جلبکهاي ميکروسکوپي ( ريز جلبکها ) از قديمي ترين ساکنان اقيانوسها و آبهاي شيرين مي باشند، خلقت آنها نه تنها به ميليارد ها سال قبل از تاريخ حيات بشر بر مي گردد، بلکه پيش از تمامي گونه هاي جانوري و گياهي مي زيسته اند و هم اکنون در طبيعت پيرامون ما وجود داشته و نقش بسيار مهم و کليدي را در اکوسيستم ايفا نموده و در دسترس مي باشند ( جلیلی 1386). جلبکها در آبهای سطحی در جاهایی که نور خورشید وجود دارد رشد می کنند. بیشتر آنها توسط قلابهایی به کف اقیانوس یا صخره ها محکم چسبیده اند. جلبکها متشکل از سه گروه قرمز، قهوه ای و سبز هستند. امروزه جلبک کلرلا ولگاريس به شکل پودر در مواد غذايي خميري نظير نان، کيک، بيسکوئيت و ماکاروني و همراه با ماست، شير، بستني و غيره کاربرد دارد .کلرلا به شکل قرص و کپسول به ميزان 10 تا 3 گرم در روز در انسان مصرف جهاني داشته و براي دام، طيور و آبزيان به عنوان مکمل غذايي با خواص عديده مصرف مي گردد. ديواره سلولي کلرلا قابليت جذب و دفع فلزات سنگين، سموم شيميايي و برخي سموم پايدار را داراست. جلبكهای دریایی یا Seaweed یا Macroalgae به لحاظ اهمیتی كه در جهان دارند، تخمین زده می شود كه كل تولید محصولات متنوع آنها معادل ۶ ـ ۵/۵ میلیارد دلار آمریكا در سال باشد(FAO)، كه حدود ۵ میلیارد دلار آمریكا به بخش فرآورده های غذایی و خوراك انسانی اختصاص می یابد و مابقی آن را كود و افزودنی های خوراك دام تشكیل می دهند. استفاده های صنعتی آن تقریبا ۸ ـ ۵/۷ میلیون تن (وزن تر جلبك استحصالی از دریا یا پرورشی) در سال است. برداشت تجاری آن در ۳۵ كشور جهان از نیمكره شمالی تا جنوبی، در آبهای سرد، معتدل تا تروپیكال صورت می گیرد. در ایران جلبك های دریایی در سواحل جنوبی كشور بویژه در سواحل سیستان و بلوچستان ( چابهار ) فراوان یافت می شوند كه بر اساس تقسیم بندی گیاه شناسان از هر سه گروه جلبك های سبز یا كلروفیت، جلبك های قهوه ای یا فیتوفیت و جلبك های قرمز یا رودوفیت در این منطقه وجود دارند. كشور چین یكی از بزرگترین تولید كنندگان جلبكهای خوراكی در دنیا بوده كه سالانه حدود ۵ میلیون تن برداشت می كند، بطوریكه در سال ۱۹۹۹، برداشت لامیناریای آن حدود ۵/۴ میلیون تن بوده و در حال حاضر نه تنها خود كفا بوده، بلكه یكی از بزرگترین صادر كننده لامیناریا بوده است. كشورهایی نظیر ژاپن، تایوان، كره و ... نیز مدت طولانی است که در زمینه برداشت از دریا و پرورش فعالیت دارند و هر ساله میلیونها دلار ارز از تولید و صادرات آن بصورت خام یا بصورت عمل آوری شده، بدست می آورند. امروزه نیز جلبک شناسان در کشورهای مختلف، در کنار تحقیقات زیستی خود دربارۀ جلبکها، به دنبال کشف خواص مفید و روشهای استفاده اقتصادی از آنها هستند . میکروآلگ ها برای مصارف گوناگون بصورت صنعتی تولید می شوند. تعدادی از آنها در مقیاس وسیع تولید و به عنوان غذاى سالم منبع ویتامین و مواد معدنى در غذای انسان و خوراک دام، پرورش آبزیان و برای تصفیه بیولوژیک آبهای صنعتی بکار می روند.
استفاده های مفید از جلبکها
1- جلبکها به عنوان غذای انسان
ژاپن اولین کشوری که روش صنعتی کشت و پرورش جلبک را ابداع کرد. تنها در سال 1995 در ژاپن 220000 تن جلبک بصورت غذای انسان مصرف شده است. استفاده از جلبک‌هاي دريايي بعنوان غذاي جايگزين حاوي كمي پروتئين، تمام اسيدآمينه ضروري، ويتامين‌ها، مواد معدني، اسيدهاي چرب غيراشباع با چند پيوند دوگانه مانند آراشيدونيک اسيد، ايکوساپنتئنويک اسيد و دوکوسوهگزائينويک اسيد هستند. حدود 60% تا 70% وزن خشک اسپیرولینا پروتئین می باشد. امروزه از اسپیرولینا در کلوچه ها، نانها، سالاد و سوپ استفاده می نمایند و در کشورهای اروپایی برای بهبود رژیم غذایی قرصهای اسپیرولینا بصورت روزانه مصرف می شود. مصارف انساني ترکيباتي همچون لامينارين و فوکوايدان‌ها متابوليت‌هاي ثانويه استخراج شده از جلبک‌ها (مانند ترکيبات هالوژنه)، عصاره‌هاي برگرفته از برخي جلبک‌هاي قرمز، آنزيم سوپراکسيد ديسموتاز، هالوپرواکسيدازها مي باشند. استفاده از جلبکها برای تغذیه انسان سابقۀ طولانی دارد و به سالهای قبل از میلاد می رسد. طی قحطی بزرگی که در اواسط قرن نوزدهم در انگلستان بر اثر آلودگی قارچی سیب زمینی رخ داد، یک نوع جلبک قرمز دریایی جایگزین مهمی برای محصولات سیب زمینی شد. امروزه نیز در بسیاری از کشورهای آسیایی و اروپایی، به ویژه در کشورهایی که دارای سواحل طولانی با دریاهای آزاد هستند، به شکلهای مختلفی از جلبکها به منظور تغذیه استفاده می شود. مشتقات اسيد آلژنيك همچنين در تهيه سوپ، ‌خامه و سس و ديگر مواد غذايي مورد استفاده قرار مي گيرند. با توجه به رشد جمعیت و کمبود منابع کشاورزی در خشکی، این روشها می تواند به استفادۀ بهینه از منابع کمک نماید. در بخشهای مختلف جهان بیش از یکصد نوع جلبک که عمدتاً از جلبکهای قهوه ای و قرمز هستند به عنوان غذا استفاده می شوند. تعداد اندکی از جلبکهای سبز نیز که مواد معدنی، ویتامین، قند و پروتئین بالایی دارند، به این منظور مورد استفاده قرار می گیرند. برخی جلبکهای غذایی مهم عبارت اند از :
- از جلبکهای قهوه ای جنسهای لامیناریا، سارگاسوم و آلاریا معروفند. در ژاپن غذاهای خاصی از لامیناریا و آلاریا تهیه می شود. در آمریکای جنوبی، نوعی جلبک قهوه ای را جمع آوری کرده و پس از خشک کردن و نمک زدن، به تدریج به مصرف تغذیه می رسانند. جلبکهای قهوه ای در حدود 15٪ پروتئین، 17 نوع اسید آمینه، 56/1٪ چربی و 57٪ کربوهیدرات دارند. به علاوه، مقادیر مناسبی از مواد معدنی، کاروتن و برخی مواد دیگر را دارا می باشند.
- از جلبکهای قرمز جنسهای پورفیرا و کوندروس معروفند. پورفیرا از مهمترین جلبکهای قرمز است که توسط انسان به عنوان غذا مورد استفاده قرار می گیرد. در کشورهای ژاپن، اسکاتلند، انگلستان و آمریکا، با این جلبکها غذاهای محلی خاصی تهیه می کنند. در ژاپن سالانه مقادیر زیادی از این جلبک را به طور انبوه پرورش می دهند. روش مرسوم در ژاپن اینست که بخشهایی از ساحل را در ماههای اکتبر تا نوامبر به وسیلۀ فرو کردن نی های بامبو، محصور می کنند و سپس با استفاده از تورهای نایلونی یا الیاف گیاهی، بستر کشت جلبک پورفیرا را فراهم می سازند. استفاده از پورفیرا در ژاپن قدمتی 300 ساله دارد و کشت انبوه آن سالانه درآمد هنگفتی را برای کشور ایجاد می نماید. در ژاپن به تنهایی حدود 30 هزار تن پورفیرا در سال مصرف می شود. جلبک پورفیرا غنی از ویتامینهای D ,C ,B ,A و E است و مقدار قابل توجهی پرئتئین دارد.
هر 100 گرم پورفیرا به طور میانگین 4/11 گرم آب، 6/35 گرم پروتئین، 7/0 گرم چربی، 3/44 گرم کربو هیدرات و 8 گرم مواد معدنی دارد. جلبک قرمز کوندروس به مقدار زیادی در آمریکا و اروپا به مصرف می رسد.
- از جلبکهای سبز، جنسهای اولوا و کلرلا معروفند. از اولوا که به خاطر شباهت پهنک آن به برگ گاهوی دریایی شهرت دارد، برای تهیه سالاد و سوپ استفاده می شود. یک گونۀ معروف آن Ulva lactuca است.
کلرلا از جلبکهای تک یاخته ای آبهای شیرین است و به راحتی به صورت انبوه کشت می شود. در کشور کوچک تایوان سالانه بیش از 1500 تن پودر جلبک کلرلا تولید می گردد. این جلبک در حدود 30٪ پروتئین، 15٪ چربی، 30٪ کربوهیدرات و 5 ٪ مواد معدنی دارد و در شرایط مناسب تا 50٪ وزن خشک این جلبک را پروتئین و 5/8٪ آن را چربی ها تشکیل می دهند. پروتئینهای کلرلا تمام اسیدهای امینه ضروری را دارا هستند، از این رو در مسافرتهای فضایی به عنوان فضایی به عنوان غذا مورد استفاده قرار می گیرند. برای تأمین غذای فضا نوردان در مسافرتهای طولانی، دانشمندان با استفاده از کلرلا، یک چرخه اکولوژیک طراحی کرده اند. میکروجلبکها با همه امتیازات برجسته، ارزنده ترین ماده زیستی روی کره زمین محسوب می شوند. آنها پایه و اساس زنجیره غذایی بوده و از قدرت تکثیر بالایی برخوردارند.

2- جلبکها به عنوان علوفه و مکمل غذایی برای دام و طیور و آبزیان
استفاده از آرد جلبك در غذای دام و آبزیان، اولین بار در سال ۱۹۶۰ در كشور نروژ بوده است كه آن هم از جلبكهای قهوه ای،
خشك و آسیاب شده تهیه شده كه تقریبا از هر ۵۰ هزار تن جلبك تر برداشت شده، حدود ۱۰ هزار تن آرد جلبك بدست می آید كه ارزش دلاری آن ۵ میلیون دلار آمریكا می باشد. در برخی از کشورهای آسیایی مثل ژاپن ، چین و برخی از کشورهای اروپایی مثل فرانسه ، فنلاند ، اسکاتلند و نیوزلند ، از جلبکهای دریایی به ویژه جلبکهای قهوه ای برای خوراک حیوانات اهلی استفاده می کنند. در اسکاتلند، جلبکهای قهوه ای سارگاسوم، فوکوس و لارمینا بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. در فنلاند از لامیناریا و آلاریا استفاده می شود. از ماکروسیس تیس نیز برای تغذیه دامهای اهلی استفاده می شود، زیرا سرشار از ویتامین A و E است.
استفاده از جلبکها به عنوان علوفه، تا 10٪ تولید شیر را افزایش می دهند، بدون اینکه هیچ تغییری در مزه و طعم آن ایجاد نماید . مقدار چربی و کرۀ شیر نیز افزایش می یابد. Rosowskii در سال 1989 بیان کرد که از 20 گونه جلبک، فقط 4 گونه باعث القای بلوغ آرتمیا شدند. نتایج تحقیقات مخدومی و همکاران (1381) نشان داد که پرورش آرتمیای دریاچه اینچه با تغذیه تک گونه ای از جلبک سبز و جلبک سبز آبی باعث القاء بلوغ می گردد. جلبکهای ریز در تمامی مراحل رشد دوکفه ایها، مراحل لاروی بعضی از سخت پوستان و ماهیان پروشی مصرف می گردند. جلبکهای فوق توسط زئوپلانکتونهایی نظیر روتیفرها و آرتمیا مصرف می گردند که بعنوان غذای زنده مناسبی در اغلب مراحل پرورشی آبزیان بکار برده می شوند ((Brown et al, 1989 .
جلبک کلرلا ولگاریس در صنعت دام، طیور و آبزیان نقش مهمی را ایفا می کند. همچنین بعنوان داروی جایگزین آنتی بیوتیک مورد استفاده در این صنایع کاربرد های وسیعی دارد. مواد معدنی و ویتامینهای زیادی که در جلبکهای دریایی وجود دارد، استفاده از آنها را در صنعت مرغداری افزایش داده است. زردۀ تخم مرغ بعد از تغذیه مرغ با جلبکهای دریایی، دارای ید و کاروتن بیشتری است. به علاوه، مرغهایی که با جلبک تغذیه می شوند در دفعات بیشتری تخم گذاری می کنند و به دلیل خوابیدن بیشتر روی تخمها ، جوجه بیشتری نیز تولید می نمایند.
جلبک ها به عنوان یک منبع غذایی برای ماهیان، پستانداران و دیگر جانوران از اهمیت ویژه ای برخوردارند. وابستگی انسان به ماهی و سایر جانوران آبزی برای تکمیل خوراک خود واقعیتی است که بر کسی پوشیده نیست. بنابراین جلبک ها به طور غیر مستقیم ارزش بسیار ارزنده ای برای انسان ها دارند. الف) در ايالات متحده آمريكا و ژاپن و در بسياري از نواحي ديگر جلبكهايي نظير: Fucus, Ascophyllum, Sargassum, Laminaria به عنوان غذاي حيوانات مصرف مي شوند. ب) مرغهايي كه به غذايشان جلبک های آسكوفيلوم و فوكوس افزوده مي شود، تخم مرغهايي را توليد مي كنند كه غني از يد مي باشند. پ) در مواقعي كه جلبكهاي دريايي به غذاي دامها افزوده مي شوند آنها شيرهاي پرچربي توليد مي نمايند.
ج) غذاهاي تجاري و وارداتي كه خاص دامها و به خصوص گوسفند ساخته مي شوند غالباً‌ حاوي لاميناريا،‌ آسكوفيلوم و فوكوس مي باشند. ح) كلپ عظيم الجثه قهوه اي (Macrocystis) در غذاي دامهاي بزرگ مورد استفاده قرار مي گيرد. به علت اين كه غني از ويتامين A و E مي باشد (هرمزدیار، کیانمهر 1381). استفاده از ریزجلبک ها در آبزی پروری میکرو الگ ها را در تغذیه لارو آبزیان پرورشی از قبیل برخی ماهیان، عمده نرمتنان و سخت پوستان پرورشی و نیز در پرورش زئوپلانکتونهای پرورشی مورد استفاده در آبزی پروری ( غذای زنده مثل دافنی، روتیفر و..) بکار می برند. کاربرد ریزجلبکها در پرورش دو کفه‌ای ها برای پرورش دوکفه‌ایها معمولاً از چند گونه ریزجلبک به طور ترکیبی استفاده می‌شود تا اینکه تمام نیازهای جانور تامین گردد. عمدتاً شامل
Iso chrysis galbara (خانواده‌ی T. Iso) و farlova lutheri و Chaetoceros calcitrans می‌باشد. البته گونه‌ های دیگری نیز در این زمینه کاربرد دارد. در پرورش دوکفه‌ایها Abalone از دیاتومه‌ها مثل Nitzschia.وNavicula استفاده می‌شود. Barsanti.L, 2006)). کاربرد جلبک ها در تغذیه سخت پوستان در پرورش میگو از دیاتومه های Chaetoceros spp , Skeletonema spp استفاده می شود. در پرورش روتیفر نیز از گونه های Isochrysis sp, P.lutheri,T.suecia , Nannochloropsis spp استفاده می شود.گونه های دیگری که ارزش غذایی برای تغذیه لارو سخت پوستان دارند شامل :C.calcitrans, Cmuelleri, P.lutheri T. suecica, برخی از ماهیها فقط از دیاتومه ها تغذیه می کنند. یک نوع ماهی، تنها از جلبکهای سبز آبی و سبز برای تغذیه استفاده می نماید. جلبکهای دریایی منبع خوبی برای تامین کبالت هستند. میزان کبالت این جلبکها حدود 10 برابر بیشتر از گیاهان تیره گندم است. کبالت از عناصر معدنی ضروری در رژیم غذایی موجودات به شمار می رود. افزایش کود جلبکی باعث افزایش مقدار پروتئین در علف های مرتعی داشته و ر مقدارگوشت دام های تغذیه کننده از این مراتع تاثیر گذار است Chapman and Chapman 1980) و Dawes 1981)
3- استفاده از جلبکها در کشاورزی
استفاده از جلبك ها بعنوان كود به قرن نوزده بر می گردد كه برای اولین بار بوسیله ساحل نشینان و جلبكهای قهوه ای مورد استفاده قرار گرفت. جلبكها بخاطر دارا بودن میزان بالای فیبر از یك طرف نقش مهمی در نرم كردن بافت خاك و حفظ رطوبت و از طرف دیگر بخاطر دارا بودن مواد معدنی و عناصر كمیاب اهمیت دو چندانی دارند. از دیگر زمینه های كاربردی كود های جلبكی است. مطالعات مختلف علمی ثابت كرده است كه كارایی این محصولات (فرآورده ها) بطور گسترده ای در علوم و صنعت باغبانی مورد استقبال قرار گرفته است، بطوریكه بعد از استفاده از این فرآورده ها، افزایش محصول، افزایش جذب مواد غذایی خاك، افزایش مقاومت به آفات خاص، افزایش جوانه زنی بذر و مقاومت در مقابل یخ زدگی را در پی داشته است. به هر حال، از زمان پی بردن به چنین خواص كارآمدی در جلبك ها، به نظر می رسد با توجه به پیشرفت كشاورزی و آبزی پروری ارگانیك، بازار روبه رشد فزاینده ای داشته باشد. الف) جنسهايي نظير Chara, Lithothamnion, Lithophyllum در مزارعي كه با فقدان كلسيم روبه رو هستند به كار مي روند؛ ب) فوكوس (جلبكهاي قهوه اي ) در مزارع ايرلند به عنوان يك كود مورد استفاده قرار مي گيرد، از میان جلبک ها نوع سبز مایل به آبی آن ها از اهمیت بیشتری برخوردارند. زیرا آنها قادر به تثبیت نیتروژن اتمسفر به بدنه خود می باشند. جلبكهاي دريايي به علت داشتن فسفر، ‌پتاسيم و برخي از عناصر كم مقدار در بسياري از مناطق ساحلي به عنوان كود بيولوژيكي مورد استفاده قرار مي گيرند. برخی از این جلبکها را با مواد آلی دیگر مخلوط می کنند و برای حاصلخیزی خاک به کار می برند و تعدادی دیگر را مستقیماً به زمین کشاورزی اضافه می نمایند و اجازه می دهند به مرور زمان پوسیده و مواد آنها جذب خاک شود. برخی از موارد استفاده از جلبکها به عنوان کود عبارت اند از :
- در مزارع آزمایشی نشان داده شده که افزودن جلبکهای سبز آبی تثبیت کننده ازت هوا به مزارع برنج ، تا 30٪ محصول برنج را افزایش می دهند. این جلبکهای سبز آبی دارای یاخته های ویژه ای برای تثبیت ازت هستند که هتروسیست نام دارند. هتروسیستها عمل تبدیل ازت ملکولی هوا به نیتروژن آمونیاکی را انجام می دهند. مزارع برنج به طور طبیعی محیط مناسبی برای رشد انواع جلبکهای سبز آبی هستند. در یک مطالعه نمونه ای که در مزارع برنج شمال کشورمان انجام شده، حداقل 12 گونه از جلبکهای سبز آبی در یک مزرعه برنج شناسایی شده است. امروزه این جلبکها را به صورت انبوه کشت می دهند و از کود تهیه می کنند که اصطلاحاً به این نوع کودها کود زیستی می گویند. این کودها را به شالیزارهای برنج اضافه می نمایند. مزیت کودهای زیستی نسبت به کودهای حیوانی یا شیمیایی اینست که این کودها به دلیل داشتن فعالیتهای حیاتی و زنده بودن، از بین نمی روند و دائم در حال تکثیر و افزایش هستند و عوارض جانبی کودهای شیمیایی یا حیوانی را نیز ندارند. از برخی از جلبکها مثل کارا برای جبران کمبود کلسیم در مزارع استفاده می شود.
در انگلستان از جلبکها بعنوان کود برای محصولاتی چون سیب زمینی، کلم و سبزیجات استفاده می شود. همچنین گزارش شده است که دادن کود جلبکی به مزارع سیب زمینی باعث می شود قدرت مقابله این گیاه در مقابل بیماری قارچی افزایش یافته و نسبت به بیماریهای ویروسی چون پیچ خوردگی برگ مقاومت پیدا کنند. در مورد گوجه فرنگی دادن کود جلبکی سبب افزایش دوره میوه دهی گوجه فرنگی شده و زمین را از وجود شته ها عاری می سازد ( (Dawes 1980.
در نیوزیلند نیز کاربرد کود های جلبکی بسیار معمول است و بر اساس آزمایشات زمین های حاصلخیز با کود جلبکی به تنهایی بیش از زمین هایی که با کود های شیمیایی 30 درصد پتاس کوددهی شده باشند، محصول می دهند.
در کشورهای هندوستان و سیلان و برزیل از گونه های جلبک Gracilaria و Hypneaبرای کوددهی قهوه و نارگیل استفاده می شود. این جلبکها نیز در سواحل دریایی جنوب کشور ما به وفور یافت می شود. کود های مایع جلبکی تهیه شده از گونه های مختلف جلبکی نیز برای محصولات باغی، زراعی، گلخانه ای و مراتع به کار می روند.
میزان تولید محصول برنج با افزایش جلبکها بیشتر می شود. به ویژه انواع سیانوفیسه ها که قدرت زیست در محیط های زراعی غرقابی را داشته و از طریق تثبیت نیتروژن بوسیله سلولهای تثبیت کننده ویژه خود ازت جوی را تثبیت کرده و در اختیار گیاه قرار می دهد و از این طریق تجربه شده است میزان محصول برنج را تا 20 درصد افزایش می دهد. یکی دیگر از مزیت های مصرف کودهای جلبکی کاهش بیماری های ناشی از کمبود عناصر معدنی است که با مصرف کودهای جلبکی این بیماری ها قابل رفع بوده و برای نمونه می توان به کمبود عناصر منگنز، بور و باریم اشاره کرد. از خواص مفید کاربرد جلبک ها علاوه بر دارا بودن ازت و عناصر معدنی بالا، دارا بودن هورمون های تنظیم کننده رشد در این گیاهان است که برای نمونه می توان به افزایش تندش دانه و افزایش مقاومت نسبت به سرما و آفات اشاره کرد. وجود ترکیبات هورمونی چون اکسین، جیبرلین، فنیل استیک اسید و سیتوکنین در جلبکهای قهوه ای به اثبات رسیده است. وجود هورمون سیتوکنین درجلبک ها سبب تاثیر گذاری در افزایش میزان تولید سیب زمینی می شود. محتوای پروتئین علف های موجود در مراتع نیز با مصرف کود های جلبکی تا 7/0 درصد افزایش می یابد. در مورد مرکبات مانند لیمو با دادن کود جلبکی زمان باقی ماندن میوه را بر روی درخت افزایش داده و سبب رسیدگی کامل میوه می شود. همچنین وزن خوشه های موز با کاربرد کود های جلبکی حدود 5/14 تا 7/17 افزایش پیدا کرد و در مورد محصولات چون سیب زمینی، ذرت، فلفل، گوجه فرنگی، آناناس و پرتقال نیز تاثیر قابل توجه ای در میزان محصول گذاشته است. مزیت و ویژگی دیگر کود های جلبکی این است که این کودها عاری از بذر علف های هرز و قارچ ها هستند و دارای پتاس زیادی هستند
Blundeh 1972)). در مورد گیاه سویا افزایش کود جلبکی باعث افزایش مقدار پروتئین محصول می شود. در مورد محصول گوجه فرنگی نیز آزمایشاتی توسط Crouch و Vanstaden در سال 1997 صورت گرفته است که مشخص شده میزان گلدهی و میزان محصول گوجه فرنگی افزایش یافته و زمان رسیدن میوه نیز کاهش یافته است. میزان محصول شلغم نیز در خاکهای ماسه ای با افزودن کود جلبکی در سال های اول و دوم افزایش قابل توجه ای نشان می دهد و در مورد محصولاتی چون توت فرنگی و کشمش نیز به ترتیب حدود (133- 19) درصد و (27- 12) درصد گزارش شده است.
کاربرد کود های جلبکی در مراتع سبب افزایش تندش بذر گونه های چون شبدر سفید و نیز دفع نماتدهای ریشه علف های مرتعی می شود. در مورد محصولات باغی چون سیب، خیار و گلهای زینتی نیز سبب کاهش میزان کرم خوردگی می شود. افزایش مقاومت سرمایی و عمر پوسته میوه جاتی مانند گوجه فرنگی، کرفس، مرکبات و هلو نیز از دیگر ویژگی های و ارزش های کاربردی کودهای جلبکی است. هلو های اسپری شده با کودهای جلبکی عمر پوسته میوه آنها چهار برابر افزایش نشان می دهد و اثرات مشابهی نیز بر سیب، زردالو و پرتقال دارد. در مجموع افزایش کود های جلبکی به خاکهای ماسه ای و گچی به میزان زیاد، کیفیت و حاصلخیزی خاک را افزایش می دهند.
- در ایرلند از فوکوس (جلبک قهوه ای) به طور مستقیم به عنوان کود استفاده می شود. افزودن مستقیم برخی از جلبکها به زمین کشاورزی به عنوان کود، نه تنها باعث افزایش محصول می شود، بلکه گیاه را از هجوم حشرات و بیماریها نیز حفظ می کند.
- جلبکها به طور نسبی دارای مقادیر زیادی ازت و پتاسیم هستند که به عنوان کود مورد استفاده قرار می گیرند.
- در برخی از کشورهای پیشرفته، عصارۀ تغلیظ شده جلبکهای دریایی مختلف به عنوان کود مایع در فروشگاهها به فروش می رسد. جلبک ها با قدمتي بالغ بر 40 ميليون سال در مقايسه با ديگر رستني ها توانسته اند مقام نخست را از نظر توليد انرژي و همچنين مواد تجديدشونده بويژه در دنياي نانو، کسب کنند. بنابراين با توجه به اهميت جلبک ها در اين زمينه، شايسته است کشاورزي سنتي و صنعتي براي توسعه پايدار فناوري هاي جديد، نهادينه شوند. جايگاه مناسب براي چنين تحقيقاتي، کشاورزي پيشرفته بويژه در زيربخش هاي گياه شناسي با تخصص گياه شناسي الکترونيک است. بسياري از موضوعات مهم در گياه پزشکي مانند تشخيص و شناسايي، پيش آگاهي، مبارزه و مهار، قرنطينه و تا حدودي ترويج، بي شباهت به مفاهيم پليسي نيستند. از اين رو شناخت و همچنين بهره مندي از قابليت هاي کم نظير نانوپليس هاي جلبکي براي گياه پزشکي، امروز از اهميت ويژه اي برخوردار است. از سوي ديگر مي دانيم که بسياري از الگوهاي فني در نانوفناوري، مرهون ساختار ظريف، ولي توانمند انواع ميليوني جلبک ها هستند. طراحي، ساخت و توليد ابزار و قطعاتي با دقت مقياس نانو به طور مصنوعي، فوق العاده دشوار و پرهزينه است، ولي با استفاده از اين موجودات که اغلب دياتوم ها و نانوفيتوپلانکتون ها هستند، ساخت و توليد انواع رايانه ها، ربات ها، ريزتراشه هاي سيليکوني در دنياي نانوالکترونيک و زيست حسگرهاي هوشمند، متداول است. از سوي ديگر، صرفه جويي اقتصادي با تاکيد بر مصرف بهينه از مواد اوليه دليل ديگري براي رشد و توسعه چنين فناوري خواهد بود. هم اکنون استفاده از پودر خالص پوسته هاي سيليکاتي دياتوم هاي ويژه اي براي مبارزه غيرشيميايي با برخي آفات انباري بويژه در مراکزي نظير بيمارستان ها و آسايشگاه ها که به هيچ وجه نمي توان از روش هاي شيميايي يا بيولوژيکي استفاده کرد، توصيه مي شود. چنين آفت کشي با تزيينات بسيار ظريف همچون تيغه هاي شيشه اي به طور فيزيکي پوست سخت و کيتيني آفات را خراش مي دهند و با افزايش گرماي ناشي از تنفس زياد در نهايت موجب انهدام آنها مي شوند. نانوکپسول ها، کاربردهاي ارزشمندي را براي گياه پزشکي نوين به ارمغان آورده اند. دياتوم ها همچون جعبه هاي بسيار کوچک و با ساختاري بسيار مقاوم و در عين حال خنثي ، مي توانند بهترين حامل سموم شيميايي قوي باشند. به اين طريق هنگام سم پاشي، علاوه بر آن که ميزان مصرفي سموم به حداقل ممکن مي رسد بلکه به دليل موضعي و متمرکز بودن تماس با آفات، بسيار موثرتر خواهد بود. چنين موضوعي با توجه به پارامترهاي زيست محيطي اعم از محيطهاي طبيعي و انساني نيز از اهميت خاصي برخوردار است( دادخواهی 1386).
4- استفاده از جلبکها در پژوهشهای زیستی
جلبکهای مثل کلامیدوموناس، کلرلا و استابولاریا در مطالعات فیزیولوژی، سیتولوژی و ژنتیک بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. از جلبک نیتلا برای نشان دادن حرکات سیتوپلاسمی و تجمع یونها استفاده می شود. در تحقیقات فضایی نیز از کلرلا استفاده می گردد. نکته مهم ديگر ارزشي است که آگار براي تهيه محيط هاي رشد باکتري ها و قارچها دارد و آن مقاوم بودن آگار در برابر باکتري هاي تبديل کننده ژل بسته به ژل مايع است، کما اين که مصرف آگار در صنايع داروسازي امريکا طي دهه هاي اخير چند برابر شده است. بخش ديگري از مصرف آگار نيز در حمل ماهي هاي آماده (طبخ) است که با مصرف آن مي توان از شکستگي ماهي ها در زمان حمل جلوگيري کرد.
5- استفاده از جلبکها برای تصفیه آب
فاضلابهای شهری حاوی مقادیر زیادی مواد آلی و معدنی است، ولی اکسیژن آن بسیار کم است. یکی از روشهای آسان که در ایستگاه های تصفیه آب برای تصفیه این نوع فاضلابها به کار می رود، ایجاد حوضچه های سیمانی کم عمق و با وسعت زیاد است. رشد جلبکها در این حوضچه ها باعث زیاد شدن و افزایش اکسیژن آن می شود. در اثر افزایش اکسیژن، تعداد میکروارگانیزم هوازی در آب زیاد شده و در نتیجۀ فعالیت آنها، مواد آلی موجود در آب تجزیه می گردد. کاربرد جلبک ها در تصفیه فاضلاب فاضلاب ها میکروارگانیزمهای فاسد و پوسیده را در خود پناه داده و پرورش می دهد. استفاده از جلبک های سبز و کوچک اندام نظیر: Euglena، Chlamydomonas و Chlorellaدر مسیر کانال خروجی مخازن بزرگ و کم عمق فاضلابی (اکسیداسیون فاضلابی) سریع ترین و کم هزینه ترین روشی است که به طور موثر می تواند مواد فاسد و خطرناک را به کود های با ارزش و بدون بو تبدیل کند و همانند کاتالیزور عمل می کند (هرمزدیار، کیانمهر. 1381). رشد این جلبک ها به عنوان گیاه تصفیه کننده در کانال های فاضلاب ها نیز حائز اهمیت است. این جلبک ها برای انجام فعالیت های متابولیسم خود نیترات ها و فسفات ها را مصرف کرده و با انجام پروسه فتوسنتز، اکسیژن آزاد می کنند و اکسیژن آزاد شده به باکتری های هوازی کمک می کند تا در تجزیه مواد خام فاضلاب ها فعال باشند فاضلاب هايي كه عمدتا از ضايعات صنعتي و شهر نشيني ايجاد شده باشند داراي بسياري از تركيات آلي و معدني هستند كه در آنها حل شده و به حالت معلق در آمده است. تصفيه چنين فاضلاب هايي غالبا يك امر اكسيژناسيون تلقي مي شود. لذا پديده اكسيژنه نمودن به وسيله جلبكها بسيار متداول است برخي از جلبكها نظير Scenedesmus ,Euglena ,Chlorella و Chlamydomonasدر اين پديده بسيار موثر واقع مي شوند. اكسيژنه نمودن فاضلاب ها به خصوص در توده هاي كوچك نظير استخرها ضرورت دارد تا بوي بد از آنها بر طرف گردد. به اين ترتيب جلبكها نقش مهمي را در تصفيه فاضلابها به عهده دارند كه گاه به صورت طبيعي اين پديده انجام مي شود. پروسه فتوسنتز توسط جلبک ها سبب وفور اکسیژن می شود و اکسیژن تولید شده به مصرف میکروارگانیزم ها می رسد که میکروارگانیزم ها مسئولیت تجزیه نمودن بقایای مواد آلی را در فاضلاب ها به عهده دارند.
نتیجه
امروزه بهره براری از جلبک ها در ابعاد صنعتی، کشاورزی، دارویی و غذایی ابعاد بسیار گسترده ای یافته و تکنولوژی مدرن برای تولید و بهره برداری از جلبک ها در کشور های صنعتی و پیشرفته جهان مورد استفاده قرار می گیرد. جلبکها از تواناترین گیاهان هستند آنها قادرند آب و هوا را پاک کنند، مرغها را چاق تر و سالم تر سازند، رنگ ماهیهای قرمز را قرمزتر کنند و از همه مهمتر انسان را سالم تر سازند. جلبکها قادرند انرژی آینده مورد نیاز بشر را تامین کنند. خوشبختانه در كشور ما نيز بر اثر شرايط جغرافيايي خاص، گسترش جلبك ها آن چنان است كه بسياري از گياهان توليد كننده مواد اوليه دارويي را داريم و مي توانيم با بهره گيري از آن ها از ورود اين مواد از خارج جلوگيري كنيم. جلبك هاي دريايي در سواحل صخره اي جنوب كشور بخصوص سواحل استان سيستان و بلوچستان، هرمزگان و بوشهر به وفور يافت مي شوند و اگر چه سابقه مطالعه در زمينه شناسايي جلبكهاي دريايي در سواحل جنوبي به سال 1845 ميلادي بر مي گردد ولي تا كنون در اين فعاليت ها كمتر به جنبه هاي تجاري و كسب ثروت توجه شده است. طی تحقیقات انجام شده بیش از 250 گونه جلبکی در سواحل جنوب کشور شناسایی شده، که بسیاری از گونه ها دارای خواص کاربردی بوده و در سطح جهانی از آنها استفاده می شود ( سهرابی پور 1382). طبق نتايج، تعدادي از تحقيقات انجام گرفته، كيفيت برخي از مواد به دست آمده از جلبكهاي سواحل جنوبي ايران حتي از فرآورده هاي به دست آمده از سایر کشورها هم بهتر بوده است. درسال 1371 یکصد و هشتاد تن اسیدآلژنیک و املاح و استرهای آن تحت عنوان قرص و گرد خمیر ویژه دهان و دندان جمعا حدود 5 میلیون دلار واردات به کشور داشته ایم. در حالیکه با بهره گیری از منابع غنی سواحل خلیج چابهار، بوشهر و بندر لنگه ضمن صرفه جویی ارزی فراوان، گامهای بلندی در جهت خودکفایی کشور در این زمینه برداشته خواهد شد. در کشور ما نیز خوشبختانه در سال های اخیر، در کنار پرورش قارچهای خوراکی، کشت انبوه جلبکهای دریایی نیز مورد توجه قرار گرفته است. اخیراً (مرداد ماه 1382) یک مزرعه بزرگ کشت انبوه جلبکهای قرمز، قهوه ای و سبز در سواحل جنوبی ایران افتتاح گردید. با توجه به تحقیقات انجام شده در زمینه شناسایی و کاربرد جلبک های سواحل جنوبی کشور و با توجه به اثرات متعددی که استفاده از جلبکها دارند، لزوم توجه هر چه بیشتر به شناخت این ذخایر و قابلیت های کاربردی آنها مشخص شده و لازم است در مورد اثرات گونه های جلبکی سواحل جنوب کشور تحقیقات لازم صورت گرفته تا بر اساس آن بتوان به نحو مطلوب بهره برداری بهینه را از این منابع طبیعی ملی انجام داد.منبع:شیراحمد سارانی
عضو هیئت علمی دانشگاه زابل
 1- اكبري، ح., آفتاب سوار، ی. تمدني جهرمي، س, اجلالي خانقاه، ك, ملكوتي، م. 1383. پرورش جلبك قرمز گراسيلاريا (Gracilaria corticata) در حوضچه هاي فايبرگلاس و استخراج آگار از آن. مجله علمي شيلات ايران. 13(3):27-38
2- جليلي، م، .1386. جلبک‌ها. مركز ملي اقيانوس شناسی. مرکز اطلاع رسانی شیلات ایران.
3- دادخواهي پور، ک،. 1386. جلبک ها درخدمت نانو گياه پزشکي. جام جم آنلاين.
4- دیار کیان مهر،ه. 1371. مبانی جلبک شناسی. جهاد دانشگاهی مشهد.
5- رضایی، م.ب،. جایمند.، ک. 1376. استخراج آگار آگار از گونه جلبک قرمز. پژوهش و سازندگی. شماره 34. صفحات 58-61
6- سهرابی پور، ج و ربیعی، ر،. 1375. گزارش نهایی شناسایی فلور جلبکی سواحل استان هرمزگان، مرکز تحقیقات منابع طبیعی بندرعباس. 112 صفحه.

ال كارنیتین چیست و اثرات آن در بدن موجودات زنده كدامند:

       خلاصه مقاله: بعنوان یك متابولیت طبیعی ال كارنیتین به عنوان یك شبه ویتامین و تغییر یافته آمینو اسید نقش مهمی را در حمایت از فعالیتهای متابولیسمی بدن بازی می نماید. این ماده بعنوان یك تسهیل كننده در بتا اكسیداسیون چربی ها  وا رد می شود. بعنوان یك حامل به انتقال چربی ها از غشای میتوكندریال كمك كرده و از سوی دیگر در احیای استیل كوآنزیم آ و ایجاد كوآنزیم جهت چرخه تولید انرژی درون میتو كندری نقش دارد .همچنین این ماده در كاهش تولید لاكتات در عضلات كه نقش مهمی را در پایین آوردن بازده عضلانی دارد موثر است .به طور كلی حجم زیادی از ال كارنیتین در عضله قلب و عضلات اسكلتی وجود دارد .عضله كاردیاك نقش مهمی را در سیستم گردش خون دارد كه از قضا كارنیتین هم بوسیله همین جریان در سراسر بدن منتقل می شود.حیوانات بالغ قادر هستند تا كارنیتین را به صورت اندروژن تولید نمایند.در زمانهای خاصی بدن حیوان بالغ مجبور می شود كارنیتین بالاتری راتهیه نماید. از آنجمله چنانچه سطح كارنیتین جنینی در بدن پایین باشد و یا اینكه بعلت رژیم چرب و نیز استرس های متابولیك و یا تغییر الگوی فعالیتی حیوان نیاز به اكسیداسیون چربی بالاتری حس شود نیاز به كارنیتین هم افزایش خواهد یافت. در این مقاله به ساختمان فعالیت متابولیكی و مكانیسم جذب  ال كارنیتین در بدن موجودات زنده اشاره می شود. ال كارنیتین و چگونگی ساختار و تولید اندروژنیك آن: آمینواسید تغییر شكل یافته ال كارنیتین تقریبا در همه گونه های حیوانات و حتی در برخی از گونه های عالی گیاهی به صورت اندروژن تولید می شود. این ماده به دو فرم دی وال كارنیتین وجود دارد فرم دی كارنیتین سنتتیك بوده و در سطح بیولوژیك تولیدنمی شود.كارنیتین یك تركیب بتایین می باشد از یك سو به عنوان یك نمك داخلی در آب محلول می شود و از سوی دیگر به عنوان یك بتایین از خود خواص قوی هیگروسكوپیك را نشان می دهد.ملكول كارنیتین از لحاظ ساختار ملكولی مانند لسیتین یك ملكول چند شاخی زایترونیك می باشد كه از هر طرف اینتروال یكسانی بین دو قطب مثبت و منفی در آن وجود دارد.  ماهیت گروه مثبت زنجیره ال كارنیتین در این است كه این ماده با گرفتن پیوند استیل از استیل كوآنزیم آ قادر می باشد به استیل كارنیتین تبدیل شده و به این وسیله در غشای چربی ها ترانسلوكاسیون فعال داشته باشد همچنین  این ماده می تواند با زنجیره های بلند اسید های چرب پیوند برقرار كرده و در انتقال آنها بدرون ماتریكس میتوكندریال موثر باشد.در سطح بدن كارنیتین با غلظت بالا در بافتهای عضلانی یافت می شود . میزان این ماده در عضله كاردیاك 48 میكرو مول در میلی لیترمی باشد و این میزان در سایر عضلات بدن در حدود 4 میكرو  مول در میلی لیتر میباشد. غلظت قابل توجهی از این ماده علاوه بر این در كبد (2.9 میكرو مول در میلی لیتر )و در كلیه (1.2 میكرو مول در میلی لیتر) یافت می شود .بافت عضلانی تقریبا میزان 96 % از مجموع ال كارنیتین بدن را در خود دارد.در اندازه گیری كه در سال  1987 توسط شولت و جانگ انجام پذیرفت مشخص  گردید كه بافت عضلانی بیشترین مصرف كننده ال كارنیتین در بدن انسان می باشد.حیوانات بالغ قادر هستند تا ال كارنیتین را به صورت اندوژن تولید كنند . بر طبق مطالعاتی كه برمر به سال 1961 و ویتلز و وسلر به سال 1964 انجام دادند مشخص گردید كه گروه متیل مورد نیاز ال كارنیتین توسط متیونین تامین می گردد.همچنین تارپانچیتر و همكاران در مطالعه ای كه به سال 1971 انجام دادند مشخص كردند كه زنجیره كربنی و نیتروژن مورد  نیاز برای تولید كارنیتین توسط ال لیزین تامین می گردد. با تحقیقاتی كه به سال 1966توسط نیومان و همكارانش  انجام پذیرفت مشخص گردید كه علاوه بر وجود لیزین و متیونین حضور مواد دیگری از جمله نیاسین، اسید آسكوربیك و ویتامین  B6 و همچنین آهن  برای ساخته شدن كارنیتین ضروری می باشد و معلوم شد سطح تولید این ماده در نوزادان به نحو قابل توجهی پایینتر ازبالغین است و این موجودات ال كارنیتین مورد نیاز خود را بوسیله تركیب شیر مادر دریافت می دارند. مرحله نهایی ساخت كارنیتین از لیزین و متیونین اضافه شدن زنجیره بتایینی این ماده می باشد در حیوانات مختلف مكان تولید نهایی این ماده متفاوت می باشد. برای اینكار وجود آنزیم گاما بوتیرو بتایین هیدروكسیلاز ضروری می باشد. در موشها كبد و تا حدودی بیضه ها مسؤول ساخت كارنیتین در بدن می باشند و هیچگونه نشانی از ایجاد این ماده در كلیه ها وجود ندارد. وضعیتی مشابه با موشها در موش خرما خوكچه هندی و سگها نیز دیده می شود. در انسانها به طور غالب میزان فعالیت آنزیم هیدروكسیلاز در كلیه ها 2 تا 3 برابر این میزان در كبد می باشد. همچنین ریبوچ و انجل به سال 1980 نشان دادند كه كارنیتین می تواند در مغز انسان نیز سنتز گردد. تحقیقاتی كه برروی خرگوشها وگربه ها ومیمونهای رسوس در سال 1978 انجام گرفت نشان داد كه كلیه این حیوانات نیز قادر به تولید آنزیم گاما بوتیرو بتایین هیدروكسیلاز          می باشد. سایم به سال 1996 نشان داد كه غلظت ال كارنیتین در عضلاتی كه سالم كار می كنند به میزان صد برابر از میزان این ماده در سرم و مایع بین سلولی بیشتر می باشد. در همه گونه های عالی جانوری گردش خون مسؤول مستقیم رساندن ال كارنیتین به عضله قلب و همچنین سایر عضلات اسكلتی بدن    می باشد. انتقال فعال ال كارنیتین در مطالعاتی كه توسط گورتلر و لوستر در سال 1996 انجام شد به عنوان مهمترین راه انتشار این ماده در عضلات انسان و سایر پستانداران عالی شناخته شد. كارنیتین در تاریخچه علم : هنگامیكه به تاریخ علوم طبیعی رجوع  می كنیم ال كارنیتین موضوعی جدید به حساب می آید. در واقع سابقه شناخت آن به سال 1905 و هنگامی باز می گردد كه گولویش و كریمبرگ در مسكو این ماده را از گوشت جدا نمودند. چندی بعد كوتشر در ماربورگ نیز موفق به شناسایی این ماده شد. ساختمان شیمیایی و كاركرد فیزیولوژیك كارنیتین برای سالها بعنوان یك مجهول به حساب می آمد تا اینكه در سال 1927 تومیتا و سنجو نقش گرو ه بتا و عامل هیدروكسید این ماده را كشف نمودند. در سال 1957 در آزمایشاتی كه فرانكل و فرید من برروی فاكتورهای رشد در كرم تنبریو مولیتور انجام دادند مشخص گردید كه علاوه بر نقش ویتامین های گروه ب در تسریع فعالیت فاكتور رشد در این كرم كارنیتین هم به عنوان یك ماده تسهیل كننده رشد فعال می باشد .آنها این ماده را بعنوان یك ویتامین ضروری در متامورفیسم این كرم بیان كردند و آن را ویتامین  BT  نامگذاری كردند .پیش از این گروه، كارفق و همكاران به سال 1952 مشخص ساختند كه این ماده به دو صورت   ال و دی كارنیتین وجود دارد كه فرم بیولوژیك آن ال كارنیتین می باشد. در سال 1962 با شتاب گیری حجم تحقیقاتی كه در باره این ماده صورت می گرفت كانكو و یوشیدا توانستند نقش بیولوژیك ال كارنیتین را توضیح دهند. در بین دهه پنجاه تا هشتاد میلادی تحقیقات زیادی برروی آثار متابولیك   ال كارنیتین در بدن انجام گرفت كه می توان به فریدمن و فرانكل به سال 1955 فریدز به سال 1955و برمر به سال 1963،پاند به سال 1975 ،رمسی و تابس به سال 1975 و گاندور و همكاران به سال 1985 اشاره نمود.كاركرد. متابولیك ال كارنیتین: ال كارنیتین در بدن كارایی های متعدد و متنوعی دارد ولیكن مهمترین كارایی این ماده به صورت مشخص اثرات ارگوژنیك آن در متابولیسم چربی ها و انتقال چربی های با زنجیره بلند به درون لایه داخلی غشای میتوكندری  می باشد.جهت شناخت مكانیسم كاركرد این ماده در این انتقال، پالمیتات به عنوان یك چربی با  زنجیره بلند انتخاب شده است . هنگامیكه این ماده به ساركولما می رسد استیل كوآنزیم آ شاخه استیل خود را با پالمیتات پیوند زده و این ماده را به صورت پالمیتویل كوانزیم آ در می آید. در این زمان پالمیتات وارد سیستول شده است و ال كارنیتین موجود در سیستول پیوند قوی تری ایجاد كرده و پالمیتات را از كو آنزیم آ گرفته و به صورت پالمیتویل كارنیتین در می آورد. در این زمان پالمیتات جهت ورود به چرخه تولید انرژی آماده ورود به غشای داخلی میتوكندری می باشد. در این زمان آنزیم استیل كارنیتین ترانسلوكاز با این ماده تركیب شده و كارنیتین پالمیتویل ترانسفراز ایجاد می شود. این ماده قادر است تا از غشای داخلی میتوكندری عبور نماید.در ماتریكس میتوكندریال آنزیم ترانسلوكاز با استیل موجود در میتو كندری تركیب شده و پالمیتویل كارنیتین را آزاد می نماید. در این زمان سیر معكوس آنچه كه در سیستول به هنگام عبور پالمیتات از ساركولمااتفاق افتاده بود صورت می پذیرد. به این ترتیب كه در اثر حجم بالای استیل كوآنزیم آ، ال كارنیتین از پالمیتویل جداشده و با باند استیل تركیب می شود و محصول آن استیل                     ال كارنیتین و پالمیتویل كوآنزیم آ می باشد. این ماده به طور مستقیم وارد چرخه                          بتا هیدروكسیداسیون اسید های چرب می شود.بنابراین می توان نتیجه گرفت كه تولید انرژی از زنجیره های بلند اسیدهای چرب به طور مستقیم با وجود ال كارنیتین بستگی دارد.در سطح             اینترا میتوكندریال استیل كوآنزیم آ در نتیجه شكسته شدن كربو هیدراتها در طی پروسه گلیكولیز و همچنین شكسته شدن اسید های چرب وآمینو اسیدها ایجاد می شود. در صورتی كه حجم استیل  كو آنزیم آ در میتو كندری بالا برود و این ماده فضای داخل میتوكندریال را پر نماید گلیكولیز با مشكل برخورد كرده و در زمانیكه حجم این ماده خیلی زیاد شود اثرات تخریبی و توكسیك خواهد داشت.نقش مهم ال كارنیتین در این موقع عمل دتوكسیفیكاسیون اینترامیتوكندریال             می باشد كه به این صورت انجام می شود كه ال كارنیتین، گروه استیل را از استیل كوآنزیم آ جدا نموده و باعث تولید كوآنزیم آ می شود. این ماده فعال بوده و می تواند به چرخه تولید انرژی باز گردد.بانداستیل -كارنیتین در كلیه جدا شده و از بدن دفع می گردد.بنا براین نسبت استیل كوآنزیم به كوآنزیم به نفع كوآنزیم باز می گردد و متابولیسم كربوهیدراتها سرعت بالاتری می یابد. در این زمان تولید پیرواتها افزایش پیدا می كند و در این موقع ال كارنیتین با پیرواتها باند شده و آنها را وارد در چرخه سیترات می كند. استیل ال كارنیتین ایجاد شده همچنین می تواند میزان فعالیت آدنین نوكلئوتید اسید ترانسلوكاز را افزایش داده و باعث خروج ATP ساخته شده در میتوكندری و مصرف آن شود.در یك جمله چنانچه بخواهیم نقش ال كارنیتین را بیان كنیم باید گفت این ماده چربی های فعال را از توده های ذخیره چربی به درون میتوكندری انتقال می دهد . به عنوان یك كوفاكتور در تولید انرژی  عمل نموده و روند تولید چربی های با زنجیره متوسط و،پیرواتها و همچنین اجسام كتونی را تحت كنترل دارد.همچنین این ماده سلامت محیط داخلی سلول را حفظ نموده و آنرا سم زدایی می كند.تحقیقات اخیر نشان داده است كه سوای بر اثرات ارگوژنیك  مهمی كه برای ال كارنیتین ذكر گردید این ماده می تواند در پروسه دفاعی بدن و ساخت سلولهای دفاعی اختصاصی مانند تی لنفوسیتها و بی لنفوسیتها و همچنین سلولهای فاگوسیتوز كننده غیر اختصاصی مانند ماكروفاژها و نتروفیل ها موثر باشد.اولن بروك در تحقیقات سال 1996 خود نشان داد كه نقش ال كارنیتین در ایجاد سلولهای سد دفاعی بدن و همچنینن ایمنی سلولی مهم و قابل توجه می باشد.  چگونگی فراهم شدن ال كارنیتین آندوژن : گونه های بالغ جانوران قادر هستند تا ال كارنیتین مورد نیاز بدن خود را به صورت سنتز اندوژنیك تولید نمایند همچنین این حیوانات می توانند ال كارنیتین موجود در مواد غذایی را هم از جیره و از راه گوارش جذب نمایند. سوای از اینكه میزان ال كارنیتین موجود در جیره غذایی این حیوانات چقدر باشد قدرت جذب  لوله گوارشی حیوانات مختلف نیز با یكدیگر تفاوت می كند. بیشتر ال كارنیتین موجود در غذا از طریق انتقال فعال از روده ها جذب می گردد و بوسیله خون منتقل می شود درباره ترتیب ساخت ال كارنیتین اندوژن در بدن نیز پیشتر از این توضیح داده شد.در نوزادان و جنین حیوانت به علت پایین بودن سطح بتایین و میزان نیاسن و همچنین محدود بودن میزان لیزین و متیونین دریافتی از مادر ال كارنیتین به صورت ساخته شده از درون خون مادری وبوسیله جفت به جنین منتقل می شود .همچنین در نوزادان نیز مرحله ششم ساخت ال كارنیتین تكامل نیافته است و نوزاد مجبور است بخش اعظم ال كارنیتین مورد نیاز خود را از راه مصرف شیر مادر بدست آورد. با تحقیقاتی كه درباره نوزاد انسان صورنت گرفته است مشخص شده كه این نوزاد تا حدود 21 ماهگی نیاز به در یافت ال كارنیتین مادری دارد كه این تاییدی بر روی مصرف شیر مادر تا سن دوسالگی كودك می باشد. میزان ال كارنیتین موجود در مواد اولیه جیره غذایی : ال كار نیتین در گونه های مختلف گیاهان عالی و همچنین مواد اولیه غذایی با منشا  دامی وجود دارد.بخش اعظم ال كارنیتین مو جود در جیره انسان و حیوانات گوشتخوار از فراورده های با منشا حیوانی تولی        می شود. در بین این فراورده ها پودر گوشت بین 300 تا 1000 میلیگرم در كیلو گرم  ال كارنیتین دارد و به طور متوسط در هر كیلو گرم ماده غذایی با منشا گوشت و یا استخوان بین 70 تا 150 میلی گرم ال كارنیتین وجود دارد .دانه های روغنی و كنجاله های آنها منبع تامین ال كارنیتین خوراكی برای دامها و طیور به شمار می آیند.بعلاوه این مواد از لیزین و متیونین كه مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت ال كارنیتین هستند غنی می باشند. تخم پنبه به طور متوسط در هر كیلو گرم  20-25 میلیگرم ال كارنیتین دارد .سویا، غلات راف و پوسته آنها، ذرت ،جو و گندم از دیگر مواد دارای ال كارنیتین در خانواده گیاهان می باشند. در دامها منشا اصلی تامین ال كارنیتین برای نوزادان شیر مادران آنها به شمار می آید كه بعد از گوشت بیشترین میزان ال كارنیتین در آن وجود دارد .همچنین در طیور زرده تخم مرغ حاوی ال كارنیتین می باشد كه توسط جنین مصرف می گردد . قابلیت جذب ال كارنیتین:  بر پایه آخرین تحقیقاتی كه صورت گرفته است ال كارنیتینی كه از راه خوراكی دریافت می گردد به روش انتقال فعال در قسمت بالایی ژژنوم روده باریك جذب می گردد.مطالعاتی كه لی و همكارانش به سال 1983 و در محیط آزمایشگاهی بر روی چگونگی انتقال فعال ال كارنیتین توسط روده باریك در خرگوشها انجام دادند مشخص ساخت كه یون سدیم و انتشار فعال آن در بالانس با یون پتاسیم در انتقال فعال این ماده نقش به سزایی دارد. همچنین در همین سال شاو و همكارانش نشان دادند كه سیستم  جذب ال كارنیتین در موشها نیز به مشابه خرگوشها و از همان مكانیسم می باشد. تحقیق دیگری كه لی و همكارانش در سال 1992 انجام دادند نشان داده شد كه انتشار غیر فعال ال كارنیتین بین محیط روده ای و گردش خون می تواند در این انتقال نقش داشته باشد. همچنین شاو و همكارانش به سال 1983 مطالعه دیگری را بر روی كل دستگاه روده ای انجام دادند و مشخص كردند كه ال كارنیتین به دو صورت انتشار غیر فعال از محیط زیادتر به محیط كمتر و همچنین از راه انتقال فعال در روده باریك جذب می گردد. در دودنوم  و ژژنوم این انتقال به هر دو روش صورت می پذیرد ولیكن در ایلئوم ال كارنیتین تنهار از راه انتشار جذب می گردد.همچنین این دو آزمایش نشان دادند كه  جذب             ال كارنیتین به شدت در اثر وجود غلظت بالای دی كارنیتین ،استیل ال كارنیتین و گاما بوتیرو بتایین دستخوش تغییر قرار می گیرد.در سال 1988 فوستر و همكارانش مطالعه ای را بر روی جذب غلظت های متنوع ال كارنیتین در روده باریك اسب انجام دادند .در این آزمایشها                ال كارنیتین در حجم 0.10،20،40و 60 گرم در روز به اسب خورانده شد و پس از 24 ساعت نمونه گیری های ادراری اندازه گیری شدند. مشخص گردید كه تنها در حدود3.5 تا 7.5  در صد ال كارنیتینی كه در این حیوان خورده شده بود توسط روده ها جذب شده بودند.بر طبق این آزمایش اعلام گردید كه میزان جذب روده های ال كارنیتین خوراكی در اسبان پایین می باشد.

 ال-كارنیتین (L - Carnitine) یك اسید آمینه طبیعی است كه بواسطه اثر بر روی متابولیسم چربیها مورد توجه بسیاری از محققین علم تغذیه انسان و دام گرفته است . بطور خلاصه مكانیسم عمل ال- كارنیتین شامل اثر بر روی اسیدهای چرب با زنجیره طولانی و تبدیل آنها به ذرات كوچكتر است . بدین وسیله ال-كارنیتین موجب انتقال این مواد به غشاء میتوكندری سلول شده و این ارگانل با سوزاندن چربیها به عنوان منبع انرژی موجب تسریع در متابولیسم این مولكولهای می شود . اخیراً دانشمندان انستیتو تغذیه دام و طیور در چین اثرات ال-كارنیتین بر روی عملكرد ، تركیب لاشه و متابولیسم چربیها در نیمچه خروسهای گوشتی را مور مطالعه قرار دادند . در این پژوهش 600 قطعه جوجه خروس در پنج گروه تقسیم شدند كه هر گروه شامل 3 تكرار و هر تكرار دارای 40 قطعه پرنده بود . این گروه ها جیره پایه یكسان دریافت داشتند كه به هر كیلوگرم از آن ترتیب مقادیر صفر ،‌ 25 ، 50 ، 75 و 100 میلی گرم ال- كارنیتین اضافه شده بود. این آزمایش نشان داد كه ال-كارنیتین دارای تاثیر معنی داری بر روی افزایش وزن روزانه و یا ضریب تبدیل نبوده است .اما اضافه نمودن ال -كارنیتین به میزان بیش از 25 میلی گرم در هر  كیلو گرم خوراك طیور موجب افزایش بازده عضله سینه ، افزایش چربی عضلات و نیز كاهش چربی محوطه بطنی گردید . نتایج حاصل از این مطالعه دلالت بر این دارد كه ال كارنیتین می تواند موجب كاهش چربی زیر پوستی بواسطه كاهش فعالیت آنزیمهای مربوطه و نیز افزایش چربی بین عضلات بواسطه كاهش فعالیت آنزیم پالمیتویل ترانسفرا (Palmitoyltransperase – II) عضلات سینه دارد .

اثرات ال کارنیتین درعملکرد طیور

 ال کارنیتین (L.carnitine) یک ماده مغزی شبیه ویتامین ها است ال کارنیتین به مقدار اندک و ناچیز در بدن حیوانات از دواسیدآمینه ضروری لیزین و متیونین درکبد وکلیه سنتز می شود.

وجود ال کارنیتین برای متابولیسم و حرکت اسیدهای چرب در داخل سلولها ضروری است. مشخص شده که این ماده در ساختمان آنزیمی بنام کارنیتین استیل ترانسفراز شركت می كند که بخشی از مکانیسم کوآنزیم A و استیل کوآنزیم A را تشکیل می دهد و به نظر می رسد که تأثیر کارنیتین بر متابولیسم اسیدهای چرب می باشد که زنجیره کربن آنها بیش از8 کربن می باشد درعین حال به نظرمی رسد که این ماده تمایل زیادی به اسید پالمیتیک داشته که کارکرد آن انتقال این مولکول ها با زنجیره طویل از جدار میتوکندری می باشد لازم به ذکر است که کارنیتین به دو شکل دی  ال کارنیتین و ال کارنیتین یافت می شود که تنها شکل فعال آن از نظر بیولوژیکی             ال کارنیتین است . امروزه قدرت تأثیر ال کارنیتین در بالا بردن توان حیاتی موجب جلب توجه فراوان و افزودن آن به غذاهای دام و حیوانات مسابقه و خانگی گردیده است .

عمل ال کارنیتین در بدن

ال کارنیتین درچرخه متابولیسم چربی سلولی درگیر می باشد و کاری شبیه گیرنده (Receptor) برای فعال کردن اسیدهای چرب آلی دارد بطور کلی ال کارنیتین برای فعالیت های زیرضروری است :

1- حمل اسیدهای چرب فعال شده ( عمل کاتالیکی )

2- بافری کردن زنجیره COA ( عمل کاتالیکی )

3- محافظت و تنظیم کردن تعادل غشاء نورونها

4- دفع مواد مازاد از متابولیسم اسیدهای چرب ( عمل ضد سمی کردن )

5- اسپرماتوژنز و تحرک اسپرم ها

6- افزایش تحمل آمونیاک

7- تهیه میزان مطلوب انرژی

8- کفایت سیستم ایمنی

9- جلوگیری ازتشکیل رادیکالهای آزاد- رادیکالهای آزاد ، مواد شیمیایی با انرژی بالا هستند که در میتوکندری تولید می شوند و باعث تخریب سلولها می گردند درمقابل آنها موادی همچون vitA و vitE  جزء آنتی اکسیدانها محسوب می گردند بطوریکه طی یکسری فرآیندهای فیزیولوژیکی از تشکیل رادیکالهای آزاد جلوگیری می کنند ولازم به ذکر است که این ویتامین ها محلول در چربی هستند و همانطورکه گفته شد ال کارنیتین سبب تسهیل ورود چربی به داخل میتوکندری می شوند. ویتامین E و ویتامین A توسط کارنی متین وارد میتوکندری شده و از تشکیل رادیکالهای آزاد جلوگیری می کند.

بررسی هایی درباره اثرات ال کارنیتین درتغذیه طیور

نقش کارنیتین درمتابولیسم انرژی واثرات این ماده طی 3 آزمایش مورد تحقیق وبررسی قرار گرفت. 

هدف آزمایش I این بود که آیا ال کارنیتین و پیش سازهای آن (لیزین و متیونین) توانایی کاهش چربی ناحیه محوطه بطنی را دارند.

10 گروه شامل 10 جوجه با جیره های مختلف تغذیه شدند که شامل جیره استاندارد و جیره های شامل لیزین و متیونین کم و زیاد و همچنین بدون 5% مکمل چربی ،                            ال  و دی- ال کارنیتین بودند. عملکرد اضافه وزن بدن ، ضریب تبدیل غذایی ، میزان چربی ناحیه شکم  وغلظت ال کارنیتین در خون و قسمتهای عضلانی و عضله قلب ، کبد و کلیه مورد بررسی قرار گرفت همانطوریکه انتظـــار می رفت غلظت ال کارنیتین با افزودن چربی بطور معنی دار کاهش یافت و با افزودن مکمل حاوی ال کارنیتین غلظت کارنیتین بالا رفت . این جوجه ها در سن هفت هفتگی وزن گیری و روانه کشتارگاه شدند و میزان چربی شکم تعیین و اندازه گیری شد.

نتایج حاصله چنین تفسیرشد که اضافه کردن ال کارنیتین باعث افزایش میزان گوشتواری در گله های گوشتی به میزان 10% -8%  می شود یا بعبارتی با اضافه کردن ال کارنیتین به میزان 02/0% جیره افزایش وزن به میزان 5/2% حاصل می گردد و میزان چربی ناحیه شکم در مقایسه با گروهی که ال کارنیتین دریافت نکرده بودند کاهش چشمگیری نشان می داد. لازم به ذکر است که کاهش لیزین ومتیونین منجربه افزایش چربـــــی می شود. آزمایشات و تحقیقات نشان داد که در جیره هایی که چربی بالا دارند میزان ال کارنیتین درکلیه ها کمتر است و کم بودن میزان پیش سازهای کارنیتین باعث کاهش میزان کارنیتین در بافتها می شود و اضافه کردن ال کارنیتین باعث می شود که سطح کارنیتین دربافتها بطور معنی دار بالا رود. 

آزمایش 2 : در این آزمایش بررسی بعمل آمد که افزودن ال کارنیتین به میزان            500 میلی گرم در کیلوگرم یا اسید نیکوتینیک و یا ترکیبی از هردوی آنها به جیره مرغان تخمگذار آیا میزان کلسترول زرده کاهش می یابد؟ هرچند میزان ال کارنیتین در زرده تخم مرغهای حاصل از گروهی که مکمل ال کارنیتین دریافت کرده بودند بطور معنی داری افزایش پیدا کرده بود ولی هیچ اثری روی وزن بدن و میزان غذای دریافتی مشاهده نشد و از چهارمین تا پانزدهمین هفته آزمایش میزان کلسترول زرده به میزان 7% کاهش نشان می داد.

کلسترول زرده در طول دوره تخمگذاری نوساناتی را نشان می دهد بطوریکه بعد از مرحله اول تخمگذاری وابستـــــه به میزان تولید تخم مرغ بود در حقیقت با افزایش تولید تخم مرغ میزان کلسترول کاهش پیدا می کند یا به عبارتی افزایش تولید متناسب است با کاهش کلسترول داخل تخم مرغ زمانی که میزان ال کارنیتین و نیکوتینیک اسید در سرم خون افزایش یابد سطح کلسترول سرم پایین می آید

تدوین : مهندس سودابه پرهیزکار- کارشناس ارشد تغذیه طیور از دانشگاه تهران

صنعت تولید تخم مرغ همواره به عنوان یک صنعت تولیدی بی نظیر در دنیا مطرح بوده است. در حال حاضر دو رویکرد مختلف عمومی و اختصاصی در ارتباط با صنعت تولید تخم مرغ وجود دارد. در رویکرد عمومی، تخم مرغ به عنوان یک کنسرو طبیعی و غنی از پروتئین، انواع ویتامین ها و املاح معدنی مطرح می باشد که برای مصرف کنندگان همواره قابل دسترس، ارزان قیمت و سهل الوصول بوده است.
در طول 30 سال گذشته مصرف تخم مرغ در جهان با نوسانات مختلفی روبرو بوده است. دلیل کاهش مصرف تخم مرغ در طول این سال ها، به تصور منفی مرتبط با میزان بالای کلسترول تخم مرغ (195 الی 250 میلی گرم به ازاء هر تخم مرغ) و ارتباط این ماده با بروز بیماری های قلبی – عروقی مربوط بوده است. این تبلیغات سوء موجب گردید که که محققین تغذیه مطالعات وسیع و دامنه داری را در این ارتباط آغاز نمایند و میلیون ها دلار را صرف شناخت ارتباط واقعی بین کلسترول تخم مرغ و بروز بیماری های قلبی – عروقی بنمایند.
در این ارتباط می دانیم که مولکول کلسترول بر پایه اندازه ذرات و غاظت ذرات، به دو جزء کلسترول خوب (HDL) و کلسترول بد (LDL) تقسیم می شود. همبستگی مثبت بین کلسترول خوب و کاهش وقوع بیماری های قلبی و عروقی کاملاً به اثبات رسیده است. نقش منفی مولکول های LDL در ارتباط با بروز بیماری های قلبی و عروقی در حضور رادیکال های آزاد بروز می یابد عوامل مختلفی در بدن منجر به تولید رادیکال های آزاد می گردند. واکنش های مربوط به زنجیره انتقال الکترون، آنزیم های اکسیداتیو، آلودگی هوا و تابش اشعه خورشید، از جمله عواملی هستند که باعث تولید رادیکال های آزاد در بدن می شوند. رادیکال های آزاد مولکول هایی با میل ترکیبی بالا هستند. این رادیکال ها اگر مولکول مشابه خود را در بدن پیدا نکنند، با سایر مولکول های موجود در سلول واکنش نشان می دهند. هنگامی که کلسترول بد در بدن تحت تاثیر رادیکال های آزاد قرار می گیرد، اکسید می شود و تولید مولکول های LDL اکسید شده را در بدن می نمایند. LDL اکسید شده موجب آسیب رساندن به عروق خونی می شود که به دنبال آن مونوسیت ها به طرف عروق جراحت یافته مهاجرت می نمایند. این امر منجر به باریک شدن عروق خونی شده و در نتیجه بیماری تصلب شرائین بروز می نماید. به این ترتیب مشخص گردید که کلسترول خام تخم مرغ به تنهایی نمی تواند به عنوان یک عامل منفی در بروز بیماری های قلبی و عروقی موثر باشد. کلسترول یک ترکیب مهم و موثر در بدن همه موجودات زنده است که در مورد انسان، 75% از آن در بدن و به وسیله کبد ساخته می شود. کلسترول نقش حیاتی و ضروری در سوخت و ساز و تعادل بدن بر عهده دارد و به عنوان یک مولکول پایه جهت سنتز انواع هورمون های جنسی و استروئیدی در بدن نقش های عمده ای را ایفا می نماید.
این یافته ها منجر گردید که محققین تغذیه و بیوشیمی تلاش زیادی را جهت از بین بردن این تصور منفی در مصرف کنندگان نمایند و از ترکیبات مختلفی جهت بهبود ارزش تغذیه ای تخم مرغ و کاهش وقوع واکنش های منفی در تخم مرغ استفاده نمایند.
به این ترتیب رویکرد اختصاصی در صنعت تولید تخم مرغ بوجود آمد. از دستاوردهای بسیار با ارزش این رویکرد، تحقیقات مختلفی بود که در ارتباط با غنی سازی تخم مرغ مطرح گردید و به این ترتیب تخم مرغ های غنی شده از نظر انواع مواد معدنی، ویتامین ها و اسیدهای چرب امگا 3 به بازار مصرف ارائه گردیدند. به موازات این تنوع تغذیه ای، مباحثی همانند تولید تخم مرغ مایع، جداسازی صنعتی زرده و سفیده تخم مرغ، پاستوریزاسیون تخم مرغ، تولید صنعتی پوسته تخم مرغ، تولید صنعتی غشاء های تخم مرغ و معرفی کاربری آن ها، در این رویکرد مورد بررسی قرار گرفت.
همان طور که می دانیم در حال حاضر در کشورهای مختلف و از جمله ایران، بحث کیفیت مواد خوراکی و توجه به سلیقه و طبع مصرف کنندگان مواد خوراکی مورد توجه ویژه تولید کنندگان مختلف قرار گرفته است. در ارتباط با تخم مرغ، همیشه این بحث از طرف مصرف کنندگان مطرح بوده که تخم مرغ های تولید شده در روستاها از خواص تغذیه ای مطلوب تر و با ارزش تری برخوردارند. یکی از دلایل این نگرش به رنگ زرده تخم مرغ های تولید شده به روش سنتی باز می گردد. به طوریکه مصرف کنندگان حاضر به پرداخت وجه بیشتری جهت خرید این تخم مرغ ها بودند. توجه به بحث افزایش کیفیت تغذیه ای تخم مرغ از دو جنبه موجب گردید که استفاده از منابع کاروتنوئیدی (رنگدانه های طبیعی) در جیره غذایی مرغان تخمگذار مطرح گردد.
1 – ترکیبات کاروتنوئیدی که از منابع طبیعی قابل استخراج هستند، خاصیت آنتی اکسیدانی دارند و به همین دلیل می توانند با رادیکال های آزادی که در بدن تولید می شوند ترکیب شوند و به این ترتیب مانع بروز خواص منفی آن ها در بدن شوند (به عنوان مثال این ترکیبات می توانند مانع اکسیداسیون LDL ها در بدن شوند).
2 – ترکیبات کاروتنوئیدی که از منابع طبیعی به دست می آیند، طیف وسیعی از ترکیبات را در بر می گیرند. دسته ای از این ترکیبات که به دلیل خصوصیات ساختمانی خاص خود، نور را به طور انتخابی جذب می نمایند اصطلاحاً رنگدانه نامیده می شوند. افزودن این ترکیبات به جیره غذایی طیور موجب می گردد که رنگ مطلوب زرده تخم مرغ به دست آید و به این ترتیب سلیقه مصرف کنندگان هم از نقطه نظر کیفی تامین گردد. در این ارتباط ذکر یک نکته هم ضروری به نظر می رسد. نکته مهم در این ارتباط آن است که بدن طیور قادر به سنتز این دسته از ترکیبات نمی باشد و این مواد باید حتماً از طریق جیره غذایی تامین شوند.
بنابراین چنانچه هدف از استفاده از رنگدانه ها، غنی سازی تخم مرغ و دسترسی به رنگ مناسب زرده تخم مرغ باشد، باید حتماٌ از رنگدانه های طبیعی استفاده شود.

غنی سازی تخم مرغ با استفاده از رنگدانه های طبیعی
رنگدانه های طبیعی شامل دسته ای از ترکیبات هستند که تحت عنوان لوتئین و زی زانتین نامیده می شوند.
لوتئین و زی زانتین رنگدانه های زرد رنگ از دسته گزانتوفیل ها هستند که به گروه کاروتنوئیدها تعلق دارند. این رنگدانه ها در مواد خوراکی از قبیل کلم پیچ، کلم بروکلی، اسفناج، انواع میوه ها، سبزی ها و گل همیشه بهار یافت می شوند. یکی از منابع ذخیره کننده این رنگدانه ها، زرده تخم مرغ می باشد.
لوتئین علاوه برخاصیت تولید رنگ، خاصیت آنتی اکسیدانی هم دارد. این ترکیب می تواند رادیکال های آزاد ناشی از اکسیداسیون مواد خوراکی را از بین ببرد و به این ترتیب می تواند DNA، پروتئین و چربی های درون زرده تخم مرغ و بافت های بدن را در مقابل اکسیداسیون محافظت نماید.
بتاکاروتن ها و لوتئین قابلیت آن را دارند که در بدن تبدیل به ویتامین A شوند. همان طور که می دانیم ویتامین A یکی از ترکیباتی است که بر روی سلول های چشم موثر است و به عنوان یکی از مواد مغذی به حفظ بینایی کمک می کند.
لوتئین در سلول های چشم انسان که تحت عنوان ماکولار نامیده می شوند تجمع می یابند و این سلول ها و اعصاب بینایی را در مقابل اشعه ماوراء بنفش محافظت می نمایند. ماکولار در حقیقت بخش مرکزی شبکیه چشم است. هنگامی که نور از میان عدسی چشم عبور می کند، در شبکیه تجمع می یابد. این اطلاعات نوری سپس تبدیل به پیام های الکتریکی می شود و به سلول های ماکولار ارسال می شوند. سلول های ماکولار مسئول تشخیص جزییات تصویر می باشند. در سلول های ماکولار، دو جزء رنگی لوتئین و زی زانتین به وفور یافت می شوند.
با افزایش سن، سلول های چشم همانند سلول های سایر نقاط بدن فرسوده می شوند. سلول های بینایی و بخصوص اعصاب بینایی، توانایی بازسازی خود را ندارند و چنانچه در معرض آسیب قرار گیرند، امکان ترمیم آن ها وجود نخواهد داشت. در صورت آسیب سلول های ماکولار، کوری حادث می شود.
در این زمینه تحقیقات بسیار زیادی صورت گرفته و رابطه بین جیره غذایی غنی از لوتئین و کاهش تخریب سلول های ماکولار مشخص گردیده است. به عنوان مثال مشخص گردیده است که در آمریکا به دلیل عدم دریافت منابع غنی از لوتئین، این عارضه شدت بیشتری دارد و به همین دلیل اخیراٌ توصیه می شود که از ویتامین ها و منابع حاوی لوتئین به عنوان مکمل در جیره غذایی افراد استفاده شود.
علاوه بر این اثرات، لوتئین قادر است که از بروز عوارضی همانند کاتاراکت، گلوکوم چشم، سرطان ریه و سرطان سینه در انسان جلوگیری نماید. محققین دانشگاه هاروارد دریافته اند که مصرف تخم مرغ حاوی رنگدانه های طبیعی، در سنین نوجوانی در دختران جوان به طور مرتب و روزانه، موجب می شود که در سنین بالاتر عارضه سرطان سینه در آن ها مشاهده نشود. لوتئین با شرکت در ساختمان HDL یا کلسترول خوب، می تواند از بروز عوارض قلبی جلوگیری نماید. آن چه که در ارتباط با بروز بیماری های قلبی باید مورد توجه قرار گیرد، کاهش مصرف چربی های اشباع و چربی های نوع ترانس است. این دو نوع چربی در پخت انواع شیرینی، چیپس، غذاهای آماده و ... به کار می رود. یک تخم مرغ بزرگ، 5 گرم چربی دارد که حدود 5/1 گرم آن اشباع است و مهم تر آن که فاقد چربی نوع ترانس می باشد.
به دلیل کیفیت خاص چربی موجود در زرده تخم مرغ، لوتئین و زی زانتین در زرده تخم مرغ، قابلیت جذب و ذخیره سازی بسیار مطلوب تری دارند، به طوری که این دو رنگدانه در زرده تخم مرغ با بازدهی بالاتری نسبت به منابع گیاهی از قبیل هویج و اسفناج ذخیره می شوند. از منابع عمده لوتئین، رنگدانه های طبیعی می باشند که می توانند به جیره غذایی مرغان تخمگذار اضافه شود. رنگدانه های زرد طبیعی از منشا گل همیشه بهار گرفته می شوند و حاوی مقدار لوتئین بسیار زیادی می باشند. امروزه برای خوش رنگ کردن رنگ زرده تخم مرغ از رنگدانه ها استفاده می شود. ولی تفاوتی که بین رنگدانه های سنتتیک و طبیعی وجود دارد عمدتاٌ به این نکته مربوط می شود که رنگدانه های طبیعی، خواص مغذی هم دارند. یعنی با افزودن رنگدانه های طبیعی به جیره غذایی مرغان تخمگذار، علاوه بر افزودن یک ماده مغذی به جیره، رنگ مطلوب زرده هم تامین می شود.
با توجه به اثرات بسیار سودمندی که برای لوتئین ذکر شد و با توجه به بازارپسندی مطلوبی که تخم مرغ های حاوی رنگدانه های طبیعی در بین مصرف کنندگان پیدا کرده است، به نظر می رسد که در آینده لزوم توجه هر چه بیشتر متخصصین تغذیه به این امر معطوف شود. به این ترتیب علاوه بر تشویق هر چه بیشتر مصرف کنندگان تخم مرغ به استفاده از این منبع پروتئینی ارزان قیمت، می توان سایر مزایای استفاده از آن را به عنوان یک منبع غنی از لوتئین به مصرف کنندگان تخم مرغ یادآوری نمود.