Хураангуй

Гахайн тэжээллэг чанар, эрүүл мэндийн чиглэлээр нүүрс усны судалгааны хамгийн том дэвшил бол нүүрс усны илүү тодорхой ангилал бөгөөд энэ нь зөвхөн химийн бүтцэд нь төдийгүй физиологийн шинж чанарт нь суурилдаг. Эрчим хүчний гол эх үүсвэр байхаас гадна нүүрс усны янз бүрийн төрөл, бүтэц нь гахайн тэжээллэг чанар, эрүүл мэндийн үйл ажиллагаанд ашигтай байдаг. Эдгээр нь гахайн өсөлтийн гүйцэтгэл, гэдэсний үйл ажиллагааг дэмжих, гэдэсний бичил биетний бүлгийг зохицуулах, липид ба глюкозын солилцоог зохицуулахад оролцдог. Нүүрс усны үндсэн механизм нь түүний метаболитууд (богино гинжин тосны хүчил [SCFAs]) болон голчлон scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAs amp / atp-ampk болон scfas-ampk-g6pase / PEPCK замаар дамжуулан өөх тос, глюкозын солилцоог зохицуулах явдал юм. Шинэ судалгаагаар нүүрс усны янз бүрийн төрөл, бүтцийн оновчтой хослолыг үнэлсэн бөгөөд энэ нь өсөлтийн гүйцэтгэл, шим тэжээлийн шингэцийг сайжруулж, гэдэсний үйл ажиллагааг дэмжиж, гахайн бутират үүсгэдэг бактерийн элбэгшлийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Ерөнхийдөө, нүүрс ус нь гахайн тэжээллэг чанар, эрүүл мэндийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэсэн үзэл бодлыг баталж байна. Үүнээс гадна, нүүрс усны найрлагыг тодорхойлох нь гахайд нүүрс усны тэнцвэрийн технологийг хөгжүүлэхэд онолын болон практик ач холбогдолтой байх болно.

1. Өмнөх үг

Полимер нүүрс ус, цардуул болон цардуулгүй полисахаридууд (NSP) нь гахайн хоолны дэглэмийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд нийт эрчим хүчний хэрэглээний 60% - 70%-ийг эзэлдэг (Bach Knudsen). Нүүрс усны төрөл зүйл, бүтэц нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд гахайд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Өмнөх судалгаагаар амилоз ба амилоз (AM / AP) харьцаа өөр өөр цардуулаар хооллох нь гахайн өсөлтийн гүйцэтгэлд илэрхий физиологийн хариу үйлдэл үзүүлдэг болохыг харуулсан (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008). Голчлон NSP-ээс бүрддэг хоолны эслэг нь нэг ходоодтой амьтдын шим тэжээлийн хэрэглээ болон цэвэр эрчим хүчний үнэ цэнийг бууруулдаг гэж үздэг (NOBLET and le, 2001). Гэсэн хэдий ч хоолны эслэгийн хэрэглээ нь гахайн дэгдээхэйнүүдийн өсөлтийн гүйцэтгэлд нөлөөлөөгүй (Han & Lee, 2005). Хоолны эслэг нь гахайн гэдэсний морфологи, саад тотгорын үйл ажиллагааг сайжруулж, суулгалтын тохиолдлыг бууруулдаг болохыг улам бүр олон нотолгоо харуулж байна (Chen et al., 2015; Lndberg，2014； Wu et al., 2018). Тиймээс хоолны дэглэмд, ялангуяа эслэгээр баялаг тэжээлд нарийн төвөгтэй нүүрс усыг хэрхэн үр дүнтэй ашиглахыг судлах нь яаралтай байна. Нүүрс усны бүтцийн болон ангилал зүйн шинж чанар, тэдгээрийн гахайн тэжээллэг чанар, эрүүл мэндийн үүргийг тэжээлийн найрлагад тодорхойлж, авч үзэх шаардлагатай. NSP болон тэсвэртэй цардуул (RS) нь шингэдэггүй гол нүүрс ус юм (wey et al., 2011), харин гэдэсний микробиота нь шингэдэггүй нүүрс усыг богино гинжин тосны хүчил (SCFAs) болгон исгэдэг; Turnbaugh et al., 2006). Үүнээс гадна, зарим олигосахарид ба полисахаридуудыг амьтдын пробиотик гэж үздэг бөгөөд эдгээрийг гэдсэнд Lactobacillus болон Bifidobacterium-ийн эзлэх хувийг нэмэгдүүлэхэд ашиглаж болно (Mikkelsen et al., 2004; M ø LBAK et al., 2007; Wellock et al., 2008). Олигосахаридын нэмэлт тэжээл нь гэдэсний бичил биетний найрлагыг сайжруулдаг гэж мэдээлсэн (de Lange et al., 2010). Гахайн аж ахуйд нянгийн эсрэг өсөлтийг дэмжигч бодисын хэрэглээг багасгахын тулд малын эрүүл мэндийг сайжруулах өөр аргуудыг олох нь чухал юм. Гахайн тэжээлд илүү олон төрлийн нүүрс ус нэмэх боломж бий. Цардуул, NSP болон MOS-ийн оновчтой хослол нь өсөлтийн гүйцэтгэл болон шим тэжээлийн шингэцийг сайжруулж, бутират үүсгэдэг бактерийн тоог нэмэгдүүлж, хөхнөөс гарсан гахайн липидийн солилцоог тодорхой хэмжээгээр сайжруулж чадна гэдгийг улам олон нотолгоо харуулж байна (Zhou, Chen, et al., 2020; Zhou, Yu, et al., 2020). Тиймээс энэхүү өгүүллийн зорилго нь өсөлтийн гүйцэтгэл болон гэдэсний үйл ажиллагааг дэмжих, гэдэсний бичил биетний нийгэмлэг болон бодисын солилцооны эрүүл мэндийг зохицуулахад нүүрс усны гол үүргийн талаарх одоогийн судалгааг тоймлон үзэх, гахайн нүүрс усны хослолыг судлах явдал юм.

2. Нүүрс усны ангилал

Хоол хүнсний нүүрс усыг молекулын хэмжээ, полимержилтийн зэрэг (DP), холболтын төрөл (a эсвэл b) болон бие даасан мономеруудын найрлагаар нь ангилж болно (Cummings, Stephen, 2007). Нүүрс усыг үндсэн ангилах нь моносахарид эсвэл дисахарид (DP, 1-2), олигосахарид (DP, 3-9) болон полисахарид (DP, ≥ 10) зэрэг DP дээр суурилдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд эдгээр нь цардуул, NSP болон гликозидын холбооноос бүрддэг (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et al., 2007; Хүснэгт 1). Нүүрс усыг физиологийн болон эрүүл мэндэд үзүүлэх нөлөөллийг ойлгохын тулд химийн шинжилгээ хийх шаардлагатай. Нүүрс усыг илүү цогц химийн аргаар тодорхойлсноор тэдгээрийг эрүүл мэнд, физиологийн нөлөөллийн дагуу бүлэглэж, ерөнхий ангиллын төлөвлөгөөнд оруулах боломжтой (englyst et al., 2007). Хос ферментээр шингэж, нарийн гэдсэнд шингэж болох нүүрс ус (моносахарид, дисахарид болон ихэнх цардуул)-ийг шингэц сайтай эсвэл хэрэглэх боломжтой нүүрс ус гэж тодорхойлдог (Cummings, Stephen, 2007). Гэдэсний боловсруулалтад тэсвэртэй, эсвэл шингэц муутай, бодисын солилцоонд ордог боловч бичил биетний исгэлтийн үр дүнд задалдаг нүүрс усыг ихэнх NSP, шингэц муутай олигосахарид болон RS зэрэг тэсвэртэй нүүрс ус гэж үздэг. Үндсэндээ тэсвэртэй нүүрс усыг шингэц муутай эсвэл хэрэглэх боломжгүй гэж тодорхойлдог боловч нүүрс усны ангиллын талаар харьцангуй илүү нарийвчлалтай тайлбар өгдөг (englyst et al., 2007).

3.1 өсөлтийн гүйцэтгэл

Цардуул нь хоёр төрлийн полисахаридаас бүрдэнэ. Амилоз (AM) нь шугаман цардуулын нэг төрөл бөгөөд α（1-4) холбогдсон декстран, амилопектин (AP) нь α（1-4) холбогдсон декстран бөгөөд ойролцоогоор 5% декстран α（1-6) агуулсан бөгөөд салаалсан молекул үүсгэдэг (tester et al., 2004). Молекулын тохиргоо, бүтцийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан AP-ээр баялаг цардуулыг шингээхэд хялбар байдаг бол am-ээр баялаг цардуулыг шингээхэд хялбар биш (Singh et al., 2010). Өмнөх судалгаагаар AM / AP харьцаа өөр өөр цардуултай тэжээл нь гахайн өсөлтийн гүйцэтгэлд физиологийн мэдэгдэхүйц хариу үйлдэл үзүүлдэг болохыг харуулсан (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008). Хөхнөөс гарсан гахайн тэжээлийн хэрэглээ болон тэжээлийн үр ашиг нь AM-ийн өсөлттэй хамт буурсан (regmi et al., 2011). Гэсэн хэдий ч шинээр гарч ирж буй нотолгоонууд нь өндөр ампертай хоолны дэглэм нь өсөн нэмэгдэж буй гахайнуудын өдөр тутмын дундаж өсөлт болон тэжээлийн үр ашгийг нэмэгдүүлдэг болохыг харуулж байна (Li et al., 2017; Wang et al., 2019). Үүнээс гадна, зарим эрдэмтэд AM / AP харьцаатай цардуулыг өөр өөрөөр хооллох нь хөхнөөс гарсан гахайнуудын өсөлтийн гүйцэтгэлд нөлөөлөөгүй гэж мэдээлсэн (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), харин өндөр ампертай хоолны дэглэм нь хөхнөөс гарсан гахайнуудын шим тэжээлийн шингэцийг нэмэгдүүлдэг (Gao et al., 2020A). Хүнсний эслэг нь ургамлаас гаралтай хүнсний багахан хэсэг юм. Гол асуудал бол өндөр эслэг нь шим тэжээлийн хэрэглээ бага, цэвэр эрчим хүчний үнэ цэнэ багатай холбоотой юм (noble & Le, 2001). Харин ч дунд зэргийн эслэгийн хэрэглээ нь хөхнөөс гарсан гахайнуудын өсөлтийн гүйцэтгэлд нөлөөлөөгүй (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013). Хоол тэжээлийн эслэгийн шим тэжээлийн хэрэглээ болон цэвэр эрчим хүчний үнэ цэнэд үзүүлэх нөлөө нь эслэгийн шинж чанараас хамаардаг бөгөөд эслэгийн өөр өөр эх үүсвэрүүд нь маш өөр байж болно (lndber, 2014). Хөхнөөс гарсан гахайнуудад вандуйны эслэгээр нэмэлт тэжээл өгөх нь эрдэнэ шишийн эслэг, шар буурцгийн эслэг, улаан буудайн хивэгний эслэгээр тэжээхээс илүү өндөр тэжээлийн хувиргах түвшинтэй байсан (Chen et al., 2014). Үүнтэй адил эрдэнэ шишийн хивэг, улаан буудайн хивэгээр эмчилсэн хөхнөөс гарсан гахайнууд нь шар буурцгийн хальсаар эмчилсэн гахайнуудаас илүү тэжээлийн үр ашиг, жингийн өсөлтийг харуулсан (Zhao et al., 2018). Сонирхолтой нь улаан буудайн хивэгний эслэгийн бүлэг болон инулины бүлгийн хооронд өсөлтийн гүйцэтгэлд ялгаа байгаагүй (Hu et al., 2020). Үүнээс гадна, целлюлозын бүлэг болон ксилан бүлгийн гахайнуудтай харьцуулахад нэмэлт тэжээл нь илүү үр дүнтэй байсан - β-Глюкан нь гахайнуудын өсөлтийн гүйцэтгэлийг бууруулдаг (Wu et al., 2018). Олигосахаридууд нь бага молекул жинтэй нүүрс ус бөгөөд элсэн чихэр ба полисахаридын завсрын байрлалтай байдаг (voragen, 1998). Эдгээр нь бага илчлэгийн агууламжтай, ашигтай бактерийн өсөлтийг идэвхжүүлдэг зэрэг физиологийн болон физик-химийн чухал шинж чанартай тул тэдгээрийг хоолны дэглэмийн пробиотик болгон ашиглаж болно (Bauer et al., 2006; Mussatto and mancilha, 2007). Хитозан олигосахарид (COS)-ийг нэмэлтээр хэрэглэх нь шим тэжээлийн шингэцийг сайжруулж, суулгалтын тохиолдлыг бууруулж, гэдэсний морфологийг сайжруулж, улмаар хөхнөөс гарсан гахайн өсөлтийн гүйцэтгэлийг сайжруулдаг (Zhou et al., 2012). Үүнээс гадна, cos-оор нэмэлт тэжээл өгөх нь гахайн нөхөн үржихүйн гүйцэтгэлийг (амьд гахайнуудын тоо) (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) болон өсөн нэмэгдэж буй гахайн өсөлтийн гүйцэтгэлийг (wontae et al., 2008) сайжруулж чадна. MOS болон фруктолигосахаридын нэмэлт тэжээл нь гахайн өсөлтийн гүйцэтгэлийг сайжруулж чадна (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013). Эдгээр тайланд янз бүрийн нүүрс ус нь гахайн өсөлтийн гүйцэтгэлд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг болохыг харуулж байна (хүснэгт 2a).

3.2 гэдэсний үйл ажиллагаа

Өндөр am/ap харьцаатай цардуул нь гэдэсний эрүүл мэндийг сайжруулдаг (трибирингахайн хувьд үүнийг хамгаалж чадна) гэдэсний морфологийг дэмжиж, хөхнөөс гарсан гахайн генийн экспресстэй холбоотой гэдэсний үйл ажиллагааг зохицуулснаар гэдэсний морфологийг сайжруулж, гахайн гэдэснээс хамгаалах боломжтой (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011). Өглөөний өндөр хоолоор хооллоход виллийн өндрийн виллийн өндөр ба виллийн гүний харьцаа өндөр байсан бөгөөд нарийн гэдэсний нийт апоптозын түвшин бага байв. Үүний зэрэгцээ энэ нь арван хоёр нугас, виллийн бөглөрөх генийн экспрессийг нэмэгдүүлсэн бол AP өндөр бүлэгт гахайн виллийн шүүрлийн гэдсэнд сахароз ба мальтазын идэвхжил нэмэгдсэн (Gao et al., 2020b). Үүнтэй адил өмнөх судалгаагаар гахайн виллийн баялаг хоолны дэглэм нь рН-ийг бууруулж, AP өндөртэй хоолны дэглэм нь гахайн сохор гэдсэнд байгаа бактерийн нийт тоог нэмэгдүүлдэг болохыг тогтоожээ (Gao et al., 2020A). Хоолны эслэг нь гахайн гэдэсний хөгжил, үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хуримтлагдсан нотолгооноос харахад хоолны эслэг нь хөхнөөс гарсан гахайн гэдэсний морфологи, саад тотгорын үйл ажиллагааг сайжруулж, суулгалтын тохиолдлыг бууруулдаг (Chen et al., 2015; Lndber，2014； Wu et al., 2018). Хоолны эслэгийн дутагдал нь эмгэг төрүүлэгчдийн мэдрэмтгий байдлыг нэмэгдүүлж, бүдүүн гэдэсний салст бүрхүүлийн саад тотгорын үйл ажиллагааг бууруулдаг (Desai et al., 2016), харин уусдаггүй эслэгээр хооллох нь гахайн овгорын уртыг нэмэгдүүлснээр эмгэг төрүүлэгчдийг урьдчилан сэргийлэх боломжтой (hedemann et al., 2006). Янз бүрийн төрлийн эслэг нь бүдүүн гэдэс болон цулцангийн саад тотгорын үйл ажиллагаанд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг. Улаан буудайн хивэг, вандуйны эслэг нь эрдэнэ шиш, шар буурцгийн эслэгтэй харьцуулахад TLR2 генийн экспрессийг зохицуулж, гэдэсний бичил биетний бүлгийг сайжруулснаар гэдэсний саад тотгорын үйл ажиллагааг сайжруулдаг (Che et al., 2015). Вандуйны эслэгийг удаан хугацаанд хэрэглэх нь бодисын солилцоотой холбоотой ген эсвэл уургийн экспрессийг зохицуулж, улмаар бүдүүн гэдэсний саад тотгор болон дархлааны үйл ажиллагааг сайжруулдаг (Che et al., 2014). Хоолны дэглэм дэх инулин нь хөхнөөс гарсан гахайнуудад гэдэсний нэвчилтийг нэмэгдүүлэх замаар гэдэсний хямралаас зайлсхийх боломжтой (Awad et al., 2013). Уусдаг (инулин) болон уусдаггүй эслэг (целлюлоз)-ийн хослол нь дангаар нь хэрэглэхээс илүү үр дүнтэй бөгөөд энэ нь хөхнөөс гарсан гахайнуудад тэжээллэг чанар болон гэдэсний саад тотгорын үйл ажиллагааг сайжруулж чадна гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй (Chen et al., 2019). Хоолны эслэгийн гэдэсний салстад үзүүлэх нөлөө нь тэдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсгээс хамаарна. Өмнөх судалгаагаар ксилан нь гэдэсний саад тотгорын үйл ажиллагааг дэмжиж, бактерийн спектр болон метаболитын өөрчлөлтийг дэмжиж, глюкан нь гэдэсний саад тотгорын үйл ажиллагаа болон салст бүрхүүлийн эрүүл мэндийг дэмждэг боловч целлюлозын нэмэлт тэжээл нь хөхнөөс гарсан гахайд ижил төстэй нөлөө үзүүлээгүй (Wu et al., 2018). Олигосахаридуудыг шингэж, ашиглахын оронд гэдэсний дээд хэсэгт байрлах бичил биетний нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр болгон ашиглаж болно. Фруктозын нэмэлт тэжээл нь хөхнөөс гарсан гахайнуудад гэдэсний салст бүрхүүлийн зузаан, бутирийн хүчлийн үйлдвэрлэл, рецессив эсийн тоо, гэдэсний хучуур эдийн эсийн тархалтыг нэмэгдүүлдэг (Цукахара нар, 2003). Пектин олигосахаридууд нь гэдэсний саад тотгорын үйл ажиллагааг сайжруулж, гахайнуудад ротавирусын улмаас үүссэн гэдэсний гэмтлийг бууруулдаг (Мао нар, 2017). Үүнээс гадна, cos нь гэдэсний салст бүрхүүлийн өсөлтийг мэдэгдэхүйц дэмжиж, гахайнуудад хориглох генийн экспрессийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг болохыг тогтоосон (WAN, Jiang нар. цогц байдлаар авч үзвэл эдгээр нь янз бүрийн төрлийн нүүрс ус нь гахайнуудын гэдэсний үйл ажиллагааг сайжруулж чадна гэдгийг харуулж байна (хүснэгт 2b).

Хураангуй ба хэтийн төлөв

Нүүрс ус нь гахайн гол эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд янз бүрийн моносахарид, дисахарид, олигосахарид ба полисахаридуудаас бүрддэг. Физиологийн шинж чанарт суурилсан нэр томьёо нь нүүрс усны эрүүл мэндийн боломжит функцүүдэд анхаарлаа төвлөрүүлж, нүүрс усны ангиллын нарийвчлалыг сайжруулахад тусалдаг. Нүүрс усны янз бүрийн бүтэц, төрлүүд нь өсөлтийн гүйцэтгэлийг хадгалах, гэдэсний үйл ажиллагаа, бичил биетний тэнцвэрийг дэмжих, липид ба глюкозын солилцоог зохицуулахад өөр өөр нөлөө үзүүлдэг. Липид ба глюкозын солилцооны нүүрс усны зохицуулалтын боломжит механизм нь гэдэсний микробиотоор исгэгддэг тэдгээрийн метаболитууд (SCFAs) дээр суурилдаг. Тодруулбал, хоолны дэглэм дэх нүүрс ус нь scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY болон ampk-g6pase / PEPCK замаар глюкозын солилцоог зохицуулж, scfas-gpr43 / 41 болон amp / atp-ampk замаар липидийн солилцоог зохицуулж болно. Үүнээс гадна, өөр өөр төрлийн нүүрс ус хамгийн сайн хослолд байх үед гахайн өсөлтийн гүйцэтгэл болон эрүүл мэндийн үйл ажиллагаа сайжирч болно.

Уураг, генийн экспресс болон бодисын солилцооны зохицуулалтад нүүрс усны боломжит үүргийг өндөр хүчин чадалтай функциональ протеомик, геномик болон метабономикийн аргуудыг ашиглан илрүүлэхийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Эцэст нь хэлэхэд, нүүрс усны янз бүрийн хослолыг үнэлэх нь гахайн аж ахуйд олон төрлийн нүүрс усны хоолны дэглэмийг судлах урьдчилсан нөхцөл юм.

Эх сурвалж: Амьтны шинжлэх ухааны сэтгүүл