İstenmeyen besinden faydalı besine dönüşüm: Monogastrik Lif

Lifin anlaşılması, bunun performansı artırmak ve iyi bir gastrointestinal sağlığı garanti etmek için monogastrik yem formülasyonunda en iyi şekilde nasıl kullanılabileceğine yönelik büyük ilgi var. AB Vista ekibi geçtiğimiz yıllarda dünyanın dört bir yanından araştırmacılarla iş birliği yaparak, tek taraflı beslenme için lif alanında birçok çalışma gerçekleştirdi.

Xavière Rousseau
Global Kümes Hayvanları Teknik Müdürü
AB Vista

Kanatlı hayvanlarda geleneksel ham lif ölçümünün ötesinde, lifi daha iyi karakterize etmek için kapsamlı çalışmalar yapılmıştır. NIR teknolojisi sayesinde, lignin, toplam ve çözünür Nişasta Olmayan Polisakkaritler (NSP’ler) dahil olmak üzere toplam diyet lifinin özelliklerini, kurucu şekerlere dayalı olarak hızlı ve sağlam bir şekilde değerlendirmek artık mümkün (Gomes et al., 2020). Çözünür NSP’ler, viskozite, geçiş hızı, sindirilebilirlik ve ayrıca Kısa Zincirli Yağ Asidi (SCFA) üretimi ile sonuçlanan arka bağırsak fermantasyonu için ana substrat olmaları nedeniyle incelenmesi gereken ilgili bir kriter olarak görünüyor. Son veriler, yerleşik bir lif fermantasyon mikrobiyomuna sahip daha olgun hayvanların daha yüksek çözünür NSP seviyelerine olumlu yanıt verdiğini, mikrobiyom fermantasyon lifine uyarılmamışsa, genç hayvanların performans açısından olumsuz yanıt vereceğini gösteriyor (Gomes et al., yayınlanmış).

Çözünür NSP’ler, fibrolitik ortamın geliştirilmesi ve potansiyel patojenik bakteri büyümesinin sınırlandırılması yoluyla büyüme performansı ve bağırsak işlevselliği açısından yararlı olabilir (Nguyen et al., 2021; Rousseau et al., yayınlanmış), ancak bu yanıtı elde etmek için doğru kullanılması gerekiyor.

Nguyen ve Avustralya New England Üniversitesi’nden diğer araştırmacılar, lifin etlik piliçlerde gastro-bağırsak sisteminin gelişimi, refahı ve davranışı üzerindeki etkisini araştırdı. Bedford ve diğer araştırmacıların, (1991) daha önce gözlemledikleri, daha yüksek çözünür NSP konsantrasyonu ile lineer bir ileal viskozite artışı olduğu bilgisini doğruladılar. Bu etki, buğdaydaki daha yüksek NSP içeriği ve buğdaydaki daha yüksek molekül ağırlıklı NSP oranı nedeniyle mısır bazlı diyetlere kıyasla daha belirgin (Bedford et al., 1991; Kiarie et al., 2014). Ancak aynı zamanda her iki tahıl arasındaki farklı çözünür bileşen oranı ile de açıklanabilir. Kuşların çözünür NSP ile nasıl baş edebilecekleri çeşitli faktörlere bağlıdır (çevre, altlık vb.), çünkü NSP mikrobiyomun oluşumunu belirleyecek ve bu nedenle çalışmaların nasıl yapıldığına bağlı olarak neden farklı sonuçlara ulaşılabileceğini açıklayacaktır. Nguyen ve diğer araştırmacılar ayrıca diyette daha fazla çözünür NSP olmasının, alt bağırsakta daha düşük pH anlamına geldiğini, karbonhidratların SCFA’ya daha fazla fermantasyon yansıttığını ve patojenik bakterilerin, daha önce Apajalahti (2005) tarafından tarif edildiği gibi, daha az yerleşmesi için fırsat verdiğini göstermiştir. Nguyen tarafından bildirilen diyetlerden toplam yem lifi kompozisyonu hesaplanırken, Lif Kılavuzunda (AB Vista) bildirilen değerler kullanılarak farklı çözünür NSP’lerin etkilerini izole etmek mümkün olmuştur. SCFA üretiminin ana itici gücü çözünür Arabinoz + Ksiloz fraksiyonu iken, diğer çözünür bileşenlerin lif fermantasyonu açısından sınırlı, hatta olumsuz etkisi olmuştur. Bu sonuçlar, NSP çözünürlüğüne bakmanın ilgi düzeyinin de ötesinde, bu bölümdeki farklı bileşenlere bakmanın da önemli olduğunu desteklemektedir.

Universitat Autonoma de Barcelona’dan araştırmacılar, 8 mısır melezinin genetiğine ve tanelerin koçandaki konumuna bağlı olarak besin değişkenliğini keşfetmek için AB Vista FQS NIR kalibrasyonlarını kullandılar (bazal, iyi gelişmiş tanelere karşı apikal, daha az gelişmiş tahıllar; Melo-Duran et al., 2021). İlginç bir şekilde, değerlendirilen kriterlerin çoğunda, genetik ve tanenin pozisyonu (apikal / bazal) arasında bir etkileşim vardı. Bu genellikle apikal tanelerin daha kötü beslenme değerini gösterir, ancak bazı melezler için apikal ve bazal taneler arasında küçük farklılıklar bulundu. Bu da, bu melezlerin bir tahıl mahsulünde daha az değişkenlik vereceğini düşündürmektedir. Lif ile ilgili olarak, arabinoxylan (AX) konsantrasyonu da dahil olmak üzere toplam ve çözünür NSP’ler için büyük bir varyasyon gözlenmiştir. Mısırda AX konsantrasyonu diğer tahıllara göre düşük olmasına rağmen, bu çalışma genetiğin 2.2 g/kg ila 5.3 g/kg AX aralığında önemli bir rol oynayabileceğini göstermiştir. Bu, bazı mısırların viskozite açısından neden buğday gibi davranabileceğini açıklamaktadır, ancak aynı zamanda ksilanazın mısır bazlı diyetteki etkisinin neden dalgalanabileceğini de vurgulamaktadır.

Ksilanaz ve daha da fazlası, arabino ksilo-oligosakkaritler (Axos) ve ksilo-oligosakkaritler (XOS) üretimi yoluyla bir stimbiyotik bir ürün, çekumdaki mikrobiyomu modüle edebilen çözünür bileşiklerin getirilmesinde yararlı olacaktır. Yüksek viskoz diyetlerde (β – glukan ve AX içeren) β – glukanazın önemi sorgulanmaktadır. β – glukanaz, viskoziteyi ve β – glukanın moleküler ağırlığını azaltmasına rağmen, SCFA’nın fermantasyonunu veya üretimini etkilememiştir (Karunaratne et al., yayınlanmış). New England Üniversitesi’nden Morgan ve arkadaşları (yayınlanmış), buğday – arpa bazlı diyetle beslenen etlik piliçlerde, bir stimbiyotiğin ileal sindirim sistemindeki β – glukan konsantrasyonunu azalttığını ve viskoziteyi ksilanaz ve β – glukanazın bir kombinasyonu ile aynı ölçüde azalttığını, ancak sadece stimbiyotiğin arka bağırsaktaki SCFA konsantrasyonunu artırdığı ve karbonhidrat fermantasyonunda artış gösterdiği kanıtlanmıştır. Stimbiyotik ürünün kendisi bir β – glukanaz içermese de, bu ve diğer lif bozucu enzimlerin mikrobiyom (ve dolayısıyla azaltılmış β – glukan konsantrasyonu ve viskozite) tarafından üretilmesini potansiyel olarak uyarabilir, bu da etlik piliç diyetlerinde arpanın olumsuz etkisini hafifletmek için etkili bir stratejidir.

Aslında, birkaç çalışma (Cordero et al., 2019; Parra Perez et al., 2021), daha yüksek SCFA, düşük pH ve artan çekal bakteriyel enzim aktivitesi ile sonuçlanan fibrolitik bakterilerin uyarılması yoluyla stimbiyotik takviyesinin mikrobiyom modülasyonu üzerindeki yararlı etkisini göstermiştir (Marinho et al., 2007; González-Ortiz et al., 2021). Hepsi birlikte, hayvanların enterik zorluklarla daha iyi başa çıkabilmesini sağlayan daha iyi bir bağırsak esnekliği sağlar. Aslında, kümes hayvanlarında (Rousseau et al., under publication) yapılan son çalışmalar, stimbiyotiğin, hayvanların ticari üretim sistemlerinde karşılaştıkları enterik zorlukları hafifletmek için ilgi çekici olabileceğini göstermiştir.

Sonuç olarak, karbonhidrat fermantasyonunu teşvik etmenin dikkate alınması gereken bir şey olduğuna ve daha sağlıklı hayvanlarla arka bağırsak fermantasyonundan gizli değeri çıkarmak isteyen herkes için ulaşılması gereken bir hedef olduğuna dair net kanıtlar var. Yem bileşenlerinin lif içeriğinin daha iyi karakterizasyonu ve stimbiyotik kullanımı, ticari üretim sistemlerinde çok faktörlü zorluklarla karşı karşıya kalan hayvanlara daha iyi bağırsak direnci sağlamak için ilgili bir stratejiyi temsil ediyor.

Daha fazla bilgi veya referans için lütfen [email protected] ile iletişime geçin

Dr Xavière Rousseau Hakkında
Dr Xavière Rousseau, Fransa merkezli AB Vista’da Küresel Kümes Hayvanları Teknik Müdürüdür. Rousseau, 9 yıl önce, InRAE (Fransa) ve Agriculture and Agri-Food Canada ile kümes hayvanları ve domuzlarda diyet fosfor optimizasyonu üzerine doktora çalışmasını tamamladıktan sonra şirkete katıldı. Bu süre zarfında, AB Vista ekibine katılmadan önce, hayvan fizyolojisi ve kalsiyum, fosfor ve hayvan fizyolojisi arasındaki etkileşimler üzerine bilgisini geliştirdi. AB Vista ekibi ile birlikte farklı üretim hedeflerine ulaşmak için enzimler ve enzim değerlerinin nasıl kazandırılacağı konusundaki uzmanlığını geliştirdi. Rousseau, diyet lifi fraksiyonuna ve analiz edilecek araçlara bakarak bu substratın nasıl daha iyi karakterize edileceği konusu ile ilgileniyor. Buradaki hedefi, daha iyi üretkenlik arayan monogastrik beslenme uzmanları için anlamlı olacak kullanımları optimize etmek için farklı stratejiler tanımlamak.