Holstein süt ineklerinde aktif kömür kullanımının üretim performansı, süt bileşimi, somatik hücreler ve bazı kan parametreleri üzerine etkisinin incelenmesi

Arash Hadavi1, Farooq Kargar2*

• Tavuk Beslenmesi alanında doktora öğrencisi, Ziraat Fakültesi, Ferdowsi Üniversitesi, Meşhed, İran
• Tavuk Beslenmesi alanında doktora öğrencisi, Ziraat Fakültesi, Ferdowsi Üniversitesi, Meşhed, İran

Özet:

Yemdeki toksinlerin varlığı, hayvancılık ve kümes hayvanı çiftçileri için birçok dezavantaja yol açar. Bu nedenle, aktif kömür kullanımının Holstein süt ineklerinde üretim performansı, süt bileşimi, somatik hücreler ve bazı kan parametreleri üzerindeki etkilerini araştırmak için bir deney tasarlandı. Bu amaçla, iki buzağılama yapmış 16 Holstein süt ineği, iki 15 günlük dönemde dört inekten oluşan 4 grupta kullanıldı. Ortalama süt üretimi 35,68 kg, laktasyon günleri 96,47 ve ortalama başlangıç ​​ağırlığı 680 ± 6 idi. Dört grup da ağırlık ve buzağılama ağırlığı açısından benzerdi. Deneysel uygulamalar 1-kontrol grubu (aktif kömür içermeyen diyet) ve sırasıyla 0,5, 1 ve 1,5 kg/ton aktif kömür konsantresi içeren 2 ila 4 grubu içeriyordu. Diyetteki farklı aktif kömür seviyelerinin, %4 yağ, süt yağ yüzdesi, protein yüzdesi ve süt laktozu temelinde düzeltilmiş çiğ süt miktarı üzerinde önemli bir etkisi olmadı. Sütteki somatik hücre sayısı deneysel uygulamalardan etkilendi. 1,5 kg/ton aktif kömür konsantresi içeren diyet, kontrol grubuna kıyasla sütteki somatik hücre sayısını önemli ölçüde azalttı. Deneysel uygulamaların kan parametreleri üzerinde önemli bir etkisi olmadı. Genel olarak, elde edilen sonuçlar ve sütteki somatik hücre sayısındaki azalma göz önüne alındığında, süt ineklerinin konsantresinde 1,5 kg/ton aktif kömür kullanılması önerilir.

Anahtar kelimeler: Süt sığırı, somatik hücre, toksin bağlayıcı, aktif karbon, mikotoksin

Giriş:

Mikotoksinler, küf ve mantarların tarlalarda veya tahıl, yem ve yemlerin depolanması sırasında ürettiği ikincil metabolitlerdir. Ayrıca toprak kaynaklı patojenler olarak da görülürler, ancak tüm küf ve mantarlar toksin üretmez. Bugüne kadar farklı yemlerde 500’den fazla farklı tür tanımlanmıştır. (Streit, Naehrer, Rodrigues ve Schatzmayr, 2013). Son yıllarda, yüksek emilim kapasiteleri ve hayvancılık çiftçileri için kullanım kolaylığı nedeniyle, mikotoksinlerin olumsuz etkilerini önlemek için uygun bir çözüm olarak diyette bağlayıcıların kullanılması düşünülmüştür. Toksin bağlayıcılar iki kategoriye ayrılır: organik ve inorganik. Organik toksin bağlayıcılar arasında maya, maya hücre duvarları, probiyotikler, bitkisel bileşikler, bazı vitaminler ve organik asitler bulunur ve inorganik toksin bağlayıcılar arasında alüminosilikat adsorbanlar (bentonit), aktif karbon ve diatomlu toprak bulunur (Hashimoto, Katsunuma, Nunokawa, Minato, & Yonemochi, 2016). Aktif karbon, çeşitli gastrointestinal toksisiteler için kullanılan, mükemmel adsorpsiyon kapasitesine sahip geniş spektrumlu genel bir toksin bağlayıcıdır. Mikotoksinler üzerine yapılan ilk çalışmalardan birinde, aktif karbon bunları nötralize etmek için kullanılmış ve diyette aktif odun kömürü kullanımının keçilerde aflatoksinozis etkilerini azalttığı bildirilmiştir (Hatch, Clark, Jain, & Weiss, 1982). Başka bir çalışmada, aktif kömür kullanımının süt ineklerinin sütündeki aflatoksin kalıntılarını azalttığı bildirilmiştir (Galvano vd., 1996). Başka bir çalışmada aktif kömürün esterleştirilmiş beta-glukanla süt aflatoksin seviyeleri üzerindeki etkisi karşılaştırılmış ve diyette günde 45 g aktif kömür kullanımının süt aflatoksin seviyeleri üzerinde önemli bir etkisi olmadığı, ancak esterleştirilmiş beta-glukan kullanımının (baş başına günde 10 g) süt aflatoksinini azalttığı bildirilmiştir. Araştırmacılar diyette aktif kömür kullanımının zearalenon ve deoksinivalenolün bağlanarak uzaklaştırılmasına ve inaktive edilmesine yardımcı olduğunu bildirmişlerdir (Bueno, Di Marco, Oliver ve Bardón, 2005; Daković ve diğerleri, 2005; Döll, Dänicke, Valenta ve Flachowsky, 2004). Bentonit, yüksek katyon değişim kapasitesine sahip kristalin bir alüminosilikattır. Bentonitin kenarlarında, pozitif yüklerle hızla reaksiyona giren ve adsorbe eden negatif yükler bulunur. Bentonitin bu özelliği onu bir toksin adsorbanı haline getirmiştir ve çiftlik hayvanları ile kümes hayvanları üzerinde faydalı etkilere sahiptir (Nadziakiewicz, Kehoe ve Micek, 2019). Aktif kömürün süt sığırlarındaki etkisini araştıran az sayıda çalışma olduğu göz önüne alındığında, bu çalışmada aktif kömür kullanımının Holstein süt ineklerinde üretim performansı, süt bileşimi, süt somatik hücreleri ve bazı kan parametreleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır.

Malzemeler ve Yöntemler:

Deneysel diyetlerin hazırlanması

Bu deneyde, aktif kömür kullanımının süt ineklerinin performansı üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla Chitika Şirketi tarafından üretilen Chitika Karboaktif ürünü kullanıldı. Bu amaçla, iki buzağılama yapmış 16 Holstein süt ineği, iki 15 günlük dönemde dört inekten oluşan 4 grupta kullanıldı. Ortalama süt üretimi 35,68 kg, laktasyon günleri 96,47 ve ortalama başlangıç ​​ağırlığı 680 ± 6 idi. Dört grup da ağırlık ve buzağılama açısından benzerdi. Deneysel uygulamalar 1 kontrol grubu (aktif kömür içermeyen diyet) ve sırasıyla 0,5, 1 ve 1,5 kg/ton aktif kömür konsantresi içeren 2 ila 4’ü içeriyordu. Diyetler NRC 2001 yazılımı kullanılarak ayarlandı. Bazal diyetin yem bileşenleri Tablo (1)’de bildirilmiştir. Diyetler ineklere günde iki kez sabah 8:00 ve akşam 4:00’te tamamen karışık rasyon (TMR) olarak verildi. Her ineğin yem alımı ayrı ayrı hesaplandı ve yemliğe eklenen yem miktarı ile haftanın sonunda kalan miktar arasındaki farktan haftalık olarak elde edildi. İnekler ayrıca günde üç kez sağıldı (sabah 5:00, öğleden sonra 1:00 ve akşam 7:00). Süt üretimi günlük olarak kaydedildi. Süt örnekleri 15 günlük periyotların son üç gününde toplandı ve -20°C’de saklandı ve süt yağı, protein ve laktoz konsantrasyonunu ölçmek ve bir spektrofotometre kullanarak sütün somatik hücrelerini saymak için kullanıldı (Kutz ve diğerleri, 2009).

Deneyin son gününde kan parametrelerini ölçmek için tüm tekrarlardan kan örnekleri toplandı ve daha sonra serum 3000 rpm’de 10 dakika santrifüj kullanılarak ayrıldı ve kolesterol, trigliserit, glikoz, toplam protein ve albümin ölçümü için Mashhad Süper Uzmanlık Hastanesi laboratuvarına transfer edildi. Veri analizi SAS 9.3 yazılımı, GLM prosedürü kullanılarak gerçekleştirildi ve ortalama karşılaştırmalar Tukey testi kullanılarak %5 düzeyinde ölçüldü.

Sonuçlar ve Tartışma

Tablo 2, farklı seviyelerde aktif kömür içeren işlemlerin süt verimi, süt bileşimi ve süt somatik hücre sayısı üzerindeki etkilerini bildirmektedir. Sonuçlar, diyetteki farklı seviyelerde aktif kömürün çiğ süt verimi, %4 yağ oranına düzeltilmiş süt, süt yağ yüzdesi, süt protein yüzdesi ve süt laktozu üzerinde önemli bir etkisi olmadığını göstermiştir. Süt somatik hücre sayısı deneysel işlemlerden etkilenmiştir. 1,5 kg/ton aktif kömür konsantresi içeren diyet, kontrol grubuna kıyasla süt somatik hücre sayısını önemli ölçüde azaltmıştır. Mikotoksinlerin toksik etkilerini ve bunların hayvancılık ürünlerine transferini azaltmak için bilimsel ve uygun maliyetli bir strateji, bunların gastrointestinal sistemdeki biyoyararlanımını azaltmaktır. Queiroz ve diğerleri (2012), bentonit bazlı adsorbanların toksinleri emmede etkili olduğunu bildirmiştir (Queiroz, Han, Staples ve Adesogan, 2012). Saccharomyces cerevisiae’nin fermente edilmiş ürünleri ayrıca bağırsak mikrobiyomunu düzenleyerek, bağırsak morfolojisini iyileştirerek ve inflamatuar tepkileri azaltarak hayvan performansını iyileştirme yeteneğine sahiptir (Xiao ve ark., 2016). Araştırmalar, yüksek emilim seviyesine sahip aktif kömürün zearalenon, deoksinivalenol ve nivalenol toksinlerini uzaklaştırma ve atma konusunda yüksek bir yeteneğe sahip olduğunu göstermiştir. Bir in vitro sindirim modelinde, aktif kömürün deoksinivalenol ve nivalenolün aktivitesini azalttığı bildirilmiştir (Avantaggiato, Havenaar ve Visconti, 2004).

Genel Sonuç

Aktif kömür, çeşitli gastrointestinal toksisiteler için kullanılan yüksek emilim kapasitesine sahip geniş spektrumlu genel bir toksin bağlayıcıdır. Bu çalışmada, farklı seviyelerde aktif kömürün süt bileşimi ve süt verimi üzerinde önemli bir etkisi olmadığı, ancak 1,5 kg/ton aktif kömür konsantresinin kullanılmasının, hayvancılıkta en önemli ekonomik parametrelerden biri olan sütteki somatik hücre sayısını önemli ölçüde azalttığı görülmüştür. Kan parametreleri deneysel işlemlerden etkilenmemiştir. Genel olarak, elde edilen sonuçlara göre, süt ineklerinin konsantresinde 1,5 kg/ton aktif kömür kullanımı önerilmektedir.

منابع:

1. Avantaggiato, G., Havenaar, R., & Visconti, A. (2004). Evaluation of the intestinal absorption of deoxynivalenol and nivalenol by an in vitro gastrointestinal model, and the binding efficacy of activated carbon and other adsorbent materials. Food and chemical toxicology, 42(5), 817-824.
2. Bueno, D. J., Di Marco, L., Oliver, G., & Bardón, A. (2005). In vitro binding of zearalenone to different adsorbents. Journal of Food Protection, 68(3), 613-615.
3. Daković, A., Tomašević-Čanović, M., Dondur, V., Rottinghaus, G. E., Medaković, V., & Zarić, S. (2005). Adsorption of mycotoxins by organozeolites. Colloids and Surfaces B: biointerfaces, 46(1), 20-25.
4. Döll, S., Dänicke, S., Valenta, H., & Flachowsky, G. (2004). In vitro studies on the evaluation of mycotoxin detoxifying agents for their efficacy on deoxynivalenol and zearalenone. Archives of Animal Nutrition, 58(4), 311-324.
5. Edrington, T., Kubena, L., Harvey, R., & Rottinghaus, G. (1997). Influence of a superactivated charcoal on the toxic effects of aflatoxin or T-2 toxin in growing broilers. Poultry science, 76(9), 1205-1211.
6. Galvano, F., Pietri, A., Bertuzzi, T., Fusconi, G., Galvano, M., Piva, A., & Piva, G. (1996). Reduction of carryover of aflatoxin from cow feed to milk by addition of activated carbons. Journal of Food Protection, 59(5), 551-554.
7. Hashimoto, Y., Katsunuma, Y., Nunokawa, M., Minato, H., & Yonemochi, C. (2016). Influence of repeated ochratoxin A ingestion on milk production and its carry‐over into the milk, blood and tissues of lactating Animal Science Journal, 87(4), 541-546.
8. Hatch, R., Clark, J., Jain, A., & Weiss, R. (1982). Induced acute aflatoxicosis in goats: treatment with activated charcoal or dual combinations of oxytetracycline, stanozolol, and activated charcoal.
9. Kutz, , Sampson, J., Pompeu, L., Ledoux, D., Spain, J., Vazquez-Anon, M., & Rottinghaus, G. (2009). Efficacy of Solis, NovasilPlus, and MTB-100 to reduce aflatoxin M1 levels in milk of early to mid lactation dairy cows fed aflatoxin B1. Journal of dairy science, 92(8), 3959-3963.
10. Nadziakiewicza, M., Kehoe, S., & Micek, P. (2019). Physico-chemical properties of clay minerals and their use as a health promoting feed additive. Animals, 9(10), 714.
11. Queiroz, O., Han, J., Staples, C., & Adesogan, A. (2012). Effect of adding a mycotoxin-sequestering agent on milk aflatoxin M1 concentration and the performance and immune response of dairy cattle fed an aflatoxin B1-contaminated diet. Journal of dairy science, 95(10), 5901-5908.
12. Streit, E., Naehrer, K., Rodrigues, , & Schatzmayr, G. (2013). Mycotoxin occurrence in feed and feed raw materials worldwide: long‐term analysis with special focus on Europe and Asia. Journal of the Science of Food and Agriculture, 93(12), 2892-2899.
13. Xiao, J., Alugongo, G., Chung, R., Dong, S., Li, S., Yoon, I., . . . Cao, Z. (2016). Effects of Saccharomyces cerevisiae fermentation products on dairy calves: Ruminal fermentation, gastrointestinal morphology, and microbial community. Journal of dairy science, 99(7), 5401-5412.