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权威专家：宠物肠道健康与营养调控研究进展

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2024-08-21 11:26

肠道作为犬猫营养物质消化吸收的重要器官和免疫器官，其健康水平决定机体整体健康。本文部分来自河北农业大学教授，从宠物肠道健康与营养调控等多个角度进行综合论述，为相关从业人员提供参考和帮助。

宠物肠道微生态系统

宠物肠道原籍菌、外来菌和其上皮细胞等生物成分与食源性非生物成分 (未被消化的食物）及来自胃、肠、胰和肝的分泌物 ( 如激素、酶、黏液和胆盐等）共同构成肠道微生态系统。

肠道微生态系统对宠物健康的重要性：宠物要保持健康活跃的状态，机体健康是必需条件，而机体健康的重点首要是肠道健康，因为机体所需要的各种营养物质的大多数来自于肠道，食物在消化过程中 90% 的时间是呆在肠道里，肠道无疑是宠物的“健康中心”。

宠物肠道内有着大量的微生物，每克肠道内容物中含超过 100 亿个细菌，它们大部分与机体细胞密切接触，交换能量物质，相互传递信息，对宿主有营养、免疫、刺激生长和生物拮抗等作用，在肠道系统中起重要作用。

一、目前认为肠道正常菌群至少具有下列功能：

一、目前认为肠道正常菌群至少具有下列功能： 1、营养作用 2、免疫抗病作用 3、生物夺氧作用 4、生物拮抗作用二、影响肠道微生态失衡的因素三、几种重要的肠道有益菌 1. 蛋白质与碳水化合物 2. 抗性淀粉 3. 脂肪 4. 纤维 5. 益生菌

1、营养作用

促进营养物质的消化吸收，如肠球菌可将蛋白质分解为氨基酸；双歧杆菌能产生各种酶，将不溶性蛋白、脂肪和糖等变为可溶性，将纤维素分解为酸和醇类，为体内合成蛋白质、脂类提供原料；乳酸菌能提高乳糖酶活性，缓解乳糖消化不良，合成 B 族维生素。

2、免疫抗病作用

1）屏障作用：优势菌群直接参与生物防御的屏障结构，生物屏障和化学屏障能抑制病原菌或条件致病菌的定植、占位、生长和繁殖。

2）免疫增强作用：优势菌群可激活巨噬细胞吞噬能力；原籍菌可以刺激机体产生体液免疫、细胞免疫，特别是黏膜免疫。

3）对致病菌的竞争排斥：有益菌可间接或直接排斥有害菌在肠道内的繁殖和生存。

3、生物夺氧作用

多数病原微生物属于需氧菌或兼性厌氧菌，当动物肠道内微生态失调，局部氧分子浓度升高时，有利于病原微生物的生长和繁殖。益生菌可降低局部氧分子浓度，抑制病原菌生长。

4、生物拮抗作用

有益菌黏附于肠上皮细胞表面，形成一层菌膜屏障，产生细胞外糖苷酶，降解上皮细胞上致病菌及内毒素结合受体的复杂多糖，抑制肠道内源性及外源性潜在致病菌对肠上皮细胞的黏附及定植，促使它们离开感染的肠道，从而起到定植拮抗作用。

二、影响肠道微生态失衡的因素

正常情况下，宠物肠道内的益生菌和致病菌群处于动态平衡之中。肠道菌群失调与饮食结构、过敏、炎症性肠病和腹泻等疾病有关；当对肠道菌群的正常耐受性被破坏时，肠道免疫系统可能会发生一种改变的反应，可能引发和维持炎症性肠病或触发过敏反应的发生。抗生素的广泛使用会导致肠道菌群受到干扰，特别是在幼龄和老年宠物的胃肠道易受损。

三、几种重要的肠道有益菌

双歧杆菌：主要分布在结肠，其功能包括：①产生短链脂肪酸，降低肠道 pH 值，参与 B 维生素的合成和吸收；②产生醋酸和乳酸，能促进肠蠕动。研究表明，幼犬母乳中的双歧杆菌水平较高；幼犬中细菌种类和比例的变化会影响它们对疾病的抵抗力。

乳酸杆菌：分布较广，但以小肠最多，其功能为：①抑制肠致病菌的侵袭；②促进肠蠕动，改善便秘；③增强细胞免疫功能；④可在酸性环境中生长，是胃内主要的微生物。乳酸杆菌在体外可抑制幽门螺杆菌生长。

营养素调控犬和猫肠道健康研究

1. 蛋白质与碳水化合物

蛋白质作为犬和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。狗作为肉（杂）食动物，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（如动物内脏和多数鲜肉）的消化能力为 90%~95%，而对植物来源的蛋白质（如大豆中蛋白质）的消化能力仅为 60%~80%。美国饲料控制官员协会（AAFCO）规定，犬粮中蛋白质的含量不得少于 16%，一般成年犬粮中蛋白质含量为 19.68%~29.68%，幼年犬粮中蛋白质含量为 26.28%~33.14%。猫是专性肉食动物，对最低粗蛋白质的需求量更高 [小猫为 18.0%，成年猫为 16.0%（NRC，2006）]，一般建议小猫为 22.5%，成年猫为 20.0%。

蛋白质水平对犬猫肠道健康影响较大。研究发现，饲喂含油渣饼的高蛋白质日粮犬会出现腹泻，粪便氨气含量、pH 值和钙卫蛋白浓度升高，粪便丙酸和乙酸含量降低，支链脂肪酸和戊酸含量增加，说明蛋白质来源和水平影响肠道功能和菌群发酵的代谢产物。

高蛋白质、低碳水化合物的饮食在猫中很常见，但这种饮食结构对猫肠道微生物的影响常被忽略。研究发现，猫的肠道菌群受饮食中蛋白质和碳水化合物比例的影响，饲喂中浓度蛋白质 – 中浓度碳水化合物的小猫粪便放线菌门（Actinobacteria）数量增加，梭杆菌门（Fusobacteria）细菌数量减少，小杆菌属（Dialister）、氨基酸球菌属（Acidaminococcus）、双歧杆菌属（Bifidobacterium）、巨球形菌属（Megasphaera）和光冈菌属（Mitsuokella）增加；而饲喂高蛋白质 – 低碳水化合物的小猫粪便梭菌属（Clostridium）、费氏杆菌属（Faecalibacterium）、瘤胃球菌属（Ruminococcus）、布劳特氏菌属（Blautia）和真菌属（Eubacterium）增多。

通常认为，高蛋白质的摄入对肠道中有益菌的数量具有潜在的负面影响，这可能是由于动物小肠内未消化吸收的蛋白质和氨基酸在进入大肠后，经微生物发酵产生 SCFAs 及有害氮代谢产物（如支链脂肪酸、氨气、吲哚和苯酚等），这些代谢产物中除了少量的 SCFAs 可为肠细胞提供有限的能量外，其他代谢产物都或多或少有一定的危害，如刺激肠黏膜产生免疫反应，破坏上皮细胞完整性等，并且与结肠癌的增加和溃疡性结肠炎也有一定的关联。因此，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。

此外，蛋白质的来源和加工也会影响狗肠道菌群及其对混合饮食的耐受性。Zentek 等比较了不同蛋白质来源（牛肉和禽肉）及干粮或罐头对比格犬粪便质量和肠道微生物的影响，结果表明，以禽肉为基础的罐头导致犬粪便较软。饲喂罐头或含禽肉的干粮，犬粪便中产气荚膜梭菌数较高，而饲喂含牛肉的干粮，犬粪便中产气荚膜梭菌数降低。另外，饲喂罐头时，犬粪便中异丁酸、正戊酸和异戊酸的相对浓度较高，可能与肠道内蛋白质的微生物发酵增加有关。动物肠道中存在很多氨基酸代谢菌，主要包括丙酸杆菌属（Propionibacterium spp.）、拟杆菌属（Bacteroides spp.）、链球菌属（Streptococcus）和梭菌属（Clostridium），这些肠道菌群可分泌水解氨基酸和蛋白质的基肽酶和蛋白酶。另外，以生肉为基础的饮食会影响健康犬的粪便微生物群和发酵终产物。

与商品粮相比，饲喂以生肉为基础的自配料的犬粪便中乳杆菌属（Lactobacillus）、副乳杆菌属（Paralactobacillus）和普氏菌属（Prevotella）比例显著降低，但菌群多样性更高，有助于维系肠道菌群平衡。此外，饲喂自配料犬粪便的评分更高，乳酸含量显著升高。这些结果表明，基于新鲜牛肉和蔬菜等原料的自配饮食能够促进肠道菌群均衡生长，并改善了粪便形态。因此，配制日粮时，必须同时考虑蛋白质来源、添加水平、加工方式和饮食类型等因素。

2. 抗性淀粉

老龄犬的小肠绒毛表面积较小，吸收能力较差。因此，通过饮食干预调节肠道菌群，保证老龄动物的正常吸收能力意义重大。抗性淀粉在小肠中不易被消化，但抵达结肠后很容易通过微生物发酵产生 SCFAs。有研究发现，高抗性淀粉（1.46%）显著提高犬粪便中乙酸、丙酸、丁酸和乳酸含量，可以作为结肠细胞能量代谢的重要底物，促进受损肠组织的再生，并降低氨的产量和粪便 pH 值，有增加老龄犬降结肠隐窝深度的趋势。

3. 脂肪

功能性脂肪酸，如 Ω – 3 脂肪酸可以增强犬和猫机体免疫力，预防炎症，减轻其胃肠道疾病的发生。但如果添加量过高，则可能产生副作用，如体重增加，脂质过氧化、胃肠道发育不良等。研究发现，狗进食过多高脂类食物（如商品料），会加速胰蛋白酶原激活，引发胰腺炎。采用低脂低能量饮食，并在饮食中补充谷氨酰胺和 Ω – 3 脂肪酸，可以确保犬、猫肠道能量供应充足和皮毛健康，防治皮肤炎症。

4. 纤维

不同来源的纤维影响狗对营养物质的消化吸收。研究表明，随着日粮大豆皮添加量的上升，狗对营养物质消化率直线下降，但不同纤维来源（大豆皮、甘蔗、甜菜粕和纤维素）之间差异不显著，说明日粮纤维水平比来源更能影响狗对营养物质的消化率。狗虽然不分泌消化非淀粉多糖的 α -1，6- 半乳糖苷酶，但日粮中添加适量纤维可以降低狗粪便 pH 值和氨气产量，且大豆皮的添加量和纤维来源并不影响狗的采食量。因此适量的纤维有助于狗的肠道健康。

5. 益生菌

益生菌已被证明对动物肠道具有多种有益的生理效应，如抑制有害菌在肠道内的定植，抗氧化，改善肠道菌群结构，提高机体免疫力，改善肠道机械屏障，降低肠道促炎因子表达等。

Xu 等研究表明，干酪乳杆菌、植物乳杆菌和双歧杆菌复合益生菌显著增加了老年犬的采食量，提高了幼犬、成年和老年犬的日增重和血液 IgG、IFN- α 和粪便 SIgA 水平，降低 TNF- α 水平，同时，增加了肠道有益菌（包括一些乳酸菌和柔嫩梭菌）含量，减少潜在有害细菌（包括大肠杆菌、产气荚膜梭菌和萨特氏菌属等）含量，从而强化宿主免疫，改善健康，且老年犬菌群结构趋向于年轻犬。另外，复合益生菌可以改善幼犬肠道动力及肠道屏障功能。研究发现，基础日粮中添加 1.0 g/kg BW 复合益生菌，幼犬平均日增重显著提高，腹泻率和便秘率显著降低，且随着复合益生菌制剂补喂剂量的增加，犬血清中胃动素含量升高，IL-10 水平增加，TNF- α 水平降低，肠道通透性降低，屏障功能增加。表明补喂复合益生菌对幼犬具有一定的保健作用。

益生菌除了对健康宠物的肠道健康具有一定的维持和优化作用外，在疾病模型下，也具有一定的改善效果。Sauter 等采集了患有慢性肠炎犬的十二指肠，体外培养发现，乳酸菌可以通过调节 T 细胞促进细胞因子的表达和分泌，降低肠道中的炎症反应。另外，采用复合益生菌治疗炎症型肠病犬，可降低肠道损伤评分，促进肠绒毛的恢复，显著提高肠道中生长因子的表达。

6. 益生元

研究表明，在猫和狗日粮中添加低聚果糖、半纤维素和果胶等益生元，可以增加有益菌（如乳酸菌、双歧杆菌）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。有研究发现，饲喂果聚糖、甘露寡糖和低聚半乳糖等益生元猫粪便较为湿润，粪便 pH 值下降，SCFA 含量升高。粪便 pH 值降低可能是后肠道微生物发酵产物（例如乳酸和 SCFA）的增加所致，pH 值降低会对微生物群和宿主产生多种影响，例如刺激有益细菌（如乳酸杆菌属）的生长，或增加矿物质的吸收等。程栋等在幼年藏獒上的研究结果也表明，低聚糖在一定程度上促进了幼年藏獒肠道菌群平衡、降低腹泻并提高粪便质量，以果寡糖的添加效果最佳。

节选：陈宝江《宠物肠道健康与营养调控研究进展》