Neonatal buzağılarda bor katkısının metabolomikler ve sağlık profiline etkileri
Effects of boron supplementation on metabolomics and HEALTH profile in neonatal calves
Yazar: ADAM ABDEL AZIZ ADAM
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH BAŞOĞLU
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / İç Hastalıkları (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Bor = Boron ; Buzağılar = Calves ; Hayvancılık işletmeleri = Livestock enterprises ; Metabolomikler = Metabolomics ; Sığır besiciliği işletmeleri = Cattle fattening farms ; Sığırlar = Cattles ; Veteriner hekimlik = Veterinary medicine ; İnekler = Cows

Özet:
Sığırcılık işletmelerinin en kar girdisi sağlıklı buzağılardır. Neonatal buzağı kayıpları, sığırcı-lık sektörünün ve hayvancılıkla ilgili ekonomilerin en önemli problemlerinden olup bu konuda birçok çalışmaya rağmen bütün dünyada güncelliğini korumaktadır. İnsanlarda ve farklı hayvan türlerinde sağlıkla ilgili birçok bor araştırmasına rastlanmakla birlikte neonatal buzağılarda doğumu takiben bor çalışması bulunmamaktadır. Son yıllarda insan ve veteriner neonatolojide metabolomik çalış-malar da önem arz etmektedir. Bu bakımdan proje, bor mineralinin neonatal buzağı sağlığına etkin-liğini araştıran ilk metabolomik çalışmayı kapsamaktadır. Araştırmada 28 adet 1 (bir) günlük Hols-tein erkek buzağı kullanıldı, üç deneme grubunun sütlerine farklı dozlarda bor (15, 30 ve 45 mg) için boraks (Na2B4O7 10 H2O, Eti MadenR) 135, 265 ve 400 mg kullanılarak (boraksın %11.34'ü bordur) 60 gün süreyle eklendi. 
Sağlık profili için sağlık skorlaması ile birlikte biyokimyasal analizler yapıldı. Sağlık skorla-ması için burun akıntısı, oküler (göz) akıntısı, kulak/başın pozisyonu, iştah, davranış, öksürük, rektal sıcaklık, dışkı kıvamı, umbilikus özellikleri, eklemlerin görünümü değerlendirildi. 
Kan örnekleri denemenin 0., 30. ve 60. günlerinde alındı, serum örneklerinde biyokimyasal analizler (BUN, kreatinin, GGT, AST, ALT, ALP, CPK, glikoz, total bilirubin, direkt bilirubin, total protein, albumin, fosfor, kalsiyum, magnezyum) ile Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) bazlı meta-bolomik profiller belirlendi. Metabolomik analizler, Avrupa Birliği Horizon 2020 kapsamında araş-tırma altyapıları İnext-Discovery/Instruct ERIC programından destekli olarak Floransa Üniversitesi CERM (NMR merkezi, İtalya)'de yapıldı. 
Kontrol grubu buzağılarda sağlık skoru parametrelerine daha çok rastlandı ve hastalanma-ya meyilli idiler. Doğumu takiben ilk gün elde edilen serum  örneklerinde doğum stresine bağlı enzim artışları dikkat çekerken diğer biyokimyasal parametrelerde anlamlı değişiklikler olmamıştır. Pasif kolostral yeterlilik parametresi olan GGT artışları da bor ilavesi ile korunamamıştır. 
NMR bazlı matabolomik analizlerde suda çözünen toplam 33 metabolit, yağda çözünen toplam 17 metabolit belirlenmiştir. Bunlardan glikoz, alanin, kolat, betain, 3-hidroksibutirat seviyele-rindeki artışlar ile laktat, izovalerik asit, valin, löysin, 2-hidroksibutirat düzeylerindeki azalışlar önemli olmuştur. Aynı zamanda fosfogliseridlerin seviyeleri artarken, farklı kolesterol seviyeleleri düşük bulundu. Bunlardan, bor ilavesi ile metabolizmanın daha kararlı olduğu; daha iyi büyüme perfor-mansı, glikoneogenezis artışı ve karaciğer gelişimi sağlandığı anlaşılmaktadır. 
Sonuç olarak, bor ilavesinin neonatal buzağı gelişimine olumlu etkileri ile birlikte bunları an-lamlandırmada klasik biyokimyasal analizlere göre NMR bazlı metabolomik değerlendirmenin daha üstün olduğu gözlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Neonatal buzağı, Bor, Metabolomikler, Sağlık Profili

Abstract:
The most important input of cattle enterprises is healthy calves. Neonatal calf losses are one of the most important problems of the cattle industry and live-stock-related economies, and despite many studies on this subject, it remains up-to-date all over the world. Although there are many health-related boron studies in humans and different animal species, there is no boron study in neo-natal calves after birth. In recent years, metabolomic studies in human and veterinary neonatology are also important. In this regard, the project covers the first metabolomic study investigating the efficacy of boron on neonatal calf health. 
In the study, 28 (1 day-old) Holstein male calves were used, using 135, 265 and 400 mg of borax, Na2B4O7 10 H2O, Eti Maden) for doses of boron (15, 30 and 45 mg) in the milk of three experimental groups (borax contains 11.34% boron) was added for 60 days.
For the health profile, biochemical analyzes were performed together with the health scoring. For health scoring, nasal discharge, ocular (eye) discharge, ear/head position, appetite, behavior, cough, rectal temperature, stool consistency, umbilicus characteristics, and appearance of joints were evaluated.
Blood samples were taken on days 0, 30 and 60 of the trial and biochemical analyzes (BUN, creatinine, GGT, AST, ALT, ALP, CPK, glucose, total bilirubin, direct bilirubin, total protein, albumin, phosphorus, calcium, magnesium) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR) based metabolomic profiles were determined in serum samples. Metabolomic analyzes were carried out in Florence Uni-versity CERM (NMR center, Italy) with the support of the research infrastructures Inext-Discovery/Instruct ERIC program within the scope of European Union Horizon 2020.
Health score parameters were more common in control group calves and they were prone to getting sick. In serum samples obtained on the first day after birth, enzyme increases due to birth stress were remarkable, but there were no significant changes in other biochemical parameters. In-creases in the passive colostral adequacy parameter GGT were also not maintained with boron addi-tion.
A total of 33 water-soluble metabolites and a total of 17 fat-soluble metabolites were deter-mined in NMR-based metabolomic analyzes. Of these, increases in glucose, alanine, cholate, beta and ine, 3-hydroxybutyrate levels and decreases in lactate, isovaleric acid, valine, leucine, and 2-hydroxybutyrate levels were significant. At the same time, the levels of phosphoglycerides were in-creased, while the levels of different cholesterol were found to be decreased. Of these, it is understood that the metabolism is more stable; better growth performance, increased gluconeogenesis and liver development are provided with the addition of boron. 
As a result, it has been observed that NMR-based metabolomic assessment is superior to classical biochemical analyzes in interpreting the effects of boron supplementation on neonatal calf health.
Keywords: Neonatal calf, Boron, Metabolomics, Heath profile