解读日粮纤维信息

贾慧君 译自，Vol.36(2020)，№2：24～25

夏俊花 校 罗静如 制图

日粮纤维既有益于动物的健康和生长，又对其有一定的负面作用。当日粮纤维在动物肠道中未充分发酵时，它们仍能促进动物肠道的排空，有益于肠道上皮细胞的再生，并且能够改善粪便的质量。当日粮纤维在动物肠道中迅速发酵时，它们能够为肠道细菌提供营养，从而产生有利于动物健康的有益代谢产物。相反，过量的可发酵日粮纤维会导致肠道壁的渗透平衡失调，引发肠道疾病。

1 重视日粮纤维

粗纤维测定法是在19世纪60年代发展起来的，用来估计饲料原料中难消化的部分。顾名思义，这种方法简单粗糙，并且对现代单胃动物的日粮配方提供的有用信息很少。遗憾的是，这种方法和标准仍然在使用。目前，其他许多方法已被成功推出，最流行的是洗涤剂法和日粮总纤维法。洗涤剂法包括中性洗涤纤维法(Neutral Detergent Fibre，NDF)、酸性洗涤纤维法(Acid Detergent Fibre，ADF)和酸性洗涤木质素法(Acid Detergent Lignin，ADL)(图1)。这些方法可以分别测定饲料原料中的不溶性半纤维素、纤维素和木质素。

日粮总纤维(Total Dietary Fibre，TDF)法能够测定各种类型的纤维，这些纤维可分为不溶性日粮纤维(Insoluble Dietary Fibre，IDF)和可溶性日粮纤维(Soluble Dietary dibre，SDF)。结合洗涤剂法，此方法可以了解日粮纤维的化学组成和功能。然而，这些数据不能解释日粮纤维的生理学功能或复杂性，因为日粮纤维的来源并不相同，它们的化学成分并不能解释全部功能。

了解纤维在动物肠道中的发酵速度和被降解的程度对确定日粮纤维的生理功能和在肠道中的作用部位非常重要。日粮纤维、肠道微生物菌群和发酵过程信息流的复杂性是非常惊人的。

2 纤维发酵是动态的

要了解日粮纤维的复杂性还需要考虑另一个重要因素：时间。在人和动物上进行的营养研究表明：什么时候吃与吃什么同等重要。由于大多数生命过程受游移不定的生理活动的控制，而进食时间是同步化生物化学活动的主要信号，但不能夸张地设想发酵速度，而是进食时间、调整营养物质传递速度和改变生理状况(如动物的生长速度、能量分配、繁殖和动物的整体健康状况等)的延伸。发酵的目标是满足每日循环中种类不断变动的微生物的营养需求，并确保在该循环中能够在正确的时刻提供合适的营养物质，要应用这一营养概念必须开发一个能够适应动态元件同时可保持可加性的线性模型。

3 破解日粮纤维的信息

当我们将日粮纤维的动力学纳入对饲料原料的分析数据理解时，它不仅可以解释产生什么样的反应，而且可以揭示肠道中的日粮纤维将在何时何地引起反应，这种新的信息有助于日粮的维持，甚至可以增强养殖场动物和宠物的生命力。例如，在幼龄动物中，利用日粮纤维的动力学可以实现三个目标。第一个目标是利用可快速发酵的日粮纤维帮助幼龄动物从母乳顺利地过渡到固态饲料，母乳也含有以低聚木糖和其他碳水化合物形式存在的可快速发酵的日粮纤维。在动物的肠道中，这种快速发酵可以刺激双歧杆菌的生长和与致病菌竞争营养，并减少致病菌的增殖。

第二个目标是向幼龄动物提供发酵速度慢的日粮纤维，以维持碳水化合物在大肠中的发酵。最后一个目标是通过利用难以发酵的日粮纤维来优化动物肠道的蠕动、排空、渗透平衡和粪便质量。动物(宿主)很难从抗发酵的日粮纤维中获得营养，但如果日粮不含抗发酵的日粮纤维，肠道将会难以消化。日粮纤维及其发酵速度和物理特性需要保持平衡(通过动力学同步进行)，以优化动物的健康。

4 日粮纤维：密码破解

日粮纤维在动物的两个关键领域发挥着重要的作用：肠道微生物菌群和营养同步化。当我们在线性日粮配方中加入一个新的维度——时间——时，日粮纤维在动物健康上所起作用的谜开始被揭开。将时间融入饲料原料的特性中，能使营养师将日粮配方的重点放在营养物质消化的同步、肠道微生物菌群的增强和动物生产性能的改善上。破解日粮纤维的谜底可以改善动物的健康状况和生产性能，从而有可能产生更高的经济效益。

原题名：Deciphering the dietary fibre message(英文)

原作者：Neiljaworskl博士、Trevor Faber博士和Fred Madsen博士