التكنولوجيا الحيوية والتغذية الجزيئية

مقدمـــة 

يقول الله سبحانه وتعالي سَنُرِيهِمْ آيَاتِنَا فِي الْآفَاقِ وَفِي أَنفُسِهِمْ حَتَّىٰ يَتَبَيَّنَ لَهُمْ أَنَّهُ الْحَقُّ ۗ أَوَلَمْ يَكْفِ بِرَبِّكَ أَنَّهُ عَلَىٰ كُلِّ شَيْءٍ شَهِيدٌ (53)” (سورة فصلت آية 53).

من حكمة الخالق جل وعلا أن خلق الإنسان فى أحسن تقويم وسخر له كل السبل لتحقيق غايته وحياته فى أحسن وأفضل السبل. وفتح المجال للعلم والبحث وكرم العلماء وقال عز وجل” فَتَعَالَى اللَّهُ الْمَلِكُ الْحَقُّ ۗ وَلَا تَعْجَلْ بِالْقُرْآنِ مِن قَبْلِ أَن يُقْضَىٰ إِلَيْكَ وَحْيُهُ ۖ وَقُل رَّبِّ زِدْنِي عِلْمًا” (سورة طه آية 114).

وقد ظهرت التكنولوجيا فى منتصف القرن العشرين وتقدمت الى درجة ان دخلت فى جميع مناحي الحياه، وقد سخرها الله عز وجل لخدمة الإنسان، وبدأت جامعات العالم المتقدم في تطوير التكنولوجيا وتطبيقاتها حتى ظهرت علوم جديدة تحتاج منا شعوب العالم النامي دراستها ومواكبة العالم فى تقدمة.

وفى علوم التغذية، تطورت فروعه المختلفة، وبدأ دراسة العناصر الغذائية ومدي إتاحتها وربطها مع العوامل الوراثية، الجينات وتعبيراتها ودراسة تأثير هذا الإرتباط مع ظروف البيئة ليتكامل الأثر الغذائي والوراثي والبيئي.

وظهرت علوم جديدة للتغذية وهى علوم الأومكس التى كشفت أسرار أمراض غامضه مثل السرطان ودرست تأثيراتها وتطبيقاتها على الإنسان والحيوان والدواجن والأسماك.

من ذلك، كان لابد من عمل هذا المؤلف محاولة لملاحقة التقدم العلمي فى مجال التغذية، وقد شمل هذا المؤلف النقاط التالية:

*- التكنولوجيا الحيوية (تعريفاتها وتطبيقاتها فى مجال الأعلاف والحيوان والداوجن والأسماك).

*- علوم الأومكس (تعريفاتها وتطبيقاتها فى الحيوان والدواجن والأسماك).

*- العلامات البيولوجية/المرقمات الحيوية (تعريفاتها وتطبيقاتها فى الحيوان والدواجن والأسماك).

*- علوم النانو (تعريفاتها وتطبيقاتها فى الحيوان والدواجن والأسماك).

*- مضادات التغذية / المواد المضادة للتغذية.

*- الوقود الحيوي، وتدوير المخلفات.

رجاء أن يتقبل الله عز وجل هذا العمل المتواضع ويجعله فى ميزان حسناتنا، والله الموفق،

                            

                                                أسامة محمد الحسيني

 

محتويات الكتاب

المحتـــوي رقم الصفحة
الفصل الأول التكنولوجيا الحيوية Biotechnology
1-تكنولوجيا الرعاية الصحية او (التكنولوجيا الحمراء) 1
2-التكنولوجيا الحيوية الزراعية أو (التكنولوجيا الخضراء) 1
3-التكنولوجيا الحيوية الصناعية أو (التكنولوجيا البيضاء) 1
حقيقة الكائنات المحورة وراثيا 1
استخدام التكنولوجيا الحيوية لتحسين صحة المستهلكين 2
الوضع العالمي للموارد الغذائية 4
وضع المحاصيل المعدلة وراثيا في مصر 6
أولاً : تطبيقات التكنولوجيا الحيوية 12
أولاً : انتاج الذرة باستخدام التكنولوجيا الحيوية 16
ثانياً : إنتاج فول الصويا بإستخدام التكنولوجيا الحيوية 22
ثالثاً : انتاج الكانولا باستخدام التكنولوجيا الحيوية 26
رابعاً : التبن المعدل وراثياً 26
خامساً : المحاصيل التكنوحيوية (التكنولوجيا الخضراء) 27
مساهمة أصناف المحاصيل التكنوحيوية لتحقيق الاستدامه 37
القطن التكنوحيوي الاحتياجات غير المستوفاه والتوقعات المستقبلية 42
البطاطس التكنوحيوية المقاومة لمرض اللفحة المتأخرة 44
أوجه الشبه بين الأزمة الاقتصادية العالمية وأزمة الغذاء العالمية 50
المحاصيل المعدلة وراثياً فى مكونات الاعلاف 53
تقييم أمان المحاصيل المعدلة وراثيا من أجل استخدامها كغذاء وعلف 60
استراتيجية تقييم الأمان Safety assessment strategy 60
المحاصيل المعدلة وراثيا لتغذية الإنسان 70
إستخدام المحاصيل المعدلة وراثياً فى أعلاف الحيوانات 70
  1. البطاطس Potatoes 
70
  1. الذرة الشامية Maize/corn
71
  1. فول الصويا Soybeans
71
  1. الأرز Rice
72
  1. الخيار Cucumber
73
  1. الطماطم والفلفل الحلو Tomatoes and Sweet pepper
73
  1. نباتات اللفت Canola Plants
73
الحامض النووي DNA المعدل وراثيا في الغذاء 73
بعض النتائج عن تأثير الأعلاف المعدلة وراثياً على آداء الحيوانات 74
دراسات عن التقييم الغذائي للأعلاف من النباتات المعدلة وراثيا للجيل الأول 76
  1. دراسات علي الذرة الشامية Bt(Bacillus thringiensis maize)
76
  1. البطاطس Bt-potatoes
77
  1. بنجر السكر المتحمل للمبيد Pat glufosinate
77
  1. سلالة فول الصويا roundup ready
77
دراسات عن التقييم الغذائي للأعلاف من النباتات المعدلة وراثيا للجيل الثاني 78
  1. بذور اللفت ذات المحتوي الزائد من حامض البالمتيك والميريستيك
78
  1. البطاطس المخلق بها الانيولين
78
  1. مصير الحامض النووي DNA
79
إستخدام المحاصيل المعدلة وراثيا فى تحسين الصفات الغذائية فى تغذية الدواجن 80
الصعوبات التى تواجه الأعلاف المعدلة وراثياً 83
الوضع فى جمهورية مصر العربية 87
رأي الدين الإسلامي فى علم الهندسة الوراثية 89
مشروع المواصفات القياسية للأغذية والاعلاف المحورة وراثياً (GMOs) 91
مشروع المواصفة القياسية لتتبع بيانات منتجات الاغذية والاعلاف المنتجة من الكائنات المحورة وراثياً (GMOs) 98
ثانياً : أهمية التكنولوجيا الحيوية بالنسبة للانتاج الحيوانى وصحة الحيوان 102
الدافعات الحيوية (البروبيوتيك) كبدائل للمضادات الحيوية في علائق الدواجن 107
  1. التأثير علي اداء الدواجن The effect on poultry performance
110
  1. التأثير علي نوعية منتجات الدواجن:
112
  1. التأثير علي الاستفادة من العناصر الغذائية The effect on nutrients utilization
112
  1. التأثير علي مكونات الدم The effect on blood constituents
113
  1. التأثير علي الجهاز المناعي The effect on immune system
114
  1. التأثير علي التلوث البكتيري للمعدة والأمعاء والأمراض 
114
الفصل الثاني علوم الأوميكس Omics Science 115
مقدمة- تعريفات 115
مفهوم علم “النيوتريجينوميكس”  Nutrigenomics concept 121
مدخل الأنظمة البيولوجية في علوم التغذية 121
الطرق البيولوجية كأداة اكتشاف systems biology as discovery tool 122
الطرق البيولوجية وأدوات الاوميكس من اجل اكتشاف المرقم البيولوجي 131
التغذية الجينومية Nutrigenomics 145
التغذية الجينومية: دور المركبات الغذائية في التعبير الجيني 151
جينوم/جينات العناصر الغذائية الصغري 156
تطبيقات التكنولوجيا الحيوية 163
اعادة البرمجة المتطورة بواسطة الاستيروجينات اليئية : كيف تؤثر تعرضات الحياة المبكرةعلي خطورة السرطان في سن البلوغ 193
الجينات الخارجية لسرطان (الأورام) الإنسان Human Cancer Epigenetics 198
ميكروبات القناه الهضميه والاستفاده من الغذاء 203
ثانياً : دراسة تأثير الغذاء ومكوناته علي التعبير الجيني وتطبيقاتها في علوم الحيوان 215
ثالثاً : دراسة تأثير الغذاء ومكوناته على التعبير الجيني وتطبيقاتها فى علوم الدواجن 247
ميكروبات القناة الهضمية بالدواجن وتأثيراتها المتداخله مع العائل والعليقة 253
الاتجاهات الحديثة في بحوث نظم الإنتخاب فى الدواجن 264
استراتيجيات تربية وانتاج الدواجن البياض 273
تمثيل الليبوبروتين في الدواجن Lipoprotein metabolism in poultry 305
رابعاً : علم النيتروجينومكس فى مجال علوم الأسماك 331
الفصل الثالث العلامة البيولوجية (المرقمات الحيويه) Biomarker 342
تصنيف العلامات البيولوجية 343
المؤشرات الحيوية في الدم من فيتامين (د) 344
أولاً: المرقمات الحيوية العامة للإنسان والحيوان 353
ثانياً: المرقمات الحيوية الصماء للهرمونات الداخلية للنمو وتطبيقاتها في الاستزراع  المائي 381
ثالثاً: المرقمات (العلامات) الجزيئية في دراسة تغذية الأسماك 388
رابعاً : اتجاهات التغذية الجينية للدهن في الأسماك 402
المرقمات الحيوية للتعرض الغذائي والحالة الغذائية 418
الواسمات الغذائية : التطورات، المحددات والتوجهات المستقبلية 419
الفصل الرابع تكنولوجيا النانو في مجال الانتاج الحيواني 424
تاريخ تكنولوجيا النانو  History of nanotechnology 424
العوامل المؤثرة على خصائص المواد النانويه 429
طرق الحصول على المواد النانوية (التصنيع) 430
الاختلافات بين المواد النانو والمواد الأكبر حجما 431
تطبيقات تكنولوجيا النانو في التغذية 436
  1. تطبيقات النانو تكنولوجي في تغذية الحيوان
441
  1. تكنولوجيا النانو وتغذية الدواجن Nanotechnology and Poultry Nutrition
446
الفصل الخامس عوامل مضادات التغذية (مضادات التغذية) 458
معاملات تقليل فعل العوامل المضادات للتغذية 458
أولاً : مواد تثبط هضم البروتينات 458
ثانياً : مواد تثبط استخدام العناصر المعدنية 460
ثالثاً : مواد تثبط استخدام الفيتامينات والهرمونات 461
رابعا: االسيانوجين Cyanogens 462
خامساً : النترات والنتريت 462
سادساً : الاعفان والميكوتوكسينات 462
سابعا العامل : Lathyrogenic neurotoxins 463
Anti-Nutritional Factors 464
الفصل السادس الوقود الحيوي Bio Fuel الاستراتيجية لانتاج الوقود الحيوى 489
  1. قش الأرز Rice straw
489
  1. نبات الهوهوبا Jojoba (Simmondsia chinensis Link)
501
  1. نبات الجاتروفا (حب الملوك) Jatropha Curcas
520
  1. نبات الخروع Castor oil plant or Caster bean (Ricinus communis)
522
  1. مخلفات البلح Date residues
522
  1. المخلفات اللجنوسليلوزية Ligno cellulose residues
522
  1. سيقان نبات الذرة Corn stem
523
  1. الغاب Giant weed ( Arundo donax L. )
524
  1. المخلفات الزراعية Agricultural disposals
524
  1. ورد النيل سماد وعلف
527
  1. معالجة مخلفات صناعة القطن
527
  1. الياف شجر الموز
528
  1. الطحالب Algae
528
  1. العشب والنجيلة Grass
528
  1. البطاطا والبطاطس
529
  1. نبات اللفت وبذوره Rape seed
529
  1. قشر البرتقال Citrus peel 
529
  1. عظام الابقار والدجاج Cow and Poultry bone
529
  1. دهون الدجاج Poultry fat
530
  1. الدهون الحيوانية والبحرية Animal and marine fat
530
  1. مخلفات زيوت القلى فى المطاعم والفنادق Grilled oil residues
530
  1. المخلفات : النفايات (القمامة) Garbage
530
المراجع 570