Kümes Hayvanlarının Mikrobiyal Popülasyonunu Arttırma
Kümes Hayvanlarının Mikrobiyal Popülasyonunu Arttırma(*)
Dr. Kaya DEMİRÖZÜ
Kanatlı Sağًlığı ve Hastalıkları Uzmanı
drk.demirozu@yahoo.com.tr
İnsan, hayvan ve kanatlıların bağırsağında çok farklı mikroorganizmalar şiddetli bir rekabet ortamında yaşamaktadırlar. Mantarlar, protozoonlar ve virüsler mikrobial ekosistemin önemli unsurları iken bakteriler bu ekosistemin en büyük ve en iyi anlaşılan kısmını oluşturmaktadır.
Gastrointestinal kanal bilinen çok çeşitli ve yoğun mikrobial ortamlardan biridir. Bu mikrobiyota konak canlı ile simbiyotik (karşılıklı yarar sağlayan) bir ilişki içinde yaşamaktadır. Konak ve mikrobiyal popülasyona fayda sağlamak için milyonlarca yılda oluşmuştur. Bağırsaktaki tipik mikrobiyal popülasyonun maksimum verililik, hayvan sağlığı veya gıda güvenliği sağlamak için oluşmadığı anlamına gelmektedir. Örneğin, kanatlı hayvan tarafından kullanılan enerjinin yaklaşık % 10’u bağırsak bakterileri tarafından yemlerin fermentasyonundan gelektedir. Fermantasyon süreci doğal olarak enerjisel olarak verimsizdir. Çünkü oksijesiz ortamda gerçekleşir. Ancak bağırsağın anaerobik koşulları bakterilerin çok çeşitli yemleri parçalamasına izin verir.
Resim 1: Bakteri Kolonisi
Son yıllarda, bağırsağın mikrobiyal popülasyonu hakkında bilgi patlaması olmuş ve birçok araştırma, ‘mikrobiyom’ gücüne odaklanmıştır. Hayvan türler üzerindeki araştırmalar, mikrobiyal ekosistemin komposizyonuna müdahale edilmesi konak hayvanın obesite gibi fizyolojisini derinden etkilenebileceği görülmüştür. Farelerin bağırsak kanalındaki bakteriyel filum1 oranı Firmicutes2/ BaKterioides3 obezite gelişimi ile korelasyon buluınmaktadır.
Kimi araştırmacılar, mikropsuz ‘germ free’ olarak yetiştirilen farelerin konvansiyonel farelere göre beslenmede % 30 daha fazla kalorye ihtiyaçları olduklarını saptamışlardır. Buna rağmen obezite riskleri bulunmamaktadır. Ancak mikrobiyal popülasyon ‘germ free farelere nakledilirse, obez olmaktadırlar.
İnsanlarda yapılan araştırmalar, obezite artışı ile ilişkili bazı bakteri gruplarının (Roseburia ve Eubacterium vb) bulunduğu sonucuna varılmış tır. Ve böylece ‘beslenme verimliliği’ artmıştır. Konak hayvanlar arasındaki kimi verileri değişimekte ya da çelişkili olmakla birlikte, genel olarak Bakteroidese kıyasla Firmicutes’in obezite artışı veya yem verimililiği ile ne kadar fazla ilişkili olduğu genel olarak görülmektedir.
Tüm bu veriler, etkin bir fırsat için fikir sunmaktadır. “Eğer mikrobial denge doğru bir şekilde kurulabilir” denebiliniyorsa, etçi hayvanların büyüme performansını ve üretim verimliliğini artırabilir.
Kanatlılarda mikrobia komposizyonu değiştirme
Kümes hayvanları endüstrisi, büyümeye başlarken civcivlerin mikro bial kompozisyonunu değiştirmek için heyecan verici bir fırsat sunmaktadır. Hayvanlar olgunlaştıkça, bağırsaklarının mikrobial popülasyonu çarpıcı bicimde değişmektedir. Kuluçkadan çıkım anında, civciv bağırsağı esasen sterildir, ancak sürü, yumurta kabuğu ve / veya kuluçkahane ortamındaki bakteriler tarafından çabucak kolonize edilir. Mikrobiyal popülasyon yoğunluğu hızla artmağa başlar ve çoğunluk laktik asit üreten bakteriye (tipik olarak bakteri grubu Firmicutes) geçişle birlikte, kompozisyon çeşitliliğini artar. Kümes hayvanlarının besin ögelerini hızla fermente etmeye başlarlar. Birçok çalışma, bağırsakta mikrobiyal çeşitliliğin ve yoğunluğun artmasının kanatlıları hayvan patojenleri ve gıda kaynaklı Salmonella gibi patojen bakteriler tarafından kolonileşmeye karşı daha dirençli hale getirdiğini göstermiştir. Mikrobiyal popülasyon gücünü kullanmak, büyüme performansını, hayvan sağlığını ve gıda güvenliğini artırmak için antibiyotik olmayan yöntemlere odaklanılmıştır. En yaygın yöntemlerden biri rasyon alternatiflerini kullanmaktadır. Rasyon, sadece bakterilerin fermente etmesi için farklı içerik kullanılarak (örneğin, nişasta yerine lif) mikrobiyal popülasyonu değiştirebilir. Bu da kimi bakteriyel grupları için seçici avantajı farklılaştırır. Fermantasyonun nihai ürünleri en çok, konak tarafından absorbe edilen ve gelişimi için enerji sağlayan uçucu yağ asitleri (UYA) ‘dır. UYA’lar ayrıca bağırsakta besin ögelerinin absorbe kapasitesinde artışa yol açabilecek bağırsak hücresi sağlıklı büyümesi için enerji sağlarlar. Artan UYA seviyeleri, konak hayvanın enerji dengesini artırabilir ve enerji, hayvan gereksinim lerini aştığında yağ olaraki depolanır. Ne yazık ki, diyet değişiklikleri mikrobiyal popülasyonu değiştirmek için başlıca yöntemlerden birdir ve spesifik bakterileri gözetmeyi veya arttırmayı hedefleyemez; bu nedenle daha hedefli ve uyarlanmış yaklaşımlar gereklidir.
Resim 2: Kuluçkadan çıkım anında, civciv bağırsağı esasen sterildir, ancak sürü, yumurta kabuğu ve / veya kuluçkahane ortamındaki bakteriler tarafından çabucak kolonize edilir.
Probiyotiklere artan ilgi
Probiyotik / rekabetla dışlama (prebiyotikler dahil) yaklaşımlar son zamanda ilgi uyandırmaktadır. Hayvanlarda kullanılan probiyotikler doğrudan beslenmede kullanılan mikrobiya lmaddeler (DBM) olarak bilinmektedir. Tipik bakteri veya mantar kültürleridir. Canlı veya ölü kültürler olup fermantasyon son ürünlerini içerirler. Probiyotiklerin hedefi, büyümeyi teşvik veya hayvan sağlığını korumaya yönelik bir bakteri popülasyonu oluş turmaktır. Yeni çıkam civcivlerde kullanıldığında bu yaklaşıma rekabetçi dışlanma ‘competitive exclusion’ denilir. Genellikle kuluçkadan sonra karı artımak ve enerji durumunu iyileştirmek için kullanılır. Keza, patojenik bakterileri bağırsakta kolonize olmalarına mani olmaktır. Farklı ve yoğun mikrobiyal ekosisteme daha hızlı ulaşmak için mikrobiyal popülasyon artışını başlatarak patojenik bakteriyel yüklerin azaltılmasında etkili olduğu ve dolayısıla büyüme performansını artırabildiği gösterilmiştir.
Prebiyotikler hem beslenmede yardımcı olma hem de probiyotik yaklaşımında enterasan özel bir hususdur. Prebiyotikler, konağın sindiremediği substratlardır. Ancak bakteriler oligosakaritler gibi fermente edebilirler. Bu bileşikler, mikrobiyal popülasyonun spesifik üyeleri tarafından fermente edilmekte ve böylelikle onlara bağırsakdakii amansız rekabette avantaj sağlayabilecek hedefli bir ‘aperitif’ sunmaktadır. Son yıllarda araştırmalardaki ilerlemeler, mikrobiyomun komposiz yonu sağlık ve verimlilik üzerindeki etkisi üzerine bilgi patlamasına yol açtı. Bu kısa vadeli bir devrim değildir. Bulguların ivme oranı baş döndürücüdür. Araştırma sonuçları; bağırsağın mikrobiyal popülasyonunun öneminden önce hiçbir zaman elimizden geleni yapamayacağımızı, bunun konak hayvanların refah ve verimliliğini ne derece etkilediğini görülmektedir. Mikrobiyomun konak gelişmesi ve enerji seviyesi ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olması, diyet ve probiyotik yaklaşımlarla mikrobik popülasyonu manipüle ederek kanatlı hayvanların gelişme verimliliğini artırmak için parlak bir vaat olduğunu göstermektedir. Dünyanın ekolojisinden öğrendikle rimizi kullanarak hayvanın çevrelerindeki üretim verimliliğini arttırırken mikro sakinleri pozitif yönde geliştirebiliriz.
Çevirenin notu
- Canlıların bölümlenmesinde, dalların bir araya gelmesiyle oluşan birlik.
- Çoğu endosporlu Gram(+) hücre duvarı sahip bir bakteri filumu,hücre duvarının bir bölümü,bakterilin sporlanmasında dayanıklığı sağlayan bir katman.
- Gramnegatif, çubuk şekilli endospor oluşturmayan, anaerop bakterilerdir.
(*) : Todd R. Callaway, Enhancing the microbial population within poultry (özetlenerek çeviri).
Çevirenin önerdiği kaynaklar
- Demirözü, K.(2004): Temel İmmunoloji. ISBN 975 0056604, İstanbul. 2. Baskı 2005 yapıldı.
- Demirözü, K. (2004) : Probiyotikler ve Yeni Bir Konsept. Topkim Teknik Bülten, THS.04.07/08KD, İstanbul.
- Demirözü,K.; Yargeldi, K. ve Karaoğlan, Ö.(2004): Bir Fitobitotik Olan Bıomın®Pep 1000’nin Broılerlerde Etkinliğinin Denenmesi. 1417: Eylül. 2004 Ulusal Veteriner Mikrobiyoloji Kongresi, Elazığ. Power Point Sunu.
- Demirözü, K.(2005): Çağdaş Hayvan Üretiminde Bilinçli Beslenmede Doğal Alternatifler. Çiftlik Dergisi Röpotaj
- Demirözü, K.(2010):Probiyotikler ve Yeni Konseptler. Çiftlik Dergisi; Şubat2010,312(3840) Demirözü, K.(2010): Bilinçli Beslenmede Doğal Destek Ürünler. Çiftlik Dergisi 311,5863
- Demirözü, K.(2011): Broiler Piliçlerde Kimi Bağırsak Sorunları I, Çiftlik Dergisi Mart 2010 313 (5253)
- Demirözü, K.(2011): Broiler Piliçlerde Kimi Bağırsak Sorunları II, Çiftlik Dergisi Nisan 2011,326 (3839).
- Demirözü, K.(2015): Bağırsak Sağlığı İçin Hayvansal KatkılarÇeviri https://www.ciftlikdergisi.com.tr/?p=77519 07.07.2015 tarihinde ve Çiftlik Dergisi 2015 (377) 3031 yayınlandı.
- Demirözü, K.(2016): Bakteriyel Enteritiste Global Eğilimlerin Değerlendirilmesi (Çeviri). https://www.ciftlikdergisi.com.tr/?p=86568 20.02.2016 yayınlandı.
- Demirözü, K.(2016): Pre ve Probiyotikler Hakkındaki Gerçekler (Çeviri). https://www.ciftlikdergisi.com.tr/?p=88538 27.03.2016 tarihinde yayınlandı.
Demirözü, K. (2016): Antibiyotiklere Alternatif Arayış (Çeviri) www.ciftlikdergisi.com.tr/antibiyotiklerealternatifarnayisi.html https://www.ciftlikdergisi.com.tr/?p=103631 , 07.11.2016 yayınlandı.
