Doğru selenyum kaynağı ile performansı artırmak

Süt sığırları için iz mineral gereksinimleri genellikle tek başına yem ve tahıl yoluyla karşılanamaz. Arz ve gereksinim arasındaki boşluğu kapatmak için rasyonda takviyeye sıklıkla ihtiyaç duyulur. Jöns Berzelius, selenyumu 1817'de keşfetti. Ancak selenyum, on yıllar boyunca yalnızca zehirli bir element olarak düşünüldü. 1957 yılına kadar esansiyel bir mineral olarak kabul edilmedi. Torula maya içeren rasyonlara az miktarda selenyum eklenmesinin, sıçanlarda karaciğer nekrozu ve civcivlerde eksüdatif diyatez gelişimini önlediği gösterildi.

Glutatyon peroksidaz, 1973 yılında tanımlanan ilk selenyum içeren enzimdir ve hücrelerde oksidatif hasarı önlemede önemli bir role sahiptir.

Performans üzerindeki etkisi

Selenyum takviyesi genellikle hayvan sağlığında olumlu bir tepki ortaya çıkarır.

Süt inekleri ile yapılan araştırmalar, selenyum takviyesinin süt somatik hücre sayısını azaltabildiğini, klinik mastitis insidansını ve ciddiyetini azaltabildiğini, plasenta zarının atılamaması olgularını azalttığını ve üreme parametrelerini iyileştirdiğini bulmuştur.

Üreme parametrelerindeki iyileştirmeler, gün olarak gebe kalma aralığının kısalmasını, gebelik başına tohumlama sayısının azalmasını ve ilk tohumlamada gebe kalma oranlarının iyileşmesini içermektedir.

Şekil 1. Serum anti-ovalbümin antikoru: adaptif bağışıklık (Silvestre ve Thatcher, 2006). Rasyon: P<0.07 *Rasyon X günü: P<0.01, N=84.

Süt sığırlarının gereksinimleri

Süt sığırlarının besin gereksinimlerinin en son baskısı, tüm süt sığırları sınıfları için selenyum gereksinimini 0,3 ppm olarak tanımlar. Selenyum, süt sığırları için takviye açısından belki de en çok düzenlenen iz mineraldir. ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), maksimum selenyum takviyesi seviyesini 0,3 ppm olarak belirlemiştir. Amerika Birleşik Devletleri'nde izin verilen selenyum formları hakkında da düzenlemeler vardır. 2003'ten önce, ABD'de selenyumun tek yasal formu sodyum selenit ve sodyum selenattı.

2003 yılında FDA, ABD'de selenyumun yasal bir formu olarak süt sığırları için selenyumlu mayayı onayladı; bu onay yalnızca Sel-Plex'te (Alltech, Inc) sunulan verilere dayanıyordu. Bugüne kadar FDA tarafından başka hiçbir selenyumlu maya incelenmemiştir. Daha yakın bir zamanda, 2020'de FDA, kimyasal olarak sentetik bir organik selenyum olan selenometiyonin hidroksi analoğu kategorisini de onayladı.

Selenyum takviyesi yönergeleri ve onaylanmış selenyum içerikleri ülkeler arasında büyük farklılıklar gösterebilir. Selenyum takviyesi ile ilgili kararları verirken önce yerel düzenlemeleri kontrol etmek her zaman en iyi uygulamadır.

Tablo 1. Doğum sonrası 5. ve 10. günlerde ölçülen genel servikal akıntı skorları (Silvestre ve Thatcher, 2006).

Selenyum kaynaklarındaki farklılıklar

İnorganik selenyum (selenit), geviş getiren hayvanlar tarafından tek midelilere göre çok daha az emilir. Selenitin geviş getiren hayvanlar tarafından emilmesi %29 ve %17 ile %50 arasında bildirilmiştir.

İnorganik selenyumun zayıf emilimi, büyük olasılıkla, oksitlenmiş selenit veya selenat büyük ölçüde rumen mikroorganizmaları tarafından çözünmeyen ve dışkı yoluyla atılan mevcut olmayan elemental selenyuma indirgendiği rumen ortamından kaynaklanmaktadır.

Diğer rasyon faktörleri de inorganik selenyumun mevcudiyetini etkiler. Rasyon konsantreleri, yüksek konsantre/düşük pH ile rumen azaltma kapasitesini değiştirerek, muhtemelen mikroorganizmaların hayvan için kullanılamaz hale getirebileceği inorganik selenyum miktarını artırır.

Rumen asitliğindeki bu değişiklik, belirli bir selenite verilen tepkinin aynı bölgede çiftlikten çiftliğe değişmesinin bir nedeni olabilir. Ek olarak, kükürt ve demir gibi diğer mineraller selenyum emilimini engeller.

Bitkiler, deniz yosunları ve bakteriler inorganik selenyumu selenometiyonin gibi organik selenoamino asitlere dönüştürebilir. Bu organik selenyum kaynakları, emilim ve kullanım için hayvan için daha uygundur. Bitki krallığının bir parçası olan mayalar, inorganik selenyumu selenoamino asitlere dönüştürme yeteneğine sahiptir.

Yakın tarihli bir teknik incelemede, jenerik olarak "organik selenyum" olarak tanımlanan ürün kategorilerinde form, kaynak ve işlev karşılaştırıldı. Önemli bir sonuç, hayvan sağlığı ve performansı üzerindeki etkilerin her bir organik selenyum ürünü için değerlendirilmesi gerektiğiydi.

Sel-Plex gibi bir organik selenyum kaynağının en büyük avantajı, vücutta daha iyi emilmesi ve tutulmasıdır. Vücut proteinlerine dahil edilen selenoamino asitler, özellikle hastalık tehdidi ve gebelik sırasında talep yüksek olduğunda depolanmış selenyum rezervi sağlar.

Anneden plasenta ve kolostrum yoluyla organik selenyum aktarımı, buzağının hayatta kalma ve gelişme yeteneğini geliştirir. Ek olarak, organik selenyum üreme fonksiyonunu, meme sağlığını ve doğum sonrası sağlığı destekler.

Üreme odaklı

Florida Üniversitesi'nde yürütülen araştırma, beklenen buzağılama tarihinden 25 gün öncesinden 80 günlük laktasyona kadar 574 süt ineğinde sodyum selenit veya selenyum mayasından 0,3 ppm selenyum takviyesini karşılaştırdı.

Doğumdan sonraki 5. ve 10. günlerde vajinoskopi skorlarının sonuçları (Tablo 1), rasyondaki selenyum kaynağına göre farklılıklar göstermiştir. Selenyumlu maya  ile beslenen inekler %47,1 berrak, %43,4 mukopürülan ve %9,3 pürülan akıntı skorlarına sahipken, sodyum selenit ile beslenen inekler %35 berrak, %47,8 mukopürülan ve %17,1 pürülan akıntı skorlarına sahipti.

Organik selenyumla beslemenin, buzağılamadan sonra rahim ortamını iyileştirdiği gösterildi, çünkü pürülan akıntı sıklığı azalırken temiz akıntı sıklığı arttı.

Ek olarak, bağışıklık fonksiyonunun ölçümleri, yukarıda bildirilen bazı farklılıkların açıklanmasına yardımcı olabilir. Selenyumlu maya, çok doğurmuş ineklerde buzağılama sırasında nötrofil fonksiyonunu (doğuştan gelen bağışıklık) iyileştirmiştir. Bir kez doğum yapmış ineklerde buzağılama sırasında nötrofil fonksiyonu baskılanmış, ancak selenyumlu maya takviyesi ile doğumdan 7-14 gün sonra eski haline dönmüştür.

Araştırmacılar ayrıca bir ovalbümin enjeksiyonuna karşı antikor tepkisini ölçerek selenyum kaynaklarının kazanılmış bağışıklık üzerindeki etkilerini de incelediler (Şekil 1). Antikor konsantrasyonu çok sayıda doğum yapmış sığırlarda doğum sonrası 21 ve 42. günlerde daha yüksek iken, bir kez doğum yapmış sığırlarda antikor yanıtı farklı değildi.

Selenyum kaynağı suni tohumlama ile ilk tohumlamada gebeliği etkilememiştir. Bununla birlikte, selenyumlu maya rasyonunda ikinci tohumlamada gebelik iyileşti (%17,1'e karşılık %11,3). İlk tohumlamadan sonra embriyo kaybeden ineklerin sonuçlarına bakıldığında, selenyum maya ile takviye edilen inekler için ikinci servis %22,7 başarılı olurken, sodyum selenit ile takviye edilen inekler için sadece %4,2 başarılı oldu.

Yazarlar, selenyumlu maya grubundaki süt sığırlarının, erken veya geç embriyonik kayıpların ardından ikinci tohumlamada embriyotrofik bir ortamı daha iyi yeniden kurabildiklerini varsaydılar.

Gen üzerindeki etkisi

Sığırlarda yapılan diğer araştırmalar, selenyum kaynağının gen ekspresyonu üzerindeki etkilerine baktı. Kentucky Üniversitesi'ndeki araştırma, selenyumlu maya içeren rasyonları, selenyum kaynağı olarak yalnızca sodyum selenit içeren rasyonlarla karşılaştırdı.

Selenyumlu maya ile takviye edilen inekler, kolesterol biyosentezi ve bağışıklık tepkisinde yer alan transkriptleri arttırdı. Bazı 887 transkript, tamamlayıcı selenyum kaynağına göre farklı şekilde ifade edildi. Kolesterol yolaklarının upregülasyonu, progesteronun luteal faz konsantrasyonunu arttırmada önemli bir role sahiptir.

Bu aynı araştırmacılar, selenyum kaynağının, endometriyal fonksiyon ve implante olmuş embriyonun gelişimi ile ilgili gen ekspresyonu üzerindeki diğer etkilerine baktılar. Selenyumlu maya ile takviye edilen inekler, implante olmuş embriyonun gelişiminin ilerlemesine izin verebilecek şekilde histotrof içine glikoz salgılanmasını artıran artmış miktarda miyostatin genine sahipti.

Bu deneyde, embriyonun implante olması gebeliğin 17. gününde incelendi ve sodyum selenite kıyasla selenyumlu maya ile desteklenmiş sığırlarda önemli ölçüde daha uzun olduğu bulundu (sırasıyla 25,96 cm'ye karşı 17,45 cm).

Guelph Üniversitesi'nden yakın zamanda yapılan bir tez, selenyumlu maya (diğer iz minerallerin organik kaynakları ile birlikte) alan sığırlar veya sodyum selenit (diğer iz minerallerin inorganik kaynakları ile birlikte) ile beslenen sığırlar arasındaki gen ekspresyonunu da araştırdı.

Yazar, farklı şekilde ifade edilen genlerin 83'ünün, selenyumlu maya uygulamasından elde edilen embriyo implantasyonlarının, sodyum selenit tedavisinden elde edilenlere kıyasla gelişimde daha ileri düzeyde olduğunu gösteren bir ifade modeline sahip olduğunu bildirdi.

Gözlemlenen gen ekspresyon sonuçlarının, embriyo implantasyonunun sürdürülmesine, gebeliğin anne tarafından tanınmasına, implantasyona ve gebeliğin devamına olanak tanıyan, gerekli hücresel biyoloji değişikliklerinin koordinasyonu için gerekli olduğu düşünülmektedir.

Özet

Süt sığırlarına iz mineral takviyesi söz konusu olduğunda, "form işlevi tanımlar" sözü hem önemlidir hem de doğrudur. Dünya çapında yapılan araştırmalar, Sel-Plex selenyumlu maya gibi organik selenyum kaynaklarının üreme performansı üzerindeki etkisini kanıtlamaya devam ediyor.

Bununla birlikte, tüm organik selenyum kaynaklarının aynı performansı göstermesi beklenemez. Her seçeneği kendi özelliklerine göre değerlendirmek önemlidir.