نام پروتئین از کلمه یونانی پروتیوز ، به معنی اول با اهمیت اولیه و توسط برزلیوس پیشنهاد شد. این کلمه کلمه مناسبی است زیرا این ترکیب، پیچیده ، مرکب از اسیدهای آمینه در تمام سلول ها یافت شده و در اغلب ، واکنش های شیمیایی حیائی موجود در سوخت و ساز گیاه و حیوان دخالت دارد.
توالی خاص اسیدهای آمینه و چگونگی ارتباط رشته های آن ها به یکدیگر، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی هر پروتئین و در نتیجه عمل بیولوژیکی آن را مشخص می سازد. هراسید آمینه، از یک کربن نامتقارن به نام کربن آلفا تشکیل یافته است که با چهار گروه مختلف کربوکسیل (COOH) ، اتم هیدروژن، گروه آمینه بازی (-NH2) و یک زنجیره ی غیر جالبی (-R) پیوند برقرار می کند. R ممکن است یک زنجیر کربنی و یا یک حلقه کربنی باشد. عوامل دیگری مانند الکل، امین، کربوکسیل وئیز گوگرد می تواند در ساختمان ریشه ی R شرکت می کند زنجیره ی جانبی خود چندین اتم کربن دارد و آن ها را به ترتیبی که از کربن ألفا، فاصله می گیرند، با حروف بتا(β) ، گاما (ϒ) و دلتا (∂) نشان می دهند. اگر در حالی که عامل COOH روی کربن آلفا قرار دارد عامل NH2 روی کربن های غیر آلفا قرار گیرد نوع اسید آمینه به β ، ϒ یا ∂ تغییر خواهد کرد. اسیدهای آمینه آزاد به مقدار بسیار ناچیز در سلول ها وجود دارند بیشتر اسیدهای آمینه آلفا در سنتز پروتئین شرکت می کنند، در صورتی که اسیدهای آمینه با گاما و دلتا واسطه های شیمیایی هستند.
بیشتر اسیدهای آمینه در pH برابر هفت به صورت دوقطبی در می آیند یعنی گروه NH2 پروتون می گیرد و گروه COOH هیدروژن خود را از دست می دهد و به صورت COO درمی آید.
ایزومری در اسیدهای آمینه :
مطابق قرارداد اگر ساختمان فضایی یک اسید آمینه را در نظر بگیریم، چنانچه عامل NH3 که به کربن ألفا متصل است در طرف چپ باشد می گوییم که این اسید آمینه از نوع L است و هر گاه عامل NH2 در طرف راست کربن آلفا قرار گیرد گوییم که این اسید آمینه از نوع دلتا است، برخلاف قندهای طبیعی که از نوع دلتا هستند. اسیدهای آمینه طبیعی از نوع L میباشند.
انواع اسیدهای آمینه:
منواسیدهای آمینه:
گلایسین (Gly) : تنها اسید آمینه ای که فاقد کربن ناقرینه است و در ساختمان پروتئین هایی مانند کلاژن الاستین و رشته های ابریشم به مقدار فراوان وجود دارد .
آلانین (AB) : در تمام پروتئین ها فراوان است
والین(Val ) : اسید آمینه ضروری برای انسان بوده و به مقدار کم در برونشیت ها یافت می شود.
لوسین (Leu) : اسید آمینه ضروری برای انسان بوده و در بیشتر پروتئین ها به مقدار زیادی وجود دارد.
ایزولوسین : اسید آمینه ضروری برای انسان است که به مقدار بسیار کمتر از اسیدهای آمینه دیگر در پروتئین ها وجود دارد ایزولوسین دوکرین ناقرینه دارد.
اسید آمینه الکل دار :
سرین (Ser) : اسید آمینه ای است که در رشته های ابریشم بسیار فراوان بوده و در ساختمان چربی ها و پروتئین های مرکب نیز شرکت می کند.
ثروئین : اسید آمینه الکل داری است که برای انسان ضروری بوده و مانند ایزولوسین یک کرین ناقرینه اضافی دارد.
اسیدهای آمینه گوگرددار:
سیستئین (Cys): این اسید آمینه نقش مهمی در ساختمان فضایی پروتئین ها بر عهده دارد زیرا عامل تبول ( SH-) دو مولکول سیستئین در یک زنجیره ی پپتیدی و با دو مولکول سیستئین در دو زنجیره ی پیتپدی با از دست دادن هیدروژن، پیوند کووالان می سازند.
متیونین(Met ) : از اسیدهای آمینه ضروری برای انسان است که مقدار آن در پروتئین ها نسبتا کم است متیونین( اسید آلفا آمونیوم – متیل بوتریک )یک اسید آمینه ضروری است که در بدن موجود ساخته نمی شود و باید از طریق جیره وارد بدن شود متیونین پیش ساز اسیدهای آمینه سولفوری سیستئین، تورین و گلونانیون است و در واکنش های ترائی متیلاسیون به عنوان دهنده گروه مشیل از اهمیت زیادی برخوردار است برای مصرف صحیح متیونین وجود فاکتورهای ویتامین B6 ، B1 ، کولین، اسید فولیک و منیزیم ضروری است . متیونین یک عامل کیلیت دهنده است که در هر دو روند رشد و متابولیسم شرکت می کند و نیز به همراه کولین و اینوزیتول جزء ترکیبات چربی دوست محسوب می شود.
دی اسیدهای آمینه منو آمیدی :
اسیدهای آمینه ای هستند که دارای یک آمین و دو عمل کربوکسیل هستند و به اسید آمینه اسیدی مشهورند.
اسید آسپارنیک : در پروتئین ها به مقدار زیاد یافت می شود. اسیدیته این اسید آمینه زیاد است.
اسید گلوتامیک: مقدار آن در پروتئین ها زیاد است و نقش مهم ان انتقال عامل آمین در واکنش های بیوشیمیایی است.
اسیدهای آمینه آمیدی:
این ترکیبات بر روی زنجیره ی جانبی دارای یک عامل أمیدی هستند. این اسیدهای آمینه در سنتز پروتئین ها شرکت نموده و نقش مهمی را در انتقال آمونیاک دارا هستند.
گلوتامین (Gln)
آسپاراژی (Asn)
اسیدهای آمینه دی امین:
این اسیدهای آمینه دارای یک عامل آمین اضافی هستند.
لیزین (Lys) : این اسید آمینه برای انسان ضروری بوده و در بیشتر پروتین ها به مقدار فراوان دیده می شود. لیزین در سنتز کلاژن نیز شرکت می کند ولی پس از تشکیل کلاژن، لیزین به دلتا هیدروکسی لیزین تبدیل می شود.
آرژنین (Arg) : این اسید آمینه در پروتئین هایی مانند پروتامین بسیار فراوان است آرژنین بسیار بازی است گروه انتهایی این اسید آمینه را که شامل سه ازت می بند گوانیدین می نامند.
اسیدهای آمینه حلقوی:
بعضی از این اسیدهای آمینه به علت دارا بودن حلقه بنزنی، عطری( آروماتیک ) نامیده می شوند و برخی دیگر دارای یک حلقه هتروسیکل هستند.
فنیل آلانین (Phe) : از اسیدهای آمینه ضروری برای انسان بوده و در پروتئین ها به مقدار فراوان یافت می شود در ساختمان این اسید آمینه یک حلقه بتزنی و یک زنجیر جانبی آلانین شرکت دارد.
تیروزین (Thr) : این اسید آمینه به مقدار فراوان در پروتئین ها دیده می شود. حلالیت آن در آب کم است. تیروزین راپارا هیدروکسی فنیل آلانین هم می نامند زیرا از اکسیداسیون فنیل آلانین حاصل می شود.
تریپتوفان ( Trp ) : اسید آمینه ضروری برای انسان است که به مقدار کم در پروتئین ها وجود دارد.
هیستیدین (His): این اسید آمینه در تمام پروتئین هایه مقدار اندکی وجود دارد و فقط مقدار آن در هموگلوبین نسبتا زیاداست.
پرولین (Pro) : اسید آمینه ای است که در پروتئین هایی مانند کلاژن و رشته های ابریشم به مقدار فراوان دیده می شود. این اسید آمینه نقش مهمی در ساختمان فضایی پروتئین ها به عهده دارد. در حقیقت پرولین از حلقه ایمین مشتق می شود. در کلاژن تعدادی از رولین ها به هیدروکسی رولین تبدیل می شوند.
تقسیم بندی پروتئین ها از نظر منبع و منشأ:
پروتئین های گیاهی : از گیاهان بدست می آیند
پروتئین های حیوانی : از بافت های فراورده های حیوانی منشأ می گیرند. در تغذیه طیور ارزش پروتئین ها بسته به تعداد اسیدهای آمینه اساسی موجود در آن می باشد ولی به طور کلی پروتئین های حیوانی ارزش بیشتری دارند که علت این امر هم وجود ویتامین B12 در بروتئین های حیوانی می باشد.
ساختمان شیمیایی اسیدهای آمینه و پروتئین ها:
در جریان پروتئین سازی در سلول، اسیدهای آمینه به ترتیبی خاص و به صورت رشته های طویلی به یکدیگر متصل می شوند و سپس این رشته ها به طریق ویژه ای با یکدیگر مرتبط می شوند و پروتئین ها را تشکیل می دهند. اتصال بین دو رشته اتصال پپتیدی نام دارد. این اتصال ها اتصال های کووالانسی قوی بین بنیان کربوکسیل (اسیدی) یک اسید آمینه و بنیان آمیتی اسید آمینه بعدی هستند. سایر اتصال هایی که دو یا چندین رشته پروتئین را جهت ایجاد پروتشین سه بعدی به هم متصل می کنند، اتصال های یونی یا اتصال های هیدروفوبیک هستند.
نقش اسیدهای آمینه در جانوران:
- برای سنتز پروتئین ها به کار می روند.
- تغییر ساختار داده و به سایر ترکیبات زیستی تبدیل می شوند. (مثلا تبدیل به اسیدهای آمینه دیگر می شوند)
- بسیاری از اسیدهای آمینه شکسته و تولید انرژی می کنند.
دلایل نیاز حیوانات به اسیدهای آمینه:
همانند گیاهان، حیوانات پروتئین هایی را که دارای ۲۲ اسید آمینه هستند می سازند اما برعکس گیاهان، حیوانات قادر نیستند تمام اسیدهای آمینه را بسازند. اسیدهای آمینه ای را که در بدن حیوانات ساخته نمی شود باید از طریق غذا تامین شود از این رو این اسیدهای آمینه، اسیدهای آمینه ضروری نام گرفته اند و آن هایی که توسط حیوان ساخته می شود اسیدهای آمینه غیر ضروری نام دارد بنابراین می توان گفته اسیدهای آمینه مورد نیاز برای تغذیه طیور به طور کلی به سه دسته تقسیم می شوند:
- دسته ای که طیور برای تغذیه احتیاجی به آن ها ندارند مانند آلانین ، اسپارتیک اسید، هیدروکسی پرولین و سرین
- دسته ای که در بعضی شرایط خاص مورد احتیاج طیور است مانند تیروزین، پرولین، اسید گلوتامیک گلاسین و سیستئین
- دسته ای که طیور برای تغذیه کاملا به آن ها نیازمند است و قادر به ساختن آن ها در بین نمی باشد (اسیدهای آمینه ضروری) مانند متیونین، لیزبن لوسین، هیستیدین، آروتین، والین، تریپتوفلى، تروئین ، فتیل آلاتین، گلایسین، تیروزین و سیستئین.
استرس و اهمیت نقش تغذیه در طیور :
روابط متقابل بین تغذیه و استرس نه تنها نقش و اهمیت تغذیه مناسب جهت مقابله با استرس را روشن ساخته است بلکه موجب کشف عوامل افزایش مقاومت بدن در مقابل بیماری های مختلف شده است.
استرس چیست؟ هر گونه اختلال در روند کار طبیعی بدن را استرس می گویند.
توازن مناسب اسید آمینه در جیره ی غذایی از نظر بالا بردن میزان مقاومت طیور در مقابل استرس ها از اهمیت خاصی برخوردار است. به عبارتی اختلال در جذب اسیدهای آمینه خود موجب بروز استرسی تغذیه ای خواهد شد محققین دانشگاه کرنل نشان داده اند که چنانچه میزان پروتئین را در جیره ی غذایی معمول جوجه افزایش دهند مقاومت آن ها در مقابل استراس برودتی بالا خواهد رفت و موقعی که در ترکیبات غذایی به جای بخشی از پروتئین نیمی از پودر پروتئین حیوای (یودر ماهی) استفاده شود میزان مقاومت بیشتر خواهد شد. در آخرین تحقیقات در مورد جذب اسیدهای آمینه نشان داده شده است که جنب ال هیستیدین با افزایش ال متیونین در غذا کاهش میاید.
همچنین مشخص شده است که بالا بردن میزان متیونین در جیره ی غذایی طیور مانع جذب اسید گلوتامیک (Glutamic Acid) ، لوسین (laucine) و فنیل آلانین (Phenyl Alanine) می شود نکته قابل توجه اینکه ازدیاد اسید گلوتامیک در جیره میزان جذب فنیل آلانین را افزایش می دهد، تحمل طیور در مقابل گرما رابطه ی معکوسی با میزان انرژی موجود در جیره غذایی دارد. با ثابت نگه داشتن مقدار انرژی و پروتئین در جیره ی غذایی، افزایش چربی و امثالهم آستانه ی تحمل طیور را در مقابل حرارت پایین می آوریم.
کاربرد ویتامین ها در استرس زدگی نیز از اهمیت خاصی برخوردار است. کارهایی که تا کنون در این زمینه انجام شده است این حقیقت را مسلم می دارد که در شرایط استرس نیاز به ویتامین های مهم افزایش می یابد معمولا در طیور ۱۳ ویتامین مورد توجه قرار می گیرد این ویتامین ها به دو گروه زیر تقسیم می شوند:
١- ویتامین های محلول در چربی A,D, E,K
۲- ویتامین های محلول درای: تیامین، ریبوفلاوین، نیاسین، اسیدپانتوتنیک، پیریدوکسین، اسیدفولیک، بیوتین، کولین و B12
در طیور ویتامین C در بدن ساخته می شود، بنابراین هیچ نیازی به وجود این ویتامین در جیره نیست.
ویتامین های محلول در چربی در بدن ذخیره می شوند و دسترسی به آنها مستلزم هضم چربی به وسیله ی آنزیم های مختلف و وجود نمک های صفراوی در دستگاه گوارش است ویتامین های محلول در آب، مستقیما از دستگاه گوارش جذب و وارد خون می شوند و دارای ذخیره ی قابل توجه بدنی نمی باشند و به سرعت مقادیر زیادی از آن ها از بدن دفع می شونده در نتیجه نیاز به دریافت روزانه آن ها به مقدار کافی ضروری می باشد از جمله دلایل به وجود آمدن بیماری های ناشی از کمبود ویتامین ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1- ساخت جیره ی غذایی و شرایط نامناسب نگهداری
۲- عدم توجه به نیاز جوجه ها به ویتامین ها پس از واکسیناسیون و بروز استرس های مختلف
3- عدم توجه به نیازهای واقعی نژادهای امروزی طیور تجاری
۴- عدم توجه به میزان جبرانی ویتامین های متعاقب بیماری های باکتریایی مانند کلی باسیلوز، گامبرولوکوسیدوز ( بیماری های انگلی زودهای بالسهل بی اشتهایی، پانته مایکوتوکسین ها)
از خلاصه کارکرد های اساسی ویتامین ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
A | ساخت رنگدانه های ارغوانی بینایی گلوکوپروتئین و تشکیل بافت های مخاطی و اپتیلیال |
E | متابولیسم هورمون و آنتی اکسیدان غشاء |
D3 | انتقال و حفظ مواد معدنی |
B1 | متابولیسم کربوهیدرات ها |
B2 | اکسیداسیون چربی ها، هیدرات های کربن و اسیدهای آمینه |
B6 | متابولیسم کربوهیدرات و پروتئین گلوکونیوژنر و لیپوژنز و ساخت اسیدهای چرب |
B12 | متابولیسم پروتئین و چربی و انتقال گروه متیل و هیدروژن |
B9 | شکل گیری پروتئین ها و مواد ژنتیکی بدن ، متابولیسم ترکیبات تک کربنی |
H2 | متابولیسم کربوهیدرات و پروتئین گلوکونیوژنر و لیپوژنز و ساخت اسیدهای چرب |
K3 | ساخت پروتئین |
C | تنظیم ساخت استروئید عوامل اکسیدکننده و احیا کننده |
علائم ناشی از کمبود ویتامین ها در طیور:
ویتامین | علائم |
A | اختلال در ساخت ردوپسین ، شب کوری ، کاهش ایمونوگلوبولین ها ، کاهش تولید تخم مرغ |
D | نرمی استخوان (Rickets) , انحنا در پاها ، تاخیر در رشد ، کاهش کیفیت تخم مرغ |
E | میو پاتی ، انسفومالاشیا و خونریزی سلول های مغزی |
K | کم خونی ، تاخیر در لخته شدن خون ، خونریزی در محوطه ی بطنی و زیر جلدی |
B1 | کاهش اشتها ، لاغری و از کار افتادن دستگاه عصبی |
B2 | فلجی پنجه پا ، کاهش جوجه در آوری و نارسایی در تخم مرغ |
B3 | عوارض استخوانی و غیر طبیعی بودن پر، خونریزی زیر پوست ، ضایعه در پاها |
B5 | کاهش رشد کم خونی و ضعیف شدن استخوان ها ، التهاب پوست ، پردرآوری ضعیف |
B6 | کاهش جوجه درآوری و کاهش تولید تخم مرغ ، کاهش اشتها ، کاهش رشد ، اختلالات عصبی |
B9 | کم خونی ، فلجی گردن و کاهش جوجه آوری ، تاخیر در ساخته شدن لوکوسیت ها و آتروفی بافت لنفاوی |
B12 | پردرآوری ضعیف ، ضایعات کلیوی ، کم خونی و کاهش اشتها ، کاهش جوجه درآوری |
معمولا ویتامین یک عمل کوآنزیمی دارد وقتی ویتامین هایه عنوان یک ماده ی متشکله جیره وارد بدن می شود به طرف بافتهایی که بدن نیاز دارد می رود و تبدیل به کوانزیم می شود و این کوآنزیم به پروتئینی که داخل بافت ساخته شده و آپوآنزیم نام دارد می چسبد.
از ترکیب کوآنزیم و آپوآنزیم ماده ای به نام هولو آزیم حاصل می شود و این هولو آنزیم است که عمل نهایی ویتامین را به عنوان یک کاتالیزور جهت پیشبرد بعضی واکنش های اختصاصی متابولیک انجام می دهد. شواهد نشان می دهد که زحمت برخی استرس ها، طیور قادر به سنتز مقدار کافی ویتامین ها نیستند، بنابراین افزودن یک مکمل ویتامین دار در این شرایط مفید خواهد بود. بررسیهای متعدد در مورد روابط تغذیه و جذب مواد غذایی انجام شده است که گویای رابطه ی مسلم بین استرس ها و تغذیه می باشند. حال باید دید که چگونه با شناخت این موارد می توان با استرس مقابله نمود تغییر روزانه ی جیره ی غذایی به نحوی که همواره یک جیری غذایی متوازن و پاسخگوی، استرس های موجود در اختیار طیور باشد ارزش فوق العاده ای دارد ولی اجرای چنین برنامه ای بسیار دشوار می باشد و تغییر روزانه ی فرمول غذایی عملی نمی باشند رابطه ی بین استرس های ناشی از بسیاری از بیماری ها و توازن ترکیبات جیره ی غذایی، پیچیده تر از آن است که بتوان با راه حل های عادی آن را مشخص نمود. به کار گرفتن هزاران عامل و رابطه و اطلاعاتی که بر اثر تحقیقات زیلا دانشمندان بدست آمده است و تهیه ی فرمول های غذایی مناسب برای شرایط گوناگون زیستی و استرس های موجود در مراحل مختلف زندگی امکانات دقیق تر و حساس تری را ایجاب می کند. در بسیاری از کشورها که امور فنی مرغداری به اصطلاح مکانیزه شده است می توان به جرأت اظهار نمود که بخش عمده ای از این مسائل حل شده است.
به هر حال در جایی که این امکانات وجود ندارد بهتر است در هنگام بروز انواع استرس ها، تغییرات مناسب تر فرمول غذایی دام و طیور را منطبق با نیازهای موجود و با مطالعه ای هر چه دقیق تر ایجاد نماییم و در صورت لزوم ویتامین ها و الکترولیت های بیشتری را از راه آب آشامیدنی به بدن طیور تحت استرس برسانیم لذا جهت تأمین اسیدهای آمینه وجبران عقب ماندگی رشد و کاهش افت لاشه می توان از مکم های درمانی و تغذیه ای مناسب مانند کیمیا پروموتور فورت که حاوی وی تامین های گروه B و اسیدهای آمینه است استفاده نمود.
بدون دیدگاه