Преглед на статията

  • Пълен член
  • Цифри и данни
  • Препратки
  • Цитати
  • Метрика
  • Лицензиране
  • Препечатки и разрешения
  • PDF

Резюме

Годишно в Бразилия се генерират милиони тонове агропромишлени отпадъци. Екологична и икономически жизнеспособна дестинация за агропромишлени странични продукти е използването им в храни за животни, намалявайки разходите за фураж във фермата. Някои продукти могат да заменят конвенционалните храни като царевица, соя и пшеница, без да причиняват загуби в производителността на животните. Така конкуренцията чрез използване на същите суровини, използвани в храните и фуражите, намалява и по-голямо количество зърно ще се използва за консумация от човека. Страничните продукти, богати на пектини, имат високо смилаемо енергийно съдържание поради високата степен на разграждане на цекулите и се използват като заместители на зърнени храни, богати на нишесте, които традиционно съставляват диетата на конете. Целта на този преглед беше да се опише включването на странични продукти, богати на пектини в диетата на конете, като се подчертае тяхната полза за здравето на животното. За включването на богати на пектин странични продукти като пулпа от цвекло, цитрусова пулпа и соеви корпуси в диетата на коня ще се наблюдава хранителният състав, наличието на анти-хранителни фактори, вкусовите качества, хранителното поведение и смилаемостта на хранителните вещества. Ще бъдат осъществени повече изследвания за оценка на ефектите от използването на богати на пектин странични продукти в диетата на коня.

продукти

Декларация за обществен интерес

Този преглед е насочен към проблем, с който се сблъсква Бразилия, а именно генерирането на големи количества отпадъци от селскостопанската промишленост. Бразилия има голям потенциал за производство на зърнени култури и изпитва големи затруднения при намирането на екологична и икономически жизнеспособна дестинация за остатъци, генерирани при преработката на тези зърнени култури. Много остатъци, известни също като странични продукти, са източник на качествени фибри, тъй като съдържат пектини и могат да се използват за хранене на тревопасни животни като коне. Пектините са почти изцяло разградени от микробна флора, която колонизира сляпото черво на конете, освобождавайки летливи мастни киселини, които се абсорбират от конете и се използват като източник на енергия. По този начин храни, богати на пектини, соеви корпуси, цвекло и пулпа от цитрусови плодове, могат да заменят частично концентрирани енергийни хранителни дажби, намалявайки риска от проблеми, свързани с ферментацията на нишесте в дебелото черво и поддържайки енергийното съдържание на диетата.

Конкуриращи се интереси

Авторите не декларират конкурентен интерес.

1. Въведение

Агроиндустриалният сектор генерира милиони тонове отпадъци, чиято дестинация е проблематична не само поради голямото количество, но най-вече поради големия потенциал за замърсяване на повечето от тези странични продукти. Когато имат добра хранителна стойност, голяма наличност и ниска себестойност, страничните продукти могат да намалят разходите за доставка на фуражи и да увеличат рентабилността и жизнеспособността на земеделската система (Furtado, Brandi и Ribeiro, 2011).

Според Furtado et al. (2011), някои странични продукти имат съпоставима хранителна стойност с фуражи, традиционно използвани в диетата на еднокопитни като царевица, соя и пшеница, като ги заместват, без да вредят на резултатите. По този начин конкуренцията, използваща същите суровини, използвани в храните за хора и фуражите, намалява и по-голямо количество зърно ще бъде предназначено за консумация от човека.

За конете хранителната стойност на страничните продукти се влияе, наред с други фактори, от съдържанието и качеството на фибрите. Фуражите с високо съдържание на лигнифицирани фибри, като сламки, са трудни за ферментация от цекална микробиота и по-малко количество летливи мастни киселини ще бъдат усвоени за генериране на енергия (National Research Council, 2007). И все пак страничните продукти, богати на пектини, като цяло имат високо съдържание на смилаема енергия поради високата степен на разграждане на цекулите и се използват като заместители на зърната, които традиционно съставляват диетата на конете (Jensen, Brøkner, Bach Knudsen и Tauson, 2010; Kabe et al., 2016). Това заместване намалява рисковете от спадане на чревното рН, ламинит и спазми от претоварването на нишесте в дебелото черво, без да се нарушава хранителната стойност на диетата (Miraglia, Bergero, Polidori, Peiretti, & Ladetto, 2006).

Целта на настоящата статия е да се опише за включването на странични продукти, богати на пектини в диетата на конете, като се набляга на ползите от нея за здравето на животното.

2. Пектини и неговите свойства

Пектините присъстват в средната ламела на растителните клетки и са изградени от полимери на галактуронова киселина. Тези полимери се различават по броя на метокси групите, които също могат да бъдат свързани с остатъци от рамноза, галактоза и арабиноза. Те са почти изцяло разградени от микроби, които колонизират сляпото черво на конете. Въпреки че причиняват висока скорост на ферментация, пектините генерират предимно оцетна киселина (Gilaverte et al., 2011). Галактуроновата киселина насърчава ефективно буфериране поради способността си да обменя катиони и връзки с метални йони. Това избягва спада на чревното рН, което е вредно за скоростта на растеж на целулолитичните бактерии (Van Soest, Robertson, & Lewis, 1991). Катионообменният капацитет обаче може да повлияе на наличието на калций, когато пектиновият комплекс към този минерал чрез нековалентни връзки (Theuwissen & Mensink, 2008).

Пектините променят вискозитета на храносмилането, като са свързани с капацитета за задържане на вода и електролитите в дебелото черво и поради това се препоръчват за животни при умерено физическо натоварване (Furtado et al., 2011; Warren, Lawrence, Brewster-Barnes, & Powel, 1999).

Добавянето на пектини към диетата може също да намали нивата на холестерол и триглицериди в кръвта, тъй като те се свързват с холевата киселина и стимулират нейната жлъчна екскреция. По този начин тялото трябва да използва серумния холестерол за синтеза на повече холева киселина. Този ефект е наблюдаван от Grosseli et al. (2015), когато индуцира зайци до хиперхолестеролемия, хранени с корпуси и пулп от маракуя. Въпреки това, Oliveira et al. (2002) отбелязват, че добавянето на 3% пектини от динята за еднокопитни не засяга (стр > 0,05) холестерол и триглицериди.

Високият дял на концентрата в диетата на еднокопитни е свързан, наред с няколко фактора, с нарушения, свързани с чревна ацидоза, като ламинит и колики. Критичният капацитет за усвояване на хидролизуеми въглехидрати от еднокопитни е приблизително 0,4% от телесното тегло, а максималният прием на нишесте трябва да бъде 2 g/kg телесно тегло. В противен случай голямо количество нишесте може да достигне дебелото черво, бързо да ферментира и да генерира предимно млечна киселина, намалявайки чревното рН, което причинява дисбаланс в микробния профил в сляпото черво и увреждане на здравето на животното (Линдберг, 2013; Потър, Арнолд, Домакин, Хансен и Браун, 1992).

Замяна на зърнени култури, богати на нишесте, с алтернативни съставки, богати на пектини като соеви обвивки (Глицин макс), цвекло целулоза (Бета вулгарис) и цитрусова каша (Citrus sinensis) може да намали риска от проблеми, свързани с ферментацията на нишесте в дебелото черво, запазвайки енергийното съдържание на диетата (Miraglia et al., 2006).

Изследвания, проведени с зайци, които също са тревопасни животни с цециална ферментация, тестване на заместването на нишесте от странични продукти, богати на пектини, показа положителни резултати в работата и здравето на животното. Gómez-Conde et al. (2009) оценява включването на пулпа от цвекло и ябълка в диетите на растящи зайци и свърза с това, че неутралният разтворим влакнест детергент се увеличава от 7,9 до 13,1% в сухо вещество (DM), което осигурява намаляване на смъртността, поради по-ниския дял на патогени в дебелото черво като Clostridium perfringens и Campylobacter spp.

По принцип растенията от семейство Fabaceae съдържат повече пектинови вещества, от 7–14% в DM, отколкото тревите, които съдържат 2–5% върху DM (Ezequiel & Galati, 2005). И все пак плодовете и някои агропромишлени странични продукти съдържат до 35% пектини в DM (Canteri, Moreno и Wosiaki, 2012). Според Hall (2000) страничните продукти като цитрусова пулпа, пулпа от цвекло и соеви зърна съдържат съответно 29,0, 20 и 33,7% пектини.

Изследванията, които оценяват употребата на странични продукти при хранене на коне, са оскъдни и обикновено се провеждат за кратък период или с малък брой животни. Експериментите, които оценяват използването на основните странични продукти, богати на пектини, използвани в диетата на конете, са свързани по-долу.

3. Корпуси от соя (Глицин макс)

Корпусите от соя са страничен продукт, получен от преработката на соя за добив на масло и производство на соеви трици. Ограничение за използването им в храната за животни е вариабилността в състава, което прави балансирането на диетите много трудно. Трябва обаче да помислите върху този недостатък на неговото използване заедно с производствените разходи, тъй като тази промяна в състава се случва и с други странични продукти. Като цяло корпусите на соята имат смилаема енергийна стойност (DE), подобна на люцерна (Medicago sativa), богат е на пектини, целулоза и хемицелулози и беден на лигнин и нишесте, с добра вкусови качества и смилаемост за конете. Когато е прекалено прахообразен, може да се използва под формата на добавена меласа, гранулирана (Furtado et al., 2011).

Корпусите на соята представляват около 2% от количеството соя, преработено в бразилските индустрии. Като се има предвид, че бразилското производство на соя е било 96 милиона тона през 2014/2015, може да се генерират 1,9 милиона тона соеви корпуси (Companhia Nacional de Abastecimento-CONAB, 2015).

Корпусите от соя са използвани за преживни животни и зайци със задоволителни резултати при изпълнение (Morais, Susin, Pires, Mendes, & Oliveira Júnior, 2007; Oliveira et al., 2007; Retore, Silva, Toledo, & Araújo, 2010; Toledo et al ., 2012).

Arruda и Ribeiro (2009) оценяват коефициентите на смилаемост на хранителните вещества в диетите с включването на четири странични продукта: соеви корпуси, соеви остатъци, пшенични и царевични корпуси. Диетата, съдържаща соеви корпуси, имаше най-високите ADCDM и ADCADF и втората по големина ADCNDF. Въпреки това, както включването на соеви корпуси като корпусите на царевицата намалява ADCCP, според резултатите на Booth et al. (2004).

За период от 75 дни Quadros, Furtado, Barbosa и Trevisan (2004) оценяват замяната на сено от тифтон бермудаграс с корпуси от соя на диета за жребчета, при които съотношението фураж: концентрат е 40:60. Заместванията бяха 33, 66 и 100% от Cynodon dactylon cv. Tifton 85 сено в сравнение с контролната група (без замяна). Имаше увеличение на ADCDM, ADCNDF и ADCFDA и нямаше щети по височината, периметъра на гръдния кош и пищяла на жребчетата. Garcia et al. (2010a), използвайки диета, базирана на тифтон 85 сено, оценява общото заместване на царевицата с корпуси от соя (15,5% от диетата) в концентрат за възрастни еднокопитни и не наблюдава разлики в ADCDM, ADCNDF и ADCCP, ADCADF на изследваните диети.

В тест за предпочитание, Garcia, Ezequiel, Gonçalves, Junqueira и D'Áurea (2010b) са оценили предпочитанието на еднокопитни с 50% страничен продукт от концентрат (соеви корпуси, цитрусова каша или царевичен зародиш) в сравнение със стандартния концентрат (50% царевица). Няма разлика в честотата на предпочитание на стандартните концентрати и соевите корпуси, но честотата на концентрата с цитрусова каша е много по-малка от другата.

Kabe et al. (2016) също оценяват вкусовите качества, смилаемостта и качеството на диетата, хранени с еднокопитни, със 7, 14, 21 и 28% от корпуса на соята в сравнение със стандартния концентрат. Няма отрицателен ефект върху смилаемостта и вкусовите качества. Също така няма промени в цвета, рН и буферния капацитет на изпражненията и профила на AGV, произведени с включването на до 28% от соевите корпуси в концентрат или 11,2% от диетата (стр > 0,05).

4. Цвекълна каша (Бета вулгарис)

Някои страни, като Съединените американски щати, получават търговска захар чрез добив на захар от цвекло. Страничен продукт, произхождащ от тази преработка, е цвеклото, с високо съдържание на смилаеми фибри, като пектин, с капацитет за задържане на вода, по-голям от този на кубчета сено или соеви корпуси (Moore-Colyer, Hyslop, Longland, & Cuddeford, 2002). Харис и Родиек (1993) включват до 45% от пулпата от цвекло на диета, базирана на люцерново сено за коне без негативни ефекти. Moore-Colyer et al. (2002) съобщават за изчезване на 85% пулпа от цвекло чрез техниката на подвижни торбички при понита, генериращи увеличени количества хранителни вещества в храносмилателния тракт, отколкото соевите корпуси, кубчетата сено и овесените корпуси. Въпреки това захарната каша има по-ниска смилаемост на протеините.

Мъри, Longland, Hastie, Moore-Colyer и Dunnett (2008) оценяват замяната на 10, 20 и 30% люцерново сено за цвеклова пулпа и осъзнават, че те могат да бъдат заменени с до 30%, когато е имало по-голям ADCOM, но намаляване ADCCP.

Rodiek and Stull (2007) сравняват гликемичния отговор на соевите корпуси, пулпа от цвекло, оризови трици, пшенични трици, овесени люспи, царевица, ечемик и валцувано (царевица, ечемик и овес и меласа) и люцерново сено при хранене, чието количество от всички храната се регулира, за да осигури 4 Mcal. Концентратът, царевицата и овесът са с най-високи гликемични индекси, а пулпата от цвекло, люцерна, оризови трици и соеви зърна имат най-ниски нива, поради вида на преработката и съдържанието на нишесте във фуражите. Тези резултати демонстрират потенциала на пулпата от цвекло, наред с други странични продукти за предотвратяване на хиперинсулинемия при еднокопитни животни.

Crandell, Pagan, Harris и Duren (1999) отбелязват, че заместването на сладките фуражи с цвекло в 15% от енергията на диетата не влияе върху работата на конете, но не е достатъчно за намаляване на гликемичния и инсулинемичния отговори при производителността на коне, както се наблюдава намаляване, когато соевото масло замества сладкия фураж в 15% от енергията на диетата. Въпреки това, Palmgren Karlsson, Jansson, Essén-gustavsson и Lindberg (2002) отбелязват, че в покой плазменият инсулин е по-нисък (стр 2004), захранването с пулпа от цвекло на ниво 25% от общата диетична DM значително понижава смилаемостта на суровите мазнини и неструктурните въглехидрати, но не оказва значително влияние върху смилаемостта на други макронутриенти, екскрецията на азот с фекалиите и урината с азота с урината коефициент на екскреция. Jensen, Austbø, Bach Knudsen и Tauson (2014) замениха ечемика с пулпа от цвекло (32% от диетата) без отрицателни ефекти върху приема на хранителни вещества за коне. Диетите бяха изоенергични и осигуряваха протеини и смилаема енергия, достатъчна за леки до умерени упражнения за 550 кг кон.

5. Цитрусова каша (Citrus sinensis)

С ниско съдържание на нишесте, високо съдържание на пектин и лимонов аромат, цитрусовата каша е от предимно екстракция на портокалов сок, но може да бъде съставена от странични продукти от други цитрусови плодове като лимон, мандарина и ананас (Frape, 2008).

Страничният продукт от обработката на портокали включва приблизително 50% от общия плод. След извличане на сока пулпата се отделя от пулпата, корпусите и семената. Впоследствие целулозата се натрошава и се добавя оксид или калциев хидроксид за отстраняване на излишната вода и достигане на рН 7. След това, пресоване и температура на изсушаване пара около 90 ° C. И накрая, цитрусовата пулпа се гранулира, улеснявайки съхранението и транспортирането (Regina, 2010). Съставите от цитрусова каша и другите два странични продукта, вече представени, са в Таблица 1.