Ruminantlarda bakır: Temel bileşen olan bakırdan toksik bakıra

Ruminantlar için bakır (Cu) biyoyararlanımı, esas olarak diyetteki kükürt, molibden ve demir seviyeleri ile belirlenir. Bu nedenle hayvan gereksinimlerini karşılamak için gereken Cu miktarına ince ayar yapabilmenin yolu eksiksiz yem analizlerinden geçer. Bunu yaparken de hayvan için önemli bir demir ve kükürt kaynağı olabilen içme suyu unutulmamalıdır.

Valérie Kromm
Ürün Müdürü
Animine

BAKIR: RUMİNANTLAR İÇİN TEMEL BİLEŞEN
Bakırın (Cu) ruminantlarda önemli bir eser element olduğu uzun zamandır bilinmektedir. Herhangi bir sub-klinik eksiklik, birçok anahtar enzimde gerekli olduğu gibi, hayvanın sağlığını, doğurganlığını ve üretim performansını olumsuz etkileyecektir.

Avrupa Birliği’nde izin verilen Cu gereklilikleri ve maksimum Cu seviyesi Tablo 1’de sunulmuştur. Büyükbaş hayvanlar için gereksinimler, yakın dönemde ve doğumdan sonraki ilk haftalarda süt inekleri için daha yüksek değerlerle yaklaşık 10 mg/kg dm’dir. Süt İneklerinin Besin Gereksinimi’nin (Nutrient Requirement of Dairy Cattle – NASEM 2021) 8. gözden geçirilmiş baskısının ardından, ortalama laktasyon dönemindeki inekler (11 mg/kg DM) için Cu gereksinimlerde çok az değişiklik gözlenmiştir. Bununla birlikte, sütten kesilmiş inekler için gereksinimler %40 (17 mg/kg DM) artarken, yüksek verimli inekler için gereksinimler %45 (9 mg/kg DM) azalmıştır.

Aşırı Cu’ya karşı oldukça hassas olan keçiler için (25 mg/kg DM’ye kadar) daha yüksek değerler, ancak küçükbaş hayvanlar için (10 mg/kg DM’ye kadar) daha düşük değerler önerilir. Cu emiliminde gözlenen genetik bir varyasyon da Cu gereksinimlerini etkileyebilir. Literatürde özellikle İskoç Blackface’de Texel koyunları ve Jersey’de Holstein Friesian inekleri için daha yüksek gereksinimlerden söz edilir.

GEREKLİLİK SİSTEMİNİN SINIRLAMALARI
Süt ineklerinin mineral beslenmesi üzerine yapılan en son araştırmalarla, diyet gereksinimlerinin tanımlanmasında kılavuz ilkeler giderek daha doğru ve turarlı hale gelmektedir. Yine de, sistemde bazı sınırlamalar mevcuttur. Bu gereksinim sistemleri, rumen (işkembe) etkisini, ’emilmeyen’ etkileri veya antagonistik etkiyi dikkate almaz. Bu nedenle, en son verilerin yüksek doğruluğuna rağmen ayarlamalar yapılması gerekir.

Cu eksikliği ile Cu toksisitesi arasındaki küçük sınır ve Cu’nun rumende antagonistleri bağlamaya karşı yüksek duyarlılığı nedeniyle Cu, ruminant hayvanlarda yakından uyum sağlamak için iyi bir element örneğidir.

İKİNCİL EKSİKLİK RİSKİ
İkincil eksiklik, uygun Cu takviye seviyesinde dahi, diğer diyet faktörlerinin mineral emilimini ve metabolizmasını engellediği durumlarda ortaya çıkar. Bu olgu, ruminantlarda Cu eksikliğinin ana nedenidir. Kükürt (S), molibden (Mo) ve demir (Fe), Cu emilimini olumsuz yönde etkileyen en önemli diyet faktörleridir.

Cu eksikliğinin belirtileri tüy kaybı ve yetersiz büyüme gibi hafif semptomlardan kısırlık ve ishal gibi daha şiddetli semptomlara kadar değişir.

Yem ve diyet kompozisyonları, mevsimden mevsime ve çiftlikten çiftliğe değişebildiğinden, ikincil eksiklikleri tahmin etmek zordur. Bu nedenle, ruminant diyetlerindeki Cu, antagonistlerin varlığından bağımsız olarak, Cu emilimini garanti altına almak için genellikle beslenme gereksinimlerinin çok üzerinde takviye edilir.

SÜT İNEKLERİNDE FAZLALIK
Geçmişte, otlayan ruminant hayvanlarda Cu eksiklikleri görülürken, araştırmacılar Avrupa, Amerika ve Okyanusya’da giderek artan sayıda ülkede, yıllar içinde süt ineği sürülerinin karaciğerinde Cu konsantrasyonunun arttığını gözlemlemişlerdir.

Nottingham Üniversitesi’nde (İngiltere) yürütülen bir araştırma, koyunların çoğunun (%60) normal karaciğer Cu’suna sahip olduğunu ve eksik olma ihtimalinin daha yüksek olduğunu göstermiştir. Aynı çalışma, Birleşik Krallık’taki süt sığırlarının %70’inin yüksek Cu statüsüne sahip olduğunu (Şekil 1); çiftliklerin %60’ının 20 mg/kg DM’nin üzerinde ve %8’inin ise yasal sınırın üzerinde Cu seviyeleriyle hayvanları beslediğini göstermiştir.

Çiftçilerin yanlış bilgilendirilmesi ve eksiklik korkusu, bildirilen başlıca nedenlerdi. Ek olarak, eser elementlerin çok kanallı temini (konsantreler, mineral yemler, besin takviyeleri yoluyla…) ve kaba yem bileşimindeki değişkenlik, toplam Cu takviyesinin izlenmesini zorlaştırır.

KRONİK BAKIR TOKSİSİTESİ
Gereksinimlerin üzerinde uzun süreli Cu alımı, uzun bir süre boyunca karaciğerde Cu’nun yavaş birikmesinin bir sonucu olarak kronik toksisiteye yol açabilir. Akut toksisitenin tersine, Kronik Bakır Zehirlenmesi, toksisite ortaya çıkmadan önce aylar veya yıllar boyunca ‘sessiz’ kalabilir.

Yüksek Cu seviyelerinin neden olduğu hepatopatiyi gösteren kandaki karaciğer enzimlerinin yükselmesi, birçok başka hastalıkla ilişkili olabilir. Ek olarak, klinik bulgular hafiftir ve genellikle veteriner hekimler tarafından denetlenebilen düşük morbiditeye sahiptir.

Kan Cu’sundaki artış, yalnızca karaciğer aşırı yüklendiğinde ve Cu kan dolaşımına salındığında ikinci bir aşama olarak görülür. Bu, genellikle 24-48 saat içinde ölen hayvanlarda akut toksisiteye neden olur.

Veteriner hekimler tarafından bildirilen giderek artan sayıda ölümcül vaka, bu tür sessiz zehirlenmenin süt sürülerinde yayıldığını göstermiştir. Bu durum, sürülerdeki Cu durumunu izlemek ve çiftçilerin Cu toksisitesi konusundaki farkındalığını artırmak için stratejilerin geliştirilmesini teşvik etmiştir.

Şekil 1. İngiltere’de süt ineğinin karaciğer Cu durumu (µmol/kg DM) (Nottingham Üniversitesi) (Resimler Dr. Clarkson’ın izniyle)

Son araştırmalar, Cu’nun büyükbaş hayvanların karaciğerinde endüstri tarafından önerilen diyet seviyelerinde zaten biriktiğini ve sığırların Cu’ya önce düşünülenden daha az toleranslı olabileceğini göstermektedir.

SONUÇ
Bu konu, hayvanlar ve çevre için güvenli, verimli bir Cu tedarikini garanti altına almak adına hassas mineral beslemenin önemini vurgulamaktadır.

Ruminantlar için bakır (Cu) biyoyararlanımı, esas olarak diyetteki kükürt, molibden ve demir seviyeleri ile belirlenir. Bu nedenle hayvan gereksinimlerini karşılamak için gereken Cu miktarına ince ayar yapabilmenin yolu eksiksiz yem analizlerinden geçer. Bunu yaparken de hayvan için önemli bir demir ve kükürt kaynağı olabilen içme suyu unutulmamalıdır.

Yeme ilave edilen bakır kaynağının seçimi de önemlidir. Aslında, bilinen fizikokimyasal özelliklere ve çözünme kinetiğine sahip Cu kaynakları, rumende kompleks oluşturmaya daha az duyarlı olanın seçilmesine yardımcı olabilir. Tek değerli bakır oksit, yüksek biyoyararlanımı rumen pH’ında düşük çözünürlükle birleştirir. Bu yenilikçi Cu kaynağı, ruminant diyetlerinde daha yüksek Cu dozlarına olan ihtiyacı düşürecek; hayvanın verimliliğini, sağlığını ve refahını korumaya yardımcı olacaktır.