 |
Dünya nüfusunun artışına bağlı olarak tarım ürünlerine artan talep, bitkisel üretim gibi hayvansal üretimde de entansif üretime dönüşe neden olmuştur. Entansif üretimde birim alandan yüksek miktarda ürün alınması öncelikli olduğundan hayvansal üretimde çeşitli katkı maddeleri bilinçsizce kullanılmaya başlanmış ve sağlık kriterleri ikinci plana atılmıştır. Nitekim yoğun ve bilinçsiz ilaç kullanımı hayvansal ürünlerde ilaç kalıntısına neden olmuş ve bu ürünleri tüketen insanlarda sağlık sorunları ortaya çıkmıştır. Yeterince hijyenik hale getirilememiş kesimhane yan ürünleri ve kadavra unları ilaç kalıntıları içerdiğinden bunların yem olarak kullanımı; hayvan ve insanlarda nitrat zehirlenmeleri, çeşitli kanser vakaları, ölümcül dejeneratif bir sinir hastalığı olan Creutzfeldt Jacop (CJ) ve deli dana hastalığına (BSE) neden olmaktadır.
Bu nedenle günümüz hayvancılığında doğal ürünlerin kullanıldığı organik hayvancılığa talep artmıştır. Organik hayvancılık; kaliteli, sağlıklı ve risksiz ürün talebine yönelik, çevre dostu üretim tekniklerini içeren, kontrollü ve sertifikalı olarak gerçekleştirilen bir üretim faaliyetidir. (Malaga, 2000; Sundrum, 2001; Pekel ve Ünalan, 2001).
Organik hayvancılığın temel ilkeleri; uygun damızlık ve ırk seçimi, uygun barınak koşulları, sağlıklı hayvan yetiştiriciliği ve organik yemle beslemedir (Gibon ve ark., 1999). Günümüzde karma yemlerde kullanılan katkı maddelerinin pahalı olmalarının yanı sıra, bilinçsiz kullanımları sonucu hayvanlarda ve hayvansal ürünleri tüketen insanlarda sağlık sorunları ortaya çıkmıştır. Son yıllarda hayvan sağlığını bozmayan, verimi artıran yem katkı maddelerinin hayvan beslemede kullanımları üzerine çalışmalar artmış olup, bu anlamda kullanılan doğal mineral kaynaklardan birisi de zeolittir.
Zeolitler bir mineral grup ismidir. Volkanik küllerin su ortamında değişime uğraması sonucunda oluşurlar. Son 200 yılda 50 çeşit doğal zeolit ve 200'den fazla sentetik zeolit tanımlanmış ve 9 zeolit mineralinin doğada büyük miktarlarda ve oldukça saf rezervler olarak bulunduğu anlaşılmıştır. Bunlar; analsim, klinoptilolit, şabazit, eriyonit, ferriyonit, hölandit, lomantit, mordenit ve filipsittir. Dünyada rezerv olarak en çok bulunan ve teknolojik özellikleri en iyi olanlardan biri Klinoptilolit olup, suyu, gazları ve metal iyonlarını bünyesinde değişebilir durumda tutabilen, zararlı elementler içermeyen, 750
Doğal zeolit klinoptilolit mineralinin organik hayvancılıkta yem katkı maddesi olarak kullanımına Türkiye"de Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı Organik Tarımın Esasları ve Uygulanmasına İlişkin Yönetmeliğin 10 Haziran 2005 tarihli 25841 sayılı kanunun Ek7/D.6 maddesine göre; Avrupa Birliğinde ise Avrupa Yem Komisyonu tarafından 16 Haziran 1999 yılı 70/524/EEC direktifi ile izin verilmiştir (Anonim, 2008).
ZEOLİT MİNERALİNİN ÖZELLİKLERİ
Zeolitlerin yapıları bal peteği veya kafese benzeyen, değişebilir katyonlar ve su ihtiva eden, 2-12 Ao boyutlarında milyonlarca kanal ve boşluklardan ibarettir. Bünyesindeki boşluklara kolayca girebilen ve yer değiştirebilen sıvı ve gaz molekülleri ile toprak alkali iyonlarından ileri gelen “moleküler elek"" yapısındadır. İyon değişimi özelliği nedeniyle hayvanlarda bir katyonu absorbe ederken diğerini desorbe etmek suretiyle bir tampon görevi yapar. Bazı kil minerallerinden farklı olarak suda çözünmeyen, bulundukları ortamda uzun süre bozunmadan kalabilen, katyon değişim kapasitesi yüksek minerallerdir. Örneğin
Doğal zeolit mineralleri içinde klinoptilolit türü lifsi olmayan mineral yapısı, zararlı elementler içermemesi ve kalitesinin yüksekliği nedeniyle organik hayvancılıkta yaygın olarak kullanılmaktadır (Çelebi, 2004).
Doğal zeolit klinoptilolit; alkali ve toprak alkali katyonlardan Na, K, Ca ve Mg gibi elementleri içeren sulu alüminosilikatdır (Çizelge 1).
Dünyada zeolit üretici ülkeler; ABD, Japonya, Kanada, Avustralya, Küba, Çin, eski SSCB, İtalya, Macaristan, Bulgaristan ve Kore"dir. Türkiye"nin zeolit rezervi 45.8 milyar ton olup, zeolit yatakları Ankara, Kütahya, Manisa, İzmir, Balıkesir ve Kapadokya"da bulunmaktadır (Anonim, 2001).
ZEOLİTİN KULLANIM ALANLARI
Doğal zeolitler hayvan beslemenin haricinde; gübreleme ve toprak hazırlanması, tarımsal mücadele, toprak kirliliğinin kontrolü, atık suların, baca gazlarının ve petrol sızıntılarının temizlenmesi, oksijen üretimi, kömürden elektrik enerjisi üretiminde, doğal gazların saflaştırılmasında, güneş enerjisinden faydalanmada, petrol ürünleri üretiminde, maden aramada, kâğıt endüstrisiyle, inşaat, sağlık ve deterjan sektörlerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır.
Dünya zeolit tüketimi yılda 750 bin ton olup, bu tüketimin %70"i deterjan, %10"u adsorban, %8"i desikan üretiminde, %8"i ise diğer alanlarda kullanılmaktadır (Ayan, 2002).
Hayvan Beslemede Kullanımı
Zeolitlerin 1965 yılından beri besi yemlerinde kullanımı konusunda yapılan çalışmalarda; %1.5 -15 arasında değişen düzeylerde karma yemlere katılmasının hayvan sağlığını bozmaksızın canlı ağırlıkları artırdığı kaydedilmektedir. Beside genellikle klinoptilolit ve mordenit çeşitleri kullanılmakta olup, yem katkı maddesi olarak kullanılan zeolitler %75-85 oranında klinoptilolit içermeli ve bor içeriği 10 ppm den düşük olmalıdır (Anonim, 2001).
Klinoptilolit yemlere katıldığında; toksinleri tutup, yemdeki besleyici maddeleri absorblamasıyla daha etkin bir yem tüketimi sağlar, hazmı kolaylaştırır ve besin maddelerinin daha etkin bir şekilde tüketimini sağlar. Klinoptilolitin yem değerini arttırmasıyla üretim maliyeti düşmekte ve besi süresi kısalmaktadır. Keza sindirim sistemine girdiği andan atılıncaya kadar devamlı iyon değişimi yapar ve aktif kalır. Alüminosilikat yapı bozulmadığından, sistemde birikmez, kana karışmaz ve tamamı vücut dışına atılır.
Doğal zeolitler diğer yem içerikleriyle (vitamin, antibiyotik, iz elementler veya fosfatlar) interaksiyona girmezler (Pond ve ark., 1988), yem dönüşüm oranı, performans ve yem tüketimi üzerine aflatoksinin olumsuz etkilerini minimize ederler (Parlat ve ark., 1999; Oğuz ve Kurtoğlu, 2000), hayvanların karaciğerlerindeki mikotoksin konsantrasyonlarını azaltırlar (Oğuz ve Kurtoğlu, 2000; Rizzi ve ark., 2003) ve hayvan sağlığını iyileştirip, biomass (bağırsaklarda sindirilemeyen bir mannanoligosakkarit) üretimini arttırırlar (Papaioannou ve ark., 2004).
Klinoptilolit, yüksek oranda nem ve yağı bünyesinde depolayabilmektedir. Bu nedenle yemlerde depolama sırasında nemden kaynaklanabilecek oksidasyon ve küflenmeyi engeller. Rasyon enerjisinin arttırılması için ilave edilen sıvı yağların yemden serbest bırakılmasını ve depoda okside olmasını engeller. Yem hazırlanmasında çok iyi bir pelet bağlayıcı ve kekleşmeyi önleyici olarak görev yapar ve peletlerin depolanma ve taşınmasındaki kırılmayı azaltır (Angulo, 1995).
Klinoptilolit, geviş getiren hayvanların işkembelerinde oluşan amonyağı absorbe ederek, mikroorganizmaların protein sentezi için ihtiyaç duydukları azotun kesintisiz olarak ortamda bulunmasını sağlar. Ayrıca absorbsiyon gücü ile rumende oluşabilecek aşırı amonyağı tutarak hayvanı toksik düzeydeki amonyak birikimine karşı koruyabilmekte ve gaz sıkışmalarını azaltmaktadır. Dışkının nem içeriği azaltılarak, barınak içerisindeki kötü koku oluşumunun engellendiği, sinek larvalarının sayısının azaltıldığı bildirilmiştir. Yapılan deneylerde yemlerine klinoptilolit eklenen hayvanlarda ishal vakalarında bariz azalma görülmüş ve Eylül 1995"den beri içerisinde saflaştırılmış klinoptilolit bulunan bir ilaç olan Enterex, Cuban ilaç kontrol şirketi tarafından ishal kesici bir ilaç olarak kabul edilmiştir (Sampson, 2006).
Altlık olarak 5-
Kanatlı Kümes Hayvanlarında Kullanımı
Klinoptilolit, kalsiyumun işlerliğini arttırdığından yumurtaların kabuk kalitesini iyileştirir, kabuksuz veya çatlak yumurta oluşumunu engeller. Keza yumurta kabuklarının pürüzsüzlüğünü önler, doğal bir renk kazandırır, raf ömrünü uzatır ve verimi düşen yaşlı hayvanlardan standarda yakın verim alınmasını sağlar. Hayvanların kemik yapılarını destekleyerek, özellikle broyler yetiştiriciliğinde görülen bacak kusurlarını ortadan kaldırır, sürünün birörnekliğinin bozulmasını engeller, ölüm oranlarını azaltıp, verimi arttırır ve dışkının su içeriğini azaltır. Altlıkların ve dışkının kuru olması, kümes havasının temiz olmasını sağlar ve hayvanları hastalıklara karşı korur (Anonim, 2008). Nitekim broyler rasyonlarına %2, altlıklarına ise 2 kg/m2 klinoptilolit uygulanan bir çalışmada büyüme ve altlık kalitesi üzerine klinoptilolitin olumlu etki yaptığı belirlenmiştir (Karamanlis ve ark. 2008).
Volkanik kökenli klinoptilolit (en az %85 klinoptilolit ve en fazla %15 feldispat, mika ve kil içeren, kuvars ve fiber içermeyen volkanik orijinli sulu kalsiyum alüminoksit formunun broyler yemindeki oranı en fazla 20 g/kg seviyesinde olmalıdır (Anonim, 2010).
Kanatlı yemlerine toz veya granül formda, %5 seviyesinde klinoptilolit katıldığında; civcivlerin büyüme hızında, yemden yararlanmada, verimde artış, ölüm oranında azalma meydana geldiği ve yumurta randımanında %3-7, yumurta kabuk sağlamlığında %60-80 oranında artış sağlandığı bildirilmiştir (Anonim, 2008).
Yumurta tavuğu rasyonlarına katılan %1.5 oranındaki doğal zeolitin yumurta verimini arttırdığı, %2.5-3.5 oranlarındaki zeolitin istatiksel olarak önemli olmamakla birlikte, yem tüketimini düşürdüğü ve dolayısıyla yemden yararlanma üzerine olumlu etki yaptığı tespit edilmiştir (Balevi ve ark., 1999).
Yumurta tavuğu rasyonlarına geç dönemde %1, 2 ve 3 düzeylerinde doğal zeolit ilave edilmesi, hasarlı yumurta oranını azaltmıştır ( Çelebi ve ark., 2004).
Yumurta tavuğu rasyonlarına %3.5 Ca + %1 ve %2 seviyelerinde klinoptilolit eklenerek yapılan bir çalışmada; %2 klinoptilolit uygulanan grupta yem tüketimi ve yumurta ağırlığının en yüksek, yemden yararlanmanın ise %6.25 oranında iyileştiği bildirilmektedir (Gezen ve ark., 2004).
Broylerlerde rasyona 15g/kg klinoptilolit eklenmesinin aflatoksinin olumsuz etkilerini önemli derecede azalttığı (Oğuz ve Kurdoğlu, 2000), %1.5 - 2.5 klinoptilolit eklenmesinin serum Ca ve P seviyeleri ile hematolojiyi değiştirmediği, materyalin inert formda olduğunu ve toksisite göstermediğini ve %1.5 seviyesinin aflatoksinin toksik etkilerine karşı %2.5 seviyesinden daha koruyucu bulunduğu bildirilmiştir (Oğuz ve ark., 2000).
Broyler rasyonlarına %1.5 - 2.5 seviyelerinde klinoptilolit ilavesinin patolojik değişiklik oluşturmadığı, nispi organ ağırlıklarını etkilemediği, timus ağırlığının %1.5 seviyesinde arttığı bildirilmiştir (Ortatatlı ve Oğuz 2001).
Büyükbaş Hayvanlarda Kullanımı
Zeolitler ruminantların bulunduğu ortamlardaki idrar ve dışkıdan kaynaklanan amonyak ve metan kokusunu absorbe ederek, özellikle genç hayvanlarda bu gazlardan kaynaklanan olası zatürree hastalığını ve verimde azalmayı önlemektedir. Zeolitlerin hayvan altlıklarında kullanılmaları ile nem absorblanarak, ahırın daha temiz olması sağlanmakta ve haşere oluşumu önlenmekte veya azaltılmaktadır.
Rumende açığa çıkan amonyumu tutup, iyon değiştirici özellikleri nedeniyle kontrollü olarak ortama bırakırlar. Bu yavaş salınım sayesinde işkembedeki mikroorganizmaların devamlı ve kontrollü biçimde çoğalmasıyla, hayvan beslemede büyük öneme sahip olan bakteriyel proteinin oluşumu sağlanır. Yüksek amonyak konsantrasyonları toksik olabilir ve böylece barsak epitel hücrelerinin bozulmasını arttırabilirler. Yemlerle alınıp sindirilen doğal zeolitler, pH"yı ve gastrointestinal salgıları tamponlama kapasitesini ayarlar. Keza ince bağırsak epiteli boyunca taşınmayı, bakteriyel floranın kompozisyonunu ve bakteriyel ürünlerin rezorbsiyonunu, vitaminleri ve mikro elementleri etkiler (Varel ve ark., 1987). Zeolitler amfoterik, asit ve alkali ortamlarda çözülebilirler fakat onların çözülebilirlikleri genellikle fizyolojikal pH değerlerinde düşüktür (Boranic, 2000, Kyriakis ve ark., 2002).
Doğum sonrası buzağıların ağız sütüne kg canlı ağırlık başına 1g klinoptilolit eklenmesinin; solunum, yaralanmalar, ishal problemleri ve antibiyotiklerin kullanımını azalttığı, immunoglobülin absorbsiyonu, total proteinler, demir ve bakırın kandaki miktarını ise arttırdığı bildirilmiştir (Vrzgula ve ark., 1988).
Yeni doğmuş veya genç hayvanların yemlerine katıldığında, hayvanların iştahının açıldığı, daha hızlı büyüdükleri ve ishal vakalarının azaldığı gözlenmiştir. Kaba yemlere %5 zeolit katılması sonucu canlı ağırlıkta %20 artış belirlenmiştir. Daha fazla yem tüketimine rağmen, birim ağırlık artışı için yem masrafının daha düşük olduğu bildirilmiştir (Anonim, 2008).
Besi danaları kullanılarak yapılan bir çalışmada, doğal zeolitin bazı amino asitlerin azotunu adsorblayıp, onları stabilize etmesiyle
Besi yemine %2 düzeyinde doğal zeolit katılması sonucunda; canlı ağırlık artışının, yem tüketiminin ve yemden yararlanma sayısının daha iyi olduğu gözlenmiştir (Toker ve Köknaroğlu, 2004).
Kuru dönemdeki süt ineği rasyonlarına %0, 1.25 ve 2.5 düzeylerinde klinoptilolit eklenmesiyle; serum mineral seviyesinin değişmediğini, doğum felcinin şiddetinin azaltılmasında düşük maliyetli bir tedavi olarak kuru dönemin son ayında %2.5 seviyesinde kullanımının uygun olacağı belirtilmiştir (Katsoulos ve ark., 2005).
Küçükbaş Hayvanlarda Kullanımı
Zeolitin yapısında Ca, P ve Si"un bulunması nedeniyle, yapağı mukavemetini artırdığı (Utkanlar ve Örkiz,1960), rumende üreden çözünen amonyağın fazlasını (%15"e kadar) depolayıp, zehirlenmeye karşı koruduğu belirlenmiştir (White ve Ohirogge, 1977; Kyriakis ve ark., 2002).
Kuzuların %2 klinoptilolit içeren rasyonla beslenmesiyle; ağırlık kazancının arttığı, karkas özellikleriyle, serum Na, K ve P değerlerini etkilemediği bildirilmiştir (Pond ve ark., 1984). Kuzu rasyonlarına %2 ve %4 düzeyinde klinoptilolit eklenmesinin; canlı ağırlık artışı, yem değerlendirme, nisbi organ ağırlıkları ile karaciğerdeki mineral seviyelerini etkilemezken, yem tüketimini önemli seviyede etkilediği bildirilmiştir (Pond, 1989).
Kuzu rasyonlarına %2 - 4 oranlarında doğal zeolit eklenmesiyle; canlı ağırlığın, kandaki üre ve amonyak azotu düzeylerinin arttığı, rumen sıvısındaki üre ve amonyak azotu düzeylerinin ise azaldığı saptanmıştır ( Filya ve ark., 1999).
Koyun rasyonlarına klinoptilolit ilavesiyle, organofosfat zehirlenmelerine karşı rumen florasının korunduğu bildirilmiştir (Nistiar ve ark., 2000).
Sindirim sistemine gastrointestinal nematodların verildiği kuzu rasyonuna %3 klinoptilolit ilavesinin; nematodlarla mücadelede etkili olduğu, ilaçların et ve sütteki kalıntılarının yok edilebileceği, canlı ağırlığı arttırdığı, yemden yararlanma oranının ise 3.97"ten 4.26"ya çıktığı bildirilmektedir (Deligiannis ve ark., 2005).
Ratlarda Kullanımı
Pond ve Yen (1983), rat rasyonlarında kullanılan %5 seviyesindeki klinoptilolitin, karaciğer ve böbrek ağırlıklarını etkilemediğini bildirmişlerdir.
Wistar ratları üzerinde yapılan bir çalışmada rasyona % 5 düzeyine kadar doğal zeolit ilavesinin; embriyotoksik etkisinin olmadığı, yavrularda büyüme ve gelişme üzerine olumsuz bir etki yapmadığı tespit edilmiştir (Sorokina ve ark. 1995).
Mayura ve ark. (1998) % 0.5 klinoptilolit kullanılmasının gebe ratlarda embriyonik gelişim üzerine hiçbir toksik etkisi olmadığı ve canlı ağırlığı etkilemediğini belirtmişlerdir.
Martin-Kleiner ve ark. (2001) fare rasyonlarına % 12.5 ve % 25 düzeylerinde klinoptilolit eklenmesinin canlı ağırlık artışı, karaciğer ve böbrek fonksiyonlarına bir etkisinin olmadığını, klinoptilolitin toz formunun bağırsaklarda daha az irritasyona neden olduğunu bildirmişlerdir.
Spraque dawley ratlara 8 hafta süreyle karma yemle, %6 seviyesine kadar klinoptilolit verilmesinin; nispi organ ağırlığı, yem tüketimi ve yem değerlendirme etkinliğini değiştirmediği, bu seviyeye kadar hayvan sağlığını ve verimini olumsuz etkilemediği belirlenmiştir (Demirel, 2008).
Domuzlarda Kullanımı
Domuz yemlerine %2 klinoptilolit eklenmesinin amonyağı %24.6 oranında azalttığı, canlı ağırlık artışı ve yem dönüşüm oranını önemli derecede arttırdığı (Theophilou, 2000), domuz yavrularına %2 seviyesinde klinoptilolit verilmesinin, hayvanların sağlık durumları, yem tüketimi, canlı ağırlık artışı ve kan plazma parametrelerini etkilemezken, yemden yararlanma oranını kötüleştirdiği ve ishali önlediği (Malagutti ve ark., 2002), keza domuz rasyonlarına % 2 klinoptilolit eklenmesinin yem tüketimini etkilemeden canlı ağırlığı artırdığı ve yemden yararlanmayı önemli derecede azalttığı bildirilmiştir (Alexopoulos, 2007).
Doğal zeolitler; hayvan barınaklarında altlıklara eklenerek, ortaya çıkan amonyak gazını absorbe etmek suretiyle amonyağın hayvan sağlığı üzerindeki olumsuz etkisini gidermede, yemlere katıldığında; mikotoksinleri bağlayarak ve mikroorganizmaları etkisiz hale getirerek, antibiyotiklerin kullanımının azaltılmasında, yemdeki besleyici maddeleri absorblamasıyla daha etkin bir yem tüketimi sağlamada, yem değerlendirme sayısını iyileştirmede, canlı ağırlığı, yumurta ve süt verimini artırmada, büyükbaş hayvanlarda doğum felcinin şiddetini azaltmada kullanıldığı ve nontoksik etkili olduğu belirlenmiştir (Parlat ve ark., 1999; Oğuz ve ark., 2000; Oğuz ve Kurtoğlu, 2000; Polat ve ark., 2004; Deligiannis ve ark., 2005; Katsoulos, 2005; Demirel, 2008,).
Hayvanlar üzerindeki olumlu etkileri nedeniyle doğal zeolitlerin geleneksel ve organik hayvancılık sistemlerinde geniş bir kullanım alanı bulduğu literatür bildirişlerinden anlaşılmaktadır.
Yrd. Doç. Dr. Dilek Şentürk DEMİREL
Yrd. Doç. Dr. Ramazan DEMİREL
Doç. Dr. İlhan DORAN
