在单胃动物后肠产生有益的挥发性脂肪酸,包括丁酸盐。Diamond V的“肠道活性改良剂模型”可以帮助我们知道是怎么回事,Diamond V 公司发酵专家Tom Weigand写道。
Diamond V的科学家们于2007年开始开发肠道活性改良剂模型(IAMM)。在美国爱荷华州锡达拉皮兹柯克伍德学院研究与创新中心(RIC)工作,他们利用科技成功开发了瘤胃活性改良剂模型(RAMM)。
两种模型的目标是在体外??在实验室,而不是在动物上??模仿厌氧发酵等微生物活动,从而控制影响肠道环境的关键变量。这种模型在分离和研究现有
例如,原XPC?已经充分证明在反刍动物如奶牛和肉牛上的有益效果。但它在单胃动物包括鸡和猪上也具有有益作用。Diamond V董事长,当时是总裁兼首席执行官,拿到IAMM项目时问道:“为什么?”
今天我们在多次迭代周期中使用IAMM来准确模拟后肠??盲肠加上大肠??厌氧发酵并控制大部分影响实验的变量。
在微发酵阵列中实验室实验进行试验复制和筛选比在动物上做同样工作更快捷和有成效的工作。IAMM也有助于后续体内研究设计,加快产品的研发。
此外,IAMM检测是Diamond V产品生产期间用于进行质量控制和保证的一个宝贵工具。
IAMM如何工作?
肠道微生物种群是复杂和动态的。它们有数以百计的共生和致病菌,菌群比例随动物的年龄和许多其他因素而变化。
出于这个原因,IAMM使用粪便以尽可能与所研究的动物匹配。例如,我们用蛋鸡粪便??而不是肉鸡粪便??生产用于蛋鸡IAMN试验中使用的接种物。同样地,火鸡粪便用于火鸡IAMM建模,而且,对于猪,我们使用来自目标体重范围的猪粪作为接种物。
此外,在IAMM中,我们混合饲料以接近目标动物的典型日粮。例如,各种玉米、豆粕、DDGS、小麦等的混合物可以进行测试。这是该测定的一个非常有用的成分,因为它测试的是更接近猪禽的特定市场的日粮中的Diamond V产品。
需要强调的是IAMM不是一个消化试验。除了评估日粮中养分的消化或吸收外,还能评估一个或多个产品对挥发性脂肪酸(VFA)产量的影响。
对照或实验日粮本身使用了盐酸、胃蛋白酶、胰酶进行了预消化以模拟胃和小肠的作用。然而,试验产品没有预消化。
在24小时IAMM测试中,我们将预消化日粮、粪便接种物和试验产品使用特定的测试管在厌氧条件下混合。只有约10%的单胃动物肠道微生物可以在肠道外存活 - 大多数是厌氧的,需要低或零氧气环境。所以,我们使用了RIC实验室的厌氧柜或“手套箱”,RIC实验室是一家美国生物安全水平2的实验室。
丁酸的发现
在IAMM发展的早期阶段,我们注意到原有的XPC刺激了VFA的生产,很像在瘤胃活性改性剂模型中观察到的情况。在RAMM,VFA丙酸优先刺激产生。然而,在IAMM,原XPC优先刺激生产另一个重要的挥发性脂肪酸??丁酸。
瘤胃VFA生产是反刍动物主要的能量前体物源。在单胃动物,后肠VFA生产给较大的仔猪和母猪提供了一些能量,但对幼猪或家禽则极少。然而,在单胃动物上通过共生肠道细菌增加丁酸产量则开辟了一条支持动物健康和产量的新的道路。
IAMM中丁酸优先生产的发现带来了很多新的Diamond V研究,主要是在免疫支持和上市前的食品安全领域上的研究。
局限
虽然IAMM足够敏感,能在产品包含率上显示出产品的差异,但是它还未足够敏感到能测试日粮中产品的正常或生理包含率。
IAMM的另一个局限是用来加工产品的基质中混和成分。为此,使用IAMM通常不能直接比较出竞争性产品。
尽管如此,在开发过程中IAMM在比较Diamond V 现有产品和潜在新产品时非常有用,只要这些产品都使用相同的配料物质。这种方法可以让我们更直接地比较所产生的独特的发酵代谢产物,这是Diamond V营养健康产品中的“活性成分”。
记住…
咨询Diamond V代表了解更多有关IAMM的信息,以便您可以:
- 了解这个模型??IAMM模拟后肠发酵;
- 理解它的局限性,特别是受试产品不能被消化,可能存在相互作用的成分基质,以及IAMM不提供免疫功能或肠道形态学相关的信息;
- 知道每个测试测量的是什么??避免过度解读试图预测体内反应的结果。
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