Sığırlarda metilentetrahidrofolat redüktaz geni polimorfizmi ve geçiş dönemi kolin ve metiyonin ilavesinin bazı metabolik parametreler ile süt verim özellikleri üzerine etkisi

Abstract

Bu çalışma, Türkiye’de yetiştirilen Holştayn ırkı sığırlarda metilentetrahidrofolat redüktaz geni rs110692574 polimorfizmi ile geçiş döneminde farklı oranlarda kolin ve metiyonin ilavesinin biyokimyasal parametreler, süt ve döl verim özellikleri ile bazı sağlık problemleri üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla yürütülmüştür. Araştırmanın hayvan materyalini, Balıkesir ilinde özel işletmelerde yetiştirilen Holştayn ırkı inekler oluşturmuştur. Bu çalışmanın ilk aşamasında, hayvanların metilentetrahidrofolat redüktaz geni rs110692574 polimorfizmi açısından genotipleri belirlenmiştir. Genotipleme işlemi, Tetra-primer ARMS-PCR yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Daha düşük frekansa sahip T allelini taşıyan (CT genotipli) bireyler öncelikli olarak seçilerek toplam 80 baştan oluşan bir araştırma grubu oluşturulmuştur. Araştırma grubundaki hayvanlar, genotip (CC ve CT) ve yem katkı maddesi uygulamalarına (CH: kolin ve CH+MET: kolin + metiyonin) göre sınıflandırılarak dört gruba ayrılmıştır. Çalışmada, hayvanlardan buzağılamadan önceki 21. gün, buzağılama günü ve buzağılamadan sonraki 21. günde alınan kan örneklerinde homosistein, folik asit, vitamin B₁₂ ve NEFA düzeyleri analiz edilmiştir. Buzağılama sonrası BHBA düzeyleri ile doğum, laktasyon, süt verimi ve sağlık kayıtları dijital sürü yönetim sisteminden elde edilmiştir. Genotip ve yem katkı maddesi gruplarının biyokimyasal parametreler üzerindeki zamana bağlı etkileri tekrarlı ölçümler varyans analizi, farklı zaman noktalarındaki etkileri ise genel lineer model kullanılarak analiz edilmiştir. Analizler sonucunda, Türkiye’deki Holştayn sığır popülasyonunda T alleli taşıyan hayvanların frekansı %12.64 olarak belirlenmiştir. Zaman × genotip etkileşiminin, geçiş döneminin farklı evrelerinde folik asit ve vitamin B₁₂ düzeylerindeki değişimler üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etkisi olduğu saptanmıştır (p<0.05). CC ve CT genotip grupları arasında, buzağılama öncesi dönemde (-21. gün) folik asit ve B₁₂; buzağılama sonrası 7. günde ise BHBA düzeyleri açısından anlamlı farklılıklar tespit edilmiştir. Benzer şekilde, CH ve CH+MET grupları arasında buzağılama günü (0. gün) ve buzağılama sonrası 21. günde folik asit düzeyleri bakımından istatistiksel olarak anlamlı farklar gözlenmiştir. Ayrıca, yem katkısının 100, 200 ve 305 günlük süt verimi üzerinde anlamlı etkileri olduğu; rs110692574 polimorfizminin ise verim kaybına yol açabilecek bazı sağlık problemleriyle ilişkili olduğu ortaya konmuştur. Bu bulgular, geçiş döneminde metabolik dengenin korunması ve verim özelliklerinin artırılması amacıyla, genotipe dayalı bireysel beslenme stratejilerinin geliştirilmesinin önemini ortaya koymaktadır.

This study investigated the effects of methylenetetrahydrofolate reductase gene (rs110692574) polymorphism, as well as the effects of different ratios of choline and methionine supplementation, on biochemical parameters, milk production, reproductive characteristics, and health problems in Holstein cattle raised in Türkiye during the transition period. The study's animal subjects were Holstein cows raised on private farms in the Balıkesir province. In the initial phase of the present study, the genotypes of the subjects were ascertained with respect to the methylenetetrahydrofolate reductase gene rs110692574 polymorphism. The genotyping process was executed through the implementation of the Tetra-primer ARMS-PCR method. Individuals who carried the T allele at a lower frequency (CT genotype) were prioritized, and a research group consisting of 80 heads was formed. The animals in the research group were classified according to genotype (CC and CT) and feed additive treatments (CH: choline and CH+MET: choline + methionine) and divided into four groups. In the present study, a comprehensive analysis was conducted on the levels of homocysteine, folic acid, vitamin B12, and NEFA in blood samples extracted from animals on the 21st day prior to parturition, the day of parturition, and the 21st day thereafter. Post-calving BHBA levels and records pertaining to birth, lactation, milk yield, and health were obtained from the digital herd management system. The temporal effects of genotype and feed additive groups on biochemical parameters were analyzed using repeated measures analysis of variance, and the effects at different times were analyzed using the general linear model. The frequency of animals carrying the T allele in the Holstein cattle population in Turkey was determined to be 12.64% as a result of the analysis. The interaction between time and genotype exhibited a statistically significant effect on the alterations in folic acid and vitamin B12 levels across the various stages of the transition period (p < 0.05). A comparison of CC and CT genotype groups revealed substantial disparities in folic acid and vitamin B12 levels during the pre-calving period (day -21) and in BHBA levels on day 7 post-calving. In a similar vein, statistically significant disparities were identified between the CH and CH+MET groups with respect to folic acid levels on calving day (day 0) and post-calving day 21. Furthermore, it was elucidated that feed supplementation exerts a substantial influence on 100-, 200-, and 305-day milk yield. The rs110692574 polymorphism has been demonstrated to be associated with certain health concerns that could potentially result in yield reduction. These findings underscore the necessity of formulating customized nutritional strategies predicated on genotype, with the objective of preserving metabolic balance and enhancing yield characteristics during the transition period.