Abstrak

Ang pinakadako nga pag-uswag sa panukiduki sa carbohydrate sa nutrisyon ug kahimsog sa baboy mao ang mas klaro nga klasipikasyon sa carbohydrate, nga dili lamang gibase sa kemikal nga istruktura niini, apan gibase usab sa pisyolohikal nga mga kinaiya niini. Gawas pa sa pagka-pangunang tinubdan sa enerhiya, ang lain-laing mga klase ug istruktura sa carbohydrates mapuslanon sa nutrisyon ug mga gimbuhaton sa kahimsog sa mga baboy. Nalambigit sila sa pagpalambo sa performance sa pagtubo ug function sa tinai sa mga baboy, pag-regulate sa komunidad sa microbial sa tinai, ug pag-regulate sa metabolismo sa mga lipid ug glucose. Ang sukaranan nga mekanismo sa carbohydrate mao ang pinaagi sa mga metabolite niini (short chain fatty acids [SCFAs]) ug labi na pinaagi sa scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk ug scfas-ampk-g6pase / PEPCK nga mga agianan aron ma-regulate ang metabolismo sa tambok ug glucose. Gisusi sa mga bag-ong pagtuon ang labing maayo nga kombinasyon sa lain-laing mga klase ug istruktura sa carbohydrates, nga makapauswag sa performance sa pagtubo ug pagkatunaw sa sustansya, makapauswag sa function sa tinai, ug makadugang sa kadaghan sa bakterya nga nagpatunghag butyrate sa mga baboy. Sa kinatibuk-an, ang lig-on nga ebidensya nagsuporta sa panan-aw nga ang carbohydrates adunay hinungdanon nga papel sa mga gimbuhaton sa nutrisyon ug kahimsog sa mga baboy. Dugang pa, ang pagtino sa komposisyon sa carbohydrate adunay teoretikal ug praktikal nga bili alang sa pagpalambo sa teknolohiya sa pagbalanse sa carbohydrate sa mga baboy.

1. Pasiuna

Ang polymeric carbohydrates, starch ug non starch polysaccharides (NSP) mao ang mga nag-unang sangkap sa mga pagkaon ug ang pangunang tinubdan sa enerhiya sa mga baboy, nga nagkantidad og 60% - 70% sa kinatibuk-ang pag-inom sa enerhiya (Bach Knudsen). Angayan nga matikdan nga ang klase ug istruktura sa mga carbohydrates komplikado kaayo, nga adunay lainlaing epekto sa mga baboy. Ang nangaging mga pagtuon nagpakita nga ang pagpakaon og starch nga adunay lainlaing amylose ngadto sa amylose (AM / AP) ratio adunay klaro nga tubag sa pisyolohikal sa pagtubo sa mga baboy (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008). Ang dietary fiber, nga kasagaran gilangkoban sa NSP, gituohan nga makapakunhod sa paggamit sa sustansya ug net energy value sa mga monogastric nga hayop (NOBLET ug le, 2001). Bisan pa, ang pag-inom sa dietary fiber wala makaapekto sa pagtubo sa mga baboy (Han & Lee, 2005). Nagkadaghan ang ebidensya nga nagpakita nga ang dietary fiber makapauswag sa intestinal morphology ug barrier function sa mga baktin, ug makapakunhod sa insidente sa kalibanga (Chen et al., 2015; Lndberg，2014； Wu et al., 2018). Busa, importante kaayo nga tun-an kon unsaon paggamit sa complex carbohydrates sa pagkaon, ilabina ang pagkaon nga daghan og fiber. Ang estruktural ug taxonomic nga mga kinaiya sa carbohydrates ug ang ilang nutritional ug health functions para sa mga baboy kinahanglan nga ihulagway ug tagdon sa mga pormulasyon sa pagkaon. Ang NSP ug resistant starch (RS) mao ang pangunang dili matunaw nga carbohydrates (wey et al., 2011), samtang ang intestinal microbiota nag-ferment sa dili matunaw nga carbohydrates ngadto sa short chain fatty acids (SCFAs); Turnbaugh et al., 2006). Dugang pa, ang pipila ka oligosaccharides ug polysaccharides giisip nga probiotics sa mga hayop, nga magamit aron mapukaw ang proporsyon sa Lactobacillus ug Bifidobacterium sa tinai (Mikkelsen et al., 2004; Mø LBAK et al., 2007; Wellock et al., 2008). Ang suplemento sa Oligosaccharide gitaho nga nagpauswag sa komposisyon sa intestinal microbiota (de Lange et al., 2010). Aron maminusan ang paggamit sa antimicrobial growth promoters sa produksiyon sa baboy, importante nga mangita og ubang mga paagi aron makab-ot ang maayong panglawas sa hayop. Adunay oportunidad nga makadugang og daghang klase sa carbohydrates sa pagkaon sa baboy. Nagkadaghan ang ebidensya nga nagpakita nga ang labing maayo nga kombinasyon sa starch, NSP ug MOS makapalambo sa performance sa pagtubo ug pagkatunaw sa sustansya, makadugang sa gidaghanon sa bakterya nga nagpatunghag butyrate, ug makapauswag sa metabolismo sa lipid sa mga baboy nga gilutas sa usa ka piho nga sukod (Zhou, Chen, et al., 2020; Zhou, Yu, et al., 2020). Busa, ang katuyoan niini nga papel mao ang pagrepaso sa kasamtangang panukiduki sa hinungdanon nga papel sa carbohydrate sa pagpalambo sa pagtubo ug pag-obra sa tinai, pag-regulate sa komunidad sa microbial sa tinai ug kahimsog sa metabolismo, ug pagsuhid sa kombinasyon sa carbohydrate sa mga baboy.

2. Klasipikasyon sa mga karbohidrat

Ang mga dietary carbohydrates mahimong klasipikahon sumala sa ilang gidak-on sa molekula, ang-ang sa polimerisasyon (DP), tipo sa koneksyon (a o b) ug komposisyon sa indibidwal nga mga monomer (Cummings, Stephen, 2007). Angayan nga matikdan nga ang pangunang klasipikasyon sa mga carbohydrates gibase sa ilang DP, sama sa monosaccharides o disaccharides (DP, 1-2), oligosaccharides (DP, 3-9) ug polysaccharides (DP, ≥ 10), nga gilangkoban sa starch, NSP ug glycosidic bonds (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et aL., 2007; Table 1). Ang pag-analisa sa kemikal gikinahanglan aron masabtan ang mga epekto sa carbohydrates sa pisyolohikal ug panglawas. Uban sa mas komprehensibo nga pag-ila sa kemikal sa mga carbohydrates, posible nga i-grupo kini sumala sa ilang mga epekto sa panglawas ug pisyolohikal ug ilakip kini sa kinatibuk-ang plano sa klasipikasyon (englyst et al., 2007). Ang mga carbohydrates (monosaccharides, disaccharides, ug kadaghanan sa mga starch) nga mahimong matunaw sa mga host enzymes ug masuhop sa gamay nga tinai gihubit nga matunaw o magamit nga mga carbohydrates (Cummings, Stephen, 2007). Ang mga carbohydrates nga dili matunaw sa tinai, o dili maayo nga masuhop ug ma-metabolize, apan mahimong madaot sa microbial fermentation giisip nga resistant carbohydrates, sama sa kadaghanan sa NSP, indigestible oligosaccharides ug RS. Sa panguna, ang resistant carbohydrates gihubit nga dili matunaw o dili magamit, apan naghatag usa ka medyo mas tukma nga paghulagway sa klasipikasyon sa mga carbohydrates (englyst et al., 2007).

3.1 pasundayag sa pagtubo

Ang starch gilangkoban sa duha ka klase sa polysaccharides. Ang Amylose (AM) usa ka klase sa linear starch nga α（1-4) linked dextran, ang amylopectin (AP) usa ka α（1-4) linked dextran, nga adunay mga 5% nga dextran α（1-6) aron maporma ang usa ka branched molecule (tester et al., 2004). Tungod sa lain-laing molecular configurations ug structures, ang AP rich starches dali tunawon, samtang ang AM rich starches dili dali tunawon (Singh et al., 2010). Ang nangaging mga pagtuon nagpakita nga ang pagpakaon sa starch nga adunay lain-laing AM / AP ratios adunay dakong physiological responses sa growth performance sa mga baboy (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008). Ang feed intake ug feed efficiency sa mga baboy nga gilutas mikunhod uban sa pagtaas sa AM (regmi et al., 2011). Apan, ang mga bag-ong ebidensiya nagtaho nga ang mga pagkaon nga adunay mas taas nga am nagdugang sa aberids nga inadlaw nga pagtaas ug kaepektibo sa pagkaon sa mga nagpadako nga baboy (Li et al., 2017; Wang et al., 2019). Dugang pa, ang pipila ka mga siyentista nagtaho nga ang pagpakaon sa lain-laing AM / AP ratios sa starch wala makaapekto sa pagtubo sa mga gilutas nga baboy (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), samtang ang taas nga AP nga pagkaon nagdugang sa pagkatunaw sa sustansya sa mga gilutas nga baboy (Gao et al., 2020A). Ang dietary fiber usa ka gamay nga bahin sa pagkaon nga gikan sa mga tanom. Usa ka dakong problema mao nga ang mas taas nga dietary fiber nalangkit sa mas ubos nga paggamit sa sustansya ug mas ubos nga net energy value (noble & Le, 2001). Sa kasukwahi, ang kasarangan nga pag-inom sa fiber wala makaapekto sa pagtubo sa mga gilutas nga baboy (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013). Ang mga epekto sa dietary fiber sa paggamit sa sustansya ug net energy value apektado sa mga kinaiya sa fiber, ug ang lainlaing mga gigikanan sa fiber mahimong lahi kaayo (lndber, 2014). Sa mga baboy nga gilutas, ang pagdugang gamit ang pea fiber adunay mas taas nga feed conversion rate kaysa sa pagpakaon sa corn fiber, soybean fiber ug wheat bran fiber (Chen et al., 2014). Sa susama, ang mga baboy nga gilutas nga gitambalan og corn bran ug wheat bran nagpakita og mas taas nga feed efficiency ug pagtaas sa timbang kaysa niadtong gitambalan og soybean hull (Zhao et al., 2018). Makapainteres, walay kalainan sa growth performance tali sa wheat bran fiber group ug sa inulin group (Hu et al., 2020). Dugang pa, kon itandi sa mga baboy sa cellulose group ug xylan group, ang pagdugang mas epektibo. Ang β-Glucan makadaot sa growth performance sa mga baboy (Wu et al., 2018). Ang mga oligosaccharides kay mga low molecular weight carbohydrates, nga anaa sa tunga-tunga sa mga asukal ug polysaccharides (voragen, 1998). Kini adunay importanteng pisyolohikal ug pisikal nga kemikal nga mga kabtangan, lakip ang ubos nga kaloriya ug pagpadasig sa pagtubo sa mga mapuslanong bakterya, busa magamit kini isip mga probiotic sa pagkaon (Bauer et al., 2006; Mussatto ug mancilha, 2007). Ang pagdugang og chitosan oligosaccharide (COS) makapauswag sa pagkatunaw sa mga sustansya, makapakunhod sa insidente sa kalibanga ug makapaayo sa morpolohiya sa tinai, sa ingon makapauswag sa pagtubo sa mga baboy nga gilutas (Zhou et al., 2012). Dugang pa, ang mga diyeta nga gidugangan og cos makapauswag sa reproductive performance sa mga inahin (ang gidaghanon sa buhing mga baboy) (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) ug pagtubo sa mga nagtubo nga baboy (wontae et al., 2008). Ang pagdugang sa MOS ug fructooligosaccharide makapauswag usab sa pagtubo sa mga baboy (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013). Kini nga mga report nagpakita nga ang lain-laing mga carbohydrate adunay lain-laing mga epekto sa pagtubo sa mga baboy (table 2a).

3.2 gimbuhaton sa tinai

Ang taas nga am/ap ratio nga starch makapaayo sa panglawas sa tinai (tribyrin(mahimong mapanalipdan kini alang sa baboy) pinaagi sa pagpalambo sa intestinal morphology ug pag-regulate sa function sa tinai nga may kalabutan sa gene expression sa mga baboy nga gilutas (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011). Ang ratio sa gitas-on sa villi ngadto sa gitas-on sa villi ug giladmon sa recess sa ileum ug jejunum mas taas kung gipakaon sa taas nga AM nga pagkaon, ug ang kinatibuk-ang apoptosis rate sa gamay nga tinai mas ubos. Sa samang higayon, kini usab nagdugang sa expression sa blocking genes sa duodenum ug jejunum, samtang sa taas nga AP nga grupo, ang mga kalihokan sa sucrose ug maltase sa jejunum sa mga baboy nga gilutas misaka (Gao et al., 2020b). Sa susama, ang miaging trabaho nakit-an nga ang mga pagkaon nga dato sa AM nagpakunhod sa pH ug ang mga pagkaon nga dato sa AP nagdugang sa kinatibuk-ang gidaghanon sa bakterya sa caecum sa mga baboy nga gilutas (Gao et al., 2020A). Ang dietary fiber mao ang yawe nga sangkap nga makaapekto sa paglambo ug function sa tinai sa mga baboy. Ang natipon nga ebidensya nagpakita nga ang dietary fiber nagpauswag sa intestinal morphology ug barrier function sa mga baboy nga gilutas, ug nagpamenos sa insidente sa kalibanga (Chen et al., 2015; Lndber，2014； Wu et al., 2018). Ang kakulangan sa dietary fiber nagdugang sa pagkadaling mataptan sa mga pathogen ug makadaot sa barrier function sa colon mucosa (Desai et al., 2016), samtang ang pagpakaon og highly insoluble fiber diet makapugong sa mga pathogen pinaagi sa pagdugang sa gitas-on sa villi sa mga baboy (hedemann et al., 2006). Ang lain-laing mga klase sa fiber adunay lain-laing epekto sa function sa colon ug ileum barrier. Ang wheat bran ug pea fibers nagpalambo sa gut barrier function pinaagi sa pag-regulate sa TLR2 gene expression ug pagpaayo sa intestinal microbial communities kon itandi sa corn ug soybean fibers (Chen et al., 2015). Ang dugay nga pag-inom og pea fiber maka-regulate sa metabolism related gene o protein expression, sa ingon makapauswag sa colon barrier ug immune function (Che et al., 2014). Ang inulin sa pagkaon makalikay sa pagkabalda sa tinai sa mga gilutas nga baboy pinaagi sa pagdugang sa intestinal permeability (Awad et al., 2013). Angayan nga matikdan nga ang kombinasyon sa soluble (inulin) ug insoluble fiber (cellulose) mas epektibo kaysa mag-inusara, nga makapauswag sa nutritional absorption ug intestinal barrier function sa mga gilutas nga baboy (Chen et al., 2019). Ang epekto sa dietary fiber sa intestinal mucosa nagdepende sa ilang mga sangkap. Usa ka miaging pagtuon nakit-an nga ang xylan nagpasiugda sa intestinal barrier function, ingon man mga pagbag-o sa bacterial spectrum ug metabolites, ug ang glucan nagpasiugda sa intestinal barrier function ug mucosal health, apan ang pagdugang sa cellulose wala magpakita sa parehas nga mga epekto sa mga gilutas nga baboy (Wu et al., 2018). Ang mga oligosaccharides mahimong magamit isip mga tinubdan sa carbon para sa mga microorganism sa ibabaw nga tinai imbes nga tunawon ug gamiton. Ang pagdugang sa fructose makadugang sa gibag-on sa intestinal mucosa, produksiyon sa butyric acid, ang gidaghanon sa mga recessive cells ug ang pagdaghan sa mga intestinal epithelial cells sa mga gilutas nga baboy (Tsukahara et al., 2003). Ang pectin oligosaccharides makapaayo sa intestinal barrier function ug makapakunhod sa kadaot sa tinai nga gipahinabo sa rotavirus sa mga baktin (Mao et al., 2017). Dugang pa, nakit-an nga ang cos makapausbaw pag-ayo sa pagtubo sa intestinal mucosa ug makapausbaw pag-ayo sa ekspresyon sa blocking genes sa mga baktin (WAN, Jiang, et al. sa usa ka komprehensibo nga paagi, kini nagpakita nga ang lain-laing mga klase sa carbohydrate makapaayo sa intestinal function sa mga baktin (table 2b).

Sumaryo ug Pamaabot

Ang carbohydrate mao ang pangunang tinubdan sa enerhiya sa mga baboy, nga gilangkoban sa lain-laing monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides ug polysaccharides. Ang mga termino nga gibase sa mga kinaiya sa pisyolohikal makatabang sa pag-focus sa potensyal nga mga gimbuhaton sa panglawas sa mga carbohydrate ug pagpauswag sa katukma sa klasipikasyon sa carbohydrate. Ang lain-laing mga istruktura ug mga klase sa carbohydrate adunay lain-laing mga epekto sa pagmintinar sa performance sa pagtubo, pagpalambo sa function sa tinai ug balanse sa microbial, ug pag-regulate sa metabolismo sa lipid ug glucose. Ang posible nga mekanismo sa regulasyon sa carbohydrate sa metabolismo sa lipid ug glucose gibase sa ilang mga metabolite (SCFAs), nga gi-ferment sa intestinal microbiota. Sa piho, ang carbohydrate sa pagkaon mahimong mag-regulate sa metabolismo sa glucose pinaagi sa scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY ug ampk-g6pase / PEPCK pathways, ug mag-regulate sa metabolismo sa lipid pinaagi sa scfas-gpr43 / 41 ug amp / atp-ampk pathways. Dugang pa, kung ang lain-laing mga klase sa carbohydrates anaa sa labing maayong kombinasyon, ang performance sa pagtubo ug function sa panglawas sa mga baboy mahimong mouswag.

Angayan nga matikdan nga ang potensyal nga mga gimbuhaton sa carbohydrate sa protina ug gene expression ug metabolic regulation madiskobrehan pinaagi sa paggamit sa high-throughput functional proteomics, genomics ug metabonomics methods. Katapusan apan dili labing gamay, ang ebalwasyon sa lain-laing mga kombinasyon sa carbohydrate usa ka kinahanglanon alang sa pagtuon sa lain-laing mga carbohydrate diet sa produksiyon sa baboy.

Tinubdan: Animal Science Journal