Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Su Ürünleri Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Samule Ofori-Mehsah
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa Yıldız
Eş Danışman: Murat Arslan
Özet:
Bu araştırmada, balık yağının (FO) tamamı (kamelina tohumu yağı, CSO ve çiya yağı, CO) ve bir kısmı (%60CSO ve %60CO) yerine kullanılan farklı bitkisel yağların juvenil çipuranın (Sparus aurata, 61,5±4,9 g) büyüme performansına ve yağ asidi metabolizmasına olan etkileri incelenmiştir. Farklı yağ kaynakları içeren beş izo-nitrojenik (%48 ham protein) ve izo-lipidik (%18 ham lipit) yem hazırlanmış ve balıklar bu diyetlerle 90 gün süresince beslenmişlerdir. Balıklardaki yağ asidi metabolizmasını ortaya koymak amacıyla ‘Tüm Vücut Yağ Asidi Denge Yöntemi’ ile birlikte yağ asidi metabolizmasında görev yapan bazı temel genlerin nasıl etkilendiğini belirlemek amacıyla gen ekspresyonu analizleri yapılmıştır. Araştırmada kullanılan diyetlerin balıkların sağlık ve refahı üzerindeki etkilerini değerlendirmek için sindirim sisteminin histolojik analizleri yapılmıştır.
Deney diyetleriyle beslenen balıkların büyümelerinde istatistiki olarak herhangi bir fark görülmemiştir (P > 0,05). Benzer şekilde, balıkların kondüsyon faktörü, hepatosomatik indeks ve viserosomatik indeks değerleri arasındaki fark önemsiz bulunmuştur (P > 0,05). Bununla birlikte, sadece CSO ve CO içeren diyetlerle beslenen balıkların yem tüketim miktarları ile yemden yararlanma oranları diğer deney gruplarından daha düşük bulunmuştur (P < 0,05). Balıkların tüm vücutlarında yapılan besin maddeleri analizlerinde önemli bir farklılık görülmemiştir (P > 0,05).
Deney başlangıcıyla kıyaslandığında, bitkisel yağ tabanlı diyetlerle beslenen balıkların vücutlarındaki linoleik asit (LA, 18:2n-6) düzeyi azalırken karaciğerdeki miktar artmıştır. Aynı balıkların vücut ve karaciğer linolenik asit (ALA, 18:3n-3) ve n-3/n-6 yağ asidi oranları artmıştır. Buna karşın, bitkisel yağ bazlı diyetlerle beslenen balıkların vücut ve karaciğerindeki n-3 HUFA’lardan (çok doymamış yağ asitleri) eikosapentaenoik asit (EPA, 20:5n-3) ve dokosaheksaenoik asit (DHA, 22:6n-3) ile n-6 HUFA’lardan araşidonik asit (ARA, 20:4n-6) düzeyleri sadece balık yağı ile beslenen balıklarınkinden daha düşük bulunmuştur (P < 0,05).
CSO diyeti ile beslenen balıklarda β-oksidasyon en yüksek düzeyde kaydedilmiştir. Elongaz, Δ6 desaturaz ve Δ9 desaturaz aktiviteleri CO diyetiyle beslenen balıklarda en yüksek düzeyde hesaplanmıştır (P < 0,05). Ancak, ‘Tüm Vücut Yağ Asidi Denge Yöntemi’ hesaplamalarına göre Δ5 desaturaz aktivitesi belirlenemedi. CSO ve CO bazlı diyetlerle beslenen balıklarda LA’nın 18:3n-6, 20:2n-6 ve 20:3n-6 yağ asitlerine dönüşümü diğer deney gruplarından daha yüksek düzeyde gerçekleşmiştir. Aynı balıklarda, ALA'nın 18:4n-3, 20:3n-3 ve 20:4n-3 yağ asitlerine dönüşümü diğer deney gruplarından daha yüksek olmuştur (P < 0,05).
Yemleme deneylerinin tamamlanmasından sonra alınan balık örneklerindeki yağ asitlerinin sentezi, oksidasyonu, lipolizi, elongasyonu ve desaturasyonunu (Δ6 ve Δ9) belirlemek amacıyla farklı genlerde yapılan gen ekspresyonu sonucunda CSO, CO ve 60CO gruplarındaki balıklarda, yağ açil desaturaz 2 (FADS2, Δ-6 desaturaz) düzeyi diğer deney gruplarından daha yüksek bulunmuştur (P < 0,05). Stearoil-CoA desaturaz 1b (SCD1b, Δ-9 desaturaz) gen ekspresyonu, CSO ve CO gruplarındaki balıklarda daha yüksek düzeylerde gerçekleşmiştir (P < 0,05). ELOVL 6, ELOVL 5, ELOVL 4 ve ELOVL 1b'nin gen ekspresyonu, FO diyetiyle beslenen balıklarda en düşük düzeyde kaydedilmiştir. Karboksil Ester Lipaz (CEL) ekspresyonu CO ile beslenen balıklarda en yüksek düzeyde bulunmuştur. Ancak, diğer bitkisel yağ bazlı diyetlerle beslenen balıklar arasında önemli bir fark kaydedilmemiştir (P > 0,05). Hepatik lipaz (HL) gen ekspresyonu, 60CSO diyeti ile beslenen balıklarda en yüksek düzeyde (P <0,05) iken, CO diyeti ile beslenen balıklarda ise lipoprotein lipaz (LPL) gen ekspresyonu en yüksek düzeyde (P < 0,05) kaydedilmiştir. Hormon duyarlı lipaz (HSL), karnitin palmitoiltransferaz (CPT) 1a ve sitokrom C oksidaz 2 (COX2) için yapılan gen ekspresyonu analizlerinde, CO diyeti ile beslenen balıklarda en yüksek düzey (P < 0,05) elde edilmiştir. CPT 1b gen ekspresyonu, CO ve 60CSO diyetleri ile beslenen balıklarda diğer gruplardaki balıklardan daha yüksek düzeyde kaydedilmiştir. Peroksizom proliferatoraktivedilen reseptörler (PPAR) için yapılan analizlerde, PPARα ekspresyon düzeyi 60CSO, CO ve 60CO diyetleri ile beslenen balıklarda diğer gruplara göre daha yüksek düzeyde kaydedilmiştir (P < 0,05). CSO ve CO bazlı diyetlerle beslenen balıkların PPARβ ekspresyonu diğer deney gruplarından daha yüksek düzeyde kaydedilmiştir (P < 0,05). PPARγ ekspresyonu ise 60CO diyeti ile beslenen balıklarda en yüksek düzeyde kaydedilmiştir (P < 0,05). Yağ asidi sentaz (FAS) ve lizofosfatidilkolin açiltransferaz 1 (LPCAT1) ekspresyonu, sırasıyla 60CO ve 60CSO diyetleri ile beslenen balıklarda en yüksek düzeylerde bulunmuştur (P <0.05).
Araştırmada elde edilen sonuçlara göre diyetlerde balık yağı yerine tamamen (CO ve CSO) yada kısmen (60CO ve 60CSO) kullanılan kamelina tohumu ve çiya yağlarının juvenil çipuranın büyüme performansını olumsuz olarak etkilenmediği görülmüştür. Bununla birlikte balık yağı içermeyen diyetlerle beslenen balıklarda yem tüketimi ve yemden yararlanma oranı düşmüştür. Bu durum, balıkların FO içermeyen diyetleri de etkili bir şekilde kullandıkları sonucunu ortaya koymaktadır. CSO ve CO bazlı diyetlerle yapılan beslenme sonucunda, balıklardaki β-oksidasyon düzeyleri artmış ve sözü edilen diyet gruplarındaki β-oksidasyon için ALA tercih edilen substrat olmuştur. n-3 ve n-6 HUFA'ları düşük miktarda içeren diyetlerle (CO ve CSO bazlı diyetler) beslenen juvenil çipuradaki elongaz ve desaturaz (Δ-6 ve Δ-9) aktiviteleri FO grubuna göre daha yüksek düzeyde bulunmuştur. Bu durum, balıkların tüm vücut ve karaciğerindeki elongasyon ve desaturasyon aktiviteleri sonucunda daha çok doymamış yağ asitlerinin üretildiğini göstermiştir. Yapılan bu doktora tezi araştırması sonucunda, yağ asidi metabolizmasında görev yapan genlerin ekspresyon düzeyleri ‘Tüm Vücut Yağ Asidi Denge Metodu’ ile yapılan hesaplamalar ile elde edilen sonuçları desteklediği görülmüştür. Çok düşük düzeylerde n-3 ve n-6 HUFA içeren CO ve CSO diyetleri ile beslenen balıklarda gerçekleşen elongasyon ve desaturasyon aktiviteleri, balıkların EFA ihtiyaçlarını hafifletme yönünde bir etki gösterdiği sonucu ortaya çıkmıştır. Ancak bu durumun balıkların HUFA’lara olan ihtiyacını tamamen ortadan kaldırmak için yeterli olmadığını göstermiştir.