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四种功能性宠物食品成分对犬猫肠道健康的影响

来源：萌宠菠菠乐园时间：2024-08-19 03:04

犬猫是人类生活中最常见的伴侣动物，随着科学养宠理念的逐步建立，宠物营养与健康越来越引起人们的关注。将益生菌、益生元、后生元等物质添加到宠物食品中形成功能性宠物食品，可改变犬猫胃肠道健康，促进生理生化指标改变，改善神经系统机能，降低特殊疾病发展的风险。如果作为多样化饮食组成定期食用，不仅可维持动物基本营养需求，而且在预防特定疾病发生，增强特定生理机能方面发挥重要作用。

益生菌对犬猫肠道健康的作用

国际益生菌与益生元科学协会(International Scientfic Association for Probiotics and Prebiotics，ISAPP)对益生菌的最新定义为摄入一定量时对宿主健康产生有益作用的活体微生物)。最常见的益生菌为乳酸杆菌和双歧杆菌等，在肠道中可竞争黏附于肠上皮，加强肠黏膜屏障，并且在改善宿主肠道微生物群、调节机体免疫力等方面发挥重要作用。研究表明，发酵乳杆菌CCM7421可增加犬粪便乳酸杆菌相对丰度，降低梭状芽孢杆菌及部分革兰氏阴性菌相对丰度。在犬粮中添加嗜酸乳杆菌DSM13241也可使粪便中乳酸菌相对丰度增加，并降低梭菌属相对丰度。在猫粮中添加嗜酸乳杆菌DSM13241可增加嗜酸乳杆菌等乳酸杆菌相对丰度，并降低梭状芽孢杆菌和粪肠球菌相对丰度，使成年猫粪便pH降低，表明结肠微生态环境对有益乳酸菌群具有选择性。乳酸杆菌和双歧杆菌是动物肠道中最早定植的菌群，动物双歧杆菌可通过减弱体内核因子-B(NF-kB)反应发挥抗炎作用。

双歧杆菌AHC7对易患胃肠疾病的犬具有潜在的恢复健康的作用。在实际生产中，一定比例的混合益生菌对机体健康表现出更高的优势，用枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌组成的复合益生菌可减少比格犬粪便恶臭气味，除了降低酚类、喹咻含量外，还降低了腐胺、亚精胺和尸胺等生物胺的含量，从而在一定程度上改善肠道健康。补充适当的益生菌可使老年动物肠道菌群结构年轻化，如干酪乳杆菌、植物乳杆菌和双歧杆菌组成的复合益生菌通过调节肠道菌群结构，提高了各年龄阶段犬血液免疫球蛋白G(lgG)、干扰素-c(IFN-a)和粪便分泌型免疫球蛋白A(s lgA)含量，降低肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量，同时增加肠道有益菌(乳酸菌、柔嫩梭菌等)相对丰度，减少潜在有害细菌(大肠杆菌、产气荚膜梭菌和萨特氏菌属等)相对丰度，使老年犬肠道菌群组成趋向于年轻犬，从而强化宿主免疫，改善机体健康状况。

除了被鉴定为益生菌的细菌，一些属于真菌的酵母也对机体具有益生作用，如布拉迪酵母，有不同于细菌的生理结构，也不受抗生素影响，具有良好的益生菌特性。布拉迪酵母可预防和治疗人类急性(腹泻)或慢性(炎性肠病)胃肠道疾病。起初布拉迪酵母在形态学和生理学上都被鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae，S.cerevisiae)2002年有研究发现了仅存在于S.boulardi4号基因座的专一性序列(CAG)9，并将其从S.cerevisiae的其他种中分离出来，确定为酿酒酵母亚种。在犬粮中添加布拉迪酵母也可有效调节机体肠道菌群，并降低腹泻发生率，但相关研究较少，有关猫的研究更是鲜有报道。

益生菌在机体内发挥有益作用的主要障碍是胃酸和胆盐，胃部极低的pH和胃蛋白酶可以杀死大多数微生物，因此益生菌需要极高的耐受性才能通过胃部的恶劣环境;肝脏中的胆盐分泌到肠道中，可增强营养物质的吸收，亦可破坏肠道微生物膜脂质层结构，布拉迪酵母和芽孢杆菌可以抵抗胆盐和水解酶的降解，在含有胃蛋白酶和盐酸的模拟胃液中仍有活性，且在胆盐的影响下也很稳定。选择益生菌的重要前提是通过宿主胃肠道的存活率及对肠道上皮的特异黏附性，外源性益生菌在肠黏膜表面定植形成微生物膜，可加强肠黏膜屏障并维持肠道微生态环境稳定。然而一些研究表明，益生菌在进入机体后不久，会随粪便全部排出，益生菌在胃肠道酸性环境中的存活率以及能否在肠黏膜表面定植饱受争议。益生菌在肠上皮的黏附能力对菌株的定植至关重要，动物双歧杆菌乳亚种LKM512，不仅表现出强大的耐酸性，还可与肠道黏蛋白黏附并大量增殖，可作为有效的犬类益生菌。从动物自身分离的益生菌能更有效地定植于其肠道中，宿主源微生物可能是最佳的益生菌制剂来源，从犬猫体内分离的有益微生物能更符合胃肠道自身的需求。

益生元对犬猫肠道健康的作用

随着益生元的来源及应用越来越广泛，ISAPP在2016年对益生元定义为：能被宿主微生物选择性利用而对机体健康产生有益作用的物质。膳食纤维作为常见的宠物食品添加剂，可改善肠道菌群结构，减少胃排空、血液中胆固醇含量及胃运输时间，稀释饮食热量密度及增加饱腹感、糖摄入量等。猫虽然是食肉动物，但其肠道中也存在微生物群，可发酵果聚糖、甜菜粕等膳食纤维，膳食纤维也会减少犬粪便中梭菌门相对丰度，增加厚壁菌门相对丰度，但这些变化在所有犬中并不一致。

一些属于纤维的功能性低聚糖和菊多糖在改善犬猫肠道菌群中起重要作用，在犬粮中单独添加低聚果糖或与甘露寡糖混合使用，可提高回肠免疫球蛋白A(immunoglobulin A.IgA)的含量，降低粪便吲哚和苯酚含量，从而改善犬肠道健康和免疫状态。肠上皮细胞膜表面受体为糖蛋白，许多致病菌能通过Ⅰ型菌毛特异性识别糖蛋白受体，黏附于肠上皮细胞刺激感染的发生，甘露寡糖具有膜表面糖蛋白受体类似结构，可与带有Ⅰ型菌毛的病原菌(沙门氏菌、大肠杆菌等)特异性结合，从而减少致病菌在胃肠道中的定植。在犬猫体外粪便发酵系统中接种乳寡糖，可选择性促进双歧杆菌、乳酸杆菌增殖，抑制大肠杆菌、志贺菌和沙门氏菌等肠道致病菌生长和定植，并产生SCFAs和支链脂肪酸(branch chain fatty acids，BCFAs)等物质有益于宿主健康。

菊多糖又称菊粉，菊苣纤维，在犬粮中添加菊多糖可使粪便中双歧杆菌的相对丰度升高，产气荚膜梭菌相对丰度降低，二者表现出拮抗性。低聚果糖、纤维素和果胶等益生元，可增加猫粪便中有益菌(乳酸菌、双歧杆菌等)相对丰度，减少大肠杆菌和产气荚膜梭菌等有害菌相对丰度。益生元不易被唾液、胰液和肠液中的酶类分解，具有良好的耐消化性，还具有耐酸碱、耐高温、保存期长等优点。不同益生元对犬猫肠道微生物群的组成和活性有不同的影响，摄入一定量后可减少致病菌在肠道中的定植，并经大肠微生物发酵后产生SCFAs等可降低肠道pH，提高矿物质的溶解吸收，进而有益于改善宿主健康状况。

合生元对犬猫肠道健康的作用

研究表明，益生菌-益生元组合也可通过调节肠道菌群来改善宿主健康，某些特定的益生菌-益生元组合比仅含有益生菌或益生元的产品具有更佳的调节效果。2020年ISAPP对合生元定义为由能被宿主微生物选择利用的物质与活体微生物组成的，对机体健康有益的混合物。合生元可选择性刺激1种或多种细菌增殖或激活其代谢，能改善益生菌在宿主胃肠道中的存活和定植，同时又能刺激肠道中固有微生物的增殖。

每日饲喂含有2×109 CFU的屎肠球菌NCIM B104154b1707、46.4 mg低聚果糖和阿拉伯树胶的胶囊，可显著降低犬腹泻发生率，减少兽医干预和动物饲养成本。王闪闪通过人体肠道微生物发酵模型，筛选出能显著刺激益生菌生长的合生元组合，对有益菌均表现出积极的调节作用，但调节具有菌属/种特异性。在体外评价合生元发酵犬粪便微生物的研究中，低聚半乳糖可促进两歧双歧杆菌02 450B的生长，二者组合可显著增加粪便中双歧杆菌相对丰度，对犬粪便菌群表现出更强的调节作用。犬源发酵乳杆菌CCM7421已被证明对犬存在一定的健康益处，与菊多糖组成合生元可使犬粪便中乳酸杆菌相对丰度增加，梭状芽孢杆菌相对丰度降低，粪便pH下降，但二者的组合并未表现出强化发酵乳杆菌CCM7421的功效，表明并不是所有的益生菌与益生元组合都能发挥良好的合生元功效，只有特定的益生菌与益生元组合才被认为是合生元。

合生元对犬猫机体更具有调节优势，但目前合生元的研究尚处于初级阶段，益生菌与益生元的配伍缺乏基础的试验数据，有效的合生元组合仍有待进一步研究。

后生元对犬猫肠道健康的作用

在宠物食品的生产和储存过程中，由于高温高压产生的热量、压力和水分等因素，给活性菌株在宠物食品中的应用带来一定的挑战。2021年5月，ISSAP指出，对宿主健康有益的无生命的微生物和/或其成分组成的制剂称为后生元。表明除了活菌之外，一些无生命的菌体及其组成成分、代谢产物等也对宿主健康有益。

研究表明，在断奶羔羊饲粮中添加后生元制剂植物乳杆菌 RG14(10 000xg在 4℃离心 15 min，0.22um 滤膜过滤)可促进瘤胃乳头生长、免疫力和胃肠道健康状态。在肉鸡饲粮中补充后生元制剂植物乳杆菌 RI11 无细胞上清液(10000xg 在4℃离心 15 min，0.22um 滤膜过滤) 可提高热应激肉鸡抗氧化酶活性降低细胞因子、急性期蛋白及热休克蛋白70等肠道屏障相关基因的表达水平。将三种不同的植物乳杆菌后生元制剂 RI11、RS5 和 UL4 (10000xg 在4℃离心15 min，0.22um 滤膜过滤) 喷洒在饲料上，可显著改善热应激肉仔鸡十二指肠空肠和回肠的绒毛高度，其中以RI11效果最佳。

有活性的长双歧杆菌菌株 CECT-7347 具有抗炎表型和改善肠道完整性的生物标志物的能力，经高温处理 (121℃，1bar 下蒸压处理 20min) 后，CECT-7347保留了抗氧化应激损伤的能力，同时还通过激活与先天免疫功能相关的通路减少急性炎症反应并抑制细菌定殖，表明无生命的菌株及其代谢产物可通过活性菌株特有的类似机制对宿主健康产生有益影响，可最大限度减少肠道菌群移位及局部炎症恶化等相关风险，因其固有的稳定成分及一定的功能特性(如调节免疫力、维持肠道屏障及抵御病原体)而更易于添加到宠物食品中。

来源：毛爱鹏《嗜酸乳杆菌对中华田园犬生长性能及消化代谢的影响研究》

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