پایان نامه ها و مقالات

فراهمی، روی،

دانلود پایان نامه

و این وظایف مربوط به متالوآنزیمهای روی میباشد. کربونیک آنهیدراز، مس-روی-سوپراکسید دیسموتاز، کربوکسیپپتیداز، آلکالینفسفاتاز (ALP) و RNA پلیمراز از جمله متالوآنزیمهای روی میباشند که متابولیسم کربوهیدراتها، پروتئینها، لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک را تحت تاثیر قرار میدهند. آلکالین فسفاتاز در سرم شامل ایزوآنزیمهای منشا استخوانی، کبدی و رودهای میباشد که نیمه عمر طولانی دارند و این ایزوآنزیمها به عنوان شاخصی برای وظیفه کبد و متابولیسم استخوان به کار میروند. فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز میتواند شاخصی از وضعیت روی در بدن باشد (وان۱۲۸ و همکاران،۱۹۹۳). در سالهای اخیر آنزیمهای دیگری که وابسته به روی میباشند هم شناخته شدهاند که از آن جمله میتوان آنزیم مبدل آنزیوتنسین (۱۲۹ACE) را نام برد. روی، کالمودولین، پروتئین کینازC، هورمون متصل شونده به تیروئید و سنتز فسفات اینوزیتول را تنظیم میکند. کمبود روی سنتز پروستاگلاندین را تغییر میدهد که ممکن است وظایف جسم زرد را تحت تاثیر قرار دهد. روی جزئی از تیروزین (هورمون تولید شده توسط سلولهای تیموسی) است ایمنی با واسطه سلولی را تنظیم میکند (NRC130، ۲۰۰۱).

۲-۱۰-۱ وظایف آنتی اکسیدانی روی
از جمله آنزیمهای دیگری که عنصر روی در ساختار آنها شرکت دارد، آنزیم سوپراکسید دیسموتاز است که از آنزیمهای مهم اکسیداتیو میباشد. سوپراکسید دیسموتاز مس و روی در خارج از میتوکندری و در سیتوپلاسم توسط این دو نوع سوپراکسید دیسموتاز یعنی نوع روی و مس گرفته و خنثی میشود (بنیستر۱۳۱ و همکاران،۱۹۷۱).
الکل دهیدروژناز نیز از آنزیمهای مهمی است که در صورت وجود روی، در بدن ساخته میشود. کمبود این آنزیم موجب عدم تجزیه الکل موجود در خون شده و سبب تجمع الکل میشود. الکلدهیدروژناز اکسیداسیون اتانول، ویتامینA، الکل و استروئیدها را در حضور NAD به عنوان کوفاکتور انجام داده و همچنین احیای آلدهیدها و کتونها را در حضور NADH انجام میدهد (جانز و همکاران،۱۹۹۴).
۲-۱۰-۲ روی و ایمنی سلولی
فلز روی، در افزایش سطح سیستم ایمنی بدن و کارکرد صحیح دستگاه ایمنی نقش مهمی را بر عهده دارد. نقش روی در ایمنی، در افزایش تعداد سلولهای لنفوسیتT، نوتروفیلها، ماکروفاژها، آنتی بادی و تولید اینترفرون و کاهش نفوذپذیری سلول در مقابل ویروس و افزایش اندازه اندامهای لنفاوی میباشد (ساهین۱۳۲ و همکاران، ۲۰۰۹). روی همچنین برای بهبود عملکرد و تکثیر لنفوسیتها و تولید متالوآنزیمهایی مانند DNA و RNA پلیمرازها مورد نیاز میباشد. کمبود روی جیره موجب حفاظت از یکپارچگی اندامهای لنفوئیدی و عملکرد سلولهای T میگردد.
عنصر روی نقشهای اختصاصی و غیر اختصاصی در سیستم دفاعی بدن دارد. نقش غیر اختصاصی را با حفظ استحکام پوست و غشاء موکوسی انجام میدهد و نقش اختصاصی را با تنظیم بلوغ و عملکرد سلولهای ایمنی ایفا میکند. حیواناتی که دچار کمبود طولانی مدت روی شدهاند پس از مدتی دچار چروکیدگی طحال میشوند و چون طحال از اندامهای ایمنی در بدن به شمار میرود، کمبود این عنصر موجب اختلال در سیستم ایمنی میگردد (ویردن۱۳۳ و همکاران،۲۰۰۴).
به نظر میرسد کاهش وزن طحال و تیموس بر اثر کمبود روی، نتیجه اولیه یک کمبود در گلبولهای سفید باشد. کمبود روی داخل سلولی موجب آسیب به عملکرد لنفوسیتها که مسئول ایجاد توانایی تکثیر در سلولهای TوB هستند، میشود (چندرا و سینگل۱۳۴،۱۹۸۰).
کمبود روی میتواند موجب کاهش تولید DNA یا کاهش تقسیم سلولی مورد نیاز برای توسعه طبیعی ارگانها شود زیرا روی جزء بسیاری از متالوآنزیمها همانند DNA و RNA پلی مراز میباشد که در تکثیر ژن دخالت دارند. یکیدیگر از اعمال روی، فعالیت در تکثیر سلولی است. در ساختن دزاکسی ریبونوکلئیکاسید یا DNA، نیاز به روی میباشد البته گلبول قرمز خون استثنا هستند؛ زیرا سلولهای گلبول قرمز خون بدون هسته بوده و فاقد DNA میباشند. وقتی که غلظت روی کاهش پیدا میکند فعالیت آنزیم داکسیتیمیدنکیناز بهعنوان یک آنزیم وابسته به روی کاهش پیدا میکند و منجر به کاهش سنتز کلاژن و پروتئین در موش صحرایی میشود. باتوجه به این نتایج میتوان پیشنهاد داد که به خاطر کاهش در سنتز DNA، توانایی بزرگ شدن در سلولهای B و T در پاسخ به تهاجم خارجی کاهش پیدا میکند و در نتیجه عملکرد ایمنی سلولی تحت تأثیر قرار میگیرد (پارک۱۳۵ و همکاران،۲۰۰۴).
۲-۱۰-۳ سطح روی در بدن
میانگین روی تجمع شده در بدن همه حیوانات ۶/۰-۲۵/۰ میلیگرم در ۱۰۰میلیلیتر است در حالیکه در پلاسما غلظت آن ۶/۰-۲۵/۰میلیگرم در ۱۰۰میلیلیتر میباشد که با گونه و سن قابل تغییر است. روی در پلاسما به دو شکل پیوند قوی (در گلوبینها) و پیوند ضعیف (با آلبومینها) موجود است و نشان دهنده این است که کمپلکس روی-گلوبولینها وظیفه آنزیمی دارد ولی کمپلکس آلبومین-روی، عاملی است که بوسیله آن روی منتقل میگردد (جورجیوسکی، ۱۹۸۲).
۲-۱۰-۴ زیست فراهمی روی
عنصر روی به طور عمده در روده کوچک جذب میشود. با این وجود، نحوه باند شدن آن و نیز سایر اقلام جیره میتوانند بر زیست فراهمی عنصر روی تأثیر بگذارند. بهعنوان مثال، در تک معدهایها، فیتات جذب عنصر روی را کاهش میدهد. کلسیم، منیزیم، فسفر، نیکل، مس و آهن نیز در زیست فراهمی عنصر روی اثر میگذارند. تفاوتهایی در زیست فراهمی منابع مختلف عنصر روی، وجود دارد. در بیشتر آنها زیست فراهمی کاملاً پایین است. برای مثال، زیست فراهمی اکسید روی ۲۲، سولفات روی۲۳ و استات روی ۱۹ درصد
میباشد. همچنین این مطلب صحیح است که ارزش زیستی نسبی منابع روی متفاوت هستند. کمپلکسهای مواد معدنی، نسل جدیدی از ترکیبات موادمعدنی هستند که در آنها ماده معدنی بر اساس خصوصیات فیزیکوشیمیایی خود با یک یا چند اسیدآمینه ترکیب میشود. محصول این واکنش ماده معدنی با قابلیت زیست فراهمی بالا خواهد بود. انحلال پذیری روی-متیونین بالاست، در حالیکه منابع روی چنین خاصیتی ندارند. بیش از جذب رودهای، حل شدن عنصر در محیط آبی روده جهت جذب، ضروری است. در غیر اینصورت مادهمعدنی دفع خواهد شد. با توجه به انحلالپذیری روی-متیونین و مکانیسم مؤثر جذب آن توسط روده، میزان زیست فراهمی آن افزایش مییابد (ادوارد و بکر۱۳۶،۲۰۰۰).
۲-۱۰-۵ اثرات کمبود روی
یکی از مهمترین علل کمبود روی در بدن، دریافت کم آن از طریق مواد غذایی است. اختلال در جذب رودهای هم میتواند سبب کاهش این عنصر مهم در بدن شود. خوردن سبوس گندم یا سبوس سایر غلات که حاوی فیتات فراوان هستند، همچنین مصرف اسفناج و یا سایر مواد حاوی اگزالات به همراه غذا، میتواند مانع از جذب روی در بدن شود. البته خود غلات سبوسدار یکی از منابع غنی از روی هستند (گلیان و همکارن،۱۳۸۸). کمبود روی در نشخوارکنندگان به ندرت اتفاق میافتد. علت آن مقدار روی نسبتاً بالایی است که در علوفهها موجود میباشد. اگر نیاز روی در جیره گاوها کافی باشد گوسالههای آنها هم میبایست از کمبود روی محافظت شوند. کمبود روی ممکن است در جوجهها و بچه خوکها رخ دهد که مشخصه آن تاخیر در رشد، ایجاد دلمه (زخم روی پوست) به دلیل آسیب دیدن بخش شاخی بافت پوست و کم شدن اشتها میباشد (جورجیوسکی،۱۹۸۲). نشانههای کلینکی کمبود روی در نشخوار کنندگان و طیور شامل: التهاب بینی و دهان با خونریزی زیر جلدی، پوشش موی خشن، سفت شدن مفاصل همراه با تورم ملایم، ترک در پوست و قسمتهای تاج مانند سم، خشکی و فلسی شدن پوست، افزایش ضخامت و ترک خوردگی پوست اطراف بینی، توسعه و رشد بیش از حد ماهیچه لب و شاخی شدن آنها، به هم ساییدن دندانها، ترشح بیش از حد بزاق، ریزش مو و پشم، چینخوردگی و خالهای جرب مانند در کیسه بیضه، کاهش مصرف خوراک، کاهش نرخ رشد و ضریب تبدیل خوراک، میباشد (ویت و همکاران، ۱۹۹۴).
۲-۱۱ بر همکنش کادمیوم و روی
هیل و ماترون۱۳۷ (۱۹۷۰) گزارش نمودند که بر همکنش زیستی میتواند میان عناصر ضروری و عناصر سمی که ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی مشابه دارند میتواند رخ دهد. بنابراین کادمیوم و روی به دلیل اینکه ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی مشابهای دارند میتوانند بر همکنش داشته باشند. یون کادمیوم حد فاصل بین یون روی و جیوه میباشد (جکوبسون و ترنر۱۳۸، ۱۹۸۰). کادمیوم و روی دارای آرایش الکترونی مشابهای در پوسته خود میباشند (برژوکا و همکاران، ۲۰۰۱). در سیستمهای زیستی کادمیوم و روی به ماکرومولکولها که عمدتاً دارای گروه سولفید (SH-)، اکسیژن (O) و نیتروژن (N) هستند متصل شده و به سرعت با دهندههای -N، -O و -S واکنش میدهند. این دو عنصر ترجیحاً با پروتئینهایی از قبیل آلبومین در جریان خون و متالوتیونین در دیگر بافتها متصل میشوند. اگر چه این دو عنصر تمایل بالایی به ساختارهای زیستی حاوی گروه تیول (پروتئینها، آنزیمها) دارند اما تمایل کادمیوم به لیگاندهای -S، همچنین به دهندههای N نسبت به روی بیشتر است (جکوبسون و تارنر، ۱۹۸۰). بنابراین یونهای کادمیوم و روی میتوانند برای مصرف درون سلولهای مختلف و متصل شدن به محلهای داخل سلولی رقابت کنند و کادمیوم ممکن است جایگزین روی در برخی از فرآیندهای زیستی شده و در این میان یکی از این دو عنصر بسته به سطح خود میتواند بر جذب و عمل عنصر دیگر اثر بگذارد (برژوکا و همکاران، ۲۰۰۱). مطالعات زیادی نشان دادند که اثر متقابل میان کادمیوم و روی در ارگانیسمها نتیجهای از تمایل این دو عنصر به متالوتیونین و توانایی آنها برای تولید این پروتئین میباشد. این دو عنصر میتوانند تولید متالوتیونین را در بافتهای گوناگون مخصوصاً در روده، کبد و کلیه تحریک کنند (برژوکا و همکاران، ۲۰۰۰). کادمیوم حدود ۸ برابر بیشتر از روی مقدار متالوتیونین را در کبد افزایش میدهد (ایتون۱۳۹ و همکاران، ۱۹۸۰). به دلیل تمایل بالای کادمیوم به متالوتیونین این عنصر جایگزین روی اتصال یافته به سیستئین در این پروتئین میشود. کادمیوم از طریق جایگزینی با روی در جذب، متابولیسم، توزیع درون بافتی و انتقال درون سلولی روی اختلال ایجاد میکند و ممکن است این فعالیتها را در مراحل گوناگون مهار کند (برژوکا و همکاران، ۲۰۰۱). بسیاری از اثرات سمی کادمیوم به دلیل شکستن ترکیبات حاوی روی از قبیل تولیدات سلولی DNA و RNA و پروتئینها نیز میباشد (ساندرمن و باربر۱۴۰، ۱۹۸۸). از آنجایی که روی نقش مهمی در رشد، تکامل و اعمال سلولی دارد اختلال در عمل و متابولیسم این عنصر میتواند منجر به مشکلاتی برای سلامتی شود (نیشی، ۱۹۹۶). فلیپس و همکاران (۲۰۰۵) اثرات کادمیوم در خوراک و اثر متقابل آن با عنصر روی بر توازن عناصر در گوسفند را مورد بررسی قرار دادند. تیمارهای مورد ارزیابی توسط این محققین شامل کنترل، افزودن کادمیوم، افزودن روی و افزودن توأم روی و کادمیوم بود. عناصر به فرم سولفاته آنها مورد استفاده قرار گرفتند. ماده خشک مصرفی و قابلیت هضم مواد مغذی تحت تاثیر تیمارها قرار نگرفتند اما هنگامیکه مکمل روی به تنهایی به جیره اضافه شد، مقدار آب مصرفی و خروج ادرار کاهش یافت. کادمیوم موجود در خوراک همچنین غلظت پتاسیم، آهن، مولیبدن، کروم، بروم و کل
سیم موجود در ادرار را حتی در شرایط تغذیه مکمل روی افزایش داد. افزودن کادمیوم به جیره، اضافه وزن برهها را بهبود بخشید. این نتیجه که ارتباطی به قابلیت هضم نداشت ممکن است انعکاسی از این واقعیت باشد که کادمیوم در سطح کم میتواند وزن برخی از اندامها، بویژه کلیه، کبد و طحال را افزایش دهد. نتایج این آزمایش نشان داد که افزایش سطح کادمیوم در جیره ممکن است اختلالات تحت بالینی در توازن دیگر عناصر (بهخصوص سدیم) ایجاد کند، اما اختلال ایجاد شده در توازن بقیه کاتیونهای دو بار مثبت از شدت کمتری برخوردار هستند.
بر اساس مطالعهی میشل۱۴۱ و همکاران (۱۹۸۹) در رابطه با تاثیر روی بر خواص سرطان زایی کادمیوم مشخص شده است که استفاده از این عنصر می‌تواند اثرات حاد و مزمن کادمیوم را کاهش داده و شکلگیری تومورهای موضعی ناشی از تزریق کادمیوم و نیز سرطان القایی در بیضه موش نر نژاد ویستار را کاهش دهد. این محققین بیان نموده‌اند که ساز و کاری که توسط آن روی اثرات سرطان زایی ناشی از کادمیوم را کاهش میدهد ناشناخته است.
لمپر۱۴۲ و همکاران (۱۹۸۴) با بررسی اثرات متقابل روی و کادمیوم در گوساله نشان دادند که غلظت کادمیوم در تمام نمونههای بافتی جمعآوری شده از بدن گوساله‌ها به طور قابل توجهی با مصرف کادمیوم افزایش یافت. تغذیه ۶۰۰ میکروگرم بر گرم مکمل روی به طور قابل توجهی موجب افزایش غلظت روی در کبد، قشر کلیه و خون گردید و تجمع کادمیوم در این ارگانها در زمان دریافت مکمل روی کاهش یافت. غلظت مس در عضله و خون هنگام تغذیه با کادمیوم بدون اضافه کردن روی افزایش یافته اما هنگام تغذیه با سطوح بالاتر کادمیوم به همراه روی میزان مس در قشر کلیه و کبد به طور قابل توجهی کمتر بوده است. این محققین استفاده از نمک‌های خوراکی حاوی روی را در شرایط مصرف مواد غذایی مشکوک به دارا بودن کادمیوم بالا توسط حیوانات را پیشنهاد نموده‌اند. اثر متقابل کادمیوم و روی بر تخمیر شکمبه در این مطالعه مورد بررسی قرار نگرفته است.
اثرات محافظتی سلنیوم و روی بر سمیت کادمیوم در کبد و کلیه موشهای صحرایی نر که در معرض کادمیوم قرار داشتند در مطالعهی هنی۱۴۳ و همکاران (۲۰۰۸) مورد بررسی قرار گرفت. قرار گرفتن در معرض کادمیوم تجمع آن در کبد و کلیه را موجب گردید. همچنین آسیب شدید بافت در زمان دریافت کادمیوم مشاهده شد. سلنیوم و روی تا حدی کاهش آسیب ناشی از کادمیوم در کبد را موجب گردیدند. در کلیه همین بهبود در زمان مصرف مکمل سلنیوم مشاهده شد اما استفاده از مکمل روی نتوانست تاثیر معنی‌داری بر ساختار بافت کلیه در زمان مصرف کادمیوم داشته باشد. این محققین

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   چندرسانه ای آموزشی، یادگیری الکترونیکی

دیدگاهتان را بنویسید