از بدن موجودات زنده تا کاربرد در صنعت!/ فناوری «ویرایش ژنی» چه تاثیری در کاهش واردات مواد غذایی دارد؟
تاریخ انتشار: ۸ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۸۵۱۹۳۴
گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس؛ شاید برای شما هم جالب باشد که میتوان از بدن موجودات زنده استفاده کرد تا محصولات و مواد مورد استفاده در صنایع دیگر را به دست آورد. یکی از دستاوردهای صنعتی در زمینه کاربرد فناوری کریسپر یا ویرایش ژنی، تولید اسیدهای آمینه است که بازار جهانی چشمگیری را نیز دارد. این مواد در خوراک و نهادههای دام و طیور مورد استفاده قرار میگیرد و موجب افزایش و بهبود تولید محصولات گوشتی میشود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
بیژن بمبئی، دکترای بیوشیمی و بیولوژی مولکولی خودش را از دانشگاه هامبورگ گرفته، فوق دکترای آنزیمشناسی از دانشگاه تگزاس دارد و هماکنون نیز عضو هیئت علمی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیستفناوری ایران است. وی از فناوری ویرایش ژنی یا کریسپر (CRISPR) برای تولید اسیدآمینههایی بهره میگیرد که در زمینههای مختلفی چون خوراک دام و طیور کاربرد دارند و از مواد وارداتی در کشور هستند.
تقاضای بالای جهانی برای اسیدآمینه تولیدی در سلولهای زنده
بمبئی در معرفی اسیدآمینه اظهار داشت: همانطور که در مباحث بیوشیمی نیز مطرح میشود، در متابولیسم بدن موجودات زنده مانند انسان، ویتامینها و اسیدهای مختلفی مانند اسیدهای آلی، اسید سیتریک و اسید آمینه تولید میشود. اسیدهای آمینه اجزای سازنده پروتئینها هستند و از آنها برای تولید پروتئین استفاده میشود.
وی اضافه کرد: بعدها مشخص شد که اگر بتوانیم اسیدهای آمینه را به شکل خالص داشته باشیم، این اسیدها کاریرد فراوانی دارند و در بسیاری از موضوعات مختلف میتوانند مورد استفاده قرار گیرند. اهمیت این اسیدها به نحوی است که در بازار جهانی تقاضای بالایی دارد و برای تولید آنها، از روشهای مختلفی مانند عصارهگیری از منابع گیاهی و جانوری یا سنتز شیمیایی استفاده میشود.
تأمین نهادهها و خوراک دام و طیور، نیاز روز کشور
عضو هیئت علمی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک اظهار داشت: در بین اسیدهای آمینه مختلف، گونههای مشخصی وجود دارد که در کشور ایران و جهان به آنها به شدت نیاز داریم و کاربردهای بیشتری دارند. این اسیدها در صنایعی چون تولید مکمل و افزودنیهای خوراک دام و طیور به ویژه مرغهای گوشتی و همچنین صنایع غذایی به صورت گسترده در کشور استفاده میشود. علاوه بر تأمین نهاده و خوراک، انواع اسیدآمینهها نیز وجود دارند که به عنوان طعمدهنده به غذاهای گوشتی اضافه میشود.
او با اشاره به یکی از استفادههای گسترده از اسید آمینه در پرورش مرغ گوشتی اشاره کرد و افزود: در پرورش مرغهای گوشتی، بیشتر از پروتئینهای گیاهی مانند کنجاله سویا استفاده میشود، اما میزان اسیدهای آمینه در پروتئینهای گیاهی کم است و به همین خاطر، اگر ما به مرغهای گوشتی فقط پروتئینهای گیاهی بدهیم، رشد چندانی نخواهند داشت.
وی افزود: مدت زمان پرورش مرغهای گوشتی با پروتئینهای گیاهی، مانند شرایطی که در نگهداری خانگی مرغها در روستاها وجود دارد، حدود 6 تا 7 ماه است. در صورتی که در مرغداریها مدت زمان پرورش مرغ از جوجه تا مرغ قابل مصرف، معمولا نباید بیشتر از 7 هفته باشد. برای همین استفاده از گونههای مشخصی از اسیدهای آمینه ضروری است و از این مواد در جیره خوراک مرغ استفاده میشود.
بمبئی، اسید آمینه را یکی از مواد وارداتی مهم دانست و اظهار کرد: واردات این مواد در سال 1000 تن است و تولید آن در داخل میتواند مزایای بسیاری داشته باشد. حدود بیش از 75 میلیون دلار صرف واردات تنها سه نوع از اسیدآمینههای پرمصرف در کشور میشود. یکی از دلایل بالارفتن قیمت مرغ در بازار امروز ایران، بخاطر همین نهادههای وارداتی است که توسط ارز به کشور وارد میشود.
روشهای تولید اسیدآمینه و نقش کلیدی فناوری ویرایش ژنی
بمبئی با اشاره به تغییرات روشهای تولید اسید آمینه در مقیاس صنعتی، تشریح کرد: در زمانهای قدیم و اوایل قرن بیستم، روش تولید این اسیدها بیشتر به صورت شیمیایی و استخراج بوده است. رفتهرفته، روشهای بیوتکنولوژیک و زیستفناورانه برای تولید اسیدهای آمینه توسعه یافت و مورد استفاده قرار گرفت و روشهای ژنی نیز به کمک تولید اسیدهای آمینه آمدند.
وی افزود: به طور سنتی میکروبیولوژیستها و بیوشیمیستها اولین کسانی بودند که روی بحث تولید اسیدهای آمینه کار کردند و اساس کار آنها نیز این بود که سویههای باکتریهایی را پیدا میکردند که اسید آمینه خاصی را به مقدار زیاد تولید میکردند و پس از بهینهسازی چرخههای تولید سعی میکردند که میزان تولید اسید آمینه در این سویهها را افزایش دهند. سویههایی که تولید بیشتری داشتند برای تولید نیمهصنعتی اسیدآمینه به کار میرفتند.
عضو هیئت علمی پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک اضافه کرد: با توسعه تکنیکهای ژنی مانند فناوری کریسپر، ما توانستیم تمام ژنهای موجودات را شناسایی کنیم و مسیرهای سنتزی متابولیک را شناسایی کنیم و آنها را بسازیم. کریسپر به ما کمک میکند که مسیرهایی که منجر به تولید اسید آمینه دلخواه میشود را تقویت کنیم و مسیرهای جانبی را محدود کنیم. همه اسیدآمینهها موادی که در چرخه روش کریسپر تولید میشوند، مشتق میشوند و در واقع فناوریهای ژنی به ما کمک میکند تا یک مسیر متابولیکی کامل را طراحی کنیم و در موجودات زنده مانند باکتریها اعمال کنیم.
او با اشاره به کاربردهای متنوع کریسپر اظهار کرد: فناوری کریسپر، تکنیک خیلی خوبی است که میتوان در حوزههای مختلف از آن استفاده کرد و کاربردهای وسیعی دارد. این فناوری نه تنها در درمان و پزشکی، بلکه در صنعت نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
استفاده از فناوری کریسپر برای تولید اسیدآمینههای وارداتی
بمبئی در معرفی پژوهشهای مهم در زمینه کاربردهای فناوری کریسپر اظهار کرد: موضوعی که ما در پژوهشکده پژوهشکده زیست فناوری صنعت و محیط زیست پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک دنبال میکنیم، استفاده از کریسپر در صنعت زیستفناوری است و فعالیت ما در زمینه توسعه سویههای میکروبی است که میتوانند آنزیمهای اسید آمینه را تولید میکند.
وی افزود: اسیدآمینهها بعد از تولید در داخل سلولهای زنده نمیتواند ذخیره شود و فقط جهت تولید میزان مورد نیاز پروتئینها تولید میشوند. بعد از تولید این مواد در سلولها، سیستمهای کنترلی مانع از تولید اسیدآمینه بیشتر میشوند. هنر ما این است که کاری کنیم که سلولها مجبور شوند اسیدآمینههای بیشتری تولید کنند.
بمبئی در پایان، موضوع استفاده از کریسپر برای تولید اسید آمینه را یکی از موضوعات روز حوزه ژنتیک دانست و افزود: زمینههای مختلفی در موضوع تولید اسیدآمینههای مورد نیاز کشور وجود دارد که میتوان روی آنها کار کرد. در پژوهشکده زیست فناوری صنعت و محیط زیست نیز در حال حاضر 2 پروژه دکتری برای بررسی علمی تولید یکی از اسیدآمینههای مهم و وارداتی تعریف شده و در حال انجام است. نقش اصلی تکنیک کریسپر در تولید این اسیدآمینهها این است که مسیرهای جانبی را مسدود میکند و فرایند تولید را بهینه میکند.
پایان پیام/
منبع: فارس
کلیدواژه: اسیدهای آمینه تأمین نهاده های دام و طیور فناوری ویرایش ژنی کریسپر پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک تولید اسیدهای آمینه مورد استفاده قرار پروتئین های گیاهی تولید اسید آمینه برای تولید اسید استفاده می شود فناوری کریسپر مرغ های گوشتی اسیدآمینه ها موجودات زنده زیست فناوری ویرایش ژنی پروتئین ها دام و طیور پرورش مرغ سلول ها سویه ها مرغ ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.farsnews.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «فارس» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۸۵۱۹۳۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
جوانی پوست شما با این خوراکیها حفظ میشود
آفتابنیوز :
تغذیه میتواند بر احساس درونی و ظاهر بیرونی انسان تأثیر بگذارد. تحقیقات ثابت میکند که تغذیه نقش مهمی در سلامت قلب، مغز و خطر ابتلا به بیماریهای مرتبط با افزایش سن دارد. همچنین رژیم غذایی سالم قدرت ترمیم آسیبهای پوستی را دارد و میتواند تا سالها ظاهر شما را جوان و شاداب نگه دارد.
این مواد غذایی را به رژیم غذایی خود اضافه کنید تا با افزایش سن، از درون و بیرون جوان و سالم بمانید:
۱) خانوده توتها
مصرف غذاهای غنی از آنتی اکسیدان، مؤثرترین راه برای به تعویق انداختن علائم پیری است. به این دلیل که بدن در فرآیند اکسیداسیون، مولکولهایی به نام «رادیکالهای آزاد» را ایجاد میکند که میتوانند به سلولهای شما آسیب برسانند و در بالا بردن خطر بیماریهای مزمن نقش داشته باشند. آنتی اکسیدانها به طور مستقیم با این رادیکالهای آزاد مبارزه میکنند و آسیب احتمالی را به حداقل میرسانند.
در بین مواد غذایی، توتها حاوی بالاترین سطح آنتی اکسیدان هستند و سرشار از آنتی اکسیدانهایی مانند آنتوسیانین و ویتامین C هستند که با استرس اکسیداتیو و التهاب در بدن مبارزه میکنند. آسیب استرس اکسیداتیو ناشی از رادیکالهای آزاد نیز میتواند بر سلامت پوست تأثیر بگذارد، بنابراین خوردن مواد غذایی غنی از آنتی اکسیدان، مانند توت سفید، توت فرنگی، شاهتوت و ... به محافظت از پوست در برابر پیری زودرس و بهبود سلامت کلی آن کمک میکند.
۲) ماهیهای چرب
این ماهیها سرشار از چربیهای سالم مانند اسیدهای چرب امگا ۳ هستند. امگا ۳ میتواند به حفظ سلامت قلب، مغز و کاهش خطر ابتلا به بیماریهای ناشی از افزایش سن کمک کند. علاوه بر این، مواد غذایی غنی از امگا ۳ مانند ماهیهای چرب میتوانند به حفظ جوانی پوست کمک کنند.
ماهی سالمون سرشار از اسیدهای چرب امگا ۳ مانند EPA و DHA است و این چربیهای ضروری با حفظ غشای سلولی و کاهش التهاب، به سلامت پوست کمک میکنند و با افزایش خاصیت ارتجاعی و آبرسانی پوست، ظاهری جوان و شاداب برایتان به ارمغان میآورند.
۳) سبزیجات
سبزیهای برگدار مانند اسفناج، کاهو و کلمپیچ حاوی ویتامینهای A، C و K و مواد معدنی مانند آهن و کلسیم هستند. این مواد مغذی میتوانند سلامت پوست را تقویت کنند، به تولید کلاژن کمک کنند و در برابر آسیبهای پوستی ناشی از اشعه ماوراء بنفش از پوست محافظت کنند.
علاوه بر سلامت پوست، ویتامین K همچنین با کاهش خطر ابتلا به بیماریهای ناشی از افزایش سن مرتبط است و ویتامین C به پیشگیری از اُفت عملکرد شناختی مرتبط با افزایش سن کمک میکند.
۴) سیب زمینی
سیب زمینی حاوی ترکیبی به نام بتاکاروتن است که فواید زیادی برای سلامتی دارد. بتاکاروتن پیشساز ویتامین A است و با ارتقای سلامت پوست و کاهش ظاهر چین و چروک مرتبط است. فراتر از آن، بتاکاروتن میتواند به پیشگیری از انواع مختلف بیماریهای مزمن کمک کند.
۵) گوجه فرنگی
گوجه فرنگی سرشار از ترکیب خاصی به نام لیکوپن با خواص آنتیاکسیدانی است. این ماده از پوست در برابر آسیبهای نور خورشید محافظت میکند و علائم پیری را کاهش میدهد و ظاهر شاداب و احساس جوانی را در شما پدید میآورد. همچنین رژیم غذایی غنی از لیکوپن میتواند به کاهش خطر بیماریهای قلبی عروقی و بهبود سلامت رگهای خونی کمک کند و از لحاظ بیولوژیکی، بدن شما را جوان نگه دارد.
۶) شکلات تلخ
شکلات تلخ سرشار از ترکیبات طبیعی به نام فلاونوئیدها است که این ترکیبات به طرق مختلف برای بدن مفید هستند. فلاونوئیدها جریان خون را افزایش میدهند و از پوست در برابر آسیب اشعه ماوراء بنفش محافظت میکنند. فلاونوئیدها به تنظیم فشار خون، سلامت شریانها و مسائل مرتبط با عروق مانند بیماریهای قلبی عروقی کمک میکنند. سلامت داخلی بدن در حفظ ظاهری جوان و شاداب نقش بسزایی دارد.
۷) ماست
سلامت روده و میکروبیوم متنوع آن، به داشتن پوست سالمتر کمک میکند. مواد غذایی غنی از پروبیوتیک مانند ماست، سلامت روده را تأمین میکنند و باعث جذب آسان مواد مغذی میشوند. ماست همچنین پروتئین ضروری برای حفظ سلامت ماهیچهها و پوست را فراهم میکند و در عین حال از طریق محتوای کلسیم و ویتامین D به تقویت استخوانها کمک میکند.
۸) چای سبز
چای سبز حاوی پلیفنولهایی با خواص آنتیاکسیدانی و ضد التهابی قوی است. این ترکیبات به بهبود خاصیت ارتجاعی پوست و محافظت در برابر اثرات مضر اشعه ماوراء بنفش کمک میکنند و علائم پیری پوست را کاهش میدهند. چای سبز نه تنها میتواند به حفظ ظاهری جوانتر کمک کند، بلکه تحقیقات نشان میدهد که پلی فنول اصلی آن (EGCG)، روند پیری را کندتر میکند و باعث افزایش طول عمر میشود.
منبع: خبرگزاری ایسنا