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鸡的淀粉营养研究进展

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发表于 2007-12-27 00:03:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
摘 要 淀粉是大多数畜禽的重要能量来源,因此,淀粉营养的研究在理论上和实践上都有重要意义。文章从淀粉的分子结构特征、淀粉在鸡体内的消化吸收特点及影响淀粉消化吸收的因素3方面进行了综述,最后对传统观念中淀粉是一匀质实体,且淀粉消化率在不同饲料评价体系中可以相互转化提出了质疑。
    关键词 淀粉;组成;消化性能
    中图分类号 S831

    淀粉的特性由支链淀粉的化学结构决定。依据支链淀粉的侧链结构可将天然淀粉晶粒分为A、B和C三种类型:A型淀粉支链键较分散,连接的支链较多,易受各种淀粉酶的作用;而B型淀粉支链键较集中,连接的支链很少,能抵抗淀粉酶的水解;C型淀粉居中。依据酶敏感性决定其消化速度,淀粉又可分为快消化淀粉、慢消化淀粉和抗消化淀粉。
1 鸡对淀粉的消化吸收特点
    鸡唾液和胃内含较少淀粉酶,淀粉到达小肠之前是没有发生酶解的。嗉囊黏液的软化、腺胃的混合、肌胃的磨碎,使得淀粉进入小肠后能与淀粉酶更好地接触而被消化,抗消化淀粉则进入大肠发酵。小肠是淀粉进行消化和吸收的主要场所。小肠明显的逆蠕动常使食糜往返于肠段之间,甚至逆流入肌胃。在α-淀粉酶(空肠处活性最强)的作用下,直链淀粉被逐渐降解为麦芽糖、麦芽三糖;支链淀粉被逐渐降解为麦芽糖、麦芽三糖和α-糊精。小肠表面刷状缘膜释放的异麦芽糖酶进一步降解α-糊精中的α-1,6糖苷键。这些二糖然后经寡糖酶彻底分解为单糖,最终转化为葡萄糖,由肠壁吸收进入血液而参与体内中间代谢。
    鸡的大肠包括两条盲肠和一条直肠。盲肠是鸡消化道微生物活动最大的器官,pH值在6.5~7.5之间,蠕动从小肠交接处开始,到达盲肠的盲端。食糜经小肠消化后一部分进入盲肠,其它进入直肠。盲肠内食糜的流动呈间歇性逆蠕动型,逆蠕动时回盲括约肌关闭,食糜可以从直肠逆流入盲肠而不进入小肠,食糜的停留时间一般约6~8h[2]。抗消化淀粉经发酵产生90%以上的挥发性脂肪酸(VFA)(乙酸、丙酸、丁酸)和10%的其它产物(CO2、H2、甲烷),其中部分VFA经后肠壁吸收进入门脉循环,再转运至肝脏而参与机体代谢,大部分产物由肠道排出体外。VFA能刺激微生物的生长和对流体、电解质的吸收;同时降低肠道pH值,有益于大肠健康状态的维持。
2 影响鸡对淀粉消化吸收的因素
2.1 自身因素
    由于鸡的品种和所处生长发育阶段的不同,个体间可能在消化道的结构与生理及消化道所分泌酶的种类、数量、活性上存在差异,从而使其对淀粉的消化性能不可能相同。Nitsan等(1991)研究报道,肉仔鸡8日龄时胰淀粉酶酶活达到最大程度,17日龄时小肠淀粉酶酶活达到最大[3],幼禽的消化能力是在不断地增强 [3,4]。Yutste 等(1991)发现,2~3周龄肉仔鸡的淀粉消化率在提高[5]。Weurding等(2001)关于淀粉的不同消化速度对肉仔鸡生产性能影响的研究表明,幼仔鸡在消化慢消化淀粉时有更多的问题 [6]。
2.2 饲料加工处理
    饲料的加工处理方法对淀粉的消化性能有影响,但目前研究主要集中于粒径与温度方面。Nocek和Tamimnga(1991)将谷物饲料的加工处理分为物理方法(粉碎、滚压、制粒和膨化)和物理化学方法(加热加水使谷物糊化)[7]。加工处理能破坏谷物饲料的蛋白质基质,使包埋其中的小淀粉更易被淀粉酶降解,从而加快小肠内淀粉的降解。Carre等(1987)通过对小麦、玉米和豌豆进行粉碎(通过2mm筛)和粉碎后蒸汽制粒处理以作为饲粮的不同淀粉来源。结果表明,粉碎后蒸汽制粒处理组鸡对淀粉的消化率有明显提高[8](见表3)。同时动物(鸡)采食量差异与经干筛分离的颗粒大小分布差异一致[6]。粒径大小直接影响饲料通过胃肠道的速率,进而影响消化道中淀粉消化的速率、部位和程度。较粗颗粒料比较细颗粒料更能加强胃肠蠕动和消化液分泌, 从而促进采食和饲料消化吸收,改善生产性能[3,9,10]。这些在Weurding等(2001)对肉仔鸡的体内、体外淀粉消化研究中得到证实,且发现未经处理日粮组表现有较低回肠淀粉消化率[6],分析认为是其颗粒粗糙度较小所致。这些表明适当的加工处理可减少饲料淀粉消化特性的差异。


2.3 日粮的组成与结构
    研究表明,不同谷物淀粉的降解率不同,消化性能存在差异。Classen(1996) 认为不同来源淀粉的胚乳结构和包围淀粉的蛋白质基质及胚乳细胞壁结构不尽相同,谷物籽实中非淀粉多糖(NSP)(包括β-葡聚糖和阿拉伯糖)的含量和种类也存在差异,因此,不同来源淀粉的被降解率和淀粉颗粒对酶的敏感性可能不同。研究表明,不同谷物籽实中所含不同的NSP均不能为体内缺乏聚糖酶的单胃动物所消化,INSP是酶消化的天然屏障,SNSP则能使肠道中食糜粘度增加、酶的扩散速度降低、饲料通过时间延长 [11]。这在Hesselman和Aman(1986)关于加与不加酶的高低粘度两种日粮对肉仔鸡淀粉消化率影响的研究中得到证实 [12]。Carre等(1987)研究发现,成年肉用公鸡对淀粉的消化率为小麦提纯淀粉高于小麦粉 [13]。Leclere等(1993)和Cummings等(1995)进一步研究认为,非抗消化淀粉能够在小肠内完全消化,其消化速度可能因饲料的物理形态不同而有差异 [14,15]。这些研究表明,谷物饲料本身的组成和结构影响着饲料中淀粉的消化。此外,饲粮的脂肪水平和抗营养因子含量也可能影响动物对淀粉的消化,但有关研究报道较少。
2.4 淀粉颗粒大小及其直、支链淀粉含量
    淀粉酶的敏感性决定了淀粉的消化性能,而这与淀粉颗粒大小和表面积及淀粉的结构和结晶程度紧密相关[16]。植物因品种和发育阶段的不同其淀粉颗粒大小不同(见表4 ),饲料淀粉中直、支链淀粉的含量与比率,及其结晶程度和晶粒类型也存在差异[1,17]。


    支链淀粉侧链长度决定淀粉晶粒的类型可能影响淀粉的消化。Franco等(1992)的体外研究表明,小粒淀粉(≤10μm)比大粒淀粉(>16μm)水解速度快,特别是甘薯淀粉。Hoover (1995)发现,不同来源淀粉其支链淀粉侧链长度存在差异(见表5)且消化性能也不同。Zobel(1988)研究表明,淀粉中直链淀粉含量越低其结晶性能越好,但两者并没有显著相关性(见表6)。同时直链淀粉较支链淀粉分子小、分子侧链较长、连接葡萄糖链的氢键较强,且易与油脂(脂肪酸)等形成复合物[19]。Sievert和Pomeranz (1989)的体外消化试验证实直链淀粉含量越高饲料淀粉的消化性能越差,且饲料中直链淀粉含量与高温蒸煮后抗消化淀粉的形成呈正相关。因此,直链淀粉的含量及饲粮中直链淀粉/支链淀粉可能影响到淀粉的消化性能,但尚未证实,有待研究。

    Weurding等(2001)关于肉仔鸡的淀粉消化试验的研究表明,不同来源淀粉在肉仔鸡整个消化道及消化道某一特定部位的消化程度、消化数量不同,大部分淀粉在空肠段被消化(见表7),依据淀粉的消化特性可将淀粉分为快消化淀粉、慢消化淀粉和抗消化淀粉[21,22]。而目前不同饲料评价体系认为饲料淀粉是消化率一致的均质实体,且所测得的淀粉总消化率和回肠消化率不同体系间可相互转化,这是不恰当的。

3 结语
    淀粉是大多数畜禽的重要能量来源,尤其是现代肉仔鸡的日粮淀粉提供其所需能量的50%以上。机体内淀粉的消化性能决定着动物对能量(葡萄糖)的摄入水平,从而影响着饲粮的品质,并潜在制约着动物的生产性能。因此,有必要对鸡的淀粉营养进行更多更深入的研究,以不断完善饲料评价体系,使其更好地运用于实践以指导生产。
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发表于 2007-12-28 22:49:17 | 显示全部楼层
很好的研究资料,各种淀粉原料的消化率都有了比较科学的数据,如果再有各种蛋白质原料的氨基酸在各个消化道段落的消化率实测数据就更完美了。这样就能够摸索出动物不仅仅是理想蛋白质,而是理想日粮的模式。
发表于 2008-1-24 14:34:45 | 显示全部楼层
在这方面我看的比较少 也不清楚 还需要学习:xuehu:
发表于 2008-1-24 20:17:08 | 显示全部楼层
学学啊:hihi: :hihi: :hihi:
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