Az élelmi rosttartalom és a különféle rostokban gazdag összetevők hatása a zsír endogén veszteségére és
Absztrakt
Háttér
Az endogén zsírvesztés (ELF) meghatározását alkalmazzák az étrendben és az összetevőkben található zsír valódi teljes traktus emészthetőségének (TTTD) becsléséhez. Bármely tényező, amely befolyásolta az ELF-et, tovább befolyásolhatja a zsír emészthetőségét, beleértve az étrend zsír- és rostforrásait és koncentrációit. Néhány jelentés arról szól, hogy az ELF-t regressziós módszerekkel határozták meg, a zsírbevitel különböző szintjein alapulva, míg az étkezési rosttartalom és a sertéstáplálékban lévő különféle rostokban gazdag összetevők ELF-re gyakorolt hatásáról nagyon kevés jelentés készült. Ezért a vizsgálat célja az volt, hogy meghatározzuk az élelmi rosttartalom és a különféle rostokban gazdag összetevők hatását a növekvő sertések zsír- és zsírsavak endogén veszteségére az ileum végén és az egész bélrendszerben.
Mód
In Exp. Az 1. ábra szerint a rosttartalomnak az endogén zsírvesztésre gyakorolt hatását hat növekvő sertés (Duroc × Landrace × Yorkshire; 27,6 ± 2,4 kg) segítségével határoztuk meg, az ileum végén T-kanállal. A kísérleti terv 6 × 6-os teljes latin négyzet alakú volt, hat etetési periódussal és hat diétával. A hat kísérleti zsírmentes étrendet úgy készítették el, hogy tartalmazzák a semleges detergensrost (NDF) osztályozott szintjét (0, 40, 80, 120, 160 és 200 g/kg), és a szójababhéj (SH) volt az egyetlen rostforrás, amely 0, 75, 150, 225, 300 és 375 g/kg. A króm-oxidot 4 g/kg mennyiségben adtuk be minden étrendben emészthetetlen markerként. In Exp. 2, hat keresztezett növekvő hordót (27,6 ± 1,6 kg) használtunk, és a kísérleti tervezés megegyezett az Exp-vel. 1. A hat zsírmentes étrendet úgy alkották meg, hogy hat általános rostban gazdag összetevőt tartalmazzon, és az NDF koncentrációja 100 g/kg volt. A hat rostban gazdag összetevő zsírtalanított rizskorpa (DRB), cukorrépa-cellulóz (SBP), rizshéj (RH), kukoricacsíra-liszt (CGM), SH és búzakorpa (WB) volt., 145, 250, 170 és 280 g/kg az étrendben.
Eredmények
Háttér
Az endogén zsírvesztés (ELF) a béltraktus mentén történő emésztés során következik be, és az endogén zsír felszívatlan része az epéből, a nyálkahártya váladékából, a koleszterinből vagy a hámsejtek és a hámsejtek strukturális lipidjeiből származó emésztőrendszerbe ürül. de novo zsírsavak szintézise a mikrobiális populáció által [1, 2]. A zsír endogén vesztesége komplikációkhoz vezethet a zsír és zsírsavak emészthetőségének meghatározásában. Egyes jelentések szerint az étrendi zsírbevitel befolyásolja a zsír látszólagos teljes traktus emészthetőségét (ATTD), amely várhatóan növekedni fog a zsírbevitel növekedésével [3,4,5,6]. Ez a jelenség az ELF és a zsírfogyasztás arányának csökkenéséből adódhat a magas zsírtartalmú étrenddel etetett állatokban, ami alacsony zsírtartalmú étrendben alacsonyabb ATTD-értéket tükröz a magas zsírtartalmú étrendben a zsír emészthetőségének növekedése helyett [7,8, 9,10]. A zsír valódi teljes traktus emészthetőségét (TTTD) azonban nem befolyásolja az étkezési zsír bevitele [9, 11, 12]. Ez a következtetés az ELF-mérések eredményein alapul, amelyek lehetővé teszik az étrendben és azok összetevőiben a zsír TTTD-becslésének kiigazítását [9]. Ezért az ELF pontos meghatározása elengedhetetlen, de bizonyos esetekben nem okozhat aggodalmat a sertések étrendjének mérlegelésekor.
Beszámoltak az ELF becsléséről sertésekben, de az értékek nem voltak konzisztensek [3, 7, 8, 11, 13]. A jelentett ELF-értékek következetlenségei szorosan összefüggnek számos tényezővel. Bármely tényező, amely befolyásolja az ELF értékeit, tovább befolyásolhatja a zsír emészthetőségét, beleértve a zsír és rost forrásait és étrendi koncentrációit is [6, 14, 15]. Néhány tanulmány az ELF értékekről számolt be regressziós módszerrel, a zsírbevitel különböző szintjein alapulva [3, 7, 8, 11, 13]. Különösen Kil és mtsai. [11] beszámolt arról, hogy a kivont zsír ELF értéke alacsonyabb volt, mint az ép zsíré, ami korrelált az ép zsír rostjával. Mindazonáltal a sertések étrendjeiben a rosttartalom és a különféle rostban gazdag összetevők korreláló hatásai az ELF-re nagyon korlátozottak.
Ezenkívül a sertésekben az ELF-et a teljes béltraktuson értékelték, míg az ileum végén található ELF-ről korlátozott információ áll rendelkezésre. Ezenkívül a rost ELF-re gyakorolt hatásának meghatározása szükséges ahhoz, hogy megfelelő mennyiségű lipidet vagy specifikus zsírsavat adjunk a sertések étrendjébe, hogy fenntartsuk az étrendi energia elfogadható szintjét, és kielégítsük a zsírsavakra vonatkozó követelményeket a sertésekben, beleértve a rostokban gazdag étrendet is. összetevők. Ezért ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy értékelje a rosttartalom és a különböző rostokban gazdag összetevők hatását az endogén zsír és zsírsavak veszteségére az ileum végén és az egész bélrendszerben a növekvő sertésekben.
Mód
Állati, diétás kezelések és kísérleti tervezés
Két kísérletet végeztek a Földművelésügyi Minisztérium Takarmányipari Központ (Kínai Mezőgazdasági Egyetem, Peking, Kína) Metabolizmus Laboratóriumában. A két kísérlet összes étrendjét cefre formában táplálták. A kísérleti sertéseket (Duroc × Landrace × Yorkshire) az Országos Takarmánytechnikai Kutatóközpont (Chengde, Kína) Sertéstáplálkozási Kutatóközpontjából szereztük be.
Exp. Az 1. ábrát a rosttartalomnak az endogén zsír és zsírsavak veszteségére gyakorolt hatásának értékelésére tervezték a növekvő sertésekben az ileum végén és az egész bélrendszerben. Hat keresztezett növekvő sertést (Duroc × Landrace × Yorkshire, kezdeti testtömeg = 27,6 ± 2,4 kg) külön-külön egy rozsdamentes acél anyagcserélő rekeszben (1,4 m × 0,7 m × 0,6 m) helyeztünk el, szabályozott hőmérsékletű helyiségben (22 ± 2 ° C). Mindegyik anyagcsere ládában önetetőt és alacsony nyomású mellbimbó itatót biztosítottak. Az összes sertést műtéti úton T-kanülvel láttuk el az ileum végén Stein és mtsai. [16]. A műtéttől való 14 napos gyógyulás után a sertések kezdeti testtömegét feljegyezték, majd a sertéseket véletlenszerűen a hat diétás kezelés egyikéhez rendelték, 6 periódusos teljes latin négyzet alakú kialakítással. Kezelésenként 6 megfigyelés történt. A sertéseket a műtét utáni 14 napos periódus alatt termelői táplálékkal (160 g/kg nyersfehérje, CP) etették. A takarmány mennyiségét napi 100 g-mal növelték, amíg a takarmánybevitel el nem érte a testtömeg 4% -át. A sertések testtömegét minden periódus elején meghatároztuk, majd a sertések takarmánybevitelét minden sertésnél ennek megfelelően állítottuk be. Két egyenlő méretű ételt szállítottak naponta 08:00 és 17:00 órakor. Vizet biztosítottak ad libitum.
Az Exp. Diétás kezelések összetétele. A hat kísérleti étrendet úgy állítottuk össze, hogy 0, 40, 80, 120, 160 és 200 g/kg semleges detergensrostot (NDF) tartalmazzon. A szójababhéjat (SH), az egyetlen rostforrást, 0, 75, 150, 225, 300 vagy 375 g/kg mennyiségben kaptuk ugyanazon étrendben. A króm-oxidot 4 g/kg koncentrációban adtuk minden étrendhez emészthetetlen markerként. Vitaminokat és ásványi anyagokat biztosítottak minden étrendben, hogy kielégítsék vagy meghaladják a növekvő sertések tápanyagigényét az Országos Kutatási Tanács (NRC) ajánlása szerint [17]. Az étrendek elemzett összetétele az Exp. Az 1. ábrát a 2. táblázat foglalja össze.
Exp. A 2. vizsgálatot a különféle rostokban gazdag összetevők hatásának meghatározására végeztük a növekvő sertések endogén zsír- és zsírsavveszteségére az ileum végén és az egész béltraktuson. Hat keresztezett növekvő hordót (Duroc × Landrace × Yorkshire) alkalmaztunk, kezdeti súlya 27,6 ± 1,6 kg. A kísérleti terv az Exp. 1. Az étrendi kezelések összetételeit a 3. táblázat foglalja össze. A hat kísérleti étrendet úgy alakítottuk ki, hogy hat különféle rostban gazdag, kevés zsírt tartalmazó összetevőt tartalmazzon, és az étrendben az NDF koncentrációja körülbelül 100 g/kg volt. A hat rostban gazdag összetevő a zsírtalanított rizskorpa (DRB), a cukorrépa pép (SBP), a rizs héja (RH), a kukoricacsíra liszt (CGM), az SH és a búzakorpa (WB), 250, 270, 145, 250 formában., 170, illetve 280 g/kg. A króm-oxidot emészthetetlen markerként minden étrendben 4 g/kg koncentrációban egészítettük ki. Vitaminokat és ásványi anyagokat vezettek be minden étrendbe, hogy teljesítsék vagy meghaladják az NRC (2012) által ajánlott növekvő sertések tápanyagigényét [17]. A kísérleti étrendek elemzett összetételét a 4. táblázat foglalja össze.
Kísérleti eljárások
A gyógyulási periódus műtétje után a sertéseket a hat diéta egyikével etették hat 10 napos időszakonként, beleértve egy 6 napos étrendi akklimatizációs periódust, majd 2 napos székletmintát és 2 napos ileális digesta mintagyűjtést. Az ürülékeket d7 és 8 d-es mintavételezéssel gyűjtöttük össze, és -20 ° C-on tároltuk. A 9. és 10. napon az ilealis digesta mintákat műanyag zacskókba gyűjtötték, amelyeket kábelkötegelőkkel rögzítettek a nyitott kanülhöz. A Digesta gyűjtése naponta 9 órán át tartott, 08:00 órától Stein és mtsai. [16]. A zacskókat eltávolították, amikor digestával töltötték, vagy legalább 30 percenként, majd - 20 ° C-on tárolták, hogy megakadályozzák a baktériumok lebomlását. A kísérlet végén a fagyasztott székletet és a digesta mintákat szobahőmérsékleten felolvasztották, majd disznó és periódus alatt összekeverték, részmintákat vákuum-fagyasztó szárítóban liofilizálták (Tofflon Freezing Drying Systems, Minhang körzet, Sanghaj, Kína). . Minden étrendi részmintát minden héten összegyűjtöttünk a kísérleti időszakok alatt és a keverés során a takarmánymalomban. A kísérlet végén az étrendi mintákat egyesítettük és részmintákat vettünk a kémiai elemzésekhez. A kémiai elemzések előtt az étrendeket, a szárított székletmintákat és a szárított digesta részmintákat 1 mm-es szitán finomra őrölték, és alaposan összekeverték.
analitikai módszerek
Számítások
In Exp. 1 és Exp. A 2. ábra szerint a zsír- és minden zsírsav endogén veszteségét az ileális digesta és az összes enterális széklet számára kiszámítottuk a zsírmentes táplálékkal etetett sertésekből, a következő egyenlet alkalmazásával, hogy meghatározzuk az egyes aminosavak (AA) nitrogén (N) endogén veszteségét. ) Stein és mtsai. [22]:
Az IFend és az IFAend a zsír és a zsírsav endogén vesztesége (g/kg DM-bevitel; DMI) az ilealis digesta-ban vagy a teljes enterális székletben. Az Fd és az FAd a zsír- és zsírsavkoncentrációt képviseli az ilealis digesta-ban vagy a zsírmentes étrendet fogyasztó sertések székletében. A Crd a Cr koncentrációját jelenti az ilealis digestában vagy a székletben. A zsírmentes diéták Cr-tartalmát a Crf képviseli.
statisztikai elemzések
In Exp. 1. ábra: Ortogonális polinomkontrasztokat használtunk a növekvő NDF-tartalom lineáris és kvadratikus válaszainak kimutatására az étrendekben. Adatok Exp. 2 elemzését ANOVA-val végeztük a SAS MIXED eljárásával (SAS Institute Inc., Cary, NC). Az egyes sertések voltak a kísérleti egységek az összes elemzéshez. In Exp. Az 1. ábra szerint a modell az NDF-tartalmat rögzített hatásként, a sertést és az időszakot pedig véletlenszerű hatásokként tartalmazta. In Exp. A 2. ábra szerint a modell rostokban gazdag összetevőket rögzített hatásként, sertés és periódust véletlenszerű hatásként tartalmazott. A kezelések közötti jelentős különbségek az Exp. 2-et Tukey Multiple Range Test-jével detektáltunk. In Exp. 1 és Exp. A 2. lépésben az ISMÉTELT állítást használtuk a periódus hatásának modellezésére, az egyes disznók mint alanyok felhasználásával, amelyekből ismételt megfigyeléseket rögzítettünk [23]. Az adatok normalitását a SAS UNIVARIATE eljárásával (SAS Institute Inc., Cary, NC) alkalmaztuk, és egyik exp. 1 vagy Exp. 2. Az átlag kiszámításához a SAS-ban lévő LSMEANS-t választották. A felső bél és a hátsó bél százalékos hozzájárulását a zsír és zsírsavak endogén veszteségéhez az 1. és 2. exp. t-teszt. Alfa szintje
Eredmények
Exp. 1. ábra: Az élelmi rosttartalom hatása a zsír endogén veszteségére
Különböző rosttartalmú táplálékkal etetett növekvő sertésekben a zsír- és zsírsavak, valamint a zsírsavak endogén veszteségeinek mennyisége (g/kg DMI) az összes zsírsav százalékában (TFA%) az ileum végén és az egész bélrendszerben az 5., illetve a 6. táblázatban foglaljuk össze. Az 5. és 6. táblázatban szereplő TFA százalékos aránya alapján a zsírsavak endogén veszteségének profilja nem változott az étrendi NDF növekedésével. A C16: 0, C18: 0, C18: 1 és C18: 2 voltak az ileum végén és az egész bélrendszerben a zsírsavak endogén veszteségének fő összetevői. Ezenkívül ezek a zsírsavak, zsírok, összes telítetlen zsírsavak (UFA) és az összes telített zsírsavak (SFA) lineárisan növekedtek ( 5. táblázat: A rosttartalom hatása az endogén zsír- és zsírsav-veszteség mennyiségére (g/kg DMI), valamint az egyes zsírsavak veszteségeinek százalékos aránya az összes zsírsavhoz viszonyítva (a TFA% -a) az ileum végén növekvő sertések (Exp. 1, DM alapján)
Az összes SFA endogén vesztesége kissé eltér az ileum végén lévő teljes UFA-tól, míg az összes SFA endogén vesztesége sokkal nagyobb, mint a teljes béltraktus teljes UFA-ja. Összességében a zsír, az egyedi SFA és az összes SFA endogén veszteségei a teljes béltraktuson sokkal nagyobbak voltak, mint az ileum végén, azonban az egyes UFA és az összes UFA endogén veszteségei alacsonyabbak voltak a teljes bélrendszerben.
A felső bél és a hátsó bél veszteségének százalékos hozzájárulását az endogén EE-hez és zsírsavakhoz a 7. táblázat foglalja össze. Az ELF a hátsó bélben fordult elő, kivéve a növekvő sertéseket 0 és 4% NDF-vel etették étrendjükben. A C16: 0 és az UFA endogén veszteségei elsősorban a felső bélben voltak, a C18: 0 endogén veszteségek pedig a hátsó bélben voltak a legnagyobbak.
Exp. 2: A különféle rostokban gazdag összetevők hatása a zsír endogén veszteségére
A zsír- és zsírsavak endogén veszteségeinek mennyisége (g/kg DMI) és a TFA százalékos aránya az ileum végén azokban a növekvő sertésekben, amelyeket étrendben tápláltak, és amelyekben rostban gazdag összetevők voltak DRB, SBP, RH, CGM, SH vagy WB Az eredmények azt mutatták, hogy az ELF az ileum végén a növekvő sertésekben, akik CGM- vagy WB-étrendet fogyasztottak, nagyobbak voltak ( 8. táblázat: A rostban gazdag összetevők hatása az endogén zsír, zsírsavak és zsírsavak veszteségeinek mennyiségére (g/kg DMI) az összes zsírsav százalékában (TFA%) a növekvő sertések ileum végén (Exp. 2, DM alapon)
A hat, a szokásos összetevőt tartalmazó étrendet fogyasztó sertésekben a zsír és zsírsavak endogén veszteségeinek mennyiségét (g/kg DMI) és a TFA százalékos arányát a teljes bélrendszerben a 9. táblázat foglalja össze. Az eredmények azt mutatták, hogy az ELF a legnagyobb ( 9. táblázat: A rostban gazdag összetevők hatása az endogén zsír, zsírsavak és zsírsavak veszteségeinek mennyiségére (g/kg DMI) az összes zsírsav százalékában (a TFA% -a) a növekvő sertések teljes béltraktusában (Exp. 2, DM alapon)
Összességében az összehasonlításokból kiderült, hogy a hat általános rostban gazdag összetevőt tartalmazó étrendet tápláló növekvő sertések C18: 1, C18: 2 és UFA endogén veszteségei a teljes bélrendszerben csökkentek az ileum végénél tapasztaltakhoz képest, míg az endogén zsírveszteségek, C16: 0, C18: 0 és SFA nagyobb volt. A felső bél és a hátsó bél százalékos arányos hozzájárulását az EE és a zsírsavak endogén veszteségeihez a 10. táblázat foglalja össze. A felső bél ELF százalékos aránya nagyobb volt a hátsó bélben, mint a hátsó bélben DRB és RH táplálékkal etetett növekvő sertésekben, míg a a felső bél és a hátsó bél aránya egyenlő volt az SBP, CGM és WB táplálékkal etetett növekvő sertésekben. A C16: 0 és az UFA endogén veszteségei a felső bélben, a C18: 0 endogén veszteségek pedig főleg a hátsó bélben fordultak elő.
Vita
Exp. 1. ábra: Az élelmi rosttartalom hatása a zsír endogén veszteségére
Korábbi jelentések szerint az ELF 1,37 és 22,4 g/kg DMI között változott a teljes bélrendszerben az extrahált zsírral etetett sertéseknél [8, 10, 11, 24, 25], és az ép zsírral táplált sertéseknél 2,0 és 12,08 g/kg DMI között [ 10, 11, 26, 27]. Ezek a tanulmányok a zsírregresszió fokozatos módszerét használták az ELF-értékek becsléséhez. A fenti vizsgálatok közötti jelentős különbségek oka lehet, hogy az étkezési zsír legalacsonyabb tartalma és a diéták zsírtartalmának tartománya eltér. A regressziós együtthatók pontos meghatározásának kulcsfontosságú tényezője a széles gradiens tartomány [28]. Másrészt a diéták egyéb kémiai komponensei is befolyásolhatják az ELF értékeket [14, 29, 30]. A nem zsíros kémiai komponens ELF-re gyakorolt hatásáról szóló jelentések azonban nagyon korlátozottak voltak. Kil és mtsai. [11] és Kim és mtsai. [31] beszámolt arról, hogy az extrahált zsírral etetett sertésekben az ELF értékek alacsonyabbak, mint az ép zsírokban, amelyek magasabb rosttartalmú étrendben vannak, ami arra utal, hogy a magasabb rosttartalom a diétákban magasabb ELF értékeket eredményez.
A jelenlegi vizsgálatban az eredmények azt mutatták, hogy az ELF értéke az ileum végén és a teljes béltraktuson lineárisan nőtt (