Achoimre

Is é an dul chun cinn is mó i dtaighde carbaihiodráite i gcothú agus i sláinte muc ná an t-aicmiú níos soiléire ar charbaihiodráite, atá bunaithe ní hamháin ar a struchtúr ceimiceach, ach ar a thréithe fiseolaíocha freisin. Chomh maith le bheith mar an phríomhfhoinse fuinnimh, tá cineálacha agus struchtúir éagsúla carbaihiodráití tairbheach do fheidhmeanna cothaithe agus sláinte muc. Tá siad páirteach i gcur chun cinn feidhmíocht fáis agus feidhm intestinal muc, ag rialáil an phobail mhiocróbach intestinal, agus ag rialáil meitibileacht lipidí agus glúcóis. Is é an mheicníocht bhunúsach atá ag carbaihiodráit ná a meitibilítí (aigéid shailleacha slabhra gearr [SCFAanna]) agus go príomha trí na conairí scfas-gpr43 / 41-pyy / GLP1, SCFAanna amp / atp-ampk agus scfas-ampk-g6pase / PEPCK chun meitibileacht saille agus glúcóis a rialáil. Tá staidéir nua tar éis measúnú a dhéanamh ar an meascán is fearr de chineálacha agus struchtúir éagsúla carbaihiodráití, rud a fhéadann feidhmíocht fáis agus indíleáchtacht cothaitheach a fheabhsú, feidhm intestinal a chur chun cinn, agus líon na mbaictéar a tháirgeann bútairít i muca a mhéadú. Tríd is tríd, tacaíonn fianaise láidir leis an tuairim go bhfuil ról tábhachtach ag carbaihiodráití i bhfeidhmeanna cothaitheacha agus sláinte muc. Ina theannta sin, beidh luach teoiriciúil agus praiticiúil ag baint le cinneadh chomhdhéanamh carbaihiodráití chun teicneolaíocht chothromaíochta carbaihiodráití a fhorbairt i muca.

1. Réamhrá

Is iad carbaihiodráití polaiméireacha, polaisiúicrídí stáirse agus polaisiúicrídí neamhstáirse (NSP) príomh-chomhpháirteanna aistí bia agus príomhfhoinsí fuinnimh muc, agus is ionann iad agus 60% - 70% den iontógáil fuinnimh iomlán (Bach Knudsen). Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil éagsúlacht agus struchtúr na gcarbaihiodráití an-chasta, agus go mbíonn éifeachtaí difriúla acu ar mhuca. Léirigh staidéir roimhe seo go mbíonn freagairt fhiseolaíoch shoiléir ag beathú le stáirse le cóimheas difriúil aimilóis le haimilóis (AM / AP) ar fheidhmíocht fáis muc (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008). Creidtear go laghdaíonn snáithín aiste bia, atá comhdhéanta den chuid is mó de NSP, úsáid cothaitheach agus glanluach fuinnimh ainmhithe aonbhogastracha (NOBLET agus le, 2001). Mar sin féin, ní raibh aon tionchar ag iontógáil snáithín aiste bia ar fheidhmíocht fáis muc bheaga (Han & Lee, 2005). Léiríonn níos mó agus níos mó fianaise go bhfeabhsaíonn snáithín cothaithe moirfeolaíocht agus feidhm bhacainn na muc óg, agus go laghdaíonn sé minicíocht buinneach (Chen et al., 2015; Lndberg, 2014; Wu et al., 2018). Dá bhrí sin, tá sé práinneach staidéar a dhéanamh ar conas na carbaihiodráití casta sa réim bia a úsáid go héifeachtach, go háirithe an bheatha atá saibhir i snáithín. Ní mór tréithe struchtúracha agus tacsanomaíocha carbaihiodráití agus a bhfeidhmeanna cothaitheacha agus sláinte do mhuca a chur síos agus a chur san áireamh i bhfoirmlithe beatha. Is iad NSP agus stáirse frithsheasmhach (RS) na príomhcharbaihiodráití neamh-indíleá (wey et al., 2011), agus coipeann an micribhithe intestinal carbaihiodráití neamh-indíleá ina aigéid shailleacha slabhra ghearr (SCFAanna); Turnbaugh et al., 2006). Ina theannta sin, meastar gur probiotaicí ainmhithe iad roinnt oligosaccharides agus polaisccharides, ar féidir iad a úsáid chun cion Lactobacillus agus Bifidobacterium sa stéig a spreagadh (Mikkelsen et al., 2004; M ø LBAK et al., 2007; Wellock et al., 2008). Tuairiscíodh go bhfeabhsaíonn forlíonadh oligosaccharide comhdhéanamh na micribhithe intestinal (de Lange et al., 2010). Chun úsáid spreagthóirí fáis frithmhiocróbach i dtáirgeadh muc a íoslaghdú, tá sé tábhachtach bealaí eile a aimsiú chun sláinte mhaith ainmhithe a bhaint amach. Tá deis ann níos mó éagsúlachta carbaihiodráití a chur le beatha muc. Léiríonn níos mó agus níos mó fianaise gur féidir leis an meascán is fearr de stáirse, NSP agus MOS feidhmíocht fáis agus indíleáchtacht cothaitheach a chur chun cinn, líon na mbaictéar a tháirgeann bútairít a mhéadú, agus meitibileacht lipid muc scoite a fheabhsú go pointe áirithe (Zhou, Chen, et al., 2020; Zhou, Yu, et al., 2020). Dá bhrí sin, is é cuspóir an pháipéir seo athbhreithniú a dhéanamh ar an taighde reatha ar ról lárnach carbaihiodráite i gcur chun cinn feidhmíochta fáis agus feidhm intestinal, rialáil phobail mhiocróbach intestinal agus sláinte meitibileach, agus iniúchadh a dhéanamh ar chomhcheangal carbaihiodráite muca.

2. Aicmiú carbaihiodráití

Is féidir carbaihiodráití aiste bia a aicmiú de réir a méide móilíneach, céim polaiméirithe (DP), cineál nasc (a nó b) agus comhdhéanamh monaiméirí aonair (Cummings, Stephen, 2007). Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil príomhaicmiú carbaihiodráití bunaithe ar a DP, amhail monaisiúicrídí nó déisiúicrídí (DP, 1-2), oligosiúicrídí (DP, 3-9) agus polaisiúicrídí (DP, ≥ 10), atá comhdhéanta de stáirse, NSP agus naisc gliocóisídeacha (Cummings, Stephen, 2007; Englyst et al., 2007; Tábla 1). Tá anailís cheimiceach riachtanach chun tuiscint a fháil ar éifeachtaí fiseolaíocha agus sláinte carbaihiodráití. Le sainaithint cheimiceach níos cuimsithí ar charbaihiodráití, is féidir iad a ghrúpáil de réir a n-éifeachtaí sláinte agus fiseolaíocha agus iad a áireamh sa phlean aicmithe foriomlán (englyst et al., 2007). Sainmhínítear carbaihiodráití (monaisiúicrídí, déisiúicrídí, agus an chuid is mó de na stáirsí) is féidir le heinsímí óstacha a dhíleá agus a ionsú sa stéig bheag mar charbaihiodráití indíleáite nó atá ar fáil (Cummings, Stephen, 2007). Meastar gur carbaihiodráití frithsheasmhacha iad carbaihiodráití atá frithsheasmhach in aghaidh díleá stéigeach, nó nach n-ionsúitear agus nach meitibilítear go maith iad, ach a d'fhéadfadh a bheith díghrádaithe trí choipeadh miocróbach, amhail an chuid is mó de NSP, oligosiúicrídí do-dhíleáite agus RS. Go bunúsach, sainmhínítear carbaihiodráití frithsheasmhacha mar charbaihiodráití do-dhíleáite nó neamh-inúsáidte, ach soláthraíonn siad cur síos réasúnta níos cruinne ar aicmiú carbaihiodráití (englyst et al., 2007).

3.1 feidhmíocht fáis

Tá stáirse comhdhéanta de dhá chineál polaisiúicrídí. Is cineál deasctran stáirse líneach α(1-4)-nasctha é aimilóis (AM), agus is deasctran α(1-4)-nasctha é aimileopeictin (AP), ina bhfuil thart ar 5% deasctran α(1-6) chun móilín brainseach a fhoirmiú (tester et al., 2004). Mar gheall ar chumraíochtaí agus struchtúir mhóilíneacha éagsúla, is furasta stáirsí saibhir in AP a dhíleá, ach níl sé éasca stáirsí saibhir in am a dhíleá (Singh et al., 2010). Léirigh staidéir roimhe seo go mbíonn freagairtí fiseolaíocha suntasacha ag beathú stáirse le cóimheasa éagsúla AM/AP ar fheidhmíocht fáis muc (Doti et al., 2014; Vicente et al., 2008). Laghdaigh iontógáil beatha agus éifeachtúlacht beatha muc scoite de réir mar a mhéadaigh AM (regmi et al., 2011). Mar sin féin, tuairiscíonn fianaise atá ag teacht chun cinn go méadaíonn aistí bia a bhfuil níos mó am iontu an meánghnóthachan laethúil agus éifeachtúlacht beathaithe muc atá ag fás (Li et al., 2017; Wang et al., 2019). Ina theannta sin, thuairiscigh roinnt eolaithe nach raibh tionchar ag cóimheasa éagsúla AM/AP stáirse ar fheidhmíocht fáis muc scoite (Gao et al., 2020A; Yang et al., 2015), agus mhéadaigh aiste bia ard-AP indíleáchtacht cothaitheach muc scoite (Gao et al., 2020A). Is cuid bheag den bhia a thagann ó phlandaí é snáithín aiste bia. Is fadhb mhór í go bhfuil snáithín aiste bia níos airde bainteach le húsáid cothaitheach níos ísle agus glanluach fuinnimh níos ísle (noble & Le, 2001). Os a choinne sin, ní raibh tionchar ag iontógáil mheasartha snáithín ar fheidhmíocht fáis muc scoite (Han & Lee, 2005; Zhang et al., 2013). Bíonn tionchar ag tréithe snáithíní ar éifeachtaí snáithín cothaithe ar úsáid cothaitheach agus ar ghlanluach fuinnimh, agus d'fhéadfadh foinsí snáithíní éagsúla a bheith an-difriúil (lndber, 2014). I muca scoite, bhí ráta comhshó beatha níos airde ag forlíonadh le snáithín piseanna ná mar a bhí ag beathú snáithín arbhair Indiaigh, snáithín pónaire soighe agus snáithín bran cruithneachta (Chen et al., 2014). Ar an gcaoi chéanna, léirigh muca scoite a ndearnadh cóireáil orthu le bran arbhair Indiaigh agus bran cruithneachta éifeachtúlacht beatha agus méadú meáchain níos airde ná iad siúd a ndearnadh cóireáil orthu le crotal pónaire soighe (Zhao et al., 2018). Is suimiúil an rud é nach raibh aon difríocht i bhfeidhmíocht fáis idir an grúpa snáithín bran cruithneachta agus an grúpa inulin (Hu et al., 2020). Ina theannta sin, i gcomparáid leis na muca sa ghrúpa ceallalóis agus sa ghrúpa xiláin, bhí an forlíonadh níos éifeachtaí. Cuireann β-Glúcan isteach ar fheidhmíocht fáis na muc (Wu et al., 2018). Is carbaihiodráití meáchan móilíneach íseal iad oligosaccharides, idirmheánach idir siúcraí agus polaisccharides (voragen, 1998). Tá airíonna fiseolaíocha agus fisiciceimiceacha tábhachtacha acu, lena n-áirítear luach calrach íseal agus fás baictéar tairbhiúil a spreagadh, mar sin is féidir iad a úsáid mar phróibhitheicigh aiste bia (Bauer et al., 2006; Mussatto agus mancilha, 2007). Is féidir le forlíonadh oligosaccharide chitosan (COS) indíleáchtacht cothaitheach a fheabhsú, minicíocht buinneach a laghdú agus moirfeolaíocht na n-intestines a fheabhsú, rud a fheabhsaíonn feidhmíocht fáis muc scoite (Zhou et al., 2012). Ina theannta sin, is féidir le haistí bia a bhfuil cos mar fhorlíonadh orthu feidhmíocht atáirgthe cránach (líon na muc bheo) a fheabhsú (Cheng et al., 2015; Wan et al., 2017) agus feidhmíocht fáis muc atá ag fás (wontae et al., 2008). Is féidir le forlíonta MOS agus fructooligosacaríd feabhas a chur ar fheidhmíocht fáis muc freisin (Che et al., 2013; Duan et al., 2016; Wang et al., 2010; Wenner et al., 2013). Léiríonn na tuarascálacha seo go mbíonn éifeachtaí difriúla ag carbaihiodráití éagsúla ar fheidhmíocht fáis muc (tábla 2a).

3.2 feidhm intestinal

Is féidir le stáirse ardchóimheas am/ap sláinte na n-intestí a fheabhsú (tríbhirín(is féidir é a chosaint do mhuca) trí mhoirfeolaíocht na stéige a chur chun cinn agus feidhm na stéige a bhaineann le léiriú géine i muca scoite a rialáil suas (Han et al., 2012; Xiang et al., 2011). Bhí an cóimheas idir airde na villi agus airde na villi agus doimhneacht chúlsáin an ileum agus an jejunum níos airde nuair a chothaíodh aiste bia ard-am, agus bhí an ráta iomlán apoptosis sa stéig bheag níos ísle. Ag an am céanna, mhéadaigh sé léiriú géinte blocála sa duodenum agus sa jejunum, agus sa ghrúpa ard-AP, méadaíodh gníomhaíochtaí siúcróis agus maltase i jejunum muc scoite (Gao et al., 2020b). Ar an gcaoi chéanna, fuarthas amach i saothar roimhe seo gur laghdaigh aistí bia saibhir i am pH agus gur mhéadaigh aistí bia saibhir i AP líon iomlán na mbaictéar i gcaiceamh muc scoite (Gao et al., 2020A). Is é snáithín aiste bia an phríomhghné a théann i bhfeidhm ar fhorbairt agus ar fheidhm stéigeach muc. Léiríonn an fhianaise charntha go bhfeabhsaíonn an snáithín aiste bia moirfeolaíocht agus feidhm bhacainn na muc scoite, agus go laghdaíonn sé minicíocht buinneach (Chen et al., 2015; Lndber, 2014; Wu et al., 2018). Méadaíonn easnamh snáithín aiste bia so-ghabhálacht pataiginí agus cuireann sé isteach ar fheidhm bhacainn mhúcóis an colon (Desai et al., 2016), agus is féidir le haiste bia snáithín an-dothuaslagtha pataiginí a chosc trí fhad na villi i muca a mhéadú (hedemann et al., 2006). Bíonn éifeachtaí difriúla ag na cineálacha éagsúla snáithíní ar fheidhm bhacainn an colon agus an ileum. Feabhsaíonn snáithíní bran cruithneachta agus piseanna feidhm bhacainn an gut trí léiriú géine TLR2 a rialáil agus pobail mhiocróbacha intestinal a fheabhsú i gcomparáid le snáithíní arbhair agus pónaire soighe (Chen et al., 2015). Is féidir le hionghabháil fhadtéarmach snáithín piseanna léiriú géine nó próitéine a bhaineann le meitibileacht a rialáil, rud a fheabhsaíonn bacainn an colon agus feidhm imdhíonachta (Che et al., 2014). Is féidir le hinúilin san aiste bia cur isteach ar an intestine a sheachaint i muca scoite trí thréscaoilteacht intestinal a mhéadú (Awad et al., 2013). Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil an meascán de shnáithín intuaslagtha (inulín) agus snáithín dothuaslagtha (ceallalós) níos éifeachtaí ná ina aonar, rud a fhéadann ionsú cothaitheach agus feidhm bhacainn intestinal a fheabhsú i muca scoite (Chen et al., 2019). Braitheann éifeacht snáithín aiste bia ar mhúcóis intestinal ar a gcomhpháirteanna. Fuair ​​staidéar roimhe seo amach gur chuir xylan feidhm bhacainn intestinal chun cinn, chomh maith le hathruithe i speictream baictéarach agus meitibilítí, agus gur chuir glúcan feidhm bhacainn intestinal agus sláinte mhúcóis chun cinn, ach níor léirigh forlíonadh ceallalóis éifeachtaí comhchosúla i muca scoite (Wu et al., 2018). Is féidir oligosaccharides a úsáid mar fhoinsí carbóin do na miocrorgánaigh sa ghoile uachtarach seachas iad a dhíleá agus a úsáid. Is féidir le forlíonadh fruchtóis tiús mhúcóis intestinal, táirgeadh aigéad bútarach, líon na gcealla cúlaitheacha agus iomadú cealla eipitéiliacha intestinal i muca scoite a mhéadú (Tsukahara et al., 2003). Is féidir le holaigisacáirídí peictin feidhm bhacainn na n-intinneach a fheabhsú agus damáiste intestinal de bharr rótaivíris i mucíní a laghdú (Mao et al., 2017). Ina theannta sin, fuarthas amach gur féidir le cos fás mhúcóis na n-intinneach a chur chun cinn go suntasach agus léiriú géinte blocála i mucíní a mhéadú go suntasach (WAN, Jiang, et al. ar bhealach cuimsitheach, léiríonn siad seo gur féidir le cineálacha éagsúla carbaihiodráite feidhm intestinal na mucíní a fheabhsú (tábla 2b).

Achoimre agus Ionchas

Is é carbaihiodráit príomhfhoinse fuinnimh na muc, atá comhdhéanta de mhonaisiúicrídí, déisiúicrídí, oligosiúicrídí agus polaisiúicrídí éagsúla. Cuidíonn téarmaí bunaithe ar thréithe fiseolaíocha le díriú ar fheidhmeanna sláinte féideartha carbaihiodráití agus cruinneas aicmithe carbaihiodráití a fheabhsú. Bíonn éifeachtaí difriúla ag struchtúir agus cineálacha éagsúla carbaihiodráití ar fheidhmíocht fáis a chothabháil, feidhm intestinal agus cothromaíocht mhiocróbach a chur chun cinn, agus meitibileacht lipid agus glúcóis a rialáil. Tá an mheicníocht fhéideartha rialála carbaihiodráite ar mheitibileacht lipid agus glúcóis bunaithe ar a meitibilítí (SCFAanna), a choiptear ag micribhithe intestinal. Go sonrach, féadfaidh carbaihiodráit sa réim bia meitibileacht glúcóis a rialáil trí chonairí scfas-gpr43 / 41-glp1 / PYY agus ampk-g6pase / PEPCK, agus meitibileacht lipid a rialáil trí chonairí scfas-gpr43 / 41 agus amp / atp-ampk. Ina theannta sin, nuair a bhíonn cineálacha éagsúla carbaihiodráití sa chomhcheangal is fearr, is féidir feidhmíocht fáis agus feidhm sláinte na muc a fheabhsú.

Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfaighfear amach feidhmeanna féideartha carbaihiodráite i léiriú próitéine agus géine agus rialáil meitibileach trí úsáid a bhaint as modhanna próitéóimeice feidhmiúla ard-táirgeachta, géanómaice agus meiteabonomaice. Ar deireadh ach ní ar a laghad, is réamhriachtanas é meastóireacht a dhéanamh ar chomhcheangail éagsúla carbaihiodráite chun staidéar a dhéanamh ar aistí bia éagsúla carbaihiodráite i dtáirgeadh muc.

Foinse: Iris Eolaíochta Ainmhithe