پتانسیل بیوتكنولوژیكی ( زیست تكنولوژیكی ) تراستوكسیتدها
چكیده:
ترانستوكیتریدها میكروهترومتروف‌های آبزی رایجی هستند كه از نظر طبقاتی در گروه جلبكهای هتروكونتاقرار می‌گیرند.
تحقیقات اخیر نشان داده‌اند كه تعدادی از نژادهای تراستوكیتریدها را می‌توان كشت كرد و بدین ترتیب به زیست توده‌‌های فراوانی دست یافت كه دارای مقادیر زیادی چربی و اسیدهای چرب اشباع نشده [1] می‌باشند.
شواهد نشان می‌دهند كه بازده سلولی و تولید pufa توسط نژادهای ترانستوكیتریدها با تركیب پارامترهای فیزیكی و شیمیایی كشت می‌توانند متغیر هستند. در حال حاضر میكروجلبكهای فتوتروفیك كشت شده روغن‌های ماهی منابع اصلی تجاری pufa هستند. كاهش ممكن ذخایر تجاری ماهی و تكنولوژی نسبتاً پیچیده كه برای تولید تجاری میكروجلبك‌ها نیاز هستند تحقیق در مورد منابع ممكن pufa را الزامی ساخته است. كشت تراستوكیتریدها و دیگر میكرودهتروتروف‌های تولید كننده Pufa را الزامی ساخته است. كشت تراستوكیتریدها و دیگر میكرو هتروتروف‌های تولید كنندة Pufa یك جنس را ملی بوده است.
در حقیقت چندین محصول مبنای تراستوكیتریدی اكنون در بازار وجود دارد و تحقیقات در مورد كاربردهای بیشتر هنوز در حال انجام است.
بسیاری از روغن‌های ماهی و میكروجلبكی كه اكنون در دسترس هستند ساختارهای نسبتاً پیچیده Pufa دارند و این باعث افزایش هزینة تهیه روعن های Pufa با درجة خلوص بالا می‌گردد. برعكس، تعدادی از تراستوكیتریدها كه تاكنون بررسی شده اند. استفاده از روغن‌های مشتق شده از تراستوكیتیریدها بتوانند در مقادیر كافی و با هزینه مناسب رشد كنند استفاده از روغن‌های مشتق شده از تراستوكیتریدها می‌تواند هزینة بالای موجود را بار تولید روغن‌های میكروبی با درجة خلوص بالا كاهش دهد.
هرچه كه بیشتر وجه فواید مواد غذایی و بهداشتی Pufa پی می‌بریم تقاضا برای تولیدات غنی از Pufa افزایش می‌یابد. نتایج تاكنون نشان داده‌آند كه تراستوكیتریدها می‌تواننند یك بخش مهمی را در عرضة‌چنین تولیداتی ایفا كنند.
لغات مهم: تراستوكیتریدها، اسید چرب اشباع نشده ،زیست توده‌ها، كشت تجاری، میكرومترو تروف
پیشگفتار: تراستوكتیریدها میكرومتروتروف‌های آبزی رایجی هستند كه به شكل [2] و یا گهگاهی به شكل انگل‌ها تغذیه می‌كنند( پارتر 1990) . تراستوكیتریدها دارای توزیع جغرافیایی وسیعی هستند و نژادهایی دارند كه از [3]( با نوگ و اسپرو 1974 ) ،ژاپن ( ناگاتوما و دیگران 1980 ) ، هندوستان ( رااگوكودار 1988 ) ، و استرالیا ( لوئیس و دیگران 1998 ) بدست آمده‌آند. اصولاً تراستوكیدیدها كه قارچ‌های نخستین فرض می‌شوند اخیراً در زیر طبقة تراستوك نیتریدا [4] ( كرومیتسا، هتروكونتا) قرار گرفته‌اند و بیشتر با جلبكهای هتروكونت و طبقه بندی می‌شوند مانند جلبكهای قهوه‌ای و ( دیاتوم ها) كاوالیر- اسمیت و دیگران 1994).
به دنبال توصیف اولیة تراستوكیتریدها ( اسپرو 1936 )، تحقیق كلی در مورد این گروه از ارگانیسم‌ها وجود داشته است تا این كه تعدادی مطالعات توصیفی و اكولوژیكی د رسال 1960 ( مانند گلداستین 1963 ؛ كارتنر 1968 ) صورت گرفت.
خاندلای و دیگران ( 1986) استفاده از اسیدهای چرب را به عنوان شاخص‌های بیوشیمیایی برای تراستوكیتیردیها در سیستم‌های [5] كه نامه مورد بررسی قرار دارند. از آن به بعد چندین مطالعه ( كه بعداً در این مقاله ذكر خواهند شد) صورت گرفت و در آنها توانایی بعضی نژادهای تراستوكیترید در تولید1) یك زیست تودت نسبتاً بزرگ در كشت،2) یك نسبت بالایی از لیپید به عنوان بخشی از این زیست توده‌ای و 3) یك نسبت بالایی از اسیدهای چرب غیر اشباع [6] در لیپید مورد بررسی قرار گرفت و به صورت یك كاتالوگ درآمد.
علاقه به اهمیت غذایی [7] در طی دهة گذشته افزایش فراوانی داشته است. وقتی pufa ها اجزاء زندة لازم غشاهای سلولی و بسیاری از سیستم‌های سیگنالی سلول باشند، كمبود و نقص pufa می‌تواند با نقص عملكرد سلولی مرتبط باشد و این خود در نهایت باعث بیماری می‌گردد.
تعدادی از تحقیقات نشان داده آند كه pufa ها مؤلفه‌های غذایی لازم برای انسانها هستند ( بررسی از سیموپولوس 1989 ؛ تا كاهاتا و دیگران 1998 ) و همچنین در عملیات داروهای خرچنگ‌ها و [8] آبز ی استفاده می‌شوند از ساریگوس و لاگر 1992 ؛ گاستل و دیگران 1994 ، رابرامو 1997).
معمولاُ pufa ها به دو گروه عمده طبقه بندی می‌شوند مجموعه‌های فرا؟؟ 6 ( 6-8-یا 56 ) و امگا- 3 ( 3-8-یا 53 ) . از pufa n-6 ، اسید‌آراكسید‌ونیك ( 6-8) 4 : 20 ، AA ) اهمیت ویژه‌ای دارد زیرا یك پیشرو برای بسیاری از پروستاگندین‌ها و ایكوسانوئیدها [9] می‌باشد. اسیدایكوساپنتا انوئیك{ (3-n ) 5 : 20 ؛ Epa } و اسیددوكوسا هگزاانونیك { ( 3- n ) 6 : 22 ؛ DHA }، دو pufa یا 3-n كه توجه بیشتری به خود جلب كرده‌اند اسیدهای چرب ضروری نامیده شده‌اند. Pufa های 3- n وقوع امراض قبلی اكلیلی را كاهش می‌دهند و ضربه و آرتروس رئوماتوئید را كاهش و می‌بخشند ( كسنسلا 1987 ) ، شواهد موجود در مورد فواید و خطه‌است pufa 3-n برای سلامتی انسان اخیراً توسط تاگاهاتا و دیگران ( 1998) مورد بررسی قرار گرفته‌اند. DHA برای توسعة طبیعی بافت عجیبی در كودكان ضروری اسب به خصوص برای چشم وضعتر نقش ممكن این pufa ها در مقابل امراض دیگر ( مانند آسم، خواندن پریش ، افسردگی و تعدادی از اشكال سرطان) نیز تا حد زیادی تنگنایی شده است اگر چه تحقیق بیشتری نیز لازم است ( سیموپولوس 1989 ؛ تا كامهاتا و دیگران 1998 ).
وقتی اهمیت وجود ونسبت‌های pufa های مختلف در رژیم غذایی انسان و حیوانات بهتر درك شود ارزش این مؤلفه‌های غذایی در تعدادی از صنایع افزایش می‌یابد.
در حال حاضر روغن‌های ماهی انتخابی و نمونه‌های میكرو جلبكی مهمترین منابع صنعتی pufa هستند. با این وجود منابع روغن‌ماهی ممكن است معتبر نباشند. و این به علت قابلیت تغییر و یا نقص‌های بعضی از شیلات‌ما است. یك نكته این است كه روغن ماهی كافی در آینده برای برآوردن تقاضاهای فراوان نسبت به روغن‌های 3- n وجود نخواهد داشت ( تاكنون 1995 ؛ وارد 1995 ). میكروجلبكهای فتوتروفیك نیز برای تأمین pufa برای عملیاتهای كشت آبی ( واكمن و دیگران 1989 )
با كاربرد اضافی د رتولید[10] ( مكمل‌های غذایی ) استفاده می‌شوند.
در مقایسه، سنتز دوربار: pufa های 6- n و 3- n با تراستوكیتریدها و دیگر میكروارگانیسم‌های متروتروفیك می‌تواند یك وسیلة سادمترو ارزان ؟؟ تولید روغن و زیست‌های غنی از pufa ارائه دهد. در سالهای اخیر علاقه به اتفای از میكروهتروتروفها به عنوان یك منبع pufa افزایش یافته است ( راتگل 1993 ). میكرومتروتروف‌ها به عناصری برای كشت اوتوتروف‌ها نیاز ندارند ( مانند نور، دی‌اكسید نور) و بعضی از افراد آنها را یك وسیلة بالقوه و پتانسیلی برای منابع تجاری سنتی pufa در نظر می گیرند. اسید آراكسیدونیك تا مقادیری توسط بعضی از قارچ ها تولید شده است( ساجیبدور و دیگران 1990 ؛ در نظر می گیرند. اسید آراكسیدونیك تا مقادیری توسط بعضی از قارچ‌ها تولید شده است( ساجیبدور و دیگران 1990 ؛ گاندی و ویتی 1991) ، نیاز مشخص به كشت ابی برای منابع متناوب pufa جهت تغذیة لا روها و بالعین با عث شده است كه باكتریهایی تولید كنندة pufa وسیله‌ای برای غنی كردن گردانش‌ها( Brachionus plicatilis ؛ یك ارگانیسم زنده برای داروی [11] با این اسیدهای چرب باشند ( واتاناب و دیگران 1992 ، نیكولزودیگران 1996 ، لوئیس و دیگران 1998 ).
یك بخش جالبی از تحقیق در مورد تولید pufa میكروهتروتروفیك به تراستوكتیریدها اختصاص یافته است. این بررسی یك تحلیل مختصری از آن كار است.
تولید pufa توسط ترانستوك تیریدها:
اهمیت DHA در تغذیة حیوانات و انسان در طی دهة گذشته مورد توجه خاص در تحقیقات بوده است. ( سیموپولزر 1989 ، تا كاها تا و دیگران 1998 ). این نوع اهمیت باعث انجام تحقیقات زیادی در مورد منابع ممكن pufa جهت تأكید بر این اسید چرب خاص شده است. بیشتر گزارشات در مورد تولید pufa توسط تراستوكیتریدها منحصراً با تولید DHA پرداخته‌اند ( جدول1) زیرا این تركیب در اغلب موارد فراوان‌ترین Pufa تولید شده توسط نژادهای تراستوكیتریدهای گزارش شده تا امروزه بوده است.
داده‌های ارائه شده در جدول 1 بیانگر تغییر است فراوان در زیست توده، لیپید، و بازده‌های ماكزیمم DHA كه برای نژادهای مختلف تراستوكیتریدها بدست آمده‌اند و باشند.
به عنوان مثال Chizochytrium و aggregatum یك زیست تودة gl-1 9/0 بعد از 10 روز تولید كرد( واژاپیلی وكن 1998 ) در حالیكه بعد از 4 روز یك زیست تودة gl-1 8/0 با استفاده از schizechytrium زیر گونة 21 SR بدست آمد، ( یا گوجی و دیگران 1997 ). شاید مهمترین نكته این باشد كه تولید Pufa توسط یك نژاد واحد 28210 كه تحت شرایط مختلف كشت شد اختلافات قابل ملاحظه‌ای نشان داده است. برای این نژاد یك كشت [12] ، DHA در mgl-1 2100 تولید كه(سینگ و وارد 1997) درمقایسه بایك كشت فلاسك غیر متلیكی كه DHA در mgl-1 650 تولید نموداری و وارد1994 ).
نمی‌توان به تفصیل تركیبات فراوان فیزیكی شیمیایی شرایط كشت را كه برای اثر گذاری بر تولید Pufa توسط نژادهای مختلف تراستوكیتریدها استفاده شده‌اند. در این مقاله بررسی نمود. با این وجود جدول 2 یك نمودی است از این كه چطور تغییرات در شرایط كشت می‌توانند بر زیست توده و مقدار pufa حاصل از نژادهای مختلف تراستوكیتریدها اثر بگذارند.
از این نتایج مشخص است كه تغییرات در شرایط كشت اثرات یكنواختی بر تولید pufa توسط نژادهای مختلف تراستوكیتریدها ندارند. بهینه سازی و تركیب شرایط كشت جهت تولید مقادیر و انواع مختلف pufa مورد نیاز برای كاربردهای خاص تا زمینه‌هایی هستند كه به تحقیق گسترده برای هر نژاد انتخابی در جهت تولید جاری نیاز دارند.
اگر چه تولید DHA كانون اصلی توجهات اخیر بوده است مشخص است كه بعضی از نژادهای تراستوكیتریدها نیز دیگر pufa ها را تولید می‌كنند. یا كوجی و دیگران ( 1997 ) پیشنهاد كرده‌آند كه ساختمانهای اسید چرب تراستوكیتریدهای تولید كنندة DHA می‌تواند برای طبقه بندی آنها 6 طبقه جداگانه مورد استفاده واقع شود: من جمله DPA ( 6- n : 22 ) DHA ؛ DHA / EPA ؛ DHA/ DPA / EPA ؛ DHA / EPA/ AA ؛ DHA / ؛ ( 6- n 2 : 18 ) LA , و DHA / AA / LA لوئیس و دیگران ( 1998 ) تعدادی از نژادهای تراستوكیتریدها را با ساختارهای می‌كند بدون هیچ Ppufa دیگر بیشتر از TFA % 100 ( شكل 1 ) .
با فرض مشخص بودن تنوع ساختارهای Pufa كه برای تراستوكیتریدهای بررسی شد. تاكنون ، می‌توان تصور كرد كه pufa های معمول‌ترین از این گروه، ارگانیسم‌ها كشف خواهد شد.