Effect of Olive (Olea europaea L.) Leaves on InVitro Rumen Fermentation

Abstract

The aim of this study is to determine the effects of rumen digestion due to in the olive leaf, which can be evaluated as an alternative to roughage. In the study, the effect of olive leaf on rumen fermentation was determined by in vitro gas production technique by adding different doses (0%, 5%, 10% and 15%) to dry alfalfa hay, wheat straw and maize silage. Trial groups; maize silage without additives, maize silage+5% olive leaves, maize silage+10% olive leaves, maize silage+15% olive leaves, unadulterated dry alfalfa hay, dry alfalfa hay+5% olive leaves, dry alfalfa hay+10% olive leaves, dry alfalfa hay+15% olive leaves, pure wheat straw, wheat straw+5% olive leaves, wheat straw+10% olive leaves, wheat straw+15% olive leaves. These determined rates were added by calculating over DM (dry matter). A 3×4×4 trial design was established with 4 replications for each trial group. Trial feeds (200 mg) were incubated for 24 hours in a custom-made water bath with 30 ml of rumen fluid/artificial saliva (1/2) mixture in in vitro syringes. At the end of incubation, rumen fermentation parameters; gas production (GU), methane (CH4), pH, ammoniac nitrogen (NH3-N), acetic acid (AA), propionic acid (PA), butyric acid (BA) and the number of protozoa in the rumen fluid were determined. When the study was evaluated as a whole, when olive leaf addition to different roughage sources was considered in terms of almost every parameter, statistical differences were found between the groups (p<0.05). However, there was no sharp decrease in the reduction of methane production. As a result, based on the in vitro data obtained from this study; olive leaf can be included in the rations. It was concluded that in vivo animal trials should also be done in order to fully reveal the effect of olive leaf on animal production and performance.

Keywords

• İn Vitro
• Methane
• Ruminant
• Olive Leaves

Supporting Institution

Van YYU Scientific Research Projects Coordination Unit

Project Number

TYD-2020-9249

Ethical Statement

I hereby declare that this study presented by me has been prepared in accordance with scientific ethics and values, is original, has not been published or presented anywhere before, and that the matters stated are accurate.

Thanks

This article was supported by the Van YYU Scientific Research Projects Coordination Unit under project number TYD-2020-9249. I would like to thank the BAP unit for their contributions to my work.

Zeytin (Olea europaea L.) Yaprağının İn Vitro Rumen Fermentasyonuna Etkisi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, bir gıda sanayi yan ürünü olan zeytin yaprağının rumen sindirim parametrelerine etkilerini tespit etmektir. Çalışmada, zeytin yaprağını farklı dozlarda (%0, %5, %10 ve %15) yonca kuru otu, buğday samanı ve mısır silajına katarak, rumen fermentasyonu üzerine olan etkileri in vitro gaz üretim tekniği ile belirlenmiştir. Deneme grupları; katkısız mısır silajı, mısır silajı+%5 zeytin yaprağı, mısır silajı+%10 zeytin yaprağı, mısır silajı+%15 zeytin yaprağı, katkısız kuru yonca, kuru yonca+%5 zeytin yaprağı, kuru yonca+%10 zeytin yaprağı, kuru yonca+%15 zeytin yaprağı, katkısız buğday samanı, buğday samanı+%5 zeytin yaprağı, buğday samanı+%10 zeytin yaprağı, buğday samanı+%15 zeytin yaprağı şeklinde oluşturulmuştur. Belirlenen bu oranlar KM (kuru madde) üzerinden hesaplanarak ilave edilmiştir. Her bir deneme grubu 4 tekrarlı olacak şekilde 3×4×4 deneme deseni kurulmuştur. Deneme yemleri (200 mg), in vitro şırıngalarda 30 ml rumen sıvısı/suni tükürük (1/2) karışımı ile özel yapım su banyosunda 24 saat inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonunda, rumen fermentasyon parametrelerinden; gaz üretimi (GÜ), metan (CH4), pH, amanonyak azotu (NH3-N), asetik asit (AA), propiyonik asit (PA), bütirik asit (BA) ve rumen sıvısında protozoa sayısı tespit edilmiştir. Çalışma bir bütün olarak değerlendirildiğinde farklı kaba yem kaynaklarına zeytin yaprağı ilavesinin hemen hemen bütün parametrelerde gruplar arasında istatistik açıdan farklılıklar tespit edilmiştir (p<0.05). Ancak, metan üretiminin azaltılması noktasında keskin bir düşüş gözlenmemiştir. Sonuç olarak, yapılan çalışmadan elde edilen in vitro rumen sindirim parametreleri ölçümlerine dayanarak; zeytin yaprağına rasyonlarda yer ayrılabilir. Zeytin yaprağının hayvan beslemede kullanımı ve performansa olan etkilerini tam olarak belirlemek açısından in vivo hayvan denemelerinin yapılmasına da ihtiyaç olduğu kanaatine varılmıştır.

Keywords

• İn Vitro
• Metan
• Ruminant
• Zeytin Yaprağı

Supporting Institution

Bu makale Van YYÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi'nin TYD-2020-9249 numaralı projesi kapsamında desteklenmiştir.

Project Number

TYD-2020-9249

Ethical Statement

Bu çalışma Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu’ndan 10.09.2020 tarihinde 2020/08-01 sayılı kararı ile yapılmıştır.

Thanks

Bu makale Van YYÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi'nin TYD-2020-9249 numaralı projesi kapsamında desteklenmiştir. Çalışmama verdikleri katkılardan dolayı BAP birimine teşekkür ederim.

References

1. AOAC (1999).“Official methods of analysis”, Association of Official Analytical Chemists, 16th ed., Arlington, ABD.
2. Bakır T, Selçuk B, Bilal Y, Akçam, H. (2023). Koyun TMR’larına Artan Seviyelerde Akasya Ağaç Yapraklarının Sindirim Derecesi ve Fermentasyon Parametrelerine Etkisi. Kocatepe Vet J, 16 (2), 226-233.
3. Başer A, Kaya A, Bakir T, Selçuk B (2025). Aspir Küspesine (Carthamus tinctorius) yem katkı maddesi olarak Çınar Yaprağının (Platanus orientalis L.) İkamesi; In Vitro Gaz Üretimi ve Sindirilebilirlik Üzerine Etkileri. JASE, 4 (2), 81-87.
4. Bilal Y, Bakır T, Selçuk B (2023). Evelik otunun (Rumex Acetosella) Kuzu rasyonlarına ilavesinin sindirim derecesine ve fermantasyon parametrelerine etkisinin in vitro gaz üretim tekniği ile belirlenmesi. KSÜ Tar ve Doğa Derg, 26 (4), 912-918.
5. Bilal Y, Kamalak A (2022). Kuzu Rasyonlarına Meşe Palamudu İlavesinin Sindirim Derecesine, Metabolik Enerjisine ve Metan Üretimine Etkisinin İn Vitro Gaz Üretim Tekniği ile Belirlenmesi. KSÜ Tar Doga Derg, 25 (Ek Sayı 2), 583-590.
6. Bilal Y, Selçuk B, Bakır T ve ark. (2024). Maralfa otunun Miscanthus gigantus Ruminant rasyonlarına yonca kuru otu yerine ikame edilmesiyle In vitro gaz üretimi ve organik madde sindirim parametrelerinin belirlenmesi. Agri TR Science, 6 (1), 40-46.
7. Boyne AW, Eadie JM, Raitt K (1957). The development and testing of a method of counting rumen ciliate protozoa. J Gen Microbiol, 17 (2), 414-23.
8. Christaki EV, Bonos EM, Florou-Paneri PC (2011). Comparative evaluation of dietary oregano, anise and olive leaves in laying japanese quails. Braz. J Poult Sci,2, 97-101.

9. Denek N, Avcı M, Can A ve ark. (2014). Kimi kaba yemlerde farklı bitki yapraklarının in vitro metan üretimi üzerine etkisi. Harran Üniv Vet Fak Derg, 3 (2), 59-66.
10. Eren M, Güçlü BK (2023). Dev kralotu (Pennisetum hybridum) silajlarında in vitro rumen fermantasyonu ve metan üretiminin belirlenmesi. Erciyes Üniv Vet Fak Derg, 21 (1), 30-42.
11. Fayed AM, El Ashry MA, Hend AA (2009). Effect of feeding olive tree pruning by-products on sheep performance in Sinai. World J Agric Sci, 5 (4), 436-445.
12. Fegeros K, Zervas G, Apsokardos F, Vastardis J, Apostolaki E (1995). Nutritive evaluation of ammonia treated olive tree leaves for lactating sheep. Small Rumin Res, 17, 9-15.
13. Govaris A, Botsoglou E, Moulas AI, Botsoglou N (2010).Effect of dietary olive leaves and rosemary on microbial growth and lipid oxidation of turkey breast during refrigerated storage. S Afr J Anim, 40 (2), 145-155.
14. Göncü M (2022). Zeytin Yaprağının (Folium Olivae) Süt Sığırı Toplam Rasyon Karışımlarında (TMR) Kuru Çayır Otu Yerine İkame Edilebilirliğinin İn Vitro Gaz Üretim Tekniği İle Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Türkiye.
15. Gül H, Avcı M, Kaplan O (2017). Bazı Kaba Yemlere Çörek Otu, Kekik Otu ve Yağları İlavesinin İn Vitro Organik Madde Sindirimi ve Metan Üretimi Üzerine Etkileri. Harran Üniv Vet Fak Derg, 6 (2), 167-173.
16. Jayanegara A, Makkar HPS, Becker K (2009). Emisi metana dan fermentasi rumen in vitro ransum hay yang mengandung tanin murni pada konsentrasi rendah. Med Pet, 32 (3),184-194.
17. Kaya A, Kaya H (2023). Zeytin Yapraklarının Ruminant Hayvan Beslemede Kullanılabilirliği. PASTE, 2 (2), 70-76.
18. Keser O, Bilal T (2010). Zeytin sanayi yan ürünlerinin hayvan beslemede kullanım olanakları. Hay Üret, 51 (1), 64-72.
19. Kılıç Ü, Sarıçiçek BZ (2006). İn vitro Gaz Üretim Tekniğinde Sonuçları Etkileyen Faktörler. Hay Üret, 47 (2), 54-61.
20. Kılıç Ü (2021).Buğday Samanına Farklı Dozlarda Yaban Mersini (Myrtus communis) Yaprakları İlavesinin Metan Üretimi Üzerine Etkisi. IMJST, 6 (12), 4595-4600.
21. Korkmaz F (2014). Ruminantların raf ömrü dolan bazı gıdalarıbeslemede alternatif yem tespit olarak kullanım nedenleri. Yüksek Lisans Tezi, NamıkKemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekirdağ, Türkiye.
22. Leek BF (2008). Ruminantlarda Sindirim. Yıldız S (Ed). Veteriner Fizyoloji. (s. 439-456). Medipress Yayıncılık, Malatya.
23. Makkar HPS, Blummel M, Becker K (1995). Formation of complete between Polyvinyl pyrolidones or polyethylene glycol and tannins and their implication in gas production and true digestibility in in vitro technique. Br J Nutr, 73, 897-913.
24. Martin-Garcia AI, Yanez-Ruiz DR, Moumen A, Molina-Alcaide E (2006). Effect of polyethylene glycol, urea and sunflower meal on olive (Olea europaea var. europaea) leaf fermentation in continuous fermentors. Small Rumınant Res, 61, 53-61.
25. Menke KH, Raab L, Salewski A et al. (1979). The estimation of the digestibility and metabolizable energy content of ruminant feedstuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquor. J Agric Sci, 93, 217-222.
26. Menke KH, Steingass H (1988). Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid. Anim Res Dev, 28, 7-55.
27. Molina-Alcaide E, Yanez-Ruiz DR (2008). Potential use of olive byproducts in ruminant feding. AFST, 147, 247- 264.
28. Monteiro HF, Lelis ALJ, Brandao VL et al. (2020). In vitro evaluation of Lactobacillus plantarum as direct-fed microbials in high-producing dairy cows diets. Transl Anim Sci, 4 (1), 214-228.
29. Oflaz M, Kılıç Ü, Boğa M, Abdiwali MA (2018). Determination of the In Vitro Gas Production and Potential Feed Value of Olive, Mulberry and Sour Orange Tree Leaves. Open Life Sci, 13, 269-278.
30. Oruç A, Avcı M (2018).Bazı kaba yemlere farklı seviyelerde ilave edilen söğüt ağacı (Salix alba) yaprağının in vitro sindirim ve metan oluşumu üzerine etkisi. Harran Üniv Vet Fak Derg, 7 (1), 60-66.
31. Phesatcha K, Wanapat M (2016). Improvement of Nutritive Value and In vitro Ruminal Fermentation of Leucaena Silage by Molasses and Urea Supplementation. Asian-Australas J Anim Sci, 29 (8), 1136-1144.
32. Saygın B (2009). Zeytin yaprağındaki başlıca fenolik bileşikler ve bunların antioksidan kapasiteleri üzerine araştırmalar. Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İzmir, Türkiye.
33. Yıldız S (2024). Tablası Alınmış Çerezlik Ayçiçek Hasılını Farklı Katkılarla Silolamanın Silaj Kalitesi, In-Vitro Sindirilebilirlikleri ve Enerji İçeriğine Etkisi. Van Vet J, 35 (1), 47-52.
34. Shakeri P, Durmic Z, Vadhanabhuti J, Vercoe PE (2017). Products derived from olive leaves and fruits can alter in vitro ruminal fermentation and methane production. J Sci Food Agric, 97, 1367–1372.
35. Sudjana AN, D’Orazio C, Ryan V et al. (2009). Antimicrobial activity of commercial olea europaea (olive) leaf extract. Int J Antimicrob Agents, 33, 461-463.
36. Van Soest PJ (1982). Analytical systems for evaluation of feeds.Van Soest PJ. (Ed) Nutritional Ecology of TheRuminant. Chapter 6 (p. 75-94), Cornell University Press, ABD.
37. Yanez Ruiz DR, Martin Garcia AI, Moumen A, Molina Alcaide E (2004). Ruminal fermentation and degradation patterns, protozoa population and urinary pürine derivatives excretion in goats and wethers fed diets based on olive leaves. Anim Sci J, 82, 3006–3014.
38. Yılmaz Y (2009). Kekik (Origanum Vulgare) ve çörekotu (Nigella Sativa) yağı ile arpa, soya fasulyesi küspesi ve buğday samanının gerçek kuru madde, organik madde ve NDF sindirilebilirliğine etkileri. Harran Üniversitesi. Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Şanlıurfa, Türkiye.