Products
原生态宠物号 2025-01-04 17:27 22
肠道,所场健康关乎着宠物的生长以及正常的生命活动。肠道有无疾患、也是与外界直接接触的第一道屏障,肠道是宠物消化吸收营养物质的主要场所,判断面方等等障屏疫免道肠肠道是否健康,一般可以看食物消化吸收是否正常、肠道微生物环境以及肠道免疫屏障等等方面,其中某一个方面出现问题便会影响机体正常的生命活动。
现在很多小伙伴在喂养宠物的时候,都特别关注主粮中蛋白质和脂质的含量,害怕自己家主子营养不够、体型消瘦,或者脂质摄入超标、导致肥胖,所以为了纠正大家一些被误导的饲喂观念和行为,这次我将带大家着重了解饲粮中蛋白质及脂质对犬、猫肠道健康的影响。
1、蛋白质与宠物肠道健康
蛋白质作为犬、猫的六大营养素之一,对促进机体生长发育和健康具有重要作用。日粮蛋白质分为动物源性蛋白质和植物源性蛋白质。蛋白质含量相同的原料,营养价值并不一定相同。日粮蛋白质的质量和消化率影响犬、猫对蛋白质的需求。
根据GB/T 31216-2014全价宠物食品-犬粮规定,成犬日粮中蛋白质的含量不得少于18%,幼犬日粮中蛋白质的含量不得少于22%。犬对不同饲料原料中的蛋白质消化能力不同,对动物性蛋白质的消化能力为90%~95%,而对植物来源的蛋白质的消化能力仅为60%~80%。 蛋白质水平及来源对犬肠道健康影响较大。研究发现,饲喂含油渣饼的高蛋白质日粮,比格犬会出现腹泻,粪便氨气含量、pH值升高,粪便丙酸和乙酸含量降低,支链脂肪酸和戊酸含量增加等现象,这说明蛋白质的来源和水平会影响宠物肠道功能和菌群发酵的代谢产物[1]。
猫是肉食性动物,对蛋白质的需求量更高。根据GB/T 31217-2014全价宠物食品-猫粮规定,成猫日粮中蛋白质的含量不得少于25%,幼猫日粮中蛋白质的含量不得少于28%。虽然高蛋白质低碳水的饮食在猫中很常见,但是这种饮食结构会导致猫咪肠道内有益菌菌群种类和数量减少,使得有害菌定植,从而降低肠道的免疫力。
葛婷等研究发现,未消化的日粮蛋白质进入大肠发酵会产生毒性代谢物,损害上皮完整性,导致肠内疾病(如断奶后腹泻),而适当降低日粮中粗蛋白质的含量,可有效减少肠道未消化蛋白质的发酵[2]。 肠道氨氮浓度的增加也会破坏肠道黏膜发育,降低肠绒毛高度,进而对肠道消化吸收产生不利影响。 在保证蛋白质量和消化率的前提下,适当降低饮食蛋白质水平可以减少进入大肠中的蛋白质的总量,从而减少蛋白质的有害发酵,改善犬、猫肠道健康。
2、氨基酸与宠物肠道健康
氨基酸是构成蛋白质的基本单位,是宠物生长过程中必需的元素,猫必需氨基酸有11种,犬必需氨基酸有10种。其中牛磺酸对于猫是必需的,对于犬不是,因为猫自身无法合成牛磺酸,必须要通过食物补充。牛磺酸的主要来源是肉类和海鲜,特别是动物的心脏、肾脏和肝脏。当猫缺乏牛磺酸时,一般会造成自身免疫力会下降,严重时会导致失明、耳聋,甚至是心脏衰竭。
宗恩艳等研究发现,畜禽饲粮中补充适量氨基酸可刺激机体免疫系统、改善健康,其中含硫氨基酸可在体内转化为蛋白质,并在DNA甲基化、抗氧化功能上有重要作用[3]。含硫氨基酸为蛋氨酸、胱氨酸及半胱氨酸统称,其中蛋氨酸是犬和猫的必须氨基酸,蛋氨酸可转变为半胱氨酸和胱氨酸,半胱氨酸含巯基(-SH),胱氨酸含有二硫键(S-S-),二者可通过氧化还原互变,但后者无法变成蛋氨酸。
含硫氨基酸(SAA)作为动物体内重要的功能性氨基酸,具有促进营养物质在肠道消化吸收和代谢,维持肠道正常形态结构,增强肠道紧密连接蛋白通透性,增强肠道机械屏障和生物学屏障等功能,对动物生长发育及机体免疫方面具有重要作用[4]。相较其他哺乳动物,猫对含硫氨基酸的需要更高,一方面猫需要含硫氨基酸来维持被毛生长需要,另一方面含硫氨基酸的摄入和宠物肠道健康密切相关, 含硫氨基酸成为很多宠物粮生产者设计配方时需要考虑的因素。
3、脂质及脂肪酸与宠物肠道健康
脂质是宠物食品中含能最高的一类营养物质,是动物能量的主要来源,能提供必需脂肪酸,合成激素,组成神经系统,构成细胞膜,是使皮肤和激素正常运作的重要元素。但要注意,不同年龄段的宠物犬、猫对脂质的吸收能力不同。老年犬、猫的肠道消化功能逐渐退化,对脂质的吸收能力较差。如果给宠物犬、猫饲喂脂质较多的食品,可能会使胰蛋白酶原被激活,从而诱发胰腺炎,导致皮毛失去光泽[5]。
到目前为止,关于饲料中不同脂质来源或水平对宠物肠道健康影响的资料或信息较少,不过有一些研究表明,ω-3脂肪酸(如从鱼油中提取的)、中链脂肪酸及其衍生物可能对宠物肠道健康产生有益的影响,在宠物日粮中添加中链脂肪酸有利于肠道微生物的改善。
在有机酸中,中链脂肪酸(medium-chain fatty acids,MCFA)及其衍生物以其强大的抗菌特性而闻名,尤其是对革兰氏阳性菌。研究表明,在大鼠饲料中添加MCFA甘油三酯,可以增加IgA(免疫球蛋白A)的分泌量,调节内毒素引起的炎症免疫反应,从而保护肠道健康。 在饲粮里添加MCFA还有助于减少动物肠道氧化应激,同时增强肠道屏障功能[6]。
除了本次着重讲解的蛋白质、氨基酸及脂质等因素外,宠物每日摄入的纤维、淀粉和微生态制剂(益生菌)等也会对宠物肠道健康产生巨大影响,这部分内容我们将会在以后的创新课堂中讲解,请大家持续关注。
除了饲粮本身营养物质的影响,宠物的肠道健康还与食物的加工工艺、日常生活环境密切相关。膨化工艺会对饲粮营养物质造成一定损失,机器设备、工艺类型、生产操作、原料特性等因素均可影响挤压膨化效果。不同保存环境对饲粮营养物质成分也会有一定影响,潮湿和太阳直射会破坏营养成分甚至使其变质,从而破坏宠物肠道健康生态。
饲粮中蛋白质、氨基酸、脂质及脂肪酸等营养物质的种类及含量均可影响宠物肠道健康。为了更好的维护宠物肠道健康,作为研究人员的我们需要从饲粮原料来源、饲粮营养水平以及宠物饲粮的生产工艺等多个方面综合考虑。虽然目前宠物精准营养的研究才刚刚起步,但是我们相信,未来关于不同生理阶段宠物所需营养、消化特点、采食要求等方面研究都会进一步完善,各企业的宠物食品研发也会越来越专业。
参考文献
[1] 王钰飞, 丁丽敏, 付京杰, 王建梅. 不同蛋白质来源和蛋白质水平对幼年藏獒适口性的影响[J]. 饲料工业, 2013, 34(19):45-49.
[2] 葛婷, 孙巍巍, 朱伟云. 不同水平蛋白质底物对猪结肠微生物体外发酵特性和菌体合成能力的影响[J]. 动物营养学报, 2016, 28(07):1998-2004.
[3] 宗恩艳, 熊霞, 杨焕胜, 等. 含硫氨基酸对猪生长性能及肠道功能的影响机制[J]. 生命科学研究, 2016, 20(5): 466-470.
[4] 徐良梅, 曹淑鑫, 刘大伟, 秦文超, 魏景坤, 李佳凝, 刘洋, 孙加友, 白杨, 萨仁娜, 张宏福. 含硫氨基酸在动物肠道代谢及养殖生产中应用[J]. 东北农业大学学报, 2019, 50(02):90-96.
[5] Mansfield C. Acute pancreatitis in dogs: advances in understanding, diagnostics, and treatment[J]. Topics in Companion Animal Medicine, 2012, 27(3): 123-132.
[6] 张弦, Eunice Lee. 中链脂肪酸及其衍生物有利于动物肠道健康[J]. 国外畜牧学(猪与禽), 2021, 41(05):19-20.
犬属于肉食性动物,然而在人类长期的驯化下,犬的饮食习惯变成了以肉为主的杂食性。犬胃呈不正规梨形,胃液中盐酸的含量较高,消化蛋白质的能力较强。犬肠道较短且厚,一般只有体长的3~4倍,小肠黏膜上进化出了很多皱嬖和浓密的绒毛,较大程度地增加了小肠的吸收面积,在所有家畜中,犬的小肠绒毛面积是最大的。犬对营养物质的消化吸收主要在小肠中完成,大部分食物会经过物理消化、化学消化等,在食物的消化过程中肠道中的消化酶起到了很重要的作用。纤维素在犬的小肠中不能被消化,大肠中则有大量的纤维降解菌,是消化纤维素的主要场所。
二、犬的肠道菌群
犬肠道中菌群种类繁多,小肠中的菌群主要以需氧菌和兼性厌氧菌为主,而大肠中的菌则多以厌氧菌为主。通过宏基因组学和基因测序技术发现,犬肠道不同部位的菌群组成也存在差异示。肠道健康在动物福利中扮演着重要角色,肠道菌群在动物的代谢、营养、生理和免疫过程中起着至关重要的作用。王志华等以双歧杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等菌种组成的制剂饲喂犬,结果显示该制剂可显著促进幼犬生长。
吴德华等在幼犬饲粮中添加纳豆芽孢杆菌后发现降低了幼犬肠道大肠杆菌数量,增加了乳酸杆菌数量,从而提高了幼犬的抗病力以及生长性能。肠道微生物具有双重作用,可以维护肠道健康,也能使消化系统产生疾病。肠道炎症状态下辅助性T细胞分泌的白细胞介素-17非常活跃,该物质可使病情加重,而肠道中的益生菌可以通过调节色氨酸和犬尿酸代谢通路,激活肠黏膜免疫细胞的芳香怪受体,从而减少白细胞介素-17的分泌,减轻肠道炎症状态。
消化系统疾病的发生与微生物种类及丰度密切相关,犬腹泻时粪便中拟杆菌属的丰度显著增加,而肠道中乳杆菌属、肠球菌属的丰度则明显减少。犬患胰腺炎时肠道菌群中乳杆菌属、链球菌属的丰度降低,而双歧杆菌属的丰度则增长。患有慢性肠道疾病的犬肠道菌群多样性和丰富度降低,同时粪便中短链脂肪酸(SCFA)的含量也呈现下降,虽然无法证明粪便SCFA含量的降低与肠道菌群失调有必然联系,但是粪便中 SCFA含量的变化表明患有慢性肠道疾病的犬存在菌群失调, 在治疗患有慢性肠道疾病的犬时恢复其肠道菌群平衡可能有利于治疗。肠道菌群不仅关系到消化系统疾病的发生,也与其他系统疾病的发生存在着联系。
研究表明,患有后天性Ⅰ型糖尿病的犬肠道菌群稳态失调,同时粪便中未结合的胆汁酸含量增多。刘静等研究指出,与健康犬相比,拟杆菌科、拟杆菌属及假单胞菌科等菌种更多地富集于重度慢性肾衰患犬的肠道。由此可见,犬肠道菌群的种类及相对丰度影响着机体健康,其不仅可以促进幼犬生长发育、维护肠道屏障,还与机体疾病的发生相关联, 犬的肠道微生态是否稳定是犬健康与否的重要指证。
三、植物性成分在维持犬肠道健康中的作用
植物性成分包括水分、糖类、蛋白质类、脂肪类等必需物质以及其次生代谢产物,如多酚类化合物、黄酮类化合物﹑植物精油等。如表1所示,一些植物性成分具有改善肠道组织形态、促进消化吸收的能力,还具有抗氧化、增强肠道屏障和维护肠道健康的功能。
01、营养成分
植物中的糖类、蛋白质、维生素等营养物质对维持犬健康有着十分重要的作用。植物中特有的糖类为淀粉、纤维素等。有研究表明,淀粉能降低哺乳动物大肠疾病的风险,而纤维素能促进胃肠蠕动,有助于消化。纤维素是肠道菌群重要的发酵原料,对促进有益菌增殖、抑制有害菌生长有显著作用。研究发现,含有高纤维含量的饮食对犬肠道菌群的影响最大,在增加一定比例的纤维素后,拟杆菌属、普雷沃氏菌属和粪杆菌属这类SCFA产生菌的丰度也显著增加。
鉴于此,在犬粮中增加淀粉或纤维等植物性成分将有助于老年犬和幼犬肠道改善,防治吸收不良、腹泻、便秘等常见胃肠道问题。自然界中已鉴定出600多种不同的类胡萝卜素,大量存在水果和蔬菜中。目前饲料企业已经使用类胡萝卜素作为颜色添加剂加入犬粮中。在给比格犬喂食不同量β-胡萝卜素时,发现血浆抗体免疫球蛋白G含量呈剂量依赖性增加,且会增加肠道免疫力。
添加一定剂量类胡萝卜素,不仅可改善犬粮颜色,还能减少犬胃肠疾病发生的概率。Hall等将菠菜、番茄﹑葡萄、胡萝卜,柑橘果肉和其他抗氧化营养素组成犬粮,饲喂后发现有助于增加老年比格犬的中性粒细胞吞噬能力和B细胞数量。 植物种类繁多且含有丰富的营养物质,不仅能满足动物生长发育的需求,且能为犬健康生长起到保护作用,在临床应用中具有极大潜力,但添加量和比例需要进一步研究验证。
02、多酚类化合物
多酚类化合物因含酚羟基,能有效清除氧自由基,防止氧化应激损害。Sechi 等在健康犬运动后补充含有葡萄籽提取物、白藜芦醇、草莓和黑莓干提取物的抗氧化制剂126 d后,发现该抗氧化制剂能够通过清除过量的活性氧(ROS)来降低运动引起的氧化应激。多酚类化合物也可通过增加潜在有益菌和减少病原微生物的增殖来影响胃肠道微生物群。Scarsella等给健康成年犬喂食l mg/kg BW葡萄原花青素28 d,增加了粪便微生物群中大肠杆菌和真杆菌属的相对丰度,喂食3 mg/kg BW增加了梭杆菌属和杆菌属的相对丰度,粪便中丙酸盐含量也显著增加。Li等给健康雄性犬补充绿茶多酚126 d,改变了成年雄性犬的肠道菌群结构、粪便微生物群的相对丰度,使得粪便菌群中拟杆菌门和梭杆菌门的相对丰度减少,厚壁菌门的相对丰度增加。
研究显示,从茶中提取的酚类成分在体外培养时有对产气荚膜梭菌、大肠杆菌、假单胞菌、沙门氏菌等病原菌有抑制作用,同时还能促进乳酸菌、双歧杆菌等益生菌的生长和繁殖。Jose 等给健康犬喂食50 mg/kg BW石榴皮提取物(含有多酚类化合物),可增加粪便中SCFA和发酵代谢物的含量,并改善健康犬的抗氧化状态。综上可知,在犬粮中添加多酚类化合物不仅可以提高犬胃肠道免疫、调节菌群平衡,还能加强肠道保护屏障。多酚类化合物可以开发为品种粮针对一些易患胃肠道疾病的犬,但大部分多酚类化合物提取成本较高,故开发简易提取工艺和寻找廉价原材料是急需解决的问题。
03、黄酮类化合物
黄酮类化合物广泛存在于自然界的植物中,它们大多以天然糖苷或其他缀合物的形式存在,具有多种生物学功能,如改善肠道组织形态、抗氧化、抗炎等。近年来,黄酮类化合物中的H皮素在改善肠道功能方面的应用引起了我们的兴趣。研究表明,梅皮素可以通过对抗肠道完整性的破坏和肠道菌群的改变来调节肠道活动。
有研究还发现,夯皮素对蛋白质的消化和吸收具有双重作用,其可以通过抑制肠液中的胰蛋白酶来抑制蛋白质消化,又能促进肠绒毛细胞对寡肽的吸收。芦丁是具有多种生物活性的黄酮类化合物,近来研究发现,其不仅在抗炎和抗氧化方面效果显著,在降脂减肥方面也有一定效果。Yan等认为芦丁可以用于改善肥胖个体的肠道菌群紊乱,达到降脂减肥作用。 大豆异黄酮对减肥和维持体重也有一定的作用。给已绝育雌犬喂食5mg/kg的大豆异黄酮60 d后,发现血清三酰甘油、总胆固醇及低密度脂蛋白含量显著下降。
犬肥胖引起的疾病逐渐增多,尤其是绝育后饲养管理不佳的犬,因此利用黄酮类化合物开发具有降脂、改善肠道菌群等功能的绝育处方粮具有一定现实意义。炎症是一种复杂的免疫过程,主要是机体针对于病原微生物、刺激性化合物和有害物质等有害因子的免疫,它能使机体的某些器官出现炎性反应。研究表明,给健康犬饲喂一定量的紫锥菊(0.10 mg/kg BW松果菊苷)、越橘提取物(0.20 mg/kg BW 花青素)和姜黄(6.60 mg/kg BW姜黄素),减缓了循环白细胞中的炎症表达,增强了机体的免疫应答。黄酮类化合物具有广泛的生物活性,其广泛存在于植物中,且提取工艺成熟,因此黄酮类化合物可以制成犬益生元制剂。
04、植物精油
植物精油是指从植物组织中提取的易挥发油状芳香物质,具有丰富的生物活性。在保护肠道的健康上,植物精油可以起到调控作用,其主要功能是调节肠道功能,包括调节肠道菌群结构、抑制有害菌生长和调节免疫等。植物精油作为饲料添加剂在鸡、鸭、猪等动物中广泛应用,已经展现出良好的抗氧化、抑菌、促生长以及提高免疫力等作用。 体外试验研究表明,牛至精油可以使粪肠球菌的相对丰度增加 ,链球菌属的相对丰度降低,菌群结构的改变增加了乙酸、丁酸等有益短链脂肪酸的含量,从而改善肠道健康。
给高脂饮食大鼠喂食甜橙精油胶囊,口服2mL微胶囊混悬液(含630 mg微胶囊)后,增加了拟杆菌门和放线菌门的相对丰度,而厚壁菌门的相对丰度则下降,表现为肠道炎症状态的内毒素水平下降,能保持肠道的屏障功能。Cui等研究发现,植物精油中的活性物质可以穿透有害微生物的细胞膜,影响其通透能力,破坏细胞膜的结构,有效地抑制酶的活性;而酶活性的降低则会干扰三羧酸的循环,从而抑制有害微生物的生长和繁殖。肠道作为动物体内最大的免疫器官,它的稳态直接影响着动物的健康。
研究发现,精油成分(肉桂醛、丁香酚和香芹酚)作为饲料添加剂可以减缓动物肠道炎症反应,肉桂醛和丁香酚可以调控鸡肠道免疫相关基因表达,而肉桂醛和香芹酚可降低仔猪断奶后肠道中黏膜巨噬细胞的数量。张永胜发现,体外培养时,0.05%以下水平的茶树油能在一定程度上减轻脂多糖(LPS)诱导的猪回肠上皮细胞IPI-2I的免疫应激,表明其可以使肠道的免疫功能得到一定程度的增强。尽管目前未见关于植物精油作为犬饲料添加剂的应用,但其具有易吸收、调节肠道菌群结构、保持肠道屏障等优势,在犬饲料添加剂的开发上将具有极大潜力。
来源:张鹏等《植物性成分与犬肠道健康的研究进展》
想了解更多宠物食品相关知识,欢迎关注微信公众号“宠物食品联盟”!
Demand feedback