UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-I202415 Marks
Q9.

जुगाली करने वाले जानवरों में ताँबा मोलिब्डेनम सल्फर के अंतर्संबन्ध के बारे में वर्णन कीजिये ।

How to Approach

This question requires a detailed understanding of the physiological mechanisms involved in copper, molybdenum, and sulfur metabolism in ruminants. The approach should involve first defining the roles of each element, then explaining their interactions, and finally discussing the consequences of imbalances. A structured response, using headings and bullet points, will improve clarity. Emphasis should be placed on the impact of jugglery (chewing cud) on these metabolic processes.

Model Answer

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Introduction

जुगाली करने वाले जानवरों (जैसे गाय, भैंस, बकरी, भेड़) में ताँबा (Copper), मोलिब्डेनम (Molybdenum), और सल्फर (Sulfur) के बीच जटिल अंतर्संबंध होते हैं जो उनके पोषण और स्वास्थ्य को प्रभावित करते हैं। जुगाली, एक अनूठी पाचन प्रक्रिया, इन तत्वों के अवशोषण और उपयोग को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। ताँबा एक आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्व है जो विभिन्न एंजाइमों का घटक है, जबकि मोलिब्डेनम सल्फर-युक्त एंजाइमों के लिए एक कोफ़ेक्टर (cofactor) के रूप में कार्य करता है। सल्फर अमीनो एसिड और कुछ विटामिन का एक महत्वपूर्ण घटक है। इन तत्वों के बीच संतुलन बनाए रखना पशु स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है। हाल के वर्षों में, जुगाली करने वाले जानवरों में इन तत्वों के बीच जटिल अंतर्संबंधों को समझने के लिए अनुसंधान बढ़ रहा है, खासकर पर्यावरणीय कारकों और आहार संबंधी प्रथाओं के प्रभाव पर।

ताँबा (Copper) की भूमिका और उपापचय (Metabolism)

ताँबा एक आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्व है जो कई शारीरिक कार्यों में शामिल है, जिसमें आयरन मेटाबॉलिज्म, एंजाइम गतिविधि, और प्रतिरक्षा प्रणाली का कार्य शामिल है। जुगाली करने वाले जानवरों में, ताँबा मुख्य रूप से यकृत (liver) में जमा होता है और बाद में शरीर के अन्य भागों में वितरित किया जाता है। ताँबा की कमी से एनीमिया, विकास में कमी और प्रजनन संबंधी समस्याएं हो सकती हैं।

  • एंजाइमों में भूमिका: ताँबा सिस्टीन ऑक्सीडेज (cytochrome oxidase), सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (superoxide dismutase), और डोपामाइन β-हाइड्रॉक्सिलेज़ (dopamine β-hydroxylase) जैसे महत्वपूर्ण एंजाइमों का घटक है।
  • आहार स्रोत: ताँबा मुख्य रूप से पौधों के स्रोतों से प्राप्त होता है, लेकिन इसकी जैवउपलब्धता (bioavailability) अन्य आहार घटकों से प्रभावित हो सकती है।

मोलिब्डेनम (Molybdenum) की भूमिका और उपापचय

मोलिब्डेनम एक सूक्ष्म पोषक तत्व है जो सल्फर-युक्त एंजाइमों के लिए एक आवश्यक कोफ़ेक्टर के रूप में कार्य करता है। यह एंजाइम डाइसल्फ़ाइड डिओक्सीजिनेज़ (dithiolene dioxygenases) और नाइट्रेट रिडक्टेज़ (nitrate reductase) जैसे महत्वपूर्ण एंजाइमों में शामिल है। मोलिब्डेनम की कमी से नाइट्रेट का अपर्याप्त उपयोग और सल्फर मेटाबॉलिज्म में समस्याएं हो सकती हैं।

  • एंजाइमों में भूमिका: मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड डिओक्सीजिनेज़ (dithiolene dioxygenases) एंजाइमों के लिए आवश्यक है जो सल्फर के ऑक्सीकरण में शामिल हैं।
  • आहार स्रोत: मोलिब्डेनम मिट्टी में पाया जाता है और पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है।

सल्फर (Sulfur) की भूमिका और उपापचय

सल्फर अमीनो एसिड (जैसे सिस्टीन, मेथियोनिन) और विटामिन (जैसे बायोटीन, थायमिन) का एक आवश्यक घटक है। यह प्रोटीन की संरचना और कार्य के लिए महत्वपूर्ण है, और ऊर्जा उत्पादन में भी शामिल है। सल्फर की कमी से विकास में कमी, बालों का झड़ना और त्वचा की समस्याएं हो सकती हैं।

  • अमीनो एसिड में भूमिका: सल्फर सिस्टीन और मेथियोनिन जैसे आवश्यक अमीनो एसिड का एक महत्वपूर्ण घटक है।
  • विटामिन में भूमिका: सल्फर बायोटीन और थायमिन जैसे विटामिनों का एक महत्वपूर्ण घटक है।

ताँबा, मोलिब्डेनम और सल्फर के बीच अंतर्संबंध

इन तीनों तत्वों के बीच जटिल अंतर्संबंध होते हैं। मोलिब्डेनम-युक्त एंजाइम सल्फर के ऑक्सीकरण में शामिल होते हैं, जो ताँबे के उपयोग को प्रभावित कर सकता है। ताँबा मोलिब्डेनम के अवशोषण को भी प्रभावित कर सकता है।

तत्व भूमिका अंतर्संबंध
ताँबा एंजाइमों का घटक, आयरन मेटाबॉलिज्म मोलिब्डेनम के अवशोषण को प्रभावित कर सकता है
मोलिब्डेनम सल्फर-युक्त एंजाइमों के लिए कोफ़ेक्टर सल्फर के ऑक्सीकरण को प्रभावित करता है, ताँबे के उपयोग को प्रभावित कर सकता है
सल्फर अमीनो एसिड और विटामिन का घटक ताँबे और मोलिब्डेनम के मेटाबॉलिज्म को प्रभावित कर सकता है

जुगाली का प्रभाव

जुगाली एक अनूठी पाचन प्रक्रिया है जो जुगाली करने वाले जानवरों में होती है। जुगाली करने से जानवरों को पौधों के रेशे को तोड़ने और पोषक तत्वों को अधिक कुशलता से अवशोषित करने में मदद मिलती है। जुगाली के दौरान, जानवरों के पेट में मौजूद सूक्ष्मजीव (microbes) पौधों के रेशे को तोड़ते हैं, जिससे पोषक तत्वों की उपलब्धता बढ़ जाती है। यह प्रक्रिया ताँबा, मोलिब्डेनम और सल्फर के अवशोषण को भी प्रभावित कर सकती है।

  • सूक्ष्मजीवों की भूमिका: जुगाली करने वाले जानवरों के पेट में मौजूद सूक्ष्मजीव इन तत्वों के अवशोषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
  • आहार संबंधी प्रभाव: जुगाली के दौरान आहार में बदलाव इन तत्वों के अवशोषण को प्रभावित कर सकता है।

असंतुलन के परिणाम

ताँबा, मोलिब्डेनम और सल्फर के बीच असंतुलन के कई नकारात्मक परिणाम हो सकते हैं, जिनमें विकास में कमी, प्रजनन संबंधी समस्याएं और प्रतिरक्षा प्रणाली का कमजोर होना शामिल है।

Conclusion

संक्षेप में, जुगाली करने वाले जानवरों में ताँबा, मोलिब्डेनम और सल्फर के बीच जटिल अंतर्संबंध होते हैं जो उनके पोषण और स्वास्थ्य को प्रभावित करते हैं। जुगाली एक अनूठी पाचन प्रक्रिया है जो इन तत्वों के अवशोषण और उपयोग को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। इन तत्वों के बीच संतुलन बनाए रखना पशु स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है, और आहार संबंधी हस्तक्षेप और प्रबंधन प्रथाओं के माध्यम से इसे प्राप्त किया जा सकता है। भविष्य में, इन अंतर्संबंधों को बेहतर ढंग से समझने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है, ताकि पशुधन उत्पादन को अनुकूलित किया जा सके और पशु स्वास्थ्य में सुधार किया जा सके।

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

जुगाली (Rumination)
यह एक पाचन प्रक्रिया है जिसमें जानवर निगला हुआ भोजन वापस मुंह में लाता है और उसे दोबारा चबाता है। यह प्रक्रिया पौधों के रेशे को तोड़ने और पोषक तत्वों को अधिक कुशलता से अवशोषित करने में मदद करती है।
जैवउपलब्धता (Bioavailability)
यह शरीर द्वारा किसी पोषक तत्व को अवशोषित और उपयोग करने की क्षमता को संदर्भित करता है।

Key Statistics

ताँबे की कमी जुगाली करने वाले जानवरों में 5-10% तक देखी जा सकती है, खासकर उन क्षेत्रों में जहाँ मिट्टी में ताँबे की कमी होती है।

Source: FAO (Food and Agriculture Organization)

मोलिब्डेनम की कमी जुगाली करने वाले जानवरों में अपेक्षाकृत दुर्लभ है, लेकिन यह नाइट्रेट के अपर्याप्त उपयोग और सल्फर मेटाबॉलिज्म में समस्याओं का कारण बन सकती है।

Source: Researchgate

Examples

ताँबे की कमी का मामला

ऑस्ट्रेलिया के कुछ क्षेत्रों में, मिट्टी में ताँबे की कमी के कारण गायों में ताँबे की कमी देखी गई है, जिसके परिणामस्वरूप विकास में कमी और प्रजनन संबंधी समस्याएं हुईं।

Frequently Asked Questions

जुगाली करने वाले जानवरों में ताँबे की कमी को कैसे रोका जा सकता है?

आहार में ताँबे की खुराक, मिट्टी में ताँबे का अनुप्रयोग, और ताँबे के अवशोषण को बेहतर बनाने के लिए आहार में अन्य पोषक तत्वों का समायोजन करके ताँबे की कमी को रोका जा सकता है।