Резюме

Заден план

Определянето на ендогенната загуба на мазнини (ELF) се използва за коригиране за оценка на истинската обща смилаемост на тракта (TTTD) на мазнини в диети и съставки. Всеки фактор, повлиял ELF, може допълнително да повлияе на усвояемостта на мазнините, включително източниците и концентрациите на мазнини и фибри в храната. Има някои доклади за определяне на ГНЧ с помощта на регресивни методи, базирани на различни нива на прием на мазнини, докато докладите за ефектите от съдържанието на диетични фибри и различни богати на фибри съставки в диетата на свине върху ЕЛФ са много ограничени. Следователно целта на това проучване е да се определят ефектите от съдържанието на диетични фибри и различни богати на фибри съставки върху ендогенните загуби на мазнини и мастни киселини в края на илеума и по целия чревен тракт при растящите свине.

съдържанието

Методи

В Exp. 1, ефектът на съдържанието на фибри върху ендогенната загуба на мазнини се определя с помощта на шест растящи прасета (Duroc × Landrace × Yorkshire; 27,6 ± 2,4 kg), снабдени с Т-канюла в края на илеума. Експерименталният дизайн е 6 × 6 пълен латино-квадратен дизайн с шест периода на хранене и шест диети. Шестте експериментални диети без мазнини бяха формулирани така, че да включват степенувани нива на неутрални детергентни влакна (NDF) (0, 40, 80, 120, 160 и 200 g/kg), а соевият корпус (SH) беше единственият източник на фибри, осигуряващ 0, 75, 150, 225, 300 и 375 g/kg, съответно. Хромният оксид е включен при 4 g/kg във всички диети като неусвоим маркер. В Exp. 2 бяха използвани шест кръстосани растящи купчини (27,6 ± 1,6 kg) и експерименталният дизайн беше същият като при опит. 1. Шестте диети без мазнини бяха формулирани така, че да включват шест общи богати на фибри съставки и концентрацията на NDF беше 100 g/kg. Шестте богати на фибри съставки са обезмаслени оризови трици (DRB), пулпа от захарно цвекло (SBP), оризова обвивка (RH), брашно от царевични зародиши (CGM), SH и пшенични трици (WB) и те се хранят при представени 250, 270, 145, 250, 170 и 280 g/kg в диетата, съответно.

Резултати

Заден план

Ендогенна загуба на мазнини (ELF) настъпва по време на храносмилането по чревния тракт и неабсорбираната част от ендогенната мазнина се екскретира в стомашно-чревния тракт с произход от жлъчката, ексудацията на лигавицата, холестерола или структурните липиди от десквамация на епителните клетки и de novo синтез на мастни киселини от микробната популация [1, 2]. Ендогенната загуба на мазнини може да доведе до усложнения при определяне на смилаемостта на мазнините и мастните киселини. Някои доклади сочат, че приемът на мазнини в храната влияе на очевидната обща смилаемост на мазнините (ATTD), което се очаква да се увеличи с увеличаване на приема на мазнини [3,4,5,6]. Това явление може да е резултат от намаляване на съотношението между ГНЧ и приема на мазнини при животни, хранени с високомаслени диети, отразяващо по-ниско ATTD на мазнини при диети с ниско съдържание на мазнини, вместо от увеличаване на смилаемостта на мазнините при диети с високо съдържание на мазнини [7,8 9,10]. Истинската обща усвояемост на мазнините (TTTD) обаче не се влияе от приема на хранителни мазнини [9, 11, 12]. Това заключение се основава на резултати от измервания на ELF, които позволяват корекции в оценката на TTTD на мазнините в диетите и техните съставки [9]. Следователно точното определяне на ELF е от съществено значение, но в някои случаи може да не е притеснително, когато се обмисля диета на свине.

Съобщени са оценки на ELF при прасета, но стойностите не са съвместими [3, 7, 8, 11, 13]. Несъответствията в докладваните стойности на ELF са тясно свързани с много фактори. Всеки фактор, който влияе върху стойностите на ELF, може допълнително да повлияе на смилаемостта на мазнините, включително източниците и хранителните концентрации на мазнини и фибри [6, 14, 15]. Някои проучвания отчитат стойностите на ELF, използвайки регресионния метод, базиран на различни нива на прием на мазнини [3, 7, 8, 11, 13]. По-специално, Kil et al. [11] съобщава, че стойността на ELF на извлечените мазнини е по-ниска от тази за непокътнати мазнини, което е свързано с фибрите на непокътнатите мазнини. Независимо от това, проучванията, свързващи ефектите на съдържанието на фибри и различни богати на фибри съставки в диетата на прасета върху ELF, са много ограничени.

В допълнение, ELF при свинете е оценен по целия чревен тракт, докато информацията за ELF в края на илеума е ограничена. Освен това определянето на ефекта на фибрите върху ELF е необходимо за насоки за добавяне на подходящи количества липиди или специфични мастни киселини в диетата на свинете, за да се поддържа приемливо ниво на диетична енергия и да се отговори на изискванията за мастни киселини при прасета, хранени с диети, включително богати на фибри съставки. Следователно целта на това проучване е да се оцени ефектът от съдържанието на фибри и различни богати на фибри съставки върху загубите на ендогенни мазнини и мастни киселини в края на илеума и върху целия чревен тракт при отглеждането на свине.

Методи

Животни, диетични процедури и експериментален дизайн

Два експеримента бяха проведени в лабораторията за метаболизъм на Министерството на земеделския център за фуражна промишленост (Китайски земеделски университет, Пекин, Китай). Всички диети в двата експеримента се хранят под формата на каша. Експерименталните прасета (Duroc × Landrace × Yorkshire) са получени от Центъра за изследване на храненето на свинете към Националния център за изследване на технологиите за фураж (Chengde, Китай).

Опит 1 е предназначен да оцени ефекта на съдържанието на фибри върху загубите на ендогенни мазнини и мастни киселини в края на илеума и върху целия чревен тракт при растящи свине. Шест кръстосани растящи прасета (Duroc × Landrace × Yorkshire, първоначално BW = 27,6 ± 2,4 kg) бяха настанени индивидуално в щайги за метаболизъм от неръждаема стомана (1,4 m × 0,7 m × 0,6 m), разположени в помещение с контролирана температура (22 ± 2 ° С). Във всяка щайга за метаболизъм бяха предвидени самоподаваща се и нипелна нипелна поилка. Всички прасета са снабдени хирургически с Т-канюла в края на илеума, както е описано от Stein et al. [16]. След 14-дневно възстановяване след операция е записано първоначално BW на прасета и след това прасетата са разпределени на случаен принцип към едно от шестте диетични лечения в 6-периоден цялостен дизайн на латински квадрат. Имаше 6 наблюдения на лечение. Прасетата са били хранени с хранителен режим (160 g/kg суров протеин, CP) по време на 14-дневния период след операцията. Количеството фураж се увеличава със 100 g дневно, докато приемът на фуражи достигне ниво от 4% от BW. BW на прасетата се получава в началото на всеки период и след това приемът на фураж се коригира съответно за всяко прасе. Две еднакви по размер ястия се доставяха ежедневно в 08:00 и 17:00 ч. Вода беше осигурена ad libitum.

Съставите на диетичните процедури в Exp. 1 са показани в Таблица 1. Шестте експериментални диети са формулирани така, че да включват 0, 40, 80, 120, 160 и 200 g/kg неутрални детергентни влакна (NDF). Соевият корпус (SH), единственият източник на фибри, е осигурен съответно на 0, 75, 150, 225, 300 или 375 g/kg при същите съответни диети. Хромният оксид е включен при 4 g/kg във всяка диета като неусвоим маркер. Витамини и минерали бяха осигурени във всяка диета, за да отговорят или надвишат хранителните нужди за отглеждането на свине, както се препоръчва от Националния съвет за научни изследвания (NRC) [17]. Анализираният състав на диетите в Exp. 1 са обобщени в таблица 2.

Опит 2 е проведено, за да се определи ефектът на различни богати на фибри съставки върху ендогенните загуби на мазнини и мастни киселини в края на илеума и върху целия чревен тракт при растящите свине. Използвани са шест кръстосани растящи купчини (Duroc × Landrace × Yorkshire), първоначално тежащи 27,6 ± 1,6 kg. Експерименталният дизайн беше както е описано за Exp. 1. Съставите на диетичните лечения са обобщени в Таблица 3. Шестте експериментални диети са формулирани така, че да включват шест различни богати на фибри съставки, съдържащи малко мазнини, а концентрациите на NDF са били около 100 g/kg в диетите. Шестте богати на фибри съставки бяха обезмаслени оризови трици (DRB), пулпа от захарно цвекло (SBP), оризова обвивка (RH), брашно от царевични зародиши (CGM), SH и пшенични трици (WB), предвидени като 250, 270, 145, 250, Съответно 170 и 280 g/kg. Хромният оксид се добавя при 4 g/kg във всяка диета като неусвоим маркер. Витамини и минерали бяха включени във всяка диета, за да отговорят или надвишат хранителните нужди за отглеждане на свине, препоръчани от NRC (2012) [17]. Анализираният състав на експерименталните диети са обобщени в таблица 4.

Експериментални процедури

След периода на възстановяване под формата на операция, прасетата са хранени с една от шестте диети за шест 10-дневни периода, включително 6-дневен период на аклиматизация, последван от 2-дневно събиране на фекални проби и 2-дневно събиране на проби от илеална дигеста. Фекалиите се събират чрез вземане на проби на d 7 и 8 и се съхраняват при - 20 ° C. На d 9 и 10 проби от илеална дигеста бяха събрани в найлонови торби, прикрепени към отворената канюла чрез кабелни връзки. Събирането на Digesta продължи 9 часа всеки ден, започвайки в 08:00 ч, както е описано от Stein et al. [16]. Торбите се отстраняват, когато се пълнят с дигеста или поне на всеки 30 минути и след това се съхраняват при - 20 ° C, за да се предотврати разграждането на бактериите. В края на експеримента замразени проби от фекалии и дигеста се размразяват при стайна температура и след това се смесват по прасета и период, под проби и се лиофилизират във вакуумно замразяваща сушилня (Tofflon Freezing Drying Systems, Minhang District, Shanghai, China) . Всяка хранителна подпроба се събира всяка седмица през експерименталните периоди и във фуражната фабрика по време на смесването. В края на експеримента диетичните проби се обединяват и се вземат проби за химически анализи. Преди химически анализи диетите, изсушените фекални проби и изсушените подгрупи на дигеста се смилат на ситно през 1-милиметрово сито и се смесват старателно.

Аналитични методи

Изчисления

В Exp. 1 и Exp. 2, ендогенната загуба на мазнини и всяка мастна киселина се изчислява за илеална дигеста и общ ентерален изпражнения от прасета, хранени с диети без мазнини, като се използва следното уравнение, за да се определи ендогенната загуба на азот (N) за всяка аминокиселина (AA ), както е описано от Stein et al. [22]:

IFend и IFAend са ендогенните загуби на мазнини и мастна киселина (g/kg прием на DM; DMI), съответно в илеалната дигеста или общите ентерални изпражнения. Fd и FAd представляват съответно концентрацията на мазнини и мастни киселини в илеалната дигеста или изпражненията на прасета, хранени с безмаслена диета. Crd представлява концентрацията на Cr в илеалната дигеста или изпражненията. Съдържанието на Cr в диетите без мазнини е представено от Crf.

статистически анализи

В Exp. 1, Ортогоналните полиномни контрасти бяха използвани за откриване на линейни и квадратични отговори на нарастващото съдържание на NDF в диетите. Данни в Exp. 2 бяха анализирани от ANOVA, използвайки смесената процедура на SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC). Отделното прасе е експерименталната единица за всички анализи. В Exp. 1, моделът се състои от съдържание на NDF като фиксиран ефект и прасе и период като случайни ефекти. В Exp. 2, моделът съдържа богати на фибри съставки като фиксиран ефект и прасе и период като произволни ефекти. Значителните разлики между леченията в Exp. 2 бяха открити от теста на Tukey’s Multiple Range. В Exp. 1 и Exp. 2, изявлението REPEATED се използва за моделиране на ефекта от периода, като се използва отделно прасе като субект, от който са записани повторни наблюдения [23]. Нормалността на данните беше открита с помощта на УНИВАРИАТНА процедура на SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC) и не бяха открити отклонения в нито един от Exp. 1 или опит. 2. LSMEANS в SAS е избран за изчисляване на средните стойности. Съответният принос в проценти на горната и задната част на червата за ендогенните загуби на мазнини и мастни киселини за всяко диетично лечение в Пример 1 и Пример 2 бяха тествани от т-тест. Алфа ниво от P

Резултати

Опит 1: ефект на съдържанието на диетични фибри върху ендогенната загуба на мазнини

Количествата (g/kg DMI) на ендогенни загуби на мазнини и мастни киселини и мастните киселини като процент от общите мастни киселини (% от TFA) в края на илеума и в целия чревен тракт при растящи свине, хранени с диети с различно съдържание на фибри са обобщени съответно в таблици 5 и 6. Въз основа на процента на TFA в таблици 5 и 6, профилът на ендогенна загуба на мастни киселини не се е променил с увеличаване на NDF в храната. C16: 0, C18: 0, C18: 1 и C18: 2 бяха основните компоненти на ендогенната загуба на мастни киселини в края на илеума и в целия чревен тракт. Освен това тези мастни киселини, мазнини, общите ненаситени мастни киселини (UFA) и общите наситени мастни киселини (SFA) се увеличават линейно (P Таблица 5 Ефект на съдържанието на фибри върху количеството (g/kg DMI) на загубите на ендогенни мазнини и мастни киселини, както и процентите на загубите на отделни мастни киселини спрямо общите мастни киселини (% от TFA) в края на илеума на отглеждане на прасета (Exp. 1, DM основа)

Ендогенната загуба на обща SFA е малко по-различна от тази на общата UFA в края на илеума, докато ендогенната загуба на обща SFA е много по-голяма от тази на общата UFA за целия чревен тракт. Като цяло ендогенните загуби на мазнини, отделни SFA и общо SFA в целия чревен тракт са много по-големи от тези в края на илеума, но ендогенните загуби на отделни UFA и обща UFA са по-ниски в целия чревен тракт.

Съответният принос в проценти на загуби в горната част на червата и задното черво за ендогенни ЕЕ и мастни киселини са обобщени в Таблица 7. ELF се появява в задното черво с изключение на растящите прасета, хранени с 0 и 4% NDF в диетата си. Ендогенните загуби на C16: 0 и UFA са предимно в горната част на червата, а ендогенните загуби на C18: 0 са най-големи в задните черва.

Опит 2: ефект на различни богати на фибри съставки върху ендогенната загуба на мазнини

Количествата (g/kg DMI) на ендогенни загуби на мазнини и мастни киселини и процентът на TFA в края на илеума при растящи свине, хранени с диети, в които богатите на фибри съставки са DRB, SBP, RH, CGM, SH или WB са представени в Таблица 8. Резултатите показват, че ELF в края на илеума при растящи прасета, хранени с CGM или WB диети са по-големи (P Таблица 8 Ефект на богати на фибри съставки върху количествата (g/kg DMI) на загубите на ендогенни мазнини и мастни киселини и мастни киселини като процент от общите мастни киселини (% от TFA) в края на илеума на растящите свине (Exp. 2, DM основа)

Количествата (g/kg DMI) на ендогенните загуби на мазнини и мастни киселини и процентът на TFA в целия чревен тракт при растящи прасета, хранени с шестте гореспоменати диети с общи съставки, са обобщени в таблица 9. Резултатите показват, че ELF е най-великия (P Таблица 9 Ефект на богати на фибри съставки върху количествата (g/kg DMI) на загубите на ендогенни мазнини и мастни киселини и мастни киселини като процент от общите мастни киселини (% TFA) върху общия чревен тракт на растящите свине (Exp. 2, DM основа)

Цялостните сравнения разкриха, че ендогенните загуби на C18: 1, C18: 2 и UFA по целия чревен тракт на растящи прасета, хранени с шестте богати на фибри диети, намаляват в сравнение с тези в края на илеума, докато ендогенните загуби на мазнини, C16: 0, C18: 0 и SFA бяха по-големи. Съответният принос в проценти от горната част на червата и задното черво за ендогенните загуби на ЕЕ и мастни киселини са обобщени в Таблица 10. Приносът в проценти на ELF на горната част на червата е по-голям от този на задните черва при растящи прасета, хранени с диети с DRB и RH, докато приносът на горната и задната част на червата са равни при растящите прасета, хранени със SBP, CGM и WB диети. Ендогенните загуби на C16: 0 и UFA са възникнали в горната част на червата, а ендогенните загуби на C18: 0 са главно в задните черва.

Дискусия

Опит 1: ефект на съдържанието на диетични фибри върху ендогенната загуба на мазнини

Предишни доклади показват, че ELF варира от 1,37 до 22,4 g/kg DMI за целия чревен тракт при прасета, хранени с извлечена мазнина [8, 10, 11, 24, 25] и от 2,0 до 12,08 g/kg DMI при прасета, хранени с непокътнати мазнини [ 10, 11, 26, 27]. Всички тези проучвания са използвали метода на степенуваните нива на регресия на мазнините за оценка на стойностите на ELF. Значителните разлики между горните проучвания може да са причината, че най-ниското съдържание на диетични мазнини и диапазонът на масленост в диетите са различни. Ключовият фактор за точно определяне на коефициентите на регресия е широкият градиентен диапазон [28]. От друга страна, други химически компоненти в диетите също могат да повлияят на стойностите на ELF [14, 29, 30]. Докладите за ефекта на немасления химичен компонент върху ELF обаче бяха много ограничени. Kil et al. [11] и Kim et al. [31] съобщава, че стойностите на ELF са по-ниски при прасета, хранени с екстрахирана мазнина, отколкото непокътнатите мазнини, които диети съдържат по-високо съдържание на фибри, което предполага, че по-високото съдържание на фибри в диетите води до по-високи стойности на ELF.

В настоящото проучване резултатите показват, че стойността на ELF в края на илеума и в целия чревен тракт се увеличава линейно (P

Заключения