| 仔豬斷奶后由于消化酶分泌不足、腸絨毛萎縮從而引起消化吸收能力下降、采食量降低、消化功能紊亂、腹瀉、生長停滯、飼料利用率下降、飲水量不足等癥狀。大量試驗證明，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是由于營養(yǎng)應(yīng)激。能量供應(yīng)狀況是影響仔豬生長性能的重要因素。谷物中的淀粉是斷奶仔豬的主要能量來源，本文就有關(guān)仔豬對淀粉的消化吸收方面的部分內(nèi)容進(jìn)行探討。 1．淀粉的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1.1 直鏈淀粉和支鏈淀粉 淀粉是由許多葡萄糖分子聚縮而成的多聚體，分為直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種。直鏈淀粉是由葡萄糖分子通過α-1，4鍵連接在一起的聚合物，由500-600個葡萄糖單位組成，分子量大約為100kDa，。它的懸浮液在加熱狀態(tài)下以膠體狀態(tài)溶解，形成粘度較低的不穩(wěn)定的溶液，在50～60OC下靜置較長時間后，析出晶形沉淀，反應(yīng)是可逆的，碘反應(yīng)呈純藍(lán)色。支鏈淀粉的聚合度一般為1000多個葡萄糖單位，它除有α-1，4鍵連接外，還有α-1，6鍵連接，分子量在104-106kDa之間，形成高度分支鏈結(jié)構(gòu)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，兩種鏈長不同的支鏈淀粉分子，主鏈長度分別為12～20和40～60個葡萄糖單位，支鏈平均長18個葡萄糖單位，數(shù)目約為50～70個，遇碘呈紅紫色，易溶于水，生成穩(wěn)定的溶液，具有很高的粘性一般沒有凝沉性。但支鏈淀粉的側(cè)鏈通過氫鍵結(jié)合，可顯示很微弱的凝沉性，為無定型粉末，放于水中加熱便膨脹成為一種膠粘的糊化物，而且只有在加壓并加熱條件下，開始能溶于水而形成非常粘滯的很穩(wěn)定的溶液。 1.2 淀粉的顆粒和晶體結(jié)構(gòu) 淀粉以顆粒狀態(tài)存在胚乳中，淀粉顆粒中含有大量半晶體或無定型結(jié)構(gòu)，淀粉顆粒尺寸為1-50μm，小麥淀粉顆粒尺寸主要集中在22μm，稻谷淀粉為8μm，馬鈴薯淀粉為38μm，利用X射線衍射技術(shù)可以更好地分辨淀粉顆粒。淀粉顆粒尺寸和形狀影響淀粉的功能。而淀粉的顆粒形狀受很多因素影響。不同原料中淀粉顆粒的晶體結(jié)構(gòu)不同，通常分為A、B、C三種類型。A型淀粉存在于谷物中且認(rèn)為可被完全消化。B型淀粉主要存在于生馬鈴薯和香蕉中，高度抵抗消化，且比A型淀粉含有更高量的水分，這種淀粉不易被a-淀粉酶水解，因此在回腸中可以大量得到。C型淀粉是A型與B型的混合體，存在于豆科植物中，它具有部分抵抗淀粉酶的作用。淀粉與水一起加熱后變成凝膠后，結(jié)晶結(jié)構(gòu)遭到破壞，使得淀粉分子顆粒更易被消化酶所利用。現(xiàn)已有大量數(shù)據(jù)表明直鏈淀粉和淀粉顆粒大小有關(guān), 谷物粉碎后，淀粉顆粒破壞程度低于0.5%, 顆粒的完整性限制了動物對其的利用程度 1.3 糊化淀粉淀粉顆粒不溶于水，但在水中能吸收少量水分，顆粒稍膨脹。普通玉米淀粉和馬鈴薯淀粉在水中所含平衡水分大約28%和33%。這種吸水和膨脹現(xiàn)象是可逆的，水分被干燥后仍恢復(fù)原來的顆粒結(jié)構(gòu)大小。淀粉顆粒懸浮于水，形成白色懸浮液，稱為淀粉乳。加熱淀粉乳，顆粒隨溫度的升高，吸水更多，膨脹更大，達(dá)到一定的溫度，原淀粉結(jié)構(gòu)被破壞，吸水膨脹成粘稠膠狀體。這種現(xiàn)象稱為糊化。其溫度稱為糊化溫度，糊化的淀粉稱為α-淀粉。淀粉的糊化溫度在不同品種之間存在差別，同一種淀粉在大小不同的顆粒間也存在差別。大顆粒易糊化，糊化溫度低，小顆粒難糊化，糊化溫度高。淀粉乳受熱，其中大顆粒先糊化，接著更多顆粒糊化，最后小顆粒糊化。糊化溫度是一個范圍，并非固定的溫度值，相差約10OC。 糊化是淀粉的基本特性之一。淀粉的糊化特性與其含水量、溫度和淀粉來源等因素有關(guān)。通常認(rèn)為淀粉糊化的本質(zhì)是淀粉顆粒束的熔解所致。淀粉在過量水分下糊化的同時，還伴隨有其顆粒的潤脹、直鏈淀粉的溶解以及淀粉糊的形成。淀粉糊化是食品以及飼料在加工過程中最重要的變化之一。隨著擠壓時加水加熱，淀粉粒膨大，其中的直鏈淀粉開始散逸出來。最后，主要含支鏈淀粉的淀粉粒瓦解，變成以直鏈淀粉為間質(zhì)的膠性凝膠體。 1.4 抗性淀粉 過去人們認(rèn)為單喂動物可以完全消化淀粉，近些年通過人的研究，有證據(jù)表明，部分淀粉不能在小腸全部消化吸收，人們將這部分淀粉稱為抗性淀粉（Resistent Starch, RS）。抗性淀粉不能在小腸消化吸收和提供葡萄糖，但在結(jié)腸可被生理性細(xì)菌發(fā)酵，產(chǎn)生短鏈脂肪酸和氣體。 2 淀粉的消化吸收過程及影響淀粉消化的因素 2.1口腔內(nèi)的消化 日糧中淀粉消化的第一步是在口腔。固體飼料需經(jīng)牙齒和肌肉質(zhì)口腔咀嚼所撕碎，并被唾液腺所分泌的唾液所浸潤，豬在出生時，唾液腺中已有淀粉酶的存在，在3周齡內(nèi)，單位體重的唾液淀粉酶增加，但周齡較大的豬，單位體重的唾液淀粉酶減少。唾液中含有淀粉酶，也可以消化一部分淀粉，但食物在口腔中停留的時間很短且唾液淀粉酶活性很低，故淀粉在口腔消化的量很少。 2.2食道和胃內(nèi)的消化 唾液淀粉酶的作用從口腔開始，持續(xù)到食道及胃中的食道區(qū)。唾液淀粉酶隨食糜進(jìn)入胃并繼續(xù)發(fā)揮其作用，在胃的食道區(qū)具有分泌堿的細(xì)胞，故在胃中食物混合的間歇時間內(nèi),該區(qū)的PH值高于其它區(qū)域，胃中PH值在餐后馬上由2.0升至稍低于食物PH值的數(shù)值，以后經(jīng)過幾個小時后，逐漸降至2.0，因此生長豬胃的PH在至少一半食物離開胃之前很少會將到4以下，食物在胃內(nèi)可以至少有2-3個小時發(fā)生水解。不過唾液淀粉酶分泌量不大，故作用程度不大。據(jù)報道此時約有50-60%的淀粉發(fā)生水解，淀粉在胃中水解程度不同，日糧類型不同消化率不同。 2.3 小腸的消化 小腸是淀粉消化和吸收的主要部位。淀粉進(jìn)入小腸后，在幾種消化酶主要是α-淀粉酶的作用下，其分子中α-1，4糖苷鍵和α-1，6糖苷鍵發(fā)生斷裂，水解直鏈淀粉的終產(chǎn)物為麥芽糖和葡萄糖，水解支鏈淀粉的終產(chǎn)物為葡萄糖、麥芽糖和異麥芽糖。除α-淀粉酶外，糖化酶不僅水解α-1，4糖苷鍵而且可以水解α-1，6糖苷鍵和α-1，3糖苷鍵，只是水解后兩者的速度較慢，最后可將淀粉完全水解為葡萄糖。除此之外，作用于淀粉的酶類還有β-淀粉酶，它從淀粉分子的非還原末端間隔水解α-1，6糖苷鍵并且不能跨越該鍵，水解的結(jié)果產(chǎn)生極限糊精。仔豬對淀粉利用率很低，但淀粉的水解產(chǎn)物-糊精能被仔豬有效利用。 腸黏膜是碳水化合物的最終消化場所，具有關(guān)鍵地位。研究結(jié)果表明，淀粉水解的單糖可自由穿過腸壁上皮細(xì)胞，而淀粉的其它水解產(chǎn)物包括麥芽糖、麥芽三糖和極限糊精（3-5個1，4-葡萄糖單位及1個1，6-葡萄糖單位），不能被腸壁直接吸收，必須由黏膜二糖酶水解成單糖后吸收利用。所以黏膜二糖酶在碳水化合物的利用方面起著至關(guān)重要的作用。 2.4 影響淀粉消化的因素 影響淀粉消化的因素很多，不同的動物消化淀粉的能力不同；來源于不同植物的淀粉，消化率也不同；淀粉顆粒大小、直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例、加工處理工藝等很大程度影響了植物淀粉的消化。目前，有關(guān)如何提高仔豬對淀粉的消化吸收和利用是許多學(xué)者和企業(yè)共同關(guān)心的課題，膨化、加熱處理、添加外源酶、微波、發(fā)酵等許多物理、化學(xué)以及生物學(xué)方法的應(yīng)用成為研究熱點，所有上述研究都為進(jìn)一步解決斷奶應(yīng)激奠定了堅實的理論基礎(chǔ)，并具有廣泛的實際應(yīng)用價值。 |
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