Ünite 4: Yem Katkı Maddeleri ve Biyoteknoloji

Giriş

Yem katkı maddeleri hayvanlarda sağlığın korunması, verimin kalite ve miktarının yükseltilmesi, yemde besin maddeleri miktarının artırılması, besin maddelerinin ve yemin korunması ile yemlere belirli bir form verilmesini sağlamak üzere kullanılmaktadır.

Yem katkı maddeleri;

• Doğal ya da yapay olanlar,

• Hayvan türlerine göre tavuk yemleri için, sığır yemleri için olanlar,

• Kimyasal sınıflandırmalar yapılmak suretiyle organik olanlar inorganik olanlar gibi sınıflandırmalara sokulmuştur.

AB mevzuatına göre ise yem katkı maddeleri aşağıdaki gibi tanımlanmış ve sınıflandırılmıştır.

Yem Katkı Maddelerinin Tanımı ve Sınıflandırılması ile Yem Katkı Maddelerinin Kullanımında Aranan Koşullar

Yem Katkı Maddelerinin Tanımı ve Sınıflandırılması

Yem katkı maddeleri, yem maddeleri ve premiksler dışında hayvan yemlerine maksatlı olarak katıldığında;

• Yem veya hayvansal ürünlerin kalitesini artıran,

• Hayvansal üretimi ve hayvanların refah düzeyini yükselten,

• Sindirimi ve sindirim sistemi mikroflorasını iyileştiren,

• Yemde besin maddeleri miktarını artıran, besin maddelerinin ve yemin korunmasına katkıda bulunan,

• Hayvansal üretimin çevreye zararını azaltan ürünler ve mikroorganizmalar şeklinde de tanımlanmaktadır.

Yem katkı maddeleri, görevlerine ve hayvan vücudundaki fizyolojik işlevlerine göre sınıflandırılmaktadır. Buna göre yem katkı maddeleri;

• Yem teknolojisi ile ilgili yem katkı maddeleri,

• Duyusal yem katkı maddeleri,

• Besin maddesi niteliğindeki yem katkı maddeleri,

• Zooteknik yem katkı maddeleri,

• Antikoksidiyaller şeklinde sınıflandırılabilir.

Yem katkı maddelerinin kullanımında aranılan koşullar şu şekilde belirtilebilir:

• İnsan ve hayvanlarda kansere yol açmamalıdır.

• Toksik sınırı belirtilmelidir.

• Çok az miktarlarda kullanıldığı için az miktarlarını saptayacak analiz metotları belirtilmelidir.

• Katılması sonunda bir hile ortaya çıkmamalıdır.

• Çevreyi kirletmemeli ve hayvanlarda performans artırıcı amaçla kullanılması durumunda ekonomikse tercih edilmelidir.

Yem Teknolojisiyle İlgili Katkı Maddeleri

Yem teknolojisiyle ilgili yem katkı maddeleri grubunda yemin teknolojik özelliklerini etkileyen maddeler yer almaktadır.

Antioksidanlar

Oksitlenmenin önlenmesi; besin maddelerinin ve diğer etkin maddelerin stabil kalarak özelliklerini sürdürmeleri, gerek hayvansal ürünlerin miktar ve kaliteleri ve gerekse hayvan sağlığını bozmaması için önemlidir.

Prezervatifler

Prezervatifler (koruyucular), yemlerin mikroorganizmalar tarafından bütünlüklerinin bozulmasını önlemek suretiyle, daha uzun süre emniyet ile saklanmalarına ve kullanılmalarına olanak sağlar.

Küfler ve beraberinde mikotoksinler, hayvanlarda gelişmeyi ve üreme performansını olumsuz yönde etkileyen ciddi bir sorun yaratmaktadır. Bunlar;

• Arazide her zaman bulundukları için tüm bitkisel ürünü hasattan önce enfekte edenler,

• Biçimden sonra yem maddelerinin depolanması sırasında enfekte edenler,

• Yem karmalarının hazırlanmasından sonra depo ve yemliklerde yemleri enfekte edenler şeklinde ifade edilebilir.

Emülgatörler

Yağın ve suyun iyi bir şekilde karışmasını sağlayarak kararlı, homojen ve topaksız bir emülsiyon haline gelmesini sağlayan maddelere emülgatör denilmektedir.

Emülsüyon birbirine karışmamış ve birbiri içinde çözünmeyen sıvı iki fazın üst yüzey ve sınırları arasındaki gerilimi parçalamak suretiyle ve bu iki sıvı fazın küçük damlacıklar şeklinde tek bir faz halinde homojen oluşumuna denir.

Stabilizatörler

Stabilizatörler; yemin kendine özgü fiziko-kimyasal yapısını korumak amacıyla kullanılan maddelerdir.

Bağlayıcılar

Pelet Bağlayıcılar: Pelet bağlayıcılar ve peletleme katkıları yemlerin pelet yapılması esnasında kullanılır. Bu katkıların amacı, yemlerin peletlenmesi sırasında sürtünmeden dolayı meydana gelen kayıpları azaltmaktır.

Toksin Bağlayıcılar: Toksin bağlayıcılar, yem hammaddeleri ve karma yemlerde bulunan mikotoksinleri kalıcı bir şekilde bağlayarak sindirim kanalından emilmeden atılmasını sağlamaktadır. Bu amaçla en fazla alüminosilikatlar kullanılmaktadır.

Topaklaşmayı Önleyici, Pıhtılaştırıcı ve Kalınlaştırıcılar

Topaklaşmayı önleyici, pıhtılaştırıcı, kalınlaştırıcı amaçla sitrik asit, sodyum, potasyum, kalsiyum stearat, dehidrate kalsiyum sülfat, silisik asit bütün hayvan türlerinin karma yemlerinde kullanılabilmektedir.

Asitlik Düzenleyiciler

Asitlik düzenleyiciler, anyon katyon dengesi ve elektrolit dengenin sağlanmasında etkilidir. Rasyondaki elektrolitlerin pozitif ve negatif yükleri vücuda verilir. Böylece; elektriksel dengeyi, asit-baz dengesini ve hayvanın performansını etkilerler.

Ruminantlarda (geviş getiren) anyon katyon dengesi, kanatlılarda ise elektrolit denge rasyondaki toplam katyon ve anyonlar arasındaki farkı göstermektedir.

Rasyonun asit-baz dengesi tüm yaşam için hayati önem taşır. Anyon katyon dengesinde yapılan düzenlemenin süt ineklerinin performansını artırdığı görülmektedir.

Kanatlılarda ise çevre ısısı arttığında, solunumla kaybedilen CO2’den dolayı asit baz dengesinde değişiklikler olmakta ve buna bağlı olarak yumurta kabuk kalitesi, hayvanın genel sağlığı ve metabolizması etkilenmektedir. Bu durumlar elektrolit dengesi ayarlanarak önlenebilir.

Süt ineği rasyonlarında bu amaçla kullanılan katkı madde-leri amonyum sülfat, amonyum klorür, kalsiyum sülfat, kalsiyum klorür, magnezyum sülfat ve magnezyum klorürdür.

Tampon maddeler, pH veya hidrojen iyon konsantrasyonundaki değişikliklere karşı koyan zayıf asitler ve onların tuzlarıdır. Tükürük başlıca rumen (işkembe) tamponlayıcısıdır.

Sodyum bikarbonat, magnezyum oksit, sodyum bentonit, potasyum karbonat etkili tampon maddelerdir.

Silaj Katkı Maddeleri

Silaj katkı maddeleri genel olarak üç kategoride sınıflan-dırılabilir:

• Fermantasyonu artıranlar-stimulanlar: Mikrobiyal inokulanlar, enzimler, fermente olabilir maddeler (melas).

• Fermantasyonu durduranlar-inhibitörler: Asitler (propiyonik asit) ve diğer prezervatifler

• Besin madde niteliğindeki katkı maddeleri: Amonyak, üre.

Duyusal Yem Katkı Maddeleri

Duyusal yem katkı maddeleri grubunda; yemin tadını ve rengini etkileyerek iştahı ve yemin lezzetini artıran yem katkılar yer alır. Bu grupta başlıca renklendiriciler ve lezzetlendiriciler bulunur.

Renklendiriciler

Renklendiriciler, yeme renk katmak veya renklendirmek amacıyla kullanılan katkı maddeleridir. Bu grupta yer alan katkılar genelde ev hayvanlarının yemlerinin hazırlanma-sında kullanılmaktadır.

Lezzetlendiriciler

Lezzetlendiriciler, katıldıkları yemin tat ve lezzetini artıran maddelerdir. Yem maddeleri ve karma yemlerin koku ve tadını düzenleyen ve standardize eden, dolayısıyla hayvanlar tarafından tüketimini kamçılayan maddelerdir.

Hayvanların yem maddelerinden aldıkları tat, türden türe farklıdır. Lezzetlendirici veya tatlandırıcılar özellikle süt ikame yemleriyle (süt yerine geçen madde, mama) pigment ilaveli kanatlı karma yemlerine ve süt ineği rasyonlarına katılmaktadır.

En önemli ve en yaygın tatlandırıcı madde melastır. Bunu yanında bazı doğal ve sentetik tatlandırıcılar da vardır.

Besin Madde Niteliğindeki Yem Katkı Maddeleri

Besin madde niteliğindeki yem katkı maddeleri grubundaki katkı maddeleri hayvanların optimum büyümeleri için ihtiyaç duydukları spesifik besin maddelerini içermektedir.

Vitaminler

Vitaminler insan ve hayvanlarda hayati fonksiyonların düzenli bir şekilde sürdürülmesi, çiftlik hayvanlarında sağlık ve üretimin devamı için gerekli olan organik maddelerdir. Bir veya birden fazla vitaminin rasyonlarda yokluğu veya yetersiz bulunması birçok metabolik hastalığın oluşmasına, üretimde problemlere, büyümede gerilemeye, üreme sisteminde düzensizliklere ve diğer hastalıkların şekillenmesine yol açar.

Hayvan türlerine göre vitamin A ihtiyacı farklılık gösterir. Kanatlılarda D vitamin ihtiyacı D3 vitamini üzerinden belirlenir. Vitamin E antioksidan bir madde olup, aktif provitamini ?-tokoferoldur. Vitamin K antihemorajik (Kanamayı önleyici) bir vitamin olup yaygın kullanılan formu Menadion sodyum sülfittir.

B vitaminleri katkı maddesi olarak öncelikle kanatlı karma yemlerine katılmaktadır. Vitamin C’de özellikle sıcak çevre koşullarında yüksek verimli yumurta tavukları yemlerine katılmaktadır. S.76, Tablo 4.1’de suda eriyen vitaminler, fizyolojik fonksiyonları ve ticari formları gösterilmiştir.

İz Elementler

İzmineral elementler hayvan vücudunda düşük konsantrasyonlarda bulunur. Mineral elementlerin tuzları rasyonlara küçük miktarlarda katılarak hayvanların tüm yaş ve farklı fizyolojik dönemlerdeki ihtiyaçları karşılanmaktadır,

Hayvanların mineral madde gereksinmeleri de yaş, büyüklük, cinsiyet, verim çeşidi ve verim safhası gibi birçok faktörlere bağlı olarak değişmektedir.

Aminoasitler

Aminoasitler proteinlerin yapı taşıdır. Hayvanlar bazı aminoasitleri vücutlarında bulunan maddelerden sentezleyebilmelerine rağmen bazı esansiyel aminoasitleri dışarıdan yemleriyle birlikte almalıdır. Esansiyel aminoasitlerin birinin veya bir kaçının rasyonda eksik olması vücut proteinlerinin sentezini azaltır ve hayvanların sağlığı, gelişmesi ve verimi düşer.

Proteinlerin biyolojik değerini artırmak ve rasyonda gerekli olan protein düzeyini azaltmak için aminoasitler karma yemlerde tamamlayıcı olarak kullanılır.

Çeşitli aminoasit katkıları:

• DL-Metiyonin hidroksi analoğu:

• DL-Metiyonin:

• Glisin:

• L-lizin:

• L-treonin:

• DL-triptofan:

• DL-lizin:

Besin Madde Niteliğindeki Diğer Yem Katkı Maddeleri

Besin madde niteliğindeki katkı maddeleri içinde üre ve diğer NPN bileşikleri enerji sağlanmasında rol oynayan maddeler ve korunmuş yağlar da yer almaktadır. Bu grup içinde karnitinin ayrı bir yeri vardır.

Karnitin metabolizmada; lipidlerin anabolizma ve katabo-lizmasında, dolayısıyla enerji üretiminde yer alır. Hayvan-sal kaynaklı yemler mükemmel bir karnitin kaynağı olma-sına rağmen bitkisel yemlerde yok denecek kadar azdır.

Kanatlılarda karnitin yumurta siklusunun erken başla-masına, yumurta verimi ve ağırlığında artışa, kuluçka randımanına ve yemden yararlanma oranında iyileşmelere neden olur.

Süt ineklerinde karnitin; yüksek performanslı süt inek-lerinde enerji metabolizmasının sürdürülmesini sağladığı gibi ketozisin önlenmesi, süt veriminin artması ve süt yağ içeriğinin düzenlenmesinde de etkilidir.

Zooteknik Yem Katkı Maddeleri

Zooteknik yem katkı maddeleri grubunda genel olarak antibiyotiklerin yerine kullanılan doğal büyümeyi artırıcı yem katkı maddeleri ile hayvanın fizyolojik fonksiyonlarını ve refahını iyileştirici katkılar yer almaktadır.

Hayvanların yemden daha iyi yararlanmasını sağlamak, sindirime yardımcı olmak, hayvanın performansını artırmak ve sonuçta hayvansal üretimin çevreye zararlarını azaltmak amacıyla çeşitli yem katkı maddeleri kullanılmaktadır.

Enzimler

Enzimler birbirlerine peptid bağları ile bağlı, uzun zincirli amino asitlerden oluşan basit veya kompleks organik yapıda maddelerdir. Enzim kullanımı ile yemlerin sindirilme dereceleri, metabolik enerji değerleri artmakta, aynı zamanda hayvanların yemden yararlanma oranlarında da iyileşme sağlanmaktadır.

Probiyotikler

Probiyotikler bağırsak mikroflorasını değiştirerek konakçı hayvanda yararlı etkiler oluşturan tek veya karışık canlı mikroorganizma kültürleridir.

Probiyotikler ruminantlarda asidozisin önlenmesinde, patojen mikroorganizma gelişiminin kontrol altında tutulmasında etkilidirler.

Prebiyotikler

Prebiyotikler ince bağırsaklarda sindirime uğramadan kalın bağırsaklara geçen bazı oligosakkaritlerdir. Mide bağırsak sisteminde faydalı mikroorganizmaların gelişimine hizmet ederler.

Mannan-Oligosakkaritler

Mannan-oligosakkaritler, özellikle genç hayvanların bağırsaklarında patojen mikroorganizmaların kolonizas-yonunu sınırlamakta ve bu yolla hayvanları hastalıklara karşı daha dirençli kılmaktadır.

Frukto-Oligosakkaritler

Frukto-oligosakkaritler, bağırsaklarda sindirimin düzenlen-mesine yardımcı olmakta, ayrıca kan kolesterol düzeyini düşürmekte ve bağışıklığı güçlendirmektedir.

Organik Asitler

Yem katkı maddesi olarak kullanılan organik asitler ortamın pH’sını düşürerek mikrobiyal büyümeyi baskılar.

Yemin mideden ince bağırsaklara geçişini yavaşlatarak sindirim içeriği ile ince bağırsak yüzeyi arasındaki teması artırmak suretiyle sindirim ve emilimin iyileşmesine katkıda bulunurlar.

Organik asitler yemlerde serbest asitler veya tuzları şeklinde, sıvı veya kuru formda kullanılır.

Bitki Özleri

Bitki özleri ve baharatlar gıdaların bozulmasını önlemek, sindirimi kolaylaştırmak ve hastalıkların tedavisi amacıyla binlerce yıldır kullanılmaktadır.

Esansiyel Yağlar

Esansiyel yağların antimikrobiyel, antioksidan, sindirim enzimlerinin aktivitesinin artırılması, bağışıklık sisteminin güçlendirilmesi, kolesterolün düşürülmesi ve gübre ile meydan gelen çevre kirliliğinin önlenmesi gibi etkileri vardır.

Antioksidiyaller

Koksidiyozis, Eimeria genusuna ait protozoan parazitlerin sebep olduğu, özellikle modern ve yoğun üretim yapan sistemlerde, kanatlı sürülerinin verimliliğini ve sağlığını ciddi şekilde etkileyen bir hastalıktır. Ülkemizde tavukçuluk işletmelerinde ekonomik kayıplar veren koksidiyozis özellikle civcivlerde kanlı ishal ile seyreder ve ölüme yol açar.

Antikoksidiyaller; kimyasal antikoksidiyaller, İyonofor antikoksidiyaller ve kombine ürünler olarak ayrılırlar.

Kimyasal Antikoksidiyaller

Kimyasal antikoksidiyaller, Eimeriaları enzimatik faaliyetleri ile yok eden veya üremelerini durduran maddelerdir. Sentetik olarak üretilirler.

İyonofor Antikoksidiyaller

İyonofor antikoksidiyaller, toprak mantarları, Mg gibi iyonların koksidiyanın hücre zarını eriterek buraya aktarılmalarını temin eder.

Kombine Ürünler

Kombine ürünler, kimyasal ve iyonofor antikoksidiyallerin genel özelliklerini taşırlar.

Tüm antikoksidiyal ürünlerin kesimden belli bir süre önce (3 ile 7 gün önce) kullanımına son verilmelidir.

Hayvan Besleme Alanında Biyoteknoloji

Modern biyoteknolojik yöntemlerle kendi türü haricinde bir türden gen aktarılarak belirli özellikleri değiştirilmiş bitki, hayvan ya da mikroorganizmalar, genetik yapısı değiştirilmiş organizma (GDO), genetik olarak modifiye edilmiş organizma (GMO) veya transgenik organizma olarak tanımlanmaktadır.

Bitki ıslah yöntemleri uzun zaman almakta, bazen istenen özellikler doğru olarak elde edilememektedir.

Transgenik ürünlerin önemli bir kısmı soya fasulyesi, mısır, pamuk ve kanoladır.

Bir ürünün GDO ürünü olarak kabul edilebilmesi için o ürün GDO içermeli, GDO’lardan oluşmalı veya GDO’dan elde edilmiş olmalıdır.

BM Cartagena Biyogüvenlik Protokolü Türkiye tarafından 2000 yılında imzalanmış ve Türkiye’de yürürlüğe 2004 yılında girmiştir. Ulusal Biyogüvenlik Kanunu 2010 yılında kabul edilmiştir.

Hayvan besleme alanında biyoteknolojinin uygulanış amaçları;

• Yem maddesi üretimini artırmak,

• Yemlerin besleyici değerini artırmak,

• Yemlerin hayvan organizmasında daha iyi değerlen-dirilmesini sağlamak,

• Yeni yem kaynaklarının oluşturulması,

• Laboratuvara dayalı metotların geliştirilmesi şeklindedir.

Yem maddesi üretimini ve yemlerin besleyici değerini artırmaya yönelik çalışmalar yapılmaktadır.

Transgenik ürünlere örnek olarak ‘altın pirinç-golden rice’ verilebilir.

Yem maddelerinde bulunan antinutrisyonel faktörler hayvanlarda performansı olumsuz yönde etkilemektedir. Silaj yapımı için gerekli olan laktik asit bakterileri silaja inokule edilerek daha kaliteli ürün elde edilebilmektedir.

Bitki hücre duvarı polimerlerinin biyolojik olarak ayrışması mikroorganizmalarca sentezlenen enzimlerle biyokimyasal olarak gerçekleşmektedir Bitki hücre duvarındaki ligninin parçalanmasında böcekler, bakteriler ve funguslar olmak üzere 3 biyolojik mekanizma görev alır.

Funguslar, bitkiler aleminde yer alan canlılar olup, hareket etme yeteneği olmayışı, hücre duvarının bulunuşu ve sporla çoğalmaları nedeniyle bitki olarak kabul edilmektedirler.

Probiyotikler, bağırsak mikrobiyal dengesini geliştirerek konakçı hayvanda yararlı etkiler oluşturan canlı mikrobiyal yem katkı maddeleridir.

Tek hücre proteini (THP), besi yerlerinde üretilen küf, maya, bakteri ve alg gibi çeşitli mikroorganizma hücrelerinin kurutulmasıyla elde edilen üründür.

Protein elde edilmesinde, mikroorganizmaların önem kazanmasının başlıca nedenleri vardır. Bakteriler, çok sayıda patojen olmayan tür içermeleri, diğer mikroorganizmalar tarafından metabolize edilemeyen çeşitli substratları karbon ve enerji kaynağı olarak kullanmaları ve süratle çoğalmaları bakımından bir takım üstünlüklere sahiptirler.

Alglerin, dünya ikliminde, sera etkisinde ve hatta ozon tabakası üzerinde önemli rol oynadığı bilinmektedir. Hayvan besleme alanında laboratuvara dayalı metotlarda da gelişmeler olmaktadır.