Kuliah ke 3 Dr. Rita Rostika,Ir,MS. dan Widi Setyogati, S.Pi, M.Si Bioenergetik nutrisi pada ikan Perhatian untuk mahasiswa MK Nutrisi Ikan . Wajib hadir minimal 80 %. Wajib memiliki account unpad.ac.id dan yang lain (yahoo atau gmail dll). Wajib mengunjungi blog rita rostika untuk melihat info kuliah, apabila akan mengunjungi unpad.ac.id dan blog rita rostika, diwajibkan menggunakan acount non unpad.ac.id Content Kebutuhan energy Nutrisi dan bahan pakan sumber energy untuk ikan Diagram alir penggunaan energy pakan pada ikan TIK : Setelah mempelajari sub pokok bahasan ini : Mahasiswa akan dapat menguraikan penggunaan energy, kebutuhan energy serta sumber energy untuk ikan dengan benar Pencernaan Metabolisme Bioenergetika Pertumbuhan dan Reproduksi Pengertian • Reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup Metabolisme • Berperan dalam pembentukan dan perombakan bahan organik • Proses pertukaran zat antara makhluk hidup dengan lingkungannya Metabolisme (1) Anabolisme • Proses sintesis senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks • Proses yang memerlukan energi • Contoh asam amino menjadi protein Katabolisme • Proses penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana • Proses yang melepaskan energi • Contoh : glikogen menjadi glukosa Metabolisme (2) Jalur metabolik dan energi ►Nutrien berenergi biasanya tingkat oksidasinya rendah (bentuk tereduksi). Contoh: lemak. ►Hasil akhir yang habis energinya memiliki tingkat oksidasi tinggi (bentuk teroksidasi). Contoh: CO2. ►NADH dan FADH2 adalah senyawa pereduksi yang dapat mengubah prekursor berenergi rendah menjadi makromolekul. Peran ATP dalam Fisiologis Lintasan metabolisme Linier Jalur Metabolisme Bercabang Siklis Pengaturan metabolisme 1. Mekanisme alosterik, mekanisma penghambatan umpan balik dapat mengatur aktivitas enzim dalam suatu jalur metabolisma 2. Kontrol hormon, senyawa kimia yang dalam konsentrasi sangat kecil dalam darah mempunyai efek pengaturan pada metabolisma dalam jaringan atau organ spesifik. Hormon mengatur aktivitas atau konsentrasi enzim pada sel target sehingga akan mengatur metabolisma yang dikatalisis oleh enzim tersebut. Faktor pendukung ABIOTIK BIOTIK Suhu Aktifitas Salinitas Berat Oksigen Kelamin Karbondioksida Umur Ammoniak Kelompok pH Stress Fotoperiode Puasa Musim Rasio makan Tekanan Bahan Makanan sbg Sumber Energi 4 jenis nutrien utama, yaitu: 1. Makronutrien (karbohidrat, protein, lipid) menyuplai energi bagi tubuh 2. Vitamin membantu penggunaan makronutrien dan mempertahankan jaringan tubuh. 3. Mineral mempertahankan homeostasis, dan 4. Air sbg pelarut dalam tubuh, dan sbg alat transport untuk mendistribusikan nutrien ke jaringan. 13 Fungsi makronutrien Sumber Energi • Energi yang dilepaskan dari ikatan kimia nutrien ialah ATP, fosfokreatin, dan zat molekul berenergi tinggi. • Energi ini digunakan untuk transport dan kerja mekanik. • Makromolekul digunakan untuk Sintesis Simpanan mensintesis bahan dasar yang diperlukan untuk pertumbuhan dan pertahanan sel dan jaringan. • Kelebihan nutien akan disimpan sebagai glikogen dan lemak. • Simpanan ini menyediakan energi saat puasa. Metabolisme bahan makanan Absorptive state Post absorptive state/ fasted state katabolisme penguraian molekul zat makanan yang besar menjadi molekul yang lebih kecil anabolisme sintesis molekul yang lebih kecil menjadi molekul yang lebih besar; Reaksi oksidasi : melepaskan energi/ panas Reaksi reduksi; membutuhkan energi/panas Reaksi eksorgenik : membebaskan elektron Reaksi endorgenik; menyerap elektron Perjalanan Makanan dalam Tubuh Metabolisme Diserap di usus Dicerna Makanan Energi dan metabolit Perjalanan Makanan dalam Tubuh Makronutrien Karbohidrat Lipid Protein Mulut (pencernaan mekanik) Poli/oligo/disakarida Lipid Protein/polipeptid Lambung (enzim pepsin, tripsin, lipase dan HCl) Poli/oligo/disakarida Lipid/trigliserida Protein/polipeptid Usus halus: cairan pankreas (tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase, amilase, lipase, ribonuklease, deoksiribonuklease, kolesterol esterase); cairan empedu/hati; enzim kelenjar usus (aminopeptidase, dipeptidase, sukrase, mltase, laktase, fosfatase, glukosidase); bakteri usus halus Monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa) Gliserol, asam lemak, asam fosfat Asam amino Makromolekul Makromolekul: komponen struktural & fungsional utama sel, antara lain : 1. Asam nukleat 2. Protein 3. Karbohidrat/ polisakarida 4. Lemak/ lipid Struktur Makromolekul Struktur makromolekul Protein asam nukleat lipid polisakarida Asam amino nukleotida - ketoacids C3, C4, C5 ribosa nitrogen gula sederhana*) pyruvat(C3) gliserol asam lemak asetat (C2) pyruvat (C3) Karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O) Nitogen (N), fosfor (P), sulfur (S) Energi pada Tubuh ADENOSIN P P P Ikatan berenergi tinggi Energi ADP ATP Energi Pi ADP=Adenosin Di Phospat Pi = Gugus Phospat bebas Sub Bab : Energi Metabolisma Pada Ikan Sub Bab: Energy Metabolisma pada ikan Aliran energi pada hewan Energi yang hilang Metabolisme energi pada ikan • Ikan mirip dgn mamalia dan burung, kecuali 2 hal, yaitu • Energi untuk maintenance temperatur tubuh tidak sebesar mamalia dan burung • Energi ekskresi N pada ikan jauh lebih rendah drpd mamali a dan burung Aliran energi pada hewan (1) • Energi yang hilang dari tubuh dalam bentuk feses, urine, ekskresi insang, dan panas dari permukaan tubuhnya • Energi yang hilang sebagai panas berasal dr 3 sumber berbeda yang sulit diukur secara terpisah Aliran energi pada hewan (2) • SM(STANDARD METABOLISM) adalah energi yang dibutuhkan agar ikan hidup, mirip dgn pengukuran basal metabolisma pada manusia. Karena sulit memposisikan ikan agar tdk bergerak, maka SM pada ikan adalah produksi panas minimum pd saat ikan tdk terganggu pada air yg tenang • AKTIFITAS FISIK SUKARELA adalah energi yang dikeluarkan untuk bergerak, cari mangsa, mempertahankan posisi dll • SDA (SPECIFIC DINAMIC ACTION)/ HEAT INCREMENT panas dr metabolisme nutrien adalah panas yang dikeluarkan pd berbagai reaksi kimia yang berasosiasi dgn proses pencernaan pakan ( energi yang dikluarkan pada proses pencernaan, penyerapan, transportasi , aktifitas anabolik dan ekskresi. Pembagian energi pakan Energi netto Energi metabolis Energi digestibel Intake pakan Energi fecal Urine energi Energi insang dan produk gas pencernaa n Sisa pakan Produk metabolit Heat increment Energi produksi (daging, telur, sirip, warna) Energi maintenan ce: (BM. VA, heat to keep body cool or warm) Panas fermentasi Panas met nutrisi Sub bab : Sumber energi lemak Sumber energi protein Karbo hidrat Kebutuhan energi ikan dipasok oleh lemak, karbohidrat dan protein Karbohi protein lemak Bentuk penyimpana energi pada tanaman dan hewan Mengandung energi 2x ipat dari KH dan protein (8,5 kcal ME/gr) Asam lemak lbh mudah dicerna, sebaliknya asam lemak rantai pendek menekan pertumbuhan drat Bahan pakan termurah karen ajumlahnya melimpah Sangat beragam, dari gula yang mudah dicerna sampai selulosa kompleks yang sulit dicerna Nilai ME nya dari selulosa yang hampir 0, sampai 3,8 kcal/gr. Pati mentah 1,2 sampai 2,0.pati yang dimasak: 3,2 kca;/g. Tergantung sumber KH, tipe Kh dan prosesingnya Di alam, ikan karnivore konsumsi 50 % protein Ikan memiliki sistrem yang efisien utk ekskresi sisa N dr protein Protein hewan lebih mudah dicerna drpd protein tumbuhan ME protein 4,5 kcal/gr untuk ikan yang lebih besar pada mamalia dan burung Sub bab : Kebutuhan Energi pd Ikan Energi maintenance Dstribusi energi dihubungkan dgn tingkat pakan Energy cost untuk pertumbuhan Kebutuhan energi pada ikan Faktor yang pengaruhi kebutuhan energi Faktor yang mempengaruhi kebutuhan energi temperatur Aliran air Ukuran tubuh Level of feeding Umur Sex Video Voluntary Actifity dan Specific Dinamic Action