Geri Dön

Türkiye'de yem üretiminde kullanılan mısır ve ayçiçeği küspelerinin besin maddesi içeriği, ağır metal ve mikotoksin düzeylerinin araştırılması

Investigation of nutrient content, heavy metal and mycotoxin levels of corn and sunflower meal used in feed production in türkiye

  1. Tez No: 965049
  2. Yazar: DOĞAN METİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN ŞEHU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Veteriner Hekimliği, Veterinary Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Veteriner Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Hayvancılığın gelişmesinde doğru ve kaliteli yemle beslenme kilit bir rol oynamaktadır. Hazırlanan rasyonlarda enerji, protein, mineral ve vitamin bakımından zengin çeşitlik yem ham maddeleri kullanılmaktadır. Bu ham maddelerin besin madde bileşimlerinin bilinmesi ve besin değerlerinin yüksek olması büyük önem taşımaktadır. Yüksek miktarda ve kalitede ürün elde etmek için hayvan yemlerinde sadece besin madde içeriğinin bilinmesi yeterli olmamaktadır. Bu nedenle yemlerin mikotoksin ve mikrobiyolojik içeriklerinin de belirlenmesi gereklidir Ayrıca son yıllarda ağır metal kirliliği tüm dünyada sanayileşmeden kaynaklanan ciddi bir sorun olarak ortaya çıkmaktadır. Ağır metallerin havada, toprakta ve suda biriktiği çeşitli çalışmalar ile kanıtlanmıştır. Hayvanlar üzerinde olumsuz etkileri de göz önüne alındığında kaliteli ve sağlıklı hayvancılık için yemlerin düzenli olarak kontrol edilmesi önem arz etmektedir. Bu kapsamda yapılan çalışmada mısır numunelerinin besin madde bileşimleri incelendiğinde NIR ve yaş kimya yöntemi ile ölçülen ortalama nem, ham protein (HP), ham yağ (HY), ham selüloz (HS) ve Ham kül (HK) değerlerinde NRC (2012) referans verilerine göre anlamlı bir azalış (nem için p<0,05, diğer bileşenler için p<0,001) görülmektedir. Kuru Madde (KM), nişasta, nötr deterjan lif (NDF), asit deterjan lif (ADF) ve hektolitre değerlerinde anlamlı bir artış görülmüştür (KM için p<0,05, diğer bileşenler için p<0,001). Ayçiçeği küspesi (AÇK) numunelerinin ise nem, HY, nişasta ve ADF sonuçlarına ait ortalama değerler her iki yöntemde, HS için ortalama değer yaş kimya yönteminde, NDF için ortalama değer ise yakın kızılötesi spektroskopisi (Near Infrared Spectrocopy-NIR) yönteminde elde edilen sonuçlarda NRC (2012) referans verilerine göre bir azalış görülmüştür. Bu azalışlar nem, HY ve nişasta için p<0,001 düzeyinde, NIR ile ADF sonucunda ise p<0,05 düzeyinde önemli bulunurken yaş kimya (YK) ile HS, NIR ile NDF ve yaş kimya ile ADF sonuçları için önemli bulunmamıştır (p>0,05). KM, HP ve HK değerlerinde meydana gelen azalma oldukça önemliyken (p<0,001) NIR ile HS ve yaş kimya ile NDF için bu azalış önemli bulunmamıştır (p>0,05). Bölgeler arası besin madde bileşimleri incelendiğinde mısır örneklerine ait sonuçların bölgeler arasındaki farklılıkları NIR yöntemi ile HY, HP, HK ve Nişasta sonuçlarının p<0,001 düzeyinde, yaş kimya ile HP ve NIR ile azotsuz öz madde (NÖM) sonuçları da p<0,05 düzeyinde önemli olduğu görülmüştür. Diğer sonuçların bölgeler arasındaki farklılıkları önemli bulunmamıştır (p>0,05). AÇK örneklerinde yaş kimya yöntemiyle elde edilen nem ve KM, her iki yöntemle (yaş kimya ve NIR) elde edilen HS sonuçları bölgeler arasında p<0,05 düzeyinde anlamlı bulunmuştur. NIR yöntemiyle elde edilen nem, KM, ham yağ (HY), ham protein (HP), nişasta, ADF ve NDF sonuçları ise bölgeler arasında p<0,001 düzeyinde anlamlı farklılık göstermiştir. Diğer bileşenlere ait sonuçlar ise bölgeler arasında anlamlı bir farklılık göstermemiştir (p>0,05). Yerli ve ithal mısır örnekleri arasındaki farklar NIR ile HK, HY ve nişasta için p<0,001 düzeyinde, YK ile HS ve Nişasta, NIR ile NÖM ve ADF için oluşan farklar p<0,05 düzeyinde önemli bulunmuştur. Diğer bileşenlere ait farklar önemli değildir (p>0,05). AÇK örneklerinde ise her iki yöntem için HY, HP, HS, nişasta, ADF ve NDF sonuçlarının ithal ile yerli örnekler arasındaki farklılıkları oldukça önemli (p<0,001) bulunmuştur. Diğer bileşenlere ait farklar önemli değildir (p>0,05). Yapılan korelasyon analizinde mısır örneklerine ait NIR ve yaş kimya analizi sonucunda elde edilen HP ve ADF değerleri haricine diğer besin madde bileşimleri arasında zayıf düzeyde pozitif ilişki mevcuttur. HY, NÖM ve NDF için zayıf ilişki olmasına rağmen bu ilişki istatistiki açıdan önemli bulunurken (p<0,05) diğer bileşenler için anlamlı bulunmamıştır (p>0,05). Ayrıca NIR sonuçlarının yaş kimya analizi sonuçlarını tahmin etmesine yönelik yapılan regresyon analizinde Nem, KM, HP, NÖM ve ADF gibi bileşenler yüksek R² ve düşük RMSE değerleri ile yüksek doğrulukla tahmin edilmiştir. AÇK örnekleri NIR ve yaş kimya analizi sonuçları arasındaki ilişkiyi belirlemek için yapılan korelasyon analizi sonucunda çoğu değişken arasında zayıf ve anlamlı olmayan korelasyonlar bulunurken, HY, HP, HS, Nişasta, NDF ve ADF değişken çiftleri arasında güçlü ve istatistiki açıdan oldukça anlamlı ilişkiler bulunmuştur (p<0,001). Ayrıca NIR sonuçlarının yaş kimya analizi sonuçlarını tahmin etmesine yönelik yapılan regresyon analizinde KM, HY, HS, Nişasta, NDF ve ADF gibi bileşenler için elde edilen yüksek R² ve düşük RMSE değerleri ile yüksek doğrulukla tahmin edilmiştir. Mısır örneklerinde AFB1 yalnızca bir numunede saptanmış, AFB2 ise hiçbir numunede belirlenememiştir. Numunelerinin on dokuz tanesinde toplam fumonisin (FB1+ FB2) tespit edilmiş olup Akdeniz ve Güney Doğu Anadolu bölgesinde yüksek miktarlarda yer aldığı görülmüştür. Toplam dört adet numunede DON tespit edilirken ZON bir adet numunede tespit edilmiştir. Ayçiçeği küspelerinde ise sadece okratoksin A tespit edilmiştir. En yüksek OTA düzeyi Akdeniz bölgesinde tespit edilmiştir. İthal numunelerde tespit edilen ortalama miktar yerli AÇK'lara göre daha düşük seviyelerdedir. Tespit edilen tüm değerler yasal limitlerin altında bulunmuştur. Mısır numunelerinin otuz üç tanesinde kurşun, yirmi yedi tanesinde cıva, kırk tanesinde kadmiyum ve arsenik tespit edilmiş olup hepsi yasal limitlerin altında bulunmuştur. Kurşun, kadmiyum ve arsenik Ege Bölgesinde, cıva ise diğer bölgelerle kıyaslandığında Marmara ve İç Anadolu bölgelerinde daha fazla yoğunlukta bulunmuştur. AÇK numunelerinin otuz yedi tanesinde kurşun, üç tanesinde cıva, kırk tanesinde kadmiyum ve arsenik tespit edilmiş olup değerler yasal limitlerin altındadır. Kadmiyum ithal numunelerde, Kurşun Marmara ve İç Anadolu bölgelerinde, arsenik ise diğer bölgeler ile kıyaslandığında İç Anadolu ve Akdeniz bölgelerinde daha fazla yoğunlukta bulunmuştur. Çalışma kapsamında kullanılan mısır ve ayçiçeği küspelerinin her iki yöntemle elde edilen besin madde bileşim sonuçlarının ağır metal ve mikotoksin içerikleri ile olan ilişkisini ortaya koymak için yapılan korelasyon analizinde mısır örneklerinin NIR yöntemiyle belirlenen nem içeriği ile DON toksini arasında güçlü ve istatistiksel olarak anlamlı negatif korelasyon saptanmıştır (p<0,05). Öte yandan yaş kimya analizinde KM ile DON arasında pozitif yönlü, fakat istatistiksel olarak önemsiz korelasyon bulunmuştur (p>0,05). Ham yağ ile Hg arasında pozitif ve orta düzeyde korelasyon belirlenmiş olup bu ilişki oldukça anlamlı bulunmuştur (p<0,001). Yaş kimya yönteminde FB2 ile pozitif ve orta derecede bir korelasyon istatistiksel olarak anlamlıdır (p<0,05). Ham protein ile DON toksini arasında her iki analiz yönteminde de güçlü pozitif korelasyonlar gözlenmiş, ancak sadece yaş kimya analizine ait korelasyon istatistiksel olarak anlamlı çıkmıştır (p<0,05). HK ile Hg arasında pozitif ve güçlü bir ilişki saptanmıştır. Tespit edilen bu ilişki de yüksek düzeyde anlamlı bulunmuştur (p<0,001). NDF ile DON arasında negatif yönlü, güçlü ancak istatistiksel olarak önemsiz ilişkiler gözlemlenmiştir. Diğer besin madde bileşenleri ile ağır metal ve mikotoksin düzeyleri arasındaki korelasyonlar zayıf veya orta düzeydedir. AÇK örnekleri için ise NIR yöntemiyle belirlenen HY içeriği ile Cd arasında her iki yöntemde de negatif ve orta düzeyde korelasyon saptanmıştır. Tespit edilen bu ilişki istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (NIR: p<0,001; YK: p<0,001). HS ile Hg arasında NIR ile pozitif ve güçlü, YK ile orta düzeyde YK korelasyonlar gözlenmiş ancak bu ilişkiler istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p>0,05). HK içeriği ile As düzeyleri arasında negatif ve orta derecede korelasyon saptanmış ve bu ilişki istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0,05). Nişasta ve NÖM içerikleri ile As arasında pozitif yönde korelasyonlar belirlenmiş ve bu ilişkiler hem NIR (p<0,001) hem YK (p<0,001–p<0,05) yöntemlerinde istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Lif bileşenleri olan NDF ve ADF ile bazı toksik maddeler arasındaki ilişkiler de dikkat çekicidir. NDF ile OTA arasında her iki analiz yönteminde de pozitif ve orta düzeyde korelasyon saptanmış ve bu ilişkiler istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (NIR: p<0,001; YK: p<0,05). ADF ile Pb arasında pozitif yönde ve orta düzeyde korelasyon belirlenmiş, bu ilişki istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0,05).

Özet (Çeviri)

Proper and high-quality feed is a critical factor in the development of the livestock sector. Rations formulated for animals typically include a wide variety of feed ingredients rich in energy, protein, minerals, and vitamins. Knowing the nutritional composition and ensuring high nutrient content of these ingredients is of great importance. However, merely understanding the nutritional content is not sufficient to ensure high quantity and quality of animal products. Therefore, it is essential to also determine the mycotoxin and microbiological contents of these feeds. Additionally, heavy metal contamination has emerged as a serious global concern in recent years due to industrialization. Numerous studies have confirmed the accumulation of heavy metals in air, soil, and water. Considering their detrimental effects on animal health, regular monitoring of feed quality is necessary to ensure safe and sustainable livestock production. Within this study, corn samples were analyzed for their nutrient composition using both Near-Infrared Spectroscopy (NIR) and traditional wet chemistry methods. Results revealed a significant reduction in mean values of moisture, crude protein (CP), crude fat (CF), crude fiber (CF), and crude ash (CA) compared to NRC (2012) reference values (p<0.05 for moisture; p<0.001 for others). Conversely, dry matter (DM), starch, neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), and hectoliter weight showed significant increases (p<0.05 for DM; p<0.001 for others). In sunflower meal (SFM) samples, reductions were observed in moisture, CF, starch, and ADF across both methods; in crude fiber via wet chemistry; and in NDF via NIR, when compared with NRC references. These reductions were statistically significant for moisture, CF, and starch (p<0.001), and for ADF by NIR (p<0.05), while other changes were not significant (p>0.05). Decreases in DM, CP, and CA were also significant (p<0.001); however, reductions in CF (NIR) and NDF (wet chemistry) were not statistically significant (p>0.05). Regional differences in nutrient composition were also evaluated. In corn samples, differences across regions were statistically significant for CF, CP, CA, and starch by NIR (p<0.001), for CP by wet chemistry (p<0.001), and for nitrogen-free extract (NFE) by NIR (p<0.05). Other components did not show significant regional differences. In SFM, regional variations were significant for moisture and DM by wet chemistry, and for CF by both methods (p<0.05). Additionally, moisture, DM, CF, CP, starch, ADF, and NDF values differed significantly across regions by both methods (p<0.001). In corn samples, significant differences were observed between local and imported sources in CA, CF, and starch (p<0.001) by NIR, and in CF and starch by wet chemistry (p<0.05). In SFM, differences in CF, CP, CF, starch, ADF, and NDF between local and imported samples were highly significant (p<0.001). Correlation analysis revealed weak positive relationships between most nutrient parameters in corn, except for CP and ADF, where values obtained by NIR and wet chemistry did not correlate well. Despite weak correlations, statistically significant relationships were found for CF, NFE, and NDF (p<0.05), while others were not significant. Regression analysis showed that moisture, DM, CP, NFE, and ADF could be predicted from NIR data with high accuracy (high R², low RMSE). For SFM, most variable pairs showed weak and non-significant correlations between NIR and wet chemistry, except for CF, CP, CF, starch, NDF, and ADF, which exhibited strong and statistically significant relationships (p<0.001). These variables also showed high predictability in regression models. Regarding mycotoxin contamination, AFB1 was detected in only one corn sample, while AFB2 was not detected in any. Total fumonisin (FB1+FB2) was identified in 19 samples, predominantly from the Mediterranean and Southeastern Anatolia regions. DON was found in four samples and ZON in one. In SFM, only ochratoxin A (OTA) was detected, with the highest level observed in the Mediterranean region. Average OTA levels in imported SFM were lower than those in local samples. However, all detected mycotoxin levels below legal limits. In terms of heavy metals, 33 corn samples contained lead, 27 mercury, and 40 contained cadmium and arsenic, all below legal thresholds. Lead, cadmium, and arsenic were more prevalent in the Aegean region, while mercury was most concentrated in the Marmara and Central Anatolia regions. In SFM, 37 samples contained lead, 3 mercury, and 40 contained cadmium and arsenic, again within permissible levels. Cadmium was more prevalent in imported samples, while lead was most common in the Marmara and Central Anatolia regions, and arsenic in Central Anatolia and the Mediterranean. Correlation analysis assessing the relationship between nutrient profiles and contaminant levels found a strong negative correlation between moisture (NIR) and DON in corn samples (p<0.05). Conversely, a weak, non-significant positive correlation was observed between DM (wet chemistry) and DON (p>0.05). CF was positively correlated with mercury (p<0.001), and a moderate, statistically significant correlation was observed between FB2 and wet chemistry (p<0.05). CP exhibited strong positive correlations with DON across both methods, but only the correlation based on wet chemistry was statistically significant (p<0.05). CA and mercury showed a strong, significant positive relationship (p<0.001). Although NDF and DON were negatively correlated, the association was not statistically significant. Other relationships between nutrients and contaminants ranged from weak to moderate. In SFM, CF (NIR) and cadmium were negatively correlated in both methods, with significant associations (p<0.001). Strong but statistically insignificant correlations were found between CF and mercury (NIR), and moderate for wet chemistry (p>0.05). A moderate, significant negative correlation was observed between CA and arsenic (p<0.05). Starch and NFE were positively and significantly correlated with arsenic (NIR: p<0.001; wet chemistry: p<0.001 to p<0.05). Notably, NDF and OTA were moderately and positively correlated in both methods (NIR: p<0.001; wet chemistry: p<0.05), and ADF showed a moderate, significant positive correlation with lead (p<0.05).

Benzer Tezler

  1. Sarıağız balığı, Argyrosomus regius (Asso, 1801) larvalarının proteaz aktiviteleri üzerine farklı besin maddelerinin inhibisyon değerlerinin in vitro yöntemle belirlenmesi ve türe özgü mikroyem üretimi

    Determination using in vitro assay of inhibition values of different feed ingredients on the protease activities of meagre, Argyrosomus regius (Asso, 1801) larvae and production of species-specific microdiet

    GÜRKAN DİKEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Su ÜrünleriSüleyman Demirel Üniversitesi

    Su Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ORHAN DEMİR

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET NAZ

  2. Dünyada ve Türkiye'de biyoyakıt politikalarının ve iklim değişikliğinin yem bitkileri üzerine ekonomik etkileri ve gelişmeler

    Economic effects and developments of biofuel policies and climate change on forage crops in the world and in Turkey

    ZEYNEP ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    ZiraatEge Üniversitesi

    Tarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE UZMAY

  3. Forecasting for bioethanol production in Turkey

    Türkiye'de biyoetanol üretimi için öngörü

    EZGİ BAYRAKDAR ATEŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. FİLİZ KARAOSMANOĞLU

  4. Çok doymamış yağ asitleri bakımından zengin alg ilave edilen yemlerin levrek (Dicentrarchus albrax L., 1758)'de büyüme performansı ve vücut komposizyonuna etkisi

    Effects of pufa (Polyunsaturated fatty acids) enriched algae added diets on growth and body composition of sea bass (Dicentrarchus labrax L., 1758)

    KAMİL MERT ERYALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Su Ürünleriİstanbul Üniversitesi

    Su Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDAL ŞENER