جداسازی و شناسایی ترکیب اسیدهای آمینه در گوشت ماهی کپور دریایی (Cyprinus carpio) حوزه جنوبی دریای خزر

نوع مقاله : زیست شناسی (جانوری)

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهراء، تهران، ایران

3 گروه شیمی، دانشکده علوم شیمی و نفت، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران

چکیده

مطالعه­ حاضر به ­منظور جداسازی و تشخیص اسیدهای آمینه ضروری موجود در بافت عضله ماهی کپورمعمولی (Cyprinus carpio) صورت گرفت. بدین ­منظوردر سال 1397 تعداد سه قطعه ماهی کپورمعمولی از پره ­های مستقر در سواحل جنوبی دریای خزر نمونه ­برداری و پس از زیست سنجی، بافت هدف (عضله) ماهیان جداسازی و در مخزن ازت با دمای 196- درجه سانتی ­گراد نگه ­داری شدند. در آزمایشگاه، جهت استخراج پروتئین از روش حل کردن/ رسوب دادن در نقطه ایزوالکتریک، تبدیل پروتئین­ به اسیدآمینه با روش هیدرولیز اسیدی و برای جداسازی اسیدهای آمینه ضروری از روش کروماتوگرافی لایه نازک استفاده گردید. در این روش از صفحات تجاری TLC Silica gel 60F254  (ساخت شرکت مرک آلمان) به ­عنوان فاز ساکن و از فاز متحرک (بوتانل/اسید استیک/آب) به نسبت­ های (1:2:4) تهیه و جهت آشکارسازی اسیدهای آمینه از معرف نین­ هیدرین استفاده گردید. مقدارکمی اسیدهای آمینه­ و فاکتور بازداری (Rf) آن ­ها محاسبه گردید. فاز متحرک  و ساکن بهینه ­سازی شده و با کیفیت­ بالا جداسازی را نشان می­ دهد. یافته­ ها به ­روش کروماتوگرافی لایه نازک (TLCنشان دادند که تمامی اسیدهای آمینه ضروری (آرژنین، هیستیدین، فنیل آلانین، ایزولوسین، ترئونین، والین، لوسین، متیونین و لیزین) در بافت عضله ماهی کپور وجود دارد. اسیدآمینه تریپتوفان به ­دلیل هیدرولیز اسیدی تخریب و مشاهده نگردید. ارزیابی ترکیب 17 اسیدآمینه ضروری و غیرضروری به ­وسیله کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC) اختلاف معنی­ داری را بین اسیدهای آمینه نشان داد به ­طوری­ که بیش ­ترین میزان اسیدآمینه در گوشت ماهی کپور به لیزین وگلوتامیک اسید و کم­ ترین میزان به آسپارتیک اسید و متیونین اختصاص دارد. بنابراین با توجه به عدم توانایی بدن انسان در ساخت اسیدهای آمینه ضروری، مصرف­ کپورماهیان در جیره غذایی می ­تواند به­ عنوان تامین­ کننده نیازهای تغدیه ­ای انسان در رشد، تولید انرژی، عضله ­سازی و درمان بسیاری از بیماری­ ها به ­شمار آید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Amino Acids composition in Common Carp (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758) using High-performance Liquid Chromatography (HPLC) and Thin Layer Chromatography (TLC) from the southern of Caspian Sea

نویسندگان [English]

  • Anvar Bahrani 1
  • Rasul Ghorbani 1
  • Jamshid Fooladi 2
  • Saeed Nojavan 3
1 Department of Fisheries, Faculty of Fisheries and Environmental Science, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
2 Department of Biology, Faculty of Biological Sciences, Alzahra University, Tehran, Iran
3 Department of chemistry, Faculty of Chemistry, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The present study aimed to isolate and detect essential amino acids (EAAs) in muscle tissue of common carp (Cyprinus carpio). Fish contains the highest protein content. Three pieces of common carp were collected from gillnets found on beaches of the southern Caspian Sea. Biometrics of collected samples were determined. Target tissue (muscle) of the fish was isolated and kept in nitrogen tanks at -196°C. Dissolution/deposition techniques were used to extract protein from the fish flesh at the isoelectric point, proteins were hydrolyzed into amino acids, and thin layer chromatography (TLC) was used to isolate essential amino acids in the laboratory. Commercial TLC silica gel 60 F₂₅₄ plates (made by Merck, Germany) were used as the stationary phase and butane/acetic acid/water as the mobile phase. Ninhydrin reagent was used to detect amino acids. Quantitative amino acid analysis was carried out and the retention factor (Rf) was calculated. TLC results showed that all EEAs (Arginine, Histidine, Phenylalanine, Isoleucine, Threonine, Valine, Leucine, Methionine and Lysine) were present in muscle tissue of common carp. Tryptophan was totally destroyed with acid hydrolysis and not detected in the analysis. Analysis of 17 essential and nonessential amino acids showed that the highest EAA content of fish flesh belonged to Lysine, Glutamic acid and the lowest content belong to Aspartic acid and Methionine. Since human body cannot synthesize EAAs, common carp should be included in human diet because it is a general source of nutritional components that contribute to growth, energy production, muscle building and treatment of many diseases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Amino acids
  • Caspian Sea
  • Common carp
  • HPLC
  • Thin layer chromatography
  1. آووجا، س.، 2003. کروماتوگرافی و جداسازی، ترجمه طهماسبی، ر. و حسین ­زاده، ر.، 1392. چاپ اول، تهران، فدک ایستاتیس. 253 صفحه.
  2. حق ­پناه، ع.؛ قروی، ب. و ایری، ی.، 1396. ﺑﺮرﺳﯽ اﻣﮑﺎن ﭘﺮورش ﻣﺎﻫﯽ ﮐﭙﻮر درﯾﺎﯾﯽ (Cyprinus carpio Linnaeus 1758) در اﺳﺘﺨﺮﻫﺎی ﺧﺎﮐﯽ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ در اﺳﺘﺎن ﮔﻠﺴﺘﺎن. مجله بهره ­برداری و پرورش آبزیان. دوره 6، شماره 3، صفحات 43 تا 49.  
  3. خانی، م.؛ انصاری­ فرد، س. و خوشخو، ژ.، 1391. ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮات آﻣﻴﻨﻮاﺳﻴﺪﻫﺎ در ﻓﻴﻠﻪ ﻛﭙﻮرﻣﻌﻤﻮﻟﻲ ﭘﺮورﺷﻲ Cyprinus carpio در ﻃﻲ 6  ماه نگه­ داری در سردخانه در دمای 18- سانتی­ گراد. مجله پژوهش ­های علوم و فنون دریایی. دوره 2، صفحات 79 تا 88.
  4. سوداگر، م.؛ فرحی، ا.؛ یوسفی ­سیاه­ کلرودی، س.؛ مازندرانی، م.؛ دادگر، ش. و اجاق، م.، 1397مقایسه عملکرد رشد، بازده فیله و پروفیل اسیدهای آمینه ماهیان کپورمعمولی پرورشی (Cyprinus carpio) و گورامی عظیم ­الجثه (Osphronemus goramy) پرورش یافته در استخرهای بتونی. نشریه علوم آبزی­ پروری. دوره 6، شماره 8، صفحات 33 تا 41.
  5. خنیفر، ژ.؛ احمدی، ع.؛ قورچیان، ه.ا.؛ حاجی­ حسینی، ر.؛ شیخها، م.ح. و حقیرالسادات، ب.ف.، 1392. ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ اﺳﻴﺪﻫﺎی آﻣﻴﻨﻪ ﺿﺮوری و ﻏﻴﺮﺿﺮوری در ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ ﻣﻴﻜﺮوﺑﻲ ﺣﺎﺻﻞ از ﻛﺸﺖ ﭘﻠﻮروﺗﻮس ﻓﻠﻮرﻳﺪا ﺑﺮ روی ﺿﺎﻳﻌﺎت ﻟﻴﮕﻨﻮﺳﻠﻮﻟﺰی. مجله پزشکی هرمزگان. دوره 17، شماره 2، صفحات 113 تا 120.
  6. دادگر، ش.؛ صالحی، ح.؛ حاجی ­میررحیمی، س.د. و تیموری، م.، 1393. سنجش سرانه مصرف آبزیان و ارزیابی موانع و راه کارهای توسعه مصرف در استان مرکزی. مجله علمی شیلات ایران. دوره 23، شماره 4، صفحات 17 تا 28.
  7. ذاکری، م.؛ کوچهین، پ. و غفله­ مرمضی، ج.، 1391. مقایسه ترکیب اسیدهای آمینه در بافت ماهیچه ماهیان وحشی و پرورشی نر و ماده شانگ زرد باله. مجله علوم و فنون دریایی. دوره 11، شماره 2، صفحات 58 تا 66.
  8. عوض ­پور، م.؛ سیفی ­پور، ف.؛ عبدی، ج.؛ نبوی، ت. و زمانیان عضدی، م.، 1392. ﺟﺪاﺳﺎزی رﻧﮓ ­ﻫﺎی ﺧﻮراﮐﯽ از ﻓﺮاورده­ﻫﺎی ﻗﻨﺎدی ﺑﻪ روش ﮐﺮوﻣﺎﺗﻮﮔﺮاﻓﯽ ﺑﺎ ﻻﯾﻪ ﻧﺎزک. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران. دوره 8، شماره 3، صفحات 73 تا 78.
  9. قلیچ ­پور، م.؛ شعبانی، ع. و شعبان­پور، ب.، 1389. ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺳﺎﺧﺘﺎر ژﻧﺘﻴﻜﻲ دو ﺟﻤﻌﻴﺖ ﻛﭙﻮرﻣﻌﻤﻮﻟﻲ  (Cyprinus carpio) در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﻗﺮه­ﺳﻮ و اﻧﺰﻟﻲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از هشت نشانگر ریزماهواره. مجله تاکسونومی و بیوسیستماتیک. دوره 2، شماره 5، صفحات 41 تا 48.
  10. قربانی، ر.؛ یلقی، س. و عقیلی، ک.، 1389. بررسی و تحلیل وضعیت صید شرکت­ های تعاونی صید پره ماهیان استخوانی استان گلستان در سال بهره ­برداری 1385-1384. مجله شیلات، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد آزادشهر. سال 4، شماره 3، صفحات 39 تا 47.
  11. قمی، م.ر.؛ جدیددخانی، د. و حسن ­دوست، م.، 1390. مقایسه پروفیل اسیدچرب و اسیدآمینه و ترکیب شیمیایی لاشه در ماهیان قزل ­آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss)، کپورمعمولی (Cyprinus carpio) و ماهی سفیددریای خزر (Rutilus frisii kutum). مجله شیلات، دانشگاه آزاد اسلامی. واحد آزادشهر. دوره 5، شماره 4، صفحات 1 تا 16.
  12. گورابی، ر.ط. و حسینی، س.و.، 1397. اهمیّت مصرف ماهی در پیشگیری از بیماری­ ها. مجله علمی دانشگاه علوم پژشکی بیرجند. دوره 25، شماره 1، صفحات 1 تا 9.
  13. محسنی ­اژیه، ع.؛ نوجوان، س. و قاسم­پور، ع.،1393. بررسی روش ­های مختلف کروماتوگرافی تهی ه­ای برای خالص ­سازی اسیدهای آمینه حاصل از هیدرولیز پروتئین ­های روده­ای از منابع طبیعی. پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی تجزیه (دانشگاه شهید بهشتی). 73 صفحه.
  14. نوروزی، م.؛ مرشدی، ح. و قدرتی، ش.، 1394. تعیین ارزش غذایی ماهی کپورمعمولی (Cyprinus carpio Linnaeus1758) در دوره استراحت جنسی (پاییز) و رسیدگی جنسی (بهار) در دو منطقه بندرانزلی و بهشهر. نشریه توسعه آبزی ­پروری. دوره 9، شماره 1، صفحات 81 تا 91.
  15. یوسفی، م.؛ نادری، م. و بهراد، ز.، 1392. مقدمه ­ای بر کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا کاربرد آن در جداسازی نانوذرات طلا. فصلنامه تخصصی دانش آزمایشگاهی ایران. دوره 1، صفحات 37 تا 45.
  16. Bushan, R.; Martens J. and Batra, S., 2014. Amino Acids Thin-Layer (Planar) Chromatography. Reference Module in Chemistry, Molecular Sciences and Chemical Engineering. Elsevier. pp: 1-27.
  17. Borresen, T., 1992. Quality of Wild and reared fish. In: Huss, H.H., M. Jacobsen and J. Liston (Eds.). Quality assurance in the food industry. Elsevier, Amsterdam. pp: 1-17.
  18. Chen, Y.C.; Tou, J.C. and Jaczynski, J., 2009. Amino acid and mineral composition of protein and other components and their recovery yields from whole Antarctic krill (Euphausia superba) using isoelectric solubilization/ precipitation. Journal of Food Science. Vol. 74, No. 2, pp: 31-39.
  19. Erdem, M.; Baki, B. and Samsun, S., 2009. Fatty acid and Amino acid compositions of Cultured and wild Sea Bass from different Regions in Turkey. Journal of Animal and Veterinary Advances. Vol. 8, No. 10, pp: 1959-1963.
  20. Fernandes Coutinho, F., 2017. Potential benefits of functional amino acids in fish nutrition. Departamento de Biologia. 105 p.
  21. Hardy, P.M., 1985. The protein amino acids. In: chemistry and biochemistry of the amino acids (Barrette, G.C., ed.). Chapman and Hall, London. pp: 6-24.
  22. Jeya, S.R.; Vasundhara, T.S. and Kumudavally,K.V., 2001. A comparison of the TLC-densitometry and HPLC method for the determination of biogenic amines in fish and fishery products. ElSEVIER, Food Chemistry. Vol. 75, pp :255-259.
  23. Kaushik, S.J. and Seiliez, I., 2010. Protein and amino acid nutrition and metabolism in fish: current knowledge and future needs. Aquaculture Research. Vol. 41, pp: 322-332. doi:10.1111/j.1365-2109.2009.02174.x
  24. Akram, M.; Asif, H.M.; Uzair, M.; Akhtar, N.; Madni, A.; Ali Shah, S.M.; ul Hasan, Z. and Ullah, A., 2011. Amino acids: A review article. Journal of Medicinal Plants Research. Vol. 5, No. 17, pp: 3997-4000.
  25. Mohanty, B.; Mahanty, A.; Ganguly, S. and Sankar, T.V., 2014. Amino Acid Compositions of 27 Food Fishes and Their Importance in Clinical Nutrition. Journal of Amino Acids. pp: 1-7.
  26. Peng, L.; Kangsen, M.; Trushenski, J. and Guoyao, W., 2008. New developments in fish amino acid nutrition: towards functional and environmentally oriented aquafeeds. DOI 10.1007/s00726-008-0171-1.