Kolin, insanlar ve süt sığırları da dahil, birçok türle ilgili çalışma yapan araştırmacıların büyük ilgisini çekmeye devam ediyor. Sadece son birkaç yılda yapılan araştırmalar, geçiş döneminde rumen korumalı kolin ile yapılan beslemenin tüm laktasyon boyunca süt üretimini artırdığını, ineklerin sağlığının korunmasına yardımcı olduğunu ve buzağı sağlığını ve performansını iyileştirdiğini gösteriyor.
Teknik Hizmetler Müdürü
Balchem
Kolin, 1930’ların başında lesitinin (bir kolin kaynağı) özel diyetlerle beslenen sıçanlarda ve ayrıca diyabetik köpeklerde karaciğer yağlanmasını önleyebildiği gösterildiğinde bir besin maddesi olarak tanımlanmıştı (Zeisel S.H., 2012). Daha sonra kolinin sıçanlar, fareler, gine domuzları, köpekler, domuzlar, tavuklar, alabalıklar ve oldukça yakın bir zamanda da insanlar için temel bir besin olduğu belirlendi. ABD Ulusal Tıp Akademisi 1998 yılında insanlarda kolin için gereksinimleri belirledi. Takviye edici kolinin; fetal gelişimi, bebeklerin bilişsel işlevlerini, sporcularda performans ve dayanıklılığı, yaşlı yetişkinlerde bilişsel işlevi ve karaciğer fonksiyonlarını iyileştirdiği görüldü.
Son 20 yıldır, geçiş dönemi süt ineklerinde kolinin faydalarına ilişkin araştırmaların sayısı giderek artıyor. Bu makale, kolin takviyesinin geçiş dönemindeki ineğin sağlığı üzerindeki etkisine odaklanıyor.
İnekler buzağılamaya yaklaştıkça, yağ dokusundan lipid mobilizasyonunda dramatik bir artışı tetikleyen hormonal değişiklikler yaşarlar. Buzağılama sırasında kandaki esterleşmemiş yağ asitlerindeki (NEFA) hızlı artış, karaciğere giden kan akışının iki katına çıkmasıyla birleştiğinde, buzağılamadan hemen sonra NEFA’nın karaciğer tarafından alımında 13 kat artışa neden olur (Reynolds ve ark., 2003). Bu NEFA’lar karaciğer tarafından enerji kaynağı olarak kullanılır, kısmen ketonlara oksitlenir, çok düşük yoğunluklu lipoproteinler (VLDL) yoluyla yağ olarak ihraç edilir ya da hepatositlerde (karaciğer hücreleri) yağ olarak depolanır. NEFA’nın hepatositler tarafından oksidasyonu ve VLDL yoluyla yağ olarak ihracı olumlu sonuçlardır. NEFA’nın aşırı kısmi oksidasyonu ketoza neden olabilir. Lipitlerin hepatositlerde birikmesi karaciğer yağlanmasına yol açabilir ve bu da inek sağlığı üzerinde önemli olumsuz etkilere sebep olabilir.
Bobe ve diğerleri (2004), çalışmalarında tüm geçiş dönemi ineklerinin %50-60’ının orta ila şiddetli karaciğer yağlanması yaşadığını bildirdi. Karaciğerde aşırı yağ birikiminin metabolik sonuçları arasında glukoneogenez, üreagenez, hormon klirensi ve hormon duyarlılığında azalma yer alır. Karaciğer yağlanması yaşayan inekler, spesifik olmayan hastalık belirtileri gösterir; bunlar DMI’de azalma, aşırı kilo kaybı, süt üretiminde azalma, metritis ve mastitis gibi enfeksiyonlara yatkınlık, metabolik hastalıkların (tutulmuş fetal membranlar, süt ateşi ve yer değiştirmiş abomasum) insidansında artış ve daha düşük üreme performansıdır. Bu nedenle yağlı karaciğerin süt işletmeleri üzerinde önemli bir ekonomik etkiye sahip olması şaşırtıcı değildir.
NEFA mobilizasyonunun temel bir şart olduğunu kabul etmek çok önemlidir. Doğum sırasında, tüm inekler negatif enerji dengesi yaşarlar ve lipidleri mobilize ederek kandaki NEFA’nın artmasına neden olurlar. Kanda NEFA artışı olmazsa, laktoz sentezi için memede daha az glikoz bulunacak ve süt üretimi zarar görecektir. Yumuşak bir geçişin ve yüksek süt pikinin anahtarı, mobilizasyonu önlemek değil, doğum sırasında karaciğerin NEFA artışını idare etme yeteneğini etkin bir şekilde yönetmektir. Doğum öncesi DMI’deki düşüşlere aracılık etmeye ve doğum sonrası negatif enerji dengesini ve geçiş sırasında NEFA mobilizasyonunu en aza indirmeye yardımcı olacak besleme ve yönetim stratejileri vardır. Ancak bunlar bu makalenin kapsamı dışındadır. Bu stratejilerden bağımsız olarak, etkili olduğu belirgin olan araç, Rumen Korumalı Kolin ile beslemedir.
Kolinin başlıca işlevlerinden biri fosfatidilkolinin öncüsü olmasıdır ve bu da VLDL’nin önemli bir yapısal bileşenidir. VLDL ihraç oranı (ve dolayısıyla karaciğerden yağ ihracı) fosfatidilkolin sentez oranına bağlıdır (Cole ve diğerleri, 2011). Birçok türde kolin eksikliğinin klasik belirtisi yağlı karaciğerdir. Bu durumda, ineklere rumen korumalı kolin takviyesi yapılmasının karaciğerdeki yağ birikiminin derecesini hafifletmeye yardımcı olması şaşırtıcı değildir (Cooke ve diğerleri, 2007; Zom ve diğerleri, 2011; Zenobi ve diğerleri, 2018a). Şekil 1, kısıtlı beslenen sütü kesilmiş ineklerde karaciğer yağ birikimi üzerinde kademeli seviyelerde rumen korumalı kolin (ReaShure) takviyesinin sonuçlarını göstermektedir (Zenobi ve diğerleri, 2018a). Kolin iyonu arttıkça karaciğer yağ birikimi doğrusal olarak azalmıştır.
Lima ve diğerleri (2012), büyük ticari mandıralarda yürütülen iki çalışma hakkında rapor hazırlamıştır. İlk çalışmada 369 hayvan (primipar ve multipar) kullanılmıştır. Doğum öncesi 25 günden doğum sonrası 80 güne kadar rumen korumalı kolin ile besleme yapılmıştır. Klinik ketozis, mastitis (vaka/inek), morbidite, IV dekstroz tedavileri ve oral propilen glikol ve kalsiyum propiyonat tedavilerinin tümü önemli ölçüde azalmış ve kolin takviyesi yapıldığında mastitis insidansında güçlü bir azalma eğilimi görülmüştür. Parite ve tedavi arasında herhangi bir etkileşim bulunmamıştır. Düvelerle yapılan ikinci çalışmada, rumen korumalı kolin sadece doğum öncesindeki 22 gün boyunca kullanılmıştır. Kolin takviyesi yapılan düvelerde tutulmuş fetal membran (RP) insidansı önemli ölçüde daha düşük olmuştur ve düve başına daha az mastitis vakası görülmüştür. Kolinle beslenen düvelerde metrit ve ateş insidans oranları aslında daha yüksekti. Düve çalışmasında kolin takviyesinin buzağılama sırasında kesildiğini ve doğum sonrası takviyenin potansiyel ek sağlık faydalarının değerlendirilemediğini akılda tutmak gerekir.
Arshad ve diğerleri (2020), kolin iyonu takviyesine ilişkin bir meta-analizin sonuçlarını yayınladılar. İstatistiksel olarak, RP’ler ve mastitis insidansı azalma eğilimindedir. Bununla birlikte, ketozis haricinde izlenen tüm hastalıkların görülme sıklığı sayısal olarak daha düşüktür.
Geçiş dönemindeki ineklerde metabolik ve bulaşıcı hastalıklarla ilişkili maliyetler, süt üreticileri için önemlidir. Liang ve diğerleri (2017), Amerika Birleşik Devletleri süt sürülerinde 7 yaygın geçiş hastalığının maliyetini öngörmüştür. Tablo 1, bu çalışmadan uyarlanmıştır ve süt kaybıyla ilişkili olanlar hariç, her bir hastalığın tahmini maliyetini göstermektedir. Arshad ve diğerlerinin (2020) çalışmasında da güçlü bir şekilde desteklendiği gibi, geçiş döneminde kolinle besleme, süt üretimini artırmaktadır.Süt üretimindeki artışın bir kısmının daha sağlıklı ineklerle ilişkili olduğu varsayılabilir. Bu nedenle, süt üretimindeki azalmadan kaynaklanan ekonomik kayıpları hastalıkla ilişkili diğer maliyetlerden ayırmak için üretim kaybı maliyeti Liang ve diğerlerinin (2017) mali hesaplamalarından çıkarılmıştır. Lima ve diğerlerinin (2012) çalışmasında bildirilen hastalık insidans oranları ve değişimleri kullanılarak, süt üretimindeki iyileşmeden bağımsız olarak sağlığın iyileştirilmesi yoluyla doğum öncesi ve sonrası kolin beslenmesiyle ilişkili potansiyel ekonomik faydalar hakkında bir fikir edinebiliriz (Tablo 2). Bu veriler, kolinin geçiş dönemindeki ineklerde ekonomik açıdan önemli bir metabolik hastalık olan subklinik hipokalsemi prevalansını azaltmaya yardımcı olabileceğini öne süren ön verileri (Zenobi ve diğerleri, 2018b; Bollatti ve diğerleri, 2020) içermemektedir (Lima ve diğerlerinin 2012 çalışmasında rapor edilmemiştir).
Kolin, insanlar ve süt sığırları da dahil, birçok türle ilgili çalışma yapan araştırmacıların büyük ilgisini çekmeye devam ediyor. Sadece son birkaç yılda yapılan araştırmalar, geçiş döneminde rumen korumalı kolin ile yapılan beslemenin tüm laktasyon boyunca süt üretimini artırdığını, ineklerin sağlığının korunmasına yardımcı olduğunu ve buzağı sağlığını ve performansını iyileştirdiğini gösteriyor. Kolin takviyesinin inek sağlığını nasıl iyileştirdiği konusunda daha anlaşılması gereken çok şey var ve bu alandaki araştırmalar devam ediyor. Kolinin, en azından talebin yükseldiği geçiş döneminde, sınırlayıcı görünen temel bir besin maddesi olduğu ve bulunabilirliğinin sınırlı olduğu açıkça anlaşılıyor.
Referanslar:
• Arshad, U., M. G. Zenobi, C. R. Staples, and J. E. P. Santos. 2020. Meta-analysis of the effects of supplemental rumen-protected choline during the transition period on performance and health of parous dairy cows. J. Dairy Sci. 103:282–300.
• Bollatti, J.M., M. G. Zenobi, N. A. Artusso, A. M. Lopez, C. D. Nelson, B. A. Barton, C. R. Staples, and J. E. P. Santos. 2020. Effects of rumen-protected choline on the inflammatory and metabolic status and health of dairy cows during the transition period. J. Dairy Sci. 103:4192–4205.
• Bobe, G., J. W. Young, and D. C. Beitz. 2004. Invited review: Pathology, etiology, prevention, and treatment of fatty liver in dairy cows. J. Dairy Sci. 87:3105–3124.
• Cole, L. K., J. E. Vance, and D. E. Vance. 2012. Phosphatidylcholine biosynthesis and lipoprotein metabolism. Biochim. Biophys. Acta 1821:754–761.
• Cooke, R. F., N. S. Del Rio, D. Z. Caraviello, S. J. Bertics, M. H. Ramos, and R. R. Grummer. 2007. Supplemental choline for prevention and alleviation of fatty liver in dairy cattle. J. Dairy Sci. 90:2413–2418.
• Liang, D., L.M. Arnold, C.J. Stowe, R.J. Harmon, J.M. Bewley. 2017. Estimating US dairy clinical disease costs with a stochastic simulation model. J. Dairy Sci. Vol. 100:1472–1486.
• Lima, F. S., M. F. Sa Filho, L. F. Greco, and J. E. P. Santos. 2012. Effects of feeding rumen-protected choline on incidence of diseases and reproduction of dairy cows. Vet. J. 193:140–145.
• Reynolds, C. K., P. C. Aikman, B. Lupoli, D. J. Humphries, and D. E. Beaver. 2003. Splanchnic metabolism of dairy cows during the transition from late gestation through early lactation. J. Dairy Sci. 86:1201–1217.
• Zeisel, S.H. (2012). “A brief history of choline”. Annals of Nutrition & Metabolism. 61 (3): 254–8.
• Zenobi, M. G., T. L. Scheffler, J. E. Zuniga, M. B. Poindexter, S. R. Campagna, H. F. Castro Gonzalez, A. T. Farmer, B. A. Barton, J. E. P. Santos, and C. R. Staples. 2018a. Feeding increasing amounts of ruminally protected choline decreased fatty liver in nonlactating, pregnant Holstein cows in negative energy status. J. Dairy Sci. 101:5902–5923.
• Zenobi, M. G., R. Gardinal, J. E. Zuniga, A. L. G. Dias, C. D. Nelson, J. P. Driver, B. A. Barton, J. E. P. Santos, and C. R. Staples. 2018b. Effects of supplementation with ruminally protected choline on performance of multiparous Holstein cows did not depend upon prepartum caloric intake. J. Dairy Sci. 101:1088–1110.
• Zom, R. L., J. Van Baal, R. M. A. Goselink, M. J. de Veth, and A. M. van Vuuren. 2011. Effect of rumen-protected choline on performance and hepatic triacylglycerol concentrations in early-lactating dairy cattle. J. Dairy Sci. 94:4016–4027.
Dr. Marcos Zenobi Hakkında
Marcos Zenobi aslen Arjantinlidir. Yüksek Lisans derecesini 2013 yılında aldıktan sonra, Florida Üniversitesi Hayvan Bilimleri Yüksek Lisans Programı’nda Dr. Charles Staples ve Dr. Jose Santos’un altında doktorasına başlamak için Gainesville, Florida’ya taşınmıştır. Zenobi, süt ürünleri beslenmesi ve yönetimi konusunda uzmandır. Şu anda Cordoba’da yaşıyor ve çoğunlukla Latin Amerika’da olmak üzere Balchem Teknik Hizmetleri’ni yönetiyor. Ayrıca Arjantin’de lisans ve yüksek lisans öğrencilerine ders veriyor.
