Pengaruh Stress Panas terhadap Produksi dan Reproduksi Ternak (Effect of heat stress on Beef and Dairy Production)

Kenaikan panas dalam tubuh sebagai tanda proses metabolisme terjadi. Kenaikan panas yang dihasilkan dari proses metabolisme ini berbanding lurus dengan kenaikan produksi pada ternak. Misalnya: kenaikan panas dari metabolisme menaikkan produksi susu pada Frisien Holstein. Hal ini karena kenaikan panas cerminan dari seberapa banyak nutrient dalam tubuh termetabolisme, nutrient yang termetabolisme lalu akan digunakan untuk aktivitas sehari (istilahnya Net Energy for Maintenence), dan dapat disalurkan untuk produksi (Net Energy for Lactating/Gain).

Kita tidak mengingkari bahwa kondisi lingkungan juga memberi efek panas pada tubuh ternak, sehingga anda dapat bayangkan bahwa "Kenaikan panas pada tubuh ternak selain dari proses metabolisme dapat juga dari lingkungan". Istilah comfort zone (zona nyaman) untuk ternak memang layak difikirkan, dibeberapa jurnal disebutkan, efek stress pada ternak telah banyak merugikan peternak-peternak di USA dan eropa, ya benar, peternak-peternak di daerah 4 musim (sub tropik) paling merasakan dampaknya. Tapi tunggu dulu, jangan dibilang peternak di indonesia, malaysia ataupun di asia tidak merasakannya. Misal di indonesia, sekrang sudah banyak peternakan sapi perah, tetapi hasil dari produksi susunya tidak sebanyak sapi di eropa dan USA, kenapa? salah satunya comfort zone ini, selain efek genetiknya.

Ya, comfort zone. Istilah di peternakan untuk mengambarkan confort zone adalah "Temperature Humidity Index". untuk menghitung THI, tersedia banyak rumus dengan beberapa variabel yang dihitung: Temperatur, Kelembaban, radiasi matahari, dan kecepatan angin bertiup.

Efek yang bisa ditimbulkan dari stress panas:
1. Perilaku ternak. Stress panas tentunya akan mempengaruhi perilaku ternak, seperti bertambahnya waktu lama berdiri, berkurannya waktu berbaring 3 jam per hari,dan terdapat lesi/luka diakibatkan oleh tanduknya.
2. Fisiologi ternak. Kenaikan stress panas dapat berakibat meningkatnya temperatur rektal, kecepatan respirasi, dan denyut nadi.
3. Reproduksi. Perubahan siklus estrus, conception rate, fungsi uterus, status endokrin, pertumbuhan dan perkembangan folikel, mekanisme luteolitik, perkembangan embrio, dan pertumbuhan fetus ternak.
4. Produksi. Turunnya konsumsi pakan yang mengakibatkan penurunan ADG dan produksi susu. Selain itu, dapat menurunkan level Imunoglobulin/Ig (protein dalam sistem kekebalan tubuh) pada ternak, dengan turunnya level Ig maka ternak dapat dengan mudah terinfeksi penyakit.

Apa yang bisa dilakukan untuk mempertahankan produksi pada saat stress panas:
1. Pemilihan Bibit Unggul. Orang-orang menyangka bibit unggul adalah yang menghasilkan produksi tinggi, tetapi dalam hal ini selain produksi kita ingin mencari bibit yang produksinya dapat bertahan walaupun pada kondisi stress panas. Dalam beberapa jurnal disebutkan, persilangan dengan sapi yang berasa dari Asia (telah beradaptasi dengan kondisi panas) dapat digunakan sebagai alternatif. Nah, sampai poin ini semoga terjawab pertanyaan "Kenapa sapi perah di indonesia, produksinya tidak seperti eropa dan USA? ya, karena sapi perah kita telah persilangan, sehingga kita biasa sebut dengan PFH, tujuannya jelas supaya mereka mampu menghadapi stress panas yang selalu ada di daerah tropik.
2. Manajemen nutrisi. turunnya konsumsi pakan pada ternak yang mengalami stress panas, menjadikan peternak harus memutar otak untuk memikirkan kecukupan nutrien untuk ternaknnya. Manajemen nutrisi perlu untuk itu, meng-formulasi ulang pakan yang diberikan adalah jawabannya, turunnya konsumsi pakan, berarti kita harus meningkatkan kandungan nutrien pada pakan yang diberikan: Misal jika biasanya dalam 1 kg pakan hanya mengandung 13% PK, maka dalam kondisi stress panas kita dapat mengubahnya menjadi 20%PK, istilahnya meningkatkan "Nutrient density".  Orang-orang bertanya sampai 20% PK, banyak juga ya?? ya, betul. Dalam beberapa jurnal saran untuk "menurunkan jumlah forage dan menaikkan jumlah pakan konsentrat" juga disebutkan.

Rekayasa pakan yang lain yang dapat digunakan adalah pemilihan jenis bahan pakan yang mengandung Rumen Undegrable Protein (istilah ini digunakan untuk bahan pakan yang sukar dipecah proteiinya di dalam rumen) yang tinggi seperti Tepung darah, Tepung Ikan ataupun Meat bone meal. Wow, Bahan Pakannya cukup mahal ya, teman-teman saya di fakultas juga banyak menghasilkan penelitian untuk dapat menghasilkan RUP itu tanpa menggunakan bahan pakan diatas dengan menggunakan agen seperti Penyemprotan Tanin (istilah ini adalah senyawa yang berasal dari beberapa tanaman sepeti dauh teh, daun lamtoro, dan beberapa jenis daun legume/kacang-kacangan) ke bungkil kedelai atau bahan pakan sumber protein tinggi lainnya, harapannya dengan penyemprotan tanin itu, terdapat ikatan tanin dan protein sehingga tidak dapat digunakan oleh mikrbia rumen, sehingga dapat llos dari rumen, dan dapat dicerna di usus halus. Cara yang lain: adalah proses pemasakan/pemberian panas pada pakan, pemberian panas ini akan menghasilkan browning reaction (atau istilah bekennya Maillard Reaction) antara karbohidrat dan protein, dan diharapkan tidak digunakan oleh mikrobia rumen, tapi bisa dicerna dan diserap di usus halus.

3. Pemberian Atap, Kipas anging (fan, blower), dan Sprinkler (semprot air).
Kalau ini tips secara fisik. Perusahaan besar biasanya menggunakannya, apalagi untuk produksi sapi perah, kayak hotel ya, pake kipas angin dan sprinkler. Ya, pemberian atap berfungsi untuk menghindari dari efek radiasi panas matahari, tetapi tidak menghalangi dari panasnya suhu lingkungan yang ditiupkan ole kecepatan angin. Kipas angin mebutuhkan Energi listrik yang cukup besar, sedangkan untuk sprinkler membutuhkan tandon air yang cukup besar. Ya, semuanya punya konsenkuensi, tetapi semua itu dilakukan untuk mengurangi efek stress panas pada ternak.
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++


Body heat production  associated with milk yield increases as metabolic processes. Increasing body heat mirrors nutrient metabolism on the body. Nutrient was metabolized, that will be used for maintenance and production (gain or lactating). Environment adds heat to cattle bodies, till we can dream "heat metabolism plus heat weather" accumulating on body cattle How about cattle condition? Based on this bacground, The cattle needs comfort zone to live, till It can produce gain and milk. Comfort zone for cattle was described with Temperature Humidity Index (THI), It's formula can be found at any journal related to heat stress. Ambient temperature, humidity, solar radiation, and wind speed as variable of THI.

Effect heat stress on Cattle:
1. On behavioral. Heat stress increases standing time, claw horn lesion, and decreases lying time 3 hours per day.
2. On physiological. It can impact to increase rectal temperature, heart rate, and respiration rate.
3. On reproduction. It can impact to alteration estrus cycle, conception rate, endocrine status, follicular growth/development, luteolytic mechanism, embriogenic development and fetal growth.
4. On production. It can impact to decrease feed intake (Dry matter intake), reduced feed intake mediated to decrease average daily gain and milk yield. Beside that, heat stress can influence level Immunoglobulin on colustrum (transfer from Lactating cow to calf) and respond body cattle.

What is the solution???
1. Genetic selective. Crossbreed Bos taurus and Bos Indicus was tried to be make breed adapted warmer condition/weather.
2. Nutrional management. Heat stress affects to reduced feed intake, till we must think to re-formulation feed. Nutrient density is one of nutritional management to handle heat stress. Exp: Before Heat stress we always fed to cattle 1 kg contain 12% Crude protein, when Heat stress re-formulation feed as many as 1 kg contain 20%CP. Beside that, feed enginering such as adding Feedstuff High Rumen Undegrable Protein, or Agent binding High protein (like a tannin etc).
3. Using Shade, Cooler, Blower, and sprinkler.

Immune system

Immune system has important role in health cattle. For this session, I wanna discuss about immune system. Immune system was divided two types: Innate immune system and adaptive immune system. Innate immune system is the first line of defense again micoorganisme pathogen, and essentiak for control bacterial infections. For this function, neutrophyl and macrophage will recognize and destroy pathogen miroorganisme. Macrophage will send signal to adaptive immune system, this signal has function for remembering (as memory). Adaptive immune system is the second times of defense. It was divided two group, was Humoral (B. Cell) and Cell mediated (T. Cell).
Activated macrophage secrete cytokines, which are defined as protein released by cell that affect the behavior of other cell that bear receptor them. They are also release protein known as chemokines. Effect of cytokines in blood vassel will be seen from inflamation. inflamation is heat, pain. redness, and swelling, all of which reflect the effect of cytokines.

Heat strees can increase endotoximia, this is associating with immune system. Heat stress on mice (female mouse) can decrease pregnancy rate, and increase inflamation. Using blood as form Spray Dried Plasma on feeding can decrease inflamation, was showed that Interferon and Tumor Necrosis have lower level than control (without Spray Dried Plasma).