饲粮中营养物质对宠物肠道健康影响的研究进展

刘公言，刘 策，白莉雅，陈雪梅，林振国，王 鹏，孙海涛*

（1. 山东省农业科学院畜牧兽医研究所/山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室，山东 济南 250100；2.山东正宇兔业有限公司，山东 费县）

随着人类社会经济的发展，城市空巢老人增多，宠物饲养日益增多，人们与宠物之间的感情日益加深，许多宠物被当成“家庭一员”[1]。然而，由于宠物饲养的特殊性，其饲粮营养与传统畜禽区别较大，宠物作为人们的伴侣和感情寄托，其健康状况、饲养年龄问题备受关注[2]。作为宠物犬及宠物猫等食肉性动物，非常容易发生呕吐、腹泻、便秘等胃肠道疾病，抗生素在宠物胃肠道疾病治疗上发挥了重要作用，然而过量抗生素的使用导致细菌产生耐药性，破坏肠道菌群平衡，严重危害了宠物的健康[3]。因此，如何维护宠物肠道健康越来越引起人们的关注。饲粮中营养物质种类及水平与宠物肠道健康密切相关，本文从碳水化合物、蛋白质及氨基酸、维生素与矿物质和新型饲料添加剂等方面展开，综述了饲粮中营养物质种类及含量对犬、猫等宠物肠道健康的影响，以期为预防宠物肠道疾病及宠物饲粮配置提供理论参考。

1 碳水化合物对宠物肠道健康的影响

1.1 淀粉对宠物肠道健康的影响

犬和猫等宠物均缺乏唾液淀粉酶，且不能自身合成维生素D，老龄犬的小肠绒毛表面积较小，吸收能力较差[4]。老龄犬小肠中不易消化抗性淀粉，抗性淀粉抵达结肠后很容易通过微生物发酵产生挥发性脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸和乳酸等），挥发性脂肪酸可以作为结肠细胞能量代谢的重要底物，促进受损肠道组织再生，并降低氨的产量和粪便pH[5]。另外，宠物犬比宠物猫需要更多碳水化合物，宠物猫无法消化复杂的碳水化合物，主要是通过利用蛋白质在机体生成葡萄糖。

1.2 脂肪及脂肪酸对宠物肠道健康的影响

宠物饲粮中油脂对食物的气味起到重要作用，脂肪的种类和含量的不同，挥发出来的气味爱，而厌恶用猪油或部分氢化植物油加工的猫也不同。猫对涂覆有牛油或鸡油的猫食尤为喜食。Sabchuk等[6]研究报道，饲粮中使用玉米油替代 部分动物油脂对于宠物的适口性和营养物质表观消化率没有显著的影响，玉米油可以用于宠物犬粮的制备。然而，宠物犬进食过多高脂类食物则会加速胰蛋白酶原激活，引发胰腺炎[7]。花生四烯酸是猫机体不能合成的脂肪酸，而犬是能够利用亚油酸合成花生四烯酸。因此，猫需要额外补充花生四烯酸。亚油酸和亚麻油酸等不饱和脂肪酸是构成细胞膜的成分，在低能量饲粮中Ω-3多不饱和脂肪酸，可以确保犬、猫肠道健康，增强机体免疫力[8]。

1.3 纤维及纤维组分对宠物肠道健康的影响

宠物犬是以肉食为主的杂食性动物，具有消化道短的突出特征。因犬的肠道较短、肠道壁薄，无发酵能力，对粗纤维消化能力较差[8]。饲粮中不同纤维水平和纤维来源影响犬对营养物质的消化吸收。Sabchuk等[9]研究报道随着饲粮中大豆皮添加量的增加，犬对饲粮中营养物质的消化率直线下降，但大豆皮、甘蔗、甜菜粕等不同纤维来源之间差异不显著。尽管犬不能分泌消化非淀粉多糖的α-1，6-半乳糖苷酶，但饲粮中添加适量纤维可以降低犬粪便pH和氨气产量，且大豆皮的添加量和纤维来源并不影响犬的采食量[9]。

2 蛋白质及氨基酸对宠物肠道健康的影响

2.1 蛋白质对宠物肠道健康的影响

宠物犬作为肉（杂）食动物，胃液中盐酸含量为0.4 %～0.6 %，对蛋白质的消化能力强，但犬对动物性蛋白质的消化率为90 %～95 %，而对植物来源的蛋白质的消化率仅为60 %～80 %[8]。蛋白质水平对犬和猫肠道健康影响较大，犬粮中蛋白质水平27.90 % 时，肠道健康状况最好[10]。王钰飞等[11]研究发现，饲喂含油渣饼的高蛋白质饲粮犬会出现腹泻，粪便氨气含量、pH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，肠道功能和菌群发酵的代谢产物发生明显变化。

2.2 氨基酸对宠物肠道健康的影响

猫有12种必需氨基酸，而犬只有11种。牛磺酸是猫的必需的氨基酸，但对犬不是必需的，猫跟犬不同，猫无法自身生成牛磺酸，必须要通过补充剂或食物补充。猫严重缺乏牛磺酸会导致失明、耳聋甚至心力衰竭。包括犬在内的大部分动物可以通过多种方法摄入鸟氨酸，而猫只能通过精氨酸获取，且犬和猫均无法自身生成精氨酸，必须通过食物补充。宠物猫喜爱甜味氨基酸（脯氨酸、半胱氨酸、鸟氨酸、赖氨酸、组氨酸、甘氨酸等），讨厌苦味氨基酸（精氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和色氨酸等）[12]。另外，Bosch等[8]报道在低能量饲粮中补充谷氨酰胺，可以确保犬、猫肠道健康，增强机体免疫力。另外，饲粮中添加左旋肌肽可以提高中华田园犬感官评分，增强消化吸收功能，降低血清胆固醇的含量，提高抗氧化能力和机体免疫力，且以600 mg/kg效果为最佳[13]。

3 维生素及矿物质对宠物肠道健康的影响

3.1 维生素对宠物肠道健康的影响

维生素是有机分子，其数量非常少，可作为调节剂。除少数例外，它们不能在体内合成，因此必须从食物来源或通过补充获得。维生素被认为是生命必需品。维生素与空气接触很容易因氧化而失去活性。因此，食物中的许多天然维生素被大多数食物加工，长期储存，开放容器和水分所破坏。维生素A具有维持上皮组织完整、改善宠物视力和提高机体免疫力等生理作用。生长犬较成年犬对维生素 A的需要量大，一般生长犬维持需要量为220 IU/kg，而成年犬维持需要量为110 IU/kg。对于典型肉食动物宠物猫，每天需要补充500～700 IU/kg维生素A，当宠物猫处于妊娠、哺乳和长期患有慢性病的时候，对维生素A需求量更高，这是因为猫体内缺少将胡萝卜素转变为维生素A的能力[14]。维生素D对犬的生长发育非常重要，幼龄犬维生素D缺乏时会出现佝偻病，成年犬则表现为软骨症。由于维生素D与钙、磷代谢密切相关，饲粮中钙磷缺乏或比例失调均会引起维生素D缺乏症。维生素E参与宠物繁殖性能，饲粮中维生素E含量达到200 mg/kg时，增加宠物犬血浆中维生素E浓度，能提高宠物犬的总抗氧化能力[15]。水溶性维生素主要包括维生素C、B族维生素、胆碱和肌醇等，它们可从水溶性的食物中提取。大多数宠物没有特异性缺乏症，维生素C能够特异性清除机体内的氧自由基，防止游离基反应连续发生和代谢物积累，缓解由于氧自由基损伤引起的肠道黏膜屏障破坏[16]。硫胺素对宠物猫的生长发育非常重要，缺乏硫胺素会使猫的学习能力严重缺失，每天饲喂0.4 mg为宜，怀孕期、哺乳期和生病的猫需要量增加[17]。宠物对泛酸的需要为2～20 mg/kg，幼犬饲粮中缺乏泛酸2～3周会出现采食量下降，成年犬则7～8周出现该症状[18]。另外，猫缺乏泛酸还会导致其昏迷、呼吸急促、心跳加快、痉挛以及包括胃肠炎、肠套叠在内的胃肠症状[19]。猫对吡哆醇缺乏较为敏感，表现为抽搐、消瘦、贫血和肾结石[20]；然而，对于刚断奶的幼犬，吡哆醇的缺乏会使其不采食、体重严重下降以及在血液成分未出现改变之前死亡。对于大一些的犬，也会出现抽搐、痉挛和贫血等症状。

3.2 矿物质对宠物肠道健康的影响

钙、磷、镁、硫等是动物饲粮中常量矿物中重要组成元素，饲粮中合理的钙、磷含量以及钙磷比例均会影响动物的健康。另外，维生素D与钙、磷消化、吸收和代谢密切相关，当饲粮中缺乏钙、磷或维生素D时，动物会出现腿骨弯曲、关节肿大，且骨骼中粗灰分的含量明显下降。低磷或低钙饲粮中钙或磷的含量偏低时会降低酯酰辅酶A的产生，影响饲粮中脂肪的利用率[21]。然而，当饲粮中钙、镁比例失调时，宠物会出现被毛粗乱、颜色变浅、掉毛、推迟换毛等现象[22]。铁、铜、锌、锰、硒、碘、钴等微量元素与动物健康状况密切相关。宠物微量元素缺乏时，呈现皮肤苍白、角化不全、被毛粗糙易脱落等症状。另外，宠物在长期发生腹泻情况下，会出现缺铁的症状，肌肉注射右旋糖酐铁，可以增加血清和肝脏中铁浓度，明显改善贫血症状。

4 新型饲料添加剂对宠物肠道健康的影响

4.1 益生菌对宠物肠道健康的影响

益生菌是一类对机体有益的活性微生物，定植于宿主肠道，可改善肠道微生态平衡益生菌。大量研究表明，益生菌具有抑制有害菌在肠道内的定植，改善肠道菌群结构，改善肠道机械屏障，降低肠道促炎因子表达，提高机体免疫力等[23-25]。Viola等[26]给宠物犬饲喂109cfu/g的双歧杆菌Bb-12两周，其肠道内的乳酸杆菌数量显著增多，而有害菌数量则显著降低。燕珍寿等[27]研究表明，饲喂益生菌的能够有效降低仔犬的腹泻率（12.5 % vs.32.3 %）。杜莉等[28]研究报道，饲粮中添加0.2 % 的纳豆芽孢杆菌可降低幼犬体内总蛋白含量降低，提高球蛋白含量。孙宁[29]研究报道饲粮中乳酸菌的添加可以有效增强幼犬血清中犬瘟热病毒和细小病毒抗体的抗体效价，并能延缓抗体水平的降低，提高机体的免疫力。

4.2 益生元对宠物肠道健康的影响

益生元能够激活特异性和非特异性免疫应答，从而提高宠物的免疫能力。Garcia-Mazcorro等[30]研究报道，在猫和狗日粮中添加低聚果糖、半纤维素和果胶，可以增加乳酸菌、双歧杆菌等有益菌含量，减少产肠毒素大肠杆菌和产气荚膜梭菌等有害菌含量，可以维护宠物肠道健康。Barry等[31]研究表明，猫饲喂果聚糖、甘露寡糖和低聚半乳糖等低聚糖的饲粮，粪便较为湿润，粪便pH值下降，短链挥发性脂肪酸含量升高。程栋等[32]研究报道，低聚糖在一定程度上能够促进幼年藏獒肠道菌群平衡，维持肠道健康，且以果寡糖的添加效果最佳。在宠物饲料中添加半乳甘露寡糖可对犬营养消化率和肠道菌群产生影响，随着添加量的增加，干物质及有机物的消化率呈线性增加[33]。

4.3 植物及其提取物对宠物肠道健康的影响

植物及其提取物作为一类新型饲料添加剂，具有改善宠物肠道菌群、维持肠道健康的保健功能。Kapetanovic等[34]研究表明，犬粮中添加0.5 % 的茶多酚能较好地降低高油脂犬粮的氧化程度，还可以显著提高犬血清抗氧化能力。另外，茶多酚对动物肠道黏膜屏障有着积极的调控作用[35]。颜泽清等[36]报道红参、生地黄、天冬、麦冬、茯苓等中草药可以提高老年犬的免疫力和肠道健康。童彦尊[37]研究表明，食用香菇、黄粉虫诱食剂的实验犬粪便中短链脂肪酸和乳酸的含量显著上升，验证了香菇和黄粉虫对有益菌群的促进作用。

5 其他因素对宠物肠道健康的影响

除了营养因素之外，宠物饲粮发霉变质所产生的呕吐毒素、T-2毒素、黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏马毒素等霉菌毒素是常见的食物源性毒素，会破坏肠道生理结构，导致细胞凋亡，增加肠道通透性，降低消化能力，会引起宠物严重的肠道疾病。饲粮中油脂氧化变质产生的中间化合物如氢过氧化物及其副产物对动物肠道具有很强的毒性作用[38]。另外，不良的饲养环境也会导致宠物肠道疾病的发生。因此，舒适的生活环境，保持卫生清洁，有益于宠物肠道健康。

6 展望

饲粮中营养物质及饲料添加剂种类及含量均可影响宠物肠道健康。因此，维护宠物肠道健康，需要从饲粮原料来源和饲粮营养水平等多个方面综合考虑。宠物营养研究是预防宠物肠道健康的基本依据，宠物行业的健康发展离不开宠物营养的基础研究。然而我国宠物营养的基础研究、宠物饲料添加剂的研发与使用处于空白阶段，关于不同种类及不同生理阶段宠物的采食特性、消化特点、营养需要量等需要进一步研究完善，建立宠物原料营养成分数据库，广泛开展宠物维护肠道健康产品的研发，最终促进宠物产业的发展。