异麦芽酮糖——宠物健康“小医生”

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• 2024-10-13 04:56

前言

猫犬的健康与其肠道微生物的组成密切相关，肠道微生物在猫犬消化食物、吸收营养物质、以及维持免疫系统正常工作方面起着重要的作用。

改善猫犬健康的关键策略是维持其肠道微生物的平衡。

益生元

益生元对猫犬肠道微生物的组成有着调控与管理作用。

首先，益生元可以被有益肠道微生物利用，并支持它们在肠道中生长，同时，有益肠道微生物会与病原菌争夺营养成分和粘附部位，对抗疾病的发生。

此外，益生元还能影响肠道微生物代谢产物的组成和比例，短链脂肪酸（SCFAs,包括乙酸、丙酸和丁酸）是这些代谢产物中非常重要的一类，在维持宿主-肠道稳态和健康状态中起着至关重要的作用。

短链脂肪酸

短链脂肪酸的作用机制主要为:

（a）降低炎症反应，调节免疫系统，诱导癌细胞凋亡;

（b）通过抑制病原体的生长来调节肠道微生物组成；

（c）促进肠-脑交流，从而影响多个神经化学通路。

次级胆汁酸

另一种重要的代谢物是次级胆汁酸(SBAs)，它是由肠道微生物群转化初级胆汁酸产生的。

越来越多的研究表明次级胆汁酸在猫犬生理中发挥多种作用，研究表明次级胆汁酸不仅可以调节代谢和免疫反应，还可以预防胆结石和动脉硬化。

因此，益生元是维持人体健康和对抗疾病所必需的营养物质，而异麦芽酮糖具有益生元活性，具有调节肠道微生物组成，促进短链脂肪酸和次级胆酸的产生的功能。

研究内容

有相关研究将12只Sprague-Dawley大鼠（SD大鼠）分为两组：IsoMTL组给予含有10%异麦芽酮糖的水，对照组给予正常水处理5周，深入探讨了异麦芽酮糖对肠道微生物的调节作用。

异麦芽酮对动物的影响

1.异麦芽酮糖对生理生化指标的影响

① 先前的研究报告，异麦芽酮糖补充延缓胃排空时间，导致延长饱腹感和减少能量摄入，当食用含有异麦芽酮糖的食物时，体重增加和食物消耗量明显降低。

所以，如图1a所示，与对照组相比，IsoMTL组体重显著降低（图A），且IsoMTL组的摄食量也显著降低(图B)。

② 此外，异麦芽酮糖是一种低血糖指数(GI)成分，不会引起血糖、胰岛素的显著升高。

因此，大鼠摄入异麦芽酮糖后血糖水平较低，恢复到正常水平更快(图1D)，这说明异麦芽酮糖的摄入有助于促进大鼠血糖水平的恢复。

血糖水平在不同GI情况下随时间的变化

2.异麦芽酮糖对次级胆汁酸的影响

胆汁酸代谢与胃肠道及代谢性疾病的发生密切相关。

猫咪消化系统

在此研究中，在喂食异麦芽酮糖和不喂食异麦芽酮糖的大鼠中，胆汁酸代谢(二次胆汁酸生物合成)的相对丰度有显著差异。

与对照组相比，IsoMTL组胆酸(CA)的浓度明显升高，而去氧胆酸(DCA)、石胆酸(LCA)、猪去氧胆酸(HDCA)和去氢胆酸(DHCA)水平降低（如图）。

这是为什么呢？

CA是胆汁酸的重要成分之一，对胆固醇稳态具有重要影响，并作为信号分子参与脂质代谢、心脏和胃肠道功能等多种代谢过程。已有研究表明CA促进胆固醇的降低。

同时，厌氧微生物群(如梭状芽孢杆菌)可以通过7α-去羟基化作用将CA催化成DCA和LCA，在本研究中，梭状芽孢杆菌种类的丰度显著降低。

这导致了7α去羟基化的减少，从而减少了DCA和LCA的生成，DCA和LCA可以通过多种肠道微生物酶转化为DHCA。DCA和LCA的降低进一步导致DHCA的降低。

此外，所有样本中均未发现牛尿石胆酸(TLCA)和糖鹅去氧胆酸(GCDCA)。

综上所述，异麦芽酮糖的摄入调节了胆汁酸的代谢。

3.异麦芽酮糖对短链脂肪酸水平的影响

短链脂肪酸(SCFAs)与宿主生理机能密切相关，在本研究中，在喂食异麦芽酮糖的大鼠体内富集了几种产生短链脂肪酸微生物，这表明样本中短链脂肪酸的组成和结构可能发生改变。

与对照组相比，异麦芽酮糖组大鼠的丙酸和丁酸浓度升高，特别是丙酸在补充异麦芽酮糖后增加了18倍，而IsoMTL组与对照组的乙酸含量无显著差异。

此外，与对照组相比，IsoMTL大鼠的总短链脂肪酸浓度(乙酸、丙酸和丁酸的总和)显示出显著改善(如下图)。

以上结果表明补充异麦芽酮糖会影响短链脂肪酸的组成和结构。

综上所述，异麦芽酮糖的消耗可以降低动物采食量，使其体重减轻、维持血糖平衡。

同时，可以调节动物肠道菌群的组成以及短链脂肪酸和次级胆汁酸的产生，提高胆酸(CA)浓度，降低氧胆酸(DCA)、石胆酸(LCA)、猪去氧胆酸(HDCA)和去氢胆酸(DHCA)水平，降低了动物胃肠道及代谢性疾病的发生。

此外，丙酸和丁酸的浓度在食用异麦芽酮糖的动物机体中显著改善，有助于维持动物生理机能正常运作。

此项研究成果促进了异麦芽酮糖在宠物饲料方面的应用，小编相信，在未来异麦芽酮糖的应用将造福更多的猫猫狗狗！

参考文献

最后介绍一下文献来源的期刊，该刊虽然涉及较广，不是专门的动物学术期刊。但近年来，影响因子也处于上升状态，因此这份文献还是具有比较好的参考价值的。

文献名称：Isomaltulose Exhibits Prebiotic Activity, and Modulates Gut Microbiota, the Production of Short Chain Fatty Acids, and Secondary Bile Acids in Rats

文献来源：Molecules

发表时间：2021年4月23日

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