UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-I201224 Marks
Q6.

पशु पोषण में एंजाइमों का उपयोग

आहार सहयोज्यों के रूप में प्रयुक्त उन एन्ज़ाइमों के नाम गिनाइए जिनका पशु-पोषण में प्रयोग किया जाता है । प्रत्येक एन्ज़ाइम पशु को क्या-क्या विशिष्ट लाभ पहुँचाता है, स्पष्ट करें । इन एन्ज़ाइमों में ऐसे कौन-कौन से गुण होने अनिवार्य हैं जिनसे कि ये पशु आहार में मिलाए जाने पर प्रभावी सिद्ध हो सकें ?

How to Approach

This question requires a structured response identifying enzymes used in animal nutrition and detailing their benefits. The approach will be to first define enzyme supplementation and its importance. Then, list key enzymes like amylase, protease, lipase, phytase, cellulase, and xylanase, explaining their specific roles in digestion and nutrient absorption. Finally, discuss the essential qualities of these enzymes for effective use in animal feed, emphasizing stability and specificity. A table can be used to summarise enzyme functions. A concluding paragraph will summarize the benefits and future trends.

Model Answer

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Introduction

पशु-पोषण में आहार सहयोज्यों (Dietary supplements) की भूमिका महत्वपूर्ण है, खासकर आधुनिक पशुधन उत्पादन प्रणालियों में जहाँ विभिन्न प्रकार के आहार का उपयोग किया जाता है। एंजाइम (Enzymes), जैविक उत्प्रेरक (Biological catalysts) होते हैं जो जटिल पोषक तत्वों को छोटे, अवशोषित करने योग्य अणुओं में तोड़ने में मदद करते हैं। एंजाइमेटिक पाचन (Enzymatic digestion) पशुओं को उनके आहार से अधिक पोषक तत्व प्राप्त करने, पाचन क्षमता में सुधार करने और समग्र स्वास्थ्य को बढ़ावा देने में मदद करता है। हाल के वर्षों में, एंजाइमों के उपयोग में वृद्धि हुई है, खासकर शाकाहारी (Vegetarian) या सीमित प्रोटीन स्रोतों पर आधारित आहारों में, जहाँ पाचन दक्षता को अनुकूलित करने की आवश्यकता होती है। यह उत्तर विभिन्न एंजाइमों, उनके लाभों और उनके प्रभावी उपयोग के लिए आवश्यक गुणों पर प्रकाश डालता है।

आहार सहयोज्यों के रूप में प्रयुक्त एंजाइम

पशु आहार में उपयोग किए जाने वाले कुछ प्रमुख एंजाइम निम्नलिखित हैं:

1. एमाइलेज (Amylase)

  • कार्य: स्टार्च (Starch) को शर्करा (Sugars) में तोड़ता है।
  • पशुओं को लाभ: कार्बोहाइड्रेट पाचन (Carbohydrate digestion) में सुधार करता है, ऊर्जा उपलब्धता बढ़ाता है, और आंतों के स्वास्थ्य को बढ़ावा देता है। यह विशेष रूप से मवेशियों, सूअरों और मुर्गी पालन में उपयोगी है जो अनाज-आधारित आहार खाते हैं।

2. प्रोटीएज (Protease)

  • कार्य: प्रोटीन (Protein) को पेप्टाइड्स (Peptides) और अमीनो एसिड (Amino acids) में तोड़ता है।
  • पशुओं को लाभ: प्रोटीन पाचन में सुधार करता है, प्रोटीन के उपयोग को बढ़ाता है, और नाइट्रोजन उत्सर्जन को कम करता है। यह उन पशुओं के लिए महत्वपूर्ण है जिनके आहार में प्रोटीन की मात्रा अधिक होती है, जैसे कि मछली और कुछ मुर्गी पालन।

3. लाइपेज (Lipase)

  • कार्य: वसा (Fat) को फैटी एसिड (Fatty acids) और ग्लिसरॉल (Glycerol) में तोड़ता है।
  • पशुओं को लाभ: वसा पाचन में सुधार करता है, ऊर्जा उपलब्धता बढ़ाता है, और वसा-आधारित विटामिन (Fat-soluble vitamins) के अवशोषण को बढ़ावा देता है। यह विशेष रूप से उन पशुओं के लिए महत्वपूर्ण है जो उच्च वसा वाले आहार खाते हैं।

4. फाइटेज (Phytase)

  • कार्य: फाइटिक एसिड (Phytic acid) को फॉस्फेट (Phosphate) में तोड़ता है। फाइटिक एसिड एक एंटी-पोषक तत्व है जो खनिज (Mineral) अवशोषण को रोकता है।
  • पशुओं को लाभ: फास्फोरस (Phosphorus) की जैवउपलब्धता (Bioavailability) बढ़ाता है, खनिज अवशोषण में सुधार करता है, और पर्यावरणीय प्रदूषण को कम करता है (क्योंकि फास्फोरस उत्सर्जन कम हो जाता है)। यह विशेष रूप से उन पशुओं के लिए महत्वपूर्ण है जो शाकाहारी आहार खाते हैं।

5. सेलुलेज (Cellulase)

  • कार्य: सेलूलोज़ (Cellulose) को शर्करा में तोड़ता है। सेलूलोज़ एक जटिल कार्बोहाइड्रेट है जो पौधों की कोशिका भित्ति (Plant cell walls) में पाया जाता है।
  • पशुओं को लाभ: फाइबर (Fiber) पाचन में सुधार करता है, आंतों के स्वास्थ्य को बढ़ावा देता है, और ऊर्जा उपलब्धता बढ़ाता है। यह विशेष रूप से शाकाहारी पशुओं के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे कि गाय और भेड़।

6. ज़ाइलनेज़ (Xylanase)

  • कार्य: ज़ाइलन (Xylan) को शर्करा में तोड़ता है। ज़ाइलन एक अन्य जटिल कार्बोहाइड्रेट है जो पौधों की कोशिका भित्ति में पाया जाता है।
  • पशुओं को लाभ: फाइबर पाचन में सुधार करता है, आंतों के स्वास्थ्य को बढ़ावा देता है, और ऊर्जा उपलब्धता बढ़ाता है। यह विशेष रूप से मुर्गी पालन में उपयोगी है जो अनाज-आधारित आहार खाते हैं।
एंजाइम कार्य पशुओं को लाभ
एमाइलेज स्टार्च को शर्करा में तोड़ता है कार्बोहाइड्रेट पाचन में सुधार
प्रोटीएज प्रोटीन को पेप्टाइड्स और अमीनो एसिड में तोड़ता है प्रोटीन पाचन में सुधार
लाइपेज वसा को फैटी एसिड और ग्लिसरॉल में तोड़ता है वसा पाचन में सुधार
फाइटेज फाइटिक एसिड को फॉस्फेट में तोड़ता है फास्फोरस की जैवउपलब्धता बढ़ाता है
सेलुलेज सेलूलोज़ को शर्करा में तोड़ता है फाइबर पाचन में सुधार
ज़ाइलनेज़ ज़ाइलन को शर्करा में तोड़ता है फाइबर पाचन में सुधार

एंजाइमों में अनिवार्य गुण

पशु आहार में प्रभावी होने के लिए, एंजाइमों में निम्नलिखित गुण होने चाहिए:

  • स्थिरता (Stability): एंजाइमों को प्रसंस्करण, भंडारण और आहार के पीएच (pH) और तापमान (Temperature) की स्थितियों का सामना करने में सक्षम होना चाहिए।
  • विशिष्टता (Specificity): एंजाइमों को अपने विशिष्ट सब्सट्रेट (Substrate) के लिए अत्यधिक विशिष्ट होना चाहिए ताकि अवांछित प्रतिक्रियाओं से बचा जा सके।
  • गतिविधि (Activity): एंजाइमों को उच्च गतिविधि स्तर प्रदर्शित करना चाहिए ताकि वे कम सांद्रता (Concentration) में प्रभावी हो सकें।
  • आंत्र वातावरण के अनुकूलन (Adaptation to Intestinal Environment): एंजाइमों को आंतों के वातावरण में प्रभावी ढंग से कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, जिसमें पीएच और अन्य कारकों का अनुकूलन शामिल है।
उदाहरण: मुर्गी पालन में फाइटेज का उपयोग मुर्गी पालन में, फाइटेज का उपयोग अक्सर आहार में फास्फोरस की जैवउपलब्धता बढ़ाने और फास्फोरस उत्सर्जन को कम करने के लिए किया जाता है। यह न केवल पक्षियों के स्वास्थ्य को बेहतर बनाता है, बल्कि पर्यावरणीय प्रभाव को भी कम करता है। राष्ट्रीय पशुधन मिशन (National Livestock Mission) यह योजना पशुधन उत्पादन को बढ़ावा देने और पशुओं के स्वास्थ्य में सुधार करने के उद्देश्य से है, जिसमें बेहतर आहार और पोषण प्रबंधन शामिल है। 2014 शाकाहारी सूअरों में प्रोटीएज का उपयोग शाकाहारी सूअरों को खिलाने के लिए एक अध्ययन में, प्रोटीएज को आहार में शामिल करने से प्रोटीन पाचन में सुधार हुआ और विकास दर बढ़ी। इससे सूअरों में नाइट्रोजन उत्सर्जन भी कम हुआ, जिससे पर्यावरणीय प्रभाव कम हुआ। प्रोटीएज के उपयोग से सूअरों के पोषण और पर्यावरणीय प्रदर्शन में सुधार हुआ।

Conclusion

संक्षेप में, पशु आहार में एंजाइमों का उपयोग पाचन क्षमता में सुधार करने, पोषक तत्वों के अवशोषण को बढ़ाने और समग्र पशु स्वास्थ्य को बढ़ावा देने का एक प्रभावी तरीका है। एंजाइमों की प्रभावशीलता उनकी स्थिरता, विशिष्टता और गतिविधि जैसे गुणों पर निर्भर करती है। भविष्य में, एंजाइमों के उपयोग में वृद्धि होने की उम्मीद है, खासकर उन आहारों में जो शाकाहारी या सीमित प्रोटीन स्रोतों पर आधारित हैं। एंजाइमों के उपयोग को अनुकूलित करने के लिए निरंतर अनुसंधान और विकास महत्वपूर्ण है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

एंजाइम
एंजाइम जैविक उत्प्रेरक होते हैं जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं।
फाइटिक एसिड
फाइटिक एसिड एक यौगिक है जो अनाज और फलियों में पाया जाता है और खनिज अवशोषण को रोकता है।

Key Statistics

2020 में वैश्विक एंजाइम बाजार का आकार 8.9 बिलियन अमेरिकी डॉलर था, और इसके 2027 तक 13.3 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: Grand View Research

फाइटेज का उपयोग करके फास्फोरस की जैवउपलब्धता 20-40% तक बढ़ाई जा सकती है।

Source: FAO

Examples

मवेशियों में एमाइलेज का उपयोग

मवेशियों को अनाज-आधारित आहार खिलाते समय, एमाइलेज पाचन को बेहतर बनाने और ऊर्जा उपलब्धता बढ़ाने के लिए जोड़ा जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या एंजाइम सभी प्रकार के पशुओं के लिए उपयुक्त हैं?

एंजाइम विभिन्न प्रकार के पशुओं के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन विशिष्ट एंजाइम और खुराक पशु की प्रजाति, आहार और पाचन क्षमता पर निर्भर करती है।

Topics Covered

Animal NutritionVeterinary ScienceEnzymesFeed AdditivesDigestive Physiology