METABOLIC DISORDER IN RUMINANTS

07/13/2021 lhendraningsih
Kurva Laktasi Susu

Kebutuhan Energi
 Kurva Laktasi

1. Meningkat secara bertahap setelah

calving
2. Puncak produksi pada hari 45-90 (DIM)
3. Metabolic disease terjadi pada fase tsb
 Hari Kritis
Deliver a healthy calf No milk fever
No retained placenta
0 High peak
-3 wk Increase DMI
production
-8 wk 6-8 wk Limited loss of BCS
10 wk No mastitis
No ketosis

44 wk of High No fatty liver

lactation fertility No displaced abom..
No metritis
 Managing Cow During Critical Days
Dry period Early lactation
Dried-off Calving Energy balance Bred
Far-off “Close up” - - - -- - 0 + ++

Wk -8 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Calving stress Successful
Depressed Immune system insemination
Acute calcium demand
High forage diet High Conc. Diet
Lowest requirement Highest requirement Production
Fat mobilization &
Lowest rumen repro
Severe are set for
capacity & 50% Slow rise in DMI
drop the
loss in (rumen capacity)
in DMI next 200-
absorption by
papillae days
About Metabolic Disorders

 Metabolic disorders terjadi terutama pada awal laktasi

 Periode stress tinggi dan perubahan kebutuhan
nutrient yang drastis

1. Energy metabolism
 (ketosis, fatty liver, rumen acidosis)

2. Minerals and vitamin metabolism

 (milk fever, metritis, udder edema, retained placenta)
About Metabolic Disorders

 Metabolic disorders berkorelasi satu dengan yang lain:

 Sapiyang mengalami milk fever 4 x lebih beresiko
mengalami etained placenta dan16 x lebih
berpeluang mengalami ketosis dibandingkan sapi
yang tidak menderita milk fever.

 Deteksi awal lebih baik daripada mengobati

 DMI is the Key

 Dry matter intake (DMI)

 General shape of curve is same as for milk
 Peak is later in lactation than milk curve
 DMI

 Dry matter intake

 Factors used to estimate DMI:
 body weight
 milk production
 fat test
 days in milk
Overview of Metabolic Disorders in Dairy Cattle
 Metabolic Disorders

Energy-Related Disorders
1- Fatty Liver Syndrome
2- Ketosis (Acetonemia)
3- Rumen Acidosis
4- Laminitis (Locomotion Score)
5- Displaced Abomasum
6- Milk Fat Depression
Minerals & Vitamins-Related Disorders
1- Hypocalcemia (Milk Fever)
2- Udder edema
3- Retained Placenta
Disorders Related to Mineral Metabolism

1 - Hypocalcemia (Milk Fever)

 Sebagian besar sapi mengalami (sub-clinical)
hypocalcemia pada awal laktasi
 Clinical hypocalcemia: sapi bukan mengalami fever”,
tapi “paralyzed.”

 MF tidak diturunkan namun, namun sapi Jerseys dan

Swedish red mengalami MF lebih tinggi dibandingkan
breed lain .
Hypocalcemia and milk fever

 MF memiliki korelasi dengan umur, dan paling

banyak terjadi pada laktasi ke 3.

 Sapiyang mengalami MF cenderung akan

berulang
 Kejadian lebih dari 5-8 %: serius problem
Pencegahan

 Calcium levels selama periode close-up

 Check levels pada hijauan?
 DCAD level – negative 20 (neg 17 -23)
 pH urin 5.5-6.0 selama periode close up

 Gunakan sumber pakan palatable untuk

menurunkan DCAD
 Soy-clor, Bio-clor, Molasses
 Anionic Salts - less palatable
Disorders Related to Mineral Metabolism

2 - Retained Placenta
 Retensi membran plasenta lebih dari 12
jam setelah calving *(twins do not count)

 RP kadang disebabkan oleh infeksi bakteri, namun

juga terjadi karena faktor nutrisi

 DefisiensiSelenium dan vitamin E, serta ketidak

seimbangan Calcium dapat meningkatkan RP
Pencegahan

 Sediakan 2400 – 2500 IU Vitamin E selama close up

 Sediakan selenium yang dikombinasikan dengan
vitamin E

 Monitor kandungan Calcium pada hijauan

Disorders Related to Energy Metabolism

3 - Ketosis
 Ketosis atau Acetonemia
Kekurangan glucose merupakan penyebab ketosis atau
acetonemia:

Konsentrasi glukosa darah drops dari 50 mg/100 ml menjadi

< 25-30 mg/100 ml
Signals cow to digest body fat! Glucose lost in
feces: ~0 g/d
Body reserve: 0 g
Intake during
Dry period: ~0 g/d
Lactation: ~0 g/d

Glucose secretion in milk (as lactose):

2 kg/d
(for 35 kg/d of milk)
 Ketosis
 Terjadi 2-4 minggu setelah calving (peak incidence is
about 3 week)
 Terutama terjadi pada sapi dengan produksi susu tinggi
pada awal laktasi .
Detection: Urine - Ketostik

Symptoms:
Typical” bau ketone (acetone) pada pernafasan ;
Kehilangan selera makan, terutama bijian ;
Penurunan mobilitas rumen dan menghasilkan “dry feces”
Kehilangan BB
Ketosis - Prevention

 Hindari kelebihan lemak pada saat calving BCS < 4.25

 Transisi pakan antara ‘dry cow’ dan awal laktasi
dilakukan secara bertahap
 Pakan pada periode Close-up harus mengandung
anion dan Niacin
 Gradual change in forage types
 Gradual change in amount of concentrates
Disorders Related to Energy Metabolism

4 - Fatty Liver
 Intake rendah pada saat Calving =
Meningkatkan mobilisasi lemak (Blood NEFA)
Dry Matter Intake
Non-
Kg/day
Esterified
25 1000
Fatty
Acids
20 800 um/l

15 600
30 -35% 300%
intake Increased
10 400
depression fat
mobilization
5 200
-2 -1 0 1 2 3
Weeks relative to calving

Grummer, 1993
 Mobilisasi Lemak berlebihan = “Liver Problem”

Adipose tissue Liver

Energy
NEFA FFA Triglyceride
Triglycerides
++ Ketones TG-r-LP Storage

Fatty liver
Low blood glucose
Low insulin

Ketones TG-r-LP
Key:
NEFA = Non-Esterified Fatty Acids Energy FFA Glycerol
FFA = Free fatty acids Milk fat
TG-r-LP = Triglyceride-rich-lipoproteins or (Triglycerides)
Very Low Density Lipoprotein (VLDL)
 Ketosis - Prevention

 Supplementasi niacin
 Suplementasi niacin (6-12g/d) bekerja paling baik
bila hijauan dan konsentrat diberikan secara
terpisah (greatest fluctuation of glucose, insulin,
NEFA and ketones in the blood.)
Band Aid = Metabolic Switch

 Propylene glycol
Propylene glycol merupakan prekursor glukosa yang
efektif mengurangi NEFA darah dan fatty liver pada saat
calving dan blood ketones setelah calving
(~300 g/cow/day selama 20 hari dimulai 10 hari sebelum
calving).
5- Displaced Abomasum
Cross Section Abdominal Cavity

L L
A
B B
C
C
A

Abomasum = A C = Omasum
Rumen = B L = Liver
Displaced Abomasum (DA)

 Penurunan feed intake yang drastis dan

mendadak

 80% of DAs terjadi pada bulan pertama laktasi

Displaced Abomasum (DA)
 Penyebab pasti tidak diketahui, namun
berhubungan dengan :

 Tinggipakan konsentrat selama periode transisi

dan/atau awal laktasi (high ruminal gas formation and
passage into the abomasum)

 (Kesulitan)
calving menyebabkan “open space” pada
rongga abdominal

 Stress yang menyebabkan keterbatasan DM intake

Displaced Abomasum (DA)

 Hindari over-conditioned cows (BCS >4.0)

 Berikan konsentrat (0.5-0.75% of body weight)
selama tiga minggu sebelum calving (“close-up”
ration)
 Berikan hijauan berkualitas baik yang dipotong
panjang dan kasar (tdk terlalu halus) selama dry
period dan awal laktasi.
 Tetap berikan hijauan min. 50%
 Minimimalkan stress
Disorders Related to Energy Metabolism

6- Rumen Acidosis
 Acidity In The Digestive System

Feed(Forestomachs)
Glandular
Small intestineLarge intestine
stomach
HCl
Saliva Pancreas Liver Feces

pH
6.0 - 8.0 1.0 - 2.0 6.0 - 7.0
7

2
 “Average” pH vs. Length of Time Under 6.0

Toleransi waktu pH rumen dibawah pH 6.0 bervariasi

antar individu
- Selera makan baik
- Kecernaan selulosa baik
- Pertumbuhan mikroba .
pH of rumen content

6.0
Rumen Acidosis - Selera makan buruk
5.5 - Kecernaan selulosa
Sub Acute Rumen Acidosisburuk
5.0 - Pertumbuhan mikroba .
4.5
Acute Rumen Acidosis - Perubahan physiological

0 6 12 18 24 Hours
Rumen Acidosis (Prevention) –
Effective Fiber

 Hindari pemberian konsentrat lebih

dari 50%
 Batasi konsentrat kaya pati
 Pertahankan pemberian “Effective Fiber”
 Ration NDF > 32%
 Ration Effective NDF > 22%
 Ubah secara bertahap dengan Total Mixed
Rations (TMR)
How acidosis happen
7 – LAMINITIS

Locomotion Score
Score = 1
Jalan cepat/ terburu
buru, punggung bag.
belakang agak
tertarik

Score = 2
Berjalan sangat
lambat slowly,
punggung bag.
belakang agak tertarik
Membentuk busur
Score = 3
Seringkali kurus,
Jalan perlahan, langkah
pendek2. Punggung spt
busur dan sering berhenti

Stand with an arched back Encounter some

and frequently rest lame difficulty turning
foot
Score = 4
Biasanya sangat kurus,
berjalan sangat lambat
sering berhenti

Gigi gemeretuk,
mengeluarkan saliva Stand and walk with an Extreme
arched back difficulty turning
8- Milk Fat Depression
 Milk Fat Depression and Forage to
Concentrate Ratio
Total VFA production
(moles/day)
Volatile fatty acids
(VFA) produced
60 %
in the rumen
50
Propionic Acid
40
30 Acetic Acid
20 Butyric Acid
Rumen pH 6.5 6.0 5.5
5.0
Milk production Milk production
and composition (kg/day)

Fat in the
milk (%)
Concentrates 20 40 60 80 % ration dry matter
Forages 80 60 40 20 % ration dry matter
Udder edema
Cause:
 Penyebab pasti belum diketahui, umumnya
berkaitan dengan manajemen dan pakan
selama periode kering:
 Kelebihangaram (>0.5 lb/d, 230 g/d or 2.5% diet
DM) aggravates the problem

 Kelebihanenergy energy, sodium dan potassium

pda pakan pre-partum;

 First
calf-heifers (primiparous cows) dengan BCS
yang tll tinggi lebih beresiko.
 So How Do We Feed

 1. Hijauan harus berkualitas agar

intake tinggi
 NDF 32% ADF 22%
 2. Berikan hijauan min 45% BK
 Corn Silage
 Alfalfa Hay
 Other Silages
 Other Hays
 So How Do We Feed

 3. Sediakan Energy yang cukup (NFC <40%)

 Carbohydrates – grain
 (starch & sugar <30%)
 Corn

 Sorghum

 Other Grains
 Lipids (EE 3.5-5.5%)
 tallow
 by-pass fat (Megalac, Energy Booster)
 Pay attention to specific LCFA
 So How Do We Feed

 4. Berikan protein berkualitas

 PK min 14.5- 18.5% (BK)
 Soybean meal
 Cottonseed meal
 Blood meal
 Fish Meal
 So How Do We Feed

 5.Berikan kesempatan sintesis protein di rumen

dengan memberikan pakan hijauan, sumber
energi dan sumber prekursor protein
 Watch manure for indicators of acidosis
 Watch manure for tightness or looseness
 So How Do We Feed

 6. Perhatikan keseimbangan minerals, vitamins, etc

 Calcium ~1%
 Phosphorus~.35%

 Potassium 0.0-1.1% + DCAD Balance

 Magnesium .35-40%
 Vitamin A – 240 (KIU/day)