Effects of Nettle (Urtica dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability

Seda İflazoğlu Mutlu; Bilgeay Güler; Harun Emir Muslu; Pınar Tatlı Seven; İsmail Seven

doi:10.18016/ksutarimdoga.vi.1900146

TR EN

Isırgan Otu (Urtica dioica)-Yonca Kuru Otu Karışımının in Vitro Fermantasyon ve Parçalanabilirlik Özellikleri Üzerine Etkileri

Abstract

Bu çalışma, ısırgan otu (Urtica dioica)-yonca kuru otu karışımının besin madde kompozisyonu, in vitro parçalanabilirlik ve bazı rumen fermantasyon parametreleri üzerine etkilerini değerlendirmek amacıyla yürütülmüştür. Deneme uygulamaları; yalnızca yonca kuru otundan oluşan kontrol grubu (AH) ile yonca kuru otuna kuru madde bazında %5 (AH+N5) ve %10 (AH+N10) oranlarında ısırgan otu ilave edilen gruplardan oluşmuştur. Isırgan otunun ve deneme materyallerinin kimyasal kompozisyonu belirlenmiş; in vitro rumen parçalanabilirliği, amonyak azotu (NH₃-N) konsantrasyonu ve pH düzeyleri analiz edilmiştir. Isırgan otu-yonca kuru otu karışımı, kuru madde, ham kül ve ham yağ içerikleri üzerinde anlamlı etki göstermiştir; ayrıca organik madde içeriğinde de önemli farklılık belirlenmiştir (p<0.001). Buna karşılık, nötral deterjan lif, asit deterjan lif, asit deterjan lignin, ham selüloz ve in vitro kuru madde parçalanabilirliği değerleri ısırgan otu-yonca kuru otu karışımından etkilenmemiştir. Ancak ısırgan otu ilavesi, in vitro rumen NH₃-N konsantrasyonunu ve pH düzeylerini anlamlı düzeyde azaltmıştır (p<0.05). Elde edilen bulgular, mevcut in vitro koşullar altında yonca kuru otuna ısırgan otu ilavesinin ruminal amonyak birikimini etkileyebileceğini göstermektedir. Bu değişikliklerin ruminant rasyonlarında azot kullanım etkinliği ile ilişkili olup olmadığının belirlenmesi için ileri in vivo çalışmalara ihtiyaç vardır.

Keywords

Project Number

1919B012208681

Effects of Nettle (Urtica dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability

Abstract

This study evaluated the effects of nettle (Urtica dioica)-alfalfa hay mixture on nutrient composition, in vitro degradability, and selected rumen fermentation parameters. The experimental substrates consisted of alfalfa hay alone (AH) and alfalfa hay supplemented with nettle at 5% (AH+N5) and 10% (AH+N10) inclusion levels. The chemical composition of nettle and the experimental substrates was determined, and in vitro rumen degradability, ammonia nitrogen (NH₃-N) concentration, and pH were assessed. The nettle-alfalfa hay mixture significantly affected dry matter, crude ash, and ether extract contents, as well as organic matter (p<0.001). However, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, acid detergent lignin, crude fiber, and in vitro dry matter degradability were not significantly influenced by nettle inclusion. In contrast, the nettle-alfalfa hay mixture significantly reduced in vitro rumen NH₃-N concentration and pH (p<0.05). These results indicate that the inclusion of nettle in alfalfa hay may influence ruminal ammonia accumulation under the present in vitro conditions. Further in vivo studies are needed to determine whether these changes are associated with improved nitrogen utilization in ruminant diets.

Keywords

Supporting Institution

TÜBİTAK BİDEB under the 2209-A Research Project Support Programme

Project Number

1919B012208681

Ethical Statement

None of the animals were harmed during the collection of in situ trial and in vitro trials.

Thanks

This study was supported by TÜBİTAK BİDEB under the 2209-A Research Project Support Programme (Project No: 1919B012208681).

References

Abid, K., Abidi, T., Benrajeb, S., Balestra, V., Barbera, S., Issaoui, R., Kaihara, H., Niama, W., Aroua, M., Mahouachi, M., Ben Said, S., & Tassone, S. (2025). Bioclimatic influence on the nutritional composition, in vitro ruminal fermentation dynamics, and greenhouse gas emissions of Urtica dioica. Animals, 15(19), 2856. https://doi.org/10.3390/ani15192856
Akyürek, M. A. (2019). Yonca kuru otuna malik asit ve fumarik asit ilavesinin in vitro gerçek sindirilebilirlik ve rumen fermentasyonu üzerine etkisi (Tez no 563356). [Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
Andualem, D., Negesse, T., & Tolera, A. (2016). Chemical composition, in vitro organic matter digestibility and kinetics of rumen dry matter degradability of morphological fractions of stinging nettle (Urtica simensis). Advances in Biological Research, 10(3), 183-190.
ANKOM Technology. (2020a). ANKOM Fiber Analyzer Operator’s Manual. ANKOM Technology, Macedon, NY, USA.
ANKOM Technology. (2020b). ANKOM Method 3: In vitro true digestibility using the DAISYII Incubator. ANKOM Technology, Macedon, NY, USA.
AOAC. (2006). Official methods of analysis, 18th ed. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, VA, USA.
Baruh Ünal, A., & Kocabağlı, N. (2017). Effect of different levels of oregano essential oil on some rumen parameters in lambs. İstanbul Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 43(2), 116-122.
Ceylan, F., & Yücel, E. (2015). Düzce ve çevresinde gıda olarak tüketilen yabani bitkilerin tüketim biçimleri ve besin öğesi değerleri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15(3), 1-17.

Chanu, Y. M., Paul, S. S., Dey, A., & Dahiya, S. S. (2020). Reducing ruminal ammonia production with improvement in feed utilization efficiency and performance of Murrah buffalo (Bubalus bubalis) through dietary supplementation of plant-based feed additive blend. Frontiers in Veterinary Science, 7, 464. https://doi:10.3389/fvets.2020.00464
Curabay, B. (2018). Esansiyel yağların yemlerin sindirimi ve rumen fermantasyonu üzerine etkileri (Tez no 521331). [Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Zootekni Anabilim Dalı]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
Curabay, B., Filya, İ., & Canbolat, Ö. (2020). Bazı esansiyel yağların yonca kuru otunun in vitro sindirilebilirliği, rumen fermantasyonu ve metan gazı üretimi üzerine etkileri. Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 34(1), 19-35.
Czerkawski, J. W., & Breckenridge, G. (1977). Design and development of long-term rumen simulation technique (RUSITEC). British Journal of Nutrition, 38, 371-384.
Demirtaş, A., & Pişkin, İ. (2020). Effects of Urtica dioica, Matricaria chamomilla, and Vitex agnus-castus extracts on in vitro rumen fermentation under normal and acidosis conditions. Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 67, 15-22. https://doi.org/10.33988/auvfd.561494
Gao, Y., Yang, X., Chen, B., Leng, H., & Zhang, J. (2024). The biological function of Urtica spp. and its application in poultry, fish and livestock. Frontiers in Veterinary Science, 11, 1430362. https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1430362
Gul, S. T., Raza, R., Hannan, A., Khaliq, S., Waheed, N., & Aderibigbe, A. (2024). Potential of a medicinal plant Urtica dioica (stinging nettle) as a feed additive for animals and birds: A review. Agrobiological Records, 17, 110-118. https://doi.org/10.47278/journal.abr/2024.029
Humphries, D. J., & Reynolds, C. K. (2014). The effect of adding stinging nettle (Urtica dioica) haylage to a total mixed ration on performance and rumen function of lactating dairy cows. Animal Feed Science and Technology, 189, 72-81. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2014.01.006
Jin, Y. M., Jiang, C., Zhang, X. Q., Shi, L. F., & Wang, M. Z. (2018). Effect of dietary Urtica cannabina on the growth performance, apparent digestibility, rumen fermentation and gastrointestinal morphology of growing lambs. Animal Feed Science and Technology, 243, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2018.06.014
Karagöz, D. M. (2022). Farklı hayvan türlerine ait rumen sıvılarına kitosan ilavesinin bazı kaba yemlerin in vitro sindirilebilirliklerine etkisinin belirlenmesi (Tez no 742507). [Doktora Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi ve Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
Kilic, U., & Elfaki, M. O. A. (2025). Rosehip fruit residue, tobacco leaf, nettle herb, and nettle seed cake as potential ruminant feeds: Nutritional value, in vitro digestibility, gas production and methane emissions. International Journal of Science and Research Archive, 17(3), 900-908.
Kirchgessner, M., Kellner, R. J., Roth, F. X. & Ranfft, K. (1977). Zur schätzung des futterwertes mittels rohfaser und der zellwandfraktionen der detergentien-analyse. Landwirtschaftliche Forschung, 30, 245-250.
Köseoğlu, E., & Güney, M. (2020). Farklı düzeylerde kekik yaprağı (Thymus kotschyanus) ilavesinin yonca kuru otunun in vitro sindirim parametrelerine etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 30(2), 234-242.
Kregiel, D., Pawlikowska, E., & Antolak, H. (2018). Urtica spp.: ordinary plants with extraordinary properties. Molecules, 23(7), 1664.
Kulaitienė, J., Vaitkevičienė, N., & Levickienė, D. (2021). Studies on proximate composition, mineral and total phenolic content of yogurt bites enriched with different plant raw material. Fermentation, 7(4), 301.
Markham, R. (1942). A steam distillation apparatus suitable for micro-Kjeldahl analysis. Biochemical Journal, 36(10-12), 790-791. https://doi.org/10.1042/bj0360790
Miao, X., Bai, C., Chen, G., Sun, J., Du, H., Shen, C., Huo, W., Liu, Q., Wang, C., Chen, L., & Guo, G. (2025). Short-term effects of alfalfa silage versus hay, with or without hydrolysable tannins, on production performance, rumen fermentation, and nutrient digestibility in mid-lactation dairy cows. Microorganisms, 13, 2327. https://doi.org/10.3390/microorganisms13102327
Örün, M. (2021). Alternatif kaba yem kaynağı olarak kullanılan kerkol, heliz ve geven bitkisi ile meşe yapraklarının in vitro gerçek sindirilebilirlik ve nispi yem değerinin belirlenmesi (Tez no 677174) [Yüksek Lisans Tezi, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Zootekni Anabilim Dalı]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
Özdemir, İ. N. P. (2023). Isırgan otu (Urtica dioica L.) ilaveli viili yoğurtların bazı kalite özelliklerinin belirlenmesi (Tez no 781139) [Yüksek Lisans Tezi, Giresun Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyosüreç Mühendisliği Anabilim Dalı]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
Rahchamani, R., Faramarzi, M., Moslemipor, F., & Bayat Kohsar, J. (2019). Effect of supplementing sheep diet with Glycyrrhiza glabra and Urtica dioica powder on growth performance, rumen bacterial community and some blood biochemical constituents. Iranian Journal of Applied Animal Science, 9(1), 95-103.
Salem, A. Z. M., López, S., & Robinson, P. H. (2012). Plant bioactive compounds in ruminant agriculture – impacts and opportunities. Animal Feed Science and Technology, 176, 1-4. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2012.07.001
Sancaktaroğlu, S., & Bayram, E. (2009). Determination on the agricultural and quality properties of Urtica pilulifera L. under Bornova ecological conditions. Journal of Faculty of Pharmacy of Istanbul University, 40, 77-87.
Sarac, H., & Ozpinar, H. (2024). Isırgan (Urtica dioica L.), keçiboynuzu (Ceratonia siliqua L.) ve hayıt (Vitex agnus-castus L.) bitkilerinin Caenorhabditis elegans'ta fertiliteye etkisi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 27(4), 758-766.
Scoresby, D., Teixeira, I. A. M. A., & Chahine, M. (2025). Effects of corn silage and alfalfa hay on production and nitrogen excretion in lactating dairy cows. Nitrogen, 6, 43.
Selçuk, B., & Kamalak, A. (2022). Biberiye yaprağı ekstraktının yonca otunun rumen fermentasyonu, metan ve mikrobiyal protein üretimine etkisi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 25(3), 623-628.
Tilley, J. M. A., & Terry, D. R. (1963). A two-stage technique for the in vitro digestion of forage crops. Grass and Forage Science, 18(2), 104-111.
Uzatıcı, A., & Canbolat, Ö. (2019). Farklı sarımsak yağı dozlarının, korunga otunun in vitro gaz üretimi, rumen fermantasyonu ve metan üretimi üzerine etkisi. Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 66, 289-296. https://doi.org/10.33988/auvfd.492584
Van Soest, P. J., Robertson, J. B., & Lewis, B. A. (1991). Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74(10), 3583-3597. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2
Wahba, H. E., Motawe, H. M., & Ibrahim, A. Y. (2015). Growth and chemical composition of Urtica pilulifera L. plant as influenced by foliar application of some amino acids. Journal of Materials and Environmental Science, 6(2), 499-506.
Wang, Y., Liu, C., Cui, P., & Su, D. (2021). Effects of partial root-zone drying on alfalfa growth, yield and quality under subsurface drip irrigation. Agricultural Water Management, 245, 106608. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106608
Xia, T., Liu, Z., Yang, Z., Jiang, A., Zhou, C., & Tan, Z. (2025). Effects of partial replacement of alfalfa hay with alfalfa silage in dairy cows: Impacts on production performance and rumen microbiota. Animals, 15, 2748. https://doi.org/10.3390/ani15182748
Yiğen, Ç. (2023). Ülkemizde farklı lokasyonlardan toplanarak Samsun’da yetiştirilen ısırgan otu türlerinin (Urtica urens L., Urtica pilulifera L.) morfolojik ve kimyasal özelliklerinin belirlenmesi (Tez no 831671) [Doktora Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
Zhang, Q., Zhang, T., Ta, N., Zhang, J., Ding, H., & Zhang, X. (2024). Replacing dietary alfalfa hay with nettle benefits rumen pH balance and microbiota in rumen and feces with minimal effects on performance and digestibility in dairy cows. Animal Feed Science and Technology, 307, 115825. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2023.115825
Zhang, X. Q., Jiang, C., Jin, Y. M., Li, P., & Zhong, J. F. (2021). The effect of substitution of mixed grass hay with Urtica cannabina hay and/or Leymus chinensis hay on blood biochemical profile, carcass traits, and intramuscular fatty acid composition in finishing lambs. Animal Feed Science and Technology, 272, 114780. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2020.114780

Details

Primary Language

English

Subjects

Animal Feeding

Journal Section

Research Article

Authors

Seda İflazoğlu Mutlu ^*
0000-0002-6835-2171
Türkiye

Bilgeay Güler
0009-0005-2570-1377
Türkiye

Harun Emir Muslu
Türkiye

Pınar Tatlı Seven
0000-0002-0067-4190
Türkiye

İsmail Seven
0000-0001-9489-8074
Türkiye

Early Pub Date

November 7, 2026

Publication Date

-

Submission Date

March 5, 2026

Acceptance Date

July 9, 2026

Published in Issue

Year 2026 Number: Advanced Online Publication

DOI

https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.1900146

IZ

https://izlik.org/JA23BW89ZM

Cite

RIS / Bibtex

APA

İflazoğlu Mutlu, S., Güler, B., Muslu, H. E., Tatlı Seven, P., & Seven, İ. (2026). Effects of Nettle (Urtica dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım Ve Doğa Dergisi, Advanced Online Publication. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.1900146

AMA

1.İflazoğlu Mutlu S, Güler B, Muslu HE, Tatlı Seven P, Seven İ. Effects of Nettle (Urtica dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability. KSU J. Agric Nat. 2026;(Advanced Online Publication). doi:10.18016/ksutarimdoga.vi.1900146

Chicago

İflazoğlu Mutlu, Seda, Bilgeay Güler, Harun Emir Muslu, Pınar Tatlı Seven, and İsmail Seven. 2026. “Effects of Nettle (Urtica Dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım Ve Doğa Dergisi, no. Advanced Online Publication. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.1900146.

EndNote

İflazoğlu Mutlu S, Güler B, Muslu HE, Tatlı Seven P, Seven İ (November 7, 2026) Effects of Nettle (Urtica dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi Advanced Online Publication

IEEE

[1]S. İflazoğlu Mutlu, B. Güler, H. E. Muslu, P. Tatlı Seven, and İ. Seven, “Effects of Nettle (Urtica dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability”, KSU J. Agric Nat., no. Advanced Online Publication, Nov. 2026, doi: 10.18016/ksutarimdoga.vi.1900146.

ISNAD

İflazoğlu Mutlu, Seda - Güler, Bilgeay - Muslu, Harun Emir - Tatlı Seven, Pınar - Seven, İsmail. “Effects of Nettle (Urtica Dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi. Advanced Online Publication (November 7, 2026). https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.1900146.

JAMA

1.İflazoğlu Mutlu S, Güler B, Muslu HE, Tatlı Seven P, Seven İ. Effects of Nettle (Urtica dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability. KSU J. Agric Nat. 2026. doi:10.18016/ksutarimdoga.vi.1900146.

MLA

İflazoğlu Mutlu, Seda, et al. “Effects of Nettle (Urtica Dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım Ve Doğa Dergisi, no. Advanced Online Publication, Nov. 2026, doi:10.18016/ksutarimdoga.vi.1900146.

Vancouver

1.Seda İflazoğlu Mutlu, Bilgeay Güler, Harun Emir Muslu, Pınar Tatlı Seven, İsmail Seven. Effects of Nettle (Urtica dioica)-Alfalfa Hay Mixture on in Vitro Fermentation and Degradability. KSU J. Agric Nat. 2026 Nov. 7;(Advanced Online Publication). doi:10.18016/ksutarimdoga.vi.1900146