探讨膳食纤维与常规营养成分互相作用对犬肠道健康的影响

随着宠物主人对宠物健康的关注，在宠物食品领域，通过调整宠物食品组成和配方，提升犬和猫的机体健康越来越重要。膳食纤维（Dietary fiber，DF）作为一种非营养性物质对宠物健康具有积极作用，其在宠物营养方面的应用受到广泛关注。

 

膳食纤维的定义、来源、分类及特性

 

1、膳食纤维的定义及来源

 

随着人们对膳食纤维认识的深入，膳食纤维的定义被更新，即植物中天然存在、从植物中提取，或直接合成的，聚合度≥3且可食用，但不能被机体小肠消化吸收，并对机体有健康意义的碳水化合物的聚合物。

 

膳食纤维可以通过3种途径获取：

1）从天然植物中获得；

2）通过物理、化学和酶的方法从植物中提取；

3）通过人工合成方式获得。

 

后2种途径获取的膳食纤维需要有科学证据证明其健康意义。

新型膳食纤维应至少具备1个健康益处：

1）增加粪便体积，促进排便或改善排便规律；

2）降低血液中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平；

3）降低空腹和餐后血糖及胰岛素水平，或提高胰岛素敏感性；4）为结肠细菌发酵提供产能代谢物，增加有益菌的数量或活性。

 

2、膳食纤维的分类及特性

 

根据溶解度可将DF分为水溶性DF（SDF）和不溶性DF（IDF）。

 

 

根据DF的可发酵性可将其分为部分可发酵纤维和完全可发酵纤维。DF对健康的益处主要通过改变肠道微生物群组成和微生物代谢物体现。

 

健康犬的肠道菌群结构及其对膳食纤维的消化过程

 

1、健康犬的肠道菌群结构

 

在犬发育早期，肠道微生物群的多样性快速增长，一些关键细菌（以厌氧细菌为主）在幼犬成年之前定植于肠道，这些细菌群落对宿主健康至关重要，其组成紊乱可能导致代谢改变。

 

成年犬和幼犬的核心菌谱均由5个主要门组成：厚壁菌门、梭杆菌门、拟杆菌门、变形菌门和放线菌门，与其他哺乳动物（如人类、小鼠和猪）相比，犬肠道中梭杆菌的丰度较高，该菌群在其他物种中几乎不存在，有研究表明其与人类的结直肠癌有关。梭杆菌在健康犬中大量存在是犬肠道微生物群的特定特征。与品种和身体状况评分相比，年龄是影响犬肠道微生物群落结构的关键因素，梭杆菌在老年犬中丰度更高。这些研究可以为调控犬的肠道微生物群并改善其健康状况提供理论基础。

 

2、膳食纤维在犬体内的消化过程

 

咀嚼是消化过程的第一阶段，犬科动物都有用于磨碎食物的臼齿，说明犬有利用植物性食物的能力。犬的齿式也表明其是杂食性动物。

 

含DF的食物被咀嚼后通过食道进入胃部，胃可以作为短期储存库，控制食糜向十二指肠输送，同时进行化学和机械过程对食物进行分解。犬胃排空1/2需要72~240 min，影响胃排空速度的因素包括：胃的体积、水的摄取量、摄食一餐的体积以及食物种类等，纤维含量高的食物通过增加体积或黏度影响胃功能。研究表明，提高食物纤维含量，可提高饱腹感、减少能量摄入。

 

犬的肠道较短，只有体长的3~4倍，对粗纤维的消化率较低。小肠的主要功能是消化和吸收营养物质，主要发生在小肠的上部（十二指肠和空肠）。结肠处细菌能发酵未被小肠消化和吸收的营养物质，如DF。DF经结肠处细菌发酵和代谢形成的产物主要有SCFAs、乳酸盐、二氧化碳、氢气。SCFAs可以为大肠细胞提供能量，刺激肠上皮细胞和结肠上皮细胞的增殖，促进黏膜生长和回肠中输送营养物质的载体基因的表达，进而提高消化功能。

 

膳食纤维与常规营养成分互作及其在犬粮中的应用

 

添加不同DF对常规营养物质消化率的影响不同，有研究表明，DF降低了营养物质的消化率。

 

在犬饲粮中分别添加大米、苋菜、白小米、藜麦或燕麦粒后，发现白小米组犬的干物质（DM）、有机物（OM）和总膳食纤维（TDF）的全肠道表观消化率（ATTD）最高，其他组无显著差异。

 

犬食用含质量分数50%的黑麦饲粮后，粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、中性洗涤纤维和总能（GE）的ATTD低于食用其他饲粮（小麦/小麦+黑麦）。

 

喂食甜菜粕组犬的OM和TDF的消化率较高，但CP消化率显著低于喂食纤维素、芒草纤维、芒草和抗性淀粉混合物组。犬粮中添加水果类纤维能显著提升TDF的消化率，但会降低DM，OM，CP的消化率，EE消化率也受到影响。

 

喂食含质量分数为3%橙纤维、3%甜菜粕和1%菊粉的饲粮，犬的CP消化率低于对照组（不含纤维），但补充橙纤维组的DM消化率高于补充菊粉组。

 

犬粮中梯度添加抗性淀粉，其DM，OM，CP，EE，GE的消化率均显著降低。

 

多项研究表明，DF对犬糖尿病具有积极作用，其中包括SDF（即瓜尔豆胶、果胶和羧甲基纤维素）和IDF（即纤维素）。纤维的黏度能够阻止和减缓葡萄糖被吸收到血液，从而降低血糖反应。糖尿病犬和健康犬在喂食纤维含量较高的饲粮时，血糖浓度较低，波动较小，这可能有助于维持血糖稳态。犬食用添加鹰嘴豆的饲粮后，其达到血糖峰值的时间更长，添加红薯和豆类有助于控制犬的餐后血糖反应。犬饲粮中添加DF会降低食物消化率，适量添加可防止能量的过度摄入，能够控制血糖水平且具有抗肥胖的作用。

 

目前，关于膳食纤维在犬粮中的适宜添加量尚未明确，膳食纤维含量在2%~10%有较好应用效果。具体添加量应根据犬的年龄、体重、健康状况、饮食习惯等因素进行调整。膳食纤维可以不同的形式添加到犬粮中，如粉状、颗粒状、片状等。在添加膳食纤维时，应注意与其他营养成分的均匀混合，以保证犬粮的质量和稳定性。

 

总结

 

本文综述了膳食纤维对犬消化生理、肠道健康、肠道菌群的影响，为进一步研究膳食纤维与犬肠道菌群及健康的关系提供思路。可以进一步探索不同来源和处理方式的膳食纤维对宠物的影响，深入研究纤维类型对宠物消化生理和肠道健康的差异影响，明确膳食纤维的适宜摄入量与使用时间，以及膳食纤维与肠道菌群的相互作用机制和膳食纤维在宠物肠道中的代谢途径等。此外，在犬粮的研发和生产中应考虑膳食纤维与其他营养成分之间存在相互作用。进一步促进宠物饲粮中膳食纤维的合理应用，提高宠物的消化功能和健康水平，为膳食纤维在宠物营养领域的研究及应用提供依据，为饲粮选择提供参考。