Biokimia Ternak (Ekskresi Derivat Purin dalam Urin)

Tinjauan Pustaka

Klik gambar untuk memperbesar

Saluran purin yang melebihi keperluan akan sintesis polinukleotida akan dipecah. Adenosit mula-mula akan mengalami deaminasi oleh kerja enzim adenosine deaminase. Kemudian Fosforilasi nukleosida mengeluarkan residu ribose sehingga hasilnya adalah hipoxanthin. Xanthin oksidase mengubah hipoxanthin menjadi xanthin. Selanjutnya menjadi asam urat. Guanosin menempuh jalur yang sama. Fosforilase nukleosida akan menghasilkan guanine dan basa yang dihasilkan diubah menjadi xanthin dan enzim guanin deaminase (Chen dan Gomes,1995).

Xanthin oksidase adalah suatu enzim yang kompleks, oleh karena ia menggunakan oksigen molekuler dan suatu pereduksi ia digolongkan sebagai suatu oksidase fungsi campuran enzim ini aktif diginjal, hati dan usus halus (Chen dan Gomes, 1995).

Pada urin, domba presentase fase ekskresi allantonin sebesar 60-80%, asam urat 10-30%, xanthin dan hipoxanthin 5-10%. Sedangkan pada urin sapi presentase allantonin 80-86% dan asam urat 15-29% sedangkan xanthin dan hipoxanthin nilainya sangat kecil, sehingga sering kali diabaikan (Van Soest, 1994).

Purin yang diabsorbsi akan didegredasi dan diekskresikan dalam urin sebagai derivatnya yaitu hipoxanthin, xanthin, asam urat dan allantonin (Tamminya, 1992).

Asam nukleat merupakan sebagian komponen makanan. Asam nukleat membentuk kira-kira 5,2 sampai 9,5% dari seluruh nitrogen di dalam rumput-rumputan dan pakan hijauan (Aorora, 1989).

Devirat purin yang ditemukan dalam urine sapi PO berasal dari pemecahan asam nukleat mikrobia yang keluar dari rumen. Di UH, purin nukleotida akan dihidrolisis menjadi purin nukleosida dan purin bebas. Keduanya diabsorbsi dari rumen UH untuk didegradasi dalam mukosa UH selanjutnya asam nukleat tersebut diolah menjadi produk akhir metabolisme yaitu hipoxanthin, xanthin, asam urat, dan alantoin (Osuji, et al, 1993).

Derivat purin merupakan penjumlahan eksresi allantoin dan asam urat dari urin (Yusiah, et al, 1996). Perbedaan eksresi derivate purin diduga karena perbedaan jumlah konsumsi PK menyebabkan berbedanya kandungan NH₃ dalam rumen. Sedangkan sintesis protein dipengaruhi pemecahan nitrogen makanan kecuali absorbsi NH₃ dan asam amino dan jenis fermentasi rumen berdasarkan jenis makanan (Yusiah, et al, 1996).

Jalur degradasi basa purin sebagai penyusun asam nukleatnya diantoin dalam urin terdiri dari beberapa reaksi. Asam nukleatnya didegradasi oleh pankreatik ribonuklease dan deoksiribonuklease dan diabsorbsi di usus halus. Basa purin mengalami metabolisme dalam pool body (Anonimus, 1997).

Materi dan Metode

Materi

Alat. Alat yang digunakan dalam praktikum acara ekskresi derivat purin dalam urine yaitu tabung reaksi, vortex, spektrofotometer, labu takar, dan oil bath.

Bahan. Bahan yang digunakan dalam praktikum acara ekskresi derivat dalam urine yaitu larutan sample, blanko, standar, aquadest, NaOH, Hcl 0,5 M, penil hidrazin, alkohol dingin 40%, Hcl pekat, K₂FeCN, urine, 5% NaCN, arseno phosphotungstate, buffer KH₂PO_4, buffer KH₂PO₄ (pH 9,4), dan enzim uricase.

Metode

Penentuan kadar allantonin urin

Prinsip kerja. Allantonin akan dihidrolisis dalam kondisi alkali lemah pada suhu 110ºC menjadi alam lemah. Asam glioksilat bereaksi dengan penilhidrazin hidroklorid menghasilkan derivate penil hidrazon dari asam tersebut. Derivat ini akan membentuk kromofor bila bereaksi dengan kalium ferrisianida. Kemudian dibaca dpada panjang gelombang 522 nm.

Sampel/blangko/standar sebanyak  0,5 ml ditambah 2,5 ml aquadest ditambah dengan NaOH 0,5 M dan divortex. Dimasukkan dalam oil bath 100ºC selama 7 menit kemudian didinginkan pada air es. Ditambahkan 0,5 ml Hcl 0,5 M ditambah dengan penil hidrazin dan divortex. Dimasukkan dalam oil bath 100ºC selama 7 menit. Didinginkan dengan alkohol dingin 40%. Kemudian ditambah 1,5 ml Hcl Pekat dan 0,5 M K₂FeCN, divortex dan didiamkan 20 menit dan dibaca pada panjang gelombang 522nm.(standar allantonin = 100 mg/l).

Hasil dan Pembahasan

Penentuan Kadar Allantoin

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan kadar allantoin. Tabung reaksi diisi dengan urin dengan kode 14 yang sudah diencerkan 5 kali, ditambah dengan aquades dan NaOH. Penambahan NaOH bertujuan untuk memberikan suasana basa agar campuran menjadi netral. Tabung yang berisi campuran tersebut dimasukkan dalam oil bath sehingga suhunya tetap konstan. Setelah itu didinginkan dengan air es dengan tujuan untuk menghentikan proses hidrolisis agar tidak dihasilkan produk lain selain allantoin. Setelah didinginkan, tabung diambil dan ditambah dengan HCl encer. Fungsi HCl encer yaitu untuk mempercepat reaksi. Reksi dalam tabung mempunyai laju yang cepat, lalu ditambahkan fenilhidrazin supaya dihasilkan derivat lain dari purin selain allantoin yaitu derivat fenilhidrazon. Tabung reaksi dimasukkan dalam oil bath lagi, didinginkan dengan alkohol dingin. Pendinginan dengan alkohol berfungsi untuk menghentikan proses hidrolisis secara keseluruhan, agar dihasilkan allantoin saja. Ditambahkan K₂FeCN untuk membentuk kronosfer sebagai indikator warna terjadinya reaksi. Warna akan berubah dari kuning menjadi orange dan pada akhirnya berwarna hijau. Tabung berisi larutan divortex dan dibiarkan selama 20 menit sampai warna merah bata. Dibaca pada panjang gelombang 522 nm. Absorbansi allantoin pada saat praktikum sebesar 0,373 dan hasilnya diperoleh 30,842 mg/dl.

Menurut Osuji et al., (1993), bahwa derivat urin pada sapi PO berasal dari pemecahan asam nukleat mikrobia yang keluar rumen. Asam ukleat tersebut diubah menjadi produk akhir metabolisme yaitu hipoxanthin, xanthin, asam urat dan allantoin. Indeks yang dimasukkan persamaan mempunyai hasil 30,842 mg/dl dengan absorbansi 0,373. Hal itu mencerminkan absorbansi purin sebagai ekskresi derivatnya, dan bisa dijadikan sebagai indeks pengukuran pada mikrobia (Chen dan Gomes, 1995). Menurut Yusiati (1996), bahwa perbedaan derivat purin diduga karena perbedaan konsumsi protein kasar sehingga menyebabkan perubahan komposisi amonia dalam rumen.

Kesimpulan

Dari hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa kadar allantoinnya sebesar 30,842 mg/dl dengan absorbansi 0,373. Hal tersebut mencerminkan absorbansi purin sebagai ekskresi derivatnya dan dijadikan sebagai indeks pengukuran pada mikrobial. Perbedaan derivat purin dipengaruhi oleh perbedaan konsumsi protein kasar sehingga menyebabkan perubahan komposisi amonia dalam rumen.

Daftar Pustaka

Anonimus. 1997. Estimation of Rumen Microbial Yrold from Purin Derivate in Urine. Laboratori Mamal. Vienna.

Aorora, S, P. 1989. Pencemaran Mikrobia pada Ruminansia. Gadjah Mada Universty. Yogyakarta.

Chen, X.B. and M. J Gomes. 1995. Estimation of Micribial Protein Supply to Sheep and Cathe Based on Urinary Excretin of Purine Derivaties of Overview of The Thechnical Details. International Feed Resources Unit. Power Resseearch Institute Buckburn. Aberden ABS. SSB. UK.

Osuji, PO, Nsatila W and Khalili. 1993. Feed Evalution ILCA Manual S. ILCA. Addis Ababa. Ethiopia.

Tamminya, S. 1992. Nutrition Management of Dairy Cows as a Contribution to Pollution Control. J. Dairy Sci 75 = 345-357.

Van Soest, P. J. 1994. Nutritional Ecology of The Ruminant. 2nded. Comstack Publishing Associated, A Division of Cornel. University Press. Ithaca and London.

Yusiah, L.M. 1996. Pengukuran Derivat Purin dalam Urin. Kasus singkat: Teknik Evaluasi Pakan Ruminansia. Fakultas Peternakan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.