PENINGKATAN PRODUKTIVITAS DAN KEKEBALAN ALAMI SAPI PERAH Effect of dry period length and dietary energy source in dairy cows on natural antibody titers and somatic cell count in milk Novi Mayasari
Sapi Perah Seleksi Genetik Peningkatan Pakan Teknologi
Total produksi susu di dunia (kg/305 d) 700,000,000
600,000,000 64%
500,000,000
400,000,000 FAOstat., 2016
1993
1998
2
2003
2008
2013
Produksi susu di Indonesia (1980-2016) Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian, 2016
Produksi susu dibawah 1 juta ton/tahun Periode 2012 – 2016, penurunan produksi 1% per tahun atau turun menjadi 840,43 ribu ton.
Sapi Perah di Indonesia Perkembangan Populasi Sapi Perah di Jawa dan Luar Jawa,1980 – 2016
c
Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian, 2016
• Produksi susu terkonsentrasi di Pulau Jawa • 55% susu nasional berasal dari Jawa Timur • Impor susu (berbagai bentuk produk) masih tinggi
Permasalahan Persusuan di Indonesia HULU
Rendahnya populasi sapi perah dengan tingkat produktivitas rendah (11 liter/hari)
Skala usaha peternak rendah (rata-rata 2-3 ekor/ peternak),
Lahan hijau semakin terbatas
Biaya impor sapi perah dan bibitnya mahal,
Good farming practices belum dilakukan dengan baik,
Permodalan kurang,
Pendampingan belum optimal
(Boediyana, 2008).
HILIR Rendahnya posisi tawar peternak dalam penjualan susu, Tarif bea masuk produk susu rendah, Harga susu internasional lebih murah, Ekonomi biaya tinggi terutama dalam distribusi sapi impor Koordinasi antar instansi pemerintah yang menangani persusuan masih kurang
Strategi Pengembangan Persusuan Nasional Peningkatan Populasi Sapi Perah Meningkatkan Good Farming Practices untuk Meningkatkan Produksi Susu Fasilitasi Kebutuhan Lahan Fasilitasi Kebutuhan Modal Meningkatkan Serapan Susu Segar Mengembangkan Kemitraan Yang Sehat Memperkuat Pasar Susu Domestik Kemudahan Investasi Industri (Farid and Sukesi, 2001; Moren and Morey, 2015)
Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi susu Genetic x Environment (pakan, suhu, manajemen etc.) Jumlah dan kualitas pakan serta jumlah air minum, Umur ternak, luas kandang mempengaruhi tingkat • Jumlah Pemerahan 2x ke 3x per hari naik 17% 3x ke 4x per hari naik 9% 2x ke 4x per hari naik 26% • Interval Pemerahan Siang hari Malam hari
• Lama Masa Kering • Efisiensi Reproduksi Calving interval Days open Days in milk at first breeding Service per conception Service per cow Age at first calving Average days in milk Percentage in milk
Meningkatkan Good Farming Practices untuk Meningkatkan Produksi Susu Manajemen pemeliharaan selama periode rearing, Tata cara perkawinan, Pemeliharaan sapi kering, Pemberian pakan, Penanganan kesehatan induk Penanganan susu segar
Periode transisi pada sapi perah • Pertumbuhan fetus • Mammary gland • ↑ kebutuhan nutrisi
• ↑ produksi susu, • ↑ Protein, lemak dan laktosa dalam susu melebihi ketersediaan Traditionally considered from -21 to 21 Days in Milk (DIM) pakan
E. Trevisi, 2013
9
Status Sapi Perah pada Awal Laktasi Milk energy and maintenance
Feed energy
Karakter sapi pada awal laktasi antara lain: Kesetimbangan energi negatif Tingginya kasus penyakit Rendahnya immunitas1 Tingginya status inflamasi2 22
Body Energy Stores Friggens el al., 2004
Adapted from Hoffman et al. (2000). 1Kehrly, 1997; Lacetera et al. 2005; 2Cappa et al. 1989; Bionaz et al. 2007
Genetic improvement
(Leroy et al., 2008)
Short or no dry period (0 hari atau 30 hari Masa kering)
Meningkatkan DMI, energy balance (EB) 1, metabolic status2, and suggesting better immune competence
0-d 30-d 60-d
Energy balance of cows (N=167) with no dry period, short (30-d) or a conventional (60-d) (Van Knegsel et al., 2014)
Week relative to calving
Tapi, Meningkatkan resiko high somatic cell count (SCC) 3 and has variable effects on mastitis incidence 4 1Rastani 3Annen
et al. 2005, Van Knegsel et al. 2014; 2Chen et al. 2015;
et al. 2004, Köpf et al. 2014; 4Church et al. 2008;
Pezeshki et al. 2008; 5Annen et al. 2004;
©N.Mayasari(2018)
Natural antibodi (NAb) Antibodi binding antigen yang hadir pada individu tanpa immunisasi1 Part of innate immunity1 IgM, IgG and IgA isotypes1,3
NAb binding exogenous antigens and NAb binding selfantigens (NAAb) -> self structure (self constituents)1
● Antibodi binding specifik antibodies in immunized individuals disebut SpAb2
Link antara innate and acquired immunity3 1 Matter
and Ochsenbein, 2008; Vollmers and Brändlein, 2009;
2Parmentier
et al, 2004; 3Ochsenbein and Zinkernagel, 2000
©N.Mayasari(2018)
Experimental design
• 167 sapi perah FH (semua laktasi dan tidak diimmunisasi) • 3 lama masa kering : 0, 30, or 60 hari • 2 lactation diets: lipogenic or glucogenic • Milk samples untuk NAb (setiap minggu) and SCC (4 x per minggu) dari minggu 1 hingga 14 setelah partus • Keyhole
limpet
hemocyanin
(KLH)
and
Lipopolysaccharides (LPS) sebagai exogenous antigens • Titers for isotypes (IgG and IgM) dianalisis menggunakan indirect ELISA
Masa kering meningkatkan produksi susu namun menurunkan energy balance 0-d dry period
30-d dry period
60-d dry period
50 200 40
100 0
30
-100
1
3
5
7
9
11
-200
20 10
Weeks postpartum
-300 -400 1
3
5
7
9
11
13
-500
Shortening or omitting the dry period improved energy balance (EB) in early lactation. Rastani et al., 2005;De Feu et al., 2009
13
No dry period enhances antibodies and SCC Variable
Dry period length (days) 0
30
60
SEM
P-value Dry period
IgG binding KLH
3.9
3.5
3.5
0.1
<0.01
IgM binding KLH
3.5
3.2
2.9
0.1
<0.01
IgG binding LPS
4.1
3.8
3.5
0.1
<0.01
IgM binding LPS
3.9
3.6
3.4
0.1
<0.01
SCC (x 103 cells/mL)
269
123
129
22
<0.01
Omitting dry period enhanced titers NAb (IgG and IgM) binding KLH and LPS and SCC in milk. Mayasari et al, 2016
A glucogenic diet meningkatkan IgM binding LPS tapi tidak menurunkan SCC Titer of IgM binding LPS
4
P<0.01
3.5 • Glucogenic ration meningkatkan energy balance pada awal laktasi
3 2.5
• Glucogenic diet meningkatkan NAb titers pada awal laktasi
2 1.5 1
Glucogenic
Lipogenic
Mean of titer of IgM binding LPS of cows fed a glucogenic diet vs. lipogenic diet from week 1 until 14 postpartum
But, no diet effect on SCC Mayasari et al, 2016 ©N.Mayasari(2015)
NAb in milk are related with SCC Odd ratio (relation) between SCC and NAb NAb
OR
IgG binding KLH
P-values
95% Confidence Limits
NAb
Dry Period
1.27
<0.01
0.03
1.126
1.430
IgM binding KLH
1.21
0.01
0.03
1.043
1.401
IgG binding LPS
1.17
0.02
0.03
1.025
1.332
IgM binding LPS
1.08
0.38
0.02
1.925
1.261
Higher titers of IgG and IgM binding KLH and IgG binding LPS were associated with increased risk of high SCC
NAb in milk are related with mastitis Odd ratio (relation) between mastitis and NAb NAb
OR
IgG binding KLH
P-values
95% Confidence Limits
NAb
Dry Period
1.58
<0.01
0.81
1.228
2.035
IgM binding KLH
1.72
<0.01
0.58
1.302
2.269
IgG binding LPS
1.75
<0.01
0.62
1.327
2.311
IgM binding LPS
1.45
0.04
0.90
1.005
2.084
Higher IgG and IgM binding KLH and LPS were associated with increased risk of mastitis
©N.Mayasari(2015)
Potensi Indigofera sp. sebagai hijauan berkualitas Biomas yang tinggi Tingginya kandungan protein kasar, kalsium, fosfor, kalium dan magnesium. (tertinggi pada pemotongan pertama) (Abdullah, 2010) Rendahnya kadar tannin Toleran terhadap musim kering, genangan air dan tahan terhadap salinitas. Penggunaan legum Indigofera sp. mampu menggantikan 2.92 kg/ekor/hari atau 15% konsentrat dalam ransum komplit tanpa memberikan dampak negatif pada konsumsi dan produksi susu. Salman, et al. (2017, submitted) .
Rataan produksi susu dari pemberian Indigofera zollingeriana (R1 =0, R2=15% dan R3=30%)
Salman, et al (2018) submitted
Take home messages No dry period atau pemerahan terus menerus, menurunkan produksi susu, meningkatkan energy balance, antibodi dan SCC Peningkatan antibody berhubngan dengan daya imunitas tubuh sapi terhadap resiko terjadinya mastitis Natural antibodi berperan sebagai potensial biomarker patofisiologi Indigofera Sp. merupakan tanaman leguminosa yang berpotensi mengganti konsentrat dalam ransum sapi perah yang mampu meningkatkan produktivitas sapi perah Pemanfaatan Indigofera Sp. dalam ransum sapi perah dapat meningkatkan produksi sapi perah
Acknowledgment Universita Cattolica del Sacro Cuore (UCSC) Wageningen University (WU) Padjadjaran University (UNPAD)
Wageningen Institute of Animal Science (WIAS) Indonesian government scholarship (DIKTI)
©N.Mayasari(2018)
Acknowledgements Team Project WHYDRY: WUR Adaptatiefysiologie, Wag. Juncai Chen Novi Mayasari Henk Parmentier Nicoline Soede Bas Kemp Faculteit Diergeneeskunde, Utrecht Universiteit, NL Saskia van der Drift Ruurd Jorritsma WUR Bedrijfseconomie, Wageningen Henk Hogeveen Wilma Steeneveld
Veterinaire Faculteit, Universiteit van Bern, SW Rupert Bruckmaier Anette van Dorland WUR Livestock Research, Lelystad, NL Gerrit Remmelink Roselinde Goselink WUR Zuivel, Wageningen Kasper Hettinga Ruben de Vries Toon van Hooijdonk Gent Universiteit, België Veerle Fievez Sasitorn Jorjong
Thank you
©N.Mayasari(2018)
