معلومة

6.7: التمرين 2 - تحديد السلالات حسب المتطلبات الغذائية - علم الأحياء

6.7: التمرين 2 - تحديد السلالات حسب المتطلبات الغذائية - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

سيحصل فريقك على ثلاث سلالات ، كل منها يحمل نوعًا مختلفًا التقى طفره. يجب على كل عضو في الفريق إعداد تخفيفات متسلسلة لسلالة واحدة.

  1. حدد سلسلة التخفيف الخاصة بك على كل لوحة تلقاها فريقك. بقعة التوجيه الكامل على لوحة واحدة قبل إجرائها على اللوحة الثانية. استخدم نفس النمط من السلالات / الصفوف على كل من اللوحات الانتقائية المختلفة. تأكد من تسمية اللوحات بشكل صحيح!
  2. احتضان اللوحات عند 30 درجة مئوية حتى تصبح المستعمرات ظاهرة. لاحظ أن بعض المستعمرات تنمو ببطء على وسائط محددة وقد تتطلب أكثر من 3 أيام لتظهر. عندما تصل المستعمرات إلى الحجم المطلوب ، انقل الألواح إلى الغرفة الباردة للتخزين.
  3. امسح اللوحات ضوئيًا كما فعلت في الفصل الرابع لتسجيل بياناتك. ستصبح هذه البيانات محور تقرير مختبرك الأول للفصل الدراسي. فكر في الشكل الذي تريد أن يبدو عليه الشكل الخاص بك وأنت تضع الألواح على الماسح الضوئي.
  • امسح اللوحات التي تحتوي على أشكال مختلفة من وسائط YC معًا ، مع الحرص على توجيه اللوحات

    في نفس الاتجاه.

  • امسح اللوحة التي تحتوي على أجار BiGGY بشكل منفصل باستخدام إعدادات اللون.

4. استخدم التنبؤات من التمرين السابق لتحديد السلالات المتحولة لفريقك. سيتم تجميع هذه المعلومات في جدول في تقرير المختبر الخاص بك.

استشر قسم "اكتبها!" فصل لتعليمات إعداد التقارير المعملية.


أنواع الأسمدة: 6 أنواع رئيسية من الأسمدة

توضح النقاط التالية الأنواع الستة المهمة للأسمدة. الأنواع هي: 1. الأسمدة النيتروجينية 2. الأسمدة النيتروجينية العضوية 3. الأسمدة الفوسفاتية 4. الأسمدة البوتاسية 5. الأسمدة المركبة 6. الأسمدة الكاملة (NPK).

اكتب رقم 1. الأسمدة النيتروجينية:

تنقسم الأسمدة النيتروجينية إلى أربع مجموعات - أملاح النترات والأمونيا والأمونيوم ، والمركبات الكيميائية التي تحتوي على النيتروجين في صورة الأميد ، والمنتجات الثانوية النباتية والحيوانية.

يوجد في الرواسب الطبيعية في شمال تشيلي ويتم تكريره قبل الاستخدام. يحتوي المنتج المكرر على حوالي 16٪ نيتروجين في صورة نترات ، مما يجعله متاحًا للنباتات مباشرةً. لهذا السبب يتم استخدامه كمصدر للنيتروجين ، وخاصة النباتات الصغيرة وخضروات الحدائق ، والتي تحتاج إلى النيتروجين المتاح بسهولة للنمو السريع.

نترات الصوديوم قابلة للذوبان في الماء بسهولة وتتسرب بسرعة من التربة. إنه مفيد بشكل خاص للتربة الحمضية. يؤدي استخدامه المستمر والوافر في التربة إلى إزالة التلبد وتطور حالة مادية سيئة في مناطق انخفاض هطول الأمطار.

إنه الأسمدة الأكثر استخدامًا في البلاد. ملح بلوري أبيض يحتوي على 20 إلى 21٪ نيتروجين نشادري. إنها مناسبة جدًا للمحاصيل الرطبة والخجولة ، على سبيل المثال ، الأرز والجوت. من السهل التعامل مع كبريتات الأمونيوم وتخزينها جيدًا في ظروف جافة.

كما أنها مناسبة أيضًا للقمح والقطن وقصب السكر والبطاطس والعديد من المحاصيل الأخرى المزروعة في مجموعة متنوعة من التربة. يزيد استخدامه المستمر من حموضة التربة ويقلل من المحصول. تطبيقه على التربة الحمضية يحسن محصول مزارع الشاي إلى حد كبير. يُنصح باستخدام هذا السماد مع السماد العضوي الضخم لتجنب آثاره السيئة.

يمكن استخدام كبريتات الأمونيوم قبل البذر ، أو وقت البذر ، أو كضمادة علوية للمحصول النامي. لا ينبغي أن يطبق أثناء الإنبات ، لأنه في شكل مركّز يؤثر على الإنبات بشكل سلبي للغاية.

نترات الأمونيوم عبارة عن ملح بلوري أبيض يحتوي على 33 إلى 35٪ نيتروجين و 50٪ نترات نيتروجين و 50٪ أخرى على شكل أمونيوم. في شكل الأمونيوم لا يتسرب بسهولة من التربة. إنه سريع المفعول ورطب للغاية ولا يمكن تخزينه. في ظل ظروف معينة ، يكون متفجرًا ، وبالتالي يجب التعامل معه بحذر.

& # 8216Nitro Chalk & # 8217 هو الاسم التجاري للمنتج المتكون من خلط نترات الأمونيوم مع حوالي 40٪ من الحجر الجيري أو الدولوميت. يحتوي على 20.5٪ نيتروجين و 50٪ على شكل أمونيا ونصف نترات. استخدامه المستمر يجعل التربة حمضية. وجود الجير يجعلها مفيدة للتربة الحمضية.

(4) نترات كبريتات الأمونيوم:

إنه خليط من كبريتات الأمونيوم ونترات الأمونيوم. وهي متوفرة في شكل بلوري أبيض أو حبيبات بيضاء متسخة. يحتوي على 26٪ نيتروجين ، ثلاثة أرباعه في شكل نشادر والباقي نترات نيتروجين.

إنه شديد الذوبان في الماء وسريع المفعول وغير قابل للانفجار. إنه مفيد لجميع المحاصيل. يحمض التربة قليلاً. يتم تطبيقه قبل البذر أو أثناء البذر أو كضمادة علوية ، ولكنه غير مناسب للتطبيق مع البذور.

إنه مركب بلوري تمامًا يمتلك حالة فيزيائية جيدة. يحتوي على 26٪ نيتروجين أمونيا. يتم استخدامه على نطاق واسع في الأرز في اليابان. يتم استخدامه إلى حد كبير في الصناعات في الهند. إنه مشابه لكبريتات الأمونيوم في العمل. لا ينصح باستخدامه لأنواع معينة من المحاصيل مثل الطماطم والتبغ وما إلى ذلك ، حيث قد تتضرر بسبب الكلور.

اليوريا مركب عضوي بلوري أبيض. عبارة عن سماد نيتروجيني عالي التركيز يحتوي على 45 إلى 46٪ من النيتروجين العضوي. إنه شديد الرطوبة ولا يمكن تخزينه جيدًا في المناطق الرطبة. للتغلب على هذه الصعوبة ، يتم إنتاجه أيضًا في أشكال حبيبات حبيبية مغلفة بمادة خاملة غير رطبة.

إنه قابل للذوبان بدرجة عالية في الماء ويتسرب بسرعة من التربة. إنه سريع المفعول ويتحول بسرعة إلى أمونيا عند استخدامه. يتم استخدامه أثناء البذر أو كضمادة ولكن لا يتم استخدامه أثناء الإنبات. وهي مناسبة لمعظم المحاصيل ويمكن تطبيقها على جميع أنواع التربة.

(7) نترات أمونيوم الكالسيوم:

إنه سماد حبيبي ناعم ، بني فاتح أو رمادي. يتم تحضيره من نترات الأمونيوم والحجر الجيري المطحون. إنه محايد تقريبًا ويمكن تطبيقه حتى على التربة الحمضية. يتراوح محتواها من النيتروجين من 25 إلى 28 بالمائة. من إجمالي النيتروجين ، يبقى 50 في المائة في شكل نشادر والنسبة المتبقية 50 في المائة في شكل نترات.

النوع 2. الأسمدة النيتروجينية العضوية:

تشمل هذه الأسمدة المنتجات الثانوية النباتية والحيوانية ، مثل كعك الزيت وروث الأسماك والدم المجفف من المسالخ. قبل استخدام المحاصيل ، يتم تحويل هذه المواد عن طريق التخمير البكتيري إلى نيتروجين أمونيوم ونتروجين نيتروجين قابل للاستخدام. وبالتالي ، فإن هذه الأسمدة بطيئة المفعول ، ولكنها توفر النيتروجين المتاح لفترة أطول للمحاصيل.

يتم توفير كعك الزيت عادة كسماد عضوي في جميع أنحاء البلاد. لا تحتوي على النيتروجين فحسب ، بل تحتوي أيضًا على بعض حمض الفوسفوريك والبوتاس. توجد أيضًا كمية كبيرة من المادة العضوية في عجينة الزيت. بالإضافة إلى المكونات الثلاثة للتخصيب مثل N، P2ا5 وك2O ، تحتوي كعك الزيت على 2 إلى 15 بالمائة من الزيت.

يحتوي الدم المجفف أو وجبة الدم على 10 إلى 12 في المائة من النيتروجين عالي التوفر و 1 إلى 2 في المائة من حمض الفوسفوريك. وهو فعال على جميع أنواع المحاصيل وجميع أنواع التربة.

يتوفر روث الأسماك إما على شكل أسماك مجففة أو مسحوق أو مسحوق سمك. بعد استخلاص الزيت من الأسماك ، يمكن استخدام البقايا كسماد ، ويحتوي روث الأسماك على 5 إلى 8 في المائة نيتروجين عضوي و 4 إلى 6 في المائة من حمض الفوسفوريك. إنه سريع المفعول ومناسب لجميع المحاصيل والتربة. يستخدم عادة كمسحوق.

اكتب # 3. الأسمدة الفوسفاتية:

تصنف الأسمدة الفوسفاتية على أنها فوسفات طبيعي ، وفوسفات معالج ، ومنتج ثانوي ، وفوسفات كيميائي.

يحدث على شكل رواسب طبيعية من الصخور في بلدان مختلفة. يتم استخدام القليل جدًا من الفوسفات الصخري مباشرة كسماد. يستخدم الكثير منه في تصنيع السوبر فوسفات ، وحمض الفوسفوريك الذي يذوب في الماء ويصبح متاحًا للمحاصيل.

إنه الأسمدة الفوسفورية الأكثر استخدامًا في الهند. يتم تصنيعه الآن من صخور الفوسفات المطحونة المعالجة بحمض الكبريتيك. يحتوي المنتج البني المائل للرمادي بعد المعالجة على فوسفات أحادي الكالسيوم وكبريتات الكالسيوم (الجبس) بكميات متساوية عمليًا.

هناك ثلاث درجات من السوبر فوسفات:

سوبر فوسفات واحد يحتوي على 16 إلى 20 في المائة من حمض الفوسفوريك ثنائي فوسفات الكالسيوم ، 35 إلى 38 في المائة وسوبر فوسفات ثلاثي ، 44 إلى 49 في المائة.

السوبر فوسفات الأحادي هو الصف الأكثر شيوعًا في السوق الهندي. السماد مناسب لجميع المحاصيل ويمكن تطبيقه على جميع أنواع التربة. يجب استخدامه مع السماد العضوي في التربة الحمضية. يجب أن يطبق قبل أو عند البذر أو الزرع.

الخبث الأساسي هو منتج ثانوي لمصانع الصلب. يحتوي على 6 إلى 20 بالمائة من حمض الفوسفوريك (P.2ا5). يحتوي الخبث الأوروبي على 15 إلى 18 بالمائة P2ا5 ويستخدم كسماد فوسفاتي مشهور في وسط أوروبا. لكن الخبث من مصانع الصلب الهندية ضعيف في P.2ا5 ولا يستخدم كسماد. يعتبر الخبث الأوروبي مناسبًا للتربة الحمضية حيث إنه قلوي في التفاعل. للاستخدام الفعال ، يجب سحقه قبل التطبيق.

يسمى عظم الأرض وجبة العظام. يستخدم الآن على نطاق واسع كسماد فوسفاتي.

وهي متوفرة في شكلين:

تبخير العظام تحت الضغط يزيل الدهون والنيتروجين والمواد التي تصنع الصمغ. يحتوي على 25 إلى 30 بالمائة من حمض الفوسفوريك. العظام المطهية بالبخار أكثر هشاشة ويمكن طحنها بسهولة.

لأنها بطيئة المفعول ، لا ينبغي أن تستخدم وجبة العظام كضمادة علوية. يجب دمجها في التربة حتى تصبح متاحة. يتم تطبيقه إما في وقت البذر أو قبل أيام قليلة من البذر ويجب بثه. إنها مناسبة بشكل خاص للتربة الحمضية.

يتم استخدامه لجميع المحاصيل. في بعض الأماكن من البلاد ، تُستخدم العظام المتفحمة والمسحوقة كسماد. التفحم يدمر حوالي 50 في المائة من النيتروجين ، بينما يدمر الفوسفور بأكمله2ا5 يبقى في شكل متاح بسرعة.

اكتب # 4. الأسمدة البوتاسية:

تحتوي معظم أنواع التربة في الهند على كمية كافية من البوتاس. لذلك ، يتم استخدام الأسمدة البوتاسية فقط في التربة التي تعاني من نقص في البوتاس.

تستخدم الأسمدة البوتاسية على النحو التالي:

(أ) موريات البوتاس (كلوريد البوتاسيوم)

(ب) كبريتات البوتاس (كبريتات البوتاسيوم).

إنها مادة بلورية رمادية تحتوي على 50 إلى 63 في المائة من البوتاس (K.2س) ، وكلها متاحة للمحاصيل. يظل ممتصًا على الأسطح الغروية ولا يتسرب من التربة. يتم استخدامه في وقت البذر أو قبل البذر.

(2) كبريتات البوتاس:

وهو أكثر تكلفة لأنه يتم تحضيره بمعالجة كلوريد البوتاسيوم بكبريتات المغنيسيوم. يحتوي على 48 إلى 52 بالمائة ك2O. يذوب بسهولة في الماء ويصبح متاحًا للمحاصيل على الفور تقريبًا بعد التطبيق. يمكن استخدامه في أي وقت حتى البذر. في بعض المحاصيل مثل التبغ والفلفل والبطاطس وشجرة الفاكهة يعتبر أفضل من موريات البوتاس.

اكتب # 5. الأسمدة المركبة:

تحتوي هذه الأسمدة على اثنين أو ثلاثة من العناصر الغذائية النباتية في وقت واحد. عندما ينقص كل من النيتروجين والفوسفور في التربة ، يمكن استخدام سماد مركب ، على سبيل المثال ، غير متبلور. يحتوي على 16 بالمائة نيتروجين و 20 بالمائة ف2ا5. يمكن خلط سمادين مختلفين بنسب صحيحة لإنتاج السماد المركب.

اكتب # 6. الأسمدة الكاملة (NPK):

لا تتكيف دائمًا الأسمدة المركبة جيدًا مع أنواع التربة المختلفة. لهذا السبب ، يتم استخدام الأسمدة المختلطة التي تحتوي على مادتين أو أكثر بنسب مناسبة وفقًا لاحتياجات التربة المختلفة. عادة ما تفي المخاليط بنقص المغذيات بطريقة أكثر توازناً وتتطلب عمالة أقل للتطبيق من الأسمدة المختلفة المستخدمة بشكل منفصل.

تسمى هذه المخاليط التي تحتوي على جميع العناصر الغذائية الرئيسية الثلاثة (N و P و K) بالأسمدة الكاملة لأن معظم أنواع التربة عادة ما تظل ناقصة في هذه العناصر الثلاثة. ينتج المصنعون أيضًا خليطًا خاصًا لمحاصيل مختلفة.

في بعض الحالات ، يتم خلط المبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات ومبيدات الأعشاب الضارة ، مثل DDT و BHC والزئبق أو أملاح النحاس و 2 ، 4-D في الأسمدة الكاملة. يجب أن تكون الأسمدة المكونة متوافقة لضمان التفاعل المتبادل. يجب تجنب الخلط غير المتكافئ. يمكن خلط مسحوق العظام والبوتاس وكبريتات البوتاس مع جميع الأسمدة.


أساسيات تغذية الخيول

الخيول العواشب غير المجترة (تخمير الأمعاء الخلفية). صغيرهم المعدة | بسعة 2 إلى 4 جالون فقط لحصان متوسط ​​الحجم 1000 رطل. هذا يحد من كمية العلف التي يمكن للحصان تناولها في وقت واحد. تطورت الخيول كحيوانات رعي تقضي حوالي 16 ساعة في اليوم في رعي أعشاب المراعي. تعمل المعدة على إفراز حمض الهيدروكلوريك (HCl) والبيبسين لبدء تكسير الطعام الذي يدخل المعدة. الخيول غير قادرة على اجترار الطعام ، لذلك إذا أفرطت في تناول الطعام أو أكلت شيئًا ما ، فإن القيء السام ليس خيارًا.

تعتبر الخيول أيضًا فريدة من نوعها من حيث عدم امتلاكها لامتداد المرارة. هذا يجعل الأنظمة الغذائية الغنية بالدهون صعبة الهضم والاستفادة منها. يمكن للخيول هضم ما يصل إلى 20٪ من الدهون في نظامها الغذائي ، لكن الأمر يستغرق من 3 إلى 4 أسابيع حتى تتكيف. تحتوي حصص الخيول العادية على 3 إلى 4٪ دهون فقط.

الحصانالأمعاء مول يبلغ طولها من 50 إلى 70 قدمًا وتتسع من 10 إلى 23 جالونًا. يتم هضم معظم العناصر الغذائية (البروتين وبعض الكربوهيدرات والدهون) في الأمعاء الدقيقة. يتم امتصاص معظم الفيتامينات والمعادن هنا أيضًا.

يتم تمرير معظم السوائل إلى القولون الصاعد، التي يبلغ طولها من 3 إلى 4 أقدام وتتسع من 7 إلى 8 جالونات. إزالة السموم من المواد السامة يحدث في الأعور. كما أنه يحتوي على البكتيريا والأوليات التي تمرر الأمعاء الدقيقة لهضم الألياف وأي كربوهيدرات قابلة للذوبان.

الصورة ومخطط أمبير: سي ويليامز

يشكل القولون الكبير والقولون الصغير والمستقيم الأمعاء الغليظة. يبلغ طول القولون الكبير من 10 إلى 12 قدمًا ، ويتسع من 14 إلى 16 جالونًا. يتكون من أربعة أجزاء: القولون البطني الأيمن ، الثني القصي إلى القولون البطني الأيسر ، ثني الحوض إلى القولون الظهري الأيسر ، وانثناء الحجاب الحاجز إلى القولون الظهري الأيمن. الثنيات القصية والحجاب الحاجز هي مكان شائع للانحشار. يؤدي القولون الصغير إلى المستقيم. يبلغ طوله 10 أقدام ويحتوي على 5 جالونات فقط من المواد.

تتطلب الخيول ست فئات رئيسية من العناصر الغذائية للبقاء على قيد الحياة الماء والدهون والكربوهيدرات, بروتين, الفيتامينات,والمعادن.

ماء هي أهم العناصر الغذائية التي لا تستطيع الخيول أن تعيش طويلا بدونها! تأكد دائمًا من وجود إمدادات كافية ونظيفة من المياه. تشرب الخيول عمومًا حوالي 2 ليتر من الماء مقابل كل رطل من التبن تستهلكه. في درجات الحرارة المرتفعة ، والعمل الشاق ، أو بالنسبة للفرس المرضعات ، قد تكون الاحتياجات المائية من 3 إلى 4 أضعاف الاستهلاك العادي.

تشمل العلامات التي تشير إلى أن خيلك قد يكون يعاني من نقص الماء قلة تناول الطعام والنشاط البدني ، وعلامات الجفاف مثل الأغشية المخاطية الجافة في الفم ، والبراز الجاف ، وانخفاض وقت إعادة تعبئة الشعيرات الدموية. تشمل الأسباب المحتملة لنقص المياه عدم وجود مصدر للمياه ، أو انخفاض استساغة المياه ، أو إمكانية الوصول (مجمدة أو متلقية أو ملوثة) ، أو المرض.

طاقة ليس أحد العناصر الغذائية الستة لأن الحصان لا يستطيع أن يستهلك الطاقة جسديًا ، ومع ذلك ، فهو مطلب لاستدامة الحياة. أكثر مصادر الطاقة كثافة هي الدهون (تقريبًا ثلاث مرات أكثر من الكربوهيدرات أو البروتينات) ، ومع ذلك ، فإن الكربوهيدرات في أشكال الألياف القابلة للتخمير أو النشا هي المصدر الأكثر شيوعًا. تحتاج الخيول التي تمارس التمارين الرياضية أو تنمو أو تحمل في أواخر الحمل أو في بداية الرضاعة إلى زيادة الطاقة في نظامها الغذائي.

تشمل علامات نقص الطاقة فقدان الوزن ، وانخفاض النشاط البدني ، وإنتاج الحليب ، ومعدل النمو. ومع ذلك ، فإن إطعام نظام غذائي غني بالطاقة يمكن أن يسبب السمنة مما يزيد من خطر الإصابة بالمغص والتهاب الصفيحة ويساهم في زيادة فقدان العرق وعدم تحمل التمارين الرياضية.

سمين يمكن إضافته إلى العلف لزيادة كثافة الطاقة في النظام الغذائي. تحتوي الدهون على 9 مكل / كجم من الطاقة ، أي ثلاثة أضعاف أي مصدر من الحبوب أو الكربوهيدرات. توجد الدهون عادة بنسبة 2 إلى 6٪ في معظم الأعلاف المخلوطة مسبقًا ، ومع ذلك ، فإن بعض الأعلاف عالية الدهون تحتوي على 10 إلى 12٪ دهون. ارى مكملات الدهون قسم للمزيد.

الكربوهيدرات هي مصدر الطاقة الرئيسي المستخدم في معظم الأعلاف. اللبنة الأساسية للكربوهيدرات هي الجلوكوز. الكربوهيدرات القابلة للذوبان مثل النشويات والسكريات تتحلل بسهولة إلى الجلوكوز في الأمعاء الدقيقة ويتم امتصاصها. الكربوهيدرات غير القابلة للذوبان مثل الألياف (السليلوز) تتجاوز الهضم الأنزيمي ويجب تخميرها بواسطة الميكروبات في الأمعاء الغليظة لإطلاق مصادر الطاقة ، الأحماض الدهنية المتطايرة. توجد الكربوهيدرات القابلة للذوبان في كل مصدر علف تقريبًا يحتوي على أعلى كمية ، ثم الشعير والشوفان. تحتوي الأعلاف عادة على 6 إلى 8٪ فقط من النشا ولكن في ظل ظروف معينة يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى 30٪. يمكن أن يتسبب التناول المفاجئ لكميات كبيرة من النشا أو الأطعمة الغنية بالسكر في حدوث مغص أو التهاب الصفيحة.

بروتين يستخدم في تنمية العضلات أثناء النمو أو ممارسة الرياضة. اللبنات الأساسية للبروتين هي الأحماض الأمينية. تعتبر وجبة فول الصويا والبرسيم من المصادر الجيدة للبروتين الذي يمكن إضافته بسهولة إلى النظام الغذائي. يمكن أن يحتوي البرسيم الحجازي الثاني والثالث على 25 إلى 30٪ بروتين ويمكن أن يؤثر بشكل كبير على إجمالي البروتين الغذائي. تتطلب معظم الخيول البالغة من 8 إلى 10٪ فقط من البروتين في الحصة ، ومع ذلك ، فإن البروتين العالي مهم للأفراس المرضعة والمهور الصغيرة النامية.

تشمل علامات نقص البروتين طبقة شعر خشنة أو خشنة ، وفقدان الوزن ، وانخفاض النمو ، وإنتاج الحليب ، والأداء. يمكن أن يؤدي البروتين الزائد إلى زيادة تناول الماء والتبول ، وزيادة فقدان العرق أثناء التمرين ، مما يؤدي بدوره إلى الجفاف واختلال توازن الكهارل.

فيتامينات قابلة للذوبان في الدهون (فيتامين أ ، د ، هـ ، ك) ، أو قابلة للذوبان في الماء (فيتامين ج ، ب المركب). تحتوي الخيول الخاضعة للصيانة عادةً على أكثر من كميات كافية من الفيتامينات في نظامها الغذائي إذا كانت تتلقى علفًا أخضرًا طازجًا و / أو حصصًا ممزوجة مسبقًا. تتضمن بعض الحالات التي يحتاج فيها الحصان إلى مكملات الفيتامينات عند إطعام نظام غذائي عالي الحبوب ، أو قش منخفض الجودة ، إذا كان الحصان تحت الضغط (السفر ، العرض ، السباق ، إلخ) ، أو النشاط الشاق لفترات طويلة ، أو عدم تناول الطعام بشكل جيد. (مريض ، بعد الجراحة ، إلخ).

توجد معظم الفيتامينات في الأعلاف الخضراء المورقة. يتم الحصول على فيتامين (د) من ضوء الشمس ، لذلك فقط الخيول التي يتم إيقافها لمدة 24 ساعة في اليوم تحتاج إلى مكمل يحتوي على فيتامين (د). يوجد فيتامين (هـ) في الأعلاف الخضراء الطازجة ، ومع ذلك ، تقل الكمية مع نضج النبات ويتم تدميرها أثناء التخزين طويل المدى. يمكن أيضًا أن تستفيد الخيول التي تخضع لممارسة التمارين الرياضية الثقيلة أو التي تتعرض لمستويات متزايدة من الإجهاد من مكملات فيتامين (هـ). يتم إنتاج فيتامين K و B المركب بواسطة ميكروبات الأمعاء. يوجد فيتامين سي في الخضار والفواكه الطازجة ، وينتجه الكبد بشكل طبيعي. لا يطلب أي من هذه عادة في النظام الغذائي للحصان. ومع ذلك ، قد تستفيد الخيول المجهدة بشدة من مكملات فيتامين ب المركب وفيتامين ج خلال فترة الإجهاد.

المعادن ضرورية للحفاظ على بنية الجسم ، وتوازن السوائل في الخلايا (الشوارد) ، والتوصيل العصبي ، وتقلص العضلات. فقط كميات قليلة من المعادن الكلية مثل الكالسيوم والفوسفور والصوديوم والبوتاسيوم والكلوريد والمغنيسيوم والكبريت مطلوبة يوميًا.

هناك حاجة إلى الكالسيوم والفوسفور بنسبة محددة من الناحية المثالية 2: 1 ، ولكن لا تقل عن 1: 1. يمكن أن يتجاوز البرسيم الحجازي وحده نسبة Ca: P بنسبة 6: 1. يؤدي التعرق إلى استنفاد الصوديوم والبوتاسيوم والكلوريد من نظام الحصان ، لذلك قد يكون تناول المكملات الغذائية مفيدًا للخيول التي تتعرق كثيرًا. عادةً ، إذا كانت الخيول البالغة تستهلك المراعي الخضراء الطازجة و / أو حصصًا مخلوطة مسبقًا ، فإنها ستتلقى كميات مناسبة من المعادن في نظامها الغذائي ، باستثناء كلوريد الصوديوم (الملح) ، والذي يجب أن يكون متاحًا دائمًا. قد تحتاج الخيول الصغيرة إلى إضافة الكالسيوم والفوسفور والنحاس والزنك خلال السنة الأولى أو الثانية من العمر.

تصنف الأعلاف على أنها بقوليات أو أعشاب. تختلف العناصر الغذائية في العلف اختلافًا كبيرًا مع نضج الحشائش والتخصيب والإدارة والظروف البيئية. من أجل تحديد محتوى المغذيات في العلف ، من الأفضل أخذ العينات وتحليلها بواسطة معمل اختبار الأعلاف (اتصل بمكتب الإرشاد المحلي الخاص بك للحصول على معلومات الاختبار أو راجع ورقة الحقائق FS714 ، تحليل علف وأعلاف الخيول).

تحتوي البقوليات عادة على نسبة عالية من البروتين والكالسيوم والطاقة مقارنة بالأعشاب. لديهم أوراق أكثر من الحشائش وتتطلب ظروف نمو مثالية (طقس دافئ وتربة جيدة) لإنتاج أفضل العناصر الغذائية. تشمل بعض البقوليات البرسيم والبرسيم. بعض الأعشاب المستخدمة بشكل شائع تشمل عشب البستان ، تيموثي ، البلو جراس ، والفسكو.

التبن هو علف تم حصاده وتجفيفه ورزمه قبل إطعامه للخيول. يمكن أن تحتوي البقوليات على بروتين وكالسيوم أكثر بمرتين إلى ثلاث مرات من قش العشب. ومع ذلك ، فهو عادة ما يكون أكثر تكلفة. تشمل أعشاب الحشائش الشائعة عشب تيموثي وبروم وعشب البستان. لديهم سيقان ورؤوس بذور وأوراق أطول من البقوليات. تكون أكثر تغذية عند قطعها في مرحلة مبكرة من نموها. النضج عند الحصاد هو مفتاح الجودة. قش الحشائش المقطع الثاني متوسط ​​16 إلى 20٪ بروتين.

يمكن أن يكون المظهر مؤشرًا جيدًا على كمية العناصر الغذائية في التبن ، ومع ذلك ، لا ينبغي استخدام اللون كمؤشر وحيد. لا ينبغي إطعام الخيول التبن المتعفن أو المترب. لمزيد من المعلومات ، انظر الجدول 1.

الجدول 1. تقييم جودة التبن

محتوى رطوبة منخفض (12 إلى 18٪).


رائحة حلوة ، مثل العشب المقطوع حديثًا.


تبن الحشائش قبل أن تنضج رؤوس البذور ويقطع البرسيم في وقت مبكر من الإزهار.


خالية من الأعشاب والنباتات السامة والقمامة والأجسام الغريبة.

رطوبة. الرطوبة الزائدة تسبب العفن.


بني أو أصفر أو متجمد اللون. يشير اللون الرمادي أو الأسود إلى العفن.


الرائحة الكريهة أو المتعفنة أو المخمرة.


التبن المتعفن والمترب غير مقبول.


قطع في وقت متأخر النضج. رؤوس البذور الناضجة مع قش العشب أو البرسيم المقطوع في وقت متأخر من الإزهار.


نسبة عالية من الحشائش أو النباتات السامة أو جثث الحيوانات في بالات القش.

الشوفان هو الحبوب الأكثر شعبية للخيول. يحتوي الشوفان على قيمة طاقة منخفضة قابلة للهضم ومحتوى ألياف أعلى من معظم الحبوب الأخرى. كما أنها أكثر قبولا وهضمًا للخيول مقارنة بالحبوب الأخرى ، إلا أنها قد تكون باهظة الثمن.

الذرة هي ثاني أكثر الحبوب استساغة للخيول. يوفر ضعف الطاقة القابلة للهضم مثل حجم متساوٍ من الشوفان وهو منخفض الألياف. لأنها كثيفة الطاقة للغاية ، فمن السهل أن تتغذى على الذرة ، مما يسبب السمنة. لا ينبغي إطعام الذرة المتعفنة أبدًا - فهي قاتلة للخيول.

الذرة الرفيعة (ميلو) هي نواة صلبة صغيرة تحتاج إلى المعالجة (تقشر بالبخار ، سحق ، إلخ) من أجل الهضم والاستفادة من الحصان بكفاءة. إنه غير مستساغ عند استخدامه كحبوب بمفرده ، ومع ذلك ، يمكن استخدامه في خليط الحبوب. مثل الذرة ، الذرة الرفيعة غنية بالطاقة القابلة للهضم وقليلة الألياف.

يحتوي الشعير أيضًا على أجسام صلبة يجب معالجتها لتسهيل عملية الهضم. يحتوي على نسبة معتدلة من الألياف والطاقة ، ويمكن أن يكون علفًا مغذيًا ومستساغًا للخيول.

لا يستخدم القمح بشكل عام كعلف بسبب تكلفته العالية. يجب معالجة حباتها الصلبة الصغيرة حتى تتمكن الخيول من هضمها. القمح أعلى في الطاقة من الذرة وأفضل استخدام في خليط الحبوب بسبب قلة استساغه.

مكملات البروتين

تعتبر وجبة فول الصويا من أكثر مكملات البروتين شيوعًا ، حيث يبلغ متوسط ​​إنتاجها حوالي 44٪ بروتين خام. عادة ما يكون البروتين الموجود في وجبة فول الصويا هو بروتين عالي الجودة مع نسبة مناسبة من الأحماض الأمينية الأساسية الغذائية.

وجبة بذور القطن (48٪ بروتين خام) ووجبة الفول السوداني (53٪ بروتين خام) ليست شائعة للخيول مثل وجبة فول الصويا.

تعتبر حبوب برور (الهريس الذي يتم إزالته من الشعير عند صنع البيرة) منتجًا ثانويًا لصناعة التخمير. وهي مغذية ولذيذة وتحتوي على حوالي 25٪ من البروتين الخام ، كما أنها غنية بالدهون (13٪) وفيتامينات ب.


مكملات الدهون

الزيت النباتي هو مصدر الدهون الأكثر استخدامًا في علف الخيول. في حالة إضافة مكمل الزيت كملابس علوية للتغذية ، ابدأ بـ كوب / تغذية وزاد إلى ما لا يزيد عن كوبين / يوم على مدار أسبوعين للحصان متوسط ​​الحجم (1000 رطل).

نخالة الأرز هي أحدث مكمل للدهون في السوق. يتم توزيعه من قبل بعض تجار الأعلاف التجارية. يتكون من حوالي 20٪ دهن خام ، مما يمنحه محتوى طاقة 2.9 مكل / كغ.

العلف هو الأساس! حاول دائمًا إطعام أكبر قدر ممكن من العلف ثم أضف التركيز.

تغذية بمعدل 1.5 إلى 2٪ من وزن جسم الحصان (1000 رطل حصان = 20 رطلاً).

التغذية بالوزن وليس الحجم!
** مغرفة 1 رطل من الشوفان لا تساوي 1 رطل من الذرة **

المعدة صغيرة لذا يجب تغذية المركزات ، في حالة استخدامها ، مرتين في اليوم إن لم يكن أكثر مع ما لا يزيد عن 0.5٪ من وزن الجسم لكل رضعة.

للحفاظ على وزن الجسم ، تحتاج معظم الخيول فقط إلى علف جيد وماء وكتلة معدنية.

تخزين العلف بشكل صحيح: يجب أن تبقى خالية من العفن أو القوارض أو التلوث.

احتفظ بنسب Ca: P حول جزأين Ca إلى 1 جزء P.

تتغذى وفقًا لجدول زمني محدد (الخيول مخلوقات معتادة ومن السهل أن تزعجها التغييرات في الروتين).

تغيير الأعلاف تدريجيًا (لا تستطيع معدة الخيول التعامل مع التغيرات الجذرية في العلف يمكن أن تسبب مغصًا).

عندما ينقص العمل أو التمرين ، قلل من الحبوب.

كن على علم بترتيب النقر في حظيرة خيلك - هل يحصل على طعامه؟

افحص الأسنان مرة كل عام على الأقل للتأكد من قدرتها على مضغ الطعام.

المراجع والقراءة التكميلية

لويس ، د. 1995. تغذية ورعاية الحصان (الطبعة الثانية). ويليامز وأمبير ويلكينز ، فيلادلفيا ، بنسلفانيا.

المجلس الوطني للبحوث. 1989. المتطلبات الغذائية للخيول. مطبعة الأكاديمية الوطنية ، واشنطن العاصمة.


تحليل البيانات المشتركة في علم الأوبئة التغذوية: تحديد الدراسات القائمة على الملاحظة والحد الأدنى من المتطلبات

خلفية: قد يؤدي تحليل البيانات المشتركة من دراسات التغذية المتعددة إلى تحسين القدرة على الإجابة عن الأسئلة المعقدة المتعلقة بدور الحالة التغذوية والنظام الغذائي في الصحة والمرض.

موضوعي: كان الهدف هو تحديد دراسات الملاحظة التغذوية من الشركاء المشاركين في الاتحاد الأوروبي لتقييم النمط الظاهري التغذوي ومشاركة البيانات (ENPADASI) ، بالإضافة إلى الحد الأدنى من المتطلبات لتحليل البيانات المشتركة.

أساليب: نموذج محدد مسبقًا يحتوي على معلومات حول تصميم الدراسة ، وقياسات التعرض (المدخول الغذائي ، واستهلاك الكحول والتبغ ، والنشاط البدني ، والسلوك المستقر ، ومقاييس الجسم البشري ، والحالة الاجتماعية والديموغرافية والصحية) ، والنتائج الرئيسية المتعلقة بالصحة ، والقياسات المختبرية (المؤشرات الحيوية التقليدية و omics ) تم تطويره وتوزيعه على مجموعات البحث الأوروبية المشاركة في ENPADASI في إطار مجال البحث الاستراتيجي "الأمراض المزمنة المتعلقة بالنظام الغذائي". تم طلب معلومات حول التخلص من البيانات الأولية ومشاركة البيانات الوصفية. تم استخلاص مجموعة من الحد الأدنى من المتطلبات من المعلومات التي تم جمعها.

نتائج: تم تحديد الدراسات (12 مجموعة ، و 12 مقطعية ، و 2 حالة سيطرة). قامت دراستان بتجنيد الأطفال فقط والباقي تجنيد البالغين. تضمنت جميع الدراسات بيانات المدخول الغذائي. عشرون دراسة جمعت عينات الدم. كانت البيانات الخاصة بالعلامات الحيوية التقليدية متاحة لـ 20 دراسة ، منها 17 قياسًا للبروتينات الدهنية والجلوكوز والأنسولين و 13 مؤشرًا حيويًا للالتهابات المقاسة. كانت بيانات الأيض ، والبروتيوميات ، والجينوميات أو النسخ متوفرة في 5 و 3 و 12 دراسة ، على التوالي. على الرغم من أن مؤلفي الدراسة كانوا على استعداد لمشاركة البيانات الوصفية ، إلا أن معظمهم رفضوا أو كانوا مترددين أو لديهم مشكلات قانونية أو أخلاقية تتعلق بمشاركة البيانات الأولية. تم تحديد واحد وأربعين واصفًا للمتطلبات الدنيا لبيانات الدراسة لتسهيل تكامل البيانات.

الاستنتاجات: سيمكن الجمع بين مجموعات بيانات الدراسة من إجراء تحقيقات قوية وصحيحة بشكل كافٍ لزيادة المعرفة والفهم للعلاقة بين الغذاء والتغذية وصحة الإنسان. علاوة على ذلك ، قد تشجع المتطلبات الدنيا لبيانات الدراسة على استخدام ثانوي أكثر كفاءة للبيانات الموجودة وتوفر معلومات كافية للباحثين لصياغة مقترحات بحثية متعددة المراكز في المستقبل في مجال التغذية.


الصحة النفسية والاجتماعية

تدعم الأبحاث الأثر الإيجابي للنشاط البدني على الصحة النفسية العامة والمشاركة الاجتماعية لكل طالب. يوفر منهج التربية البدنية المصمم جيدًا للطلاب فوائد اجتماعية وعاطفية (NASPE ، 2001). في الوقت نفسه ، قد يكون التعرض لتجارب الفشل ، والتركيز على الرياضات التنافسية ، والنخبوية للرياضيين ذوي الميول الطبيعية ، جنبًا إلى جنب مع التنمر وإغاظة الشباب غير المناسبين وغير المنسقين والذين يعانون من زيادة الوزن ، عوامل مهمة تثبط المشاركة في النشاط البدني الحالي والمستقبلي (Kohl and Hobbs ، 1998 ساليس وآخرون ، 2000 أليندر وآخرون ، 2006). تم تصميم النشاط البدني المدرسي ، بما في ذلك التربية البدنية والرياضة ، لزيادة النشاط البدني مع تحسين المهارات الحركية والتنمية ، والكفاءة الذاتية ، والمشاعر العامة للكفاءة وإشراك الأطفال اجتماعيًا (بيلي ، 2006). تم العثور على النتائج النفسية والاجتماعية المأمولة للتربية البدنية وبرامج النشاط البدني الأخرى في البيئة المدرسية لتكون حاسمة لاستمرار النشاط البدني طوال فترة الحياة وهي في حد ذاتها محددات قوية طويلة الأجل للنشاط البدني (Bauman et al. ، 2012 ). لسوء الحظ ، توجد فجوات كبيرة بين نية وواقع التربية البدنية المدرسية وبرامج الأنشطة الأخرى (HHS ، 2013).

تم فحص عدد كبير من النتائج النفسية والاجتماعية. تشمل الجوانب المحددة للصحة النفسية والاجتماعية التي تظهر علاقة مفيدة بالنشاط البدني ، من بين أمور أخرى ، الكفاءة الذاتية ، ومفهوم الذات ، وتقدير الذات (Haugen et al. ، 2011) ، والسلوكيات الاجتماعية (Cradock et al. ، 2009) ، والمؤيدة- المواقف المدرسية ، والدوافع والتوجه نحو الهدف (Digelidis وآخرون ، 2003) ، والعلاقة ، والصداقات (de la Haye et al. ، 2011 Macdonald-Wallis et al. ، 2011) ، وتوجيه المهام ، وبناء الفريق ، والتنمر ، والتحيز العنصري ( بيرد وروس ، 1991). معظم الدراسات وصفية ، وتجد ارتباطات ثنائية الاتجاه بين النتائج النفسية والاجتماعية والنشاط البدني. تؤكد المراجعات والتحليلات التلوية وجود ارتباط إيجابي بين النشاط البدني واحترام الذات ، خاصة بالنسبة للأنشطة الهوائية (McAuley ، 1994).

من بين العوامل النفسية والاجتماعية ، ظهرت الكفاءة الذاتية (الثقة في قدرة الفرد على أن يكون نشطًا بدنيًا في مواقف محددة) كعلاقة ارتباط مهمة للنشاط البدني من مجموعة كبيرة من العمل على أساس نظرية التعلم الاجتماعي المتينة والمفيدة عمليًا (باندورا ومكليلاند ، 1977 باندورا ، 1995). تفرض نظرية باندورا النظر في البيئات النفسية والاجتماعية والمادية ، والفرد ، وفي هذه الحالة سلوك النشاط البدني. باستخدام هذا الإطار ، تبين أن النشاط البدني بحد ذاته هو ارتباط إيجابي ثابت ومحدد للنشاط البدني لدى الأطفال والمراهقين. وجد قدر كبير من الأبحاث التي تمت مراجعتها أن خبرات التربية البدنية والنشاط البدني يمكن أن تزيد من ثقة الأطفال في النشاط البدني وتؤدي إلى استمرار المشاركة في النشاط البدني (باومان وآخرون ، 2012). أظهرت التجارب المعشاة ذات الشواهد أن كلاً من الفعالية الذاتية والتفاعلات الاجتماعية التي تؤدي إلى الدعم الاجتماعي المتصور تؤثر على التغيرات في النشاط البدني (ديشمان وآخرون ، 2009). إتقان المهارات وبناء الثقة والدعم الجماعي هي استراتيجيات معروفة للنهوض بتعلم الطلاب ورفاههم في العديد من المجالات التعليمية في البيئة المدرسية وتطبيقها بالتساوي على التربية البدنية المدرسية وغيرها من الأنشطة البدنية. أشارت دراسات الملاحظة المبكرة للمحددات البدنية والاجتماعية والبيئية للنشاط البدني في المنزل والمدرسة والعطلة إلى أن المحفزات على أن تكون نشطة (أو لا) من الأقران والبالغين تمثل قدرًا كبيرًا من التباين في النشاط البدني الملاحظ مباشرة (Elder) et al., 1998). One longitudinal study following the variability and tracking of physical activity in young children showed that most of the variability in both home and recess activity was accounted for by short-term social and physical environmental factors, such as prompts from others and being outdoors (Sallis et al., 1995). Another study, examining activity among preschool children, found that, contrary to common belief, most of the time spent in preschool was sedentary, and correlates of activity were different for preschool boys and girls (Byun et al., 2011). In addition, significant variation in activity by preschool site was noted, indicating that local environmental conditions, including physical environment and equipment, policies, and teacher and administrative quality characteristics, play an important role in promoting physical activity (Brown et al., 2009).

Studies in middle and high school populations have strengthened the evidence base on relationships among self-efficacy, physical activity, and social support (from adults and peers). This research has highlighted the central contribution of self-efficacy and social support in protecting against a decline in activity levels among adolescent girls (Dishman et al., 2009, 2010). Evidence indicates further that these impacts spread to activities outside the school setting (Lytle et al., 2009). Findings of a related study suggest that leisure-time physical activity among middle school students was linked to motivation-related experiences in physical education (Cox et al., 2008).

A recent review of reviews (Bauman et al., 2012) found that population levels of physical activity are low and that consistent individual-level correlates of physical activity are age, sex, health status, self-efficacy, and previous physical activity. Physical activity declines dramatically as children progress from elementary through high school (Nader et al., 2008). Boys are consistently found to be more active than girls from ages 4 to 9. For other age groups of children and adolescents, sex is correlated with but not a determinant of activity (Bauman et al., 2012). These findings suggest the need to tailor physical education and physical activity programs for youth specifically to increase self-efficacy and enjoyment of physical activity among girls (Dishman et al., 2005 Barr-Anderson et al., 2008 Butt et al., 2011).

In summary, a broad range of beneficial psychosocial health outcomes have been associated with physical activity. The promotion of more physical activity and quality physical education in the school setting is likely to result in psychosocially healthier children who are more likely to engage in physical activity as adults. Schools can play an important role in ensuring opportunities for physical activity for a segment of the youth population that otherwise may not have the resources to engage in such activity. It makes sense to assume that, if physical activity experiences and environments were once again structured into the daily school environment of children and adolescents, individuals' feelings of self-efficacy regarding physical activity would increase in the U.S. population.


4. Current Challenges and Remaining Knowledge Gaps to Continue Expanding Exercise’s Molecular Landscape

4.1 Metabolite Identification and Annotation

To continue expanding the exercise molecular landscape in the next decade, metabolite and lipid identification/annotation still represents a main challenge and bottleneck of untargeted metabolomics and lipidomics approaches, in contrast to protein identification in proteomics, for example. Whereas proteins are composed of a finite and more manageable combination of different amino acids that can be sequenced by matching experimental peptides against in silico fragmentation spectra, metabolites (including lipid species) are a highly heterogenous group of small molecules resulting from countless different chemical structures and atomic combinations, although predominantly composed of the elements C, H, N, O, P and S [137]. Despite recent technological advances in analytical instrumentation that have enabled rapid and simultaneous detection of thousands of metabolites from very low volumes of biological samples, a much smaller portion of these metabolites can remain after stringent data processing and cleaning processes prior to any attempt at identification/annotation [138]. These data processing and cleaning steps are essential to generate more high-confidence metabolomic and lipidomic datasets, but the overall trade-off is reduced metabolite coverage.

Next, metabolites and lipid features (such as mass-to-charge ratios and retention times) that meet quality control criteria can still correspond to numerous molecular structures. Their identification𠅊 term used when the highest level of confidence is reached level 1—or annotation (lower level of confidence in metabolite characterization, levels 2 to 3) [51] notably depends on an existing reference match in currently available databases, and preferably an in-house generated database. This is important, as the vast majority of features currently fail to match any metabolite from these databases and are therefore assigned as “unknowns”. These unknowns may be true unknowns (i.e., compounds for which no chemical structure, name, origin, and biological function has been described to date), but some compounds may however be assigned as unknowns because the reference is missing from the available databases. Most existing databases are still largely incomplete, and in the case of true unknown metabolites and/or lipids, extensive efforts in analytical chemistry are required to characterize their molecular structure. However, these characterization efforts are rarely undertaken given their challenging and time-consuming nature [139]. As a result, unknowns within datasets are often disregarded, and attention is instead focused on only putatively named metabolites. In the case of compounds that are matched against a database, additional information is necessary to accurately identify and validate a single candidate since basic features such as retention time and m/z may have multiple candidates. MS 2 (and sometimes MS n ) is required to reach the highest level of confidence, as fragmentation patterns help elucidate molecular structures and distinguish metabolites with similar م/ض and retention times by matching them with fragmentation patterns of authentic chemical standards within metabolite libraries. Nevertheless, most libraries are still largely incomplete, therefore the number of authentic chemical standards available represents a current limiting factor to metabolite identification of the broader metabolome. Additionally, compounds can exhibit different levels of confidence in identification/annotation, making data integration and interpretation even more challenging since most commonly used dedicated tools (e.g., KEGG, MetaboAnalyst 3.0) require metabolite identification (i.e., level 1) to integrate the data into biological context [137].

Efforts to expand libraries with authentic standards in the next decade will help exploit the full potential of untargeted metabolomics by yielding a much higher coverage of unequivocally identified metabolites. MS 2 is however more time- and resource-consuming. In addition, validation of metabolite identification/annotation still requires extensive human intervention, since this step is usually performed manually and requires expertise in chemical structure and biochemistry. This hurdle may become a growing issue as the number of metabolites to manually validate increases with the expansion of metabolite libraries in the years to come. It is also important to note that MS 2 is not always sufficient to distinguish structural isomers𠅌ompounds with identical molecular formula but different chemical bond arrangements between atoms𠅊nd stereoisomers𠅌ompounds with identical formula and chemical bond arrangements but different spatial orientation of groups in the molecule [37,140,141]. In this case, additional separation methods (i.e., TIMS) in conjunction with MS n may be required to validate the identification of a metabolite or lipid species. Of note, NMR represents a quicker and cheaper alternative (in terms of cost per sample) to MS n with regard to structural elucidation [142].

4.2 Human Interindividual Variability and Potential Confounding Factors

One of the main challenges encountered in human exercise studies is the high interindividual variability in genetic background, sex, age, lifestyle, environmental exposure and nutritional and health status ( Figure 4 ), which represent important confounding factors that are difficult to screen and control for in an experimental setting [10]. To overcome these challenges and account for the potential high interindividual variability amongst human participants, large-scale epidemiological studies are required [143]. Recruiting and analyzing such large numbers of individuals for a given experiment will be challenging (i.e., the appropriate sample size is variable depending on effect size, but hundreds of participants are often needed in human studies), as human exercise studies are usually performed using only small sample sizes (i.e., often less than one hundred). It should also be noted that overcoming high interindividual variability may be possible in small study groups through meticulous control of the above-mentioned confounding factors although this may lead to increased cost, time and constraints. Parallel exercise interventions using animal model systems is a complementary approach in which both genetic background and environment can be controlled to a greater extent compared to human cohorts.

Summary of some of the main factors responsible for variance between metabolomics/lipidomics studies, including intrinsic, extrinsic/environmental factors and experimental factors.

Human metabolomics studies to investigate the molecular mechanisms of acute exercise are however starting to be performed at a larger scale. Indeed, a recent study investigated blood metabolic profiles of over 400 middle-aged adults, uncovering metabolic signatures associated with cardiometabolic health [144]. In addition, an ongoing initiative in the United States called The Molecular Transducers of Physical Activity Consortium (MoTrPAC) will address some of these remaining challenges in the decade ahead by examining the effects of acute and chronic exercise (including both endurance and resistance exercise) across a wide range of biological systems. This multi-site MoTrPAC initiative aims to analyze a large number of samples across pediatric, sedentary and highly active adult male and female human populations and complementary animal models using multi-omic approaches (including metabolomics/lipidomics), eventually establishing a comprehensive molecular map of exercise that will be made publicly available through the MoTrPAC Data Hub: https://motrpac-data.org (accessed on 15 December 2020) [145,146].

Metabolomics/lipidomics studies in the fields of sport and exercise physiology to date have mostly been conducted using only male participants, as highlighted in a recent human exercise metabolomics review [147], with only a few recent studies investigating acute exercise metabolomic/lipidomic patterns in obese and insulin resistant women [80,148,149]. The impacts of sex and hormonal variations (i.e., menstrual cycle phases) in females on exercise-induced metabolomic and lipidomic responses are therefore poorly understood, and more studies in female participants are warranted to begin to decipher these differences. These studies should take into account and report the use of hormonal contraception (including type of hormonal contraception used) in addition to the menstrual cycle phase during which the exercise is performed. This reporting is important as substantial differences in metabolic patterns are observed depending on menstrual cycle phase [150]. Likewise, aging is also associated with alterations in exercise-induced metabolomic responses. Therefore, continued efforts to identify new exercise-regulated biomarkers associated with aging and age-related pathologies such as muscle loss in sarcopenia may help personalize exercise interventions to prevent, delay or treat these age-related disorders [9]. As highlighted in previous sections, sampling certain tissues such as liver, which are relatively inaccessible in human exercise studies, can be more readily obtained using animal model systems. Since exercise-induced adaptations do not just involve changes in circulating, muscle and liver metabolites/lipids, animal models also provide more access to less-studied tissues (e.g., heart, brain) involved in the whole-body molecular metabolic responses to exercise.

4.3 Comparison and Reproducibility of Results Between Studies

Another major challenge in exercise-related metabolomics and lipidomics studies is the ability to directly compare studies between independent studies and research groups. The current lack of reproducibility and the common discrepancies observed within a given research field may in part be attributed to intrinsic and extrinsic/environmental confounding factors described in the previous section, as well as experimental factors (see Figure 4 ). Study designs should report or control for these factors (e.g., reporting dietary intake and timing and/or providing standardized meals at set times). Included in these experimental factors is the use of a wide variety of analytical platforms and data acquisition modes. Indeed, each analytical platform and detection mode is associated with specific sample handling, metabolite extraction and data acquisition/processing protocols and requirements. Although representing a valuable means to broaden metabolite coverage, these differences in instrumentation and analytical workflows contribute to substantial inter-study discrepancies that make reproducibility and data comparison between independent research groups a challenging and tedious process. Despite the fact that instrumentation-induced variability between studies cannot likely be solved due to differences in equipment between research facilities, harmonization in sample handling and data acquisition/processing protocols, along with standardized metabolite reporting are necessary to help overcome some inter-study discrepancies. This will allow more confident inter-study dataset comparisons, and subsequently improved data interpretation and biological insights. In 2007, the MSI proposed a consensus regarding minimum reporting standards for metabolite identification [51]. Similarly, the LSI also provides guidelines for lipid species annotation [151,152]. However, efforts to enforce adequate use and constant updates by the metabolomics community are necessary since, up until recently, the use of these reporting standards allowing investigators to define the level of compound identification/annotation confidence was suggested to be relatively low [141].

4.4 Bioinformatic Resources

To deal with the complexity and heterogeneity of metabolomics and lipidomics datasets (e.g., wide concentration range suggested to be spread over 12 orders of magnitude [139]) and the large amount of data generated by untargeted approaches, robust computational and bioinformatics resources and expertise are required. This is critical for data processing, analysis, interpretation and visualization. Numerous open-source and commercial data processing tools are available, but the overall lack of uniformity among these tools can also hinder reproducibility of findings between independent studies and research groups. Each tool has its own characteristics, but comparison of the performances of different tools has rarely been performed. Although software packages such as XCMS Online, SIEVE™ and Compound Discoverer™ provide reproducible and consistent data processing results, they have shown differences in metabolite selection, for example as candidate biomarkers for Alzheimer’s Disease [153]. Therefore, variations in data analysis among these different software packages should be carefully considered, and ideally systematic comparison of all packages utilized in untargeted metabolomics/lipidomics should be performed to help maximize data confidence, consistency in data handling, and reliability and reproducibility of biological findings. Alternatively, utilizing multiple software packages for data handling and only considering overlapping compounds for subsequent analysis may help reduce false positive and false negative compounds in datasets [153]. In addition, data analysis code should be provided as open access, as lack of transparency and reporting standards has led to widespread concerns in the reproducibility and integrity of results. Metabolomics researchers are encouraged to share their resources to provide adequate evidence of reproducibility. Collaborative cloud computing and Jupyter Notebooks are becoming popular amongst many metabolomics research groups and seem to be favored, as they provide added flexibility when compared to many of the online data repositories [154]. Metabolomics users are encouraged to use open-source platforms and adopt the FAIR data principles (Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable) [155], promoting the use of open data formats, online spectral libraries and data reproducibility.


6.7: Exercise 2 - Identifying strains by nutritional requirements - Biology

يتم توفير جميع المقالات المنشورة بواسطة MDPI على الفور في جميع أنحاء العالم بموجب ترخيص وصول مفتوح. لا يلزم الحصول على إذن خاص لإعادة استخدام كل أو جزء من المقالة المنشورة بواسطة MDPI ، بما في ذلك الأشكال والجداول. بالنسبة للمقالات المنشورة بموجب ترخيص Creative Common CC BY ذي الوصول المفتوح ، يمكن إعادة استخدام أي جزء من المقالة دون إذن بشرط الاستشهاد بالمقال الأصلي بوضوح.

تمثل الأوراق الرئيسية أكثر الأبحاث تقدمًا مع إمكانات كبيرة للتأثير الكبير في هذا المجال. يتم تقديم الأوراق الرئيسية بناءً على دعوة فردية أو توصية من قبل المحررين العلميين وتخضع لمراجعة الأقران قبل النشر.

يمكن أن تكون ورقة الميزات إما مقالة بحثية أصلية ، أو دراسة بحثية جديدة جوهرية غالبًا ما تتضمن العديد من التقنيات أو المناهج ، أو ورقة مراجعة شاملة مع تحديثات موجزة ودقيقة عن آخر التقدم في المجال الذي يراجع بشكل منهجي التطورات الأكثر إثارة في العلم. المؤلفات. يوفر هذا النوع من الأوراق نظرة عامة على الاتجاهات المستقبلية للبحث أو التطبيقات الممكنة.

تستند مقالات اختيار المحرر على توصيات المحررين العلميين لمجلات MDPI من جميع أنحاء العالم. يختار المحررون عددًا صغيرًا من المقالات المنشورة مؤخرًا في المجلة والتي يعتقدون أنها ستكون مثيرة للاهتمام بشكل خاص للمؤلفين أو مهمة في هذا المجال. الهدف هو تقديم لمحة سريعة عن بعض الأعمال الأكثر إثارة المنشورة في مجالات البحث المختلفة بالمجلة.


Nutritionally recommended food for semi- to strict vegetarian diets based on large-scale nutrient composition data

Diet design for vegetarian health is challenging due to the limited food repertoire of vegetarians. This challenge can be partially overcome by quantitative, data-driven approaches that utilise massive nutritional information collected for many different foods. Based on large-scale data of foods' nutrient compositions, the recent concept of nutritional fitness helps quantify a nutrient balance within each food with regard to satisfying daily nutritional requirements. Nutritional fitness offers prioritisation of recommended foods using the foods' occurrence in nutritionally adequate food combinations. Here, we systematically identify nutritionally recommendable foods for semi- to strict vegetarian diets through the computation of nutritional fitness. Along with commonly recommendable foods across different diets, our analysis reveals favourable foods specific to each diet, such as immature lima beans for a vegan diet as an amino acid and choline source, and mushrooms for ovo-lacto vegetarian and vegan diets as a vitamin D source. Furthermore, we find that selenium and other essential micronutrients can be subject to deficiency in plant-based diets, and suggest nutritionally-desirable dietary patterns. We extend our analysis to two hypothetical scenarios of highly personalised, plant-based methionine-restricted diets. Our nutrient-profiling approach may provide a useful guide for designing different types of personalised vegetarian diets.

بيان تضارب المصالح

يعلن الكتاب لا تضارب المصالح.

الأرقام

Nutritional fitness (NF) and underlying…

Nutritional fitness (NF) and underlying nutrients across diets. We here consider four different…

Highly personalised, mainly plant-based diets.…

Highly personalised, mainly plant-based diets. We here consider the following two personalised cases:…


Culture Media: Types, Preparation and Requirements

The culture media (nutrients) consist of chemicals which support the growth of culture or microorganisms. Microbes can use the nutrients of culture media as their food is necessary for cultivating them in vitro.

Types of Culture Media:

The first medium prepared was meat-infusion broth. As most pathogenic microbes require complex food similar in composition to the fluids of the animal body, it was Robert Koch and his colleagues who used meat infusion and meat extracts as basic ingredients in their culture media for the isolation of pathogenic microbes, while one of his assistant named Petri designed and developed glass dishes, known today as Petri dishes, are used in microbiological work.

On the basis of chemical composition, the culture media are classified into two types:

(أنا) Synthetic or chemically defined medium:

These media are prepared by mixing all the pure chemicals of known composition for e.g. Czapek Dox medium.

(ثانيا) Semi-synthetic or undefined medium:

Such are those media, where exact chemical composition is unknown e.g. potato dextrose agar or MacConkey agar medium.

On the basis of consistency, the culture media are of three types:

(أ) Solid medium or synthetic medium:

When 5-7% agar agar or 10-20% gelatin is added the liquid broth becomes solidified. Such media are used for making agar slants or slopes and agar stab.

(ب) Liquid medium or broth:

In such cases no agar is added or used while preparing the medium. After inoculation and later incubation, the growth of cells becomes visible in the form of small mass on the top of the broth.

(ج) Semi-solid or floppy agar medium:

Such media are prepared by adding half quantity of agar (1/2 than required for solid medium) i.e. about 0.5% in the medium. This type of medium may be selective which promote the growth of one organism and retards the growth of the other organism. On the other hand, there are differential media which serve to differentiate organisms growing together.

Preparation of Medium:

The liquid medium or broth is prepared by dissolving the known amounts of chemicals in distilled water the pH is adjusted by adding N/10 HCl or 1N NaOH. The liquid medium is dissolved into either Erlenmeyer flasks or rimless clean test tubes.

In 15 ml capacity of test tube, 5 ml medium should be poured while in flask of 250 ml capacity, the amount of the medium should be 100 ml. These are then plugged with non-adsorbent cotton plugs. The plugged tubes or flasks should be wrapped by brown paper and placed for sterilization by autoclaving at a pressure of 15 lbs/inch 2 (at temperature 121°C), for 15 min.

The heat sensitive substances (protein or enzymes etc.) should be sterilized by using membrane filters (millipore). The agar agar is to be dissolved separately and dispensed after dissolving all ingredients of the medium. It is first to be noted that all the glassware in use should be sterilized in oven at 170°C for 3 h before using them. Such sterilized glassware is needed for pouring the medium used for culturing the microor­ganisms.

Each and every biological process requires energy for their vital activities. The basic cell building requirements are supplied by the nutrition, which is ma­nipulated according to its requirement. Nutrition not only provides energy but also acts as precursors for growth of microorganisms.

The nutritional require­ment of an organism depends upon the biochemical capacity. If an organism is capable of synthesizing its own food using various inorganic components, requires a simple nutritional diet whereas organism unable to meet such synthesis requires complex organic substances.

Minimal Requirements:

Every microbe has its own specific minimal nutritional requirement. If it is not provided, they do not grow. This minimal requirement consists of a carbon source, nitrogen source, sulphur source, phosphorus source besides energy source.

They grown better in the presence of particular amino acids or vitamins or other compounds, so that the species could grow or develop better. Microbes can utilize a wide range of substrates from complex form of compounds (lignin etc.) that are generally not used by other forms of life.

Carbon source (glucose etc.) is essential for the basic cell structure because each and every biomolecule is made up of carbon along with other compounds. Nitrogen source is required for the biosynthesis of amino acids, nucleic acids, enzymes etc. Sulphur and phosphorous required for synthesizing nucleic acids, vitamins, and certain amino acids.

A photosynthetic microorganism eg. Cyanobacteria do not require a energy source. They use sunlight and trap the form of chemical energy, used frequently. With the help of CO2 and water, they synthesize food in the form of carbohydrate. But many microorganisms need some energy sources. This is met out by organic compounds. Some microbes have special capacity. They can harvest energy from redox potential for their vital activities.

Nutritional Types of Microorganisms:

Based on the way of harvesting energy, they are classified into two major groups. Those organisms that can make use of external energy sources and assimilate inorganic carbon are called as autotrophs.

Blue green algae and some chemosynthetic bacteria belong to this group.

They can make use of sunlight/ redox potential as their energy source. كو2 is the main and sole carbon source. Nitrogen is assimilated in the form of NH4 + , sulphur as SO4 – – and phosphorus in PO4 – – from their surroundings.

Further, autotrophs may be of two types:

Photoautotrophs are bacteriochlorophyll containing microorganisms, while chemoautotrophs, utilize various oxidation-reduction reactions as their energy source. During oxidation, energy is released hence the microbes oxidize the reduced traditional compounds and make use of the released electrons i.e. energy in case of sulphur bacteria (Thiobacillus spp.) and nitrifying bacteria (Nitrosomonas spp.). The phototrophs utilize solar energy to oxidizes from O – (singlet) stage to O2 stage and thus utilizes the electrons released (Table 3.3).

Many microorganisms resemble animals and humans, using organic compounds. These are called chemoorganotrophs but when they use inorganic chemicals as energy source, called chemolithotrophs.


Food Labels Learning Sheets and Worksheets

Food labels are an important part of helping kids learn to make healthy choices. Food labels provide basic information about the nutrition inside foods so that children can begin to see how foods are different.

Our learning and activities sheets make learning to read food labels fun for kids. Chef Solus takes the mystery out of the food labels so kids can develop healthy habits at a young age.

Our food label printables has learning sheets, worksheets and even sample food labels!

It is best if the children bring sample food labels from foods they are actually eating at home. This will help generate conversation with their parents about food labels and the importance of reading them.

However, in case you need some extra food labels, we have provided sample food labels for the students to use in class. Each sheet has two food labels.

To find the sample food labels quickly just select أنشطة للأطفال in the "Printable Type" pull down menu below. See all our nutrition education printables for preschool and elementary school children!


شاهد الفيديو: علم الأحياء:الزمر الغذائية (قد 2022).