تأثیر آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون و سولفات بر متابولیسم نیتروژن و غنی سازی سلنیم پیاز

سلنیم به عنوان یکی از عناصر ریزمغذی ضروری برای سلامت انسان شناخته شده است. بیش از 15 درصد جمعیت جهان به کمبود سلنیم مبتلا هستند که دلیل اصلی آن، مصرف غذاهای گیاهی فقیر از سلنیم می باشد. غنی سازی زیستی روشی پایدار و ارزن قیمت در جهت مقابله با کمبود سلنیم در زنجیره غذایی فراهم می آورد. پیاز به عنوان یک سبزی پر مصرف و ارزان قیمت توانایی بالایی در جذب سلنیم و تبدیل آن به ترکیبات ضد سرطانی دارد. شباهت فیزیکی و شیمیایی سلنات و سولفات، موجب شده است که این دو یون در فرایندهای جذب، انتقال و انباشت توسط گیاه، با هم رقابت داشته باشند. آمینواسیدها به عنوان منبع احیا شده نیتروژن نه تنها جذب سلنات و سولفات توسط گیاه را افزایش داده، بلکه باعث کاهش غلظت نیترات در سبزیجات می شوند. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر تغذیه سلنات، سولفات و آمینواسیدهای مختلف بر عملکرد، غلظت سلنیم و نیترات سوخ پیازدر جهت غنی سازی زیستی، انجام شد. این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار، در بستر ماسه انجام شد. دو رقم پیاز(allium cepa l., cvs. dorrcheh and cebolla)، در محلول غذایی بدون جایگزینی (بدون آمینواسید) و یا جایگزینی 20 درصد نیترات با آرجینین، هیستیدین و مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون در معرض دو سطح سولفات (1 و 3 میلی مولار) و دو سطح سلنات (صفر و 25 میکرومولار) قرار گرفتند. نمونه پودر خون از کارخانه تولید پودر خون فساران واقع در 45 کیلومتری شمال اصفهان تهیه شد. در این کارخانه، خون دام در شرایط فشار و دمای بالا به پودر تبدیل می شود. پروتئین پودر خون با استفاده از روش هیدرولیز اسیدی داغ استخراج شد. آمینواسیدهای پروتئین استخراج شده نیز، با استفاده از روش هیدرولیز اسیدی استخراج شدند. پس از برداشت گیاهان، وزن تر و خشک سوخ، غلظت نیترات، آمونیوم و نیتروژن کل، فعالیت آنزیم های نیترات ریداکتاز، گلوتامین سنتتاز، غلظت کل آمینواسیدها،گوگرد کل وسلنیم اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده در قالب سه بخش، ارائه گردید. در بخش اول، تاثیر بر هم کنش سلنیم و گوگرد بر غنی سازی سوخ پیاز با سلنیم بررسی شد. نتایج نشان داد که تغذیه گیاهان با سلنیم، عملکرد دو رقم پیاز را افزایش داد. در حالی که کاربرد سلنیم تاثیری بر جذب سولفات از محلول غذایی نداشت، افزایش غلظت سولفات محلول غذایی غلظت سلنیم سوخ گیاهان تغذیه شده با سلنیم را در رقم درچه و والنسیانا به ترتیب 5/48 و 45 درصدکاهش داد. افزایش غلظت سولفات محلول غذایی، غلظت اسید پیرویک سوخ دو رقم پیاز را افزایش داد، اما کاربرد سلنیم تنها در رقم والنسیانا و پس از کاربرد غلظت 1 میلی مولار سولفات، غلظت اسید پیرویک سوخ را 15 درصد کاهش داد. به طور کلی نتایج نشان داد که تغذیه سلنیم در سطح 3 میلی مولار سولفات در رقم والنسیانا، نه تنها بر اساس آمار ارائه شده توسط سازمان های معتبر جهانی،غلظت سلنیم مورد نیاز بدن را تامین خواهد کرد، بلکه عملکرد، بازار پسندی و کیفیت تغذیه ای سوخ پیاز را نیز بهبود بخشید. به نظر می رسد که تولید و مصرف سوخ پیاز غنی شده می تواند جایگزین مناسبی برای مکمل سلن پلاس به عنوان رایج ترین مکمل سلنیم باشد. در بخش دوم، تاثیر جایگزینی 20 درصد از نیترات محلول غذایی با مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون، هیستیدین و آرجینین، در مقایسه با تیمار بدون آمینواسید، بر متابولیسم نیترات و عملکرد سوخ دو رقم پیاز بررسی شد.کاربرد آمینواسیدها در محلول غذایی، صرف نظر از نوع آمینواسید، باعث کاهش غلظت نیترات سوخ شد، اما غلظت آمینواسیدها و نیتروژن کل گیاه به علت جذب مستقیم آمینواسیدها و همچنین افزایش فعالیت آنزیم گلوتامین سنتتاز (gs) افزایش یافت. این افزایش با افزایش فعالیت گلوتامین سنتتاز (gs) و افزایش غلظت آمونیوم سوخ پیاز همراه بود. نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز (nr) و غلظت آمونیوم نیز در گیاهان تغذیه شده با آمینواسیدها به علت کاهش غلظت نیترات سوخ، کمتر از تیمار نیترات بود. مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون در مقایسه با هیستیدین و آرجینین تأثیر بیشتری بر کاهش غلظت نیترات سوخ داشتند. آمینواسیدهای مختلف وزن تر و خشک سوخ را افزایش دادند و مخلوط آمینواسیدها از این نظر، تاثیر بیشتری نسبت به تیمارهای هیستیدین و آرجینین داشت. بر اساس نتایج بدست آمده مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون می تواند جایگزین مناسبی برای بخشی از نیترات محلول غذایی باشد. در بخش سوم نیز، تاثیر آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون بر غلظت سلنیم و اسید پیرویک سوخ دو رقم پیاز بررسی شد. نتایج نشان داد که آمینواسیدهای مختلف با تاثیر بر جذب سولفات و سلنات از محلول غذایی، آسیمیلاسیون این دو یون در گیاه را تحت تاثیر قرار دادند. بیشترین افزایش جذب سلنات و سولفات از محلول غذایی در هر دو رقم پیاز در حضور مخلوط آمینواسیدها مشاهده شد.