Muhtasari

Maendeleo makubwa ya utafiti wa kabohaidreti katika lishe ya nguruwe na afya ni uainishaji wazi zaidi wa kabohaidreti, ambayo sio tu kulingana na muundo wake wa kemikali, lakini pia kulingana na sifa zake za kisaikolojia.Mbali na kuwa chanzo kikuu cha nishati, aina tofauti na miundo ya wanga ni ya manufaa kwa lishe na kazi za afya za nguruwe.Wanahusika katika kukuza utendaji wa ukuaji na kazi ya matumbo ya nguruwe, kudhibiti jumuiya ya microbial ya matumbo, na kudhibiti kimetaboliki ya lipids na glucose.Utaratibu wa kimsingi wa kabohaidreti ni kupitia metabolites zake (asidi ya mafuta ya mnyororo mfupi [SCFAs]) na haswa kupitia scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk na scfas-ampk-g6pase / njia za PEPCK za kudhibiti mafuta na kimetaboliki ya glucose.Masomo mapya yametathmini mchanganyiko bora wa aina tofauti na miundo ya wanga, ambayo inaweza kuboresha utendaji wa ukuaji na usagaji wa virutubisho, kukuza utendakazi wa matumbo, na kuongeza wingi wa bakteria wanaozalisha butyrate katika nguruwe.Kwa ujumla, ushahidi wa kutosha unaunga mkono maoni kwamba wanga huchukua jukumu muhimu katika kazi za lishe na afya ya nguruwe.Aidha, uamuzi wa utungaji wa kabohaidreti utakuwa na thamani ya kinadharia na ya vitendo kwa ajili ya maendeleo ya teknolojia ya usawa wa wanga katika nguruwe.

1. Dibaji

Kabohaidreti za polymeric, wanga na polysaccharides zisizo za wanga (NSP) ni sehemu kuu za chakula na vyanzo vikuu vya nishati ya nguruwe, uhasibu kwa 60% - 70% ya jumla ya ulaji wa nishati (Bach Knudsen).Ni muhimu kuzingatia kwamba aina na muundo wa wanga ni ngumu sana, ambayo ina athari tofauti kwa nguruwe.Uchunguzi wa awali umeonyesha kuwa kulisha na wanga kwa uwiano tofauti wa amylose kwa amylose (AM / AP) kuna majibu dhahiri ya kisaikolojia kwa utendaji wa ukuaji wa nguruwe (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Uzito wa lishe, unaojumuisha zaidi NSP, inaaminika kupunguza matumizi ya virutubishi na thamani halisi ya nishati ya wanyama wanaotumia tumbo moja (NOBLET na le, 2001).Hata hivyo, ulaji wa nyuzi lishe haukuathiri utendaji wa ukuaji wa watoto wa nguruwe (Han & Lee, 2005).Ushahidi zaidi na zaidi unaonyesha kuwa nyuzinyuzi za lishe huboresha maumbile ya matumbo na kazi ya kizuizi cha watoto wa nguruwe, na kupunguza matukio ya kuhara (Chen et al., 2015; Lndberg, 2014; Wu et al., 2018).Kwa hiyo, ni haraka kujifunza jinsi ya kutumia kwa ufanisi wanga tata katika chakula, hasa kulisha matajiri katika fiber.Sifa za kimuundo na taksinomiki za wanga na kazi zao za lishe na afya kwa nguruwe lazima zifafanuliwe na zizingatiwe katika uundaji wa malisho.NSP na wanga sugu (RS) ndizo kabohaidreti kuu zisizoweza kusaga (wey et al., 2011), wakati mikrobiota ya utumbo huchachusha kabohaidreti zisizoweza kusaga na kuwa asidi ya mafuta ya mnyororo mfupi (SCFAs);Turnbaugh et al., 2006).Kwa kuongeza, baadhi ya oligosaccharides na polysaccharides huzingatiwa kama probiotics ya wanyama, ambayo inaweza kutumika kuchochea uwiano wa Lactobacillus na Bifidobacterium kwenye utumbo (Mikkelsen et al., 2004; M ø LBAK et al., 2007; Wellock et al. , 2008).Oligosaccharide supplementation imeripotiwa kuboresha utungaji wa microbiota ya matumbo (de Lange et al., 2010).Ili kupunguza matumizi ya wakuzaji wa ukuaji wa antimicrobial katika uzalishaji wa nguruwe, ni muhimu kutafuta njia zingine za kufikia afya nzuri ya wanyama.Kuna fursa ya kuongeza aina nyingi za wanga kwa kulisha nguruwe.Ushahidi zaidi na zaidi unaonyesha kwamba mchanganyiko bora wa wanga, NSP na MOS unaweza kukuza utendaji wa ukuaji na usagaji wa virutubisho, kuongeza idadi ya bakteria zinazozalisha butyrate, na kuboresha kimetaboliki ya lipid ya nguruwe walioachishwa kwa kiwango fulani (Zhou, Chen, et al. ., 2020; Zhou, Yu, et al., 2020).Kwa hiyo, madhumuni ya karatasi hii ni kupitia upya utafiti wa sasa juu ya jukumu muhimu la kabohaidreti katika kukuza utendaji wa ukuaji na utendaji wa matumbo, kudhibiti jumuiya ya microbial ya matumbo na afya ya kimetaboliki, na kuchunguza mchanganyiko wa kabohaidreti wa nguruwe.

2. Uainishaji wa wanga

Kabohaidreti za lishe zinaweza kuainishwa kulingana na saizi yao ya Masi, kiwango cha upolimishaji (DP), aina ya unganisho (a au b) na muundo wa monoma za kibinafsi (Cummings, Stephen, 2007).Inafaa kumbuka kuwa uainishaji kuu wa wanga unategemea DP yao, kama vile monosaccharides au disaccharides (DP, 1-2), oligosaccharides (DP, 3-9) na polysaccharides (DP, ≥ 10), ambayo inajumuisha. wanga, NSP na vifungo vya glycosidic (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et al., 2007; Jedwali 1).Uchambuzi wa kemikali ni muhimu ili kuelewa athari za kisaikolojia na kiafya za wanga.Kwa utambuzi wa kina zaidi wa kemikali wa wanga, inawezekana kuziweka katika vikundi kulingana na athari zao za kiafya na kisaikolojia na kuzijumuisha katika mpango wa jumla wa uainishaji (englyst et al., 2007).Kabohaidreti (monosaccharides, disaccharides, na wanga nyingi) ambazo zinaweza kumeng'enywa na vimeng'enya mwenyeji na kufyonzwa kwenye utumbo mwembamba hufafanuliwa kuwa kabohaidreti inayoweza kusaga au inayopatikana (Cummings, Stephen, 2007).Kabohaidreti zinazostahimili usagaji wa matumbo, au kufyonzwa vibaya na kubadilishwa kimetaboliki, lakini zinaweza kuharibiwa na uchachushaji wa vijidudu huchukuliwa kuwa kabohaidreti sugu, kama vile NSP nyingi, oligosaccharides zisizoweza kumeng'enywa na RS.Kimsingi, kabohaidreti sugu hufafanuliwa kuwa isiyoweza kumeng'enywa au isiyoweza kutumika, lakini hutoa maelezo sahihi zaidi ya uainishaji wa wanga (englyst et al., 2007).

3.1 utendaji wa ukuaji

Wanga huundwa na aina mbili za polysaccharides.Amylose (AM) ni aina ya wanga ya mstari α(1-4) iliyounganishwa dextran, amylopectin (AP) ni α(1-4) iliyounganishwa dextran, iliyo na takriban 5% dextran α(1-6) kuunda molekuli yenye matawi. (mjaribu na wenzake, 2004).Kwa sababu ya usanidi na miundo tofauti ya molekuli, wanga tajiri wa AP ni rahisi kuyeyushwa, wakati wanga tajiri si rahisi kuyeyushwa (Singh et al., 2010).Uchunguzi wa awali umeonyesha kuwa ulishaji wa wanga kwa uwiano tofauti wa AM/AP una majibu muhimu ya kisaikolojia kwa utendaji wa ukuaji wa nguruwe (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Ulaji wa malisho na ufanisi wa chakula cha nguruwe walioachishwa ulipungua kwa ongezeko la AM (regmi et al., 2011).Walakini, ushahidi unaoibuka unaripoti kuwa lishe iliyo na kiwango cha juu huongeza faida ya kila siku na ufanisi wa malisho ya nguruwe wanaokua (Li et al., 2017; Wang et al., 2019).Kwa kuongezea, wanasayansi wengine waliripoti kuwa kulisha uwiano tofauti wa AM / AP wa wanga haukuathiri utendaji wa ukuaji wa nguruwe walioachishwa (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), wakati lishe ya juu ya AP iliongeza usagaji wa virutubishi wa walioachishwa. nguruwe (Gao et al., 2020A).Nyuzinyuzi za lishe ni sehemu ndogo ya chakula inayotokana na mimea.Shida kuu ni kwamba nyuzinyuzi nyingi za lishe huhusishwa na utumiaji mdogo wa virutubishi na thamani ya chini ya nishati (noble & Le, 2001).Kinyume chake, ulaji wa nyuzi wastani haukuathiri utendaji wa ukuaji wa nguruwe walioachishwa (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013).Madhara ya nyuzi lishe kwenye matumizi ya virutubishi na thamani halisi ya nishati huathiriwa na sifa za nyuzinyuzi, na vyanzo tofauti vya nyuzi vinaweza kuwa tofauti sana (lndber, 2014).Katika nguruwe walioachishwa kunyonya, uongezaji wa nyuzinyuzi za pea ulikuwa na kiwango cha juu cha ubadilishaji wa malisho kuliko kulisha nyuzi za mahindi, nyuzinyuzi za soya na nyuzi za ngano (Chen et al., 2014).Vile vile, nguruwe walioachishwa kunyonya waliotibiwa kwa pumba za mahindi na pumba za ngano walionyesha ufanisi wa juu wa chakula na kupata uzito kuliko wale waliotibiwa kwa ganda la soya (Zhao et al., 2018).Inafurahisha, hakukuwa na tofauti katika utendaji wa ukuaji kati ya kikundi cha nyuzi za ngano na kikundi cha inulini (Hu et al., 2020).Kwa kuongezea, ikilinganishwa na watoto wa nguruwe katika kikundi cha selulosi na kikundi cha xylan, nyongeza hiyo ilikuwa na ufanisi zaidi β-Glucan inadhoofisha utendaji wa ukuaji wa nguruwe (Wu et al., 2018).Oligosaccharides ni wanga ya chini ya uzito wa Masi, kati kati ya sukari na polysaccharides (voragen, 1998).Wana sifa muhimu za kisaikolojia na physicochemical, ikiwa ni pamoja na thamani ya chini ya kalori na kuchochea ukuaji wa bakteria yenye manufaa, hivyo inaweza kutumika kama probiotics ya chakula (Bauer et al., 2006; Mussatto na mancilha, 2007).Kuongezewa kwa oligosaccharide ya chitosan (COS) kunaweza kuboresha usagaji wa virutubisho, kupunguza matukio ya kuhara na kuboresha umbile la matumbo, hivyo kuboresha utendaji wa ukuaji wa nguruwe walioachishwa kunyonya (Zhou et al., 2012).Kwa kuongezea, lishe inayoongezewa na cos inaweza kuboresha utendaji wa uzazi wa nguruwe (idadi ya nguruwe hai) (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) na utendaji wa ukuaji wa nguruwe wanaokua (wontae et al., 2008) .Kuongezewa kwa MOS na fructooligosaccharide kunaweza pia kuboresha utendaji wa ukuaji wa nguruwe (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013).Ripoti hizi zinaonyesha kuwa kabohaidreti mbalimbali zina athari tofauti katika utendaji wa ukuaji wa nguruwe (meza 2a).

3.2 utendaji kazi wa matumbo

Wanga wa uwiano wa juu wa am/ap unaweza kuboresha afya ya matumbo (tribyrininaweza kuilinda kwa nguruwe) kwa kukuza mofolojia ya matumbo na kudhibiti utendakazi wa matumbo yanayohusiana na usemi wa jeni katika kuachisha nguruwe (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011).Uwiano wa urefu wa villi na urefu wa villi na kina cha mapumziko cha ileamu na jejunamu ulikuwa wa juu zaidi ulipolishwa na lishe ya juu asubuhi, na jumla ya kiwango cha apoptosis cha utumbo mwembamba kilikuwa chini.Wakati huo huo, pia iliongeza usemi wa kuzuia jeni katika duodenum na jejunum, wakati katika kikundi cha juu cha AP, shughuli za sucrose na maltase katika jejunum ya nguruwe walioachishwa ziliongezeka (Gao et al., 2020b).Vivyo hivyo, kazi ya hapo awali iligundua kuwa lishe bora ilipunguza pH na lishe tajiri ya AP iliongeza jumla ya idadi ya bakteria kwenye caecum ya nguruwe walioachishwa (Gao et al., 2020A).Fiber ya chakula ni sehemu muhimu inayoathiri maendeleo ya matumbo na kazi ya nguruwe.Ushahidi uliokusanywa unaonyesha kuwa nyuzinyuzi za lishe huboresha umbile la matumbo na kazi ya kizuizi cha nguruwe walioachishwa kunyonya, na kupunguza matukio ya kuhara (Chen et al., 2015; Lndber, 2014; Wu et al., 2018).Upungufu wa nyuzi za lishe huongeza uwezekano wa vimelea vya magonjwa na kudhoofisha kazi ya kizuizi cha mucosa ya koloni (Desai et al., 2016), wakati kulisha na lishe isiyo na nyuzi nyingi kunaweza kuzuia vimelea kwa kuongeza urefu wa villi katika nguruwe (hedemann et al., 2006) )Aina tofauti za nyuzi zina athari tofauti juu ya kazi ya kizuizi cha koloni na ileamu.Pumba za ngano na mbaazi huboresha utendaji kazi wa kizuizi cha utumbo kwa kudhibiti usemi wa jeni wa TLR2 na kuboresha jumuiya za vijidudu vya matumbo ikilinganishwa na nyuzi za mahindi na soya (Chen et al., 2015).Kumeza kwa muda mrefu kwa nyuzi za pea kunaweza kudhibiti kimetaboliki inayohusiana na jeni au usemi wa protini, na hivyo kuboresha kizuizi cha koloni na kazi ya kinga (Che et al., 2014).Inulini katika lishe inaweza kuzuia usumbufu wa matumbo kwa nguruwe walioachishwa kwa kuongeza upenyezaji wa matumbo (Awad et al., 2013).Inafaa kumbuka kuwa mchanganyiko wa nyuzi mumunyifu (inulini) na nyuzi zisizoyeyuka (selulosi) ni bora zaidi kuliko peke yake, ambayo inaweza kuboresha unyonyaji wa lishe na kazi ya kizuizi cha matumbo katika nguruwe walioachishwa (Chen et al., 2019).Athari ya fiber ya chakula kwenye mucosa ya matumbo inategemea vipengele vyao.Utafiti wa awali uligundua kuwa xylan ilikuza kazi ya kizuizi cha matumbo, pamoja na mabadiliko katika wigo wa bakteria na metabolites, na glucan ilikuza kazi ya kizuizi cha matumbo na afya ya mucosal, lakini nyongeza ya selulosi haikuonyesha athari sawa katika kuachisha nguruwe (Wu et al. , 2018).Oligosaccharides inaweza kutumika kama vyanzo vya kaboni kwa vijidudu kwenye utumbo wa juu badala ya kusagwa na kutumiwa.Uongezaji wa Fructose unaweza kuongeza unene wa mucosa ya matumbo, uzalishaji wa asidi ya butiriki, idadi ya seli za recessive na kuenea kwa seli za epithelial za matumbo katika nguruwe walioachishwa (Tsukahara et al., 2003).Oligosaccharides ya pectin inaweza kuboresha kazi ya kizuizi cha matumbo na kupunguza uharibifu wa matumbo unaosababishwa na rotavirus katika nguruwe (Mao et al., 2017).Kwa kuongeza, imegunduliwa kuwa cos inaweza kukuza kwa kiasi kikubwa ukuaji wa mucosa ya matumbo na kuongeza kwa kiasi kikubwa usemi wa kuzuia jeni katika nguruwe (WAN, Jiang, et al. kwa njia ya kina, hizi zinaonyesha kuwa aina tofauti za wanga zinaweza kuboresha matumbo. kazi ya nguruwe (meza 2b).

Muhtasari na Matarajio

Wanga ni chanzo kikuu cha nishati ya nguruwe, ambayo inaundwa na monosaccharides mbalimbali, disaccharides, oligosaccharides na polysaccharides.Masharti kulingana na sifa za kisaikolojia husaidia kuzingatia kazi zinazowezekana za kiafya za wanga na kuboresha usahihi wa uainishaji wa wanga.Miundo na aina tofauti za kabohaidreti zina athari tofauti katika kudumisha utendaji wa ukuaji, kukuza utendakazi wa matumbo na usawa wa vijidudu, na kudhibiti kimetaboliki ya lipid na sukari.Utaratibu unaowezekana wa udhibiti wa kabohaidreti wa kimetaboliki ya lipid na sukari ni msingi wa metabolites zao (SCFAs), ambazo huchachushwa na microbiota ya matumbo.Hasa, kabohaidreti katika lishe inaweza kudhibiti kimetaboliki ya sukari kupitia scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY na njia za ampk-g6pase / PEPCK, na kudhibiti kimetaboliki ya lipid kupitia scfas-gpr43 / 41 na njia za amp / atp-ampk.Kwa kuongeza, wakati aina tofauti za wanga ziko katika mchanganyiko bora, utendaji wa ukuaji na kazi ya afya ya nguruwe inaweza kuboreshwa.

Inafaa kumbuka kuwa kazi zinazowezekana za kabohaidreti katika usemi wa protini na jeni na udhibiti wa kimetaboliki zitagunduliwa kwa kutumia njia za utendaji wa juu za proteomics, genomics na metabonomics.Mwisho kabisa, tathmini ya michanganyiko tofauti ya kabohaidreti ni sharti la utafiti wa vyakula mbalimbali vya wanga katika uzalishaji wa nguruwe.

Chanzo: Jarida la Sayansi ya Wanyama