بخشی از مقاله
کاربرد در مقایسۀ دو مدل تأثیرات مطالعۀ منابع کلسیم گوسفند
* چکیده
- هدف اصلی این تحقیق ارزیابی و مقایسۀ دو مدل قسمت بندی با مطالعۀ تأثیرات مختلف منابع کلسیم برمتابولیسم a )و p گوسفند بود . گوسفند نوع نر برزیلی (20) از رژیم غذایی مبنای مکمل شده با منابع مختلف (a تغذیه کرد که به صورت زیر است . آهک (l) ، یونجه ، خشک آلفالفا (AH) ، مواد غذایی پوست مرکبّات (osm) و گوشت مرکبّات (TP) . پس از 21 روز هر گوسفند ، به هر گوسفند دوز تک از طریق رگ گردن MBq 4/7 رادیوکلسیم (ca 45) وMBq 4/7
رادیوفسفر (p 32( دارند . متابولیسم (a و p با مقایسۀ مدل های VD و FL ارزیابی شدند . مدل بازبینی شدۀ مطالعۀ سینتیک های فسفر و کلسیم در گوسفند در حال رشد مورد بررسی قرار گرفت . با مقایسۀ جریانات بین دل و دوده و پلاسما ، پلاسما و استخوان و پلاسما و بافت این امر صورت گرفت . هیچ اختلافی در میزان جذب Ca و p بریا روش های درمانی مشاهده نشد . جریانات Ca بافت و استخوان به پلاسما و برعکس در میان روش های درمانی یکسان بودند اگرچه
نگهداری استخوان خالص و بافت خالص برای درمان های l و osm بیشتر ، و برای AH و CTP کمتر و همچنین منفی به شمار آمدند (P(0+05) نتایج Ca استخوان خالص بین مدل VD و FL ثابت بودند اگرچه نگهداری Ca بافت خالص به طور ناچیزی برای VD بیشتر بود . حضور پکتین در CTP و اگزالات در AH می توانند بر تعادل
کلسیم در این روش های درمانی تأثیر بگذارند . جذب کل کلسیم برای ما با هر دو مدل بیشتر بوده شکل شیمیایی ca در منابع مختلف بر متابولیسم آن تأثیر گذاشت امّا هیچ تأثیری بر متابولیسم p نداشت . هر دو مدل جذب p بیشتر از جذب p در استخوان داشتند و این امر نشان داد که گوسفند p را متابولیسم می کند . این امر حاکی از آن است که اختلال در هضم متابولیسم p استخوان را تحریک می کند تا p را برای موارد نیاز متابولیکی به کاربرد . هم مدل VD و FL الگوی یکسانی برای جریانات P ، و برای حفظ P بافت و استخوان خالص داشتند . هر دو مدل را می توان برای ارزیابی Ca وp و همچنین منابع غیر ارگانیگ ca استفاده کرد .
* لغات کلیدی : قابلیت هضم صحیح ، کلسیم ، فسفر ، مدل سازی و متابولیسم
*1. مقدمه
- کلسیم و فسفر اغلب مهمترین مواد معدنی در تغذیه نشخوار کننده ، بخاطر حضور گسترده شان در بدن حیوان ، عمدتاً در استخوان به صورت نمک هیدروکسیا پاتیت . بنابراین ، حیوانات در حال رشد باید مقادیر کافی این مواد معدنی کافی استخوان ، ذخیره کند . غذاها به عنوان منابع کلسیم برای نشخوار کنندگان ذخیره می شوند ، اما عدم اطلاعات در مورد در دسترس بودن ca در این منابع ، عدم دقت یا صحیح بودن فرمولاسیون این منابع ، وجود دارد . بنابراین دانش در دسترس بودن کلسیم و تأثیرات آن بر سینتیک ca و p ، برای ارزیابی به کاربردن این مکمل ها به عنوان منابع کلسیم برای نشخوار کنندگان امری مهم به شمار می آید .
- روش های رادیو ایزوتوپ ، داده ها پی در مورد دفع داخلی و همچنین توزیع مواد معدنی در بدن حیوان بدست آمده است . بالاخص در مورد نشخوار کنندگانی دفع داخلی که بخش مهم دفع p به شمار می آید ، این اطلاعات به منظور جذب صحیح و قابلیت هضم صحیح ، حیاتی به شمار می آید . علاوه بر این ردیاب های فعّال امکان رابطه بین ca و p را به منظور مطالعۀ استخوان فراهم می کنند جایی که متابولیسم ca به همراه متابولیسم p صورت می گیرد . علاوه بر این ، توسعۀ مدل های قسمت بندی براساس اندازه گیری های ca و p را تسهیل می کند .
- مدل vd برای توصیف متابولیسم p نشخوار کنندگان در حال رشد به کار رفت در حالیکه مدل خرناندزدر خوک های در حال رشد ایجاد گردید . هر دو مدل براساس اصول تأکیدی مشابه اند . لوپز(2001) مدل فرناندز هماهنگ کرد تا تغییر دائمی بیولوژیکی p را در خوک های تغذیه کننده از منابع مختلف فسفات را با افزودن قسمت بندی جدید ارزیابی کند تا بافت نرم را نشان می دهد .
- هدف این مطالعه مقایسۀ مدل های VD و FL با ارزیابی منابع مختلف کلسیم را متابوسیم Ca و p گوسفندهای در حال رشد به شمار آمد .
* جدول 1
* ترکیبات علوفه و تریب رژیم غذایی گوسفند حاوی منابع مختلف کلسیم
ترکیبات (g/kg Dm)
آهک یونجۀ خشک آلفالفا گوشت مرکبّات مواد غذایی پوست خرچنگ
آهک 13 - - -
یونجۀ خشک آلفاافا - 450 - -
گوشت مرکبات - - 300 -
مواد غذایی پوست خرچنگ - - - 12
غلّات ) ذرت علوفه ای ( 400 400 140 395
بخش باقیماندۀ چغندر بخار شده 420 138 394 436
سویا 150 - 150 140
اوره 7 5 6 7
مونو آمونیوم فسفات 5 2 5 5
مکمل مواد معدنی 5 5 5 5
-2* مواد روش ها
1 . 2 *حیوانات و رژیم غذایی
- 20 گوسفند نر برزیلی 8 ماهه kg 55/4 6/31 ، به منظور مطالعات ایزوتوپ در قفس های مخصوص این امر قرار گرفتند که در مرکز انرژی هسته ای دانشکده کشاورزی Sao Paulo واقع در برزیل بود . گوسفندان از ماده غذایی بقایای چغندر قند هیدرولیز شده مکمل با آهک (l) ، یونجۀ خشک آلفالفا (AH) ، گوشت مرکبّات (CTP) یا ماده غذایی پوست خرچنگ (OSM) تغذیه کردند ، همه مواد غذایی مقادیر کافی Ca و p را مطابق با nrc ذخیره کردند مواد غذایی دوبار در روز در ساعت 8 صبح و 5 بعد ازظهر تغذیه می شدند .
- پس از هماهنگی دورۀ 21 روزه ، دوز ترکیبی ca و 7/4mbq و 7/4mbq p32 در رگ وریدی هر گوسفند تزریق گردید . نمونه های خون 5 دقیقه ، 1 و 2 و 4 و 6 و 24 ساعت پس از تزریق و پس از هر 24 ساعت جمع آوری شدند و آخرین نمونه ظرف مدّت 144 ساعت جمع آوری شد .
- از طریق تزریق ، تعادل Ca و p روزانه به مدّت 7 روز اندازه گیری شدند .ادرار و مدفوع در ساعت 7 صبح جمع اوری شده و کل مدفوع ارزیابی شده و برای آنالیز بیشتر آسیا شدند .
* 2 . 2 انالیز نمونه
- نمونه های علوفه و علوفه های رد شده در مورد مواد خشک ، پروتئین ناخالص (cp) ، فیبر ضد عفونی کنندۀ خنثی (NDF) ، فیبر ضد عفونی کنندۀ اسید و
غلظت های PV ، آنالیز شدند . پروتئین ناخالص با روش کژال های و NDF مطابق با مرتنز (2002) بدون استفاده از آمیلاز یا سولفیت سدیم ( جدول 2 ) مشخص شد . کل P رژیم غذایی با اندازه گیری کالری و Ca توسط اسپکترومتری جذب اتمی مشخص گردید .
- نمونه ها را خون در g 11008 به مدّت 10 دقیقه درد مای c 37 سانتریفوژ شدند تا پلاسما و شناور استفاده شده برای آنالیز اسپکتوومتری جذب اتمی جدا شوند و آنالیز p توسط روش (( فیسک )) و (( سوبارو )) (1925) صورت گرفت نمونه های ادرار (ml30) هر وز جمع آوری شده و در NHCL12 حل شده ، خشک شده و به خاکستر تبدیل شدند تا Ca غیر ارگانیک وp مشخص شوند .
* جدول 2 : آنالیز ترکیبات علوفه (g/kg DM) تغذیه توسط گوسفند از منابع مختلف کلسیم .
DM P Ca ADF NDF CP
سویا 872 3/7 8/2 2/12 1/19 2/51
دانۀ غلات 9/875 5/2 3/0 6/4 7/47 9
یونجۀ خشک آلفالفا 9/828 9/3 5/11 5/29 9/40 1/23
بقایای چغندر قند 735 5/0 9/0 4/54 9/58 2
گوشت مرکبّات 8/916 2/1 5/15 9/28 8/23 5/7
آهک 990 5/0 411 - - -
MAPa 2/999 1/0 386 - - -
مخلوط مواد معدنی 8/918 250 5/4 - - -
2/992 5/0 3/1 - - -
(1995) برای مطالعۀ متابولیسم ca و p
- نمونه های مدفوع در دمای c100 خشک شده و در دمای c500 به خاکستر تبدیل شدند و خاکستر را در ml5 ، Hcl N 2 حل کرده و پس از آن P با استفاده از روش اندازه گیری کالری مشخص شده کل کلسیم مدفوع را با اسپکترومتری جذب اتمی مشخص گردید .
- فعالیت رادیو در شمارشگر شفاف مایع و تصحیح رفع عطش اندازه گیری شد و فاسد شدن با تکنیک استانداراد بیرونی مورد بررسی قرار گرفت . نمونه های مدفوع (lg) خشک شده ، و خاکستر شده و در N H2 so4 18 غلیظ به مدت 1 ساعت و پس از حل کردن مدفوع حل شدند ، نمونه های بافت خاکستر شده ابتدا با ml 10 ، H2so4 (101) در مان شدند و روش درمانی بیشتر با ml 5 H2so4 (m 5/0 ) صورت گرفت تا هضم کامل شود .
- نمونه های (ml 1 ) پلاسما ، اوره ، محلول بافت و محلول مدفوع در ml10 محلول شفاف با استفاده از اسپکترومتر شفاف مایع شمارش شدند
* 3 . 2 مدل ها
* 1. 3 . 2 مدل vd
- این مدل در شکل 1 در مورد ca ، شامل چهار بخشی است 1) دل و روده 2) پلاسما 3) استخوان 4) بافت نرم و جریانات بین بخش ها و خارج از سیستم به صورت خرملومی فلش دار نمایش داده می شوند . ca برچسب زده به صورت وریدی با دوز اندازۀ d در t=0 تزریق شده و اندازه و فعالیت رادیویی ، خاصی (SRA ) استخوان و بخش های نرم بافت پس از سا روز ارزیابی شدند فرض می شود این طرح هیچ منابع بیرونی را ثبت نکرده باشد . طرح مشابه برای P به شمار می آید .
- پس از V روزه بخش 1 ( دل و روده ) در حالت ثابت کامل و بخش 2 ( ظرف 2 ) ( پلاسما ) در حالت غیر ایزوتوپی ثابت فرض شد . محلول جبری مدل به صورت زیر است .
(1)
* شکل 1 . نمایش طرحی مدل VD برای متابولیسم کلسیم گوسفندان در حال رشد ، Fij کل کلسیم جریان بخش I از j ، f10 هضم کلسیم ، f01 دفع کلسیم مدفوع ، f02 کلسیم ادرار را نشان می دهد .
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
* جدول 3
علائم اصلی به کار رفته در مدل vd
Fij ، جریان کلسیم به بخش I از j ، fio نشان داده می شود ، جریان بیرونی به بخش او جریان بخش j خارج از سیستم ، علامت مد جریان اندازه گیری شده را نشان می دهد . واحدها گرم در روزاند.
D ، روز Ca برچسب زاده از طریق تزریق به خون در زمان صفر ، dpm
Qi ، مقدار کلسیم بخش j : g
Gi ، مقدار کلسیم بخش j : g
Ri ، مقدار تغییر ، تغییر فعالیت خاص بخش j
Si ، فعالیت خاص بخش j ( )
T ، زمان = روزها
- که علامت مد به لحاظ آزمایی جریان را مشخص می کند فعالیت خاص این بخش با ترکیب بخش 3 و 4 تشکیل می شود .
(8)
مقدار تغییر فعالیت خاص بخش 2 به صورت زیر است
(9)
مقادیر s2 وr2 ، 7 روز پس از تناسب بدست آمدند :
(10)
- منحنی فاسد شدن SRA خون ، T زمان به شمار می آید از وقتی که دوز تزریق می شود و A هر دقیقۀ فاسد شدن و ( هر روز ) پارامترها به شمار می آیند اختلاف این معادله با توجه به زمان ، مقدار تغییر فوری را نشان می دهد :
که محاسبۀ R2 را ظرف مدت 7 روز ایجاد می کند
* 2 .3 .2 مدل FL
- فرناندز (1995) مدلی برای مطالعۀ متابولیسم Ca و p در خصوص خوکهای در حال رشد را ایجاد کرد که استخوان تنها قسمت بندی مورد نظر برای سوخت و ساز این مواد معدنی مورد توجه قرار گرفت لوپز (2001) با مطالعۀ متابولیسم p در مورد خوک تغذیه کنندۀ منابع گوناگون فسفات مطابق با مدل فرناندز با افزودن بافت نرم به عنوان بخش جدید ، بررسی هایی انجام داد . مدل fl که در شکل 2 نشان داده می شود همانند مدل VD از چهار بخش تشکیل شده است : 1) دل و روده 2) پلاسما 3) استخوان 4 ) بافت نرم . جریانات مدل FL در شکل 2 . به منظور مقایسۀ با مدل VD نشان داده می شوند ، مبادلات دو مسیره بین پلاسما و سه بخش دیگر یعنین متغییرهای VTe-VTe+0V0-,V0t,VLT,VaT ارزیابی شدند . – جریانات با استفاده از معادلات زیر محاسبه شدند :
* شکل 2 : نمایش طرحی FL به کار رفته برای متابولیسم کلسیم گوسفندان در حال رشد . کلید : میزان جذب کلسیم (V1) ، از دست دادن ک کلسیم مدفوع (VF) ، کلسیم درونی مدفوع (VP) ،CA مدفوع مبدأ مواد غذایی (VFD) ، از دست دادن کلسیم ادرار (VU) ، کلسیم جذب شدۀ مبداء مواد غذایی (Vaa) ، ترشح کل کلسیم در دل و روده (VIT) ، کلسیم دوباره جذب شدۀ درونی دل و روده (Vaf) ، کل کلسیم جذب شده (Vat) ، کلسیم رشد یافته در استخوان (V0t) ، ca
دوباره جذب شدۀ استخوان (v0) ، ca بازیافت شدۀ استخوان به استخوان و بافت های نرم (VTE+) ، CA دوباره جذب شدۀ بافت نرم (VTE-) ، CA بازیافت شدۀ بافت نرم به استخوان و بافت نرم (V0+RL) ، کلسیم کل بازیافت شده به استخوان و بافت نرم (V0+R) ، کلسیم دوبارۀ جذب شده بافت نرم به دل و روده (VET-) ، کلسیم Vat رشد یافته به بافت نرم (V0+t) ، Vat ca به دل و روده Vat ,ca , (ved1) توزیع شده به استخوان و بافت های نرم (ved2) ، v0+r ca رشد یافته بافت های نرم (v0t1) و v0+r,ca رشد یافتۀ استخوان (v0t2) و تعادل ca .
* 4. 2 آنالیز آماری
- آنالیز آماری جریانات با استفاده از روش GLM ، SAS ( 2000) و روش LSMEANS به کار رفته در محاسبۀ میانگین و انحراف معیار صورت گرفت آنالیز بازگشت با استفاده از روش PROCREG صورت گرفت .
* 3 . نتایج
1 . 3 کلسیم
- داده ها در مورد هضم شده ، در ادرار و مدفوع رشد یافته ، فعالیت های خاص و محتوای استخوان ، پلاسما و بافت در جدول 4 و جود دارند . ضریب زاویه های جذب صحیح (TAC) با استفاده از فرمول زیر مشخص می شدند .
و مقادیر بدست آمده به ترتیب 68/0 ، 14/0 ، 16/0 و 22/0 در مورد OSM , CTP, AH ,L بودند (05/0 PC) . جریانات کلسیم بین پلاسما و دل و روده ، استخوان و بافت با ندل های VD و FL محاسبه شدند که در جدول 5 نشان داده می شوند . نگهداری کل کلسیم بدن به صورت زیر مشخص شد :
(Ca ادرار – Ca مدفوع ) – ca هضم شده = حفظ کلسیم ( نگهداری )
و نتایج به ترتیب 24/1 ، 18/0- ، 94/0 – و روز / g 23/0 برای l ، atl ، ctp و osm بودند .
* 2 . 3 نتایج
- نتایج p هضم شده و مدفوع رشدیافته و ادرار و همچنین فعالیت های خاص ، p موجود در پلاسما ، استخوان و بافت در جدول ها نمایش داده می شود . TAC بدست آمده به ترتیب 31/0 ، 44/0 ، 37/0 و 39/0 برای CTP,AH,L و OSM بودند
* جدول 4 :
جریانات کلسیم ، فعالیت رادیویی خاص (SRA) و مقادیر به کار رفته در مدل های VD و FL
روش های درمانی علامت
L AH CTP OSM SEM
جریانات (روز CAL)
کل : مدفوع
مواد غذایی : "
درونی : "
ادرار
(CPM LG CA) فعالیت رادیویی خاص
مدفوع
پلاسما
استخوان
بافت نرم
( g ca) مقادیر دیگر
پلاسما
استخوان
بافت نرم
* جدول 5 : جریانات کلسیم محاسبه شدۀ مدل های vd و fl برای منابع مختلف کلسیم
روش های درمانی علامت
L AH CTP OSM SEM
(روز cal g) مفادیر مدل v
دل وروده به پلاسما
پلاسما به دل و روده
پلاسما به استخوان
استخوان به پلاسما
پلاسما به بافت
بافت به پلاسما
نگهداری استخوان خالص
نگهداری بافت خالص
(روز cal g) مقادیر مدل خرناندز
دل و روده پلاسما
پلاسما به دل روده
استخوان به بافت
پلاسما به بافت
بافت به پلاسما
نگهداری استخوان خالص
نگهدرای بافت خالص
*جدول 6 : جریانات فسفر ، فعالیت رادیویی خاص (sra ) و مقادیر به کار رفته در مدل های vd و fl
روش های درمانی علامت
L AH CTP OSM SEM
(روز/gp) جریانات
مدفوع : رژیم غذایی
مدفوع : درونی
ادرار
(gp /cpm) فعالیت رادیویی خاص
مدفوع
پلاسما
استخوان
بافت نرم
(gp) مقادیر دیگر
پلاسما
استخوان
بافت نر م
جدول 7 : جریانات فسفر محاسبه شده از مدل های vd و fl برای منابع مختلف
روش های درمانی علامت
L AH CTP OSM SEM
(روز/gp) مقادیر مدل v
دل و روده به پلاسما
پلاسما به دل روده
پلاسما به استخوان
پلاسما به بافت
بافت به پلاسما
نگهداری استخوان خالص
" بافت "
(روز1p) مقادیر مدل f
دل و روده به پلاسما
پلاسما به دل و روده
پلاسما به استخوان
استخوان به پلاسما
پلاسما به بافت
بافت به پلاسما
نگهداری استخوان ناخالص
" بافت "
