Geri Dön

Yüksek kaliteli protein kaynağı yenilebilir larvaların In Vitro rumen ve In Vitro ruminant dışkı ortamlarında kullanımının fermentatif ve sindirilebilirlik etkisi

The fermentative and digestibility effects of using edible larvae as a high-quality protein source in In Vitro rumen and In Vitro ruminant fecal media

PDF İndir

  1. Tez No: 966084
  2. Yazar: İSRA ALHAMAD
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜLTEKİN YILDIZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Veteriner Hekimliği, Veterinary Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Kara asker sineği larvaları, metan, rumen fermentasyonu, sığır, yüksek kaliteli protein kaynağı, Black soldier fly larvae, cattle, high-quality protein source, methane gas, rumen fermentation
  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: Hayvan Besleme Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 143

Özet

Yüksek Kaliteli Protein Kaynağı Yenilebilir Larvaların İn Vitro Rumen ve İn Vitro Ruminant Dışkı Ortamlarında Kullanımının Fermentatif ve Sindirilebilirlik Etkisi Bu çalışmada, yüksek kaliteli ve maliyetli protein kaynaklarına alternatif olarak süt sığırları için rasyona eklenen siyah asker sineği larvalarının (Hermetia illucens), in vitro anaerobik fermentasyon parametreleri ve sindirim verimliliği üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Bu amaçla, kanüllü iki inekten dışkı ve rumen sıvısı toplanmıştır. Rasyonda kaba yem ile konsantre yem oranı 50:50 düzeyinde tutulmuş, kurutulmuş siyah asker sineği larvaları %0, %0,01, %0,02 ve %0,1 oranlarında rasyona ilave edilmiştir. Denemeler üç farklı mikrobiyal ortamda yürütülmüştür: rumen sıvısı, taze dışkı ve - 20 °C'de dondurulmuş dışkı. Değerlendirilen biyolojik parametreler; toplam gaz üretimi, metan üretimi, amonyak konsantrasyonu, pH değeri, Lactobacillus sayım, in vitro organik madde sindirilebilirliği (IVOMD) ve uçucu yağ asitleri (VFA) düzeyleridir. İstatistiksel analizler tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve duncan çoklu karşılaştırma testi ile gerçekleştirilmiştir. Rumen sıvısı ortamında, BSFL katkısının ölçülen tüm parametreler üzerinde belirgin etkileri gözlemlenmiştir. Orta düzeydeki konsantrasyon (%0,02), gaz üretimini anlamlı şekilde artırmış ve bu artış, kırk sekiz saatte maksimum seviyeye ulaşmıştır. Metan üretimi açısından en yüksek değer kontrol grubunda gözlenirken, en düşük değer %0,01'lik konsantrasyonda kaydedilmiştir. Bu durum, yüksek dozun metanojenik aktiviteyi baskıladığını göstermektedir. Amonyak konsantrasyonu ise larva düzeyine paralel olarak artmış, %0,1 düzeyinde en yüksek değere ulaşmıştır; bu da protein parçalanmasının arttığını göstermektedir. pH değeri zamanla değişmiş, kırk sekiz saatte anlamlı farklılıklar kaydedilmiş, en yüksek pH değeri ise %0,1'lik grupta belirlenmiştir. Bu sonuç, asidik ürünlerin üretiminde azalma veya mikrobiyal aktivitenin baskılandığına işaret etmektedir. Sindirim açısından değerlendirildiğinde, IVOMD, IVTD ve IVTDNDF gibi sindirim göstergelerinde doz arttıkça düşüş gözlenmiş; bu da yüksek dozların özellikle lif fraksiyonlarının sindirimi üzerinde olumsuz etkiler yaratabileceğini göstermektedir. Uçucu yağ asitlerinin sonuçları da önemli değişiklikler göstermiş; yüksek dozlarda asetat ve propiyonat düzeylerinde düşüş, izobütirik asit hafif artış gözlemlenmiştir; bu durum, aşırı protein parçalanmasına işaret edebilir. Lactobacillus sayıları ise doğrusal bir tepki göstermemiş; %0,01 ve %0,02 dozlarında azalma görülürken, %0,1 düzeyinde tekrar artış kaydedilmiştir. Taze dışkı ortamında fermentasyonun geciktiği görülmüş; ilk üç saatte gaz üretimi kaydedilmemiştir. Ancak altı saatten itibaren gruplar arasında farklılıklar belirginleşmiş, gaz üretimi yirmi dört saate kadar %0,02 ve %0,1 gruplarında en yüksek seviyelere ulaşmıştır. Kırk sekiz saatte ise %0,1 grubunda gaz üretiminde belirgin düşüş olmuş ve kontrol grubu en yüksek değeri göstermiştir; bu durum, yüksek dozun geç etki eden bir baskılayıcı özelliği olduğunu düşündürmektedir. Metan üretimi %0,02 düzeyinde en yüksek, %0,1 düzeyinde en düşük bulunmuş; bu da mikrobiyal yanıtın doğrusal olmayan ve karmaşık bir yapı sergilediğini göstermektedir. Amonyak düzeyi doza bağlı olarak artmış, %0,02 dozundan itibaren istatistiksel olarak anlamlı hale gelmiştir; bu da orta ve yüksek dozlarda protein parçalanmasının teşvik edildiğini göstermektedir. pH değeri ise kırk sekiz saate kadar kademeli olarak artmış ve en yüksek pH %0,1 dozunda gözlenmiştir; bu durum, asit üretiminin azaldığını veya mikrobiyal aktivitenin gerilediğini düşündürmektedir. Sindirim parametreleri açısından en yüksek değerler %0,01 grubunda kaydedilmiş, %0,1 dozunda ise belirgin düşüşler görülmüştür. Uçucu yağ asitler açısından, bütirik ve izovalerik asit yüksek BSFL dozlarda sayısal artışlar kaydedilmiştir; ancak bu artışlar istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Lactobacillus sayıları açısından, %0,01 dozunda anlamlı bir artış gözlenmiş; bu da düşük dozun probiyotik bakteriler üzerinde teşvik edici bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Daha yüksek dozlarda bu etkinin azaldığı belirlenmiştir. Dondurulmuş dışkı ortamında fermentasyon süreci ciddi şekilde gecikmiş, ilk altı saatte gaz üretimi veya pH değişimi kaydedilmemiştir. Dokuz saatten itibaren gruplar arası farklılıklar yavaşça ortaya çıkmaya başlamış, %0,02 ve %0,1 gruplarında gaz üretimi artmış ve kırk sekiz saatte maksimum seviyeye ulaşılmıştır. Ancak gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar gözlenmemiştir; bu da zamanla etkilerin birbirine yaklaştığını düşündürmektedir. Bu ortamda metan üretimi tamamen gözlenmemiştir; bu da donmanın metanojenik mikroorganizmaları tamamen inhibe ettiğini göstermektedir. Amonyak düzeyi, yüksek dozlarda belirgin şekilde artmış ve istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur; bu da zayıf mikrobiyal çevreye rağmen proteinlerin parçalanmaya devam ettiğini göstermektedir. pH değeri kırk sekiz saatte anlamlı farklılıklar göstermiş, %0,02 grubunda en düşük pH değeri gözlenmiş; bu da bu grup için en yüksek fermentatif aktiviteye işaret etmektedir. IVTDNDF değeri yüksek dozlarda belirgin şekilde azalmış, buna karşın IVTDOM değeri artış göstermiştir; bu da larvalardaki yağlar ve enzimlerin, güçlü mikrobiyal aktivite olmadan bile organik maddeyi parçalamaya katkı sağladığını göstermektedir. VFAs düzeyleri genel olarak sınırlı değişiklik göstermiştir; ancak bütirik asit ve izovalerik asit artış kaydedilmiştir. Bu ortamda Lactobacillus sayıları belirlenememiştir; bu durum, genel mikrobiyal aktivitenin dondurma nedeniyle zayıf olduğunu düşündürmektedir. Sonuç olarak, Siyah Asker Sineği larvaları, in vitro koşullarda fermentasyon ve sindirim süreçlerini geliştirme potansiyeline sahip etkili bir katkı maddesi olarak değerlendirilmektedir. Ancak etkinliği, kullanılan mikrobiyal ortam ve ilave edilen BSFL miktarına bağlı olarak önemli ölçüde değişkenlik göstermektedir.

Özet (Çeviri)

The Fermentative and Digestibility Effects of Using Edible Larvae as a High-Quality Protein Source in In Vitro Rumen and In Vitro Ruminant Fecal Media In this study, the effects of supplementing dairy cattle rations with black soldier fly larvae (Hermetia illucens) as an alternative to high-quality and expensive protein sources were evaluated in terms of in vitro anaerobic fermentation parameters and digestibility efficiency. For this purpose, feces and rumen fluid were collected from two cannulated cows. The forage-to-concentrate ratio in the diet was maintained at 50:50, and dried black soldier fly larvae were added to the rations at inclusion levels of 0%, 0,01%, 0,02%, and 0,1%. The experiments were conducted in three different microbial environments: rumen fluid, fresh feces, and feces frozen at - 20 °C. The biological parameters evaluated included: total gas production, methane production, ammonia concentration, pH value, Lactobacillus count, in vitro organic matter digestibility (IVOMD), and volatile fatty acid (VFA) concentrations. Statistical analyses were carried out using one-way analysis of variance (ANOVA) and duncan's multiple range test. In the rumen fluid environment, BSFL supplementation had a clear impact on all measured parameters. The medium dose (0,02%) significantly increased gas production, which peaked at 48 hours of fermentation. Regarding methane production, the highest level was observed in the control group, while the lowest was recorded at the 0,01% inclusion level, indicating a potential suppressive effect of higher doses on methanogenic activity. Ammonia concentration increased proportionally with larval dose and peaked at 0,1%, reflecting an elevated rate of protein degradation. The pH value varied over time and showed significant differences at 48 hours, with the highest pH recorded in the 0,1% group. This suggests a decrease in acid production or suppression of microbial activity. In terms of digestibility, IVOMD, IVTD, and IVTDNDF values decreased with increasing doses, indicating that higher doses may negatively affect fiber digestion efficiency. Volatile fatty acids' results also showed notable changes; acetate and propionate levels decreased at higher doses, while a slight increase in isobutyric acid was observed, possibly reflecting excessive protein breakdown. Lactobacillus counts did not show a linear response; while counts decreased at 0,01% and 0,02%, they increased again at the 0,1% level. In the fresh feces environment, fermentation was delayed, with no gas production recorded in the first three hours. However, from six hours onward, group differences became apparent, and gas production peaked at 24 hours in the 0,02% and 0,1% groups. By 48 hours, a significant decline in gas production was observed in the 0,1% group, while the control group recorded the highest value, suggesting a delayed inhibitory effect of the high dose. Methane production was highest at 0,02% and lowest at 0,1%, indicating a nonlinear and complex microbial response. Ammonia levels increased with the dose and became statistically significant from 0,02% onwards, indicating that protein degradation was stimulated at medium and high doses. The pH value gradually increased until 48 hours, reaching the highest level at 0,1%, suggesting reduced acid production or microbial activity. Digestibility parameters were highest in the 0,01% group, while significant reductions were observed at the 0,1% dose. In terms of VFAs, numerical increases in butyric and isovaleric acids were recorded at high BSFL levels, though these were not statistically significant. Lactobacillus counts showed a significant increase at 0,01%, indicating a stimulatory effect at low doses, while this effect diminished at higher inclusion levels. In the frozen feces environment, fermentation was markedly delayed, with no gas production or pH changes recorded during the first six hours. From the ninth hour onward, differences among the groups began to emerge gradually, with gas production increasing in the 0,02% and 0,1% groups and peaking at 48 hours. However, no statistically significant differences were observed between groups at this point, suggesting a convergence of effects over time. Methane production was entirely absent in this environment, indicating complete inhibition of methanogenic microorganisms due to freezing. Ammonia levels increased significantly at higher doses and reached statistical significance, suggesting that protein degradation continued despite the suppressed microbial environment. At 48 hours, the pH value showed significant differences, with the lowest pH recorded in the 0,02% group, indicating the highest fermentative activity. IVTDNDF decreased markedly at high doses, whereas IVTDOM increased, suggesting that the fats and enzymes in the larvae contributed to organic matter degradation even in the absence of strong microbial activity. VFA concentrations showed generally limited statistical variation; however, increases were recorded in butyric and isovaleric acids. No Lactobacillus counts were detected in this environment, likely due to the overall suppression of microbial activity caused by freezing. In conclusion, black soldier fly larvae can be considered an effective additive for improving fermentation and digestion processes under in vitro conditions. However, their effectiveness varies significantly depending on the microbial environment used and the amount of BSFL included.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    905247

    Tenebrio molitor Linnaeus (Coleoptera: Tenebrionidae)'ün farklı besinlerde gelişiminin belirlenmesi

    Determination of the development of Tenebrio molitor Linnaeus (Coleoptera:Tenebrionidae) in various food

    ŞERAFETTİN KALAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    ZiraatBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLAY KAÇAR

  2. Tez No

    725993

    Evaluation on techno-functional, fatty acids and in vitro antioxidant activity of edible house cricket (Acheta domesticus)

    Yenilebilir ev cırcır böceğinin (Acheta domesticus) tekno-fonksiyonel, yağ asitleri ve in vitro antioksidan aktiviteleri üzerine bir değerlendirme

    FURKAN EDİZ HACIHASANOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

  3. Tez No

    430137

    Kabak çekirdeği yağındaki aktif bileşenlerin HPLC ve GC-MS ile tayini ve incelenmesi

    Determination of active components in pumpkin seed oil by HPLC and GC-MS and it's examination

    GÖNÜL AKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyokimyaKaramanoğlu Mehmetbey Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM YILMAZ

  4. Tez No

    743772

    Yer bademinin farmakognozik açdan incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    TOLGAR AKKUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Eczacılık ve FarmakolojiAnadolu Üniversitesi

    Farmakognozi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYHAN ALTINTAŞ

  5. Tez No

    543055

    Effect of microwave pretreatment on fate of antimicrobials and conventional pollutants during anaerobic sludge digestion and biosolids quality for land application

    Anaerobik çamur çürütme prosesinde uygulanan mikrodalga dezentegrasyon işleminin antimikrobiyallerin ve konvansiyonel kirleticilerin akıbetine ve arazi uygulaması için biyokatı kalitesine etkisi

    GÖKÇE KOR BIÇAKCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR

Geri Dön