1.1益生菌与益生元介绍
益生菌是一类被摄入体内后对宿主具有正面效果的生物活性的微生物。目前，我国饲料添加剂目录(2013）里规定使用的益生菌数量为35种，包含细菌和真菌。细菌以乳酸菌和双歧杆菌为主，真菌以酵母为主。据2011年世界胃肠病学组织(WGO)报道，益生菌可有效缓解肠道疾病包括腹泻、便秘等肠道相关疾病，并在过敏性疾病、糖尿病、牙周炎、免疫性疾病、自闭症等方面未来具有很好的应用前景。益生元概念在1995年由Dr.Glenn Gibson提出，是指可以通过刺激一种或几种细菌的生长或活性而对宿主产生有益影响，从而促进宿主健康。常见的包括菊粉、低聚糖类（如寡糖类FOS、GOS等)、多糖类和一些天然植物提取物等。益生菌可以产生细菌素、有机酸、酶、短链脂肪酸等多种营养物质或抗菌物质，同时可以产生生长因子等物质。这些有益物质可以在动物肠道内抑制有害菌的生长，提高营养物质的消化率，从而改善动物的肠道健康。研究表明，Lactobacilli和 Bifidobacteria可以产生多于20种酶的活性，其中β-半乳糖苷酶是最为重要的一类，而该酶对改善动物的消化率具有重要作用。细菌素是由益生菌产生的一类具有抗菌特性的物质，细菌素是一种可以选择性抑制或杀死有害菌的物质，并且可以影响人体或动物体的免疫机能和肠道菌群组成。益生元可作为肠道菌群的发酵碳源。研究表明，益生元可以增加肠道中Lactobacillus和Bifidobacterium的数量，而这两种菌可通过降解碳水化合物产生短链脂肪酸乙酸和乳酸，为宿主细胞提供能量来源。这些短链不饱和脂肪酸对维持肠道细胞正常代谢和完整起重要的作用，或可提高机体的免疫机能。除了产生抑菌物质，黏附作用也是益生菌和益生元在肠道中起调节作用的重要机理之一。益生菌中，乳酸菌因其可以定植于肠道的特性而备受青睐。研究表明，不论是活的还是热处理的乳酸菌L.reuteri，对Caco-2细胞均表现出很好的黏附作用，从而与致病菌竞争黏附位点，起保护肠道免受致病菌伤害的作用。双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和加氏乳杆菌混合发酵上清液会使结肠上皮细胞的MUC2和CDX2的表达量增加，提高黏蛋白含量，进一步证实了益生菌与上皮细胞的结合能力。益生元主要是通过阻碍致病菌和毒素黏附到上皮细胞而起抑制作用，这可能是由于益生元可作为受体类似物与致病菌结合，从而减少致病菌对细胞的黏附。研究表明，母乳中的寡糖(HMO)与小肠上皮细胞的糖蛋白具有类似结构，可以使致病菌与其结合，进一步表明益生元可以作为受体类似物而与致病菌结合，从而起到对肠道黏膜的屏障作用。益生元可以加强益生菌的黏附作用，延长益生菌在肠道的定植时间。所以，将益生元和益生菌联合使用，可能会起一定的协同作用。肠道是犬猫重要的消化器官和免疫器官。肠道中生活着大量的微生物。微生物所产生的代谢物质影响宠物肠道健康，甚至是其他身体系统，包括肾脏、脑、心脏等。平衡的肠道菌群通过调节宿主的免疫系统、防御肠道致病菌的入侵、提供营养物质等方式保护宿主的健康。研究表明，肠道菌群结构与营养、肠道炎症等因素密切相关。
犬猫肠道中常见的微生物种类主要包括厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和放线菌门等。厚壁菌门是一类数量最为庞大的菌群，多为革兰氏阳性菌，并具有细胞壁结构，许多益生菌，如乳酸杆菌均属于厚壁菌门。放线菌门是细菌的另外一个大分支，与厚壁菌门相比，放线菌的GC含量较高。益生菌双歧杆菌属于放线菌门。拟杆菌门中很多种属都参与肠道中的代谢活动，因为拟杆菌门的能量来源主要是碳水化合物。研究表明，拟杆菌属与饮食结构有很大关系，可以调控寡糖类和多糖类等碳水化合物的代谢，并且为机体提供维生素等营养物质。变形杆菌门主要是革兰氏阴性菌，大肠杆菌、沙门氏菌、幽门螺杆菌等均属于该门。动物肠道菌群的组成与动物种类、年龄、营养、居住环境等很多因素密切相关。不同的动物可能厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和放线菌门数量比例会有较大不同。犬猫不同消化道的菌群分布稍有区别。犬是杂食动物，犬小肠中的微生物种类比猫较为简单。犬胃中的优势菌群为乳酸杆菌和螺杆菌属，十二指肠中优势菌群为乳杆菌属和梭菌属，空回肠中优势菌群主要为链球菌属和乳杆菌属；而结肠中的优势菌群主要为大肠杆菌和厌氧菌，微生物生物量要稍微高于十二指肠和空回肠。猫是肉食动物，其摄入的日粮中碳水化合物较犬少，所以后肠可利用发酵的物质较少。同犬类似，螺杆菌属也是猫胃里的优势菌群；十二指肠优势菌群以肠杆菌科、梭菌目、拟杆菌目和乳杆菌目为主。在犬猫粪便中，以梭菌属、拟杆菌属和普氏菌属为主。乳酸杆菌普遍存在于犬猫肠道各个部位，其中以嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌为主导；此外，还有发酵乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和唾液乳杆菌。猫的肠道厌氧菌数量要多于犬2%，可能与猫的肠道过短有关。犬猫肠道菌群分布情况见表1。表1犬猫肠道菌群分布情况
近年来，有关益生菌用于治疗犬猫肠道的报道较多。常用的益生菌主要包括乳酸菌类、双歧杆菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌等。研究表明，益生菌可以改善宠物软便的情况，可有效改善肠道健康，提高有益菌（比如乳酸杆菌属和拟杆菌属）的数量，降低有害菌（如大肠杆菌等)的数量，有效缓解宠物便秘的发生。有研究表明，益生菌可以对宠物部分肠道疾病如自发性巨结肠症起一定的治疗效果，益生菌在宠物肠道健康中的应用研究结果见表2。除了肠道相关疾病，益生菌还可用于其他治疗，如可用于保持宠物口腔健康、缓解化疗造成的临床症状、缓解犬的细小病毒感染和急性出血性腹泻综合征等。表2益生菌在宠物肠道健康中的应用研究结果
3.2益生元在宠物健康应用的研究进展
目前宠物常用的益生元类物质包含多糖类、生物碱等物质，且多属于可溶性物质。寡糖类已被多次证明在宠物上具有很好的应用效果。寡糖类物质可以改善肠道健康，调控肥胖宠物的碳水化合物的代谢，缓解慢性肾炎的临床症状，改善动物的健康技能，改善患癌症宠物的生活状态。益生元在宠物上的应用研究结果见表3。表3 益生元在宠物肠道健康中的应用研究结果
来源：韩冰等《益生菌和益生元在犬猫应用中的研究进展》，仅用于学习交流用，如涉及侵权，请联系小编！（封面图来源于创客贴会员）
