Abstrakt

De grutste foarútgong fan koalhydraatûndersyk yn pig fieding en sûnens is de dúdliker klassifikaasje fan koalhydraat, dy't net allinich basearre is op syn gemyske struktuer, mar ek basearre op syn fysiologyske skaaimerken.Neist de wichtichste enerzjyboarne binne ferskate soarten en struktueren fan koalhydraten foardielich foar de fiedings- en sûnensfunksjes fan bargen.Se binne belutsen by it befoarderjen fan de groeiprestaasjes en darmfunksje fan bargen, it regeljen fan 'e darmmikrobiële mienskip, en it regeljen fan it metabolisme fan lipiden en glukoaze.It basismeganisme fan koalhydraat is troch syn metaboliten (koarte keten fatty soeren [SCFA's]) en benammen fia scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk en scfas-ampk-g6pase / PEPCK-paden om fet en te regeljen. glukose metabolisme.Nije stúdzjes hawwe de optimale kombinaasje fan ferskate soarten en struktueren fan koalhydraten evaluearre, dy't groeiprestaasjes en fiedingsfertarberens ferbetterje kinne, darmfunksje befoarderje en de oerfloed fan butyrate-produsearjende baktearjes yn bargen ferheegje.Oer it algemien stipet twingende bewiis de werjefte dat koalhydraten in wichtige rol spylje yn 'e fiedings- en sûnensfunksjes fan bargen.Derneist sil de bepaling fan koalhydraatkomposysje teoretyske en praktyske wearde hawwe foar de ûntwikkeling fan technology foar koalhydraatbalâns yn bargen.

1. Foarwurd

Polymere koalhydraten, setmoal en net-stimulaasje polysaccharides (NSP) binne de wichtichste komponinten fan dieet en de wichtichste enerzjyboarnen fan bargen, goed foar 60% - 70% fan 'e totale enerzjyyntak (Bach Knudsen).It is de muoite wurdich opskriuwen dat de ferskaat en struktuer fan koalhydraten binne hiel kompleks, dy't hawwe ferskillende effekten op bargen.Eardere ûndersiken hawwe oantoand dat fieding mei setmoal mei ferskate amylose oant amylose (AM / AP) ferhâlding fanselssprekkend fysiologyske reaksje hat op 'e groeiprestaasjes fan bargen (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Dieetfaser, benammen gearstald út NSP, wurdt leaud om fiedingsgebrûk en netto enerzjywearde fan monogastryske bisten te ferminderjen (NOBLET en le, 2001).Dieetfaser-yntak hat lykwols gjin ynfloed op de groeiprestaasjes fan biggen (Han & Lee, 2005).Hieltyd mear bewiis lit sjen dat dieetfaser de intestinale morfology en barriêrefunksje fan biggen ferbettert, en de ynsidinsje fan diarree ferminderet (Chen et al., 2015; Lndberg, 2014; Wu et al., 2018).Dêrom is it driuwend om te studearjen hoe't jo de komplekse koalhydraten yn it dieet effektyf kinne brûke, benammen it fied dat ryk is oan glêstried.De strukturele en taksonomyske skaaimerken fan koalhydraten en har fiedings- en sûnensfunksjes foar bargen moatte wurde beskreaun en beskôge yn feedformuleringen.NSP en resistant zetmeel (RS) binne de wichtichste net-fertarbere koalhydraten (wey et al., 2011), wylst de intestinale mikrobiota net-fertarbere koalhydraten fermentearret yn koarte keten fatty soeren (SCFA's);Turnbaugh et al., 2006).Dêrnjonken wurde guon oligosacchariden en polysacchariden beskôge as probiotika fan bisten, dy't kinne wurde brûkt om it oanpart fan Lactobacillus en Bifidobacterium yn 'e darm te stimulearjen (Mikkelsen et al., 2004; M ø LBAK et al., 2007; Wellock et al. , 2008).Oligosaccharide oanfolling is rapportearre om de gearstalling fan intestinale mikrobiota te ferbetterjen (de Lange et al., 2010).Om it gebrûk fan antimikrobiële groeipromotors yn pigproduksje te minimalisearjen, is it wichtich om oare manieren te finen om goede diersûnens te berikken.D'r is in kâns om mear ferskaat oan koalhydraten ta te foegjen oan pig feed.Hieltyd mear bewiis lit sjen dat de optimale kombinaasje fan setmoal, NSP en MOS groeiprestaasjes en fiedingsfertarberens befoarderje kin, it oantal butyraatprodusearjende baktearjes ferheegje, en it lipidemetabolisme fan ôfwikende bargen oant in bepaalde mjitte ferbetterje (Zhou, Chen, et al. ., 2020; Zhou, Yu, et al., 2020).Dêrom is it doel fan dit papier om it hjoeddeistige ûndersyk te besjen oer de wichtige rol fan koalhydraat by it befoarderjen fan groeiprestaasjes en intestinale funksje, regulearjen fan intestinale mikrobiële mienskip en metabolike sûnens, en om de koalhydraatkombinaasje fan bargen te ferkennen.

2. Klassifikaasje fan koalhydraten

Dieetkoalhydraten kinne klassifisearre wurde neffens har molekulêre grutte, graad fan polymerisaasje (DP), ferbiningstype (a of b) en gearstalling fan yndividuele monomeren (Cummings, Stephen, 2007).It is de muoite wurdich op te merken dat de haadklassifikaasje fan koalhydraten basearre is op har DP, lykas monosaccharides of disaccharides (DP, 1-2), oligosaccharides (DP, 3-9) en polysaccharides (DP, ≥ 10), dy't gearstald binne út setmoal, NSP en glycosidic obligaasjes (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et al., 2007; Tabel 1).Gemyske analyze is nedich om de fysiologyske en sûnenseffekten fan koalhydraten te begripen.Mei mear wiidweidige gemyske identifikaasje fan koalhydraten is it mooglik om se te groepearjen neffens har sûnens en fysiologyske effekten en op te nimmen yn it algemiene klassifikaasjeplan (englyst et al., 2007).Koalhydraten (monosaccharides, disaccharides, en de measte setmoalen) dy't troch host-enzymen fertarre wurde kinne en yn 'e lytse darm opnommen wurde wurde definiearre as digestible as beskikbere koalhydraten (Cummings, Stephen, 2007).Koalhydraten dy't resistint binne foar intestinale spiisfertarring, of min opnomd en metabolisearre, mar kinne wurde ôfbrutsen troch mikrobiële fermentaasje wurde beskôge as resistinte koalhydraten, lykas de measte NSP, ûnfertarbere oligosaccharides en RS.Yn essinsje wurde resistente koalhydraten definiearre as ûnfertarber of ûnbrûkber, mar jouwe in relatyf krekter beskriuwing fan 'e klassifikaasje fan koalhydraten (englyst et al., 2007).

3.1 groei prestaasjes

Zetmeel is gearstald út twa soarten polysaccharides.Amylose (AM) is in soarte fan lineêre setmoal α (1-4) keppele dextran, amylopectine (AP) is in α (1-4) keppele dextran, mei sa'n 5% dextran α (1-6) om in fertakke molekule te foarmjen (Tester et al., 2004).Troch ferskate molekulêre konfiguraasjes en struktueren binne AP-rike starches maklik te fertarren, wylst am-rike starches net maklik te fertarren binne (Singh et al., 2010).Eardere ûndersiken hawwe oantoand dat stomfeeding mei ferskate AM / AP-ferhâldingen signifikante fysiologyske reaksjes hat op 'e groeiprestaasjes fan bargen (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Feedopname en fiedingseffisjinsje fan ôfwikende bargen fermindere mei de ferheging fan AM (regmi et al., 2011).Opkommende bewiis meldt lykwols dat diëten mei hegere amen de gemiddelde deistige winst en fiedingseffisjinsje fan groeiende bargen ferheegje (Li et al., 2017; Wang et al., 2019).Derneist rapporteare guon wittenskippers dat it fieden fan ferskate AM / AP-ferhâldingen fan setmoal gjin ynfloed hat op de groeiprestaasjes fan ôfwikende biggen (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), wylst in hege AP-dieet de fiedingsfertarberens fan spiene fergrutte pigs (Gao et al., 2020A).Dieetfaser is in lyts part fan iten dat fan planten komt.In grut probleem is dat hegere fiedingsfaser ferbûn is mei legere fiedingsgebrûk en legere netto enerzjywearde (noble & Le, 2001).Krektoarsom, moderate glêstriedyntak hat gjin ynfloed op de groeiprestaasjes fan ôfwikende bargen (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013).De effekten fan fiedselfaser op fiedingsgebrûk en netto enerzjywearde wurde beynfloede troch glêstriedeigenskippen, en ferskate glêstriedboarnen kinne hiel oars wêze (Lndber, 2014).Yn ôfwikende bargen hie oanfolling mei eartefaser in hegere feedkonverzjefrekwinsje dan it fieden fan maisfaser, sojabeanfiber en tarwebranfaser (Chen et al., 2014).Op deselde manier lieten ôfwikende biggen behannele mei maisbrân en tarwebrân hegere fiedingseffisjinsje en gewichtswinst sjen as dy behannele mei sojaboonromp (Zhao et al., 2018).Ynteressant wie d'r gjin ferskil yn groeiprestaasjes tusken de groep fan tarwebranfiber en de inulinegroep (Hu et al., 2020).Derneist, yn ferliking mei de piglets yn 'e cellulosegroep en xylan-groep, wie de oanfolling effektiver β- Glucan beynfloedet de groeiprestaasjes fan piglets (Wu et al., 2018).Oligosaccharides binne leech molekulêre gewicht koalhydraten, tuskentroch tusken sûkers en polysaccharides (voragen, 1998).Se hawwe wichtige fysiologyske en fysysk-gemyske eigenskippen, ynklusyf lege kaloryske wearde en it stimulearjen fan de groei fan foardielige baktearjes, sadat se kinne wurde brûkt as dieetprobiotika (Bauer et al., 2006; Mussatto en mancilha, 2007).Oanfolling fan chitosan-oligosaccharide (COS) kin de digestibility fan fiedingsstoffen ferbetterje, de ynsidinsje fan diarree ferminderje en de intestinale morfology ferbetterje, sadat de groeiprestaasjes fan ôfwikende bargen ferbetterje (Zhou et al., 2012).Dêrnjonken kinne diëten oanfolle mei cos de reproduktive prestaasjes fan sied ferbetterje (it oantal libbene biggen) (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) en groeiprestaasjes fan groeiende bargen (wontae et al., 2008) .Oanfolling fan MOS en fructooligosaccharide kin ek de groeiprestaasjes fan bargen ferbetterje (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013).Dizze rapporten jouwe oan dat ferskate koalhydraten ferskate effekten hawwe op 'e groeiprestaasjes fan bargen (tabel 2a).

3.2 intestinal funksje

Zetmeel mei hege am / ap-ferhâlding kin darmsûnens ferbetterje (tribyrinkin it beskermje foar pig) troch intestinale morfology te befoarderjen en intestinale funksje te regeljen yn ferbân mei geneekspresje yn weaning pigs (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011).De ferhâlding fan villi hichte ta villi hichte en recess djipte fan ileum en jejunum wie heger doe't fieden mei hege am dieet, en de totale apoptosis taryf fan lytse darm wie leger.Tagelyk fergrutte it ek de ekspresje fan blokkearjende genen yn duodenum en jejunum, wylst yn 'e hege AP-groep de aktiviteiten fan sukrose en maltase yn jejunum fan ôfwikende bargen waarden ferhege (Gao et al., 2020b).Lykas fûn earder wurk dat am rike diëten de pH fermindere en AP-rike diëten it totale oantal baktearjes yn 'e caecum fan ôfwikende bargen fergrutte (Gao et al., 2020A).Dieetfaser is de kaaibestân dy't ynfloed hat op 'e intestinale ûntwikkeling en funksje fan bargen.De opboude bewiis lit sjen dat de fiedselfaser de intestinale morfology en barriêrefunksje fan ôfwikende bargen ferbettert en de ynsidinsje fan diarree ferminderet (Chen et al., 2015; Lndber, 2014; Wu et al., 2018).Tekoart oan fiedingsfizels fergruttet de gefoelichheid fan patogenen en beynfloedet de barriêrefunksje fan darmmucosa (Desai et al., 2016), wylst it fiedjen mei heul ûnoplosbere glêstried dieet patogenen kin foarkomme troch it fergrutsjen fan de lingte fan villi yn bargen (hedemann et al., 2006). ).De ferskate soarten fezels hawwe ferskillende effekten op 'e funksje fan kolon en ileumbarriêre.Wheat bran en eartefasers ferbetterje darmbarriêrefunksje troch regulearjen fan TLR2-genekspresje en ferbetterjen fan intestinale mikrobiele mienskippen yn ferliking mei mais- en sojabeanfezels (Chen et al., 2015).Lange termyn ynname fan eartefaser kin metabolisme relatearre gen of proteïne-ekspresje regelje, dêrmei kolonbarriêre en ymmúnfunksje ferbetterje (Che et al., 2014).Inulin yn dieet kin darmsteuring foarkomme yn ôfwikende biggen troch it fergrutsjen fan intestinale permeabiliteit (Awad et al., 2013).It is de muoite wurdich op te merken dat de kombinaasje fan oplosbere (inuline) en ûnoplosbere glêstried (cellulose) effektiver is as allinich, wat fiedingsabsorption en intestinale barriêrefunksje kin ferbetterje yn ôfwikende bargen (Chen et al., 2019).It effekt fan dieetfaser op intestinal mucosa hinget ôf fan har komponinten.In eardere stúdzje fûn dat xylan de intestinale barriêrefunksje befoardere, lykas feroaringen yn baktearjele spektrum en metaboliten, en glucan befoardere intestinale barriêrefunksje en mucosale sûnens, mar de oanfolling fan cellulose liet gjin ferlykbere effekten sjen yn weaning pigs (Wu et al. , 2018).Oligosaccharides kinne brûkt wurde as koalstofboarnen foar de mikroorganismen yn 'e boppeste darm ynstee fan te fertarren en te brûken.Fructose-oanfolling kin de dikte fan 'e darmmucosa, de produksje fan bûtersoer, it oantal rezessive sellen en de proliferaasje fan intestinale epitheliale sellen yn spiene bargen ferheegje (Tsukahara et al., 2003).Pektine-oligosaccharides kinne darmbarriêrefunksje ferbetterje en intestinale skea feroarsaakje troch rotavirus yn piglets (Mao et al., 2017).Dêrnjonken is it fûn dat cos de groei fan intestinale mucosa signifikant befoarderje kin en de ekspresje fan blokkearjende genen yn biggen (WAN, Jiang, et al. op in wiidweidige manier signifikant ferheegje, dizze jouwe oan dat ferskate soarten koalhydraten intestinal ferbetterje kinne funksje fan biggen (tabel 2b).

Gearfetting en Prospect

Koalhydraat is de wichtichste enerzjyboarne fan bargen, dy't bestiet út ferskate monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides en polysaccharides.Betingsten basearre op fysiologyske skaaimerken helpe om te fokusjen op 'e potinsjele sûnensfunksjes fan koalhydraten en ferbetterje de krektens fan koalhydraatklassifikaasje.Ferskillende struktueren en soarten koalhydraten hawwe ferskillende effekten op it behâld fan groeiprestaasjes, it befoarderjen fan intestinale funksje en mikrobieel lykwicht, en it regulearjen fan lipide- en glukoazemetabolisme.It mooglike meganisme fan koalhydraatregulearring fan lipide- en glukoazemetabolisme is basearre op har metaboliten (SCFA's), dy't fermentearre wurde troch intestinale mikrobiota.Spesifyk kin koalhydraat yn iten glukosemetabolisme regelje fia scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY en ampk-g6pase / PEPCK-paden, en lipidemetabolisme regelje fia scfas-gpr43 / 41 en amp / atp-ampk-paden.Derneist, as ferskate soarten koalhydraten yn 'e bêste kombinaasje binne, kinne de groeiprestaasjes en sûnensfunksje fan bargen wurde ferbettere.

It is de muoite wurdich op te merken dat de potensjele funksjes fan koalhydraat yn proteïne- en genekspresje en metabolike regeling sille wurde ûntdutsen troch it brûken fan funksjonele proteomika, genomika en metabonomyske metoaden mei hege trochput.As lêste, mar net it minste, is de evaluaasje fan ferskate koalhydraatkombinaasjes in betingst foar de stúdzje fan ferskate koalhydraatdieten yn pigproduksje.

Boarne: Animal Science Journal