Son bilimsel bulgular, genetik düzeyde fetal programlamayı optimize etmek için süt ineklerine rumen korumalı (By-pass) kolin takviyesi yapılmasını, bunun da yavruları için kalıcı sağlık ve üretkenlik avantajlarıyla sonuçlanmasını savunuyor.
Teknik Hizmetler Müdürü
Balchem ANH
Buzağı sağlığı ve performansının temeli doğumdan çok önce atılır. Bu süreçteki kritik unsurlardan biri, temel besin maddesi olan kolin ve bunun hamilelik ve emzirme döneminde sağladığı metil grubu donörleridir. Gebeliğin son dönemleri yaklaştıkça kolin önemli bir rol üstlenir. Anneye verilen yetersiz kolin, epigenetik olarak bilinen bir olgu olan buzağıdaki gen ifadesini olumsuz yönde etkileyebilir.
Gebelik sırasındaki kolin eksikliğinin derin sonuçları ile birlikte, plasenta gelişimini, fetal büyümeyi, bilişsel işlevi ve buzağının bağışıklık sistemini etkiler. Ancak son araştırmalar rumen korumalı kolinin hayati bir çözüm sunabileceğini öne sürüyor.
Gebeliğin son üç aylık döneminde anneye gerekli metil donörlerin sağlanması, fetal programlamayı optimize ederek buzağının yaşamı boyunca önemli sağlık ve üretkenlik kazanımları sağlar. Beslenme, epigenetik ve buzağı sağlığı arasındaki karmaşık bağlantıyı anlamak, süt üreticilerinin, sürülerinin geleceği için bilinçli kararlar almasına katkı sağlar.
KOLİN VE EPİGENETİK
İneklere yönelik beslenme ve bakım rejimi, buzağılarının gelişimi üzerinde kalıcı bir etki yaratabilir; bu durum genellikle buzağı rahimdeyken meydana gelen epigenetik değişikliklerle bağlantılıdır. Epigenetik, DNA baz çiftlerindeki değişikliklerden ziyade, bir çocuğun fenotipinde metilasyon gibi genetik değişikliklerin neden olduğu değişiklikleri ifade eder. Bu değişiklikler, bireyin genetik kodunu değiştirmeden nasıl çalıştığını ve davrandığını etkiler.
İnsan tıbbında ve laboratuvar hayvanlarında epigenetiğin etkisi üzerine kapsamlı araştırmalar yapılırken, sığırlar bu alanda nispeten daha az ilgi görmüştür. Florida Üniversitesi’nden Dr. José Santos, epigenetiğin yavrular üzerindeki etkilerini, insanlarda hamilelik sırasında sigara ve alkol tüketiminin olumsuz sonuçlarına benzetiyor.
Gebelik sırasında hem beslenme faktörleri hem de sıcaklık stresi gibi dış stres etkenleri yavruları etkileyebilir. Bu da buzağıların daha küçük, daha az verimli olmasına neden olabilir ve bazen bu etkiler yaşamları boyunca devam eder. Bu değişikliklerin bazıları buzağıdaki epigenetik değişikliklere atfedilebilir.
Dr. Santos ilginç bir bulgudan söz ediyor: “Rumen korumalı kolinle desteklenen ve benzer şekilde tedavi edilen annelerden gelen kolostrumla beslenen erkek buzağıların immünoglobulin emiliminin arttığını gösterdik. Aynı buzağılar, bulaşıcı hastalıkları simüle eden bakteriyel bileşiklere maruz kaldıklarında azalmış inflamatuar tepkiler sergilediler.”
Florida Üniversitesi araştırması ayrıca besin takviyesi verilmiş annelerden gelen buzağıların, rahimde kolin takviyesine maruz kalmayan buzağılara göre daha hızlı büyüdüğünü gösterdi. Araştırmacılar, büyümede günde yaklaşık 0,05 kg’lık bir iyileşme gördü; bu da düvelerin ilk buzağılamada 36 kg daha ağır olmasına neden oldu (bkz. Şekil 1). Bu ilk büyüme aynı zamanda düvelerin ilk laktasyonlarında 524 kg daha fazla süt üretmesiyle sonuçlandı.
Kolin gibi spesifik besinlerin buzağılar üzerindeki etkilerinin hala ortaya çıktığını ve diğer köklü araştırma alanlarıyla karşılaştırıldığında daha fazla araştırmaya önemli ölçüde yer olduğunu gösteriyor.
Yakın zamanda, rumen korumalı kolinin doğum öncesi beslenme oranları üzerine bir araştırma projesini tamamlayan Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden Dr. Heather White, metilasyon sürecine ilişkin bilgiler içeriyor. Metilasyon, DNA’nın etrafına sarıldığı yapısal bileşen olan DNA’nın histonuna bir metil grubunun bağlanmasını içerir ve bu da onun sıkışma düzeyini belirler.
White, “Aslında eğer DNA sıkı bir şekilde sarılmışsa, belirli bir anda okunmadan kalır” diye açıklıyor ve ekliyor: “Metilasyon, genleri etkinleştirebilir veya devre dışı bırakabilir. Bazı metilasyon değişiklikleri, yavrunun yaşamı boyunca devam eder.”
Epigenetiğin diğer yönleriyle birlikte DNA metilasyon süreci, buzağının gen ifadesini şekillendirerek, annenin gebelik sırasındaki beslenmesinden önemli ölçüde etkilenebilir.
Süt sığırlarında rumen korumalı kolin takviyesi, özellikle doğum öncesi ve doğum sonrası erken aşamalarda olmak üzere, 25 yılı aşkın süredir araştırılmaktadır. İnekler bu takviyeye sürekli olarak olumlu yanıt verir ve bu da süt üretiminin, enerjisi düzeltilmiş süt üretiminin ve kuru madde alımının artmasına neden olur. Ayrıca son araştırmalar, kolin takviyeli bu ineklerden doğan buzağıların da büyüme ve genel sağlık açısından kalıcı faydalar elde ettiğini gösteriyor.
Kolinin rumen ortamına karşı hassasiyeti nedeniyle, ineğin rumeninde bozulmasını önlemek için koruyucu önlemlerin alınması gerekir. Kapsülleme, besin maddesini sert rumen mikrobiyal ortamından koruyan, rumenden bozulmadan geçmesini ve sonuçta ince bağırsakta emilip kullanılmasını sağlayan bir yöntemdir.
Kolin takviyesinin yokluğunda birçok ineğin kolin seviyeleri yetersiz kalır.
White şunu vurguluyor: “Kolin bir metil donörü görevi görüyor. Yetişkin hayvanlarda metil donörü olarak rolünü anlıyoruz. Hamilelik sırasında sağladığımızda fetal DNA’nın metilasyonuna katkıda bulunabilir, bu da doğumdan sonra buzağı büyümesi üzerindeki kalıcı etkisini potansiyel olarak açıklayabilir.”
White ayrıca birçok kolin çalışmasının gözlem periyodunu tipik 21 günlük sürenin aksine, doğum sonrası 100 gün veya daha fazla süreye uzattığını ve süt üretiminde doğum sonrası uzak döneme kadar devam eden olumlu tepkileri tutarlı bir şekilde ortaya koyduğunu vurguluyor. White bunu, “Bireylerin kolin takviyesinin faydalarının kısa ömürlü olmadığını akılda tutması çok önemli; uzun vadede kolin takviyesinin pozitif etkisi devam ediyor” olarak açıklıyor.
BUZAĞI PERFORMANSINA UZUN VADELİ BİR BAKIŞ
Dr. White’ın araştırması, kolin takviyeli annelerden doğan buzağıların, şişkinlik sorunlarıyla karşı karşıya kaldıklarında gelişmiş bağırsak bütünlüğü belirteçleri sergiledikleri ile ilgi çekici sonuçları ortaya çıkardı. Angus-Holstein melezi hayvanlar aynı zamanda kesim aşamasına kadar günlük canlı ağırlık kazancı, büyüme, yemden yararlanma ve ette mermerleşme açısından da faydalar sergiledi. Daha da önemlisi, bu etkiler hem erkek hem de dişi hayvanlarda gözlemlendi.
Çalışma, buzağıların hiçbir zaman doğrudan işkembe korumalı kolin takviyesi almamasına rağmen, anneye verilen kolin takviyesinin buzağı performansı üzerinde 16 aya kadar uzanan kalıcı bir etkiye sahip olduğunu ortaya koydu.
GELECEK KEŞİFLERİ
Hamilelik sırasında ineklere rumen korumalı kolin verilmesinin epigenetik değişiklikler nedeniyle buzağılar üzerindeki etkisinin tam boyutu ve bunun nesiller boyunca devam etme potansiyeli, devam eden bir araştırma konusu olmaya devam etmektedir.
Dr. Santos, hamilelik sırasındaki beslenme müdahalelerinin buzağıların epigenomunu etkileyebileceğini ve muhtemelen bu değişiklikleri gelecek nesillere aktarabileceğini öne süren yeni kanıtlara dikkat çekiyor. Bu kavram, fareler ve insanlar üzerinde yapılan çalışmalarda destek buluyor ve epigenetik etkilerin nesiller boyunca aktarıldığını gösteriyor.
Meslektaşları Geoffrey Dahl ve Jimena LaPorta tarafından yürütülen ve kuru dönemlerinde buharlaşmalı soğutmaya maruz kalan süt ineklerinden elde edilen yavruların, yaz sıcaklık stresinde ikinci nesilde bu tür bir soğutma almayan ineklerden elde edilen yavrulara kıyasla daha verimli olduğunu keşfeden çalışmalara atıfta bulunuyor. Fareleri ve insanları kapsayan araştırmalarda da epigenetiğin nesiller arası etkilerini vurgulayan benzer eğilimler gözlemlendi.
Geçiş döneminde kolin takviyesinin bariz faydaları ve depolara kolin takviyesinin etkileri üzerine umut verici ilk araştırmalar göz önüne alındığında, süt üreticilerinin rumen korumalı kolin takviyesini giderek daha fazla benimsemesi muhtemeldir. Devam eden araştırmalar, takviye uygulamalarının iyileştirilmesine ve hem anneler hem de yavrular için daha kısa ve uzun vadeli faydaların ortaya çıkarılmasına yardımcı olacaktır.
Dr. Santos şunu belirtiyor: “Kolinin buzağılar üzerindeki etkilerini daha iyi anlamak ve farklı yönetim senaryoları ve koşulları arasındaki bulguların tutarlılığını tespit etmek için araştırmalar devam ediyor. Umut verici sonuçlar bu eğilimin devam edeceğini gösteriyor.”
Dr. Clay Zimmerman Hakkında
Lisans ve master derecesini Virginia Tech’te Süt Bilimi alanında tamamlayan Dr. Clay Zimmerman, doktorasını ise Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi’nde Hayvan Besleme alanında tamamlamıştır. Dr. Zimmerman kariyerinin ilk 22 yılı boyunca, Amerika Birleşik Devletleri’nin orta batısında ve kuzeydoğusunda olmak üzere iki büyük yem şirketinde, süt hayvanı beslenme uzmanı olarak görev yapmıştır. 2013 yılında Balchem Corporation’a katılan Dr. Zimmerman, Teknik Hizmetler Uzmanı ve Global Protein Platform Müdürü gibi çeşitli görevlerde bulunmuştur. Dr. Zimmerman şu anda Balchem Corporation’da Teknik Hizmetler Direktörü olarak görev yapmaktadır. Bu görevinde aynı zamanda Balchem’in tüm harici hayvan araştırmalarını da denetlemektedir.
