Abstraktua

Txerrien elikaduran eta osasunean karbohidratoen ikerketaren aurrerapenik handiena karbohidratoen sailkapen argiagoa da, egitura kimikoan oinarritzen ez ezik, ezaugarri fisiologikoetan ere oinarritzen baita.Energia-iturri nagusia izateaz gain, karbohidrato mota eta egitura desberdinak onuragarriak dira txerrien elikadura eta osasun funtzioetarako.Txerrien hazkunde-errendimendua eta heste-funtzioa sustatzen, hesteetako mikrobio-komunitatea erregulatzen eta lipidoen eta glukosaren metabolismoa erregulatzen dute.Karbohidratoen oinarrizko mekanismoa bere metabolitoen bidez dago (kate laburreko gantz-azidoak [SCFAs]) eta, batez ere, scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk eta scfas-ampk-g6pase / PEPCK bideen bidez gantz eta erregulatzeko. glukosaren metabolismoa.Azterketa berriek karbohidrato mota eta egitura ezberdinen konbinazio optimoa ebaluatu dute, hazkuntza-errendimendua eta mantenugaien digestibilitatea hobetu, heste-funtzioa sustatzeko eta txerrietan butiratoa sortzen duten bakterioen ugaritasuna areagotzeko.Orokorrean, ebidentzia sinesgarriak karbohidratoek txerrien nutrizio- eta osasun-funtzioetan zeregin garrantzitsua dutela onartzen dute.Horrez gain, karbohidratoen konposizioaren zehaztapenak balio teoriko eta praktikoa izango du txerrietan karbohidratoen oreka teknologia garatzeko.

1. Hitzaurrea

Karbohidrato polimerikoak, almidoia eta almidoi gabeko polisakaridoak (NSP) dietaren osagai nagusiak eta txerrien energia-iturri nagusiak dira, energia-kontsumo osoaren % 60 - % 70 hartzen dutenak (Bach Knudsen).Azpimarratzekoa da karbohidratoen barietatea eta egitura oso konplexuak direla, txerriengan eragin desberdinak dituztela.Aurretik egindako ikerketek frogatu dute almidoiarekin elikatzeak amilosa eta amilosa (AM/AP) erlazio desberdina duen almidoia elikatzeak erantzun fisiologiko nabaria duela txerrien hazkuntza-errendimenduan (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Zuntz dietetikoak, batez ere NSPz osatua, animalia monogastrikoen nutrienteen erabilera eta balio energetiko garbia murrizten duela uste da (NOBLET eta le, 2001).Hala ere, zuntz dietetikoa hartzeak ez zuen txerrikumeen hazkuntza-errendimenduan eraginik (Han & Lee, 2005).Gero eta froga gehiagok erakusten dute zuntz dietetikoak txerrikumeen heste-morfologia eta hesi-funtzioa hobetzen dituela eta beherakoaren intzidentzia murrizten duela (Chen et al., 2015; Lndberg，2014； Wu et al., 2018).Horregatik, premiazkoa da dietan karbohidrato konplexuak modu eraginkorrean nola erabili aztertzea, batez ere zuntzetan aberatsa den pentsua.Pentsuen formulazioetan karbohidratoen egitura eta ezaugarri taxonomikoak eta txerrientzako nutrizio eta osasun funtzioak deskribatu eta kontuan hartu behar dira.NSP eta almidoi erresistentea (RS) dira karbohidrato digerigarri nagusiak (wey et al., 2011), hesteetako mikrobiotak, berriz, karbohidrato digerigarriak kate laburreko gantz azido (SCFA) hartzitzen ditu;Turnbaugh et al., 2006).Gainera, oligosakarido eta polisakarido batzuk animalien probiotikotzat hartzen dira, hesteetan Lactobacillus eta Bifidobacterium proportzioa suspertzeko erabil daitezkeenak (Mikkelsen et al., 2004; M ø LBAK et al., 2007; Wellock et al. , 2008).Oligosakaridoen osagarriak hesteetako mikrobiotaren konposizioa hobetzen duela jakinarazi da (de Lange et al., 2010).Txerrien ekoizpenean mikrobioen aurkako hazkuntza sustatzaileen erabilera minimizatzeko, garrantzitsua da animalien osasun ona lortzeko beste modu batzuk aurkitzea.Txerrien elikadurari karbohidrato barietate gehiago gehitzeko aukera dago.Gero eta froga gehiagok erakusten du almidoiaren, NSP eta MOSaren konbinazio optimoak hazkundearen errendimendua eta nutrienteen digerigarritasuna susta ditzakeela, butiratoa sortzen duten bakterioen kopurua areagotu dezakeela eta hezitutako txerrien lipidoen metabolismoa hobetu dezaketela neurri batean (Zhou, Chen, et al. ., 2020; Zhou, Yu, et al., 2020).Hori dela eta, lan honen helburua karbohidratoek hazkuntza-errendimendua eta heste-funtzioa sustatzeko, hesteetako mikrobio-komunitatea eta osasun metabolikoa erregulatzeko gaur egungo ikerketak berrikustea eta txerrien karbohidratoen konbinazioa aztertzea da.

2. Karbohidratoen sailkapena

Karbohidrato dietetikoak tamaina molekularra, polimerizazio maila (DP), konexio mota (a edo b) eta monomero indibidualen konposizioaren arabera sailka daitezke (Cummings, Stephen, 2007).Azpimarratzekoa da karbohidratoen sailkapen nagusia haien DPan oinarritzen dela, hala nola, monosakaridoak edo disakaridoak (DP, 1-2), oligosakaridoak (DP, 3-9) eta polisakaridoak (DP, ≥ 10), hauek osatzen dituztenak. almidoia, NSP eta lotura glikosidikoak (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et al., 2007; 1. taula).Azterketa kimikoa beharrezkoa da karbohidratoen ondorio fisiologikoak eta osasungarriak ulertzeko.Karbohidratoen identifikazio kimiko zabalagoarekin, posible da osasunaren eta eragin fisiologikoen arabera taldekatzea eta sailkapen-plan orokorrean sartzea (englyst et al., 2007).Ostalarien entzimek digeritu eta heste meharrean xurga ditzaketen karbohidratoak (monosakaridoak, disakaridoak eta almidoi gehienak) karbohidrato digerigarri edo erabilgarri gisa definitzen dira (Cummings, Stephen, 2007).Hesteetako digestioarekiko erresistenteak diren karbohidratoak, edo gaizki xurgatzen eta metabolizatzen diren, baina mikrobioen hartziduraren ondorioz degradatu daitezkeen karbohidratoak erresistentetzat hartzen dira, hala nola NSP gehienak, oligosakarido digeriezinak eta RS.Funtsean, karbohidrato erresistenteak ezin diren edo erabilezin gisa definitzen dira, baina karbohidratoen sailkapenaren deskribapen nahiko zehatzagoa eskaintzen dute (englyst et al., 2007).

3.1 hazkundearen etekina

Almidoia bi polisakarido motaz osatuta dago.Amilosa (AM) almidoi lineal mota bat da α（ 1-4) loturiko dextranoa, amilopektina (AP) α（ 1-4) loturiko dextrano bat da, % 5 inguru dauka α（ 1-6) molekula adarkatu bat osatzeko. (tester et al., 2004).Konfigurazio eta egitura molekular desberdinak direla eta, AP aberatsak diren almidoiak erraz digeritzen dira, eta am aberatsak, berriz, ez dira erraz digeritzen (Singh et al., 2010).Aurretik egindako ikerketek erakutsi dute AM/AP proportzio ezberdinekin almidoizko elikadurak erantzun fisiologiko garrantzitsuak dituela txerrien hazkuntza-errendimenduan (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Welded txerrien elikadura eta elikadura-eraginkortasuna gutxitu egin ziren AMaren gehikuntzarekin (regmi et al., 2011).Hala eta guztiz ere, azaleratzen ari diren ebidentziak diote am handiagoa duten dietak hazten diren txerrien eguneroko batez besteko irabazia eta elikadura-eraginkortasuna handitzen dituela (Li et al., 2017; Wang et al., 2019).Horrez gain, zientzialari batzuek jakinarazi zuten almidoiaren AM/AP proportzio desberdinak elikatzeak ez zuela txerrikumeen hazkuntza-errendimenduan eraginik (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), eta AP dieta altuek kendutako nutrienteen digestibilitatea areagotu zuen bitartean. txerriak (Gao et al., 2020A).Zuntz dietetikoa landareetatik datorren elikagaien zati txiki bat da.Arazo nagusi bat da zuntz dietetiko handiagoa nutrienteen erabilera txikiagoarekin eta balio energetiko garbi txikiagoarekin lotzen dela (noble eta Le, 2001).Aitzitik, zuntz neurrizko hartzeak ez zuen eraginik izan wetatutako txerrien hazkuntza-errendimenduan (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013).Elikadura-zuntzaren eraginak nutrienteen erabileran eta energia-balio garbian zuntzaren ezaugarriek eragiten dute, eta zuntz iturri desberdinak oso desberdinak izan daitezke (lndber, 2014).Wested txerrietan, ilar-zuntzez osagarriak elikadura-bihurketa-tasa handiagoa izan zuen arto-zuntza, soja-zuntza eta gari-zuntza elikatzeak baino (Chen et al., 2014).Era berean, arto-salmoarekin eta gari-salarekin tratatutako txerrikumeek elikadura-eraginkortasun handiagoa eta pisu-irabazi handiagoa izan zuten soja-kaskoarekin tratatutakoek baino (Zhao et al., 2018).Interesgarria da, hazkuntza-errendimenduan ez zegoen alderik gari zuntz taldearen eta inulinaren taldearen artean (Hu et al., 2020).Horrez gain, zelulosa taldeko txerritxoekin eta xylan taldeko txerrikumeekin alderatuta, osagarriak eraginkorragoak izan ziren β- Glukanoak txerrikumeen hazkuntza-errendimendua kaltetzen du (Wu et al., 2018).Oligosakaridoak pisu molekular baxuko karbohidratoak dira, azukre eta polisakaridoen arteko tartekoak (voragen, 1998).Propietate fisiologiko eta fisikokimiko garrantzitsuak dituzte, kaloria-balio txikia eta bakterio onuragarrien hazkuntza suspertzea barne, beraz, probiotiko dietetiko gisa erabil daitezke (Bauer et al., 2006; Mussatto eta mancilha, 2007).Kitosano oligosakaridoaren (COS) osatzeak mantenugaien digestibilitatea hobetu dezake, beherakoaren intzidentzia murrizten du eta hesteetako morfologia hobetu dezake, horrela txerrien hazkuntza errendimendua hobetuz (Zhou et al., 2012).Horrez gain, cos-ekin osatutako dietek bereinen ugalketa-errendimendua (txerrikume bizien kopurua) hobetu dezakete (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) eta hazten ari diren txerrien hazkuntza-errendimendua (wontae et al., 2008). .MOS eta fruktooligosakaridoen osagarriak txerrien hazkuntza-errendimendua ere hobe dezake (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013).Txosten hauek adierazten dute karbohidrato ezberdinek eragin desberdinak dituztela txerrien hazkuntza-errendimenduan (2a taula).

3.2 heste-funtzioa

Am/ap ratio altua almidoiak hesteetako osasuna hobe dezake (tribunatxerriarentzat babestu daiteke) hesteetako morfologia sustatuz eta heste-funtzioa erregulatuz, txerri hausteetan geneen adierazpenarekin erlazionatutako heste-funtzioa (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011).Ileonaren eta jejunoaren malloen altueraren eta villiaren altueraren eta sakoneraren sakoneraren proportzioa handiagoa izan zen am dieta handiarekin elikatzen denean, eta heste meharraren apoptosi tasa totala txikiagoa zen.Aldi berean, duodenoan eta jejunoan blokeo-geneen adierazpena ere areagotu zen, eta AP altuko taldean, berriz, sakarosaren eta maltasaren jarduerak handitu egin ziren txerrien jejunoan (Gao et al., 2020b).Era berean, aurreko lanek aurkitu zuten am dieta aberatsek pH-a murrizten zutela eta AP aberatsak direnek bakterioen kopurua handitu zutela txerri zimurtuetan (Gao et al., 2020A).Zuntz dietetikoa txerrien hesteen garapenean eta funtzioan eragiten duen funtsezko osagaia da.Metatutako ebidentziak erakusten du zuntz dietetikoak txerrien hesteetako morfologia eta hesi-funtzioa hobetzen dituela eta beherakoaren intzidentzia murrizten duela (Chen et al., 2015; Lndber，2014； Wu et al., 2018).Zuntz dietetikoen gabeziak patogenoen suszeptibilitatea areagotzen du eta koloneko mukosaren hesi-funtzioa kaltetzen du (Desai et al., 2016), oso disolbaezin den zuntz-dietarekin elikatzeak, berriz, patogenoak saihestu ditzake txerrietan villien luzera handituz (hedemann et al., 2006). ).Zuntz mota ezberdinek eragin desberdinak dituzte kolonaren eta ileonaren hesiaren funtzioan.Gari branak eta ilar-zuntzek hesteetako hesiaren funtzioa hobetzen dute TLR2 genearen adierazpena erregulatuz eta hesteetako mikrobio-komunitateak hobetuz arto eta soja-zuntzekin alderatuta (Chen et al., 2015).Ilar-zuntzaren epe luzera hartzeak metabolismoari lotutako gene edo proteinen adierazpena erregulatu dezake, horrela koloneko hesia eta funtzio immunea hobetuz (Che et al., 2014).Dietan inulinak heste-asaldurak saihestu ditzake txerrikumeek heste-iragazkortasuna areagotuz (Awad et al., 2013).Azpimarratzekoa da zuntz disolbagarria (inulina) eta zuntz disolbaezinaren (zelulosa) konbinazioa bakarrik baino eraginkorragoa dela, eta horrek nutrizio-xurgapena eta hesteetako hesiaren funtzioa hobetu ditzake txerri westedengan (Chen et al., 2019).Zuntz dietetikoen eragina hesteetako mukosan duten osagaien araberakoa da.Aurreko ikerketa batek aurkitu zuen xilanak hesteetako hesiaren funtzioa sustatzen zuela, baita bakterioen espektroaren eta metabolitoen aldaketak ere, eta glukanoak hesteetako hesiaren funtzioa eta mukosaren osasuna sustatzen zituela, baina zelulosa osagarriak ez zuen antzeko efekturik erakutsi txerri hausteetan (Wu et al. , 2018).Oligosakaridoak karbono-iturri gisa erabil daitezke goiko hesteetako mikroorganismoentzat, digeritu eta erabili beharrean.Fruktosaren osagarriak hesteetako mukosaren lodiera, azido butirikoaren ekoizpena, zelula errezesiboen kopurua eta heste-zelulen epitelioen ugaritzea handitu ditzake txerri txerrietan (Tsukahara et al., 2003).Pektina-oligosakaridoek heste-hesiaren funtzioa hobetu dezakete eta txerrikumeengan errotabirusak eragindako hesteetako kalteak murrizten dituzte (Mao et al., 2017).Horrez gain, ikusi da cos-ek hesteetako mukosaren hazkundea nabarmen sustatu dezakeela eta txerrikumeen blokeo-geneen adierazpena nabarmen handitu dezakeela (WAN, Jiang, et al. modu integralean, hauek adierazten dute karbohidrato mota ezberdinek hesteetako hobekuntzak hobe ditzaketela). txerrikumeen funtzioa (2b taula).

Laburpena eta Prospektiba

Karbohidratoa txerrien energia-iturri nagusia da, hainbat monosakarido, disakarido, oligosakarido eta polisakaridoz osatuta dagoena.Ezaugarri fisiologikoetan oinarritutako terminoek karbohidratoen osasun-funtzio potentzialetan zentratzen eta karbohidratoen sailkapenaren zehaztasuna hobetzen laguntzen dute.Egitura eta karbohidrato mota ezberdinek eragin desberdinak dituzte hazkuntza-errendimenduari eusteko, heste-funtzioa eta mikrobiarren oreka sustatzeko eta lipidoen eta glukosaren metabolismoa erregulatzeko.Lipidoen eta glukosaren metabolismoaren karbohidratoen erregulazio mekanismo posiblea haien metabolitoetan (SCFA) oinarritzen da, hesteetako mikrobiotak hartzitzen dituena.Zehazki, dietan karbohidratoek glukosaren metabolismoa erregula dezakete scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY eta ampk-g6pase / PEPCK bideen bidez, eta lipidoen metabolismoa scfas-gpr43 / 41 eta amp / atp-ampk bideen bidez erregulatu dezakete.Horrez gain, karbohidrato mota desberdinak konbinazio onenean daudenean, txerrien hazkuntza-errendimendua eta osasun-funtzioa hobetu daitezke.

Azpimarratzekoa da karbohidratoek proteinen eta geneen adierazpenean eta erregulazio metabolikoan izan ditzaketen funtzioak errendimendu handiko proteomika, genomika eta metabonomika metodoak erabiliz ezagutuko direla.Azkenik, karbohidrato-konbinazio ezberdinen ebaluazioa ezinbesteko baldintza da txerri-ekoizpenean karbohidrato-dieta anitzak aztertzeko.

Iturria: Animal Science Journal