Компіляція харчових стратегій для управління здоров’ям кишечника, згрупованих за функціональними добавками, функціональними інгредієнтами та модифікаціями дієти.

здоров

У цій статті ми представляємо як глосарій широкий спектр стратегій, що варіюються від інгредієнтів, добавок до інших харчових стратегій, які можуть представляти інтерес для управління здоров’ям кишечника. Щоб полегшити розуміння механізму дії та очікуваних наслідків кожної стратегії, ми сформулювали їх у чотири основних механізми дії, які ми детально представимо в наступних статтях: посилення імунної відповіді, зменшення тягаря патогенних бактерій, стимулюють колонізацію корисної мікробіоти та стимулюють травлення (табл. 1). Важливо зазначити, що деякі з цих стратегій зобов’язані своїм результатам багатофакторним ефектам, а отже, вони можуть бути включені в різні механізми.

Таблиця 1. Класифікація основних механізмів дії різних стратегій для поліпшення здоров'я кишечника.

Посилення імунної відповіді та бар’єрної функції Зниження патогенних бактерій Стимуляція корисної мікробіоти Стимуляція травлення та використання поживних речовин
Поліненасичені жирні кислоти Ферментоване волокно Ферментоване волокно Ферментоване волокно
Пробіотики Зниження рівня білка Зниження рівня білка Зниження рівня білка
Пребіотики Ферментовані дієти Ферментовані дієти Ферментовані дієти
Симбіотичний Дієти з низькою буферною ємністю Пробіотики Дієти з низькою буферною ємністю
Нуклеотиди Пробіотики Пребіотики Зменшення антинутритивних факторів
Біоактивні білки та пептиди Пребіотики Симбіотичний Пробіотики
Амінокислоти Симбіотичний Неорганічні та органічні кислоти Симбіотичний
Фітогенний Неорганічні та органічні кислоти Ферменти Неорганічні та органічні кислоти
Розсіяні елементи Біоактивні білки та пептиди Ферменти
Фітогенний Нуклеотиди
Розсіяні елементи Біоактивні білки та пептиди
Амінокислоти
Розсіяні елементи

Пробіотики: живі мікроорганізми, які при введенні в адекватній формі та кількості можуть передати користь для господаря. В даний час ті, хто найбільш використовується у свинарстві, належать до родів Bacillus, Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus та Saccharomyces. Повідомлялося про здатність посилювати імунну відповідь, зменшувати тягар патогенних бактерій, стимулювати колонізацію корисною мікробіотою та стимулювати травлення.

Пребіотики: Неперетравлювані інгредієнти, які приносять користь господареві, вибірково стимулюючи ріст або активність бактерії (або обмеженої кількості бактерій) у кишечнику. Серед пребіотиків, які найчастіше використовуються у свиней, є маннан-олігосахариди (MOS), фруктоза-олігосахариди (FOS), інулін або лігноцелюлоза.

Симбіотики: специфічна суміш пробіотиків та пребіотиків, де пребіотик покращує виживання, імплантацію або функцію певних пробіотичних мікроорганізмів. Це концепція, яка досі ще істотно не реалізована у свиней, головним чином тому, що зовнішні умови можуть впливати на її вплив та синергію. Однак останнім часом вони набувають все більшого значення завдяки глибшому розумінню, яке надають методи молекулярного аналізу, і, як очікується, стануть більш популярними в майбутньому. Деякі комбінації, що використовуються у свиней, - це FOS та Lactobacillus paracasei (Bomba et al., 2002) або інулін з Enterococcus faecium (Bohmer et al., 2005).

Органічні кислоти (та їх солі): Енергетичні продукти, що використовуються в кормах для тварин завдяки високій засвоюваності, підкислювальній здатності, стимуляції функції травлення, антимікробній силі та стимулюванню корисної мікробіоти. Найбільш використовувані кислоти як консерванти - мурашина та пропіонова. Навпаки, оцтова, масляна, лимонна, молочна та фумарова кислоти часто використовуються у кормах для молодих тварин, щоб уникнути появи діареї після відлучення від грудей, поліпшення травлення та зменшення присутності патогенних мікроорганізмів.

Ферменти: екзогенні ферменти, які вводяться в раціон, щоб покращити використання поживних речовин у раціоні, а також вплинути на мікробіотичний профіль кишечника. Сьогодні найбільш широко використовуються фітази, ксиланази, β-глюканази або протеази.

Нуклеотиди: Вони є структурною одиницею нуклеїнових кислот у клітинах, пуринових та піримідинових основ, компонентів дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) та рибонуклеїнової кислоти (РНК). У звичайних умовах вони синтезуються твариною на основі попередників (амінокислот) або шляхом деградації амінокислот і нуклеотидів з раціону. Однак вважається, що при швидкому зростанні, захворюванні, обмеженому споживанні поживних речовин або ендогенному розладі екзогенний внесок нуклеотидів може принести користь. Їм приписують здатність імуномодулювати та покращувати використання поживних речовин.

Біоактивні білки та пептиди: це білки або компоненти білків, здатні чинити помітну антимікробну активність або інші специфічні біологічні дії. Вони виділяються своїм потенціалом для здоров’я кишечника:

Амінокислоти: Використання кристалічних амінокислот дозволяє знизити рівень сирого білка в раціоні (харчова стратегія для поліпшення здоров'я кишечника), точніше охоплюючи “ідеальний” білковий профіль. З іншого боку, амінокислоти треонін, глутамін, аргінін та серин відіграють помітну роль у здоров’ї кишечника завдяки своїй здатності впливати на метаболізм кишечника та його архітектуру.

Фітогени: до них належать ароматичні рослини (трави та спеції), рослинні екстракти та леткі кислоти (широко відомі як "ефірні олії"). Основними діючими речовинами є леткі кислоти (тимол, циннамальдегід, β-іонінея та карвакол) та поліфенольні сполуки. Їм приписують здатність модулювати імунну відповідь та мікробіоти кишечника (з антимікробною дією проти патогенних бактерій).

Мікроелементи або рідкісні елементи: вони необхідні в мінімальних кількостях для підтримки росту, розвитку та оптимальної роботи організму. Найважливішим стосовно здоров’я кишечника є цинк і меншою мірою мідь, мікроелементи, необхідні для багатьох обмінних процесів. Високий вміст оксиду цинку (ZnO) (від 2000 до 3500 мг/кг) може поліпшити стан кишечника за рахунок зменшення кількості патогенних мікроорганізмів, поліпшення травлення, бар’єрної функції та імунної системи тварини. Однак через екологічні проблеми, які спричиняє звичайний ZnO, він не використовується, і в даний час використовуються нові вдосконалені форми з більшою терапевтичною ефективністю при менших дозах, такі як мікрокапсульований ZnO.

Ферментоване волокно: підвищена ферментація клітковини забезпечує субстрат для бродіння бактерій товстої кишки, з перевагами, включаючи більш складну популяцію бактерій, більше вироблення коротколанцюгових жирних кислот на місці та модифікації травного тракту та цілісності слизової оболонки.

Поліненасичені жири: їх добавки, зокрема незамінною жирною кислотою омега-3 (наприклад, риб'ячими або лляними оліями), можуть забезпечити переваги на імунному рівні, оскільки вони є структурними компонентами клітинних мембран, сигнальними молекулами та попередниками синтезу ейкозаноїдів ( промотори запалення).

Білкові джерела високої біологічної цінності та високої засвоюваності: вони є високозасвоюваними та смачними джерелами білка, широко використовуються в ранніх кормах, не тільки завдяки своїй високій харчовій цінності, але й своїм властивостям впливати на здоров’я кишечника.

  • Гідролізована слизова оболонка кишечника: вона виділяється своєю дуже високою смаковою здатністю та наявністю біоактивних пептидів з антимікробною та імуномодулюючою дією.
  • Атомізована свиняча плазма: включає імуноглобуліни та пептиди, які пасивно передають імунітет тварині.
  • Яєчний жовток (імунізований): від курей, які були імунізовані проти патогенних бактерій. Окрім високоякісного вмісту білка, вони включають специфічні антитіла зі здатністю нейтралізувати конкретні патогени.
  • Бичаче молозиво: Містить високий рівень антимікробних пептидів, імуноглобулінів та факторів росту, які допомагають модулювати імунітет, а також надають пасивний імунітет проти патогенних мікроорганізмів.
  • Сироватка: має високий вміст цистеїну, що надає йому імуномодулюючу дію та сприяє синтезу глутатіону, потужного внутрішньоклітинного антиоксиданту.

Модифікації дієти

Налаштування рівня білка: зниження рівня білка зменшує бактерії, здатні його ферментувати, обмежуючи присутність патогенних мікроорганізмів та запалення слизової оболонки кишечника. Однак для того, щоб знизити рівень білка до рівня попередньо ферментованих дієт: попередньо ферментовані рідкі дієти становлять особливий інтерес. Ферментація молочнокислими бактеріями покращує доступність поживних речовин, а також показала ефекти імунної модуляції та мікробіоти кишечника.

Дієти з низькою буферною ємністю: Дієти з низькою здатністю блокувати шлункову кислоту, особливо пов’язану з мінеральними інгредієнтами та білковими концентратами. Вони особливо корисні для молодих тварин з обмеженою здатністю до підкислення і можуть отримати такі переваги, як зниження патогенних мікроорганізмів та поліпшення здатності травлення.

Зменшити присутність антинутрітивних факторів: Речовини, присутні в овочах, які зменшують споживання, зменшують засвоюваність та/або збільшують в’язкість їжі. В даний час на ринку перероблені рослинні концентрати, більш поживні та з набагато нижчим рівнем антинутритивних факторів, наприклад, гідролізовані концентрати соєвого білка.