Рубецът е страхотна бариера за притока на мастни киселини към тънките черва

Мазнините обикновено не формират голяма част от дажбата на преживните животни, но се използват широко по целия свят като средство за повишаване на хранителната енергийна плътност и задвижване на мазнините с масло. Но какви са различните видове мазнини, които могат да се хранят и какъв ефект имат те в търбуха? За да отговорим на тези въпроси, първо трябва да разберем какво е мазнина и как се комбинират мазнините или липидите.

животни

Какво представляват липидите?

Липидите могат да бъдат определени като мастни киселини и техните производни и вещества, свързани биосинтетично или функционално с тези съединения. Мастните киселини могат да съществуват в различни форми: наситени, ненаситени, четни или нечетни дължини на веригите, разклонени или прави вериги, но хексадекановата киселина (C16: 0) или палмитиновата киселина е най-често срещаната наситени мастни киселини в природата. Примери за различни мастни киселини са дадени в таблица 1.

Мастните киселини могат да бъдат наситени (SFA) или ненаситени (UFA), в зависимост от това дали съдържат една или повече двойни връзки. Stearoyl CoA desaturase (SCD) е ензимът, отговорен за десатурацията на SFA до мононенаситени мастни киселини (MUFA) и определено съотношение SFA: MUFA е от съществено значение в клетъчните мембрани с цел поддържане на мембранната течливост и избягване на различни болестни състояния. Мастните киселини, като C18: 2n-6 (линолова киселина) и C18: 3n-3 (α-линоленова киселина) не могат да бъдат синтезирани in vivo и трябва да бъдат получени от диетата. Въпреки това, бозайниците са в състояние допълнително да удължат и десатурират тези UFAs, присъстващи в диетата, за да произведат производни на дълги вериги.

Всички UFA са податливи на оксидативен стрес, чувствителността се увеличава с нарастваща степен на ненаситеност. Съществуват обаче многобройни механизми за детоксикация, които предпазват клетките от токсичността на кислородните радикали, произведени чрез липидна пероксидация, а разтворимите в липиди антиоксиданти, като α-токоферол, аскорбат и каротеноидите, играят роля при изчистването на свободните радикали на кислорода.

И така, какви мазнини можете да намерите в диетата за преживни животни?

Естествената диета на преживните животни е пасеща трева, с ниско съдържание на мазнини приблизително 2%, като най-разпространената мастна киселина в тревата е α-линоленова киселина, която представлява около 65% от общите мастни киселини. Опазването на фуража обаче води до загуба на част от липидната фракция, а полевите операции, като увяхване, могат да доведат до значителна загуба на мастни киселини.

Маслодайните семена са склонни да доминират в един конкретен FA и линолевата киселина е най-често срещаната FA в маслодайните семена, използвани за производство на храна за хора и животни. Мастните добавки, като палмитинова киселина, C16: 0, водят до по-голям профил на SFA в комбинирания фураж.

Рибеното масло също се използва при дажби на преживни животни. Съставът на мастните киселини на рибеното масло зависи от вида риба, местоположението и времето на годината на улавяне. Мазните риби като херинга, скумрия, менхен и сьомга имат високи концентрации на дълговерижните PUFA, EPA и DHA. Морските водорасли и фитопланктон синтезират PUFA от верига n-3 с дълги вериги, които след това се включват в рибеното масло.

Какво се случва с мазнините в рубеца?

Метаболизмът на мастните киселини се случва в червея преди абсорбцията в тънките черва, така че липидният профил на диетата, достигащ до тънките черва, почти не прилича на този на оригиналния фураж. Диетичните липиди, обикновено богати на UFA, са модифицирани от микроорганизми на търбуха, което води до производството на SFA, което помага да се обясни ниската концентрация на PUFA и високите концентрации на SFA в липолизата на преживните животни е първата стъпка в превръщането на липидите в храната в тези, които в крайна сметка ще се усвои в червата. Това е бърз процес, осъществяван от микробни ензими и включва хидролизата на хранителните липиди. Продуктите на хидролизата са свободни мастни киселини (FFA), плюс глюкоза и галактоза. Последните се използват за образуване на летливи мастни киселини (VFA), докато FFA се адсорбират върху фуражни частици или микробни клетки. Установено е, че някои фактори намаляват скоростта на липолиза, включително антибиотици и ниско рН на рубея. По този начин скоростта на липолиза се намалява при диети с високо съдържание на нишесте. Липолизата също е предпоставка за следващата стъпка, биохидрогениране, поради което ограничаването й може да намали степента на биохидрогениране.

Може би биохидрогенирането е основното обяснение за наситената природа на продуктите от преживни животни. Извършва се с по-ниска скорост в сравнение с липолизата, тя включва бактериални ензими, превръщащи по-голямата част от UFA в SFA. Изглежда, че някои PUFA имат токсичен ефект върху микробите на преживните животни и биохидрогенирането предлага известна защита на микробите. Въпреки това, не винаги може да се случи пълно хидрогениране и се образуват редица MUFA и конюгирани съединения C18: 1.

Сред тях са транс С18: 1 (транс-вакценова киселина) и конюгирана линолова киселина, CLA, които са характерни за липидите в продуктите от преживни животни. Степента на хидрогениране на мастните киселини варира между отделните съединения, като някои дълговерижни PUFA са по-устойчиви на биохидрогениране в сравнение с други. Зрелостта на фуража и съдържанието на азот и размерът на частиците на фуража променят нивата както на биохидрогениране, така и на липолиза. Въпреки че бактериите от преживни животни са отговорни за биохидрогенирането на UFA, те също са способни да синтезират мастни киселини, главно от VFA, а мастните киселини с разклонена верига са показателни за микробно синтезираните мастни киселини.

Липиди в търбуха

Рубецът е страхотна бариера за потока на UFA към тънките черва. Въпреки това е възможно да се манипулират до известна степен процесите в червея по отношение на липидния метаболизъм. Храненето с диета с високо съдържание на зърнени култури (концентрати) обикновено води до повишаване на нивото на UFA, оставяйки червея със съпътстващо намаляване на нивото на SFA. За разлика от това, диета, богата на фураж, често води до повишаване на SFA, както и до намаляване на концентрацията на UFA, достъпна за усвояване в тънките черва.

Рибеното масло е естествено богато на полезните дълговерижни PUFA от серията n-3 и е използвано за увеличаване на тези PUFA в продуктите от преживни животни и има някои доказателства, че при определени условия PUFA с дълги вериги (C20-22) избягва биохидрогенирането. Няколко проучвания също разглеждат манипулирането на биохидрогенирането на UFA чрез използване на маслодайни семена. Друго средство за манипулиране на биохидрогенирането е да го заобиколите изцяло, като защитите липидната добавка, например да я включите в третиран с формалдехид протеин.

Високата концентрация на липиди в червея може да причини смущения във въглехидратната ферментация. Степента на нарушение зависи от количеството хранителни мазнини в търбуха, вида на мазнините, естеството на основната диета и количеството разтворим калций в червея. Вредните ефекти обикновено се проявяват при нива на мазнини над 50 g мазнини/kg DM, като PUFA има най-негативен ефект. Полиненаситените FA имат инхибиращо действие върху бактериалния, както и протозойния растеж. Една теория е свързана с адсорбцията на мастни киселини върху фуражните частици. Мастните киселини ефективно биха създали ефект „слой“ върху частицата, намалявайки контакта между бактериалните целулази и техния субстрат. Други теории включват цитотоксичния ефект на мастните киселини върху функцията на мембраната.