Haniaethol

Y cynnydd mwyaf o ymchwil carbohydrad mewn maeth moch ac iechyd yw'r dosbarthiad mwy clir o garbohydradau, sydd nid yn unig yn seiliedig ar ei strwythur cemegol, ond hefyd yn seiliedig ar ei nodweddion ffisiolegol.Yn ogystal â bod yn brif ffynhonnell ynni, mae gwahanol fathau a strwythurau o garbohydradau yn fuddiol i swyddogaethau maeth ac iechyd moch.Maent yn ymwneud â hyrwyddo perfformiad twf a swyddogaeth berfeddol moch, rheoleiddio'r gymuned ficrobaidd berfeddol, a rheoleiddio metaboledd lipidau a glwcos.Mae mecanwaith sylfaenol carbohydrad trwy ei metabolion (asidau brasterog cadwyn fer [SCFAs]) ac yn bennaf trwy lwybrau scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk a scfas-ampk-g6pase / PEPCK i reoleiddio braster a metaboledd glwcos.Mae astudiaethau newydd wedi gwerthuso'r cyfuniad gorau posibl o wahanol fathau a strwythurau o garbohydradau, a all wella perfformiad twf a threuliadwyedd maetholion, hyrwyddo swyddogaeth berfeddol, a chynyddu'r digonedd o facteria sy'n cynhyrchu butyrate mewn moch.Yn gyffredinol, mae tystiolaeth gymhellol yn cefnogi'r farn bod carbohydradau yn chwarae rhan bwysig yn swyddogaethau maethol ac iechyd moch.Yn ogystal, bydd gan benderfynu cyfansoddiad carbohydrad werth damcaniaethol ac ymarferol ar gyfer datblygu technoleg cydbwysedd carbohydradau mewn moch.

1. Rhagymadrodd

Carbohydradau polymerig, startsh a polysacaridau di-startch (NSP) yw prif gydrannau diet a phrif ffynonellau egni moch, gan gyfrif am 60% - 70% o gyfanswm y cymeriant egni (Bach Knudsen).Mae'n werth nodi bod amrywiaeth a strwythur carbohydradau yn gymhleth iawn, sy'n cael effeithiau gwahanol ar foch.Mae astudiaethau blaenorol wedi dangos bod bwydo â startsh gyda gwahanol gymhareb amylose i amylose (AM / AP) yn cael ymateb ffisiolegol amlwg i berfformiad twf moch (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Credir bod ffibr dietegol, sy'n cynnwys NSP yn bennaf, yn lleihau'r defnydd o faetholion a gwerth egni net anifeiliaid monogastrig (NOBLET a le, 2001).Fodd bynnag, ni effeithiodd cymeriant ffibr dietegol ar berfformiad twf moch bach (Han a Lee, 2005).Mae mwy a mwy o dystiolaeth yn dangos bod ffibr dietegol yn gwella morffoleg berfeddol a swyddogaeth rhwystr perchyll, ac yn lleihau nifer yr achosion o ddolur rhydd (Chen et al., 2015; Lndberg, 2014 ； Wu et al., 2018).Felly, mae'n frys astudio sut i ddefnyddio'r carbohydradau cymhleth yn y diet yn effeithiol, yn enwedig y porthiant sy'n llawn ffibr.Rhaid disgrifio ac ystyried nodweddion strwythurol a thacsonomig carbohydradau a'u swyddogaethau maethol ac iechyd ar gyfer moch mewn fformwleiddiadau bwyd anifeiliaid.NSP a startsh gwrthiannol (RS) yw'r prif garbohydradau na ellir eu treulio (wey et al., 2011), tra bod y microbiota berfeddol yn eplesu carbohydradau na ellir eu treulio yn asidau brasterog cadwyn fer (SCFAs);Turnbaugh et al., 2006).Yn ogystal, mae rhai oligosacaridau a polysacaridau yn cael eu hystyried fel probiotegau anifeiliaid, y gellir eu defnyddio i ysgogi cyfran y Lactobacillus a Bifidobacterium yn y coluddyn (Mikkelsen et al., 2004; M ø LBAK et al., 2007; Wellock et al. , 2008).Adroddwyd bod ychwanegiad oligosacarid yn gwella cyfansoddiad microbiota berfeddol (de Lange et al., 2010).Er mwyn lleihau'r defnydd o hyrwyddwyr twf gwrthficrobaidd mewn cynhyrchu moch, mae'n bwysig dod o hyd i ffyrdd eraill o sicrhau iechyd anifeiliaid da.Mae cyfle i ychwanegu mwy o amrywiaeth o garbohydradau at borthiant moch.Mae mwy a mwy o dystiolaeth yn dangos y gall y cyfuniad gorau posibl o startsh, NSP a MOS hyrwyddo perfformiad twf a threuliadwyedd maetholion, cynyddu nifer y bacteria sy'n cynhyrchu butyrate, a gwella metaboledd lipid moch wedi'u diddyfnu i raddau (Zhou, Chen, et al ., 2020; Zhou, Yu, et al., 2020).Felly, pwrpas y papur hwn yw adolygu'r ymchwil gyfredol ar rôl allweddol carbohydrad wrth hyrwyddo perfformiad twf a swyddogaeth berfeddol, rheoleiddio cymuned ficrobaidd berfeddol ac iechyd metabolig, ac archwilio'r cyfuniad carbohydrad o foch.

2. Dosbarthiad carbohydradau

Gellir dosbarthu carbohydradau dietegol yn ôl eu maint moleciwlaidd, gradd eu polymerization (DP), math o gysylltiad (a neu b) a chyfansoddiad monomerau unigol (Cummings, Stephen, 2007).Mae'n werth nodi bod prif ddosbarthiad carbohydradau yn seiliedig ar eu DP, fel monosacaridau neu ddeusacaridau (DP, 1-2), oligosacaridau (DP, 3-9) a polysacaridau (DP, ≥ 10), sy'n cynnwys startsh, NSP a bondiau glycosidig (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et aL. , 2007; Tabl 1).Mae angen dadansoddiad cemegol i ddeall effeithiau ffisiolegol ac iechyd carbohydradau.Gydag adnabyddiaeth gemegol fwy cynhwysfawr o garbohydradau, mae'n bosibl eu grwpio yn ôl eu heffeithiau iechyd a ffisiolegol a'u cynnwys yn y cynllun dosbarthu cyffredinol (englyst et al., 2007).Diffinnir carbohydradau (monosacaridau, deusacaridau, a'r rhan fwyaf o startsh) y gellir eu treulio gan ensymau lletyol a'u hamsugno yn y coluddyn bach fel carbohydradau treuliadwy neu garbohydradau sydd ar gael (Cummings, Stephen, 2007).Ystyrir carbohydradau sy'n gallu gwrthsefyll treuliad berfeddol, neu sy'n cael eu hamsugno a'u metaboleiddio'n wael, ond y gellir eu diraddio gan eplesu microbaidd, yn garbohydradau gwrthsefyll, fel y rhan fwyaf o NSP, oligosacaridau anhreuladwy ac RS.Yn y bôn, diffinnir carbohydradau gwrthiannol fel rhai na ellir eu treulio neu na ellir eu defnyddio, ond maent yn rhoi disgrifiad cymharol fwy cywir o ddosbarthiad carbohydradau (englyst et al., 2007).

3.1 perfformiad twf

Mae startsh yn cynnwys dau fath o polysacaridau.Mae amylose (AM) yn fath o startsh llinol α （ 1-4) dextran cysylltiedig, mae amylopectin (AP) yn ddextran cysylltiedig α （ 1-4, sy'n cynnwys tua 5% dextran α (1-6) i ffurfio moleciwl canghennog (profwr et al., 2004).Oherwydd gwahanol gyfluniadau a strwythurau moleciwlaidd, mae startsh cyfoethog AP yn hawdd i'w dreulio, tra nad yw startsh cyfoethog yn hawdd i'w dreulio (Singh et al., 2010).Mae astudiaethau blaenorol wedi dangos bod bwydo startsh gyda gwahanol gymarebau AM / AP yn cael ymatebion ffisiolegol sylweddol i berfformiad twf moch (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Gostyngodd cymeriant porthiant ac effeithlonrwydd porthiant moch wedi'u diddyfnu gyda chynnydd AM (regmi et al., 2011).Fodd bynnag, mae tystiolaeth sy'n dod i'r amlwg yn adrodd bod dietau ag am uwch yn cynyddu'r enillion dyddiol cyfartalog ac effeithlonrwydd porthiant moch sy'n tyfu (Li et al., 2017; Wang et al., 2019).Yn ogystal, dywedodd rhai gwyddonwyr nad oedd bwydo gwahanol gymarebau AM / AP o startsh yn effeithio ar berfformiad twf perchyll wedi'u diddyfnu (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), tra bod diet AP uchel yn cynyddu treuliadwyedd maetholion y rhai a ddiddyfnwyd. moch (Gao et al., 2020A).Mae ffibr dietegol yn rhan fach o fwyd sy'n dod o blanhigion.Problem fawr yw bod ffibr dietegol uwch yn gysylltiedig â defnydd llai o faetholion a gwerth egni net is (noble & Le, 2001).I'r gwrthwyneb, ni effeithiodd cymeriant ffibr cymedrol ar berfformiad twf moch wedi'u diddyfnu (Han a Lee, 2005; Zhang et al., 2013).Mae nodweddion ffibr yn effeithio ar effeithiau ffibr dietegol ar ddefnyddio maetholion a gwerth ynni net, a gall ffynonellau ffibr gwahanol fod yn wahanol iawn (lndber, 2014).Mewn moch wedi'u diddyfnu, roedd gan ychwanegiad â ffibr pys gyfradd trosi porthiant uwch na bwydo ffibr corn, ffibr ffa soia a ffibr bran gwenith (Chen et al., 2014).Yn yr un modd, dangosodd perchyll wedi'u diddyfnu a gafodd eu trin â bran corn a bran gwenith effeithlonrwydd porthiant uwch a chynnydd pwysau na'r rhai a gafodd eu trin â chragen ffa soia (Zhao et al., 2018).Yn ddiddorol, nid oedd unrhyw wahaniaeth mewn perfformiad twf rhwng y grŵp ffibr bran gwenith a'r grŵp inulin (Hu et al., 2020).Yn ogystal, o'i gymharu â'r perchyll yn y grŵp seliwlos a grŵp xylan, roedd yr ychwanegiad yn fwy effeithiol β- Mae glwcan yn amharu ar berfformiad twf perchyll (Wu et al., 2018).Mae oligosacaridau yn garbohydradau pwysau moleciwlaidd isel, canolradd rhwng siwgrau a polysacaridau (voragen, 1998).Mae ganddynt briodweddau ffisiolegol a ffisigocemegol pwysig, gan gynnwys gwerth caloriffig isel ac ysgogi twf bacteria buddiol, felly gellir eu defnyddio fel probiotegau dietegol (Bauer et al., 2006; Mussatto a mancilha, 2007).Gall ychwanegu at oligosacarid chitosan (COS) wella treuliadwyedd maetholion, lleihau nifer yr achosion o ddolur rhydd a gwella morffoleg berfeddol, a thrwy hynny wella perfformiad twf moch wedi'u diddyfnu (Zhou et al., 2012).Yn ogystal, gall dietau wedi'u hategu â chos wella perfformiad atgenhedlu hychod (nifer y moch bach byw) (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) a pherfformiad twf moch sy'n tyfu (wontae et al., 2008) .Gall ychwanegu MOS a ffrwctooligosaccharid hefyd wella perfformiad twf moch (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013).Mae'r adroddiadau hyn yn nodi bod carbohydradau amrywiol yn cael effeithiau gwahanol ar berfformiad twf moch (tabl 2a).

3.2 swyddogaeth berfeddol

Gall startsh cymhareb am/ap uchel wella iechyd berfeddol (tribyrinGellir ei amddiffyn ar gyfer mochyn) trwy hyrwyddo morffoleg berfeddol a rheoleiddio swyddogaeth berfeddol sy'n gysylltiedig â mynegiant genynnau mewn moch sy'n diddyfnu (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011).Roedd y gymhareb o uchder villi i uchder villi a dyfnder toriad ilewm a jejunum yn uwch pan gafodd ei fwydo â diet uchel am, ac roedd cyfanswm cyfradd apoptosis y coluddyn bach yn is.Ar yr un pryd, cynyddodd hefyd y mynegiant o rwystro genynnau yn y dwodenwm a jejunum, tra yn y grŵp AP uchel, cynyddwyd gweithgareddau swcros a maltase mewn jejunum moch wedi'u diddyfnu (Gao et al., 2020b).Yn yr un modd, canfu gwaith blaenorol fod dietau cyfoethog yn lleihau pH a bod dietau cyfoethog AP wedi cynyddu cyfanswm y bacteria yng nghaecwm moch wedi'u diddyfnu (Gao et al., 2020A).Ffibr dietegol yw'r elfen allweddol sy'n effeithio ar ddatblygiad berfeddol a swyddogaeth moch.Mae'r dystiolaeth gronedig yn dangos bod y ffibr dietegol yn gwella morffoleg berfeddol a swyddogaeth rhwystr moch wedi'u diddyfnu, ac yn lleihau nifer yr achosion o ddolur rhydd (Chen et al., 2015; Lndber ， 2014 ； Wu et al., 2018).Mae diffyg ffibr dietegol yn cynyddu tueddiad pathogenau ac yn amharu ar swyddogaeth rhwystr mwcosa'r colon (Desai et al., 2016), tra gall bwydo â diet ffibr anhydawdd iawn atal pathogenau trwy gynyddu hyd villi mewn moch (hedemann et al., 2006 ).Mae'r gwahanol fathau o ffibrau yn cael effeithiau gwahanol ar swyddogaeth rhwystr colon ac ilewm.Mae bran gwenith a ffibrau pys yn gwella swyddogaeth rhwystr y perfedd trwy reoleiddio mynegiant genynnau TLR2 a gwella cymunedau microbaidd berfeddol o gymharu â ffibrau corn a ffa soia (Chen et al., 2015).Gall amlyncu ffibr pys yn y tymor hir reoleiddio mynegiant genyn neu brotein sy'n gysylltiedig â metaboledd, a thrwy hynny wella rhwystr y colon a swyddogaeth imiwnedd (Che et al., 2014).Gall inulin mewn diet osgoi aflonyddwch berfeddol mewn perchyll wedi'u diddyfnu trwy gynyddu athreiddedd berfeddol (Awad et al., 2013).Mae'n werth nodi bod y cyfuniad o ffibr hydawdd (inwlin) a ffibr anhydawdd (cellwlos) yn fwy effeithiol nag yn unig, a all wella amsugniad maethol a swyddogaeth rhwystr berfeddol mewn moch wedi'u diddyfnu (Chen et al., 2019).Mae effaith ffibr dietegol ar fwcosa berfeddol yn dibynnu ar eu cydrannau.Canfu astudiaeth flaenorol fod xylan yn hyrwyddo'r swyddogaeth rhwystr berfeddol, yn ogystal â newidiadau mewn sbectrwm bacteriol a metabolion, ac roedd glwcan yn hyrwyddo swyddogaeth rhwystr berfeddol ac iechyd mwcosaidd, ond ni ddangosodd ychwanegiad seliwlos effeithiau tebyg mewn moch diddyfnu (Wu et al. , 2018).Gellir defnyddio oligosacaridau fel ffynonellau carbon ar gyfer y micro-organebau yn y perfedd uchaf yn lle cael eu treulio a'u defnyddio.Gall ychwanegiad ffrwctos gynyddu trwch y mwcosa berfeddol, cynhyrchu asid butyrig, nifer y celloedd enciliol a'r toreth o gelloedd epithelial berfeddol mewn moch wedi'u diddyfnu (Tsukahara et al., 2003).Gall pectin oligosacaridau wella swyddogaeth rhwystr berfeddol a lleihau difrod berfeddol a achosir gan rotafeirws mewn perchyll (Mao et al., 2017).Yn ogystal, canfuwyd y gall cos hyrwyddo twf mwcosa berfeddol yn sylweddol a chynyddu'n sylweddol y mynegiant o rwystro genynnau mewn perchyll (WAN, Jiang, et al. mewn ffordd gynhwysfawr, mae'r rhain yn nodi y gall gwahanol fathau o garbohydradau wella berfeddol. swyddogaeth perchyll (tabl 2b).

Crynodeb a Rhagolygon

Carbohydrad yw prif ffynhonnell ynni moch, sy'n cynnwys monosacaridau, deusacaridau, oligosacaridau a polysacaridau.Mae termau sy'n seiliedig ar nodweddion ffisiolegol yn helpu i ganolbwyntio ar swyddogaethau iechyd posibl carbohydradau a gwella cywirdeb dosbarthiad carbohydradau.Mae gwahanol strwythurau a mathau o garbohydradau yn cael effeithiau gwahanol ar gynnal perfformiad twf, hyrwyddo swyddogaeth berfeddol a chydbwysedd microbaidd, a rheoleiddio metaboledd lipid a glwcos.Mae'r mecanwaith posibl o reoleiddio carbohydradau o metaboledd lipid a glwcos yn seiliedig ar eu metabolion (SCFAs), sy'n cael eu eplesu gan ficrobiota berfeddol.Yn benodol, gall carbohydrad mewn diet reoleiddio metaboledd glwcos trwy lwybrau scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY ac ampk-g6pase / PEPCK, a rheoleiddio metaboledd lipid trwy lwybrau scfas-gpr43 / 41 a amp / amp-ampk.Yn ogystal, pan fo gwahanol fathau o garbohydradau yn y cyfuniad gorau, gellir gwella perfformiad twf a swyddogaeth iechyd moch.

Mae'n werth nodi y bydd swyddogaethau posibl carbohydrad mewn protein a mynegiant genynnau a rheoleiddio metabolaidd yn cael eu darganfod trwy ddefnyddio proteomeg swyddogaethol trwybwn uchel, genomeg a dulliau metabonomeg.Yn olaf ond nid lleiaf, mae gwerthuso gwahanol gyfuniadau carbohydradau yn rhagofyniad ar gyfer astudio dietau carbohydrad amrywiol wrth gynhyrchu moch.

Souce: Cylchgrawn Gwyddonol Anifeiliaid