можливо

  • C/Perú, 6. 2ª Planta, офіс 4
    Іспанія
  • 00 34 91 859 1787
  • https://www.abvista.com/contact

Клітковина знову стала цікавою темою щодо здоров’я кишечника та продуктивності тварин завдяки своєму впливу на засвоєння інших компонентів раціону (Aman та Graham, 1990), вироблення летких жирних кислот (AGV) та модуляцію мікробіоти кишечника.

Важливість клітковини у харчуванні тварин пов’язана не тільки з її харчовою цінністю, але також із впливом кількості, складу та характеристик клітковини на засвоєння інших поживних речовин та функцію кишечника.

Хімічний склад фракцій клітинної стінки рослин різниться, деякі з них більш розкладаються, ніж інші.

Багато даних про фракцію волокнистих вуглеводів, часто відомих як некрохмалисті полісахариди (NAP), демонструють, що вони мають антинутритивні властивості в раціоні птиці (Bedford et al., 1991; Bedford and Classen, 1992; Choct and Annison, 1992).

Хоча негативний вплив PNA на продуктивність тварин є загальновизнаним, їх складність, структура та властивості менш відомі. Ці характеристики не тільки визначають його антинутритивний ефект у тварини, але також впливають на ефективність ферментів, що розкладають PNA (Knudsen, 2014), оскільки вони становлять більшу частину волокнистої частини раціону.

Навчання мікробіоти ферментації клітковини

Численні статті відображають відмічені покращення продуктивності тварин, пов'язані з введенням PNAs, що розкладають ферменти (PNAses).

Причина, по якій деякі ксиланази є настільки ефективними в дієтах незалежно від використовуваних злаків, полягає в тому, що арабіноксилани становлять приблизно від 40 до 50% від загальної кількості полісахаридів у клітковині, незалежно від того, на основі пшениці, ячменю чи кукурудзи.

Ферменти ксиланази можуть розщеплювати арабіноксилан на ксилоолігосахариди (XOS), коротші вуглеводні фрагменти, які можуть ферментуватися бактеріями.

Вважається, що бродіння XOS може спричинити зміни у мікробному профілі шлунково-кишкового тракту, покращуючи продуктивність тварин завдяки виробленню VFA.

  • Клітковина та її бродіння впливають на склад мікробіому шлунково-кишкового тракту тварин (de Vries, 2014).
  • Клітковина є субстратом для росту бактерій у дистальних відділах кишечника (Kumar et al., 2012), виробляючи бродіння та подальше збільшення продукції VFA.

Дослідження щодо змін ферментації мікробіоти кишечника

Bedford & Apajalahti (2018) продемонстрували в дослідженні in vitro зміни, що відбуваються на рівні ферментації при введенні в їжу ксиланази.

  • Птахів годували або PNAses, або дієтами на основі пшениці на ксиланазі (Econase XT, 16000 BXU/кг).
  • Зразки вмісту сліпої кишки у птахів збирали через 35 днів, а для вимірювання газу та масляної кислоти використовували систему моделювання in vitro.
  • Видобуток газу дозволяє оцінити ферментативну активність мікробіоти в системі, вказуючи на здатність бактерій у сліпій кишці птахів ферментувати подані субстрати.
  • Рівні масляної кислоти дозволяють оцінити якість бродіння, оскільки вироблення масляної кислоти в найбільш дистальних відділах кишечника вважається продуктом бродіння, корисним для продуктивності тварин.
  • Вміст клубової тканини контрольних птахів використовували як базальний субстрат, до якого також додавали пшеничний ANP.

Результати дослідження

Мікробіота птахів, які отримували дієту з ксиланазою, більшою мірою реагувала на додавання субстрату до пшеничного ПНК, саме тому вони показали більшу вихідну здатність до вироблення газу та масляної кислоти (графік 1).

Графік 1. Вміст сліпих клітин у птахів, яких годували ксиланазою та використовували в якості інокуляту, виявився вищим у виробництві масляної кислоти порівняно із вмістом сліпих клітин контрольної групи (Bedford and Apajalahti, 2018).

Очевидно, що через 35 днів після початку дослідження з додаванням ксиланази це призвело до того, що мікробіота здатна ферментувати клітковину, але, Чи можна пришвидшити цей процес? ...

Сигналізація XOS - Швидший розвиток здатності мікробіоти розщеплювати клітковину

Коли додавання ксиланази або чистого XOS порівнювали в серії експериментів Ribeiro et al (2018), було показано, що додавання XOS може досягти рівних або кращих результатів у продуктивності тварин, ніж при застосуванні ксиланази.

Також було показано, що XOS працює на дуже низьких рівнях включення, що вказує на те, що їх ефект не пояснюється тим, що вони використовуються як субстрат для бродіння.

Гіпотеза полягає в тому, що XOS виконує сигнальну функцію для мікробіоти, дозволяючи їй розвивати свою здатність до деградації, покращуючи продуктивність завдяки виробництву VFA, таких як масляна кислота. Механізм зворотного зв'язку, опосередкований AGV, може призвести до більш тривалого періоду утримання в желудці, покращуючи перетравлення повного раціону і, отже, продуктивність тварин.

Bautil та співавт. (2018) продемонстрували, що додавання арабіноксило-олігосахаридів (AXOS) може впливати на деградацію арабіноксиланів (AX) у молодих птахів, що призводить до зменшення в'язкості та збільшення засвоюваності AX.

Без додавання XOS птахи все одно розвивали б деяку частину цієї здатності, але з XOS це відбувається швидше. Ці дані підтверджують концепцію, що можна стимулювати мікробіоти до розвитку більшої здатності до деградації клітковини в молодшому віці.

Подвійна взаємодоповнююча дія

В останні роки AB Vista провела низку досліджень, щоб визначити, як сприяти здатності мікробіоти розкладати клітковину та чи можна ці знання застосувати для підвищення ефективності бактерій.

Ці дослідження призвели до розробки нового продукту подвійної дії.

  • Результати, отримані з цим новим продуктом, дозволяють припустити, що можна подавати сигнал бактеріям, що продукують бутират, збільшити їх здатність до деградації клітковини, індукуючи ендогенне вироблення ферментів, що руйнують клітковину, і, як наслідок, продукцію VFA.
  • Подвійна дія покращення розчинності клітковини та поглинання поживних речовин через ряд подій показана на малюнку 1.

Рисунок 1. Подвійний ефект комбінованого продукту на основі ферментованого XOS та ксиланази на бродіння волокон (AB Vista).

додаткові переваги що тягне за собою вироблення VFA, таких як масляна кислота, і вплив уповільнення спорожнення шлунка, призвів до поліпшення виживання свиней (York та Gomes, 2019) та продуктивності птахів (графік 2).

Графік 2. Поліпшення виживання свиней (ліворуч) та перетворення кормів у віці 42 днів (праворуч) у птахів, яких годують ксиланазою (EXT) або ферментним продуктом подвійної дії (Signis), що складається з XOS і ксиланази (внутрішні дані AB Vista).

Розуміння впливу клітковини на фізіологію тварин буде важливим інструментом для дієтологів, які прагнуть поліпшити роботу кишечника в нову еру без антибіотиків.

Розвиток продуктів, що стимулюють бродіння клітковини в дистальних відділах кишечника та посилюють ріст корисних бактерій, матиме велике значення у тваринництві.