Artan nüfus ve değişen beslenmeyi dikkate alınca dünya 2050'ya kadar yüzde 69 oranında daha fazla kalori üretmek zorunda kalacak ki bunun bir kısmı da kanatlı üretiminden sağlanacaktır. Kanatlı hayvan araştırmalarının temel odak noktası, post-antimikrobiyal dönemde var olan protein kaynaklarına olan bağımlılığı azaltarak bu talebi karşılamak üzerinedir. Bu da ancak yeni ve gelişmiş beslenme stratejileri geliştirip teknolojiyi geliştirmekle olabilir.

Dr. Natalie MORGAN - PoultryHub, Avustralya

GİRİŞ 2017 yılında ilk defa uluslararası yem tonajı bir milyar metrik tonu aşarken toplam yem üretiminin yüzde 44’ünü kümes hayvanları endüstrisi temsil etti. Kanatlı yemi endüstrisinde şimdiki odak nokta, 'düşük proteinli' diyet kavramıdır. Kanatlı diyetlerinde protein azaltmaya yönelik bu akım, çeşitli faktörlere bağlı gelişmiştir.

Avrupa Birliği’nde et tozunun, etlik piliç diyetlerinde ana protein kaynağı olarak kullanılmasına yönelik kapsamlı yasak, deli dana krizi sonrası 2000 yılında yürürlüğe girmişti. Bu yüzden tüketiciler, bu hayvanların ‘vejetaryen’ diyeti ile beslenmesini tercih edince, ana protein kaynağı olarak soya küspesi kullanımı artmıştı.

ABD ile Güney Amerika’dan soya küspesi ithalatına bağlı olmanın beraberinde getirdiği net çevresel etkiler var ve bu çevresel etkiler kanatlı üretimindeki azot atığının suyolu kirliliğine ve ekosisteme etkisi ile amonyak gibi zararlı emisyonlar ile daha da ortaya çıkmıştır. Ayrıca aşırı protein tüketimi kanatlı hayvanlarda bulaşıcı bağırsak hastalığı olaylarını artırırken bu hayvanların su tüketimini de yükselti; bu da zayıf üretim ile ıslak çöp problemlerine yol açtı. Sonuçta soya küspesine olan bağımlılığın düşürülüp performans kıstasları karşılamak için kanatlı hayvanlara düşük proteinli besinler verip bu besinleri amino asitlerle desteklemeye odaklanıldı.

Bununla birlikte soya küspesine olan bağımlılığı azaltma adına bakliyat, fasulye ve bezelye gibi alternatif protein kaynaklarını kullanıma ilgi arttı ancak amino asit profilleri, mikotoksin yaygınlığı ile peletlenme kabiliyeti üzerindeki endişe nedeniyle bunların kullanımları şu an sınırlıdır. Kanatlı diyetlerini protaz enzimleri ile desteklemenin avantajları son yıllarda devam eden bir ilgi alanı oldu; özellikle de kuşun kullandığı diyet enerjisinin miktarını arttırmak ve bağırsaktaki emilmemiş proteinin bulaşıcı hastalığa olan olumsuz etkilerini azaltmaya özel bir önem verildi.

Açıkçası maliyet uygunluğu, düşük proteinli beslenmenin arkasında itici güç oldu ve bunun genişlemesinin kanatlı hayvan endüstrisi için pratik, karlı ve faydalı olması için ek araştırmalara ihtiyaç var.

NİŞASTASIZ POLİSAKKARİTLER Küresel çapta yüksek yem fiyatları, kanatlıların diyet enerjisini ve amino asit ihtiyacını karşılamanın maliyet-etkin yollarının gerekli olduğu anlamına gelir. Bunu başarmak için işleme teknikleri ve ekzojen enzimler gibi teknolojilerin, lif ve yüksek lifli yardımcı ürünlerin besin değerini doğru bir şekilde artırmak için geliştirilmesi gerekiyor. Lif, bitki temelli yem içeriklerinin oldukça değişken ve karmaşık bir bileşenidir ve belki de kanatlı diyetlerinin en zayıf şekilde anlaşılanını oluşturmaktadır. Bu da öncelikli olarak lifi karakterize etmek için kullanılan analitik yöntemlerin, kanatlıların lif kullanıma doğrudan ilişkili olmamasından kaynaklanır. Gelecekteki enerji kazancı için şarttır ve bu yüzden üretken kanatlı hayvan çiftliklerinin kapasitesi, bu diyetlerin lif değerlerine kıyasla nişastasız polisakkarit (NSP) değerleri kullanılarak formüle edilmiştir.

Sindirim üzerindeki etkisi önemli derecede farklı olduğu için hem çözünür hem de çözünmeyen NSP'yi dikkate almak önemlidir. Çözünmeyen NPS amilaz ve protaz gibi enzimlere karşı sulandırıcı ve fiziksel bariyer görevi görür; böylece tahıl hücre duvarı matrisindeki besin maddelerinin etkin sindirimini azaltır. Çözünür NSP, kuş mide-bağırsak sisteminde sıvılığı arttırır ve nişasta, proteinler ve yağların sindirilebilirliğini azaltır. NSP, besin sindirimini zorlamasının yanı sıra kanatlıların hastalığa yatkın bir hale gelmesi için bir faktör olarak da görev yapar. Bu nedenle, kanatlı diyetlerini formüle ederken tahılların NSP içeriğinin dikkate alınması önemlidir.

EKZOJEN ENZİMLER Ekzojen enzimler kanatlı hayvan besinlerinde yaygın olarak görülür çünkü kuşlar, normal beslemedeki tüm bileşenlerin emilimini kolaylaştırmak veya sindirimi sınırlandıran yemdeki besin karşıtı unsurları azaltmak için yeteri kadar ekzojen enzimi üretemez veya doğru yerlerde üretemezler.

Ksilanazlar, fitazlar ve β-glükanazlar gibi enzimlerin kullanımı değişkenliği azaltırken kapsüllenmiş besin maddeleri, yani nişasta ve proteini salarak sindirmeyi güçlendirir ve gastrointestinal sistemdeki sıvılığı azaltır. Bu enzimlerin etki şekilleri hakkında son zamanlarda kaydedilen ilerlemeler, spesifik substratları sinerjik bir şekilde ele alacak daha biyo-etkileyici enzim kombinasyonlarının geliştirilmesine yol açmıştır.

NSP-küçültücü enzimler bağırsakta sindirilebilirliği artırır ve sıvılığı azaltır; düşük viskozite, besin ve enzimler arasındaki etkileşimi arttırdığı için besin maddelerinin iyileştirilmesi anlamına gelir ve besin maddeleri ile bağırsağın emici yüzeyi arasındaki teması artırır. Sonuç olarak, besin madde kullanımında artış vardır, yani, bulaşıcı bağırsak hastalığa zemin hazırlayan faktörler için daha az oranda sindirilmemiş besin maddeleri ve daha az israf vardır. Fitatlar bitkilerde aynı zamanda diğer minerallere, proteinlere ve enerjiye bağlanan fosforun muhafaza şeklidir ve kuşlar için kullanılabilirliğini azaltır. Diyetler daha karmaşık ve değişken hale geldikçe diyette fitat konsantrasyonları ve böylece sindirilmemiş substratların miktarı ve bulunabilirliği artmış ve mikrobiyotik kompozisyon ve bağırsakta faydalı olmayan bakteri nüfusu üzerinde doğrudan bir etkisi oldu. Fitaz enzimleri, fitatların besin karşıtı etkilerini ortadan kaldırmak için kümes hayvanları diyetlerine eklenerek, kemik ve yumurta oluşumu için mineral kullanılabilirliğin geliştirilmesine odaklandı.

Enzim gelişimi ile ilgili devam eden araştırmalar, daha geniş bir işleme yelpazesi ve sindirim koşulları altında işlevin sürdürülmesinde daha etkili olabilecekleri anlamına gelecektir. Bu potansiyel olarak, yem çürümesi sırasında üretilen toksinleri azaltabilen ve liynin ve selüloz gibi kanatlılarda halen hidrolize edilemeyen substratların sindirimini kolaylaştıracak yeni enzimlerin üretilmesine neden olabilir.

Ayrıca, yem işleme sırasında artan bir kararlılığa sahip olmalarını, daha düşük çevresel etkiye sahip olmalarını ve ihtiyaç duyulduklarında ve zamanında teslim edilmelerini sağlamak için vitamin ve minerallerin biyoyararlanımının nasıl arttırılacağına da ilgi duyulmaktadır. Bunun bir örneği, hidroksiklorür iz minerallerine son zamanlarda ilgi duyulmasıdır.

HASTALIK YÖNETİMİNE YARDIM İÇİN YEM KULLANIMI Antimikrobiyallerin aşırı miktarda ve yaygın kullanımı ve kamu güvenliğine olan ilginin artması, antimikrobiyal dirençli insan patojenik bakterilerin gelişimi hakkında endişe yaratmıştır. Sonuç olarak, büyümeyi arttırmak için yem içinde antimikrobiyallerin kanatlı diyetlerinde kullanılması 2006 yılında Avrupa Birliği'nden yasaklandı. Bunu antimikrobiyallerin bakteriyel enfeksiyonların tedavisi için bir unsur veya profilaktik unsur olarak kullanılması takip etti. Antimikrobiyallerin kullanılmasından tamamen çekilmesinin önündeki anahtar sorunlardan biri nekrotik enterit hastalığıdır (NE). Bu hastalık, kanatlı hayvan endüstrisinde her yıl üretim kayıpları ve kontrol tedbirlerinde milyarlarca dolara mal oluyor.

Antimikrobiyallerin bağırsak hastalıkları üzerinde görülen ölçüde ve etki aralığında bir alternatif bulunamadı; fakat ya hastalığı tetikleyen öncül faktörlere odaklanan ya da hastalığın nedenli unsurları doğrudan hedef alan önleyici tedavilerle ilgili kapsamlı araştırma yürütülmektedir. Bakteriler için elverişli bir ortam yaratan bu faktörler, farklı bakterilerin farklı substrat tercihlerine sahip olduğu hastalık oluşma ihtimalini dikte eder. Yem bileşenlerinin sindirilebilirliği ve kimyasal bileşimi, kuştaki mide-bağırsak ortamının bileşimini belirler. Sonuç olarak, araştırmacılar farklı tahılların, işleme tekniklerinin ve beslenme bileşimlerinin hastalık için yatkınlaştırıcı faktörler olarak rolünü araştırıyorlar. Antimikrobik maddelere etkili bir alternatif hem hayvan hem de tüketiciler için güvenli olmalı, tavukçuluk üretiminde önemli ve sürdürülebilir yararlı etkilere sahip olmalı ve uygulanması ve depolanması kolay olmalıdır. Kanatlılarda düşük kâr oranı nedeniyle masraf açıkça önemli bir unsurdur. Antimikrobik alternatifleri mide-bağırsak sağlığını pH’i değiştirerek, yararlı organizmaları seçerek ve patojenleri seçmeyerek ve besin alımı ve bağışıklık tepkilerinin iyileştirilmesi gibi mekanizmalarla geliştirir. Kuşta organik asitler ve çoklu doymamış asitler gibi mide-bağırsaktaki pH'ı azaltabilen yem katkıları avantajlıdır çünkü patojenik bakteriler düşük pH değerinde gelişemezler.

Ayrıca kuşta mikrobiyota denge üzerinde doğrudan etkisi olan bir dizi yem katkı maddesi vardır; örneğin, kekik kökenli cavacrol gibi uçucu yağlar, patojenik bakterileri baskılayabilir ve bağırsağın yapısını korumaya yardımcı olabilir. Fitobiyotikler, potansiyel antimikrobiyal aktiviteleri ve bağışıklığı arttırma yetenekleri nedeniyle yemlere ilave edilen otlar ve baharatlar gibi kaynaklardan çıkarılan bitki kaynaklı doğal bir biyoaktif bileşiklerdir. Kanatlı hayvan beslenmesinde pro ve ön-biyotik kullanımı çok sıcak bir gündem maddesidir. Probiyotikler, yararlı mikrobiyotanın istikrarını artıracak ve patojenlerin büyümesini azaltabilen ve bağırsak sağlığı ile bağışıklığını geliştiren canlı organizmalar kültürleridir. Prebiyotikler, patojenleri ortadan kaldırmaya yardımcı olan uygun bakteriler için enerji sağlar; en yaygın prebiyotikler oligosakkaritler olarak adlandırılan küçük zincir şekerlerdir.

Mayalar, antimikrobiyallere alternatifler sunmaktadır, çünkü patojenlere karşı çeşitli biyolojik faaliyet gösterirler; örneğin pH'ı düşürürler, bağırsaklara bağlanmalarını ve doğrudan kendilerine saldıran bileşikler salınmasını önleyip bağışıklığı artıran β-glukan bakımından zengindirler. Bu farklı yem katkılarının uygulanması ile çelişkili sonuçlar bulunmaktadır ve bu alanda çok daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. Beslenme stratejilerinin tek başına antimikrobiyal maddelerin atılmasından kaynaklanan sorunların üstesinden gelemediği de not edilmelidir; iyi yönetim uygulamaları da gereklidir.

YEM ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ Arazi ve emeğin mevcudiyeti azaldığı için ortaya çıkan kilit roldeki robotik ve yenilikçi teknolojileri ile teknoloji kanatlı hayvan yetiştiriciliğini olabildiğince verimli bir hale getirecektir. Gelecekte enformasyon teknolojileri ile yem sistemlerinin daha da iç içe geçmesi muhtemeldir ve değirmen, yem değirmeni, işleme fabrikaları ile müşterileri tamamen birbirine bağlayacaktır.

Dijitalizasyon, tarımsal ölçümlerin gerçek zamanlı olarak toplanıp izlenebileceği anlamına gelir; beslenme stratejisine doğru bilgiler sağlamak için toprak ve gaz çıkışlarındaki biyolojik ve kimyasal parametreleri ölçmek için sistemler yerleştirilebilir. Sonuç olarak, yem mevcudiyeti, verimliliği büyük ölçüde artırıp israfı azaltacaktır ve talebi yansıtacaktır.

Bunların ötesinde besin maddelerinin sindirim ve kullanımını kontrol için gelişmiş teknolojiler ile kompozisyon analizlerine dayalı besinlerin formüle edilmesine olan bağımlılık azalacaktır ve mevcut özel tahıllara göre ayarlanabilen aşırı hassas besleme ortaya çıkacaktır. Bunun yeni yem malzemelerinin kullanımı ile diyet takviyesi için yeni stratejilerin önünü açması ümit ediliyor. Bu, nutrigenomik taktikler kullanılarak daha da yükseltilebilir; yani diyetler, etin kalitesi ve üretimi ile ilgili genleri hedefleyerek kuşun genetik potansiyelini yakalamak için daha yakın olacaktır.

Yakın kızıl ötesi spektroskopi (NIR) kullanımı, gerçek zamanlı olarak gelen hammaddelerin analiz edilmesine izin vermek için yem fabrikalarında halihazırda kolaylıkla kullanılmaktadır; bu nedenle diyetler, belirli bileşen partisine dayanarak yeniden formüle edilebilir. Bu yaklaşımın doğruluğu, hammaddelerin ve son beslemelerin nihai besin değerini sağlayacak yapay ortamda sindirim modelleme sistemlerini kullanarak potansiyel olarak daha da geliştirilebilir. Bu, gelecekteki yem değirmenlerinin tamamen otomatik hale gelebileceğini, yani bir kişinin tek başına büyük yem değirmenlerini yapıp yönetebileceği ve dolayısıyla emek üzerine olan bağımlılığın azaltılacağını göstermektedir.

Kanatlı hayvan üretiminin geleceği, tüketici taleplerini karşılama ve verimliliği ve üretkenliği sürdürülebilir ve güvenli bir şekilde artırma imkanına bağlıdır. Artan nüfus ve değişen beslenmeyi dikkate alınca dünyanın 2050'ya kadar yüzde 69 oranında daha fazla kalori üretmek zorunda kalacak ki bunun bir kısmı da kanatlı üretiminden sağlanacak. Kanatlı hayvan araştırmalarının temel odak noktası, post-antimikrobiyal dönemde varolan protein kaynaklarına olan bağımlılığı azaltarak bu talebi karşılamak üzerinedir. Bu da ancak yeni ve gelişmiş beslenme stratejileri geliştirip teknolojiyi geliştirmekle olabilir.