Sıcaklık stresine maruz bırakılan broylerlerde rasyona ilave edilen fesleğen (Ocimum basilicum L.) esansiyel yağının performans, antioksidan statüsü, bağırsak sağlığı ve immun sistem üzerine etkisi
The effect of basil essential oil (Ocimum basilicum L.) on performance, antioxidant status, intestinal health, and immune system of broilers subjected to heat stress
Yazar: ERİNÇ YÜKSEL ÇALIK
Danışman: PROF. DR. SAKİNE YALÇIN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine

Özet:
Günümüzde modern kümes hayvanları çevresel, besinsel ve biyolojik çok sayıda stres faktörü ile karşı karşıya kalmaktadır. Sıcaklık stresi üretim döngüsünü ve karlılığı olumsuz yönde etkileyen çevresel faktörlerin başında gelmektedir. Fitojenik yem katkı maddeleri sıcaklık stresinin olumsuz etkilerini azaltmak veya ortadan kaldırmak amacıyla rasyonlara ilave edilebilecek bileşenlerdir. Ancak fitojenik özellikteki katkı maddelerinin yaygın olması ve bileşimlerinin önemli varyasyon göstermesi sebebiyle etkinlikleri halen tartışılmaktadır. Yapılan bu araştırmada fitojenik bir katkı olan fesleğen esansiyel yağının sıcaklık stresine maruz bırakılan broylerlerin performansı, antioksidan metabolizma, bağırsak sağlığı ve immun sistem üzerine olan etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla toplamda 216 adet günlük Ross 308 erkek broyler civciv 4 deneme grubuna ayrılmıştır. Her bir grup 9 civcivden oluşan 6 tekrar grubuna ayrılmıştır. Mısır-soya temelli bazal karma yeme sırasıyla 0, 50, 100 ve 200 mg/kg yem düzeyinde fesleğen esansiyel yağı ilave edilmiştir. Araştırmanın 0-24. günleri arasında kümes sıcaklığı optimum düzeylerde tutulmuştur. Bitirme döneminde ise (25-42. günler) günlük 8 saat (09:00-17:00 saatleri arasında) 32-35ºC sıcak stresi uygulaması yapılmıştır. Araştırmanın 42. gününde her alt gruptan 2 adet hayvan alt grup ağırlık ortalaması dikkate alınarak seçilmiş ve analizler amacıyla çeşitli doku örnekleri alınmıştır. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde rasyonlarda artan düzeyde fesleğen esansiyel yağı kullanımının 0-24. günler arasında YT ve YDO üzerine olumlu bir etkisi olduğu görülmüştür. Sıcaklık stresinin uygulandığı dönem ve tüm deneme periyodu dikkate alındığında CA, CAA, YT ve YDO oranı açısından anlamlı bir farklılık görülmemiştir. Ancak ölüm oranları dikkate alınarak yapılan hesaplamalarda (EPEF) fesleğen esansiyel yağının performans üzerine olumlu bir etkisi olduğu sonucuna varılmıştır. Su tutma kapasitesi açısından gruplar arasında anlamlı bir farklılık tespit edilmemiştir. F50 ve F100 gruplarının but eti MDA düzeyi (5. gün) kontrol grubuna göre daha düşük bulunmuştur. Fesleğen esansiyel yağı kullanımının villus yüksekliğini ve VY:KD oranını artırdığı görülmüştür. Benzer şekilde sekum SCFA düzeylerinin de fesleğen esansiyel yağ asiti kullanımına bağlı olarak arttığı sonucuna varılmıştır. Jejunum IL-1β ve TNFα mRNA düzeylerinin de rasyondaki fesleğen esansiyel yağı dozuna bağlı olarak lineer olarak azaldığı görülmüştür. Antioksidan savunma sistemi ile yakından ilişkili olan HSP70, HSP90 ve GPx1'in jejunum mRNA düzeylerinde lineer olarak arttığı tespit edilmiştir.   TJ proteinlerinden olan ZO-2'nin tüm deneme gruplarında kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu, occludin mRNA düzeyinin ise doza bağlı olarak lineer bir artış trendinde olduğu görülmüştür. Sonuç olarak sıcaklık stresine maruz bırakılan broylerlerin rasyonlarına ilave edilen fesleğen uçucu yağının bağırsak mukozasını ve bariyer fonksiyonunu, antioksidan metabolizmayı ve immun sistemi olumlu yönde etkileyebileceği kanısına varılmıştır.

Abstract:
Today, modern poultry are faced with many environmental, nutritional and biological stressors. Heat stress is one of the environmental factors that negatively influence the production cycle and profitability. Phytogenic feed additives are potential supplements that can be added to diets in order to reduce or eliminate the negative effects of heat stress. However, due to the prevalence of phytogenic additives and significant variation in their composition, their effectiveness is still discussed. The aim of this study was to determine the effects of basil essential oil on the performance, antioxidant metabolism, intestinal health and immune system of broilers exposed to heat stress. For this purpose, 216 one-day-old Ross 308 male broiler chicks were divided into 4 experimental groups. Each group was divided into 6 replicate groups consisting of 9 chicks. Basil essential oil was added to the corn-soybean meal based basal diet at the rate of 0, 50, 100 and 200 mg/kg, respectively. The temperature was kept at optimum levels between the 0-24 days of the study. During the finisher period (25-42 days), heat stress application was applied at 32-35ºC for 8 hours (between 09:00-17:00) a day. On the 42nd day of the study, two animals from each replicate were selected according to the average body weight and various tissue samples were taken for analysis. When the results were examined, the graded level of basil essential oil supplementation significantly improved feed intake and FCR between d 0-24. No significant difference was observed in terms of BW, BWG, FI and FCR during heat stress period and overall experimental period. However, EPEF value was increased with the use of basil essential oil in diets. There was no significant difference among the treatment groups in terms of water holding capacity. The MDA level of the thigh meat of the F50 and F100 groups (5th day) was found to be lower than the control group. It was observed that the use of basil essential oil increased villus height and VY:KD ratio. Similarly, it was concluded that cecum SCFA levels also increased due to the use of basil essential oil. Jejunum IL-1β and TNFα mRNA levels were also found to decrease linearly depending on the dose of basil essential oil in the diet. It has been determined that mRNA abundance of HSP70, HSP90 and GPx1, which are closely related to the antioxidant defense system, were increased linearly. It was observed that ZO-2, one of the TJ proteins, was higher in all experimental groups than in the control group, and the occludin mRNA level was in a linear increase trend depending on the dose. As a result, it was concluded that basil essential oil added to the rations of broilers exposed to heat stress could positively affect the intestinal mucosa and barrier function, antioxidant metabolism and immune system.