خنزیر میں غذائیت اور صحت کے افعال پر کاربوہائیڈریٹ کے اثرات

خلاصہ

سور کی غذائیت اور صحت میں کاربوہائیڈریٹ کی تحقیق کی سب سے بڑی پیش رفت کاربوہائیڈریٹ کی زیادہ واضح درجہ بندی ہے، جو نہ صرف اس کی کیمیائی ساخت پر مبنی ہے، بلکہ اس کی جسمانی خصوصیات کی بنیاد پر بھی ہے۔توانائی کا بنیادی ذریعہ ہونے کے علاوہ، کاربوہائیڈریٹس کی مختلف اقسام اور ساختیں خنزیر کی غذائیت اور صحت کے افعال کے لیے فائدہ مند ہیں۔وہ خنزیر کی نشوونما اور آنتوں کے کام کو فروغ دینے، آنتوں کے مائکروبیل کمیونٹی کو ریگولیٹ کرنے اور لپڈز اور گلوکوز کے میٹابولزم کو منظم کرنے میں ملوث ہیں۔کاربوہائیڈریٹ کا بنیادی طریقہ کار اس کے میٹابولائٹس (شارٹ چین فیٹی ایسڈز [SCFAs]) اور بنیادی طور پر scfas-gpr43/41-pyy/GLP1، SCFAs amp/atp-ampk اور scfas-ampk-g6pase/PEPCK راستوں سے ہوتا ہے تاکہ چربی کو منظم کیا جا سکے۔ گلوکوز میٹابولزم.نئی مطالعات نے کاربوہائیڈریٹس کی مختلف اقسام اور ساخت کے بہترین امتزاج کا جائزہ لیا ہے، جو نمو کی کارکردگی اور غذائی اجزاء کے ہضم کو بہتر بنا سکتے ہیں، آنتوں کے کام کو فروغ دے سکتے ہیں، اور خنزیر میں بائٹریٹ پیدا کرنے والے بیکٹیریا کی کثرت کو بڑھا سکتے ہیں۔مجموعی طور پر، زبردست ثبوت اس نظریے کی تائید کرتے ہیں کہ کاربوہائیڈریٹ خنزیر کی غذائیت اور صحت کے افعال میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔اس کے علاوہ، کاربوہائیڈریٹ کی ساخت کا تعین خنزیروں میں کاربوہائیڈریٹ بیلنس ٹیکنالوجی کی ترقی کے لیے نظریاتی اور عملی اہمیت رکھتا ہے۔

1. پیش لفظ

پولیمرک کاربوہائیڈریٹس، نشاستہ اور نان نشاستے والی پولی سیکرائڈس (NSP) خوراک کے اہم اجزاء اور خنزیر کی توانائی کے اہم ذرائع ہیں، جو توانائی کی کل مقدار کا 60% - 70% بنتے ہیں (Bach Knudsen)۔یہ بات قابل غور ہے کہ کاربوہائیڈریٹس کی اقسام اور ساخت بہت پیچیدہ ہوتی ہے جس کے خنزیر پر مختلف اثرات ہوتے ہیں۔پچھلے مطالعات سے معلوم ہوا ہے کہ مختلف امائلوز سے امائلوز (AM/AP) کے تناسب کے ساتھ نشاستے کے ساتھ کھانا کھلانے سے خنزیر کی نشوونما کی کارکردگی پر واضح جسمانی ردعمل ہوتا ہے (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008)۔غذائی ریشہ، بنیادی طور پر NSP پر مشتمل ہے، خیال کیا جاتا ہے کہ وہ غذائی اجزاء کے استعمال اور مونوگاسٹرک جانوروں کی خالص توانائی کی قدر کو کم کرتا ہے (NOBLET اور le، 2001)۔تاہم، غذائی ریشہ کی مقدار نے سوروں کی نشوونما کی کارکردگی کو متاثر نہیں کیا (ہان اینڈ لی، 2005)۔زیادہ سے زیادہ شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ غذائی ریشہ سوروں کی آنتوں کی شکل اور رکاوٹ کے کام کو بہتر بناتا ہے، اور اسہال کے واقعات کو کم کرتا ہے (چن ایٹ ال۔، 2015؛ لنڈبرگ، 2014؛ وو ایٹ ال۔، 2018)۔لہذا، یہ مطالعہ کرنے کی ضرورت ہے کہ خوراک میں پیچیدہ کاربوہائیڈریٹس کو کس طرح مؤثر طریقے سے استعمال کیا جائے، خاص طور پر فائبر سے بھرپور فیڈ۔کاربوہائیڈریٹس کی ساختی اور درجہ بندی کی خصوصیات اور خنزیر کے لیے ان کے غذائیت اور صحت کے افعال کو فیڈ فارمولیشنز میں بیان اور غور کرنا چاہیے۔NSP اور مزاحم نشاستہ (RS) اہم غیر ہضم کاربوہائیڈریٹ ہیں (wey et al.، 2011)، جبکہ آنتوں کا مائکرو بائیوٹا غیر ہضم کاربوہائیڈریٹ کو شارٹ چین فیٹی ایسڈز (SCFAs) میں خمیر کرتا ہے؛Turnbaugh et al.، 2006)۔اس کے علاوہ، کچھ oligosaccharides اور polysaccharides کو جانوروں کی پروبائیوٹکس سمجھا جاتا ہے، جو آنت میں Lactobacillus اور Bifidobacterium کے تناسب کو متحرک کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے (Mikkelsen et al.، 2004؛ Mø LBAK et al. ، 2008)۔اولیگوساکرائڈ سپلیمنٹیشن کو آنتوں کے مائکرو بائیوٹا کی ساخت کو بہتر بنانے کی اطلاع دی گئی ہے (de Lange et al.، 2010)۔سور کی پیداوار میں antimicrobial گروتھ پروموٹرز کے استعمال کو کم سے کم کرنے کے لیے، جانوروں کی اچھی صحت کے حصول کے لیے دوسرے طریقے تلاش کرنا ضروری ہے۔سور فیڈ میں کاربوہائیڈریٹ کی مزید اقسام شامل کرنے کا موقع ہے۔زیادہ سے زیادہ شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ نشاستہ، این ایس پی اور ایم او ایس کا بہترین امتزاج ترقی کی کارکردگی اور غذائی اجزاء کے ہضم ہونے کو فروغ دے سکتا ہے، بائٹریٹ پیدا کرنے والے بیکٹیریا کی تعداد میں اضافہ کر سکتا ہے، اور دودھ چھڑانے والے خنزیر کے لپڈ میٹابولزم کو ایک خاص حد تک بہتر بنا سکتا ہے (زو، چن، وغیرہ۔ .، 2020؛ Zhou, Yu, et al., 2020)۔لہذا، اس مقالے کا مقصد ترقی کی کارکردگی اور آنتوں کے افعال کو فروغ دینے، آنتوں کی مائکروبیل کمیونٹی اور میٹابولک صحت کو منظم کرنے میں کاربوہائیڈریٹ کے کلیدی کردار پر موجودہ تحقیق کا جائزہ لینا اور خنزیر کے کاربوہائیڈریٹ کے امتزاج کو دریافت کرنا ہے۔

2. کاربوہائیڈریٹ کی درجہ بندی

غذائی کاربوہائیڈریٹ کو ان کے مالیکیولر سائز، پولیمرائزیشن کی ڈگری (DP)، کنکشن کی قسم (a یا b) اور انفرادی monomers کی ساخت (Cummings، Stephen، 2007) کے مطابق درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔یہ بات قابل غور ہے کہ کاربوہائیڈریٹس کی بنیادی درجہ بندی ان کے ڈی پی پر مبنی ہے، جیسے کہ مونوساکرائیڈز یا ڈساکرائیڈز (DP, 1-2)، oligosaccharides (DP, 3-9) اور پولی سیکرائیڈز (DP, ≥ 10) جو کہ پر مشتمل ہیں۔ نشاستہ، این ایس پی اور گلائکوسیڈک بانڈز (کمنگز، سٹیفن، 2007؛ انگلسٹ ایٹ ایل، 2007؛ ٹیبل 1)۔کاربوہائیڈریٹس کے جسمانی اور صحت کے اثرات کو سمجھنے کے لیے کیمیائی تجزیہ ضروری ہے۔کاربوہائیڈریٹس کی زیادہ جامع کیمیائی شناخت کے ساتھ، ان کی صحت اور جسمانی اثرات کے مطابق ان کی گروپ بندی کرنا اور انہیں مجموعی درجہ بندی کے منصوبے میں شامل کرنا ممکن ہے (englyst et al.، 2007)۔کاربوہائیڈریٹس (monosaccharides، disaccharides، اور سب سے زیادہ نشاستہ دار) جو میزبان خامروں کے ذریعے ہضم ہو سکتے ہیں اور چھوٹی آنت میں جذب ہو سکتے ہیں ان کی تعریف قابل ہضم یا دستیاب کاربوہائیڈریٹس (Cummings, Stephen, 2007) سے کی جاتی ہے۔کاربوہائیڈریٹس جو آنتوں کے عمل انہضام کے خلاف مزاحم ہوتے ہیں، یا ناقص جذب اور میٹابولائز ہوتے ہیں، لیکن مائکروبیل ابال کی وجہ سے ان کی کمی ہوسکتی ہے، ان کو مزاحم کاربوہائیڈریٹ سمجھا جاتا ہے، جیسے کہ زیادہ تر NSP، بدہضمی oligosaccharides اور RS۔بنیادی طور پر، مزاحم کاربوہائیڈریٹس کی تعریف ناقابل ہضم یا ناقابل استعمال کے طور پر کی جاتی ہے، لیکن کاربوہائیڈریٹس کی درجہ بندی کی نسبتاً زیادہ درست وضاحت فراہم کرتے ہیں (englyst et al.، 2007)۔

3.1 ترقی کی کارکردگی

نشاستہ دو قسم کے پولی سیکرائڈز پر مشتمل ہوتا ہے۔Amylose (AM) ایک قسم کا لکیری نشاستہ ہے α(1-4) منسلک ڈیکسٹران، amylopectin (AP) ایک α( 1-4) منسلک ڈیکسٹران ہے، جس میں تقریباً 5% dextran α(( (1-6) شاخوں والے مالیکیول کی تشکیل ہوتی ہے۔ (ٹیسٹر ایٹ ال۔، 2004)۔مختلف مالیکیولر کنفیگریشنز اور ڈھانچے کی وجہ سے، اے پی سے بھرپور نشاستے ہضم کرنے میں آسان ہوتے ہیں، جب کہ امیر نشاستے ہضم کرنے میں آسان نہیں ہوتے (سنگھ ایٹ ال۔، 2010)۔پچھلے مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ مختلف AM/AP تناسب کے ساتھ نشاستہ کھلانے سے خنزیر کی نشوونما کی کارکردگی میں اہم جسمانی ردعمل ہوتا ہے (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008)۔AM (regmi et al.، 2011) کے اضافے کے ساتھ دودھ چھڑانے والے خنزیروں کی فیڈ کی مقدار اور فیڈ کی کارکردگی میں کمی واقع ہوئی۔تاہم، ابھرتے ہوئے شواہد بتاتے ہیں کہ زیادہ am کے ساتھ کھانے سے بڑھتے ہوئے خنزیروں کی روزانہ اوسط فائدہ اور خوراک کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے (Li et al., 2017; Wang et al., 2019)۔اس کے علاوہ، کچھ سائنسدانوں نے بتایا کہ نشاستے کے مختلف AM/AP تناسب کو کھلانے سے دودھ چھڑانے والے خنزیروں کی نشوونما پر کوئی اثر نہیں پڑتا ہے (Gao et al. خنزیر (Gao et al., 2020A)۔غذائی ریشہ خوراک کا ایک چھوٹا حصہ ہے جو پودوں سے آتا ہے۔ایک بڑا مسئلہ یہ ہے کہ زیادہ غذائی ریشہ کم غذائیت کے استعمال اور کم خالص توانائی کی قدر سے وابستہ ہے (نوبل اینڈ لی، 2001)۔اس کے برعکس، اعتدال پسند فائبر کی مقدار نے دودھ چھڑانے والے خنزیر کی ترقی کی کارکردگی کو متاثر نہیں کیا (ہان اینڈ لی، 2005؛ ژانگ ایٹ ال۔، 2013)۔غذائیت کے استعمال اور خالص توانائی کی قیمت پر غذائی ریشہ کے اثرات فائبر کی خصوصیات سے متاثر ہوتے ہیں، اور فائبر کے مختلف ذرائع بہت مختلف ہو سکتے ہیں (lndber, 2014)۔دودھ چھڑانے والے خنزیروں میں، مٹر کے ریشے کے ساتھ اضافی فیڈ کی تبدیلی کی شرح کارن فائبر، سویا بین فائبر اور گندم کی چوکر فائبر (چن ایٹ ال۔، 2014) سے زیادہ تھی۔اسی طرح، مکئی کی چوکر اور گندم کی چوکر کے ساتھ علاج کیے گئے دودھ چھڑانے والے سوروں نے سویا بین ہل (Zhao et al.، 2018) کے مقابلے میں زیادہ خوراک کی کارکردگی اور وزن میں اضافہ دکھایا۔دلچسپ بات یہ ہے کہ گندم کی چوکر فائبر گروپ اور انولن گروپ (Hu et al.، 2020) کے درمیان نمو کی کارکردگی میں کوئی فرق نہیں تھا۔اس کے علاوہ، سیلولوز گروپ اور زائلان گروپ میں خنزیروں کے مقابلے میں، ضمیمہ زیادہ موثر تھا β- گلوکن خنزیروں کی نشوونما کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے (Wu et al.، 2018)۔Oligosaccharides کم مالیکیولر ویٹ کاربوہائیڈریٹس ہیں، جو شکر اور پولی سیکرائڈز کے درمیان انٹرمیڈیٹ ہیں (voragen، 1998)۔ان میں اہم جسمانی اور طبیعی کیمیکل خصوصیات ہیں، بشمول کم کیلوری کی قیمت اور فائدہ مند بیکٹیریا کی نشوونما کو متحرک کرنا، اس لیے انہیں غذائی پروبائیوٹکس کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے (Bauer et al., 2006; Mussato and mancilha, 2007)۔chitosan oligosaccharide (COS) کی تکمیل غذائی اجزاء کے ہاضمے کو بہتر بنا سکتی ہے، اسہال کے واقعات کو کم کر سکتی ہے اور آنتوں کی شکل کو بہتر بنا سکتی ہے، اس طرح دودھ چھڑانے والے خنزیر کی نشوونما کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے (Zhou et al.، 2012)۔اس کے علاوہ، cos کے ساتھ ضمیمہ خوراک بوئے کی تولیدی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے (زندہ سوروں کی تعداد) (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) اور بڑھتے ہوئے خنزیروں کی نشوونما کی کارکردگی (wontae et al., 2008) .MOS اور fructooligosaccharide کی تکمیل بھی خنزیر کی نشوونما کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013)۔یہ رپورٹس بتاتی ہیں کہ مختلف کاربوہائیڈریٹس خنزیر کی نشوونما کی کارکردگی پر مختلف اثرات مرتب کرتے ہیں (ٹیبل 2a)۔

3.2 آنتوں کا کامخنزیر خنزیر

زیادہ ایم/اے پی ریشو نشاستہ آنتوں کی صحت کو بہتر بنا سکتا ہےtribyrinآنتوں کی مورفولوجی کو فروغ دے کر اور دودھ چھڑانے والے خنزیروں میں جین کے اظہار سے متعلق آنتوں کے افعال کو ریگولیٹ کر کے سور کے لیے اس کی حفاظت کی جا سکتی ہے (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011)۔ولی کی اونچائی سے ولی کی اونچائی اور ileum اور jejunum کی رسیس گہرائی کا تناسب زیادہ تھا جب ہائی ایم ڈائیٹ کے ساتھ کھلایا جاتا تھا، اور چھوٹی آنت کی کل apoptosis کی شرح کم تھی۔ایک ہی وقت میں، اس نے گرہنی اور جیجنم میں بلاک کرنے والے جینوں کے اظہار میں بھی اضافہ کیا، جبکہ ہائی اے پی گروپ میں، دودھ چھڑانے والے خنزیروں کے جیجنم میں سوکروز اور مالٹیز کی سرگرمیوں میں اضافہ ہوا (گاو ایٹ ال۔، 2020b)۔اسی طرح، پچھلے کام سے پتہ چلا ہے کہ امیر غذاؤں نے پی ایچ کو کم کیا اور اے پی سے بھرپور غذا نے دودھ چھڑانے والے خنزیر کے کیکم میں بیکٹیریا کی کل تعداد میں اضافہ کیا (گاو ایٹ ال۔، 2020A)۔غذائی ریشہ ایک اہم جز ہے جو خنزیر کی آنتوں کی نشوونما اور کام کو متاثر کرتا ہے۔جمع شدہ شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ غذائی ریشہ دودھ چھڑانے والے خنزیر کی آنتوں کی شکل اور رکاوٹ کے کام کو بہتر بناتا ہے، اور اسہال کے واقعات کو کم کرتا ہے (چن ایٹ ال۔، 2015؛ لنڈبر، 2014؛ وو ایٹ ال۔، 2018)۔غذائی ریشہ کی کمی پیتھوجینز کی حساسیت کو بڑھاتی ہے اور بڑی آنت کے میوکوسا (ڈیسائی ایٹ ال۔، 2016) کے رکاوٹ کے کام کو متاثر کرتی ہے، جبکہ انتہائی ناقابل حل ریشہ والی خوراک کے ساتھ کھانا خنزیر میں ولی کی لمبائی کو بڑھا کر پیتھوجینز کو روک سکتا ہے (ہیڈمن ایٹ ال۔، 2006) )۔مختلف قسم کے ریشوں کے بڑی آنت اور ileum رکاوٹ کے کام پر مختلف اثرات ہوتے ہیں۔گندم کی چوکر اور مٹر کے ریشے TLR2 جین کے اظہار کو منظم کرکے اور مکئی اور سویا بین کے ریشوں کے مقابلے آنتوں کے مائکروبیل کمیونٹیز کو بہتر بنا کر گٹ بیریئر فنکشن کو بڑھاتے ہیں (چن ایٹ ال۔، 2015)۔مٹر کے فائبر کا طویل مدتی استعمال میٹابولزم سے متعلق جین یا پروٹین کے اظہار کو منظم کر سکتا ہے، اس طرح بڑی آنت میں رکاوٹ اور مدافعتی فعل کو بہتر بنا سکتا ہے (Che et al., 2014)۔خوراک میں انولن دودھ چھڑانے والے سوروں میں آنتوں کی پارگمیتا کو بڑھا کر آنتوں کی خرابی سے بچ سکتا ہے (عواد ایٹ ال۔، 2013)۔یہ بات قابل غور ہے کہ گھلنشیل (انولین) اور اگھلنشیل فائبر (سیلولوز) کا امتزاج اکیلے سے زیادہ موثر ہے، جو دودھ چھڑانے والے خنزیروں میں غذائیت کے جذب اور آنتوں کی رکاوٹ کے کام کو بہتر بنا سکتا ہے (چن ایٹ ال۔، 2019)۔آنتوں کے میوکوسا پر غذائی ریشہ کا اثر ان کے اجزاء پر منحصر ہے۔پچھلے مطالعے سے پتا چلا ہے کہ زائلان نے آنتوں کی رکاوٹ کے فعل کو فروغ دیا، نیز بیکٹیریل سپیکٹرم اور میٹابولائٹس میں تبدیلیاں، اور گلوکن نے آنتوں کی رکاوٹ کے فنکشن اور میوکوسل صحت کو فروغ دیا، لیکن سیلولوز کی تکمیل نے دودھ چھڑانے والے خنزیروں میں اسی طرح کے اثرات نہیں دکھائے (وو ایٹ ال۔ ، 2018)۔Oligosaccharides کو ہضم ہونے اور استعمال کرنے کی بجائے اوپری گٹ میں موجود مائکروجنزموں کے لیے کاربن ذرائع کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔Fructose کی تکمیل آنتوں کے mucosa کی موٹائی، butyric acid کی پیداوار، recessive خلیات کی تعداد اور دودھ چھڑانے والے خنزیروں میں آنتوں کے اپکلا خلیوں کے پھیلاؤ کو بڑھا سکتی ہے (Tsukahara et al.، 2003)۔Pectin oligosaccharides آنتوں کی رکاوٹ کے کام کو بہتر بنا سکتے ہیں اور piglets میں روٹا وائرس کی وجہ سے آنتوں کے نقصان کو کم کر سکتے ہیں (Mao et al.، 2017)۔اس کے علاوہ، یہ پایا گیا ہے کہ cos نمایاں طور پر آنتوں کے mucosa کی نشوونما کو فروغ دے سکتا ہے اور piglets میں بلاک کرنے والے جین کے اظہار کو نمایاں طور پر بڑھا سکتا ہے (WAN، Jiang، et al. ایک جامع انداز میں، یہ اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ کاربوہائیڈریٹ کی مختلف اقسام آنتوں کو بہتر بنا سکتی ہیں۔ piglets کی تقریب (ٹیبل 2b)۔

خلاصہ اور امکان

کاربوہائیڈریٹ خنزیر کی توانائی کا بنیادی ذریعہ ہے، جو مختلف مونوساکرائیڈز، ڈساکچرائیڈز، اولیگوساکرائیڈز اور پولی سیکرائیڈز پر مشتمل ہے۔جسمانی خصوصیات پر مبنی شرائط کاربوہائیڈریٹ کے ممکنہ صحت کے افعال پر توجہ مرکوز کرنے اور کاربوہائیڈریٹ کی درجہ بندی کی درستگی کو بہتر بنانے میں مدد کرتی ہیں۔کاربوہائیڈریٹس کی مختلف ساختیں اور اقسام نمو کی کارکردگی کو برقرار رکھنے، آنتوں کے افعال اور مائکروبیل توازن کو فروغ دینے اور لپڈ اور گلوکوز میٹابولزم کو منظم کرنے پر مختلف اثرات مرتب کرتی ہیں۔لپڈ اور گلوکوز میٹابولزم کے کاربوہائیڈریٹ ریگولیشن کا ممکنہ طریقہ کار ان کے میٹابولائٹس (SCFAs) پر مبنی ہے، جو آنتوں کے مائکرو بائیوٹا کے ذریعے خمیر ہوتے ہیں۔خاص طور پر، خوراک میں کاربوہائیڈریٹ scfas-gpr43/41-glp1/PYY اور ampk-g6pase/PEPCK راستوں کے ذریعے گلوکوز میٹابولزم کو منظم کر سکتا ہے، اور scfas-gpr43/41 اور amp/atpwaykamp- کے ذریعے لپڈ میٹابولزم کو منظم کر سکتا ہے۔اس کے علاوہ، جب مختلف قسم کے کاربوہائیڈریٹ بہترین امتزاج میں ہوتے ہیں، تو خنزیر کی نشوونما اور صحت کے کام کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

یہ بات قابل غور ہے کہ پروٹین اور جین کے اظہار اور میٹابولک ریگولیشن میں کاربوہائیڈریٹ کے ممکنہ افعال کو ہائی تھرو پٹ فنکشنل پروٹومکس، جینومکس اور میٹا بونومکس کے طریقوں سے دریافت کیا جائے گا۔آخری لیکن کم از کم، سور کی پیداوار میں کاربوہائیڈریٹ کے متنوع خوراک کے مطالعہ کے لیے مختلف کاربوہائیڈریٹ کے امتزاج کی تشخیص ایک شرط ہے۔

ماخذ: اینیمل سائنس جرنل


پوسٹ ٹائم: مئی 10-2021