Stres, yumurta üretim döngüsü boyunca yumurtacı tavukların performansını, sağlık durumunu ve dolayısıyla ekonomik karlılığını etkiler. Vücutta, tavuğun antioksidan kapasitesini aşacak şekilde oksitleyici maddeler oluşur. Bu tür oksidatif stres, hayati organların yetersiz çalışmasına, daha düşük yumurta üretimine veya kalitesine ve ayrıca hastalıklara karşı daha yüksek hassasiyete yol açar. Bu nedenle verimli tavuklar, yeterli düzeyde koruma için genellikle rasyonlarına ihtiyacı karşılayacak miktarda eklenen son derece etkili biyoaktif antioksidanlar gibi önleyici araçlara ihtiyaç duyar.
Global Ürün Müdürü Antioksidanlar
Impextraco – Belgium
ÖNEMLİ BİR METABOLİK ZORLUK OLAN OKSİDATİF STRES
Oksidatif stres, hayvansal üretimde performans kayıplarına yol açan önemli ve halen hafife alınan bir sorundur. Aşağıdakiler gibi birçok faktörden kaynaklanır:
• antibiyotik tedavileri
• iklimsel stres, örneğin ısı stresi
• yüksek hayvan yoğunluğu
• patojenik yük (düşük hijyen)
• hayvan taşıma
• yem kalitesi ve – geçiş süreci
• havalandırma
• uyarılmış tüy dökümü
Ayrıca yoğun yetiştirme sistemleriyle bağlantılı yüksek metabolik aktivite de önemli bir düşük performans faktörüdür. Bu stres faktörleri hayvanı çok fazla etkilediğinde, kararsız oksidanların (yani serbest radikallerin) oluşumu ile vücut hücrelerinin bunları vücuttan atma biyolojik kapasitesi arasında bir dengesizlik meydana gelir. Bu nedenle, bu tür zorlu koşullar sırasında hayvan kendi kendine yeterli endojen antioksidan üretemez. Başta Reaktif Oksijen Türleri (ROS) olmak üzere aşırı miktarda serbest radikal in vivo olarak üretilir. Bu kararsız ara ürünlerin önemli bir kaynağı hücrenin mitokondrileridir, çünkü bunlar yoğun bir oksidatif metabolizma (yani aerobik solunum) ile karakterize edilir ve işlevleri ROS kaynaklı hasara karşı çok hassastır. Aşırı radikaller, hücre zarı (yani fosfolipid peroksidasyonu), mitokondri ve genetik materyal gibi her tür vücut hücresinin hayati bileşenlerinde makromoleküllere saldırır ve zarar verir. Bu tür oksidatif biyolojik hasarlar, hücrelerin bütünlüğünün, işlevinin bozulmasına ve hatta ölümüne neden olarak oksidatif stresi daha da artıran iltihaplanmaya yol açar. Hücresel düzeydeki oksidatif hasar, çeşitli dokuları ve nihayetinde tüm vücudu, yani sistemik düzeyi etkiler.
YUMUTACI TAVUKLARDA OKSİDATİF STRES İÇİN ÖNEMLİ BİR FAKTÖR OLARAK ISI STRESİ
Diğer çiftlik hayvanı türlerine benzer şekilde, yumurta tavukları da üretken yaşam döngüleri boyunca hücresel oksidatif stresle karşı karşıya kalırlar. Özellikle çevresel ısı stresinin, yüksek verimli genetik ırkların yoğun metabolik hızının yanında en önemli etkenlerden biri olduğu görülmüştür. Kanatlılar, terleme yeteneğinden yoksun oldukları için fazla vücut ısısını çevreye yayma konusunda düşük bir kapasiteye sahiptir. Bu durum onları termal strese ve dolayısıyla oksidatif strese karşı çok hassas hale getirir. Özellikle kronik ısı stresi, bağırsak iltihabı ve iskemisini (yani bağırsaklara besin ve oksijen akışının azalması) teşvik ederek ROS oluşumunu sorunlu bir düzeye çıkarır. Bu durum ayrıca, endojen antioksidan enzimlerin gen ekspresyonundaki azalmalar da dahil olmak üzere, hayvanın bağırsak epitel hücrelerinin antioksidan tepkisini azaltır. Yumurtacı tavukların vücutlarını soğutmalarının veya termoregülasyon yapmalarının ana yolu, nefes alıp verme (yani hiperventilasyon) yoluyla evaporatif soğutmadır. Ancak bu aslında yüksek miktarda ROS üretimini içerir ve dolayısıyla ‘antioksidan açığını’ daha da büyütür. Kalıcı ısı koşulları altındaki tüm bu içsel süreçler, oksidatif stresin, doku hasarının ve sonuç olarak yumurtacı tavuklardaki metabolik enerji kayıplarının ortaya çıkmasını destekleyecektir.
Oksidatif stresin kapsadığı redoks dengesizliği, yumurtacı tavukların bağırsakları, karaciğerleri, kemikleri ve üreme yolları gibi farklı vücut dokularının oksidatif durumunu etkiler. Biyolojik bileşiklerdeki oksidatif hasarların onarımı, hücresel enerji ve proteinler gibi çok sayıda endojen kaynak gerektirdiğinden, aşırı ROS, vücut bakımı için gereksinimleri artıran bir yüktür. Kaçınılmaz olarak, böyle bir metabolik çöküntü, yumurtacıların genetik potansiyelini zayıflatacak ve böylece genel yumurta verimini kısıtlayacaktır.
BİYOAKTİF ANTİOKSİDANLAR İÇİN TEMEL KRİTERLER
Vücuttaki oksidatif stres durumu, E, C, A veya Selenyum vitaminlerinin ötesinde, daha etkili biyoaktif antioksidanların ekstra takviyesini gerektirir. Belirli botanik kaynaklardan elde edilen farklı polifenol sınıflarının, güçlü ve çok yönlü antioksidan çözümler olduğu kanıtlanmıştır. Tüm polifenolik türler, stres seviyesini azaltmada aynı derecede uygun veya etkili değildir. Polifenollerin in vivo antioksidanlar olarak gerçekten etkili olabilmeleri için belirli özelliklere sahip olmaları gerekir. İlk olarak, yeterli bir bağırsak emilimini garanti etmek için orta düzeyde bir zincir uzunluğuna veya moleküler ağırlığa sahip olmalıdırlar. İkinci olarak, temel biyolojik yapıların hücre içi korumasını da sağlamak için yüksek suda çözünürlük son derece önemlidir. Ayrıca, yeterince düşük bir redoks potansiyeli değeri, farklı radikal türlerine (oksitlenmiş Vit E gibi kullanılan antioksidanlar dahil) etkili bir elektron bağışı için çok önemli bir kimyasal özelliktir. Genel olarak, seçilen polifenoller aşağıdaki gibi çoklu antioksidan mekanizmalara sahip olmalıdır:
1. Farklı radikal türlerin geniş spektrumlu nötralizasyonu (yani uzaklaştırma gücü),
2. Oksitlenmiş in vivo antioksidanların önemli ölçüde geri dönüşümü (yani yenilenme gücü),
3. Endojen antioksidan sisteminin aktif olarak uyarılması (yani gücün yükseltilmesi)
Böylesine çok yönlü bir yapıya sahip olan polifenoller, oksidatif vücut hasarını önemli ölçüde azaltacaktır. İlk olarak, bu durum hücrelerin daha yüksek bir bütünlüğe sahip olmasını ya da başka bir deyişle endojen kaynakların korunmasını sağlayacaktır. İkinci olarak, radikallere karşı bu tür çeşitli antioksidan koruma modları, metabolik enerji (ATP) üretiminde mitokondrinin daha iyi veya daha verimli çalışmasına neden olacaktır. Bu sayede, çok daha fazla besin maddesi üretim için kullanılabilir hale gelecek ve vücut bakımı için yaralı hücrelerin oksidatif onarımına yönlendirilmeyecek veya kaybedilmeyecektir. Bu nedenle, stresli saha koşulları altında, bu tür polifenoller ‘antioksidan açığını’ etkin bir şekilde kapatarak hayvanın metabolizmasını dengeli bir (enerji) homeostaz durumunda tutacaktır.
İYİLEŞTİRİLMİŞ YUMURTA ÜRETİMİ
Bu makalede, ilginç bir yumurtacı tavuk denemesi anlatılmaktadır. Yukarıdaki polifenolik kriterlere tam olarak uyan, özenle seçilmiş doğal ekstraktların sinerjik ve konsantre bir karışımı, pratik bir araştırma tesisinde (Brezilya, 2022) olası bir antioksidan çözüm olarak değerlendirilmiştir. 55 haftalık toplam 192 Hisex Brown® faz 2 yumurtacı tavuk, aynı kümeste her biri 30 gün uzunluğunda 4 alt dönem boyunca tutuldu. Tüm kanatlılar rastgele 3 gruba (Kontrol, 0,5 ve 1 kg/t ELIFE® antioksidan takviyesi) atandı. Bu şekilde, tüm gruplar denemenin başlangıcında eşit vücut ağırlığı ve yumurta üretim oranına göre standardize edildi. Tüm kanatlılar standart ticari mısır-soya bazlı bir rasyon olan su ve yeme serbestçe erişebildi.
Tüm deney boyunca, yumurtlama oranı her iki antioksidan dozajı için de kontrole kıyasla sürekli olarak daha yüksek oldu. Genel olarak, 16 haftalık deneme boyunca, her iki takviye grubu da kontrol grubuna kıyasla yüzde 3,5 ve 4,0 puanlık önemli bir iyileşme (p < 0,05) sergiledi (Şekil 1). Bu, tüm test süresi boyunca tavuk başına yaklaşık 4,0 ve 4,5 yumurta daha fazla (veya günde 1000 tavuk başına yaklaşık 35 ve 41 yumurta daha fazla) anlamına geliyor. Bu nedenle, fitojenik karışım tavukların yumurtlama eğrisinin kalıcılığını artırdı (yani, yumurtlamanın 2. aşaması sırasında yüksek yumurta üretim oranlarını uzattı).
Ortalama yumurta ağırlığındaki ek iyileşme nedeniyle, takviye edilen her iki grup da tüm deney boyunca kontrole kıyasla daha yüksek bir Yumurta Kitle Üretimi (EMP) yakaladı (Şekil 2). Genel olarak, toplam değerlendirme süresi boyunca, bu durum kontrol grubuna kıyasla EMP’de sırasıyla %5,8 ve %5,7 oranında önemli (p < 0,05) bir artışla sonuçlandı.
Ayrıca, dengeli polifenolik karışım, yem dönüşüm oranını azaltarak yumurtlamanın 2. aşamasında daha verimli bir yumurta üretimi sağladı. Tüm deneme boyunca, 0,5 ve 1 kg/t ELIFE® uygulama gruplarındaki tavuklar, kontrol grubundaki tavuklara kıyasla 10 ve 13 puanlık önemli (p < 0,05) bir düşüş gösterdi (Şekil 3). Tüm bunlar, muhtemelen, bu yüksek performanslı tavuklarda hücresel oksidatif stres seviyesinin ve dolayısıyla vücut dokusu hasarının güçlü bir şekilde azalmasıyla (yani daha az besin kaybı) gerçekleşti.
YUMURTLAMA PERFORMANSININ ÖTESİNDEKİ FAYDALAR
Oksidatif stres, yumurta üretimini olumsuz etkilemenin yanı sıra yumurta kalitesinin de düşük olmasına yol açmaktadır. Bu durum aynı denemede, özellikle en yüksek ELIFE® dozajında, genel yumurta kalitesinin iyileşmesiyle ortaya konmuştur. İlk olarak, yumurta kabuğu mukavemeti önemli ölçüde (p < 0,05) iyileşmiştir (Şekil 4). Bu büyük olasılıkla bağırsakta her yerde bulunan enflamasyona neden olan ROS’un daha iyi nötralize edilmesiyle açıklanabilir. Başka bir deyişle, ELIFE® bağırsak villuslarındaki epitel hücrelerinin daha yüksek bir bütünlüğe sahip olmasını sağlamış ve böylece rasyonla alınan kalsiyumun emilimini iyileştirmiştir. İkinci olarak, yumurta sarısındaki E Vitamini (antioksidan kapasite) seviyesi %53 (p = 0.1208) oranında artmış ve böylece tüketim için daha yüksek bir besleyici değere ulaşmıştır (Şekil 5). Son olarak, 1 kg/t’lik aynı dozajda, örneklenen yumurtalar, yumurta sarısı TBARS değerinde önemli (p < 0,05) bir azalma göstermiştir. Bu da daha az lipid peroksidasyonuna veya daha iyi bir raf ömrüne işaret etmektedir (Şekil 6). Bu son bulgu, 1 kg/t ELIFE® antioksidan dozajında (p < 0,05) %49,1 gibi önemli oranda azalan yumurta sarısı ROS seviyesi ile uyumludur.
Şekil 5. Yumurta sarısındaki α-tokoferol (antioksidan kapasite) seviyesi (a,b p<0.0.5’de)
Şekil 6. Yumurta sarısındaki Malondialdehit seviyesi (oksidatif durum) (a,b p<0.05’te)
SONUÇ
Yetişkin yumurtacı tavukların vücut dokuları, özellikle de sindirim ve üreme organları, ısı stresi veya yüksek metabolik hız gibi faktörlerin neden olduğu oksidatif stres koşullarından önemli ölçüde etkilenir. Bu durum, yumurtacı tavukta çeşitli metabolik kayıplara ve dolayısıyla çiftçiler için normalin altında bir yumurta performansına, aynı zamanda işleyiciler ve son tüketiciler için de bozulmuş bir yumurta kalitesine yol açar. Bununla birlikte, yumurtlamanın 2. aşamasında tavukların rasyonunun ELIFE® doğal antioksidan karışımıyla desteklenmesinin verimliliği en üst düzeye çıkardığı ve böylece yumurta üretiminin kalıcılığını önemli ölçüde artırdığı gösterilmiştir. Ayrıca, ortalama yumurta ağırlığı ve dolayısıyla yumurta kitlesi üretimi de iyileştirilmiştir. Bu, üreme sistemi de dahil olmak üzere tavuğun tüm vücudundaki oksidatif hücre hasarı seviyesinin (örn. enerji harcamaları) kontrol edilmesinin bir sonucudur. Ayrıca, rasyonun ELIFE® ile desteklenmesinin FCR’yi (yemden yumurta kitlesine) önemli ölçüde azalttığı ve vücut bakımı için daha düşük bir gereksinimi doğruladığı deneysel olarak kanıtlanmıştır. Böylesine daha iyi bir redoks dengesi, daha düşük oksidatif durum ve yumurta sarısının daha yüksek antioksidan kapasitesi ile desteklenmiştir. Bir antioksidan olarak bağırsak epitelinin bütünlüğünü de koruyan ELIFE®, ayrıca kalsiyum gibi daha yüksek besin emilimini destekleyerek yumurta kabuğu mukavemetinin önemli ölçüde artmasını sağlamıştır. Son olarak, bu umut verici sonuçlar damızlık tavuk uygulamasında polifenolik konseptin değerlendirilmesine de davetiye çıkarmaktadır.
Referanslara istek üzerine [email protected] adresinden ulaşılabilir.
Steven Beckers Hakkında
Steven Beckers, Leuven Üniversitesi’nden (Belçika) Uygulamalı Biyo-Bilimler Mühendisliği alanında yüksek lisans derecesine sahip bir kanatlı besleme uzmanıdır. Beckers, 2019 yılından bu yana Impextraco’da çok sayıda özel yem katkı maddesinin Küresel Ürün Müdürü olarak görev yapmaktadır. Burada, farklı tarımsal pazarlarda yenilikçi konseptlerin oluşturulmasına yardımcı olmak için müşterilere ve son kullanıcılara teknik destek sağlamaktadır. Beckers kendini, katma değerli ürünlerin uygulanmasını doğru bir şekilde tavsiye ederek ve optimize ederek hayvan sağlığını ve performansını en üst düzeye çıkarmaya adamıştır.
