The Effect of Melatonin and Vitamin E (alpha-Tocopherol Acetate) Via Regulating Mrna Expression on Protection From Oxidative Stress in Awassi Lambs Fed With High and Normal Energy Diet

Abstract

Bu çalışmanın amacı, melatonin implant ve vitamin E ilave edilmiş normal ve yüksek enerjili rasyonlar ile beslenen kuzuların performansı, karkas özellikleri, karaciğerin antioksidan enzim durumu, depolama sırasında kas MDA ve Vitmin E miktarı, ve kan parametreleri, antioksidan enzim ile karaciğer dokusunda gen ekspresyonu (GPX-3, SOD-1 ve 1L-6) üzerine etkilerinin araştırılmasıdır. Araştırmada 10 farklı deneme grubu oluşturulmuştur. 1. Deneme grubu, Normal enerji yemi (NED), NED ile beslenen ancak 18 mg, 36 mg melantonin/kuzu implant edilen grubu ile NED yemine 200 ve 400 mg/kuzu/gün Vitamin E (VE) grupları, aynı şekilde, yüksek enerjili yem (HED) ile beslenen 18-36 mg/kuzu implant edilmiş grubu ile HED yemine 200-400 mg/lamb/gün VE ilave edilmiş yem grupları oluşturulmuştur. 50 kuzu deneme gruplarına her birinde 5 hayvan olacak şekilde rastgele dağıtılmıştır. Deneme 60 günlük bir periyotta tamamlanmıştır. Deneme sonunda, (400 mg VE/gün/kuzu) ilave edilmiş yüksek enerjili yemler ile beslenen kuzular, deneme sonu CA (48.2 kg) (P<0.05) diğer gruplara göre önemli ölçüde yüksek saptanmıştır. Melatonin 36 mg/kuzu ve vitamin E 400 mg/kuzu/gün sıcak karkas ağırlığı, soğuk karkas ağırlığı ve soğuk karkas randımanı üzerinde önemli etki göstermiştir (p<0.05). Melatonin 36 mg/kuzu implantı grupları depolama periyodunun 7. gününde ve VE 400 mg/kuzu/gün ilave edilmiş NED ve HED grupları ile 14. günde önemli ölçüde (P< 0.05) daha düşük damlama kaybı (drip lost) kayıt edilmiştir. Minolta renk (a*) etin kırmızılık (a*) değeri depolamanın 7. ve 14. gününde, 400 mg VE/kuzu/gün verilen gruplarda diğer gruplara göre önemli ölçüde yüksek bulunmuştur (p<0.05). Deri altı yağ kalınlığı HED grubu yemlerde NED yeme nazaran önemli ölçüde düşük tespit edilmiştir. Normal yeme 400 mg/kuzu/gün VE ilave edilen grup ile HED yeme ilave edilen 200 ve 400 mg VE ve 18-36 mg melatonin implantının önemli ölçüde deri altı yağ kalınlığını diğer gruplara göre azalttığı saptanmıştır. İvesi koyunları karaciğer dokusunda, Melatonin 36 mg and VE 400 mg grupları ile GPX-3 genini yukarı yönlü regüle ederken HED ile daha etkili olduğu saptandı. NED ya da HED yemlerine doğrudan her iki konsantrasyon E vitamini ilavesi SOD-1 gen ekspresyonunu yukarı doğru regüle ederken HED'e kıyasla NED'de daha etkili olduğu ve IL-6 geninin ise aşağı-regule olduğu bu çalışmada saptanmıştır. Anahtar kelimeler: Antioksidan, Ekspresiyon, Enerj, Gen, GPX-3, İvesi kuzusu, IL-6, Melatonin, Nutrigenom, Performans, SOD-1, Vitamin E, Yem

This experiment was conducted to assess the impact of melatonin implants and vitamin E supplementation on fattening performance, meat quality traits, oxidative stress, antioxidant enzyme concentration and gene expression (GPX-3, SOD-1 ve 1L-6) of Awassi male lambs fed by a Normal Energy Diet (NED) and High Energy Diet (HED). Ten experiment treatments were planned as two main level of energy (NED, HED) and two levels of melatonin (18, 36 mg/lamb) implanted to (NED and HED fed lambs), and two levels of Vitamin E (VE) (200 and 400 mg/lamb/day) supplemented to (NED and HED). Fifty lambs were randomly divided to each treatment and 5 animals in each. All animals were slaughtered at the end of the 60 days of fattening period. Lambs received HED+400 mg VE/day/lamb diet had higher significantly final weight (48.2 kg), total weight gain (18.8 kg) and better FCR (5.42) compared to NED (42.1 kg, 13.2kg, 7.27) respectively (p<0.05). PH values of 24 hours after postmortem was reduced in all treatments compare to diet (6.05) p<0.05). 400 mg VE/day/lamb and 18-36 mg melatonin implant at day 14 of storage reduced drip lost (p<0.05). Minolta a* values of LD muscle in 400 mgVE/lamb/day supplemented to NED and HED treatments at 7-14 days storage were significantly higher than compared to all other treatments. Melatonin implantation of 18-36 mg/lamb and 200-400 mg VE supplement treatments significantly reduced MDA value in LD muscle at 7d-14d of storage (p<0.05). Melatonin implantation (18-36 mg) increased blood glucose and total protein levels significantly (P<0.05). A substantial reduction in serum ALT (Alanine Amino Transferase) activity was recorded as 12.7 U/L in 400 mg VE/day/lamb treatment (p<0.05). Blood ALT levels in NED+200 mg VE/day/lamb diet decreased more than other treatment groups (p<0.05). Muscle VE concentrations of lambs fed by (NED or HED) plus 200 or 400 mg VE/lamb/day during 2, 7 and 14 days of the storage period had considerably higher than the NED and HED treatments. Melatonin 36 mg and VE 400 mg were more effective with HED on up-regulating related gene expression of GPX-3. Vitamin E improved the SOD-1 gene expression either added to the NED or HED directly to both concentrations, however, higher gene expression was observed in NED compared to HED. IL-6 was down-regulated gene expression in Awassi lambs' liver. Keywords: Antioxidant, Awassi lamb, Diet, Energy, Expression, Gene, GPX-3, IL-6, Melatonin, Nutrigenomics, Performance, SOD-1, Vitamin E