Adaçayı (Salvia officinalis L.) uçucu bileşenlerinin buzağılarda performans, rumen parametreleri, immun sistem ve rumen metagenomik profili üzerine etkisi
Effect of sage (Salvia officinalis L.) volatile compounds on performance, rumen parameters, immune system, and rumen metagenome profile in calves
Yazar: GÖNÜL PİRCİ
Danışman: DOÇ. DR. KANBER KARA
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine

Özet:
Bu çalışmada, Holstein buzağıların sütten kesim dönemine kadar içme sütüne katılan adaçayı (Salvia officinalis L.) uçucu bileşenlerinin büyüme performansı, vücut ölçüleri, rumen fermantasyonu, rumen metagenomik profili ve proinflamatuar sitokinler [interlökin-6 (IL-6), tümör nekroz faktör-α (TNF-α) ve IL-1β], immün globülinler (IgG, IgM ve IgE) ve akut faz proteinlerine (serum amiloid-A, SAA) etkisinin belirlenmesi amaçlandı. Çalışmada 24 Holstein buzağı üç gruba ayrılarak içme sütlerine 0 µL/gün (SAG0; kontrol grubu) 100 µL/gün (SAG100) veya 200 µL/gün (SAG200) adaçayı uçucu bileşenleri ilave edildi. Süte adaçayı uçucu bileşenlerinin ilavesi lineer olarak canlı ağırlık, yem tüketimi ve günlük canlı ağırlık kazancını artırdı (P<0.05). Buzağılarda sütten kesim öncesi süte adaçayı uçucu bileşenlerinin eklenmesi serum IgG titresini doza bağlı lineer olarak artırdı (P<0.05), ancak serum IgM ve IgE titrelerini değiştirmedi (P>0.05). Sütten kesilmiş buzağılarda serum TNF-α, IL-1β ve IL-6 konsantrasyonları ise içme sütüne adaçayı uçucu bileşenleri ilavesiyle doğrusal olarak azaldı (P<0.05). Buzağıların serum SAA konsantrasyonları kontrol ve deneme grupları arasında farklılık göstermedi (P>0.05). İçme sütüne adaçayı uçucu bileşenleriilavesiyle ruminal amonyak-azotu (NH3-N) konsantrasyonu ve toplam kısa zincirli yağ asitleri (T-SCFA) molaritesi azaldı (P<0.05). Sütten kesilen buzağıların rumen sıvısındaki iso-bütirik asit (IBA) ve iso-valerik asit (IVA) molariteleri, adaçayı uçucu bileşenleridozunun artmasıyla lineer olarak azaldı (P<0.05). Rumen sıvısındaki bütirik asit (BA) ve iso-kaproik asit (ICA) molariteleri, adaçayı uçucu bileşenleriilavesiyle değişmedi (P>0.05). Adaçayı uçucu bileşenlerirumen sıvısı metagenomundaki probiotik Bifidobacterium ve Acidaminococcus bakterilerini artırdı (P<0.05). Genus Prevotella, Prevotellaceae_NK3B31_group and Prevotella_9 bakterilerinin rumen sıvısındaki relatif oranı adaçayı uçucu bileşenleri ile arttı (P<0.05). Sonuç olarak, buzağıların içme sütüne adaçayı uçucu bileşenleri ilavesi bağışıklık sistemi değişkenlerini, rumen metagenomunu, ruminal fermentasyon son ürünlerini ve performans parametrelerini olumlu yönde etkiledi. Adaçayı uçucu bileşenleri, buzağıların sütten kesim aşamasında şekillenen immun supresyonu azaltarak bağışıklık sistemini destekleyebilir.

Anahtar kelimeler: Adaçayı, immun sistem, mikrobiyom, rumen, sitokinler.

Abstract:
The study aimed to determine the effect of sage (Salvia officinalis L.) volatile compounds to the drinking milk until the weaning stage of Holstein calves on the growth performance, body measurements, ruminal fermentation, rumen metagenomics profile and the proinflammatory cytokines [interleukin-6 (IL-6), tumour necrosis factor-α (TNF-α) and IL-1β], immune globulins (IgG, IgM and IgE) and acute phase proteins (serum amyloid-A, SAA). In the study, 24 Holstein calves were divided into three groups as 0 µL/d (SAG0; control group) 100 µL/d (SAG100) or 200 µL/d (SAG200) of sage essential oil to the milk per calf. The addition of sage volatile compounds to milk linearly increased the live weight, feed intake and daily live weight gain (P<0.05). Addition of sage volatile compounds to milk at preweaning stage in calves linearly increased serum IgG titter dose-dependently (P<0.05), but did not change serum IgM and IgE titters (P>0.05). The concentrations of serum TNF-α, IL-1β and IL-6 in the weaned calves linearly decreased by the sage volatile compounds addition to the drinking milk (P<0.05). The serum SAA concentrations of calves did not differ among control and treatment groups (P>0.05). The ruminal ammonia-nitrogen (NH3-N) concentration and total-short chain fatty acids (T-SCFA) molarity decreased by sage volatile compounds supplementation to the drinking milk (P<0.05). The iso-butyric acid (IBA) and iso-valeric acid (IVA) molarities in rumen fluid of the weaned calves linearly reduced by the increasing sage volatile compounds dose to the milk (P<0.05). The butyric acid (BA) and iso-caproic acid (ICA) molarities in rumen fluid did not change by sage volatile compounds addition (P>0.05). Sage volatile compounds increased probiotic Bifidobacterium and Acidaminococcus bacteria in metagenome in rumen fluid (P<0.05). The relative abundance of genus Prevotella, Prevotellaceae_NK3B31_group and Prevotella_9 increased with sage volatile compounds (P<0.05). Consequently, it has been observed that the addition of sage volatile compounds to the drinking milk of calves positively affected the immune system variables, rumen metagenom, ruminal fermention end-products and performance parameters. The sage volatile compounds could be supports the immune system on the eventual immune suppression at weaning stage of calf.

Keywords: Cytokines, immune system, microbiome, rumen, sage.