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膨化玉米飼料促生長(zhǎng)的作用機(jī)理

玉米粉是膨化飼料生產(chǎn)中的常用原料，經(jīng)常使用膨化玉米飼料，對(duì)動(dòng)物有極大的好處。

1 影響腸道發(fā)育， 進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)

日糧中添加膨化玉米能緩解仔豬斷奶后腸道絨毛萎短，隱窩增深，小腸黏膜厚度增加，進(jìn)而促進(jìn)生長(zhǎng)。日糧中添加膨化玉米能提高采食量和總消化能，其主要原因是膨化玉米淀粉結(jié)構(gòu)更易于被酶分解，改善了養(yǎng)分和能量的利用率，增強(qiáng)了適口性，而能量和采食量的提高能緩解腸道絨毛縮短、隱窩增深。而且采食量提高后，黏膜細(xì)胞攝入更多的葡萄糖，葡萄糖在黏膜細(xì)胞中經(jīng)三羧酸循環(huán)，氧化生成ATP，參與黏膜細(xì)胞核酸和蛋白質(zhì)代謝，從而促進(jìn)了黏膜細(xì)胞的增殖。此外，胃腸道的充盈度對(duì)小腸上皮細(xì)胞的繁殖有直接或間接的影響。

2 通過(guò)調(diào)控激素GLP- 2的分泌，影響消化道發(fā)育

玉米膨化可以為腸道提供了更多的葡萄糖，而葡萄糖可以刺激GLP- 2的大量分泌，可達(dá)正常水平的5倍。GLP- 2 能刺激小腸隱窩細(xì)胞增殖和延緩細(xì)胞凋亡，引起絨毛增高、腸重量增加。因此，膨化玉米能通過(guò)調(diào)控激素GLP- 2分泌，影響消化道的發(fā)育，增加腸道消化吸收面積，進(jìn)而提高生產(chǎn)性能。

3 提高血漿中葡萄糖濃度，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)

膨化玉米淀粉結(jié)構(gòu)更易于被酶分解，改善了養(yǎng)分的利用率，增強(qiáng)了適口性，提高了采食量，因而進(jìn)食膨化玉米的血糖水平比未加工玉米的高。血液中葡萄糖濃度的升高，更多的葡萄糖直接用于體內(nèi)代謝提供能量，從而提高葡萄糖的利用效率，減少氨基酸用于氧化供能，達(dá)到節(jié)約氨基酸的作用。當(dāng)脂肪細(xì)胞中的葡萄糖充裕時(shí)，葡萄糖酵解產(chǎn)生大量的α-磷酸甘油和丙酮酸，而丙酮酸能轉(zhuǎn)化成用于脂肪合成的乙酰CoA。同時(shí)，葡萄糖通過(guò)磷酸戊糖途徑為脂肪酸的合成提供大量的NADPH，所以玉米膨化后能促進(jìn)脂肪沉積。大量研究表明， 葡萄糖濃度可以正向調(diào)控脂肪酸合成酶和乙酰* 羧化酶的表達(dá)，碳水化合物可能是通過(guò)調(diào)控葡萄糖應(yīng)答元件結(jié)合蛋白的含量，從而在轉(zhuǎn)錄水平上對(duì)脂肪酸合成酶mRNA 的豐度進(jìn)行調(diào)控。

4 通過(guò)影響和調(diào)節(jié)胰島素水平，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)

飼喂膨化玉米動(dòng)物的胰島素水平顯著高于未加工玉米組，進(jìn)食后，血液中葡萄糖濃度升高到刺激閾以上，激活胰島素分泌的效應(yīng)器， 使胰島素分泌被啟動(dòng)。葡萄糖濃度越高，動(dòng)作電位的振幅越大，Ca²⁺流入量也越大，胰島素分泌也相應(yīng)增多。一方面，胰島素直接調(diào)控蛋白質(zhì)合成胰島素能直接作用于蛋白質(zhì)合成的各個(gè)環(huán)節(jié)，另一方面，胰島素直接調(diào)控脂肪合成胰島素能增強(qiáng)脂肪酸合成酶的活性， 從而促進(jìn)脂肪沉積。而且脂肪酸合成酶的這種表達(dá)與胰島素呈明顯的劑量依賴關(guān)系。同時(shí)胰島素能抑制脂肪分解，其機(jī)制是抑制脂肪組織的腺苷酸環(huán)化酶，使第二信使環(huán)腺苷酸( cAMP) 的含量減少，使蛋白激酶受到抑制，從而抑制激素敏感脂肪酶的磷酸化，即抑制其活性并產(chǎn)生抗脂肪分解的效應(yīng)。

   玉米籽粒成分中70 %左右都是淀粉，因此淀粉的變化是影響擠壓膨化飼料特性的主要因素。擠壓膨化過(guò)程中，淀粉主要發(fā)生了兩方面的變化。一方面是淀粉糊化，其本質(zhì)是水分進(jìn)入微晶束結(jié)構(gòu)，拆散淀粉分子間的締合狀態(tài)，淀粉分子或其聚集體經(jīng)高度水化形成膠體體系。另一方面是淀粉降解，在高溫和高剪切環(huán)境條件下，淀粉鏈被部分打斷，淀粉主要發(fā)生降解現(xiàn)象，生成小分子寡糖( 產(chǎn)生麥芽糖、糊精等小分子物質(zhì)) 。擠壓膨化加工中的淀粉糊化與常規(guī)淀粉糊化作用機(jī)制具有很大差異。常規(guī)的淀粉糊化方式是在過(guò)量的水但沒(méi)有外力作用( 如壓力、剪切) 的條件下，淀粉顆粒受熱作用從無(wú)定形區(qū)開(kāi)始吸水膨脹到晶體解體， 偏振光雙折射消失的漸進(jìn)過(guò)程。常規(guī)糊化時(shí)，淀粉粒水分若低于30 %，即使加熱到較高溫度也只能使部分微晶熔融。擠壓膨化過(guò)程是在高溫、高壓、高剪切的作用下，淀粉鏈間的氫鍵斷裂，淀粉由原來(lái)緊湊有序的結(jié)構(gòu)變成了松散無(wú)序的結(jié)構(gòu)。擠壓膨化過(guò)程中，水分增加對(duì)淀粉糊化度呈顯著降低效應(yīng)，高水分( >23 %) 的影響更為明顯。