অজৈব খনিজগুলির চেলেটেড ফর্মগুলি জৈবিকভাবে সক্রিয় পদার্থের সাথে খুব মিল। এই সম্পত্তিটি পোষা প্রাণীদের জন্য সার এবং মূল্যবান খাদ্য সম্পূরক উত্পাদনের জন্য কৃষিতে ব্যবহৃত হয়। ওষুধে, এই জাতীয় যৌগগুলি প্রতিষেধক এবং খাদ্যতালিকাগত পরিপূরক হিসাবে ব্যবহৃত হয়৷
"চেলেটেড ফর্ম" মানে কি?
চেলেটস হল একটি কমপ্লেক্স যা ইতিবাচক চার্জযুক্ত ধাতব আয়নগুলির (কমপ্লেক্সিং এজেন্টের কেন্দ্রীয় পরমাণু) লিগ্যান্ডগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়ার ফলে প্রদর্শিত হয় যা বিভিন্ন ধরণের জৈব অণুগুলির সাথে রাসায়নিক যৌগ গঠন করে। সহজ কথায়, চেলেট হল একটি খনিজ এবং একটি জটিল জৈব যৌগের সংমিশ্রণ। লিগ্যান্ডের মধ্যে রয়েছে অ্যামিনো অ্যাসিড, পেপটাইড, প্রোটিন, পিউরিন, পোরফাইরিন, ম্যাক্রোলাইড, সেইসাথে তাদের সিন্থেটিক অ্যানালগ (মুকুট ইথার, ক্রিপ্ট্যান্ড)।
চেলেটিং লিগ্যান্ডের অবশ্যই 2টির বেশি কার্যকরী গ্রুপ থাকতে হবে যা ধাতুর সাথে সমযোজী বন্ধন এবং একটি রিং গঠন তৈরি করতে সক্ষম। "চেলেট" শব্দটি ল্যাটিন চেলা ("ক্লো") থেকে এসেছে। বাহ্যিকভাবে, এই রাসায়নিক যৌগগুলির আকৃতি একটি খনিজ ধারণ করা একটি কাঁকড়ার নখর অনুরূপ।
প্রকৃতিতে, সবচেয়ে উজ্জ্বলএই ধরনের পোরফাইরিন-ভিত্তিক যৌগগুলির প্রতিনিধি হল মানব হিমোগ্লোবিন, যেখানে Fe (আয়রন চেলেট) এবং ক্লোরোফিল (ম্যাগনেসিয়াম চেলেট) জটিল এজেন্টের কেন্দ্র হিসাবে কাজ করে। আধুনিক জৈব রাসায়নিক প্রযুক্তি এই ধরনের পদার্থের বিভিন্ন রূপ প্রাপ্ত করা সম্ভব করে।
উদাহরণ
চেলেট ফর্মের 3 টি গ্রুপ রয়েছে (লিগ্যান্ড এবং ধাতব আয়নের চার্জের অনুপাতের উপর নির্ভর করে)।
- Cationic. সবচেয়ে সাধারণ প্রতিনিধি হল ধাতব আয়ন সহ পলিমাইনগুলির যৌগ। এই ক্ষেত্রে লিগ্যান্ডিং এজেন্ট নিরপেক্ষ, তাই যৌগের মোট চার্জ কেন্দ্রীয় আয়ন দ্বারা নির্ধারিত হয়।
- অ্যানিওনিক। সাধারণ অ্যানিওনিক চেলেটগুলি ইথিলিনডিয়ামিনোটেট্রাসেটিক অ্যাসিড (EDTA) এর উপর ভিত্তি করে তৈরি কমপ্লেক্স।
- নিরপেক্ষ (ইন্ট্রা-কমপ্লেক্স যৌগ)। কেন্দ্রীয় ধনাত্মক চার্জটি সমান সংখ্যক ঋণাত্মক চার্জযুক্ত লিগ্যান্ড যোগ করে নিরপেক্ষ করা হয়, এইভাবে একটি "অভ্যন্তরীণ লবণ" গঠন করে।
অনেক ধাতু স্থিতিশীল চেলেট তৈরি করে যা ম্যাক্রোমলিকুলার পদার্থের সাথে মিলিত হতে সক্ষম। এই প্রভাবটি ডাইলেক্ট্রিক, উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টর এবং আবরণ উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত বহু উপাদানের উচ্চ বিচ্ছুরিত অক্সাইড উপাদানগুলির সংশ্লেষণে প্রয়োগ করা হয়৷
জৈবিক বৈশিষ্ট্য
চেলেটেড খনিজ হল এমন পদার্থ যার অনেকগুলি মূল্যবান বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন:
- পরিবেশের বিভিন্ন অম্লতার উচ্চ প্রতিরোধ এবং অণুজীবের প্রভাবে।
- জলে ভালো শোষণ এবং দ্রবণীয়তা।
- ধাতুর জৈবিক কার্যকলাপ, মুক্ত অবস্থায় তাদের জন্য অস্বাভাবিক।
- অন্যান্য ধরনের যৌগের তুলনায় কম বিষাক্ততা।
- উচ্চ জৈব উপলভ্যতা, অর্থাৎ উদ্ভিদ ও প্রাণী উভয়ের জন্যই ভালো হজমযোগ্যতা।
- কোন অদ্রবণীয় পলল।
খনিজগুলি বেশিরভাগই ছোট অন্ত্রে শোষিত হয় এবং আরও স্থিতিশীল চেলেট ফর্ম তাদের পাকস্থলীর হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড দ্বারা ধ্বংস হওয়া থেকে রক্ষা করে। মাইক্রোনিউট্রিয়েন্টের ঘাটতি পূরণ করতে এই সম্পত্তি ওষুধ ও পশুপালনে ব্যবহার করা হয়।
উৎপাদন
যৌগগুলির চেলেটেড ফর্মগুলি চিলেশন (বা চিলেশন) দ্বারা প্রাপ্ত হয়। এই শব্দটি সাধারণত রাসায়নিক বিজ্ঞানে স্বীকৃত নয়। সবচেয়ে সহজ পদ্ধতি হল চেলেটিং এজেন্টের সাথে ধাতব লবণের সমাধান মিশ্রিত করা। পরের হিসাবে, জৈব পদার্থ যেমন:
- নাইট্রিলোট্রিঅ্যাসিটিক, ইথিলিনডিয়ামাইনটেট্রাসেটিক এবং ইথিলিন গ্লাইকোল্টেট্রাসেটিক অ্যাসিড;
- ট্রিস (কারবক্সিমিথাইল) ইথিলেনডিয়ামিন;
- হাইড্রোক্সাইথাইলাইডিন ডিফসফোনিক অ্যাসিড;
- লাইসিন;
- মেথিওনিন এবং অন্যান্য।
অ্যামিনো অ্যাসিড এবং ছোট পেপটাইডগুলি পরীক্ষাগারে এনজাইমের প্রভাবে তৈরি হয়। চিলেশন প্রক্রিয়া বাস্তবায়ন করার সময়, নিম্নলিখিত পরামিতিগুলি বিবেচনায় নেওয়া হয়:
- পরিবেশের অম্লতা (প্রয়োজনে ক্ষার যোগ করুন);
- তাপমাত্রা;
- পদার্থ অনুপাত;
- অ্যামিনো অ্যাসিড দ্রবণীয়তা।
অবক্ষেপিত চেলেট কমপ্লেক্স পাতিত জলে ধুয়ে শুকানো হয়।
কৃষি সংক্রান্ত অ্যাপ্লিকেশন
চেলেটেড সারের নিম্নলিখিত সুবিধা রয়েছে:
- জৈবিক কাঠামোর সাথে ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক, যার কারণে পদার্থগুলি সহজেই উদ্ভিদের কোষের ঝিল্লিতে প্রবেশ করে।
- উন্নত দ্রবণীয়তা।
- প্রচলিত লবণের তুলনায় চিলেটেড সারের কম ব্যবহার।
- মূল এবং পাতার খাওয়ানোর সম্ভাবনা।
- বীজের অঙ্কুরোদগম বাড়ান।
- ফাইটোটক্সিসিটি কম।
- মাটির অম্লতার বিভিন্ন স্তরে স্থিতিশীলতা।
- অন্যান্য রাসায়নিক, কীটনাশকের সাথে ভালো সামঞ্জস্য।
চেলেটেড আয়রন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এই উপাদানটি অন্যান্য ধাতুর তুলনায় উদ্ভিদের টিস্যুতে বেশি পরিমাণে পাওয়া যায়। এর অভাব ক্লোরোসিস সহ অনেক রোগের বিকাশের দিকে পরিচালিত করে। অন্যান্য চেলেটগুলিও ব্যবহৃত হয় - তামা, দস্তা, বোরন, যা উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং ডিম্বাশয়ের গঠনকে উদ্দীপিত করে। ক্রমবর্ধমান মরসুমের প্রাথমিক পর্যায়ে, চিলেটেড ক্যালসিয়াম খাওয়ানোর পরামর্শ দেওয়া হয়, যা রুট সিস্টেমের বিকাশকে উৎসাহিত করে।
পশুর ব্যবহার
সব ধরনের খামারের প্রাণী এবং পাখির পুষ্টিকে শক্তিশালী করতে মাইক্রো এলিমেন্টের চেলেটেড ফর্ম ব্যবহার করা হয়। অল্প ঘনত্বে এই পদার্থগুলি 40% পর্যন্ত অজৈব খনিজগুলিকে প্রতিস্থাপন করতে পারে এবং নিম্নলিখিত প্রভাব ফেলতে পারে:
- রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়অসুস্থতা, মহিলাদের গর্ভাবস্থা বা প্রতিকূল পরিস্থিতিতে শক্তি;
- প্রজনন কার্যের উন্নতি;
- দুধে সোমাটিক কোষের সংখ্যা হ্রাস, যা এর গুণমান উন্নত করে (তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং অন্যান্য প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য);
- তরুণ প্রাণীদের বৃদ্ধির ত্বরণ।
চেলেটেড আয়রন, এর সালফেটের বিপরীতে, সহজেই প্লাসেন্টাল বাধা অতিক্রম করতে পারে। গবেষণায় দেখা গেছে যে বীজের ডায়েটে এই ভিটামিন যোগ করলে পরে বড় ওজনের শূকরের জন্ম হয় এবং তাদের আয়রনের ঘাটতি হতে বাধা দেয়।
ম্যাগনেসিয়াম চেলেট ব্যবহারের ফলে, পশুর মৃতদেহের গুণমানের উন্নতি হয়, শরীরের চর্বি হ্রাস পায়। কপার এবং ম্যাঙ্গানিজ যৌগ হাঁস-মুরগির হাড়ের কনড্রোমাটোসিস এবং কার্ডিওভাসকুলার রোগ প্রতিরোধে সাহায্য করে।
ড্রাগস
ঔষধে, যৌগগুলির চেলেট ফর্মগুলি নিম্নলিখিত উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়:
- ভারী ধাতু এবং অন্যান্য বিষ ("ইউনিথিওল", "টেটাসিন-ক্যালসিয়াম") সহ তীব্র এবং দীর্ঘস্থায়ী বিষের প্রতিষেধক। যখন সেগুলি নেওয়া হয়, ক্ষতিকারক পদার্থগুলি বন্ধ চেলেট-টাইপ কমপ্লেক্সে আবদ্ধ হয়৷
- অ্যান্টিনোপ্লাস্টিক ওষুধ ("সিসপ্ল্যাটিন" এবং অন্যান্য)। ওষুধগুলি প্রভাবিত কোষের নিউক্লিয়াস ভেদ করে, ডিএনএর সাথে একটি স্থিতিশীল সংযোগ তৈরি করে, যা তাদের স্ব-পুনরুৎপাদন থেকে বাধা দেয়।
- ভিটামিন প্রস্তুতি (প্রায়শই চিলেটেড ক্যালসিয়াম এবং আয়রন)
মুক্ত ধাতব আয়নগুলির বিপরীতে, এই পদার্থগুলি গঠন করে নাপাকস্থলী এবং অন্ত্রের অন্যান্য রাসায়নিক উপাদানগুলির সাথে যৌগগুলি, তাই তারা মানবদেহে আরও ভালভাবে শোষিত হয়। এই বিষয়ে, চেলেটের উপর ভিত্তি করে, নতুন প্রজন্মের ওষুধ এবং খাদ্যতালিকাগত পরিপূরক তৈরি করা সম্ভব।
