Hem çevresel atıkları hem de hayvanların performansını etkileyen mineral besleme, sürdürülebilir hayvancılıkta çok önemli bir role sahiptir. Biyoyararlanımı yüksek mineral kaynaklarını tercih etmek, eklenecek doz miktarını azaltabilir, atıkları en aza indirebilir ve ötrofikasyonu sınırlayabilir; farklı eser elementler ve formları ise değişen etkinlik göstermektedir. Ayrıca minerallerdeki toza maruz kalmak çalışanları etkilediğinden, sosyal sürdürülebilirlik de önemlidir. Bütün bu konu başlıklarını incelemek, yem stratejilerinin verimlilik, hayvan sağlığı ve daha geniş çevresel sonuçlar üzerinde nasıl bir etki yarattığını ortaya çıkarabilir.
Mineral Besleme Küresel Çözüm Müdürü
Orffa Additives BV
2050 yılında dünya nüfusunun 9,7 milyara ulaşması beklendiğinden, hayvansal protein (et, süt, yumurta) talebi hızla artmaktadır. Hayvansal üretim, çoğunlukla sera gazı emisyonlarının önemli bir kaynağı olarak kabul edilirken, aynı zamanda minerallerin çevreye atılmasına da neden olmaktadır. Bu durum, hayvansal protein talebini sürdürülebilir bir şekilde nasıl karşılayabileceğimiz konusunda kritik bir soruyu gündeme getirmektedir.
Besleme, sürdürülebilir hayvansal üretim konusunda önemli bir rol oynayabilir, çünkü yem üretimi toplam emisyonlarda ve çevreye salınan atıklarda büyük bir rol oynamaktadır. Buna en büyük katkıyı tahıllar, yağlar ve premiksler yapmaktadır. Biyoyararlanım seviyesi önemli ölçüde değişebildiğinden, premiks seçiminde hangi mineral kaynağının tercih edileceği çok önemlidir. Biyoyararlanımı düşük ürünler genellikle çevreye yüksek miktarda atık bırakmaktadır ve istenen etkiyi sağlamak için yüksek dozlarda eklenmektedir. Çevreye yüksek düzeyde atık salınımı ise artan ötrofikasyon (su kütlelerinin aşırı besin maddeleriyle zenginleştirilmesi süreci) ile bağlantılıdır. Ötrofikasyon, sudaki doğal oksijen dengesini bozabilen ve suda yaşayan organizmaları etkileyebilen yosun ve belirli bitkilerin aşırı büyümesine neden olmaktadır. Çevreye salınan mineral miktarını azaltmak, suya taşınan besin maddelerini sınırlandırabilir ve ötrofikasyon tehlikesini azaltabilir.
Biyoyararlanımı daha iyi olan bir ürün seçildiğinde hem çevreye salınım hem de kullanılan doz miktarı azaltılabilir; böylece aynı verim elde edilirken girdiler de en aza indirilmiş olur. Bu, hem çevre (daha az kaynak ihtiyacı, azalmış ötrofikasyon) hem de ekonomik sürdürülebilirlik (maliyet azaltma) açısından önemli iyileştirmeler sağlayabilir. Üstelik düşük toz seviyeli eser mineral kaynakları, premiks ve yem fabrikalarındaki çalışma koşullarını iyileştirerek sosyal etki yaratacaktır.
SELENYUM: HER ŞEY L-SELENOMETIONİN İLE İLGİLİDİR
Selenyum, hayvan sağlığı ve performansı için temel öneme sahip, gerekli bir eser elementtir. Hayvan beslemede bu element genellikle inorganik (örneğin sodyum selenit) veya organik formda kullanılır. Mevcut selenyum kaynaklarını ayırt ederken, sadece L-selenometioninin (L-SeMet) hayvan proteinine dahil edilebileceğini ve bu nedenle vücutta güvenli bir selenyum deposu sağlayabileceğini belirtmek önemlidir. L-SeMet, bir metiyonin molekülüdür, ancak metiyonin molekülündeki kükürdün yerini selenyum almıştır. Bu sayede L-SeMet, bir amino asit olarak hayvan dokularında depolanabilir. Diğer tüm selenyumun formları ise depolanamaz ve sadece hayvan metabolizmasında yer alan selenoproteinlerin sentezinde kullanılabilir. Vücutta selenyum rezervi oluşturma kabiliyeti nedeniyle L-SeMet, en etkili selenyum formudur ve optimal selenyum durumuna katkıda bulunur.
Selenize maya, OH-Selenometionin (OH-SeMet) ve saf L-selenometionin (L-SeMet) gibi birçok ticari selenyum ürünü, L-SeMet içerir. Ancak, bu farklı ürünlerdeki L-selenometioninin içeriği ve biyoyararlanımı önemli ölçüde değişiklik gösterir. Bu nedenle en yüksek biyoyararlanımı sunan ve dolayısıyla en sürdürülebilir selenyum formunu kullandığınızdan emin olmak için bu konuyu dikkatlice değerlendirmeniz önemlidir. Selenize maya ürünleri, yüksek selenyum içeren bir ortamda mayanın yetiştirilmesiyle üretilir. Bu süreç, selenyumun kısmen L-SeMet olarak mayaya dahil edilmesine neden olur. Tüm selenyum, L-SeMet olarak dahil edilmez, bir kısmı selenosistein gibi diğer formlarda dahil edilir. Avrupa’da selenize maya ürünlerindeki selenyumun en az %63’ünün L-SeMet formunda olması gerekir (EFSA). Ancak uygulamada bu oran bazen daha da düşük olabilmektedir. Selenize mayadaki L-SeMet ile ilgili önemli bir diğer konu da bunun maya proteinine bağlı olarak bulunmasıdır. L-SeMet’in emilebilmesi için önce maya proteininin sindirilmesi ve peptipler ve amino asitlere ayrılması gerekir. Maya proteininin sindirilebilirliği yaklaşık %80’dir ve bunu dikkate alarak, ortalama selenize maya ürünü, %63 SeMet x %80 sindirilebilirlik = %50 sindirilebilir L-SeMet içerecektir. Üründeki kalan selenyum, hayvanlarda selenyum depoları oluşturmak için kullanılamayan diğer formlarda bulunur.
Öte yandan, OH-SeMet, hayvanlar tarafından kullanılamadan önce L-selenometionine dönüştürülmesi gereken sentetik olarak üretilmiş bir moleküldür. Bu dönüşüm, karaciğer ve böbrekte iki enzimatik adımla gerçekleşir ve ürünün etkinliğinin bir kısmının (±%20) “kaybolmasına” neden olur. Sonuç olarak yaklaşık %80’lik bir biyoyararlanımla sonuçlanır. OH-SeMet’in biyoyararlanımı genellikle farklı metiyonin izomerlerinin göreceli kullanımı dikkate alınarak açıklanır; burada L-metiyonin %100 olarak kullanım kabul edilirken OH-metiyonin monogastrik hayvanlarda %80 seviyesindedir.
Saf L-SeMet kaynakları da kimyasal sentezle üretilir, ancak bu ürünler tüm selenyumu L-SeMet formunda içerir ve %100 biyoyararlanabilir L-SeMet olarak kabul edilir. %100 biyoyararlanabilir L-SeMet içeriği sayesinde, bu ürünlerin, hayvanlarda en optimal selenyum durumunu sağladığı düşünülmektedir.
L-SeMet’in diğer organik selenyum kaynaklarına göre optimum etkinliği, Van Beirendonck ve ark. (2018) tarafından gerçekleştirilen bir in vivo broyler denemesinde doğrulanmıştır. Toplamda 140 günlük civcivler 7 farklı tedavi grubuna ayrılmıştır; Kontrol: selenyum (Se) ilavesi yok, T1: kontrol + 0,20 ppm Se (sodyum selenit), T2: kontrol + 0,20 ppm Se (L-SeMet), 0,16 ppm Se (L-SeMet), 0,20 ppm Se (OH-SeMet), 0,20 ppm Se (selenize maya; %45 L-SeMet), 0,20 ppm Se (selenize maya; %29 L-SeMet). Tedavi 2 ve 3, Excential Selenium 4000’den L-selenometiyonin içerir (Orffa Additives BV).
İki haftalık besleme sonunda selenyum birikimini analiz etmek için her tekrar grubundan üç kanatlıdan göğüs kası örnekleri alınmıştır. Karşılaştırma amacıyla, 0. günde kontrol grubunda da aynı örnekleme ve analizler yapılmıştır. Sonuçlar (Şekil 1), 0. günde (d0) kanatlıların kaslarında iyi bir selenyum birikimi olduğunu, ancak yaşamlarının ilk iki haftasında (kontrol grubu) selenyum takviyesi yapılmadığında bu deponun tükendiğini göstermektedir. Düşük L-SeMet seviyelerine (sırasıyla %45 ve %29) sahip sodyum selenit veya selenize maya takviyesi, kaslarda depolanan selenyumun hafifçe telafi edilebilmesini sağlamıştır. L-SeMet ve OH-SeMet karşılaştırıldığında, sonuçlar düşük dozajlı L-SeMet (0,16 ppm) ve OH-SeMet (0,20 ppm) arasında kas dokusunda benzer selenyum birikimi olduğunu ortaya koymuştur. Ancak, daha yüksek dozda L-SeMet (0,20 ppm) kullanıldığında, broyler kas dokusunda selenyum birikimi önemli ölçüde daha yüksek (P<0,05) olmuştur ve OH-SeMet (0,20 ppm) ile karşılaştırıldığında %17 artış göstermiştir.
(Van Beirendonck ve ark. 2018’den uyarlanmıştır)
L-SeMet tercih edilerek optimal selenyum durumu yaratılabilir. L-SeMet’in diğer (organik) selenyum kaynaklarına kıyasla daha verimli olduğu gösterilmiştir. Bu durum, eklenen selenyumun en etkili şekilde kullanılmasına ve atılımın en aza indirilmesine katkıda bulunarak sürdürülebilirliğin artırılmasına yardımcı olabilir. Bununla birlikte, aynı verimi koruyarak dozu azaltmak da mümkündür. Çevresel baskının azaltılmasının yanı sıra dozun düşürülmesi, maliyetlerin aşağı çekilmesini ve ekonomik sürdürülebilirliği sağlayabilir.
PEKİ YA BAKIR, ÇİNKO VE MANGANEZ?
Bakır, çinko ve manganez, hayvan beslemede yaygın olarak kullanılan temel eser elementlerdir. Bu eser elementlerin farklı formları mevcuttur ve genellikle üç nesil ürün olarak sınıflandırılırlar. Birinci nesil olan geleneksel inorganik mineraller (oksitler ve sülfatlar), iyonik bağları ve düşük biyoyararlanımı ile bilinir. Oksitler taşa benzetilebilir; neredeyse çözünmezler ve bu nedenle eser elementlerin emilimi neredeyse imkansızdır. Sülfatlar ise şeker küpleriyle karşılaştırılabilir; çabuk çözünürler ve bu nedenle çözünmez kompleksler oluşturma ve yem içinde reaktiviteye neden olma riskleri bulunmaktadır. İkinci nesil eser mineraller, güçlü kovalent bağ ve karbon ligandı içeren organik mineralleri kapsamaktadır. Olası ligandlar (proteinler, yağlar, tek amino asitler vb.) arasında büyük çeşitlilik bulunmaktadır ve bu da spesifik bağ gücüne (ligand başına farklılık gösterir) ilişkin bazı belirsizlikler yaratmaktadır. Ancak, genel olarak bu organik minerallerin biyoyararlanımının yüksek olduğu varsayılır. Üçüncü nesil ürünler, güçlü kovalent bağ ve hidroksi (karbon olmayan) liganda sahip hidroksi eser mineraller içerir. Hidroksi liganın düşük moleküler ağırlığı nedeniyle, bu ürünler yüksek konsantrasyonlarda eser elementler içerebilir ve bu da premikslerde düşük doz miktarlarına olanak tanır. Güçlü kovalent bağlar, bu minerallerin optimum biyoyararlanımını sağlar ve yavaş salınım sağlayan lolipoplarla karşılaştırılabilir. Bu yavaş salınım sayesinde ürün, diğer besinlerle etkileşime girmez ve yemdeki stabiliteyi güvence altına alır. Örneğin, vitaminler veya enzimler (fitaz) gibi diğer besinlerin biyoyararlanımını azalttığı bilinen sülfatların aksine.
Çözünürlük, minerallerin yemdeki diğer besinlerle nasıl etkileşime girdiğini etkiler. Yem genellikle yaklaşık %88 kuru madde ve %12 nemden oluştuğundan, yüksek çözünürlüğe sahip ürünler yemdeki diğer besinlerle zaten etkileşime girer. Şekil 2’de, hidroksi bakır ve bakır sülfat arasındaki farklar gösterilmektedir. Bakır sülfat yüksek çözünürlüğe sahiptir ve büyük ölçüde çevresel atık olarak salınacak çözünmez komplekslerin oluşumuna neden olur. Hidroksi eser mineraller ise yavaş salınımlı olduğundan, eser elementin doğru zamanda ve doğru yerde ince bağırsaktaki taşıyıcılar tarafından alınmasını, ince bağırsağın başlangıcındaki taşıyıcılar için daha az rekabet olmasını ve optimal emilimi sağlar. Bu, çevresel atıkların salınımını düşürerek ötrofikasyonu azaltır ve çevresel sürdürülebilirliğe katkıda bulunur.
Daha önce de belirtildiği gibi, yem sürdürülebilirliğini optimize etmek söz konusu olduğunda biyoyararlanımı yüksek mineral kaynakları önemlidir. Birinci nesil eser mineralleri ikame ederken biyoyararlanım iyileştirilebilir. Bu sayede, benzer (veya daha iyi) sonuçlar alınmakla birlikte ürünün dozajı azaltılabilir. Broylerlerde, 870 adet Ross-308 günlük civciv üzerinde yürütülen bir çalışmada, çinko ve bakır sülfatın biyoyararlanımı, daha düşük dozda takviye edilen hidroksi formlarıyla (Excential SMART Z + C, Orffa Additives BV) karşılaştırılmıştır. Hayvanlar iki gruba ayrılmıştır: 1. Kontrol rasyonu + 120 ppm çinko (çinko sülfat) + 15 ppm bakır (bakır sülfat) ve 2. Kontrol rasyonu + 80 ppm çinko (hidroksi çinko) + 10 ppm bakır (hidroksi bakır). 42 günlük besleme denemesinden sonra, tibiadaki çinko içeriği ve karaciğerdeki bakır miktarı analiz edilmiştir (Şekil 3). Sonuçlar, tibiadaki çinko birikiminde önemli bir fark olmadığını göstermektedir. Hidroksi çinko daha düşük bir dozda (10 ppm) eklenmiş olmasına rağmen, birikim üzerindeki etkileri daha yüksek dozdaki (15 ppm) çinko sülfatın sonuçlarıyla karşılaştırılabilir düzeydedir. Karaciğerdeki bakır birikimi için, daha düşük dozdaki (80 ppm) hidroksi bakırın, daha düşük dozdaki (120 ppm) bakır sülfata kıyasla daha yüksek bakır seviyelerine yol açtığı görülmüştür. Bu denemenin sonuçları, hidroksi çinko ve bakırın, çinko ve bakır sülfata kıyasla biyoyararlanımının daha yüksek olduğunu göstermektedir. Bu sayede, yemdeki çinko ve bakır seviyelerinin azaltılmasına olanak tanınırken, hedef hayvanda benzer, hatta daha iyi çinko ve bakır seviyeleri elde edilmektedir. Biyoyararlanım konusunda benzer sonuçlar diğer türler (ör. ruminantlar) için de bulunabilir.
SOSYAL SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK: İŞ YERİNDEKİ TOZUN ETKİSİ
Çevresel ve ekonomik sürdürülebilirliğin yanı sıra insanların ve gelecek nesillerin refahını korumaya ve geliştirmeye odaklanan sosyal sürdürülebilirliği de dikkate almak önemlidir. İyi çalışma koşulları, özellikle çalışanların sağlığı açısından büyük önem taşır. Yem katkı maddeleri, özellikle mineraller, oldukça tozlu ürünler olabilir. Yem ve premix fabrikalarında çalışanlar bu toza maruz kalır ve bu da sağlıkları için ciddi bir tehlike oluşturabilir. Mineral tozuna uzun süre maruz kalmak, astım, akciğer tahrişi ve hatta kanser gibi çeşitli mesleki hastalıklara yol açabilir. Bu nedenle, bu katkı maddelerinin tozlanma potansiyelini en aza indirmek ve bu ürünlerle çalışanların sağlığını korumak önemlidir. Avrupa’da EFSA, hala güvenli kabul edilen maksimum izin verilen tozlanma potansiyelini belirten Mesleki Maruz Kalma Limitleri (OEL’ler) uygulamaktadır. Toz potansiyeli, toz halindeki malzemelerdeki partikülleri ölçen Stauber-Heubach toz ölçer kullanılarak ölçülebilir. Mineral bir çözüm seçerken, tozlanma potansiyelini dikkate almak önemlidir. Orffa, çeşitli tozsuz mineral çözümleri sunmaktadır. L-SeMet ürünü (Excential Selenium 4000) tozsuzdur ve <0,2 mg Se/m3 havanın mesleki maruz kalma limitlerine uygundur. Ayrıca Elovital Miku serisi, iyot, kobalt ve selenyum için tozsuz çözümler sunar. Tozsuz bir mineral ürün seçerek, sosyal sürdürülebilirliğe daha iyi bir katkı sağlanabilir.
SÜRDÜRÜLEBİLİR MİNERAL ÇÖZÜMLERİ NASIL SEÇİLİR?
Sürdürülebilir bir mineral çözümü seçerken, sürdürülebilirliğin farklı yönlerini dikkate almak önemlidir: çevresel (kaynakları ve atıkları en aza indirmek), ekonomik (maliyetleri azaltmak) ve sosyal (çalışanların güvenliği). Hem çevresel hem de ekonomik sürdürülebilirlik için hayvanlarda optimal mineral seviyelerini korurken dozu azaltmanıza olanak tanıyan, biyoyararlanımı en yüksek mineral çözümünü seçmek önemlidir. L-selenometiyonin, biyoyararlanımı en uygun selenyum kaynağı olarak kabul edilirken; bakır, çinko ve manganez için üçüncü nesil hidroksi eser mineraller, mükemmel bir kaynak olarak kabul edilir. Sosyal sürdürülebilirliğe odaklanırken, farklı mineral kaynaklarının toz seviyelerini dikkate almak ve tozsuz veya düşük tozlu bir ürün seçmek önemlidir. Bu tür sürdürülebilir mineral çözümlerini seçerek, daha sürdürülebilir bir hayvancılık endüstrisine ve gelecek nesiller için sağlıklı bir gezegene katkıda bulunabilirsiniz!
