фибрите

  • C/Perú, 6. 2-ри етаж, офис 4
    Испания
  • 00 34 91 859 1787
  • https://www.abvista.com/contact

Фибрите отново се превърнаха в тема на интерес по отношение на чревното здраве и производителността на животните, поради влиянието му върху усвояването на други компоненти на диетата (Aman и Graham, 1990), производството на летливи мастни киселини (AGV) и модулацията на чревната микробиота.

Значението на фибрите в храненето на животните е свързано не само с тяхната хранителна стойност, но и с ефектите от количеството, състава и характеристиките на фибрите върху усвояването на други хранителни вещества и чревната функция.

Химичният състав на фракциите на растителните клетъчни стени се различава, като някои са по-разградими от други.

Много данни за фракцията на влакнести въглехидрати, често известни като не-нишестени полизахариди (NAP), показват, че те имат антинутритивни свойства при диетата с домашни птици (Bedford et al., 1991; Bedford and Classen, 1992; Choct and Annison, 1992).

Въпреки че отрицателното въздействие на PNA върху производителността на животните е широко признато, тяхната сложност, структура и свойства са по-слабо разбрани. Тези характеристики не само определят неговите антинутритивни ефекти в рамките на животното, но също така влияят върху ефективността на PNA разграждащите ензими (Knudsen, 2014), тъй като те са основната част от фиброзната част на диетата.

Обучение на микробиотата за ферментация на фибри

Многобройни статии отразяват наблюдаваните подобрения в производителността на животните, свързани с въвеждането на PNAs разграждащи ензими (PNAses).

Причината, поради която някои ксиланази са толкова ефективни при диети, независимо от използваните зърнени култури, е, че арабиноксиланите представляват приблизително между 40 и 50% от общите полизахариди във фибрите, независимо дали са базирани на пшеница, ечемик или царевица.

Ксиланазните ензими могат да разградят арабиноксилан до ксилоолигозахариди (XOS), по-къси въглехидратни фрагменти, които могат да бъдат ферментирани от бактерии.

Смята се, че ферментацията на XOS може да предизвика промени в микробния профил на стомашно-чревния тракт, подобрявайки работата на животните чрез производството на AGV.

  • Фибрите и тяхната ферментация влияят върху състава на микробиома на стомашно-чревния тракт на животните (de Vries, 2014).
  • Фибрите са субстрат за растежа на бактерии в дисталните части на червата (Kumar et al., 2012), като предизвикват ферментация и последващо увеличаване на производството на VFA.

Изследване на промените във ферментацията на чревната микробиота

Bedford & Apajalahti (2018) демонстрират в in vitro проучване промените, които настъпват на нивото на ферментация, когато ксиланазата се прилага в диетата.

  • Птиците са били хранени с PNAses на пшенична основа или диети с ксиланаза (Econase XT, 16000 BXU/kg).
  • Проби от цекалното съдържание на птиците се събират на 35 дни и се използва система за симулация in vitro за измерване на газ и маслена киселина.
  • Производството на газ позволява да се оцени ферментативната активност на микробиотата в системата, като се посочи способността на бактериите в цекума на птиците да ферментират доставените субстрати.
  • Нивата на маслена киселина позволяват да се оцени качеството на ферментацията, тъй като производството на маслена киселина в най-дисталните отдели на червата се счита за продукт на ферментация, полезен за работата на животните.
  • Съдържанието на илеал в контролните птици се използва като основен субстрат, към който също се добавя ANP от пшеница.

Резултати от проучването

Микробиотата на птиците, получили диетата с ксиланаза, реагира в по-голяма степен на добавянето на субстрата с пшеничен PNA, поради което те показват по-голям първоначален капацитет за производство на газ и маслена киселина (графика 1).

Графика 1. Цекулното съдържание на птиците, хранени с ксиланаза и използвани като инокулум, се оказва с по-високо производство на маслена киселина в сравнение с цекулното съдържание на контролната група (Bedford and Apajalahti, 2018).

Ясно е, че 35 дни след началото на проучването с добавяне на ксиланаза, това е довело до това, че микробиотата е способна да ферментира влакното, но, Може ли този процес да се ускори? ...

XOS сигнализация - По-бързо развитие на способността на микробиотата да разгражда фибрите

Когато добавянето на ксиланаза или чист XOS беше сравнено в поредица от експерименти на Ribeiro et al (2018), беше демонстрирано, че добавянето на XOS може да постигне равни или по-добри резултати при представянето на животните, отколкото при използването на ксиланаза.

Доказано е също, че XOS работи при много ниски нива на включване, което показва, че ефектът им не се дължи на използването им като субстрат за ферментация.

Хипотезата е, че XOS има сигнална функция за микробиотата, което й позволява да развие способността си за разграждане, подобрявайки производителността чрез производството на VFAs като маслена киселина. Механизмът за обратна връзка, медииран от AGV, може да доведе до по-дълъг период на задържане в стомаха, подобрявайки усвояването на пълната дажба и следователно работата на животните.

Bautil et al (2018) демонстрират, че добавянето на арабиноксило-олигозахариди (AXOS) може да повлияе на разграждането на арабиноксиланите (AX) при младите птици, което води до намаляване на вискозитета и увеличаване на смилаемостта на AX.

Без добавянето на XOS, птиците все още ще развият част от тази способност, но с XOS това се случва по-бързо. Тези данни подкрепят концепцията, че е възможно да се стимулира микробиотата да развие по-голям капацитет за разграждане на фибрите в по-млада възраст.

Двойно допълващо действие

През последните години AB Vista проведе поредица от проучвания, за да определи как да насърчи способността на микробиотата да разгражда фибрите и дали това знание може да се приложи, за да направи бактериите по-ефективни.

Тези изследвания доведоха до разработването на нов продукт с двойно действие.

  • Резултатите, получени с този нов продукт, подсказват, че е възможно да се даде сигнал на бактериите, произвеждащи бутират, да увеличат способността си за разграждане на влакната, индуцирайки ендогенното производство на ензими, разграждащи влакната, и последващото производство на VFA.
  • Двойното действие за подобряване на разтворимостта на фибрите и усвояването на хранителни вещества чрез поредица от събития е показано на Фигура 1.

Фигура 1. Двоен ефект на комбиниран продукт на базата на ферментируем XOS и ксиланаза върху ферментацията на влакна (AB Vista).

The допълнителни ползи което води до производството на VFA, като маслена киселина, и въздействието на забавянето на изпразването на стомаха, доведе до подобрения в оцеляването на свинете (York и Gomes, 2019) и в продуктивността на птиците (графика 2).

Графика 2. Подобряване на преживяемостта на свинете (вляво) и превръщането на фуражите на 42-дневна възраст (вдясно) при птици, хранени с ксиланаза (EXT) или ензимен продукт с двойно действие (Signis), съставен от XOS и ксиланаза (вътрешни данни AB Vista).

Разбирането на влиянието на фибрите върху физиологията на животните ще бъде важен инструмент за диетолозите, които се стремят да подобрят функцията на червата през новата ера без антибиотици.

Разработването на продукти, които стимулират ферментацията на фибри в дисталните отдели на червата и засилват растежа на полезните бактерии, ще имат голяма стойност в животинското производство.