Abstract

Ang pinakadako nga pag-uswag sa panukiduki sa carbohydrate sa nutrisyon ug kahimsog sa baboy mao ang mas tin-aw nga klasipikasyon sa carbohydrate, nga dili lamang gibase sa kemikal nga istruktura niini, kondili base usab sa mga kinaiya sa physiological niini.Dugang pa nga ang nag-unang tinubdan sa enerhiya, lain-laing mga matang ug mga istruktura sa carbohydrates mapuslanon sa nutrisyon ug panglawas function sa mga baboy.Nalambigit sila sa pagpauswag sa pasundayag sa pagtubo ug paglihok sa tinai sa mga baboy, pag-regulate sa komunidad sa microbial sa tinai, ug pag-regulate sa metabolismo sa mga lipid ug glucose.Ang sukaranang mekanismo sa carbohydrate mao ang pinaagi sa mga metabolite niini (mubo nga kadena nga fatty acid [SCFAs]) ug nag-una pinaagi sa scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk ug scfas-ampk-g6pase / PEPCK nga mga agianan aron makontrol ang tambok ug metabolismo sa glucose.Ang mga bag-ong pagtuon nag-evaluate sa kamalaumon nga kombinasyon sa lain-laing mga matang ug mga istruktura sa carbohydrates, nga makapauswag sa performance sa pagtubo ug nutrient digestibility, pagpalambo sa intestinal function, ug pagdugang sa kadagaya sa butyrate producing bacteria sa mga baboy.Sa kinatibuk-an, ang lig-on nga ebidensya nagsuporta sa panglantaw nga ang carbohydrates adunay importante nga papel sa nutrisyon ug kahimsog sa mga baboy.Dugang pa, ang pagdeterminar sa komposisyon sa carbohydrate adunay teoretikal ug praktikal nga bili alang sa pagpalambo sa teknolohiya sa balanse sa carbohydrate sa mga baboy.

1. Pasiuna

Ang polymeric carbohydrates, starch ug non starch polysaccharides (NSP) mao ang mga nag-unang sangkap sa mga pagkaon ug ang nag-unang tinubdan sa enerhiya sa mga baboy, nga nagkantidad sa 60% - 70% sa kinatibuk-ang paggamit sa enerhiya (Bach Knudsen).Angay nga matikdan nga ang lainlain ug istruktura sa mga carbohydrates komplikado kaayo, nga adunay lainlaing epekto sa mga baboy.Gipakita sa nangaging mga pagtuon nga ang pagpakaon sa starch nga adunay lainlaing amylose sa amylose (AM / AP) nga ratio adunay klaro nga tubag sa pisyolohikal sa pagtubo sa mga baboy (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Ang dietary fiber, kasagaran gilangkuban sa NSP, gituohan nga makapakunhod sa paggamit sa sustansya ug net energy value sa monogastric nga mga mananap (NOBLET ug le, 2001).Bisan pa, ang pag-inom sa fiber sa pagkaon wala makaapekto sa pagtubo sa mga piglet (Han & Lee, 2005).Dugang ug dugang nga ebidensya nagpakita nga ang dietary fiber nagpalambo sa intestinal morphology ug barrier function sa mga piglets, ug nagpamenos sa insidente sa diarrhea (Chen et al., 2015; Lndberg，2014; Wu et al., 2018).Busa, dinalian nga tun-an kung giunsa ang epektibo nga paggamit sa komplikado nga carbohydrates sa pagkaon, labi na ang feed nga puno sa fiber.Ang structural ug taxonomic nga mga kinaiya sa carbohydrates ug ang ilang nutritional ug health functions para sa mga baboy kinahanglang ihulagway ug konsiderahon sa feed formulations.Ang NSP ug resistant starch (RS) mao ang nag-unang non digestible carbohydrates (wey et al., 2011), samtang ang intestinal microbiota ferment non digestible carbohydrates ngadto sa short chain fatty acids (SCFAs);Turnbaugh et al., 2006).Dugang pa, ang pipila ka mga oligosaccharides ug polysaccharides gikonsiderar nga probiotics sa mga hayop, nga magamit aron mapukaw ang proporsyon sa Lactobacillus ug Bifidobacterium sa tinai (Mikkelsen et al., 2004; M ø LBAK et al., 2007; Wellock et al. , 2008).Ang suplemento sa oligosaccharide gikataho aron mapaayo ang komposisyon sa intestinal microbiota (de Lange et al., 2010).Aron mamenosan ang paggamit sa antimicrobial growth promoters sa pagprodyus sa baboy, importante nga mangita ug laing paagi aron makab-ot ang maayong panglawas sa mananap.Adunay usa ka oportunidad sa pagdugang sa lain-laing mga carbohydrates sa baboy feed.Dugang ug dugang nga ebidensya nagpakita nga ang kamalaumon nga kombinasyon sa starch, NSP ug MOS makapalambo sa performance sa pagtubo ug nutrient digestibility, pagdugang sa gidaghanon sa butyrate producing bacteria, ug pagpalambo sa lipid metabolismo sa nalutas nga mga baboy sa usa ka sukod (Zhou, Chen, et al. ., 2020; Zhou, Yu, et al., 2020).Busa, ang katuyoan sa kini nga papel mao ang pagrepaso sa karon nga panukiduki bahin sa hinungdanon nga papel sa carbohydrate sa pagpauswag sa pasundayag sa pagtubo ug pag-obra sa tinai, pag-regulate sa intestinal microbial nga komunidad ug kahimsog sa metaboliko, ug aron masusi ang kombinasyon sa carbohydrate sa mga baboy.

2. Klasipikasyon sa carbohydrates

Ang mga carbohydrate sa pagkaon mahimong maklasipikar sumala sa ilang gidak-on sa molekula, lebel sa polymerization (DP), tipo sa koneksyon (a o b) ug komposisyon sa indibidwal nga mga monomer (Cummings, Stephen, 2007).Angay nga matikdan nga ang nag-unang klasipikasyon sa mga carbohydrate gibase sa ilang DP, sama sa monosaccharides o disaccharides (DP, 1-2), oligosaccharides (DP, 3-9) ug polysaccharides (DP, ≥ 10), nga gilangkuban sa starch, NSP ug glycosidic bonds (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et aL., 2007; Table 1).Ang pag-analisa sa kemikal gikinahanglan aron masabtan ang mga epekto sa pisyolohikal ug kahimsog sa carbohydrates.Uban sa mas komprehensibo nga kemikal nga pag-ila sa carbohydrates, posible nga igrupo kini sumala sa ilang panglawas ug pisyolohikal nga mga epekto ug ilakip kini sa kinatibuk-ang plano sa klasipikasyon (englyst et al., 2007).Ang mga carbohydrate (monosaccharides, disaccharides, ug kadaghanan sa mga starch) nga mahimong matunaw sa host enzymes ug masuhop sa gamay nga tinai gihubit nga matunaw o magamit nga carbohydrates (Cummings, Stephen, 2007).Ang mga carbohydrate nga dili makasugakod sa intestinal digestion, o dili maayo nga masuhop ug ma-metabolize, apan mahimong madaot pinaagi sa microbial fermentation giisip nga resistant carbohydrates, sama sa kadaghanan sa NSP, indigestible oligosaccharides ug RS.Sa tinuud, ang resistensya nga carbohydrates gihubit nga dili matunaw o dili magamit, apan naghatag usa ka medyo mas tukma nga paghulagway sa klasipikasyon sa mga carbohydrates (englyst et al., 2007).

3.1 pagtubo performance

Ang starch gilangkoban sa duha ka matang sa polysaccharides.Ang Amylose (AM) kay usa ka klase sa linear starch α（1-4) nga nalambigit nga dextran, ang amylopectin (AP) kay usa ka α（ 1-4) nga nasumpay nga dextran, nga adunay mga 5% nga dextran α（ 1-6) aron mahimong branched nga molekula. (tester et al., 2004).Tungod sa lain-laing mga molecular configurations ug structures, ang AP rich starches dali tunawon, samtang am rich starches dili sayon ​​sa digest (Singh et al., 2010).Gipakita sa miaging mga pagtuon nga ang pagpakaon sa starch nga adunay lainlaing mga ratios sa AM / AP adunay hinungdanon nga mga tubag sa pisyolohikal sa pagtubo sa mga baboy (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Ang intake sa feed ug feed efficiency sa nalutas nga mga baboy mikunhod uban sa pagtaas sa AM (regmi et al., 2011).Bisan pa, ang mga nag-uswag nga ebidensya nagtaho nga ang mga diyeta nga adunay mas taas nga am nagdugang sa kasagaran nga adlaw-adlaw nga ganansya ug kahusayan sa pagpakaon sa nagtubo nga mga baboy (Li et al., 2017; Wang et al., 2019).Dugang pa, ang ubang mga siyentista nagtaho nga ang pagpakaon sa lain-laing AM / AP ratios sa starch wala makaapekto sa pagtubo sa performance sa nalutas nga mga piglets (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), samtang ang taas nga AP diet nagdugang sa nutrient digestibility sa weaned. baboy (Gao et al., 2020A).Ang dietary fiber usa ka gamay nga bahin sa pagkaon nga gikan sa mga tanum.Ang usa ka dakong problema mao nga ang mas taas nga dietary fiber nalangkit sa ubos nga nutrient utilization ug ubos nga net energy value (noble & Le, 2001).Sa kasukwahi, ang kasarangang pag-inom sa fiber wala makaapekto sa pagtubo sa mga baboy nga nalutas (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013).Ang mga epekto sa dietary fiber sa nutrient utilization ug net energy value apektado sa fiber nga mga kinaiya, ug lain-laing tinubdan sa fiber mahimong lahi kaayo (lndber, 2014).Sa nalutas nga mga baboy, ang suplemento nga adunay pea fiber adunay mas taas nga rate sa conversion sa feed kaysa pagpakaon sa corn fiber, soybean fiber ug wheat bran fiber (Chen et al., 2014).Sa susama, ang nalutas nga mga piglet nga gitambalan sa corn bran ug wheat bran nagpakita nga mas taas nga feed efficiency ug gibug-aton kaysa niadtong gitambalan sa soybean hull (Zhao et al., 2018).Makapainteres, wala’y kalainan sa pasundayag sa pagtubo tali sa grupo sa fiber sa bran sa trigo ug sa grupo nga inulin (Hu et al., 2020).Dugang pa, kon itandi sa mga piglet sa cellulose group ug xylan group, ang supplementation mas epektibo nga β-Glucan makadaut sa pagtubo sa mga piglets (Wu et al., 2018).Ang oligosaccharides maoy ubos nga molekular nga gibug-aton nga carbohydrates, tunga-tunga tali sa sugars ug polysaccharides (voragen, 1998).Sila adunay importante nga physiological ug physicochemical nga mga kabtangan, lakip na ang ubos nga calorific nga bili ug makapadasig sa pagtubo sa mapuslanon nga bakterya, aron kini magamit isip mga probiotic sa pagkaon (Bauer et al., 2006; Mussatto ug mancilha, 2007).Ang suplemento sa chitosan oligosaccharide (COS) makapauswag sa pagkatunaw sa mga sustansya, makapakunhod sa insidente sa diarrhea ug makapauswag sa intestinal morphology, sa ingon makapauswag sa pagtubo sa mga baboy nga nalutas (Zhou et al., 2012).Dugang pa, ang mga diyeta nga gidugangan sa cos makapauswag sa reproductive performance sa mga sows (ang gidaghanon sa buhi nga mga baboy) (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) ug pagtubo sa pagtubo sa mga baboy (wontae et al., 2008) .Ang suplemento sa MOS ug fructooligosaccharide makapauswag usab sa pagtubo sa mga baboy (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013).Kini nga mga taho nagpakita nga lain-laing mga carbohydrates adunay lain-laing mga epekto sa pagtubo performance sa mga baboy (table 2a).

3.2 intestinal function

Ang taas nga am/ap ratio nga starch makapauswag sa intestinal health(tribyrinmahimong mapanalipdan kini alang sa baboy) pinaagi sa pagpasiugda sa intestinal morphology ug pag-regulate sa intestinal function nga may kalabutan sa gene expression sa weaning nga mga baboy (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011).Ang ratio sa villi height ngadto sa villi height ug recess depth sa ileum ug jejunum mas taas kon gipakaon sa high am diet, ug ang total apoptosis rate sa small intestine mas ubos.Sa parehas nga oras, gipadako usab niini ang ekspresyon sa pag-block sa mga gene sa duodenum ug jejunum, samtang sa taas nga grupo sa AP, ang mga kalihokan sa sucrose ug maltase sa jejunum sa mga nalutas nga baboy nadugangan (Gao et al., 2020b).Sa susama, nakit-an sa miaging trabaho nga ang mga dato nga mga diyeta nagpamenos sa pH ug ang mga pagkaon nga puno sa AP nagdugang sa kinatibuk-ang gidaghanon sa mga bakterya sa caecum sa nalutas nga mga baboy (Gao et al., 2020A).Ang fiber sa pagkaon mao ang yawe nga sangkap nga makaapekto sa pag-uswag sa tinai ug pag-obra sa mga baboy.Ang natipon nga ebidensya nagpakita nga ang dietary fiber nagpauswag sa intestinal morphology ug barrier function sa nalutas nga mga baboy, ug nagpamenos sa insidente sa diarrhea (Chen et al., 2015; Lndber，2014； Wu et al., 2018).Ang kakulang sa fiber sa pagkaon nagdugang sa pagkadaling makuha sa mga pathogen ug nakadaot sa barrier function sa colon mucosa (Desai et al., 2016), samtang ang pagpakaon nga adunay kaayo nga dili matunaw nga fiber diet makapugong sa mga pathogen pinaagi sa pagdugang sa gitas-on sa villi sa mga baboy (hedemann et al., 2006). ).Ang lain-laing mga matang sa fibers adunay lain-laing mga epekto sa function sa colon ug ileum barrier.Ang wheat bran ug pea fibers nagpalambo sa gut barrier function pinaagi sa pag-regulate sa TLR2 gene expression ug pagpalambo sa intestinal microbial nga mga komunidad kon itandi sa mais ug soybean fibers (Chen et al., 2015).Ang dugay nga pag-inom sa pea fiber maka-regulate sa metabolismo nga may kalabutan sa gene o ekspresyon sa protina, sa ingon makapauswag sa colon barrier ug immune function (Che et al., 2014).Ang inulin sa pagkaon makalikay sa intestinal disturbance sa nalutas nga mga baboy pinaagi sa pagdugang sa intestinal permeability (Awad et al., 2013).Angay nga hinumdoman nga ang kombinasyon sa matunaw (inulin) ug dili matunaw nga fiber (cellulose) mas epektibo kaysa nag-inusara, nga makapauswag sa pagsuyup sa nutrisyon ug function sa intestinal barrier sa mga baboy nga nalutas (Chen et al., 2019).Ang epekto sa dietary fiber sa intestinal mucosa nagdepende sa ilang mga sangkap.Ang usa ka miaging pagtuon nakit-an nga ang xylan nagpasiugda sa intestinal barrier function, ingon man usab sa mga pagbag-o sa bacterial spectrum ug metabolites, ug ang glucan nagpasiugda sa intestinal barrier function ug mucosal health, apan ang supplementation sa cellulose wala magpakita sa susamang epekto sa weaning nga mga baboy (Wu et al. , 2018).Ang oligosaccharides mahimong gamiton isip tinubdan sa carbon alang sa mga microorganism sa ibabaw nga tinai imbes nga tunawon ug gamiton.Ang suplemento sa fructose makadugang sa gibag-on sa intestinal mucosa, produksyon sa butyric acid, ang gidaghanon sa recessive cells ug ang pagdaghan sa intestinal epithelial cells sa weaned nga mga baboy (Tsukahara et al., 2003).Ang pectin oligosaccharides makapauswag sa function sa intestinal barrier ug makapakunhod sa kadaot sa tinai tungod sa rotavirus sa mga piglet (Mao et al., 2017).Dugang pa, nakit-an nga ang cos makapauswag sa pagtubo sa mucosa sa intestinal ug madugangan ang ekspresyon sa pag-block sa mga gene sa mga piglets (WAN, Jiang, et al. function sa mga biik (table 2b).

Summary ug Prospect

Carbohydrate mao ang nag-unang tinubdan sa enerhiya sa mga baboy, nga gilangkuban sa lain-laing mga monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides ug polysaccharides.Ang mga termino nga gibase sa mga kinaiya sa pisyolohikal makatabang sa pag-focus sa mga potensyal nga gimbuhaton sa kahimsog sa carbohydrates ug mapaayo ang katukma sa klasipikasyon sa carbohydrate.Ang lain-laing mga istruktura ug matang sa carbohydrates adunay lain-laing mga epekto sa pagmintinar sa pagtubo performance, pagpalambo sa intestinal function ug microbial balanse, ug pag-regulate sa lipid ug glucose metabolismo.Ang posible nga mekanismo sa regulasyon sa carbohydrate sa lipid ug glucose metabolismo gibase sa ilang mga metabolites (SCFAs), nga gi-ferment sa intestinal microbiota.Sa partikular, ang carbohydrate sa pagkaon mahimong mag-regulate sa metabolismo sa glucose pinaagi sa scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY ug ampk-g6pase / PEPCK nga mga agianan, ug mag-regulate sa metabolismo sa lipid pinaagi sa scfas-gpr43 / 41 ug amp / atp-ampk nga mga agianan.Dugang pa, kung ang lainlaing mga klase sa carbohydrates anaa sa labing kaayo nga kombinasyon, ang pag-uswag sa pag-uswag ug ang kahimsog sa kahimsog sa mga baboy mahimong molambo.

Angay nga matikdan nga ang mga potensyal nga gimbuhaton sa carbohydrate sa protina ug gene nga ekspresyon ug metabolic regulation madiskobrehan pinaagi sa paggamit sa high-throughput functional proteomics, genomics ug metabonomics nga mga pamaagi.Katapusan apan dili labing gamay, ang pagtimbang-timbang sa lainlaing mga kombinasyon sa carbohydrate usa ka kinahanglanon alang sa pagtuon sa lainlaing mga diyeta nga karbohidrat sa paghimo sa baboy.

Tinubdan: Animal Science Journal