ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Πρωτεΐνες - Αμινοξέα

Οι πρωτεΐνες είναι χημικές ενώσεις αποτελούμενες από αμινοξέα, τα οποία είναι τοποθετημένα σε αλληλουχία, χαρακτηριστική για κάθε πρωτεΐνη. Αυτή η ουσία περιέχει πάντα άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο. Επίσης, πολλές πρωτεΐνες περιέχουν επίσης θείο, φώσφορο, και σίδηρο.

Από την στιγμή που οι περισσότερες πρωτεΐνες περιέχουν περίπου 16% άζωτο, οι ακατέργαστες πρωτεΐνες ενός προϊόντος μπορούν να εκτιμηθούν από τον καθορισμό της ποσότητας του αζώτου και στην συνέχεια να πολλαπλασιαστούν με το 6,25 (100% : 16%=6,25). Τα φυτά γενικότερα, περιέχουν την πρωτεΐνη τους σε γρήγορα αναπτυσσόμενα τμήματα, όπως τα φύλλα και οι σπόροι, ενώ τα ζώα σε ευρύτερες ομάδες ιστών, όπως τα οστά, τα όργανα, το δέρμα, τα φτερά, τα λέπια και οι μυς. Οι πρωτεΐνες του σώματος ακολουθούν πιστά δύο διαδικασίες: την σύνθεση (αναβολισμός) και την διακοπή-εξάντληση (καταβολισμός). Η αποθήκευση πρωτεϊνών ισούται με την διαφορά της σύνθεσης μείον την διακοπή.

Η βασική δομή των πρωτεϊνών αποτελείται από αμινοξέα. Δέκα αμινοξέα δεν μπορούν να συντεθούν από τα σπονδυλωτά ζώα, συμπεριλαμβανομένων και των ψαριών, και για αυτό θα πρέπει θα πρέπει θα συμπεριληφθούν στην διατροφή. Αυτά τα δέκα βασικά αμινοξέα είναι: αργινίνη, ιστιδίνη, ισολευκίνη, λευκίνη, λισίνη, μεθειονίνη, φαινυλανανίνη, θρεονίνη, τρυπτοφάνη και βαλίνη. Υπάρχουν όμως άλλα αμινοξέα τα οποία συντίθενται από τα ψάρια. Αυτά τα αμινοξέα χαρακτηρίζονται ως μη βασικά και είναι τα εξής: αλανίνη, ασπαραγίνη, ασπαρτικό οξύ, κιστεϊνη, κιστίνη, γλουταμικό οξύ, γλουταμίνη, γλυκίνη, υδροξυπρολίνη, προλίνη σερίνης και τιροσίνη. Τα μη βασικά αμινοξέα μπορούν να συντεθούν από την μεταφορά ομάδας αμινοξέων σε a-keto αμινοξέα τα οποία μπορεί να είναι παράγωγα μη πρωτεϊνικών πηγών, όπως είναι η γλυκόζη. Όταν ένα βασικό αμινοξύ χορηγείται σε διατροφή, αναφέρεται ως περιορισμένο αμινοξύ διότι περιορίζει την παραγωγή πρωτεϊνών. Όλα τα αμινοξέα που συνθέτουν μια πρωτεΐνη πρέπει να είναι διαθέσιμα αλλιώς η σύνθεση δεν είναι εφικτή. Και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ποιότητα των πρωτεϊνών είναι σημαντική στην διατροφή των ψαριών. Η σύνθεση των πρωτεϊνών περιλαμβάνει μια σειρά αντιδράσεων, συγκεκριμένη για κάθε πρωτεΐνη. Κάθε πρωτεΐνη συντίθεται σύμφωνα με κώδικα ο οποίος ορίζεται από το DNA.

Το ριβονουκλεϊκό οξύ (mRNA) μεταφέρει την πληροφορία από το DNA στο κυτταρόπλασμα σαν μια κλωστή. Έπειτα το μεταφορικό (transfer) RNA μεταφέρει το συγκεκριμένο αμινοξύ στο ριβόσωμα , όπου αυτό αντιδρά με το mRNA. Το ριβοσωμικό RNA (rRNA) είναι τμήμα των ριβοσωμάτων και αποτελεί την περιοχή σύνθεσης των πρωτεϊνών. Καθώς ο κωδικός του DNA έχει αποκρυπτογραφηθεί, το tRNA φέρνει το σωστό αμινοξύ για να γίνει η σύζευξη. Το αμινικό (ΝΗ2) τμήμα του αμινοξέος θα συζευχθεί με το καρβοξιλικό (COOH) τμήμα ενός άλλου αμινοξέος, θα γίνουν αλυσιδωτές αντιδράσεις και θα απελευθερωθεί νερό (Η2Ο). Αυτή η διαδικασία της σύζευξης θα συνεχιστεί μέχρι να αποκωδικοποιηθεί και το τελευταίο τμήμα του κωδικού του DNA. Κάθε αλληλουχία αμινοξέων αποτελεί διαφορετική πρωτεΐνη και οι διαφορετικές πρωτεΐνες εξυπηρετούν διαφορετικές λειτουργίες του σώματος.

Στην φύση οι πρωτεΐνες απαντώνται σε πληθώρα διαδικασιών που παράγουν απλές και σύνθετες πρωτεΐνες. Οι απλές πρωτεΐνες αποτελούνται μόνο από αμινοξέα, ενώ οι σύνθετες και περιέχουν και μη πρωτεϊνούχα υποκατάστατα. Οι απλές πρωτεΐνες αποτελούνται από αλμπουμινοειδή, λευκωματίνη, γλοβουλίνη, ορμόνες και πρωτεΐνες αίματος, συρρικνωμένες πρωτεΐνες όπως μυοσίνη και κερατίνη.

Οι συζευγμένες πρωτεΐνες περιλαμβάνουν τις χρωμοπρωτεΐνες (συνδυασμός πρωτεΐνης και χρωστικών υποκατάστατων), λεκιθοπρωτεΐνες (συνδυασμός πρωτεΐνης και λεκιθίνης), λιποπρωτεΐνες (συνδυασμός πρωτεΐνης και λιπιδίων), μεταλλοπρωτεϊνες (συνδυασμός μετάλλου και πρωτεΐνης), νουκλεοπρωτεΐνες (συνδυασμός πρωτεΐνης και νουκλεϊκού οξέος) και φωσφοπρωτεΐνες (συνδυασμός φώσφορου και πρωτεΐνης), (ο φώσφορος βρίσκεται σε άλλη μορφή από αυτήν των φωσφολιπιδίων ή του νουκλεϊκού οξέος).

Η απαίτηση των βασικών πρωτεϊνών είναι στην πραγματικότητα πολύ σημαντική για την σωστή ανάπτυξη και την υγεία των ψαριών. Ενώ η αξία των ακατέργαστων πρωτεϊνών είναι πολύ σημαντική για την διατροφολόγο, που συντάσσει τη διατροφή των ψαριών ,υπάρχει κίνδυνος να μην τον αφήσουν να εκτιμήσει την πραγματική ποιότητα των πρωτεϊνών. Η ζελατίνη είναι πλούσια πηγή πρωτεϊνών, όμως, ουσιαστικά στερείται τρυπτοφάνης. Είναι , πλούσια σε πρωτεΐνες, πέπτεται πολύ δύσκολα και αξιοποιείται από τα ψάρια, οδηγεί σε μείωση της ανάπτυξης εάν συμπεριληφθεί σε υψηλά επίπεδα διατροφής.

Για αυτό τον λόγο, είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε τον συνδυασμό του κάθε αμινοξέος καθώς και την πεπτικότητα κάθε πρωτεΐνης, προτού να την συμπεριλάβουμε στη διατροφή μας. Υπάρχουν μετρήσεις και μαθηματικές σχέσεις οι οποίες μπορούν να καθορίσουν την ποιότητα της πρωτεΐνης. Μια τέτοια μέθοδος είναι ο καθορισμός της Φαινομενικής Ωφελιμότητας της Πρωτεΐνης (Φ.Ω.Π.). η Φ.Ω.Π. είναι η ποσότητα της παραγόμενης πρωτεΐνης από ψάρι που ακολουθεί διατροφή, προς την ποσότητα πρωτεΐνης που κατανάλωσε. Μια άλλη μέθοδος καθορισμού της ποιότητας είναι η Αναλογία Αποδοτικότητας της Πρωτεΐνης (Α.Α.Π.), η οποία καθορίζεται από το συνολικό βάρος του ψαριού προς την ποσότητα πρωτεΐνης που καταναλώθηκε κατά τη διάρκεια της διατροφής. Η Α.Α.Π. προϋποθέτει πως όλες οι πρωτεΐνες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν για ανάπτυξη και , πως δεν έγινε καμία αθέμιτη προσπάθεια διατήρησής τους.

Μια τρίτη μέθοδος, Δίχτυ Ωφελιμότητας της Πρωτεΐνης (Δ.Ω.Π.) ,προσπαθεί να συμπεριλάβει τις πρωτεΐνες που χρησιμοποιούνται για την διατήρηση. Αυτή ολοκληρώνεται με την προσθήκη ομάδας ψαριών που ακολούθησαν διατροφή χωρίς διαιτητικές πρωτεΐνες. Η Δ.Ω.Π. είναι το πρωτεϊνικό κέρδος ομάδας ψαριών που ακολούθησε διατροφή χωρίς διαιτητικές πρωτεΐνες, έναντι ομάδας ψαριών που ακολούθησε διατροφή με διαιτητικές πρωτεΐνες, διαιρούμενο με το βάρος των πρωτεϊνών που καταναλώθηκαν. Οι περισσότερες πρωτεΐνες πέπτονται εύκολα. Στο στομάχι των ψαριών, η πεψίνη και το υδροχλωρικό οξύ προϋποθέτουν πρωτεϊνόλυση. Στο έντερο, ένζυμα, όπως η θριψίνη, η χυμοθριψίνη και η καρβοξυπεπτιδάση Α και Β, διασπούν τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα. Τα αμινοξέα απορροφούνται κατά μήκος των τριχοειδών του εντέρου του ψαριού. Σε ψάρια χωρίς στομάχι η πρωτεϊνόλυση αρχίζει απευθείας στο πρόσθιο έντερο. Υπάρχει πληθώρα δομών που επηρεάζουν την ανάγκη του ψαριού σε πρωτεΐνη.

Μια δομή είναι το μέγεθος : τα μικρά ψάρια χρειάζονται περισσότερες πρωτεΐνες από τα μεγάλα ψάρια. Επίσης, πολύ σημαντική είναι και η ποιότητα της πρωτεΐνης. Και τέλος, μια τρίτη δομή, είναι η θερμοκρασία του νερού : εάν το νερό πλησιάζει την θερμοκρασία σώματος του ψαριού κατά την ανάπτυξη. Μια τέταρτη δομή είναι ο βαθμός σίτισης: εάν ένα ψάρι καταναλώνει όση τροφή μπορεί να καταναλώσει, τότε απαιτεί χαμηλότερα επίπεδα πρωτεΐνης, από ένα ψάρι το οποίο ακολουθεί συγκεκριμένη διατροφή. Μια πέμπτη δομή είναι η ύπαρξη φαγητού στο φυσικό περιβάλλον: τα ψάρια που ζουν σε λίμνες με χαμηλή πυκνότητα , έχουν μεγαλύτερη πρόσβαση σε φυσικό φαγητό από αυτά που ζουν σε ποτάμια. Διατροφή χαμηλή σε πρωτεΐνες μπορεί να εφαρμοστεί σε ψάρια που έχουν πλούσια πρόσβαση σε φυσικό φαγητό, σε αντίθεση με αυτά που έχουν φτωχή πρόσβαση.

Τέλος, τα επίπεδα ενέργειας επηρεάζουν τις απαιτήσεις του ψαριού σε πρωτεΐνες: εάν το μη πρωτεϊνικό επίπεδο ενέργειας του ψαριού είναι χαμηλό, τότε το ψάρι θα χρησιμοποιήσει πρωτεΐνες για να καλύψει τις μεταβολικές του ανάγκες, το οποίο είναι άδικο και άχρηστο. Εάν τα επίπεδα ενέργειας είναι πολύ υψηλά, η κατανάλωση φαγητού αναστέλλεται και το ψάρι δεν καταναλώνει μέσω της διατροφής τις απαιτήσεις του σε πρωτεΐνες. Αυτό μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ανάπτυξη του ψαριού.

Landing