بخشی از مقاله
چکیده
نیاز روز افزون جامعه به فرآوردههای پروتئینی با منشأ حیوانی، استفاده از روشهای نوین تولید و افزایش محصول را ضروری کرده است. در میان این فرآوردهها، گوشت در تغذیهی بشر از اهمیت ویژهای برخوردار است. به همین دلیل در چند دهه گذشته تولید گوشت در بسیاری از کشورهای جهان از جمله ایران رشد زیادی داشته است و پیشبینی میشود که در آینده نیز این روند رو به رشد ادامه یابد. پس برای افزایش تولید عمودی علاوه بر روشهای نوین مدیریت، بهداشت و تغذیه، استفاده از روشهای علمی، فیزیولوژیکی و اصلاح نژاد به همراه تکنیکهای مولکولی ضروری میباشد.
از جمله این روشها استفاده از هورمونهای پرکاربرد به منظور بالا بردن میزان بهرهوری از دامها باشد. هورمون رشد - سوماتوتروپین - از مهمترین این هورمونها می باشد این هورمون، از قسمت قدامی هیپوفیز بدست آمده و به طور کلی باعث تسریع رشد بدن شده و ساخت پروتئین ها را تحریک میکند. یک پپتید 28 اسیدآمینه ای به نام گرلین که از عوامل ژنتیکی زمینه ساز ابتلا به چاقی میباشد، ترشح هورمون رشد هیپوفیزی را از طریق 1GHSR تحریک میکند، اثرات هورمون رشد هم به صورت مستقیم و هم به صورت غیر مستقیم، ایجاد میشود
اثر مستقیم این هورمون از طریق تجزیه مواد غذایی بین بافتیخصوصاً در بافتهای کبد و چربی ایجاد میشودو اثر غیرمستقیم این هورمون بادخالت پروتئین واسطی به نام فاکتوررشد شبهانسولین-1، یا سوماتومدین C ایجاد میشود . - 2 - هورمون سوماتوتروپین، برروی رشد، نسبت چربی و پروتئین گوشت و ضریب تبدیل غذایی تأثیر دارد. امروزه هورمون رشد سنتتیک در مقادیر قابل توجه در دسترس میباشد و به دلیل اثرات محرک رشد و آنابولیک آن دراختلالات و فرآیندهای متنوعی از دام، طیور وغیره استفاده میگردد.
مقدمه
هورمون رشد که به نام سوماتوتروپین نیز شناخته شده است از 30-40 درصد سلولهای بتا قدامی هیپوفیز ترشح میشود. هورمون رشد دارای دو زنجیره پلی پپتیدی است که در طول هر زنجیره 4 ناحیه آلفاهلیکس وجود دارد و همچنین هورمون رشد دارای دو جایگاه فعال برای اتصال با گیرندهاش است. گوسفند و گاو در اسیدآمینه 126 هورمون رشد متفاوت هستند که جایگزینی این اسیدآمینه به صورت لوسین و والین است.
هورمون رشد و پرولاکتین و لاکتوژن جفتی دارای تشابه قابل ملاحظهای در توالی هستند شباهت اسیدآمینه در هورمون رشد انسانی و لاکتوژن جفت حدود 85 درصد و شباهت اسید آمینه در هورمون پرولاکتین انسانی و هورمون رشد53 درصد میباشد. پرولاکتین و هورمون رشد از یکخانواده هستند که به نظر میرسد بعد از تکامل مهرهداران از یکدیگر مشتق شدهاند بهعلاوه در ماهیها توالی پروتئینی حد واسط این دو هورمون بدست آمده است.
مشابهت توالی اسیدآمینه هورمون رشد گاوی با دیگر گونههای پستاندار 98 درصد و با انسان66 درصد میباشد. این تفاوت ممکن است آثار منحصر بفردی را ایجاد کند. شاید به همین دلیل هورمون رشد انسانی هم لاکتوژنیک و هم سوماتوژنیک است ولی هورمون رشد موش به طور قطع، سوماتوژنیک میباشد - . - 2 برخی مطالعات گزارش نمودند که عصارهِ هیپوفیز، موشها را وادار به شیردهی میکند. در سال 1945 شیمیدانی به نام Lee موفق به جداسازی هورمون رشدگاویاز عصارهِ هیپوفیز گردید. در سال 1949موِسسه ملی تحقیقات انگلیس سه مادهِ هورمون رشد و پرولاکتین و ACTH را ازغدهِ هیپوفیز نشخوارکنندگان، به عنوان هورمونهایموِثر در شیردهی عنوان کردند.
ترشح هورمون رشد
1. بررسی ساختمان شیمیایی هورمون رشد در گونههای مختلف
توالی اسید آمینههای هورمون رشد در خوک و گاو دارای %90 مشابهت میباشد اما توالی اسیدآمینه در خوک - - PST و گاو - bST - بطور محسوسی با توالی اسید آمینه انسان متفاوت است. تزریقهورمون رشد خوک و میمون در خوکچه هندی اثر زودگذر داشته که احتمالإ علت آن را تشکیل سریع آنتی بادی ضد هورمون رشد میدانند.
2. کنترل ترشح هومورن رشد و عواملموِثر آن
ترشح هورمونهای قدامی هیپوفیز تحت کنترل هورمونهای خاصی است که توسط هیپوتالاموس ساخته و باعث تحریک یا مهار ترشح هورمونهای قسمت قدامی هیپوفیز میشوند. دو هورمون از هیپوتالاموس ترشح میشود که مستقیما از طریق وریدهای کوچک سیستم باب هیپوتالاموس-هیپوفیز به غده هیپوفیز قدامی منتقل میشوند یکی از این هورمونها مهارکنندهِ هورمون رشد یا سوماتواستاتین - SS - بوده که سبب کاهش ترشح هورمون رشد میشود و هورمون دیگر هورمونآزادکنندهِ هورمون رشد - GHRH - بوده که سبب افزایش ترشح هورمون رشد میگردد. هورمون اخیر در تحریک سنتز هورمون رشد و رونویسی آن دخالت دارد
3. عوامل تنظیم کننده و مهار کننده هورمون رشد
مهار کنندهِ هورمونرشد دارای 114 اسیدآمینهو آزادکنندهِ هورمون رشد دارای 40 الی 41 اسیدآمینه میباشد. هورمون مهم دیگری که در تنظیم عمل هورمون رشد نقش عمدهای دارد به نام عامل رشدشبه انسولین - IGF-I - یا سوماتومدین C نام دارد که توسط کبد ساخته میشود، هم عوامل رشدشبه انسولین I و نوع دوم آن - IGF-II - هر دو در گاوها یافت میشود. هر دوپپتید دارای وزن مولکولیتقریبی 7500دالتون میباشند - IGF-I - دارای 70 اسیدآمینه و - IGF-II - دارای 76 اسیدآمینهاست. توالی اسیدآمینه در IGF-I گاو مشابه انسان است ولی توالیIGF-II در سه اسیدآمینه با نوعانسانی متفاوت است بنابراین احتمالا هورمون رشد سبب افزایش IGF-I از طریق کبد شده وهمچنین ممکن است تولید موضعی IGF-I در سایر بافتها را تحریک کند
4. تجزیه هورمون رشد
اگر چه هورمون رشد در پلاسما، طول عمر باثباتی دارد، اما این در حالی است که تجزیه پروتئولیتیک هورمون رشد در بافتهای پریفرال صورت میگیرد و بیش از %90 هورمون رشد مترشحه در کبد و کلیه تجزیه میشود. در نتیجه پروتئولیز، ممکن است هورمون رشد کاملا تجزیه و به اسیدآمینه تبدیل شود، یا ممکناست به قطعات کوچکتر تبدیل شده و به گردش خون پریفرال باز گردد. 13 درصد میزان هورمون رشد در کبد از بین میرود، درکلیه هورمون رشد دو مرتبه جذب میگردد و در داخل ساختارهای لیزوزمی تجزیه میشود
اثرات و فواید هورمون رشد در بخش تولیدات دامی
-1 اثرات کلی هورمون رشد
هورمون رشد به عنوان یک هورمونموِثر در متابولیسم لیپیدها شناخته شده است و منجر به افزایش تحرک چربی میشود. در آزمایشات in vitro نشان داده شد که هورمون رشد باعث افزایش لیپولیز در بافتهای ذخیره چربی - آدیپوز - جوجه میشود. هورمون رشد رابه عنوان هورمون کلیدی در فرآیندهای متابولیکی مانند رشد، تولیدمثل، پیری و پاسخهای ایمینولوژیکی معرفی نمودند. دیگر محققان در طیور تاثیر هورمون رشد را روی وزن بلوغ، چاقی و تولید تخممرغ تایید نمودند
این هورمون حیاتی در گاوهای شیری بر شیردهی و توسعه غددپستانیموِثر میباشد. هورمون رشد درجنس ماده شتر بیشتر از جنس نر است که گفته میشود این امر به علت اثر افزاینده استروژن بر ترشح هورمون رشد است. در خوک تاثیر هورمون رشد در بازده مصرف خوراک و تولید گوشت به اثبات رسیده و مشخص شده که کمبود هورمون رشد میتواند با تأخیر در بلوغ ارتباط مستقیم داشته باشد
در یک بررسی دیگر تاثیر هورمون رشد در کنترل اشتها، رشد ترکیبات بدن، پیری و تولیدمثل را گزارش نمودند. در گوسالهها تزریق هورمون رشد باعث 3 الی 25 درصد بهبود در افزایش وزن گردیده است. تزریق هورمون رشد در گاوهای شیری 23 الی 41 درصد تولید شیر را افزایش داده است
محققان دیگر نیز تاثیر هورمون رشد بر روی فعالیت تخمدان و اسپرماتوژنز و همچنین افزایش لنفوسیتهای خون را بررسی نمودند و تاثیر بیتردید هورمون رشد در تولیدمثل و افزایشقدرت سیستم ایمنی و مقاومت به بیماری را یادآور شدند
-2آثار فیزیولوژیکی هورمون رشد در حیوانات اهلی در طول رشد و شیردهی
- افزایش ذخیره و سنتز پروتئین ماهیچه اسکلتی
- افزایش مصرف گلوکز و اسیدآمینه
- افزایش بازده و استفاده از اسید آمینه
- افزایش سنتز شیر و ترکیبات طبیعی آن
- افزایش مصرف مواد مغذی در جهت سنتز شیر بافت پستانی
- افزایش فعالیت ترشحی هر سلول
- حفظ و تداوم فعالیت ترشحی سلولهای مولد شیر
- افزایش حجم جریان خون متناسب با افزایش تولید شیر
- کاهش سنتر چربی حتی در شرایط تعادل مثبت انرژی
بافت چربی
- افزایش میزان لیپولیز حتی در شرایط تعادل منفی انرژی
