga diketemukan gangguan metabolisme yang gejalanya mirip seperti hipoglikemia. Sebenarnya anjing tersebut terserang tumor ganas pada pankreasnya (karsinoma insuler). Akibat adanya karsinoma ini insulin akan disekresikan secara berlebihan. Dengan demikian akan terjadi hipoglikemia (mengapa?).

Diabetes mellitusDiabetes mellitus diketemukan pada sapi, kuda, babi dan kambing, anjing dan kucing. Hewan yang paling sering menderita diabetes mellitus adalah anjing dan kucing. Penyebab pokok terjadinya diabetes mellitus adalah defisiensi insulin yang berakibat kemampuan tubuh untuk memanfaatkan glukosa menjadi menurun. Dengan kurangnya atau tidak adanya insulin di dalam darah berakibat (1) hati tidak mampu menyimpan glikogen dan (2) frekuensi glukonegenesis akan naik (mengapa?). Efek sekunder yang akan diderita oleh penderita diabetes mellitus adalah pelemakan hati lipomia dan ketosis (kecuali pada sapi, mengapa). Sedang efek primernya akan terjadi hiperglikemia.

Adanya hiperglikemia mengakibatkan jumlah glukosa yang melalui tubulus renalis menjadi bertambah banyak. Nilai ambang reabsorpsi ginjal terhadap glukosa terlampaui (normal 160 100 mgr/ 100ml darah) akibatnya akan terjadi glukosuria (ekskresi glukosa dalam urine). Tersekresinya glukosa dalam urine akan menarik sejumlah besar air dari dalam tubuh, akibatnya akan terjadi poliuria (volume urine yang keluar naik). Keadaan ini menyebabkan hewan cenderung merasa selalu haus (polidipsia).

Karena tubuh tidak mampu memanfaatkan monosakarida asal makanan, maka frekuensi glukoneogenesis akan naik, akibatnya (1) akan terjadi kenaikan kadar ALB-albumin darah, yang akan berakhir terjadinya pelemkan hati (lihat kuliah), (2) akan terjadiketonemia yang akan menyebabkan terjadinya acidosis. Hal ini akan mengakibatkan keracunan darah yang menyebabkan hewan tiba-tiba pingsan (disebut coma diabetes) diikuti denganketonuria dan (3) hewan dengan cepat menjadi kurus.

Pelemakan HatiTingginya kadar kholesterol atau lemak yang terkandung dalam ransum.Naiknya liponeogenesis (mengapa bukan glikogenasis) oleh hati akibat hewan makan karbohidrat atau vitamin B compleks (terutama biotin dan thiamine) dalam jumlah yang berlebihan.Naiknya mobilisasi lemak dari jaringan adiposum yang disebabkan oleh karena stress, kelaparan dalam waktu yang lama, defisiensi insulin, hipoglikemia, naiknya sekresi STH, ACTH atau steroid adrenal.Kerusakan hati akibat hepatitis atau keracunan suatu bahan obat-obatan (carbon tetrakhlorida atau khloroform), cirrhosis heptis dan necosis hepatic (berhubungan adanya defisiensi vitamin E).Kelambatan transportasi lemak dari hati akibat adanya defisiensi nutrisi tertentu antara lain cholina, inositol dan lipokaik.

Kelima hal tersebut dapat mengakibatkan terjadinya akumulasi lemak secara berlebihan di dalam hati. Pelemakan hati dalam arti fisiologik berbeda dengan pengertian pelemkan hati patologik (kadang-kadang disebut infiltrasi melemak atau degenerasi melemak), sebab akumulasi hati secara fisiologik bukannya suatu penyakit, tetapi suatu gejala keracunan metabolisme lemak. Dengan adanya keracunan metabolisme lemak ini maka secara tidak langsung akan mempengaruhi pula metabolisme karbohidrat dan protein di dalam hati.

Mekanisme Pelepasan (Sekresi) Hormon Bila Terjadi Gangguan Metabolisme Karbohidrat dan Lemak

Metabolisme glukosa, lemak dan benda keton sangat erat hubunganya. Apabila kadar glukosa darah turun sampai tingkat hipoglikemia, akan diikuti dengan naiknya kadar benda-benda keton darah (disebaabkan karena terjadinya transportasi asam lemak secara berlebihan ke hati, dan di hati sendiri terjadi kenaikan produksi asetil CoA dan asetil CoA (untuk apa fungsinya?). Dalam peristiwa ini sebenarnya tidak kalah pentingnya kerjaan dari berbagai macam hormon. Mekanisme hormonal yang bekerja berhubungan dengan pengaturan reaksi-reaksi kimia dalam metabolisme karbohidrat dan lemak sangat kompleks, khususnya pada peristiwa hipoglikemia dan ketosis. Mekanisme ini terutama mengambil bagian dalam :kecepatan glukogenesis hati dan pelepasan glukosa hati ke dalam darah.naik turunnya kadar glukosa darah.kerja hipothalamus dalam pengaturan makanan yang masuk, terhadap kelenjar pituitaria anterior dan kelenjar adrenalis.Pengaturan sekresi dan aksi insulin.

Pada sapi perah dengan produksi air susu yang tinggi, maka kebutuhan glukosa selama periode akhir kebuntingan dan periode laktasi, sangat tinggi (mengapa?). Untuk itu maka kecepatan glukogenesis hati dan pelepasan glukosa hati ke dalam darah akan naik. Dalam keadaan ini yang bekerja adalah glukosa (dihasilkan dimana?). Tetapi kemampuan hati mengadakan glukogenesis sangat terbatas. Akibatnya terjadi penurunan kadar glukosa darah (hipoglikemia).Terjadinya hipoglikemia mempunyai efek pada hipothalamus, yaitu dengan terpacunya glukoroseptor yang terdapat pada hipothalamus posterior. Diikuti dengan terjadi 2 mekanisme yakni : dari hypotalamus akan merambat impuls yang melewati saraf simpatis menuju ke kelenjar adrenalis. Akibatnya oleh medulla kelenjar ini akan disekresi epinephrine. Dengan terlepasnya epinephrine maka di dalam hati akan terjadi kenaikan gligonolisis, sedang dari jaringan adiposum akan terjadi mobilisasi ALBdari hipothalamus akan merambat impuls ke kelenjar pituitari anterior. Oleh kelenjar ini akan dilepaskan: ACTH; hormon ini akan memacu cortex adrenal yang akan mensekresi glucocorticoid. Pengaruh dari sekret ini menyebabkan naiknya mobilisasi protein jaringan yang akan mengakibatkan naiknya kecepatan glukoneogenesis hati. Di samping itu ACTH juga berfungsi menaikkan lipolisis jaringan adiposum.STH; hormon ini bersama-sama ACTH akan berfungsi menaikkan lipolisis jaringan adiposum. Tetapi bersama-sama dengan glukocorticoid, berfungsi untuk menghambat terjadinya anabolisme dan deposisi protein. Dengan demikian maka terdapat kerja sama antara ACTH, STH dan glukocorticoid pada hewan (khususnya sapi perah berproduksi tinggi) hipoglikemia.

pada waktu terjadi hipoglikemia, maka ACTH bersama-sama STH akan bekerja terhadap jaringan adiposum, dengan akibat dimobilisasikannya ALB menuju ke hati. Dengan demikian di samping kebutuhan glukosa darah terpenuhi, sebagai hasil sampingnya di dalam darah diketemukan banyak benda-benda keton. Banyaknya kadar benda-benda keton darah akan memacu pankreas untuk mensekresikan insulin.Di samping mekanisme hormonal di atas, terjadinya hipoglikemia akan memacu pusat yang terdapat di hipothalamus yang mengatur kuantitas makanan yang masuk ke dalam mulut (pusat lapar). (Apa yang terjadi apabila terjadi hipoglikemia?).

Selama kebuntingan dan periode laktasi, sapi menunjukkan nafsu makan yang besar, sehingga mampu menghabiskan makannyalebih banyak dari normal. Tetapi pada sapi yang menunjukkan gejala ketosis, nafsu makannya akan menurun sekali bahkan kadang-kadangnafsu makannya hilang. (Mengapa?). Sebenarnya terjadinya gejala ketosis hanya pada sapi perah yang berproduksi luar biasa atau yang bunting kembar atau yang memperoleh ransum dengan gizi rendah atau kurang mendapatkan ransum, sedangkan pada sapi perah dengan produksi air susu yang normal dan pula pada kebuntingan yang normal tidak mungkin terjadi ketosis, meskipun sapi tersebut dalam beberapa waktu akan memderita hipoglikemia (mengapa?).

Peranan Vitamin Di Dalam Metabolisme

Perlu pula diketahui, bahwa di dalam proses-proses metabolisme diperlukan kehadiran beberapa vitamin tertentu. Vitamin dibutuhkan dalam jumlah yang relatif sangat kecil dan aktivitas metaboliknya adalah sebagai katalisator atau sebagai suatu kofaktor suatu enzim. Vitamin yang berfungsi sebagai katalisator antara lain vitamin yang larut dalam lemak, vitamin D. Sedangkan yang berfungsi sebagai kofaktor, vitamin B kompleks.

METABOLISME ENERGI

Berbagai bentuk energi yang terbentuk di dalam tubuh hewan berasal dari energi yang terkandung di dalam bahan makanan yang dimakan, baik berasal dari tumbuh-tumbuhan (biji, daun dan batang) maupun dari hewan mangsanya (daging, telor, tulang dan sebagainya). Energi asal makanan ini dalam tubuh akan diubah menjadi bentuk kerja, panas dan sebagainya, dengan bantuan proses oksidatif dalam sel. Bila energi yang terkandung di dalam makanan kurang mencukupi maka akan digunakan energi yang tersimpan di dalm tubuh sendiri.

Sumber EnergiTubuh memperoleh energi dari bebrapa sumber yakni dari luar tubuh atau dari dalam tubuh sendiri. Sesuai dengan asal dan kegunaannya maka energi dikelompokkan dalam beberapa kelompok, yakni :Gross energy (Ge); merupakan seluruh energi yang terkandung dalam makanan, baik yang terkandung dalam komponen makanan yang dapat dicerna maupun yang tidak dapat dicerna.Digestable energy (De); merupakan sisa Ge yang telah dikurangi dengan Fe. (De = Ge Fe = Me + fe + ue).Faecal energy (Fe); meliputi energi baik yang terkandung dalam bahan makanan yang tidak dapat dicerna maupun bahan yang terlepas dari tubuh yang masuk ke dalam traktus digestivus.Metabolisable energy (Me); merupakan energi yang mampu dihasilkan dan digunakan dalam proses metabolisme. Me merupakan energi kimia yang terkandung dalam karbohidrat, lemak dan protein yang dilepaskan karena adanya proses oksidatif dalam tubuh. (Me = Ne + SDA e).Fermentation energy (fe); merupakan energi yang hilang pada waktu fermentasi (dalam rumen herbivora, energi ini digunakan untuk pembentukan gas methane).Urinary energy (ue); merupakan energi yang terkandung dalam urea dari urine.Netto energy (Ne); energi ini berguna untuk proses produktif, kerja dan pemeliharaan (maintenance).Specific dynamic action energy (SDA e); merupakan energi yang diubah menjadi panas yang dikeluarkan dari tubuh.

Kebutuhan hewan akan energi untuk setiap saat tidak tetap, pada saat melakukan aktivitas yang tinggi (misalnya selama periode laktasi) hewan membutuhkan energi yang berlebihan. Dalam keadaan ini kebutuhan Me meningkat. Sebaliknya selama hibernasi atau sedang tidur, kebutuhan energi rendah. Dalam keadaan ini sebagian besar De (bukan Me) disimpan dalam bentuk ikatan dengan fosfat radikal (masih ingat apa artinya?) dari senyawa antara lain Adenosintrifosfat, Fosfokreatin, Argininafosfat, asam 1,3 difosfogliserat, asetilfosfat, fosfat organik dan gugusan karbanilfosfat dari asam-asam amino.

Bila suatu ransum mampunyai Ge yang rendah, dikatakan ransum tersebut nilai biologinya rendah. Sebaliknya ransum yang mempunyai nilai biologik yang tinggi adalah ransum yang mengandung zat makanan sumber energi dalam jumlah yang banyak. Nilai biologik ini ditentukan dengan mengukur panas yang terbentuk sebagai hasil pembakaran zat makanan baik yang berlangsung di dalam tubuh atau yang berlangsung di luar tubuh.

setiap periode 10 jam, seekor marmot akan menghasilkan panas kira-kira sejumlah yang sama dengan yang dihasilkan dari pembakaran 3,3 karbon. Demikian pula jumlah CO2 yang dihasilkannya. Sebelum penemuan ini maka Crawford telah membuktikan adanya hubungan antara oksigen yang dikonsumsikan dengan panas yang diproduksikan, tanpa memperhatikan apakah karbon dibakar dalam tubuh atau di luar tubuh. Dari hasil penelitian Lavoisier diperoleh suatu kesimpulan bahwa metabolisme dari 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori panas, kira-kira sama dengan panas yang dihasilkan oleh pembakaran 1 gram lemak di luar tubuh. Pembakaran 1 gram karbohidrat menghasilkan kira-kira 4,1 Kalori apabila dibakar baik di dalam maupun di luar tubuh. Sedangkan protein akan menghasilkan 5,3 Kalori apabila dibakar diluar tubuh, tetapi pada metabolisme hanya menghasilkan 4,1 Kalori.Perbedaan hasil ini disebabkan karena panas yang terjadi pada metabolisme sebagian akan dikeluarkan dari tubuh yakni panas yang terbawa oleh hasil sisa metabolisme yang terkandung di dalam faeces dan urine (lihat digesti). Perbedaan ini praktis akan hilang apabila panas equivalent (lihat biokimia) dari urine dan faeces ditambahkan pada gambaran metabolik protein.

Kegiatan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein dapat diperkirakan dengan memperhitungakan oksigen yang digunakan. Apabila 1 liter oksigen yang digunakan dalam metabolisme karbohidrat maka akan dihasilkan panas kira-kira 5,047 Kalori. Nilai ini (5,047 K) adalah panas equivalent karbohidrat. Panas equivalent lemak sebesar 4,715 K, sedangkan panas equivalent protein sebesar 4,600 K.Apabila dianalisa maka oksigen yang masuk ke dalam tubuh (berbarengan inspirasi) yang digunakan untuk pembakaran komponen makanan, ternyata volumenya lebih besar dari pada volume karbondioksida yang diekspirasikan. Hal ini disebaabkan oleh karena tidak seluruh oksigen digunakan untuk pembakaran karbon tetapi sebagian digunakan untuk perubahan hidrogen dan sulfur (lihat respirasi).

Respirasi KwesienUntuk mendeterminasi jumlah oksigen yang dipergunakan oleh setiap komponen, berlaku pengertian respirasi kwesien. Respirasi kwesien (respitory quotient = R.Q.) adalah suatu perbandingan (ratio) dari CO2 yang diekspirasikan dengan O2 yang diinspirasikan. RQ glukosa = 1; artinya setiap penggunaan 1 molekul O2 untuk pembakaran, akan dihasilkan 1 molekul CO2 (Hal ini umumnya berlaku untuk kebanyakan karbohidrat). Untuk lipida, maka beberapa molekul oksigen tambahan, diperlukan untuk mengoksidasi hidrogen untuk membentuk air.. Akibatnya lebih banyak molekul O2 yang dibutuhkan daripada molekul CO2 yang dihasilkan, sehingga RQ lipida berada disekitar 0,71. RQ protein kira-kira 0,80. pada hewan yang digemukkan dengan karbohidrat RQ-nya mungkin lebih tinggi dari 1 sebab karbohidrat (bahan makanan yang relatif kaya oksigen) akan dikonversi menjadi lemak (bahan makanan yang miskin oksigen), sehingga beebrapa molekul oksigen yang seharusnya tidak diinhalasikan menjadi available untuk produksi CO2.

Nilai Energi MakananUntuk dapat mengukur manfaat makanan, dipakai satuan kalori. Satu Kalori (=1000 kalori) ialah jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan derajat panas 1 Kgr air dari 15o menjadi 16o C. Nilai kalori dari makanan dinamakan nilai energi makanan tersebut. Yang menentukan tingginya nilai energi suatu zat makanan adalah tingginya kadar karbon (C) dan hidrogen (H) yang terkandung di dalamnya

Makin tinggi kadar C dan H yang terkandung dalam zat makanan, makin tinggi energi zat makanan tersebut. Karbohidrat mengandung 40 46% C dan 6% H; lemak mengandung 76,5% C dan 12% H; sedang protein mengandung 54% C dan 7% H. dengan demikian lemak merupakan zat makanan yang tinggi nilai energinya.Nilai energi makanan dapat dideterminasi dengan menggunakan bomb calorimeter. Caranya sebagai berikut: bahan makanan dimasukkan dalam bomb calorimeter kemudian dibakar dalam keadaan erobik dan panas yang terjadi diukur dalam Kalori (lihat IMT).

Derajat Metabolik (Metabolic Rate = MR)Bagi hewan, agar dapat hidup secara normal (wajar) dibutuhkan persediaan energi yang cukup dalam waktu yang lama dalam tubuhnya. Apabila energi tidak mencukupi, maka aktivitas yang mebutuhkan energi misalnya pertumbuhan atau produksi, menjadi tidak normal. Agar supaya dalam tubuh hewan selalu tersedia energi dengan cukup, maka tubuh mengadakan pengaturan penggunaan energi. Karena derajat (tingkat) metabolisme kemungkinan tidak sesuai dengan energi yang tersedia, maka di dalam tubuh terdapat suatu mekanisme yang mengatur keseimbangan antara MR dengan kebutuhan energi.Mekanisme pengatur keseimbangan ini antara lain:Pengaturan darah yang masuk ke dalam suatu organ (lihat sirkulasi).Pengaturan kadar metabolik kunci dalam plasma (lihat metabolisme)Pengaturan hadirnya hormon trofik dalam plasma (lihat metabolisme)Lingkungan kimia sistema metabolik (lihat biokimia)Kerja dari sistema saraf (lihat sirkulasi, sistema saraf dan metabolisme)

Sebagian dari energi ( 0,5% dari massa tubuh) merupakan energi yang siap dipergunakan sewaktu-waktu dalam 24 jam. Energi ini dalam bentuk simpanan karbohidrat. Sedangkan energi cadangan (high energy phosphat, lihat kuliah metabolisme Fakultas Kedokteran Hewan1976) dalam bentuk lemak (8% dari massa tubuh) dan simpanan protein (20% dari massa tubuh). Kemungkinan energi asal karbohidrat tidak mencukupi, akan dilepas energi asal lemak (misalnya terjadi pada sapi perah yang sedang laktasi).

Pada hewan-hewan homoioterm, terdapat imbangan yang baik antara pembuangan panas dan produksi panas (ingat, energi dinyatakan dalam Kalori). Dengan demikian, apabila suhu tubuh masih di sekitar suhu normal berarti metabolisme yang terjadi dalam tubuh, berlangsung secara normal.

Pembuangan PanasDalam banyak hal, pembuangan panas tubuh (yang terjadi karena hewan melakukan aktivitas) secara radiasi, konduksi, konveksi dan evaporasi. Panas yang dibuang dari tubuh ini berasal dari panas yang terbentuk pada waktu hewanmenggunakan energi tubuh untuk memelihara fungsi fisiologik dalam tubuhnya antara lain untuk konversi zat makanan dengan tujuan menyimpan energi (misalnya transformasi karbohidrat menjadi lipida tubuh, transformasi lipida makanan menjadi lipida tubuh, aktivitas otot yang ada hubungannya dengan penghancuran makanan di mulut dan saluran pencernaan lainnya, dan lain-lain).

Pembentukan PanasPada waktu terjadi aktivitas metabolik di dalam tubuh, maka juga terjadi pembentukan panas. Aktivitas metabolik yang dilakukan oleh seekor hewan dalam keadaan sempurna (tetapi tidak tidur = sleep) pada suhu sekitar yang normal disebut metabolisme basal (metabolisme yang paling minim). Pada metabolisme basal seluruh energi akan dirobah menjadi panas. Dengan demikian hasil metabolisme basal adalah sejumlah panas yang dihasilkan oleh seekor hewan pada keadaan istirahat sempurna (tetapi tidak tidur) 12 14 jam sesudah makan cukup kenyang, pada suhu sekitar yang normal (jangan dihafal, tetapi dimengerti).

Pada keadaan istirahat sempurna tersebut dapat diperkirakan derajat metabolisme basal (Basal Metabolic Rate = BHR) dengan memperhitungkan panas yang hilang dari tubuh secara radiasi, konduksi, konveksi dan evaporasi (karena BHR lebih ditentukan oleh luasnya permukaan tubuh (surface area) dari setiap individu daripada berat individu tersebut. Artinya, hewan yang sama besarnya basal metabolic rate-nya sama meskipun berat badannya tidak sama.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan panas:Ukuran tubuhHewan yang ukuran tubuhnya besar, akan menghasilkan panas lebih banyak daripada hewan yang tubuhnya berukuran kecil (misalnya sapi dan tikus masing-masing menghasilkan panas 7.000 kalori dan 4 Kalori) meskipun suhu tubuhnya hampir sama. Regulasi saraf dan endokrinTingkat metabolisme energi diatur baik oleh sistema saraf maupun sistema endokrin. Peranan sistema saraf antara lain mengatur aktivitas otot skelet. Dalam keadaan istirahat tonus otot menghasilkan 20% dari seluruh panas yang diproduksi. Sedang selama latihan otot yang luar biasa metabolisme energi di dalam otot skelet dapat naik sampai lipat beberapa kali. Sistema endokrin mengatur metabolisme energi dengan mensekresi epinephrine dan tiroksin. Tiroksin akan menyebabkan naiknya tingkat metabolisme energi banyak sel tubuh secara pelan dan persisten. Kenaikan metabolisme akan naik secara mendadak bila epinephrine ikut bekerja (terjadi pada suhu luar yang dingin). Kedua hormon tersebut sekresinya diatur oleh sistema saraf dan hormon pituitari anterior (Thyroid stimulating hormone).

Spesific Dynamic Action (SDA)Hasil pengamatan Lavoisier dan Laplace menunjukkan bahwa pencernaan makanan ada hubungannya dengan naiknya derajat produksi panas. Ternyata timbulnya pansa ini akibat adanya suatu kerja khusus yang terjadi selama proses digesti berlangsung. Kerja khusus ini disebut specific dynamic action. Apabila sebagai hasil kerja khusus ini berupa panas maka disebut SDA heat (merupakan energi yang dilepas tubuh dalam bentuk panas). Pada ruminansia, SDA heat merupakan panas yang dibentuk secara proses metabolik yakni selama proses fermentasi rumen berlangsung di dalam jumlah yang kecil. SDA heat terbentuk pada waktu berlangsungnya kerja digesti, sekresi kelenjar dan gerakan gastrointestinal. SDA heat bertindak sebagai pembantu dalam memelihara suhu tubuh pada keadaan sekitar yang dingin. Sebaliknya pada keadaan sekitar yang panas, SDA heat akan menambah beban pada mekanisme pembuangan panas. Jumlah energi yang hilang dalam bentuk panas sangat bervariasi dan tergantung dari beberapa faktor (lihat thermoregulasi). Pada sapi potong apabila diberimakan penuh, maka 40% dari metabolisme energi akan diubah menjadi SDA heat.

SuhuRegulasi sushu tubuh di dalam alam sekitar yang wajar dilaksanakan dengan mengatur pelepasan dan produksi panas. Di bawah suhu kritik maka di dalam tubuh diperlukan adanya kenaikan produksi panas, untuk mempertahankan suhu tetap konstan. Dalam udara terbuka yang begitu dingin maka tubuh berusaha menaikkan suhunya dengan gerakan menggigil atau gerakan lain yang tidak disadari, diikuti dengan pembebasan epinephrine. Sedangkan apabila hewan berada dalam keadaan dingin dalam waktu yang lama, naiknya produksi panas akibat tersekresinya hormon thiroid. Kecepatan reaksi kimia dalam pembentukan panas ini akan naik dua kali lipat setiap terjadi kenaikan suhu 10o C. Sedangkan pada hipotermia, pembentukan panas akan menurun. Umumnya hewan yang tidak berkeringat toleran terhadap suhu yang rendah, tetapi akan mengalami kesulitan dalam mengatur suhu tubuhnya pada suhu keliling yang tinggi.

Proses kerja dan proses produktifAdanya proses kerja (kontraksi otot) maupun proses produktif (pembentukan daging, wool, telur, air susu dan sebagainya) akan menaikkan metabolisme energi dan produksi panas. Dari pembakaran 1 mol glukosa hanya 266 Kalori yang dikonversikan menjadi energi, sedangkan 407 Kalori akan diubah menjadi panas dan dibuang. Dengan demikian hanya 39% dari energi yang terkandung dalam glukosa darah diubah menjadi Netto energy (Ne).

Pengaturan Suhu TubuhFungsi dari pusat thermostatistik hipotalamus adalah mengatur suhu tubuh. Pusat ini akan terstimulasi apabila suhu hipotalamus naik. Hal ini akan mengakibatkan kelenjar pituitari anterior melepaskan thyroid stimulating hormone yang berfungsi sebagai regulator sekresi tiroksin. Akibat yang lain dari adanya kenaikan suhu hipotalamus adalah terpacunya kelenjar adrenalis untuk melepaskan epinephrine. Dengan demikian pengeluaran panas akan terpacu, sedangkan pembentukan panas akan tertekan. Pelaksanaan pengeluaran panas berupa penting, pengeluaran keringat, vasodilatasi pembuluh darah kulit dan sebagainya. (Jelaskan apa yang terjadi apabila suhu hipotalamus turun).

(energi yang hilang dalam bentuk panas dari bahan makanan sebelum bahan makanan tersebut dapat dimanfaatkan untuk tujuan yang berguna)

METABOLISME MINERALKepentingan ion-ion anorganik untuk fungsi dan pertumbuhan normal tubuh tidak dapat diragukan lagi. Misal yang sangat sederhana adalah bagi orang yang berpuasa, minum air segar pada waktu berbuka puasa dapat menimbulkan rasa segar kembali, meskipun orang tersebut belum makan sesuatu apapun. Hal ini berarti bahwa air segar mengandung mineral yang sangat diperlukan oleh darah (lihat digesti). Demikian pula jamur hanya dapat tumbuh jika dalam tempat perbenihannya ditambahkan garam anorganik tertentu.

Sampai sekarang telah diketahui bahwa tidak semua mineral mutlak diperlukan dan apabila diperlukan belum tentu dalam jumlah yang cukup banyak. Oleh karena itu mineral dapat dibagi dalam empat kelompok yakni makronutrien (bulk element), mikronutrien (trace element), essential element dan nonesential element. Yang perlu diperhatikan adalah mineral essensial (essential element) baik yang makronutrien maupun yang mikronutrien. Mineral essensial mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:selalu terdapat di dalam banyak jarinagn tubuh normal (tidak patologis)kadarnya relatif konstanadanya penurunan kadar, akan timbul kelainan yang menciri dan apabila kadar dapat dikembalikan seperti semula maka kelainan itu akan hilang.Apabila di dalam ransum tidak atau kurang mengandung mineral essensial atau keseimbangan bahan penyusun ransum tidak baik sehingga mineral essensial yang terkandung dalam ransum tidak banyak yang dapat dimanfaatkan oleh tubuh maka akan menunjukkan gejala-gejala defisiensi (lihat IMT).

Yang termasuk mineral essensial adalah :makronutrien mineral; yaitu yang diperlukan atau di dapat dalam jumlah besar dalam tubuh, antara lain sodium, potasium, kalsium dan magnesium. Mineral ini penting dalam keseimbangan cairan dan keseimbangan asam basa cairan tubuh.mikronutrien mineral; yaitu yang diperlukan dalam jumlah yang sedikit dan secara umum terdapat dalam jaringan dalam kadar yang rendah, antara lain ferrum, cobalt, kuprum, magnesium, zinc, aluminium, selenium dan molibdanum. ferrum dan kuprum diperlukan untuk kerja hemoglobin, mioglobin, hemocianin, sitokhrom dan sebagainya. Zinc diperlukan untuk kerja anhidrase karbonat (apa kerjanya?). Magnesium essensial untuk metabolisme asam nukleat, metabolisme asam amino, lihat biokimia). Selenium penting untuk hati agar tetap normal. Iodine dan kobalt (lihat hormon dan sirkulasi).

Beberapa mineral yang termasuk dalam golongan mineral racun (toxic element) dalam kadar yang sangat rendah sangat efektif dalam pencegahan penyakit yang penting pada ternak (lihat farmokologi), antara lain: arsenikum, plumbum, hidrargirum dan hismuth.Telah lama diketahui bahwa untuk pertumbuhan maupun untuk fungsi normal dalam semua bentuk biologis, maka garam anorganik harus tersedia sesuai dengan kebutuhan. Untuk memenuhi kebutuhan akan mineral, hewan dapat memperolehnya secara langsung atau tidak langsung dari tumbuh-tumbuhan. Kandungan mineral dalam tumbuh-tumbuhan tergantung dari 4 faktor yang saling berhubungan, yakni:tipe tanah di mana tumbuh-tumbuhan itu hidupgenus, spesies atau strain tumbuh-tumbuhanumur dari tumbuh-tumbuhankeadaan iklim selama pertumbuhan dari tumbuh-tumbuhan tersebut.Hasilnya tipe tanah yang basah, cenderung untuk kehilangan kobalt dan molipdenum. Akibatnya, sapi atau domba yang merumput pada tanah tersebut akan menunjukkan gejala defisiensi kobalt. Sebaliknya drainase yang buruk memungkinkan sapi keracunan selenium. Apabila sapi diberi ransum yang tersusun dari kacang-kacangan, biasanya kaya akan CO, Fe, Cu dan Zn. Sedangkan apabila banyak mengandung bekatul berarti kaya akan Ca, P, K dan Mg. Umur tanaman mempengaruhi rasa (palatabilitas) bahan makanan, sedangkan musim dapat mempengaruhi kandungan unsur dalam tumbuh-tumbuhan tersebut.

KalsiumDalam praktek penyusunan ransum, maka Kalsium (di samping fosfor) adalah unsur yang pertama harus diperhatikan (sebab 99% kalsium tubuh terdapat pada tulang dan gigi dan 70% dari abu tubuh tersusun dari unsur Kalsium dan Fosfor. Absorpsi Kalsium terutama terjadi pada usus halus bagian depan. Beberapa faktor yang mempengaruhi penyerapannya:

Faktor-faktor makanan, antara lain:adanya asam bhytat yang terkandung dalam biji-bijian, akan berkaitan dengan kalsium dan magnesium menjadi suatu senyawa yang sulit diserap oleh dinding usus. Pada mukosa usus babi, ayam dan sapi terdapat enzim fitase yang mencegah terbentuknya senyawa tadi.makanan yang mengandung oksalat dapat menghasilkan absorpsi Kalsium karena terbentunya Ca oksalat.selulosa diduga juga menganggu absorpsikKalsiumvitamin D membantu absorpsi kalsium dan fosforbeberapa asam lemak yang berkaitan dengan kalsium membentuk garam kalsium yang sukar larut. (Terjadinya ikatan ini dimungkinkan karena di dalam lumen usus terdapat banyak lemak akibat terlalu banyaknya lemak yang masuk atau terlalu sedikitnya lemak yang diabsorpsi).ratio kalsium dan fosfor merupakan faktor yang kritis dalam absorpsi maupun penggunaan kalsium. Apabila di dalam usus sampai terbentuk trikalsiumfosfat yang sukar larut, maka tubuh akan mengalami defisiensi kalsium dan fosfor.pH yang asam akan merangsang penyerapan kalsiummakin tua umur hewan, efisiensi absorpsi kalsium makin menurun.Makin tinggi konsumsi kalsium, makin rendah efisiensi absorpsi

Faktor metabolisme :Intensitas absorpsi kalsium makin berkurang, apabila kadar kalsium tubuh makin jenuhAdanya hipoparatiroidisme akan merendahkan absorpsi kalsium

Kalsium (dan fosfor) setelah diabsorpsi oleh mukosa usus (dibantu oleh adanya vitamin D dalam usus) akan masuk ke dalam aliran vena porta akhirnay akan masuk ke dalam sirkulasi darah untuk kemudian menelus pembuluh darah (terdapat dalam serum darah adalah bentuk ikatan dengan albumin dan dalam bentuk ion kalsium yang larut) dan dideposisi dalam sistema skeletal ( 99%). Regulasi kalsium serum sangat tergantung pada kerja hormon parathiroidea (dihasilkan di mana?). dan tirokalsitonin (disekresikan oleh sel khusus yang terdapat pada kelenjar thiroidea). Pengaruh hormon parathiroidea adalah menimbulkan aktifitas mobilisasi kalsium dan menyebabkan sekresi fosfor lewat urine. Di samping itu menaikkan absorpsi kalsium dan fosfor dari usus. Tirokalsitonin mempunyai pengaruh menaikkan deposisi kalsium dalam tulang dan menyebabkan hipokalsemia dan hipofosfatemia.Selain sebagai unsur pembentuk skeleton dan gizi, kalsium mempunyai peranan dalam proses pembekuan darah (lihat sirkulasi), berperan sebaagi aktivator berbagai enzim yang penting, antara lain: esterase, kholine asetilase fosfatease asam, kholinesterase(kholine + asam asetat = ------------------- = asetilkholine, Ca++ ATP aseATP ase = ------------- = ADP + asam fosfat , dan sebagainya. Ca ++

Pengeluaran kalsium dari tubuh dapat melewati urine (berasal dari kalsium serum, jumlahnya sedikit); faeces (kalsium bahan makanan yang tak terdigesti dan kalsium getah pencernaan termasuk empedu), bersama keringat (pada spesies yang mempunyai kelenjar keringat) atau disekresikan dalam air susu (pada hewan yang sedang laktasi).

Kebutuhan, Kekurangan Dan Kelebihan KalsiumFaktor yang mempengaruhi absorpsi kalsium, secara langsung atau tidak langsung akan mempengaruhi pula kebutuhan kalsium makanan. Kebutuhan hewan akan kalsium antara lain ditentukan pula oleh ratio Ca dan P. meskipun untuk semua hewan imbangan yang baik adalah antara 1 : 1 dan 2 : 1, tetapi ruminantia mempunyai toleransi ( ? ) ratio yang lebih besar (dapat mencapai 7 : 1). Imbangan Ca dan P yang kurang baik masih tidak menimbulkan gejala yang merugikan selama konsumsi vitamin D cukup (vitamin D akan menaikkan absorpsi kalsium dari usus). Kecepatan pertumbuhan dan keadaan hewan (dalam periode laktasi atau kebuntingan) mencapai kebutuhan Ca.

Kekurangan kalsium akan menyebabkan gangguan metabolisme dan bentuk tulang (proses pertulangan). Metabolisme tulang terdiri dari 4 tahap, yakni:pembentukan dikalsiumfosfat,penggabungan 3 mol.dikalsiumfosfat membentuk 1 mol.trikalsiumfosfat,trikalsiumfosfat yang tidak stabil segera mendapat tambahan karbonat (CO3=), fluor (F-), hidroksil (OH-) dan sebagainya, membentuk garam kristal tulang (apatit), dankemudian dalam jangka yang panjang akan terjadi tulang.

Pada rakhitis (rickets) hewan muda (sering diketemukan pada anak babi dan anak sapi) kadar Ca dan P (terutama) darah rendah, disebabkan karena asimilasi (?) kalsium tidak baik akibat ratio Ca dan P ransum kurang tepat, atau ransum kekurangan unsur kalsium atau vitamin D yang kurang. Pada anak babi yang terserang rickets pertumbuhannya akan lambat, terjadi pembesaran persendian dan salah bentuk dari tulang bahkan kadang-kandang nampak gejala kelumpuhan kaki belakang. Hewan dewasa yang menderita kekurangan kalsium akan mengalami osteomalacia. Penyebabnya antara lain hormon parathiroidea disekresikan dalam jumlah besar, tidak adanya kerjasama antara hormon parathiroidea dengan kalsitonin atau kebutuhan Ca dan P lebih banyak daripada yang tersedia. Pada sapi dapat menyebabkan patah tulang pelvis. Apabila kekurangan Ca ini berlangsung lama, hewan dewasa dapat mengalami osteoporosis. Parturient paresis (milk fever) pada sapi disebabkan karena kekurangan Ca yang ringan yang menyebabkan terjadinya gangguan metabolisme Ca yang ditandai denganmenurunnya kadar Ca serum dan P sampai setengah batas normal diikuti dengan naiknya kadar MgFosforFosfor dalam kegiatan fisiologik dalam bentuk fosfat. Fosfat yang terkandung dalam tanah dalam jumlah yang cukup hanya pada daerah tertentu saja. Akibatnya banyak padang penggembalaan menjadi tidak efisien bagi ternak karena tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di atas tanah tersebut kadar fosfornya sangat rendah. Absorpsi fosfor pada ruminantia berlangsung dalam rumen (terutama) dan di dalam usus halus. Absorpsi dalam usus halus merupakan proses aktif yang membutuhkan oksigen, kalsium dan potasium. Absorpsi akan berkurang apabila dalam usus terdapat kalsium, magnesium, aluminium dan beryllium dalam jumlah yang berlebihan. Di dalam proses absorpsi ini (secara langsung atau tidak langsung) dipengaruhi oleh hormon paratiroidea, tirokalsinin dan vitamin D. Penimbunan fosfat dalam jumlah besar diketemukan dalam tulang, penimbunan dan pelepasan fosfat ini tergantung apakah kadar fosfat plasma tinggi atau rendah. Dalam jaringan (di luar tulang) fosfat di dapat dalam bentuk ester-ester fosfat.

FosforFosfor dalam kegiatan fisiologik dalam bentuk fosfat. Fosfat yang terkandung dalam tanah dalam jumlah yang cukup hanya pada daerah tertentu saja. Akibatnya banyak padang penggembalaan menjadi tidak efisien bagi ternak karena tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di atas tanah tersebut kadar fosfornya sangat rendah. Absorpsi fosfor pada ruminantia berlangsung dalam rumen (terutama) dan di dalam usus halus. Absorpsi dalam usus halus merupakan proses aktif yang membutuhkan oksigen, kalsium dan potasium. Absorpsi akan berkurang apabila dalam usus terdapat kalsium, magnesium, aluminium dan beryllium dalam jumlah yang berlebihan. Di dalam proses absorpsi ini (secara langsung atau tidak langsung) dipengaruhi oleh hormon paratiroidea, tirokalsinin dan vitamin D. Penimbunan fosfat dalam jumlah besar diketemukan dalam tulang, penimbunan dan pelepasan fosfat ini tergantung apakah kadar fosfat plasma tinggi atau rendah. Dalam jaringan (di luar tulang) fosfat di dapat dalam bentuk ester-ester fosfat.

Kebutuhan, Kekurangan Dan Kelebihan FosfatPada anak sapi pemberian paling aman 0,30% dari ransum kering. Sedang pada sapi dewasa minimum 18% (karena di samping untuk memenuhi kebutuhan hewan sendiri, juga untuk memenuhi kebutuhan mikroorganisme rumen). Untuk babi imbangan Ca dan P yang dinyatakan baik antara 1 : 1 sampai 1,5 : 1. Kekurangan fosfor yang masuk lebih sering diketemukan daripada defisiensi mineral yang lain.Gejala yang terserang defisiensi fosfor antara lain pica (hewan makan makanan yang bukan kebiasaannya, misalnya pada babi makan kayu pintu, tembok kandang dan sebagainya), pertumbuhannya terlambat, infertilitas, kelumpuhan kaki (pada ayam berproduksi tinggi), kelemahan dan kaki menjadi bengkok (babi). Apabila kekurangan ini berlangsung lama, maka terjadi kerusakan tulang . kelebihan fosfor penyerapan Mg sulit. Pada kebanyakan hewan, fosfor terutama diekskresikan lewat urine. pada herbivora ekskresinya bersama faeces.

Untuk makronutrien mineral yang essensial lain (sodium, potasium, khlorida) dan mikronutrien mineral yang essensial dibicarakan secara jelas dan lengkap pada Ilmu Makanan ternak. Di samping itu tentang metabolismenya telah dibicarakan dalam biokimia.

Menyusun RansumMetabolisme sangat erat hubungannya dengan ransum yang diberikan pada hewan. Dengan memperhatikan jenis, umur, bangsa hewan dapat disusun suatu ransum yang efisien untuk memperoleh hasil yang maksimal. Misalnya, untuk seekor sapi perah dara yang sedang tumbuh dibutuhkan ransum yang komposisinya agak berbedadengan yang diperuntukkan bagi sapi perah induk.Untuk menyusun ransum sapi dara tersebut harus diperhatikan beberapa faktor, antara lain :sapi adalah sapi perah; Dengan demikian termasuk ruminatia. Untuk ruminantia sebagai sumber energi adalah asam lemak volatil (mengapa bukan karbohidrat?);sapi sedang tumbuh; berarti untuk menyusun ransumnya harus diperhatikan energi yang dikandung oleh ransum meliputi De, Ne, Ne m(aintenance) me g(ain) dan TDN (Total Digestable Nutrient). Ne u adalah nilai energi netto dari makanan untuk hidup pokok sapi yang tidak laktasi. Ne g adalah nilai energi netto dari makanan untuk pertambahan berat badan sapi yang tidak laktasi. TDN adalah jumlah zat makanan yang dibutuhkan oleh hewan untuk memproduksi sesuatu. Di samping energi yang perlu diperhatikan adalah mineral essensial (terutama yang makronutrien) dan vitamin (yang merupakan kofaktor suatu enzim);

jenis pandangan tempat sapi dara tersebut; perlu diperhatikan untuk menentukan perlu tidaknya pemberian makanan konsentrat; dan iklim; umur tanaman dan tipe tanah

Berdasarkan pengertian di atas maka untuk sapi perah dara dengan berat 450 kg membutuhkan protein 855 gram, protein dapat dicerna 495 gram, Ne n 7,5 Ncal, Me g 3,1 Mcal, D 23,4 Mcal, Me 19,2 Ncal, TDN 5,3 kg, Ca 27 g dan P 21 g. Untuk Indonesia vitamin A dan D kurang begitu penting (mengapa?)

Berdasarkan pengertian di atas maka untuk sapi perah dara dengan berat 450 kg membutuhkan protein 855 gram, protein dapat dicerna 495 gram, Ne n 7,5 Ncal, Me g 3,1 Mcal, D 23,4 Mcal, Me 19,2 Ncal, TDN 5,3 kg, Ca 27 g dan P 21 g. Untuk Indonesia vitamin A dan D kurang begitu penting (mengapa?)

Tentang bagaimana menyusun ransum yang efisien, memerlukan suatu perhitungan yang cukup rumit, yang pada dasarnya menghubungkan antara bahan makanan yang tersedia dengan proses metabolisme yang diharapkan terjadi di dalam tubuh hewan (ingat energi netto untuk pemeliharaan, kerja dan proses produksi (penggemukan, air susu, telor dan sebagainya). Untuk pengertian ini akan dijelaskan dalam Ilmu Makanan Ternak.

Jelaskan secara singkat apa yang dimaksud dengan metabolismeJelaskan secara singkat mengenai metabolisme KarbohidratJelaskan secara singkat mengenai metabolisme lipidaJelaskan secara singkat mengenai metabolisme proteinJelaskan secara singkat mengenai metabolisme energiJelaskan secara singkat mengenai metabolisme mineralJelaskan secara singkat peranan vitamin di dalam metabolisme Jelaskan peranan kalsium dan fosfor di dalam metabolisme