T.C. ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 T.C. ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ KEKİK (Origanum vulgare) VE ÇÖREKOTU (Nigella sativa) YAĞI İLE ARPA, SOYA FASULYESİ KÜSPESİ VE BUĞDAY SAMANININ GERÇEK KURU MADDE, ORGANİK MADDE VE NDF SİNDİRİLEBİLİRLİĞİNE ETKİLERİ ZOOTEKNİ ANABİLİM DALI ADANA, 2009

2 T.C. ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KEKİK (Origanum vulgare) VE ÇÖREKOTU (Nigella sativa) YAĞI İLE ARPA, SOYA FASULYESİ KÜSPESİ VE BUĞDAY SAMANININ GERÇEK KURU MADDE, ORGANİK MADDE VE NDF SİNDİRİLEBİLİRLİĞİNE ETKİLERİ YÜKSEK LİSANS TEZİ ZOOTEKNİ ANABİLİM DALI Bu tez 07/08/2009 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği İle Kabul Edilmiştir. İmza... İmza İmza Prof. Dr. Murat GÖRGÜLÜ Doç. Dr. Serap GÖNCÜ KARAKÖK Doç.Dr. Ahmet ŞAHİN DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu Tez Zootekni Anabilim Dalında Hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza ve Mühür Bu Çalışma Ç. Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: ZF2007YL59 Not: Bu Tezde Kullanılan Özgün ve Başka Kaynaktan Yapılan Bildirişlerin, Çizelge, Şekil ve Fotoğrafların Kaynak Gösterilmeden Kullanımı, 5846 Sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunu ndaki Hükümlere Tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ KEKİK (Origanum vulgare), VE ÇÖREKOTU (Nigella sativa), YAĞI İLE ARPA, SOYA FASULYESİ KÜSPESİ VE BUĞDAY SAMANININ GERÇEK KURU MADDE ORGANİK MADDE VE NDF SİNDİRİLEBİLİRLİĞİNE ETKİLERİ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ZOOTEKNİ ANABİLİM DALI Danışman: Prof. Dr. Murat GÖRGÜLÜ Yıl: 2009, Sayfa 31 Jüri: Prof. Dr. Murat GÖRGÜLÜ Doç. Dr. Serap GÖNCÜ KARAKÖK Doç. Dr. Ahmet ŞAHİN Bu çalışmada, çörekotu ve kekik uçucu yağının farklı dozlarının arpa, soya fasulyesi küspesi ve buğday samanının gerçek kuru madde, organik madde ve NDF sindirilebilirliklerine etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Deneme ANKOM Daisy Inkubatör kullanılarak yapılmış ve rumen sıvısı rumen kanülü taşıyan 3 adet kısır inekten temin ediliştir. Araştırma, tesadüf parselleri deneme deseninde 2 ( uçucu yağ) x 3 (doz) faktöriyel tertipte yürütülmüş ve analiz edilmiştir. Çalışmada arpa ve soya fasulyesi küspesinde (SFK) 24 saat, buğday samanında 48 saatlik inkübasyon süreleri kullanılmıştır. Çörek otu ve kekik uçucu yağının 0, 50, 100, 150 ppm dozları denenmiştir. Çörekotu ve kekik uçucu yağı, soya fasulyesi küspesi ve buğday samanının (OM), (KM) ve (NDF) sindirilebilirliklerine etkileri istatistikî olarak önemli bulunmuştur (P<0.05). Deneme sonunda; buğday samanında kekik uçucu yağı çörek otu uçucu yağına göre KM, OM ve NDF sindirilebilirliğini önemli düzeyde düşürmüştür. SFK nın KM, OM, NDF sindirilebilirliği de buğday samanındaki gibi kekik uçucu yağından olumsuz yönde etkilenmiş ve düşmüştür (P<0.05). Arpanın besin madde sindirilebilirlikleri ise uçucu yağ kaynaklarından etkilenmemiştir (P>0.05). Uçucu yağların dozlarının etkisi buğday samanının kuru madde sindirilebilirliğini etkilemezken, NDF ve OM sindirilebilirliğini etkilemiş ve 50 ppm dozu sindirilebilirliği artırmıştır. SFK ve arpa besin madde sindirilebilirlikleri dozdan etkilenmemiştir (P>0.05). Uçucu yağ doz interaksiyon buğday samanı gerçek NDF ve OM sindirilebilirliğini artan dozlar çörek otunda artırırken kekik uçucu yağı düşürmüştür. SFK nın gerçek KM, OM ve NDF sindirilebilirlikler uçucu yağ x doz interaksiyonundan önemli düzeyde etkilenmiş çörekotu uçucu yağının 50 ve 100 ppm dozları ile sindirilebilirlik artarken, kekik uçucu yağı 50 ve 100 ppm dozlarında gerçek KM, OM ve NDF sindirilebilirliğini düşürmüştür. Mevcut çalışmada elde edilen bulgular çörek otu uçucu yağının rumende yıkılabilirliği düşük protein kaynaklarının yıkılabilirliğini arttırabileceğini, kekik uçucu yağının selüloz yıkımını sınırlandırmakla birlikte protein yıkımının kontrolünde etkili olabileceği görülmüştür. Anahtar kelimeler: Uçucu yağ, çörekotu, kekik, doz, sindirilebilirlik I

4 ABSTRACT MSc THESIS THE EFFECTS OF ESSENTIAL OIL OF OREGANO OIL (Origanum vulgare) AND BLACK SEED OIL (Nigella sativa), ON TRUE DIGESTIBILTY OF DRY MATTER, ORGANIC MATTER AND NDF in BARLEY, SOYBEAN MEAL AND WHEAT STRAW DEPARTMENT OF ANIMAL SCIENCE INSTITUE OF NATUREL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor: Prof. Dr. Murat GÖRGÜLÜ Year: 2009, Pages 31 Jury: Prof. Dr. Murat GÖRGÜLÜ Assoc. Prof.Dr. Serap GÖNCÜ KARAKÖK Assoc. Prof.Dr. Ahmet ŞAHİN The aim of the study was to determine the effects of essential oils of black seed and oregano on true dry matter (IVDMD), organic matter (IVOMD) and NDF digestibility (IVNDFD) of barley, soybean meal and wheat straw. True digestibilities were determined in ANKOM Daisy Incubator by supplying rumen liquor from three infertile Holstein cows. The study was carried out in a completely randomised design in 2 (essential oil) x 3 (dose) factorial arrangement. Barley and soybean meal were incubated 24 h. and wheat straw was incubated in 48 h. 0, 50, 100, 150 ppm doses were tested for both essential oils. Essential oils affected IVDMD, IVOMD and IVNDFD of soybean meal and wheat straw (P<0.05). Oregano oil decreased IVOMD and IVNDFD of wheat straw and soybean meal compared to black seed oil. Barley IVDMD, IVOMD and IVNDFD were not affected (P<0.05) by essential oil sources. Dose effect was not important for wheat straw IVDMD (P>0.05) but 50 ppm doses increased IVNDFD and IVOMD of wheat straw (P<0.05). IVDMD, IVOMD and IVNDFD of barley and soybean meal were not affected (P<0.05) by does of essential oils. Essential oil x dose interactions for wheat straw IVNDFD and IVOMD were significant (P<0.05). IVNDFD and IVOMD were increased by increase in dose of black seed but decreased by increase in dose of oregano oil. Similarly soybean IVDMD, IVOMD and IVNDFD were increased by 50 and 100 ppm black seed oil, but decreased by the same dose of oregano oil. The results revealed that black seed essential oil may increase ruminal degradability of rumen undegradable sources and oregano essential oil may limit highly rumen degradable protein sources to improve nitrogen utilization in the rumen. Key words: Essential oil, black seed, oregano oil, dose, digestibility II

5 TEŞEKKÜR Tez konumun belirlenmesi, yürütülmesi ve yazımı aşamalarında değerli zamanını bana ayıran danışman hocam Sayın Prof. Dr. Murat GÖRGÜLÜ ye, katkılarından dolayı Sayın Prof. Dr. Hasan Rüştü KUTLU ya, tez çalışmam sırasında yakın ilgi ve yardımlarından dolayı Sayın Doç. Dr. Ladine ÇELİK e, Sayın Arş. Gör. Zeynep ŞAHAN a, Sayın Yrd. Doç. Dr. Mustafa BOĞA ya, Sayın Yrd. Doç. Dr. Uğur SERBESTER e, Sayın Ziraat Yüksek Mühendisi Gökhan FİLİK e, Sayın Ziraat Yüksek Mühendisi Şerife BEYAZITOĞLU na, Sayın Ziraat Yüksek Mühendisi Ahmet OLĞUN a, ve deneme boyunca doğrudan dolaylı olarak yardım eden herkese, eşime ve aileme teşekkürlerimi sunarım. III

6 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ... I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER... IV ÇİZELGELER DİZİNİ... V RESİMLER DİZİNİ...VI 1.GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL VE METOD MATERYAL Hayvan Materyali Bitkisel Uçucu Yağlar Alet ve Ekipmanlar Ankom Daisy II-200/220 Inkübatör Ankom 200/220 Fiber Analyzer Sıcak Damgalama Cihazı Ankom F57 Filter Bag CO 2 Tüpü Ankom Solvent Resistant Marker Çalışmada Kullanılan Yem Materyali METOD Torbaların ve Örneklerin Hazırlanması Tampon (Buffer) Solüsyonların Hazırlanması Rumen Sıvısının Alınması ve Hazırlanması İnkübasyon Aşaması Analizler İstatistik Analizler ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA SONUÇLAR VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ IV

7 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 3.1. Denemede Kullanılan Çörekotu Uçucu Yağının Kimyasal Bileşimi ve Etken Madde Miktarları (%) Çizelge 3.2. Denemede Kullanılan Kekik Uçucu Yağının Kimyasal Bileşimi ve Etken Madde Miktarları (%)...11 Çizelge 3.3. Denemede Kullanılan Yemlerin Besin Madde İçerikleri (%)...13 Çizelge 4.1. Çörekotu ve Kekik Uçucu Yağının Buğday Samanı, Arpa ve Soya Fasulyesi Küspesinin Gerçek Kuru Madde (KM), Organik Madde (OM) ve NDF Sindirilebilirliğine Uçucu Yağ x Doz İnteraksiyon Etkileri...17 Çizelge 4.2. Bitkisel Uçucu Yağların Buğday Samanı, SFK ve Arpanın Gerçek Kuru Madde (KM), Organik Madde (OM) ve NDF Sindirilebilirliğine Etkileri Çizelge 4.3. Bitkisel Uçucu Yağlara Ait Dozun Buğday Samanı, SFK ve Arpanın Gerçek Kuru Madde (KM), Organik Madde (OM) ve NDF Sindirilebilirliğine Etkileri V

8 RESİMLER DİZİNİ SAYFA Resim 3.1. Kanül Takılmış Hayvan Materyali...10 Resim 3.2. Ankom Daisy II-200/220 Inkübatör Resim 3.3. Rumen Sıvısının Alınması VI

9 1.GİRİŞ 1.GİRİŞ Antibiyotikler; mantarlar ve algler tarafından üretilen düşük molekül ağırlığına sahip, düşük konsantrasyonlarda bile diğer mikroorganizmaların gelişimini inhibe eden mikrobiyal metabolitlerdir (Nir ve Şenköylü, 2000). Hayvansal üretimin arttırılması ve daha ekonomik olması için yapılan hayvan besleme çalışmalarında düşük dozlarda ve belirli prensiplerde yem katkı maddesi olarak antibiyotik kullanılmıştır. Yemlerinde antibiyotik kullanılan hayvanların et, süt veya yumurta gibi ürünlerinde zamanla antibiyotik kalıntılarına rastlanılmıştır. Hayvanlarda büyümeyi uyarıcı olarak kullanılan antibiyotiklerin uzun süre kullanılmaları durumunda, patojen mikroorganizmaların antibiyotiklere karşı direnç kazanmaları ve tüketeceğimiz hayvansal ürünlerde kalıntı bırakarak sağlığımızı tehdit etmesi sebebinden tıbbın ve tüketicinin istemediği sorunlarla karşılaşılmıştır. Tıbbın ve tüketicilerin baskılarıyla antibiyotiklerin hayvan yemlerinde büyüme uyarıcısı olarak kullanımını ülkemizde ( Kutlu ve Görgülü, 2001) yasaklanmıştır. Tüm bu olumsuz gelişmeleri dikkate alan Avrupa Birliği ise hayvan yemlerinde büyüme uyarıcı olarak antibiyotik kullanımını, 1 Ocak 2006 tarihinden itibaren (70/524/EEC Direktif ve 1831/2003/EC sayılı yönetmelikle) tamamen yasaklamıştır (Anonymous, 2006). Büyüme uyarıcı antibiyotiklerin yem katkısı olarak kullanımının önlenmesi, üretimde karlılığı azaltırken, hastalık sağıltımında daha fazla antibiyotiğe gereksinim doğurarak, hayvancılık faaliyetlerinde masraf fazlalaşacak ve böylece işletme karlılığı düşecektir. Bu nedenle hayvancılık işletmeleri tarafından değişik yollara başvurularak karlılığı arttırma çareleri araştırılacaktır. Bu tür girişimlerin önlenmesi için de alınacak tedbirlerin ortaya koyulması ve büyüme uyarıcı antibiyotiklere alternatif olabilecek kaynakların kullanımının yaygınlaştırılması için gerekli tüm önlem ve destekleme çalışmalarının yapılması önem arz etmektedir. Bu sebeple hayvancılıkta karlılığı artıran; ancak insan sağlığı açısından tehdit oluşturabilecek büyümeyi uyarıcı antibiyotiklerin yerini alabilecek doğal ürünlerin ortaya konulması ve bunların kullanımının yaygınlaştırılması, hem karlılığın devamı ve hem de sağlıklı 1

10 1.GİRİŞ ürün üretimi açısından günümüzün öncelikli konuları haline gelmiştir (Kutlu ve Görgülü, 2001). Ruminantlarda azot tutulumu % arasında değişmektedir. Domuz ve tavuk gibi türlerle karşılaştırıldığında bu değerlerin çok düşük olduğu görülmektedir (NRC,2001). Bu durum yüksek üretim maliyetine ve çevre kirliliğinin artmasına neden olmaktadır. Ruminantlarda azot kaybının azaltılması rumende yıkılabilirliği düşük protein kaynaklarının kullanılması veya rumende protein yıkımının düşürülmesi ile sağlanabilir. Rumende protein yıkımında görevi olan mikroorganizmaların baskı altında tutulması protein yıkımını düşürebilir. Bitkilerden elde edilen esansiyel yağların gram (+) ve gram (-) bakterileri üzerinde antimikrobiyal etkilere sahip olduğu görülmüştür. Bu etkilerden dolayı esansiyel yağların rumende protein yıkımını düşürdüğü (Newbold ve ark., 2004) ve kuzularda canlı ağırlık kazancını arttırdığı (Blanluet ve ark., 2002) saptanmıştır. Rumende mikrobiyolojık aktiviteyi etkileyen sarsoponin, tanin, thymol gibi ikincil metobolitler üretebilen bitkiler kullanımları açısından önemli birer fırsat olarak kabul edilmektedir (Wallace ve ark., 2002). Tıbbi ve aromatik bitkilerden elde edilen esansiyel yağların aktif komponentleri olan fenollerin 19. yüzyılın başlarından beri antimikrobiyal etkileri bilinmekte ve günümüzde de fenoller antimikrobiyal etkilerinden dolayı dezenfektan maddeleri olarak kullanılmaktadır (Yeomans, 1996). Doğada bol miktarda bulunan aromatik bitkiler yüzyıllarca hastalıkların tedavisinde ilaç olarak kullanılmıştır. Son yıllara kadar modern hayvan beslemede, aromatik bitkilerin büyüme uyarıcı ve antimikrobiyal olarak kullanımı pek dikkate alınmamıştır. Fakat büyümeyi uyarıcı antibiyotiklerin yasaklanmasından dolayı, günümüzde bitkisel ekstraktlar antibiyotiklere alternatif yem katkısı ve büyüme uyarıcı olarak önem kazanmaya başlamıştır. Bitkisel ekstraktların ve ekstarkt yağların faydalarını belirlemek ve gelecek için geçerli bir alternatif olabilmesi için çalışılmaktadır (Kamel, 2000). Bitkilerin ve bitkisel ekstraktların bakteriostatik, bakterisit ve fungusid etkilerinin kanıtı olabilecek laboratuar çalışmalarından oluşan oldukça fazla bilimsel kaynak mevcuttur. MIC (Minimum Inhibitor Concentration; bakteri üreme ve 2

11 1.GİRİŞ gelişmesini gösteren bir indeks) çalışmaları bitkisel ekstraktların bazı antibiyotiklere eş veya çok yakın tesir gösterdiğini bildirmektedir. Bitkiler bu etkilerini; yapılarında bulunan ve aktif bileşikler olarak adlandırılan carvacrol, tymol, linalol, cineol gibi maddeler aracılığı ile ve genelde patojen mikroorganizmaların plazma zarlarına verdikleri yapısal ve fonksiyonel zararla (zar geçirgenliğinin bozulması, iyonların, ATP, nükleik asitlerin tutulması, iç ph nın değiştirilmesi) veya mikroorganizma hücresinde meydana gelen sentez reaksiyonlarının belli kademelerine müdahale ederek göstermektedirler (Mellor, 2000). Esansiyel yağların, patojen mikroorganizmaların kontrolü, sindirim enzimlerinin aktivitesinin ve nitrojen absorpsiyonunun arttırılması (Gill, 2001) ve gübre ile meydana gelen çevre kirliliğinin azaltılması (Varel, 2002) gibi çalışmalarda kullanımında başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Bitkisel ekstrakların hayvanlarda esas etki ettiği yer hayvanın sindirim sistemi olup bu etkiyi ya sindirim sistemindeki patojen mikroflorayı yok ederek, ya da besin maddelerinin daha iyi bir şekilde sindirilmesine ve emilimine yol açan mikrobiyal popülasyonun, sindirim sistemindeki konsantrasyonunu artırmak suretiyle gösterdiğini bildirmişlerdir (Wenk, 2000). Örneğin bitkilerin yapısında bulunan organik asitler sindirim kanalı ph sını düşürerek, hayvanın kendi organizması için kullanacağı besin maddelerine ortak olan ya da hayvanın bu besinleri kullanma mekanizmasını bozan mikroorganizmaların gelişimini engelleyerek yemden yararlanmasını artırmaktadır (Saraçoğlu, 2002). Çiftlik hayvanlarının yemlerine bitkisel ekstrakt katılarak; daha fazla ağırlık kazancı, yemi daha iyi değerlendirme, ağızdan itibaren sindirim sistemi içinde patojen mikroorganizmaların öldürülmesi, yemde lezzet artışı, sindirim özsularının salgı miktarını arttırma, sindirim enzimlerinin etkinliğini artırarak yemlerin sindirilebilirliğini yükseltmek, bağışıklık sistemini güçlendirme, kolesterolü düşük hayvansal ürün temin etme, protein sentezini uyararak daha kaliteli ve yağsız et üretme, amonyağı bağlayarak daha temiz ve sağlıklı çevre oluşturma gibi faydalar sağlanmaktadır (Kutlu ve Görgülü, 2001). Kekik ve çörekotu nun ve yağlarının antimikrobiyel maddelerce zengin olduğu çalışmalarda belirlenmiştir (Hanafi ve ark., 1991). Bu özelliklerinden dolayı 3

12 1.GİRİŞ ruminant hayvanların rumenindeki fermantasyonun manipülasyonunda, diğer bir deyişle; proteinlerin yaygın yıkımının önlenmesinde, metan üreten bakterilerin kontrol altına alınmasında, selülozu sindiren bakterilerin çoğalmasının uyarılmasında, mikrobiyel protein sentezinin teşvik edilmesinde ve asit üreten bakterilerin baskı altına alınmasında etkili olabilecekleri beklentisini oluşturmuştur. Kekiğin önemli esansiyel yağ fraksiyonlarından olan carvacrolun Bacillis cereus u da içine alan birkaç patojenik mikroorganizmaya karşı gösterdiği antimikrobiyal etki mekanizması ise şu şekilde açıklanmıştır. Carvacrol, hidrofobik özelliğinden dolayı bakteri stoplazmik membranını toplayarak hücreden potasyum iyonunun sızmasına neden olmaktadır (Sikkema ve ark., 1995). Hücre membranının zarar gördüğünün ilk belirtisi ise potasyum iyonunun hücreden dışarıya sızması olup sızma sonucunda hücre içi ph azalmakta ve hücre zarı tüm özelliğini kaybederek, hücre içi tüm sentezlerin engellenmesine neden olmaktadır (Ultee ve ark., 2000). Bitkisel ekstratlar tamamen doğal olup, organik tarımı desteklemektedir. Ancak, bu konuda ruminant besleme alanında fazla çalışma yapılmamıştır. Hem hayvan sağlığı, hem de verim arttırmaya yönelik uygulamalarda kullanım imkanı bulunan bu ekonomik ürünlerle ilgili olarak daha çok araştırma yapılıp geliştirilmesi, hayvancılık sektöründe büyük kazançlara imkan sağlayabilecektir. Mevcut çalışmada çörek otu ve kekik uçucu yağlarının farklı dozlarının arpa, soya fasulyesi küspesi ve buğday samanının gerçek kuru madde, organik madde ve NDF sindirilebilirliklerine etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. 4

13 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Medenica ve ark. (1993), Nigella sativa ekstraktı ile muamelesinden sonra bağışıklık sistemi ile ilgili hücrelerin sayılarında artış rastlamışlardır. Thalib ve ark. (1995), Sapindus rarak isimli bitkiden elde ettikleri methanol ekstraktını koyunlara oral yolla verdikleri zaman rumen sıvısındaki protozoa sayısında %57 azalma, bakteri konsantrasyonunda %69 oranında artma olduğunu tesbit etmişlerdir. Sivropoulou ve ark. (1996), kekiğin güçlü antimikrobiyal özelliğe sahip olduğunu, kekik bitkisinin yaprak ve çiçeklerinden elde edilen bitkisel ekstraktın ve uçucu yağının gram (+) ve gram (-) bakterilere karşı etkili olduğunu bildirmişlerdir. Çörekotu da kekik gibi birçok aktif bileşeni bünyesinde taşımaktadır. Özellikle yapısında %25 oranında bulunan carbonil ve %2 oranında bulunan fenol bileşenleri çörekotuna antiseptik ve antibakteriyel özellik kazandırmaktadır. Çörekotunun Bacillus subtilis, Klebsiella pneumoniae, Mycobakterium phlei, Methicillin sensitive ve Staphylococcus aureus türlerine karşı antibakteriyel etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir (Daba ve Abdel, 1998). Çörekotu yağının antibakteriyel özelliğinin yanında; kan şekerini düşürücü, sindirim ve karaciğer hastalıklarını tedavi edici özelliğe de sahip olduğu bildirilmektedir (Bashandy, 1996). Helander ve ark. (1998), bazı aromatik bitkilerin antibakteriyel, antifungal, antiviral etkilere sahip oldukları saptanmış olup sindirim etkinliğini teşvik edebilmektedirler. Adam ve ark. (1998), Origanum vulgare (kekik), Malassezia furfur, Trichophyton rubrum ve Trichosporon beigelii mikroorganizmaları ile bulaştırdıkları fareler üzerinde yaptıkları çalışmalarında; kekiğin yüksek fungisidal etkilerinin olduğunu belirlemişlerdir. Bitkilerin 1/50000 oranındaki seyreltilmiş ekstraktlarının uygulanmasından 6 saat sonra mikroorganizmaların hücre aktivitelerinin % 95 oranında azaldığını gözlemlemişlerdir. Bitkisel ekstraktların antifungal etkilerini yapılarındaki ana bileşenlerden olan carvacrol ve thymol den kaynaklandığını belirtmişlerdir. 5

14 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Kyriakis ve ark. (1998), yaptıkları çalışmada; Origanum türlerinin ekstraktlarından oluşan bir ürünün, sütten kesim sonrası ishali önlediği, günlük canlı ağırlık artışını artırdığını, yem tüketiminde önemli iyileşmelere neden olduğunu ve dışkı örneklerinde E. Coli nin negatif olduğunu belirtmişlerdir. Güdücüoğlu ve ark. (1999), hastalık amili mikroorganizmalar üzerinde denenmiş ve çörek otunun Staphylococcus aureus'un gelişimini durdurduğu tesbit etmişlerdir. Wenk ve ark. (2000), bitkisel ekstraktlar genel olarak yemde lezzet artışı sağlayarak, sindirim özsularının salgılanmasını artırarak ve hayvanın protein sentezini uyararak verim artırıcı etkilerini göstermektedir Broudiscou ve ark. (2000), yaptıkları in vitro çalışmada Lavandula officinalis ekstraktının; rumen sıvısı asetat (+9,2%), propionat (+11,9%) ve bütirat (+11,4%) oranını artırdığını bildirmişlerdir. Varel ve ark. (2002), çiftlik hayvanlarının gübrelerinin ve patojen mikroorganizmaların neden olduğu çevresel kirliliği önlemek için bitkisel ekstratların ve yağlarının kullanılabileceği ve eterik yağ kombinasyonlarının sığırlarda performans artışı sağladığı, et ve sütün tadını etkilemediği bilinmektedir. McIntosh ve ark. (2000), esansiyel yağların amino asitlerin deaminasyonunu inhibe ettiğini gözlemlemişlerdir. Amonyak üretimindeki bu azalış, hiper amonyak üreten (HAP) bakterilerin sayısındaki azalmayla ilişkilendirilmiştir. Kekik uçucu yağının etkili olduğu mikroorganizmalar ile ilgili yapılmış çalışmalarda; E.coli, S.typhimurium, C.perfingens, S.aureus, P.aeruginosa, E.aerogenes, P.vulgaris, C.albicans, C.tropicalis, P.membranea, B.subtilis, Enterococus fesialis (Çabuk, ve ark ), Penicilium digitatum (Daferera ve ark. 2000), Listeria monositogenes, Aeromonas caviae, Lucilia merciata, A.flavus, A. Pariticus, A.Ocraceus, Fusarium (Montes-Belmont ve ark. 1998) mikroorganizmalarına etkili olduğunu bildirmişlerdir. Wallace ve ark. (2002), rumen fistülü açılmış koyunlara özel bir esansiyel yağ karışımı (EO) 100 mg/gün verildiğinde toplam uçucu yağ asitleri konsantrasyonunun değişmediği görülmüştür. 6

15 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Wallace ve ark. (2002), uçucu yağların ruminal fermantasyon ve ruminal mikroorganizmalar üzerine etkilerini tanımlamak için yapılan çalışmada rumen uçucu yağ asitleri (UYA), amonyak (NH3) konsantrasyonları, protozoa sayıları ve mikrobiyal protein akışının uçucu yağlardan etkilendiği saptanmıştır. Araştırmada, soya küspesinin parçalanma oranı 8. ve 16. saatlerde azalma eğilimi gösterirken kolza tohumu küspesinde benzer bir etki görülmemiştir. Brodiscou ve ark. (2002), flavonoid içeren 13 bitkinin, rumen mikroorganizmalarının metabolizmasına etkilerini araştırdıkları çalışmada; her ekstrakttan günlük 0.5 g (günlük kuru madde de 15g/kg konsantrasyonun karşılığı) uygulamışlardır. Çalışma sonunda Achille millefolium (beyaz civan perçemi) bitkisinden elde ettikleri ekstrakttın, hem ham protein (+5.8%), NDF, ADF yıkımını, hem de mikrobiyel protein üretimini, Lavandula officinalis ekstraktının ise uçucu yağ asitlerini arttırdığını (+9.8 %) saptamışlardır. McEwan ve ark. (2002), bitkisel ekstraktların rumen fermantasyonuna etkisini dört kanüllü ergin koyuna her gün 110 mg vererek araştırdıkları çalışmalarında bitkisel esansiyel yağ karışımının (BEO: ana bileşenleri thymol ve limonene) hiper amonyak üreten (HAP) bakteri sayısını, koyunlar sadece düşük protein konsantrasyonlu rasyonlarla beslendiklerinde azalttığını gözlemlemişlerdir. Yüksek protein konsantrasyonlu rasyonlarla besleme yapıldığında bir olumlu etki gözlenmemiştir. Hoffmann ve ark. (2003), Moringa oleifera (turp ağacı) bitkisinin tohumlarından elde edilen ve ana bileşenlerini tanin ve saponinin oluşturduğu ekstraktın rumen fermantasyonuna etkilerini araştırdıkları çalışmalarında; ekstraktın protein yıkımını önemli düzeyde azalttığını bildirmişlerdir. Bu azalmayı taninin ve özellikle saponinin; Butyrivibrio fibrisolvents, Streptococcus bovis ve Ruminobacter amylolophilus gibi proteolitik bakterilere olan güçlü inhibisyon etkisiyle ilişkilendirmişlerdir. Araştırmacılar ayrıca ekstraktın rumendeki kısa zincirli yağ asitlerinin üretimini de olumsuz etkilediğini bunun ise selülolitik enzim aktivitesinin ve dolayısıyla selülolitik bakterilerin olumsuz etkilenmesinden kaynaklanabileceğini bildirmişlerdir. 7

16 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR McIntosh ve ark. (2003), ana bileşenleri tymol, eugenol, vanillin ve limonene olan ticari bir esansiyel yağ karışımının süt ineklerinin protein metabolizmasına ve mikroorganizma populasyonuna etkilerini araştırdıkları çalışmada; esansiyel yağ karışımının rumendeki deaminasyon oranını önemli derecede engellediğini bildirmişlerdir. Çalışmalarında ayrıca bazı rumen bakterilerinin esansiyel yağa karşı duyarlılıklarını incelemişler, özellikle Streptococcus bovis başta olmak üzere Megasphera elsdenii, Lanchnospira multipara ve Mitsuokella multiacidas bakterilerinin 100 ppm den daha düşük dozdaki uygulamalara karşı dirençli olduğunu bildirmişlerdir. Buna karşı Prevotella ruminicola, Lactobacillus casei, Clostridium sticklandii, Selenomonas ruminantium gibi bakterilerin ise 35 ppm ve 80 ppm arasında değişen uygulamalarda hassasiyet gösterdiklerini belirtmişlerdir. Çalışmalarında esansiyel yağ karışımının rumen protozoa ve mantarlarına karşı etkili olmadığını gözlemlemişlerdir. Araştırıcılar çalışmalarının sonunda; bitkisel ekstraktlarla belirli rumen mikroorganizmalarının baskı altına alınarak rumen fermantasyonunun maniplasyonunun sağlanabileceğini belirtmişlerdir. Newbold ve ark. (2004), esansiyel yağ karışımının (EO, CRINA RUMINANTS, ana bilesenleri thymol, guajacol ve limonene) koyunlarda rumen fermantasyonu üzerine etkisini araştırmışlardır. Araştırmalarının sonunda esansiyel yağ karışımının denemede kullandıkları soya fasulyesi küspesinin sindirimini etkilediğini ve aminoasitlerin deaminasyonunu %25 oranında azalttığını saptamışlardır. Ancak esansiyel yağ karışımının rumen sıvısındaki mikrobiyel protein üretimine ve protozoa sayısına bir etkisinin olmadığını belirtmişlerdir. Cardoza ve ark. (2004), bitkisel ekstraktlardan kekik yağı ile yaptıkları araştırmada rumendeki protein yıkımına ve rumen fermantasyonuna etkilerini inceledikleri araştırmalarında; birbirini takip eden on günlük bir çalışma periyodu uygulamışlardır. Çalışma sonucunda kekik yağı asetat, propionat ve bütirat oranını değiştirdiğini, bunu ya protein yapımını uyararak, ya da protein yıkımını engelleyerek yaptığını belirtmişlerdir. Ancak tüm bu etkilerin çalışmanın altıncı gününden sonra yok olduğunu, bunun sebebinin rumen bakterilerinin bitkisel ekstraktlara adaptasyon sağlamasından kaynaklanabileceğini belirtmişlerdir. Çalışma 8

17 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR sonunda bitkisel ekstrakt yağların mikroorganizmalarda adaptasyon sağlayamayacak dozlarının belirlenmesinin çok önemli olduğunu vurgulamışlardır. Castillejos ve ark. (2005), ortalama ağırlıkları 57 kg olan ve 50:50 kaba kesif yemle beslenen 8 koyunla yaptıkları çalışmada, esansiyel yağın gerçek kuru madde, organik madde, NDF, ADF, ham protein sindirilebilirliği üzerine bir etkisinin olmadığını belirlemişlerdir. Fakat esansiyel yağ katkısının toplam uçucu yağ asitlerinin konsantrasyonunu arttırdığını bildirmişlerdir. Bozkurt (2005), antibiyotiklere alternatif olabilecek çörekotu ve kekik uçucu yağları ile buğday samanının gerçek kuru madde, organik madde ve NDF sindirilebilirliğine etkisi bakımından kullanılan bitkisel ekstraktlar arasında oldukça önemli farklılıklar olduğunu belirlemiştir. Çörekotu uçucu yağının rumende selüloz yıkımını önemli düzeyde artırdığı, kekik uçucu yağının ise besin maddelerinin rumende yıkımını önemli düzeyde düşürdüğünü bildirmişlerdir. Araştırıcılar kullandıkları bitkisel ekstraktların uygun doz ve kombinasyonlarla kullanıldığında rumende protein yıkımının kontrolünde kullanılabilecek bir yem katkısı olarak düşünülmesinde fayda sağlanabileceğini bildirmişlerdir. Akkan ve ark. (2006), aromatik bitki veya bitki ekstraktlarının rumen fermentasyonu üzerine olan etkileri açısından farklılıklar bulunduğunu saptamışlardır. Yapılan çalışmada kekik, biberiye ve yalancı karabiberin karmadaki oranı arttıkça gaz oluşum miktarını önemli düzeyde düşürmüş, kekik, kekik yağı ve ticari uçucu yağ karışımı ise kuzu besisinde canlı ağırlık artışında bir artış eğilimi gösterdiğini belirlemişlerdir. 9

18 3.MATERYAL METOD 3. MATERYAL VE METOD 3.1. Materyal Hayvan Materyali Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Çiftliği Hayvancılık Şubesi nden ağırlıkları 412 kg, 385 kg ve 405 kg olan üç adet kısır Siyah Alaca süt ineği denemenin hayvan materyali olarak kullanılmıştır. Çalışmanın in vitro kısmında kullanacağımız rumen sıvısı için hayvanlara bir ay önceden kanül takılmıştır. Hayvanlar 20 kg silaj, 2 kg yonca,1 kg saman, % 16 protein içeren 4 kg kesif yemle beslenmiştir. Bu yemler sabah, öğlen, akşam olmak üzere 2 defada verilmiştir. Resim 3.1. Kanül Takılmış Hayvan Materyali Bitkisel Uçucu Yağlar Denemede kullanılan bitkisel uçucu yağlar Antalya da Robin Kozmetik Sanayi Ticaret Ltd. Şti nden temin edilmiştir. Bitkisel uçucu yağların kimyasal analizi Çukurova Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi İşletme Laboratuarı nda yapılmıştır. 10

19 3.MATERYAL METOD Çizelge 3.1. Denemede Kullanılan Çörekotu Uçucu Yağının Kimyasal Bileşimi ve Etken Madde Miktarları (%) ETKEN MADDELER % 11,13-EICOSADIENOIC ACID, METHYL ESTER 2,44 9,12-OCTADECADIENOIC ACID, METHYL ESTER 51,04 ALFA-TERPINYL PROPIONATE 0,05 BETA-BUTOXYETHANOL 0,02 BIOALLETHRIN 0,05 BUTANAL 0,02 CARVACROL 0,03 ELAIDIC ACID, METHYL ESTER 0,82 GAMMA-TERPINENE 0,07 HEXADECANOIC ACID,METHYL ESTER 16,17 METHYL ERUCATE 4,81 METHYL PALMITOLEATE 0,21 OLEIC ACID, METHYL ESTER 23,13 P-CYMENE 0,56 TETRADECANOIC ACID, METHYL ESTER 0,24 UNDECYLENIC ACID 0,33 Çizelge 3.2. Denemede Kullanılan Kekik Uçucu Yağının Kimyasal Bileşimi ve Etken Madde Miktarları (%) ETKEN MADDELER % (-)-SPATHULENOL 0,10 ALFA -PINENE 0,75 ALFA -THUJENE 1,10 ALFA-HUMULENE 0,14 ALFA-PHELLANDRENE 0,25 ALFA-TERPINENE 1,64 ALFA-TERPINOLEN 0,11 ALLOAROMADENDRENE 0,18 BETA-BISABOLENE 0,10 BETA-CYMENE 8,73 BETA-MYRCENE 1,27 BETA-PINENE 0,20 CAMPHENE 0,28 CARVACROL 57,00 CARVACROL METHYL ETHER 0,18 CARYOPHYLLENE 2,85 CARYOPHYLLENE OXIDE 0,25 DELTA-CADINENE 0,03 GAMMA-CADINENE 0,01 GAMMA-TERPINENE 21,20 LEDENE 0,12 LIMONENE 0,51 LINALOOL 2,10 TRANS-SABINENE HYDRATE 0,35 TYHMOL 0,53 11

20 3.MATERYAL METOD Alet ve Ekipmanlar Ankom Daisy II-200/220 Inkübatör Mevcut alışmada yapay rumen görevini gören ANKOM DAISY INCUBATOR cihaz kullanılmıştır. Bu cihazın içerisinde dört adet üç litrelik kavanoz bulunmaktadır. Her kavanoza 25 adet örnek konulabilmektedir. Bu cihaz rumen şartlarının sağlanması için ısıtma ve çalkalama fonksiyonuna sahiptir. Cihaz 39 C sabit sıcaklıkta çalışmaktadır. Resim 3.2. Ankom Daisy II-200/220 Inkübatör Ankom 200/220 Fiber Analyzer NDF analizlerini yapabilmek için içerisine F57 torbalarının dizilebildiği sekiz katlı plastik bölmelere sahip alet kullanılmıştır Sıcak Damgalama Cihazı AIE-200 Model cihaz kullanılarak yem torbalarının ağızları tek tek kapatılması sağlanmıştır Ankom F57 Filter Bag 50 mm 55 mm ebatlarında, polyester / polietilen karışımından yapılmış ve 25 µm den büyük partiküllerin geçemeyeceği porlardan oluşmuş azot içermeyen özel torbalar kullanılmıştır CO 2 Tüpü TSE e göre üretilmiş 250 kg /cm3 lük CO 2 tüp kullanılmıştır. Rumen şartlarını sağlamak yani oksijensiz ortamın oluşturulması ve muhafazası için kullanılmıştır. 12