『智慧养殖』功能性纤维,对动物肠道健康的作用

 

最近几年,在营养领域,纤维引起了广泛关注。我们这里所说的“纤维”,是指那些不能被动物消化酶分解的植物成分。...





最近几年,在营养领域,纤维引起了广泛关注。我们这里所说的“纤维”,是指那些不能被动物消化酶分解的植物成分。有关纤维的话题非常复杂,因为它由一系列理化特性不同的化合物组成。当纤维通过消化系统时,这些特性会因肠道微生物降解而进一步改变。动物营养学家对纤维的物理、化学和发酵特性尤为关注,本文对此进行了论述,以期让这个复杂的话题变得易于理解。



■ 常规饲料原料含有的4种主要纤维

植物没有骨架,依靠细胞壁保持完整性。这种结构的基础是植物特有的4类主要的纤维组合:纤维素、半纤维素、果胶和木质素。

纤维素是葡萄糖聚合体,宛如淀粉,但因一点儿细微的生化差异而完全不能被动物消化。

半纤维素在植物中的含量低于纤维素,它是由几种不同类型的碳水化合物构成的异质聚合体。它含有多种糖分,除葡萄糖外,还包括β-葡聚糖(大麦富含)和阿拉伯木聚糖(小麦富含)等。

果胶也是一种多糖体,主要由半乳糖醛酸(半乳糖衍生物)聚合而成,在甜菜渣(代表性饲料原料)中富含。

木质素是一种极其复杂的芳香族化合物而非碳水化合物聚合体,含有香豆醇、芥子醇和松柏醇等成分。它在麦秸中富含,不能被动物所分泌的消化酶甚至任何一种肠道微生物降解。

与木质素形成鲜明对比的是,其他所有的纤维都能不同程度地被肠道微生物利用。

■ 可溶性和不溶性纤维

用于区分不同类型纤维的一个主要理化特性就是它的水溶性。例如,果胶在水中高度可溶,可以形成胶体,增加肠道粘性。

相反,纤维素和木质素完全不溶于水,而半纤维素有的可溶(例如某些β-葡聚糖),有的不可溶(例如许多阿拉伯木聚糖)。可溶性纤维减缓消化过程,因为消化酶不能轻易地透入胶体。

另一方面,可溶性纤维加快食糜流通速率,故缩短消化酶与养分的作用时间。这就是过量纤维通常被视作“负面营养素”的原因,不过,配伍恰当的适量可溶性和不溶性纤维能够给肠道健康带来功能性益处。

■ 可发酵纤维和不可发酵纤维

纤维既可被细菌酶部分或完全分解,又可一点儿也不分解。可发酵纤维是指能被细菌用作能量来源的那部分纤维,而不可发酵纤维是被原样排出的那部分纤维。

与木质素对细菌分解完全耐受不同,果胶可高度发酵。纤维素和半纤维素在某种程度上能被细菌利用,这取决于它们的化学结构。

纤维在维持肠道微生态健康方面具有益生作用,它作为动物营养领域抗生素替代的一种手段,在最近几年已经引起越来越多的关注。在这里,需要指出的是,日粮中过量的可发酵纤维可能是腹泻的根源,因为它会增加肠道水分分泌。

■ 持水力(影响因素和实例)

能够影响纤维在消化道内的作用的另外一个理化特性是它的持水力。例如,木质素是一种惰性物质,几乎无保水能力。虽然纤维素和许多半纤维素可能不溶于水,但是,它们仍能保水。不溶性纤维的高持水力减少肠道排空时间,增加粪便重量。

通常,诸如甜菜渣等具有很强的保水性的原料能够调节水分代谢,在仔猪日粮中起重要作用。

事实上,那些容易导致渗透性(非病原性)腹泻的饲粮可考虑使用持水力高的原料。

■ 大型海藻和木材等新奇原料中的特异纤维

一些新奇的纤维来源如海藻和木材,除提供副作用有益的生物分子以外,还为纤维营养提供了新视角。海藻富含能够避开消化的多糖,包括海藻酸盐(在某些藻类中含量高达45%)、海带多糖和岩藻聚糖。仔猪试验表明,海带多糖产品具有类似乳糖的益生作用。

相比之下,木质纤维富含各种不同的多糖(粗纤维含量超过50%)。这里所要告诉大家的秘诀是,挑选可溶性纤维和不溶性纤维搭配平衡的产品。当然,纤维要有足够的可发酵性。木质纤维也以良好的持水力见长,这对仔猪而言需要保持中等强度,以避免妨碍采食。多酚类木质纤维是当前研究的热点,它可能含有强抗氧化剂。

■ 结论

纤维是一个错综复杂的问题,甚至让专家都感到困惑。从植物角度看,它是其结构不可分割的一部分。可是,对于单胃动物,它曾一度被赋予贬义的色彩。现如今,它在仔猪日粮中的作用不可否认。它有助于促进肠道微生态健康,控制水分流动,调节肠道动力。尽管非常难懂,但是,它确实值得我们好好理解。





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