Az élelmi rosttartalom és a különféle rostokban gazdag összetevők hatása a növekvő sertések zsír- és zsírsavainak endogén veszteségére

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.

élelmi

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 P

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 (P 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 (P 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 (P 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 (P

Következtetések