Áljẹbrà

Ilọsiwaju ti o tobi julọ ti iwadii carbohydrate ni ijẹẹmu ẹlẹdẹ ati ilera ni isọdi ti o han gedegbe ti carbohydrate, eyiti kii ṣe da lori eto kemikali rẹ nikan, ṣugbọn tun da lori awọn abuda ti ẹkọ iwulo.Ni afikun si jijẹ orisun agbara akọkọ, awọn oriṣi ati awọn ẹya ti awọn carbohydrates jẹ anfani si ounjẹ ati awọn iṣẹ ilera ti awọn ẹlẹdẹ.Wọn ṣe alabapin ninu igbega iṣẹ idagbasoke ati iṣẹ ifun ti awọn ẹlẹdẹ, ṣiṣe ilana agbegbe microbial oporoku, ati ṣiṣe ilana iṣelọpọ ti awọn lipids ati glukosi.Ilana ipilẹ ti carbohydrate jẹ nipasẹ awọn metabolites rẹ (awọn acids fatty pq kukuru [SCFAs]) ati nipataki nipasẹ scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk ati scfas-ampk-g6pase / PEPCK awọn ipa ọna lati ṣe ilana ọra ati iṣelọpọ glukosi.Awọn ijinlẹ titun ti ṣe ayẹwo idapọ ti o dara julọ ti awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi ati awọn ẹya ti awọn carbohydrates, eyi ti o le mu ilọsiwaju idagbasoke ati ijẹẹjẹ ounjẹ, ṣe igbelaruge iṣẹ inu inu, ati mu opo ti butyrate ti n ṣe kokoro arun ni awọn ẹlẹdẹ.Iwoye, awọn ẹri idaniloju ṣe atilẹyin wiwo pe awọn carbohydrates ṣe ipa pataki ninu awọn iṣẹ ijẹẹmu ati ilera ti awọn ẹlẹdẹ.Ni afikun, ipinnu ti akopọ carbohydrate yoo ni imọ-jinlẹ ati iye iṣe fun idagbasoke imọ-ẹrọ iwọntunwọnsi carbohydrate ninu awọn ẹlẹdẹ.

1. Àsọyé

Awọn carbohydrates polymeric, sitashi ati awọn polysaccharides ti kii ṣe sitashi (NSP) jẹ awọn paati akọkọ ti awọn ounjẹ ati awọn orisun agbara akọkọ ti ẹlẹdẹ, ṣiṣe iṣiro 60% - 70% ti gbigba agbara lapapọ (Bach Knudsen).O tọ lati ṣe akiyesi pe ọpọlọpọ ati eto ti awọn carbohydrates jẹ eka pupọ, eyiti o ni awọn ipa oriṣiriṣi lori awọn ẹlẹdẹ.Awọn ijinlẹ iṣaaju ti fihan pe ifunni pẹlu sitashi pẹlu oriṣiriṣi amylose si amylose (AM / AP) ratio ni idahun ti ẹkọ ẹkọ ẹkọ ẹkọ ti o han gbangba si iṣẹ idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Okun ijẹunjẹ, ti o jẹ pataki ti NSP, ni igbagbọ lati dinku lilo ounjẹ ati iye agbara apapọ ti awọn ẹranko monogastric (NOBLET ati le, 2001).Sibẹsibẹ, gbigbemi okun ti ijẹunjẹ ko ni ipa lori iṣẹ idagbasoke ti piglets (Han & Lee, 2005).Awọn ẹri diẹ sii ati siwaju sii fihan pe okun ti ijẹunjẹ ṣe ilọsiwaju iṣan-ara iṣan ati iṣẹ idena ti piglets, ati dinku iṣẹlẹ ti gbuuru (Chen et al., 2015; Lndberg, 2014; Wu et al., 2018).Nitorinaa, o jẹ iyara lati kawe bii o ṣe le lo imunadoko awọn carbohydrates eka ninu ounjẹ, ni pataki kikọ sii ọlọrọ ni okun.Awọn abuda igbekale ati taxonomic ti awọn carbohydrates ati ijẹẹmu wọn ati awọn iṣẹ ilera fun awọn ẹlẹdẹ gbọdọ jẹ apejuwe ati gbero ni awọn agbekalẹ ifunni.NSP ati sitashi sooro (RS) jẹ awọn carbohydrates akọkọ ti kii ṣe digestible (wey et al., 2011), lakoko ti microbiota intestinal ferments ti kii ṣe awọn carbohydrates diestible sinu kukuru pq fatty acids (SCFAs);Turnbaugh et al., 2006).Ni afikun, diẹ ninu awọn oligosaccharides ati polysaccharides ni a gba bi awọn probiotics ti awọn ẹranko, eyiti a le lo lati ṣe idasi ipin ti Lactobacillus ati Bifidobacterium ninu ifun (Mikkelsen et al., 2004; M ø LBAK et al., 2007; Wellock et al. , 2008).Oligosaccharide supplementation ti royin lati mu ilọsiwaju ti microbiota oporoku (de Lange et al., 2010).Lati le dinku lilo awọn olupolowo idagbasoke antimicrobial ni iṣelọpọ ẹlẹdẹ, o ṣe pataki lati wa awọn ọna miiran lati ṣaṣeyọri ilera ẹranko to dara.Anfani wa lati ṣafikun ọpọlọpọ awọn carbohydrates diẹ sii si ifunni ẹlẹdẹ.Awọn ẹri diẹ sii ati siwaju sii fihan pe apapo ti o dara julọ ti sitashi, NSP ati MOS le ṣe igbelaruge iṣẹ idagbasoke ati ijẹẹmu ounjẹ, mu nọmba awọn kokoro arun ti o nmu butyrate pọ sii, ati ilọsiwaju iṣelọpọ ọra ti awọn ẹlẹdẹ ti o gba ọmu si iye kan (Zhou, Chen, et al). ., 2020; Zhou, Yu, ati al., 2020).Nitorinaa, idi ti iwe yii ni lati ṣe atunyẹwo iwadii lọwọlọwọ lori ipa pataki ti carbohydrate ni igbega iṣẹ ṣiṣe idagbasoke ati iṣẹ inu, ṣiṣe iṣakoso agbegbe microbial oporoku ati ilera ti iṣelọpọ, ati lati ṣawari akojọpọ carbohydrate ti awọn ẹlẹdẹ.

2. Iyasọtọ ti awọn carbohydrates

Awọn carbohydrates ti ijẹunjẹ ni a le pin gẹgẹbi iwọn molikula wọn, iwọn ti polymerization (DP), iru asopọ (a tabi b) ati akopọ ti awọn monomers kọọkan (Cummings, Stephen, 2007).O tọ lati ṣe akiyesi pe ipin akọkọ ti awọn carbohydrates da lori DP wọn, gẹgẹbi awọn monosaccharides tabi disaccharides (DP, 1-2), oligosaccharides (DP, 3-9) ati polysaccharides (DP, ≥ 10), eyiti o jẹ ti sitashi, NSP ati glycosidic ìde (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et al., 2007; Table 1).Onínọmbà kemikali jẹ pataki lati loye awọn ipa ti ẹkọ nipa ti ẹkọ-ara ati ilera ti awọn carbohydrates.Pẹlu idanimọ kẹmika diẹ sii ti awọn carbohydrates, o ṣee ṣe lati ṣe akojọpọ wọn ni ibamu si ilera wọn ati awọn ipa ti ẹkọ iṣe-ara ati lati fi wọn sinu ero isọdi gbogbogbo (englyst et al., 2007).Carbohydrates (monosaccharides, disaccharides, ati julọ starches) ti o le wa ni digested nipasẹ ogun ensaemusi ati ki o gba ninu awọn kekere ifun ti wa ni telẹ bi digestible tabi wa carbohydrates (Cummings, Stephen, 2007).Carbohydrates ti o ni sooro si tito nkan lẹsẹsẹ ifun, tabi gbigba ti ko dara ati ti iṣelọpọ, ṣugbọn o le jẹ ibajẹ nipasẹ bakteria microbial ni a ka awọn carbohydrates sooro, gẹgẹbi pupọ julọ NSP, oligosaccharides indigestible ati RS.Ni pataki, awọn carbohydrates sooro jẹ asọye bi indigestible tabi aise ko ṣee lo, ṣugbọn pese apejuwe deede diẹ sii ti isọdi ti awọn carbohydrates (inglyst et al., 2007).

3.1 idagbasoke iṣẹ

Sitashi jẹ ti awọn oriṣi meji ti polysaccharides.Amylose (AM) jẹ iru sitashi laini α (1-4) dextran ti o ni asopọ, amylopectin (AP) jẹ α (1-4) dextran ti o ni asopọ, ti o ni nipa 5% dextran α (1-6) lati ṣe agbekalẹ moleku ti eka kan. (ayẹwo et al., 2004).Nitori awọn atunto molikula ti o yatọ ati awọn ẹya, awọn irawọ ọlọrọ AP rọrun lati dalẹ, lakoko ti awọn sitashi ọlọrọ ko rọrun lati daije (Singh et al., 2010).Awọn ijinlẹ iṣaaju ti fihan pe ifunni sitashi pẹlu oriṣiriṣi AM / AP ni awọn idahun ti ẹkọ iwulo si iṣẹ idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008).Gbigbe ifunni ati ṣiṣe kikọ sii ti awọn ẹlẹdẹ ti a gba ọmu ti dinku pẹlu ilosoke ti AM (regmi et al., 2011).Bibẹẹkọ, awọn ijabọ ẹri ti n ṣafihan pe awọn ounjẹ pẹlu giga am mu alekun ere ojoojumọ lojoojumọ ati ṣiṣe ifunni ti awọn ẹlẹdẹ dagba (Li et al., 2017; Wang et al., 2019).Ni afikun, diẹ ninu awọn onimọ-jinlẹ royin pe ifunni oriṣiriṣi awọn ipin AM / AP ti sitashi ko ni ipa iṣẹ idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ ọmu ọmu (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), lakoko ti ounjẹ AP giga pọ si ijẹẹti ounjẹ ti ọmu ọmu. elede (Gao et al., 2020A).Okun ijẹunjẹ jẹ apakan kekere ti ounjẹ ti o wa lati awọn irugbin.Iṣoro pataki kan ni pe okun ijẹẹmu ti o ga julọ ni nkan ṣe pẹlu lilo ounjẹ kekere ati iye agbara apapọ kekere (ọla & Le, 2001).Ni ilodi si, gbigbe gbigbe okun iwọntunwọnsi ko ni ipa lori iṣẹ idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ ti a gba ọmu (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013).Awọn ipa ti okun ti ijẹunjẹ lori lilo ounjẹ ati iye agbara apapọ ni ipa nipasẹ awọn abuda okun, ati awọn orisun okun oriṣiriṣi le jẹ iyatọ pupọ (lndber, 2014).Ninu awọn ẹlẹdẹ ti a gba ọmu, afikun pẹlu okun pea ni oṣuwọn iyipada kikọ sii ti o ga ju fifun okun oka, okun soybean ati fiber bran alikama (Chen et al., 2014).Bakanna, awọn ẹlẹdẹ ti o gba ọmu ti a tọju pẹlu bran oka ati bran alikama ṣe afihan ṣiṣe kikọ sii ti o ga julọ ati ere iwuwo ju awọn ti a tọju pẹlu hull soybean (Zhao et al., 2018).O yanilenu, ko si iyatọ ninu iṣẹ idagbasoke laarin ẹgbẹ fiber bran alikama ati ẹgbẹ inulin (Hu et al., 2020).Ni afikun, ni akawe pẹlu awọn piglets ninu ẹgbẹ cellulose ati ẹgbẹ xylan, afikun jẹ diẹ munadoko β- Glucan ṣe ipalara iṣẹ idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ (Wu et al., 2018).Oligosaccharides jẹ awọn carbohydrates iwuwo molikula kekere, agbedemeji laarin awọn suga ati awọn polysaccharides (voragen, 1998).Wọn ni awọn ohun-ini ti ẹkọ-ara ati awọn ohun-ini physicokemikali, pẹlu iye calorific kekere ati imudara idagbasoke ti awọn kokoro arun ti o ni anfani, nitorinaa wọn le ṣee lo bi awọn probiotics ti ijẹunjẹ (Bauer et al., 2006; Mussatto ati mancilha, 2007).Imudara ti chitosan oligosaccharide (COS) le mu ilọsiwaju ti awọn ounjẹ ti o niiṣe, dinku iṣẹlẹ ti gbuuru ati ki o mu ilọsiwaju iṣan inu inu, nitorina imudarasi iṣẹ idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ ti a gba ọmu (Zhou et al., 2012).Ni afikun, awọn ounjẹ ti o ni afikun pẹlu cos le mu ilọsiwaju iṣẹ ibisi ti awọn irugbin (nọmba ti awọn ẹlẹdẹ laaye) (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) ati iṣẹ idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ dagba (wontae et al., 2008) .Imudara ti MOS ati fructooligosaccharide tun le mu ilọsiwaju idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013).Awọn ijabọ wọnyi fihan pe ọpọlọpọ awọn carbohydrates ni awọn ipa oriṣiriṣi lori iṣẹ idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ (tabili 2a).

3.2 oporoku iṣẹ

Sitashi ipin am/ap giga le mu ilera inu ọkan dara si (tribyrinle ṣe aabo rẹ fun ẹlẹdẹ) nipa igbega si imọ-ara oporoku ati ṣiṣe ilana iṣẹ inu ti o ni ibatan si ikosile pupọ ninu awọn elede ọmu (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011).Ipin ti giga villi si giga villi ati ijinle ileum ati jejunum ga julọ nigbati a jẹun pẹlu ounjẹ giga am, ati apapọ oṣuwọn apoptosis ti ifun kekere kere.Ni akoko kanna, o tun pọ si ikosile ti awọn jiini didi ni duodenum ati jejunum, lakoko ti o wa ninu ẹgbẹ AP giga, awọn iṣẹ ṣiṣe ti sucrose ati maltase ni jejunum ti awọn ẹlẹdẹ ti a gba ọmu ti pọ si (Gao et al., 2020b).Bakanna, iṣẹ iṣaaju ti rii pe awọn ounjẹ ọlọrọ ni dinku pH ati awọn ounjẹ ọlọrọ AP pọ si nọmba lapapọ ti awọn kokoro arun ninu caecum ti awọn ẹlẹdẹ ti a gba ọmu (Gao et al., 2020A).Okun ijẹunjẹ jẹ paati bọtini ti o ni ipa lori idagbasoke oporoku ati iṣẹ ti awọn ẹlẹdẹ.Ẹri ti a kojọpọ fihan pe okun ti ijẹunjẹ ṣe ilọsiwaju iṣan-ara inu ati iṣẹ idena ti awọn ẹlẹdẹ ti a gba ọmu, ati dinku iṣẹlẹ ti gbuuru (Chen et al., 2015; Lndber, 2014; Wu et al., 2018).Aipe okun ti ijẹunjẹ nmu ifarabalẹ ti awọn pathogens ati ki o dẹkun iṣẹ idena ti mucosa colon (Desai et al., 2016), lakoko ti o jẹun pẹlu ounjẹ okun insoluble pupọ le ṣe idiwọ awọn pathogens nipa jijẹ gigun ti villi ninu awọn ẹlẹdẹ (hedemann et al., 2006). ).Awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi awọn okun ni awọn ipa oriṣiriṣi lori iṣẹ ti oluṣafihan ati idena ileum.Bran alikama ati awọn okun pea mu iṣẹ idena ikun pọ si nipasẹ ṣiṣakoso ikosile jiini TLR2 ati imudarasi awọn agbegbe microbial oporoku ni akawe pẹlu oka ati awọn okun soybean (Chen et al., 2015).Gbigbe igba pipẹ ti okun pea le ṣe ilana jiini ti o ni ibatan iṣelọpọ agbara tabi ikosile amuaradagba, nitorinaa imudarasi idena oluṣafihan ati iṣẹ ajẹsara (Che et al., 2014).Inulin ninu ounjẹ le yago fun idamu ifun ninu awọn ẹlẹdẹ ti a gba lẹmu nipasẹ jijẹ permeability ifun (Awad et al., 2013).O tọ lati ṣe akiyesi pe apapo ti soluble (inulin) ati okun insoluble (cellulose) jẹ doko diẹ sii ju nikan lọ, eyiti o le mu imudara ijẹẹmu dara ati iṣẹ idena ifun inu ninu awọn ẹlẹdẹ ti o gba ọmu (Chen et al., 2019).Ipa ti okun ijẹunjẹ lori mucosa ifun da lori awọn paati wọn.Iwadii iṣaaju ti rii pe xylan ṣe igbega iṣẹ idena ifun, ati awọn iyipada ninu irisi kokoro-arun ati awọn metabolites, ati glucan ṣe igbega iṣẹ idena ifun ati ilera mucosal, ṣugbọn afikun ti cellulose ko ṣe afihan awọn ipa kanna ni awọn elede ọmu (Wu et al. , 2018).Oligosaccharides le ṣee lo bi awọn orisun erogba fun awọn microorganisms ni ikun oke dipo ti digested ati lilo.Fructose supplementation le mu sisanra mucosa oporoku pọ si, iṣelọpọ butyric acid, nọmba awọn sẹẹli ti o ni ipadasẹhin ati afikun ti awọn sẹẹli epithelial oporoku ninu awọn ẹlẹdẹ ti a gba ọmu (Tsukahara et al., 2003).Pectin oligosaccharides le ṣe ilọsiwaju iṣẹ idena ifun ati dinku ibajẹ ifun ti o fa nipasẹ rotavirus ni piglets (Mao et al., 2017).Ni afikun, a ti rii pe cos le ṣe igbelaruge idagbasoke ti mucosa oporoku ni pataki ati mu ikosile ti awọn jiini dina ni piglets (WAN, Jiang, et al. ni ọna okeerẹ, iwọnyi fihan pe awọn oriṣi carbohydrate le mu ilọsiwaju si ifun inu. iṣẹ ti piglets (tabili 2b).

Lakotan ati afojusọna

Carbohydrate jẹ orisun agbara akọkọ ti awọn ẹlẹdẹ, eyiti o jẹ ti ọpọlọpọ awọn monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides ati polysaccharides.Awọn ofin ti o da lori awọn abuda ti ẹkọ iṣe-iṣe ṣe iranlọwọ lati dojukọ awọn iṣẹ ilera ti o pọju ti awọn carbohydrates ati ilọsiwaju deede ti iyasọtọ carbohydrate.Awọn ẹya oriṣiriṣi ati awọn oriṣi ti awọn carbohydrates ni awọn ipa oriṣiriṣi lori mimu iṣẹ ṣiṣe idagbasoke, igbega iṣẹ inu inu ati iwọntunwọnsi makirobia, ati ṣiṣakoso ọra ati iṣelọpọ glukosi.Ilana ti o ṣeeṣe ti ilana carbohydrate ti ọra ati iṣelọpọ glukosi da lori awọn metabolites wọn (SCFAs), eyiti o jẹ fermented nipasẹ microbiota ifun.Ni pataki, carbohydrate ninu ounjẹ le ṣe ilana iṣelọpọ glucose nipasẹ scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY ati ampk-g6pase / PEPCK awọn ipa ọna, ati ṣe ilana iṣelọpọ ọra nipasẹ scfas-gpr43/41 ati amp / atp-ampk awọn ipa ọna.Ni afikun, nigbati awọn oriṣiriṣi awọn carbohydrates wa ni apapo ti o dara julọ, iṣẹ idagbasoke ati iṣẹ ilera ti awọn ẹlẹdẹ le dara si.

O tọ lati ṣe akiyesi pe awọn iṣẹ agbara ti carbohydrate ninu amuaradagba ati ikosile jiini ati ilana iṣelọpọ yoo jẹ awari nipasẹ lilo awọn ọlọjẹ iṣẹ ṣiṣe giga-giga, genomics ati awọn ọna metabonomics.Ni ikẹhin ṣugbọn kii kere ju, igbelewọn ti awọn akojọpọ carbohydrate oriṣiriṣi jẹ pataki ṣaaju fun iwadi ti awọn ounjẹ carbohydrate oniruuru ni iṣelọpọ ẹlẹdẹ.

Orisun: Iwe Iroyin Imọ Ẹranko