寵物食品添加劑及其研究進(jìn)展

劉策 林振國(guó) 陳雪梅 孫海濤

摘要：隨著寵物食品產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展，寵物食品添加劑的作用越來(lái)越受到重視。寵物食品添加劑雖然不能滿足基本的蛋白質(zhì)、能量等營(yíng)養(yǎng)需要，但是對(duì)于維持寵物健康，尤其是在皮毛護(hù)理、口腔護(hù)理、免疫增強(qiáng)、風(fēng)味增強(qiáng)及抗氧化特性等方面具有重要作用。本文主要從以上幾個(gè)機(jī)理方面展開(kāi)描述，同時(shí)介紹市面上幾類(lèi)重要的寵物食品添加劑。

關(guān)鍵詞：寵物食品;添加劑;護(hù)理;免疫

中圖分類(lèi)號(hào)：S816.7 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A ?文章編號(hào)：1001-4942（2019）08-0155-05

Abstract With the vigorous development of pet food products， the function of pet food additives have received more attention broadly. Although pet food additives can not meet the basic nutritional needs， such as protein and energy， they play important roles in maintaining pet health， especially in fur care， oral care， immune enhancement， taste enhancement and antioxidant properties and so on. In this paper，we mainly described the above mechanisms of additives and introduced some important kinds of pet additives on market.

Keywords Pet food; Additive; Nursing; Immunization

目前，我國(guó)已經(jīng)成為僅次于美國(guó)、日本的世界第三大寵物市場(chǎng)國(guó)家。2018年寵物行業(yè)的消費(fèi)規(guī)模超過(guò)1 708億元。隨著人們生活水平的不斷提高，居民擁有寵物的數(shù)量逐年遞增。人們對(duì)于犬貓為主的伴侶動(dòng)物的依賴越來(lái)越高[1]。在人們注重飲食營(yíng)養(yǎng)與健康的同時(shí)，寵物的營(yíng)養(yǎng)健康也越來(lái)越受到廣泛關(guān)注。目前市場(chǎng)上售賣(mài)的全價(jià)犬貓食品中，既包括動(dòng)物源成分如雞肉粉、雞骨粉、牛肉粉、魚(yú)肉等，也包括植物源成分如小麥、玉米、豆粕等，這些動(dòng)植物源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的添加滿足了寵物對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪、能量及礦物質(zhì)、維生素的需求。與此同時(shí)，還添加了一些對(duì)寵物健康具有十分重要意義的食品原料，而這部分添加成分不一定能提供基本的蛋白質(zhì)、能量等營(yíng)養(yǎng)需求，但對(duì)維護(hù)寵物機(jī)體健康、促進(jìn)新陳代謝、提高免疫功能及觀賞屬性具有重要意義。

寵物食品添加劑是指在全價(jià)寵物食品中添加比例在1%～5%左右，不提供基本蛋白質(zhì)、能量需要，但是對(duì)促進(jìn)寵物身體健康、維持正常基本新陳代謝和功能具有重要作用的一類(lèi)食品添加劑。這些添加組分或者通過(guò)化學(xué)合成的形式，或者從動(dòng)植物體中分離、提取，有效提高了寵物的消化功能、健康水平及觀賞特性。

根據(jù)寵物食品添加劑的作用功效類(lèi)型，可以將寵物食品添加劑的作用分為皮毛護(hù)理、口腔護(hù)理、免疫增強(qiáng)、口味增強(qiáng)及抗氧化特性等。值得注意的是，某些食品添加劑的功效并不是專(zhuān)一的，可能對(duì)促進(jìn)寵物整體健康都具有一定的功效。

1 寵物食品添加劑的作用功效

1.1 皮毛護(hù)理

對(duì)于貓而言，皮膚加被毛的總重量大約占體重的12%;對(duì)于犬而言，皮毛生長(zhǎng)所消耗的營(yíng)養(yǎng)素占所有營(yíng)養(yǎng)素的30%[2]。一方面皮毛的存在可以使寵物免受傷害，另一方面，作為具有重要觀賞屬性的伴侶動(dòng)物而言，鮮亮的毛色、健康的皮膚能夠提高寵物的觀賞性。如山東臨清獅貓具有長(zhǎng)毛拖地、色白如雪的特點(diǎn)，具有重要的觀賞價(jià)值[3]。因此在寵物食品中添加促進(jìn)皮毛健康和生長(zhǎng)的物質(zhì)尤其重要。

影響皮毛生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)素包括蛋白質(zhì)、脂肪、礦物及維生素等，其中蛋白質(zhì)及氨基酸是構(gòu)成皮毛角質(zhì)蛋白的結(jié)構(gòu)性物質(zhì)，蛋白質(zhì)不足直接影響皮毛生長(zhǎng)[3， 4]。作為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單體——氨基酸的結(jié)構(gòu)組成也具有重要意義，其中含硫氨基酸（蛋氨酸 + 胱氨酸）的組成比例直接影響了動(dòng)物毛纖維的角質(zhì)蛋白。有文獻(xiàn)報(bào)道，日糧中添加含硫氨基酸可以有效促進(jìn)水貂、獺兔及絨毛用羊的皮毛產(chǎn)量[5]。精氨酸、色氨酸等非含硫氨基酸對(duì)皮毛的生長(zhǎng)和代謝也具有重要作用。在毛皮動(dòng)物日糧中合理添加這些營(yíng)養(yǎng)元素能夠促進(jìn)毛纖維生長(zhǎng)、增強(qiáng)毛纖維強(qiáng)度、提高被毛密度[6]。

1.2 口腔護(hù)理

寵物的口腔及牙齒健康經(jīng)常受到寵物食品、零食或者其他物質(zhì)的侵害，從而罹患牙齦炎、牙周炎、牙結(jié)石等，進(jìn)而導(dǎo)致口臭、牙齦充血紅腫，甚至引發(fā)腎臟疾病[7];寵物不良的口氣也會(huì)影響寵物主人的飼養(yǎng)體驗(yàn)，因此對(duì)寵物口腔的護(hù)理具有重要意義。犬貓的口腔保健除了需日常定期刷牙和檢測(cè)之外，在營(yíng)養(yǎng)層面上對(duì)口腔的保健也具有重要意義。

鈣、磷、鎂、氟等礦物元素是構(gòu)成牙齒的重要物質(zhì)，對(duì)于牙齒的鈣化和形成具有重要作用，因此，適量的礦物元素補(bǔ)充劑是保護(hù)牙齒的關(guān)鍵。寵物食品中碳水化合物（蔗糖、葡萄糖等）是導(dǎo)致齲齒和口腔疾病的根源，這些糖類(lèi)會(huì)促進(jìn)口腔細(xì)菌微生物的滋長(zhǎng)而侵蝕牙齒[8]。木糖醇、山梨糖醇等多元醇糖不能提供口腔微生物利用的碳水化合物來(lái)源，從而可以保護(hù)口腔健康。木糖醇等功能性糖具有取代葡萄糖、蔗糖、促進(jìn)寵物牙齒健康、降低血糖和保護(hù)肝臟的作用[9， 10]。

纖維類(lèi)物質(zhì)是寵物天然的“牙刷”，寵物咀嚼高纖維物質(zhì)，包括牧草、蔬菜、水果等可以有效清除附著在牙齒表面的微生物，因此適量的纖維類(lèi)食品可以作為寵物口腔的護(hù)理素[11]。植物中的有效成分也具有保護(hù)牙齒的作用，綠茶多酚是目前使用比較廣泛的一類(lèi)提取物，具有抑制微生物生長(zhǎng)、保持口氣清新的作用[12]。

1.3 免疫增強(qiáng)劑

免疫營(yíng)養(yǎng)學(xué)及免疫營(yíng)養(yǎng)療法是非常有效的寵物臨床治療措施。寵物食品中的某些營(yíng)養(yǎng)素具有免疫藥理的作用，包括精氨酸、谷氨酰胺、n-3多不飽和脂肪酸、核苷酸、益生菌制劑等。

免疫營(yíng)養(yǎng)素主要發(fā)揮作用的機(jī)制可能包括：（1）促進(jìn)腸道健康和腸道黏膜免疫屏障的構(gòu)建，維持腸道正常菌群和益生菌，使其有秩序定植于黏膜和皮膚等表面或細(xì)胞間形成生物屏障，從而恢復(fù)優(yōu)勢(shì)菌群平衡[13， 14]。腸道內(nèi)細(xì)菌對(duì)病原菌的定植具有阻抗作用，有試驗(yàn)表明，乳酸桿菌表現(xiàn)出了很強(qiáng)的定植阻抗作用，可以將絕大多數(shù)的豬霍亂沙門(mén)氏菌從定植部位移除[15]。（2）促進(jìn)免疫器官、免疫細(xì)胞的生長(zhǎng)。適宜蛋白質(zhì)和能量能夠促進(jìn)免疫器官、組織的結(jié)構(gòu)發(fā)育和功能穩(wěn)定，適宜的營(yíng)養(yǎng)水平可促進(jìn)動(dòng)物的胸腺、脾臟和淋巴系統(tǒng)的正常發(fā)育。（3）促進(jìn)和增強(qiáng)寵物的免疫力，刺激非特異性免疫和特異性免疫，增強(qiáng)單核巨噬細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）的活力，促進(jìn)淋巴B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，從而提高機(jī)體免疫力。目前應(yīng)用于促進(jìn)免疫器官指數(shù)的添加劑種類(lèi)很多，包括氨基酸及多肽類(lèi)[16， 17]、中藥提取物[18， 19]、益生菌及微生態(tài)制劑[20]等，但是更多應(yīng)用于傳統(tǒng)家禽、水產(chǎn)中。與經(jīng)濟(jì)動(dòng)物追求生長(zhǎng)性能相比，寵物更注重健康、長(zhǎng)壽，免于疾病的困擾，所以免疫增強(qiáng)型寵物食品添加劑具有更廣闊的市場(chǎng)。

1.4 誘食劑

寵物犬貓采食行為會(huì)動(dòng)用嗅覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué)等多種感知器官同時(shí)進(jìn)行。犬貓對(duì)于寵物食品的氣味和風(fēng)味十分敏感，對(duì)新的、不熟悉的食物或者食譜容易產(chǎn)生排斥及厭惡，從而使寵物采食量降低。犬偏好甜味的食品，貓偏好酸味的食物[21]。目前在動(dòng)物飼料或者寵物食品中使用比較廣泛的誘食劑有香味素、甜味劑、酸味劑、鮮味劑、辣味劑、咸味劑等。根據(jù)其形態(tài)可分為粉末狀和膏狀，粉末狀誘食劑一般以動(dòng)植物脂肪（牛油、豬油、雞脂、豆油、玉米油等）為原料，通過(guò)皂化等處理后，加入固型劑使其形成乳化液，制成粉末狀誘食劑，適用于噴涂食品的表面[22]。

油脂類(lèi)經(jīng)過(guò)高溫加熱形成揮發(fā)性風(fēng)味有機(jī)組分，根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為醛類(lèi)、醇類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)等。不同類(lèi)型的揮發(fā)性物質(zhì)可以產(chǎn)生不同的風(fēng)味組合，如脂香味、肉香味、蘑菇味、奶油味等。具體而言，貓對(duì)于涂有牛油和雞油的食物更喜愛(ài)，厭惡豬油等飽和脂肪酸過(guò)多的風(fēng)味食物;犬更喜歡油脂較多的、風(fēng)味較為濃郁的食品。另外一類(lèi)誘食劑是熱反應(yīng)產(chǎn)物，主要是美拉德反應(yīng)及其他熱聚合等反應(yīng)的產(chǎn)物，這些帶有風(fēng)味的熱反應(yīng)產(chǎn)物能夠帶來(lái)焦香、肉味等。目前一般以氨基酸、肽類(lèi)、蛋白質(zhì)以及還原糖和脂類(lèi)為原料，在特定條件下加熱產(chǎn)生肉類(lèi)風(fēng)味。國(guó)際上對(duì)于適口性及風(fēng)味偏愛(ài)性的研究方法包括雙盆對(duì)比試驗(yàn)、第一口偏好試驗(yàn)及消費(fèi)者感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)[23]，國(guó)內(nèi)急需建立對(duì)于寵物食品的適口性評(píng)價(jià)體系。

1.5 抗氧化劑

寵物犬貓等動(dòng)物在斷奶、運(yùn)輸、更換日糧等環(huán)境下容易產(chǎn)生氧化應(yīng)激，氧化應(yīng)激可造成動(dòng)物細(xì)胞呼吸過(guò)程中線粒體代謝出現(xiàn)電子漏，引發(fā)大量的活性氧，這些活性氧會(huì)攻擊動(dòng)物正常細(xì)胞組織，破壞動(dòng)物細(xì)胞正常功能，從而引發(fā)疾病、炎癥甚至癌癥[24， 25]。大部分抗氧化劑的作用是與自由基結(jié)合，使之穩(wěn)定而終止反應(yīng)。因此無(wú)論是人類(lèi)食品、寵物食品還是動(dòng)物飼料，抗氧化劑的存在必不可少。

目前市面上使用比較廣泛的抗氧化劑包括特丁基對(duì)苯二酚 （TBHQ）、沒(méi)食子酸 （PG）、L -抗壞血酸、維生素E、焦磷酸鈉、α-硫代巴比妥酸等，也包含藥用植物中提取的各類(lèi)生物活性物質(zhì)，如多酚類(lèi)、黃酮類(lèi)及皂苷類(lèi)等[26]。這些抗氧化劑的添加能夠顯著提高動(dòng)物的抗氧化水平、免疫水平，提高寵物的健康狀態(tài)，具有廣譜性保健品的功效。

另外，寵物食品在加工、儲(chǔ)藏過(guò)程中會(huì)伴隨油脂氧化、蛋白質(zhì)氧化及酸敗等問(wèn)題，從而降低寵物食品的貨架期。如何緩解加工儲(chǔ)藏過(guò)程的氧化問(wèn)題也是需要亟待解決的。牛油是寵物食品中常見(jiàn)的油脂，通過(guò)添加抗氧化劑的方式可以顯著延緩牛油的脂肪氧化，延長(zhǎng)食品的貨架期。趙巧等[25]研究發(fā)現(xiàn)，添加TBHQ對(duì)寵物食品中牛油具有良好的抗氧化效果，維生素E在添加量為0.05%時(shí)的抗氧化效果與添加量為0.02%的TBHQ相當(dāng)。魚(yú)肉寵物食品中富含多不飽和脂肪酸，更容易發(fā)生脂肪氧化。謝榮輝[24]研究發(fā)現(xiàn) TBHQ是優(yōu)良的抗氧化劑，高濃度的維生素E是鯊魚(yú)肉罐頭的抗氧化劑。馮敏等[26]研究發(fā)現(xiàn)，在犬糧中添加復(fù)合抗氧化劑組分并加以輻照處理，能夠顯著降低犬糧的丙二醛含量，提高儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。

2 主要寵物食品添加劑

2.1 功能性氨基酸

2.1.1 牛磺酸 在哺乳動(dòng)物體內(nèi)，?；撬嶂饕傻鞍彼岷桶腚装彼岽x的中間產(chǎn)物半胱亞磺酸合成，在半胱亞磺酸脫羧酶（CSAD）的作用下脫羧成亞?；撬?。貓由于機(jī)體內(nèi)CSAD活性非常低，體內(nèi)合成量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足生理需要。因此，貓必須從食物中獲取足夠的?；撬醄27]。

牛磺酸能夠促進(jìn)脂肪和脂類(lèi)物質(zhì)的消化吸收，也是維持視力的主要物質(zhì)，主要通過(guò)維持視網(wǎng)膜感光細(xì)胞內(nèi)鈉、鉀和鈣離子的濃度平衡發(fā)揮作用，同時(shí)能加速神經(jīng)元的增生以及延長(zhǎng)，亦有利于細(xì)胞在腦內(nèi)移動(dòng)及增長(zhǎng)神經(jīng)軸突。另外牛磺酸還具有維持細(xì)胞膜電位平衡的作用[28]。Ochota等[29]研究發(fā)現(xiàn)日糧添加超氧化物歧化酶（SOD）及牛磺酸可以顯著促進(jìn)貓卵母細(xì)胞的成熟，形成更多、質(zhì)量更好的胚泡，從而提高繁殖性能。

某些寵物食品中的谷物成分不但不能夠提供必要的?；撬?，可能會(huì)阻礙貓?bào)w內(nèi)牛磺酸的吸收。試驗(yàn)證明，在日糧中添加1.5 g/kg 的牛磺酸和260 g/kg全脂米糠能降低寵物貓血漿中和全血的?；撬釢舛萚28];大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子會(huì)促使牛磺膽酸分泌，使?；撬釗p失。因此對(duì)于貓食品的谷物添加成分要慎重。

2.1.2 精氨酸 精氨酸是含有2個(gè)堿性基團(tuán)即氨基和胍基的氨基酸，在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)有生理功能的是L-精氨酸。精氨酸不僅參與寵物機(jī)體內(nèi)多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合成和分解代謝，還作為一種免疫調(diào)節(jié)劑通過(guò)精氨酸酶和一氧化氮兩條代謝途徑參與體內(nèi)的免疫調(diào)節(jié)。精氨酸不是必需氨基酸，但在劇烈的應(yīng)激條件下（如發(fā)生疾病或受傷等）能維持氮平衡以及正常的生理功能[30]，在機(jī)體內(nèi)參與組織細(xì)胞蛋白質(zhì)、尿素、肌酸、肌酐、一氧化氮、谷氨酰胺、嘧啶等的合成。犬日糧中蛋白質(zhì)含量每升高1%，精氨酸的量需增加0.01 g，貓糧中則需升高0.02 g[31]。

研究發(fā)現(xiàn)，犬顱腦受槍彈損傷后早期出現(xiàn)腦部微循環(huán)障礙，導(dǎo)致腦缺血缺氧，引起神經(jīng)功能障礙，注射精氨酸后可以使微血管的管徑和血流量增加，減輕顱腦損傷引起的腦微循環(huán)障礙和病理?yè)p害[32]。L-精氨酸預(yù)處理能降低腦組織代謝水平，有助于腦保護(hù)[33]。因此精氨酸目前更多的是用于手術(shù)過(guò)程中組織修復(fù)，作為寵物食品添加劑可以用于手術(shù)后和愈合期的功能性寵物糧的添加成分。

2.2 植物（中藥）提取物

中藥提取物作為一類(lèi)寵物食品添加劑，由于來(lái)源廣、成本低，具有防病保健、提高免疫力等功效，且無(wú)有害殘留、不易產(chǎn)生抗藥性，逐漸成為寵物飼料添加劑研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)[34]。中藥提取物具有提高免疫力、改善腸道菌群、抑菌及提高動(dòng)物抗氧化水平的功效，可以是單一植物也可以是復(fù)合植物提取物成分。

茶多酚是一類(lèi)具有抗氧化生物活性的重要物質(zhì)，在犬糧中添加0.5%的茶多酚能較好地降低高油脂犬糧的氧化程度，對(duì)1， 1-二苯基-2-苦肼基（自由基）清除率顯著提高[35]。0.5%的茶多酚還可以顯著提高犬血清中SOD、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）活性和總抗氧化能力，同時(shí)顯著降低丙二醛含量[36]。顏澤清等[37]將紅參、生地黃、天冬、麥冬、茯苓等中草藥添加到犬糧中并飼喂老年犬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可提高老年犬的免疫力。

2.3 功能性低聚糖

低聚糖又稱寡聚糖，是由2 ～ 10個(gè)相同或不同的單糖經(jīng)脫水縮合由糖苷鏈連接形成的具有直鏈或支鏈的低聚合糖類(lèi)的總稱，主要包括甘露低聚糖、果低聚糖、低聚葡萄糖、低聚乳糖、低聚木糖、異麥芽糖等。功能性低聚糖能夠激活特異性和非特異性免疫應(yīng)答，從而提高動(dòng)物的免疫能力。

研究發(fā)現(xiàn)，在寵物飼料中添加半乳甘露寡糖可對(duì)犬營(yíng)養(yǎng)消化率和腸道菌群產(chǎn)生影響，隨著添加量的增加，干物質(zhì)及有機(jī)物的消化率呈線性增加。添加半乳甘露寡糖還可有效促進(jìn)大腸內(nèi)容物的發(fā)酵[38]。對(duì)成年狗飼喂0.45%的低聚果糖，糞便變形菌減少，葡萄球菌增多[39]。目前，低聚糖的開(kāi)發(fā)與利用已受到許多國(guó)家重視，近年來(lái)我國(guó)一些學(xué)者和飼料生產(chǎn)廠家也開(kāi)始了這方面的研究和應(yīng)用[40]。

2.4 益生菌

益生菌是一類(lèi)對(duì)機(jī)體有益的活性微生物，定植于宿主腸道，可改善腸道微生態(tài)平衡[41]。益生菌主要通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)繁殖、代謝產(chǎn)物抑制、pH 環(huán)境調(diào)節(jié)、免疫激活等機(jī)制抑制病原菌的生長(zhǎng)并提高宿主免疫力，從而發(fā)揮對(duì)胃腸道疾病的防治作用[42]。目前在犬貓等寵物中使用比較廣泛的有植物乳桿菌、嗜熱鏈球菌、屎腸球菌、雙歧桿菌和枯草芽孢菌等。

現(xiàn)有的研究表明益生菌對(duì)寵物的健康有重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，有3 種人源菌株——約氏乳桿菌、干酪乳桿菌和乳雙歧桿菌能夠較好地定殖于犬類(lèi)腸道[43]。對(duì)益生菌緩解炎癥反應(yīng)的能力進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)嗜酸乳桿菌和約氏乳桿菌能夠降低促炎性細(xì)胞因子，達(dá)到降低炎癥的目的[44]。

3 總結(jié)與展望

隨著寵物食品行業(yè)的快速興起，全價(jià)商品寵物糧正向規(guī)模化、正規(guī)化發(fā)展，寵物的營(yíng)養(yǎng)健康保健受到逐漸關(guān)注，寵物食品添加劑的作用也日益凸顯。食品添加劑今后可能的發(fā)展趨勢(shì)：（1）確立寵物專(zhuān)用食品添加劑生產(chǎn)的操作規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。（2）規(guī)范寵物食品添加劑的最佳添加劑量和最大添加劑量。（3）開(kāi)展寵物食品添加劑的科學(xué)研究，明確各種寵物食品添加劑的效果、劑量、生理學(xué)效應(yīng)及對(duì)于健康的作用基礎(chǔ)。（4）合理利用我國(guó)傳統(tǒng)原料資源優(yōu)勢(shì)與新型添加劑相結(jié)合開(kāi)發(fā)寵物食品。

我國(guó)寵物食品研究、寵物食品添加劑的使用處于空白階段，有待于廣大科研人員廣開(kāi)思路，并結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況開(kāi)發(fā)出更多、更好、更益于生產(chǎn)的寵物食品添加劑。

參 考 文 獻(xiàn)：

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