Anadolu merinosu kuzu rasyonlarına farklı oranlarda ilave edilen graviola yağ ekstresinin besi performansı ve adipokin, serebral, kardiyak, bağırsak ile mitokondriyal fonksiyon yanıtının sirkadiyen değişimi üzerine etkisi
Effect of graviola fat extract added in various ratios to Anatolian merino lamb rations on fattening performance and circadian change of adipokine, cerebral, cardiac, intestinal and mitochondrial function response
Yazar: GÖKŞAD CEMİL KOTAN
Danışman: DOÇ. DR. BÜLENT BAYRAKTAR
Bayburt Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Organik Tarım İşletmeciliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine

Özet:
Sirkadiyen ritim, 24 saatlik bir döngü boyunca fizyolojik süreçleri içeren organizmanın
yaşadığı fiziksel, zihinsel ve davranışsal değişikliklerdir. Sirkadiyen ritim, enerji
metabolizması, uyku-uyanıklık döngüsü, vücut sıcaklığının düzenlenmesi gibi birçok fizyolojik
süreçler ile fizyolojik sistemlerin düzenlenmesinde anahtar rol oynamaktadır. Sirkadiyen ritim,
yaşamın her aşamasında mevcut olup hayvanların endokrin sistemi, sindirim sistemindeki
fizyolojik rolü ve büyüme performansı ile yakından ilişkili olması nedeniyle hayvanların
sağlıklı büyümesi ve gelişimi için kritik öneme sahiptir. Işık döngüsündeki değişiklikler,
yetersiz aydınlatma, yem ve su kısıtlaması, yüksek sıcaklık, hastalıklar gibi stres faktörleri
sirkadiyen ritim bozukluğuna yol açan başlıca etmenlerdir. Sirkadiyen ritim bozukluğu,
kuzuların büyüme ve gelişiminde yavaşlama, iştah metabolizmasını etkileyerek yem
tüketiminde azalma, üreme performansında düşüş, davranış bozukluklarına (aşırı hareketlilik)
ve immun sistemde zayıflama neticesinde hastalıklara yol açabilmektedir. Tıbbi ve aromatik
bitkiler, endokrin sistem üzerinden hormon salınımı ile sirkadiyen ritim üzerinde düzenleyici
etkiye sahiptirler. Mucizevi besin olarak atfedilen Graviola (Annona muricata L.), antioksidan,
antimikrobiyal ve antienflamatuvar, antihelmintik, antipiretik, sedatif, antispazmodik
etkileriyle geleneksel tamamlayıcı tıp alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın
amacı, Anadolu Merinosu kuzu rasyonlarına farklı oranlarda ilave edilen graviola yağ
ekstresinin besi performansı ve adipokin, serebral, kardiyak, bağırsak ile mitokondriyal
fonksiyon yanıtının sirkadiyen değişimi üzerine etkisinin incelenmesidir. Bu kapsamda
çalışmanın hayvan materyalini 2.5 aylık yaşta 48 adet Anadolu Merinosu ırkı erkek kuzu
oluşturmaktadır. Çalışma her grupta 12 adet hayvan olacak şekilde 1 kontrol (G0), 3 kuzu besi
denemesi (G200, G400 ve G600) olmak üzere 4 gruptan oluşmaktadır. Çalışmanın grupları ise
kuzu besi rasyonlarına graviola yağ ekstresi ilavesine göre sırasıyla G0 (kontrol, graviola yağ
ekstresi uygulanmayan grup), G200 (200 ppm oranında ilave edilen grup), G400 (400 ppm
oranında ilave edilen grup) ve G600 (600 ppm oranında ilave edilen grup) şeklinde
oluşturulmuştur. Çalışma 2023 yılı Mart-Mayıs ayları arasında, 10 gün süreyle adaptasyon ve
VI
60 gün süre ile besi denemesi olmak üzere toplamda 70 gün sürmüştür. Araştırma süresince
doğal fotoperiyot altında, gece muayenesini kolaylaştırmak için 2 lüksten daha az şiddetli loş
ışık sürekli olarak açık kalmıştır. Besi performansı üzerine Graviola yağı ekstresi etkisini
incelediğimizde dönemsel olarak farklılıklar olsa da, 0-60 günlerde yem tüketimi üzerine
etkisinin olmadığı (p>0,005) kontrol grubuna kıyasla canlı ağırlık artışı (CAA) üzerine etkisinin
olmadığı ancak canlı ağırlık (CA) G400 ppm, yemden yararlanma oranı (YYO) üzerine ise
G200 ppm dozunun etkili olduğu belirlenmiştir (p<0,05). Sonuç olarak G400 dozu 60. günde
graviola yağ ekstresi uygulamasının güvenli olmasının yanı sıra sirkadiyen ritim düzenleyicisi
protein BMAL1 ve melatonin hormonu ile vücut kondüsyon skoru (VKS) düzenleyici rolü
irisin hormonu düzeyleri üzerinde etkili olduğu, en yüksek canlı ağırlık düzeyi üzerinde etkili
ve faydalı olabileceği kanaatine varılmıştır. Sirkadiyen değişimi incelemek amacıyla
araştırmanın 0., 15., 30., 45. ve 60. günlerinde 07:00, 13:00, 19:00, 01:00, 07:00 zaman
dilimlerinde kuzuların vena jugularis'inden kan serum örnekleri alındı. Alınan kan
numunelerinden elde edilen serum örneklerinde apelin, irisin, visfatin, melatonin, Beyin
kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF), Beyin ve kas ARNT-benzeri protein 1 (BMAL1), Beyin
Mitokondriyal Taşıyıcı Protein-1 (BMCP1), Mitokondriyal-türevli peptid (MOTSc), Kardiyak
troponin I (cTnI), Glukagon-Benzeri Peptid-1 (GLP-1), Glukagon-Benzeri Peptid-2 (GLP-2)
düzeyleri ELİSA yöntemiyle incelendi. Serum örnekleri, analiz gerçekleşinceye kadar -80
C°'de saklandı. Çalışmaya ait veriler IBM SPSS 22 Statistics programında verilerin normal
dağılımı kontrol edilerek ortalama ve standart hata olarak belirtilmiştir. Elde edilen veriler
general lineral model multivariate (apelin, irisin, visfatin, melatonin, BDNF, BMAL1, BMCP1,
MOTS-c, cTnI, GLP-1, GLP-2) analizi yapılmıştır. Ortalamalar arasındaki farkları
karşılaştırmak için Duncan'ın çoklu karşılaştırma testi uygulanarak istatistik önemlilik değeri p
değeri <0,05 anlamlı olarak kabul edildi. Deneme çalışma BMAL1 (saat: 13:00), BMCP1,
GLP1, GLP2, irisin, MOTS-c, visfatin, melatonin (saat 01:00) değerleri üzerine incelendiğinde
G400 katkı dozunda saat 19:00'da 60 günde etkili olurken, apelin (saat 19:00), cTnI (saat 13:00
ve 07:00'de) G600 dozunda saat 13:00'de 60 günde en iyi sonuçlar elde edilmiştir. BDNF
üzerine G200 dozunda saat 19:00 ile 13:00'de 60 günde elde edilirken, canlı ağırlık üzerine
G400 dozunda ve canlı ağırlık artışı linear olarak artış göstererek 60. günde en iyi sonuçlar elde
edilmiştir. Ayrıca, apelin hormon düzeyinin ölçülmesi, glukoz, insülin ve enerji
metabolizmasındaki rolü nedeniyle beslenmenin etkisi; irisin, VKS düzenleyici rolü nedeniyle
beslenmeye bağlı canlı ağırlık ve VKS'nin değerlendirilmesi, melatonin, sirkadiyen ritim
düzenleyici hormon olması nedeniyle sirkadiyen, BDNF, serebral yanıtın incelenmesi, MOTSc
ve BMCP1, mitokondriyal fonksiyon değerlendirilmesinde, cTnI, kuzularda miyokardiyal
hasarın belirlenmesinde kardiyak yanıtın değerlendirilmesi, GLP-1 ve GLP-2'nin bağırsak
yanıtının incelenerek gastrointestinal sistemin değerlendirilmesine katkı sağlayabileceğini
düşünmekteyiz. Ancak, bu alanda daha kapsamlı ve moleküler düzeyde araştırmaların
yapılmasının gerekli olduğu, sirkadiyen ritim düzenleyicisi BMAL1'in sirkadiyen ritim
süreçlerinin değerlendirilerek beslenme programlarının oluşturulması, etkinliğin
incelenmesinde ve besi performans yönetimi süreçlerinde katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Circadian rhythm is the physical, mental and behavioral changes experienced by the organism,
including physiological processes throughout a 24-hour cycle. Circadian rhythm plays a key
role in the regulation of physiological systems and many physiological processes such as energy
metabolism, sleep-wake cycle, and body temperature regulation. Circadian rhythm is present at
every stage of life and is critical for the healthy growth and development of animals because it
is closely related to the animal's endocrine system, physiological role in the digestive system
and growth performance. Changes in the light cycle, inadequate lighting, feed and water
restriction, high temperature, and stress factors such as diseases are the main factors that cause
circadian rhythm disorders. Circadian rhythm disorder can lead to slowdown in growth and
development of lambs, decrease in feed consumption by affecting appetite metabolism,
decrease in reproductive performance, behavioral disorders (hyperactivity) and diseases due to
weakening of the immune system. Medicinal and aromatic plants have a regulatory effect on
circadian rhythm by releasing hormones through the endocrine system. Graviola (Annona
muricata L.), attributed as a miraculous food, is widely used in traditional complementary
medicine with its antioxidant, antimicrobial and anti-inflammatory, antihelminthic, antipyretic,
sedative and antispasmodic effects. This study is to examine the effect of graviola oil extract
added to Anatolian Merino lamb rations at different rates on fattening performance and
circadian changes in adipokine, cerebral, cardiac, intestinal and mitochondrial function
response. In this context, the animal material of the study consists of 48 male Anatolian Merino
lambs aged 2.5 months. The study consisted of 4 groups, 1 control (G0), 3 lamb fattening trials
(G200, G400 and G600), with 12 animals in each group. The study groups were formed as G0
(control, graviola oil extract not applied group), G200 (200 ppm added group), G400 (400 ppm
added group) and G600 (600 ppm added group) according to the graviola oil extract addition
to the lamb fattening rations, respectively. The study lasted for a total of 70 days, including 10
days of adaptation and 60 days of fattening trial, between March and May 2023. During the
VIII
study, dim light producing less than 2 lux was continuously on to facilitate night examination
under natural photoperiod. When we examined the effect of Graviola oil extract on fattening
performance, it was determined that although there were differences periodically, it had no
effect on feed consumption in days 0-60 (p>0.005) and that it had no effect on BWG compared
to the control group, but body weight (BW) G400 ppm and G200 ppm doses were effective on
feed conversion ratio (FCR) (p<0,05). As a result, it was concluded that the application of
graviola oil extract at the 60th day of G400 dose is safe, and it is effective on the levels of
circadian rhythm regulator protein BMAL1 and melatonin hormone and irisin hormone, which
has a regulatory role in body condition score (BCS), and that it may be effective and beneficial
on the highest live weight level. In order to examine circadian changes, blood serum samples
were taken from the jugular vein of lambs at 07:00, 13:00, 19:00, 01:00, 07:00 on the 0th, 15th,
30th, 45th and 60th days of the study. Apelin, irisin, visfatin, melatonin, Brain-derived
neurotrophic factor (BDNF), Brain and muscle ARNT-like protein 1 (BMAL1), Brain
Mitochondrial Carrier Protein-1 (BMCP1), Mitochondrial-derived peptide (MOTSc), Cardiac
troponin I (cTnI), Glucagon-Like Peptide-1 (GLP-1), Glucagon-Like Peptide-2 (GLP-2) levels
were examined by ELISA method in serum samples obtained from blood samples. Serum
samples were stored at -80 C° until analysis. Data belonging to the study were expressed as
mean and standard error by checking the normal distribution of the data in IBM SPSS 22
statistics program. The obtained data were analyzed using general linear model multivariate
(apelin, irisin, visfatin, melatonin, BDNF, BMAL1, BMCP1, MOTS-c, cTnI, GLP-1, GLP-2).
To compare the differences between the means, Duncan's multiple comparison test was applied
and statistical significance value p value <0.05 was accepted as significant. When the trial study
was examined on BMAL1 (time: 13:00), BMCP1, GLP1, GLP2, irisin, MOTS-c, visfatin,
melatonin (time: 01:00) values, while G400 additive dose was effective at 19:00 in 60 days,
apelin (time: 19:00), cTnI (times: 13:00 and 07:00) was effective at G600 dose at 13:00 in 60
days. While BDNF was obtained at G200 dose between 19:00 and 13:00 in 60 days, the best
results were obtained in 60 days with G400 dose on live weight and live weight gain increased
linearly In addition, we think that the measurement of apelin hormone level, the effect of
nutrition due to its role in glucose, insulin and energy metabolism; the evaluation of live weight
and BCS due to its role in BCS due to its regulatory role in BCS; melatonin, circadian due to
its role in circadian rhythm regulation hormone, BDNF, examination of cerebral response,
MOTSc and BMCP1, evaluation of mitochondrial function, cTnI, evaluation of cardiac
response in lambs in determining myocardial damage, and GLP-1 and GLP-2, evaluation of
intestinal response may contribute to the evaluation of the gastrointestinal system. However, it
is thought that more comprehensive and molecular research is needed in this area, and that the
circadian rhythm regulator BMAL1 will contribute to the establishment of nutrition programs
by evaluating the circadian rhythm processes, examining the effectiveness and fattening
performance management processes.