KLASIFIKASI ENZIM MIKROBA KLASIFIKASI ENZIM MIKROBA Enzim adalah

KLASIFIKASI ENZIM MIKROBA

KLASIFIKASI ENZIM MIKROBA • Enzim adalah katalisator organik (biokatalisator) yang dihasilkan oleh sel. • Enzim berfungsi seperti katalisator anorganik, yaitu untuk mempercepat reaksi kimia. • Setelah reaksi berlangsung, enzim tidak mengalami perubahan jumlah, sehingga jumlah enzim sebelum dan setelah reaksi adalah tetap. • Enzim mempunyai selektivitas dan spesifitas yang tinggi terhadap reaktan yang direaksikan dan jenis reaksi yang dikatalisasi.

MEKANISME BEKERJANYA ENZIM • Enzim meningkatkan kecepatan reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi. • Energi aktivasi adalah energi yang diperlukan untuk mengaktifkan suatu reaktan sehingga dapat bereaksi untuk membentuk senyawa lain. • Energi potensial hasil reaksi menjadi lebih rendah dari pada pereaksi, sehingga kesetimbangan reaksi menuju ke hasil reaksi. • Adanya enzim menyebabkan energi aktivasi menjadi lebih rendah, tetapi enzim tidak mempengaruhi letak kesetimbangan reaksi.

• Saat berlangsungnya reaksi enzimatik terjadi ikatan sementara antara enzim dengan substratnya (reaktan). • Ikatan sementara ini bersifat labil dan hanya untuk waktu yang singkat saja. • Selanjutnya ikatan enzim-substrat akan pecah menjadi enzim dan hasil akhir. • Enzim yang terlepas kembali setelah reaksi dapat berfungsi lagi sebagai biokatalisator untuk reaksi yang sama. E+S ES E+P • Keterangan: E : Enzim, S: Substrat (reaktan), ES: ikatan sementara, P: Hasil reaksi

STRUKTUR ENZIM • Pada umumnya enzim tersusun dari protein. • Protein penyusun enzim dapat berupa protein sederhana atau protein yang terikat pada gugusan non-protein. • Banyak enzim yang hanya terdiri protein saja, misal tripsin.

PENGGOLONGAN ENZIM • Enzim dapat digolongkan berdasarkan tempat bekerjanya, substrat yang dikatalisis, daya katalisisnya, dan cara terbentuknya. • Umumnya pemberian nama enzim didasarkan atas nama substrat yang dikatalisis atau daya katalisisnya dengan penambahan kata –ase. – Misal proteinase adalah enzim yang dapat mengkatalisis pemecahan protein.

1. Penggolongan enzim berdasarkan tempat bekerjanya a. Endoenzim • Endoenzim disebut juga enzim intraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di dalam sel. • Umumnya merupakan enzim yang digunakan untuk proses sintesis di dalam sel dan untuk pembentukan energi (ATP) yang berguna untuk proses kehidupan sel, misal dalam proses respirasi. b. Eksoenzim • Eksoenzim disebut juga enzim ekstraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di luar sel. • Umumnya berfungsi untuk “mencernakan” substrat secara hidrolisis, untuk dijadikan molekul yang lebih sederhana dengan BM lebih rendah sehingga dapat masuk melewati membran sel. • Energi yang dibebaskan pada reaksi pemecahan substrat di luar sel tidak digunakan dalam proses kehidupan sel.

PENAMAAN ENZIM • • • Oxidoreductases (EC 1) Transferases (EC 2) Hydrolases (EC 3) Lyases (EC 4) Isomerases (EC 5) Ligases (EC 6) EC 1 sd EC 6: subclass dalam penamaan enzim (enzyme nomenclature)

2. Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis A. Oksidoreduktase • Enzim ini mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi, yang merupakan pemindahan elektron, hidrogen atau oksigen. – Sebagai contoh adalah enzim elektron transfer oksidase dan hidrogen peroksidase (katalase). • Ada beberapa macam enzim elektron transfer oksidase, yaitu enzim oksidase, oksigenase, hidroksilase dan dehidrogenase.

• Enzim- enzim tersebut mengkatalisis reaksi-reaksi sebagai berikut: • Oksidase mengkatalisis 2 macam reaksi: • O 2 + (4 e- + 4 H+) • O 2 + (2 e- + 4 H+) 2 H 2 O 2 • Oksigenase (transferase oksigen): • O 2 + 2 substrat-O • Hidroksilase : substrat + ½ O 2 • 2 koenzim-H + ½ O 2 2 koenzim + H 2 O • Dehidrogenase: – Na. NO 3 + (e-+ H+) – Na 2 SO 4 + (e-+ H+) – Na 2 CO 3 + (e-+ H+) Na. NO 2 H 2 S CH 4 • Hidrogen peroksidase: • 2 H 2 O 2 substrat-O 2 H 2 O + O 2

2. Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis b. Transferase • Transferase mengkatalisis pemindahan gugusan molekul dari suatu molekul ke molekul yang lain. • Sebagai contoh adalah beberapa enzim sebagai berikut: – Transaminase adalah transferase yang memindahkan gugusan amina. – Transfosforilase adalah transferase yang memindahkan gugusan fosfat. – Transasilase adalah transferase yang memindahkan gugusan asil.

2. Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis c. Hidrolase • Enzim ini mengkatalisis reaksi-reaksi hidrolisis, dengan contoh enzim adalah: – Karboksilesterase adalah hidrolase yang menghidrolisis gugusan ester karboksil. – Lipase adalah hidrolase yang menghidrolisis lemak (ester lipida). – Peptidase adalah hidrolase yang menghidrolisis protein dan polipeptida.

Hidrolase dibagi atas kelompok kecil berdasarkan substratnya yaitu : 1. Karbohidrase, yaitu enzim-enzim yang menguraikan golongan karbohidrat. Kelompok karbohidrase masih dipecah lagi menurut karbohidrat yang diuraikannya : a. Amilase, yaitu enzim yang menguraikan amilum (suatu polisakarida) menjadi maltosa (suatu disakarida). b. Maltase, yaitu enzim yang menguraikan maltosa menjadi glukosa c. Sukrase, yaitu enzim yang mengubah sukrosa (gula tebu) menjadi glukosa dan fruktosa. d. Laktase, yaitu enzim yang mengubah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. e. Selulase, emzim yang menguraikan selulosa (suatu polisakarida) menjadi selobiosa (suatu disakarida) f. Pektinase, yaitu enzim yang menguraikan pektin menjadi asampektin.

2. Esterase, yaitu enzim-enzim yang memecah golongan ester. Contoh-contohnya : a. Lipase, yaitu enzim yang menguraikan lemak menjadi gliserol dan asam lemak. b. Fosfatase, yaitu enzim yang menguraikan suatu ester hingga terlepas asam fosfat.

3. Proteinase atau Protease, yaitu enzim yang menguraikan golongan protein. Contoh-contohnya: a. Peptidase, yaitu enzim yang menguraikan peptida menjadi asam amino. b. Gelatinase, yaitu enzim yang menguraikan gelatin. c. Renin, yaitu enzim yang menguraikan kasein dari susu.

2. Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis d. Liase • Enzim ini berfungsi untuk mengkatalisis pengambilan atau penambahan gugusan dari suatu molekul tanpa melalui proses hidrolisis, sebagai contoh adalah: – L malat hidroliase (fumarase) yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi pengambilan air dari malat sehingga dihasilkan fumarat. – Dekarboksiliase (dekarboksilase) yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi pengambilan gugus karboksil.

2. Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis e. Isomerase • Isomerase meliputi enzim-enzim yang mengkatalisis reaksi isomerisasi, yaitu: – Rasemase, merubah l-alanin D-alanin – Epimerase, merubah D-ribulosa-5 -fosfat D-xylulosa 5 -fosfat – Cis-trans isomerase, merubah transmetinal cisrentolal – Intramolekul ketol isomerase, merubah D-gliseraldehid-3 -fosfat dihidroksi aseton fosfat – Intramolekul transferase atau mutase, merubah metilmalonil-Co. A suksinil-Co. A

2. Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis f. Ligase • Enzim ini mengkatalisis reaksi penggabungan 2 molekul dengan dibebaskannya molekul pirofosfat dari nukleosida trifosfat, – sebagai contoh adalah enzim asetat=Co. ASHligase yang mengkatalisis rekasi sebagai berikut: Asetat + Co. A-SH + ATP Asetil Co. A + AMP + P-P

2. Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis g. Enzim lain dengan tatanama berbeda • Ada beberapa enzim yang penamaannya tidak menurut cara di atas, – misalnya enzim pepsin, triosin, dan sebagainya serta enzim yang termasuk enzim permease. • Permease adalah enzim yang berperan dalam menentukan sifat selektif permiabel dari membran sel.

Dasar Fermentasi Kimia A. Mikroba yang mencerna sellulosa dan substrat lain juga memberikan sedikitnya 3 kegiatan utama 1) Syntesis protein berkualitas tinggi dalam bentuk tubuh mikroba: a) i. e. , Bacteria & protozoa, yang bisa dicerna dan diserap oleh ternak

2) Syntesis protein dari sumber NPN (non-protein nitrogen) : a) Fermentative microbes can, for example, utilize urea to synthesize protein. b) In some situations, ruminants are fed urea as a inexpensive dietary supplement. c) They also secrete urea formed during protein metabolism into saliva, which flows into the rumen and serves as another nitrogen source for the microbes. 3) Synthesis of B vitamins: a) Mammals can synthesize only a few B vitamins and require dietary sources of the others. b) Fermentative microbes can synthesize all the B vitamins, and deficiency states are rarely encountered in some animals.

B. Substrates for fermentation, 1) Carbohydrates: a) Carbohydrate utilization by the ruminant (See the Figure). b) Most carbohydrates are utilized by rumen microorganisms, thus, very little glucose can be absorbed by ruminants. c) VFA account for ≈ 70% or more of animal's energy needs by: a) Oxidation of VFA via TCA cycle. b) Conversion of propionate to glucose, then oxidize glucose.

2) Nitrogenous substances a) Protein/N utilization by the ruminant: b) Sources of rumen nitrogen: (1) Feed - Protein N (SBM, CSM, grain, forage, silage, etc. ) and nonprotein N (NPN; usually, means urea, but from 5% of N in grains to 50% of N in silage and immature forages can be NPN). (2) Endogenous (recycled) N - Saliva and rumen wall.

c) Ruminal protein degradation/fermentative digestion – Enzymes of microbial origin: 1. Proteases and peptidases of mcroorganisms (MO) cleave peptide bonds and release AA. 2. AA deaminated by microbes, and release NH 3 and C -skeleton. 3. MO use NH 3, C-skeleton, and energy to synthesize their own AA. 4. Formation of NH 3 is very rapid, and very little AA left in the rumen.

Enzyme Activities • The enzyme activities confirmed to exist in the rumen are diverse, including those that degrade plant cell wall polymers (e. g. , cellulases, xylanases, β-glucanases, pectinases), amylases, proteases, phytases and those that degrade specific plant toxins (e. g. , tannases). • The variety of enzymes present in the rumen arises not only from the diversity of the microbial community but also from the multiplicity of fibrolytic enzymes produced by individual microorganisms (Doerner and White, 1990; Malburg and Forsberg, 1993; Flint et al. , 1994; Ali et al. , 1995; Yanke et al. , 1995).

• The activities of ruminal protozoa contribute significantly to the digestion of plant cell wall polymers and their absence from the rumen may have a negative effect on the extent of fibre digestion (Coleman, 1986; Bonhomme, 1990; Williams and Coleman, 1991). • All of the major fibrolytic enzyme activities can be detected in the rumen protozoal population, but study of these enzyme systems has been hampered by difficulties in culturing the protozoa. • Production of a full slate of enzymes : The major bonds in plant cell wall polymers have been defined and extensively mapped. Clearly, degradation of plant cell walls occurs as a result of concerted and complex interactions. • Hydrolysis of the recalcitrant substrates encountered by ruminal microbes to their constituent monomers requires numerous enzyme types and specificities

• Ruminal fungi are able to degrade the most resistant plant cell wall polymers (Forsberg and Cheng, 1992; Wubah et al. , 1993; Trinci et al. , 1994) and the cellulases and xylanases they produce are among the most active fibrolytic enzymes described to date (Gilbert et al. , 1992; Trinci et al. , 1994). • Growth of the fungi, however, is apparently restricted to the recalcitrant sclerenchymal fraction of plant cell walls; this may be due to their much slower growth rate relative to bacteria (Forsberg and Cheng, 1992). • Fungi also possess the unique capacity to penetrate the cuticle at the plant surface and the cell walls of lignified tissues (Akin, 1989).

Major enzyme activities required for hydrolysis of plant cell wall polymers and present in the rumen Substrate polymer Cellulose (non-reducing end) Cellobiose Soluble cellooligomers Cellulose or xylan Target bond for hydrolysis Enzyme effecting hydrolysis β-1, 4 -glucose linkage Endo-β-1, 4 -glucanase β-1, 4 -glucose linkage Exo-β-1, 4 -glucanase β-1, 4 -glucose linkage β-1, 4 -Glucosidase β-1, 4 -glucose linkage Cellulodextrinase β-1, 4 -glucose linkage Xylocellulase or xylose linkage Xylan β-1, 4 -xylose linkages Endo-β-1, 4 -xylanase Xylobiose β-1, 4 -xylose linkage β-1, 4 -Xylosidase Arabinoxylan α-1, 3 -linkage α-LArabinofuranosidase Glucuronoxylan α-1, 3 or α-1, 2 linkage α-Glucuronidase Acetylxylan Acetylester bond OAcetyl xylan esterase Ferulic acid cross bridge or linkage Feruloylester bond Ferulic acid esterase p-Coumaric acid cross bridge p-Coumaryl ester bond or linkage p-Coumaric acid esterase Laminarin β-1, 3 -glucanase β-1, 3 -hexose linkage Lichenin β-1, 3 - and β-1, 4 Mixed linkage β-1, 3 hexose linkages β-1, 4 -glucanase Polygalacturan α-1, 4 -Galacturonide linkages Pectate lyase Pectin α-1, 4 -Galacturonide linkages Pectin lyase Pectin Methylester bond Pectin methylesterase

Benefits and Costs of Ruminant Digestion A. Benefits? 1) Because of a pre-gastric fermentation, can use feeds too fibrous for nonruminants. 2) Can use cellulose, the most abundant carbohydrate present, as a major nutrient. 3) Can synthesize high-quality microbial protein from low-quality protein, nonprotein. N, and recycled nitrogenous end products. 4) Can provide all components of vitamin B complex, provided the presence ofadequate Co for vitamin B 12 synthesis. ☛Thus, ruminants can compete successfully with nonruminant grass eaters, and also occupy niches where the grass quality would be too low to support nonruminants

B. Disadvantages? 1. Spend a large part of its day chewing, i. e. , chewing food 4 -7 hr/day or chewing the cud about 8 hours a day. 2. Need complicated mechanisms to keep the fermentation vat working efficiently, e. g. : a) Regular addition of large quantities of alkaline saliva. b) Powerful mixing movements in the fore stomach. c) Mechanisms for the elimination of the gases of fermentation (eructation) for: 1. the regurgitation of the cud (rumination), 2. absorption of end products, and 3. onward passage of portions of the ferment to the omasum.

MINERAL

MINERAL

Mineral untuk ruminansia • Mineral : bahan anorganik dalam bahan pakan atau jaringan tubuh. • Fungsi : membantu proses metabolisme. • Mineral esensial : 15 macam, dibagi 2 kategori: – mineral makro : mineral yang diperlukan dalam jumlah banyak dan dinyatakan dalam persen dari pakan. – mineral mikro (esensial atau trace) : mineral yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut dan dinyatakan dalam ppm (part per million) atau milligram per kilogram. • Mineral diduga esensial bagi ternak, misalnya : flour (F), silikon (Si), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), nickel (Ni), arsenic (As), bromine (Br), strontium (Sr), Cadmium (Cd) dan Tin (Sn).

• Ternak memiliki kebutuhan yang spesifik terhadap mineral. • Ketidakseimbangan mineral atau defisiensi mineral bisa mengakibatkan penuruan performance, penurunan ketahanan terhadap penyakit dan kegagalan reproduksi yang akhirnya mengakibatkan kerugian ekonomi yang besar. • Defisiensi atau ketidakseimbangaan mineral terjadi ketika kebutuhan tidak terpenuhi karena kandungan mineral dalam bahan pakan yang rendah, ketersediaan mineral dialam yang rendah, atau adanya gangguan mineral lain atau substansi lain terhadap penyerapan mineral oleh tubuh ternak.

Kebutuhan Mineral oleh Mikroba Rumen Mikroba rumen memiliki kebutuhan spesifik terhadap mineral makro dan mikro untuk memenuhi kebutuhan komponen struktural sel dan untuk komponen enzim dan ko-faktor lainnya. Kebutuhan mineral untuk ternak ruminansia dapat dibagi kedalam dua kelompok: • mineral makro (Ca, Na, Cl, K, P, S, Mg) dan • mineral mikro (Cu, I, Fe, Zn, Co, Se, Mn). Fungsi utama mineral makro Na, Cl, dan K adalah sebagai agent elektro-kimia yang berperan dalam proses menjaga keseimbangan asam-basa dan mengontrol tekanan osmotik air sehingga didistribusikan ke seluruh tubuh. Sedangkan mineral lain mungkin memiliki fungsi struktural, misalnya Ca dan P adalah komponen esensial pada tulang dan gigi. Mineral S berperan dalam proses sintesis protein mikroba di dalam rumen sangatlah penting

Kebutuhan Mineral oleh Mikroba Rumen • Defisiensi mineral pada mikroba rumen pertama sekali menyebabkan penurunan efisiensi pertumbuhan mikroba (rendahnya ratio sel terhadap VFA yang dihasilkan) dengan adanya atau tanpa penurunan terhadap kecernaan. • Defisiensi mineral yang semakin meningkat akan menurunkan kecernaan hijauan bersama dengan berkurangkan jumlah mikroba dan kemudian intake akan menurun. • Feed intake akan turun dengan menurunnya P/E ratio bila ternak mengalami cekaman panas. • Perbaikan terhadap defisiensi mineral ini akan memberikan pengaruh sebaliknya.

Peran Mineral Organik dalam Sintesis Protein Mikroba • Mineral mikro yaitu mineral yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit dan umumnya terdapat pada jaringan dengan konsentrasi yang kecil (Arifin, 2008). • Beberapa mineral mikro yaitu Fe, Mo, Cu, Zn, Co, I, dan Se serta mineral Cr ( Mc. Donald et al. , 1998; Spears, 1999; Sutardi, 2002). • Mineral mikro memiliki kisaran kadar dalam ransum antara keracunan dan kekurangan yang sangat sempit. • Absorpsi mineral yang berlebihan pada pakan dengan kadar mineral tinggi menyebabkan keracunan dan menurunkan performan produksi ternak. • Pembatasan kadar mineral mikro dalam ransum dapat menyebabkan defisiensi akibat adanya antagonisme antar mineral.

• Mineral anorganik yang digunakan sebagai sumber mineral ransum tidak dapat diserap tubuh ternak karena berubah menjadi senyawa kompleks akibat terjadi interaksi antar mineral atau senyawa lain pada pakan • Mineral yang terdapat dalam pakan alami berada pada suatu bentuk kompleks dengan senyawa organik • Penggunaan kompleks mineral organik sebagai sumber unsur mineral bagi ternak semakin meningkat karena lebih tinggi potensi ketersediaan biologisnya dibandingkan sumber mineral anorganik • Penggunaan mineral organik merupakan salah satu alternatif untuk meningkatkan efisiensi dalam penggunaan mineral • Penggunaan mineral organik lebih bermanfaat karena mudah larut dan diserap serta bebas dari gangguan antagonisnya

The nutrition and metabolism of many minerals is greatly influenced by the amounts of other nutrients in the diets. This chart illustrates some of the interactions which have been noted between mineral elements. Organic constituents of the diet also strongly affect the nutrition of mineral elements (Couresty of W. J. Miller, Univ. of Georgia)

• The supply of minerals needed to meet rumen microbe requirements should match the amount of energy available for fermentation. • In vivo, about 5 g of P and 1. 8 g of S/kg OMD should be available (a) in the rumen • Dietary Mg concentration should be in the range 1. 5 -2. 5 g/kg OMD (organic matter digestible)

Mineral Makro • Fungsi : – – membentuk tulang, komponen dari organ tubuh, kofaktor enzim, dan menjaga tekanan osmotic. • Kelompok mineral makro : – – – – calsium (Ca), phospor (P), potasium (K), Magnesium (Mg), sulfur (S), natrium (Na) dan Chlorida (Cl).

Kalsium dan Pospor • Kalsium dan pospor diperlukan untuk pembentukan dan merawat tulang. Rasio Ca-P pada ternak ruminansia dianjurkan 1: 1 sampai 1: 2, rasio yang terlalu lebar misalnya 8: 1 akan menurunkan produksi ternak. • Komposisi kalsium dan pospor dari bagian mineral tubuh sebersar 70%. Fungsi kalsium untuk membentuk tulang, proses pembekuan darah, kontraksi ototsyaraf, keseimbangan asam-basa dan aktifitas sejumlah ensim. • Kebutuhan Ca-P pada ternak sapi dihitung berdasarkan kebutuhan untuk hidup pokok dan produksi, • Untuk kebutuhan hidup pokok 1, 54 gram Ca dan 2, 80 gram P untuk setiap 100 kg berat badan ternak. • Untuk pertumbuhan dihitung Ca sebanyak 7, 1 gram dan P sebanyak 3, 9 gram untuk setiap pertambahan protein 100 gram. • Untuk produksi susu diperlukan Ca sebanyak 1, 23 gram dan P sebanyak 0, 95 gram untuk setiap Kg produksi air susu.

• Pospor berfungsi untuk pembentukan tulang, penggunaan energi, sistem ensim, kesimbangan asam basa, translokasi lemak dan struktur sel. • Sumber P adalah tepung ikan, tepung kerang, tepung tulang dan kapur. Pastura tropis rendah kandungan pospornya. • Hijauan yang tua dan limbah pertanian kandungan P nya juga rendah sehingga banyak ternak sapi yang menderita defisiensi P. Gejala defisiensi P pada ruminansia : • Tingkat pertumbuhan menurun (berhenti) • Pica atau Nafsu makan yang aneh (makan apa saja yang tidak lazim kayu, tanah, tulang) • Tidak ada estrus (birahi), • Tingkat konsepsi (perkawinan) yang rendah pada ternak jantan • Tulang lemah, rapuh dan kelemahan pada sendi-sendi Untuk suplemen P dapat digunakan preparat dikalsium fosfat atau natriun fosfat atau amonium polifisfat. Sumber P dalam pakan adalah bungkilan, produk hewani (tepung tulang-daging), dan tepung ikan.

Rasio Calcium : Phosphor • Kalsium dan Phosphor terdapat daalam tubuh dalam perbandingan 2: 1 (2 bagian kalsium dan 1 bagian Phosphor) • Kalsium dan Phospor diserap oleh tubuh sesuai dengan ketersedian dalam bahan pakan. • Ransum dengan ratio kurang dari 1, 5: 1 terbukti berpengaruh jelek terhadap produksi ternak, sedangkan ransum dengan kisaran ratio 1, 5: 1 sampai 7: 1 terbukti memberikan pengaruh yang baik pada ternak. • Pada ratio melebihi 8: 1 bisa menekan performan ternak.

Garam atau Natrium (Na) atau Sodium • Sodium (Na), potassium (K), magnesium (Mg) dan klorida (Cl) berfungsi bersama-sama dengan fosfat dan bikarbonat menjaga homeostatis proses osmosis dan p. H badan. • Sodium dan clorine penting untuk semua ternak. • Dalam pakan ditambahkan garam untuk memaksimumkan tingkat pertumbuhan dan produksi. • Jika kandungan garam tinggi maka konsumsi air juga akan meningkat.

Potasium atau Kalium (K) • Kalium (K) merupakan mineral intraseluler yang berperan dalam metabolisme karbohidrat dan protein, keseimbangan asambasa, pengaturan tekanan osmose, dan keseimbangan air. • Kekurangan mineral ini akan mengganggu aktifitas ternak dan peran mineral makro lainnya. • Pada ternak ruminansia kebanyakan K menyebabkan defisiensi Na (Na. Cl) demikian juga sebaliknya. • Pada ternak yang banyak makan hijauan, kadar K dalam hijauan lebih tinggi dari Na. • Sapi akan lebih banyak mengkonsumsi Na. Cl jika ransum banyak mengandung hijauan. • Pakan konsentrat lebih sedikit mengandung K dari pada hijauan. • Hijauan yang berkualitas rendah kandungan K nya juga rendah. • Pada pemberian konsentrat yang tinggi, misal pada proses penggemukan maka unsur K harus diperhatikan, karena K dalam konsentrat kandungannya rendah. • Bahan yang banyak mengandung K adalah tetes. • Kebutuhan K pada ruminansia berkisar 0, 5 -0, 8% dari BK ransum.

Magnesium (Mg) • Magnesium merupakan bagian dari jaringan tubuh dan cairan tubuh lainnya. • Bahan pakan yang mengandung Mg antara lain dedak gandum (Pollard), konsentrat nabati sumber protein (Bungkil kedelai) dll. • Pada ternak ruminansia Mg terdapat pada tulung dengan kandungan 0, 5 -0, 7%. • Dalam jaringan daging kandungannya 190 mg/kg, sedangkan pada syaraf 100 mg/kg. • Fungsi Mg sebagai katalisator enzim dalam metabolisme karbohidrat dan protein, oksidasi sel dan mempengaruhi aktivitas neuromuskular. • Kebutuhan Mg pada anak sapi diperkirakan sebesar 12 -30 mg/kg berat badan. • Untuk induk sapi bunting dibutuhkan 9 mg/kg berat badan, sedang untuk induk laktasi diperlukan sebsesar 21 gr/kg berat badan per hari. • Dalam pakan ternak Mg terdapat pada hijauan pakan ternak dan konsentrat.

Gejala-gejala defisiensi Mg pada sapi sebagai berikut: – Sapi menegangkan leher (opistotonus) dengan mengangkat kepala setingginya. – Anak sapi sering menggerakkan telinga ke belakang dengan posisi agak kebawah dan sensitif terhadap rangsangan dari luar (suara atau fisik), terjadi tremor urat daging, konvulsi kemudian mati. – Gras tetany, sapi mengalami gejala seperti penyakit tetanus yaitu kejang-kejang karena aktivitas daging yang meningkat (tremor).

Mengatasi kekurangan Mg – Memupuk pastura dengan preparat Mg (Calsined magnesite), dosis pemupukan 17 kg/ha. – Penambahan preparat Mg pada konsentrat dengan dosis Mg. O 2 sebanyak 5 gr/400 gram pakan per hari – Penambahan Mg. O 2 pada molase blok dengan dosis 50 gr/hari untuk sapi dewasa dan 7 -15 mg untuk anak sapi. – Penambahan preparat Mg pada air minum – Pemberian dosis tunggal 400 ml larutan yang mengandung 25% Mg sulfat atau Mg laktat pada intravenus. – Pemberian kapsul Mg alloy sebesar 226 gram pada sapi yang menderita tetani.

Belerang (S) • Sulfur merupakan bagian dari protein yang terdapat pada asam amino cystine, cystein dan methionine. • Disamping itu S juga terdapat pada vitamin biotin, thiamin dan polisakarida yang banyak mengandung sulfat. Dan sebagian kecil dalam darah. • Disamping sebagai materipembangun S juga berfungsi pada metabolisme protein, lemak dan karbohidrat, pembentukan darah, endokrin, keseimbangan asam basa. • Kebutuhan ternak ruminansia akan S belum jelas, diperkirakan 0, 10 -0, 32%. • Pakan alami biasanya sudah mencukupi kebutuhan ternak akan sulfur. • Sumber S pada pakan ternak adalah hijauan dan jagung atau silase jagung. • Namun dalam kasus defisiensi S ternak menunjukan gejala klinis penurunan nafsu makan, dan pertambahan berat badan, kelemahan umum, lakrimasi, sampai dapat terjadi kematian. • Sesuai dengan fungsinya maka defisiensi S menyebabkan gangguan sintesis protein mikroba, gejala kekurangan protein, penurunan kecernaan selulosa, dan penimbunan asam laktat yang terlihat dalam darah dan urin. • Kadar S yang aman adalah 0, 1 -0, 2%, tergantung jenis makanan.

Calsium (Ca) • Ca merupakan mineral yang paling banyak dalam tubuh. Mineral ini dibutuhkan untuk pembentukan tulang, perkembangan gigi, produksi air susu, telur, transmisi impuls syaraf, pemeliharaan eksitabilitas urat daging yang normal (bersama-sama dengan K dan Na), regulasi denyut jantung, gerakan urat daging, pembekuan darah dan mengaktifkan menstabilkan enzim (misalnya: amilase pankreas). • Defisiensi Ca menyebabkan riketsia, pertumbuhan terhambat, tidak ada koordinasi otot. Rickets, Gejala rickets di jumpai pada sapi muda yaitu tulang hewan muda terganggu. • Tanda tanda klinis yang nampak adalah: – tulang menjadi lemah, lembek (kurang padat), sendi membengkak, pembesaran ujung tulang, kaki kaku, tulang punggung melengkung, bungkul pada tulang rusuk. • Jika rickets dibiarkan maka akan terjadi kelainan pada kaki yang melengkung hal ini disebabkan oleh tensi urat daging dan bobot badan yang di pikul oleh tulang kaki yang lemah.

Osteomalasia, Kekurangan Ca pada ternak dewasa akan menyebabkan osteomalasia, yaitu akibat demineralisasi dari tulang hewan yang sudah dewasa. • Kandungan Ca (dan P) dalam tulang sifatnya dinamis, artinya pada saat produksi ternak tinggi akan mengambil Ca dari tulang. • Gejala klinis : kelemahan tulang dan gampang rusak kalau kena tekanan. • Kadar Ca bahan pakan sangat bervariasi yang disebabkan oleh jenis tanaman, bagian dari tanaman dan umur tanaman. • Hijauan pakan ternak yang lebih tua kadar Ca nya akan menurun. • Leguminosa atau kacang-kacangan lebih banyak mengandung Ca dari pada rumput. • Biji-bijian untuk konsentrat kadar Ca nya rendah. • Sumber Ca adalah kalsium karbonat, batu kapur giling, tepung tulang, dikalsium forpat, kalsium sulfat, tepung ikan, tepung kerang, tepung tulang.

Beberapa enzim yang mengandung ion logam sebagai kofaktornya Ion logam Enzim Zn 2+ Alkohol dehidrogenase Karbonat anhidrasa Karboksipeptidasa Mg 2+ Fosfohidrolasa Fosfotransferasa Fe 2+ / Fe 3+ Sitokrom Peroksida Katalasa Feredoksin Cu 2+/ Cu+ Tirosina Sitokrom oksidasa K+ Piruvat kinasa (juga memerlukan Mg 2+) Na+ Membrane sel ATPasa ( juga memerlukan K+ dan Mg 2+)

Mineral Mikro (Trace Mineral) • Trace minerals or mineral mikro dibutuhkaan untuk: – pembentukan darah, – struktur hormon, – reproduksi normal, – pembentukan vitamin, – pembentukan enzim, – dan integritas sistem imun.

Mineral Mikro (Trace Mineral) • Trace mineral (mineral mikro) ada 8 jenis : – cobalt (Co) , coper (Cu), – Iodine (I), besi (Fe), – mangan (Mn), selenium (Se), – cobalt (Co) dan zink (Zn). • Cobalt juga diperlukan tetapi sudah terdapat pada vitamin B 12. tembaga dan besi sering sudah cukup pada bahan pakan sehingga tidak perlu penambahan. • Trace mineral merupakan bagian dari molekul organik. • Besi merupakan bagian dari hemoglobin dan citocrom. • Yodium adalah bagian dari thyroxine. • Tembaga, mangan, selenium, dan zink membantu proses enzim. • Khusus untuk zink merupakan bagian dari struktur DNA. • Kebutuhan trace mineral dipenuhi dari bahan pakan yang di konsumsi ternak. • Pada kasus khusus tanah yang ditumbuhi bahan pakan defisiensi trace mineral yang menyebabkan kandungan trace mineral dalam bahan pakan rendah.

Mangan (Mn) • Mn diperlukan untuk aktivator enzim, dan trasfer pophat dan decarboxilase, mencegah perosis, dan pertumbuhan tulang. • Sumber Mn adalah hijauan dan bahan konsentrat seperti jagung. • Didalam tubuh ternak Mn dijumpai pada hati, ginjal, pankreas, dan pituatary, dan sedikit pada jantung, urat daging dan tulang. • Pada ruminansia Mn berfungsi sebagai sintesa karbohidrat, mucoplyssacharide, sistem ensim, misalnya pyruvate carboxylase, arginine synthetase dll. • Kebutuhan Mn pada ruminansia belum banyak diketahui tetapi kekurangan Mn menyebabkan gejala klinis bentuk tulang dan postur yang abnormal. • Kelainan bentuk tulang antara lain kaki bagian bawah, pembengkakan sendi, humerus yang relatif pendek, dan tulang yang relatif rapuh.

Mangan (Mn) • Defisiensi Mn juga dapat menggagu proses reproduksi ternak jantan dan betina. • Pada ternak jantan menyebabkan, gangguan spermatogenesis, degenerasi testis, dan epididimus, dan berkurangnya hormon kelamin yang menyebabkan sterilitas. • Pada ternak betina dapat terlihat ertrus yang tidak menentu (tidak ada), dan tidak terjadi konsepsi (pembuahan) dan kalaupun terjadi pembuahan dapat menyebabkan keguguran. • Di daerah tropis yang banyak terdapat gunung berapi biasanya jarang terjadi kasus kekurangan Mn. Hal ini disebabkan Mn dalam hijauan dan pakan konsentrat sudah cukup untuk kebutuhan ternak. • Sumber Mn adalah hijauan, konsentrat dan premix mineral buatan pabrik.

Copper (Cu) • Copper berperan dalam enzim dan ultilisasi besi dalam pigmentasi kulit dan pembentukan hemoglobin. • Beberapa enzim yang membutuhkan copper antara lain ceruloplasmin, cytochrome, oxidase, lusine oksidase, tryrosinase, plastocyanin, dan baemocyanin. • Penyerapan copper dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: keasaman lambung, penggunaan calsium carbonat dan ferros sulfid akan menurunkan penyerapan Copper. • Copper yang tidak terserap akan dikeluarkan lagi melalui tinja (feces). • Pada kenyataannya dari copper yang dikonsumsi lebih dari 90% disekresikan kembali oleh ternak. • Sumber copper adalah pakan alami.

Copper (Cu) • Fungsi esensial dalam tubuh antara lain: – Pembentukan hemoglobin, penyerapan Fe dan mobilisasi Fe dari tempat penyimpannya. – Membantu metabolisme tenunan pengikat – Kofaktor ensim memerlukan Cu utnuk aktifitas biologisnya. Enzim tersebut antara lain: cytochrome oxidase, ascorbic acid axidase dll. • Dalam tubuh ternak Cu dapat ditemui pada hati, otak, jantung, urat daging, dan lemak. • Pakan dengan kandungan Cu 10 ppm dianggap cukup untuk sapi pedaging. • Gejala defisiensi Cu antara lain: terganggunya pigmentasi, menderita fibrosis miokardium, tulang pipih dengan tulang rawan melebar, mudah mengalami fraktur atau aoetoporosis. reduced growth and milk yield, severe diarrhea, stiff joints, changes in hair coat color and texture (greying), loss of hair, and reduced reproductive performance. • • • Hampir semua hijauan dapat mensuplai kebutuhan Cu ternak sebanyak 3 -4 kali yang dibutuhkan. Namun tanaman yang banyak mengandung pitat dan lignin dapat menurunkan penyerapan Cu. Preparat Cu yang dapat digunakan adalah Cu. CO 3, Cu. SO 4 dll.

• Recently, Kentucky workers have reported that higher levels of copper can reduce mastitis severity and duration. • Molybdenum and cooper are antagonistic with a maximum of 6 ppm molybdenum in the total ration dry matter. • Higher levels of copper has been reported in the field to improve hoof hardness. • Jersey cattle are more sensitive to copper toxicity than other dairy breeds.

Iodium (I) • Mineral iodium terdapat dalam tubuh ternak kelenjar tiroid, darah, daging dan susu. • Jaringan lain yang mengandung iodium adalah lambung, kelenjar saliva, ovarium, kelenjar pituatary, kulit, plasenta, dan rambut. • Iodium diperlukan untuk sintesis hormon oleh kelenjar thyroid yang mengatur metabolisme energi. • Hormon tiroid memegang peran dalam termoregulasi, proses metabolisme antara, reproduksi, pertumbuhan dan perkembangan, sirkulasi dan fungsi urat daging. • Penyerapan iodium pada susu kecil dan dikonsentrasikan pada kelenjar thyroid. • Kebutuhan iodium belum jelas, diperkirakan sekitar 0, 05 -0, 8 ppm. • Defisiensi iodium menyebabkan kelenjar gondok membengkak, kehilangan bulu, kekurangan hormon tiroksin yang ditandai dengan kelemahan umum, basal metabolisme menurun, pertumbuhan lambat, pedet lahir mati. • Pada hewan betina menyebabkan gangguan estrus sedang pada jantan menyebabkan menurunnya libido. • Sumber iodium adalah pakan alami seperti tepung ikan dan hijauan makanan ternak.

• Iodine is required for the synthesis of thyroid hormones which regulates the rate of metabolism. • Excessive iodine causes secretion of mucus from lungs and bronchial tubes, nervous-ness, rapid pulse and breathing, and coughing. • Deficient cattle exhibit enlarged thyroid glands (goiter), especially in newborn calves which can be weak or dead. • Approximately 10 percent of dietary iodine is secreted in milk which can be a human concern if multiple sources of iodine are added to the ration.

Zinc (Zn) • Zinc mengaktifkan enzim dan merupakan komponen dari metaalloenzim. • Zn (seng) berperan dalam pengaktif dan komponen beberapa enzim seperti carbonic anhydrase, carboxys peptidase, alkohol dehidogenase yang berperan dalam metabolisme asam nukleat, sintesis protein dan metabolisme karbohidrat. • Dalam kulit dan jaringan tubuh lainnya serta tulang juga terdapat Zn. • Gejala klinis pada ruminansia: – tidak peduli terhadap lingkungannya, pembengkakan kaki dan dermatitis pada leher, kepala dan kaki, gangguan penglihatan, banyak bersalivasi (ludah), penurunan fungsi rumen, luka sulit sembuh, dan gangguan reproduksi ternak jantan.

• Sumber Zn adalah dedak padi dan dedak gandum. • Namun demikian defisiensi Zn jarang terjadi karena dalam pakan ternak sudah tersedia cukup kandungan Zn. • Didalam leguminosa terdapat kandungan Zn 60 ppm, biji -bijian mengandung 10 -30 ppm Zn, sumber protein nabati mengandung 50 -70 ppm Zn, • Sumber protein hewani mengandung 100 ppm. • Kebutuhan Zn ternak ruminansia sulit diperkirakan namun secara umum kebutuhan tersebut 20 -40 mg/kg berat kering pakan.

Selenium (Se) • Se berperan pada proses metabolisme yang normal dan ada kaitannya dengan vitamin E. • Vitamin E dapat menggantikan kebutuhan mineral Se. • Kelebihan Se akan menyebabkan keracunan ternak. • Sumber pakan yang mengandung Se antara lain jagung (20 ppm), dan dedak gandum (55 ppm). • Dalam tubuh ternak berupa seleno-protein yang terdistribusi secara luas dalam tubuh. • Se juga berperan dalam penyerapan lipid dalam saluran pecernaan, atau pengangkutan melalui dinding usus.

Selenium (Se) • Dalam tanaman Se terdapat dalam bentuk selenium amino acid bersama-sama dengan protein. • Kandungan Se tanaman sangat tergantung dari kandungan Se dalam tanah. • Pada tanaman selenium terdapat pada leguminosa dan rumput. • Kebutuhan Se pada sapi yang sedang tumbuh adalah 0, 10 mg/kg ransum kering, untuk sapi jantan dan induk yang sedang bunting 0, 05 -0, 10 mg/kg ransum kering. • Kekurangan Se menyebabkan daging sapi berwarna putih, gangguan jantung, dan paralisis. • Kelebihan Se menyebabkan keracunan dengan gejala bulu ekor rontok, hilangnya nafsu makan, kuku coplok, dan bisa mati karena kelaparan, haus dan gangguan pernafasan.

• Selenium was initially studied as a toxic element leading to sudden death and signs of distress. • Chronic selenium toxicity (alkali disease) includes lameness, sore feet, deformed hooves, and hair loss from the tail. • Selenium deficiency is common in many areas of North America. • Selenium is an integral component of glutathione peroxidase. • Deficiencies result in white muscle disease in young calves, cardiac and skeletal muscle degeneration, heart failure, and paralysis of the hind legs. • Marginal deficiencies can cause retained placenta, an increase in mastitis duration and severity, and reduced reproductive performance. • Whole blood selenium levels should be over 100 ppb (parts per billion) while blood serum should be over 70 ppb. • Calcium and sulfur in the ration can reduce selenium absorption. • Injected selenium has a half live of 14 days. • Feeding supplemental selenium requires several weeks to months before blood levels increase. • Supplemental vitamin E complements selenium, but does not replace it.

Molibdenum (Mo) • Mo didapati pada seluruh urat daging-tulang dan sedikit pada hati, ginjal dan bulu ternak. • Fungsi dari Mo dalam komponen esensial dari beberapa enzim misalnya: xanthine oksidase, aldehyda oksidase dll. • Kebutuhan Mo bagi ternak ruminansia belum diketahui secara jelas. • Kekurangan Mo jarang ditemukan, tetapi kelebihan Mo justru menyebabkan defisiensi Cu dan menjadi racun yang menyebabkan diare, anoreksia, anemia, ataksia, dan kelainan bentuk tulang, depegmintasi kulit atau bulu. • Sumber pakan yang mengandung Mo adalah hijauan segar, sedang pada hijauan kering kandungan Mo menurun.

Cobalt (Co) • Dalam tubuh ternak Co ditemukan pada hati, mata, ginjal, kelenjar adrenal, limpa dan pankreas dan sedikit pada sumsum tulang darah, susu dan empedu. • Didalam rumen sapi Co digunakan mikroba untuk pembentukan B 12. • Vitamin B 12 dibutuhkan untuk metabolisme propionate. • Pada makanan ternak kandungan Co pada rumput lebih rendah dari pada leguminoisa. • Kebutuhan Co pada pakan sebesar 0, 1 ppm dari bahan kering pakan. • Suplemementasi Co yang lebih tinggi bisa ditemukan di lapangan (0, 3 sampai 2 ppm). • Pada tanah yang berpasir kandungan Co rendah sehingga tanaman yang tumbuh di tanah tersebut juga rendah kandungan Co. • Jika ternak makan tanaman yang tumbuh ditanah berpasir tersebut akan mengalami defisiensi Co. • Pada tanah yang banyak diberi kapur juga kadar Co rendah.

Cobalt (Co) • Gejala defisiensi Co : – nafsu makan menurun, pertumbuhan terganggu, pertambahan berat badan berkurang, diikuti nafsu makan yang semakin berkurang, cepat kurus, anemia parah, dan hewan dapat mati. – Dari segi reproduksi terdapat 3 gejala klinis akibat defsiensi Co yaitu: penundaan ovulasi-estrus, estrus tidak teratur, dan gejala estrus tidak jelas. • Untuk mencegah defisiensi Co dapat dilakukan upaya-upaya sebagai berikut: – Pemupukan pastura dengan preparat Co – Penyuntikan viatmin B 12 – Penambahan Co pada pakan dengan dosis 2 gram/ton pakan. – Mencekok sapi dengan mineral yang mengandung Co – Pemberian Co dalam bentuk Cobaltik Oksida dan tanah lempung

Fe • Dalam tubuh Fe didapati pada hati, limpa, ginjal, jantung, sumsum tulang, darah dan selsel lainnya. • Fungsi Fe dibutuhkan pada pembentukan hemoglobin, mioglobin, enzim satilase, dan peroksidase. • Fe berperan dalam tarnspor oksigen dalam sel dan respirasi sel. • Kebutuhan anak sapi berkisar 100 ppm sedangkan sapi dewasa 50 ppm dari bahan kering pakan. • Kelebihan Fe akan di simpan dalam hati, limpa dan sumsum tulang. • Kadar Fe yang diperlukan dalam pakan ternak sebesar 100 μg/g cukup untuk semua jenis ternak. • Defisiensi Fe banyak terdapat pada anak sapi karena dalam air susu kadarnya rendah, juga bisa disebabkan oleh pendarahan yang disebabkan parasit.

Fe • Gejala klinis dari defisiensi Fe : – anemia, (selaput lendir menjadi pucat), kadar hemoglobin menurun, tingkat kejenuhan transferin menurun, kurang memperhatikan lingkungan, nafsu makan dan pertambahan berat badan menurun, serta anthrophy pada papil-papil lidah. • Pada prakteknya kebanyakan rumput mengandung Fe 100 -250 ppm dan leguminosa mengandung 200 -300 ppm, sehingga kasus kekurangan Fe jarang terjadi karena kandungan Fe hijauan lebih tinggi dari yang dibutuhkan ternak. • Bahan yang mengandung Fe tinggi adalah tepung daging dan ikan dengan kadar Fe 400 -600 ppm, biji-bijian 30 -80 ppm dan bungkil 100 -400 ppm. • Jika diperlukan suplemen Fe dapat menggunakan Fe sulfat, fero karbodat, feri klorida dll

• Iron is involved in cellular respiration and oxygen transport as components of hemoglobulin, myoglobulin, and enzyme systems. • Early signs of iron deficiency include anemia and low blood hemoglobin. • Later deficiency signs include weight loss and reduced appetite. • Fancy veal calves are fed milk which is low in iron and results in pale colored meat (white veal). • Ferric oxide is added to trace mineral premixes as a coloring agent (has low iron availability). • Forages can be high in iron (over 500 ppm), but may be low in availability due to soil contamination or association with fiber.

Mineral yang Mungkin Esensial • Fluor (F) sangat baik digunakan oleh tulang dan gigi. • Pada jaringan lunak F paling banyak terdapat pada ginjal. • Kasus keracunan F disebabkan oleh kontaminasi makanan dan minuman. • Air dengan kadar F 3 -15 ppm akan berakibat racun dan pakan yang mengandung F sebesar lebih dari 2 ppm. • Tanaman pada kondisi normal mengandung F sebesar 1 -2 ppm. • Sapi yang mengkonsumsi pakan yang mengandung F sebesar 100 ppm akan menyebabkan keracunan akut, sedang kandungan 30 ppm dalam jangka lama akan menyebabkan flourosis kronis. • Gejala keracunan : – eksitasi, tingginya kadar F dalam darah dan urin, kaku, anorexia, salvias berlebihan, muntah, spasmus urinasi dan defekasi, lemah, depresi yang berat dan kelainan jantung. • Sumber F adalah tepung tulang, tepung darah (hasil ikutan ternak), dan tepung ikan.

Beberapa enzim yang mengandung ion logam sebagai kofaktornya Ion logam Enzim Zn 2+ Alkohol dehidrogenase Karbonat anhidrasa Karboksipeptidasa Mg 2+ Fosfohidrolasa Fosfotransferasa Fe 2+ / Fe 3+ Sitokrom Peroksida Katalasa Feredoksin Cu 2+/ Cu+ Tirosina Sitokrom oksidasa K+ Piruvat kinasa (juga memerlukan Mg 2+) Na+ Membrane sel ATPasa ( juga memerlukan K+ dan Mg 2+)

Mineral Zinc Manganese Copper Trace Mineral Function • Protein synthesis • Vitamin A utilization • Epithelial tissue integrity • Immune System • Reproduction • Bone and Cartilage Synthesis • Enzyme Systems • Reproduction • Immune Response Collagen synthesis and maintenance Enzyme function Red blood cell maturation Reproduction Immune response Trace Mineral Deficiency Abnormal skin and hooves Bone and joint problems Poor wound healing Fertility problems • Abnormal bones and joint development • Impaired ability to make or repair joint cartilage • Abnormalities in skin, hair and hooves • Reproduction challenges • Bone and joint disease • Tendon and ligament problems • Poor coat color • Early embryonic losses

Mineral Trace Mineral Function Cobalt Iron Selenium Iodine Required by ruminants for synthesis of Vitamin B 12 by bacteria in the gut Fiber fermentation by bacteria Trace Mineral Deficiency Low Vitamin B 12 levels Poor Growth Low body condition Anemia is the final stage of iron deficiency Can be caused by blood loss Muscular cramping Poor stress tolerance Impaired immunity Subpar performance Oxygen transport in hemoglobin Component of Glutathione Peroxidase Thyroid hormone metabolism Immune response Thyroid hormone synthesis Enlarged thyroid gland; goiter Thermoregulation Hair loss and dry scaly skin

MINERAL RELATIONSHIPS Another aspect of mineral supplementation is to maintain an optimum relationship with other minerals that can impact availability and/or absorption. The following mineral ratios can be used to evaluate mineral balance (based on the total ration dry matter). Zinc to Manganese Zinc to Copper to Molybdenum Iron to Copper Potassium to Sodium + Potassium Calcium + Magnesium Dietary cation-anion balance or DCAD Dry cows Lactating cows 1: 1 4: 1 6: 1 20: 1 5: 1 < 2: 1 <-100 meq/kg > 250 meq/kg

Table 1. Minerals and Vitamins in Forage and Required by Sheep Class of Sheep and Their Requirements (in diet Dry Matter) Mature Ewe Young Lamb Nutrient Good Forage Early Pregnancy Nursing Twins Fast Gain Calcium, % 0. 45 0. 25 0. 4 0. 55 Phosphorous, % 0. 40 0. 2 0. 3 0. 25 Potassium, % 2. 0 0. 5 0. 8 0. 6 Magnesium, % 0. 25 0. 12 0. 18 0. 12 Sulfur, % 0. 25 0. 15 Sodium, % 0. 0005 0. 10 0. 15 0. 10 Iron, PPM 100 40 40 40 Copper, PPM 8 10 10 10 Manganese, PPM 70 40 40 40 Zinc, PPM 30 30 Selenium, PPM 0. 15 0. 3 Vit A, IU/lb DM 50, 000 1200 500 Vit D, IU/lb DM 500 100 100 Vit E, IU/lb DM 10 7 7 7

Methods of Supplementation • Free choice feeding of minerals is probably the easiest and most widespread practice of supplying minerals, however with this method of supplementation, wide variation of intake can exist. • Free choice intake is dependent on several factors: palatability of the mineral preparation, water quality and hardness, mineral content of the feeds, types of feeds, physical location of the mineral and individual animal preferences. • Mixing salt with the cattle mineral supplement will generally encourage consumption and tends to prevent excessive intakes. • However, where a high salt content exists in the feed or water this practice may not hold true. • A common mix is one part loose fortified salt to one part mineral. • This mixture is fed in a mineral feeder. • Remove all salt blocks. • After the cows are accustom to this mix, you could use one part loose fortified salt to two parts mineral to encourage higher intakes of mineral.

Thumb rules for cattle free choice mineral intakes 1. Mineral intakes should normally be about 60 gm (2 oz. ) per head per day. 2. Salt intakes should normally be about 45 gm to 60 gm (1. 5 oz. to 2 oz. ) per head per day. 3. When feeding dry hay or silage, voluntary intakes generally drop. 4. Cereal greenfeed and cereal silage can contain very high levels of Sodium which reduces salt intakes. 5. With hard water (total dissolved solids of greater than 2000 mg/l) mineral intakes are usually lower. 6. Location of salt will affect intakes. Higher intakes will occur if salt is placed in an active alley way or near the water source.