Àkótán

Ilọsiwaju nla julọ ti iwadii carbohydrate ninu ounjẹ ati ilera ẹlẹdẹ ni ipinya ti o han gbangba ti carbohydrate, eyiti kii ṣe lori eto kemikali rẹ nikan, ṣugbọn tun da lori awọn abuda ti ara rẹ. Ni afikun si jijẹ orisun agbara akọkọ, awọn oriṣiriṣi ati awọn eto ti carbohydrates jẹ anfani fun ounjẹ ati awọn iṣẹ ilera ti awọn ẹlẹdẹ. Wọn kopa ninu igbelaruge iṣẹ idagbasoke ati iṣẹ inu awọn ẹlẹdẹ, ṣiṣakoso agbegbe awọn microbial inu, ati ṣiṣakoso iṣelọpọ ti awọn lipids ati glucose. Eto ipilẹ ti carbohydrate jẹ nipasẹ awọn metabolites rẹ (awọn acids fatty chain kukuru [SCFAs]) ati ni pataki nipasẹ awọn ọna scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk ati scfas-ampk-g6pase / PEPCK lati ṣakoso iṣelọpọ ọra ati glukosi. Awọn iwadii tuntun ti ṣe ayẹwo apapo ti o dara julọ ti awọn oriṣiriṣi ati awọn eto ti awọn carbohydrates, eyiti o le mu iṣẹ idagbasoke ati jijẹ ounjẹ dara si, ṣe igbelaruge iṣẹ inu, ati mu ọpọlọpọ awọn kokoro arun ti n ṣe butyrate pọ si ninu awọn ẹlẹdẹ. Ni gbogbogbo, awọn ẹri ti o lagbara ṣe atilẹyin fun ero pe awọn carbohydrates ṣe ipa pataki ninu awọn iṣẹ ounjẹ ati ilera ti awọn ẹlẹdẹ. Ni afikun, ipinnu ti akojọpọ carbohydrate yoo ni iye ti o wulo ati ti o wulo fun idagbasoke imọ-ẹrọ iwọntunwọnsi carbohydrate ninu awọn ẹlẹdẹ.

1. Ọ̀rọ̀ ìṣáájú

Àwọn èròjà carbohydrate polymeric, sitashi àti àwọn polysaccharides tí kìí ṣe sitashi (NSP) ni àwọn èròjà pàtàkì nínú oúnjẹ àti orísun agbára pàtàkì ti àwọn ẹlẹ́dẹ̀, tí ó jẹ́ 60% - 70% ti gbogbo agbára tí a ń lò (Bach Knudsen). Ó ṣe pàtàkì láti kíyèsí pé oríṣiríṣi àti ìṣètò àwọn carbohydrates jẹ́ ohun tí ó díjú gan-an, èyí tí ó ní ipa ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ lórí àwọn ẹlẹ́dẹ̀. Àwọn ìwádìí tí ó ti kọjá ti fihàn pé fífi sitashi jẹun pẹ̀lú ìpíndọ́gba amylose sí amylose (AM / AP) tí ó yàtọ̀ ní ìdáhùn sí ìṣe ìdàgbàsókè ti àwọn ẹlẹ́dẹ̀ (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008). A gbàgbọ́ pé okùn oúnjẹ, tí ó jẹ́ NSP ní pàtàkì, ó dín lílo oúnjẹ àti iye agbára àpapọ̀ ti àwọn ẹranko monogastric kù (NOBLET àti le, 2001). Síbẹ̀síbẹ̀, ìwọ̀n okùn oúnjẹ kò ní ipa lórí ìṣe ìdàgbàsókè àwọn ẹlẹ́dẹ̀ (Han & Lee, 2005). Ẹ̀rí púpọ̀ sí i fi hàn pé okun oúnjẹ ń mú kí ìrísí ìfun àti iṣẹ́ ìdènà àwọn ẹlẹ́dẹ̀ pọ̀ sí i, ó sì ń dín ìṣẹ̀lẹ̀ ìgbẹ́ gbuuru kù (Chen et al., 2015; Lndberg, 2014; Wu et al., 2018). Nítorí náà, ó ṣe pàtàkì láti kẹ́kọ̀ọ́ bí a ṣe lè lo àwọn carbohydrates dídíjú nínú oúnjẹ náà dáadáa, pàápàá jùlọ oúnjẹ tí ó ní okun. Àwọn ànímọ́ ìṣètò àti ìpele ti àwọn carbohydrates àti iṣẹ́ oúnjẹ àti ìlera wọn fún àwọn ẹlẹ́dẹ̀ gbọ́dọ̀ jẹ́ àpèjúwe àti kí a gbé wọn yẹ̀wò nínú àwọn ìlànà oúnjẹ. NSP àti starch tí ó dúró ṣinṣin (RS) ni àwọn carbohydrates àkọ́kọ́ tí kò ṣeé jẹ (wey et al., 2011), nígbà tí microbiota inú ń mú kí àwọn carbohydrates tí kò ṣeé jẹ digestible di short chain fatty acids (SCFAs); Turnbaugh et al., 2006). Ní àfikún, a kà àwọn oligosaccharides àti polysaccharides kan sí probiotics fún àwọn ẹranko, èyí tí a lè lò láti mú kí ìwọ̀n Lactobacillus àti Bifidobacterium nínú ìfun pọ̀ sí i (Mikkelsen et al., 2004; M ø LBAK et al., 2007; Welllock et al., 2008). A ti ròyìn pé àfikún Oligosaccharide yóò mú kí ìṣètò microbiota ìfun sunwọ̀n sí i (de Lange et al., 2010). Láti dín lílo àwọn olùgbèrú ìdàgbàsókè antimicrobial kù nínú ìṣẹ̀dá ẹlẹ́dẹ̀, ó ṣe pàtàkì láti wá àwọn ọ̀nà mìíràn láti ṣàṣeyọrí ìlera ẹranko tó dára. Àǹfààní wà láti fi onírúurú carbohydrate kún oúnjẹ ẹlẹ́dẹ̀. Ẹ̀rí púpọ̀ sí i fihàn pé àpapọ̀ tó dára jùlọ ti sitashi, NSP àti MOS lè mú kí ìdàgbàsókè ṣiṣẹ́ àti jíjẹ oúnjẹ pọ̀ sí i, mú kí iye bakitéríà tí ń ṣe butyrate pọ̀ sí i, kí ó sì mú ìṣiṣẹ́ lipid ti àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí a ti já lẹ́nu ọmú sunwọ̀n sí i dé ìwọ̀n kan (Zhou, Chen, et al., 2020; Zhou, Yu, et al., 2020). Nítorí náà, ète ìwé yìí ni láti ṣe àtúnyẹ̀wò ìwádìí lọ́wọ́lọ́wọ́ lórí ipa pàtàkì tí carbohydrate ń kó nínú gbígbé ìdàgbàsókè àti iṣẹ́ ìfun lárugẹ, ṣíṣàkóso àwùjọ àwọn microbial inú àti ìlera ìṣiṣẹ́ ara, àti láti ṣe àwárí àpapọ̀ carbohydrate ti àwọn ẹlẹ́dẹ̀.

2. Ṣíṣàkójọpọ̀ àwọn kabọ̀háídéréètì

A le pin awọn kabọhaidireeti onjẹ gẹgẹbi iwọn molikula wọn, iwọn polymerization (DP), iru asopọ (a tabi b) ati akopọ awọn monomers kọọkan (Cummings, Stephen, 2007). O ṣe pataki lati ṣe akiyesi pe ipin akọkọ ti awọn kabọhaidireeti da lori DP wọn, gẹgẹbi awọn monosaccharides tabi disaccharides (DP, 1-2), oligosaccharides (DP, 3-9) ati awọn polysaccharides (DP, ≥ 10), eyiti o jẹ ti sitashi, NSP ati awọn asopọ glycosidic (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et aL., 2007; Tabili 1). Itupalẹ kemikali ṣe pataki lati loye awọn ipa ti ara ati ilera ti awọn kabọhaidireeti. Pẹlu idanimọ kemikali ti o gbooro sii ti awọn kabọhaidireeti, o ṣee ṣe lati ṣe akojọpọ wọn gẹgẹbi awọn ipa ilera ati ti ara wọn ati lati fi wọn sinu eto ipinya gbogbogbo (englist et al., 2007). Àwọn kábọ̀háídéréètì (monosaccharides, disaccharides, àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ starches) tí a lè jẹ nípasẹ̀ àwọn enzymu tí a gbàlejò tí a sì fà sínú ìfun kékeré ni a túmọ̀ sí àwọn kábọ̀háídéréètì tí a lè jẹ tàbí tí ó wà (Cummings, Stephen, 2007). Àwọn kábọ̀háídéréètì tí kò lè jẹ oúnjẹ ìfun, tàbí tí a kò gbà dáadáa tí a sì ti ṣe àdàlú rẹ̀, ṣùgbọ́n tí ìfọ́ àwọn microbial fermentation lè ba jẹ́ ni a kà sí àwọn kábọ̀háídéréètì tí kò lè jẹ, gẹ́gẹ́ bí ọ̀pọ̀lọpọ̀ NSP, oligosaccharides tí kò lè jẹ àti RS. Ní pàtàkì, àwọn kábọ̀háídéréètì tí kò lè jẹ ni a túmọ̀ sí èyí tí kò lè jẹ tàbí èyí tí kò ṣeé lò, ṣùgbọ́n ó pèsè àpèjúwe tí ó péye jù nípa ìpínsísọ àwọn kábọ̀háídéréètì (englist et al., 2007).

3.1 Iṣẹ́ ìdàgbàsókè

Àwọn oríṣi polysaccharides méjì ló para pọ̀ di sitásì. Amylose (AM) jẹ́ irú sitásì linear α(1-4) tó ní dextran, amylopectin (AP) jẹ́ dextran tó ní α(1-4), tó ní nǹkan bí 5% dextran α(1-6) láti ṣẹ̀dá molecule tó ní ẹ̀ka (tester et al., 2004). Nítorí onírúurú ìṣètò àti ìṣètò molecule, ó rọrùn láti jẹ sitásì AP, nígbà tí am rich sitásì kò rọrùn láti jẹ sitásì (Singh et al., 2010). Àwọn ìwádìí tó ti kọjá ti fihàn pé jíjẹ sitásì pẹ̀lú onírúurú AM/AP ní àwọn ìdáhùn tó ṣe pàtàkì sí iṣẹ́ ìdàgbàsókè àwọn ẹlẹ́dẹ̀ (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008). Ìwọ̀n oúnjẹ àti bí oúnjẹ àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí wọ́n ti já lẹ́nu ọmú ṣe ń dínkù pẹ̀lú ìbísí AM (regmi et al., 2011). Sibẹsibẹ, awọn ẹri ti o han gbangba royin pe ounjẹ ti o ni am giga mu ilosoke ojoojumọ ati ṣiṣe ounjẹ pọ si ni apapọ ere ojoojumọ ti awọn ẹlẹdẹ ti o dagba (Li et al., 2017; Wang et al., 2019). Ni afikun, diẹ ninu awọn onimọ-jinlẹ royin pe fifun awọn ipin AM / AP oriṣiriṣi ti sitashi ko ni ipa lori iṣẹ idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ ti a ti mu ọmu (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), lakoko ti ounjẹ AP giga mu ki ounjẹ ti awọn ẹlẹdẹ ti a mu ọmu pọ si (Gao et al., 2020A). Okun ounjẹ jẹ apakan kekere ti ounjẹ ti o wa lati inu eweko. Iṣoro pataki kan ni pe okun ounjẹ ti o ga julọ ni nkan ṣe pẹlu lilo ounjẹ ti o kere ati iye agbara apapọ ti o kere si (noble & Le, 2001). Ni ilodi si, jijẹ okun ni iwọntunwọnsi ko ni ipa lori iṣẹ idagbasoke ti awọn ẹlẹdẹ ti a mu ọmu pọ si (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013). Àwọn ipa ti okun onjẹ lórí lílo oúnjẹ àti iye agbára àpapọ̀ ni àwọn ànímọ́ okun ní ipa lórí, àti orísun okun onírúurú lè yàtọ̀ síra gan-an (lndber, 2014). Nínú àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí a ti já lẹ́nu ọmú, àfikún okun pea ní ìwọ̀n ìyípadà oúnjẹ tí ó ga ju fífún okùn ọkà, okùn soybean àti okùn àlìkámà ní oúnjẹ (Chen et al., 2014). Bákan náà, àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí a ti já lẹ́nu ọmú tí a fi oka àti okùn àlìkámà ṣe fi ìṣiṣẹ́ oúnjẹ tí ó ga àti àfikún ìwọ̀n oúnjẹ hàn ju àwọn tí a fi okùn soybean ṣe (Zhao et al., 2018). Lọ́nà tí ó yani lẹ́nu, kò sí ìyàtọ̀ nínú iṣẹ́ ìdàgbàsókè láàárín ẹgbẹ́ okùn àlìkámà àti ẹgbẹ́ inulin (Hu et al., 2020). Ní ​​àfikún, ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ẹlẹ́dẹ̀ nínú ẹgbẹ́ cellulose àti ẹgbẹ́ xylan, àfikún náà múná dóko jù β- Glucan ń ba iṣẹ́ ìdàgbàsókè àwọn ẹlẹ́dẹ̀ jẹ́ (Wu et al., 2018). Àwọn oligosaccharides jẹ́ àwọn carbohydrates ìwọ̀n molikula kékeré, tí ó wà láàrín àwọn suga àti polysaccharides (voragen, 1998). Wọ́n ní àwọn ànímọ́ pàtàkì nípa ti ara àti ti ara, títí bí ìwọ̀n kalori díẹ̀ àti fífún ìdàgbàsókè àwọn bakitéríà tó wúlò níṣìírí, nítorí náà a lè lò wọ́n gẹ́gẹ́ bí probiotics oúnjẹ (Bauer et al., 2006; Mussatto àti mancilha, 2007). Fífi chitosan oligosaccharide (COS) kún un lè mú kí oúnjẹ àwọn èròjà inú ara dára sí i, dín ìṣẹ̀lẹ̀ ìgbẹ́ gbuuru kù kí ó sì mú kí ìrísí ìfun sunwọ̀n sí i, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń mú kí iṣẹ́ ìdàgbàsókè àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí a ti já lẹ́nu ọmú sunwọ̀n sí i (Zhou et al., 2012). Ní ​​àfikún, oúnjẹ tí a fi cos kún un lè mú iṣẹ́ ìbísí àwọn ẹlẹ́dẹ̀ (iye àwọn ẹlẹ́dẹ̀ alààyè) sunwọ̀n sí i (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) àti iṣẹ́ ìdàgbàsókè àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí ń dàgbà sunwọ̀n sí i (wontae et al., 2008). Àfikún MOS àti fructooligosaccharide tún lè mú kí ìdàgbàsókè àwọn ẹlẹ́dẹ̀ sunwọ̀n síi (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013). Àwọn ìròyìn wọ̀nyí fihàn pé onírúurú kabọ̀háídéréètì ní ipa ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ lórí ìdàgbàsókè àwọn ẹlẹ́dẹ̀ (tábìlì 2a).

3.2 Iṣẹ́ ìfun

Sitashi am/ap ratio giga le mu ilera ifun dara si (tribyrinle ṣe ààbò rẹ̀ fún ẹlẹ́dẹ̀) nípa gbígbé ìrísí ìfun lárugẹ àti ṣíṣàtúnṣe iṣẹ́ ìfun tó ní í ṣe pẹ̀lú ìfarahàn jínì nínú àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí wọ́n ń já ọmú (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011). Ìpíndọ́gba gíga villi sí gíga villi àti jíjìn recess ti ileum àti jejunum ga ju nígbà tí a bá fi oúnjẹ am gíga bọ́ ọ, àti pé ìwọ̀n apoptosis gbogbo ti ìfun kékeré kéré sí i. Ní àkókò kan náà, ó tún mú kí ìfarahàn àwọn jiini dídènà nínú duodenum àti jejunum pọ̀ sí i, nígbà tí ó wà nínú ẹgbẹ́ AP gíga, àwọn ìṣiṣẹ́ sucrose àti maltase nínú jejunum ti àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí a já ọmú pọ̀ sí i (Gao et al., 2020b). Bákan náà, iṣẹ́ ìṣáájú rí i pé àwọn oúnjẹ am rich dínkù pH àti àwọn oúnjẹ AP rich pọ̀ sí i ní àpapọ̀ iye bakitéríà nínú caecum ti àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí a já ọmú (Gao et al., 2020A). Okùn oúnjẹ ni kókó pàtàkì tí ó ní ipa lórí ìdàgbàsókè ìfun àti iṣẹ́ àwọn ẹlẹ́dẹ̀. Àwọn ẹ̀rí tí a kó jọ fihàn pé okun oúnjẹ ń mú kí ìrísí ìfun àti iṣẹ́ ìdènà àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí a ti já lẹ́nu ọmú sunwọ̀n sí i, ó sì ń dín ìṣẹ̀lẹ̀ ìgbẹ́ gbuuru kù (Chen et al., 2015; Lndber, 2014; Wu et al., 2018). Àìtó okun oúnjẹ ń mú kí ìfaradà àwọn kòkòrò àrùn pọ̀ sí i, ó sì ń ba iṣẹ́ ìdènà ti mucosa ìfun jẹ́ (Desai et al., 2016), nígbà tí fífún pẹ̀lú oúnjẹ okun tí kò lè yọ́ púpọ̀ lè dènà àwọn kòkòrò àrùn nípa mímú gígùn villi pọ̀ sí i nínú àwọn ẹlẹ́dẹ̀ (hedemann et al., 2006). Oríṣiríṣi okun ní ipa ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ lórí iṣẹ́ ìdènà ìfun àti ileum. Ẹ̀yà àlìkámà àti okùn ewa ń mú iṣẹ́ ìdènà ìfun pọ̀ sí i nípa ṣíṣàkóso ìfarahàn jínì TLR2 àti mímú àwọn agbègbè microbial ìfun sunwọ̀n sí i ní ìfiwéra pẹ̀lú oka àti okùn soybean (Chen et al., 2015). Mímú okùn ewa fún ìgbà pípẹ́ lè ṣe àkóso ìfarahàn jínì tàbí amuaradagba tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìṣiṣẹ́, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń mú ìdènà ìfun àti iṣẹ́ ìdènà àjẹ́sí (Che et al., 2014). Inulin nínú oúnjẹ lè yẹra fún ìdàrúdàpọ̀ ìfun nínú àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí a ti já lẹ́nu ọmú nípa mímú kí ìfúnpọ̀ ìfun pọ̀ sí i (Awad et al., 2013). Ó ṣe pàtàkì láti kíyèsí pé àpapọ̀ omi tí ó lè yọ́ (inulin) àti okùn tí kò lè yọ́ (cellulose) munadoko ju òun nìkan lọ, èyí tí ó lè mú kí ìfàmọ́ra oúnjẹ àti iṣẹ́ ìdènà ìfun sunwọ̀n sí i nínú àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí a ti já lẹ́nu ọmú (Chen et al., 2019). Ipa okùn oúnjẹ lórí mucosa ìfun sinmi lórí àwọn èròjà wọn. Ìwádìí kan tí ó ti kọjá fi hàn pé xylan gbé iṣẹ́ ìdènà ìfun lárugẹ, àti àwọn ìyípadà nínú ìrísí bakitéríà àti àwọn metabolites, àti glucan gbé iṣẹ́ ìdènà ìfun lárugẹ àti ìlera mucosa, ṣùgbọ́n àfikún cellulose kò fi irú ipa kan náà hàn nínú fífún àwọn ẹlẹ́dẹ̀ ní ọmú (Wu et al., 2018). A lè lo oligosaccharides gẹ́gẹ́ bí orísun erogba fún àwọn microorganisms nínú ikùn òkè dípò kí a jẹ ẹ́ kí a sì lò ó. Àfikún fructose lè mú kí sisanra mucosa ìfun pọ̀ sí i, ìṣẹ̀dá butyric acid, iye àwọn sẹ́ẹ̀lì recessive àti ìbísí àwọn sẹ́ẹ̀lì epithelial ìfun pọ̀ sí i nínú àwọn ẹlẹ́dẹ̀ tí a ti já lẹ́nu ọmú (Tsukahara et al., 2003). Àwọn oligosaccharides pectin lè mú iṣẹ́ ìdènà ìfun sunwọ̀n síi, kí ó sì dín ìbàjẹ́ ìfun tí rotavirus ń fà nínú àwọn ẹlẹ́dẹ̀ kù (Mao et al., 2017). Ní ​​àfikún, a ti rí i pé cos lè mú kí ìdàgbàsókè ìfun pọ̀ sí i, kí ó sì mú kí ìfarahàn àwọn jínì dídènà nínú àwọn ẹlẹ́dẹ̀ pọ̀ sí i (WAN, Jiang, et al. ní ọ̀nà pípé, àwọn wọ̀nyí fihàn pé oríṣiríṣi carbohydrate lè mú iṣẹ́ ìfun àwọn ẹlẹ́dẹ̀ sunwọ̀n síi (àtẹ 2b).

Àkópọ̀ àti Ìfojúsùn

Kabọhaidireeti ni orisun agbara akọkọ ti awọn elede, eyiti o ni awọn oriṣiriṣi monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides ati polysaccharides. Awọn ofin ti o da lori awọn abuda ti ara ṣe iranlọwọ lati dojukọ awọn iṣẹ ilera ti awọn kabọhaidireeti ati mu deede ti ipinya kabọhaidireeti dara si. Awọn eto ati awọn iru kabọhaidireeti oriṣiriṣi ni awọn ipa oriṣiriṣi lori mimu iṣẹ idagbasoke, igbelaruge iṣẹ inu ati iwọntunwọnsi awọn microbial, ati ṣiṣakoso iṣelọpọ lipid ati glucose. Ilana ti o ṣeeṣe ti ṣiṣakoso carbohydrate ti iṣelọpọ lipid ati glucose da lori awọn metabolites wọn (SCFAs), eyiti a fi fermented nipasẹ microbiota inu. Ni pataki, kabọhaidireeti ninu ounjẹ le ṣe iṣakoso iṣelọpọ glucose nipasẹ awọn ipa ọna scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY ati ampk-g6pase / PEPCK, ati ṣe ilana iṣelọpọ lipid nipasẹ awọn ipa ọna scfas-gpr43 / 41 ati amp / atp-ampk. Ni afikun, nigbati awọn oriṣiriṣi awọn kabọhaidireeti ba wa ni apapọ ti o dara julọ, iṣẹ idagbasoke ati iṣẹ ilera ti awọn elede le dara si.

Ó ṣe pàtàkì láti kíyèsí pé àwọn iṣẹ́ agbára carbohydrate nínú ìfìhàn amuaradagba àti jínì àti ìṣàkóṣo ìṣẹ̀dá ara ni a ó ṣàwárí nípa lílo àwọn ọ̀nà proteomics, genomics àti metabonomics tó ga jùlọ. Níkẹyìn, ìṣàyẹ̀wò àwọn àpapọ̀ carbohydrate tó yàtọ̀ síra jẹ́ ohun pàtàkì fún ìkẹ́kọ̀ọ́ àwọn oúnjẹ carbohydrate onírúurú nínú ìṣẹ̀dá ẹlẹ́dẹ̀.

Orisun: Iwe Iroyin Imọ-jinlẹ Ẹranko