犬猫肠道健康的研究进展

概述：犬猫肠道健康的研究揭示了它们消化道的独特特点，如肠长度、微生物群落的构成及其对健康的影响。犬的肠道适合消化植物性成分，而猫的盲肠不发达，肠道微生物以厌气菌为主。益生菌、益生元和合生元在维护肠道平衡、改善腹泻症状和促进消化方面发挥作用。研究强调了肠道微生物多样性与饲料成分的关系，以及功能性添加剂在宠物食品中的潜在应用。

犬猫肠道的特点 犬的肠较短，为体长的5倍。小肠位于肝、胃的后方，腹腔的大部分为其所占据。犬的大肠很短，其管径与小肠相似，无肠带和肠袋。猫小肠较短，总长度是猫本身体长的3倍，仅为家兔小肠的一半。猫的盲肠不发达，只有家兔的1/40-112，但肠壁较宽厚。猫的结肠长度为家兔的1/8。猫肠管的这种短、宽、厚的特点，具有明显的食肉动物特征。 犬猫的消化道大体相似，但有各自的特点。犬猫相比，粘膜的表面积大致相同，但犬的肠粘膜与浆膜表面积之比略小于猫；猫的肠道长度与体长之比小于犬；犬的盲肠与体重之比略大于猫。此外，犬的小肠末端(回肠)直接与结肠相接，盲肠与结肠近端形成盲肠结肠交界区，而猫的盲肠则非常小，发育不完善，呈逗号状，盲肠与回肠相接。基于上述特点，说明犬的饲料中所含植物性原料成分可以高于猫。 犬猫肠道微生物种类 犬猫肠道环境中存在着种类繁多的微生物群。肠道微生物群由细菌、病毒和真核生物组成，其中细菌占比最多，提供基本的消化功能，如：纤维的发酵等。各种微生物在肠道中发挥着不可替代的作用。研究显示，在健康状态下存在于犬小肠内的细菌数量常稳定在102-105CFU/g，而相同种类大消化道不同位置细菌的数量存在微小差异，犬小肠的细菌数量相比于结肠明显偏少，大结肠的细菌总数常维持在 108CFU/g-1011CFU/g。 通过将犬粪便样本进行提取，并对微生物相关样本数据进行记录分析，发现不同部位的肠道器官微生物组成不同，细菌在肠道不同部位转移的过程中数量亦会发生改变，如从小肠到大肠其品种和数量逐步增多。 小肠内优势菌种常为好氧菌和兼性厌氧微生物，由于大肠内氧气含量减少因此大肠内优势的菌种为厌气菌，为了更深入的了解肠道内菌群物种的多样性，通过使用16SIRNA测序法探讨多只犬在稳定状态下肠道菌群的种类及其存在位置，发现了4种微生物菌群，分别为厚壁菌门(47%)，变形菌门(24%)梭杆菌门(17%)和拟杆菌门(12%)。通过数据分析得出，在肠道的不同环境内，回肠和结肠内种类和数量都占优势的微生物菌群是拟杆菌门和梭杆菌门，而十二指肠和空肠内的优势微生物菌群则是梭菌目。 犬猫肠道的微生物分布同样有差异，猫肠道内主要的菌种有链球菌、大肠杆菌、乳酸杆菌和肠球菌等，肠道内所有菌群中的优势菌群主要为厚壁菌门、拟杆菌门、梭杆菌门和变形菌门。由此可以看出，犬猫的肠道优势菌种都为拟杆菌门和厚壁菌门；与犬类不同的是，猫的肠道中放线菌门占比比犬的高，但对比梭杆菌门和拟杆菌门在猫犬体内的数量占比可得出，犬的该类菌种占比比猫的大(如表1)。

肠道微生物对犬猫健康的影响 1.肠道有害菌对犬猫健康的影响 犬猫肠道内微生物群的变化同样会影响到机体的正常运转，当机体出现异常情况，其病因通常是肠道内侵入了有害菌，此外也与肠道微生物群数量分布紊乱，从而影响许多重要的代谢过程相关，例如：胆汁酸代谢和发酵、氨基酸的吸收等过程。 通过对腹泻犬随机分组进行研究，并对其诊断治疗的数据发现，细菌感染是导致犬腹泻的主要因素，且治疗难度较高；急性腹泻犬与健康犬相比，肠道内微生物群的含量明显高于健康犬。急性腹泻犬肠道中梭菌属菌群，屎肠球菌、荚膜梭菌和粪肠球菌数量增多，粪杆菌门和拟杆菌门的数量减少。经过比较健康犬和腹泻犬的粪便样本得出，腹泻犬的粪便中丙酸浓度较低，并且甲基受体趋化蛋白水平和转座酶功能基因活性较低。故我们可以通过检测大粪便中的有害菌及一些相关生化指标来诊断犬是否患腹泻。 2.益生菌等对犬猫饮食健康的影响 益生菌是指保障消化道正常运转、促进消化道吸收效率，并在其中具有积极作用的具有活性的微生物。其中乳酸杆菌和双歧杆菌是两种最为常见的益生菌，它们通过依附在肠壁，相互竞争从而使得肠粘膜屏障增厚，对调节机体肠道健康和微生物群分布起到关键作用。 动物肠道内最早发现的益生菌种就是乳酸杆菌和双歧杆菌，双歧杆菌通过抑制体内核因子NFKB反应来减少炎症对机体的影响，其中双歧杆菌 AHC7对肠道结构脆弱的犬能够起到一定的修复作用。有研究证明，通过摄取一定量的益生菌能够更新消化道内微生物群的结构。 由于益生菌能够激活或抑制发生在消化道的反应，从而介人体代谢进程，故而存在治疗疾病的可能。Marshall-Jones等探究通过喂食嗜酸乳杆菌DSM1324对健康成年猫肠道菌群的作用，试验时间持续5周，结果发现通过在食物内添加益生菌成分，能够增加猫肠道内有益菌如乳酸杆菌的数量，并降低了猫粪便的pH值及血浆内毒素的含量。因此，嗜酸乳杆菌具备调节肠道代谢，保持肠道健康的功效。 益生元指的是能被宿主微生物选择性利用从而对机体健康产生有益作用的物质，以达到改善消化道环境的目的，其中常见的种类有：半乳聚糖(GOS)，果寡糖(FOS)，甘露寡糖(MOS)和菊粉等。通过在饲料中添加益生元的相关成分，有助于调节肠道菌群的丰度。Zentek等在犬饲料中增加了来自菊粉的非消化性低聚糖(NDOs)，结果发现饲料含有NDOs组的犬类便pH降低，双歧杆菌的丰度提升，产气荚膜梭菌的数量降低。Beloshapka等将酵母细胞或菊粉提取物质添加到健康成年比格犬的食物中，喂养一段时间，结果发现，酵母细胞提取物能够提升比格大肠道中双歧杆菌的丰度，菊粉能够提升其肠道内乳酸杆菌的丰度。 猫也能够摄取适量益生元的成分从而改善肠道微生物群环境。在成年猫的饲料中添加4.0%果胶会提高产气荚膜梭菌和乳酸杆菌的丰度，添加4.0% FOS会提高双歧杆菌的丰度，从而降低大肠杆菌的丰度。虽然菌种比例有了较大的改变，但是猫肠道内微生物群的种类波动幅度较小，原因是肠道内优势菌群无法区分不同益生元的来源且肠道微生物群参与该类物质的消化过程具有高度保守性，故益生元的来源对其影响甚微。 以上相关研究可得出，通过给犬猫摄取适量的益生元成分，有利于维持机体健康状态，改善有益菌的丰度，降低微生物群素乱发生的频率。综上我们可以得出益生元是一种具有应用前景的功能性添加剂。 合生元是一种可被机体选择性使用的底物组成的复合物，同时也是具有活性的微生物。其常将益生菌和益生元按一定比例进行混合，并于其中加入维生素、微量元素等，使其能够拥有益生菌和益生元的全部作用。Garcia-Mazcorro等研究得出，通过在犬猫的食物中添加由植物乳杆菌等7种益生菌和低聚果糖和阿拉伯半乳糖制成的合生元，让健康年龄相仿的犬猫(各12只)食用3周，实验数据显示，通过提取试验期间犬猫的粪便成分发现10只狗和11只猫的粪便中含有合生元的益生菌，其中链球菌和肠球菌的丰度显著提高，但是微生物群水平丰度波动频率趋于稳定。

该研究得出即使微生物群水平变化低，但摄取合生元可以增加犬猫粪便中的益生菌。Rose等研究表明，在犬的食物中添加屎肠球菌和阿拉伯树胶制成的合生元，可以减少犬饲料成本，并减少肠道疾病发生的次数。通过研究表明鼠李糖乳杆菌可激活表皮生长因子受体(EGFR)，提高上皮细胞增殖速度，诱导配体表达从而促进免疫球蛋自A产生，抑制细胞的凋亡从而降低肠道异常对机体的影响。

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