Artikel
Uji reduksi metilen biru untuk cairan rumen
Seorang lulusan baru menelepon dari sebuah peternakan sambil memegang tabung berwarna biru. Sepuluh menit yang lalu ia menambahkan metilen biru ke cairan rumen, dan warna birunya masih belum hilang. Ia bertanya apakah harus memberikan lebih banyak pewarna kepada sapi tersebut.
Pertanyaan itu menunjukkan model mental yang keliru. Dalam uji reduksi metilen biru untuk cairan rumen, pewarna dimasukkan ke dalam tabung, bukan ke hewan. Tabung tersebut merupakan keseluruhan pengujian. Mengukur seberapa cepat warna biru menghilang memberi informasi tentang mikroba dalam sampel tersebut, bukan tentang terapi yang dibutuhkan hewan.
Kebingungan ini dapat dipahami karena metilen biru digunakan dalam tiga konteks veteriner yang berbeda. Artikel ini membedakan ketiganya dan menjelaskan cara membaca waktu reduksi bersama pH, protozoa, kualitas pengambilan sampel, dan tanda klinis.
Apa yang sebenarnya diukur oleh uji ini
Metilen biru berwarna biru saat teroksidasi dan hampir tidak berwarna saat tereduksi. Cairan rumen segar dari hewan sehat memiliki daya reduksi yang kuat karena bakteri anaerob secara aktif memfermentasi pakan. Ketika sejumlah kecil pewarna dicampurkan ke cairan tersebut, metabolisme bakteri menghilangkan warnanya dalam beberapa menit.
Jadi prinsip operasionalnya sederhana: flora anaerob yang aktif menghilangkan warna biru dengan cepat, sedangkan flora yang tidak aktif atau terganggu menghilangkannya secara lambat. Waktu yang singkat berarti kapasitas reduksi yang lebih besar dalam sampel tersebut. Waktu yang berkepanjangan menunjukkan aktivitas mikroba yang menurun, asalkan sampel dikumpulkan dan ditangani dengan baik.
Uji ini tidak mengukur potensial redoks rumen secara langsung. Sebuah studi metode pada sapi yang membandingkan uji reduksi dengan pengukuran langsung dalam milivolt tidak menemukan korelasi linear antara waktu reduksi dan potensial redoks yang diukur, serta menyimpulkan bahwa keduanya tidak boleh diperlakukan sebagai pembacaan yang dapat dipertukarkan untuk variabel yang sama. Perbandingan lengkapnya dirangkum di PubMed. Anggap uji reduksi sebagai pengujian fungsional terhadap populasi mikroba, bukan sebagai pengganti elektroda yang murah.
Deskripsi Merck/MSD tentang indigesti sederhana pada ruminansia menempatkan waktu reduksi yang berkepanjangan dalam pola yang sama dengan pH rumen abnormal dan berkurangnya jumlah protozoa. Tidak ada satu nilai pun yang sendirian menentukan diagnosis. Polanya yang menentukan.
Prosedur standar di lapangan
Protokol sedikit berbeda antar institusi, jadi catat volume dan suhu yang tepat yang Anda gunakan dan bandingkan hasil hanya dalam protokol yang sama. Salah satu versi yang banyak diajarkan adalah:
- Kumpulkan setidaknya 10 hingga 20 mL cairan rumen segar dengan kontaminasi saliva, paparan udara, dan pendinginan seminimal mungkin. Lakukan pengujian segera.
- Siapkan metilen biru 0.03 persen, yaitu 0.3 mg per mL.
- Tambahkan pewarna sebanyak 5 persen dari volume cairan. Artinya 1.0 mL pewarna untuk 20 mL cairan, atau 0.5 mL pewarna untuk 10 mL cairan. Keduanya menghasilkan rasio cairan terhadap pewarna yang sama, yaitu 20 banding 1.
- Siapkan tabung kedua berisi cairan tanpa perlakuan dari sampel yang sama sebagai kontrol warna.
- Campur perlahan, segera mulai penghitung waktu, dan pertahankan tabung mendekati suhu tubuh, sekitar 37 hingga 39 derajat Celsius sesuai protokol setempat.
- Catat waktu hingga warna tabung uji sama dengan kontrol. Cincin biru tipis di permukaan yang bersentuhan dengan udara dapat tetap terlihat karena oksigen mengoksidasi kembali pewarna di area tersebut. Jangan menunggu cincin itu menghilang.
Kimia redoks metilen biru menjelaskan mengapa oksigen penting dalam konteks ini. Pengocokan kuat, tabung yang terbuka lebar, atau penundaan yang lama memungkinkan oksigen masuk dan mempertahankan warna biru lebih lama daripada yang akan terjadi di dalam rumen. Detail mengenai teknik pengambilan cairan rumen yang bersih penting karena alasan yang sama. Saliva mengencerkan sampel dan menaikkan pH, sehingga saat menggunakan selang lambung banyak klinisi membuang bagian pertama sampel jika volumenya memungkinkan.
Apa yang diukur oleh berbagai pengamatan
Waktu reduksi hanya menjawab satu pertanyaan. Penilaian rumen di bawah ini menunjukkan kontribusi masing-masing pengamatan di lapangan. Gunakan keseluruhan baris, bukan hanya satu sel.
| Pengamatan | Apa yang diukur | Temuan tipikal di lapangan | Faktor perancu yang umum |
|---|---|---|---|
| Waktu reduksi metilen biru | Aktivitas reduksi fungsional bakteri anaerob dalam sampel | Pada sapi sering 2 hingga 6 menit; pada domba dan kambing sering lebih cepat, dengan 6 menit digunakan sebagai batas praktis untuk aktivitas yang memadai dan waktu lebih dari 10 menit sangat abnormal | Sampel dingin, tertunda, terpapar udara, atau diencerkan saliva; sedikit substrat setelah anoreksia berkepanjangan; antimikroba oral; perbandingan antara rasio pewarna atau suhu yang berbeda |
| pH rumen | Lingkungan kimia, beban asam atau alkali | Sapi yang diberi pakan kasar sering mendekati 6.0 hingga 7.2; literatur ruminansia kecil sering menyebut sekitar 6.5 hingga 7.5; pakan dan waktu sejak pemberian makan menggeser nilainya | Kontaminasi saliva menaikkan pH pada sampel dari selang lambung; hilangnya karbon dioksida setelah pengambilan; pemberian biji-bijian menurunkan pH |
| Jumlah dan motilitas protozoa | Keutuhan populasi siliata, terutama bentuk besar yang sensitif terhadap gangguan | Banyak organisme dengan berbagai ukuran dan gerakan terarah yang kuat dalam tetesan segar yang hangat | Pendinginan memperlambat gerakan; asidosis berat dapat menghilangkan protozoa; penundaan dapat membuat sampel normal tampak lamban |
| Bau, warna, dan konsistensi | Karakter fermentasi dan kontaminasi | Cairan sedikit aromatik, cokelat kehijauan, dan agak kental | Bau busuk atau asam pada disbiosis berat; cairan encer atau sangat tercampur saliva akibat pengambilan yang buruk |
| Kontraksi rumen dan nafsu makan | Fungsi lambung depan dan asupan pada hewan secara keseluruhan | Kontraksi teratur dan ruminasi stabil pada hewan yang tampak aktif | Perubahan ransum baru-baru ini, nyeri, dehidrasi, penyakit sistemik |
Tabel tersebut adalah inti penilaiannya. Waktu reduksi yang berkepanjangan bersama protozoa yang lamban, pH abnormal, dan kontraksi yang lemah mengarah pada penurunan aktivitas mikroba yang nyata. Waktu berkepanjangan yang berdiri sendiri pada ruminansia yang tampak aktif, masih meruminasi, dan memiliki protozoa yang bergerak kuat lebih mengarah pada masalah sampel daripada rumen. Ulangi pengambilan sampel sebelum mengambil tindakan.
Membaca waktu bersama pH dan riwayat
Pakan menentukan nilai dasar. Ransum kaya konsentrat berfermentasi cepat dan dapat menghilangkan warna pewarna dalam sekitar satu menit, sedangkan pakan jerami dapat memerlukan beberapa menit, bahkan pada hewan sehat. Jadi waktu yang cepat tidak dengan sendirinya membuktikan kondisi kesehatan yang lebih baik. Itu menunjukkan bahwa substrat yang lebih mudah difermentasi bertemu dengan mikroba yang aktif.
Kelebihan biji-bijian yang berat mengganggu pola sederhana tersebut. Fermentasi karbohidrat pada tahap awal dapat berlangsung intens, kemudian kerusakan akibat asam menekan flora normal dan protozoa, dan waktu reduksi menjadi berkepanjangan. Karena itu, salah satu pedoman pengajaran menyatakan bahwa uji ini tidak valid ketika pH rumen berada di bawah sekitar 5.5. Pada titik tersebut, flora yang diuji telah berubah.
Panduan pola praktis:
- pH normal dengan reduksi dalam sekitar 6 menit menunjukkan flora yang aktif secara fungsional.
- pH normal dengan waktu reduksi yang sangat berkepanjangan menunjukkan ketidakaktifan akibat anoreksia, efek antimikroba, atau sampel yang terganggu.
- pH tinggi dengan waktu reduksi yang berkepanjangan sering terjadi setelah anoreksia berkepanjangan dengan sedikit substrat, tetapi pertimbangkan kontaminasi saliva dari selang.
- pH rendah dengan aktivitas protozoa yang menurun menimbulkan kekhawatiran terhadap disbiosis terkait karbohidrat. Panduan interpretasi pH rumen membantu dalam situasi ini. Nilai di bawah 5.5 disertai depresi sistemik lebih mengarah menjauhi indigesti sederhana dan menuju kelebihan biji-bijian serta asidosis berat.
Selalu catat penggunaan tetrasiklin oral baru-baru ini, ionofor dalam pakan, antimikroba sistemik berkepanjangan, perubahan ransum mendadak, lama anoreksia, dan asupan air. Manual MSD secara khusus memperingatkan bahwa tetrasiklin oral dapat secara substansial menekan mikroflora rumen. Ionofor secara sengaja mengubah populasi bakteri. Tanpa riwayat tersebut, waktu yang berkepanjangan tidak dapat diinterpretasikan dengan baik.
Kualitas pengambilan sampel perlu diberi bobot yang sama. Penelitian terkontrol menemukan bahwa sampel dari selang lambung memiliki pH lebih tinggi dan kadar asam lemak volatil lebih rendah dibandingkan sampel kanula dari hewan yang sama, terutama akibat saliva. Waktu reduksi memanjang secara signifikan setelah 60 menit sejak pengambilan pada setiap volume yang diuji, dengan sampel kecil paling terpengaruh. Kumpulkan setidaknya 10 mL, uji dalam 30 menit, lakukan uji reduksi lebih awal, pertahankan sampel tetap hangat, dan minimalkan kontak dengan udara.
Tiga penggunaan yang tidak boleh tertukar
Pewarna yang sama, tiga sistem yang berbeda.
Pertama, pengujian cairan rumen yang dijelaskan di sini. Spesimennya adalah cairan rumen yang telah dikumpulkan. Pewarna ditambahkan secara in vitro pada konsentrasi 0.03 persen. Titik akhirnya adalah waktu hingga warna menghilang. Tujuannya adalah menilai aktivitas reduksi mikroba.
Kedua, metilen biru yang diberikan kepada ruminansia hidup. Contoh yang telah dikenal adalah terapi intravena untuk toksikosis nitrat atau nitrit dengan methemoglobinemia, ketika obat digunakan untuk memulihkan hemoglobin fungsional. Aturan dosis, formulasi, residu, dan masa henti berlaku. Keputusan tersebut sama sekali tidak berkaitan dengan pengukuran waktu pada tabung. Jika pewarna digunakan sebagai pelacak in vivo dalam prosedur tertentu, prinsip yang dinilai adalah ke mana pewarna bergerak, bukan seberapa cepat mikroba rumen mereduksinya.
Ketiga, uji reduksi susu. Spesimennya adalah susu. Pewarna ditambahkan ke sampel susu. Hilangnya warna biru dengan cepat umumnya menunjukkan aktivitas mikroba yang lebih tinggi dan daya simpan yang lebih buruk, sedangkan reduksi yang lambat menunjukkan kualitas yang lebih baik. Uji ini termasuk dalam mikrobiologi pangan dan pengujian kualitas susu, bukan kedokteran rumen, dan bukan merupakan penghitungan bakteri.
Menggunakan nama yang eksplisit membantu mencegah kesalahan: waktu reduksi cairan rumen, terapi sistemik metilen biru atau penggunaan sebagai pelacak, dan uji reduksi susu. Aturan keselamatannya dapat dirangkum dalam satu kalimat. Pewarna untuk pengujian rumen tetap berada di dalam tabung laboratorium dan tabung tersebut dibuang. Pewarna tidak pernah diberikan kepada hewan untuk melakukan uji ini.
Aturan ringkas untuk panggilan dari peternakan
Standarkan pewarna pada 0.03 persen dan 1 bagian pewarna terhadap 20 bagian cairan, uji cairan segar pada suhu mendekati suhu tubuh dengan membandingkannya terhadap kontrol tanpa perlakuan, lalu baca waktu dalam menit bersama pH, motilitas protozoa, kualitas pengambilan sampel, pakan, obat, kontraksi, nafsu makan, feses, dan hidrasi. Satu angka yang berdiri sendiri tidak pernah mendiagnosis indigesti. Pola yang selaras yang melakukannya.