165555. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szabad aminosavakban dúsított zöldtakarmány növényi készítmény előállítására
165555 4—5-szörösére, szárazanyagának mintegy .0,1— 0,2%-ára. Ez a szabad aminosav, illetve szabad prolin mennyiség nem jelentős és gyakorlati felhasználásra nem alkalmas. Egyébként is ez az aminosavdúsulás relatív, mivel a meglevő fehérjék lebontásából származik és ezért csupán a „kötött" és a „szabad" aminosavak egymáshoz való aránya változott meg. A találmány lényegét az a felismerés képezi, hogy ha a levágott, ezáltal a vízutánpótlástól is elvágott, zöld klorofill tartalmú levelet, hajtást, vagy szárat, vagy más klorofill tartalmú növényi részt — a továbbiakban csak növényt említünk — lassú élvehervasztásnak tesszük ki, olyképpen, hogy páratelítetlen, de annyira páradús térben tartjuk, amennyi a növény gyors elhervadását — teljes kiszáradását — megakadályozza, közben a környezet hőmérsékleteit a növényben meglevő klorofill asszimilációjának fenntartásahoz szükséges hőfokon tartjuk, a növényben a szabad aminosavak rövid idő alatt — néhány nap alatt — nem várt módon, igen nagymértékben feldúsulnák anélkül, hogy az aminosav dúsulás az isimert megállapításoktól eltérően jelentős fehérjebomlással járna együtt. Ennek a folyamatnak a magyarázatát abban látjuk, hogy az izolált növényi részek klorofillja, megvilágítás esetén, az élvehervadás során ínég asszimilál, a levegő széndioxidjából energiadús vegyületeket — szénhidrogéneket és főleg aminosavakat — épít fel, mindaddig, amíg a növényi részek a vízvesztés miatt válságos élettani állapotba kerülnek, A nagyfokú vízhiány miatt szünetel a szénhidrátoknak és a szabad aminosavaknak a levelekből más: szervekbe, illetve a növekedési csúcsokba való kiáramlása. Erős vízhiány hatására tehát legelőször a növekedés áll le, mivel fehérje és plazmagyarapodás, valamint sejtosztódás a szerves 'építőanyagok áramlásának, transzlokációjánák hiánya miatt már nem valósul meg. Közben a szénhidrátok jelentős része, a jelenlevő nitrogén vegyületekiből aminosavakká szintetizálódik. A növekedés újramegindulásához szükséges anyagok — köztük főleg a szabad aminosavak — ily módon a levelekben nagymértékben felhalmozódnák. Kedvező viszonyok között termesztett, ezért jelentős szénhidrát tartalékkal rendelkező, zöld növényi részek megvilágítás nélküli 2 napos élvehervadása során is jelentős szabad aminosav dúsulást lehet elérni, ha a növény előző nitrogéntáplálása is optimális volt. Ezt a folyamatot nevezzük „élvehervasztásnak" (biodehidratációnak), ami mindaddig tarthat — általában két, és három napig — amíg a növény eredeti, optimális víztartalmának 60— 70%-át el nem veszti. . Az élvöhervasztással elért aminosav dúsulás igen nagymértékű. A biodöhidratációs eljárással kezdetben csaknem az összes aminosav gyarapodik 200—300%-kal, a növény szárazanyagának 4—8%-ára. Éz olyan nagy mennyiség, ami elérhető eddig még nem volt és alkalmas 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 aminosavkoncentrátumok gyakorlati kinyerésére is. Az élvehervasztást az összes aminosav maximuma elérése után tovább folytatva az eddig csak nagyon kis (mennyiségben; ismert és rendkívül értékes szabad PROLIN dúsul fel, kezdeti koncentrációjának 50—100 (ötven-száz)szorosára és mennyisége a növény szárazanyagának 4—5%-át is elérheti. A nagyfokú prolinfelhalmozódás nemcsak azéri jelentős, mert a prolin fehérjeépítő aminosav, hanem azért is. mert a táplálékkal feleslegben felvett prolin a szervezetben az ornitinen keresztül könnyen esszenciális aminosavvá, argininné alakul {Bernfeld, 1963). Azt is (figyelembe kell venni, hogy bármelyik reakcióúton alakul is át a prolin, az első lépésben minden esetben a pirrolidin gyűrűjében kettős kötés alakul ki, pirrolin gyűrű keletkezet, amiköziben olyan jelentős redukáló erő válik szabaddá, amely az oxidációs folyamatoknál elhasznált vegyületek visszaredukálásához nélkülözhetetlen (a NADP-ből NADPH2 keletkezik {Britikov és Linskens, 1970). Különösen értékessé teszi az élvehervasztással elért szabad aminosav dúsulást az a megállapításunk, hogy a rövididejű élvöhervasztással (2— 3 nap) felhalmozódott aminosavak minősége, illetve spektrális eloszlása közelebb áll az állati szervezet számára a nélkülözhetetlen, ún. eszszenciális aminosavak tekintetében, mint a levágáskor azonnal kiszárított növények szabad aminosav összetétele. A találmány értelmében kiindulási anyagul bármely levágott zöldtakarmány növény, illetve klorofill tartalmú növényi részek felhasználhatók, levelek, hajtások stb. Alkalmasak lehetnek kiindulási anyagul a szénakészítéshez használatos fűfélék, vagyis az Egyszikű növények, illetve a gabonafélék és a Kétszikű növények közül a lágyszárúak, köztük a pillangósvirágúak is. A találmány értelmében eljárva a levágott, zöld növényi részeket, hajtásokat, páratelítetlen, célszerűen 50—80% relatív páratartalmú térben, a klorofill asszimilációjának fenntartásához szükséges hőfokon, célszerűen 22—28 C°on tartjuk, megvilágítás mellett, vagy szórt napfényben. Az aminosavak dúsulását naponta, önmagában ismert módszerrel, pl. kromatográfiás módon ellenőrizzük. Az összaminosav dúsulásának maximuma elérésekor, ami rendszerint 2—3 nap alatt megtörténik, az élvéhervasztott növényt 50—55 C°-on megszárítjuk. (Kíméletes szárítás, hogy a hőlabilis értékes vegyületek, mint a vitaminok, enzimek, hormonok, és az esszenciális AS-ak el ne bomoljanak.) Állati takarmány céljára az. élvehervasztással aminosavakban dúsított és kíméletes szárítással tartósított növényt vagy önmagában, ebben a formájában, vagy más takarmányhoz keverve, vagy a kívánt mértékig porítva — őrölve — lehet más tápanyagokhoz adagolva felhasználni. Különösen előnyös a megvilágítás, illetve a növény jelentős, szénhidráttartaléka, ha az élve-2