Süt sığırlarında sıcaklık stresi, üreme ve besleme ilişkisi

Sıcaklık stresi özellikle yüksek verim kapasitesine sahip süt sığırlarında süt ve döl verimini olumsuz yönde etkilemektedir.

Mustafa BOĞA (Niğde Üniversitesi, Bor Meslek Yüksekokulu, Hayvan Yetiştiriciliği ve Sağlığı Programı, Bor/NİĞDE),  Gökhan FİLİK, Aykut BURĞUT (Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Zootekni Bölümü, Balcalı/ADANA)

ÖZET

Sıcaklık stresi özellikle yüksek verim kapasitesine sahip süt sığırlarında süt ve döl verimini olumsuz yönde etkilemektedir. Belirli çevre şartlarında yüksek verim özelliğine sahip inekler, sıcak iklim şartlarına maruz bırakıldıklarında, çevre-genotip interaksiyonundan dolayı genetik verim kapasitesine ulaşamazlar. Entansif süt sığırcılığı yapılan işletme koşullarında, gün boyunca yüksek çevre sıcaklığına maruz kalan süt sığırlarının, gece sıcaklıkların düşmesi ile maruz kaldıkları sıcaklık stresi etkisi azalmaktadır. Hayvanlar sıcak çevre şartlarına kademeli olarak adapte olmaktadırlar. Bununla birlikte eğer sıcak koşullar Akdeniz Bölgesi ve Amerika’nın bazı bölgelerinde olduğu gibi, ani ve uzun süreli gerçekleşecek olursa, inekler daha az uyum sağlayabilirler. Bu gibi iklim koşullarında süt verimi ani olarak düşer ve besin madde alımında önemli derecede azalma meydana gelir.

Aynı zamanda süt kompozisyonlarında da değişim gözlemlenmekte olup sıcaklığın artması ile birlikte süt yağ, protein içeriği azalmakta ve sütte bulunan kısa zincirli yağ asitlerinin miktarı da oransal olarak sıcaklıkla birlikte azalmaktadır. Sıcaklık stresinin derecesine bağlı olarak serin aylarda %40-60 oranında seyreden gebelik oranı yaz aylarında %10-20 veya daha da altına düşmektedir. Sıcaklık stresinden kaynaklanan bu gibi olumsuzluklar ekonomik kayıplara neden olmakta ve geniş çaplı bir problem oluşturmaktadır. Çalışmamız, sıcaklık stresine maruz kalan süt sığırlarının performanslarındaki azalma ve sıcaklık stresinden kaynaklanan olumsuz etkiden hayvanların en az zararla kurtulmasının sağlanması için derlenmiştir.

Sıcaklık stresi özellikle yüksek verim kapasitesine sahip süt sığırlarında süt ve döl verimini olumsuz yönde etkilemektedir. Belirli çevre şartlarında yüksek verim özelliğine sahip inekler, sıcak iklim şartlarına maruz bırakıldıklarında, çevre-genotip interaksiyonundan dolayı genetik verim kapasitesine ulaşamazlar. Entansif süt sığırcılığı yapılan işletme koşullarında, gün boyunca yüksek çevre sıcaklığına maruz kalan süt sığırlarının, gece sıcaklıkların düşmesi ile maruz kaldıkları sıcaklık stresi etkisi azalmaktadır.

Hayvanlar sıcak çevre şartlarına kademeli olarak adapte olmaktadırlar. Bununla birlikte eğer sıcak koşullar Akdeniz Bölgesi ve Amerika’nın bazı bölgelerinde olduğu gibi, ani ve uzun süreli gerçekleşecek olursa, inekler daha az uyum sağlayabilirler. Bu gibi iklim koşullarında süt verimi ani olarak düşer ve besin madde alımında önemli derecede azalma meydana gelir. Aynı zamanda süt kompozisyonlarında da değişim gözlemlenmekte olup sıcaklığın artması ile birlikte süt yağ, protein içeriği azalmakta ve sütte bulunan kısa zincirli yağ asitlerinin miktarı da oransal olarak sıcaklıkla birlikte azalmaktadır. Sıcaklık stresinin derecesine bağlı olarak serin aylarda %40-60 oranında seyreden gebelik oranı yaz aylarında %10-20 veya daha da altına düşmektedir.

Sıcaklık stresinden kaynaklanan bu gibi olumsuzluklar ekonomik kayıplara neden olmakta ve geniş çaplı bir problem oluşturmaktadır. Çalışmamız, sıcaklık stresine maruz kalan süt sığırlarının performanslarındaki azalma ve sıcaklık stresinden kaynaklanan olumsuz etkiden hayvanların en az zararla kurtulmasının sağlanması için derlenmiştir.

GİRİŞ

Özellikle yüksek süt verimine sahip süt sığırlarında sıcaklık artışı süt ve döl verimini olumsuz yönde etkilemektedir(Jardon, 2003). Süt sığırı yetiştiriciliği alanında yapılan araştırmalar, genellikle süt verimini artırmaya ve laktasyonun başında ineklerin doğru beslenmelerine yönelik olmuştur. Termoregülasyon’un süt verimi üzerine etkisi üzerinde fazla durulmamıştır. Hayvanların metabolizması, besin alımı, anabolik ve katabolik işlemler sonucu açığa çıkan enerji ile sürekli dinamik bir denge içerisindedir. Süt sığırları; besin maddelerine, biyolojik işlemlerin devamlılığı, üreme ve laktasyon gibi fizyolojik faaliyetler için gereksinim duyarlar. Belirli çevre şartlarında yüksek verim özelliğine sahip süt sığırları, sıcak iklim şartlarına maruz bırakıldıklarında, çevre-genotip interaksiyonundan dolayı teorik olarak, genetik verim kapasitesine ulaşamazlar. Şekil 1’de sıcaklık stresi ile süt veriminin azalması gösterilmiştir.

Şekil 1. Laktasyodaki Holstein ineklerinde süt verimi üzerine termo nötral bölge sıcaklık noktalarında yetersiz yemleme ve sıcaklık stresinin etkileri (Baumgard ve ark., 2006).

Aynı türler içerisinde hatta ırklar arasında dahi, sıcaklık stresine adaptasyon seviyelerinde farklılık bulunmaktadır. Sıcaklık kaybı, özellikle gerdan bölgesinin geniş olması, ter bezlerinin çokluğuyla, kısa tüylerle, kas içi yağ dağılımıyla veya Zebu sığırlarında olduğu gibi yağın hörgüç içerisinde birikmesi gibi hususlarla bağlantılı olarak artmaktadır. Entansif süt sığırcılığı yapılan işletme koşullarında, gün boyunca yüksek çevre sıcaklığına maruz kalan süt sığırlarının sıcaklık stresi, gece sıcaklıkların düşmesi ile azalmaktadır.

Sıcaklık stresi ile birlikte hayvanların beslenmesi ile ilgili önemli düzeydeki eksiklik ve yetersizlikler sürü döl verimini ciddi ölçüde etkileyebilir. Bu şekilde döl verimini olumsuz etkileyen beslenme bozukluklarında genellikle birden fazla faktör söz konusudur (Kırchgessner, 1985). Klinik belirtiler yetersizliğin oranına bağlıdır. Örneğin; orta derecede bir enerji noksanlığı fertiliteyi düşürürken şiddetli noksanlıklar anöstrusa sebep olur. Fertilitenin rasyonlardan en olumsuz etkilendiği dönemler: doğum öncesi ile tohumlamalardan ve doğumlardan önce ve sonraki dönemlerdir. Yetersiz besin alan düvelerin cinsel olgunluk yaşına geç ulaştığı bilinmektedir (Servet, 1986).

İNEKLERDE SICAKLIK STRESİNİN ETKİLERİ

Stres, dinlenme veya bekleme durumunda vücuda dışarıdan etki eden güçlerin büyüklüğü olarak tanımlamıştır. Bu tanıma göre, süt sığırları için sıcaklık stresi, fizyolojik uyumsuzluktan kaçmak ve çevreye uyum sağlamak için hayvanın çevre sıcaklığına karşı göstermiş olduğu tepkilere denmektedir. Homeotherm’lerin (vücut sıcaklıklarını çevresel sıcaklıktan bağımsız olarak dengeleyebilen organizmalar) vücut sıcaklıklarını oldukça dar sınırlar içerisinde sabitleme çabaları; normal metabolizma ile ilişkili olan, biyokimyasal reaksiyonlar ve fizyolojik işlemlerin kontrolü ile gerçekleşmektedir. Bir hayvanın homeotermalite’yi koruyabilmesi için mutlak suretle radyasyon, hava sıcaklığı, hava hareketi ve nemi de kapsayan çevresi ile termal bir denge içerisinde olması gerekmektedir.

Şekil 2. Süt sığırlarında termonötral bölgenin gösterimi (Kutlu, 2009b)

Laktasyondaki inekler için optimal sıcaklık aralığı 5 – 25ºC’dir. Bu sıcaklık aralığı “Konfor Bölgesi” veya “Termonötral Bölge” olarak adlandırılır. 26ºC üzerindeki çevresel sıcaklıklarda inekler vücut sıcaklıklarını kolayca yayamadıkları için sıcaklık stresine girerler. Termal dengenin korunabilmesi için düşük ortam sıcaklığında, dinlenme durumundaki bir hometherm’in vücut ısısı üretiminin artırılması gerekmektedir. Yüksek kritik sıcaklık, yetersiz evaporatif ısı kaybından sonuçlanan ve vücut sıcaklığındaki artışın bir sonucu olarak ta hayvan vücudunda ısı artışının gerçekleştiği hava sıcaklığıdır. Termal yük evaporatif ısı kapasitesini artırdığında, vücut sıcaklığı artar ve eğer önlem alınmazsa hayvanlar hipertermia nedeniyle ölebilir.

Bandaranayaka ve Holmes (1976) 15 ve 30ºC’ lik hava sıcaklıklarına maruz bırakılan Jersey inekleri ile yaptıkları çalışmada, her iki sıcaklıkta da besin madde alımının eşit olduğunu, 30ºC’de sütün yağ ve protein içeriğinin azaldığını (P<0.05) tespit etmişlerdir. Aynı araştırmacılar ayrıca, 30ºC’de süt yağındaki kısa zincirli yağ asitlerinde (C₆-C₁₄) oransal bir azalma olduğunu (P<0.05) belirtmişlerdir.

Kritik yüksek sıcaklık süt sığırları için, önceki çevre şartlarına veya süt üretimlerine bakılmaksızın 25-26ºC arasında değişmektedir. Yüksek kritik sıcaklıkta veya altında ve düşük kritik sıcaklığın üzerinde, holstein inekler sabit vücut sıcaklıklarını koruyabilirler. Yüksek kritik sıcaklığın üzerindeki sıcaklıklarda, vücut sıcaklığındaki artış performansı olumsuz yönde etkiler, süt üretimini azaltır ve süt kompozisyonunu değiştirir ve sonuç olarak hayvan sıcaklık stresine girer. Yüksek kritik sıcaklık, artan terleme ve solunumla su kaybı ve artan vücut sıcaklığı gibi termoregülasyon fonksiyonlarından anlaşılabilir. Düşük kritik sıcaklık için belirtilen değerler, günde 30 kg süt üreten bir inek için 16  – 37 ºC arasıdır.

Hayvanda oluşan sıcaklık stresi, hayvanın solunum sayısında ve rektal sıcaklığında artışa neden olmaktadır. Fakat stres yüksek süt verimli ineklerin hem süt ve hem de döl verimini olumsuz etkilerken, düşük üreme performansına sahip süt sığırlarının besin alımını olumsuz etkilememektedir. Çünkü termonötral bölge adı verilen sıcaklık aralığı, süt üretimi, besin alımı ve metabolik ısı üretimi ile daha da daralmaktadır.

SICAKLIK STRESİNİN ÜREME ÜZERİNE ETKİLERİ

Sıcaklık Stresinin İneklerin Üreme Paterni (Yapısı) Üzerine Etkileri

Genel olarak yapılan araştırmalarda, sıcaklık stresinin kızgınlık süresi ve yoğunluğu üzerine etkili olduğu ifade edilmiştir. Örneğin, yaz aylarında, kızgınlık aktivitesi ve diğer belirtiler azalmaktadır (Rensis ve Scaramuzzi, 2003). Bu dönemde, anöstrus ve sessiz ovulasyonun tekrarlanma dereceleri artar, kızgınlığın daha güç tespit edilmesine neden olur, Bu sebeplerden dolayı, sıcak iklimlerde tohumlanan inek sayısında azalma, gebelik başına tohumlama sayısında artış ve gebelik oranında azalmaya, hatta embriyonik kayıpların artmasına dahi neden olabilmektedir (Alnmier ve ark., 2007). Sıcaklık stresinin derecesine bağlı olarak serin aylarda % 40-60 civarında seyreden gebelik oranları yaz aylarında % 10-20 veya daha da altına düşmektedir. Bu, ağır ekonomik kayıplara neden olan ve dünya sığır populasyonunun yaklaşık % 60’ını etkileyen geniş çaplı bir problemdir.

Wilson ve ark., (1998) sıcaklık stresinin kızgınlık esnasında ikincil eastrodiol-17ß konsantrasyonlarının azalmasına neden olduğunu tespit etmiştir. Badinga ve ark.,(1993) ovulasyon  gününde başlayan sıcaklık stresinin, kızgınlık döngüsünün 8. gününde dominant folikül hacmini ve çapını azalttığını bulmuşlardır.

Sıcaklık Stresinin Hipotolamik-Hipofiz-Yumurtalık Üzerine Etkileri

Yumurtalık oluşumunu düzenleyen esas faktörler Hipotalamustan salgılanan GnRH, LH ve daha önce Hipofizden uyarılan FSH olduğu için bazı otoriteler bu hormonların salgılanmasına sıcaklık stresinin etkilerini araştırmışlardır (Berman ve ark. 1985).

Kanda LH konsantrasyonu üzerine sıcaklık stresinin yapmış olduğu etkiler farklılıklar göstermiştir. Bazı çalışmalarda artan konsantrasyonu rapor ederken, bazılarında değişmediğini rapor ederken ve bazılarında ise de sıcaklık stresini takip eden azalan konsantrasyonu rapor etmişlerdir. Folikül oluşumu öncesi LH miktarının yükselmesi üzerine sıcaklık stresinin etkisi aynı şekilde farklılıklar gösterir. Düvelerde sıcaklık stresinin etkisiyle LH salgılanmasının az miktarda yükseldiği rapor edilmiştir, farklılığı sebebi belli olmamakla birlikte ineklerde aynı sonuçlara rastlanmamıştır. Bu farkların yumurta oluşumu öncesi Östradiol seviyesiyle ilgili olduğu iddia edilmiştir. Çünkü sıvı LH uyarıcı etkisi ve GnRH kaynaklı yumurta oluşumu öncesi plazma LH yükselmesi; plazma Östradiol konsantresi düşük ineklerde azalırken, plazma Östradiol konsantresi yüksek ineklerde aynı sonuca rastlanmamıştır (Galid ve ark., 1993).

Sıcaklık stresi altında Hindistan’da kızgınlık gösteren bizonlarda ve ineklerde plazma İnhibin konsantresi düşüktür, belki bu plazma İnhibinin önemli oranı küçük ve orta büyüklükteki foliküllerden geldiği için azalmış folikülfolikül oluşumuna etki eder. FSH plazma konsantresi yazın yumurta oluşumu öncesi dönem boyunca yüksektir, bu daha düşük seyreden İnhibin konsantresiyle ilgilidir ( Wolfenson ve ark., 1997).

Sığırdaki İnhibin ve FSH konsantresine sıcaklık stresinin etkisi konulu yayımlanan mevcut bilgilerin bir bölümü, FSH’nin sıcaklık stresinde artığını öne sürer ve oluşan foliküllerin azalan plazma İnhibin salgısından kaynaklanabileceğini belirtmektedir. FSH eğer artarsa düşük LH konsantresi etkisinin ve Ösradiol sentezi için Androjen habercisinin azalan miktarının üstesinden gelmede yetersiz kalır. LH’ ın azalan konsantresiyle ve seçilen foliküllerin azalan baskınlığıyla tutarlı bir etki olan sıcaklık stres altındaki sığırlarda plazma Östradiol konsantresi azalır. Ancak, plazma Progesteron konsantresi üzerindeki sıcaklık stresi etkisi daha farklıdır. Bazı çalışmalar sıcaklık stresinin plazma Progesteron konsantresine etkisi olmadığını fakat Luteinin oluşumunu engellediğini bulmuştur ( Wolfenson ve ark 1997; Roth ve ark., 2000).

Diğer birkaç çalışma (Wolfenson ve ark., 1995, 1997, 2000; Wilson ve ark. 1995), yaz aylarında sıcaklık stresi süresince sığırlardan toplanan kanlarda Progesteron hormonun azalan, artan ve değişmeyen seviyeleri rapor edilmiştir. Bu farklar muhtemelen kan Progesteron toplanmasını etkileyen diğer faktörlerdeki kontrolsüz değişimlerden dolayı ortaya çıkmıştır. Örneğin: sıcaklık stresini (akut veya kronik) yemle alınan kuru maddelerdeki farklar bağımsız olarak, kan Progesteron konsantresini etkiler ve durumu karmaşık hale getirir. Plazma Progesteron konsantresi, karaciğer metabolizma oranı ve Luteal ürün oranı arasındaki farklar tarafından belirlenir ve ayrıca her ikisi de alınan kuru maddelerdeki değişiklikten etkilenirler. Eğer plazma Progesteron konsantresi sıcaklık stresi tarafından azaltılırsa bu verim için bazı sonuçlar görülür. Düşük plazma Progesteron konsantresi, doğum öncesi Östrus-siklusun Luteal fazı boyunca, anormal yumurta olgunluğuna ve erken embriyonik ölüme yol açan foliküler gelişmeyle belirlenir. Doğum anı boyunca, düşük Progesteron konsantresi tohumlamada başarısızlığa neden olur.

Doğum döneminde Progesteronun etkisi daha çok embriyonun endokrin sistemin gelişme gereksinimiyle ilgilidir ve Corpus luteum’ın engellenmiş ya da ilerlemiş gelişimi daha yüksek tohumlamadaki implantasyon hata oranına neden olacaktır. Aslında progesterondaki, yumurtlama sonrası artış verimle ilgilidir. Ancak; Progesteron salgılanmasını arttırmak için tohumlama sonrası Progesteron yıkımı kullanımı gebelik oranında karmaşık etkilere sahiptir. Sıcaklık stresinin üreme hormonlarının seviyesini değiştirdiği mekanizma biliniyor. Bu mekanizmayı artan Corticosteroid hormonu belirliyor. Çünkü bu salgı GnRH’yı ve dolayısıyla LH salgılanmasını azaltıyor (Roman-Ponce ve ark., 1977) .Ayrıntılı bir çalışmada düşük plazma Östradiol konsantresi ineklerde, yüksek konsantrelilere göre sıcaklık stresi GnRH salgısını büyük ölçüde yavaşlatmıştır (Gilad ve ark., 1993). Bu çalışma, yüksek Östradiol konsantresinin sıcaklık stresini etkisiz hale getireceğini ya da diğer bir seçenek olarak plazma Östradiol konsantresi düşük olduğunda GnRH salgısını kontrol eden sinirsel salgı mekanizmasının sıcaklık stresine karşı daha duyarlı olduğunu öne sürer. Sıcaklık stresinin, GnRH’yı uyarmaya karşı duyarlılığını azaltmak için yumurtalık üzerine doğrudan etkisi olduğunu öne sürmüşlerdir.

Sıcaklık Stresinin Hormonal Denge Üzerine Etkileri ve Uygulaması

Yazın verimi artırmak için başvurulan diğer bir metod da ürüme hormonlarının kullanımıdır. Yazın verimin düşmesinin temel nedenlerine baktığımızda çok gerekli olmamakla birlikte bu metod verim üstündeki olumsuz etkileri azaltmayı sağlar.

Sıcaklık stresi altındaki ineklerde GnRH etkisiyle foliküller gelişmeye ve sağlıklı yumurta oluşumu öncesi foliküllere neden olur. Yazın östrustaki sağmal ineklere GnRH yönetimi, doğurma oranını %18’den %29’a yükseltmiştir. Ancak; tohumlamadan sonraki 5 ya da 6.günlerde hCG (3000IU)’nin tek idaresinden gelen luteal destek yazın verimi yükseltmemiştir (Rensis ve Scaramuzzi, 2003). Suni tohumlamanın yaz verimi üzerine etkisi incelenmiştir. Rensis ve Scaramuzzi, (2003)’nin yaptığı çalışmada bu teknikler yaz verimini arttırmaya ve sıcaklık stresi etkisini azaltmaya yardım eder. Aynı zamanlarda tohumlamanın kullanılması (AI), östrusta bulunmayan ayrı avantajlara sahiptir ve sabit zaman AI için etkili senkronizasyon metodları geliştirilmiştir. Bunlar yumurta olşumunu sağlayan hCG ya da GnRH’a dayalıdır ve 6–7 gün sonra PGF_2α lutein tedaviden 24–60 saat sonra hCG ve GnRH ile ikinci tedavi tarafından tedavi edilir (Sota ve ark., 1998). Yazın, bu programlar sabit zamanlı tohumlamayla gebe olan ineklerin sayısını arttırmak ve tohumlamanın olmadığı günlerin sayısını azaltmayı amaçlamaktadır. Bu sonuçlar bu tedavinin öncelikli yararının kızgınlığa ve iyi verime neden olan normal Corpus luteum’un gelişmesine neden olduğunu öne sürüyorlar.

Bu metotlar östrusta tohumlanan inek sayısını arttırarak, kolayca gebe kalan inek sayısını da arttırır. Her nekadar verim üzerindeki sıcaklık stresi etkisini kısıtlasa da, patolojinin altında yatan nedene yönelmemektedir. Çizelge 1 de hormonların salgılandıkları yerler ve ana fonksiyonları belirtilmektedir.

Çizelge1: Bazı hormonlar ve fonksiyonları

Sıcaklık Stresinin Gamet ve Embriyolar Üzerine Etkileri  

Gametler sıcaklığa karşı oldukça duyarlıdırlar. Normal olarak spermatogenesisin gerçekleşebilmesi için standart vücut sıcaklığından biraz daha düşük bir sıcaklık gerekmektedir. Son bulgular, oosit gelişiminin de sıcaklığa karşı duyarlı olduğunu göstermektedir. Sıcaklık stresinin üreme üzerine olan olumsuz etkisi yüksek sıcaklığın oosit kalitesi üzerine doğrudan etkisinin bir sonucudur.

Sıcaklık stresindeki ineklerde, uterusa olan kan akışı azalır ve uterus sıcaklığı artar. Bu değişimler ise embriyonik gelişimi engeller, erken embriyonik ölüm oranını artırır ve gebelikle sonuçlanan tohumlama sayısını, yani başarılı tohumlama sayısını da düşürür (Rensis ve Scaramuzzi, 2003).

Sıcaklık Stresinin Foliküler Gelişim Üzerine Etkileri

Sıcaklık stresi foliküler sekresyonu geciktirerek ve foliküler dalgayı uzatarak oosit ve foliküler steroidogenesis kalitesi üzerine potansiyel ters bir etki yapar. Yazın sıcaklık stresi dominant folikülün dominantlık derecesini düşürür ve daha çok orta büyüklükteki ikincil folikülün yaşamasına olanak tanır. Böylece, ilk ovule olan folikülün dominans süresi yazları artar ve etçi ırk düvelerde, dominans süresi fertilite ile ters ilişkilidir. Her bir folikülün dominansı azaldığında, birden fazla dominant folikül gelişebilir, bu ise yazları ikizlik oranının artmasını açıklamada yardımcıdır. Bu doğrultuda sıcaklık stresi, hem foliküler steroid sekresyonunu azaltabilir ve hem de aynı zamanda ikizlik oranını artırabilir.

Sıcaklık Stresinin Corpus Luteum Üzerine Etkileri 

Sıcaklık stresinin corpus luteumun fonksiyonu üzerine olan etkisi, kandaki progesteron konsantrasyonlarının ölçülmesi suretiyle incelenebilmektedir. Kandaki progesteron konsantrasyonu gebeliğin devamlılığı açısından son derece önemlidir.

Sıcaklık stresinin, plazma progesteron konsantrayonu üzerine etkisi konusunda yapılan çalışmalarda, siklusun ikinci yarısında sıcaklık stresine maruz bırakılan inek veya düvelerde geciken luteolis ile birlikte plazma progesteron konsantrasyonunun yükseldiği belirlenmiştir (Ahmad ve ark. 1995).

Düşük plazma progesteron seviyesi normal olmayan foliküler gelişmeye neden olmakta ve ovulasyonun olduğu folikülde anormal oosit gelişimine ve sonuçta da erken embriyonik ölümlere yol açmaktadır. Suni tohumlamayı izleyen düşük plazma progesteron seviyesi artan embriyonik kayıpları artırmaktadır.

SICAKLIK STRESİNİN ÜREME SORUNLARINA KARŞI BESLEME İLE ALINMASI GEREKEN ÖNLEMLER

Uygun Rasyon Hazırlama

Bilindiği üzere sıcaklık stresi durumunda azalan süt veriminin asıl nedeni, ineğin stres nedeniyle yem tüketimini azaltmasıdır. Yem tüketimi ise vücutta ısı üretimi oluşturduğu için sığır öncelikle ısı yüklemesine sebep olacak davranışını azaltma yoluna gitmektedir. Bu nedenle sıcak yaz aylarında rasyon değişikliği yapılmalı ve böylece sığırın tüketebildiği miktar yemle ihtiyaçlarının karşılanmasına çalışılmalıdır. Bunun için, kolay hazım olabilir kaliteli kaba yem kullanımı ve düşen yem tüketimi sonucu oluşacak enerji açığını karşılamak amacıyla, rasyona enerji sağlanması gerekmektedir. Rasyona ilave edilecek yağ katkısı rasyon kuru maddesinin %2’si kadar, en çok % 4–5 yapılabilir (Görgülü, 2009).

Rasyon Enerji-Protein Dengesi

Sıcaklık stresindeki süt ineklerinde kuru madde alımında bir azalma söz konusudur ki, bu da negatif enerji dengesi periyodunu uzatır. Negatif enerji dengesi, insülin, glukoz ve IGF-I plazma konsantrasyonlarının azalmasına, GH ve esterleşmemiş yağ asitleri plazma konsantrasyonlarının artmasına neden olmaktadır. Tüm bu metabolik hormonlar, üreme fizyolojisini etkileyen hormonlardır.

Kış ayları ile karşılaştırıldığında, yaz aylarında insülin, IGF-I ve glukoz plazma konsantrasyonlarının artması, yazları kuru madde alımının azalması ve negatif enerji dengesinin artmasına bağlanabilir. Foliküllerin gelişmesi için insüline ihtiyaç duyulur. IGF-I ve glukoz foliküler büyüme ve implantasyon için genel uyarıcı olup, glukoz ise yumurtalık için temel enerji kaynağıdır.

Şekil 3:  Laktasyondaki süt ineklerinde ısı stresinin üreme üzerine olan muhtemel mekanizması-nın şematik gösterimi (Rensis ve Scaramuzzi, 2003).

Sıcaklık stresi laktasyondaki süt ineklerinde fertiliteyi azaltıcı yönde, birden fazla etki yapabilir. Sıcaklık stresi, hipotalamo-salgı sisteminden olan GnRH ve LH sekresyonunu önleyici yönde, kuru madde alımını azaltabilir (kesikli çizgiler). Fakat bu yöndeki etkisine dair kesin bulgularda yoktur (ince düz çizgiler). Sıcaklık stresi uterus ortamını doğrudan tehlikeli bir hale getirerek embriyo kayıplarına ve infertiliteye neden olabilir (kalın düz çizgiler).

Ruminant hayvanlardaki rasyon enerji-üreme etkisi özetlenecek olunur ise (Anonim, 2009);

• Rasyon enerji yetersizliği hayvanın sağlığına, doğumun seyrine ve ovaryum fonksiyonlarını olumsuz etkiler.
• Gebeliğin son döneminde enerji alımı ile doğum sonrası metabolik/reprodüktif (üreme) hastalıklar arasında yakın ilişki vardır.
• Doğum öncesi enerjice yetersiz besleme uterus involusyonlarına ve doğum sonrası ilk kızgınlığın gecikmesine neden olur.
• Doğum sonrası enerjice yetersiz besleme uterus involusyonun gecikmesine ve endometritise-kistlere neden olur.
• Düşük enerji düzeyine bağlı düşük insülin seviyesi GnRH ve LH düzeyini, dolayısıyla da ovalülasyon oranını düşürür.
• Doğum sonrası negatif enerji bilancosu ilk ovülasyonu geciktirir, ilk tohumlama da gebe kalma oranını düşürür (Butler, 2000).
• Enerji yetersizliğinde corpus luteum yeterince gelişemediğinden progestron düzeyi düşmekte, ovum kalitesi azalmaktadır.
• Enerjice fazla besleme yağlanmaya, güç doğuma neden olur, buzağı ağırlığı değişmez.
• Fazla enerji memede ödemlere yol açar.

Ruminant hayvanlardaki rasyon protein-üreme etkisi özetlenecek olunur ise (Anonim, 2009);

• Rasyonda aşırı düzeyde rumende yıkımlanabilir protein fazlalığı fertiliteyi düşürür (Soydam ve Çam,2007).
• Serum üre nitrojen düzeyindeki artış gebelik sonrası uterus involüsyonunu geçiktirir, gebelik oluşursa da yüksek pH ve uterusta amonyak birikimine bağlı toksikasyon embriyonik ölümlere neden olur.
• Laktasyondaki ineklerde rumende yıkılabilir ve dirençli protein oranları denge içinde olmalı, üreme performansı için serum üre nitrojen düzeyi 12-17 mg/dl arasında olmalıdır.
• Rasyonda rumende yıkımlanamayan proteinin aşırı fazlalığı uterusta metritise, buzağılama sonrası ağırlık kayıplarına, ilk tohumlamanın geçikmesine ve döl tutmada sorunlara neden olur.
• Negatif enerji dengesi ile birleşen protein fazlalığı olumsuz etki bakımından ciddi sonuçlar doğurur.
• Portein eksikliği pubertaya ulaşma yaşı, gonat gelişimi ve üreme performansını olumsuz etkilemektedir.
• Gebe hayvanlarda protein eksikliği embriyonik ölümlere, fötüs gelişiminde sorunlara, yavru atmalara neden olur.
• Doğum sonrası proteince yetersiz rasyonlarla besleme; gonatlarda hormon aktivitesinde yavaşlamaya, düzensiz kızgınlığa ileri durumlarda gonatlarda atropi nedeniyle kısırlığa neden olur.

Rasyon Yağ Düzeyi ve Üreme Üzerine Etkisi

Sıcaklığın etkisi ile hayvanlarda yem tüketimindeki azalma ile birlikte hayvanların rasyonlarının besin madde içeriklerinin dengeli bir şekilde ayarlanması gerekmektedir. Sıcaklık stresi ile birlikte enerji gereksiniminin karşılanması için yağ katkısı, gereksinmenin karşılanmasını sağlayabilmektedir. Yüksek süt verimine sahip hayvanların rasyonlarına ilave edilen yağlar, bu hayvanların enerji ihtiyaçlarını karşıladıkları gibi yapılarında bulundurdukları yağ asitlerinden dolayı da üreme fonksiyonlarını etkilemektedirler (Şirin ve Kuran, 2009). Yağlar, ovaryum foliküllerinin boyut ve sayısını etkileyebilmektedirler. Sığırlarda yapılan çalışmalarda, yağ asitlerinin farklı boyutlardaki foliküllerin sayısını artırdığı görülmüştür. Foliküllerin boyutlarındaki en fazla artış, linoleik asitçe zengin yağların kullanılması durumunda görülmüştür (Şirin ve Kuran, 2009).

Rasyona Vitamin ve Mineral Katkısı

Sıcaklık stresi koşullarında daha yüksek seviyelerde potasyum ve sodyum içeren rasyonları alan ineklerin günde 1L kadar daha fazla süt ürettikleri daha rahat göründükleri veya stresten daha az etkilendikleri bilinmektedir. Rasyonun kuru maddesine göre potasyum %’si 1,5 ve sodyum oranı ise %0,5–0,6, magnezyum oranının ise %3 düzeyinde olması önerilmektedir. Artıca rasyona vitamin A, D ve E katılması yararlı sonuçlar vermektedir. Normal olarak işkembe gelişimini tamamlamış ruminant rasyonlarına suda eriyen vitamin katkısı yapılmamaktadır. Ancak süt veriminin fazla olduğu laktasyonun başındaki süt sığırlarında negatif enerji dengesinin olmasından dolayı ve vücutlarında gerçekleşen vitamin sentezi yeterli olamamaktadır. Laktasyonun ilk günlerinde Biyotin katkısı süt veriminde, süt kompozisyonunda, üremede ve çeşitli metabolik hastalıklara karşı pozitif bir etkiye sahiptir (Boga ve ark., 2008). Bu nedenle vitamin katkısı laktasyon başında ve kuru dönemin son 2 haftasında önem arz etmektedir.

Ruminant hayvanlardaki rasyon vitamini-üreme etkisi özetlenecek olunur ise (Anonim, 2009);

• Yağ eriyen vitaminlerden A, D ve E’nin mutlaka rasyona ilavesi gerekir. Özellikle fertilite açısından A ve E vitaminlerinin özel önemi vardır (Kutlu, 2009a).
• Vitamin A’nın önemli fonksiyonlarından biri üreme ile ilgilidir. Epitel koruyucu olup, steroid ve troksin sentezinde de etkilidir. Vitamin A yetersizliğine bağlı olarak erkek ve dişilerde ciddi üreme sorunları yaşanır.
• Dişilerde pubertas geçikir, embriyonik ölümler görülür, zayıf veya ölü buzağı doğumları veya yavru atmalar, plasentada kretinizasyon ve dejenerasyon, sonun atılamaması ve metritis görülür.
• Erkeklerde vitamin A yetersizliğinde testis hücrelerinde dejenerasyon ve gonadol bezlerde atrofiye görülür.
• Vitamin D ve üreme performansı arasında da yakın ilişki vardır. Noksanlığına bağlı olarak Ca, P metabolizmasında bozulmalar, anöstrus, döl tutmama, fötüs kemik gelişimi, zayıf veya deforme doğum, doğum sonrası annede doğum felci, buzağıda gelişme geriliği, iskelet kusurları gibi ciddi aksaklıklar görülür, bu nedenle vitamin D beslenmesine dikkat edilmelidir.
• Ruminantların karaciğerlerinde sentezleyebildikleri C vitamini de döl verimi açısından önemlidir. Özellikle erkeklerde sperma C vitamini düzeyi ile spermatozoaların hareketliliği arasında pozitif ilişki bulunmuştur.
• Suda eriyen B grubu vitaminleri, gerek normal büyüme ve performans gerekse optimum döl verimi ve fötüsün gelişimi için önemlidir.

Rumende bakteriler tarafından sentezlenebilen bu vitaminlerin gereksinmeyi karşılaması açısından uygun besleme ile rumen ortamının sağlıklı çalışması oldukça önemlidir. Bu nedenle rasyon kaba/kesif yem oranı, yem kalitesi ve yemleme koşullarına azami özen gösterilmesi, rumen bakterileri için uygun çalışma koşullarının sağlanması gerekmektedir.

Ruminant hayvanlardaki rasyon mineral-üreme etkisi özetlenecek olunur ise (Anonim, 2009);

• Makro ve mikro elementlerle üreme arasında çok yakın ilişki vardır.
• Ca,P, K, Mn, Zn ve İyot birinci derecede öneme sahiptir.
• Ca/P oranı büyüme, gelişme, süt veriminde olduğu gibi döl verimi bakımından da önemlidir.
• Optimum döl verimi için Ca/P dengesi 1.5/1 ile 2.5/1 arasında olmalalıdır. Oranın 1.5/1’den daha aşağıda olması halinde kısırlık gözlenir.
• Düvelerde fosfor fazlalığı genital organ enfeksiyonu riskini artırır.
• Na/K arasındaki denge de son derece önemlidir. Antogonist ilişki içindeki bu elementlerden Na yetersizliği veya K fazlalığı siklüsta düzensizliklere neden olur.
• Düvelerde Potasyum fazlalığı pubertasın gecikmesine, ovaryum fonksiyonlarının bozulmasına neden olur.
• Sodyum fazlalığı endometritise ve ovülasyon oranında düşmeye neden olur.
• Magnezyum enerji metabolizması için önemlidir.
• Manganez kolestrol sentezine iştirak ettiği için progesteron sentezini dolayısıyla etkiler. Fazlalığı düzensiz kızgınlık, ovaryumlarda kist oluşumuna neden olur, gebelik oranını düşürür.
• İyot tiroit aktivitesinin normal seyri için gereklidir. İyot yetersizliğinde ovaryum fonksiyonları bozulur. Gebe dönemde yetersiz iyot beslemesi fötüste troid aktivitesinin bozulmasına, yavru atmaya, ölü veya zayıf doğumlara, uterusta involusyon geçikmesine neden olur.
• Kobalt, vitamin B₁₂’nin yapısına girmesi nedeniyle önemlidir. Eksikliğinde anemi, aşırı zayıflık ve dölsüzlük görülür.
• Testis ve ovaryumlarda epitel hücrelerin normal fonksiyonu ve spermanın aktivasyonu için Çinko gereklidir. Döl veriminde beklenen başarının sağlanması için rasyonlara mutlaka çinko takviyesi yapılmalıdır.

Kaba Yem ve Islatılarak Verilmesi

Sıcaklık stresi ile birlikde düşen yem tüketimine bağlı olarak kaba yem tüketiminde de azalmalar gözlemlenmektedir. Bu durumda süt sığırına verilen kaba yemlere bir miktar su ilavesi, yem tüketiminde artışa sebep olur. Saman veya kuru ot veriliyorsa ıslatılarak verilmesi yeterlidir.

Rasyon Selülozu – Üreme ilişkisine baktığımızda (Anonim, 2009);

• Rumen fonksiyonlarını normal seyri için süt ineği rasyonlarında kaba yem oranının kuru madde bazında en az %35, ham selüloz içeriğinin de mutlaka %18 ve üzerinde olması gerekir.
• Kaba yem, uygun fiziksel yapıda ve en azından orta düzeyde sindirilebilirliğe sahip olmalıdır.
• Ham selüloz açısından yetersiz bir besleme rumen fonksiyonlarında ciddi aksama yanında, süt yağı ve steroid sentezi için büyük öneme sahip asetik asit üretiminde de ciddi azalmasına neden olur.
• Steroid sentezinin azalmasına bağlı olarak anöstrus ve gebelik oranında düşme görülür.
• Kaba yem bakımından fakir, kesif yem bakımından ise yoğun besleme asidosize yol açarak karaciğer fonksiyon bozukluğu ve ketosize neden olur. Bu olumsuzluklar genital organlarda yangılara yol açar.
• Yoğun kesif yeme bağlı rumen pH düşmeleri B grubu vitaminlerin sentezini de önemli oranda azaltır ve fertiliteyi olumsuz etkiler.
• Rasyonda kaba yemin ağırlıklı olması da üreme açısından sorunlu bir besleme programıdır. Yoğun kaba yem alımına bağlı olarak ortaya çıkacak fizyolojik açlık nedeniyle benzer fertilite sorunları yaşanır.

Soğuk Su Temini

Süt ineğinin içeceği suyun ısınması da önlenmeli ve mümkünse soğuk su temin edilmelidir. Soğuk su verilebilirse, bu suyun sıcaklığının 10^OC’den daha düşük olmaması gerekmektedir.

Bazı Yem Katkı Maddelerinin Kullanımı

Yemlere bazı yem katkılarının kullanımının olumlu sonuç vermektedir. Bunlar; canlı maya, B grubu vitaminlerin yapısında bulunan niasin, probiyotik olarak adlandırılan canlı mikrobiyal yem katkı maddeleridir. Sodyum, potasyum, klor, magnezyum gibi mineral maddeler ile tampon etkili maddeler rasyonlara eklenmelidir. Düşen rumen faaliyetlerini güçlendirmek için sıcaklık stresinin arttığı dönemlerde maya kullanılabilir. Hayvanlardaki enerji açığını gidermek için by-pass etkili enerji kaynaklarından yararlanmak hem rumendeki sindirim dengesini bozmaz hem de gerekli olan enerjiyi karşılayabilir (Akçay, 2009). Bunların her birisi süt veriminde %3–4 gibi bir artış sağlayabilir.

Sıcaklık stresi altında rasyona niasin ilavesi süt verimini önemli derecede artırmadığını fakat vücut sıcaklığını orta ve şiddetli sıcaklıklarda düşürdüğü tespit edilmiştir (Costanza ve ark. 1997).

Ayrıca laktasyondaki süt sığırlarında sıcaklık stresinin neden olduğu oksidatif stres kan plazma C vitamini seviyesini düşürmektedir. Bu yüzden laktasyondaki süt sığırlarının rasyonlarına ayrıca C vitamini ilavesi hem stresin neden olduğu etkileri azaltacak hemde verimi artırıcı bir etki sağlayacaktır (Padilla, 2006).

SONUÇ

İşletmenin sürekliliği için üreme performansı hedefleri vardır. Bu hedefler kısırlık oranı %8in altında olmalı, kızgınlık tespiti %70 üzerinde gerçekleşmeli, ilk tohumlama için geçen gün 70-75 gün olmalı, ilk tohumlamada döl tutma oranı %60 olmalı, ortalama gebelik oranı %50-55 olmalı, tohumlama sayısı 1.8 adet/inek den az olmalı ve buzağılama aralığının 13 ayın altında olması gerekmektedir. Sıcaklık stresi ile birlikde bu hedefler tam olarak sağlanamamakta ve üreme üzerine sıcaklığın olumsuz etkilerinden dolayı işletme ekonomisi büyük oranlarda zarar görmektedir. Bu hedeflerin tam olarak sağlanması için strese neden olan etkenlerin ortadan kaldırılması ve sıcaktan hayvanların daha az etkilenmesi için uygun bakım besleme koşullarının sağlanması gerekmektedir.

KAYNAKLAR

Anonim, 2009. Süt Sığırcılığında Besleme – Üreme İlişkisi (Web:http://www.zootekni.org.tr/upload/File/reme-Besleme-Ruminant.pdf) (22.06.2009)

Ahmad N, Schrick FN, Butcher RL, Inskeep EK. 1995. Effect of persistent follicles on early embryonic losses in beef cows. Biol Reprod;52:1129–35.

Akçay, H. 2009. Sıcak Stresi Altındaki Süt İneklerinde Beslenmenin Önemi http://makinecim.com/bilgi_7431_SICAK-STRESI-ALTINDAKI-SUT-INEKLERINDE-BESLENMENIN-ONEMI. İnternet Erişim Tarihi: 09.06.09

Alnmier, M. De Rosa, G., Grasso, F., Napolitana, F., Bordi, A., 2002. Effect of climate on the response of three oestrus synchronisation techniques in lactating dairy cows. Anim Reprod Sci,; 71: 157–68.

Baumgard, L.H. Wheelock, J.B. Shwartz, G.,  O’Brien, M. VanBaale, M.J. Collier, R.J. Rhoads M.L. ve Rhoads, R.P., 2006. Effects of Heat Stress on Nutritional Requirements of Lactating Dairy Cattle (Proceedings of the 5th Annual Arizona Dairy Production Conference ? October 10 2006)

Bandaranayaka, D. D., and C. W. Holmes 1976. Changes in the composition of milk and

rumen contents in cows exposed to a high ambient temperature with controlled feeding. TropAnim Hlth Prod, 8(1):38-46.

Badinga L, ThatcherWW, Diaz T, Drost M, Wolfenson D. 1993.Effect of environmental heat stress on follicular development and steroidogenesis in lactating Holstein cows. Theriogenology;39:797–810.

Butler, W. R., 2000. Nutritional İnteractions with Reproductive Performance in Dairy Cattle. Animal Rep.Sci 60-61;449-457

Berman, A., Folman, Y.M., Kaim, M., Mamen, Z., Herz, D., Wolfenson, A., Graber, Y. 1985. Upper Critical Temperatures and Forced Ventilation Effects For High – Yielding Dairy Cows in A Tropical Climate. J.Dairy Sci (68):488-495.

Boğa M., Yurtseven S., Kılıç Ü., 2008. Süt Sığırlarında Ayak Sağlığının Korunması ve Süt Veriminde Biyotinin Önemi. 4. Ulusal Zootekni Öğrenci Kongresi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi.

Gilad E, Meidan R, Berman A, Graber Y, Wolfenson D. 1993. Effect of heat stress on tonic and GnRH-induced gonadotrophin secretion in relation to concentration of oestradiol in plasma of cyclic cows. J Reprod Fertil;99:315–21.Costanza A., Spain J.N., Spiers, D.E., 1997. Supplementatşon of nicotinic acid for lactating Holstein cows under heat stres conditions. J.Dairy Sci. 80:1200

Görgülü, M., 2009. Büyükbaş Hayvan Besleme Kitabı        http://www.zootekni.org.tr/upload/file/ruminantbesleme.pdf Sayfa:27 İnternet Erişim Adresi:15.06.2009

Jordan, E. R., 2003. Effects of Heat Stress on Reproduction. J. Dairy Sci. 86:E104-E114.

Kırchgessner M., 1985 Hayvan Besleme TUBİTAK Vet. ve Araştırma gurubu Yayın No: 611 ANKARA

Kutlu, H.R., 2009a. Yüksek Verimli Süt İneklerinin Beslenmesinde Dikkat Edilmesi Gereken Kurallar. http://www.zootekni.org.tr/upload/File/YukVerInekTavsiyeYemUyg.pdf İnternet Erişimi Tarihi: 15.06.2009

Kutlu, H.R., 2009b. Tavukçulukta Sıcaklık Stresi ve Besleme Doktora Ders Notu

Padilla, L., Matsui, T., Kamiya, Y., Kamiya, M., Tanaka, M., Yano, H., 2006. Heat Stress Decreases Plasma Vitamin C Concentration in Lactating Cows. Livestock Science 101 (2006) 300–304

Rensis, FD., Scaramuzzi, RJ., 2003, Heat stress and seasonal effects on reproduction in the dairy cow—a review. Theriogenology, Volume 60, Issue 6, Page 1139

Roman-Ponce H, Thatcher WW, Buffington DE, Wilkax CJ, Van Horn HH. 1977 Physiological and production responses of dairy cattle to a shade structure in a subtropical environment. J Dairy Sci;60:424–30.

Roth Z, Meidan R, Braw-Tal R, Wolfenson D. 2000. Immediate and delayed effect of heat stress on follicular development and its association with plasma FSH and inhibin concentration in cows. J Reprod Fertil;120:83–90.

Servet H. Ş., 1986 Hayvan Besleme İstanbul Ün. Vet. Fak. Yayınları Yayın No,5 İSTANBUL

Soydam, E. ve Çam, M.A., 2007. Süt sığırlarında üreme ile besleme arasındaki ilişkiler. Türkiye Süt Sığırcılığı kurultayı 2007 Sayfa: 278-284

Sota, R.de la., Burke, J.M., Risco, C.A., Moreira, F., DeLorenzo, M.A., Thatcher, W., 1997. Evaluation of timed insemination during summer heat stress in lactating dairy cattle Theriogenology, Volume 49, Issue 4, Pages 761-770.

Wilson, S.J. Marion, R.S. Spain, J.N., Spiers, D.E., Keisler, D.H, Lucy, M.C. 1998. Effect of controlled heat stress on ovarian function in dairy cattle: I.Lactating cows. J dairy Sci, 1: 2124–31.

Wolfenson D, Roth Z, Meidan R., 2000. Impaired reproduction in heat-stressed cattle: basic and applied aspects. Anim Reprod Sci. 60-61:535-47.

Wolfenson D, Thatcher WW, Badinga L, Savio JD, Meidan R, Lew BJ., 1995. The effect of heat stress on follicular development during the strous cycle dairy cattle. Biol Reprod;52:1106–13.

Wolfenson D, Lew BJ, Thatcher WW, Graber Y, Meidan R. 1997. Seasonal and acute heat stress effects on steroid production by dominant follicles in cow. Anim Reprod Sci.;47:9