Hayvan yetiştiriciliğinde yem önemli bir yer işgal eder.Çünkü işletme masraflarının çoğunluğunu yem bedeli teşkil eder.Bu bakımdan,hayvan yetiştiricisinin yemler hakkında tam bir bilgiya sahip olması gereklidir. Yem şöyle tarif edilmektedir; Pratikte elde edilmiş olan tecrübelerin gösterdiği sınırlar içerisinde kalan miktar ve koşullar altında hayvanlara yedirildiği taktirde sağlıklarına herhangi bir zararlı etkisi olmayan ve hayvanların faydalanabilecekleri durumlarda organik veya anorganik besin maddeleri içeren materyale yem denir. Hayvancılığın en önemli sorunlarından biriside beslenmedir.Beslenmenin ana kaynağını ise yem oluşturmaktadır. Hayvansal üretimde bulunan işletmelerin kullandıkları girdilerin % 60-70 lik kısmının yemden oluşması,yemin hayvan beslemesinde olduğu gibi işletme ekonomisi açısındanda ne derece önemli olduğunu ortaya koymaktadır. Yemler,genelde kaba ve yoğun(Karma)yemler olarak 2 grupta toplanmaktadır.Hayvan beslemesinde her iki grup yeme de gereksinim duyulmaktadır.(ANİMAL (2000)
Ülkemiz yaklaşık 60 milyon çiftçilik hayvanı 280 milyon kümes hayvanı ve geniş su ürünleri kaynakları ile büyük bir hayvancılık potansiyeline sahiptir.Kırsal kesimde yaşayan insanlarımızın çoğunluğu hayvansal üretim ile ilişkilidir.Özellikle kalkınmada geri kalmış yörelerimizde ilk akla gelen Potansiyel istihdam alanı hayvancılıktır.
Türkiye’de hububat ve sanayi bitkileri üretimi için uygulanan subvansiyonlar,dolaylı şekilde karma yem fiyatlarını olumsuz şekilde etkilemiştir.Hayvansal ürün maliyeti artmıştır. Bunu dengelemek için karma yemleri de
subvanse etmek düşünülebilirse de,geçmişte yaşanan tecrübeler bunun ülke koşullarına uygun düşmediğini ve hem de kaba yem/kesif yem dengesini suni olarak bozduğunu ortaya koymuştur.Hayvansal ürünlere belli bir miktar destek verilmek suretiyle denge sağlanması daha uygundur.
Kanatlı karma yemlerinde kullanılan ve enerji kaynağı olarak kolayca sindirilebilen Mısır ve Buğday gibi besin kaynaklarının insan beslemesinde de kullanılıyor olması, karma yem sektöründe hammadde sıkıntısına neden olmaktadır. Bu durumda ssözkonusu enerji kaynaklarında dış alımlara yönelme olmakta,bunun sonucunda da hammadde fiyatı artmakta ve bu artış karma yeme,dolayısıyla hayvansal ürüne yansımaktadır, bu da tavuk eti üretimini ve tüketimini olumsuz yönde etkilemektedir.
Bu durumu önlemek için kendi kaynaklarımızı mümkün olduğunca kullanmak,dışa bağımlılığımızı ortadan kaldırmak gerekmektedir.Ülkemizde enerji kaynağı olarak üretimi en fazla yapılan tahıl buğdaydır.1995 verilerine
göre 4-17.5 milyon ton Buğday üretilmiştir.(Anonim 1995)Bu yüzden kanatlı rasyonlarında mısır yerine buğday ikame olanaklarının araştırılması gerekmektedir.
Bilindiği gibi,tek mideli olan kanatlı hayvanlar selüloz arabinoksilanlar,beta-glukanlar ve pektinler gibi nişasta olmayan polisakkaritleri enzimatik olarak sindiremezler ve bu maddelerce zengin yemlerden yeterli düzeyde yararlanamazlar(Bedford 1991)
Etlik piliç rasyonlarına enzim katkısı ile ilgili yapılan çalışmalarda buğdaya dayalı hazırlanan rasyonlara uygulanacak enzim katkısıyla rasyonun sindirilebilirliğinin artacağı ve bunun da daha iyi canlı ağırlık kazancı ve yem değerlendirme sağlayacağı ortaya koyulmuştur(Kern kamp 1991;Graham 1991)
Tavuklarda sindirim kanalının kısa olması nedeniyle yemlerine ilave olunacak enzimlerin mide ve bağırsakta etkilerini göstermesi lazımdır.Civciv rasyonlarına katılan Proteaz ve Amilaz’ın yemi değerlendirme ve hayvanların canlı ağırlık artışları üzerine olumlu etkide bulunduğu saptanmıştır.Fakat katılan bu enzimlerin olumlu etkilerinin meydana gelebilmesi için civciv rasyonlarının kapsamında yüksek düzeyde arpa bulundurması zorunluluğu vardır.(IŞIK 1975)
Yem enzimlerinin etkisi viskositenin düşürülmesi ise de bunun yanında, ,beta-glukan ve arabinoksilanları yıkarken,hücre duvar yapısında bozulması sonucu ,hücre içi protein ve nişasta gibi besin maddeleri açığa çıkarak,yemden yararlanma artmaktadır.
2-ENZİMLER
Canlı hücrelerdeki biyolojik katalizatörler enzim(ferment)olarak tanımlanmıştır.Kmyasal açıdan bakıldığında enzimler protein kısımı(apoenzim)yanında bir miktarda örneğin vitamin ve iz elementlerden oluşturulmuş bir koenzim içermeleri ile kendilerine özgün bir proteindirler.Enzimler organizmadaki tüm biyokimyasal çevrimler için mutlaka şarttır.Gerçekten de hem sindirim kanalında yem yapı taşlarının parçalanması ve hem de ara madde değişimindeki vücut maddelerinin yapımı ve parçalanmasında enzimlere mutlak gereksinme duyulur. Bu yüzden hayvanların verim yeteneklerinin enzimlerin besleyici etkinliği yardımıyla,düzeltilmesi hakkında da denemeler yapılmıştır.
Bu çabalarla beslemedeki etkinlikleri nedeniyle enzimlerin görev üstlenme yetenekleri arttırılmaya çalışılmıştır. Bu çalışmalarda öncelikle çeşitli esensiyel yem yapı taşlarının (İz elementler,B vitaminleri)enzimlerin oluşturulması ve etkinleştirilmesi üzerine olan görevleri üzerinde durulmuştur.(1985 KIRCHGESSNER)
Enzimleri hücreler yapar.Bunların bazıları etkilerini yapıldıkları yere, yani hücre içerisinde gösterdiklerinden orada kalırlar. Bazıları ise ekinliklerini gösterecekleri yere, yani hücre dışına gönderilirler.Örneğin sindirim enzimleri gibi. Ayrıca vücuda karışmış olan yabancı maddeleri hidroliz ederek zararsız hale getiren enzimlerde vardır.
Bir enzim iki kısımdan oluşur. Bunlardan biri CO-enzim olup enzim sisteminin aktif grubudur.Diğeri ise APO-enzimdir. Bu daha çok protein karakterindedir ve enzimin hangi maddeye etki edeceğini belirtir. Bu iki kısmın birleşmesiyle meydana gelen tam enzime de HOLO enzim denir.
Enzimlerin etkisi büyük ölçüde çevrenin PH derecesine bağlıdır. Enzimlerin etki koşulları arasında ısı da önemlidir.Enzimler genellikle belli bir ısı derecesinden sonra etkilerini göstermeye başlarlar. Buna karşılık 50-60 derecede etkilerini kaybederler.(1998 ALARSLAN)
Canlı organizmadaki tüm kimyasal olaylar enzimlerin etkileri ile meydana gelirler. Fermentler adıyla da bilinen enzimler,tepkimeye girmeden veya parçalanmadan kendi varlıkları ile canlı organizmadaki kimyasal tepkimelerin hem gücünü ve hem de hızını düzenleyen bileşiklerdir. Bunlar, diğer organik bileşiklerde değişiklik meydana getiren tepkimeleri katalize ederler.Ancak kendileri tepkime sonunda değişmeden olduğu gibi kalırlar.Şimdiye değin izole edilmiş ve incelenmiş tüm enzimlerin protein oldukları anlaşılmıştır.
Enzimler, canlı hücreler tarafından salgılanan katalizörlerdir;bundan dolayı genellikle biyokatolizörler olarak ta adlandırılırlar. Tüm katalizörler gibi enzimler de, kendileri tepkimede kullanılmadan kimyasal ve fiziksel tepkimelerin hızını artırılar. Ancak kendilerine özgü değişik birçok özellikler taşırlar.
Sindirim enzimleri,enzimler içinde önemli bir yer tutarlar. İnsanların ve bazı hayvanların tükrüklerinde bulunan pityalin enziminin sindirimdeki fonksiyonu, bunların etkilerine bir örnek olarak gösterilebilir. Bu enzim,erimez durumda olan nişastayı eriyebilir Maltoz’a(Malt şekeri)parçalar.
Sindirim enzimlerinden herbiri yalnız belirli bir besin maddeleri üzerinde etkili olur. Bazı enzimler en iyi etkiyi nötr eriyiklerde gösterirler. Buna karşılık bir bölümü hafif asit, diğer bir bölümü ise hafif alkali eriyiklerde en etkili güçte olurlar.(1994 YELDAN)
2.2) Şimdiye kadar birçok enzim kristal biçimde elde edilmiş olup bazı durumlarda bu kristaller saf bileşik özelliğini gösterirler.Bu kristalsi enzimlerin protein tabiatında oldukları görüldüğünden,tüm enzimlerin birer protein veya protein türevi oldukları kabul edilmektedir.Birçok durumlarda da Demir, Mangan veya Çinko gibi metallerde de proteinle birleşmiş olarak enzimin temel kısmını oluştururlar.Diğer bazı durumlarda da amino asid olmayan organik kısımlar protein molekülüne bağlanmışlardır.Bu amino asit olmayan grubun proteine bağlanış sağlamlığı çok değişir.Bazı vitamin türevi enzimlerinde ise bağlantı daha az sağlamdır,serbest ve bileşik vitamin türevleri arasında ölçülebilen bir denge vardır.Enzimdeki protein ile protein olmayan grup arasındaki bağın sağlam veya daha az sağlam oluşuna göre protein olmayan grubuna prostetik grup veya koenzim denir.Enzimin bir koenzimi bulunduğu zaman toplam veya kompleks enzime holoenzim (tam enzim ) protein kısmına apoenzim (taşıyıcı ) denir.Apoenzim ve prostetik grup kendi başlarına katalitik etki göstermezler.
Enzimin etkilediği madde veya maddeler karışımına enzimin substrat’ı denir.Enzimin etkisi önce substratabağlanıp bir kompleks oluşturması ile başlar.
Enzim+Substrat—–Kompleks—-Ürün+Enzim
Enzimler proteinli maddeler olduklarından proteinlerin tüm özelliklerini gösterirler.Onlar gibi büyük moleküllü olmaları dolayısıyla sellofan veya koladyum zarlarından geçmezler,ısı ile kolaylıkla denatüre olurlar ve ortamın asit veya alkali oluşuna karşı çok duyarlıdırlar.Ortamın pH’sine göre değişik yükte olurlar ve izoelektrik noktada en az yüklüdürler.Ortamın pH değişmesi enzim etkisini tersinir ve tersinir olmayan şekilde iki yönde değiştirilebilir.
Değişik asitlik veya alkalilik derecelerine göre enzimlerin duyarlılığı çok değişir.Örneğin,maya sakkarozu pH 3’ün
altında tersinir olmayan şekilde çabucak etkisini kaybederken,pepsin 1,5-2,5 arasında en çok etki gösterir.
Genellikle pek az enzim pH’nin 1’e kadar düşmesine veya 11’e kadar yükselmesine dayanabilir.
Enzimli reaksiyonlar üzerinde sıcaklığında,tersinir ve tersinir olmayan,iki şekilde etki görülmektedir.Belirli sınırlarda,0 santigrat derece ile yaklaşık 40 veya 50 santigrat derece arasında sıcaklık yükselmesi enzim etki hızını arttırrr ve soğutmakla yeniden eski hız düzeyine dönülebilir.Sıcaklığın bu tersinir etkisi,katalizlenmiş olsun veya olmasın genellikle kimyasal reaksiyonlarda görülür.
Sıcaklığın enzimler üzerindeki tersinir olmayan etkiside onları parçalamasıdır. Genellikle, ıstmakla çözelti halindeki enzimlerin etkisiz bırakılmaları proteinlerin denatüre oldukları (50-70 C) sıcaklık derecesinde olur.
Enzim katalizörlü reaksiyonların hızı enzimin derişimi ile genellikle lineer olarak artar. Bu hız substrat derişimi ile ise daha başka değişiklikler gösterir.
2.3) ENZİMLERİN ADLANDIRILMASI VE SINIFLANDIRILMASI
Şimdiye kadar bilinen enzimlerin sayısı 700 ün üstündedir. Bunların adlandırılmasında kabul edilmiş bir genel sistem yoktur. Bazı enzimler substrat adına göre veya onun biraz değişimine -az ,-son eki eklemek suretiyle,örneğin ligidlerin hidrolizini katalizyenler proteinaz , polipeptidlerin amino asidlere, bölümünmesini katalizyenler peptinaz biçiminde adlandırıldıkları gibi, heminli enzimler, flavinli enzimler gibi prostatik gruplarına göre adlandırılma ve öteden beri kullanılan pepsin, tripsin, ptiyalin ve rennin gibi günümüz sınıflama sistemi kabul edilmeden önceki adlar korunmaktadır. Genel olarak proteinler üzerine etkisini gösteren enzimlere proteditik enzimler veya proteazlar denir.
Bir proenzim veya zimojen, kendisinden asıl enzimin meydana geldiği ana proteindir. Örneğin pepsinojen midede meydana gelir ve var olan hidroklorik asid etkisiyle pepsine dönüşür çünkü tripsin bağırsakta tripsinojenden meydana gelir.
Tüm enzimler genel olarak bileşimlerine göre üç gruba ayrılabilirler:
1-Yalnız proteinden oluşmuş enzimler. Amilsaz, proteinazlar ve birçok diğerleri bu gruptadır.
2-Proteinden başka koenzim veya prostetik grup denien protein olmayan bir parçası bulunan enzimler.Böyle enzimlerde prostetik grup kimyasal etkinlik merkezidir,halbuki protein kısmı özgüllükten sorumludur. Böylece bir çok durumlarda aynı bir prostetikgrup farklı proteinlerle bileşik olarak değişik enzimleri meydana getirir.Örneğin bir çok dehidropenazlar aynı bir prostetik grup flavin mononükleotid (FMN) taşırlar.Fakat farklı proteinler içerir. Bu grup enzimlerde genellikle enzimi yıkmaksızın dializ ve prostetik grubu proteinden ayırmak olabilir ve protein ve prostetik grubu yeniden birleştirerek enzime etkinlik kazandırabilir.
3-Üçüncü grup enzimler gene protein ve koenzim olarak iki bölümden oluşurlar,ancak bunlarda enzimatik po-tansiyeli yıkmaksızın bu iki bölüm ayrılamaz.Örneğin,Fe,Cu,Co v.d. içeren metaloprotein enzimler koenzim genellikle ısıya dayanıklı iken protein bileşeni (Apoenzim) doğal olarak ısıya duyarlıdır.
Enzimler katalizledikleri reaksiyon tipine göre beş baş sınıfa ayrılırlar:
I-Hidrolazlar
II-Oksidoredüktazlar
III-Transferazlar
IV-Liaz ve Lipazlar
V-İzomerazlar
ve bu sınıflar da gruplara ayrılırlar.
2.3.1) HİDROLAZLAR
Hidrolazlar substratın su katılmasıyla bölünmesini sağlarlar.Bu sınıfın başlıca iki grubu a) C-N ve b) C-O bağlarının çözülmesini katalizleyen enzimlerdir.Birinci grupta başlıca proteazlar ( proteolitik enzimler ) ve ikinci grupta esterazlar ve karbohidrazlar bulunur.
18.104.22.168)PROTEAZLAR (proteolitik enzimler ) :
Bunlar peptit bağlarının su etkisiyle bölünmesini ve sentezini katalizlerler.
-CO-NH+H2O->-COOH+H2N-
Genelikle bunlar proteinaz,peptidaz ve amidaz olarak ayrılırlar.Proteinazlar proteinlerin iç peptid bağlarına etki ederek onları proteoz,pepton ve polipeptidlere bölerler.Bu grupta mide salgısının pepsin’i genç danaların dördüncü midesinden özütleme ile elde edilen rennet’in etkili enzimi rennin vardır.
Peptidazlar,proteinlerin proteinazlara bölünme ürünleri olan polipeptitlerin,serbest amino veya karboksil gruplarına bitişik peptit bağlarına etki ederler,serbest amino asitlere ayırırlar.Tüm bitkisel ve hayvansal dokularda ve kanda bulunurlar,dipeptidaz,aminopeptidaz,karboksipeptidaz v.d.alt gruplarına ayrılırlar.
Amidazlar,peptid bağlarından başka C-N bağlarına ayıran üreaz ve erginaz gibi enzimlerdir.Üreaz üreyi karbondioksit ve amonyağa hidrolizler.
22.214.171.124)ESTERAZLAR
Bu enzimler doğal esterler üzerine etki ederler estereazlardan lipaz’lar yağların gliserin ve yağ asidine bölünmesini,fosfataz’lar fosforik asitler esterlerinin ve süfataz’lar sülfürik asit esterlerinin bölünmesini katalizler.
126.96.36.199)KARBOHİDRAZLAR
Bu enzimler basit glikozidlerin,oligosakkaritlerin ve polisakkaritlerin glikozid bağlarına etki ederler,glikozidaz ve poliaz veya polisakkaridaz olarak ayrılırlar.Birinci grupta glikozidaz ve invertaz ve ikinci gurpta amilazlar bulunur.
2.3.2) OKSİDOREDÜKTAZLAR
Oksidoredüktazlar hidrojen veya elektronları bir substrattan diğerine taşırlar metabolizmada çok önemli rol oynarlar.Dehidrogenaz,oksidaz ve peroksidaz gruplarına ayrılırlar.
188.8.131.52)DEHİDROGENAZLAR
Organik bileşiklerin yükseltgenmesi genellikle bir dehidrogenlenme olayıdır,bunu katalizleyen bir çok dehidrogenazlar vardır.Organik verici (XH2)’den iki atom hidrojenin organik alıcı,(Y)’ya aktarılmasını katalizler.
XH2+Y—->X+YH2
Dokularda besinlerin oksijensiz olarak normal yükseltgenmesi bu şekilde olur dehidrogenazlardan piridinli ve flavinli enzimlerin prostetik grupları koenzimlerdir nikodinamit koenzimleri flavinkoenzimleri adını alır.
184.108.40.206.1) NİKOTİNAMİD KOENZİMLERİ
Nikotinamid,B vitaminlerinden nikotinik asidin amididir bu bileşik nikotinamit-adenin-dinüklotid (NAD) ve nikotinamid-adenin-dinükleotid fosfat (NADP) olmak üzere iki koenzim bileşiminde bulunmaktadır.
Buradaki nükleotidlerden biri 5′-adenilik asit (adenazin 5 fosfat ),diğeri nikotinik asit amidinin D-riboz ve fosforik asit ile oluşturduğu nükleotiddir.
Nikotinamid-adenin-dinükleotid (NAD )
Nikotinamid-adenin-dinükleotid fosfat NADP ,NAD ‘den bir molekül fosforik asit fazla içermesiyle farklanır. Moleküldeki bu üçüncü fosforik asit 5′-adenilik asidin riboz kalıntısının,iki yerinde bağlıdır.
Nikotinamid-adenin-dinükleotid fosfat (NADP )
Her iki koenzimde tersinir olarak hidrojen aktarılmasını katalizler.Koenzimlerin yükseltgenmiş şeklinde nikotin-amiddeki azot kuaternerdir ve pozitif yük taşır.Onun için NAD’nin bu şekli NAD ve NADP’nin yükseltgemiş şekli NADP+ ile kısaltılmış olarak gösterilir.Hidrojen aktarılamsında nikotinamid halkasındaki azot yükünü, halkada aromatik niteliğini kaybeder,halkada yalnız iki çifte bağ kalır.
Nikotinamid-adenin-dinükleotid indirgenmiş şekli (NADH)
220.127.116.11.2)FLAVİN KOENZİMLERİ
Bunlar riboflavin(B2 Vitamini)taşırlar.Flavin mononükleotid (FMN)veya riboflavin -5′-fosfat ve flavin adenin-dinükleotid(FAD)flavinko enzimlerinden ikisidir.Bu sonucu da riboflavin-5′-fosfat ,5 adenilik asid ile bağlanmıştır.
Riboflavin-5’-fosfat(flavin mononeotid)(FMN)
Flavin -adenin dinükleotid(FAD)
Nikotinamid koenzimlerde olduğu gibi FMN ve FAD hidrojen aktarılmasında rol oynarlar.Redoks olayında riboflavinin izoalloksazin halkasındaki 1 ve 10 numaralı iki azot’a bağlı konjuge çifte bağlara 2H bağlanır.
Flavinli enzimler sarı renklidirler, indirgenince bu renk kaybolur,yani enzimin dihidro türevi renksizdir.Sarı enzimin kendisi yalnız başına dehidrojenleme reaksiyonu yapmaz, NADPH dan hidrojeni, serbest oksijen veya başka bir hidrojen alıcısına,örneğin sitokrom C ve metilen mavisine aktarabilir. Eğer alıcı oksijen ise H2O2 meydana gelir.
18.104.22.168)OKSİDAZLAR
Elektron ve hidrojen aktaran enzimlerdir.Bu grubun tüm enzimleri ağır metal taşıyan metaloproteidlerdir.
Bunlardan önce sayılmaya değer olanlar fenoloksidazlar’dır,fenol türevlerinin kinonlara yükseltgenmesini katalizlerler,bakırlı enzimlerdendirler.Bunlar bitkilerde çok dağılmışlardır, Patates ve mantar bunlarca zengin-
dirler.Katalitik etkileri bakırın değerlik değişmesinden ileri gelir.Bitki ve hayvanlarda geniş oranda dağılmış bulunan fenoloksidaz tirasinaz,tirosin amino asiclinin önce hidroksillenerek 3,4 -dehidroksifenilalanin “Dopa” üzerinden ortakinon bileşiğine yükseltgenmesini katalizler, daha sonra da bunun polimerleşmesiyle kahverengi esmer ve siyah pigment melanin meydana gelir.
22.214.171.124)PEROSİDAZLAR
Hidrojen paroksidin ayrışmasını katalizleyen enzimlerin en önemlileri peroksidozlar ve katalazlardır.
Katalazlar hemen tüm hayvansal organlarda, hücre ve doku sıvılarında ve bitki dokularında bulunurlar,hücre zehiri hidrojen perosidin su ve oksijen ayrışmasını katalizlerler;
2 H2O2 ->2H2O+O2
Hayvansal organlarda ve bitkilerin çoğunda bulunan perosidazlar benzer tepkime ile atomik oksijen verirler; H2O2 ->2H2O+O ki bu, fenol ve aminler gibi substratlar derhal yükseltger
2.3.3)TRANSFERAZLAR
Transferazlar bazı grupların ikinci bir sustrata aktarılmasını katalizlerler,ve aktarıldıklar gruba göre adlandırılırlar.Transfosforilaz,transaminaz,transmelitaz,transcilaz gibi besin kimyası ve teknolojisinde,mayalanma,tat ve koku meydana gelmesinde,meyvanın olgunlaşmasında,et gevrekleşmesinde ve birçok biyolojik sentezlerde önemli rol oynarlar.
126.96.36.199)TRANSFOSFORİLAZLAR
Transfosforilazlar enzimlerin önemli bi grubunu oluştururlar,fosfat veya pimfosfat kökünün bir molekülden başka bir moleküle akarılmasını katalizlerler.Fosfat grubu genellikle serbest olarak bulunduğu gibi bazı enzimlerin koenzimlerinde de bulunur.Bunu taşıyan enzimlere kinazlar denir,örneğin alkollü mayalanmada söz konusudur.
Adenozin trifosfat(ATP)
188.8.131.52)TRANSAMİNAZLAR
Balıca şiruvik asid olmak üzere keto asidlerle glutamik asid arasında, amonyağı serbest kılmaksızın,aminsizleşme ve aminlaşmeyi yaparlar.Bu şekilde amino asidden keto asid,keto asidden amino asid meydana gelir.Transaminazların koenzimleri pridoksal fosfattır.
Pridoksal fosfat
Transaminleşme yağ ve karbohidrat metabolizmasına bağlanmasında önemli rol oynar.Hayvansal organizmada keto asidlerden amino asidlerin sentezinde L-Plutamik asid,bitkilerde ise L-aspartik asid azot verici görevini görür.
184.108.40.206)TRANSMETİLAZLAR
Metil grubunu aktarırlar.Örneğin organizmada metiyonin metil gruplarını etanolamin’e vererek kalin meydana gelir.
220.127.116.11)TRANSAÇİLAZLAR(Koenzim A ve lipoik asid)
Transaçilazlar bir verici molekülden alıcı moleküle bir açil grubu aktarırlar. Örneğin,koenzim A (KoA-SH Olarak kısaltılır)asetil grubunun aktarılmasını katalizler.
Asetil- X+KoA-SH->Asetil-S-KoA+SH
Asetil- S-KoA+YH->Asetil-Y-+KoA+SH
Koenzim A’nın yapı taşları adenin,D-riboz,pantotenik asid,tiyo ekanolamin(sisteomin)ve 3 mol fosforik asiddir.
2.3.4)LİAZ ve LİPAZ (Sentetaz)lar
Liaz ve lipazlar (sentetazlar) iki molekülün,ATP’nin bölünmesiylebirlikte bağlanmasını veya tersi reaksiyonu katalizler:
ATP+A+B–>C+ADP+H3PO4
Ligazlar sağa doğru olan reaksiyonu,liazlar da sola doğru olan reaksiyonu katalizler.Bu enzimler kopardıkları veya meydana getirdikleri bağlara göre gruplandırılırlar.Bunlardan bir C-C bağını koparan veya sentez edenler karboliaz ve karbosentetazlar (bu grupta dekarboksilazlar),su katılması veya ayrılmasını katalizleyenler,hidrolitik enzimler:Hidrota ve dehidratazlardır.Bunlardan fumaraz malik ve fumarik asidlerin birbirine dönüşmesini katalizler.
HOOC-CH2-CHOH-COOH<--->H2O+HOOC-CH=CH-COOH
Malik asid Fumorik asid
Hidrolitik enzimler çokluk tersinir reaksiyonları katalizler,onun için aynı zamanda sentetazlardır.
Birinci cins en önemli enzimlerden birisi,hayvansal dokularda ve alkollü mayalanmada önemli rol oynayan piruvat karboksilaz bir karbosentetazdır:
Piruvat + H2O +CO2 +ATP —-> Oksaloasetat +ADP +H3PO4
Maya,pirüvik asidi, tersinir olmayan şekilde,hayvansal dokularda bulunmayan pirüvat dekarboksilaz ( bir liaz ) etkisiyle, asetaldehide dekarboksilleştirir.
CH3-CO-COOH–>CH3CHO + CO2
Bunu yapan enzimin koenzimi kokarboksilaz tiamin pirofosfattır,mayadan kristalsi biçimde elde edilmiştir.
Tiamin pirofosfat ( TPP ),(Kokarboksilaz)
2.3.5 ) İZOMERAZLAR
İzomerazlar molekül içi değişimleri katalizlerler.
2.4)YEM ENZİMLERİ YARDIMI İLE KANATLI RASYONLARINDA BUĞDAY VE ARPA KULLANIMI
Son on yılda kanatlı beslenmesi alanında elde edilen gelişmelerin en önemlilerinden birisi yemlere enzim katılarak arpa ve buğday gibi yem ham maddelerinin büyük oranda kullanma olanağının sağlanmış olmasıdır. Türkiye’nin degişik yörelerinin arpa ve buğday tarımına e1veriş1i o1rnası bu ürünlerin geleneksel olarak üretimine neden olmuştur.Tarımsal üretim içinde buğday ve arpa halen daha birinci sırada yer almaktadır. Bu ürünler her ne kadar insan tüketimine yönelik olarak üretiyor ise de. bunların bir bölümü kalite düşüklüğü veya stok fazlası nedenleri ile, hayvan yemlerinde kullanılmaktadır. Buğday ve arpa büyük veküçükbaş hayvan yemlerinde istenilen oranlarda kullanılabilirken, aynı durum kanatlılar için geçerli olmamaktadır. Örneğin, kanatlı yemlerine %10 arpa veya %35-40 üzerinde buğday katılması sindirim bozukluklarına yol açarak. bunlardan yeterince yararlanmaya olanak vermemekte ve dışkının sulanmasına neden olmaktadır. Buğday, arpa, çavdar ve yulaf gibi tahılların yapısında yer alan kimi polisakkaritler kanatlılar tarafından sindirilemediğinden bu yem maddelerinin metabolik enerji değerlerinin düşük olmasına yol açmaktadır. Yukarıda sözü edilen polisakkaritlerden başlıcaları beta-glukanlar,arabino-ksilanlar ve selülozdur. Kanatlılar tarafından bu maddeleri parçalayacak enzim salgılanması yoktur. Bu nedenle, adı geçen maddelerin enerjisinden yararlanılamadığı gibi, bağırsak içeriğinin viskositesini de artırdıklarından, beraberlerindeki diğer besin maddelerinin de sindirimini olumsuz yönde etki1emiş olurlar.
Beta-glukanlar ve arabino-ksilanlar su tutma özelliğine sahip bilşikler olup sindirim sırasında tuttukları su nede-niyle içeriğin viskositesini artırırlar. Böyle bir içeriğin her yanına sindirim enzimlerinin işlemesi mümkün olmadığından ve de emilme yüzeyleri yeterli ölçüde işlevini yapamayacağından yemden yararlanma azalmış olacaktır. Bu düzeltebilmek çabası ile hayvan fazladan su içecek ve sonuçta dışkı kalitesi bozularakyapışkan ve sulu bir durum alacaktır. Oysa, mısır ağırlıklı bir rasyon ile beslenen kanatlıların bağırsak içeriği çok akışkan ve adeta su gibi bir durum göstermektedir.
Arabino-klisanlar çoklukla buğday ve çavdar yapısında ve rabino-ksilanaz enzimi yıkılarak kendisini oluşturan basit şekerlere ayrışıp su çekme ve viskositeyi artırıcı özelliğini kaybetmektedir. Benzer biçimde,arpada yer alan beta-glukanları da beta-glukanaz enzimi ile yıkıp olumsuz etkilerini kaldırmak mümkün olmaktadır.adı geçen bu enzimlerden oluşan ürünleri yemlere katarak, arpa ve buğdayı büyük oranlarda kullanmak,değişik ülkelerde yaygınlık kazanmaktadır.
Buğday ve arpanın içerdiği polisakkaritlerin farklı oluşu, bunlara ilişkin yem emzinlerinin de değişikliğine yol açmaktadır.Örneğin, beta-glukanaz enzimi içeren bir ürünün buğdaya önemli bir etkisi söz konusu olmayacaktır.
Böyle bir enzim katkısının ancak arpa ağırlıklı bir rasyonda kullanımı öngörülebilir. Buğday ağırlıklı bir rasyonda a
rabino-ksilanaz enziminin ağırlıkta olduğu bir enzim karması istenilen olumlu sonucu verebilecektir.Yem enzimleri genellikle enzim karmaları biçiminde hazırlanmaktadır. Ancsk, bu karmaların belirli bir enzim yönünden ağırlıklı olması etkinlik açısından önem kazanmaktadır.Çünkü,her çeşit enzimden eşit oranlarda sonuç almaya çalışmak hem bazı enzimlerim gereksiz yere harcanarak maliyetin artmasına hem de ürünün daha fazla hacimlerde hazırlanmasına yol açacaktır. Örneğin, arpanın fazla kullanılacağı bir rasyona beta-glukanaz enziminin çoklukla olduğu ve diğer enzim çeşitlerinden de seluloz enziminin ikinci sırayı aldığı bir karma en ekonomik sonucu verecektir. Bir başka değişle,buğdayın bolca ele alınacağı rasyon hazırlandığında arabino-ksilanaz ağırlıklı bir enzim karması seçilerek,bunun içinde bulunan bir miktar beta glukanaz ve selülaz enzimleri yardımıyla da yemle belirli ölçüde arpanın yer alması sağlanabilir.
Enzim karmalarının içinde belirli ölçüde olmak üzere, amilazlar (nişastayı parçalayan),proteinazlar(değişik proteinleri parçalayan)gibi enzimlerede yer verilip, civciv lerde ilk 10-15 gündeki enzim salgılarındaki yetersizliğe yardımcı olması amaçlanmaktadır. Yem enzimlerinin buğday,arpa,çavdar ve yulaf gibi tahılların sindirilmesini artırması bunların metabolik enerji(ME)değerlerinin de artması anlamına gelmektedir. Değişik araştırma sonuçlarına göre buğdayın ME değeri enzim katıldığında % 6-8 oranında artış gösterirken ,arpanın ME değeri %10-12 oranında yükselmektedir.(finnfeeds International,Avizyme TX ve SX çalışmaları). Bu durumda normalde 3100 kkal/kg. ME kapsadığıvarsayılan buğdayın ME değeri enzim katıldığında 3286 ile 3348 kkal/kg ME arasındaki bir değere yükselecek demektir. Ayrıca, normal koşullarda kanatlı rasyonlarına 400 kg’dan fazla buğday katılma olanağı yok iken , enzim katıldığında 700 kg’a kadar buğday katabilme olanağı doğmaktadır. Bunun yanında,buğdayın kapsadığı protein oranının mısırdan % 50 dolayında daha fazla oluşu, pahalı protenin kaynaklarının daha az kullanılma avantajını da sağlamış olacaktır. Benzer biçimde, arpaya özel enzim ürünü kullanarak, normal koşullarda 2650 kkal/kg dolayına ME kapsayan arpanın bu değeri, 2915 ile 2968 kkal/kg dolaylarına çıkmaktadır. Eğer daha dolgun taneli arpa söz konusu ise, 2700 kkal/kg ME kapsamı 3000 kkal/kg düzeyini aşmaktadır. Ancak, normalde yeme fazla katılma şansı olmayan arpa, enzim ile kullanılırsa 600 kg/ton düzeyine kadar varan bir kullanım oranına ulaşabilmektedir. Buğday ve arpaya dayalı kanatlı rasyonları ile karşılaşılan ticari açıdan bir sorun gibi ortaya çıkan,en önemli yan ürünlerdeki rengin açılmasıdır. Mısırın ağırlıkta olduğu rasyonlarda sarı renk yeterli ölçüde ürünlere geçmekte ve bir miktar kırmızı kullanımı ile istenilen turuncu renk elde edilebilmektedir. Buğday ve arpanın ağırlıkta olduğu rasyonlarda ise hem sarı, hem de kırmızı renklendiricilerin bulundurulması istenebilecek ve bunun getireceği maliyet artışını da hesaba katmak gerekecektir.
Yeme enzim katılmasının ekonomik analizine bakıldığında; enzim tutarının kullanılacak buğday ve arpa tutarına eklendiğinde elde edilecek harcama, aynı amaçla kullanılacak, mısır tutarına eşit veya altında oluşuyor ise enzim kullanımı daha ekonomik demektir. Çünkü buğday ve arpa kullanımının getireceği protein fazlasının değeri, mısırın getireceği renk farkından daha fazla olacaktır. Eğer buğday maliyeti mısıra eşdeğer veya fazla ise,bu durumda enzimin getireceği maliyet artışı ekonomik olma özelliğini ortadan kaldırabilecektir.Genellikle, büyük baş yemlerinde kullanılmak amacıyla üretilen arpanın kanatlı yemlerinde enzim eşliğinde kullanımıyla göze batar ölçüde maliyet indirimi sağlanabilmektedir. Örneğin, arp ve enzim tutarı, mısır fiyatının %90’ından daha aşağıda ise arpa kullanmak daha karlı demektir. Çünkü enzim katılan yemlerde arpanın ME değeri 3000 kkal/kg dolayına çıkmaktadır, ki bu mısırın kapsadığı 3300 kkla/kg ME miktarının %90’ı dolayındadır.
Buğdayın ağırlıklı olduğu civciv rasyonunda peletleme ve ufalama işlemlerinin uygulanması genellikle gerekli olmaktadır. Çünkü, un haline gelen buğday, civcivlerin gagalarında içtikleri su ile karışarak hamurlaşmakta ve gaga kilitlenmelerine yol açarak açlıktan ölümlere neden olabilmektedir. Bu durumun önlenmesi peletleme ve arkasından da ufalama (crumble) yaparak sağlanabilir. Peletleme işlemleri genellikle 70 -75 C arasında yapılırsa da kimi zaman sıcaklık 85 – 90 C ‘lere kadar çıkabilmektedir. Yemde kullanılmak istenen enzimin yukardaki sıcaklıklara dayanabilecek bir teknoloji ile üretilmesi gerekmektedir. Enzimler protein yapısında maddeler olduğu için 60 C’yi geçen sıcaklıklarda bozulup etkinliklerini kaybedebilirler. İşte böyle bir tehlikeyi önlemek için, enzimin özel işlemlerden geçirilip, 90 -95 C’lere kadar dayanmasını sağlamak gerekmektedir.Sözü edilen sıcaklıkların üzerindeki uygulamalar genellikle yem endüstrisinde yer almamaktadır, eğer aşırı ve uzun süreli sıcaklık uygulamaları sözkonusu ise böyla durumlarda peletleme işleminden sonraki soğutma bitiminde sıvı enzim ürünleri ile püskürtme yapılabilmektedir. Granül olarak hazırlanan enzimler sıcaklığa dayanıklı olduğu gibi, aynı zamanda 9 ay gibi bir süre boyunca saklama ömrüne de sahiptirler.Sıvı enzimlerin saklama ömrü ise 2-3 ay kadardır.
Kanatlı rasyonlarına enzim katarak, buğday ve arpa gibi Türkiye’nin geleneksel iki tahılının istenilen miktarda kullanılabilir duruma getirilmesi dış alımlara bağımlılığı azaltması yönünden de ayrıca önem taşımaktadır. Özellikle mısıra bağımlılığı ortadan kaldırması ve buğday kullanımı sonucu olarak soyadan tasarrufa yol açan enzim uygulaması,mısır ve soyanın iyi saklanamaması sonucu oluşan, mikotoksin sorununu da önemli ölçüde ortadan kaldırmış olmaktadır. Mısırın hasadı sırasında fazla nemli olması küf mantarları için iyi bir üreme ortamı oluşturmaktadır. Bu nedenle mısırın kurutulması gerekmekte ve saklanması için de dikkatli olunması en önemli koşulu oluşturmaktadır. Bu tür önlemler ise maliyeti artırmaktadır. Buğday ve arpa ise daha hasat zamanında küflenmeye fırsat vermeyen kuruluğa ulaşmış olmaktadır. Bu tahılların uzun süreli saklanmaları da mısıra oranla daha kolaydır.yukarıda belirtilen yararlar göz önüne alınarak kimi batı ülkelerinde buğday kullanımı mısıra tercih edilmektedir.Örneğin ,İngiltere’de kanatlı rasyonlarına giren tahılların başında gelmektedir.Un yapımı için elverişli olmayan ve daha düşük kalitedeki buğdayın enzim katılarak kanatlı yemlerinde kullanılması,daha da ekonomik bir durum yaratmaktadır.Arpa kullanımında da benzer durum ortaya çıkabilmekte ve biracılık için uygun olmayan arpa çeşitlerinin enzim yardımıyla kanatlı yemlerinde değerlendirilebilmesi mümkün olmaktadır.sonuç olarak denilebilir ki,buğday ve arpanın,kendilerine özel enzim katkıları sayesinde,kanatlı yemlerinde kullanılması hem ekonomik yem yapma açısından,hem de dışa bağımlılığı azaltması bakımından önem taşımaktadır.
2.5)KANATLI YEMLERİNDE ENZİM KULLANIMI VE BU ALANDAKİ GELİŞMELER
Son on yıl içinde,kanatlı beslenmesinde görülen en önemli gelişme,etlik piliç üretiminde arpa ve buğdayın büyük miktarlarda kullanılabilir duruma getirilmiş olmasıdır.Finlandiya’nın arpa dışında tahıl üretiminde uygun olmayışı ve etlik piliç üretimi için mısır yönünden dışa bağımlı durumda olma durumu,Finli araştırmacıları arpa kullanabilme olanaklarını araştırma yönüne itmiştir. Sonuçta, arpanın etlik civciv ve piliç yemlerindeki olumsuz etkileri beta-glukanaz enziminin geliştirilmesi ile ortadan kaldırılmış ve 1985 yılında yem enzimleri piyasay sürülmeye başlamıştır. Daha sonraki girişimlerle buğday,çavdar,yulaf gibi kanatlılarda fazla kullanılmayan yem maddelerinin kullanımını sağlayabilen enzimler geliştirilmiştir.
Kanatlı yemlerine fazla miktarda arpa veya buğday gibi tahılların katılması, ince bağırsaklarda akışkanlığı azaltarak(vikositenin artışı),sindirim aksamasına ve yapışkan dışkı oluşumuna yol açarak ıslak altlık sorunu yaratmaktadır.
İnce bağırsakta viskositenin artışı,hayvanın kendi salgıladığı enzimlerin yeterli etkinlikte sindirimi sağlayamamalarına yol açarak,hayvanın canlı ağırlık artışı ve yemden yararlanma oranını olumsuz yönde etkilemiş olmaktadır.Viskosite artışının böyle bir etkisi Şekil-1’de gösterilen bir çalışma ile açıklanmıştır.(Bedford ,1992).
Şekil-1.İnce bağırsakta viskosite artışının canlı ağırlık artışı ve yemden yararlanma etkisi(Bedford 1992).
İnce bağırsak viskositesi(cps=centipoise)
İnca bağrsakta viskosite artışına neden olan maddelere bakıldığında, bunların ham selüloz kapsamına giren ve hemiselülozu oluşturan bileşikler olduğu anlaşılmaktadır.Bu bileşiklere grup adı olarak pektinler, nişasta yapısında olmayan polisakkaritler (NSP) veya yüksek molekül ağırlığına sahip karbon hidratlar da denilmektedir.
Viskosite artışına yol açan bu gruptaki bileşiklere ayrı ayrı bakıldığında, bunların beta-glukanlar(arpa ve yulafta)veya arabinoksilanlardan(buğday ve çavdarda)meydana geldiği görülmektedir.
Kanatlı yemlerinde yaygın olarak kullanılabilen kimi tahıllarda bu tür bileşiklerin bulunma oranları tablo-1’de gösterilmiştir.
Tablo-1.Mısır,buğday ve arpada yaygın olarak raslanılan analiz değerli (Kuru maddede)
Yapısal Madde Mısır Buğday Arpa
Ham yağ(%) 5 2 3
Ham protein(%) 9.5 13.0 12.5
Serbest şekerler(%) 1 3 2
Nişasta(%) 71 68 62
Hücre duvarını oluşturanlar(%) 9 11 1.9
-Karışık beta-glukanlar(%) – 0.8 3.4
-Arabinoksilanlar(%) 4.9 6.0 7.0
-Selüloz(%) 2.6 2.5 5.3
-Lignin(%) 0.6 0.8 2.2
Ham enerji(kkal/kg) 4500 4425 4425
Metabolik enerji(kkal/kg) 3850 3500 3100
Tablo-1’ den de izlenebileceği gibi,mısırın yapısında yer alan düşük düzeydeki hüsre duvarı elemenleri mısırlı yemlerin viskositesine önemli bir etkide bulunamadığından ince bağırsaktaki akışkanlık çok rahat olmakta ve hayvanın yemden yaralanmasıda ona göre artmaktadır.Buğdayın mısırdan daha yüksek düzeyde arabinoksilan kapsaması,daha az sindirilip daha düşük metabolik enerjidüzeyine sahip olmasına neden olmaktadır.Arpa kullanılması durumunda yemlerin sindirimi,yüksek beta-glukan kapsamı nedeniyle,daha da düşmekte ve kanatlı yemlerinde kullanımı son derece azalmaktadır.Buğday veya arpa kullanımına bağlı olarak artan viskosite,hayvanın daha çok su içmesine yol açmakta ve bunun sonucu olarak da dışkı daha sulu ve yapışkan bir duruma gelmektedir. Bozulan dışkı, altlık ıslanmasını artırarak koksidiyoz sorununu güçleştirmektedir.Ayrıca altlık kalitesinin bozulması kümes içi rutubet ve amonyak düzeyini artırarak solunum yolu hastalıklarına ortam yaratmaktadır.
İnca bağırsaklardaki viskosite artışına etkin olan ve nişasta yapısında olmayan polisakkaritlerden(NSP) özellikle suda eriyenler büyük önem taşımaktadırlar. Annison(1991) Avustralya’daki kimi buğday çeşitlerinin neden düşük ME kapsadığını incelediğinde, buğdayın içerdiği suda çözünebilirli NSP oranı ile kapsadığı ME Arasında şekil-2’de görülen yakın ilişkiyi saptamıştır.Buna göre buğdayın yapısındaki suda çözünen NSP oranı arttıkça ,buğdayın kapsadığı ME miktarı azalmaktadır.Böyle bir etkiyi farklı bir yaklaşımla ele alan Chort(1992),buğdaydan elde edilen arbinoksilan ekstraktını farklı miktarlarda,viskositesi düşük,bir etlik yeme katarak yapacağı etkileri incelemiş ve tablo-2’de görülen sonuçları elde edilmiştir.
Şekil-2.Etlik piliçlerde düşük ME’li buğdayın içerdiği suda çözünen nişasta yapısında olmayan polisakkaritler(NSP)ile
ME değeri arasındaki ilişkiler.
NSP=Nişasta yapısında olmayan polisakkaritler
Bu araştırmaya göre, artan oranlardaarabinoksilan katılması yemin yararlanılmasına ilişkin değerleri düşürme yönünde etkimiştir.
Tablo-2.Sorgum ve kazeine dayalı etlik piliç yemine farklı oranlarda katılan buğday arabinoksilanlarının etkisi(Choct,1992).
Buğday arabinoksilanı katkısı(g/Kg)
Kontrol 10 25 40
Arabinoksilanlar(g/kg KM) 25.9 34.9 48.0 65.7 ME(kkal/kg KM) 3600 3500 3200 3000
Ağırlık artışı(6 günlük/g) 349 352 268 216
Yemden yararlanma oranı 1.91 1.95 2.49 2.70
İnce bağırsakta sindirilme oranı (%)
Nişasta 96 95 92 82
protein 75 73 69 61
Yağlar 93 92 76 69
a,b,c=aynı harfi taşımayan değerler istatistiksel önemde farklıdır(P<0.05).Civciv ve piliçlerde yapılan viskosite çalışmalarının sonuçlarına göre canlı ağırlık kazancı ve yemden yararlanma üzerine viskosite artışının olumsuz etkisi %70-80 oranında hesaplanmaktadır(Graham,1994) Arpa, buğday, çavdar ve yulaf gibi, kanatlıların sindirim sisteminde viskosite artışına neden olan,tahıllardaki etkin maddeler beta glukanlar ve arabinoksilanlar olduğuna göre bunların yıkılması ve eriyebilir yapı taşlarına ayrılması sorunu çözüp, bu tahıllardan yararlanma oranını artıracaktır.İşte bu amaçla beta-glukanaz ve ksilanaz enzimleri kullanıma geçilerek kanatlı yemlerinde arpa ve buğdayın büyük oranlarda yer alması sağlanabilmiştir. İlk uygulaması 1984 yılında Finlandiya'da başlayan,arpa enzimi beta glukanaz ile yapılmış bir çok denemenin verdiği sonuçlara göre,arpanın besleyici değeri buğdayınkine eşdeğer duruma gelebilmektedir.(Graham veStobard,1993). Bu konuda yapılmış 29 denemenin özet sonucu tablo-3'te gösterilmektedir.Tablo-3.Arpaya dayalı enzim katılarak 400.000 etlik pilicin yer aldığı 29 denemenin ortak sonucu ile buğdaylı rasyonun karıştırılması(besleme süresi 44 gün) Yem Çeşidi Canlı ağırlık(g) Yemden Yaralanma oranıBuğdaya dayalı kontrol 1851 2.01 %46 Arpa+Enzim* 1881 1.98 *Avizyme sx,Finnfeeds International Ltd.Buğdayda viskositeye neden olan arabinoksilanların yıkılması amacıyla geliştirilen ksilanaz enziminin kullanımı,broyler performansını olumlu yönde etkileyerek,buğdayın ME ve potein miktarının yükseltilmesi sonucu ortaya koymuştur.Bu konuyu araştırmak amacıyla,buğdaya dayalı bir kontrol rasyonu hazırlanarak belirli bir broyler grubuna yedirilmiş ve aynı rasyona enzim katılıp ikinci grubu oluşturan broylerlere verilmiştir.Üçüncü grup olarak bir başka sürüye ise, kontrol rasyonundan %6 daha az ME içeren bir formül yapılıp buna da enzim katılmıştır.Böyle bir denemenin sonuçları tablo-4'te gösterilmiştir.(Graham ve Stobard 1993)Tablo-4.Buğdaya dayalı yemlere enzim katılarak 42.güne kadar beslenen etlik piliçlerden elde edilen sonuçlar.Buğdaya dayalı kontrol+ Kontroldan %6 kontrol rasyonu enzim*düşük ME + enzim*Başlangıç ağırlığı(g) 48 51 48 Kesim ağırlığı(g) 2154 2222 2236 Yemden yararlanma oranı 1.73 1.62 1.68*Avizyme TX,Finnfeeds International Ltd. ,UKYem enzimlerinin en önemli etkisi viskositenin düşürülmesi ise de, bunun yanında , beta-glukan ve arabinoksilanları yıkarken, hücre duvar yapısınında bozulması sonucu, hücre içi protein ve nişasta gibi besin maddeleri açığa çıkarak,yemden yararlanma artmaktadır. Proteinlerden yararlanmayı artırmak amcıyla, proteaz enzimleri de mikrobiyal yollarla üretilip enzim karmalarında,diğer enzim çeşitleriyle birlikte, yer almaktadır. Böylece hazırlanan enzim karması arpa ve buğday gibi tahılların hem ME,Hem de protein değerlerini yükseltebilmektedir. Buğday ve arpaya ilişkin enzim etkisi viskositenin azalması biçiminde ortaya çıktığına göre, yemin içindeki diğer hammaddelerden gelen yağ ve protein gibi besin maddelerinin viskositeden ileri gelecek değer artışları buğday ve arpa gibi tahılların besleyici değerine eklenecektir. Çünkü buğday ve arpa gibi viskosite artıran bir tahıl olma-saydı yemin tüm bileşenleri normal değerlerindesindirilmiş olacaklardı. Yem enzimlerinin kullanımı henüz yeni olmakla beraber bu alanda daha etkin ürünler elde edilmesi ve etkinin değişik yanlarının açıklanabilmesi hususlarında yeni çalışmalar yapılmakatadır. Bu çalışmaların çoğu buğday ve çavdara daha fazla etkinlik yaratacak, ksilanaz enziminin elde edilmesinde kullanılan mikroorga-nizmalardan Trichoderma longibrachiatumun verdiği ksilanaz Humicola ve Aspergillus'tan elde edilenlere oranla daha etkin bulunmuştur. Ayrıca, farklı Trichoderma çeşitleriyle elde edilen ksilanaz aktiviteleri arasındada farklılık saptanmıtır.(şekil-3) Aynı araştırıcılar Bacillus suptilis organizması kullanarak iki çeşit preteaz elde etmişler ve bunları Trichoderma-1 olarak adlandırdıkları ksilanaz ile birlikte kullandıklarında, farklı buğday çeşitlerine göre farklı etkinlikler elde etmişlerdir.(şekil-4)Bu çalışmaların sonuc olarak, firmaların satmakta oldukları ticari enzim preperatlarını değiştirip Avizyme 1000 serisini geliştirmişlerdir(Tablo-5) Tablo-5 Avizyme 1000 serisi yeni enzim ürünlerini içerdiği enzim çeşitleri ve etkime alanıAvizyme çeşidi Etkilediği tahıl Ksilanaz Beta-glukanaz Proteaz 1100 Arpa + + + 1200 Buğday+Arpa + + + 1300 Buğday + + + Yeni geliştirilen avizyme 1300 ile hazırlanan buğday ağırlıklı rasyonlar yardımıyla, buğdayın ME değerini nekadar artırabileceğini ölçmüştür.(Şekil-5)Bu denemelerde 3080 Kcal/Kg ME içeren buğday örneğinden % 58 oranında kullanarak etlik civciv yemi formüle edilip temel rasyon olarak elde edilmiştir. Bu temel rasyona göre buğdayın enerji değeri % 3,6 ve 9 oranlarında artırılmış kabul edilerek, daha az yağ ve daha çok buğday içeren bilgisayar formülasyonları yapılarak hayvanlara yedirmişlerdir (Bedford,1995).Burada Buğdayın içerdiği ME düzeyi sırasıyla 3172,3265 veya 3357 kkal/kg olarak farzedilmiştir. Şekil-5'te görüleceği gibi, buğdayın ME değerini % 6 artırmakla yemden yemden yararlanma oranında kontrol gruplarına göre daha olumlu sonuç alınmıştır. Bu sonuçlara göre araştırıcı,Avizyme 1300 kullanarak, buğdayın ME değerinin güvenle %6 oranında artırılabileceğini ve 3250 kkal/kg değerinin üst sınır kabul edilmesini belirtmiştir.Bu çalışmalar sırasında ince bağırsakların sonuna doğru yapılan ölçümlerde enerji ve protein sindirimindeki artışlar saptanmıştır.(Tablo-6) Tablo-6 Avizyme 1300 Katılmış buğday ağırlıklı etlik civciv yeminin ince barsaktaki sindirim oranına etkisi(% olarak)Besin maddesi Kontrol Kontrol + Aviyme 1300Enerji 67.4 73.1 Protein 72.1 77.3 Metiyonin 76.8 84.3 Sistin 48.2 65.6 Lizin 80.8 87.1 Treonin 65.8 74.4 Bu artışlar göz önüne alındığında etliik civciv veya piliç rasyonuna katılacak % 6 veya üzeriindeki buğday miktarı hayvanın protein, esensiyol amino asitler ve ME yönünden gereksiniminin önemli bir bölümünü karşılamış olacaktır.Buna ilişkin hesaplama sonuçları şekil-6 da verilmektedir.Avizyme 1300 kullanarak buğdayın ham protein vve amino assit oranlarında % 10 artış yapabileceği önerilmektedir. Arpaya dayalı rasyonlarda ise Avizyme 1100 kullanarak arpanın ME değerinde % 10, ham protein ve amino asit değerlerinde % 15 artış yapabileceği güvenli kabul edilmektedir. Buğdayla birlikte 300 kg/ton düzeyine kadar arpa kullanımına olanak veren Avizyme 1200 ile yapılan formülasyonlarda hem buğday, hem de arpanın ME değerinin %6 ve ham protein ile amino asit değerlerinin %10, artırılması öngörülmektedir. Yukarıda belirtilen besleyici değer artışları yapılarak bilgisayar programına girilecek enzimli buğday ve arpanın yem maliyetinde yapacağı ucuzlatma enzim masrafının birkaç katı düzeyinde oluşabilmektedir.Doğaldır ki böyle bir fark buğday fiyatının mısırdan veya arpa fiyatının buğdaydan ne kadar aşağıda oluşuna bağlıdır. Yem enzimlerinin elde edildiği mikroorganizma türlerine göre gösterdiği ayrıcalıklar kanatlı sindiirim sisteminin koşullara göre uymlu olmalıdır. Örneğin kimi ksilanaz türleri en yüksek aktivitesini 50-55 C arasında gösterirken bir başkası 40-45 C arasında göstermektedir.Kanatlıda vücut sıcaklığı 41 C dolayında olduğuna göre ikinci tip ksilanaz seçilmelidir.Benzer durum asidite yönünden de söz konusudur.Kimi enzim çeşitleri 3 ile 5 pH sınırları arasında yüksek aktivite gösterirken kimileri 5.0 le 6.5 pH arasında en yüksek aktiviteye ulaşmaktadır (Bedford,1993).İnce bağırsaklarda pH 5.5 - 6.5 arasında seyredebileceğine göre ikinci tip enzimin seçilmesi doğaldır.Şimdiki durumda arpa,buğday,çavdar,yulaf gibi tahılların daha iyi değerlendirilebilmesi için alanında uygulanmakta olan enzimler yakın bir gelecekte diğer yem maddelerini de etkileyecek biçimde geliştirilme yolundadır. 2.6)KANATLI MEZBAHASI YAN ÜRÜNLERİNDE ENZİM KARMALARININ KULLANILMASI Kanatlı yan urünIcri yemin degerliliğini artırmak üzere yapılan enzimle ön-sindirim işlcminde tek yönlü enzim uygulamasının yanı sıra, karmaları da kullanılarak hayvan beslemesi için gerekli olan önemIi besin unsurlarının hepsine yönelik başanIı bir uygulama yapılmış olur. Bu konuyla ilgili yapılan çaIışmaIardan S.D. Harvey'in 1992 yılında yayın1adığı bir makalede hidrolize tüy unu Uzerinde enzim kokteyli kullanarak tüy ununun hayvan besleme açısından arttırılmasından bahsctmiştir. Tüy Unu uygun ısı işllemlerinden geçiriIdikten sonra çeşitli hayvan türrIeri için protein suplamenti olarak kullanılan değerli bir yem katkısı olarak kabul görmüştür. n Kan unuyla sinerjik olarak sütten yeni kcsiImiş danalarda ve özellikle kanatli beslenmesinde besin yoğunIuğunu arttırıcı olarak kullanılır. Fakat klasik yöntemlerin kullanıldığı tüy unu teknolojisinde yüksek buhar basıncı altında ısı uygulaması tüyün içindeki değerli proteinleri tahrip etmekte (özellikle sistin), tüyün besleyiciIiğini azaltmaktadır. Tüy'ün in vivo olarak sindirilebiliriğinin düşük olması, tüydeki polipeptit zincirJerinin arasındaki di-sülfit bağlarının hidrolize edilememesinden ileri gelmektedir.Bunların sindirilebilirliğini artırmak üzere kullanılan klasik buhar basıncı altında pişirme işlemi, diğer gerekli olan proteinlerin denature olmasına sebep olmaktadır. Ayrica bu tip pişirme işlemi sorucunda duğal görüntüsünden uzak, kahverengi, istenrneyen bir görünüm ortaya çıkmaktadır. Geliştirilmiş enzim hdroliziyle işleme yönteminde proteaz, amilaz ve lipazdan oluşan enzim karması kullanılmaktadır. Bu karma inatçı di-sülfit bağlarının hidrolize edilmesini sağlar. Sodyum-suülfat katılarak da iyonik ortam oluşturulur. Son ürünü oluşturana kadar uygulanacak işlernlerden enzim katımı, sadece proteinin kullanılabilirliğinin arttırılmasına yöneliktir. Bunun dışındaki diğer aşamaları da belli standartlar çerçevesinde uygulamak gerekir Bunlar: • Sterileyi sağlamak; • Nemini gidemek; • Dayanıklı, depolanır son ürün oluşturmak;Enzirn karışımıyla işleme aşamaları kısaca aşağıdaki gibidir:• Islak tüyler, yüzey suyunun giderilmesi için preslenir; rutubet oranı % 50 nin altına indirilir. (Mekanik yöntemler ısı yöntemlerinden daha ekonomiktir). •İşlenecek olan tüyler bir karıştırıcıya alınır.İçine enzim karışımı ve sodyum-sülfat eklenir(Sodyum-sülfat enzimlerin daha çok etkili oldukları iyonik ortam için eklenir)ve 25 dakika karıştırılır. •Spesifik bir formülasyon hazırlamak için, içine yağlı tohum küspesi ilave ederek tekrar karıştırılır. Bu rutubeti %30 un altına indirici ve enzimatik reaksiyonları engelleyici bir etki yapar. •Bu karışım; ekstruderlere doldurulur ve son pişirme işlemi uygulanır. Bundaki amaç enzim etkisini tamamen durdurmak ve ürünü sterilize etmektir. Ekstrüzyon, nemi %18'in altına düşürür. •Son olarak soğutucu ve kurutucu işleme geçilir.Daha sonra orta granüler boyutta kıyıldıktan sonra son ürün oluşturulmuş olur.Son ürünün nem oranı %10'un altındadır.Tablo 3'te oluşturulan son ürürnün besin değerleri gösterilmiştir.Kuru madde >%88.00 Protein >%45.00
Yağ <%1.50 Kül <%20.00 M.E. 3050 Cal/kg Kalsiyum %0.13 Fosfor %0.54 sodyum %0.13 Potasyum %0.58 Magnezyum %0.18 Lizin %1.35 Metiyonin %0.39 Sistin %2.70 Arjinin %3.10 Histidin %0.55 Treonin %3.10 Triptofan %0.38 Lentiyonin EseriBu şekilde ekstrude edilmiş ürün her çeşit kanatlı, domuz, somon balığı ve petler için yem olarak kullanılmak-tadır. Aynca ticari sütçü sığır sürüleri için iyi bir protein suplamenti olarak kullanlmaktadr. Bu yem sayesinde süt miktarının ve içindeki yağ oranının yiikseldiği saptanmıştır. Enzim hidrolizinin en büyük avantajı ısı işlemini sınır-landırmasıdır Bununla beraber yüksek sıcaklığın meydana getireceği besin kayıplarının önüne geçilmiş olunur. 1993'te Woodgate'in yaptığı bir çalışmada buhar basıncı ile hazırlanmış tüy unuyla, enzim bio-teknolojisiyle hazır-lanmış tüy unu arasindaki protein değerleri farkı Tablo 4'de verilmiştir.Tablo 4 Buhar hidrolizi Tüy unu Bio - işlemli tüy unu 2 Aşamalı işlem koşulları 33 dk. 105 C+ 45 dk.60 C (Enz)+ 30 dk. 165 C 15 dk. 120 C TME,MJ/Kg 13,80 15,90 Protein % 84,50 84,20 Lizin % 1,38 1,56 Metiyonin% 0.52 0.61 Sistin 3.56 4.98 Treonin 2.70 3.25 Triptofan 0.62 0.69Enzim karması kullanılarak yapılan ekstrüzyon yöntemini ekonomik açıdan değerlendirecek olursak daha uyumlu sonuçlar elde ederiz. Örneği ekstrusyon yöntemi için gerekli olmayan kaynatıcı, ekonomik bir fayda olarak kabul edilebilir. Ayrıca ekstrusyon için harcanan toplam maliyet, yüksek basınçla hidrolizasyon için harcanandan daha azdır. Buna ek olarak daha az enerjiye ihtiyaç vardır. İki sistem neticesinde ede edilen proteinlerin mali değerlerini kıyaslayacak olursak enzimin katımıyla iki misli kar sağlanmış olduğunu görürüz. Enzim hidrolizi çalışmaları genellikle tüy üzerinde yapılmakla birlikte diğer atık ürünler üzerinde de uygulanabilir. Bu ürünlerin de gastrointestinal sistemde; benzer oranda sindirilebilirliği mevcuttur. (Tüyün kokteyl ile hidrolizi konusunda kimyasal ve biyolojik detaylar üzerinde henüz geniş bir bilgi yoktur). Enzimin etkinliği için kullanılacak enzim karışımının uygun kombine edilmesi gerekmektedir.Ayrıca ortamın iyonik durumu da çok önemlidir. Genç piliçlerin tüyleriyle;olgun pliçlerin tüylerinin hiralizasyonlarında farklılıklar söz konusudur.3-SONUÇ Son birkaç yılda dünyanın çeşitli yerlerindeki araştırıcılar ve ticari firmalar yem enzimlerine büyük ilgi göstermeye başlamışlardır.Bu ilgi,müşteri isteğine uygun belirli yemler için,türlere özel,çoklu enzim kavmalarının geliştirilmesi sonucunu yaratmıştır.Bu ürünler yem yapım işlemlerinden etkilenmekte ve uygun türdeki hayvanın sindirim siteminde aktivitesini koruyabilmektedir. Enzim katkısının,ticari yemlerde verimlilik düzeyini yükselttiği ve perfonmansı düşürmeden daha değişik yem maddelerinin yeme katılabileceği mümkün kıldığı ispat edilmiştir.Ayrıca,enzim katkısı yemin maliyetini düşürebilmekte ve yem yapımcısına daha esnek davranış imkanı vermektedir. Yemlere enzim katılmasının,gelecekte yem endüstrisi için çok değerli bir vasıta olacağı büyük bir olasılıktır.Bunun yanında yem yapımcılarının dikkat etmesi gereken diğer bir hususda,hayvan yemlerine katılması uygun olmayan enzim ürünlerinin halen daha piyasalarda yer alabilmesidir.Etkin yem enzimlerinden tam olarak yararlanabilek uygun yem formülasyonlarının hazırlanabilmesine bağlıdır.Yem katkı maddesi olarak enzim kullanımının sağlamış olduğu fayda ilk olarak 35 yıl önce Washington State üniversitesi'ndeki arastırmacılar tarafndan gündeme getirilmiştir. Enzirn ilavesi yemin kalitesini arttırmak yönünde sağladığı faydanın yanı sira ekonomik açıdan da tercih edilmektedir. Bu nedenle çok uzun yıllar boyunca yem araştırmacılar enzim sistemleri üzerinde çalışmışlardır. Son yıllarda özellikle atık materyallerin geri dönüştürülmesinde kullanılan bio-teknik yöntemler bu ürünlerin maksimum seviyede kullanılabilirliğini sağlamaktadır. Enzimin yararlılığını etkileyen bir çok faktörün yanı sıra, yeme, yemin işlenmesinden önce veya sonra katılması da çok önemli bir faktördür. Enzimerin önce katılmasıyla ön sindirime tabi tutulan rasyonların özellikle broyler bes-lenmesinde önemli bir yeri vardır. Enzim katma işlemi peletleme öncesi yapılabildiği gibi; işlem süresi boyunca ya da peletleme sonrası da yapılrnaktadır. Enzim işleme süresi boyunca katılıyorsa özellikle çok dikkat edilmesi gerekmektedir.Teves ve arkadaşlarının bildirdiğine göre en olumlu etki eksojen enzimlerin, işleme önce katılmasıyla alın-mıştır. Böylece yemin besleyici değerini azalt ısı düzeyi düşürülmekte ve ısısnın uygulandığı zaman aralığı daral-tılmaktadır.Böylece yemin katalitif olarak değeri arttırılırken dolaylı yoldan mali kar elde edilmektedir.Birim za-manda buhar hidrolizi için gerekli olan ısı,enzimle hidroliz için gerekli olan ısıdan daha fazladır.4-KAYNAKÇA1-BAHADIR O. Broyler rasyonlarına enerji kaynağı olarak mısır yerine buğdayın çeşitli enzimlerde kullanım olanaklarının karşılaştırılması üzerine bir araştırma 19972-Kartal Kimya Kaynak derlemeleri 1991-19973-Prof. Dr. KESKİN H. Besin Kimyası 19874-Prof. Dr. YELDAN M. Yemler ve hayvan besleme ANKARA 19945-Doç. Dr. IŞIK N. Hayvan beslemede iz elementler, etkicil maddeler ve antibiyotikler ANKARA 19756-Doç. Dr. KILIÇ A. Yemler ve hayvan besleme İZMİR8