سر فصلها
پروتئینها (Proteins)
1- پروتئینها و اسید آمینه
2- طبقه بندی پروتئینها : پروتئینهای کروی ، پروتئینهای ریشه ای ، پروتئینهای مرکب
3- تقسیم بندی پروتئینها از نظر منشأ و منبع : گیاهی و حیوانی
4- ساختمان شیمیایی اسیدهای آمینه و پروتئینها
5- ساختمان پروتئین و پروتئین سازی
6- خواص پروتئینها و اسیدهای آمینه
7- تجزیه اسیدهای آمینه
8- هضم و جذب پروتئینها تعادل نیتروژن
9- مقایسه پروتئینهای گیاهی و حیوانی در تغذیه طیور
10- گیاهان به عنوان منابع اصلی پروتئینها
11- نیازحیوان به اسیدهای آمینه (احتیاجات اسید آمینه ای مرغ )
12- عوامل مؤثر بر احتیاجات اسیدآمینه ای
13- اسیدهای آمینه مصنوعی
14- اثر ازدیاد اسیدهای آمینه در جیره
مقدمه:پروتئینها واسیدهای آمینه
نام پروتئین از کلمه یونانی پروتیوز ، به معنی اول یا اهمیت اولیه ، توسط
برزلیوس پیشنهاد شد . این کلمه ، کلمه مناسبی است زیرا این ترکیب پیچیده ،
مرکب از اسیدهای آمینه در تمام سلولها یافت شده و در اغلب واکنشهای شیمیایی
حیاتی موجود در سوخت و ساز گیاه و حیوان دخالت دارد .
گرچه غالباً به تمام پروتئینهای یک حیوان یا ماده غذایی روی هم رفته
پروتئین گفته میشود هر پروتئینی با پروتئینهای دیگر متفاوت است . توالی خاص
اسیدهای آمینه و چگونگی ارتباط رشته های آنها به یکدیگر ، خصوصیات فیزیکی و
شیمیایی هر پروتئین و در نتیجه عمل بیولوژیکی آن را مشخص می سازد .
قسمتهای مهم بافتهای نرم بدن مثل ماهیچه ها ، بافتهای پیوندی ، کولاژن ،
پوست ، مو ، سم ، پرها ، ناخنها و قسمتهای شاخیمنقار در پرندگان را پروتئین
تشکیل می دهند . پروتئینهای خون چون آلبومینها و گلوبولینها که در تنظیم
فشار اسنری دخالت دارند منبعی از اسیدهای آمینه اند و وظایف متعدد دیگری را
به عهده دارند .
فیبر لیوژن و ترومبو پلاستین و تعــداد دیگری از پروتئینها در انعقـــاد
خون دخالت دارند پروتئینهای مرکب خون مثل هموگلوبین عمل انتقال اکسیژن به
سلولها را بر عهده دارند و لیپو پروتئینها عمل انتقال ویتامینهای محلول در
چربی و نیز سایر مواد واسطه چربی را انجام می دهند . به علاوه لیپو
پروتئینها از اجزای اصلی غشای سلولی هستند . سایر پروتئینهای مرکب ، مثل
نوکلئو پروتئینها و گلیکو پروتئینها و آنزیمها در ساسر بدن پراکنده اند .
غشای زرده تخم مرغ یک فسفر پروتئین است .
1- پروتئینها Proteins :
از نظر ساختمان شیمیایی پروتئینها از ازت ، کربن ، هیدروژن ، اکسیژن و
گوگرد تشکیل شده اند در عده ای از پروتئینها علاوه بر عناصر فوق فسفر هم
وجود دارد . مشخص کننده پروتئینها وجود ازت است بطور متوسط 16% از
پروتئینها را ازت تشکیل می دهد این امر از نظر تعیین درصد پروتئین مواد
غذایی در ترکیبـــات شیمیایی کمـک می کند بدین ترتیب کــه ابتدا با
روشهــای شیمیایی مقدار ازت مواد غذایی را بدست می آورندو بعد در مضرب 25/6
ضرب می کنند .
25/6 = 16 ÷100 نتیجه بدست آمده مقدار پروتئین خام را نشان می دهد . این
روش اندازه گیری برای تعیین پروتئین حقیقی کافی نیست زیرا بعضی از
پروتئینها در حدود 4/13 درصد ازت و بعضی دارای مقدار بیشتری در حدود 3/19
درصد میباشد . پروتئینها از ترکیبات ساده ای بنام اسید آمینه تشکیل شده اند
. تعداد اسیدآمینه هایی که تا کنون ساخته شده است 35 عدد میباشد که
ساختمان شیمیایی 24- 23 عدد آن بطور قطع مشخص شده است . هر پروتئین از
تعدادی اسید آمینه تشکیل شده است بطوریکه امکان ندارد تمام اسید آمینه ها
در یک پروتئین واحد جمع شوند .
از نظر تغذیه طیور اسید آمینه ها به سه دسته تقسیم میشوند:
1-دسته ای که طیور برای تغذیه احتیاجی به آنها ندارند مانند آلانین و اسپارتیک اسید و هیدروکسی پرولین و سرین
2- دسته ای که دربعضی شرایط مثلا ً هنگام جمع آوری تخم مرغ جوجه کشی مورد
احتیاج طیور است مانند تیروزین ، پرولین ، اسید گلوتامیک ، گلیسین و سیستین
3- دسته ای که وجود آنها برای تغذیه طیور کاملا ً ضروری است و طیور قادر به
ساختن آنها در بدن نیستند به این دسته اسیدآمینه های اساسی می گویند مانند
میتونین ، لیزین ، ایزولوسین ، لوسین ، هیستیدین ، آرژنین ، والین ،
تریپتوفان ، ترونین ، فنیل آلانین ، گلیسین ، تیروزین و سیستئین در گذشته
افزایش میزان پروتئین جیره در هنگام تنش گرمایی یک امری عادی بود این عمل
درپاسخ به کاهش مصرف خوراک انجام شد و بدین وسیله پروتئین جیره جهت حفظ
میزان دریافت پروتئین خام در حد 17 گرم به ازای هر پرنده در روز تنظیم میشد
. اکنون مشخص شده است که چنین تعدیلهایی ممکن است مضر باشند . فرآیند
متابوسیم مواد مغذی در بدن دارای بازدهی 100 درصد نبوده ومقداری گرما در
نتیجه آن تولید می گردد .
متأسفانه پروتئین در این مورد کم بازده ترین ماده مغذی است و در نتیجه مصرف آن ، گرمای نسبتاً بیشتری تولید می گردد .
این گرمای اضافی ممکن است فشار زیادی را بر مکانیسم های دفع حرارتی بدن (
نفس نفس زدن ، گردش خون ) وارد کند . بنابراین با توجه به اینکه استفاده از
پروتئین خام بیشتر ممکن است مضر باشد حفظ میزان دریافت پروتئین در شرایطی
که مصرف خوراک کاهش می یابد بسیار مشکل به نظر می رسد . بنابراین توصیه
عمومی استفاده از میتونین و لیزین مصنوعی است بطوریکه میزان دریافت روزانه
آنها به ترتیب در حد تقریبی 360 و 720 میلی گرم حفظ شود.
پروتئین و اسید آمینه های جیره :
اخیراً به تأثیر پروتئین جیره در بروز ناهنجاریهای پا توجه زیادی شده است .
سابقاً بروز معایب پا متعاقب تغذیه با جیره های کم پروتئین به کاهش سرعت
رشد اولیه نسبت داده میشد .هرچند که یافته های امروزی نشان داده است که
ناهنجاریهای پا به شرایط پیچیده تری مانند تداخل مواد مغذی مربوط میشود .
در این رابطه مازاد پروتئین مصرفی باعث یک نوع تنش میشود که به صورت بزرگ
شدن اندازه غده فوق کلیوی خودنمایی می کند . جیره غذایی حاوی پروتئین زیاد
در متابولیسم اسید فولیک ایجاد اختلال نموده و سبب افزایش ناهنجاریهای پا
میشود . هرچند که در مطالعات اخیر بااستفاده از جیره های ناکافی از نظر
اسید فولیک قادر به نشان دادن اثر آن با جیره حاوی 22 در مقایسه با 30 درصد
پروتئین نبوده اند در مطالعه عوامل مؤثر بر رشد استخوانها در گله های مادر
گوشتی و لگهورن نشان داده شده است که رشد اولیه استخوانها کمتر تحت تأثیر
مکملهای معدنی و ویتامینها قرار می گیرد در صورتیکه طول استخوان پا و
استخوان جناغ با استفاده از جیره های حاوی پروتئین بالا می تواند افزایش
یابد ( 22 درصد در مقابل 16 درصد پروتئین خام ) . همچنین ممکن است نسبت
اسید آمینه ها به مواد ازته غیر پروتئینی نیز در تشکیل مواد آلی استخوانها
اهمیت داشته باشد . دلیل این ادعا نتایجی است که از پیش جیره های خالص و یا
حاوی اسید آمینه های صنعتی بدست آمده است . در برخی مواقع پیچ خوردگی گردن
در گله های مادر بویژه خروس مشاهده شده است که ممکن است به واسطه اختلال
در متابولیسم اسیدهای آمینه باشد این عارضه صرفاً یک اختلال اسکلتی محسوب
نشده بلکه با متابولیسم نیاسین یا تریپتوفان در ارتباط میباشد .این ضایعه
در دوره تفریخ تخم به علت کشیدگی بیشترعضلات یک طرف گردن آغاز شده و همراه
با فشار وارده از آمینیون نهایتاً سبب غیر طبیعی شدن استخوانهای گردن
میشود.
جیره های غذایی فقیر از نظر پروتئین و یا سایر مواد مغذی ضروری موجب کاهش
سرعت رشد میشوند . تمام پرندگان یک گله دارای احتیجات غذایی کاملا ً مشابهی
نیستند برای مثال کاهش متیونین جیره به میزان 25 درصد موجب کاهش قابل
ملاحظه میانگین وزن گله میشود . ولی متأسفانه آن تعداد از مرغان گله که از
نظر توارثی به متیونینبیشتری نیاز دارند وزن بسیار کمی خواهند داشت و
آنهایی که دارای احتیاجات متیونین پایینی هستند کمتـــر تحت تـــأثیر چنین
جیره هایی قــــرار می گیرند و یا با سرعت طبیعی رشد می نمایند .روش معقول
برای پرورش جوجه ها با رشد اولیه بسیار آهسته تری آغاز میشود ، برنامه
محدودیت غذایی متعاقب آن مشکلات کمتری به همراه داشته و بنا براین تنش
کمتری نیزایجاد میشود . مطالعات نشان داده است که تغذیه نیمچه های مادر با
جیره غذایی حاوی مقادیر خیلی کم پروتئین( 15-13 درصد) در هفته های اول
زندگی به کنترل رشد کمک خواهد کرد . معمولاً در گله های تجاری سطوح پایین
پروتئین در حدود 13 تا 14 درصد توصیه نمیشود زیرا متعادل نمودن اسید آمینه
ها بسیار دشوار شده ، پر درآوری تحت تأثیر قرار گرفته و در برخی موارد تهیه
این جیره ها در مقایسه با جیره های با محدودیت کمتر پروتئین هزینه بیشتری
خواهد داشت به هر حال هیچگونه مشکلی در استفاده از جیره های پیش دان حاوی
15 تا 16 درصد پروتئین ملاحضه نمیشود . اگر جیره های کم پروتئین بعنوان پیش
دان مورد استفاده قرار گیرند انتظارمیرود نیمچه های چاق تری در سن 3 تا 5
هفتگی حاصل شوند کاهش سرعت رشد بر اثربکارگیری جیره های حاوی پروتئین پایین
تر منجر به کاهش طول ساق پا شده است .
طبقه بندی پروتئین ها :
اگر چه تمام پروتئین ها از اسید آمینه ساخته شده اند ، ترتیب قرار گرفتن
اسیدهای آمینه در ساختمان پروتئینهای موجود در طبیعت متفاوتند و این
اختلافات است که خصوصیات تک تک پروتئینها رامشخص می کند . به هر حال گاهی
پروتئینها را بر اساس محلول بودن آنها درآب ، در محلول نمکی ، دراسیدها و
بازها و اتانول تقسیم بندیمی کنند .
همچنین در طبقه بندی پروتئینها سعی شده که شکل و ترکیب شیمیایی پروتئینها
در نظر گرفته شود ، اگر چه مشخص کردن ترکیب شیمیایی پروتئینی نیازمند
اطلاعات بیشتری در مورد ترتیب قرار گرفتن اسیدهای آمینه در مولکول پروتئین
است .
پروتئینهای کروی :
الف )آلبومینها : پروتئینهای محلول در آب هستند که در مقابل حرارت منعقد میشوند مثل آلبومین تخم مرغ .
ب) گلوبولینها : پروتئینهای غیر محلول در آبند یا خیلی کم حل میشوند ولی در
محلولهای رقیق نمکهای خنثی مثل نمک طعام که از ترکیب بازهای قوی یا
اسیدهای قوی تشکیل شده است حل میشوند .
گلوبولینها بوسیله حرارت منعقد میشوند ممکن است توسط محلولهای 5 تا 10 درصد
نمک طعام از بافتهای گیاهی یا حیوانی جدا شوند و سپس بوسیله رقیق کردن با
آب خالص رسوب داده شوند .
ج ) گلوتلینها : غیر محلول در آب و حلالهای خنثی هستند ولی در حلالهای رقیق اسیدی و بازی محلولند مانند گلوتین گندم و ذرت .
د) گلیادینها یا پرولامینها : در اتانول 70 تا 80 درصد محلول هستند ولی در
آب ، الکلهای مطلق و حلالهای خنثی حل نمیشوند ازانواع آن زئین ذرت و گندم .
هـ ) هیستونها : محلول در آب و غیر محلول در در محلول آمونیاک رقیق هستند
جهت رسوب سایر پروتئینهای محلول از آنها استفاده میشود . که همراه با این
پروتئینها منعقد میشود و در اسیدهای رقیق حل می گردند ازجمله خصوصیات آنها
دارا بودن اسید آمینه های بازی است .
و ) پروتامینها : پروتئینهایی هستند که وزن مولکولی آنها کم است اما مقادیر
فراوانی اسید آمینه باز دارند و از این جهت مشابه هیستونها هستند . در آب
محلول هستند ، بوسیله حرارت منعقد نمیشوند و با اسیدهای معدنی نمکهای
پایداری را تشکیل می دهند .
پروتئینهای ریشه ای :
- کولاژنها : پروتئینهای اصلی موجود در بافتهای پیوندی هستند کولاژنها حدود
یک دوم کل پروتئینهای بدن را تشکیل می دهند ، در آب غیر محلولند و در
مقابل آنزیمهای گوارشی مقاوم هستند ولی بوسیله جوشاندن در آب یا در اسیدها
یا بازهای رقیق به آسانی به ژلاتینهای قابل هضم و محلول تغییر می یابند .
- آلاستین ها : پروتئینهای بافتهای کشدار و ارتجاعی مثل سرخرگها و مفصلها
هستند اگر چه مشابه کولاژن هستند ولی به ژلاتین تبدیل نمی شوند .
- کراتین ها : پر ، مو ، منقار ، پنجه ها و شاخها دارای این دسته از
پروتئین ها هستند . این پروتئینها بسیار نامحلول و غیر قابل هضم هستند .
- پروتئینهای مرکب : این پروتئینها دارای مادهای غیر اسید آمینه ای به نام گروه پروستاتیک هستند .
الف ) نوکلئو پروتئینها : این دسته شامل نوکلئیک اسیدهای ترکیب شده با یک یا چند مولکول پروتئین است .
ب ) موکوئید یا موکو پروتئینها : کربو هیدراتهای این پروتئینها موکوپلی
ساکاریدهای حاوی آن استیل هگزوز آمین مثل گلوکز آمین یا گالاکتوز آمین و به
صورت ترکیبی با اسیدهای یورونیک
مثل گالاکتو یورنیک یا گلو کو یورونیک هستند برخی از آنها اسید سالیک نیز دارند .
ج ) گلیکو پروتئینها : کربوهیدرات موجود در این دسته کمتر از 4درصد است . آلبومین تخم مرغ که 7/1 درصد مانوز دارد .
د ) لیپو پروتئینها : پروتئینهای محلول در آب و همراه با لیستئین ، سفالین ، کلسترول یا سایر لیپیدها یا فسفو لیپیدها هستند .
هـ ) کرومو پروتئینها : ترکیباتی هستند که ازطریق اتخاذ یک پروتئین ساده با گروه پروستاتیک رنگی بوجود می آیند . شامل هموگلوبین .
4– پروتئینها از نظر منبع و منشأ : گیاهی و حیوانی :
- پروتئینهای گیاهی از گیاهان بدست می آیند .
2- پروتئینهای حیوانی که از بافتها یا فرآورده های حیوانی منشأ می گیرند .
در تغذیه طیور ارزش پروتئینها بسته به تعداد اسید آمینه های اساسی موجود در
آن میباشد ولی بطور کلی پروتئینهای گیاهی از نظر تغذیه کمتر از پروتئینهای
حیوانی ارزش دارند علت این امرهمان داشتن ویتامین B12در پروتئینهای حیوانی
است ولی پروتئینهای گیاهی از این نظر بسیار فقیر میباشند دیگر آنکه
پروتئینهای حیوانی در طیور یک پنجم وزن زنده و یک هفتم تا یک هشتم وزن تخم
مرغ را تشکیل می دهند . علاوه بر ساختن بافتها عمل دیگر پروتئینها ذخیره
شدن آن در بدن بعنوان منابع انرژی است . در بعضی اسید آمینه ها منابع اولیه
بعضی ویتامینها را تشکیل می دهند و نیز در ساختمان هورمون ها و آنزیمها
بکار می روند .
5 – ساختمان شیمیایی اسیدهای آمینه و پروتئین ها :
در جریان پروتئین سازی در سلول اسیدهای آمینه به ترتیب خاصی و به صورت رشته
های طویلی به یکدیگر متصل میشوند و سپس این رشته ها به طریق ویژه ای با
یکدیگر مرتبط میشوند و پروتئینها را تشکیل می دهند . اتصال بین دو رشته
اتصال بپتیدی نام دارد . این اتصالها ، اتصالهای کوالانسی قوی بین بنیان
کربوکسیل (اسیدی) یک اسید آمینه و بنیان آمینی اسید آمینه بعدی هستند .
سایر اتصالهایی که دو یا چندین رشته پروتئین را جهت ایجاد پروتئین سه بعدی
به هم متصل می کنند ، اتصالهای یونی با اتصالهای هیدروفوبیک هستند .
در حال حاضر ، تغذیه علمی طیور بر استفاده از انواع پروتئینهای قابل دسترس
موجود در مواد اولیه به منظور تأمین ازت قابل استفاده و اسید آمینه های
ضروری جهت آنابولیسم یا سوخت مطلوب پروتئین در مرغ و در هر مرحله از رشد آن
مبتنی است . جهت کاربرد صحیح دانش مربوط به تغذیه پروتئین ، آگاهی از خواص
پروتئینها ، ساختمان پروتئینها و مصرف پروتئین بوسیله حیوان مؤثر و مفید
است .
6- ساختمان پروتئین و پروتئین سازی :
کشفیات دهه گذشته باعث پیشرفت قابل ملاحظه ای در دانش مربوط به پروتئین
سازی توسط سلولهای گیاهی و حیوانی شده است . تحقیقاتی که مکانیزم پروتئین
سازی را مورد بررسی قرار می دهد رابطه اساسی بین ژنتیک بیوشیمی و تغذیه را
روشن کرده است.پروتئین سازی درسلولهای گیاهی و حیوانی دی اکسی ریبو نوکلئیک
اسید (DNA ) موجود در تقسیم سلولی که از آن پروتئین و شیره ای ساخته میشود
کنترل می گردد .
DNA موجود در آن سلول اطلاعات ژنتیکی مربوط به ساختمان دقیق پروتئینی را که
باید ساخته شود تعیین می کند و این حالت را به صورتخواص توارثی از نسلی به
نسل دیگر منتقل می سازد . DNA با کنترل ایجاد ریبو نوکلئیک اسیدهای (RNA )
موجود در سیتوپلاسم سلول ، توسعه و تکامل پروتئینها را در سلول کنترل می
کند . در پروتئین سازی سه نوع RNA مختلف دخالت دارند .
- RNA ریبــو زومی کـــه قسمتی از ساختمان ریبـــوزوم است ( پروتئینی خاص در میکروزوم سلول )
- RNA ریبوزومی بــه عنوان الگویی کــه پروتئینها روی آن ســاخته می شوند عمل می کند .
- RNA ناقل : اسیدهای آمینه خاصی را به ریبوزومها انتقال می دهد .
در حیوانی که خوب تغذیه شده باشد منبعی دائمی از تمام اسیدهای آمینه برای
تمام سلولها فراهم است . این اسیدهای آمینه از هیدرولی ز پروتئینهای موجود
در غذا تأمین شده و توسط خون یا به صورت اسیدهای آمینه آزاد یا به صورت
پروتئینهای خون که در کبد ساخته شده اند انتقال می یابند .
- RNA پیامبر : توالی اسیدهای آمینه موجود در پروتئین را که ساخته میشود تعیین می کند .
شکل اغلب پروتئینها مارپیچ – آلفا ( حلزونی است ) که در هر پیچش 317 اسید
آمینه موجود است بعضی از پروتئینها همانند لوله های سخت ، خمیده و در هم
آمیخته اند .
اتصال دی سولفید در میان مولکولهای سیستئین و اتصالهای یونی بین بنیان
آمینی لیزین وجود دارد و حتماً هنگامی که بنیان غیر قطبی پروتئینها با
یکدیگر تماس حاصل می کند اتصالهای هیدروفوبیکی بوجود می آید مانند اتصال
هیدروفوبیکی اسیدهای آمینه فنیل آلانین و سیتروزین و لوسین و ایزولوسین ،
والین و ...
وزن مولکولی بیشتر پروتئین ها بین 35000 تا 500000 متغیر است به خاطر اینکه
متوسط وزن یک اسید آمینه حدود 115 است از تعداد اسیدآمینه های موجود در
اغلب پروتئینها حدود 30 تا 500 است .
7- خواص پروتئین ها و اسیدهای آمینه :
خواص پروتئین ها به اسیدهای آمینه آنها بستگی دارد . بعضی از این خواص
عبارتند از تعداد اسیدهای آمینه اسیدی و بازی موجود در آنها – گروههای یونی
موجود در آنها – تعداد و اندازه نسبی مراکز هیدروفوبیک موجود در آنها –
وجود یا عدم وجود کربوهیدراتها – لیپیدها یا فسفاتها – و اینکه آیا
پروتئینها محبوس کننده هستند و قادرند با یک یا چند عنصر معدنی چند ظرفیتی
قفل شوند و کیلات تشکیل دهند یا خیر .
به دلیل اینکه اسیدهای آمینه دا رای یک بنیان بازی ( گروه آمینی ) و یک
بنیان اسیدی (گروه کربوکسیلی) هستند خاصیت آمفوتر دارند ، یعنی بین آنها و
اسیدها و بازها فعل و انفعال انجام می پذیرد .
خواص نسبی اسیدی در مقایسه با خواص بازی یک اسید آمینه با اسید آمینه های
دیگر متفاوت است . اسیدهای آمینه تک آمینی ، تک کربوکسیلی ، یونهای سویتر
یعنی یونهای دوطرفه نام گرفته اند .
پروتئینها به عنوان بافرهای بسیار خوبی عمل می کنند و به علت بالا بودن وزن
مولکولی و پایین بودن درجه تجزیه شان نقش مهمی را در فشار اسنری ، محلولی
که حاوی پروتئینها ست ایفا می نماید . این خواص بافری و فشار اسنری
پروتئینها دارای اهمیت اساسی در حفظ حالت یکنواختی بدن است .
بعضی از پروتئینها دارای گروههای خاصی هستند که به خودی خود یا موادی که
وارد بدن می شوند فعل و انفعالاتی که انجام می دهند این پروتئین ها پادزهر
یا آنتی بادی و مواد خارجی آنتی ژن نام دارد .
8- تجزیه اسیدهای آمینه :
بیشتر اسیدهای آمینه در مرغ ، در کبد و کلیه تجزیه می شوند . بعلت عدم وجود
سیکل تشکیل اوره در پرندگان آرژنین در بدن آنها ساخته نمیشود بنابراین
آرژنین برای مرغها یک اسید آمینه ضروری است حداقل دو آنزیم مجزا که برای
سنتز آرژنین لازم در کلیه طیور وجود ندارد و تقریباً طیور فاقد تمام
آنزیمهای موجود در سیکل تشکیل اوره در کبد خود هستند در پرندگان نیز همانند
بیشتر
پستانداران ، اورنتین از اسید گلوتامیک ساخته ساخته نمی شود . سیترولین می
تواند توسط کلیه مرغ به آرژنین تبدیل شود و تا حدودی جانشین آرژنین موجود
در جیره جوجه ها شود .
مرغها مکانیزم ویژه ای برای دفع اسیدهای آروماتیک ،مثل اسید بنزوئیک هستند قبل از دفع از این آنزیم میتوکندری های کلیوی یافت
می شود . مصرف مقادیر زیادی از آرژنین لیزین ، یا سایر اسیدهای آمینه دیگر
مثل هیستیدین ، ایزولوسین ، تیروزین ، و اورینتین ، مقدار این آنزیم را
افزایش می دهد . اندکی افزایش در مقدار لیزین جیره می تواند افزایش فعالیت
آرژیناز کلیوی و در نتیجه تجزیه بیشتر آرژنین را باعث شود این عمل باعث
ایجاد مقاومت میان آرژنین – لیزین میشود . که در آن مازاد لیزین رشد را
کاهش میدهد و این کاهش رشد را می توان با افزودن آرژنین جیره برطرف کرد .
به همین دلیل است که مقدار لیزین موجود در جیره جوجه های در حال رشد
نبایستی بیشتر از 2/1 برابر مقدار آرژنین آن باشد . زیادی اسیدهای آمینه که
باعث افزایش فعالیت آرژیناز کلیوی در طیور میشود ، نیاز جوجه ها را به
آرژنین بالا می برد . به هر حال در مقایسه با لیزین مقادیر بیشتری از این
اسیدهای آمینه برای تأثیر گذاشتن بر احتیاج آرژنین لازم است .
بعضی از اسیدهای آمینه موجود در جیره قادرند که فعالیت آنزیم آرژیناز کلیوی
در پرندگان را به شدت کاهش دهند . تغذیه 5/0 درصد از اسیدهای آمینه آلفا –
آمینو ایزو بوتریک اسید
( AIB) سبب کاهش فعالیت آنزیم آرژیناز موجود در کلیه طیور میشود . در چنین
شرایطی تجزیه آرژنین بشدت کاهش می یابد و تغذیه جیره ای با مقادیر کم
آرژنین همراه با افزودن AIB ممکن است باعث بهبود رشد شود . ازدیاد تریونین و
گلیسین اثرات مشابه AIB را دارد . مکانیزم رابطه فراوانی اسیدهای آمینه و
فعالیت آرژیناز کلیوی در جوجه ها مشخص نشده است . مکانیزمی که در بالا از
آن یاد شده در کلیه و کبد پستانداران اتفاقی نمی افتد ، اما به نظر می رسد
که حداقل در بعضی از پرندگان که مورد مطالعه قرار گرفته اند منحصر به فرد
باشد .طریق ادرار این ترکیب با اورنتین ترکیب میشود و دی بنزوئیل – اورنتین
ایجاد میکند چون اورنتین بایستی از آرژنین گرفته شود ، مصرف مقادیر زیاد
اسید بنزوئیک می تواند منجر به کمبود آرژنین در جوجه شود . آنزیم اصلی در
تجزیه آرژنین در مرغ آرژیناز است که تشکیل اوره و اورنتین را از آرژنین
باعث می شود .
8- هضم و جذب پروتئینها :
پروتئینها پس از ورود به دستگاه گوارش بوسیله تعدادی از آنزیمهای هیدرولتیک
که به طریق زنجیره ای عمل می کند مورد حمله قرار می گیرند . پروتئینهای
خام طبیعی در مقابل آنزیمها مقاومند ، لذا بایستی قل از هضم شکل سه بعدی
آنها شکسته شود و به رشته های ساده ، که هر اتصال پپتیدی را در معرض حمله
آنزیمها قرار دهد ، تبدیل شوند . انسان بیشتر از غذای پخته و تغییر شکل
یافته مصرف میکند ولی طیور غذای خود را به طور طبیعی و تغییر حالت نداده
دریافت میکنند و تغییر حالت در غذا بایستی در پیش معده و سنگدان انجام
پذیرد . تعداد اتصالهای مولکولهای موجود در پروتئین خام ممکن است معدود
باشد که در این صورت برای فعالیت پروتئازها قابل دسترس است شرایط اسیدی پیش
معده و سنگدان سبب شکسته شدن اتصالها میشود به طوریکه اغلب اتصالهای
پپتیدی حساس و پپسین در معرض فعالیت این آنزیم قرار می گیرند . به محض شروع
هضم پروتئین توسط پپسین ، افزایش چشمگیر در دسترسی به اتصالهای پپتیدی
برای هیدرولیز بوسیله آنزیمهای روده ای بوجود می آید . پلی پپتیدی های حاصل
از هضم پپسین بوسیله تریپسین ، کیموتریپسین ، و آلاستاز روده ای شکسته
میشوند . در اثر فعالیت این آنزیمها ، تعداد زیادی اتصالهای پپتید انتهایی
آزاد میشوند و توسط آمینو پپتیدازها ،کربوکسی پتپیدازها و سایر پپتیدازهای
موجود در مجرا یا مخاط دیواره روده کوچک مورد حمله قرار می گیرند . هرآنزیم
باید فعالیت خود را در هیدرولیز تواتری پروتئین انجام دهد . دراغلب شرایط ،
ماده هیدرولیز شده در اثر فعالیت یک آنزیم ، ماده فعال کننده آ‹زیم بعدی
است . توقف فعالیت هر یک از آنزیمهای هیدرولیز کننده ، بخصوص آنزیمهای شروع
کننده پپسین و تریپسین کاهش قابل ملاحظه ای را در هضم پروتئینهای جیره
بوجود می آورد .پس ازصرف غذا ، انعکاس عصبی از طریق اعصاب مخاط دستگاه
گوارش باعث شروع ترشح شیره گوارشی در پیش معده میشود . این شیره حاوی اسید
کلریدریک ، پروتئازها ، موسین است . از سلولهای پتپیدی پیش معده پپسینوژن
ترشحح میشود . افزایش غلظت پپسینوژن سبب افزایش تولید اسید کلریدریک میشود .
قبل از ورود غذا به پیش معده و سنگدان ، PH ترشحات موجود در این اعضا از
15-2 کمتر است ولی به دلیل اثرات بافری غذا PH به حدود 5/3- 5 می رسد .
هنگامی که کیموس نیمه هضم شده وارد روده کوچک میشود . کاهش حالت اسیدی و
احتمالاً مکانیزمهای دیگری باعث ترشح هورمون گاسترین میشود . که این هورمون
ترشح بیشتر اسید کلریدریک را باعث می گردد . اسید کلریدریک پیش معده را در
PH کمتر از 5 باعث تبدیل پپسینوژن به پپسین میشود . این تبدیل به علت جدا
نشدن زنجیره پلی پپتیدی و اجزای پپتیدی ، که مانع ازفعالیت پپسینوژن میشود
است . پپسین تعداد زیادی ازاتصالهای پپتیدی را هیدرولیز میکند . مقدار
لترین آنها والین و لوسین ، تیروزین و لوسین یا بین اسیدهای آمینه آروماتیک
مثل فنل آلانین – تیروزین است .
هدف از تجزیه پروتئینها در پیش معده و سنگدان فراهم ساختن رشته های پپتیدی
برای هیدرولیز بعدی توسط آنزیمهای روده ای است . مقدار پروتئین جیره در
سرعت تخلیه معده در موشهای صحرایی مؤثر است . جیره های کم پروتئین باعث
میشوند که غذا به سرعت از معده بگذرد . درصورتیکه جیره های پر پروتیئن با
ایجاد مکانیزمی برگشتی سرعت تخلیه غذا را کاهش می دهند در نتیجه پروتئینهای
خام مصرف شده بهتر تغییر حالت می یابند و حل میشوند . چون مرغ به طور
مداوم غذا میخورد تصور میشود که مکانیزمی متفاوت با آنچه در موش صحرایی و
سایر حیوانات تک معده ایانجام می پذیرد ، تخلیه پیش معده و سنگدان را کنترل
می کند . به هر حال هنکامی که ورود اولیه غذا به چینه دان مورد بررسی قرار
می گیرد این احتمال بوجود می آید که تخلیه متوالی غذا از چینه دان به پیش
معده و مکانیزم موجود در ترشح شیره گوارشی و تخلیه معده در مرغ ، تفاوت
چندانی با آنچه در پستانداران از جمله موش صحرایی اتفاق می افتد وجود ندارد
.
8- تعادل نیتروژن :
هنگامی که تعداد پروتئین جیره بتدریج افزایش یافت ، مقدار پروتئین از دست
رفته کاهش پیدا می کند تا هنگامی که مقدار پروتئین مصرفی دقیقاً برابر
مقدار پروتئین از دست رفته بدن شود که در آن نقطه تعادل نیتروژن بدست می
آید . این روش امروزه برای تعیین مؤثر بودن جیره داده شده برای حفظ و
نگهداری حیوانات در خالت تعادل نیتروژن مورد استفاده قرار می گیرد .
9- مقایسه پروتئینهای گیاهی و حیوانی در تغذیه طیور :
گرچه بعضی از حیوانات گیاهخوار و بعضی دیگر گوشتخوارند ، پاره ای از آنها
مثل طیور همه چیز خوارند . این دسته بندی بر اساس نوع غذای مصرف شده توسط
حیوانات مختلف و بر حسب عادت طبیعی آنها انجام شده است و ارتباطی با
اختلافات ویژه ارزش پروتئینهای گیاهی در مقایسه با پروتئینهای حیوانی ندارد
. هنگام افزورن منابع پروتئین حیوانی ، نظیر پودر ماهی ، پودر گوشت و پس
چرخ خشک ، به جیره طیور نتایجی حاصل شده که نسبت به جیره های مشابه حاوی
پروتئینهای گیاهی برتری کامل داشت
رمز برتری ارزش پروتئین های حیوانی کی پس از دیگری روشن شد . در حال حاضر
مشخص شده است که پروتئینهای گیاهی از قابلیت هضم بالایی برخوردارند و
غالباً حرارت داده میشوند تا عوامل بازدارنده رشد در آنها از بین برود و در
صورت لزوم اسیدهای آمینه ضروری نیز به آنها افزوده میشود که در این
صورنتایجی یکسان و گاهی بهتر از نتایج بدست آمده با مکملهای پروتئین حیوانی
ایجاد خواهند کرد . عوامل مؤثر در برتری پروتئینهای حیوانی در مقایسه با
پروتئینهای گیاهی عبارتند از 1- تأمین کلسیم و فسفر بوسیله استخوان در
پروتئنیهای حیوانی 2- ویتامینهای گروه B بخصوص ریبو تلادوین موجود در پس
چرخ خشک 3- ویتامین 12B که فقط در مواد حیوانی موجود است و در گیاهان وجود
ندارد 4- اسیدهای آمینه متیونین و لیزین که در ماهی ، تخم مرغ و پنیر
فراوانتر از منابع پروتئین گیاهی است .
10- گیاهان بعنوان منابع اصلی پروتئینها :
هر قسمتی از گیاه ( دانه ، برگ ، ساقه ) دارای پروتئینهای خاصی هستند
گیاهان با استفاده از نور خورشید و کربن در جریان عمل فتوسنتز قالب اصلی
پروتئینها را می سازند و بنیان آمینی حاصل از آمونیومهای معدنی و یا نمکهای
نیترات موجود در آب را وارد ساختمان پروتئین می کنند . 22 اسید آمینه ای
که به عنوان سنگهای
ساختمان تمام پروتئینها شناخته شده است به آسانی توسط گیاهان ساخته میشود .
به هر حال حیوانات می توانند فقط 12 اسید آمینه بسازند بنابراین برای
تأمین اسیدهای آمینه اولیه که به اسیدهای آمینه ضروری معروفند به گیاهان
متکی هستند .
گیاهان انواع مختلف پروتئینها را میسازند و در قسمتهای مختلف خود به مقادیر
متفاوتی ذخیره می کنند . بعضی گیاهان بیشتر ازسایرین پروتئین می سازند .
دانه های دو لپه ای مثل دانه های روغنی ، در مقایسه با غلات منابع غنی تری
از پروتئین هستند ، به عنوان مثال دانه خشک سویا 43 درصد پروتئین دارد در
صورتیکه ذرت خشک تنها 10 درصدپروتئین دارد . قسمتهای سبز گیاهان ، علفهای
جوان تازه ، برگها در مقایسه با ساقه و برگهای مسن تر که سلولز بیشتری
دارند حاوی مقدار زیادتری پروتئین هستند. (20 تا 25 درصد ماده خشک )
11- نیاز حیوان به اسیدهای آمینه :
همانند گیاهان ، حیوانات پروتئنیهایی را که دارای 22 اسید آمینه هستند می
سازند اما برعکس گیاهان ، حیوانات قادر نیستند تمام اسیدهای آمینه را
بسازند . اسیدهای آمینه ای که در بدن حیوانات ساخته نمیشود باید از طریق
غذا تأمین شود از این رو اسیدهای آمینه ضروری نام دارند و آنهایی که توسط
حیوان ساخته میشود ،
اسیدهای آمینه غیر ضروری نام دارند از میان آنها برخی به اندازه ای که
حداکثر رشد را تضمین کنند ساخته نمیشود ، بنابراین بایستی توسط غذا تأمین
شود .
اسیدهای آمینه ضروری شامل : آرژنین – لیزین – هیستیدین – لوسین – ایزولوسین – والین – متیونین – تریونین – تریپتوفان – فنیل آلانین
- اسیدهای آمینه غیر ضروری شامل : آلانین – اسید اسپارتیک – اسپارژین – اسید گلوتامیک- هیدروکسی پرولین – گلیسین – سرینن – پرولین
- اسیدهای آمینه نیمه ضروری شامل : تیروزین که از فنیل آلانین ساخته میشود و
سیستئین از متیونین و هیدروکسی لیزین از لیزین ساخته میشوند .
و در بعضی شرایط سرین و گلیسین به اندازه نیاز بدن ساخته نمیشود و باید به
جیره اضافه کرد هنگامیکه جیره های متشکله از اسیدهای آمینه مصنوعی به
کاربرده شود برای رسیدن به حداکثر رشد افزودن پرولین ممکن است ضروری باشد .
12 -عوامل مؤثر بر احتیاجات اسید آمینه ای :
علاوه بر نیاز بیشتر به تمام اسیدهای آمینه ب هنگام افزایش انرژی جیره عوامل دیگری که ممکن است احتیاجات اسید آمینه بخصوصی
را تغییر دهند عبارتند از 1- پراکسید شدن چربیهای غیر اشباع ، آلدئیدهایی
تولید می کنند که ممکن است لیزین را غیر فعال کند 2- کنجاله سویای خام باعث
هیپرتروفی لوزالمعده میشود . تریپسینوژن خروجی افزایش می یابد که دارای
مقدار متیونین بیشتری است سپس احتیاج به متیونین جیره ای افزایش می یابد .
3- بعضی از آنتی بیوتیکهـــا با کاهش تخریب اسیدهـــای آمینه به آنها کمک
می کنند 4- لاسالوسید نیاز به اسیدهای آمینه گوگرد دار را تا حدود 1/0 درصد
کاهش می دهد و افزایش وزن پـــر در جوجه های گوشتی را در بستر به دنبال
خواهد داشت 5-ازدیاد یک یا چند اسیدهای آمینه
ضروری نیاز به اولین اسید آمینه محدود کننده رشد را افزایش خواهد داد .
کمبود جزئی پروتئین یا یکی از اسیدهای آمینه ضروری در مرغان تخمگذار سبب
کاهش اندازه تخم مرغ میشود . با افزایش شدت کمبود ، تولید تخم مرغ کاهش می
یابد ، مرغها کاهش وزن خواهند داشت و در شرایطی که کمبود نسبتاً شدید تر
باشد مرغها قادر به جانشینی تعداد پرهایی که به طور طبیعی در روز از دست می
دهند نخواهد بود . کمبود شدید پروتئین یا یکی از اسیدهای آمینه ضروری منجر
به پرریزی کامل و توقف تخمگذاری ، همراه با تحلیل ماهیچه و کاهش شدید وزن بدن خواهد شد .
13- اسیدهای آمینه مصنوعی :
خوشبختانه دو اسید آمینه بسیارمهم یعنی لیزین و متیونین برای جیره نویسی تجارتی به صورت نسبتاً خالص در دسترس است .
14- اثر ازدیاد اسیدهای آمینه در جیره :
گاهی در شرایط خاص ممکن است افزودن مقدار ناچیزی از یک اسید آمینه باعث
کاهش رشد جوجه ها شود . هارپر اثر این گونه اسیدهای آمینه را به سه صورت ،
نامتعادلی اسید آمینه ای ، رقابت اسیدآمینه ای یا سمومیت اسید آمینه ای
مشخص کرده است . حالت نامتعادلی اسیدآمینه ای زمانی به خوبی روشن میشود که
ازیک جیره کم پروتئین استفاده شود . در این شرایط وقتی اسیدآمینه ای که از
نظر محدودیت رشد در درجه دوم
قرار داشته باشد به جیره افزوده شود سبب کاهش رشد میشود .و این کاهش رشد
باافزودن اولین اسید آمینه محدود کننده رشد بر طرف میشود . کاهش رشد به
دلیل عدم تعادل اسید آمینه ای به خوبی مشخص نیست اما به نظر میرسد که بعضی
جهات با کنترل مصرف غذا در ارتباط باشد . در اغلب اوقات ممکن است با تغذیه
اجباری ، تزریق انسولین یا نگهداری حیوانات در هوای سرد اثرات
عدم تعادل اسیدآمینه از بین برود . هنگامیکه جیره حاوی مقادیر حاشیه ای از
تریونین باشد ازدیاد سرین فعالیت تریونین در هیدروژناز و تریونین آلدولاز
را افزایش می دهد ، اما به نظرمیرسد قسمت اعظمی از کاهش رشد به کاهش مصرف
غذا ، که از خصوصیات سایر نامتعادلهای اسیدآمینه ای است مرتبط باشد زمانی
که جوجه های تغذیه شده باجیره های کم تریونین و تریپتوفان یا سایر اسیدهای
آمینه باز منشعب متعادل شده خورانده شود ، نامتعدلی تریونینحاصل میشود .
در حال رقابت کاهش رشد ناشیاز از ازدیاد یک اسیدآمینه ساده با افزودن
اسیدآمینه ای که از نظر ساختمانی مشابه با آن اسیدآمینه است بر طرف میشود .
زیادی لوسین سبب کاهش رشد میشود مگر اینکه ایزولوسین و والین به جیره
اضافه شود . همچنین ازدیاد ایزولوسین یا والین رشد را به شدت کاهش میدهد و
مصرف لوسین بیشتر در جیره این اثرات را از بین میبرد .
افزایش لیزین در جیره طیور نیاز به آرژنین رابه شدت افزایش میدهد . نسبت
لیزین به آرژنین قبل از اینکه افزایش مقدار جزیی لیزین بتواند رشد را کاهش
دهد نمیتواند بیشتر از 1: 2/1 باشد .
جیره های حاوی کازئین به عنوان یک منبع پروتئینی برای جوجه های جوان نسبت سرین به آرژنین 1: 2/1 دارا هستند . احتیاج به
آرژنین در جیره های حاوی کازئین بیشتر از جیره های حاوی منابع پروتئینی کم
لیزین است مازاد آرژنین بجز در مواقعی که کمبود لیزین وجود داردتأثیری در
نیازبه لیزین ندارد احتمالاً به دلیل پایین بودن سوخت و ساز لیزین غلظت آن
در پلاسما و مایع میان بافتی افزایش می یابد . آرژنین به این شدت تجمع نمی
یابد به نظر میرسد سریعاً توسط جوجه ها تجزیه میشود . ممکن است این امر
عاملی در تأثیر ناچیزآرژنین در سوخت و ساز لیزین به حساب آید .
مصرف بیش از حد بعضی از اسیدهای آمینه سمی میباشد این سمیت تا اندازه ای
ولی نه به طور کامل ، با افزودن بعضی اسیدهای آمینه دیگر برطرف میشود . به
خصوص متیونین در مقادیربالا نقصان دهنده رشد است .
تیروزین ، فنیل آلانین ، تریپتوفان و هیستیدین اگر از حد 2 تا 4 درصد بیشتر
باشند سمی خواهند بود در صورتیکه جیره از نظر تیاسین یا اسید فولیک فقیر
باشد ، گلیسین برای جوجه ها سمی میشود . با تأمین این فاکتورهای موثر در
سوخت و ساز گلیسین ، جوجه ها می توانند مقادیر بالاتری از گلیسین را تحمل
کنند . اثراتزیانآور ازدیاد اسیدهای آمینه بیشتر در جریان تحقیق در مورد
احتیاجات اسیدهای آمینه یا تنظیم جیره های خاص مشاهده میشود .
اما در شرایط معمولی و عملی ، جیره ها بیشتر با شکل کمبودهای اسید آمینه مواجه هستند .