肠外与肠内营养

宠物肠道健康与营养调控研究进展

 

[编者按]肠道作为动物营养物质消化吸收的最主要的器官和重要的免疫器官,其健康水平决定动物机体的整体健康。宠物食品的特殊营养素种类和含量是影响肠道健康的重要因素。因此,了解宠物的消化生理特点,为宠物提供安全、营养全面且平衡的日粮是维护宠物健康和福利的重要手段。本期河北农业大学动物科技学院陈宝江教授,从宠物食品营养源和营养水平、功能性添加剂筛选与合理应用以及宠物粮的合理加工调制等多个角度进行综合论述,为行业相关从业人员提供参考和帮助。

随着社会经济的发展以及人们养宠观念的提高,宠物情感价值日益凸显,很多宠物被当成“家庭成员”,尤其像猫和狗[1]。由于饲养对象的特殊性,宠物营养与传统畜禽营养区别较大,传统畜禽生产以经济效益为主,宠物作为人们的伴侣和感情寄托,其皮毛状况、健康、福利和长寿问题更受关注,基本不考虑经济效益[2-3]。因此,如何维护宠物健康越来越引起宠物主的关注。

肠道作为犬和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,而宠物食品中的营养素又是影响肠道健康的重要因素。因此,了解宠物的消化生理特点,为宠物提供安全、营养全面且平衡的日粮是维护宠物健康和福利的重要手段。

1 犬和猫的消化生理特点

宠物犬和猫的消化过程有明显差异,且与反刍动物和猪不同。犬属于肉食目,但其食性在经人类驯养后变成了以肉食为主的杂食动物,犬牙齿尖,咬合力强大,不善咀嚼,因此犬吃东西时是狼吞虎咽。另外,犬的呕吐中枢发达,进食毒物后会引起强烈的呕吐反射,犬胃液中盐酸含量为0.4%~0.6%,对蛋白质的消化能力强。犬肠道短,肠壁厚,不具有发酵能力,对粗纤维消化能力较差[4]。

猫属于真正的肉食动物,以消耗肉类食物来维持生命。猫的嗅觉不如犬,但也相当灵敏,胃腺发达,肠道短宽、肠壁厚,消化能力强,盲肠不发达。但犬和猫也有相同点,如胃肠道均较短,缺乏唾液淀粉酶不能合成维生素D等[5]。

2 犬和猫肠道健康与肠道微生物特点

犬和猫肠道健康水平在一定程度上决定了机体整体健康。肠道不仅作为机体重要的消化吸收器官和免疫器官,也是机体重要的屏障,阻止肠腔内毒素和细菌等有害物质的入侵[6]。肠道健康不仅体现在结构与功能的完整性,还表现在肠道微生态环境的稳定。

肠道微生物参与营养物质的吸收、代谢及动物机体免疫,在维持肠道健康方面至关重要[7]。目前,狗和猫胃肠道已经发现超过10种细菌门,其中厚壁菌门、拟杆菌门、梭杆菌门、变形杆菌门和放线菌门为肠道主要的优势菌门,且不同部位的优势菌群也不尽相同。此外,研究发现,相比于常用的模式动物猪和小鼠,狗的肠道菌群与人的更加类似,因此狗可能更适合作为研究人肠道微生物的模式动物[8-9]。

肠道菌群平衡与肠道健康息息相关。当动物处于健康状态时,肠道菌群通过发酵和代谢活动,为宿主提供营养物质。微生物将复杂的碳水化合物(car?bohydrate,CHO)转化为有益的短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs),为内皮细胞提供能量,诱导调节性T 细胞产生抗炎作用,调节肠道运动,减少有害菌在肠道上的黏附。此外,结肠中共生细菌可促进初级胆汁酸向次级胆汁酸转化,次级胆汁酸具有抗炎作用,可诱导胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的增加,从而增加胰岛素的分泌,还可以减少有害菌如梭状芽孢杆菌芽孢的形成[10-11]。

肠道菌群失调会引起多种疾病,如炎症性肠病、便秘、代谢综合征和肠易激综合征等。其中,胃肠道疾病是犬、猫常见的问题,一般伴随呕吐、腹泻、厌食或体重减轻等症状,通常因细菌传染、寄生虫或饮食不当引起,而饮食不当常被认为是主要原因。在疾病状态下,肠道抗菌肽和黏液的分泌减少,导致内皮细胞的通透性增加和细菌易位。巨噬细胞和其他细胞上的Toll 样受体(TLR)识别特异性Fc 病原相关的分子模式,如细菌细胞壁中的脂多糖(lipopolysaccha?ride,LPS),并触发炎症反应。巨噬细胞吞噬病原微生物,也会触发宿主的免疫反应,导致氧化应激,反过来又导致肠道菌群失调[12]。因此,肠道菌群平衡对于肠道健康的维持至关重要,了解营养物质与肠道菌群之间的关系,对调节肠道菌群平衡和维护肠道健康有重要意义。

3 营养素调控犬和猫肠道健康研究

饲料的营养成分和含量对动物肠道的功能、菌群组成及其代谢产物有显著影响。宠物犬和猫的饮食已经从狩猎食品和餐桌上的残羹剩饭演变为科学的、营养均衡的全价配方食品,合理的营养供应对宠物健康,特别是肠道健康具有关键作用。