харчові волокна взаємодіють як з мікрофлорою, так і зі слизовою по всьому шлунково-кишковому тракту.

модулятор

Харчові волокна (DF) є важливою складовою всього, проте для годування свиней для цього використовується мало інгредієнтів. Він стійкий до перетравлення ендогенних ферментів у тонкому кишечнику, стаючи основним субстратом для бактеріального бродіння, особливо в товстому кишечнику. Завдяки фізичним властивостям ДФ він взаємодіє як з мікрофлорою, так і зі слизовою по всьому шлунково-кишковому тракту. Таким чином, він відіграє важливу роль у складній взаємодії між дієтою, ендогенними ферментами, слизовою оболонкою та коменсальною мікрофлорою, які вважаються важливими для засвоєння поживних речовин та ключовим компонентом для оптимального "здоров'я кишечника".

DF не є хімічно чітко визначеною суттю, але це термін, який був визначений в літературі з питань харчування людей та тварин за допомогою методів, що застосовуються для його аналізу. DF - це сума некрохмальних полісахаридів (PNA) та лігніну. Основними некрохмалистими полісахаридами є целюлоза та широкий спектр нецелюлозних полісахаридів, таких як ß-глюкани, арабіноксилани, ксилан та пектини, щоб згадати найважливіші. Іншими вуглеводами, які мають засвоювані властивості, подібні до некрохмальних полісахаридів, є не засвоювані олігосахариди та стійкий крохмаль. Деякі неперетравлювані вуглеводи можуть бути пребіотиками, тобто вуглеводами, які: "благотворно впливають на господаря, вибірково стимулюючи ріст та/або активність однієї або обмеженої кількості корисних для здоров'я бактерій у кишковому тракті, тим самим покращуючи фізіологію кишечника господаря ".

Характерною рисою, спільною для всіх джерел ДФ, є їх здатність вбиратись, утримувати воду в матриксі клітинної стінки та збільшувати в’язкість під впливом води (рис. 1). Однак, хоча всі джерела ДФ замочують і утримують воду, в’язкість залежить від типу та хімічної природи полісахаридів, що її складають. Наприклад, м’якоть цукрових буряків здебільшого збільшить водоутримуючу здатність дігести, тоді як її вплив на збільшення в’язкості є відносно низьким. Навпаки, ß-глюкани значною мірою солюбілізуються з матриксу клітинної стінки за рахунок збільшення в'язкості просвіту. Однак найбільший вплив на в'язкість просвіту досягають ізольовані джерела ДФ, такі як ß-глюкани, пектини, гуарова камедь тощо.

Рисунок 1. Гідратаційні властивості характеризуються всмоктувальною здатністю, розчинністю та здатністю утримувати воду (WBC, здатність зв’язувати воду). Першою частиною процесу солюбілізації полімеру є замочування, при якому надходить вода поширює макромолекули до повного їх розповсюдження та диспергування. Більшість полісахаридів дають в’язкі розчини, якщо їх розчинити у воді. В'язкість буде залежати від хімічної структури, молекулярної маси полімеру та концентрації.

ДФ впливатимуть на процеси травлення та всмоктування в шлунково-кишковому тракті (рис. 2). Розчинні ДФ збільшують в'язкість просвіту, подовжуючи спорожнення шлунка та перешкоджаючи процесам травлення в тонкому кишечнику, ускладнюючи контакт між субстратом та травними ферментами та уповільнюючи рух продуктів, що виникають в результаті гідролізу процесів травлення.

Рисунок 2. Вплив розчинного та нерозчинного ДФ на процеси травлення та всмоктування в різних сегментах шлунково-кишкового тракту.

Як розчинні, так і нерозчинні ДФ забезпечують субстрат для ферментації мікрофлори в товстій кишці. Розчинний ДФ легко ферментується; більша частина розпадається у сліпій кишці та біля товстої кишки, тоді як нерозчинний ДФ розпадається у більш дистальних відділах. Хоча ДФ, як правило, збільшує потік вуглеводів у товстій кишці і, отже, повністю стимулює мікробну популяцію, існує кілька неперетравлюваних вуглеводів, які здатні стимулювати певні корисні мікробні групи. Оліго та полісахариди, що містять фруктозу, мають таку здатність, стимулюючи молочнокислі бактерії (Lactobacillus spp. Разом з Bifidobacterium spp.). Загальновизнана думка, що стимуляція молочнокислих бактерій є корисною, оскільки вони фіксуються на слизовій і можуть захистити тварину від кишкових інфекцій. Посилене бродіння мікробів також стимулюватиме утворення коротколанцюгових жирних кислот у товстому кишечнику, що знизить рН просвіту. Ферментований, але особливо стійкий ДФ збільшує об’єм товстої кишки та стільця, зменшуючи засвоюваність калу.

В даний час існує очевидний конфлікт щодо того, чи має ДФ сприятливий чи згубний вплив на здоров'я кишечника. Наприклад, було помічено, що дієта з невеликим вмістом ДФ на основі рису та білків тваринного походження знижує сприйнятливість до кишкових процесів, включаючи кишкові розлади після відлучення та дизентерію свиней. Те ж саме сталося з ДФ з лушпиння ячменю, багатою нерозчинним ДФ, тоді як продукти на основі ячменю та гуарової смоли, що містять високий розчинний ДФ, були пов’язані з більшою сприйнятливістю до кишкових розладів після відлучення, дизентерії свиней або спірохетозу свиней. Однак нещодавно було показано, що свині, яких годували дієтою на основі висушених коренів цикорію та солодкого люпину, були повністю захищені від Brachyspira hyodysenteria після експериментального зараження. Детальна характеристика мікробів показала, що свині, які годували сухими коріннями цикорію та солодким люпином, мали більшу частку Bifidobacterium thermoacidophilum та Megasphaera elsdenii, як вважають, саме те, що гальмує створення B. hyodysenteriae.