پایان نامه با واژگان کلیدی مواد معدنی، بازدارندگی، تأمین کننده، جوجه گوشتی

دانلود پایان نامه ارشد

تجزیه فیتات توسط فیتاز درون زادی با منشاء حیوانی یا گیاهی دارد. در مطالعه جداگانه ای در خوک نشان داده شد که با افزایش میزان کربنات کلسیم در جیره، تجزیه فیتات در کل دستگاه گوارش کاهش می یابد (ساندبرگ و همکاران، 1993). در تحقیق دیگری افزودن سولفات مس به جیره جوجه های گوشتی ابقای فسفر را در بدن جوجه ها کاهش داد (بانکز و همکاران، 2004).
به طور کلی، نسبت های کلسیم به فیتات بیشتر از 2 به 1 سبب کاهش قابلیت هضم ذاتی فیتات می گردد (افشارمنش، 1382). همین محققین دریافتند که کاهش نسبت کلسیم به فسفر کل از 1:2 به 1:1، سبب افزایش نسبی فراهمی فسفر حاصل از اسید فایتیک در مقایسه با مکمل های فسفر معدنی می گردد (مائنز، 2001). در خوک، مکمل کردن جیره بر پایه جو، کنجاله منداب و نخود با 25/1 درصد کربنات کلسیم، قابلیت هضم فیتات را کاهش داد (کوگلاند و همکاران، 1997).
مطالعات آزمایشگاهی نیز نشان می داد که مواد معدنی هیدرولیز فیتات توسط فیتاز با منشاء میکروبی را مختل می کنند. مائنز و همکاران (1999) مواد معدنی را بر اساس پتانسیل بازدارندگی هیدرولیز فیتات توسط فیتاز میکروبی در pH خنثی به صورت زیر مرتب کردند:
Zn2+ Fe2+ Mn2+ Ca2+ Mg2+
کاهش pH باعث کاهش چشمگیر اثرات بازدارندگی این مواد معدنی می گردد. این نتایج، وابستگی کنش متقابل مواد معدنی و فیتات به pH را نشان می دهد، به طوری که با کاهش pH، یون های پروتون (+H)، جایگزین مواد معدنی متصل به گروه های فسفات با قدرت اسیدی ضعیف مولکول فیتات شده و در نتیجه فیتات را از شکل متصل شده به مواد معدنی و مقاوم به آنزیم فیتاز به صورت حساس به آنزیم فیتاز مبدل می سازند. نتایج دیگر مطالعات در آزمایشگاه نشان داد که مواد معدنی اثرات متغیری در میزان تجزیه اسید فایتیک به وسیله فیتاز حیوانی دارند. مائنز و کلاسن (1998) دریافتند که استفاده از 25 میکرومول کلرید منیزیوم (2MgCl) میزان هیدرولیز فیتات به وسیله فیتاز ترشح شده از غشای روده کوچک را دو برابر می کند. فعالیت فیتاز روده موش در غلظت های پایین روی (2+Zn) 40 درصد افزایش یافت. به هر حال در غلظت های بیشتر از 1 میکرومول روی، هیدرولیز اسید فایتیک به وسیله فیتاز روده کوچک جوجه ها به طور قابل توجهی کاهش یافت (مائنز و کلاسن، 1998). احتمالاً فیتاز ترشح شده از روده کوچک حیوانات برای حداکثر فعالیت به مواد معدنی به عنوان کوفاکتور نیاز دارد، ولی از فعالیت این آنزیم در صورت اتصال مواد معدنی به فیتات و کاهش حساسیت سوبسترا به هیدرولیز کاسته می شود.

2- 5- 5 شرایط فیزیکی واکنش آنزیمی
به طور کلی، سرعت هر واکنش آنزیمی تحت تأثیر شرایط فیزیکی واکنش قرار می گیرد. فیتات نامحلول متصل به مواد معدنی موجود در بخش های فیبری بذر، نیاز به زمان مخلوط سازی طولانی تری با آب، در مایع گوارشی دارد. این عمل به منظور به حداکثر رساندن دسترسی آنزیم ها به سوبسترا صورت می گیرد. در محیط آزمایشگاه، فعالیت فیتاز میکروبی در حدود درجه حرارت بدن حیوان کمتر از نصف فعالیت آنزیم در شرایط حرارتی 55 درجه سانتی گراد است (سل و همکاران، 2000). شرایط فیزیکی مواد هضمی، به خصوص در روده کوچک و بزرگ، ممکن است بازده هیدرولیز فیتات را محدود کند.

2- 5- 6 اثرات فیبر خوراک
شواهدی وجود دارد که نشان می دهد برخی منابع فیبری اثر معنی داری بر استفاده از فسفر فیتاتی دارند. در پژوهش های انجام شده به وسیله بالام و همکاران (1984) معلوم شد که هیدرولیز فیتات در هنگام استفاده از پوسته پنبه دانه کاهش یافت، ولی تحت تأثیر سبوس گندم قرار نگرفت. سبوس برنج در سطوح کم کلسیم، هیدرولیز فیتات را کاهش داد، در حالی که پودر یونجه و سلولز سبب بهبود آن شد.
اختلاف های مشاهده شده بین مواد خوراکی فیبری ممکن است مرتبط با تفاوت های ساختاری در بخش های فیبری باشد. همچنین انتظار می رود که سطح فیبر جیره بر هیدرولیز فیتات اثر بگذارد (توره و همکاران، 1991)، اما این موضوع هنوز مورد پژوهش قرار نگرفته است. تحقیقات بیشتر برای بررسی اثرات مواد خوراکی فیبری بر مورد استفاده قرار گرفتن فسفر فیتاتی مورد نیاز است.

2- 5- 7 سن پرنده
به طور کلی این نکته به اثبات رسیده که پرندگان مسن تر فسفر فیتاتی را به میزان بیشتری نسبت به پرندگان جوان تر هیدرولیز می کنند، که پایه و اساس این نکته وجود فیتاز فعال بیشتر در دستگاه گوارش پرندگان مسن است (راویندران و همکاران، 1995). در مقالات موجود پیشنهاد شده که 33 درصد کل فسفر مواد خوراکی با منشاء گیاهی برای پرندگان جوان قابل دسترسی است، در حالی که بیش از نیمی از آن برای مرغان بالغ قابل استفاده می باشد. ادواردز (1983) گزارش نمود که در جوجه های گوشتی، توانایی برای استفاده از فسفر فیتاتی با افزایش سن زیاد می شود. بر اساس آزمایش های تعادلی24 با استفاده اکسید کروم، این محقق دریافت که جوجه های گوشتی 21 روزه فسفر فیتاتی را بیشتر از جوجه های 14 و 7 روزه مورد استفاده قرار می دهند بطوری که مقادیر ابقاء به ترتیب 59، 47 و 35 درصد بود. در این مطالعه اثر جنس بر میزان مورد استفاده قرار گرفتن فسفر فیتاتی آشکار شد، به طریقی که جوجه های گوشتی نر مقدار فسفر فیتاتی بیشتری را نسبت به ماده ها ابقاء کردند (36 تا 62 درصد در مقابل 18 تا 36 درصد). همچنین افزايش مورد استفاده قرار گرفتن فسفر نشان دار مولکول فیتات توسط جوجه های 6 هفته ای در مقایسه با جوجه های 4 هفته ای نشان داده است که این مقدار 36 تا 49 درصد در مقایسه با 20 درصد می باشد (راویندران و همکاران، 1995). به هر حال آزمایش های تعادلی توسط نلسون (1976) در زمینه مقایسه مورد استفاده قرار گرفتن فسفر فیتاتی به وسیله پرندگان 4 و 9 هفته مشخص شد که این شاخص در پرندگان مسن به میزان اندکی افزایش می یابد.
مادیاه و همکاران (1963) گزارش نمودند که مرغان بالغ نسبت به جوجه ها فسفر فیتاتی را به طور کارآمدتری مورد استفاده قرار دادند. محققان دیگر نشان دادند که احتیاجات پرندگان تخمگذار به فسفر می تواند به طور کامل از موارد خوراکی با منشاء گیاهی تأمین گردد. این نکته نشان می دهد که بخش عمده ای از کمپلکس فسفر فیتاتی می تواند توسط مرغان تخمگذار به منظور حفظ تولید تخم مرغ و کیفیت پوسته آن مورد استفاده قرار گیرد (راویندران و همکاران، 1995). در تحقیق زرتاش (1381)، بهترین ضریب تبدیل در مرغان تخمگذار با مصرف تیماری دیده شد که درآن 50 درصد ذرت با گندم جایگزین شده و دارای 500 واحد آنزیم فیتاز و 28/0 درصد فسفر غیرفیتاتی بود. در نقطه مقابل، در پژوهش دیگری گزارش شد که جیره دارای 34/0 درصد فسفر با منشاء گیاهی قادر به تأمین نیاز تولید تخم مرغ و جوجه درآوری نیست (والدروپ و همکاران، 1964). احتمالاً مواد خوراکی مورد استفاده در این جیره ها در این عدم تطابق سهیم است، به طوری که محققان اول از جیره های بر پایه گندم و محصولات گندم استفاده کرده بودند، در حالی که در تحقیق دوم از جیره بر پایه ذرت-سویا استفاده شد. در همین زمینه آشکار شده که توانایی مرغان تخمگذار برای استفاده از فسفر فیتاتی با افزایش سن کاهش می یابد، به طوری که گزارش شده ابقای فسفر فیتاتی در سن 34 هفتگی کاملاً بالا بوده (به طور میانگین 46/7 درصد) اما به ترتیب در سن 50 و 72 هفتگی به 9/1 و 16/5 درصد کاهش یافت (راویندران و همکاران، 1995). دلایل و رابطه این کاهش با افزایش سن نامعلوم است.

2- 5- 8 ژنوتیپ پرندگان
شواهد محدودی وجود دارد که نشان دهنده اختلاف های نژادی و سویه ای در مورد استفاده قرار دادن فسفر فیتاتی است. ادواردز (1983) گزارش کرد که میانگین ابقاء فسفر فیتاتی در جوجه های لگهورن بیشتر از جوجه های گوشتی است (56 در مقابل 37 درصد). در این مطالعه، اختلاف قابل ملاحظه ای در توانایی سه سویه جوجه گوشتی در استفاده از فسفر فیتاتی مشاهده شد.

2- 5- 9 اسیدیته دستگاه گوارش
اطلاعات اندکی درباره هیدرولیز در خلال عبور از روده وجود دارد. pH پایین معده حیوانات تک معده ای برای پروتونه کردن گروه های اسیدی ضعیف مولکول فیتات مطلوب است. در چنین شرایطی، پیش بینی می شود که پس از مصرف خوراک، بخشی از اشکال فیتات، پروتونه شده، که این اشکال طی ماندگاری در چینه دان یا معده به هیدرولیز حساس هستند. با مقایسه شرایط pH در طول دستگاه گوارش چنین تصور می شود که قسمت عمده هیدرولیز فیتات به وسیله فیتاز میکروبی یا گیاهی در مدت ماندگاری مواد هضمی در معده صورت می گیرد. pH مناسب برای حداکثر فعالیت فیتاز تقریباً 5 است که این pH پایین تر از pH مطلوب برای تشکیل کمپلکس های فیتات–ماده معدنی مقاوم به فیتاز است. در محیط آزمایشگاه با 5 = pH، 5/0 مول کلسیم سبب ممانعت کامل از فعالیت فیتاز شد (مائنز و همکاران، 1999). کمی و همکاران (1998) نشان دادند که میانگین تجزیه پذیری فسفر فیتاتی در معده خوک در جیره بر پایه گندم–جو (دارای 1005 واحد فیتاز گیاهی در هر کیلوگرم جیره)، 47 درصد، در جیره بر پایه ذرت (با 91 واحد فیتاز گیاهی در هر کیلوگرم جیره)، 2 درصد و در جیره بر پایه ذرت مکمل شده با فیتاز (دارای 1565 واحد فیتاز در هر کیلوگرم جیره)، 47 درصد بود. این محققین همچنین اثر تغییرات زمان ماندگاری در معده و pH معده را مورد ارزیابی قرار دادند. ماندگاری طولانی در شرایط مناسب، مقدار تجزیه فیتات در معده خوک های تغذیه شده با میزان بالای فیتاز گیاهی را به حدود 90 درصد رساند. این محققین نتیجه گیری کردند که بازده عمل فیتاز با منبع گیاهی یا میکروبی، در تجزیه فیتات، تا حد زیادی به وسیله شرایط pH معده و زمان ماندگاری در آن تعیین می گردد. تحقیقات بیشتری در زمینه تعیین میزان کمی هیدرولیز فیتات در طول روده کوچک، با اجزای جیره ای متفاوت و سطوح مختلف فیتاز برای درک بهتر فیزیولوژی هیدرولیز فیتات، مورد نیاز است. باکتری های موجود در روده کور یکی از منابع تأمین کننده فیتاز هستند. به هر حال اهمیت باکتری های روده در فرآیند هیدرولیز فیتات ناشناخته است. میزان هیدرولیز در خلال ماندگاری در دستگاه گوارش ممکن است تحت تأثیر مقدار آنزیم، شرایط فیزیکی، زمان ماندگاری، pH، غلظت مواد معدنی، ویسکوزیته، درجه حرارت، میزان رطوبت، مخلوط شدن و دیگر عوامل مؤثر بر سرعت واکنش محدود گردد.
فرآیند هیدرولیز فیتات به وسیله فیتاز موکوسی موجود در غشای روده کوچک حیوانات کاملاً از فرآیند هیدرولیز فیتات توسط فیتاز با منشاء گیاهی و میکروبی در طول دستگاه گوارش متمایز است. آنزیم فیتاز مخاطی بر روی غشای مخاطی روده تثبیت شده است و لایه آب ساکن و چسبیده به غشای روده تا قسمت پایین روده دارای pH نسبتاً اسیدی، در حدود 6 می باشد. pH این لایه، برای فعالیت فیتاز روده ای تقریباً مناسب بوده و کمتر از pH مناسب برای تشکیل کمپلکس های فیتات–مواد معدنی مقاوم به فیتاز است. بنابراین هیدرولیز فیتات در غشای مخاطی روده بستگی به میزان تولید آنزیم روده ای و دسترسی سوبسترا به جایگاه فعال آنزیم در لایه آب ساکن دارد. در جوجه های گوشتی و مرغان تخمگذار، فیتاز روده ای در دوازدهه بالاترین فعالیت را از خود نشان می دهد و این فعالیت با نزدیک شدن به انتهای روده کوچک به شدت کاهش می یابد (مائنز و کلاسن، 1998).

2- 6 بهبود قابلیت هضم
2- 6- 1 روش های کاهش میزان فیتات گیاهی
2- 6- 1- 1 تولید گیاهان با فیتات کمتر
ویژگی های یک نوع ذرت جهش یافته ژن با فیتات کم در گزارش (مائنز، 2001) توصیف شده است. در مقایسه با ذرت معمولی، نوع جهش یافته دارای مقدار مشابهی فسفر کل و 60 درصد فیتات کمتر در بذر می باشد. فسفر غیرآلی این ذرت جهش یافته از رشد و معدنی شدن استخوان ها در جوجه های گوشتی حمایت کرد. این ذرت توانایی تولید دانه هایی با فیتات کم و خصوصیات زراعی قابل پذیرش را دارد. بر اساس موفقیت های بدست آمده با ذرت دارای فیتات کم، احتمالاً تولید گیاهان با فیتات پایین و مقادیر بالای فسفر قابل دسترسی برای تغذیه حیوانات امکان پذیر است.

2-

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با واژگان کلیدی مواد معدنی، میزان استفاده، نام تجاری Next Entries پایان نامه با واژگان کلیدی مواد معدنی، بهبود عملکرد، فیزیولوژی