Не всі джерела харчових волокон мають однаковий вплив на поглинання енергії та відчуття насичення.

годуючих

Рослинні вуглеводи складають найбільшу частку раціону для свиней, приблизно 2/3 частин СД. Вуглеводи в раціоні хімічно можна розділити на цукри, олігосахариди; крохмалеві та некрохмальні полісахариди (ПНА), які разом з лігніном утворюють фракцію харчових волокон (ДФ: ПНА + лігнін). Дієтичні вуглеводи повинні бути розбиті на менші молекулярні сполуки, щоб тварини могли використовувати їх як джерело енергії. Ці процеси включають гідроліз крохмалю та цукрів ендогенними ферментами в тонкому кишечнику та ферментативні процеси, що виробляються мікрофлорою, особливо в товстій кишці. Ферменти вивільняють моносахариди (глюкоза, фруктоза, галактоза), тоді як при мікробному бродінні утворюються органічні кислоти (молочна кислота, AL; жирні кислоти з короткими ланцюгами, SCFA) та гази (CO2, CH4, H2). Всі кінцеві продукти сахаролітичних процесів травлення всмоктуються у ворітну вену або активним транспортом (наприклад, глюкоза), або пасивно (наприклад: AL та SCFA). Застосування поглинених вуглеводів залежить від місця травлення, при цьому моносахариди мають вищі значення, ніж SCFA.

Таким чином, ДФ вважається негативним для засвоюваності та використання енергії та інших поживних речовин. У свиней на відгодівлі це може призвести до обмеження росту, оскільки кишечник має обмежену здатність руйнувати ДФ, а тварини мають високий попит на енергію завдяки високому потенціалу зростання.

Однак у вагітних свиноматок ситуація дещо інша. Ємність шлунково-кишкового тракту свиноматок у кілька разів більша, ніж у свиней-відгодівлі, тому їм дають обмежене годування, щоб уникнути надмірного відгодівлі під час виношування плоду.

Детальні знання про вуглеводний склад раціону дозволяють активні дії модулювати поглинання поживних речовин, що походять з вуглеводів (глюкози, SCFA та AL), і таким чином впливати на відчуття ситості тварин. Наприклад, відношення крохмалю до ДФ зазвичай становить близько 2,5-3,0 у концентрованих раціонах для свиноматок, тоді як воно зазвичай становить лише 0,5 при раціонах з високим ДФ. Наслідком такої зміни дієти є, як показано на малюнку 1, те, що велика частка вуглеводів перетравлюється в товстій кишці. Оскільки вивільнення поживних речовин у великій, ніж у тонкій кишці, відбувається повільніше, зменшуються добові коливання енергопоглинання, як і коливання секреції інсуліну.

Ще одним наслідком заміщення крохмалю на ДФ стане більший наповнення кишечника у всіх його сегментах. Таким чином, очікується, що свиноматки, що споживають дієти з високим вмістом FD, будуть ситими протягом більш тривалого періоду часу через фізичну присутність дигести в кишечнику та через менші добові коливання енергопоглинання. Це повинно зменшити частоту агресії, стресу та/або перенаправленої поведінки, спричиненої голодом, як це обговорювалося в декількох статтях.

Однак не всі джерела ДФ впливають однаково на енергозабезпечення тварин. Основними компонентами полісахаридів FD є 10 загальних моносахаридів (пентози, гексози та 6-дезоксигексози), і, оскільки кожен моносахарид може існувати у двох кільцевих формах (піранозі та фуранозі), глікозидні зв'язки можуть бути в кожному з їх трьох, чотирьох або п'яти гідроксильних груп і у двох орієнтаціях (α або β) полісахариди FD можуть приймати велику кількість тривимірних форм, пропонуючи таким чином велике розмаїття функціональних властивостей. Ці фактори впливатимуть на розчинність ДФ та його фізико-хімічні властивості - здатність поглинати воду, здатність набухати та її в’язкість.

З продуктів, багатих на ДФ, ми знаємо, що ті, для яких характерний високий вміст розчинних ДФ, таких як м’якоть цукрових буряків, картопля, стручок гороху чи сої тощо, модулюють засвоєння поживних речовин краще, ніж ті, що вони мають високий вміст нерозчинних ДФ, таких як лушпиння злаків. Причиною цих відмінностей є те, що FD перших може набрякати і утримувати воду, тоді як другі мають високий ступінь зрідження та поперечні зв'язки між полісахаридами, що обмежує здатність утримувати воду та набрякати.

Іншим наслідком відмінностей у фізико-хімічних властивостях між двома групами продуктів є те, що енергія полісахаридів ДФ може розщеплюватися і засвоюватися краще у розчинних, ніж у нерозчинних, в яких вона втрачається через кал.


Рисунок 1. Вплив дієти з невеликою кількістю клітковини (FP) або з великою кількістю розчинної клітковини (MF-S) на наповнення кишечника та всмоктування глюкози та SCFA. Концентрація крохмалю становила 517 та 216 г/кг DM для дієт PF та MF-S відповідно, а FD - 177 та 428 г/кг DM для дієт PF та MF-S відповідно. Дані Serena et al. (2008, 2009).