NUTRISI UNGGAS: ANATOMI DAN FISIOLOGI SALURAN PENCERNAAN TERNAK UNGGAS CATOOTJIE L. NALLE, Ph.D. PS TEKNOLOGI PAKAN TERNAK JURUSAN PETERNAKAN
-POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI KUPANG
ANATOMI SALURAN PENCERNAAN UNGGAS 1. 1. 2. 3. 4. 5.
6. 7. 8. 9.
Beak/mouth (Paruh/mulut): mengambil dan menghancurkan makanan Esophagus (esofagus): tabung dari mulut ke perut Crop (tembolok): penampung dan pembasah makanan Proventriculus: perut kelenjar (HCI and gastric juices); enzymatic Gizzard (empedal): perut otot penghancuran pakan secara mekani Small intestine (usus halus: duodenum, jejunum dan ileum): pencernaan secara enzimatis dan penyerapan; pencernaan protein,karbohidrat, dan lemak; pencernaan produk2x pencernaan enzymatic Usus besar: aktivitas bakteri, penyerapan air, penyimpanan sampah hasil metabolisme Caeca (caecum): secara esensial tidak berfungsi untuk monogastrik Cloaca: chamber umum untuk saluran pencernaan dan saluran urine Vent (anus): pengeluaran umum untuk saluran pencernaan dan saluran urine
Gambaran makro dan mikro dari saluran pencernaan unggas
Figure 2. Electron micrograph of villi (left) and microvilli (right) of the small intestine
Mikrobia dalam saluran pencernaan unggas Komunitas microorganism dalam saluran pencernaan (gut): bakteri non pathogen, gut flora, gut microbiota. Merupakan komunitas yang berlawanan, utamanya bacteri, fungi, protozoa, dan virus. Hasil penelitian terbaru: saluran pencernaan unggas tdd 640 spesies bacteri.. Perkembangan mikrobia saluran pencernaan ternak unggas dimulai pada saat penetasan dimana bakteri yang masuk ke saluran pencernaan berasal dari lingkungan, pakan, dan orang yang menangani ayam pasca penetasan. Tembolok secara cepat dikolonisasi dalam 24 jam. Sesudah satu hari pasca penetasan, dan caeca juga didominasi oleh bakteri. Sesudah 3 hari, level bakteri di dalam usus halus dan usus besar meningkat 10 x. Dalam 2 minggu, mikrobia usus halus ternak unggas dewasa yang khas akan terbentuk dan sesudah 30 hari, flora caecum akan berkembang juga. Waktu yang dibutuhkan untuk terbentuknya mikrobia pada saluran pencernaan ungags dewasa yang stabil dapat dikurangi dengan kondisi brooding yang optimal dan kualitas pakan yang baik.
Poin manajemen kunci: • Saluran pencernaan tdd sejumlah bakteri, jamur, protozoa, dan virus yang beraneka ragam. • Perkembangan microbiota saluran pencernaan dimulai saat penetasan; bacteria berasal dari llingkungan, pakan dan manusia.
MIKROBIOTA PADA BAGIAN2X SALURAN PENCERNAAN UNGGAS Di tembolok terdapat sejumlah besar populasi bakteri lactobacillus. Bakteri2x ini memfermentasi pakan dan memproduksi asam laktat dimana menurunkan pH tembolok. Kondisi proventriculus yang sangat asam, menciptakan lingkungan yang sangat tidak sesuai untuk kebanyakan bakteri. Empedal memiliki lingkungan yang asam pula tetapi memiliki sejumlah populasi lactobacillus yang berasal dari tembolok.
Populasi bakteri di usus halus tersusun dari lactobacillus, walaupun enterococcus, E. coli, eubacteria, clostridia, propionibacteria dan fusobacteria kadang-kadang juga dapat ditemukan. Perkembangan populasi bakteri usus halus meningkat dengnan bertambahnya umur unggas tetapi akan stabil pada saat ternak berumur 2 minggu. Caeca menyediakan lingkungan yang lebih stabil, dimana mengijinkan kolonisasi bakteri yang berkembang lambat. Caeca didominasi oleh lactobacillus, coliform, dan enterococcus tetapi pada umur 3 atau 4 minggu, flora caeca ternak dewasa akan terbentuk dan tdd bacteroides, eubacteria, bifidobacteria, lactobacilli dan clostridia.
PERAN MIKROBIOTA USUS HALUS Dalam saluran pencernaan, terdapat interaksi ganda antara sel2x unggas, lingkungan usus, sel bakteri dan komponen pakan. Interaksi ini menekankan pada peran penting ekstrim dari mikrobia saluran pencernaan dalam kesehatan. Komunitas bakteri dari microbiota usus halus membentuk pembatas protektif yang 1) membatasi saluran pencernaan, 2) mencegah pertumbuhan bakteri pathogen seperti Salmonella, Campylobacter and Clostridium perfringens. Prinsip ini dikenal sebagai persaingan eksklusif.
Teori Persaingan Ekslusif: microbiota yang bersahabat mendominasi attachment sites dari sel2x saluran pencernaan, mengurangi peluang untuk melekatnya dan koloniasi oleh bakteri2x pathogen. Mikronisme dimaksud lainnya adalah bahwa microbiota usus dapat mensekresikan berbagai senyawa termasuk asam lemak babas (volatile fatty acids), asam organic organik, dan senayawa antimikrobia alami. (yang dikenal sebagai bakteriosin) – yang menghambat pertumbuhan atau membuat lingkungan menjadi tidak cocok untuk bakteri yang kurang disukai.
Studi dengan menggunakan germ-free animals menunjukkan bahwa microbiota usus berperan penting dalam: 1. Menstimulasi dan perkembangan system daya tahan tubuh (immune system). Mikrobiota yang bersahabat (commensal microbiota) mempertahankan gut immune system dengan cara ‘mengingatkan’ sehingga tubuh akan berekasi cepat terhadap microbiota pathogen.
2. Perkembangan dan pendewasaan immune system. Studi telah menunjukkan bahwa ternak yang kurang akan gut microbiota lebih mudah terkena penyakit dan memiliki jaringan immune yang berkembang kurang bagus (poorly developed immune tissues). Lebih lanjut perlindungan terhadap penyakit dan stimulasi immune system, microbiota usus halus dapat mempengaruhi angka pertumbuhan induk semang dengan memproduksi extra nutrients melalui fermentasi serat tanamn yang tidak dapat dicerna oleh ternak unggas.
KESEIMBANGAN KESEHATAN SALURAN PENCERNAAN Kesehatan saluran pencernaan tergantung pada: 1. induk semang, microbiota usus halus, 2. lingkungan usus dan 3. komponen pakan. Keseimbangan ini dapat dipengaruhi oleh 1. manajemen ungags dan 2. lingkungan. Ketika kesehatan saluran pencernaan optimal: pencernaan yang efisien dari komponen nutrient akan terjadi. Lemak pakan, gula dan komponen protein, diserap dari usus halus dan komponen pakan tidak tercerna lainnya (misalnya serat pakan, sellulosa) melewati caeca dimana bakteri fermentasi merubah serat ini menjadi energy ekstra bagi induk semang. Hal ini dapat mengakibatkan meningkatnya sekresi mucus, kerusakan villi atau seksresi sel immune ke dalam saluran pencernaan.
Dampak malabsorpsi nutrient dalam saluran pencernaan: 1. Lebih banyak nutrient tersedia bagi bakteri usus halus, yang akan berdampak pada pertumbuhan yang berlebihan daari populasi bakteri. 2. Protein, gula dan lemak masuk ke dalam caeca, yang menyebabkan pertukaran dalam populasi mikrobia jauh dari bakteri bakteri fermentasi yang diharapkan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi keseimbangan microbiota dalam saluran pencernaan o periode tantangan yang tinggi seperti pertukaran pakan, dan vaksinasi o pakan (kualitas dan material mentah)---FAKTOR TERBESAR o biosecurity o Lingkungnan (suhu dan ventilasi) o Kondisi brooding o Infeksi virus, bacteria, atau coccidiosis atau kehadiran mycotoxin.
DYSBACTERIOSIS DEFINISI DYSBACTERIOSIS: Perubahan2x dalam populasi bakteri dari usus halus dan caeca yang terjadi selama ketidakseimbangan. Dysbacteriosis bukanlah penyakit tetapi merupakan sindrom sekunder. Ciri DYSBACTERIOSIS: menipisnya dinding saluran pencernaan, usus yang dipenuhi gas, dan air.
Dysbacteriosis merupakan akibat dari stress lingkungan, serangan bakteri atau virus., coccidiosis atau sebagai respon dari pertukaran pakan. Dysbacteriosis dapat diobati dengan obat2xan antimicrobial; walaupun demikian, ditekankan bahwa penyebab utama teridentifiaksi dan pastikan tidak akan akan terjadi lagi.
Dampak negatif dysbacteriosis jika berlangsung lama: 1. Iritasi gut: Pertukaran aktivitas bakteri caeca enyebabkan produksi metabolit bakteri yang berbeda (senyawa yang diproduksi bacteria saat mereka mengkatalis nutrient). Beberapa metabolit ini, seperti amina diproduksi dari metabolism asam amino bacteria, dapat menyebabkan iritasi, menyebabkan gut yang teriritasi semakin buruk keadaannya.
2. Menurunkan penyerapan nutrient: Kehadiran bakteria tertentu selama dysbacteriosis, dapat berdampak pada penyerapan nutrient. Contoh, beberapa bakteri dapat menurunkan penyerapan lemak dengan menginaktivasi bile acids yang menangkap lemak keluar dari pakan. Bakteri lainnya dapat merusak permukaan villi, menurunkan ketersediaan permukaan area bagi penyerapan nutrient. Ketika penyerapan nutrient berkurang, tidak umum bagi ternak untuk meningkatkan konsumsi ransumnya untuk memenuhi kebutuhan nutrisi. Ini akan berdampak pada waktu transit saluran pencernaan dan feed passage yang lebih cepat, dan menyebabkan pula litter yang lebih basah. 3. Buruknya FCR, dan mengurangi bobot hidup. Jika dysbacteriosis cukup parah, dapat berkontribusi terhadap litter yang basa
Jika saluran pencernaan berkembang dengan baik dan dan pertahanan tubuh tidak terkompromi, dampak dari gut upset pada pertumbuhan unggas (dan FCR) dapat dikurangi.
Sesudah unggas menetas dan memperoleh akses ke pakan dan air minum, saluran pencernaan ditriger ke dalam tahap akhir pendewasaan. Perkembangan saluran pencernaan yang optimal tergantung pada manajemen unggas yang optimal, khususnya selama periode tantangan yang tinggi seperti vaksinasi dan pertukaran pakan, dan akses lebih awal ke pakan dan air.
Sebagai tambahan, penelitian menunjukkan bahwa unggas yang menerima brooding yang baik cenderung untuk mengembangkan saluran pencernaan yang berfungsi baik dan memiliki lebih besar kapasitas untuk menghadapi tantangan di dalam kandang.
Manajemen brooding: kunci terbentuknya saluran pencernaan yang sehat. Minggu pertama kehidupan: saluran pencernaan mengalami pendewasaan yang sangat cepat seperti perpanjangan villi (elongation of the villi) yang mencapai 50% dari ukuran villus unggas dewasa. Jika anak ayam tidak menerima manajemen brooding yang tepat atau konsumsi ransum tidak meningkat secara normal, perkembangan saluran pencernaan menjadi cacat, yang berdampak pada saluran pencernaan yang tidak berfungsi baik. Jika keadaan ini diperburuk dengan stres, dampaknya bisa signifikan pada pertumbuhan, kesehatan dan kesejahteraan dapat signifikan. Infeksi coccidiosis merupakan contoh nyata sebagai akibat dari perkembangan villi usus yang kurang baik.. Selama infeksi coccidiosis dengan Eimeria maxima: villi menjadi lebih pendek dan villi tips mengalami erosi– berkurangnya area permukaan saluran pencernaan. Jika villi berkembang dengan baik, dampaknya pada coccidiosis menjadi berkurang karena kapasitas penampungan yang lebih besar dari villi menjadi bertambah panjang (Figure 4).
PENGARUH COCCIDIOSIS PADA PERKEMBANGAN VILI USUS
Gambar 4. Effect of coccidiosis infection on villi development in normal and poorly developed villi
Warna saluran pencernaan (Gut), tone dan konsistensi digesta merupakan indikator kesehatan saluran pencernaan. Gambar 1: Saluran pencernaan yang sehat dengnan duodenum terletak di atas kemudian jenunum dan ileum. Permukaan saluran pencernaan berwarna pink dengan dinding saluran pencernaan melipat ke belakang, mengindikasikan tone otot yang baik. Transisi dari konsistensi dan warna digesta, mengidinkasikan pencernaan yang baik. Gambar 2: Saluran pencernaan yang buruk. Permukaan saluran pencernaan membengkak (inflamed), tone saluran pencernaan jelek, dan isi saluran pencernaan berupa mucus dan cairan. Semua karakteristik ini mengindikasikan saluran pencernaan yang tidak sehat dan pencernaan yang tidak bagus.
Duodenum Inflame, mucus dan cairan
Jejunum Ileum Gbr 1. Sal. Penc. Yg sehat
Gbr. 2. Sal. Penc. yg berkembang kurang baik
Poin manajemen penting Mikrobiota saluran pencernaan berperan penting dalam mempertahankan pertumbuhan, kesehatan dan kesejahteraan ternak unggas. Ketidakseimbangan microbiota saluran pencernaan akan berdampak pada performans •Keseimbangan microbiota saluran pencernaan dipengaruhi oleh: • pakan(pertukaran pakan, bahan bakku pakan, kualitas fisik pakan). • Manajemen yang sub-optimal, khususnya selama periode tinggi tantangan seperti vaksinasi atau pertukaran pakan. • Kondisi lingkungan. • mycotoxins. • Infeksi (viruses, bacteria atau coccidiosis). •Menyediakan kondisi brooding yang sesuai adalah vital untuk memastikan perkembangan gut yang sesuai: • Suhu lingkungan yang sesuai dan ventilasi. • Akases yang cukup akan pakan dan air minum.
