زراعت یا مبارزه با گرسنگی

باجرات میتوان گفت که پروتین یک ماده حیاتی برای تمام اجسام حیه بشمارمیروند که تمام رشته ها وعضلات بدن ازپروتین های مختلف تشکیل گردیده است وپروتین ها عبارت ازمرکبات نایتروجن دارعضوی میباشد که دروظایف ساختمان تمام اجسام حیه رول ارزنده ومهم را بازی میکند واهمیت خاص غذای را داشته وموجودیت شان دربدن نظربه خود حجرات فرق میکند البته میتوان گفت که درحجرات عضله از % 20- 18 ودرهیموگلوبین خون از%85- 75 پروتین وجود دارد وپروتین ها به انواع واقسام متعددی تقسیم گردیده اند ونظربه موجودیت شان هرکدام آن درفعالیت های حیاتی یک جسم زنده وظیفه اساسی را انجام میدهند که وظایف شان نیزازهمدیگر متفاوت میباشد . بنده اتکا به همین واقعیت اجتناب ناپذیرسمینارعلمی خویش راتحت عنوان ( پروتین واهمیت آن درتغذیه حیوانات ) که نقش حیاتی را دراورگانیزم موجود است زنده ایفا میکند

معرفی پروتین

پروتین ها عبارت ازمرکبات نایتروجن دارعضوی میباشد ودروظایف ساختمان تمام اجسام حیه رول مهم دارد وسبب عوامل کیمیاوی وفزیکی میشوند . بعضی ازاین پروتین ها درساختمان عضویت ازقبیل ساختمان موی ، ناخن ، وغیره وهمچنان درساختمان انزایم ها ، هارمون ها ودرانتقال اکسجن درتعاملات عضوی ، درساختمان جنین ودرساختمان انتی بادی ها وپروتین که درمدافع امراض بکارمی رود رول اساسی دارد .پس دیده میشود که یک مقدارزیاد وجود ازپروتین تشکیل گردیده است و%75 مواد خشک بدن ازپروتین ساخته شده است وپروتین ها اساساً از O ، H ، N ، S، Fe، Mg ، Cu ، Zn ، Ca وغیره عناصرتشکیل شده است که فیصدی زیاد ترکیب آنرا C ،  O  ، H،وN تشکیل میدهد . پروتین ها نظربه خود حجرات فرق میکند مثلا ً درحجرات عضله از %20- 18 ودرهموگلوبین خون از% 85- 75 پروتین وجود دارد ودرمغزتقریباً % 8 ودرزردی تخم % 12 ودرسفیدی تخم %15 وهمچنان دیده می شود که درشیرگاو %33 اما درپنیرنظربه جنسیت آن از15- 14 ومقدارپروتین نسبت به میوه خشک درمیوه زیاد تراست . پروتین ها دراثر هایدرولیزتجزیه شده وبه امنواسید ها تبدیل میگردد . البته هاید رولیزآنها توسط بعضی فکتورها ازقبیل آیون هایدروجن ، آیودین هایدروکسیل وبعضی ازانزایم های پرولایستک صورت میگیرد وبعضی انزایم های تجزیه کننده پروتین .

خواص فزیکی وکیمیاوی پروتین ها

1-انحلالیت : پروتین های مختلف دارای انحلالیت مختلف میباشد یعنی تمام شان به عین محل حل نمیشوند مثلا ً البومین درآب خالص ، محلول های خنثی ( نمک وآب ) محلول ضعیف تیزاب ها وقلوی ها حل میگردند درحالیکه گلوبین درآب خالص حل نگردیده ودرمحل های فوق حل میگردد . نکلیوپروتین وفاسفورس پروتین درآب خالص ومحلول ضعیف وقلوی حل گردیده ولی درمحلول های رسیده حل نمیشود .پروتین درمحلول های که درفوق ذکرگردیده حل نگردیده بلکه درمحلول % 90-70 الکول حل میگردد ، سکیروپروتین تنها درقلوی ها واسیدهای قوی حل میگردد.

۲ – تاثیرنمک های خنثی بالای پروتین ها : اگرپروتین ها درمحلول رقیق نمک های خنثی انداخته شود حل میگردند وقتیکه محلول غلیظ نمک های خنثی درآن انداخته شود پروتین ه رسوب میکند ازاین سبب است که درابتدا پروتین آب نمک های خنثی رقیق را بخود گرفته بشکل محلول در می آیند واگرغلظت محلول نمک های خنثی اضافه گردد دراین صروت نمک های خنثی آب را ازپروتین دوباره گرفته پروتین رسوب میکند .مثلا ً گلوبولین درمحلول نیمه مشبوع so₄₂(NH4) امونیم سلفیت حل میشود والبومین درمحلول مشبوع امونیم سلفیت so₄₂(NH4 ) رسوب میکند .وفابزینوجن (fibrinogen) که بنام coagulant یاد میشود عبارت ازماده است که سبب استاده شدن یک لخته شدن خون میگردد واین ها عموماً ازاکسدیشن Histamin  که یک تیزاب شحمی است بصورت شبکه در میآید وفابرینوجن درمحلول % 50 امونیم سلفیت رسوب میکند.%50 so_{4 2}(NH₄)  .  

3 – تاثیر(PH) بالای پروتین ها : پروتین ها درPH های مختلف رسوب میکند نقطه ای که درPH معین یک پروتین رسوب میکند بنام ایزوالکترونیک یاد میگردد .

4 – تاثیرمحل لات عضوی بالای پروتین ها : اگربعضی ازپروتین ها درالکول انداخته شود تخریب میشود ودوباره بشکل اولی خویش برنمیگردد. اگرالکول با PH ودرجه حرارت بالای پروتین ها انداخته شوند رسوب میکند .

5- تاثیرحرارت بالای پروتین ها :پروتین ه به c⁰ 60 بصورت عموم تخریب میشود . اما به درجات پائین ترازc⁰ 60 یا حل میگردد ویارسوب میکند .

ساختمان مالیکولی پروتین ها :

پروتین ها ازاتحاد polypeptids بوجود آمده وpolypeptids از اتحاد چندین مالیکول های olegopeptids ساخته شده اند وolegopeptids  به نوبه خود ازاتحاد چندین امینو اسید تشکیل گردیده واگرتعداد امینواسید ه به 10 برسد olegopeptids ساخته میشود واگرتعداد امینواسید ها به 100 برسد polypeptids بوجود می آید واگراین تعداد بیشتراز100 باشد progieds تشکیل میگردد. درساختمان پروتین ها امینواسید هاطوری باهم وصل میشوند که یک گروپ امینواسید (NH₂) باگروپ کاربوکسیل امینواسید دیگر(cooH) وصل شده وپروتین ها را بوجود می آورند .

تغیرمالیکولی پروتین ها (Deuaturation) :

تغیرمالیکولی پروتین ها بدودسته تقسیم میشوند :

1 – تغیرمالیکولی رجعی .

2- تغیرمالیکولی غیررجعی .

1- تغیرمالیکولی رجعی : دراین صورت پروتین ها دریک محلل حل شوند ودرتحت شرایط نورمال دوباره رسوب نمایند بنام تغیرمالیکولی رجعی یاد میشود .

2 – تغیرمالیکولی غیررجعی : دراین صورت اگرپروتین درمحللات اسید های معدنی ویا الکول % 90- 80 حل گردد پروتین تخریب میگردد ودوباره به حالت اولی خود رجوع نکرده ورسوب آنهم ماده اولی آن نمیباشد . 

طبقه بندی پروتین ها

اگرچه تمام پروتین ها ازاسید های آمینه ساخته شده اند ترتیب قرار گرفتن اسیدهای آمینه درساختمان پروتین های موجود درطبعیت متفاوت است واین اختلاف هااثرات خاص برخصوصیات تک تک پروتین ها دارد به هرحال گاهی پروتین ها را به اساس محلول بودن آنها درآب محلول های نمکی ، اسید ها وزنانول تقسیم بندی می کنند .

پروتین های کروی :

الف- آلبومین ها : پروتین های محلول درآب هستند که درمقابل حرارت منعقد میشوند نظیرآلبومین تخم مرغ وسیروم . گرچه آلبومین های سیروم جزپروتین های ساده طبقه بندی میشوند به دلیل داشتن صد و چهاردرصد کاربوهایدریت ازنوع هکذا مین درطبقه بندی های جاری جزپروتین های مرکب ( گلیگوپروتین ها ) نیزطبقه بندی میشوند .

ب – گلوبولین ها : پروتین های غیرمحلول درآب بوده ویا به مقدار ناچیزی درآب حل میشوند ولی درمحلول های رقیق نمک های خنثی مثل نمک طعام که ازترکیب اسیدهای قوی تشکیل شده است حل میشوند. ممکن است توسط محلول های 5 تا 10 درصد نمک طعام ازبافت های گیاهی یا حیوانی جدا شوند وسپس بوسیله رقیق کردن با آب خالص رسوب داده شوند ازانواع گلوبولین ه میتوان فابرینوجن ، میوزینوجن وگلوبولین سیروم را نام برد .

ج – گلوتلین ها : گلوتلین ها درآب وحلال های خنثی غیرمحلول هستند ولی درحلال های رقیق اسیدی محلول اند ازجمله آنها میتوان گلوتنین گندم نام برد .

د – پرول امین ها : پرول امین ها دراثانول % 80- 70 محلول هستند ولی درآب ، الکول های مطلق وحلال های خنثی حل نمیشود .

ﻫ - هبتون ها : هبتون ها محلول درآب وغیرمحلول درمحلول امونیا رقیق هستند برعلاوه جهت رسوب سایرپروتین های محلول ازآنها استفاده میشود که همراه بااین پروتین ها منعقد میشوند ودراسیدهای رقیق حل میگردند ازخصوصیات آنها دارا بودن مقدارزیادی اسید های آمینه میباشد واغلب هبتون ها بااسید های نوکلیک ترتیب شده اند وانواع آن گلوبین موجود درهموگلوبین را میتوان نام برد .

پروتین های رشته ای

الف – کوارژن ها : پروتین اصلی دریافت های پیوندی هستند که لاژن ها حدود یکی بردو کل پروتین بدن را تشکیل میدهند درآب غیرمحلول اند ودر مقابل انزایم های گوارشی مقاوم هستند ولی بوسیله جوشاندن درآب یا دراسید های رقیق به آسانی به جلاتین ها قابل هضم ومحلول تغیرمی یابند. کوارژن ها ساختمان امینواسید منحصربخود را دارند که باداشتن مقادیر زیادی ازهاید روکسی پروتین ومقدارهایدروکسی بنزین وعدم وجود سیستین وتریپتوفان مشخص می شوند .

ب – الاستین ها :پروتین های بافت های کشداروارتجاعی مثل سرخ رگ ها ومفصل ها هستند. اگرچه مشابه کواژن ها هستند نمی توانند به ژارتین تبدیل شوند. رشته هیا الاستین بوسیله دسموزین که ازبه هم پیوستن مالیکول های لیزین حاصل میشود به هم متصل شده اند .

ج – کراتین ها :  پروتین های پر،موی ، منقار، پنجه ها وشاخ ها هستند که بسیارنامحلول وغیرقابل هضم هستند وحدود 14 تا 15 درصد سیین دارند نشان داده شده است که قابلیت هضم پودر پروموبوسیله حرارت وفشارحدود 70 تا 80 درصد افزایش می یابد این تیمارها ممکن است مقدارسیسین موجود درآن را 5 تا 6 درصد کاهش دهد اما افزایش قابلیت هضم آن ناشی ازهمین کمترشدن اتصالات موجود درکروتین ها است که عامل اصلی غیرمحلول وغیرقابل هضم بدون این پروتین ها میباشند .

پروتین های مرکب

این پروتین ها شامل اسید های آمینه متصل به برخی گروه های غیر اسید آمینه ای هستند که این گروه ها تعین کننده وظایف وتوزیع آنها دربافت های بدن می باشند .

1 – نوکلیوپروتین ها : این دسته شامل اسید های نوکلیک ترکیب شده با چند مالیکول پروتینی است این پروتین ها درسلول بصورت وی اکسی ریبوزنوکلیوپروتین ها ونوکلیوپروتین های ریبوزومی وجود دارند .

2- موکوئید ها یا موکوپروتین ها : کاربوهایدریت های این پروتین ها ، موکوپلی سکراید ها حاوی استیل هگذا امین مثل گلوکوزآمین یاراکوزآمین ویا بصورت ترکیب با اسید های یورومیک مثل گلکتوزیورونیک یا گلوکویورونیک هستند برخی ازآنها اسید سالیک نزدارند .

3 – گلیکوپروتین ها : کاربوهایدریت موجود دراین دسته کمترازچهاردرصد می باشد واغلب شامل یک هگزوزساده نظیرمانوز موجود درآلبومین تخم مرغ میباشد .

4- لیپوپروتین ها : پروتین های محلول درآب ومتصل به لیتین ، سفالین ، کلسترول یاسایرلپید ها بافاسفولپید ها هستند .

5- کروموپروتین ها : ترکیباتی هستند که ازطریق اتحاد یک پروتین ساده ویا گروه پروستاتیک رنگی بوجود می آیند کروموپروتین ها شامل هموگلوبین ، سیتوکروم ها ، فاروپروتین ها ساده رنگی قرنیه چشم وانزایم کاتالازهستند .

پروتین درنباتات : نباتات منابع اصلی پروتین ها می باشد هرقسمتی ازنبات ( دانه ، برگ ،ساقه ) دارای پروتین های خاص است. نباتات بااستفاده ازنورخورشید وکاربن درجریان عمل فوتوسنتیزقالب اصلی پروتین ها را میسازند وبنیان آسیبی حاصل ازآمونیم های معدنی بانمک های نایتریت موجود درآب را وارد ساختمان پروتین می کند . 22 امینواسید که به عنوان سنگ های ساختمانی تمام پروتین ها شناخته شده است به آسانی توسط نباتات ساخته میشود .به هرحال حیوانات می توانند فقط 12 امینواسید را بسازند بنابراین برای تامین سایرامینواسید های آمینه که به امینواسید های ضروری مصرف اند به نباتات متکی هستند بعضی ازبکتریاهای موجود درخاک وگره های ریشه بعضی ازباقلات وسایرنباتات می توانند نایتروجن موجود درهوا را به ترکیبات نایتروجن دارای تبدیل کنند که ممکن است درتشکیل نایتریت های مورد نیازنباتات برای تشکیل بنیان آمین یاسایرترکیبات نایتروجن داردخالت داشته باشند نباتات انواع مختلف پروتین را میسازند ودرقسمت های مختلف خود به مقادیر متفاوتی ذخیره می کنند بعضی نباتات بیشترازسایراین پروتین میسازند دانه های دومشیمه ای مانند دانه های روغنی درمقایسه با غلات منابع غنی تری ازپروتین هستند . به عنوان مثال دانه خشک سویا 43 درصد پروتین دارد ودرصورتیکه نایتروجن خشک تنها % 9 پروتین دارد قسمت های سبزنباتات ، علف های جوان وتازه وبرگ ها درمقایسه باساقه وبرگ های مسن ترکه سلولوز بیشتر وپروتین کل وقابل هضم کمتری دارند حاوی مقدارزیاد تری پروتین هستند . حتی درداخل یک دانه مثل سویا پروتین های متفاوتی یافت می شوند ، پروتین های غلات بیشترپرول امین ها وگلوتایلین ها هستند درصورت که تقریبا ً % 80 پروتین دانه های روغنی گلوبولین درهرجزپروتین تعداد زیادی پروتین های خاص وجود دارد .گلوبولین موجود درسویا ازنوع خاص پروتین بنام گلینین است برای مدت های مذیده گلوتایلین وگلیادین  پروتین های ساده بحساب می آمدند اما روش های پیشرفته کروماتوگرافی پروتین نشان داده است که هریک ازاجزای این پروتین ها ازتعدادی پروتین مجزا تشکیل شده اند .

پروتین های مهم که اورگانیزم بدن را میسازند

1 – Fibruoas  protin  : یا پروتین های رشتوی که به نوبه خود به چند بخش دیگرتقسیم میگردد که قرارذیل میباشند :

a – کروتین  ) karatin ) : قسمت اعظم انساج ازقبیل جلد ، موی ، ناخن ، پر ، سم وشاخ ازآن متشکل میگردد .

b  - کولاجین ( collagen  ) : پروتین های اساسی بوده که استخوان ها را میسازد .

c – الستین (Elstin) : این پروتین قسمت اعظم انساج الستیکی را تشکیل مینمایند .

d – فایبروجین (fibrogen ( : این پروتین درساختمان اسکلیت عمومی حصه دارند .

e- پروتین های رشتوی مرکب ( conjugated fibrus protin) : این پروتین با بعضی ازپگمنت ها ترکیب شده پروتین های رنگه را میسازد مثلا ً رنگ پر پرنده گان .

I.گلوپیورپروتین : این پروتین ها درطبعیت به مقدارزیاد پیدا میشود وبه دودسته پروتین های منحل درآب وغیرمنحل درآب تقسیم می شود :

1 – پروتین های منحل درآب :

a – البومین (Albumin ) : این پروتین درآب حل گردیده ودرمحلول نمک های خنثی که کمی تیزابی شده باشد رسوب میکند . مثال این نوع پروتین ها زردی تخم ، خون ، سیروم البومین .

b  - سوید وگلوبولین (  seudo globulin ) : این پروتین درآب مقطرحل میگردد اما درمحلول نمک های که ازیکی برچهارتا سه برچهار حجم خود مشبوع شده باشد رسوب میکند واین پروتین ها توسط حرارت به زودی لخته میشود .

c – پرول امین ( prol Amin  ) : این پروتین ها منحل درآب بود ه توسط اسید های معدنی کرستل های غیرمنحل را تشکیل مینمایند وخاصیت قلوی را دارا هستند .

d- هستون ها (Hestons ) : این پروتین ها دارای خواص قلوی بوده ودرمحلول سودیم هایدروکساید (NoHo ) رسوب میکند .

2 – پروتین های غیرمنحل درآب :

a – ایوگلوبولین (Euglbulin  ) : این پروتین ها درآب غیرمنحل بوده ودرمحلول نمک طعام % 50 حل میشود وتوسط محلول نمک خنثی مثلا ً so₄(NH₄) یعنی دای امونیم سلفیت این پروتین ها درسفیدی تخم ، سیروم خود زیاد تر دیده میشود .

b- پروت امین (prot  Amin ) این پروتین ها درآب غیرمنحل ودرقلویات والکول % 80 حل میگردد این پروتین هاعموماً درپروتین نباتات مانند جواری وگندم دیده میشود .

c- گلوتیلین (glutilin  ) : این پروتین ها درآب والکول غیرمنحل اما درقلویات رقیق حل میگردد.

 II.پروتین ها ی مرکب :

این پروتین ها ازترکیب مواد پروتینی وغیرپروتینی تشکیل گردیده که بنام Hetro protins  یاد میگردد واین ها به چند دسته تقسیم میگردند :

1 – فاسفوپروتین ( phosphor  protins ) : عبارت اند ازاوفوفولین (زردی تخم ) و(کذین ) درشیرونیکلوپروتین موجود است .

a – کذین : این پروتین جزاساسی شیررا تشکیل میدهد وازنگاه الکتروفورس سه نوع کذین (الفا ، بیتا ، وگاما ) شناخته شده است . که الفا کذین % 75- 70 پروتین مجموعی شیررا تشکیل میدهد وهزارp آن نظربه بیتا وگاما بیشتراست .بیتا کذین % 20 – 15 پروتین مجموعی شیرار تشکیل میدهد و گاماکذین % 5 مجموعی شیررا تشکیل میدهد .

2 – نیکلیوپروتین: این پروتین ها درحجرات تمام نباتات وحیوانات (M.o) ها وویروس ها پیدا میشود یا به عباره دیگربنیه ساختمانی تمام اجسام حیه را میسازد واین پروتین ها ازترکیب نیکلیویک اسید وپروتین تشکیل گردیده است  . 

پروتین درتغذیه حیوانا ت

ضرورت حیوان برای پروتین : هرحیوان زنده ضرورت به پروتین دارد، پروتین مواد اساسی ساختمانی بوده تمام انساج بدن ازآن ساخته میشوند نه تنها عضلات ، اعصاب ، پوست ، انساج ارتباطی واعضای حیاتی بلکه حجرات خون ، موی ،سم وشاخ حیوان نیزمتشکل ازپروتین می باشند . حتی مواد خشک استخوان زیاده از یک برسه حصه پروتین داشته مواد اساسی مترکس (Meteix) حجره را که دربین آن مواد معدنی رسوب میکند تهیه میدارد بطورواضح پروتین برای نمو وانکشاف حیوان مانند نوزاد ضروری میباشد چون تمام حجرات زنده درحالت ترمیم وتخریب اند ازپروتین بقصد نگهداری آنها احساس ضرورت می گردد .همچنان برای نموی پشم وتولید شیربه پروتین ضرورت می افتد برعلاوه اکثرا ً انزایم ها وهارمون ها دربدن حیوان بطوراساسی ازپروتین ترکیب یافته وچون هریک ازصنوف حیوانات سفارش میگردد . فرق درمقدار ضرورت پروتین برای حیوانات صنوف مختلف مربوط به سن فزیولوژیکی ونوع تولید بوده اما دربعضی محلات بین 18 – 8 فیصد تعین گردیده است .

اهمیت پروتین درغذا :

پروتین عبارت ازمرکب نایتروجن دارمغلق عضوی بوده وازامینواسید ها تشکیل یافته است . امینواسید ها تیزاب های عضوی بوده دارای یک یا زیاده گروپ امین (NH₂) میباشد . به تعداد 25 یا اضافه ترازامینواسید های مختلف درپروتین غذا موجود است که درحدود 20 نوع آن درتشکیل انساج بدن سهم میگیرند که ازآنجمه 11- 10 امینواسید ضروری ومتباقی آن غیرضروری میباشد .

الف – امینواسید های ضروری: چون امینواسید های ضروری توسط حیوان به اندازه ضرورت اش ساخته نمی شود لذا موجودیت آنها درغذا حتمی وضروری میباشد .

 ب-   امینواسیدهای غیرضروری: امینواسید های غیرضروری به اندازه ضرورت ازدیگرامینواسیدها توسط حیوان دربدن ساخته میشود بنا ء ً ضرورت به علاوه کردن منابع آن درغذا نمیباشد .آنعده ازامینواسید هایکه که درتغذیه حیوانات فعالیت دارند به گروپ امینواسید های ضروری وغیرضروری قرارذیل است :

امینو اسید های ضروری                    امینواسید های غیرضروری

     Alanine                                            Arginine

     Asparticacid                                        Histidine

     Citralline                                          Isoleacine

     Cystine                                              Leucine

     Glutanicacid                                            Lysine

     Glycine                                             nethionine

     Hydorxyproline                                 phenglalanine

     Praline                                              threonine

     Serine                                            tryphophon

     Tyrosine                                                valine

محدودیت امینواسید های ضروری :

امینواسید های ضروری برای حیوان به یک تناسب معین ضرورمیباشد اگرچه تناسب مذکوربرای فعالیت های مختلف فرق میکند باآنهم همیشه بطورکلی درانجام فعالیت های حیوان ضرورمیباشد. موجودیت امینواسید درپروتین به مقدارکم ویا ارتباط ضرورت حیوان به همان امینواسید محدودیت نسبت داده میشود . حیوان می تواند ازامینواسید های ضروری استفاده نماید به شرطیکه امینواسید ضروری محدود موجود باشد .

ارزش بیولوژیکی پروتین

ارزش بیولوژیکی پروتین عبارت ازفیصدی پروتین قابل هضم غذا درمخلوط غذا است که مورد استفاده حیوان قرارمیگیرد ارزش بیولوژیکی پروتین مربوط به موجودیت امینواسید ضروری محدود باارتباط دیگر امینواسید های ضروری به اساس ضرورت حیوان برای هریک ازآنها میباشد . پروتین درصورت داشتن امینواسید های ضروری دارای ارزش بیولوژیکی عالی بوده وکیفیت خوب را بخود اختیارمیکند . برعکس درصورت قلت کمی یازیاده امینواسید ضروری پروتین ارزش بیولوژیکی پائین داشته ودارای کیفیت خوب نمی باشد .

پروتین بحیث منبع انرژی : پروتین اضافی درغذا یا پروتین که توسط حیوان بحیث پروتین مورد استفاده قرارنگیرد تولید انرژی را دربدن می نماید . دروقت آزاد شدن امونیا گروپ (NH₂) ازمالیکول امینواسید جدا وبقسم یوریا درادراراطراح میشود . دراین صورت استفاده ازغذاهای غنی پروتین که دارای قیمت گزاف اند بحیث منبع انرژی اقتصادی نمیباشد .استفاده ازپروتین غیرحقیقی توسط نشخوارکننده گان : حیوانات نشخوارکننده توسط فعالیت مکروب ها بداخل شکمبه قدرت ساختن پروتین را ازمنابع نایتروجن غیرپروتین حقیقی دارا میباشد . درنتیجه پروتین غیرحقیقی درغذای حیوانات نشخوارکننده پروتین حقیقی را عوض  کرده میتواند .یوریا بحیث منبع پروتین غیرحقیقی : انواع مختلف محصولات بحیث منبع پروتین غیرحقیقی مورد مطالعه گرفته است وامروزبطور اساسی ازیوریا استفاده زیاد بعمل می آید . یوریا دراثرترکیب گازطبیعی وآب تشکیل گردیده ودارای فرمول کیمیاوی ( co(NH₂)₂) میباشد درنتیجه یوریا به شکل خالص دارای 46،7 فیصد نایتروجن است که امروزنوع تجارتی آن دارای 45 فیصد نایتروجن است . غرض استفاده مکروب های شکمبه باشد.یوریا درقدم اول به گازco₂  و NH₃  تبدیل گردد عمل تجزیه درموجودیت انزایم (uase) که توسط مایکرواورگانیزم ها ترشح می شود صورت میگیرد.وقتیکه امونیا آزاد شد درشکمبه حیوان همرای تیزاب های عضوی تعامل کرده درنتیجه مرکبات امونیم اسیت وامونیم پروپانیت تشکیل شده هردو درشکمبه توسط مکروب ها استقلاب شده وپروتین حجروی بوجودمی آید .تاثیرات زهری یوریا :یوریا ازجمله اجزای مایعات نورمال جسم است که دراثرستقلاب پروتین بوجود می آید لذا موجودیت آن به مقدار عادی درغذا برای حیوان زهری نمیباشد .امونیا که ازاثرتجزیه یوریا بوجود می آید اگرمقدار کافی تیزاب های عضوی درشکمبه موجود نباشد تاثیرات زهری را بار می آورد . درچنین موارد امونیا توسط جدارشکمبه جذب وداخل خون می شود که سبب اکوسس گردیده باعث رگ حیوان میشود . مشکل فوق الذکر وقتی اضافه ترواقع میگردد که حیوان بقدرکافی کاربوهایدریت قابل تخمررا غرض نگهداشتن شرایط تیزابی به مصرف رسانیده باشد. وقتیکه تیزابیت شکمبه پائین باشد نه تنها تیزاب غرض تعامل با (NH₃) درآنجا بقدرکافی نیست بلکه انزایم یوری الیس فعالیت زیاد تررا درقسمت تجذیه یوریا به امونیا در HP 8- 6 نشان میدهد که علت آن موجودیت مقدارکم تیزاب های عضوی قابل تخمری میباشد. همچنان مقدارزیاد امونیا باعث تشکیل بیشتر(NH₄oH) درشکمبه حیوان میشود که دراین صورت تیزابیت شکمبه پائین می آید به عباره دیگر شرایط باحالت شکمبه اضافه ترمساعد برای تجزیه یوریا شده چانس استفاده ازامونیا کمترمیگردد . غرض استفاده موثر ازیوریا درجیره حیوانات نشخوارکننده بدون تاثیرات زهری بهتراست که حیوان همزمان بقدر کافی ازغذای که دارای کاربوهایدریت قابل تخمین باشد تغذیه نماید که دراین صورت PH پائین تراز 6 باقی می ماند .

هضم پروتین درحیوانات نشخوارکننده ومعده ساده

اگرچه ضرورت حیوانات نشخوارکننده مانند حیوانات معده ساده ازنگاه فزیولوژیکی برای امینواسید ها مشابه است اما آنها رشد ضرورت به امینواسید های ضروری را درغذا ندارند.مکروب های ( بکتریا وپروتوزوا)  بداخل شکمبه امینواسید های ضروری برای انکشاف حجره ازامینواسید های غیرضروری ومنابع پروتین غیرحقیقی ساخته می توانند ومکروب های که درشکمبه بوجود می آیند بعدا ً درمعده حقیقی وروده خورد سیستم هاضمه هضم شده وامینواسید های ضروری برای حیوان نشخواکننده تهیه میگردد . بناءً کیفیت پروتین درقسمت ساختن جیره حیوانات نشخوارکننده مورد بحث قرارنمیگیرد .

اهمیت پروتین دربدن

پروتین ها ازجمله مواد های عضوی ومواد غذای میباشد که ترکیب شان نسبت به شکروشحمیات فرق دارد .پروتین های C،H، O دارند وبرعلاوه عناصرفوق الذکردرپروتین سلفرفاسفورس هم درتعداد شان موجود میباشد وقیکه این عناصرباهم یکجامی شوند درمرحله اول امینواسید ها را میسازند بعدا ًامینواسیدها باهم تعامل میکنند ودرحدود صد هزارپروتین های مختلف را تشکیل میدهد. این پروتین ها وظایف ذیل را درسیستم فزیولوژیکی انجام میدهند .

1 – ساختمان بدن : پروتین های داخل بدن باهم نزدیک می شوند به ترتیب ساختمان بدن انسانها وحیوانات را میسازند . مثلا ً چوکات های استخوان ، عضلات ، اعضای داخل بدن مانند جهازهاضمه ، قلب ، شش ها ، گرده ها وغیره را میسازند که تمام شان ازپروتین ساخته شده که هرکدام شان وظایف مختلف را انجام میدهد مثلا ً گرده ها مواد فاضله را خارج میکنند ، شش ها عملیه را تنفس را انجام میدهند وجهازهاضمه مواد غذای را هضم میکنند .

2 – تولید هورمون : برعلاوه ساختمان های بدن پروتین ها یک تعداد هارمون ها را نیزمیسازند وهارمون ها مرکبات اند که تعاملات کیمیاوی را کنترول میکند طورمثال : انزایم ها تعاملات کیمیاوی را به پیش می برد واگرانزایم ها به سبب کدام عامل تعامل را سریع پیش ببرد بطورمثال گلوکوززیاد ساخته شود درآنصورت هارمون Nisulin که پروتین است فوراً ساخته میشود یا فعال میشود وانزایم را کنترول میکند وانزایم ها را نمیگذارد که گلوکوززیاد نسبت به حد نارمل تولید کند وسبب مرض شکرشود . واگرگلوکوزکم ساخته شود درآنصورت هارمون دیگری بنام Glucogan یاد میشود افرازمی شود این هارمون انزایم را تحت تاثیرمیگیرد که تعامل را باید سریع کند وگلوکوزرا زیاد بسازد ازاینکه گلوکوزدرخون کم شده وبصورت خلص باید گفت که دوسیستم کنترول درحیوانات وجود دارد که درهردوی شان پروتین رول دارد .

۱-سیستم عصبی است که حرکات وعقل انسان را کنترول میکند.

2-سیستم هارمون است که تعاملات کیمیاوی را کنترول میکند ونمیگذارد که انزایم مواد زیاد ویاکم ازحد ضرورت خویش را تولید کند .

3 – انزایم پروتین : همچنان پروتین انزایم را میسازد وانزایم ها تعاملات کیمیاوی را پیش میبرد ودرغیاب انزایم درسیستم بیولوژیکی تعامل پیش برده نمی شود. زیرا درجه حرارت بدن 37 درجه سانتی گراد است ودر37 درجه سانتی گراد تعامل صورت گرفته نمیتواند اگرتعامل در37 درجه سانتی گراد صورت میگرفت درآن صورت تمام دنیا میسوخت زیرا تعداد زیادی شکردرجهان موجود اند که انرژی زندگی را محیا میسازد .

4- تولید انتی با دی : برای اینکه انسانها یا حیوانات زنده بماند باید دربدن خود درمقابل اشیای مضرخصوصا ً اشیای خارجی خودرا محفوظ نگهدارند ومعافیت داشته باشند. دفاع بدن انتی بادی است یا کرویات سفید خون است که انتی بادی ها هم ازپروتین ساخته اند وازبدن دفاع میکنند ودرمقابل مکروب ها.

5 – خنثی نمودن : اگرمایعات یا پروتوپلازم یا خون دربدن تیزابی شود یا قلوی شود مواد درپروتوپلازم رسوب میکند خصوصا ً مواد پروتینی که انسان به مرگ مواجه میشود که پروتین بدن است که هم اسید را خنثی میکند وهم قلوی یا القلی را خنثی میکند به این ترتیب نمیگذارد که پروتوپلازم رسوب نماید وانسان به مرگ مواجه شود . یعنی پروتین Buffer قوی دررول سیستم فزیولوژیکی میباشد .

Buffer : عبارت ازمواد است که هم تیزاب اضافی وهم القلی اضافی را خنثی مینماید .

6 – کنترول نمودن : همچنان پروتین خصوصا ً پروتین که ذرات خورد دارند دربدن فشارآزموسیس را کنترول میکند وخون را به حالت نورمال نگهمیدارد . مثلا ً امیوسیس درخون باقی میماند فشارآزموسیس را بلند میبرد وقتیکه مقدارخون کم میشود غلظت البومین درخون بلند میرود وخون آب را کش میکند تاپس خون را به حالت نورمال برگرداند .

7 – انتقال آکسجن : همچنان پروتین خصوصا ً پروتین های مغلق وپروتین های مرکب اکسجن را انتقال میدهد وسبب احتراق مواد غذای درانساج میگردد مثلا ًهموگلوبین آکسجن ازشش به انساج انتقال میدهد . وسایتوکروموم ها (cytochrume ) آکسجن را درمایتوکاندریا یا همرای هایدوجن تعامل مینماید وسبب تولید آب وانرژی میگردد . آب درادرارخارج وازانرژی استفاده به عمل می آید .

خاصیت پروتین : پروتین دارای خاصیت های ذیل میباشد :

1 – پروتین ازامینواسید ها تشکیل شده اند وامینواسید ها عبارت ازمرکبات اند که فرمول شان قرارذیل است :ازفرمول ذیل چنین معلوم میشود که امینواسیده دارای دوگروپ میباشند. گروپ تیزابی که درکاربن اول موجود است وگروپ امین که دربه کاربن دوم وصل میباشد اینها دربدن باسیستم فزیولوژیکی انسانها باحیوانات بشکل آیون (Dipolar) یا بشکل زویترآیون (Zwitter ion ) موجود میباشد.

Zwitter ion : عبارت ازمرکب میباشد چارچ منفی شان مساوی به چارچ مثبت میباشد .واگربه مرکب مذکورمتوجه شویم معلوم میشود که درامینواسیدها تعامل داخلی موجود است ونمک را میسازد بواسطه تعامل داخلی که بنام انترنل رکشن ( Internal  resation  ) یاد میشود. ودراین تعامل تیزای هایدروجن بدوگروپ القلی اماین انتقال میگردد NH₂  به NH₃ تبدیل میشود. ویک رابطه منفی درگروپ تیزاب ساخته میشود ودرنتیجه مرکب ساخته میشود که دارای چارچ مثبت ومنفی میباشد چون انتقال الکترون ازیک  عنصربه عنصردیگرنمک را میسازد.مثلاً : اگر الکترون سودیم  به کلورین انتقال شود نمک سودیم کلوراید (Nacl) ساخته میشود . دراینجا همه الکترون ازتیزاب به گروپ اماین انتقال میکند ونمک ساخته میشود .بنابراین علت درسیستم داخل حیوانات امینواسید ها بشکل نمک موجود اند که ازهمین علت است که امینواسید ها در200 درجه سانتی گراد ذوب میشود درحالیکه پروتین سه کاربن دارد دردرجه حرارت عادی بشکل غازمیباشد فلهذا امینواسیدها مواد جامدی نمک است که درآب منحل میباشد اگرنمک نمی بود مانند مواد عضوی دیگردرآب حل نمیشد .

2 – خاصیت دوم پروتین این است که درپروتین امینواسیدها باهم تعامل میکند وروابط پپتاید را میسازند که درمرکبات دیگرعضوی موجود نیمباشد این خاصیت دوم پروتین میباشد .

3 – پروتین ها مواد مغلق هستند که وزن مالیکولی شان بسیارزیاد است. پروتین موجود درجهان وزن مالیکولی شان 60000000 میباشد وخورترین پروتین دارای وزن مالیکولی 17000 میباشد .

4 – خاصیت دیگری آن این است که درمحل های مختلف نظربه ساختمان خود منحل میباشد. مثلا ً پروتینیات اند که درآب منحل اند وپروتین های اند که درمحلول نمک اند . پروتنیات اند که دراسید منحل اند وپروتین های اند که درالکول منحل اند وپروتنیات اند که درالقلی منحل اند . پروتنیات ناخون درهیچ چیزی منحل نیست . ازهمین علت است که انسانها موی وناخن خود را نمیخورند وپشم ، موی وناخن % 99،9 پروتین دارند خورده نمیشود به نسبت اینکه منحل نیست هضم نمیشود وچیزیکه منحل نمیباشد وهضم نشود آنها جذ ب نشده ومورد استفاده قرارنمیگیرد .

5 – خاصیت دیگری آن این است که اینها ترکیب شده اند ازکاربن ، هایدروجن ، اکسجن ، سلفروفاسفورس وانیها دارای % 50 کاربن ، % 7 هایدروجن ، % 23 اوکسجن ، % 0،3 سلفرو %0،3 فاسفورس دارند وانیها بدوشکل موجود میباشد یکی آن بنام سمپل پروتین (simple protein) ودیگری آن بنام کانجوگیتیت پروتین (congogated  protein )  است .

سمپل پروتین عبارت ازپروتین است که تنها ازامینواسید ها ساخته شده است .

کانجوگیتت پروتین : عبارت ازپروتین است برعلاوه امینواسید ها دارای گروپ های دیگرهم میباشد که وظایف شان متفاوت میباشد .

واحد ساختمانی پروتین

واحد ساختمانی پروتین امینواسید ها اند طوریکه قبلا ً تذکرداده شده است واضح است که امینواسیدها دارای گروپ تیزابی میباشند وهمچنان دارای گروپ القلی اند ازهمین علت است که بشکل بوفر(Buffer) کارمیکند، هم تیزاب وهم القلی را خنثی میکند یعنی درکدام حالت غیرنورمال ، اگرتیزاب دربدن زیاد تولید شود درآن صورت گروپ القلی امینواسیدها تیزاب را خنثی میکند .اگرفرضا ً القلی اضافه شود درآنصورت گروپ تیزابی امینواسید ها القلی را خنثی میکند وPH بدن را به حالت نورمال نگهمیدارند که PH بدن 7،4 میباشد . اگرتیزاب خنثی نشود PH بلند میرود واین مرض را بنام اسید سیز(Acidosis) یاد میکنند وقتیکه همین خون تیزابی به دماغ میرسد مقدارتیزابی میسازد که درمرحله اول انسان تنله گپ میزند وبالآخره اگرتیزاب زیاد شود بحالت کوماه رفته انسان ازبین می روند .

طبقه بندی امینواسید ها ازنظراستقلاب

طبقه بندی امینواسید ها ازنظراستقلاب به سه دسته ذیل تقسیم گردیده اند:

1 – Glucogenile: عبارت ازامینواسید های اند که دروقت ضرورت به گلوکوزتبدیل شده میتوانند .

2 – Ketogenice : عبارت ازامینواسید های اند که دروقت اضافه گی یا ضرورت به شحم تبدیل شده وذخیره میشوند .

3 – Ketoglocogenile: عبارت ازامینواسید های اند که هم به شحم تبدیل شده میتوانند وهم گلوکوزتبدیل شده میتوانند .

تشکیل پروتین

پروتین ها ازامینواسید ها ساخته شده وامینواسید ها درپروتین بواسطه رابطه پپتاید باهم وصل شده اند وروابط پپتاید ازتعامل دو امینواسید تشکیل میگردد وامینواسید ها بصورت عموم هم گروپ تیزابی دارند وهم گروپ قلوی وقتیکه دوامینواسید باهم نزدیک شوند گروپ قلوی یک امینواسید همراه باگروپ تیزابی امینواسید دیگرتعامل میکند ویک مالیکول آب آزاد میشود درنتیجه آن رابطه پپتاید تشکیل میگردد که درامینواسید را باهم محکم میکند چون این پروتین ازدو امینواسید تشکیل میگردد. پروتین مذکوررا بنام دای پپتاید مذکوررا بنام دای پپتاید یا د میکند ورابطه آن را بنام پپتاید یاد میکنند واگرهمراه دای پپتاید امینواسید دیگرعلاوه شود گروپ تیزابی امینواسید دوم همراه گروپ قلوی امینواسید سوم تعامل میکند که ترای پپتاید را میسازد وبه همین ترتیب اگرپنجصد وشش امینواسید باهم تعامل کردند پولی پپتاید های مختلف را میسازند که درحدود یک لگ (100000) پروتین های مختلف دربدن حیوانات موجود میباشد .ازنظرکیمیا پروتین را چنین نامگذاری میکنند که درآخیرهرامینواسید اول YL را علاوه میکنند وحرف e را ازبین میرند وامینواسید را دراخیرمکمل نوشته میکنند بنا ءً این پروتین ها درتعاملات بدونوع ساخته میشوند که یک نوع آن را بنام سمپل پروتین یا پروتین ساده یاد میکنند . ونوع دوم آنرا بنام کانجوگیتت پروتین یاد میکنند .

Simple protein : عبارت ازپروتین است که درترکیب شان تنها امینواسید ها موجود میباشد وغیرازامینواسید ها کدام گروپ دیگررا ندارند واین ها نظربه انحلالیت شان درآب ومحلل های دیگربه انواع ذیل تقسیم شده اند .

1 – Albumin : البومین پروتین است که درآب منحل بوده زرات بسیارخورد دارند. اگرسفیدی تخم را درآب منحل کنید این پروتین درآب منحل شده وازفلترعبورمیکند وقتیکه آبرا جوش بدهید پروتین لخته میشوند وذرات خورد را تشکیل میدهند وبه این ترتیب ازآب جدا میشوند ازهمین علت است که برای معلوم کردن امراض گرده ازاین پروتین استفاده میشود .وقتیکه ادراررا حرارت دادید ودرادرارذرات سفید البومین تشکیل شده ازاین معلوم میشود که درگرده استقلاب پروتین بطوردرست صورت نمیگیرد ودرگرده ها عیب موجود است وپروتین را جذب کرده نمیتواند . البومین دووظیفه دارند یکی اینکه درخون موجود بوده فشارخون را نورمال نگهمیدارد ودیگراینکه حجم خون را نورمال نمگهمیدارد، زیرا البومین فشار آزموسیس خون را بلند میبرد وآب را بطرف خون کش میکند وفشارخون را بلند میبرد. ازهمین علت است کسانیکه فشارخون دارند البومین کم را میخورند ویا نمیخورند والبومین درشیرپیدا میشود که بنام لکتوزالبومین یاد میشود ودرتخم هم پیدا میشود که بنام ove البومین یاد می شود . ووظیفه دوم آن این است که انرژی دربدن کم میشود البومین بصورت فوری ازخون عبورمیکند ومیوزد وبه انرژی تبدیل می شود انسان یاحیوان را زنده نگهمیدارد وعلت آن این است که ذرات خورد دارند وبه آسانی ازغشای حجروی عبورکرده میتواند . 

2 - Globuline : گلوبیولین هم ازجمله پروتین های ساده است که ازامینواسید ها ساخته شده اند ولی برخلاف البومین گلوبیولین درآب منحل نبوده ودرنمل منحل میباشد .اگریک مقدارسودیم کلوراید را درآب حل کنیم بعد ازآن گوشت را درآب جوش بدهیم گلوبیولین درآن منحل شده وازپروتین های دیگرجدا میشود وهمچنان گلوبیولین یک وظیفه مهم دارند که انتی بادی خون را می سازند بنا براین درخون پیدا میشود که بنام Blood گلوبیولین یاد میکنند ودرشیرپیدا میشود که بنام لکتوزگلوبیولین یاد میشود ودرتخم هم پیدا میشود که بنام  ove  گلوبیولین یاد میشود .

3 – Gluteline: گلوتلین پروتین اند که نه درآب منحل بوده ونه درنمک این پروتین است که درتیزاب رقیق منحل میباشد . گلوتلین درحبوبات ، گندم پیدا میشود وتوسط تیزاب های رقیق والقلی های رقیق ازحبوبات جدا شده ومقدارآن تعین میگردد .

4 -  Prolamine : پرول امین هم درحبوبات پیدا میشوند وپروتین ساده میباشد ولی فرق آن دراین است که پرول امین نه درآب نه درنمک ودرنه تیزاب رقیق ونه درالقلی رقیق منحل میباشد وتنها این پروتین درالکول %70 منحل میباشد وتوسط گذاشتن حبوبات درالکول وجوش دادن الکول درظرف سربسته امکان دارد این پروتین بد ست می آید واین پروتین درحبوبات پیدا میشود .

5 – Sclero protein  : سکلروپروتین درهیچ یکی ازمحلل های فوق منحل نمیباشد ونه درپطرول حل میگردد . بلکه این پروتین ها ناخن ، موی وپشم را تولید نموده ومی سوزند ولی منحل نمیگردد بنا براین این پروتین خراب ترین پروتین ازنظرحیات وتغذیه میباشد هضم نشده وقابل استفاده نمیباشد ولی برای دفاع حیوان مهم میباشد خصوصا ً حیوانات وحشی توسط ناخن ازخود دفاع ، شکاروتغذیه میکنند ولی درتغذیه مرغ ها وبعضی حیوانات دیگرهمین پروتین هارا تا اندازه هضم شده میتواند ولی از%2 باید اضافه درخوراک مخلوط نشود زیرا زیاد آن هضم نشده ومعده را تکلیف میدهد . ازاین پروتین استفاده میشود . مثلا ً ازپشم برای ساختن لباس ازموی برای ساختن گلیم ازناخن ها وشاخ های حیوانات برای ساختن چیزهای انتیک ، پیاله ، بشقاب ، دکمه وغیره ساخته میشود ومردم سامان های را که ازآن ها ساخته می شود بشکل انتک درخانه ها نگهداری نموده ولی درتغذیه استعمال نمیشود .

6 – Protamine : پروت امین پروتین است که درسیروم حیوانات موجود بوده واین پروتین هم مثل البومین درآب منحل بوده ولی ازالبومین به طریق ذیل جدا میشود .وقتیکه گوشت را درآب جوش دادید هردوپروتین درآب منحل شده وجدا میشوند ازپروتین های دیگر بعدازآن ازمحلول که هردوپروتین را دارد غازامونیا را عبورمیدهد وقتیکه غازامونیا را عبوردادید پروت امین رسوب نموده وازالبومین جدا میشود والبومین درآب منحل می ماند وآن را فلترمینماید بروت امین بالای کاغذ می ماند والبومین همراه آب ازفلتر عبور میکند به این ترتیب این پروتین ازالبومین جدا میشود وبعد ازآن آبرا جوش میدهید والبومین مثل سفیدی تخم درآب پخته میشود وازآب جدا میشود وبعد ازآن باردوم فلترنموده والبومین درسرکاغذ باقی مانده وآب خالص ازکاغذ عبورمی نماید .

Congagatedprotein : عبارت ازپروتین است که برعلاوه امینواسید ها دارای گروپ های غیرامینواسید هم میباشد که قرارذیل تشریح میگردد:

1 – Nacleo protein : ازپروتین ونکلیک اسید ساخته شده که نکلیک اسید گروپ غیرپروتینی است واین نکلیوپروتین وراثت را انتقال میدهد .

2 – chromoprotein  : این پروتین دارای کروم بوده که کروم گروپ غیرپروتینی بوده وکروم رنگ را میگویند مثلا ً موجودیت Heme درهموگلوبین رنگ سرخ بوده ولی خود آن پروتین نیست . 

۳ – metaloprotein  : دارای میتل یا فلزات می باشد واین ها عبارت ازانزایم ها ی اند که فلزات واندوپروتین را فعال ساخته وبه انزایم تبدیل میکند.

4 – phosphoprotein : دارای فاسفورس بوده وفاسفورس پروتین را فعال می سازد وبعضی اوقات غیرفعال نیزمیسازد .