Zsírok elemzése a kérődzők étrendjében

A bendő hatalmas akadályt jelent a zsírsavak vékonybélbe történő áramlásában

A zsír általában nem képezi a kérődzők adagjának nagy részét, de világszerte széles körben használják az étrendi energiasűrűség növelésére és a vajzsírok meghajtására. De mik a különféle zsírok, amelyek táplálhatók, és milyen hatással vannak a bendőbe? E kérdések megválaszolásához először meg kell értenünk, mi a zsír és hogyan áll össze a zsír vagy a lipid.

zsírelemzése

Mik azok a lipidek?

A lipidek meghatározhatók zsírsavakként és származékaikként, valamint olyan anyagként, amely bioszintetikusan vagy funkcionálisan kapcsolódik ezekhez a vegyületekhez. A zsírsavak sokféle formában létezhetnek: telített, telítetlen, páros vagy páratlan lánchosszúságú, elágazó vagy egyenes láncú, de a hexadekánsav (C16: 0) vagy a palmitinsav a legelterjedtebb. telített zsírsav jellegű. Különféle zsírsavakra példákat adunk az 1. táblázatban.

A zsírsavak lehetnek telítettek (SFA) vagy telítetlenek (UFA), attól függően, hogy egy vagy több kettős kötést tartalmaznak-e. A sztearoil-CoA deszaturáz (SCD) az az enzim, amely felelős az SFA egyszeresen telítetlen zsírsavakká (MUFA) történő deszaturációjáért, és az SFA: MUFA bizonyos aránya elengedhetetlen a sejtmembránokban a membrán folyékonyságának fenntartása és a különféle betegségállapotok elkerülése érdekében. A zsírsavak, például a C18: 2n-6 (linolsav) és a C18: 3n-3 (a-linolénsav) nem szintetizálhatók in vivo, és ezeket az étrendből kell előállítani. Az emlősök azonban képesek tovább megnyújtani és deszaturálni ezeket az étrendben jelen lévő UFA-kat, hogy hosszú láncú származékokat állítsanak elő.

Minden UFA hajlamos az oxidatív stresszre, az érzékenység növekszik a telítetlenség fokával. Számos méregtelenítő mechanizmus létezik azonban a sejtek megvédésére a lipidperoxidáció által termelt oxigéngyökök mérgezésétől, és a lipidben oldódó antioxidánsok, például az α-tokoferol, az aszkorbát és a karotinoidok szerepet játszanak az oxigén szabad gyökök felpörgetésében.

Tehát milyen zsírokat találhat a kérődzők étrendjében?

A kérődző állatok természetes tápláléka a legeltetett fű, alacsony, körülbelül 2 százalékos zsírtartalommal. A fűben a leggyakoribb zsírsav az α-linolénsav, amely az összes zsírsav mintegy 65 százalékát teszi ki. A takarmány konzerválása azonban a lipidfrakciók egy részének elvesztését eredményezi, és a szántóföldi műveletek, például a hervadás, jelentős zsírsav-veszteséget eredményezhetnek.

Az olajos magvak általában dominánsak egy adott FA-ban, és a linolsav a leggyakoribb FA az emberi és állati élelmiszerek előállításához használt olajos magvakban. A zsírpótlók, például a palmitinsav, C16: 0, több SFA-profilt eredményeznek az összetett takarmányban.

A kérődzők adagjában halolajat is alkalmaztak. A halolaj zsírsav-összetétele a halfajtól, a befogás helyétől és évének idejétől függ. A zsíros halak, például a hering, a makréla, a menhaden és a lazac magas koncentrációban tartalmazzák a hosszú láncú PUFA-t, az EPA-t és a DHA-t. A tengeri algák és a fitoplankton szintetizálják a hosszú láncú n-3 sorozatú PUFA-kat, amelyeket ezután beépítenek a halolajba.

Mi történik a bendőben lévő zsírokkal?

A zsírsavak anyagcseréje a bendőben a vékonybélben történő felszívódás előtt következik be, ezért a vékonybélbe jutó étrend lipidprofilja alig hasonlít az eredeti takarmányéhoz. Az általában UFA-ban gazdag étrendi lipideket bendő mikroorganizmusok módosítják, amelyek SFA termelődését eredményezik, és segítenek megmagyarázni a kérődzők szöveti lipolízisében a PUFA alacsony koncentrációját és a magas SFA koncentrációt. Ez az első lépés az étrendi lipidek átalakításában végül a bélben emészthető meg. Ez egy gyors folyamat, amelyet mikrobiális enzimek hajtanak végre, és magában foglalja az étrendi lipidek hidrolízisét. A hidrolízis termékei a szabad zsírsavak (FFA), valamint a glükóz és a galaktóz. Ez utóbbiakat illékony zsírsavak (VFA) képződésére használják, míg az FFA adszorbeálódik takarmányrészecskékre vagy mikrobiális sejtekre. Néhány tényezőről kiderült, hogy csökkenti a lipolízis sebességét, beleértve az antibiotikumokat és az alacsony bendő pH-t. Így a keményítőt tartalmazó étrendekben csökken a lipolízis sebessége. A lipolízis szintén előfeltétele a következő lépésnek, a biohidrogénezésnek, ezért ennek korlátozása csökkentheti a biohidrogénezés mértékét.

Vitathatatlanul a biohidrogénezés jelenti a kérődzők termékeinek telített jellegét. A lipolízissel összehasonlítva lassabban hajtják végre, ez magában foglalja az UFA nagy részét SFA -vá alakító bakteriális enzimeket. Néhány PUFA toxikus hatást mutat a kérődző mikrobákra, és a biohidrogénezés némi védelmet nyújt a mikrobáknak. A teljes hidrogénezés azonban nem mindig fordulhat elő, és számos MUFA és konjugált C18: 1 vegyület képződik.

Ezek közé tartozik a transz C18: 1 (transz-vakcinénsav) és a konjugált linolsav, CLA, amelyek a kérődzők termékeiben található lipidekre jellemzőek. A zsírsavak hidrogénezésének mértéke változik az egyes vegyületek között, egyes hosszú láncú PUFA-k jobban ellenállnak a biohidrogénezésnek, mint mások. A takarmány érettsége, nitrogéntartalma és a takarmány részecskemérete mind a biohidrogénezés, mind a lipolízis sebességét megváltoztatja. Bár a kérődző baktériumok felelősek az UFA biohidrogénezéséért, képesek főként VFA-ból származó zsírsavak szintetizálására, és az elágazó láncú zsírsavak a mikrobiálisan szintetizált zsírsavakra utalnak.

Lipidek a bendőben

A bendő hatalmas akadályt jelent az UFA vékonybélbe történő áramlásában. Ennek ellenére bizonyos mértékig manipulálni lehet a bendőben a lipid anyagcserét érintő folyamatokat. A magas gabonamagvak (koncentrátumok) étrendjének etetése általában a bendőből távozó UFA szintjének növekedéséhez vezet, miközben az SFA szint egyidejűleg csökken. Ezzel szemben a takarmányban gazdag étrend gyakran az SFA fokozását, valamint a vékonybélben felszívódásra rendelkezésre álló UFA koncentrációjának csökkenését eredményezi.

A halolaj természetesen gazdag az előnyös n-3 sorozatú hosszú láncú PUFA-kban, és a kérődzők termékeiben ezeknek a PUFA-knak a növelésére használták, és vannak bizonyítékok arra, hogy bizonyos körülmények között a hosszú láncú PUFA (C20-22) elkerüli a biohidrogénezést. Számos tanulmány az UFA biohidrogénezésének olajos magvak felhasználásával történő manipulálását is vizsgálta. A biohidrogénezés manipulálásának másik eszköze az, hogy teljesen áthalad a lipid-kiegészítő védelme révén, például formaldehiddel kezelt fehérjébe zárva.

A bendő magas lipidkoncentrációja megzavarhatja a szénhidrát erjedését. A zavar mértéke a bendőben lévő étkezési zsír mennyiségétől, a zsír típusától, az alap diéta jellegétől és a bendőben lévő oldható kalcium mennyiségétől függ. A káros hatások általában 50 g zsír/kg DM fölötti zsírszintnél jelentkeznek, és a PUFA gyakorolja a legnagyobb negatív hatást. A többszörösen telítetlen FA gátló hatást fejt ki a baktériumok, valamint a protozoonok növekedésére. Az egyik elmélet a zsírsavak takarmányrészecskékre történő adszorpciójával foglalkozik. A zsírsavak hatékonyan „réteges” hatást váltanak ki a részecske felett, csökkentve a bakteriális cellulázok és szubsztrátjaik érintkezését. Más elméletek között szerepel a zsírsavak citotoxikus hatása a membrán működésére.