28/03/2021
Kanatlı hayvan biliminin ve pratiğinin birincil önceliklerinden biri, optimum sağlık, miktar ve üretim kalitesini sağlamayı amaçlayan, alternatif besin takviyeleri arayışıdır. Antik çağlardan beri, biyolojik olarak aktif maddeler içeren bitkiler ve bir dizi baharat ilaç formunda kullanılmaktadır.
Bitkiler ve bitkisel ekstrelerin kanatlı beslemesinde kullanımı, Avrupa Birliği (Yönetmelik 1831/2003/EC) tarafından AGP’lerin yasaklanmasıyla birlikte, sürekli olarak artış göstermektedir. Bunların, ağırlıklı olarak büyüme ve yumurta üretimi performansı, yumurta kalitesi özellikleri, diferansiyel kan değerleri ve immun yanıt yönünden pozitif etkileri gösterilmiştir. Patojen ve fırsatçı patojen mikroorganizmalar üzerinde inhibitor etkileriyle, bağırsak mikroflorasına yararlı etkiler oluşturduklarına dair bir çok kanıt bulunmaktadır.
Otlar, baharatlar ve diğer çeşitli bitki özlerinin, antibiyotiklere alternatif olarak değerlendirilmelerinin yanında; büyüme arttırıcı etkileri, antimikrobiyal özellikleri ve sağlıkla ilgili çeşitli faydaları bulunmaktadır.
“Fitobiyotikler”, biyolojik orijin, formülasyon, kimyasal tanım ve saflık yönünden geniş bir içerik yelpazesi oluştursalar da dört grupta incelenebilirler: 1) otlar (çiçekli, odunsu olmayan ve dayanıklı olmayan bitkisel ürünler); 2) bitkiseller (bir bitkinin bütün veya işlenmiş kısımları, örneğin kökler, yapraklar, kabuk); 3) esansiyel yağlar (EOs) (uçucu bitki bileşiklerinin hidrolinlenmiş ekstreleri); ve 4) oleoresinler (sulu olmayan çözücü kaynaklı özler).
Kümes hayvanlarında bir çok büyüme ve sağlık teşvik edici özellikler, fitobiyotik kullanımına bağlanmaktadır. Bu faydalar, sindirimin fonksiyonunun arttırılması dahil olmak üzere, bağırsak sağlığının iyileştirilmesi, sindirim salgılarının modifiye edilmesi, sağlıklı bağırsak histolojisinin sağlanması, sürdürülmesi ve iyileştirilmesiyle elde edilmektedir. Bunun yanında bazı fitobiyotikler, mikrobiyal toksinleri azaltan mikrobiyomu stabilize etmektedirler. Bu şekilde inflamasyon azaldığı için; protein üretimi, immun modülatörler yerine büyüme için kullanılabilmektedir.
Fitobiyotiklerin Etki Mekanizmaları
Fitobiyotikler, genel olarak birincil (protein, yağ ve karbonhidratlar) ve ikincil (uçucu yağ asitleri, tuz çözeltileri,renklendiriciler ve fenolik bileşenler) bitkisel bileşenler içermektedir. Antimikrobiyal etki mekanizmaları henüz tam açıklığa kavuşturulamamış olsa da; patojenlerin hücre membranlarının bozulması; hidrofobiye etki eden hücrelerin yüzey modifikasyonu ve dolayısıyla virulans kapasitesinin modifikasyonu; lenfosit, makrofaj ve natural killer hücrelerin aktivasyonunun uyarılmasıyla immune yanıtın stimulasyonu; bağırsak mukozasının bakteriyel patojenlerin kolonizasyonundan korunması; ve laktobasiller gibi yararlı bakterilerin artışının desteklenmesi gibi mekanizmalar, yararlı etkilerin kaynağı olarak düşünülmektedir.
Fitobiyotikler arasında aromatik bitkiler, otlar ve baharatların distile edilmesi veya solvent ekstraksiyonu ile elde edilen esansiyel yağlar, antimikrobiyal ve büyüme destekleyici özelliklerinden dolayı daha fazla ilgi görmektedirler. Bir çok esansiyel yağ, birden fazla aktif bileşen içermekte ve bu bileşenler öncelikli olarak, bitkiyi bakteri ve haşerelerin zararlı etkilerinden korumaktadır. Her bir bileşenin farklı bir etki mekanizması bulunabilmekte ve bu bileşenler sinerjik olarak fonksiyon gösterebilmektedirler.
3.000’den fazla esansiyel yağ bilinmekte iken, bunlardan 300 tanesi ticari önem taşımakta ve ilaç, tarım, gıda, kişisel bakım ve kozmetik endüstrilerinde, sentetik bileşenlere karşı etkili alternatifler olarak kullanılmaktadır. Son zamanlarda, gıda endüstrisi ve hayvan üreticileri esansiyel yağ kullanımı konusuna, antioksidatif ve antiinflamatuar etkilerinin yanında; antimikrobiyal, koksidiyostatik, anthelmentik ve antiviral etkileri nedeniyle de artan ilgi göstermektedirler. Örneğin, kekikten (Origanum glandulosum) elde edilen karvakrol (CAR), timol (THY), veya karanfilden (Eugenia caryophillis) elde edilen öjenol’ün patojenik bakterileri inhibe ettikleri bildirilmektedir. Bu çalışmalar ışığında, esansiyel yağlar, katkı maddesi olarak kullanıldığında gıdaların mikrobiyolojik kalitesini iyileştirmeleri yönünden ayrıca değerlendirilmektedir.
Esansiyel yağlar, geleneksel ve organik kümes hayvanlarının beslenmesinde, özellikle bağırsak fonksiyonlarının iyileştirilmesi adına daha fazla ilgi görmektedir. Sindirim sistemindeki olumlu etkiler, besinlerden yararlanma ve emilimi artıran mikroflorayı stabilize etmeyi içermektedir.
Uçucu yağlar, tripsin ve amilaz da dahil olmak üzere sindirim enzimlerinin aktivitesini artırarak besinden yararlanımı ve emilimi arttırmaktadır. Buna ilaveten, aktif bileşenler, patojenlerin adhezyonunu inhibe eden, bağırsak mukus salgısını arttırmaktadır.
Antimikrobiyal Özellikler
Tavukçuluk endüstrisinde AGP'lerle ilişkili faydalı etkilerin elde edilebilmesi için, performansın iyileştirilmesinde yer alan etki mekanizmasının ve antimikrobiyal aktivitelerinin anlaşılması gerekmektedir. AGP'lerin faydalı etkilerinin çoğu, subklinik enfeksiyonların insidansının azalmasıyla bağlantılıdır. Ayrıca, AGP'ler yardımıyla mikrobiyotanın stabilitesinin sağlanması sayesinde, bağırsak duvarının korunması, enflamasyonun baskılanması ve bakteriler tarafından üretilen biyoaminlerin ve toksinlerin azaltılması dahil olmak üzere, toksinlerin mikrobiyal üretimi ile ilgili problemlerin hafiflediği bildirilmektedir.
İn vitro yöntemler kullanılarak yapılan çalışmalar, bazı bitki ve bitki ekstrelerinin, kekik (karvakrol, timol), karanfil (öjenol), hardal (al lizotiyosiyanat), tarçın (sinamaldehit) ve sarımsak (allisin) dahil olmak üzere, patojen bakterilere karşı antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir. Bitkilerde ve esansiyel yağlarda bulunan metabolitlerin yararlı özellikleri belgelenmiş; kanatlı beslemesinde, seçilen bazı fitobiyotiklerin, besinlerin daha iyi sindirilmesi ve canlı ağırlık artışı için yararlı bakteriyel kolonizasyonu sağladıkları gösterilmiştir.
Antioksidan Özellikler
Kanatlı beslenme uzmanları, et kalitesini artırabilecek bazı bitkilerin ve uçucu yağların antioksidan özelliklerine de ilgi göstermektedir. Üzüm çekirdeği ve üzüm posası konsantresi, serbest radikallerin eliminasyonuna yönelik antioksidan etkilerinden dolayı ümit vaat eden katkı maddeleri olarak önerilmektedir. Bununla birlikte, bu botaniklerin bazıları etin (lezzet yönünden) duyusal kalitesini etkileyebilmektedir.
Duyusal Özellikler
Fitobiyotiklerin lezzeti dikkate alınması gereken önemli bir faktördür. Bazı otlar ve baharatlar, yemin lezzetini arttırdıkları için, yem alımı üzerinde olumlu etkiye sahiptir ve bu nedenle, büyüme oranını arttırmaktadırlar.
Tüketim ile ilgili olarak, fitobiyotiklerin kokusu büyük öneme sahiptir. Oronazal uyarım sayesinde, gastrointestinal sistem, sindirim salgılarının artışı, bağırsak hareketliliği ve bağırsak epitelyumunun korunması ile yiyecek alımı için hazırlanmaya başlamaktadır.
Sindirim Prosesine Etkileri
Büyüme destekleyici yem katkı maddelerinin sindirim prosesine tam etki şekli hâlâ kesin olarak bilinmemektedir. Bununla birlikte, büyüme destekleyicilerinin bağırsakta mikrobiyota ile etkileşimleri optimize edeceği ve bu nedenle, canlı ağırlık artışı için besinlerin daha verimli kullanılabileceği önerilmektedir. Benzer şekilde, broyler diyetlerinde takviye olarak esansiyel yağların kullanılması, mikrobiyal popülasyonda Lactobacillus spp. ve Bifidobacterium spp. dahil olmak üzere, laktik asit bakterilerinin kolonizasyonunu arttıran değişikliklere yol açarak; gastrointestinal sistemde pH'yı düşürebilmektedir. Optimal enzim aktivitesi pH'ya bağlı olduğu için, esansiyel yağların pH’yı düşürme yönündeki etkisi, yem maddelerinin sindiriminin daha etkin şekilde gerçekleştirilebilmesine olanak sağlamaktadır.
Esansiyel yağlar, tripsin, amilaz ve ayrıca safra tuzları gibi sindirim enzimlerinin aktivitesini arttırmaktadır. Bununla birlikte, uçucu yağlar karaciğer fonksiyonunu iyileştirmekte ve pankreatik sindirim enzimlerinin konsantrasyonunu arttırmaktadır. Benzer şekilde, kurkumin, kapsaisin ve piperin’in pankreatik enzim aktivitelerini uyardığı; ayrıca, sinnamaldehid’in broylerlerde lipid sindirimi üzerine olumlu etkiler sağladığı bildirilmektedir.
Kaynaklar (alfabetik olarak sıralanmıştır):
Applegate ve ark. (2010) Probiotics and phytogenics for poultry: Myth or re- ality?. J. Appl. Poult. Res. 19:194–210.
Bakkali ve ark. (2008) Bi- ological effects of essential oils: A review. Food Chem. Toxicol. 46:446–475.
Bölükbaşi ve Erhan (2007) Effect of dietary thyme (Thymus vulgaris) on laying hens performance and Escherichia coli (E. coli) concentration in feces. International Journal of Natural and Engineering Sciences 1(2), 55-58.
Diaz-Sanchez ve ark. (2015) Botanical alternatives to antibiotics for use in organic poultry production. Poultry Science 94:1419–1430.
Frankič ve ark. (2009) Use of herbs and spices and their extracts in animal nutrition. Acta argiculturae Slovenica, 94(2), 95-102.
Gerzilov ve ark. (2015) Effect of a Dietary Herbal Mixture Supplement on the Growth Performance, Egg Production and Health Status in Chickens. Journal of Central European Agriculture, 16(2), p.10-27
Ghasemi ce ark. (2010) Ghasemi, R., Zarei, M., Torki, M. (2010) Adding Medicinal Herbs Including Garlic (Allium sativum) and Thyme (Thymus vulgaris) to Diet of Laying Hens and Evaluating Productive Performance and Egg Quality Characteristics, American Journal of Animal and Veterinary Sciences, 5(2), 151-154.
Jamroz ve ark. (2006) Influ- ence of diet type on the inclusion of plant origin active substances on morphological and histochemical characteristics of the stom- ach and jejunum walls in chicken. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 90:255–268.
Jang ve ark. (2004) Influence of essential oil components on growth performance and the functional activ- ity of the pancreas and small intestine in broiler chickens. Asian Australasian J. Anim. Sci. 17:394–400.
Khan ve ark. (2012) Garlic (Allium sativum) supplementation in poultry diets: effect on production and physiology. World's Poultry Science Journal, 68(3), 417-424.
Kollanoor ve ark. (2010) Antibacterial effect of trans-cinnamaldehyde, eugenol, thymol and carvacrol against Salmonella Enteritidis and Campylobacter jejuni in vitro. J. Appl. Poult. Res. 19:237–244.
Mohebbifar ve Torki (2010) Effects of adding mixed powder of garlic and thyme to diets included graded levels of rice bran on productive performance of laying hens and egg quality characteristics. Advances in Environmental Biology, 4(3), 469-476.
Navid ve ark. (2014) Effect of dietary medicinal herbs on performance, egg quality and immunity response of laying hens. Advances in Environmental Biology, 7(13), 4382-4389.
Qamar ve ark. (2015) Effect of herbal medicine supplementations (Arsilvon Super, Bedgen40 and Hepa-cure Herbal Medicines) on growth performance, immunity and haematological profile in broilers. Advances in Zoology and Botany 3(2): 17-23.
Rhodes ve ark. (2006) Antilisterial activity of grape juice and grape extracts derived from Vitis vinifera variety Ribier. Int. J. Food Microbiol. 107: 281–286.
Russo ve ark. (1998) Essential oil chemical composition of wild populations of Italian oregano spice (Origanum vulgare ssp. hirtum letswaart): A preliminary evaluation of their use in chemotaxonomy by cluster analysis: Inflorescences. J. Agric. Food Chem. 46:3741–3746.
Senatore, F. (1996) Influence of harvesting time on yield and com- position of the essential oil of a thyme (Thymus pulegioides L.) growing wild in Campania (Southern Italy). J. Agric. Food Chem. 44:1327–1332.
Suganya ve ark. (2016) Herbal Feed Additives in Poultry. International Journal of Science, Environment and Technology, Vol. 5, No 3, 2016, 1137 – A3:B24.
Vidanarachchi ve ark. (2005) Phytobiotics: alternatives to antibiotic growth promoters in monogastric animal feeds. Recent Adv. Anim. Nutri. Aust. 15:131–144.
Wei ve Shibamoto (2007) Antioxidant activities and volatile constituents of various essential oils. J. Agric. Food Chem. 55:1737–1742.
Windisch ve ark. (2008) Use of phytogenetic products as feed additives for swine and poultry. Journal of Animal Science, 86, 140-148.
Windisch ve Kroismayr (2007) Natural phytobiotics for health of young piglets and poultry: mechanisms and application. Poult. Sci. 86:643.
