影響寵物免疫系統(tǒng)的幾種營養(yǎng)補充劑(初乳、益生元、益生菌)
日期: 2022-09-26 11:36:50|點擊: 1791|分享到:
為整個生命階段設計均衡營養(yǎng)寵物食品是母寵獲得最佳繁殖能力和幼寵理想生長速度的重要因素。近期數(shù)據(jù)表明,某些微量營養(yǎng)素和常量營養(yǎng)素與配方中的其他營養(yǎng)素達到平衡時,可能會使寵物獲得更健康的免疫系統(tǒng)、更平衡的胃腸道(GI)微生物群,以及更敏銳的聽力和視力。
一般來說,妊娠和哺乳期的母犬,應該飼喂高能量[30%蛋白質、20%脂肪、干物質基礎(DMB)]、高消化率、維生素和礦物質平衡的日糧。食物標簽上應該有適合各生理階段的標識。妊娠前5周不應增加采食量﹔但在最后的3個月,采食量應增加到維持需要水平的1.25~1.5倍。母犬在懷孕期間,蛋白質需求量比維持需要增加70%,蛋白質達到6.3 g/419 kJ(100 kcal),需優(yōu)先選用高質量的動物蛋白。妊娠期間蛋白質缺乏會使新生幼犬初生體重降低和死亡率升高。在泌乳期間,蛋白質需求更高,特別是多產(chǎn)仔數(shù)時。應每天喂食多次,攝取高濃度優(yōu)質食物,對維持母犬的身體狀況至關重要,否則產(chǎn)奶量會下降,影響新生幼犬的生長。
與碳水化合物或蛋白質相比,每克日糧中脂肪提供更多的千焦耳熱量(兩倍),使其成為妊娠后期和哺乳期高能量日糧的重要組成部分。然而,哺乳期需要量極高,尤其是多窩產(chǎn)仔數(shù)的,能量需要量可能比斷奶期基礎需要量增加3倍。雖然妊娠期和哺乳期母犬的蛋白質和脂肪攝入量應該增加,但維持理想的身體狀況是飼養(yǎng)妊娠期和哺乳期母犬的重要方面。如果超重,母犬發(fā)生假性妊娠和難產(chǎn)的可能性會更大。
在出生之前,一些重要的營養(yǎng)需求會影響幼犬的長期健康和福利。母犬在妊娠期和哺乳期對脂肪和必需脂肪酸的需求是增加的,如亞油酸和α-亞油酸。研究表明,必需脂肪酸缺乏與早產(chǎn)、胎盤發(fā)育不良和產(chǎn)仔數(shù)少有關。尤其是飼喂富含二十二碳六烯酸(DHA)的食物能夠提高幼犬的學習能力、記憶力和視力。
妊娠期和哺乳期母犬不需要補鈣,除非為了平衡自制日糧營養(yǎng)或治療驚厥。妊娠和哺乳期母犬飼糧中鈣磷適宜比例為1:0.8。犬妊娠期正常日糧不會增加發(fā)生驚厥的風險;過量補充可能會導致甲狀旁腺萎縮及產(chǎn)后低鈣血癥的發(fā)生。鈣在圍產(chǎn)期的作用已經(jīng)引起越來越多的關注。有研究表明,在德國牧羊犬中,死產(chǎn)率的增加與較低的鈣離子和較高的甲狀旁腺激素水平有關。在哺乳期,母犬對鈣的需求呈指數(shù)增長,特別是小型犬類,如吉娃娃,特別是給它們飼喂不添加鈣的自制日糧,如雞肉和米飯,患驚厥的風險可能會增加。
產(chǎn)前補充葉酸已在人類醫(yī)學中推廣,以緩解脊柱裂和腭裂等中線閉合缺陷。在犬的僅有的一項研究表明,在波士頓犬日糧中補充葉酸可以降低兔唇犬的比例,但這項研究飼喂的日糧是用自制的缺乏富含葉酸的谷物。
小型犬、中型犬、大型犬甚至巨型犬的生長速度相差很大。例如,迷你貴賓犬可能在6 ~8月齡已經(jīng)性成熟和生理成熟,而大丹犬可能要到28 ~ 36個月(3歲)時才成熟。因為不同品種生長率的差異,食品公司已經(jīng)為小型、中型、大型和巨型品種設計了不同的食品。
小型犬的日糧能量和蛋白質含量較高,而大型犬和巨型犬的日糧熱量較低,同時為了保證正常的生長和發(fā)育,蛋白質含量仍然足夠高。研究證明,喂養(yǎng)大型犬幼犬,如果日糧營養(yǎng)過量,會增加骨關節(jié)炎(OA)和肥胖的發(fā)病率。日糧中蛋白質和能量的不匹配可能導致蛋白質相對缺乏,將來易出現(xiàn)免疫問題和碳水化合物不耐受。幼犬食物中比例平衡的蛋白質與能量,有利于小型、大型、巨型幼犬的健康生長。生長期幼犬的理想食物至少含有25%的蛋白質(占能量百分比)。飼喂說明應被視為指導方針,因為每只幼犬有個體差異,可能需要調整飼喂量,以保持合適體況(在Purina評分中,9分制中4 ~5分屬理想)。超重被公認為是引起人類和犬骨關節(jié)炎(OA)的一個風險因素,而避免肥胖可以幫助減少OA。通過限制食物保持瘦體狀態(tài)的犬,可減輕OA癥狀,也可延遲發(fā)作時間。
無論是對胚胎期,還是發(fā)育期的幼犬來說,Ω-3脂肪酸和Ω-6脂肪酸的含量對促進免疫系統(tǒng)、皮膚和毛發(fā)的健康都至關重要。食物中應含有適量的必需脂肪酸(美國飼料控制官方協(xié)會AAFCO推薦,DHA含量為0.05%),包括促進生長和發(fā)育的亞油酸。給12周的幼犬飼喂富含DHA的日糧可以改善記憶和視力。Ω-3脂肪酸,如DHA,是幼犬視網(wǎng)膜功能和聽力正常發(fā)育所必需的。
大型幼犬和小型幼犬對礦物質的需求差異可能是幼犬營養(yǎng)需求方面最重要的方面之一。
雖然迷你貴賓幼犬在廣泛的鈣攝入量下可正常生長和發(fā)育,但大丹犬幼犬需要特定數(shù)量(1.5%)的鈣才能維持骨骼的正常生長。當給大丹犬飼喂高水平的鈣時,可以觀察到骨骼缺陷(髖關節(jié)發(fā)育不良、全骨炎等)和生長遲緩的情況﹔當飼糧鈣水平為0.80%~1.5%時(干物質基礎)時,幼犬生長發(fā)育正常。當鈣水平少于或等于0.55%(干物質基礎)時,大丹犬幼犬的生長嚴重受限,并發(fā)生病理性骨折。對于小型、大型和巨型犬種的幼犬來說,食物中不同的鈣磷含量及適當?shù)拟}磷比例可有效控制骨骼和軟骨的生長發(fā)育。幼犬成年后的體型不是生長速度(超出正常的速度)決定的,而是由基因(父母的體型大小)決定的。同樣地,骨骼較慢和更可控的生長與更正常的發(fā)育相關。在大型和巨型犬中,骨關節(jié)炎oA、剝脫性骨軟骨炎、髖關節(jié)發(fā)育不良和代謝性骨疾病的發(fā)展往往與快速生長有關。因此不應使用鈣補充劑,會對骨骼的生長產(chǎn)生不利影響,特別是大型幼犬。酸奶和白干酪等天然補充劑含有過量的鈣,例如,每杯酸奶含有450 mg的鈣。
影響寵物免疫系統(tǒng)的營養(yǎng)補充劑
腸道是機體最大的免疫系統(tǒng)器官。大約70%的免疫系統(tǒng)位于胃腸道。因此,腸道相關淋巴組織和微生物菌群之間的相互作用是機體健康的關鍵。良好的腸道菌群最重要的免疫相關功能是防止有害細菌(有時是致病細菌)的感染和定植。這種保護是通過物理屏障和對病原體定植的抵抗來提供的。這兩種保護機制都可以通過多種因素而改變。比如日齡、旅行相關的應激,犬舍寄宿、環(huán)境或飲食的改變和營養(yǎng)不良等因素引起的不平衡。
一項調查衰老對犬腸道菌群的影響研究發(fā)現(xiàn),與老年犬相比,年輕的成年犬含有更高水平的乳酸桿菌和更低水平的產(chǎn)氣莢膜梭菌。應激會引起腸道pH、收縮力和轉運時間的改變,導致菌群失衡。微生物種群的變化會增加致病菌脫落,降低腸道保護屏障的性能,從而導致胃腸道紊亂和系統(tǒng)性問題。即使是其他好的方面的應激,比如狗參加比賽,也會破壞這種微妙的平衡。獸醫(yī)營養(yǎng)的兩項最新研究進展表明,補充牛初乳和益生菌,有助于防止一些因斷奶和運輸?shù)葢ひ蛩貙е碌南涣紗栴}。
隨著營養(yǎng)科學的發(fā)展,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些營養(yǎng)素和成分對動物的有益作用效果比以前認知得多,初乳就是其中之一,表現(xiàn)出了超出先前認知的更多作用。新生哺乳動物在出生后的前24 h內獲得被動免疫,因為可滲透性的胃腸道允許母乳初乳中的大量免疫球蛋白在出生后24~48 h自由通過腸道屏障。然而,幼貓和幼犬轉移這些因子的時間較短,最佳轉移在前3~6 h,并在16~24 h完成。這些營養(yǎng)物質和原料含有生物活性成分,能促進免疫和胃腸道系統(tǒng)發(fā)育。
牛初乳已被鑒定為提供這種免疫刺激生物活性成分的原料之一。最近的研究表明,初乳中的天然抗體(也稱為免疫球蛋白)和其他生物活性生長因子可以增強幼犬或幼貓免疫系統(tǒng)的發(fā)育,能夠平衡腸道中的有益菌和有害菌,促進腸道菌群對營養(yǎng)物質的吸收,降低感染、腹瀉和腸道炎癥的發(fā)生。此外,它是維持腸道細胞健康和屏障功能的優(yōu)質氨基酸來源。
新生兒出生時免疫系統(tǒng)發(fā)育不成熟,對任何免疫刺激的反應都是首次暴露,需要較長時間才能產(chǎn)生免疫球蛋白。初乳能夠提供免疫球蛋白和其他生物活性生長因子,刺激胃腸道的發(fā)育。
初乳在幫助建立健康的腸道菌群時的重要性已經(jīng)被證實。在人類上的研究表明,與喂養(yǎng)巴氏殺菌牛奶為基礎的配方奶相比,母乳喂養(yǎng)的嬰兒有較高的有益菌(雙歧桿菌和乳酸桿菌)和較低的糞便pH。內源性腸道細菌與病原體競爭,為有益菌提供有利的環(huán)境。除了胃腸道黏膜提供的物理屏障和腸道相關淋巴組織的免疫能力外,腸道菌群作為人體自然防御系統(tǒng)的一部分也有重要作用。
初乳對增強幼貓、幼犬的免疫力和腸道菌群的調節(jié)作用已經(jīng)有新的研究進展。初乳是乳腺分泌物和從血液中轉運蛋白質的復合物。許多研究表明,牛奶中的各種成分都具有生物活性,因為它們對健康有積極的影響。例如,牛奶成分是調節(jié)腸道菌群和免疫的一種潛在的有用方法。牛初乳和乳清部分(一種從牛奶中提取的富含蛋白質的復合物)不僅含有免疫球蛋白,還含有乳鐵蛋白、乳球蛋白、乳白蛋白,這些都被證明可以調節(jié)免疫功能和平衡腸道菌群。乳鐵蛋白通過隔離腸道中的鐵來抑制有害菌群,促進有益菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌的生長。肽聚糖可以調節(jié)食欲,并作為益生元和免疫增強劑。細胞因子和生長因子,如表皮生長因子、腫瘤生長因子-α、腫瘤生長因子-R、胰島素樣生長因子和結合蛋白、血小板衍生生長因子、血管內皮生長因子、生長激素等,在維持腸道壁健康中發(fā)揮著重要作用。
免疫球蛋白是一種Y型分子,Y型分子的短臂稱為抗原結合區(qū)(Fab)片段,長臂稱為結晶區(qū)(Fc)片段。Fab片段結合特定的抗原,而Fc片段通過與免疫細胞相互作用具備主要的生物活性作用。大多數(shù)進入腸道的免疫球蛋白通過胃進人免疫細胞所在的小腸后仍然是保持完整的。輕微的變性可增強Fc片段結合免疫細胞和刺激免疫系統(tǒng)的能力。當初乳與全價日糧同時飼喂時,有足夠的日糧基質可被胃酶優(yōu)先降解,從而導致pH下降。免疫球蛋白體積小,因此在進入小腸之前,不易受胃酶的降解。根據(jù)對其他物種的研究,免疫球蛋白相關活性成分通過消化道后依然保持完整,并對消化有積極的免疫作用。所以,日糧中的大多數(shù)免疫球蛋白到達小腸后通過結合并刺激免疫細胞,提高動物的免疫狀態(tài)。因此,免疫球蛋白的本質作用是它們能夠結合腸道免疫細胞,進而刺激局部和全身免疫系統(tǒng),從而提高整體免疫力。
消除致病菌和中和毒素是腸道的保護功能之一。已經(jīng)證明初乳中的生物活性物質可以與腸道免疫細胞上的特定受體結合,并將其激活,從而向腸道腔內分泌更高水平的IgA。分泌型IgA 可防止病原體黏附于黏膜表面,將潛在的病原體從細胞輸送到腔內,結合病毒并阻止其復制。腸道IgA最終隨糞便排出體外。因此,需要較高水平的糞便IgA,因為它對局部黏膜免疫系統(tǒng)有刺激作用。初乳刺激腸道免疫系統(tǒng)分泌更多的IgA。
腸道細胞的代謝更新、食物的攝入和腸道微環(huán)境的相互作用,腸道內的細菌種群不斷變化。飼喂添加初乳飼糧的幼犬和幼貓在應激前后的微生物種群的變化很相似。更穩(wěn)定的微生物種群可以優(yōu)化營養(yǎng)吸收,降低應激誘導或應激相關腹瀉的易感性。
全價日糧中添加初乳可增強幼犬和幼貓的免疫狀態(tài)和促進腸道健康,而不會引起免疫系統(tǒng)的過度刺激。此外,飼喂初乳的幼犬和幼貓的糞便IgA含量較高,表明有較高的局部腸道免疫反應。應激前后腸道菌群的相似性增加,天然抗體和初乳中的其他生物活性物質有助于腸道有益菌和潛在有害菌的平衡。通過穩(wěn)定腸道菌群,初乳有助于促進營養(yǎng)吸收,降低感染、腹瀉和腸道炎癥的發(fā)生。
動物出生時胃腸道是無菌的,在出生后數(shù)小時內就會被微生物定植。這種控制良好的定植涉及多種微生物體,它們沿著胃腸道找到自己的生態(tài)位,以便不同的微生物群定植于腸道的不同位置。在定植過程中,這些細菌會達到共生狀態(tài)(有益菌和有害菌之間的平衡),從而維持動物的健康。在胃中,由于其含氧量和呈酸性,其胃內容物中常駐細菌數(shù)量會被限制在103~ 104CFU/g。胃中的主要細菌是乳酸桿菌和腸球菌。小腸中的細菌是兼性厭氧菌和生長受蠕動活動限制的厭氧菌組合。這些微生物在小腸上部的數(shù)量較低,但從十二指腸到回腸的整個腸道中數(shù)量會增加。胃腸道最大的定植(大約200種物種或400種不同的細菌菌株)發(fā)生在結腸,結腸縮短了腸道的運輸時間,使得細菌數(shù)量達到1011~ 1012CFU/g。結腸內的菌群以厭氧菌為主,如擬桿菌、真桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌和腸球菌等腸道微生物。
由于腸道微生物菌群對維持宿主動物的健康發(fā)揮重要作用,因此人們對將其操縱成為一個具有潛在的治療作用的微生物群體系具有很大的興趣。一般來說,不可消化的低聚糖是益生元纖維素,并已被證明是通過增加有益細菌的數(shù)量來調節(jié)結腸微生物群,從而改變微生物群的組成。益生元的特點是通過消化系統(tǒng)直接到達大腸﹔對有益菌具有代謝選擇性﹔改變微生物菌群的平衡,有利于產(chǎn)生更健康的成分﹔對動物機體起到有益作用。
據(jù)報道,益生元纖維素具有免疫刺激、抗癌、止瀉和增加營養(yǎng)吸收等作用。常見的益生元包括菊粉、糊粉、低聚果糖(FOSs)、單寡糖和甜菜渣。研究表明,妊娠期和哺乳期母犬飼糧中添加短鏈果寡糖(scFOS)可提高初乳和常乳中免疫球蛋白IgM含量,但不會同時影響IgG1、IgG2和IgA 的含量。此外,經(jīng)鼻免疫的幼犬表現(xiàn)出較高的支氣管敗血波氏桿菌特異性IgM反應。
腸球菌是典型的乳酸菌,存在于各種自然環(huán)境中,包括某些食物和動物的腸道。
關于腸球菌在急性腹瀉、運輸腹瀉、抗生素使用相關的生態(tài)失調、腸易激綜合征、肝臟疾病和腦病患者中的潛在益處,已開展了許多人類研究。益生菌被證明可以降低腹瀉的發(fā)生率、緩解腹瀉嚴重程度和縮短持續(xù)時間。
在選擇一種潛在菌株作為寵物食品添加劑的益生菌時,應該考慮幾個重要因素,包括在人和動物中長期安全使用的歷史,及其是否已被AAFCO批準。根據(jù)在人和動物上進行的大量試驗,腸球菌SF68的潛在益處與在寵物機體上的預期作用一致。根據(jù)體外和體內試驗研究發(fā)現(xiàn),益生菌已被證明能在寵物的胃腸道環(huán)境中存活。某些益生菌產(chǎn)品(如FortiFlora、Nestle Purina、Vevey、Switzerland)采用專利微膠囊工藝,通過生產(chǎn)、分銷和存儲過程保證微生物的穩(wěn)定性。
自1985年以來,益生菌已經(jīng)成功地應用于犬和貓,用于維持和恢復因日糧變化、應激和抗生素治療而引起的動物腸道菌群的紊亂。屎腸球菌可在健康成年犬消化道存活約14 d。飼糧中添加屎腸球菌降低了犬糞中產(chǎn)氣莢膜梭菌的濃度,提高了糞中雙歧桿菌和乳酸菌的水平。益生菌顯著改善了犬因自然原因發(fā)生腹瀉的糞便評分。
幼犬和幼貓很容易發(fā)生腹瀉,特別是在斷奶或初乳攝入不足時。在這兩種情況下,添加益生菌,如屎腸球菌,使腸道中有益菌充盈14 d,以修復和穩(wěn)定腸道菌群。其他益生菌可從幾家不同的制藥公司獲得﹔然而,它們大多數(shù)并沒有經(jīng)過嚴格的臨床試驗和研究來證明其療效。酸奶中鈣的含量過高,不能作為益生菌使用,而且大多數(shù)酸奶的有益菌含量不夠,不能被認為是益生菌。制造商應能夠提供文件證明所提供的益生菌是否具有穩(wěn)定性(即不會轉變?yōu)橹虏⌒跃?,以及是否能在腸道中存活至少14 d。
胃腸道內的菌群分為正常菌群和致病菌群。這些有益的微生物有助于腸道黏膜的完整性、新陳代謝和免疫狀態(tài)(包括局部和全身)。此外,益生菌及其活性代謝產(chǎn)物已被證明可以通過改善其腸道微生物平衡對宿主動物產(chǎn)生有益的影響。然而,一項關于屎腸球菌作用的研究發(fā)現(xiàn),在飼喂益生菌的動物中,IgA 水平在統(tǒng)計學意義上顯著增加。在貓試驗中,補充益生菌后觀察到在應激期間皰疹病毒臨床癥狀復發(fā)減少。這種增強幼犬和幼貓免疫系統(tǒng)的作用對于改善寵物的健康狀況和接種疫苗的免疫應答具有重要意義。
母犬和母貓乳汁與商用代乳粉的組成成分比較如表1所示。雖然沒有太多與代乳粉喂養(yǎng)幼貓、幼犬有關的文獻,但可以找到一些研究。
在丹麥,使用市售的幼犬代乳粉與幼犬的過度喂養(yǎng)有關﹔此外,代乳粉的維生素D含量是推薦量的7倍。研究表明,這可能會導致后期骨骼生長發(fā)育異常,并在日后出現(xiàn)骨科問題。類似的研究發(fā)現(xiàn),飼喂商業(yè)代乳粉(CMR)的小貓與采食母乳的小貓相比,其體重增加更多。此外,飼喂商業(yè)代乳粉的小貓在試驗期間有多次腹瀉現(xiàn)象,大部分出現(xiàn)了彌漫性前后晶狀體混濁現(xiàn)象。商業(yè)代乳粉喂養(yǎng)的小貓血清中精氨酸顯著降低,可能導致白內障?;谶@些發(fā)現(xiàn),目前可用的代乳粉通常會補充添加精氨酸,并導致維生素D的補充添加比以前更受限制。應指導客戶仔細遵守制造商的飼喂說明,不要過量喂養(yǎng)。
給哺乳期和生長期的寵物飼喂營養(yǎng)均衡的商業(yè)日糧,可以提供其正常生長發(fā)育所必需的常量營養(yǎng)素(蛋白質﹑脂肪等)維生素、礦物質和其他補充劑。日糧中添加 DHA、益生元纖維素、初乳和益生菌可對寵物的胃腸道健康、微生物菌群和免疫系統(tǒng)的生長發(fā)育有促進作用。