Karbohidratların donuzlarda qidalanma və sağlamlıq funksiyalarına təsiri

mücərrəd

Donuzların qidalanması və sağlamlığı sahəsində karbohidrat tədqiqatının ən böyük irəliləyişi karbohidratların daha aydın təsnifatıdır ki, bu da yalnız kimyəvi quruluşuna deyil, həm də fizioloji xüsusiyyətlərinə əsaslanır.Əsas enerji mənbəyi olmaqla yanaşı, müxtəlif növ və quruluşlu karbohidratlar donuzların qidalanma və sağlamlıq funksiyaları üçün faydalıdır.Onlar donuzların böyümə performansını və bağırsaq funksiyasını təşviq etmək, bağırsaq mikrob icmasını tənzimləmək və lipidlərin və qlükoza mübadiləsini tənzimləməkdə iştirak edirlər.Karbohidratın əsas mexanizmi onun metabolitləri (qısa zəncirli yağ turşuları [SCFAs]) və əsasən scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk və scfas-ampk-g6pase / PEPCK yolları vasitəsilə yağ və yağları tənzimləyir. qlükoza mübadiləsi.Yeni tədqiqatlar, böyümə performansını və qida həzmini yaxşılaşdıra, bağırsaq funksiyasını inkişaf etdirə və donuzlarda butirat istehsal edən bakteriyaların bolluğunu artıra bilən karbohidratların müxtəlif növləri və strukturlarının optimal birləşməsini qiymətləndirdi.Ümumilikdə, tutarlı sübutlar karbohidratların donuzların qidalanma və sağlamlıq funksiyalarında mühüm rol oynadığı fikrini dəstəkləyir.Bundan əlavə, karbohidrat tərkibinin müəyyən edilməsi donuzlarda karbohidrat balansı texnologiyasının inkişafı üçün nəzəri və praktiki dəyərə malik olacaqdır.

1. Ön söz

Polimer karbohidratlar, nişasta və nişastasız polisaxaridlər (NSP) pəhrizin əsas komponentləri və donuzların əsas enerji mənbələridir, ümumi enerji qəbulunun 60%-70%-ni təşkil edir (Bach Knudsen).Qeyd etmək lazımdır ki, karbohidratların müxtəlifliyi və quruluşu çox mürəkkəbdir, donuzlara müxtəlif təsir göstərir.Əvvəlki tədqiqatlar göstərdi ki, nişasta ilə müxtəlif amiloza ilə amiloza (AM / AP) nisbəti ilə qidalanma donuzların böyümə performansına açıq fizioloji reaksiya verir (Doti və digərləri, 2014; Visente və digərləri, 2008).Əsasən NSP-dən ibarət olan pəhriz lifinin monoqastrik heyvanların qida maddələrindən istifadəsini və xalis enerji dəyərini azaltdığına inanılır (NOBLET və le, 2001).Bununla belə, pəhriz lifinin qəbulu donuz balalarının böyümə performansına təsir göstərməmişdir (Han & Lee, 2005).Getdikcə daha çox dəlil göstərir ki, pəhriz lifi donuz balalarının bağırsaq morfologiyasını və maneə funksiyasını yaxşılaşdırır və ishal hallarını azaldır (Chen et al., 2015; Lndberg, 2014; Wu et al., 2018).Buna görə də pəhrizdə kompleks karbohidratlardan, xüsusən də liflə zəngin yemdən necə səmərəli istifadə olunacağını öyrənmək təcili olaraq lazımdır.Karbohidratların struktur və taksonomik xüsusiyyətləri və onların donuzlar üçün qidalanma və sağlamlıq funksiyaları təsvir edilməli və yem formulalarında nəzərə alınmalıdır.NSP və davamlı nişasta (RS) əsas həzm olunmayan karbohidratlardır (wey et al., 2011), bağırsaq mikrobiotası isə həzm olunmayan karbohidratları qısa zəncirli yağ turşularına (SCFA) fermentləşdirir;Turnbaugh et al., 2006).Bundan əlavə, bəzi oliqosakaridlər və polisaxaridlər bağırsaqda Lactobacillus və Bifidobacterium nisbətini stimullaşdırmaq üçün istifadə edilə bilən heyvanların probiyotikləri hesab olunur (Mikkelsen et al., 2004; M ø LBAK et al., 2007; Wellock et al. , 2008).Oliqosakarid əlavəsinin bağırsaq mikrobiotasının tərkibini yaxşılaşdırdığı bildirilmişdir (de Lange et al., 2010).Donuz istehsalında antimikrobiyal böyümə stimulyatorlarının istifadəsini minimuma endirmək üçün yaxşı heyvan sağlamlığına nail olmaq üçün başqa yollar tapmaq vacibdir.Donuz yeminə daha çox müxtəlif karbohidratlar əlavə etmək imkanı var.Getdikcə daha çox sübut göstərir ki, nişasta, NSP və MOS-un optimal birləşməsi böyümə performansını və qida maddələrinin həzmini artıra bilər, butirat istehsal edən bakteriyaların sayını artıra bilər və süddən kəsilmiş donuzların lipid metabolizmasını müəyyən dərəcədə yaxşılaşdıra bilər (Zhou, Chen, et al. ., 2020; Zhou, Yu, et al., 2020).Buna görə də, bu məqalənin məqsədi böyümə performansını və bağırsaq funksiyasını təşviq etməkdə, bağırsaq mikrob icmasını və metabolik sağlamlığı tənzimləməkdə karbohidratın əsas rolu ilə bağlı cari araşdırmaları nəzərdən keçirmək və donuzların karbohidrat birləşməsini araşdırmaqdır.

2. Karbohidratların təsnifatı

Pəhriz karbohidratları molekulyar ölçüsünə, polimerləşmə dərəcəsinə (DP), əlaqə növünə (a və ya b) və fərdi monomerlərin tərkibinə görə təsnif edilə bilər (Cummings, Stephen, 2007).Qeyd etmək lazımdır ki, karbohidratların əsas təsnifatı monosaxaridlər və ya disakaridlər (DP, 1-2), oliqosakaridlər (DP, 3-9) və polisaxaridlər (DP, ≥ 10) kimi DP-yə əsaslanır. nişasta, NSP və qlikozid bağları (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et al., 2007; Cədvəl 1).Karbohidratların fizioloji və sağlamlığa təsirlərini başa düşmək üçün kimyəvi analiz lazımdır.Karbohidratların daha əhatəli kimyəvi identifikasiyası ilə onları sağlamlıq və fizioloji təsirlərinə görə qruplaşdırmaq və ümumi təsnifat planına daxil etmək mümkündür (englyst et al., 2007).Ev sahibi fermentlər tərəfindən həzm oluna bilən və nazik bağırsaqda udula bilən karbohidratlar (monosakkaridlər, disaxaridlər və əksər nişastalar) həzm oluna bilən və ya mövcud karbohidratlar kimi müəyyən edilir (Cummings, Stephen, 2007).Bağırsaq həzminə davamlı olan və ya zəif sorulan və metabolizə olunan, lakin mikrob fermentasiyası ilə parçalana bilən karbohidratlar, əksər NSP, həzm olunmayan oliqosakaridlər və RS kimi davamlı karbohidratlar hesab olunur.Əsasən, davamlı karbohidratlar həzm olunmayan və ya istifadə edilə bilməyən kimi müəyyən edilir, lakin karbohidratların təsnifatının nisbətən daha dəqiq təsvirini verir (englyst et al., 2007).

3.1 artım performansı

Nişasta iki növ polisaxariddən ibarətdir.Amiloza (AM) bir növ xətti nişasta α( 1-4) əlaqəli dekstran, amilopektin (AP) α( 1-4) əlaqəli dekstrandır, tərkibində təxminən 5% dekstran α( 1-6) budaqlanmış molekul əmələ gətirir. (tester və başqaları, 2004).Fərqli molekulyar konfiqurasiyalara və strukturlara görə, AP ilə zəngin nişastalar asanlıqla həzm olunur, am zəngin nişastalar isə həzm etmək asan deyil (Singh et al., 2010).Əvvəlki tədqiqatlar göstərdi ki, müxtəlif AM / AP nisbətləri ilə nişasta ilə qidalanma donuzların böyümə performansına əhəmiyyətli fizioloji reaksiyalara malikdir (Doti və digərləri, 2014; Vicente və digərləri, 2008).Süddən kəsilmiş donuzların yem qəbulu və yem səmərəliliyi AM artımı ilə azalmışdır (regmi et al., 2011).Bununla birlikdə, ortaya çıxan sübutlar, daha yüksək am olan pəhrizlərin böyüyən donuzların orta gündəlik qazancını və yem səmərəliliyini artırdığını bildirir (Li və digərləri, 2017; Wang və digərləri, 2019).Bundan əlavə, bəzi elm adamları müxtəlif AM / AP nisbətlərində nişastanın qidalanmasının süddən kəsilmiş donuz balalarının böyümə performansına təsir etmədiyini bildirdilər (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), yüksək AP pəhrizi süddən kəsilmiş heyvanların qida maddələrinin həzmini artırdı. donuzlar (Gao et al., 2020A).Pəhriz lifi bitkilərdən gələn qidanın kiçik bir hissəsidir.Əsas problem ondan ibarətdir ki, yüksək pəhriz lifi daha az qida istifadəsi və daha aşağı xalis enerji dəyəri ilə əlaqələndirilir (noble & Le, 2001).Əksinə, orta miqdarda lif qəbulu süddən kəsilmiş donuzların böyümə performansına təsir etməmişdir (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013).Pəhriz lifinin qida maddələrinin istifadəsi və xalis enerji dəyərinə təsiri lif xüsusiyyətlərindən təsirlənir və müxtəlif lif mənbələri çox fərqli ola bilər (lndber, 2014).Süddən kəsilmiş donuzlarda noxud lifi əlavəsi qarğıdalı lifi, soya lifi və buğda kəpək lifi ilə qidalanma ilə müqayisədə daha yüksək yem çevrilmə sürətinə malikdir (Chen et al., 2014).Eynilə, qarğıdalı kəpəyi və buğda kəpəyi ilə müalicə olunan süddən kəsilmiş donuz balaları, soya qabığı ilə müalicə olunanlara nisbətən daha yüksək yem səmərəliliyi və çəki artımı göstərdi (Zhao et al., 2018).Maraqlıdır ki, buğda kəpəyi lif qrupu ilə inulin qrupu arasında böyümə performansında heç bir fərq yox idi (Hu və digərləri, 2020).Bundan əlavə, selüloz qrupu və ksilan qrupundakı donuz balaları ilə müqayisədə, əlavə daha təsirli olmuşdur β-Glucan donuzların böyümə performansını pozur (Wu et al., 2018).Oliqosakaridlər aşağı molekulyar ağırlıqlı karbohidratlardır, şəkərlər və polisaxaridlər arasında aralıqdır (voragen, 1998).Onların əhəmiyyətli fizioloji və fiziki-kimyəvi xüsusiyyətləri var, o cümlədən aşağı kalorili dəyər və faydalı bakteriyaların böyüməsini stimullaşdırır, buna görə də pəhriz probiyotikləri kimi istifadə edilə bilər (Bauer et al., 2006; Mussatto və mancilha, 2007).Xitosan oliqosakaridinin (COS) əlavə edilməsi qida maddələrinin həzmini yaxşılaşdıra, ishal hallarını azalda və bağırsaq morfologiyasını yaxşılaşdıra, beləliklə süddən kəsilmiş donuzların böyümə performansını yaxşılaşdıra bilər (Zhou et al., 2012).Bundan əlavə, cos ilə əlavə edilən pəhrizlər sowsların reproduktiv performansını (canlı donuz balalarının sayı) (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) və böyüyən donuzların böyümə performansını (wontae et al., 2008) yaxşılaşdıra bilər. .MOS və fruktooliqosaxaridin əlavə edilməsi də donuzların böyümə performansını yaxşılaşdıra bilər (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013).Bu hesabatlar göstərir ki, müxtəlif karbohidratlar donuzların böyümə performansına fərqli təsir göstərir (cədvəl 2a).

3.2 Bağırsaq funksiyasıDonuz balaları

Yüksək am/ap nisbəti nişasta bağırsaq sağlamlığını yaxşılaşdıra bilər (tribirindonuz üçün qoruya bilər) bağırsaq morfologiyasını təşviq etməklə və süddən kəsilmiş donuzlarda gen ifadəsi ilə əlaqəli bağırsaq funksiyasını tənzimləməklə (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011).Yüksək am diyeti ilə qidalandıqda villi hündürlüyün villi hündürlüyünə və ileum və jejunumun girinti dərinliyinə nisbəti yüksək idi və nazik bağırsağın ümumi apoptoz dərəcəsi daha az idi.Eyni zamanda, duodenum və jejunumda bloklayan genlərin ifadəsini artırdı, yüksək AP qrupunda isə süddən kəsilmiş donuzların jejunumunda saxaroza və maltazın fəaliyyəti artdı (Gao et al., 2020b).Eynilə, əvvəlki işlərdə zəngin pəhrizlərin pH-ı aşağı saldığını və AP ilə zəngin pəhrizlərin süddən kəsilmiş donuzların bağırsağındakı bakteriyaların ümumi sayını artırdığını aşkar etdi (Gao et al., 2020A).Pəhriz lifi donuzların bağırsaq inkişafına və funksiyasına təsir edən əsas komponentdir.Yığılmış sübutlar göstərir ki, pəhriz lifi süddən kəsilmiş donuzların bağırsaq morfologiyasını və maneə funksiyasını yaxşılaşdırır və ishal hallarını azaldır (Chen et al., 2015; Lndber, 2014; Wu et al., 2018).Pəhriz lifinin çatışmazlığı patogenlərin həssaslığını artırır və yoğun bağırsağın selikli qişasının maneə funksiyasını pozur (Desai və digərləri, 2016), yüksək həll olunmayan lifli pəhriz ilə qidalanma donuzlarda villi uzunluğunu artıraraq patogenlərin qarşısını ala bilər (Hedemann et al., 2006). ).Müxtəlif növ liflər kolon və ileum baryerinin funksiyasına fərqli təsir göstərir.Buğda kəpəyi və noxud lifləri TLR2 gen ifadəsini tənzimləyərək və qarğıdalı və soya lifləri ilə müqayisədə bağırsaq mikrob icmalarını yaxşılaşdıraraq bağırsaq maneə funksiyasını artırır (Chen et al., 2015).Noxud lifinin uzun müddət qəbulu maddələr mübadiləsi ilə əlaqəli gen və ya zülal ifadəsini tənzimləyə bilər, bununla da kolon baryerini və immun funksiyasını yaxşılaşdırır (Che et al., 2014).Pəhrizdə olan inulin bağırsaq keçiriciliyini artırmaqla süddən kəsilmiş donuz balalarında bağırsaq pozğunluğunun qarşısını ala bilər (Awad et al., 2013).Qeyd etmək lazımdır ki, həll olunan (inulin) və həll olunmayan lifin (selüloz) birləşməsi tək başına olduğundan daha təsirli olur ki, bu da süddən kəsilmiş donuzlarda qidanın udulmasını və bağırsaq maneə funksiyasını yaxşılaşdıra bilər (Chen et al., 2019).Qida lifinin bağırsaq mukozasına təsiri onların komponentlərindən asılıdır.Əvvəlki bir araşdırma, ksilanın bağırsaq maneə funksiyasını, həmçinin bakteriya spektrində və metabolitlərində dəyişiklikləri təşviq etdiyini və qlükanın bağırsaq maneə funksiyasını və selikli qişanın sağlamlığını təşviq etdiyini, lakin selülozun əlavə edilməsi süddən kəsilmiş donuzlarda oxşar təsir göstərmədi (Wu et al. , 2018).Oliqosakaridlər həzm olunmaq və istifadə edilmək əvəzinə yuxarı bağırsaqdakı mikroorqanizmlər üçün karbon mənbəyi kimi istifadə edilə bilər.Fruktoza əlavəsi süddən kəsilmiş donuzlarda bağırsaq mukozasının qalınlığını, butir turşusu istehsalını, resessiv hüceyrələrin sayını və bağırsaq epitel hüceyrələrinin çoxalmasını artıra bilər (Tsukahara et al., 2003).Pektin oliqosakaridləri bağırsaq maneə funksiyasını yaxşılaşdıra və donuzlarda rotavirusun yaratdığı bağırsaq zədəsini azalda bilər (Mao et al., 2017).Bundan əlavə, müəyyən edilmişdir ki, cos bağırsaq mukozasının böyüməsini əhəmiyyətli dərəcədə təşviq edə bilər və donuzlarda bloklayan genlərin ifadəsini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər (WAN, Jiang, et al. hərtərəfli, bunlar müxtəlif növ karbohidratların bağırsaqları yaxşılaşdıra biləcəyini göstərir. donuz balalarının funksiyası (cədvəl 2b).

Xülasə və Prospekt

Karbohidrat müxtəlif monosaxaridlər, disakaridlər, oliqosakaridlər və polisaxaridlərdən ibarət olan donuzların əsas enerji mənbəyidir.Fizioloji xüsusiyyətlərə əsaslanan terminlər karbohidratların potensial sağlamlıq funksiyalarına diqqət yetirməyə və karbohidrat təsnifatının düzgünlüyünü yaxşılaşdırmağa kömək edir.Karbohidratların müxtəlif strukturları və növləri böyümə performansını qorumaq, bağırsaq funksiyasını və mikrob balansını təşviq etmək, lipid və qlükoza mübadiləsini tənzimləmək üçün fərqli təsirlərə malikdir.Lipid və qlükoza mübadiləsinin karbohidrat tənzimlənməsinin mümkün mexanizmi onların bağırsaq mikrobiotası tərəfindən fermentləşdirilmiş metabolitlərinə (SCFA) əsaslanır.Xüsusilə, pəhrizdəki karbohidrat scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY və ampk-g6pase / PEPCK yolları ilə qlükoza mübadiləsini tənzimləyə bilər və scfas-gpr43 / 41 və amp / atp-ampk yolları ilə lipid metabolizmasını tənzimləyə bilər.Bundan əlavə, müxtəlif növ karbohidratlar ən yaxşı birləşmədə olduqda, donuzların böyümə performansı və sağlamlıq funksiyası yaxşılaşdırıla bilər.

Qeyd etmək lazımdır ki, karbohidratın zülal və gen ifadəsində və metabolik tənzimləmədə potensial funksiyaları yüksək məhsuldarlıqlı funksional proteomika, genomika və metabonomika üsullarından istifadə etməklə aşkar ediləcək.Nəhayət, müxtəlif karbohidrat birləşmələrinin qiymətləndirilməsi donuz istehsalında müxtəlif karbohidratlı pəhrizlərin öyrənilməsi üçün ilkin şərtdir.

Mənbə: Animal Science Journal


Göndərmə vaxtı: 10 may 2021-ci il