The effects of humic acid addition to ration on the fattening performance and some oxidative stress parameters in anatolian merino lambs

Abstract

In this study, it is aimed to determine the effects of adding humic acid to ration of Anatolian Merino lambs on the fattening performance and some oxidative stress level by using thiol / disulfide balance measurement method. In the study, singleton 32 male Anatolian Merino lambs with an average age of 2.5 months were used. The experiment was carried out by forming a control group without additives and four trial groups, three of which were added with humic acid (2, 4, 6 g/kg), with 8 replications in each group for a total of 70 days. The lambs housed in the group partitions were fed with 350g/day/head of alfalfa grass as roughage and lamb grower feed ad-libitum containing 2750 kcal/kg DM ME, 16% HP until the end of the trial. At the end of the research; intra-group native thiol (NTL, μmol/L) values increased on the 30 th day (P<0.05) in all groups except the control group, while total antioxidant status (TAS, mmol/L), total thiol (TTL, µmol/L) and disulfide values increased on the 60 th day in all groups including the control group ( P≤0.001) was observed. In terms of lambs' feed consumption, live weights, body weight gains, feed conversion ratios, TAS, total oxidant status (TOS, μmol/L), OSI, TTL, NTL and disulfide was found that there was no significant difference between groups (P˃0.05). It was concluded that the humic acid additive was not effective on the fattening performance, but 4 or 6 g/kg could be added to the lamb rations due to the increase in thiol groups, which have an important role in the antioxidant defense system.

Keywords

• Ruminat
• humic acid
• lamb
• oxidative stress
• thiol/disulfide balance

Anadolu merinosu kuzularda rasyona humik asit ilavesinin besi performansı ve bazı oksidatif stres parametreleri üzerine etkileri

Öz

Bu araştırmada, Anadolu Merinosu kuzuların rasyonlarına humik asit ilavesinin besi performansı ve tiyol/disülfit denge ölçüm yöntemi ile bazı oksidatif stres parametreleri üzerine etkilerini belirlemek amaçlanmıştır. Araştırmada, tekiz doğmuş, ortalama 2,5 aylık yaşta 40 baş Anadolu Merinosu erkek kuzu kullanılmıştır. Deneme, katkısız bir kontrol grubu ile üçü humik asit katkılı (2, 4, 6 g/kg) olmak üzere 4 deneme grubu oluşturularak ve her grupta 10 tekerrür ile toplam 70 day yürütülmüştür. Grup bölmelerinde barındırılan kuzuların, deneme bitimine kadar, kaba yem olarak 400 g/day/baş kuru yonca otu ve 2750 kcal/kg KM ME, %16 HP içeren kuzu büyütme yemi ile ad-libitum beslenmeleri sağlanmıştır. Araştırmanın sonunda; grup içi nativ tiyol (NTL, μmol/L) değerlerinin kontrol grubu hariç tüm gruplarda 30. dayde (P<0.05), total antioksidan seviye (TAS, mmol/L), total tiyol (TTL, µmol/L) ve disülfit değerlerinin kontrol grubu da dahil tüm gruplarda 60. dayde arttığı (P≤0.001) gözlenmiştir. Kuzuların yem tüketimleri, canlı ağırlıkları, canlı ağırlık artışları, yem değerlendirme oranları, TAS, toplam oksidan seviye (TOS, μmol/L), oksidatif stres indeksi (OSI), TTL, NTL ve disülfit bakımından gruplar arasında istatistiki olarak önemli bir farklılık olmadığı tespit edilmiştir (P˃0.05). Humik asit katkısının besi performansı üzerinde etkili olmadığı ancak, antioksidan savunma sisteminde önemli role sahip olan tiyol gruplarının artması ile ilişkili olarak kuzu rasyonlarına 4 veya 6 g/kg ilave edilebileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Ruminant
• humik asit
• kuzu
• oksidatif stres
• tiyol/disülfit dengesi

References

1. Agazzi, A., Cigalino, G., Mancin, G., Savoini, G., & Dell’Orto, V. (2007). Effects of dietary humates on growth and an aspect of cell-mediated immune response in newborn kids. Small Ruminant Research, 72, 2–3: 242-5. Akkuş, T. (2021). The effect of birth type on total thiol and native thiol in Aleppo goats and kids. IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science, 14(7), 32-6.
2. Altınçekiç, Ş. Ö. (2016). Stres ve hayvan besleme. Turkiye Klinikleri Animal Nutrition and Nutritional Diseases - Special Topics, 2(1),61-70.
3. Anonymous (2016). Hayvan yemleri- metabolik (çevrilebilir) enerji tayini kimyasal metod. TS No: TS9610. htttps://intweb. tse.org.tr/standard.
4. A.O.A.C. (1984). Official Methods of Analysis (14th ed.). Association of Official Analytical Chemists. Washington, DC. P,1112.
5. Ateş, İ., Özkayar, N., İnan, B., Yılmaz, F. M., Topçuoğlu, C., Neşelioğlu, S., Erel, Ö., Dede, F., & Yılmaz, N. (2015). Yeni tanı primer hipertansiyon hastalarında dinamik tiyol/disülfid homeostasisi. 17. Ulusal Hipertansiyon ve Böbrek Hastalıkları Kongresi , Antalya. Avcı, G., Küçükkurt, İ., Kontaş, T., Eryavuz, A., & Fidan, F. (2013). Farklı ırk koyunlarda rasyona çinko ilave edilmesinin plazma leptin, insulin ve tiroid hormon düzeyleri ile bazı biyokimyasal parametreler üzerine etkisi. A. Ü. Vet Fak Derg, 60(1), 1-5.
6. Celi, P. (2011). Biomarkers of oxidative stress in ruminant medicine. Immunopharmacology and Immunotoxicology, 33(2), 233-40.
7. Covıngton, B. R. (2012). Effects of humate on in vitro digestibility, and performance, carcass characteristics, and mineral status of wether lambs. [PhD Thesis. Texas A&M University].
8. Cremers, C. M., Jakob, U. (2013). Oxidant sensing by reversible disulfide bond formation. The Journal of Biological Chemistry. 288(37), 26489-96.

9. Çavuşoğlu, Y. S., Akyürek, H. (2018). Koyunlarda ve keçilerde beslenme davranışları. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 22(1), 137-151.
10. Demirulus, H. (2011). Yem katkı maddesi olarak humatın kanatlı hayvan beslemede kullanımı üzerine araştırmalar. Uluslararası Katılımlı I. Ali Numan Kıraç Tarım Kongresi ve Fuarı, Eskişehir.
11. Devasagayam, T. P. A., Tilak, J. C., Boloor, K. K., Sane, K. S., Ghaskadbi, S. S., & Lele, R. D. (2014). Free radicals and antioxidants in human health: current status and future prospects. Journal of The Association of Physicians of India. 52, 794-804.
12. Duncan, D. B. (1955). Multiple range and multiple f test. Biometrics.11, 1-42.
13. Düzgüneş, O., Kesici, T., & Gürbüz, F. (1983). İstatistik Metodları-I. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, 861: 299, Ankara.
14. El-Zaiat, H. M., Morsy, A. S., El-Wakeel, E. A., Anwer, M. M., & Sallam, S. M. (2018). Impact of humic acid as an organic additive on ruminal fermentation constituents, blood parameters and milk production in goats and their kids growth rate. J Anim Feed Sci, 27, 105–13.
15. Erel, Ö. (2005). A new automated colorimetric method for measuring total oxidant status. Clinical Biochemistry, 38(12), 1103-11.
16. Erel, Ö., Neşelioğlu, S. (2014). A Novel and automated assay for thiol/disulphide homeostasis. Clinical Biochemistry, 47(18), 326- 32.
17. Eren, M., Gezen, Ş. Ş., Deniz, G., & Türkmen, İ. (2000). Broyler yemlerine katılan humatların besi performansı, serum mineral konsantrasyonu ve kemik külü üzerine etkileri. A. Ü. Vet Fak Derg, 47(3), 255-263.
18. Esen, F., Yıldız, N. (2000). Akkaraman, Sakız x Akkaraman melez (F1) kuzularda verim özellikleri II. Besi performansı, kesim ve karkas özellikleri. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 24,215–22 © TÜBİTAK.
19. Galip, N., Polat, U., & Biricik, H. (2010). Effects of supplemental humic acid on ruminal fermentation and blood variables in rams. Italian Journal of Animal Science, 9(4), 74-80.
20. George, E., Hero, L. (1979). A precise method for the determination of whole blood and plasma sulfhydryl groups. Analitical Biochemistry, 93, 98-102.
21. Huber, W. W., Parzefal, W. (2007). Thiols and the chemoprevention of cancer. Current Opinion in Pharmacology, 7(4), 404–409.
22. Ipek, H., Avci, M., Iriadam, M., Kaplan, O., & Denek, N. (2008). Effects of humic acid on some hematological parameters, total antioxidant capacity and laying performance in Japanese quails. Archiv fur Geflugelkunde, 72 ( 2), 56- 60.
23. Islam, K. M. S., Schumacher, A., & Groop, J. M. (2005). Humic acid substances in animal agriculture. Pakistan Journal of Nutrition, 4(3):126-134.
24. Kara, K., Sarıözkan, S., Konca, Y., & Güçlü, B. K. (2012). Bıldırcın (Coturnix coturnix japonica) karma yemlerine humat ilavesinin besi performansı ve gelire etkisi. Veteriner Hekimler Derneği Dergisi, 83(2): 17-24.
25. Koch, R. E., Hill, G. E. (2017). An assessment of techniques to manipulate oxidative stress in animals. Functional Ecology, 31, 9–21.
26. Küçükersan, S., Küçükersan, K., Çolpan, İ., Göncüoğlu, E., Reisli, Z., & Yeşilbağ, D. (2005). The effects of humic acid on egg production and egg traits of laying hens. Vet Med- Czech, 50(9), 406-10.
27. McMurphy, C. P., Duff, G. C., Harris, M. A., Sanders, S. R., Chirase, N. K., Bailey, C. R., & Ibrahim, R. M. (2009). Effect of humic/fulvic acid in beef cattle finishing diets on animal performance, ruminal ammonia and serum urea nitrogen concentration. J Appl Anim Res, 35(2), 97- 100.
28. Mert, H., Yaşar, S., & Mert, N. (2019). Investigation of TAS and TOS levels in sheep with hydatid cyst. Eurasian Journal of Health Sciences, Eurasian JHS, 2(4):164-8. Sen, C. K., Packer, L. (2000). Thiol homeostasis and supplements in physical exercise. The American Journal of Clinical Nutrition. 72(2), 653-669.
29. Serin, İ. (2015). Ruminantlarda beslenme, antioksidan sistem ve reprodüksiyon. Turkiye Klinikleri Reproduction and Artificial Insemination - Special Topics, 1(3),48-54.
30. Silva, J. T., Bittar, C. M. M., & Ferreira, L. S. (2011). Performance and rumen development of dairy calves in early weaning system receiving humic substances in starter concentrate. Acta Scientiarum - Animal Sciences, 33 (4): 395-401.
31. Şahin, Ö., Boztepe, S. (2010). Anadolu Merinosu erkek kuzularında besi başı canlı ağırlığının besi performansı ve karkas karakterlerine etkisi I. Besi performansı. Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 24(4), 25-9.
32. Paciolla, M. D., Kolla, S., Sein, L. T., Varnum, J. M., Malfara, D. L, Davies, G., Ghabbour, E. A., & Jansen, S. A. (1998). Humic substances structures, properties and uses. Generation of free radicals by humic acid: implications for biological activity. Royal Society of Chemistry, pp. 203-215.
33. Pratic`o, D. (2005). Antioxidants and endothelium protection. Atherosclerosis, 181(2), 215-24.
34. Ritchie, J. D., Perdue, E. M. (2003). Proton-binding study of standard and reference fulvic acids, humic acids and natural organic matter. Geochimica et Cosmochimica Acta, 67(1): 85–96.
35. Gau, R. J., Yang, H. L., Suen, J. L., Lu, F. J. (2001). Induction of oxidative stres by humic acid through ıncreasing ıntracellular ıron: a possible mechanim leading to atherothrombotic vascular disorder in blackfoot diease. Biochemical nd Biophysical Research Communications, 18; 283(4), 743–9.
36. Taklimi, S. M., Ghahri, H., & Isakan, M. A. (2012). Influence of different levels of humic acid and esterified glucomannan on growth performance and intestinal morphology of broiler chickens. Agricultural Sciences, 3(5), 663-8.
37. TUIK (2021). Hayvansal üretim istatistikleri. https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=37207.
38. Tunç, M. A., Yörük, M. A. (2012). Humik asitlerin koyunlarda rumen ve kan parametreleri ile protozoon sayısı üzerine etkisi. Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 18(1):55-60.
39. Turell, L., Radic, R., & Alvarez, B. (2013). The thiol pool in human plasma: the central contribution of albumin to redox processes. Free Radical Biology and Medicine, 65, 244-253.
40. Valko, M., Izakovic, M., & Mazur, M. (2004). Role of oxygen radicals in DNA damage and cancer incidence. Molecular and Cellular Biochemistry, 266 (1-2), 37-56.
41. Van Soest, P. J. (1994). Fiber and physicochemical properties of feeds in: nutritional ecology of the ruminant. Cornell University press.; pp. 140-155.
42. Váradyová, Z., Kišidayová, S., & Jalč, D. (2009). Effect of humic acid on fermentation and ciliate protozoan population in rumen fluid of sheep in vitro. Journal of the Science of Food and Agriculture, 89: 1936–41.
43. Wang, Y., Wang, R., Hao, X., Hu, Y., Guo, T., Zhang, J., Wang, W., Shi, X., An, X., & Qi, J. (2020). Growth performance, nutrient digestibility, immune responses and antioxidant status of lambs supplemented with humic acids and fermented wheat bran polysaccharides. Anim Feed Sci Tech, 269, 114644.
44. Ying, J. C., Chao, S. L., Tien, S. H., Mei, L. Y., & Fung, J. L. (2001). Humic acid induced growth retardation in a sertol cell line, TM4. Life Science, 69(11), 1269-84.
45. Yokuş, B., Çakır, D. Ü. (2002). İn-vivo oksidatif DNA hasarı biyomarkerı 8- hydroxy-2'-deoxyguanosine. Türkiye Klinikleri Journal of Medical Sciences, 22(5), 535-543.