پایان نامه با واژگان کلیدی مواد معدنی، میزان استفاده، نام تجاری

دانلود پایان نامه ارشد

آسپرژیلوس نیجر17، فیتاز خارج سلولی با فعالیت زیاد تولید می کند (مائنز، 2001). آنزیم های تولید شده توسط این میکروارگانیسم، به طور گسترده ای در مطالعات بر روی فیتاز مورد استفاده قرار گرفته است. فیتاز دارای دو pH بهینه 5/2 و 5 می باشد. نوعی فیتاز بدست آمده از واریته فیسیوم18 قارچ مذکور با فعالیت بهینه در 5/2 = pH شناسایی شده که در 5 = pH فعالیتی ندارد. معمولاً آنزیم با فعالیت بهینه در 5 = pH را فیتاز A و آنزیم با فعالیت بهینه در 5/2 = pH را فیتاز B می نامند. فیتاز A میل ترکیبی زیادی با فیتات دارد که تغییر درجه حرارت و pH اثر کمی بر این میل ترکیبی می گذارد. با مقایسه ترکیب اسیدهای آمینه موجود در ساختمان شیمیایی فیتاز A و B آشکار شده که فیتاز A دارای چهار جایگاه فعال19 و فیتاز B داری تنها یک جایگاه فعال است (مائنز، 2001). مشخص شده که وزن مولکولی فیتاز A، 62 کیلو دالتون و فاقد پیوندهای گلیکوزیدی است. هر مول فیتاز A در شرایط مناسب (5 = pH و دمای 58 درجه سانتی گراد)، 216 مول فسفر را در هر ثانیه آزاد می کند. از ویژگی های بارز فیتازهای میکروبی آن است که معمولاً فعالیت بهینه آنها در pH پایین بوده، در برابر پروتئازها مقاومند و فعالیت بالایی دارند.
تلاش برای دستیابی به فیتاز میکروبی با منشاء خارجی به منظور جداسازی فسفر از فیتات، تازه نیست و در مقالات مختلف، ویژگی های آنزیم فیتاز قابل استفاده در جیره طیور به طور کامل بررسی شده است. هر چند هزینه بالای تولید فیتاز میکروبی در گذشته مانع استفاده گسترده از این آنزیم شده بود، اما امروزه تکنولوژی DNA نوترکیب امکان تازه ای را برای بهبود مورد استفاده قرار گرفتن فسفر و کاهش دفع آن توسط خوک و طیور فراهم آورده است. توجه به این تکنیک در حال افزایش است، به طوری که از اولین گزارش مربوطه توسط سیمونز و همکاران (1990) تا معرفی تجاری آن به عنوان آنزیم فیتاز خوراکی، داده های زیادی انتشار یافت.
فیتازهای میکروبی برای فعالیت به کوفاکتور نیاز ندارند ولی برخی سویه های آنها برای فعالیت نیاز به یون کلسیم و استرانسیم دارند (مائنز، 2001). کارایی فیتاز نوع A و B بستگی به میزان کلسیم در جیره دارد (زیلا و همکاران، 2004). اخیراً آنزیم فیتاز جدیدی حاصل استخراج ژن موجود در باکتری اشرشیاکولی20 با نام تجاری فیزیم ایکس پی21 تولید شده که برخلاف آنزیم تجاری ناتافوس22 از نوع 6–فیتاز می باشد و هر گرم از آن دارای 500 واحد فعالیت آنزیمی است (دایگلر و همکاران، 2004). آنزیم های فیتاز خارج سلولی تا حدودی به گرما مقاومند. افزایش تدریجی حرارت تا 58 درجه ی سانتی گراد میزان هیدرولیز فیتات به وسیله فیتاز را افزایش می دهد. اما افزایش بیشتر درجه حرارت باعث کاهش چشمگیر فعالیت فیتاز می شود. به طوری که در دمای 68 درجه سانتی گراد، فیتات تجزیه نخواهد شد. برای همین باید در هنگام فرآوری خوراک با حرارت، پس از افزودن آنزیم، حساسیت آن به گرما در نظر گرفته شود. تحقیقاتی جهت تولید آنزیم فیتاز مقاوم به حرارت در جریان است (سیلورسیدز و همکاران، 2004). فیتاز به دست آمده از میکروارگانیسم آسپرژیلوس فومیجاتوس23 در دامنه وسیعی از pH قادر به فعالیت است و نیز می تواند در دمای 100 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه و در دمای 90 درجه سانتی گراد به مدت 120 دقیقه دوام آورد. تحقیقاتی نیز برای انتقال و تکثیر ژن تولید کننده این نوع فیتاز بر روی یک گونه قارچی صورت گرفته است. در صورت تولید تجاری، این نوع آنزیم قادر خواهد بود شرایط دمایی فرآیند پلت کردن خوراک را بدون افت معنی دار در میزان فعالیت تحمل کند (مائنز، 2001).
از آنجا که pH بهینه برای فعالیت فیتاز میکروبی، پایین و با شرایط موجود در روده که فیتات در آن کاملاً محلول می باشد سازگار است، استفاده از آن در جیره طیور از این جهت نیز مناسب به نظر می رسد. مشکل حساس بودن این آنزیم به حرارت را می توان با استفاده از شکل مایع آن که که پس از فرآیند حرارتی به جیره افزوده می شود، برطرف نمود. قابلیت فیتاز میکروبی برای آزاد نمودن فسفر متصل به فیتات به منظور مورد استفاده قرار گرفتن توسط حیوانات تک معده ای، امروزه کاملاً به اثبات رسیده است. بهبودهای گزارش شده در فراهمی فسفر عموماً در دامنه بین 20 و 45 درصد است. مقدار فسفر فیتاتی آزاد شده، تحت تأثیر سطح و منبع فیتاز افزوده شده و سوبسترا قرار می گیرد که با میزان فسفر غیرفیتاتی، کلسیم، کوله کلسیفرول و نسبت به فسفر جیره در ارتباط است.

2- 5 عوامل مؤثر بر هیدرولیز فیتات
2- 5- 1 منبع و اندازه ذرات خوراک
لیسون و سامرز (1976) گزارش کردند که ترکیب مواد مغذی ذرت بسته به شرایط رشد و مرحله بلوغ تغییر می کند و ارزش غذایی آن را برای طیور تحت تأثیر قرار می دهد. ادواردز (2000) گزارش نمود که منبع کنجاله سویا مشکلات پا را در جوجه ها تحت تأثیر قرار می دهد.آشکار شده که منبع و اندازه ذرات غلات مورد استفاده قرار گرفتن فسفر فیتاتی مؤثر است. کاسیم و ادواردز (2000) نشان دادند که واریته های مختلف ذرت دارای مقدار فسفر فیتاتی متفاوت است. به طوری که در بررسی آنها مقدار فسفر فیتاتی در 27 واریته ذرت از 9/1 تا 5/3 گرم در کیلوگرم متغیر بود. کارلوس و ادواردز (1997) نشان دادند، دو منبع کنجاله سویا که از لحاظ مقدار بازدارنده تریپسین متفاوت بودند، وزن بدن، بازده غذایی و فسفر غیر آلی پلاسما را در جوجه ها تحت تأثیر قرار دادند. اندازه ذرات ذرت، زمان ابقاء را در قسمت فوقانی دستگاه گوارش جوجه ها تحت تأثیر قرار می دهد، به طوری که با افزایش اندازه ذرت (از پودر ذرت تا دانه کامل) مدت زمان ماندگاری ذرت در چینه دان افزایش می یابد و سیکل انقباضی سنگدان نیز طولانی تر می گردد. کارلوس و ادواردز (1997) گزارش نمودند که آسیاب نمودن بخشی از کنجاله سویای جیره، میزان استفاده از فسفر فیتاتی را در جوجه های گوشتی کاهش داد. ریس و همکاران (1985) نشان دادند که ذرات با اندازه درشت، وزن بدن و بازده غذایی را بهبود بخشید. نیر و همکاران (1994) نشان دادند که افزایش اندازه ذرات خوراک، سنگدان بزرگ تر شده و محتویات با اسیدیته بالا در آن افزایش می یابد. احتمالاً افزایش زمان ماندگاری در چینه دان و سنگدان همراه با کاهش pHمحتویات آنها در بهره وری از فسفر فیتاتی مؤثر است. کاسیم و ادواردز (2000) نشان دادند که جوجه های گوشتی ابقای کلسیم، فسفر و فسفر فیتاتی به طور معنی داری تحت تأثیر اندازه ذرات ذرت قرار گرفت و وقتی جوجه ها به جیره های دارای ذرات با اندازه درشت تغذیه شدند، ابقای این مواد معدنی حداکثر بود و با کاهش اندازه ذرات از متوسط به ریز، میزان ابقاء به طور چشمگیری کاهش یافت. بهره وری بیشتر از کلسیم، فسفر و فسفر فیتاتی به وسیله جوجه ها احتمالاً به دلیل ماندگاری طولانی تر ذرات درشت در روده است. با افزودن فیتاز به این جیره ها ابقای مواد معدنی افزایش یافت و میزان بهبود ابقاء ناشی از فیتاز، در جیره های با اندازه ذرات درشت، خیلی بیشتر از جیره های با اندازه ذرات ریز بود.

2- 5- 2 نوع اجزای خوراک جیره
همان گونه که قبلاً بحث شد، فسفر فیتاتی جیره طیور با استفاده از منابع مواد گیاهی که دارای فعالیت فیتاز زیاد هستند، بهتر مورد استفاده قرار می گیرد. مشخص شده که فسفر فیتاتی در جیره های بر پایه چنین مواد گیاهی و فاقد مواد با منشاء حیوانی، به خوبی توسط جوجه های در حال رشد، مرغان تخمگذار و پولت های بوقلمون به منظور تولید و رشد استخوانی مورد استفاده قرار می گیرد. اختلاف در حلالیت فیتات منابع مختلف در این مسئله مؤثر است به طوری که آشکار شده فیتات کنجاله سویا محلول تر از فیتات کنجاله کنجد است. این نکته نشان دهنده تفاوت در مقدار هیدرولیز فیتات مواد خوراکی متفاوت در دستگاه گوارش می باشد و تصور بر این است که فیتات محلول، سوبسترای بهتری برای تجزیه آنزیمی است (راویندران و همکاران، 1995).

2- 5- 3 فرآیند کردن خوراک
روش های فرآیندسازی که عموماً در غذاهای انسانی به کار گرفته می شوند شامل: جوانه زدن، خیساندن، پختن، اتوکلاو کردن، اتولیزه کردن و تخمیر می باشند. از میان این روش ها، تنها اتوکلاو کردن کاربرد عملی بیشتری در تغذیه طیور داشته است. به طور کلی اسید فایتیک نسبتاً به حرارت مقاوم است و پختن کوتاه می تواند اثرات قابل ملاحظه ای بر مقدار فیتات و حبوبات و غلات داشته باشد. به هر حال، اتوکلاو کردن در درجه حرارت های بالا می تواند سبب تخریب قابل ملاحظه اسید فایتیک گردد. به طوری که مشخص شده بیش از 88 درصد فیتات پروتئین تخلیص شده از سویا در خلال اتوکلاو کردن در دمای 115 درجه سانتی گراد به مدت 4 ساعت تخریب می شود. در این رابطه سامرز و همکاران (1968) دریافتند که اتوکلاو کردن، نسبت فسفر فیتاتی به غیر فیتاتی را در مواد خوراکی مختلف کاهش داده، این نشان دهنده تبدیل فسفر فیتاتی به شکل غیرآلی است. همچنین آنها نشان دادند که پلت کردن با بخار سبب تشدید استفاده از فسفر در جیره های مخلوط می گردد. به هر حال، هنگامی که جیره دارای سطوح بالای فرآورده های گندم باشد، پلت کردن با بخار آب سبب کاهش در ارتباط با تخریب فیتاز درون زادی است. همچنین مشخص شده که اتوکلاو کردن سبوس برنج در دمای 125 سانتی گراد برای 3 تا 5 ساعت سبب کاهش مقدار فسفر فیتاتی به میزان 50 درصد گردید و در نتیجه باعث افزایش فراهمی فسفر برای جوجه ها شد (راویندران و همکاران، 1995). به خاطر ملاحظات تغذیه ای، تاکنون توجه زیادی به کاهش میزان فیتات غذاها شده و مروری بر دانش موجود درباره اثر فرآیند کردن بر تجزیه فیتات یا حذف آن از خوراکهای گیاهی صورت گرفته است (راویندران و همکاران، 1995). هان (1988) گزارش نمود که انکوباسیون کنجاله پنبه دانه در حضور آب در دمای 30 تا 60 درجه سانتی گراد سبب کاهش قابل ملاحظه مقدار فیتات گردید. همچنین نشان داده شده است که اتوکلاو کردن کنجاله کنجد، میزان فیتات را 20 درصد کاهش داد و سبب افزایش قابل ملاحظه در قابلیت دسترسی روی برای جوجه ها شد (راویندران و همکاران، 1995). در مجموع تحقیقات آشکار ساخته است که بین فیتات مواد خوراکی متفاوت، در واکنش به فرآیند حرارتی اختلاف هایی وجود دارد که می تواند ناشی از جایگاه حضور فیتات در سلول گیاهی باشد.

2- 5- 4 مواد معدنی جیره
چندین پژوهش آشکار ساخته که قابلیت هضم فسفر فیتاتی بستگی به مقدار مواد معدنی جیره دارد. محمد و همکاران (1991) دریافتند که در جیره کم فسفر، کاهش میزان کلسیم جیره از 1 به 5/0 درصد سبب 15 درصد افزایش قابلیت هضم فسفر فیتاتی در جوجه ها گردید. بالام و همکاران (1984) به نتایج مشابهی دست یافتند، به طوری که با کاهش سطح کلسیم از 1 به 85/0 درصد جیره، قابلیت هضم فسفر فیتاتی افزایش یافت. در این مطالعات با کاهش سطح کلسیم جیره و افزایش غلظت ویتامین 3 D، اثرات منفی غلظت بالای فیتات و غلظت پایین فسفر معدنی بر عملکرد جوجه های گوشتی جبران گردید. نشان داده شده که بهره وری از فسفر فیتاتی تحت تأثیر میزان کلسیم و فسفر جیره قرار می گیرد. اما اثر کلسیم جیره در این میان بیشتر است (راویندران و همکاران، 1995). افزایش سطح کلسیم جیره، سبب کاهش قابلیت هضم فسفر فیتاتی در موش، طیور (مائنز، 2001) و خوک (ساندبرگ و همکاران، 1993) گردید. احتمالاً افزایش غلظت کاتیون های چند ظرفیتی مانند کلسیم، تشکیل کریستال های نامحلول فیتین متصل به مواد معدنی را افزایش داده که این کمپلکس ها به هیدرولیز توسط آنزیم فیتاز مقاوم هستند.
در آزمایشی معلوم شد، هنگامی که جوجه ها با جیره های گیاهی حاوی 28/0 درصد فسفر تغذیه شدند، در نسبت کلسیم به فسفر 1 به 1 در مقایسه با 2 به 1 عملکرد بهتری داشتند. به هر حال با افزایش فسفر جیره به 72/0 درصد، از اثرات مضر نسبت بالای کلسیم به فسفر کل حذف شد که احتمالاً به دلیل تعادل نسبت کلسیم به فسفر و بهره وری بیشتر فسفر حاصل از اسید فایتیک می باشد. اتصال مواد معدنی موجود در جیره به فیتات، اثرات منفی بر

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با واژگان کلیدی دانه های روغنی، بازدارنده ها، مواد معدنی Next Entries پایان نامه با واژگان کلیدی مواد معدنی، بازدارندگی، تأمین کننده، جوجه گوشتی