بیوتین در غلطت های کم در گیاهان و بافت های حیوانات یافت می شود . بیوتن بوسیله گیلوپروتئین به نام آویدین که در سفیده تخم مرغ یافت می شود در خطر باند شدن با آن در روده ی کوچک است که طی این فرایند جذب بیوتین مختل می شود .

بیوتن براحتی در آب حل می شود . این ویتامین می تواند ساختارش را تغییر دهد که با یک حلقه تتراهیدروتیوفين ترکیب شده و به زنجیرهای کناری اسید والریک متصل می شود.

نقش تغذیه ای

احتیاجات جیره ای گونه های مختلف :

اگر چه حیوانات نیاز های متابولیک به بیوتن دارند اما هنوز برای تمامی گونه ها اين احتیاجات اثبات نشده است که این نیاز توسط سنتز روده ای برآورده می شود. کمبود بیوتين توسط داروهای سولفا جبران می شود . احتیاجات جیره ای برای طیور مشخص شده ولی برای همه حیوانات هنوز اطلاعات کافي در دست نيست . جوجه های گوشتی به (15/0 ) میلی گرم بیوتن به ازای هر کیلوگرم جیره و پولت بوقلمون به (2/0) میلی گرم بیوتین به ازای هر kg احتیاج دارد ( NRC 1984 ) .

مولکول بیوتين 8 استریو ایزومر دارد که فقط شکل د – بیوتن ( Cis) آن از نظر فیزیولوژیکی فعال است. بیشتر بیوتين در طبیعت بصورت ترکیب ای – ان بیوتینل – ال – لایزین در پروتئین است . شکل قابل دسترس از نظر بیولوژیکی را بیوسیتین می ماند، که بر روی قابلیت هضم پروتئین اثر می گذارد شکل مكملي که در خوراک استفاده می شود د– بیوتين سنیتیک است .

عملکرد بیو شیمیایی

بیوتين به عنوان جهش از واکنشهای متابولیکی كربوکسیلاسیون شناخته شده است ( بونزور 1984 ) بیشتر بوتین در واکنشهای مربوط به انرژی در پستانداران مصرف می شود. واکنش شامل شکستن آدنوزین تری فسفات ( ATP) به آدنوزین دي فسفات (ADP) و فسفات غیر آلی می باشد. بیشتر واکنشهای وابسته بیوتين در بافتهای پستانداران از این نوع است. یک استثنایی در مورد ترانس کبوکسیلاسیون وجود دارد که این عمل وابسته به انرژی نيست. بیوتین كاتاليز شده سیستم کربوکسیلاز شامل 3 زیر مجموعه است: بوتین کربوکسیلاز ، کربوکسيل ترانسفراز و پروتئین حامل کربوکسیل . بیوتین ظرفیت وصل شدن با پروتئین حامل کربوکسیل از طریق یک ترکیب پپتيدی به گروه ای – آمینو لایزین(که مثل بیوستین)وصل می شود. بیشترین اهمیت آنزیم های کربوکسیلاسیون وابسته به بیوتين در بیروات کربوکسیلاز ، استیل کوآکربوکسیلاز و پروپیونل کوآکربوکسیلاز می باشد .

جذب و متابولیسم

بیوتين به خوبی از طریق روده کوچک جذب می شود ( مارکر 1979 ) اگر چه شکل پروتئین باند شده در خوراکی برای حیوانات قابل دسترس خواهد بود . ارزیابی های ما پیشنهاد می کنند که اين ویتامین بخوبی ابقاء نمی شود. بالاترین نسبت بیوتن، بصورت دست نخورده در ادرار موش و انسان يافت شد ( فرانکی لورنات 1951 رایت و همکاران 1956 ) . ترشح بیوتین همانندبیشتر ویتامین های محلول در آب با جذب آن ارتباط نزدیک دارد .

فعالیت بیوتين با تعدادی از کربوکسیلازها، که از طریق جابجایی اتم های کربن بين اجزای سلول انجام می شود ( مورتی و مستری 1977 ) . آنزیم وابسته بیوتين ، پیروات کربوکسیلاز ، پیروات كربوكسيلاز ، پيروات را به اسید اگزاليك تبدیل می کند . این واکنش در گلوکونئوزنز ، شکل گیری گلیسرات و سنتز استیل کولين اهمیت دارد . دو تا از آنزیم های بیوتين ،پرو پیونيل کوا کربوکسیلاز و استیل کو آ کربوسیلاز ، که در سنتز سوکسنیل کوآ شرکت می کند. شکل این ( ویتامین ) اهمیت اصلي را در استفاده از انرژی در نشخوار کننده هاست .

بیوتين در ساختار 6 کربن ها در پورین ها نقش کلیدی دارد ، در سنتز RNA و DNA نقش اصلی را دارد .

هایپر ویتامیوز ( ازدیاد ویتامین )

اثر سطوح بالای بیوتين بطور خلاصه در جدول 15 آمده است . اطلاعات کافی در دست نیست . کمبن ( 1979) نتایج مکمل کردن 2 میلی گرم بیوتين را در جیره های ماده خوک های بالغ را برای مدت 4 ماه را گزارش کرد . اومشاهده کرد که لنگلش برای 5 تا 6 هفته کاهش یافته بود همچنین در عملکرد تولید مثل نیز نقش مهمی دارد ، اثر نامطلوبی گزارش نشد.

برینت و همکاران ( 1985 c , b , a ) اثري را در خوک هاي ماده که در جیره هایشان از سطوح 44/0 میلی گرم در کیلوگرم بیوتین استفاده شده بود مشاهده کردند . با مکمل کردن سطح ( 22/0) میلی گرم در کیلوگرم بیوتين در جیره باعث بهبود سلامت پا در حیوانات در حال رشد می شود . بر روی رشد هیچ اثری نداشت ، اثر نامطلوبی نیز نداشت . در طول دوره آمیزشی بعدی خوک هایی که هیچ مکملی از بیوتين را دریافت نکردند و یا (44/0) میلی گرم در کیلوگرمدر جيره بكاربرده شود بیش از چهار چرخه تولید مثل داشته اند در جیره بکار برده شود .

بهبود سلامت پا ، پوشش مو و تولیدمثل مورد توجه بوده اثر نامطلوبی گزارش نشده بود .

آدامز و همکاران ( 1967) جیره ای بر اساس ذرت ، مایلو و کنجار سویا که شامل (29/0) یا ( 4/0) میلی گرم بیوتين در کیلوگرم را به خوک های تازه از شیر گرفته شده خورانیده شد.

محققان بهبود در رشد و بازدهی خوراکی در طول 122 روز دوره پرورش گزارش کردند ،اثر نامطلوبي را در استفاده از سطوح بالای بیوتين گزارش نشد. بروکس و همکاران (1977) سطوح بیوتين را در جیره خوک های ماده از ( 15/0) میلی گرم در کیلوگرم به ( 35/0) يا ( 4/0) میلی گرم در کیلوگرم افزایش دادند . آنها (28%) کاهش را در ميزان شاخص پا مشاهده کردند. تولید بستر نيز بیشتر شده بود . اثر نامطلوبی در سطوح بالای بیوتن مشاهده نشد .

آرندز و همکاران ( 1971 ) سطوح (15/0) ، ( 25/0) یا ( 33/0) میلی گرم در کیلوگرم بیوتين را در جیره مرغ های ترکیه ای مولد 32 هفته را برای 12 تا 14 هفته بکار بردند طی آن هیچ اثر معنی داری را در تولید تخم مرغ و جوجه درآوری مشاهده نکردند . همچنین، بیوتين تخم مرغ از ( 13/0) میلی گرم در کیلوگرم وزن تخم مرغ در جیره کنترل ( شاهد ) به ( 25/0) میلی گرم در کیلو گرم با جیره ای حاوی (33/0) میلی گرم بیوتين در کیلوگرم افزایش یافته بود . مرگ و میر ( تلفات ) در پولت های مرغی که از جیره ای که مکمل بیوتين را مصرف کرده بودند به حداقل رسیده بود .نتاجی که ( 37/0) میلی گرم بیوتين در کیلوگرم جیره را دریافت کرده بود سنشان 4 هفته بود. جیره ای که از سطوح بیوتين در آن استفاده شد اندازه کبد بطور خطی افزایش یافته بود . پولت هایی که بالاترین سطح بیوتن را مصرف کردند، غلظت بیوتين جگر ( 91/0) میکروگرم در گرم بود .

برور و ادواردز (1972) جیره ای حاوی ( 02/0) ، ( 04/0) ، (06/0) ، ( 1/0) ، ( 18/0) یا (34/0) میلی گرم بیوتين در کیلوگرم جیره را برای مرغ های گوشتی برای دوره ی 10 روزه استفاده کردند تولید تخم مرغ و باروری با جیره ای که بیش از (1/0) میلی گرم بیوتين را در کیلوگرم داشت بهبود یافته بود. غلظت بیوتين تخم مرغ با افزایش سطوح ویتامین در جیره افزایش خطی داشت. سطح بیوتن (1/0) میلی گرم در کیلوگرم جیره (2/0) میکرو گرم در کیلوگرم وزن تولید می کند . سطح بیوتن (34/0) میلی گرم در کیلوگرم جیره (6/0) میکروگرم در گرم وزن تولید می کند . سطوح بالای بیوتن هیچ اثر نامطلوبی را نداشتند .

پائول و همکاران ( 1973 b , a ) 50 میلی گرم بیوتين در کیلوگرم وزن زنده موش های مادر جفت گیری نکرده 3 تا 4 ماهه را از طریق تزریق زیر پوستی بیوتين غیر قابل حل در (5/0) میلی لیتر ( 1/0) ان – سدیم هیدروکسید ( NaoH) را دریافت کردند. موش ها بعد از 7 ، 14 ، 21 روز استفاده از تیمارها باردار شدند. آنها 15 يا 22 روز بعد از آبستني مردند . آن دسته از موش هایی که توسط بیوتين تیمار شدند چرخه فحلی نامنظمی داشتند. جسم زردشان نیز لاغر شده بود تعداد زیادی از تیمارها در روز 22 آبستني جنین را باز جذب کردند،حتي با اینکه جفت گیری 7 روز بعد از تیمار انجام شده بود وزن جنین و جفت کاهش یافته بود .

پائول و دوتاگوپتا (1975) دز 100 میلی گرم بیوتن 100گرم وزن زنده موش های ماده در اولین و دومین روز آبستنی بصورت زیر پوستی تزریق شد آنها باز جذب جنین وجفت را در روزهای 7 و 8 در حیواناتي كه تا 21 روز آبستني شده بودند گزارش کردند.در تحقیقات متوالی پائول و دوتاگوپتا (1976) یک دز د-بيوتین در (1/0) NNaoH به موش های ماده در روزهای 14 و 15 آبستنی بصورت زیر پوستی تزریق شد. باز جذب جنین و جفت در 2 تا از 11 حیوان اتفاق افتاد . وزن مادر ، رحم ، جنین و جفت در دیگران کاهش یافت .

میتل هولزر (1976) اثر پروتکلهای مشابه را نتوانست ایجاد کند. در این مطالعه د-بیوتین خالص به مقدار 190 تا 240 گرم در موش های ماده ای که دارای چرخه بودند مصرف می شد. در روز فحلي مهبلي هر موش، با استثنایی که در گروه کنترل ( شاهد ) مقدار حداکثر 5 یا 50 میلی گرم بیوتين در کیلوگرم وزن زنده را با (1/0) NNaoH به عنوان ابزار حمل کننده بصورت زیر پوستی تزریق کردند تیمارها شامل 2 دز به فاصله 6 ساعت از هم بودند .

یافته ها نشان داد که 88 درصد موش ها 5 میلی گرم در کیلوگرم جنین را در 21 روز آبستنی حمل می کردند ] آبستن بودند [. این موش ها 71 درصد را در بالاترین مقدار بیوتين و 67 در گروه ، کنترل ( شاهد ) داشتند . تفاوت معنی داری را در القاء موش، تعداد باز جذب سایت ها ، وزن جنين ،وزن جفت و وزن تخمدان مشاهده شد.

فرضیه استفاده از سطوح بالای حالت بهینه

اطلاعات کافی در مورد ارزیابی استفاده از حداکثر سطوح بیوتين در جیره در دسترس نیست. نتایجی از یک لابراتوار نشان داد که بیوتين می تواند برای جنین موش ها زمانی که بصورت زیر پوستی تزریق می شود سمی باشد. این اثر، توسط دیگر محققین دوباره تکرار نشد . مطالعه ای بر روی مرغ ها و خوک انجام شد که طی آن محققان دریافتند که این گونه ها می توانند جیره هایی حاوی حداقل 4 بار مکمل غذایی بیوتين را در جیره هاشان تحمل کنند، نشان می دهد که ابقا بیوتين ضعیف است که در نتیجه می توان نتیجه گرفت که گونه ها می توانند سطوح بالای بیوتين را تحمل کنند .

خلاصه

1- بیوتين ویتامین محلول در آب است که تعداد زیادی از حیوانات در جیره هایشان به آن احتیاج دارند برای گونه های دیگر ، سنتز میکروبی دستگاه گوارش استفاده از بیوتين را فراهم می سازد . این ویتامین ظاهرا از طریق دستگاه گوارش جذب می شود، اما ابقاء نخواهد شد .

2- مطالعه ای که بر روی مرغ ها وخوک ها انجام شد نشان داد که اینگونه ها می توانند سطوح 4 تا 10 برابر مکمل غذایی بیوتين را در جیره هایشان تحمل کنند،زیرا این ویتامین ابقا نخواهند شد، در نتیجه حداکثر تحمل سطوح بیوتين می تواند خیلی بیشتر باشد .

مترجم:

سيد ميلادفرهادي نياكي/دانشجو كارشناسي ارشد دانشگاه آزاد اسلامي قائمشهر/گرايش تغذيه

منبع :

http://www.nap.edu/

متن این مقاله برای دانلود در اختیار شما قرار گرفته است .

رمز : Daneshju.ir