پایان نامه با واژگان کلیدی دانه های روغنی، بازدارنده ها، مواد معدنی

دانلود پایان نامه ارشد

ی مختلف به آنزیم فیتاز با هم فرق دارد. این تفاوت تا حدی ناشی از قابلیت حل شدن فیتات در pH اسیدی است، زیرا فیتات های محلول به طور مؤثرتری توسط فیتاز هیدرولیز می شوند. حلالیت پروتئین و فیتات تعدادی از مواد خوراکی در دامنه ای از pH در آزمایشگاه تعیین شده که شامل سبوس برنج، کنجاله سویا، کنجاله بادام زمینی و کنجاله منداب بود. مشخص شد که الگوی حلالیت پروتئین و فیتات، متناسب با تشکیل کمپلکس پروتئین-فیتات و تجزیه فیتات توسط فیتاز، در روده می باشد (سل و همکاران، 2000).

2- 4 هضم و بهره وری فیتات
همان گونه که به وسیله راویندران و همکاران (1995) در بررسی مقالات نشان داده شد، تغییرات قابل ملاحظه ای در قابلیت هضم فسفر فیتاتی در جوجه های تغذیه شده با جیره بر پایه ذرت، صفر درصد و در جیره بر پایه گندم، 8 درصد است. در مقایسه با این مطالعه، سایر مطالعات نشان داده اند که جوجه ها قادرند بیش از 60 درصد فسفر فیتاتی جیره را ابقاء نمایند (مائنز، 2001). بالام و همکاران (1984) دریافتند که هیدرولیز فیتات بستگی به سطح کلسیم جیره دارد و از 3 تا 42 درصد متغیر است. مقدار ابقای فیتاتی در جوجه های تغذیه شده با سطوح پایین فسفر غیر فیتاتی از 37 تا 56 درصد گزارش شده است (ادواردز، 1983). در جیره نویسی، فسفر گیاهی به دو صورت قابل دسترس و غیرقابل دسترس طبقه بندی می شود و به طور معمول 30 درصد فسفر گیاهی را قابل دسترس قلمداد می کنند. این عدد، برآوردی مفید و ساده از مقدار مکمل فسفری را به دست می دهد که باید به منظور تأمین احتیاجات غذایی حیوان به جیره اضافه شود. اما به هر حال، این تصور که همیشه 30 درصد کل فسفر گیاهی قابل دسترس و 70 درصد آن غیر قابل دسترس است یک تصور ساده و در برخی موارد به کلی نادرست است. قابلیت هضم فیتات تا حد زیادی متکی به بازده ی هیدرولیز فیتات قبل از تغذیه و در خلال عبور از دستگاه گوارش می باشد. هیدرولیز به میزان زیادی بستگی به فعالیت فیتاز منابع گیاهی، حیوانی و میکروبی دارد. بازده فرآیند هیدرولیز، متکی به کل فعالیت فیتاز در ترکیب با سایر عوامل مانند شکل و محل فیتین در داخل مواد گیاهی و شرایط فیزیکی واکنش می باشد. هنگامی که فسفر فیتاتی به شکل اسیدی و یا به صورت نمک سدیمی به جیره افزوده شد، تا حد زیادی برای جوجه ها قابل دسترس بود و به اندازه فسفر حاصل از دی کلسیم فسفات، سبب رشد و معدنی شدن استخوان ها گردید. این مطالعات شواهد محکمی برای حمایت از این فرضیه فراهم نمود که فرم و محل فیتات در داخل مواد گیاهی، عامل مهمی در تعیین بهره وری فسفر فیتاتی است (افشارمنش، 1382).

2- 4- 1 منابع آنزیم فیتاز
فیتازها قابلیت دفسفوریلاسیون مرحله به مرحله ی فیتات و تبدیل آن به استرهای کوچکتر اینوزیتول فسفات (میواینوزیتول پنتوفسفات تا میواینوزیتول منو فسفات) را دارند و در نهایت حداقل به لحاظ تئوری، باعث تولید اینوزیتول و فسفر معدنی می شوند. فرآیند کامل هیدرولیز اسید فایتیک و تجزیه ی آن به میواینوزیتول و فسفر معدنی هنوز شناسایی نشده است. گمان می رود که یک آنزیم به تنهایی قادر به دفسفریلاسیون کامل نباشد، بلکه احتمالاً ترکیبی از فیتاز و فسفاتازهای غیر تخصصی در این امر دخیل هستند. هنوز درباره ی ساز وکار هیدرولیز فیتات توسط فیتاز ترشح شده از روده ی باریک حیوانات اطلاعات چندانی به دست نیامده است (مائنز و همکاران، 2001). حیوانات تک معده ای به دلیل فعالیت ناکافی بودن فیتاز در جیره های متداول، فسفر متصل به فیتات را به طور ضعیفی مورد استفاده قرار می دهند. ارزیابی فعالیت فیتاز بر اساس هیدرولیز فیتات سدیم توسط فیتاز و مقدار فسفات معدنی آزاد شده از این طریق، صورت می گیرد. فعالیت آنزیم فیتاز با واحد فیتاز بیان می شود (FTU) و یک FTU، مقدار آنزیمی است که می تواند یک میکرومول ارتوفسفات معدنی را در دقیقه از0051/0 مول فیتات سدیم در لیتر در 5/5 = pH و دمای C° 37 آزاد کند (انگلن و همکاران، 1994). در مجموع، تجزیه فیتات در دستگاه گوارش طیور به عمل فیتاز حاصل از سه منبع نسبت داده شده است: 1-فیتاز ترشح شده از دستگاه گوارش حیوانات (فیتاز روده ای)، 2- فیتاز میکروبی و 3- فیتاز درون زادی گیاهی.
آنزیم های فیتاز (میواینوزیتول هگزا فسفات فسفو هیدرولاز) با منشاء داخلی یا خارجی، فیتات را به منظور مورد استفاده قرار گرفتن فسفر فیتاتی، هیدرولیز می نمایند. دو نوع فیتاز شناسایی شده که یکی هیدرولیز فیتات را از موقعیت شماره ی سه و دیگری از موقعیت شماره ی شش حلقه ی اینوزیتول آغاز می کند. معمولاً فیتازهای میکروبی در گروه اول (3–فیتاز) و فیتازهای گیاهی در گروه دوم (6–فیتاز) قرار می گیرند.

2- 4- 1- 1 فیتاز روده ای حیوان
فعالیت فیتاز دستگاه گوارش، مرتبط با مخاط روده و جمعیت میکروبی آن می باشد. برخی گزارش ها حکایت از مشارکت و دخالت فیتازهای روده ای در هضم فسفر فیتاتی در خوک و طیور دارد. اما عموماً فرض بر این است که فعالیت فیتاز مخاطی محدود است. تخمین صورت گرفته در انتهای دستگاه گوارش، به ویژه در خوک، باعث هیدرولیز فیتات می شود اما به نظر نمی رسد که این فرآیند هیچ گونه ارزش غذایی برای حیوان داشته باشد. معمولاً این گونه بیان می شود که این حیوانات توانایی هیدرولیز فیتات را ندارند. با این وجود، فعالیت فیتازی در غشای ریز پرزهای16 روده ی باریک جوجه ها تشخیص داده شده است (مائنز و کلاسن، 1998). در تحقیقات اولیه، هیدرولیز فیتات توسط مخاط بدست آمده از روده ی باریک جوجه، انسان، گوساله و موش گزارش شده بود (مائنز، 2001). مشارکت فیتاز مخاطی در مورد استفاده قرار گرفتن فسفر فیتاتی را بدون افزودن فیتاز خارجی به جیره ی مورد استفاده قرار می دهد. در تحقیقات همچنین مشخص شد که افزودن 1 و 25 دی هیدورکسی کوله کلسیفرول به جیره، قابلیت هضم فسفر فیتاتی را در طیور افزایش داد که به نظر می رسد ناشی از اثر مثبت آن بر فعالیت فیتاز داخلی باشد (راویندران و همکاران، 1995). در موش ها و جوجه های تغذیه شده با جیره های کم فسفر فعالیت آنزیم فیتاز روده افزایش یافت (دیویس و همکاران، 1970). در مجموع این بررسی ها نشان داد که فیتاز روده در مورد استفاده قرار گرفتن فسفر فیتاتی نقش داشته و شرایط جیره از نظر میزان مواد معدنی و ویتامین ها، فعالیت آن را تنظیم می کند.

2- 4- 1- 2 فیتاز داخلی مواد گیاهی
فعالیت آنزیم فیتاز در بیشتر مواد خوراکی نظیر: ذرت، جوی دو سر، سورگوم و کنجاله دانه های روغنی مانند کنجاله سویا ناچیز است. البته برخی غلات نظیر گندم، چاودار، تریتیکاله و جو، مقدار قابل توجهی آنزیم فیتاز با منشاء داخلی دارند (اکارت و پاپ، 1993). با وجود اینکه تقریباً تمامی گیاهان مقداری فعالیت فیتازی دارند، میزان این آنزیم و اهمیت آن در هیدرولیز فیتات درون بذر گیاهان مختلف، تفاوت چشمگیری با هم دارد (افشار مازندران و رجب، 1380). کمی و همکاران (1998) تجزیه اسید فایتیک را در دستگاه گوارش خوک اندازه گیری نمودند و میزان آن را در جیره بر پایه ذرت (91 واحد فیتاز در کیلوگرم) 3 درصد، در جیره ی بر پایه گندم–ذرت (342 واحد فیتاز در کیلوگرم) 31 درصد، و هنگامی که جیره بر پایه گندم–جو (1005 واحد فیتاز در کیلوگرم) تغذیه گردید، 47 درصد گزارش کردند. واضح است که فعالیت بالای فیتاز در گندم و جو در هضم فیتاز، سهیم و دارای اهمیت است. این مطالعات شواهدی بر ضد نظریه محاسبه ساده مقدار فسفر قابل دسترسی تنها بر اساس مقدار فسفر کل و فسفر فیتاتی در جیره ارائه می دهند. در حالی که این امکان وجود دارد که با توجه به جیره پایه گیاهی تغذیه شده، مقدار فسفر قابل دسترس را تخمین زده و جیره نویسی را جهت تأمین نیاز حیوان به فسفر بر این اساس انجام دهیم. فعالیت فیتاز با منشاء داخلی در دانه های آسیاب شده نسبت به دانه های سالم بیشتر است. فراهمی فسفر در گندم مصرف شده توسط طیور در دامنه بین 45 تا 70 درصد است (راویندران و همکاران، 1995). این غلات و محصولات فرعی حاصل از آنها می توانند به عنوان فیتاز خارجی در جیره ها برای بهبود ابقاء و ذخیره فسفر مورد استفاده قرار گیرند. اما میزان مؤثر بودن آنها متفاوت است. این تفاوت احتمالاً به علت اثر pH بخش ابتدایی دستگاه گوارش بر فعالیت فیتاز گیاهی است. در مطالعه ای فعالیت فیتاز داخلی در 56 نمونه گندم اندازه گیری گردید، نمونه ها از این لحاظ تفاوت قابل ملاحظه ای از 206 تا 775 واحد فیتاز در هر کیلوگرم ماده خوراکی با هم داشتند. به دنبال آن در تحقیق دیگری مشخص شد که بین فعالیت فیتاز گندم و ابقاء فسفر در جوجه های گوشتی همبستگی خطی وجود دارد (مائنز، 2001). پوینتیلات (1994) نتایج قابلیت دسترسی فسفر گیاهی در خوک های تغذیه شده با جیره های بر پایه غلات را جمع آوری نمود. محدوده قابلیت دسترسی، کمتر از 20 درصد برای جیره های با فعالیت ناچیز فیتاز و بیش از 60 درصد برای جیره های غنی از فیتاز گیاهی بود و رابطه خطی واضحی بین فیتاز گیاهی در جیره و قابلیت هضم فسفر مشخص گردید. در یک سری از مطالعات، شواهدی از تأثیر فیتاز درون زادی گیاهی به دست آمد، به طوری که یا استفاده از جیره های حاوی 32 تا 36 درصد گندم و 10 درصد جو و فاقد مواد خوراکی با منبع حیوانی و مکمل فسفر معدنی، نتیجه گرفتند که جوجه ها قادر به استفاده از فسفر فیتاتی برای معدنی شدن استخوان بودند. همچنین نشان داده شده که فیتاز گندم می تواند بر روی فیتات سایر مواد گیاهی اثر بگذارد (راویندران، 1995)؛ بنابراین شاید این امکان باشد که با بکارگیری ترکیبی از مواد اولیه گیاهی، از استفاده از مکمل های فسفر معدنی اجتناب نمود.
درجه حرارت بالا در هنگام فرآوری مواد گیاهی یا در حین پلت کردن جیره ها می تواند بر مقدار فیتاز درون زادی فعال، اثر گذارد. فعالیت فیتاز گیاهی در دامنه حرارتی 47 تا 62 درجه سانتی گراد تغییر نکرد (پوینتیلات، 1994)، اما درجه حرارت های بالاتر (70 تا 80 درجه سانتی گراد) سبب غیر فعال شدن جزئی یا کامل آن شد. شواهدی مبنی بر غیر فعال شدن فیتاز گندم، جو و سبوس گندم در اثر حرات با پلت کردن ارائه شده است (کاوالکانتی و بنکه، 2004).
مشخص شده که pH مطلوب برای فعالیت فیتاز گیاهی در محدوده 4 تا 6 است (ارکات و پاپ، 1993)، اگر چه در 3 = pH نیز تا حدودی فعال می باشد. بنابراین احتمال ضعیفی هست که مقداری از آنزیم در شرایط اسیدی قوی پیش معده (5/2 – 1= pH) فعال باقی بماند (راویندران و همکاران، 1995). با این حال، ایکهارت و دی پایپی (1993) نشان دادند که فیتاز گندم در 3 = pH غیر فعال است. اگر چه فعالیت آنزیم، غیر قابل برگشت می باشد، پس هر گونه تجزیه فیتات به وسیله فیتاز گیاهی باید قبل یا در داخل پیش معده، قبل از غیر فعال شدن آنزیم در pH پایین صورت گیرد. این نکته قابل توجه است که تأثیر فیتاز گندم در هیدرولیز فیتات متغیر است، برای مثال، نلسون (1976) دریافت که مرغان تخمگذار فقط 13 درصد فیتات جیره های بر پایه گندم را هیدرولیز می کنند. امکان دارد که مقدار فیتاز فعال در مواد خوراکی بسته به مرحله ی رشد، واریته و شرایط ذخیره و خشک کردن متغیر باشد. این نکته باید مد نظر باشد که فعالیت فیتاز در دستگاه گوارش به وسیله ی عواملی از جمله منبع فیتاز، pH و حضور یون های فلزی تحت تأثیر قرار می گیرد. فیتاز های میکروبی نسبت به فیتاز های گیاهی در دامنه وسیع تری از pH دارای فعالیت هستند، لذا در محیط دستگاه گوارش فعال تر می باشند. مشخص شده که فیتازها به وسیله چندین کاتیون دو ظرفیتی مانند کلسیم، منیزیم، روی و ویتامین D فعال می شوند و بازدارنده های فیتاز شامل رسوب دهنده های فیتات مانند مس، روی، آهن، کلسیم، فلوئور، فسفر غیر آلی و فیتات می باشند (راویندران، 1995).

2- 4- 1- 3 فیتاز میکروبی
آنزیم های دارای فعالیت تجزیه کنندگی فیتات توسط انواع میکروارگانسیم ها تولید می شوند. 29 گونه قارچ، باکتری و مخمر دارای فعالیت شناسایی شده که از این بین، 21 گونه فیتاز خارج سلولی تولید می کنند. طبق تحقیقات انجام شده، سویه های قارچ

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با واژگان کلیدی مواد معدنی، بازدارندگی Next Entries پایان نامه با واژگان کلیدی مواد معدنی، میزان استفاده، نام تجاری