1、 消化道營養
定義:主要研究營養物質(營養素和非營養素)在消化道內轉化、吸收與排出的規律,探索消化道營養與消化道發育與動物健康的互作關系與機制;
科學問題:吃什么(多少)、消化成(吸收)什么(多少)、影響機體什么、途徑是什么和機制是什么等?
消化道營養是消化道健康的基礎;
消化道營養代謝是機體營養代謝的前提;
消化道營養包括營養素的高效利用、腸道健康、機休整體健康的保障(a營養物質在消化道財轉化、吸收與排出,b消化道營養與消化道發育、消化道健康互作,c食物-微生物——宿主間的互作,d消化道營養與機體整體代謝和健康的互作);
消化道營養的研究方向:消化道功能與動物健康、消化道微生物與營養代謝、消化道應激與損傷修復和消化道營養與飼料高效利用。
2、 腸道微生物
腸道是生命的內在通道,腸道里的細菌數是人體細胞數的10倍,基因組是人體基因組的100倍;腸道中的營養素,是宿主也是微生物的營養,龐大菌群的生長和代謝,需要各種營養底物微生物載量,抗生素作用機制菌群利用營養素為腸道穩態、機體健康提供保障。
3、 胃腸道消化代謝——首過腸道代謝
首過腸道代謝——提高營養素利用率降低代謝物排放,減少浪費;
飼料中的必須氨基酸56%進入血液,10%全成腸壁細胞的合成,34%在消化道被浪費;
人小腸微生物功能:轉錄組分析發現小腸微生物的19%參與氨基酸代謝。
4、 豬小腸微生物與氨基酸代謝
豬小腸食糜體外試驗發現,腸道微生物可以快速分解賴氨酸、精氨酸、蘇氨酸、谷氨酸,對亮,異亮和纈氨酸利用率低;
氨基酸代謝過程中,微生物菌群變化,參與不同氨基酸代謝的微生物有特異性;
腸腔微生物更多地分解代謝AA,腸壁微生物更多地合成代謝AA;
腸道微生物對賴氨酸等代謝強,BCAA代謝弱;而小腸上皮細胞對BCAA對賴氨酸等代謝弱,只代謝BCAA。微生物與腸壁細胞存在分工協作。
5、 微生物菌體氨基酸組成
蛋白水平影響腸道菌群結構:蛋白水平降低,回腸乳酸桿菌屬比例下降,鏈球菌屬比例上升,結腸鏈球菌屬比例顯著降低,谷、甘、酪、色氨酸脫羧酶酶活下降,菌體天冬、丙、脯氨酸比例降低,絲氨酸比例升高。
腸腔中氨基酸是宿主的養分,也是微生物的養分,氨基酸用于形成微生物菌體。
腸道微生物代謝改變修飾腸道中氨基酸(肽)供給模式,指導日糧氨基酸制式、日糧配制。
6、 大腸中營養素的消化代謝
未消化的蛋白質、非消化碳水化合物進入大腸,微生物發酵代謝,合成產生菌體細胞和產生支鏈脂肪酸。
(1) 大腸微生物代謝影響機體整體代謝,代謝蛋白質或含N化合物產生大量生物胺,部分有毒;發酵非消化碳水化合物,產生大量短鏈脂肪酸,促進機體功能發揮;為機體維持需要提供凈能的15%。
(2) 腸道甲烷菌與脂肪代謝:瘦肉型和脂肪型豬種產甲烷菌結構存在顯著差異,表明產甲烷菌可能與宿主能量代謝有關
7、 結束語:
腸道微生物直接影響腸道中代謝和腸道健康;腸道微生物通過其菌體物質和代謝產物,間接影響機體整體代謝。