تشخیص تقلب در پروتئین

 مقدمه

پروتئین یکی از مهم‌ترین ترکیبات غذایی برای رشد و سلامت دام است. در تغذیه دام، میزان پروتئین خوراک معمولاً با استفاده از روش کجلدال یا روش دوماس اندازه‌گیری می‌شود که اساس آن تعیین مقدار نیتروژن در خوراک است. از آنجا که نیتروژن عنصر کلیدی در ساختار آمینواسیدهای پروتئینی است، معمولاً مقدار کل نیتروژن را در ضریبی (معمولاً ۶.۲۵) ضرب می‌کنند تا میزان پروتئین خام (Crude Protein) را محاسبه کنند.

با این حال، برخی از تولیدکنندگان خوراک دام به منظور تقلب در میزان پروتئین، از ترکیبات نیتروژن‌دار غیرپروتئینی مانند اوره و نمک‌های آمونیومی استفاده می‌کنند که موجب افزایش ظاهری مقدار پروتئین می‌شود اما ارزش تغذیه‌ای مناسبی برای دام ندارد. این مسئله می‌تواند به اختلالات متابولیکی و حتی مسمومیت در دام منجر شود.

در ادامه، تقلب‌های رایج در این حوزه و روش‌های شناسایی پروتئین کاذب بررسی می‌شود.

۱. پروتئین کاذب و منابع نیتروژن غیرپروتئینی (NPN)

پروتئین کاذب شامل موادی است که در آزمایش‌های نیتروژنی به عنوان پروتئین شناسایی می‌شوند اما از آمینواسیدهای ضروری برای دام برخوردار نیستند. مهم‌ترین منابع نیتروژن غیرپروتئینی (NPN) که به عنوان تقلب در خوراک دام استفاده می‌شوند عبارتند از:

• اوره (CO(NH₂)₂): یک ترکیب ارگانیک که به سرعت در شکمبه دام تجزیه شده و آمونیاک آزاد می‌کند.
• دی‌آمونیوم سولفات (DAS) (NH₄)₂SO₄: یک ترکیب معدنی که حاوی یون‌های آمونیوم است و می‌تواند باعث افزایش ظاهری نیتروژن شود.
• دی‌آمونیوم فسفات (DAP) (NH₄)₂HPO₄: ترکیبی که علاوه بر نیتروژن، فسفر نیز تأمین می‌کند و ممکن است در خوراک دام تقلبی استفاده شود.

این ترکیبات اگرچه به عنوان منابع نیتروژن استفاده می‌شوند، اما فاقد آمینواسیدهای ضروری برای رشد و توسعه دام هستند.

۲. روش‌های تقلب در خوراک دام با استفاده از منابع نیتروژن غیرپروتئینی

روش‌های رایج برای افزایش غیرواقعی مقدار پروتئین در خوراک دام عبارتند از:

1. افزودن اوره به خوراک دام: این کار باعث افزایش ظاهری درصد پروتئین خام (CP) در آزمایش‌های مبتنی بر نیتروژن می‌شود.
2. افزودن نمک‌های آمونیومی مانند DAS و  DAP این مواد باعث افزایش میزان نیتروژن در آنالیزهای شیمیایی می‌شوند اما به عنوان پروتئین واقعی در متابولیسم دام قابل استفاده نیستند.
3. مخلوط کردن این ترکیبات با سایر منابع پروتئینی: ترکیب آن‌ها با خوراک پروتئینی واقعی شناسایی تقلب را دشوارتر می‌کند.

۳. روش‌های شناسایی پروتئین کاذب

برای تشخیص پروتئین‌های کاذب و نیتروژن غیرپروتئینی، از آزمایش‌های تخصصی استفاده می‌شود که می‌توانند وجود ترکیبات نیتروژن‌دار غیرآلی را شناسایی کنند. دو روش مهم برای این منظور تست اوره‌آز و آزمون نسلر هستند.

الف) تست اوره‌آز

اوره‌آز یک آنزیم است که اوره را به آمونیاک و دی‌اکسید کربن تجزیه می‌کند. این تست می‌تواند برای تشخیص وجود اوره در خوراک دام به کار رود.

روش انجام تست اوره‌آز:

1. مقدار کمی خوراک مشکوک را در آب حل کنید.
2. محلول را با آنزیم اوره‌آز ترکیب کنید.
3. اگر اوره وجود داشته باشد، واکنش تجزیه رخ داده و آمونیاک آزاد می‌شود.
4. با استفاده از کاغذ pH یا شناساگر فنول‌فتالئین، تغییر pH بررسی می‌شود. افزایش pH (قلیایی شدن) نشانه‌ی وجود اوره است.

این کار را می توانید از طریق آزمایشگاه های خوراک دام در قالب تست اوره انجام دهید یا خودتان به سادگی با روش گفته شده انجام دهید.

ب) تست نسلر (Nessler’s Test)

در سال های اخیر که بسیاری از دامداران متوجه تقلب اوره شده اند روش های دیگری برای ایجاد پروتئین کاذب ایجاد شده است که از نیتروژن هایی غیر از اوره استفاده می کنند. آزمون نسلر روشی آسان برای تشخیص این تقلب است.
آزمون نسلر برای شناسایی یون آمونیوم (NH₄⁺) به کار می‌رود و برای تشخیص ترکیباتی مانند اوره، دی‌آمونیوم سولفات، و دی‌آمونیوم فسفات مناسب است.

روش انجام تست نسلر:

1. مقدار کمی از خوراک را در آب حل کنید و محلول را فیلتر کنید.
2. چند قطره واکنشگر نسلر (محلول HgI₂/KI در محیط قلیایی)به محلول اضافه کنید.
3. اگر یون آمونیوم وجود داشته باشد، رنگ محلول به زرد تا قهوه‌ای مایل به قرمز تغییر می‌کند.
4. شدت رنگ بستگی به غلظت آمونیوم دارد؛ رنگ قهوه‌ای تیره نشانه‌ی میزان بالای آمونیوم و احتمال تقلب است.

۴. نتیجه‌گیری و راهکارها

تقلب در خوراک دام با استفاده از ترکیبات نیتروژن غیرپروتئینی مانند اوره، دی‌آمونیوم سولفات و دی‌آمونیوم فسفات می‌تواند به اثرات نامطلوب تغذیه‌ای و حتی مسمومیت دام منجر شود. از آنجا که روش‌های رایج سنجش پروتئین (مانند روش کجلدال) به طور مستقیم پروتئین واقعی را شناسایی نمی‌کنند و تنها بر اساس میزان نیتروژن تخمین زده می‌شوند، استفاده از روش‌های تکمیلی مانند تست اوره‌آز و تست نسلر برای تشخیص پروتئین کاذب ضروری است.

در موارد با حساسیت بالاتر می توانید از  فناوری‌های پیشرفته مانند کروماتوگرافی (HPLC) برای بررسی آمینواسیدهای واقعی در خوراک استفاده کنید. اما این آزمایشی گران و زمانبر است. راحت ترین مسیر، استفاده از روش های پیشنهادی این آزمایش است و بهتر است دامداران و پرورش دهندگان طیور این نشانگرها را در محل داشته باشند تا به سادگی و سرعت تقلب را در بارهای ورودی تشخیص دهند.