Таъсири карбогидратҳо ба ғизо ва функсияҳои саломатӣ дар хукҳо

Реферат

Бузургтарин пешравии тадқиқоти карбогидратҳо дар ғизо ва саломатии хукҳо таснифоти возеҳтари карбогидратҳо мебошад, ки на танҳо аз рӯи сохтори химиявии он, балки инчунин ба хусусиятҳои физиологии он асос ёфтааст.Илова ба манбаи асосии энергия, намудҳо ва сохторҳои гуногуни карбогидратҳо барои ғизо ва функсияҳои саломатии хукҳо муфиданд.Онҳо дар мусоидат ба афзоиш ва функсияи рӯдаи хукҳо, танзими ҷомеаи микробҳои рӯда ва танзими мубодилаи липидҳо ва глюкоза иштирок мекунанд.Механизми асосии карбогидрат тавассути метаболитҳои он (кислотаҳои равғании занҷири кӯтоҳ [SCFAs]) ва асосан тавассути scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk ва scfas-ampk-g6pase / PEPCK роҳҳои танзими чарбу ва мубодилаи глюкоза.Тадқиқотҳои нав омезиши оптималии намудҳо ва сохторҳои гуногуни карбогидратҳоро арзёбӣ карданд, ки метавонанд нишондиҳандаҳои афзоиш ва ҳазмшавии маводи ғизоиро беҳтар созанд, ба кори рӯда мусоидат кунанд ва фаровонии бактерияҳои тавлидкунандаи бутиратро дар хукҳо афзоиш диҳанд.Дар маҷмӯъ, далелҳои асоснок ақидаро дастгирӣ мекунанд, ки карбогидратҳо дар функсияҳои ғизоӣ ва саломатии хукҳо нақши муҳим доранд.Илова бар ин, муайян кардани таркиби карбогидратҳо барои таҳияи технологияи баланси карбогидрат дар хукҳо аҳамияти назариявӣ ва амалӣ хоҳад дошт.

1. Сарсухан

Карбогидратҳои полимерӣ, крахмал ва полисахаридҳои крахмал (NSP) ҷузъҳои асосии парҳез ва манбаи асосии энергияи хукҳо мебошанд, ки 60% - 70% аз ҳаҷми умумии энергияро ташкил медиҳанд (Бах Кнудсен).Бояд гуфт, ки навъ ва сохтори карбогидратҳо хеле мураккабанд, ки ба хукҳо таъсири гуногун доранд.Тадқиқотҳои қаблӣ нишон доданд, ки ғизо додан бо крахмал бо таносуби амилоза ба амилоза (AM / AP) вокуниши возеҳи физиологӣ ба афзоиши хукҳо дорад (Доти ва дигарон, 2014; Висенте ва дигарон, 2008).Гумон меравад, ки нахи парҳезӣ, ки асосан аз NSP иборат аст, истифодаи маводи ғизоӣ ва арзиши софи энергетикии ҳайвоноти моногастриро коҳиш медиҳад (NOBLET ва le, 2001).Бо вуҷуди ин, истеъмоли нахи парҳезӣ ба нишондиҳандаҳои афзоиши хукбачаҳо таъсир нарасонд (Han & Lee, 2005).Бештар ва бештар далелҳо нишон медиҳанд, ки нахи парҳезӣ морфологияи рӯдаҳо ва функсияи монеаи хукбачаҳоро беҳтар мекунад ва ҳодисаҳои дарунравро коҳиш медиҳад (Чен ва дигарон, 2015; Lndberg, 2014; Ву ва дигарон, 2018).Аз ин рӯ, зарур аст, ки чӣ тавр самаранок истифода бурдани карбогидратҳои мураккаб дар парҳез, махсусан хӯроки аз нах бойро омӯзед.Хусусиятҳои сохторӣ ва таксономикии карбогидратҳо ва функсияҳои ғизоӣ ва саломатии онҳо барои хукҳо бояд дар таркиби хўроки чорво тавсиф ва ба назар гирифта шаванд.NSP ва крахмали тобовар (RS) карбогидратҳои асосии ҳазмшаванда мебошанд (wey et al., 2011), дар ҳоле ки микробиотаи рӯда карбогидратҳои ҳазмшавандаро ба кислотаҳои равғании занҷири кӯтоҳ (SCFAs) фермент мекунад;Turnbaugh ва дигарон, 2006).Илова бар ин, баъзе олигосахаридҳо ва полисахаридҳо ҳамчун пробиотики ҳайвонот ҳисобида мешаванд, ки онҳоро барои ҳавасманд кардани таносуби Lactobacillus ва Bifidobacterium дар рӯда истифода бурдан мумкин аст (Миккелсен ва дигарон, 2004; M ø LBAK ва дигарон, 2007; Веллок ва дигарон. , 2008).Илова кардани олигосахаридҳо барои беҳтар кардани таркиби микробиотаи рӯда гузориш дода шудааст (де Ланге ва дигарон, 2010).Барои он ки дар парвариши хукҳо истифода бурдани доруҳои зиддимикробӣ афзоиш ёбад, роҳҳои дигари ба даст овардани саломатии хуби ҳайвонотро ёфтан муҳим аст.Имконият мавчуд аст, ки ба хуроки хук бештар карбогидратхо илова карда шавад.Бештар ва бештар далелҳо нишон медиҳанд, ки омезиши оптималии крахмал, NSP ва MOS метавонад ба афзоиши афзоиш ва ҳазмшавии маводи ғизоӣ мусоидат кунад, шумораи бактерияҳои тавлидкунандаи бутиратро зиёд кунад ва мубодилаи липидҳои хукҳои аз шир ҷудошударо то андозае беҳтар созад (Чжоу, Чен ва дигарон. ., 2020; Чжоу, Ю, ва дигарон, 2020).Аз ин рӯ, ҳадафи ин мақола баррасии тадқиқоти кунунӣ дар бораи нақши калидии карбогидрат дар пешбурди нишондиҳандаҳои афзоиш ва функсияи рӯда, танзими ҷомеаи микробҳои рӯда ва саломатии метаболикӣ ва омӯхтани таркиби карбогидратҳои хукҳо мебошад.

2. Таснифи карбогидратхо

Карбогидратҳои парҳезиро аз рӯи андозаи молекулавӣ, дараҷаи полимеризатсия (DP), намуди пайвастшавӣ (a ё b) ва таркиби мономерҳои алоҳида тасниф кардан мумкин аст (Cummings, Stephen, 2007).Қобили зикр аст, ки таснифоти асосии карбогидратҳо аз рӯи DP-и онҳо, ба монанди моносахаридҳо ё дисахаридҳо (ДП, 1-2), олигосахаридҳо (DP, 3-9) ва полисахаридҳо (DP, ≥ 10), ки аз крахмал, NSP ва пайвандҳои гликозидӣ (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et al., 2007; Ҷадвали 1).Таҳлили кимиёвӣ барои фаҳмидани таъсири физиологӣ ва саломатии карбогидратҳо зарур аст.Бо муайянкунии ҳамаҷонибаи кимиёвии карбогидратҳо, онҳоро аз рӯи таъсири саломатӣ ва физиологии онҳо гурӯҳбандӣ кардан ва ба нақшаи умумии таснифот дохил кардан мумкин аст (englyst et al., 2007).Карбогидратҳо (моносахаридҳо, дисахаридҳо ва аксари крахмалҳо), ки метавонанд тавассути ферментҳои мизбон ҳазм шаванд ва дар рӯдаи хурд ҷаббида шаванд, ҳамчун карбогидратҳои ҳазмшаванда ё дастрас муайян карда мешаванд (Cummings, Stephen, 2007).Карбогидратҳое, ки ба ҳазми рӯда тобоваранд ё суст ҷаббида ва мубодила мешаванд, аммо метавонанд тавассути ферментатсияи микробҳо вайрон шаванд, карбогидратҳои тобовар ҳисобида мешаванд, ба монанди аксари NSP, олигосахаридҳои ҳазмшаванда ва RS.Аслан, карбогидратҳои тобовар ҳамчун ҳазмшаванда ё корношоям муайян карда мешаванд, аммо тавсифи нисбатан дақиқтари таснифи карбогидратҳоро таъмин мекунанд (englyst et al., 2007).

3.1 Самаранокии афзоиш

Крахмал аз ду намуди полисахаридҳо иборат аст.Амилоза (AM) як навъ крахмали хаттӣ α( 1-4) бо декстран, амилопектин (АП) як α( 1-4) декстран алоқаманд аст, ки тақрибан 5% декстран α( 1-6) дорад, то молекулаи шохадорро ташкил диҳад. (tester et al., 2004).Аз сабаби конфигуратсияҳо ва сохторҳои гуногуни молекулавӣ, крахмалҳои бойи AP осон ҳазм мешаванд, дар ҳоле ки крахмалҳои бойро ҳазм кардан осон нест (Сингх ва дигарон, 2010).Тадқиқотҳои қаблӣ нишон доданд, ки ғизодиҳии крахмал бо таносуби гуногуни AM / AP ба нишондиҳандаҳои афзоиши хукҳо вокунишҳои назарраси физиологӣ дорад (Доти ва дигарон, 2014; Висенте ва дигарон, 2008).Истеъмоли хўроки чорво ва самаранокии хўроки хукҳои аз шир ҷудошуда бо афзоиши AM коҳиш ёфт (регми ва дигарон, 2011).Бо вуҷуди ин, далелҳои пайдошуда гузориш медиҳанд, ки парҳезҳо бо миқдори зиёдтар фоидаи миёнаи шабонарӯзӣ ва самаранокии ғизои хукҳои парваришро зиёд мекунанд (Li et al., 2017; Wang et al., 2019).Илова бар ин, баъзе олимон гузориш доданд, ки ғизо додани таносуби гуногуни AM / AP крахмал ба афзоиши хукбачаҳои аз шир ҷудошуда таъсир намерасонад (Гао ва дигарон, 2020A; Янг ва дигарон, 2015), дар ҳоле ки парҳези баланди AP ҳазмшавии маводи ғизоии аз шир ҷудошударо зиёд кардааст. хукҳо (Гао ва дигарон, 2020A).Нахи парҳезӣ як қисми хурди ғизоест, ки аз растаниҳо меояд.Мушкилоти асосӣ дар он аст, ки нахи баландтари парҳезӣ бо истифодаи ками маводи ғизоӣ ва арзиши пасти энергияи энергия алоқаманд аст (noble & Le, 2001).Баръакс, истеъмоли мӯътадили нах ба афзоиши хукҳои аз шир ҷудошуда таъсир нарасонд (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013).Таъсири нахи парҳезӣ ба истифодаи маводи ғизоӣ ва арзиши софи энергетикӣ ба хусусиятҳои нах таъсир мерасонад ва манбаъҳои нахи гуногун метавонанд хеле гуногун бошанд (Lndber, 2014).Дар хукҳои аз шир ҷудошуда, илова кардани нахи нахӯд нисбат ба хӯрдани нахи ҷуворимакка, нахи лӯбиё ва нахи гандум суръати табдили ғизо баландтар буд (Чен ва дигарон, 2014).Ба ҳамин монанд, хукбачаҳои аз шир ҷудошуда, ки бо ҷуворимакка ва гандум коркард шудаанд, нисбат ба онҳое, ки бо лӯбиёи лубиё коркард шудаанд, самаранокии ғизо ва афзоиши вазнро нишон доданд (Чжао ва дигарон, 2018).Ҷолиб он аст, ки дар нишондиҳандаҳои афзоиш байни гурӯҳи нахи гандум ва гурӯҳи инулин фарқият вуҷуд надошт (Ху ва дигарон, 2020).Илова бар ин, дар муқоиса бо хукбачаҳои гурӯҳи селлюлоза ва гурӯҳи ксилан, иловагӣ самараноктар буд - Глюкан ба афзоиши хукбачаҳо халал мерасонад (Wu et al., 2018).Олигосахаридҳо карбогидратҳои пасти молекулавӣ мебошанд, ки дар байни қандҳо ва полисахаридҳо миёнарав мебошанд (voragen, 1998).Онҳо хосиятҳои муҳими физиологӣ ва физикӣ-кимиёвӣ доранд, аз ҷумла арзиши пасти калориянокӣ ва ҳавасмандгардонии афзоиши бактерияҳои фоиданок, аз ин рӯ онҳо метавонанд ҳамчун пробиотикҳои парҳезӣ истифода шаванд (Bauer et al., 2006; Mussatto and mancilha, 2007).Илова кардани олигосахариди хитозан (COS) метавонад ҳазмшавии моддаҳои ғизоиро беҳтар гардонад, бемории дарунравро коҳиш диҳад ва морфологияи рӯдаҳоро беҳтар созад ва ба ин васила нишондиҳандаҳои афзоиши хукҳои аз шир ҷудошударо беҳтар гардонад (Чжоу ва дигарон, 2012).Илова бар ин, парҳезҳое, ки бо кос илова карда шудаанд, метавонанд қобилияти репродуктивии хукҳо (шумораи хукбачаҳои зинда) (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) ва афзоиши афзоиши хукҳои парваришро (wontae et al., 2008) беҳтар созанд. .Иловаи MOS ва фруктооолигосахарид инчунин метавонад нишондиҳандаҳои афзоиши хукҳоро беҳтар кунад (Че ва дигарон, 2013; Дуан ва дигарон, 2016; Ванг ва дигарон, 2010; Веннер ва дигарон, 2013).Ин гузоришҳо нишон медиҳанд, ки карбогидратҳои гуногун ба нишондиҳандаҳои афзоиши хукҳо таъсири гуногун доранд (ҷадвали 2а).

3.2 Функсияи рӯдаХукбачахои хук

Таносуби баланди крахмал метавонад саломатии рӯдаҳоро беҳтар кунад (трибиринметавонад онро барои хук муҳофизат кунад) тавассути пешбурди морфологияи рӯда ва танзими функсияи рӯда вобаста ба ифодаи генҳо дар хукҳои ширхӯрда (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011).Таносуби баландии вилл ба баландии вилл ва чуқурии танаффуси ileum ва jejunum ҳангоми ғизо додани ғизои серғизо баландтар буд ва суръати умумии апоптозии рӯдаи борик камтар буд.Ҳамзамон, он инчунин ифодаи генҳои блокаторро дар рӯдаи duodenum ва jejunum афзоиш дод, дар ҳоле ки дар гурӯҳи баланди AP, фаъолияти сахароза ва мальтаза дар jejunum хукҳои аз шир ҷудошуда зиёд шуд (Гао ва дигарон, 2020b).Ба ҳамин монанд, кори қаблӣ нишон дод, ки парҳезҳои серғизо рН-ро коҳиш медиҳанд ва парҳезҳои бойи AP шумораи умумии бактерияҳоро дар рӯдаи хукҳои аз шир ҷудошуда зиёд мекунанд (Гао ва дигарон, 2020A).Нахи парҳезӣ ҷузъи калидӣ мебошад, ки ба рушд ва фаъолияти рӯдаҳои хукҳо таъсир мерасонад.Далелҳои ҷамъшуда нишон медиҳанд, ки нахи парҳезӣ морфологияи рӯдаҳо ва функсияи монеаи хукҳои аз шир ҷудошударо беҳтар мекунад ва сатҳи дарунравиро коҳиш медиҳад (Чен ва дигарон, 2015; Lndber, 2014; Ву ва дигарон, 2018).Норасоии нахи парҳезӣ ҳассосияти микроорганизмҳоро зиёд мекунад ва функсияи монеаи луобпардаи рӯдаи рӯдаро вайрон мекунад (Desai et al., 2016), дар ҳоле ки ғизо додан бо парҳези нахҳои хеле ҳалнашаванда метавонад тавассути зиёд кардани дарозии вилл дар хукҳо патогенҳоро пешгирӣ кунад (Hedemann et al., 2006). ).Намудҳои гуногуни нахҳо ба функсияи монеаи рӯдаи рӯдаи рӯда ва ileum таъсири гуногун доранд.Нахҳои гандум ва нахӯд функсияи монеаи рӯдаро тавассути танзими ифодаи генҳои TLR2 ва беҳтар кардани ҷомеаҳои микробҳои рӯда дар муқоиса бо нахҳои ҷуворимакка ва лӯбиё (Чен ва дигарон, 2015) беҳтар мекунанд.Истеъмоли дарозмуддати нахи нахўд метавонад ген ё ифодаи сафедаи мубодилаи моддаҳоро танзим кунад ва ба ин васила монеаи рӯда ва функсияи иммуниро беҳтар кунад (Че ва дигарон, 2014).Инулин дар парҳез метавонад тавассути баланд бардоштани гузариши рӯдаҳо аз вайроншавии рӯдаҳои хукбачаҳои аз шир ҷудошуда канорагирӣ кунад (Awad et al., 2013).Қобили зикр аст, ки омезиши нахи ҳалшаванда (инулин) ва ҳалнашаванда (целлюлоза) нисбат ба танҳоӣ самараноктар аст, ки метавонад азхудкунии ғизо ва функсияи монеаи рӯдаҳоро дар хукҳои аз шир ҷудошуда беҳтар кунад (Чен ва дигарон, 2019).Таъсири нахи парҳезӣ ба луобпардаи рӯда аз ҷузъҳои онҳо вобаста аст.Тадқиқоти қаблӣ нишон дод, ки ксилан ба функсияи монеаи рӯда, инчунин тағирот дар спектри бактериявӣ ва метаболитҳо мусоидат мекунад ва глюкан ба функсияи монеаи рӯда ва саломатии луобпарда мусоидат мекунад, аммо иловаи селлюлоза дар хукҳои аз шир ҷудошуда таъсири шабеҳро нишон намедиҳад (Ву ва дигарон. , 2018).Олигосахаридҳоро метавон ҳамчун манбаи карбон барои микроорганизмҳо дар рӯдаи болоӣ ба ҷои ҳазм ва истифода бурдан истифода бурд.Иловаи фруктоза метавонад ғафсии луобпардаи рӯда, истеҳсоли кислотаи бутиро, шумораи ҳуҷайраҳои рецессивӣ ва паҳншавии ҳуҷайраҳои эпителиалии рӯдаро дар хукҳои аз шир ҷудошуда зиёд кунад (Цукахара ва дигарон, 2003).Олигосахаридҳои пектин метавонанд функсияи монеаи рӯдаҳоро беҳтар кунанд ва осеби рӯдаро, ки аз ҷониби ротавирус дар хукбачаҳо ба вуҷуд омадаанд, кам кунанд (Мао ва дигарон, 2017).Илова бар ин, муайян карда шуд, ки cos метавонад ба афзоиши луобпардаи рӯда ба таври назаррас мусоидат кунад ва ифодаи генҳои блокаторро дар хукбачаҳо ба таври назаррас афзоиш диҳад (WAN, Jiang, et al. ба таври ҳамаҷониба, инҳо нишон медиҳанд, ки намудҳои гуногуни карбогидратҳо метавонанд рӯдаҳоро беҳтар кунанд. вазифаи хукбачахо (чадвали 2б).

Хулоса ва дурнамо

Карбогидрат манбаи асосии энергияи хукҳо мебошад, ки аз моносахаридҳо, дисахаридҳо, олигосахаридҳо ва полисахаридҳо иборат аст.Истилоҳоте, ки ба хусусиятҳои физиологӣ асос ёфтаанд, барои тамаркуз ба функсияҳои эҳтимолии саломатии карбогидратҳо ва беҳтар кардани дақиқии таснифи карбогидратҳо кӯмак мекунанд.Сохторҳо ва намудҳои гуногуни карбогидратҳо барои нигоҳ доштани нишондиҳандаҳои афзоиш, мусоидат ба фаъолияти рӯда ва тавозуни микробҳо ва танзими мубодилаи липидҳо ва глюкоза таъсири гуногун доранд.Механизми имконпазири танзими карбогидратҳои мубодилаи липидҳо ва глюкоза ба метаболитҳои онҳо (SCFAs), ки тавассути микробиотаи рӯда фермент карда мешаванд, асос ёфтааст.Махсусан, карбогидрат дар парҳез метавонад мубодилаи глюкозаро тавассути роҳҳои scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY ва ampk-g6pase / PEPCK танзим кунад ва мубодилаи липидҳоро тавассути scfas-gpr43 / 41 ва amp / atp-ampk танзим кунад.Илова бар ин, вақте ки намудҳои гуногуни карбогидратҳо дар беҳтарин комбинатсияи ҳастанд, нишондиҳандаҳои афзоиш ва функсияи саломатии хукҳо беҳтар карда мешаванд.

Қобили зикр аст, ки функсияҳои потенсиалии карбогидратҳо дар ифодаи сафедаҳо ва генҳо ва танзими мубодилаи моддаҳо тавассути истифодаи усулҳои протеомикаи функсионалии баландсуръат, геномика ва метабономика кашф карда мешаванд.Ниҳоят, вале на камтар аз он, арзёбии таркиби гуногуни карбогидратҳо шарти ҳатмӣ барои омӯзиши парҳезҳои гуногуни карбогидрат дар истеҳсоли хук мебошад.

Манбаъ: Маҷаллаи илми ҳайвонот


Вақти фиристодан: 10 май-2021