Оновлення про показники росту вуглеводів та здоров’я кишечника птиці
Ахмад Раза
Національний інститут біотехнології та генної інженерії (NIBGE), Jhang Road, Faisalabad, Пакистан
b Пакистанський інститут техніки та прикладних наук (PIEAS), Ісламабад, Пакистан
Сайра Башир
Національний інститут біотехнології та генної інженерії (NIBGE), Jhang Road, Faisalabad, Пакистан
b Пакистанський інститут техніки та прикладних наук (PIEAS), Ісламабад, Пакистан
Романа Табассум
Національний інститут біотехнології та генної інженерії (NIBGE), Jhang Road, Faisalabad, Пакистан
b Пакистанський інститут техніки та прикладних наук (PIEAS), Ісламабад, Пакистан
Анотація
1. Вступ
Тваринництво відіграє ключову роль у зменшенні бідності, а також дефіциту продовольства. Серед худоби птиця є одним із важливих товарів, що забезпечують високоякісні білки та мікроелементи через м’ясо та яйця, які легше засвоюються людським організмом, ніж рослинна їжа. У птахівництві корми становлять 70–75% від загальної вартості виробництва. Корм для птиці базується переважно на зернових злакових культур, переважно кукурудзи/кукурудзи, пшениці, сорго та рослинних білкових страв, які постачаються для задоволення більшості потреб у енергії та білках у раціоні птиці. Останнім часом ці зерна також використовуються для виробництва біопалива. Завдяки цій зміні парадигми ведення фермерського господарства з харчової промисловості на біопаливну та підвищення цін на ці сировини на міжнародному ринку відкривають шляхи для пошуку менш дорогих та альтернативних джерел енергії та білка на корм тваринам. Доступніші за ціною інгредієнти, включаючи ячмінь, овес, тритикале, жито, оливкову макуху та соняшникову муку (Al-Harthi, 2017; Teymouri et al., 2018; Waititu et al., 2018), відіграють важливу роль у заміні кукурудзи, пшениці та сої, але мають деякі протипоживні фактори, які можуть впливати на показники росту та здоров’я кишечника птахів.
Беручи до уваги вищезазначені проблеми дієти з високим вмістом клітковини, цей огляд був написаний, щоб надати оновлену інформацію про використання вуглеводів для боротьби з цими проблемами у птиці з покращенням показників росту та здоров’я кишечника.
2. Основний текст
2.1. Інгредієнти кормів та їх склад
Ілюстрація, що представляє (a) класифікацію харчових волокон, (b) розподіл харчових волокон у зернах та місця для ферментативної атаки на ці волокна.
Пшениця містить більшу кількість високомолекулярних арабіноксиланів з 7,3% загальної сухих речовин і виявляла значні антиелементи (Choct, 2006; Knudsen, 2014), тоді як ячмінь містить велику кількість β-глюканів з високим співвідношенням β (1 –3) до β (1–4) зв’язків. Гелі, що утворюються, коли ці два зерна подаються разом, зменшують засвоюваність і доступність поживних речовин. Невязкі зерна, такі як кукурудза, мають клітинні стінки, складені переважно з низькомолекулярних арабіноксиланів та невеликої кількості β-глюканів, що не викликає проблем з в’язкістю. Їжа із сої та ріпаку містить арабіноглактани, галактани, ксилани та β-глюкани як структурні компоненти клітинних стінок, але їх рівень є відносно низьким (Knudsen, 1997; Slominski, 2011). Вони мають більш високий рівень олігосахаридів (стахіози та рафінози) разом з пектином. Пектини, що містяться в соєвій муці, складаються з кістяка галактуронових кислот з бічними ланцюгами, що містять рамнозу, галактозу, арабінозу, ксилозу та фруктозу (Kawamura et al., 1966; Slominski, 2011). Пектин асоціюється з целюлозою в клітинній стінці і стає розчинним у шлунково-кишковому тракті (ШКТ). NSP мають численні механізми дій у GIT.
2.2. Механізми протипоживної дії NSP
NSP діють за допомогою різних механізмів, щоб викликати анти-поживні ефекти. Коли ці розчинні харчові волокна, що харчуються навалом, збільшують в’язкість вмісту кишечника, створюючи в’язкі гелі, які зменшують швидкість дифузії ендогенних травних ферментів та субстратів з утрудненою взаємодією на поверхні слизової (Choct et al., 1996). Ця підвищена в'язкість також індукує потовщення слизового шару в кишечнику (Hedemann et al., 2009), вказуючи на те, що високі концентрації харчових розчинних NSP в пшениці, які мінімізують травлення та засвоєння поживних речовин завдяки його фізико-хімічному впливу в кишковому тракті. Отже, сповільнюють швидкість травлення та засвоєння поживних речовин, зменшують споживання корму та збільшення маси тіла. Було підраховано, що 400–450 ккал засвоюваної енергії на кг корму залишається неперетравленим через вміст NSP, присутній у дієтах з кукурудзяно-соєвого шроту (Cowieson, 2010). З іншого боку, нерозчинний NSP, присутній у клітинній стінці, захоплює крохмаль, білок та інші поживні речовини всередині, що називається «клітинним ефектом» і перешкоджає доступу ендогенних ферментів до засвоюваних поживних речовин (Bedford and Partridge, 2010).
На додаток до прямого впливу на морфологію та фізіологію кишечника, NSP також має опосередкований вплив (Danicke et al., 1999). Розчинні NSP знижують напругу кисню в тонкому кишечнику, тим самим сприяючи розвитку анаеробної мікрофлори, яка може призвести до утворення коротколанцюгових жирних кислот (SCFA)/летких жирних кислот (VFA) та токсинів деякими анаеробними організмами (Simon, 1998). Це індукує інфільтрацію лімфоцитів у стінці кишечника та апоптоз епітеліальних клітин (Teirlynck et al., 2009). Таким чином, ця зміна в екології кишечника (від аеробного або факультативного анаеробного середовища до суворо анаеробного) може спричинити шлунково-кишковий стрес і серйозно вплинути на нормальні фізіологічні процеси.