Energi Untuk Unggas Part II
Sumber : Dr. Ir. W. Widodo, MS (NUTRISI DAN PAKAN UNGGAS KONTEKSTUAL)
Energi dari Karbohidrat
Pengertian Karbohidrat
Karbohidrat mempunyai struktur kimia yang mengandung C, H dan O. Semakin kompleks susunan struktur kimia, maka akan semakin sulit dicerna. Hidrogen dan oksigen biasanya berada dalam rasio yang sama seperti yang terdapat dalam molekul air yaitu H2O (2H dan 1O). Klasifikasi karbohidrat menurut urutan kompleksitas terdiri atas monosakarida, disakarida, trisakarida dan polisakarida.
Monosakarida atau gula sederhana yang penting mencakup pentosa (C5H10O5) yaitu gula dengan 5 atom C dan heksosa (C6H12O6). Pentosa terdapat di alam dalam jumlah sedikit. Pentosa dapat dihasilkan melalui hidrolisis pentosan yang terdapat dalam kayu, bonggol jagung, dan jerami. Pentosa terdiri atas arabinosa, ribosa, dan xilosa. Heksosa bersifat lebih umum dan lebih penting dalam pakan dibandingkan dengan monosakarida lainnya. Heksosa terdiri atas fruktosa, galaktosa, manosa dan glukosa. Fruktosa (levulosa) terdapat bebas dalam buah yang masak dan dalam madu. Galaktosa berada dalam senyawa dengan glukosa membentuk laktosa (gula susu). Glukosa (dekstrosa) terdapat dalam madu, dan bentuk inilah yang terdapat dalam darah.
Disakarida terbentuk melalui kombinasi kimia dua molekul monosakarida dengan pembebasan satu molekul air. Bentuk disakarida yang umum adalah sukrosa, maltosa, laktosa dan selobiosa. Sukrosa merupakan gabungan dari glukosa dan fruktosa dengan ikatan α (1 - 5) yang dikenal sebagai gula dalam kehidupan sehari-hari. Sukrosa umumnya terdapat dalam gula tebu, gula bit serta gula mapel. Maltosa merupakan gabungan glukosa dan glukosa dengan ikatan α (1 - 4). Maltosa terbentuk dari proses hidrolisis pati. Laktosa (gula susu) terbentuk dari gabungan galaktosa dan glukosa dengan ikatan β (1 - 4). Selobiosa merupaka gabungan dari glukosa dan glukosa dengan ikatan β (1 - 4). Selobiosa adalah oligosakarida yang terbentuk dari pencernaan selulosa oleh enzim selulase yang berasal dari mikroorganisme.
Trisakarida terdiri atas melezitosa dan rafinosa. Rafinosa terdiri atas masing-masing satu molekul glukosa, galaktosa dan fruktosa. Dalam jumlah tertentu terdapat dalam gula bit dan biji kapas. Melezitosa terdiri atas dua molekul glukosa dan satu molekul fruktosa.
Polisakarida tersusun atas sejumlah molekul gula sederhana. Kebanyakan polisakarida berbentuk heksosan yang tersusun dari gula heksosa, tetapi ada juga pentosan yang tersusun oleh gula pentosa, di samping juga ada yang dalam bentuk campuran yaitu kitin, hemiselolusa, musilage dan pektin. Polisakarida heksosan merupakan komponen utama dari zat-zat makanan yang terdapat dalam bahan asal tanaman. Heksosan terdiri atas selulosa, dekstrin, glikogen, inulin dan pati. Pati terdiri atas α amilosa [ikatan α (1 - 4)] dan amilopektin [ikatan α (1 - 4) dan α (1- 6)]. Pati merupakan persediaan utama makanan pada kebanyakan tumbuh- tumbuhan, apabila terurai akan menjadi dekstrin [glukosa, ikatan α (1 - 4) dan α (1 - 6)], kemudian menjadi maltosa dan akhirnya menjadi glukosa. Pati merupakan sumber energi yang sangat baik bagi ternak. Selulosa [glukosa, ikatan β (1 - 4)] menyusun sebagian besar struktur tanaman, sifatnya lebih kompleks dan tahan terhadap hidrolisis dibandingkan dengan pati.
Sebagian besar cadangan karbohidrat dalam tubuh hewan berada dalam bentuk glikogen [glukosa, ikatan α (1 - 4) dan α (1 - 6)] yang terdapat dalam hati dan otot. Glikogen larut dalam air dan hasil akhir hidrolisis adalah glukosa. Glikogen dan pati merupakan bentuk simpanan atau cadangan untuk gula. Inulin [fruktosa, ikatan β (2 - 1)] adalah polisakarida yang apabila dihidrolisis akan dihasilkan fruktosa. Polisakarida ini merupakan cadangan (sebagai ganti pati), khususnya dalam tanaman yang disebut artichke Yerusalem (seperti tanaman bunga matahari). Inulin digunakan untuk pengujian clearance rate pada fungsi ginjal karena zat tersebut melintas dengan bebas melalui glomerulus ginjal dan tidak disekresi atau diserap oleh tubuli ginjal. Kitin merupakan polisakarida campuran yang terdapat dalam eksoskeleton (kulit yang keras) pada berbagai serangga.
Pencernaan dan Penyerapan Karbohidrat
Karbohidrase merupakan enzim-enzim yang memecah karbohidrat menjadi gula-gula yang lebih sederhana. Amilase berfungsi merombak pati menjadi gula-gula yang lebih sederhana. Oligosakaridase memecah oligosakarida menjadi gula sederhana. Disakarida sukrosa dan maltosa secara berturut-turut dihidrolisis oleh sukrase dan maltase. Sekresi saliva umumnya mengandung enzim amilase. Pati yang tidak dirombak dalam proventrikulus oleh amilase air liur, dalam lingkungan netral usus dengan cepat diubah menjadi maltosa oleh amilase pankreas. Dalam cairan usus mungkin terdapat juga sedikit amilase. Disakarida maltosa, sukrosa dan laktosa dirombak oleh enzim-enzim khusus yang berturut-turut adalah maltase, sukrase dan laktase. Enzim-enzim ini dan enzim- enzim yang lain yang dihasilkan oleh sel-sel usus tidak sepenuhnya terdapat dalam keadaan bebas di dalam lumen usus. Hal ini terbukti karena ekstrak bebas sel dari cairan usus hanya mengandung sedikit enzim tersebut. Tetapi enzim- enzim tersebut terdapat pada tempat mikrovilus yang merupakan batas dari sel absorpsi vilus tersebut. Pada waktu masuk ke batas ini, disakarida tersebut dihidrolisis, semua menghasilkan glukosa, di samping itu sukrosa menghasilkan juga fruktosa, dan laktosa menghasilkan galaktosa.
Monosakarida ini juga diabsorpsi oleh sel-sel absorpsi, tetapi mekanisme transport aktifnya belum dapat dipastikan. Sebagian besar penyerapan merupakan suatu proses aktif dan bukan sekedar suatu proses yang pasif. Hal ini diperlihatkan dari kemampuan sel-sel epitel untuk menyerap secara selektif zat-zat seperti glukosa, galaktosa dan fruktosa dalam konsentrasi yang tidak sama. Glukosa diserap lebih cepat dari fruktosa, sepanjang epitelnya masih hidup dan tidak rusak. Akan tetapi, setelah unggas mati, ke tiga macam gula sederhana itu akan melintasi mukosa dengan kecepatan yang sama, karena yang bekerja hanyalah kekuatan fisik dalam bentuk penyerapan pasif.
Glikogen suatu karbohidrat khas hewan, berfungsi sebagai simpanan jangka pendek, yang dapat dipergunakan secara cepat jika gula yang tersedia dalam darah atau tempat lain telah habis. Glikogen dapat disimpan dalam kebanyakan sel, terutama dalam sel-sel hati dan otot. Pada waktu darah dari saluran pencernaan melewati hati, kelebihan gula yang diserap dari usus diambil oleh sel hati dan diubah menjadi glikogen. Insulin yang dihasilkan oleh kelompok sel-sel endokrin pankreas, yaitu pulau Langerhans, mengontrol pengambilan glukosa oleh sel-sel dan sintesis glikogen.
Peningkatan gula dalam darah merangsang sel-sel pankreas untuk memproduksi insulin. Insulin diangkut melalui darah ke seluruh tubuh tempat hormon ini merangsang sintesis glikogen dalam sel otot dan hati. Reaksi kebalikannya, yaitu perombakan glikogen menjadi glukosa diatur oleh enzim pankreas, glukagon, dan oleh epinefrin. Tetapi sel-sel otot tidak mempunyai enzim untuk mengubah glukosa-6-fosfat menjadi glukosa, sehingga glikogen otot hanya dapat dipergunakan sebagai penimbunan energi untuk sel otot.
Setelah proses penyerapan melalui dinding usus halus, sebagian besar monosakarida dibawa oleh aliran darah ke hati. Di dalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen, oksidasi menjadi CO2 dan H2O, atau dilepaskan untuk dibawa dengan aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukannya. Sebagian lain, monosakarida dibawa langsung ke sel jaringan organ tertentu dan mengalami proses metabolisme lebih lanjut.
