мікробіоти

У жуйних тварин більшість процесів травлення, особливо бродіння вуглеводів та деградація харчових білків, зумовлені мікробіотою жуйних: бактеріями, найпростішими, грибами та археями.

Ця симбіотична мікробіота забезпечує поживні речовини для господаря, особливо леткі жирні кислоти (VFA), мікробний білок та вітаміни, хоча втрати енергії також виникають внаслідок вироблення метану.

Незважаючи на високу стійкість жуйних речовин завдяки його функціональній стійкості та стійкості мікробної екосистеми (Веймер та ін., 2015), мікробіота жуйних має великі індивідуальні варіації (Jami and Mizrahi 2012) і можуть бути змінені різкими або серйозними дієтичними змінами, наприклад вміст крохмалю або жиру.

жирні добавки їх почали використовувати для підвищення енергетичної цінності раціонів та задоволення енергетичних потреб у молочних корів або відгодівлі великої рогатої худоби в інтенсивних системах, але також може використовуватися для модифікації профілю жирних кислот (AG) м’яса (Вуд та ін., 2008) або молока, модулюючи його дієтичні, органолептичні та технологічні властивості.

У більшості раціонів жуйних тварин жир становить менше 5% від загальної кількості сухої речовини, а олійні культури - льон, ріпак, соя та соняшник - основний шлях включення жиру в дієти. Ці насіння багаті ненасиченими жирними кислотами (AGI).

  • Олеїнова кислота (AOL, cis-9-C18: 1)
  • Лінолева кислота (AL)
  • Альфа-ліноленова кислота (ALA)

1-й крок. Ліполіз

Першим кроком у метаболізмі ацилгліцеринів у руміна є ліполіз, що призводить до вивільнення ФА.

додавання жиру до дієти можна:

+ Модулюйте функцію рубця, зменшуючи викиди метану (Мартін та ін., 2016)

- Зменшити споживання і вміст жиру в молоці (Rabiee et al., 2012)

Обмеженням для жирних добавок жуйних тварин є його негативний вплив на розщеплення жуйних, особливо коли вони мають високий вміст AGI (Брукс та ін., 1954).

У цій роботі ми зупинимось на впливі жиру на мікробіоти жуйних.

Більшість ФА в раціоні є ефірами гліцеридів:

  • ТРІАЦІЛГЛІЦЕРОЛИ, переважно в концентратах
  • ГАЛАКТОЛІПІДИ І ФОСФОЛІПІДИ у кормі, крім силосу, в якому рослинні ліпази виділяють жирні кислоти.

Схема 1

Ліполіз: дія ліпаз на складні ефірні зв’язки, що приєднуються до жирних кислот та спиртів, які при гідролізі вивільняють жирні кислоти у навколишнє середовище (схема 1). Цей процес здійснюється мікробними ліпазами, хоча в самій рослинній речовині спостерігається певна ліполітична активність.

2-й крок . Детоксикаційна адаптація - біогідрування

Мікробіота жуйних повністю насичує AGI.

Цей процес вважається детоксикаційною адаптацією (Кемп та ін., 1984), і незначно сприяє усуненню відновних еквівалентів, що утворюються при бродінні жуйних (Lourenço та ін., 2010).

Найпростіші охоплюють бактерії, і біогідрування бактерій може відбуватися всередині найпростіших (Дженкінс та ін., 2008) і пояснити їх високі концентрації проміжних продуктів (Devillard et al., 2006).

Кім та ін. (2002) виділив бактерію, ідентифіковану як Megasphera elsdenii YJ-4 який виробляє транс-10, цис-12-CLA в рубці з дієтою, багатою крохмалем, і вони також виявили, що штам T81 також виробляє цей ізомер.

Також було показано, що дві бактерії належать до роду Fusocillus відновити C18: 1 FA до стеаринової кислоти (Harfoot 1978).

Ван де Воссенберг та Джоблін (2003) виділений штам Бутиривібріо здатний перетворювати BH як від AL, так і від ALA до стеаринової кислоти.

Уоллес (2007) дійшов висновку, що стеаринова кислотоутворююча бактерія, раніше визначена як Fusocillus sp. або Bacillus hungatei займають конкретну гілку дерева Бутиривібріо.

Біогідрування (ВГ) складається з декількох етапів, залежно від AGI та декілька шляхів, залежно від раціону та середовища жуйних тварин (Грийнарі та ін., 1998).

  • Фосфоліпіди та галактоліпіди можуть гідролізуватися деякими штамами Bacillus fibrisolvens (Hazlewood and Dawson 1979).
  • Тріацилгліцерини також гідролізуються різними видами групи Бутиривібріо (Latham et al., 1972), але Anaereovibrio lipolyticus - це найвідоміші тригліцеридні гідролізуючі бактерії.

  • Ліпаза Anaereovibrio lipolyticus був вперше вивчений Хендерсоном (1971), і його геном містить три гени, що кодують ліпази (Prive et al., 2013).
  • Три ферменти були більш активні щодо лауринової та міристинової, ніж проти пальмітинової або стеаринової, в той час як харчові жири містять переважно 16 та 18-вуглецеву ФА.

Навчання в пробірці

Окрім досліджень, заснованих на вибраних ізолятах, робилися спроби оцінити у природніх умовах або в пробірці взаємозв'язок між бактеріями рубця та біогідруванням (BH) додавання бактерій та вимірювання вашої продукції, або додавання дієтичних добавок, які, як відомо, впливають на ВН, та вимірювання кількості бактерій.

Щеплення B. fibrisolvens в рубці кіз, що харчуються раціоном, збагаченим олією з високим вмістом лінолевої кислоти (ДО) підвищена концентрація кон'югованої лінолевої кислоти (CLA) загальна кількість рідини рубця, що підтверджує участь цієї бактерії в біогідруванні in vivo (Шивані та ін., 2016).

Тому що більшість із дієтичні жири є гліцеридами і їм необхідно пройти ліполіз до ВГ, зменшення метаболізму в рубці АГ може обмежити ВГ в рубці.

Попереднє дослідження з інгібіторами естерази показало багатообіцяючі результати in vitro (Sargolzehi et al., 2015).

Апас та ін. (2015) показали вищу частку цис-9, транс-11-CLA в козячому молоці, доповненому сумішшю Лактобактерії, біфідобактерії Y Ентерокок.

Харчовий жир формує мікробіоту рубця, Брукс та ін. (1954) показав, що кукурудзяна олія обидва в пробірці Що у природніх умовах зменшує деградацію целюлози жуйних і вироблення VFA, впливаючи на мікробіоти. Вони також виявили, що сало, більш насичене, ніж кукурудзяна олія, спричиняє менший спад деградації целюлози.

Так само, Іквуегбу та Саттон (1982) виявили зниження здатності до розкладання клітковини, відсотка ацетату та бутирату та збільшення пропіонату при використанні лляної олії.

рослинні екстракти також може модулювати активність біоводневих бактерій.

  • Ефірні олії зменшувались або збільшувались (Ishlak et al., 2015) достаток B. fibrisolvens in vitro, що могло б пояснити зміни у профілі продукції БГ у рубці (Lourenço та ін., 2010).
  • Подібним чином дубильні речовини зменшили чисельність B. proteoclasticus і зросла B. fibrisolvens (Ishlak et al., 2015) in vitro.

Варто зазначити, що більшість експериментів проводили з оліями, і що більшість експериментальних кількостей перевищували загальноприйняту практику.

Отже, Експериментальні результати щодо впливу доданого жиру на мікробіоти та його активність слід приймати з обережністю при екстраполяції на польові умови.

У другій частині ми проаналізуємо результати, отримані дослідниками в ході випробувань у природніх умовах і ми детальніше детально розкажемо біогідрування жирів у рубці - процес, який, як ми вже бачили, є етапом після першого процесу, якому піддають жири, що потрапляють у рубці, ліполіз.