Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#

AKTUĞ, ERAY; Kara, Kanber; GÜÇLÜ KOCAOĞLU, Berrin; ÇAĞRI, Alper; Baytok, Erol

Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#

Kanber KARA, (Erciyes Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye)

Eray AKTUĞ, (Erciyes Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye)

Alper ÇAĞRI, (Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Kırşehir İl Gıda Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü, Kırşehir, Türkiye)

Berrin GÜÇLÜ KOCAOĞLU, (Erciyes Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye)

Erol BAYTOK (Erciyes Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye)

Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi

10 0

Yıl: 2015 Cilt: 3 Sayı: 11 Sayfa Aralığı: 856 - 860 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#

Öz:

Bu araştırmanın amacı, in vitro gaz üretim tekniği ile yonca kuru otunun rumen fermentesyonu ve metan üretimine formik asitin etkisini belirlemektir. Çalışmada rumen sıvısı inokulumuna 0,0 (kontrol grubu, YF0), 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 ve 0,5 ml/L (deneme grupları, sırasıyla YF1, YF2, YF3, YF4 ve YF5) düzeylerinde formik asit (Amasil85- liquid) ilavesinin yonca kuru otunun toplam gaz üretimi (TGÜ), metabolik enerji (ME), organik madde sindirimine (OMS), pH ve metan üretimine etkisi belirlenmiştir. Rumen sıvısına artan düzeylerde formik asit katılması yonca kuru otunun in vitro TGÜ, ME ve OMSni linear, quadratik ve kübik kontrastta, metan üretimini ise linear kontrastta (yaklaşık %17den % 20e kadar) farklılıklar ortaya çıkarmıştır. Formik asitin çalışılan parametrelere etkisi kullanılan dozuna göre farklılık göstermiştir. Formik asitin düşük dozları (0,1 ml/L ve 0,2 ml/L) in vitro TGÜ, ME ve OMSni önemli düzeyde azaltırken, yüksek dozu (0,5 ml/L) bu parametreleri önemli oranda arttırmıştır. Öte yandan orta dozlarının (0,3 ml/L ve 0,4 ml/L) yonca kuru otunun in vitro TGÜ, ME ve OMSne önemli bir etkisi görülmedi. Ruminal pH değeri formik asit ilavesiyle değişmemiştir. Antibakteriyel, lezzet verici ve silajda fermentasyonu arttırıcı niteliğinden dolayı güvenli bir yem katkısı olarak nitelendirilen formik asitin çalışmada kullanılan tüm dozlarının in vitro metan üretimini arttırdığı belirlenmiştir. Yüksek dozlarının yonca kuru otunun ME ve OMSne olumlu etkisi olsa da sera gazlarını arttıran olumsuz etkisinden dolayı yemlerde sınırlı düzeyde kullanılması gerekir. Daha sonraki in vitro ve in vivo çalışmalarda, tüm çiftlik hayvanlarının yem ham maddeleri ve rasyonlarına formik asit ilavesinin sindirim sistemi parametreleri ve küresel ısınma üzerine etkisinin araştırılması faydalı olacaktır.

Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Gıda Bilimi ve Teknolojisi

Effect of Formic Acid on In Vitro Ruminal Fermentation and Methane Emission

Öz:

In this study, it was aimed to investigate the effects of formic acid on the in vitro methane production and in vitro ruminal fermentation of alfalfa hay. Effect of 0.0 (control group: YF0), 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 ml/L (experimental groups: YF1, YF2, YF3, YF4, and YF5 respectively) formic acid (Amasil85-liquid) addition to rumen fluid on ruminal fermentation parameters of alfalfa hay were determined by using in vitro gas production techniques. Methane production of in vitro incubation increased (to about 20%) with addition of linearly increased formic acid. Linearly increased levels of formic acid addition to rumen fluid has significantly changed the production of in vitro total gas production, metabolic energy (ME) and organic matter digestibility (OMD) at linear, quadratic and cubic. The addition of 0.1 ml/L and 0.2 ml/L formic acid to rumen fluid significantly decreased in vitro total gas production, ME and OMD however addition of 0.3 ml/L and 0.4 ml/L formic acid was not changed in vitro gas production, ME and OMD levels and 0.5 ml/L formic acid was significantly increased all these parameters. Ruminal pH was not changed by addition of formic acid. Formic acid is a safe feed additive because of its properties antibacterial and flavorings and also is used as a fermentation promoter in silage. In this study it has been observed that all doses of formic acid increased in vitro enteric methane production and low doses decreased in vitro total gas production, ME and OMD and high doses have increased all these parameters. High doses have a positive effect on ME and OMD; however formic acid should be used at limited levels in diets due to the negative effect of increasing greenhouse gases. The effect of formic acid addition to the feed raw matter and rations of all livestock would be beneficial to investigate in terms of digestive system parameters and global warming, further in vitro and in vivo studies.

Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Gıda Bilimi ve Teknolojisi

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

AOAC. 1995. Official Methods of Analysis (15th ed.,). Association of Official Analytical Chemists. Arlington, VA.
Baytok E, Aksu T, Karslı MA, Muruz H. 2005. The effects of formic acid, molasses and inoculant as silage additives on corn silage composition and ruminal fermentation characteristics in sheep. Turk J. Vet. Anim. Sci., 29: 469- 474.
Blümmel M, Makkar HPS, Becker K. 1997. In vitro gas production- a technique revisied. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr., 77: 24-34.
Broucek J. 2014. Methods of methane measurement in ruminants. Slovak J. Anim. Sci., 47(1): 51-60.
Carro MD, Ranilla MJ. 2003. Influence of different concentrations of disodium fumarate on methane production and fermentation of concentrate feeds by rumen microorganisms in vitro. Br. J. Nutr., 90: 617-623.
Charmley E, Stephensand ML, Kennedy PM. 2008. Predicting livestock productivity and methane emissions in northern Australia: development of a bio-economic modelling approach. Aust. J. Exp. Agr., 48: 109-113.
Chen YH, Wang SY, Hsu JC. 2009. In vivo methane production from formic and acetic acids in the gastrointestinal tract of White Roman Geese. Asian-Aust. J. Anim. Sci., 22(7): 1043- 1047.
Djordjevic N, Grubic G, Popovic Z. 2005. Effects of the use of formic acid in different doses as the conservant in lucerne ensiling. J. Agr. Sci., 50: 123-129.
Ellis JL, Kebreab E, Odongo NE, McBride BW, Okine EK, France J. 2007. Prediction of methane production from dairy and beef cattle. J. Dairy Sci., 90(7): 34563467.
EFSA. 2014. European Food Safety Authority. Scientific opinion on the safety and efficacy of formic acid when used as a technological additive for all animal species. EFSA Journal, 12: 1-16.
Hetta M, Cone JW, Gustavsson AM, Martinsson K. 2003. The effect of additives in silages of pure timothy and timothy mixed with red clover on chemical composition and in vitro rumen fermentation characteristics. Grass Forage Sci., 58: 249-257.
Hook SE, Wright ADG, McBride BW. 2010. Methanogens: methane producers of the rumen and mitigation strategies. Archaea 1-11.
Hungate RE, Smith W, Bauchop T, Yu I, Rabinowitz JC. 1970. Formate as an intermediate in the bovine rumen fermentation. J. Bacteriol., 102: 389-397.
Jaakkola S, Rinne M, Heikkila T. 2006. Effects of restriction of silage fermentation with formic acid on milk production. Agr. Food Sci., 15(3): 200-218.
Johnson KA, Johnson DE. 1995. Methane emissions from cattle. J. Anim. Sci., 73: 2483-2492.
Lassey KR, Ulyatt MJ, Martin RJ, Walker CF, Shelton ID. 1997. Methane emissions measured directly from grazing livestock in New Zealand. Atmos. Environ., 31(18): 2905- 2914.
Lockyer DR, Jarvis SC. 1995. The measurement of methane losses from grazing animals, Environ. Pollut., 90:383-390.
Lopez, S., Valdes, C., Newbold, C.J., Wallace, R.J., 1999. Influence of sodium fumarate on rumen fermentation in vitro. Br. J. Nutr.,81: 59-64.
Lorenzo BF, OKiely P. 2008. Alternatives to formic acid as a grass silage additive under two contrasting ensilability conditions. Irish J. Agr. Food Res., 47: 135-149.
McMichael AJ, Powles JW, Butler CD, Uauy R. 2007. Food, livestock production, energy, climate change, and health. The Lancet, 370: 12531263.
Menke HH, Steingass H. 1988. Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid. Anim. Res. Dev., 28: 7-55.
Menke KH, Raab L, Salewski A, Steingass H, Fritz D, Schneider W. 1979. The estimation of the digestibility and metabolizable energy content of ruminant feedstuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquor. J. Agr. Sci., 93: 217-222.
Monteny GJ, Bannink A, Chadwick D. 2006. Greenhouse gas abatement strategies for animal husbandry. Agr. Ecosyst. Environ., 112: 163-170.
Nagel SA, Broderick GA. 1992. Effect of formic acid or formaldehyde treatment of alfalfa silage on nutrient utilization by dairy cows. J. Dairy Sci., 75(1): 140-154.
Ok JU, Ha DU, Lee SJ, Kim ET, Lee SS, Oh YK, Kim KH, Lee SS. 2012. Effects of organic acids on in vitro ruminal fermentation characteristics and methane emission. J. Life Sci., 22: 1324-1329.
Rowghani E, Zamiri MJ, Seradj AR. 2008. The chemical composition, rumen degrabability, in vitro gas production, energy content and digestibility of olive cake ensiled with additives. Iranian J. Vet. Res., 9(3): 213-221.
Rowghani E, Zamiri MJ. 2009. The effects of a microbial inoculant and formic acid as silage additives on chemical composition, ruminal degradability and nutrient digestibility of corn silage in sheep. Iranian J. Vet. Res.,10(2): 110-118.
Tejido ML, Ranilla MJ, Garcia-Martinez R, Carro MD. 2005. In vitro microbial growth and rumen fermentation of different substrates as affected by the addition of disodium malate. J. Anim. Sci., 81: 31-38.
Vale MM, Menten JFM, Daroz De Morais SC, Brainer MMA. 2004. Mixture of formic and propionic acid as additives in broiler feeds. Sci. Agric. (Piracicaba, Braz,) 61(4): 371-375.
Van-Soest PJ, Robertson JB, Lewis BA. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber and non starch polysaccharides in relation to animal nutrition. J. Dairy Sci., 74: 3583-3597.

APA	Kara K, AKTUĞ E, ÇAĞRI A, GÜÇLÜ KOCAOĞLU B, Baytok E (2015). Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#. , 856 - 860.
Chicago	Kara Kanber,AKTUĞ ERAY,ÇAĞRI Alper,GÜÇLÜ KOCAOĞLU Berrin,Baytok Erol Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#. (2015): 856 - 860.
MLA	Kara Kanber,AKTUĞ ERAY,ÇAĞRI Alper,GÜÇLÜ KOCAOĞLU Berrin,Baytok Erol Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#. , 2015, ss.856 - 860.
AMA	Kara K,AKTUĞ E,ÇAĞRI A,GÜÇLÜ KOCAOĞLU B,Baytok E Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#. . 2015; 856 - 860.
Vancouver	Kara K,AKTUĞ E,ÇAĞRI A,GÜÇLÜ KOCAOĞLU B,Baytok E Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#. . 2015; 856 - 860.
IEEE	Kara K,AKTUĞ E,ÇAĞRI A,GÜÇLÜ KOCAOĞLU B,Baytok E "Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#." , ss.856 - 860, 2015.
ISNAD	Kara, Kanber vd. "Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#". (2015), 856-860.

APA	Kara K, AKTUĞ E, ÇAĞRI A, GÜÇLÜ KOCAOĞLU B, Baytok E (2015). Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, 3(11), 856 - 860.
Chicago	Kara Kanber,AKTUĞ ERAY,ÇAĞRI Alper,GÜÇLÜ KOCAOĞLU Berrin,Baytok Erol Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi 3, no.11 (2015): 856 - 860.
MLA	Kara Kanber,AKTUĞ ERAY,ÇAĞRI Alper,GÜÇLÜ KOCAOĞLU Berrin,Baytok Erol Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, vol.3, no.11, 2015, ss.856 - 860.
AMA	Kara K,AKTUĞ E,ÇAĞRI A,GÜÇLÜ KOCAOĞLU B,Baytok E Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi. 2015; 3(11): 856 - 860.
Vancouver	Kara K,AKTUĞ E,ÇAĞRI A,GÜÇLÜ KOCAOĞLU B,Baytok E Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi. 2015; 3(11): 856 - 860.
IEEE	Kara K,AKTUĞ E,ÇAĞRI A,GÜÇLÜ KOCAOĞLU B,Baytok E "Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#." Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, 3, ss.856 - 860, 2015.
ISNAD	Kara, Kanber vd. "Formik Asitin İn Vitro Rumen Fermentasyonu ve Metan Üretimine Etkisi#". Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi 3/11 (2015), 856-860.