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犬、猫益生菌的研究进展和应用现状

hqy hqy 发表于2025-07-02 00:43:15 浏览21 评论0

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摘 要近年来,我国宠物的数量持续增加,其中犬、猫的占比最高。宠物被视为重要的家庭成员,其健康和福利的受关注度越来越高。犬、猫常见的健康问题包括胃肠道疾病、免疫力低下、肥胖、衰老和慢性肾病等。肠道健康和菌群状况是影响犬、猫身体机能的重要因素。近年来,益生菌在犬、猫饲粮中的应用不断发展,益生菌能通过调节肠道菌群平衡和代谢影响犬、猫多个系统的健康。对益生菌的作用机制及益生菌在犬、猫上应用的研究现状进行综述,以期为宠物益生菌产品的开发和应用提供理论依据,对潜在的研究方向提出建议。关键词宠物;犬;猫;益生菌;微生物

随着时代的发展和社会的进步,中国宠物数迅速增加。《2023—2024年中国宠物行业白皮书》指出,中国城镇犬、猫数已超过1.2亿只。很多宠物主人将宠物视为家庭成员,有研究表明,养宠物对人类身心健康有益。同时,宠物的健康问题也受到广泛关注。《2023中国宠物肠胃健康白皮书》指出,消化系统疾病是困扰宠物主人最多的犬、猫健康问题之一。消化道的健康对动物至关重要,动物胃肠道中存在复杂的微生物群落,其形成的微生态系统通过多种方式影响宿主多个系统的功能,包括营养物质的吸收和代谢、肠道屏障和机体免疫力,以及通过肠脑轴和肠肾轴调节动物情绪和肾脏健康等。肠道菌群失调与腹泻、过敏、肥胖等多种健康问题有关。因此,通过调节宠物肠道菌群进而维持肠道功能对于动物健康具有重要意义。

研究表明,犬、猫肠道中的主要菌群包括厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、梭菌门和放线菌门,不同菌群丰度不同。梭杆菌、普雷沃特氏菌9(普雷沃特氏菌科的一个亚群)和拟杆菌属是犬、猫的核心肠道微生物群。健康犬、猫的粪便微生物群以厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、镰刀菌门和放线菌门为主。多种梭状芽孢杆菌门和芽孢杆菌门的细菌(如粪杆菌、布劳氏菌和乳酸菌)是具有益生特性的短链脂肪酸(SCFAs)生产菌。犬粪便中的拟杆菌门含大量的普雷沃特氏菌(Prevotella)和巴氏杆菌(Bacteroides)。在属水平上,犬粪便中主要是乳酸菌属、双歧杆菌属、肠球菌属、链球菌属和片球菌属。同样,在犬粪便中发现,双歧杆菌属和乳酸生成菌的浓度较高。犬科动物和猫科动物的肠道微生物群存在差异,但也有相似之处。一项研究比较了喂食适宜饮食的犬和猫的粪便微生物群,发现猫的粪便微生物种类多于犬,说明猫的胃肠道生物群更具多样性。犬、猫均属于食肉目动物,以高蛋白食物为食,与素食或杂食动物相比,犬、猫的胃肠道较短;与猫以及其他食肉动物相比,犬在营养需求上更接近杂食动物。饮食组成的差异可能是导致2个物种肠道微生物群产生差异的重要因素之一。

益生菌是指能够通过多种机制发挥作用,从而为宿主提供健康益处的微生物。使用传统抗生素治疗宠物肠道健康问题会减少肠道内有益细菌的数量,并可能导致机体耐药性和耐药菌的出现。替代性地使用益生菌及相关制剂(如益生元、后生元等)来调节肠道菌群,对改善宠物健康具有重要意义和广阔前景。多项研究表明,益生菌对腹泻、结肠癌、过敏和糖尿病等健康问题具有预防或治疗作用。近年来,益生菌在宠物中的应用逐渐普及,在宠物主人中的认知和接受度也逐渐提高。然而,关于犬、猫源益生菌的挖掘以及功能和作用机制方面的研究较少。本研究综述了益生菌的潜在功能和作用机制以及在宠物中的应用,以期为使用益生菌预防和治疗宠物健康问题提供理论依据,为宠物益生菌的发展方向提供参考。

1 益生菌的来源及作用机制

1.1 益生菌的来源

益生菌在动物肠道内广泛存在,是肠道微生态系统的重要组成部分。常见的肠道微生物包括乳酸菌(如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌等)、双歧杆菌(如长双歧杆菌、短双歧杆菌等)和肠球菌(如粪肠球菌)等。这些益生菌在肠道内具有维持菌群平衡、促进消化吸收和增强免疫力等多种生理功能。益生菌还存在于口腔、皮肤和生殖道等部位。研究发现,母乳中含有特定的婴儿双歧杆菌,可帮助新生儿快速地建立健康的肠道微生物群落。此外,土壤、水体等自然环境中也存在大量的微生物,可以作为潜在的益生菌来源。如一种从自然环境中分离出来的嗜黏蛋白阿克曼菌被发现对维持人的肠道健康有特定的治疗潜力。动物产品和植物发酵产生的某些微生物(如酵母菌)对动物机体也有一定的益生作用,如含有啤酒酵母和玉米酵母的饮食组合可以显著调节犬的肠道微生物群,增加有益短链脂肪酸的产生,降低肠道吲哚水平。益生菌的特性与宿主特异性高度相关,考虑定植的效果和应用方法,较理想的细菌种类通常源于宿主的消化道。目前,多数用于宠物的益生菌最初并非来源于犬或猫,但这些动物身体的多个部位存在大量具有显著益生潜力的微生物,尤其是肠道。近年来,随着人们对宠物健康关注度的提高,宠物源益生菌的研究也逐渐增多。

1.2 益生菌的功能及作用机制

1.2.1 调节肠道内环境及屏障功能益生菌可以调节肠道菌群的丰度和多样性,抑制一些有害细菌的生长。肠道菌群丰度减少以及由此导致的SCFAs和其他代谢产物的变化可能导致胃肠道健康问题。SCFAs可以调节胃肠道的蠕动。有研究显示,SCFAs产生菌的减少与犬的急、慢性腹泻相关,丙酸浓度在患有急性腹泻的犬体内显著降低。益生菌在肠道定植后,其表面蛋白能够增强与上皮细胞的黏附力,从而竞争性地减少病原体与肠道黏膜受体的结合。有益微生物的代谢产物(如乙酸和丙酸等)可通过降低肠道内的局部pH,为肠道内有益菌的生长和定植提供适宜的环境,同时抑制病原菌的生长,实现肠道微生态的平衡。肠道黏膜是动物体的重要防御屏障,能够抵抗病原微生物的入侵。一些益生菌(如大肠杆菌Nissle1917)可以通过与Toll样受体(TLR)有关的机制保护肠道黏膜屏障的完整性。一些益生菌(如鼠李糖乳杆菌)可以通过改变蛋白酶激酶C信号通路,调节T84细胞中与肠上皮细胞紧密连接功能密切相关的紧密连接蛋白(ZO)-2的表达和分布,从而增强肠道黏膜的屏障功能。此外,鼠李糖乳杆菌含有的可溶性蛋白质能通过使p38丝裂原活化蛋白激酶信号通路失活,以及激活抗凋亡因子Akt和蛋白激酶B,抑制肠上皮细胞的凋亡,促进其生长和存活。因此,益生菌在宿主肠道上皮细胞表面可以竞争性地抑制病原菌的黏附,并通过与肠道细胞的相互作用刺激黏液的产生,进而促进黏膜上皮细胞再生,维持肠道通透性、机械屏障功能和黏膜屏障的完整性。1.2.2 免疫调节效应一些益生菌(如双歧杆菌DSM33361)可以通过刺激T细胞的分化影响炎症因子的水平,以及诱导产生分泌性免疫球蛋白(slgA)等调节机体的免疫功能。研究表明,益生菌(如脆弱拟杆菌)可刺激先天免疫系统的抗炎反应,促进白细胞介素-10(IL-10)等抗炎因子的产生。此外,一种组合益生菌Symbiter(由双歧杆菌属、乳酸杆菌属、乳球菌属、丙酸杆菌属组成的复合益生菌产品)被证实能抑制脂多糖与CD14受体的结合,减少核因子-κβ(NF-κβ)的整体激活和促炎因子(如白细胞介素-8)的产生。另一项研究表明,大肠杆菌Nissle1917可促进免疫球蛋白A(IgA)的释放,而IgA被视为黏膜表面免疫屏障的组成,可有效抑制病原体在黏膜表面的黏附、定植或入侵,从而维持黏膜屏障的完整性,防止病原体入侵机体。益生菌还具有抗病毒特性,能增加自然杀伤T细胞的细胞毒性和巨噬细胞的吞噬能力。婴儿双歧杆菌35624等益生菌可以调节树突状细胞的活性,增加固有层中的CD103(+)树突状细胞数,降低硫酸葡聚糖钠诱导的结肠炎的严重程度,并有利于IL-10的产生。1.2.3 调节情绪及神经系统功能脑肠轴在神经中枢以及肠神经系统之间有连接中枢情绪和认知系统与外周肠道的功能。肠道微生物对脑肠轴至关重要,两者在神经、内分泌、免疫和激素等多方面存在复杂的双向调节。肠道微生物和脑肠轴的调控为干预和治疗情绪以及心理问题提供了新的思路。微生物会影响机体的应激和炎症反应,在多个神经和心理疾病(如抑郁症、精神分裂症、孤独症谱系障碍、癫痫和偏头痛)的发展中均起到一定的作用。肠道微生物群可以参与压力和情绪的调节,通过影响5-羟色胺、去甲肾上腺素、多巴胺、谷氨酸等神经递质影响大脑的功能。除了影响神经递质的合成和代谢,一些微生物自身还能合成神经递质,如念珠菌属和大肠杆菌属可以产生5-羟色胺,双歧杆菌属和乳酸菌属可以产生抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)等。当肠道菌群失调时,一些微生物可能会通过脑肠轴对中枢情绪调节系统产生不良影响,导致压力增加和情绪不稳定。益生菌能对肠道健康和神经系统产生积极影响,在缓解压力和改善情绪方面展现出了巨大潜力。如补充干酪乳杆菌白田菌株可以影响运动员的脑电波并缓解其压力和焦虑情绪。不仅如此,益生菌和益生元常作为治疗精神疾病的辅助手段。同时使用鼠李糖乳杆菌JB-1和长双歧杆菌NCC3001,或乳杆菌R0052和长双歧杆菌R0175在小鼠上会产生抗焦虑和抗抑郁作用,小鼠症状自评量表中的SCL90总体严重性指数降低,小鼠的躯体化减少,抑郁样和愤怒值降低。益生菌对情绪障碍的治疗作用在临床试验中也得到了证明,Benton等发现,使用干酪乳杆菌白田菌株可以改善抑郁症患者的情绪问题。肠道菌群对宿主的衰老也有一定影响,可能通过短链脂肪酸等具有抗炎特性的代谢物来提高机体的抗氧化能力和抗炎能力。如丁酸盐能调节细胞基因表达、增殖和分化以及凋亡过程。双歧杆菌乳酸亚种LKM512被证明可以通过抑制较高水平多胺诱导的结肠慢性炎症来延长小鼠的寿命。口服短双歧杆菌B-3和植物乳杆菌HY7714被证明可以有效防止小鼠模型中由紫外线照射引起的皮肤老化。以上研究表明,摄入特定的益生菌能作为改善肠道健康和延长寿命的潜在方法。1.2.4 影响肾脏功能2011年,由Ritz提出的肠肾综合征理论是肠肾轴理论的基础,揭示了肠和肾之间在病理和生理上存在密切关系。参与肠肾轴的微生物会产生SCFAs和尿毒素(如硫酸吲哚酯、对甲酚硫酸盐、尿酸盐、肌酐、犬尿氨酸)等代谢产物。一方面,肠肾轴发生紊乱会通过毒素的分泌、炎症和免疫反应、线粒体功能障碍和SCFAs代谢紊乱等机制导致一些肾脏疾病,如IgA肾炎、糖尿病肾病等;另一方面,慢性肾脏疾病(CKD)会进一步破坏肠道微生态,如CKD患者体内的肠道菌群紊乱和结肠细胞完整性改变,导致肠道紧密连接和屏障功能破坏。一项多国临床试验显示,在接受嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和长双歧杆菌的制剂治疗6个月后,3期和4期的CKD患者血液中的尿毒素水平显著降低,症状得到改善。粪杆菌普拉梭菌可以通过丁酸盐介导的肾脏G蛋白偶联受体-43信号传导的机制改善小鼠的CKD。一些植物提取物对CKD的正面影响可能也是通过改变肠道菌群、增加有益菌的数量来实现。因此,使用益生菌调节肠道微生物群、减少尿毒症毒素来维持肠道稳态以及减少全身的炎症和氧化应激,是潜在的能有效预防和治疗肾病的干预措施。1.2.5 影响肝脏功能肠肝轴是指胃肠道和肝脏之间通过胆道、门静脉和全身循环进行的复杂的双向交流。肝脏产生的物质通过胆管和全身循环输送到肠道,同时,肝脏通过门静脉从肠道接收约2/3的血液。肠肝轴在很多慢性肝病的发病机制中起到一定作用,且受影响个体的肠道微生物会呈现一定的变化特征。如慢性乙肝患者肠道中双歧杆菌和乳酸菌的水平偏低,肠球菌的水平偏高,慢性丙肝患者肠道内的双歧杆菌减少。非酒精性脂肪肝会导致产丁酸的梭状芽孢杆菌数减少,促炎性肠道杆菌数增加。益生菌和益生元等微生态制剂在肝病治疗中的应用受到广泛关注。一项研究发现,益生菌能够稳定肠道黏膜的免疫功能,保护非酒精性脂肪肝患者免受肠道通透性增加和炎症反应带来的影响。Wong等对非酒精性脂肪肝患者进行了为期6个月的混合益生菌治疗,发现受试者的肝脏脂肪含量显著降低。另有临床证据表明,益生菌不仅可以改善肝脏组织学特征,还可以缓解非酒精性脂肪肝患者的肝损伤指标,降低天冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)的水平。益生菌在犬、猫上的功能见图1。

犬、猫益生菌的研究进展和应用现状 第1张

图1益生菌在犬、猫上的功能Fig. 1Probiotics function in dogs and cats目前,有关益生菌的应用研究揭示了益生菌在系统或者有针对性地预防和治疗一些健康问题中的巨大潜力,但还需要对益生菌的疗效、安全性和作用机制进行深入研究。此外,这些基础和应用研究多以人和试验动物为研究对象,在犬和猫上的探究相对较少。

2 益生菌在犬、猫上的应用

益生菌成本相对较低、获取途径广泛且效果显著,其在犬、猫食品及保健品中的应用逐渐增多。常用的种类包括乳杆菌、双歧杆菌和肠球菌。这些益生菌多数为非犬、猫来源,但是从犬和猫中分离出的一些菌株表现出良好的益生特性。本文总结了益生菌在犬、猫上的应用研究(表1)。

表1 益生菌在犬和猫上的应用Table 1 Probiotics used in dogs and cats

犬、猫益生菌的研究进展和应用现状 第1张

2.1 预防和治疗犬、猫的软便与腹泻

软便和腹泻是犬、猫最常见的健康问题之一,除了病原菌感染,生活环境和饮食的变化也容易触发包含急性腹泻在内的应激反应。在临床上,抗生素是主要的治疗方案,在预防和治疗犬、猫的肠道疾病方面有效,然而药物的滥用会导致动物体内病原体产生耐药性,破坏肠道微生物群。嗜酸乳杆菌DSM13241能有效治疗由空肠弯曲菌引起的犬、猫腹泻,通过减少致病菌的数量,达到比抗生素更快的治疗效果。一项研究评估了特定剂量的粪肠球菌SF68对犬、猫腹泻率的影响,虽然在犬上并未观察到显著变化,但猫的腹泻率与对照组相比下降了约14%。日粮中加入犬源益生菌发酵乳杆菌CCM7421可以提高犬粪便中乳酸杆菌的相对丰度,降低艰难梭状芽孢杆菌的相对丰度,从而降低腹泻率。此外,含有乳杆菌、双歧杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌的复合益生菌制剂显著提高了猫的各营养物质表观消化率,降低了腹泻率,改善了猫的机体健康状态。

2.2 预防和治疗犬、猫的炎症性肠病

炎症性肠病(IBD)是一种发病率不断上升的慢性炎症性疾病,是胃肠道的一种慢性炎症状态,主要有2种临床表现:克罗恩病和溃疡性结肠炎。IBD的准确病因和发病机制尚不清楚,通常认为与遗传易感性、肠道菌群、环境因素、免疫异常等因素有关,在犬、猫上的发病率为19%~22%,主要症状包括呕吐、体重减轻、肠道菌群失衡,以及炎症性胃肠道组织的典型病理学损伤。Inness等发现,健康猫体内双歧杆菌和拟杆菌的水平显著高于患有IBD的猫。与健康的犬、猫相比,患有IBD的犬、猫肠道内的肠杆菌数显著增加。研究发现,患有IBD的犬十二指肠内的假单胞菌数增多,小肠内的细菌丰富度下降。临床上对于出现严重炎症性肠病症状的犬和猫,常采用药物和饮食相结合的干预措施,包括使用免疫抑制剂、抗生素或益生元补充剂来缓解肠道炎症并改善肠道菌群组成。White等发现,饲喂混合益生菌和泼尼松均可以改善患有炎症性肠病犬的肠道菌群的相对丰度。给30只猫服用布拉氏酵母菌28 d,可以降低其炎症因子水平,改善肠道健康状况、粪便状况和身体状况评分。

2.3 改善犬、猫肥胖问题

犬、猫肥胖问题现已在全球范围内普遍存在,是宠物健康的首要关注点之一。中老年犬、猫由于新陈代谢速度减慢,更容易出现肥胖问题。肥胖是一种营养代谢性疾病,动物身体吸收的能量多于消耗的能量造成脂肪堆积,使动物易患高血压、糖尿病和脂肪肝等疾病。肥胖会导致宠物体内的菌群变化,研究发现,肥胖犬体内放线菌的数量显著高于正常体重的犬。对肥胖猫肠道微生物的研究发现,厚壁菌门丰度显著降低。在犬、猫的日常饮食中加入适量的植物乳杆菌L11有助于降低血液中甘油三酯的水平,增加双歧杆菌的丰度,进而改善肥胖问题。刘静等发现,给肥胖犬服用丁酸梭菌能显著改善其体重和体型,降低血液中甘油三酯、胆固醇和低密度脂蛋白水平。有研究发现,冠突散囊菌可以提高肥胖犬的代谢水平,增加厚壁菌门的数量。以上研究表明,部分益生菌能够改善宠物的肥胖问题,但当前多以犬为研究对象,后续还需开展更多针对猫的相关研究。

2.4 增强犬、猫的免疫力

目前,犬、猫上有较多研究聚焦于不同益生菌的免疫调节作用。Lappin等发现,给患有慢性FHV-1的猫补充饲喂粪肠球菌SF68可以稳定患病猫的肠道微生物群,降低一些与慢性FHV-1感染相关疾病的发病率,而饲喂安慰剂的患病猫肠道微生物多样性下降。长双歧杆菌KACC91563可以提高比格犬血清中IL-6,TNF-α,IgG和IFN-α的水平及其粪便中IgA的含量。研究发现,每天给8周龄至1岁的健康幼犬饲喂5×108 CFU/g的粪肠球菌SF68,可以提高犬粪便中IgA的含量以及犬瘟热病毒疫苗特异性免疫球蛋白IgG和IgA的含量。Delucchi等发现,连续2周饲喂乳杆菌LbP2增加了健康犬粪便中的IgA含量。有研究发现,怀孕期间的犬接受含有粪肠球菌和嗜酸乳杆菌组合的益生菌饮食4周后,其初乳中的免疫球蛋白水平显著升高。饲喂嗜酸乳杆菌、沼泽红假单胞菌和长双歧杆菌的复合制剂可以提高猫血清中IgG和IL-6的含量。以上研究证实了益生菌在调节犬、猫免疫功能方面的作用。

2.5 改善犬和猫情绪、精神状态以及抗衰老作用

较多研究证明了补充益生菌可以改善人或其他动物的抑郁、焦虑和不良行为。含有双歧杆菌的益生菌可能具有预防和治疗焦虑症以及抑郁症等心理疾病的潜力。Steenbergen等发现,连续4周摄入含有双歧杆菌的益生菌冻干粉可以显著降低健康的受试者在抑郁症倾向测试中面对短暂悲伤情绪时的不良反应(如反刍性思考和攻击性的想法),首次证实了双歧杆菌对健康个体患抑郁症的倾向有积极影响。饲喂添加枯草芽孢杆菌的日粮,可以缓解肉鸡由于热应激引起的行为和炎症反应。乳酸菌和双歧杆菌可有效减少小鼠和大鼠在迷宫、旷场和明暗箱等试验中的焦虑样行为,还可有效降低急性应激后的血清或血浆中皮质醇水平。目前,有关缓解犬、猫压力和情绪问题的益生菌的研究较少,但宠物焦虑及相关行为问题非常普遍。仅1项研究发现,布拉氏酵母菌能降低犬粪便中钙蛋白、IgA和皮质醇的水平,表明该酵母菌具有缓解肠道炎症和减少压力激素分泌的潜力。犬、猫肠道菌群结构会随着年龄增长而变化。研究显示,与断奶前幼猫和年轻猫相比,老年猫肠球菌数显著降低,双歧杆菌数显著升高。在犬的研究中发现,随着年龄增长,犬的乳酸杆菌数降低。研究表明,双歧杆菌和乳酸杆菌对紫外线辐射引起的人皮肤老化和相关细胞损伤具有保护作用,但犬、猫中尚缺少益生菌抗衰老作用的相关研究。综上,补充饲喂益生菌可能对犬、猫具有缓解焦虑和压力、抗衰老等作用,但缺乏充分的研究证据。

2.6 改善犬、猫肝肾功能

犬、猫的肝肾健康问题也非常重要。CKD是小动物中常见的肾脏疾病,特别是老年犬、猫。据估计,CKD在犬、猫上的发病率为0.5%~1.5%。美国明尼苏达大学兽医医学中心的数据显示,分别有超过10%和30%的15岁以上的犬和猫被诊断患有CKD。虽然在人和试验动物中的研究显示,通过益生菌改变肠道微生物群可能是一种治疗慢性肾病的潜在策略,但在犬、猫上的证据相对较少。一项研究发现,在1.12×1011~2.25×1011 CFU/10 kg体重的剂量下,连续6 d使用益生菌VSL#3,对患有慢性肾脏病的犬的肾小球过滤率(GFR)、尿比重(USG)和血液肌酐(UPC)有显著的正面影响。此外,补充益生菌(VSL#3)2个月后,与对照组相比,治疗组犬的GFR明显改善,血液UPC含量显著降低。Palmquist在治疗猫肾功能衰竭时发现,益生菌Kibow Biotics与药物联用能使86%的猫血液UPC水平显著下降。肝脏疾病也是导致犬、猫发病和死亡的重要原因,常见的肝脏疾病包括肝炎、脂肪肝、肝硬化等。在治疗肝脏疾病方面,植物乳杆菌L11显著降低了猫血液中甘油三酯的水平,使分泌型免疫球蛋白(sIgA)水平增加了30.1%,并降低了吲哚和3-甲基吲哚的水平,说明使用益生菌增强了猫的免疫力,减轻了肝脏负担。目前,许多学者正在探索犬、猫的肝肾健康问题,并提出了各种潜在的干预方法。但是,关于益生菌在缓解和治疗这些健康问题方面的研究较少,需要进一步探究益生菌在辅助治疗该类疾病方面的潜力。

2.7 改善犬、猫的口腔问题

口腔健康问题也备受宠物主人关注,常见口腔问题包括牙结石、牙龈炎、牙周病、牙齿吸收等。牙周病在发达国家是犬、猫上最常见的口腔问题之一。益生菌可以帮助维持口腔的微生物群落平衡,降低犬、猫患口腔疾病的概率。乳杆菌属在口腔内的大量繁殖能抑制致龋链球菌等有害菌的生长,减少龋齿问题。患有口腔炎的猫服用复合益生菌(包括双歧杆菌乳酸杆菌亚种HN019、嗜酸乳杆菌NCFM和干酪乳杆菌LC-11)后,其口腔中潜在病原体(如脱硫菌、弯曲杆菌、卟啉单胞菌等)的丰度降低,莫拉菌、放线菌、链球菌和黄杆菌等有益菌的丰度增加。Mäkinen等发现,嗜热链球菌SP4、植物乳杆菌14D和鼠李糖乳杆菌SP1的粉末混合物可以抑制牙龈假单胞菌(可引起猫口腔感染)的生长,猫的口臭问题也得到改善。综上,目前关于犬、猫口腔健康的益生菌的开发还较少,具有良好的研究和应用潜力。

3 益生菌的安全问题

近年来,益生菌在犬、猫健康领域的应用非常广泛,已经成为宠物市场的热点产品之一。目前,市场上的很多益生菌中均含有肠球菌(如粪肠球菌),作为动物肠道的常驻菌,特定的菌株对宿主的健康有多种益处。但肠球菌具有快速发展和传播抗生素耐药性的能力,存在一定的致病性潜力,使人们对其安全性产生担忧。虽然尚未在动物中报道肠球菌的感染,但理论上存在的风险也不能忽视,需要不断进行菌株的鉴定和功能评估。目前有关活性益生菌的研究较为广泛,但灭活的益生菌在延长保质期、降低感染风险以及适应极端储存条件等方面有很明显的优势。研究表明,来源于犬的乳酸杆菌(如发酵乳杆菌VET9A、鼠李糖乳杆菌VET16A等)在活性和非活性2种状态下对犬肠道健康均有积极作用,但灭活的益生菌能更好地黏附于犬肠道黏液上,表现出了作为饲料添加剂的潜力。此外,如热灭粪肠球菌的非活性益生菌以及含有多种灭活细菌裂解物的制剂对犬类肠道健康均有积极影响。益生菌产品的品质和稳定性是重要的问题。益生菌的生产条件和方法、载体类型等对其原始的特性和功能有较大的影响,因此,要确保益生菌产品的有效性和安全性,在质量控制和新产品鉴定时需认真考虑以上因素。此外,随着益生菌产品市场的快速发展,产品质量问题也愈发突出,如细菌活力不达标、产品与实际不符等,给消费者以及动物的健康和福利带来潜在风险。目前,宏基因组学技术的发展能更准确地鉴别微生物种类以及功能特性,为益生菌产品质量的评估提供了新工具。不同物种之间生理结构、免疫系统以及肠道微生物群存在差异,因此,宿主特异性也应该作为选择益生菌时的重要考虑因素。但目前市场上很多用于犬、猫的益生菌产品是来源于人类并基于人类的验证标准,可能会导致实际应用效果不佳,因此,从健康犬、猫肠道中分离出来的益生菌的效果可能更好。同时,为确保益生菌的安全使用,需要记录其遗传学和理化特性,并不断进行安全性和功效的验证。

4 展 望

益生菌促进宿主机体健康是通过与宿主细胞和其常驻微生物群进行直接作用,或者通过微生物代谢产物间接作用。为进一步扩大益生菌的适用范围并加快犬、猫益生菌的筛选和应用,需要对犬、猫的微生物群组进行更加精确的检测。目前,已经从犬、猫体内分离出了多种具有益生特性的菌株,但是其对机体健康的促进作用尚未得到证实,市场上的犬、猫源益生菌产品较少,因此需要加快相关应用研究。由于益生菌和肠道微生物存在相互作用,而肠道微生物受到物种、年龄、性别、品种和饮食等因素的影响,在评估益生菌对动物机体的影响时,应当考虑以上因素。虽然在犬体内应用乳杆菌属证明了益生菌的给药剂量和持续时间的差异不会影响益生菌对健康的促进作用,但还需要进一步验证该结论是否适用于所有益生菌。益生菌的稳定性也是重要的关注点之一。很多益生菌(如乳酸杆菌、双歧杆菌等)对温度、氧气和pH等条件非常敏感,加工、储存和运输等过程均可能改变以上条件,影响益生菌的功效。乳剂、凝胶、粉末颗粒、电喷雾胶囊和纳米涂层以及纳米纤维等制剂能有效提高益生菌的活力和稳定性。以上方法各具优缺点,对益生菌储存和功效的影响不同,其中纳米封装技术和单细胞纳米涂层封装为益生菌提供的保护和递送功效较明显。随着材料科学的进步,未来交叉领域的研究可能为益生菌的保存带来更有效的方法。

5 总 结

益生菌作为抗生素的替代品之一,在犬、猫上的应用主要集中在宠粮和功能性产品上,在临床诊疗领域还处于初步探究阶段。益生菌在促进宠物胃肠道功能、增强免疫力、预防口腔问题以及改善犬、猫肥胖问题等方面展现出了良好的潜力,但益生菌具体的作用机制还需要深入探究,以便更好地指导益生菌的使用和疗效评估。当前,我国针对犬、猫益生菌产品的标准尚未完善,市场上益生菌的种类和配比以及应用范围也缺乏严格规范。因此,筛选并培育出适合不同犬、猫需求的益生菌尤为重要,同时还应考虑菌群在不同宿主中的作用,避免人宠交叉感染风险,既维护宠物的健康又保障人类免受病原体的侵害。来源于宠物自身的益生菌可能在提高机体的适应性和应用效果方面更具优势。益生菌的活性和保存条件也是考虑的重点。因此,未来的研究应聚焦于开发效果显著、定植效果好、安全性高的宠物用益生菌制剂,并深入探索不同功效的犬、猫益生菌的作用机制及适用范围。

来源:动物经济学报

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