مقاله ویژگی های تغذیه ای کربوهیدرات ها در تک معده ای ها

مقاله ویژگی های تغذیه ای کربوهیدرات ها در تک معده ای ها

مقدمه:
کربوهیدرات گیاهان بخش اصلی خوراک دام وبیش از ۷۰% ماده ی خشک  را تشکیل می دهند. کربوهیدرات ها به ۲ گروه اصلی، ۱- کربوهیدرات های غیر ساختاری ۲- کربوهیدرات های ساختاری می باشد(بچ-کنودسن و همکاران ۱۹۸۷).ترکیب کربوهیدرات خوراک خصوصا نسبت نشاسته وقند به فیبر جیره تاثیر مهمی بر ارزش غذایی کربوهیدرات می گذارد(پیترسون و لیندبریچ ۱۹۹۶). فیبر از لحاظ تغذیه ای ، فیزیکی و شیمیایی از ماده ی ناهمگنی از قبیل پلی ساکاریدهای دیواره ی سلولی ،.پلی ساکاریدهای غیر سلولزی و.پلی ساکاریدهای غیر ساختاری مانند لیگنین تشکیل شده اند که توسط آنزیم های داخل بدن هضم نمی شود(ایست وود۱۹۹۲؛اینگلیست۱۹۸۹؛سندر و همکاران۱۹۹۴).پلی ساکارید اصلی دیواره ی سلولی  در دانه ی سویا و اکثر لگوم ها شامل بافت پارانشیمی کوتیلیدون وآندوسپرم ضخیم دیواره ی سلولی است. ساختمان این پلی مر شامل سلولز ،پکتیک محکم ،گالاکتومانانازهای همی سلولز،لیگنین،همی سلولز در بافت لیگنینی شده وگلیکوپروتئین ها از قبیل هماگلوتنین سویا است(سیلوندران ۱۹۸۷)

سویا تقریبا حاوی ۳۷%پروتئین خام(CP) و۱۸%چربی خام است.محصول اصلی حاصل از فرآوری دانه ی سویاو SBM (SBM) است.از لحاظ تجاری دو محصول SBM تولید می شود، SBMبدون پوسته با پروتئین بالا،۴۹% CP ونوع دوم SBM با۴۴%  CP که هر دوی آن ها حاوی ۳%چربی خام می باشد.دانه ی سویا و SBM به ترتیب حاوی بیش از ۳۵و۴۰% کربوهیدرات است(National Research Council, 1998).اطلاعات در خصوص نقش غذایی کربوهیدات دانه ی سویا کم است چرا که SBM بیشتربرای تامین پروتئین تا تامین کربوهیدرات به جیره غذایی دام افزوده می شود(کری-لیلینسال و همکاران ۲۰۰۵).

مشخصات کربوهیدرات دانه ی سویا و SBM:
سویا حاوی ۶% CFو۲۷% NFE بر اساس ماده ی خشک (DM) می باشد.بعد از روغن کشی SBM نزدیک به ۸% CFو۳۶% NFE خواهد بود. SBMبا CP بالا تقریبا ۴%CF و۳۴%  NFEاست(پوتر و پوتچاناکورن ۱۹۸۴).کهNFE  در تقسیم بندی جزء کربوهیدرات های غیر ساختاری بوده در حالی که CF و بقیه به جز NFE پلی ساکارید ساختاری خواهد بود(کری-لیلینسال و همکاران ۲۰۰۵). غلظت انواع کربوهیدرات ها در جدول ۱ آمده است.

کربوهیدرات های غیر ساختاری (NSC):
NSC سویا از قندهای با وزن مولکولی پایین،الیگوساکاریدها و پلی ساکارید های ذخیره ای تشکیل شده است . NSC تقریبا نصف کل کربوهیدرات های دانه ی سویا و SBM راتشکیل می دهد و غلظت آن دردانه ی سویا در دامنه ی۳/۱۲-۱۶% ودر SBM 6/13-9/17% قرار دارد(گری شاپ و همکاران ۲۰۰۳).و بولتون(۱۹۶۰) میزان آن را برای SBM بالا و پایین به میزان ۶/۱۷و۶/۱۲%گزارش کرده است.

قندهای با وزن مولکولی پایین:
غلظت کل قند دانه ی سویا تقریبا ۱۴% DM است که ۴۰-۴۵% کل کربوهیدرات راتشکیل می دهد.وقتی دانه ی سویا به SBM تبدیل می شود کل قند به میزان تقریبی ۱۷% DM افزایش می یابد.ودر این صورت ۵۰% کل کربوهیدرات راتشکیل می دهد(گری شاپ و همکاران ۲۰۰۳).این شامل قندهای با وزن مولکولی پایین و الیگوساکاریدها می شود.  قندهای مختلف در کوتیلیدون دانه ها یافت شد.گالاکتوز‘گلوکز وفروکتوز آزاد در ۱۰نمونه دانه سویا در دامنه ی ۷/-۴‘۲/۱-۷/۴ و۱/۱-۷/۴mg/g.DM قراردارد. در حالیکه این قندها ی آزاد در SBM یافت نشده ودر طول  فرآوری تخریب یا خارج می گردد(گری شاپ و همکاران ۲۰۰۳).

قند اصلی یافت شده در دانه ی سویا و SBM سوکروز می باشد. غلظت آن در ۲۰نمونه دانه ی سویا با CP بالا ،پایین بوده وحدود ۸/۲۱-۹/۴۸ mg/g.DM می باشد(هارت وینگ و همکاران ۱۹۹۷).همچنین گری شاپ و همکاران (۲۰۰۳) گزارش کردند که وقتی دانه ی سویا به SBM فرآوری می شود غلظت ساکاروز از ۴/۴۲-۴/۷۳ mg/g.DM متغیر است.

الیگوساکاریدها:
الیگوساکارید عمده ی یافت شده در دانه ی سویا و SBM گالاکتو-الیگوساکاریدها(GOS) ،رافینوز،استاکیوز و ورباسکوز است. GOS حاوی ۱و۲و۳ واحد گالاکتوز با پیوند (۶-۱-α) متصل به انتهای ساکارز با پیوند (۳-۱-α) است(مول و پیری ۱۹۹۴). بیشترین GOS در دانه ی سویا و SBM به ترتیب استاکیوز، رافینوز و ورباسکوز می باشد.الیگوساکاریدها تقریبا ۵% DM دانه ی سویا راتشکیل می دهند(کری-لیلینسال و همکاران ۲۰۰۵).

میزان استاکیوز و رافینوز موجود در ۱۸دانه ی سویا ی اصلاح شده با روغن بالا در بین سال های ۱۹۹۱-۱۹۹۲ به ترتیب ۴۵-۴/۳۴ و۴/۱۴-۶/۵ mg/g.DM متغیر است در حالیکه میزان آن ها در ۲۰ واریته اصلاح شده با CP بالا ۵۶-۸/۳۰ برای استاکیوز و۱/۲۰-۸/۴ mg/g.DM برای رافینوز متغیر است(هارت وینگ و همکاران ۱۹۹۷). وقتی دانه ی سویا به SBMفرآوری می شود،GOS آن تخریب یا خارج نمی شود.بنابراین میزان GOS درSBM تقریبا ۶-۴% DM است(کوریاما و میندل ۱۹۱۷)، اماممکن است تا۸% DM هم باشد(گری شاپ و همکاران ۲۰۰۳). میزان الیگوساکاریدهای استاکیوز،رافینوز و ورباسکوز در SBM حاصل از ۱۰مرکز فرآوری تجاری گیاهان در آمریکا به ترتیب از ۲/۵۷-۴۱،۳/۱۴-۸/۹ و۴/۲-۶/۱ mg/g.DM متغیر بود(گری شاپ و همکاران ۲۰۰۳).

پلی ساکارید های ذخیره ای :
تنها غلظت کمی از پلی ساکارید های ذخیره ای در دانه ی سویا و SBM  وجود دارد. عمده پلی ساکارید ذخیره ای در دانه ی سویا نشاسته بوده که معمولا ۱% دانه ی سویا راتشکیل می دهد.میزان نشاسته در میان واریته ها و کنجاله ها ی حاصل از آن ها متغیر می باشد. (مطابق جدول ۲ ).

گرانول های نشاسته از دوماکرومولکول آمیلوز وآمیلوپکتین تشکیل شده است. آمیلوز پلی مر خطی با پیوند (۴-۱-α) گلوکز است. آمیلوز حاوی ۶۰۰-۵۰۰ واحد گلوکز بوده که می تواندبه ۲۰-۱ رشته با میانگین ۵۰۰ واحد گلوکز تقسیم شده باشد.آمیلو پکتین ماکرومولکول شاخه دار بوده)  باوزن مولکولی بالا(۱۰۷-۱۰۹که تقریبا ۵در صد کل پیوند ها را( ۶-۱-α) با اضافه ی مقدار بیشتری از رشته های کوتاه خطی( ۱۷-۱۲ واحدی) تشکیل می دهد(گالانت و همکاران ۱۹۹۲). نشاسته ی دانه ی سویا حاوی مقادیر بیشتری از آمیلوپکتین است(کری-لیلینسال و همکاران ۲۰۰۵).ساختمان شیمیایی آمیلوپکتین و آمیلوز در زیر نشان داده شده است.

پلی ساکاریدهای ساختاری :
۵۰% مابقی کربوهیدرات دانه ی سویا وSBM پلی ساکاریدهای ساختاری  تشکیل می دهد.که این بخش شامل فیبر جیره است که از سلولز،پکتین وهمی سلولز همراه با مانان ها،گالاکتان ها و زایلوگلوکان ها تشکیل شده، می باشد.مقدار۳۶ نمونه دانه ی سویا منطقه ی آمریکا در دامنه ی ۵۲/۱۸-۲۶/۱۱%  قرار دارد.در حالیکه این مقدار در برزیل ۱/۱۷-۵/۱۱ % و در چین ۴/۱۴-۲/۱۲ % در ۴۹ نمونه می باشد(گری شاپ و فحی ۲۰۰۱).در بررسی نمونه های SBM از ۵۵ مرکز فرآوری دانه ی سویا در آمریکا میزان کل فیبر جیره از ۵/۲۰-۲/۱۸% متغیر بود(گری شاپ و همکاران ۲۰۰۳). غلظت بالای فیبردر SBM بیانگر هر دو مورد استخراج روغن در طی فرایند از دانه ی سویا است و این حقیقت که فیبر در قرارTDF دارند،و در NDF نمی باشد(کری-لیلینسال و همکاران ۲۰۰۵). پلی ساکاریدهای ساختاری متنوعی در دانه ی سویا و SBM یافت می شود. ساختار فیبر جیره مشخصا، به خوبی بررسی نشده است.اختلافاتی در پلی ساکارید کوتیلیدون وپلی ساکارید پوسته وجود دارد.کل پلی ساکارید غیر نشاسته ای یا مجموع محلول وغیر محلول در آب شامل مجموع پلی ساکاریدهای سلولزی وغیر سلولزی (آرابینوز،زایلوز،مانانوز،گالاکتوز،گلوکزو ارونیک اسید )است(کری-لیلینسال و همکاران ۲۰۰۵).گری لووت و کری(۱۹۸۳) دریافتند که دیواره ی سلولی دانه ی سویا ۸۰% ازNSP و مابقی از ترکیبات غیر کربوهیدراتی پروتئین ،فنول ها و مواد معدنی مقاوم به پروناز تشکیل شده است .در جدول ۳ ترکیب NSP در جیره ی طیور زمانیکه تنها منبع NSP جیره SBM است، آورده شده است(کری و همکاران ۱۹۹۰). غلظت NSP محلول و غیر محلول SBM بیش از ۸% می با شد که پلی مر های پکتین ترکیب اصلی بخش محلول در آب را تشکیل می دهد(کری-لیلینسال و همکاران ۲۰۰۵).

فهرست مطالب
۱- مقدمه:   ۱
۲- مشخصات کربوهیدرات دانه ی سویا و SBM:   ۱
۲٫۱ –کربوهیدرات های غیر ساختاری (NSC):   ۲
۲٫۱٫۱ –قندهای با وزن مولکولی پایین:   ۲
۲٫۱٫۲-الیگوساکاریدها:   ۳
۲٫۱٫۳-پلی ساکارید های ذخیره ای :   ۴
۲٫۲-پلی ساکاریدهای ساختاری :   ۶
۲٫۲٫۱-پلی ساکاریدهای کوتیلیدون سویا:   ۷
۳- ارزش غذایی کربوهیدرات های دانه ی سویا وSBM:   ۸
۳٫۱-کربوهیدرات غیر ساختاری :   ۹
۳٫۱٫۱- پلی ساکاریدهای ذخیره ای وقندهای باوزن مولکولی پایین:   ۹
۳٫۱٫۲- الیگوساکاریدها:   ۹
۳٫۲-پلی ساکارید های ساختاری:   ۱۰
۴- فاکتورهایی که ارزش غذایی کربوهیدرات سویا را تحت تاثیر قرار می دهند:   ۱۱
۴٫۱-ژنوتیپ وارقام زراعی:   ۱۱
۴٫۲- فرآوری :   ۱۲
۴٫۳-آنزیم های با منشاء خارجی:   ۱۳
۵- نتیجه گیری:   ۱۴
منابع   ۱۶