1. Enerjice zengin besin maddelerinden kimyasal enerji kaynağı olarak yararlanmak. 2. Besin maddelerinden hücrelerin makromoleküllerinin yapı taşı

Transkript

1

2 1. Enerjice zengin besin maddelerinden kimyasal enerji kaynağı olarak yararlanmak. 2. Besin maddelerinden hücrelerin makromoleküllerinin yapı taşı olarak yararlanmak 3 Biyomolekülleri oluşturmak ya da bu tip biyomolekülleri parçalamak

3 Kompleks yapıların basit bileşiklere dönüşmesi şeklinde ise katabolizma, Basit bileşiklerden kompleks yapıların sentezlenmesi anabolizma

4

5 Ruminantlarda bütirik asit ß- hidroksi bütirik aside dönüşür. Asetik asit ve ß-HBA karaciğerden sistemik kan dolaşımına geçerek farklı organ ve dokularda enerji kaynağı ve yağ asitleri sentezinde kullanılırlar. Propiyonik asit ise glikojenik bir madde olması nedeniyle karaciğerde glikoza dönüşür. glikoz besin maddeleri metabolizmasında anahtar role sahiptir.

6 -Glikoz gliserine dönüşerek yağ sentezinde kullanılabilir. Glikoz çeşitli organ ve dokularda enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Glikojene dönüşerek kas ve karaciğerde yedek glikoz ve enerji kaynağı olarak depolanabilir. Endojen amino asitlerin sentezinde karbon iskeleti olarak değerlendirilir

7 Proteinlerin sindirimi sonucu oluşan amino asitler ve kısa zincirli peptitler Karaciğerde tekrar protein sentezinde kullanılırlar Kan dolaşımına geçerek dokuların yıkılması sırasında meydana gelen amino asitlere karışarak yeni proteinlerin ve biyolojik olarak önemli olan bazı azotlu maddelerin sentezine girerler. Bir kısım amino asitler ise, bunların miktarı protein fazlalığında ya da eksojen amino asitlerin yeterince bulunmaması durumunda artar, deamine olarak bir karbon iskeleti ve amonyağa dönüşürler. Amonyak karaciğerde üre ya da ürik aside çevrilerek idrar ile dışarı atılırken karbon iskeletinden metabolizmada enerji kaynağı olarak yararlanılır. Karbon iskeletinden yeni amino asitler de sentezlenebilir

8 Barsaklardan şilomikronlar halinde emilen trigliseritler ise karaciğerde gliserol ve yağ asitlerine dönüştürülür. Yağ asitleri enerji üretiminde ya da farklı organ ve dokularda yeniden yağ sentezinde kullanılırlar

9 Enerji = İş yapabilme kabiliyeti Bir kalori (cal) bir gram suyun ısısını 14.5 C den 15.5 C ye çıkaran ısı miktarıdır 1 cal = J Endergonik- exergonik reaksiyon

10

11 Glikojen, Propiyonik asit (17 mol ATP), bütirik asit (27 mol ATP)ve asetik asit (10 mol ATP) - Enerji Kaynağı olarak yağlar: Organizmada depo halde bulunan yağlar lipazların etkisi ile gliserol ve yağ asitlerine parçalanırlar. Gliserol net enerji kazancı 21 mol ATP dir. Yağ asitleri ß-oksidasyona girerek her bir reaksiyonda 2 C atomunu kaybederek 5 mol ATP ve 1 mol AsCoA oluşturur. Örnek olarak 16 C atomu bulunan Palmitik asidi alacak olursak toplam 7 reaksiyon sonucunda 35 mol ATP ve 8 mol AsCoA meydana gelir. Toplam kazanç 129 mol ATP dir.

12 Amino asitlerine ayrılmış olarak absorbe edilen proteinler ya da dokuların yıkılması sonucunda meydana gelen amino asitler deamine olarak karbon iskeletleri TCA siklusunun farklı basamaklarında enerji metabolizmasına katılırlar

13 Metabolik olaylar yaşam için gerekli vücut fonksiyonları, dokuların yenilenmesi, süt, yumurta gibi ürünlerin sentezi, hayvanın yaptığı iş için enerji oluşumu ile ilişkilidir. Bu olayların hepsinde enerjiye ihtiyaç olduğundan, yemin enerji verme yeteneği besleyici değerinin bir ölçüsüdür. Bir yemin enerji değerinin göstergesi olan ham enerji bomba kalorimetrede ölçülür

14 Dışkıdaki enerji değeri tayin edilip ham enerjiden çıkarılırsa yemin sindirilebilir enerjisi bulunur. Fekal enerji kaybı ham enerji tüketiminin önemli bir kısmını oluşturur. Sığır ve koyunlarda kaba yemler için % 40-50, konsantre yemler için % kadar olabilir

15 hayvanların idrarları ile ve sindirim kanalından ayrılan yanıcı gazlarla enerji kaybı söz konusudur. Bu kayıplar sindirilebilir enerjiden çıkarılırsa yemin metabolik enerji değeri bulunur. İdrardaki enerji, protein metabolizması ürünlerinden, üre, hippurik asit, kreatinin, allantoin gibi azotlu bileşiklerden, ayrıca glukuronatlar ve sitrik asit gibi azot içermeyen maddelerden kaynaklanmaktadır. Rumende oluşan yanıcı gazların hemen hemen tamamı metandan ibarettir. Metan miktarı yem tüketimi ile yakından ilgilidir. Örneğin yaşama payı düzeyinde beslemede ham enerjinin % 8'ini oluşturur

16 q= ham enerjinin metabolik enerjiye dönüşüm oranı: 1. Yemin Sindirilme Derecesi: S. derecesini etkileyen tüm faktörler yemin ME değerini de etkiler 2. Hayvanın türü: Fermentasyon gazları-metabolik enerjileri tek mideli hayvanlarda daha yüksektir. 3. Proteinlerin Kalitesi: Kalite düştükçe idrarla atılacak üre veya ürik asit miktarı artacağından ME değeri düşer. 1 g üre ile 23 kj, 1 g ürik asit ile 28 kj enerji dışarı atılmaktadır. 4. Rumende metan üretimini azaltan yem katkı maddeleri yemin ME düzeyini artırır. 5. Yem tüketimi: Yem tüketiminin fazlalığı yemlerin rumenden geçiş hızını artırır.

17 Hayvanlar çevreye ısı yayarak da kaybetmektedirler. Hatta çevre ısısının etkisinin ortadan kaldırıldığı durumlarda bile, bir hayvan açlık veya yaşama payı düzeyinde tutulursa, hayati metabolik aktivitelerinin sonucu çevreye önemli bir miktarda ısı şeklinde enerji vermektedir. Bu iki durumdan birinde hayvana fazla miktarda yem verilirse ısı üretimi aniden artar, böylece daha fazla yem daha fazla ısı üretimine yol açar. Bu, yemlemeye bağlı ısı artışı, yemin özel dinamik etkisi ya da yemin sebep olduğu ısı oluşumu şeklinde isimlendirilir. Bu ısı artışının başlıca sebebi emilen besin maddelerinin metabolizması sırasındaki reaksiyonların enerji ihtiyacıdır. Teorik hesaplamalar karbonhidrat, protein ve yağların metabolik etkinlik derecelerinin sırayla 0.76, 0.66 ve 0.86 olduğunu göstermektedir.

18 Yemlerin çiğnenmesi, lokma haline getirilmesi ve sindirim kanalından geçişi için enerjiye ihtiyaç vardır. İş için kullanılan kimyasal enerji vücut içinde ısıya dönüştüğünden ısı üretiminde bir artış olacaktır. Ruminantlarda bir miktar ısı da mikroorganizmaların aktivitesinden kaynaklanır. Buna fermentasyon ısısı denir, bu ısı tüketilen ham enerjinin % 5-10'u kadar olabilir

19 ME'den ısı artışının çıkarılması yemin net enerji değerini verir. NE vücut dokularının ve vücut içinde çeşitli üretim fonksiyonlarının devam ettirilmesi için kullanılan enerjidir. Yaşama payı net enerjisi vücut içinde iş yapılması için kullanılır ve ısı şeklinde harcanır. Verim net enerjisine vücutta protein ve yağ depolanması, süt, yumurta ve yapağıdaki enerji dahildir. NE ya vücutta depolanır ya da kimyasal enerji olarak vücudu terkeder, bunun miktarı ME kullanımının etkinliğini hesaplamada kullanılır

20 k = ME nin kullanım etkinliği ME nin NE ye dönüşüm oranıdır. Örneğin bir yemin ME değeri 3000 kcal ve bunun ancak 1800 kcal'si NE'ye dönüşebiliyorsa k=1800/3000= 0.60 dır. besin maddelerinin kimyasal yapısı, enerjinin kullanım amacı, rasyonda değişik yem kaynaklarının kullanılması, rasyondaki besin maddelerinin dengeli bir şekilde bulunması

21

22

23

24 Direk İndirekt Kalorimetrik Ölçümlert kalorimetrik ölçümler (Solunum katsayısından yararlanarak yapılan ölçümler, C ve N Dengesi çalışmalarından yararlanılarak yapılan ölçümler, Karşılaştırmalı kesim tekniği Regresyon Denklemlerinden Yararlanarak Yemlerin Enerji Yönünden değerliliklerinin Belirlenmesi

25 MEr = 15.2SHP SHY SHS SNsuzÖM MEr : ruminantlar için ME (kj/kg) SHP : sindirilebilir ham protein SHY : sindirilebilir ham yağ SHS : sindirilebilir ham selüloz SNsuzÖM : sindirilebilir azotsuz öz madde ME'nin başka basit bir tayini, kompozisyonu bilinmeyen yem karmalarında uygulanabilir, gaz testi kullanılır, hesaplamada HP ve HY içerikleri de kullanılır. MEr = 146Gb + 7HP HY (kj,g/kg KM,ml) Gb : 200 mg KM'den 24 saatte üretilen gaz HP : yemin KM'deki ham protein içeriği HY : yemin KM'deki ham yağ içeriği

26 Dünya Kanatlı Bilimi Birliği tarafından aşağıdaki eşitlik benimsenmiştir. MEt = 15.47HP HY HS şeker (MJ, kg) İngiltere de yemlerin ham besin madde miktarlarından yararlanılarak karma yemlerde aşağıdaki formüllerin kullanılabileceği bildirilmektedir. Kanatlılar için ME, MJ/kg ME= HY HP Nişasta Şeker Ruminantlar için ME, MJ/kg ME : HP HY HY x HS HK

27 Güvenilir, pratik ve kontrol edilebilir Çabuk cevap alınabilen laboratuar analizleri ile sonuç alınabilmel Verime göre enerjinin kullanım etkinliği değiştiği için hayvanın verimi dikkate alınmalı Yem maddesinin formu ve kompozisyonuna göre değerlendirmenin değişeceği göz önünde tutulmalı Ülkemizde yeni kabul edilen yeni yem yönetmenliğine göre hem ruminantlar hem de kanatlılar için geçerli olan sistem Metabolik Enerji'dir

28 NB = (0.94SHP SHY + SHS + SNsuzÖM)* Yemin değerlilik derecesi kaba yemler için, NB = (0.94SHP SHY + SHS + SNsuzÖM) HS TDN = SHP SHY + SHS + SNsuz ÖM (g/kg)

29 Ham Protein: Kjeldahl metodu ile N analizi yapılır ve çıkan sonuç 6.25 faktörü ile çarpılarak ham protein miktarı tespit edilir. Bu yolla bulunan ham protein değerinde iki yönde yanılgı olabilir. Bunlardan ilki yemlerdeki azotun tamamı protein tabiatında olmayabilir. NPN tane yemlerdeki proteinlerin % 5'i, yaprak ve saplarda % 10-20, yumru yemlerde ise % kadar çıkan oranlarda NPN bulunabilir. Diğeri ise 6.25 faktörü bütün yemler için geçerli olmayışıdır. Bazı yemlerde bu oran daha düşüktür. Örneğin pamuk tohumu proteininde % 18.9 oranında N bulunmaktadır ve faktör 100/18.9 = 5.30 dur.

30 Proteinin sindirilme derecesi hakkında bir bilgi vermez Proteinin kalitesi hakkında bilgi vermez Proteinlerin rumendeki akıbeti hakkında bilgi vermez

31 Gerçek Protein Sindirilebilir Ham Protein Rumende yıkılmayan Protein (By-pass protein Metabolik Protein

32

33 Rumende yıkılmayan Protein (By-pass protein): Yem proteinlerinin önemli bir kısmının rumende yıkılması arzu edilir çünkü rumen mikroorganizmalarının aktivitesi ve mikrobiyal protein sentezi için mutlaka protein, amino asit ve/veya amonyağa dönüşebilen NPN gibi azot kaynaklarına ihtiyaç vardır. Yem proteinlerinin bir kısmının da rumende mikroorganizmalarca yıkımlanmaması (parçalanmaması) istenir. Rumen mikroorganizmaları tarafından sentezlenen mikrobiyal protein nitelik ve nicelik bakımından hayvanların ihtiyacını tam olarak karşılamayabilir. Rumenden yıkımlanmadan geçen proteinlerin büyük bir bölümünün alt sindirim organlarında sindirilerek amino asit şeklinde absorbe edilerek protein ihtiyacının karşılanmasında bir kaynak olarak kullanılır.

34 Metabolik Protein: Bağırsaklardan absorbe edilerek metabolizmaya dahil edilen protein miktarına metabolik protein adı verilir. Mikrobiyal ve yem kaynaklı sindirilebilir proteinlerin toplamıdır. Metabolik protein miktarı yem proteinindeki NPN oranına, proteinlerin rumende yıkılabilirliğine ve rumende kolay yıkılabilir karbonhidrat kaynaklarının yeterince bulunması gibi mikrobiyal fermentasyonu etkileyerek mikrobiyal protein sentezini artıran faktörlere bağlı olarak değişmektedir

35

36 Esansiyel Amino Asit İndexi Kimyasal Metotlar Biyolojik denemeler Mikrobiyolojik denemeler Proteinin Etkinlik Derecesi (PER) Gross Protein Değeri (GPD ) Biyolojik Değerlilik (BD)

37 Biyolojik Değerlilik (BD)= Proteinlerin değerliliğini belirten sistemler içerisinde en yaygın şekilde kullanılanıdır. Kısaca vücutta tutulan azotun sindirilen azota oranı olarak ifade edilir. Bir protein kaynağı ne kadar kaliteli ise yapısında bulunan amino asitlerin protein sentezine girerek vücutta tutulma oranı o derece fazla olacak ve bu durumda idrarla atılan N miktarı azalacaktır. Bu prensipten hareket ederek hayvana verilen yemdeki azot ile hayvanın dışkı ve idrar ile attığı azot belirlenir ve aşağıdaki formül kullanılarak Biyolojik değerlilik hesaplanır. BD,% = (Yemle Alınan N -( Dışkı ve İdrar ile Atılan N )/ Yemle Alınan N - Dışkı ile Atılan N )x 100