宠物食品的研究热点及发展方向

李欣南， 阮景欣， 韩镌竹， 张向荣， 邱 月

（1.辽宁省检验检测认证中心，辽宁沈阳110016；2.沈阳药科大学功能食品和葡萄酒学院，辽宁沈阳110016）

近年来，随着全球经济的快速发展和人们消费观念的不断更新，我国宠物经济迅速崛起。其推动因素主要有两方面：首先，受西方文化的影响，社会成员之间的联系逐渐削弱，而“人口老龄化”和“劳动力流动”又促使孤独群体越来越庞大，而宠物能起到心理治疗和陪伴的作用。其次，随着人们生活水平的不断提升，绝大多数人能够支付起养宠物的消费支出。另外，“空巢青年”多分布于高薪职业，具有较高的消费能力，也是养宠物大军的主体之一（南茜，2019）。我国宠物角色的转变使得宠物经济得到迅猛发展，宠物食品行业也因此受到了越来越多的关注，目前关注点主要集中在新型宠物食品的研发和饲料添加剂对宠物健康的影响等。这一新兴产业也引起相关主管部门的重视，为进一步加强宠物饲料管理、规范宠物饲料市场、促进宠物饲料行业的发展，农业农村部于2018年4月27日颁布了包括《宠物饲料管理办法》等在内的6大规范性文件。这是行业监管部门首次正式颁布专门适用于宠物饲料的规范性文件，为促进宠物食品行业健康发展提供了有效的监管保障，具有里程碑式的意义（十五，2019）。本文重点围绕宠物食品的研发现状展开综述，并对其未来发展进行分析与探讨，期望对行业发展提供参考。

1 宠物食品

宠物食品即宠物饲料，指经工业化加工、制作的供宠物直接食用的产品，可为各种宠物提供基础的生命保障和生长发育的营养，是介于人类食品与传统畜牧饲料之间的产品。尽管宠物食品仍属于动物饲料，但其与传统饲料又有区别。传统饲料的购买者是养殖企业（户），其目的是追求利润，注重的是产品质量和价格。而宠物食品的购买者是宠主，他们并不追求利润，而是更关注于宠物食品的质量和品牌。

宠物食品按用途分为宠物配合饲料（宠物主食）、宠物添加剂预混合饲料（宠物营养保健品）和其他宠物饲料（宠物零食）。其中，宠物配合饲料是为满足宠物不同生命阶段或特定生理、病理状态下的营养需要，将多种饲料原料和饲料添加剂按照一定比例调制而成，单独使用即可满足宠物全面营养健康需要。而宠物添加剂预混合饲料是指为满足宠物对氨基酸、维生素、矿物质微量元素、酶制剂等营养性饲料添加剂的需要，由营养性饲料添加剂与载体或者稀释剂按照一定比例配制的饲料，能够满足宠物的特殊营养需求。其他宠物饲料主要是指宠物零食，主要是为实现奖励宠物、与宠物互动或者刺激宠物咀嚼、撕咬等目的，将几种饲料原料和饲料添加剂按照一定比例配制的饲料，与主食相比，宠物零食种类丰富多样，常见的宠物零食有肉干、饼干、咬胶等，其中湿性罐头零食由于其更好的适口性以及易消化的特点，近几年销量迅速增长（刘爱霞，2015；赵永富等，2012）。

2 宠物食品研究热点

宠物食品是保障宠物健康的基础，人们对宠物食品的追求逐渐与人类食品趋于一致，预防性和主动性健康措施已成为消费者最看重的问题。通过对国内外宠物食品研究的整理发现，目前的研究主要集中在基础营养的完善、治疗和调节型的功能性食品开发和宠物食品安全性评价等方面。

2.1 宠物食品基础营养的完善 宠物食品的营养成分就是指食品中对宠物具有营养学意义的成分，国际上通常将宠物食品中的营养物质分为六大类，即水分、粗灰分、粗蛋白质、粗脂肪或乙醚浸出物、粗纤维和无氮浸出物。通过改善宠物食品的配方和生产工艺，可有效提高宠物的消化率，如De-oliveira等（2012）从加工方式出发，探究了不同温度和压力下的肉骨粉对狗和猫消化率的影响，从而保证了产品的营养价值。Tjernsbekk等（2017）发现，机械分离鸡肉和三文鱼蛋白水解物有利于促进膨化食品中粗蛋白质和氨基酸的表观总消化率，从而部分增强产品的适口性和消化率。冯敏等（2012）研究表明，辐照处理可以抑制酸价的升高，辐照处理结合复合抗氧化剂的方式更适用于抑制货架期较长的宠物干粮食品在储藏过程中酸价升高的脂肪氧化。

2.2 功能型宠物食品的开发 在满足营养的基础上，宠物主人更希望宠物食品能够解决或避免一些疾病问题，如消化道疾病、肥胖等，功能型宠物食品已成为更理想的选择。宠物食品添加剂在功能型宠物食品中扮演着重要的角色，根据宠物食品添加剂的作用功效类型，可以分为皮毛护理、口腔护理、免疫增强、体重控制等。宠物在断奶、更换日粮和运输等因素的影响下容易产生氧化应激，其对宠物的伤害较大，容易引发疾病。因此，研究如何降低氧化应激的产生、提高宠物食品安全性和贮藏稳定性具有重要意义（刘策等，2019）。研究发现，维生素A可以有效地调控ARA和NO的生成，在减缓氧化应激方面发挥着重要作用（石惠宇等，2019；金鹿等，2015）。Ruijia Hu等（2020）利用蛋白水解物研究了犬用宠物食品的抗氧化活性，最终发现玉米蛋白粉和酒糟水溶性干谷物蛋白水解物可以作为天然来源的抗氧化剂应用于宠物食品和饲料系统中，使其具有良好的脂质氧化保护作用。维生素是宠物的重要营养元素，通过交联和酯化技术可以改善脂溶性维生素的稳定性。研究表明维生素A、交联维生素D3和维生素E醋酸酯与非交联天然形式相比，它们对热量和储存更稳定，可有效降低保存和运输条件对宠物食品的影响（Belayt等，2018；马馨等，2014）。微量元素硒对狗和猫都是必需的，高硒摄入可能会导致狗的食物摄入减少、低色素微细胞性贫血和严重肝损伤。Zelst等（2017）报道了基于必需营养素（包括粗蛋白质、氨基酸和粗脂肪）浓度的干宠物食品中硒的平均可获得性预测方程，用于优化膳食配方中硒的可获得性，并防止硒缺乏或毒性。

目前，宠物的肥胖症问题日益突出，肥胖会缩短宠物的寿命，且更容易激发某些疾病，如骨骼和关节疾病、呼吸困难、充血性心力衰竭、糖尿病、高血压高血脂症等（陈蓉等，2016），也会严重影响其欣赏性。

膳食纤维作为一种管理宠物肥胖、改善肠道和宿主健康的手段，在宠物肠道疾病的预防和粪便质量方面发挥着重要作用，对宠物的心血管疾病和氧化应激也具有保护作用。谷物、全谷物和水果的纤维来源越来越受到宠物食品行业和宠物主人的关注。研究表明，玉米纤维是宠物的有效纤维来源，对宠物的适口性和营养消化率没有不利影响，同时可降低成年狗的血糖反应。水果纤维和果渣具有良好的水结合性能，这可能有利于湿宠物食品的生产。米糠对狗来说是一种美味的纤维来源，可能成为替代益生元的一种经济的宠物食品原料（Godoy等，2013）。大豆壳（SBH）是大豆油提取工艺的副产品，是一种易得、经济的纤维来源。Detweiler等（2019）研究表明，SBH似乎是猫日粮中的一种合适膳食纤维来源，可以作为一种经济、易得和可持续的膳食纤维来源用于成年猫粮配方中。还可以在超重猫的体重维持饮食中有进一步的应用，因为添加适口纤维可以降低饮食能量含量，同时保持正常的食物摄入量。此外，新型动物源性纤维能够补充宠物食品中的膳食纤维。Deb-Choudhury等（2018）建立了一种利用羊毛控制水解提取羊毛蛋白的方法，并研究了羊毛水解液对消化健康生物标志物的影响，发现羊毛水解物对于增加表观半胱氨酸消化率、粪便健康、摄入量和适口性方面具有膳食纤维补充剂的作用，表明羊毛水解物作为动物源性的宠物食品补充源具有良好的应用前景。研究表明，替代纤维源营养充足是宠物食品的合适成分。共轭亚油酸能够促进胆固醇降低，并具有一定抗癌功能，可以清洁疏通宠物动脉，而多不饱和脂肪酸能够对胰岛素分泌进行有效促进，降低宠物血糖，合理控制宠物体重，以避免出现过度肥胖的情况（王一等，2019）。Donadelli等（2019）探讨了芒草作为纤维来源对猫养分利用、粪便品质及毛球管理的影响，结果发现，芒草作为猫粮中纤维素的替代成分有助于其管理体重。Venturini等（2018）研究发现，大豆浓缩蛋白有助于狗的消化，验证了将膳食纤维和L-肉碱组合添加于日粮中可以起到控制体重，减少宠物肥胖症发生的危险，且对于犬的采食量和体长没有显著影响。

宠物的消化问题比较常见多发，益生元和益生菌在解决这一问题上表现了突出的作用，可以促进机体消化、吸收营养物质、调节免疫功能等，具有安全无污染、无药物残留、不易产生耐药性等特点，是良好的抗生素替代产品（李俊等，2019）。一些宠物食品企业针对宠物腹泻或便秘开发了一些常见的治疗型宠物食品，如益生菌猫粮和狗粮等。益生元可被视为功能性食品成分，最常见的益生元形式是不易消化的低聚糖（NDO），包括菊粉、低聚果糖甘露寡糖、葡萄糖寡糖和低聚半乳糖等（Flickinger等，2002）。益生菌可以抑制宠物肠道致病菌的定植，在预防和治疗急性胃肠炎、治疗IBD和预防宠物过敏方面具有重要作用。研究人员正尝试将益生菌应用在解决肥胖和超重、泌尿生殖道感染、幽门螺杆菌胃炎和寄生虫感染等疾病，人类来源的益生菌似乎是维护宠物健康的新工具之一。然而，宿主微生物可能是最合适的益生菌来源。因此，对于宠物肠道菌群的分析将为新型益生菌的研究奠定良好的基础。如乳酸杆菌通常存在于狗肠道的所有肠段，据报道，发酵乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和唾液乳杆菌是健康犬肠道的一部分，其他犬乳酸杆菌有鼠乳杆菌、路透社乳杆菌、动物乳杆菌、三方乳杆菌和副植物乳杆菌等（Silva等，2013；Tang等，2012；Suchodolski等，2010；Beasley等，2010）。

2.3 宠物食品的安全性评估 宠物食品通常是安全的，但污染事件可能会对宠物及其主人造成毁灭性的影响。有许多可能的污染物，从自然污染物到营养失衡，再到化学掺假，有些甚至是无法预测的（Karyn等，2018）。2020年4月中国农科院饲料所饲料加工创新团队分析了《欧盟和美国饲料质量安全预警系统对宠物饲料的通报（2019年1月—2020年2月）》，发现不合格宠物产品中最多的为沙门氏菌和肠杆菌污染，其次为黄曲霉毒素污染、非法添加剂的使用及相关营养素过高。因此，开展宠物食品中过敏原、重金属、生物胺以及致病菌等危险因子的评估，对于提高宠物食品质量和宠物健康，降低经济损失具有指导意义。Giorgia Meineri（2020）、Roitel Olivier等（2017）对引起宠物过敏反应的物质进行研究发现，蛋白质的类型以及含量均对宠物的身体健康有一定的影响，谷蛋白会导致宠物患谷蛋白敏感肠病，高浓度的蛋白质容易引起狗的过敏反应。此外，宠物食品中高水平的蛋白质容易形成生物胺，高浓度可能是腐蚀性的，并具有潜在的毒性，影响宠物的身体健康。Learey等（2018）用氯化丹磺酰衍生物对宠物食品中的生物胺进行检测。Bassanese等（2015）也对宠物食品中2-萘氧羰基氯衍生物生物胺进行了测定，以保证宠物食品的安全性。鸡肉是引起狗皮肤不良反应最常见的食物过敏原之一，Ho'lda等（2018）对10种非处方干犬食品中是否存在鸡DNA进行了选择性地验证，目的是保证宠物食品的安全性。Kanakubo等（2017）采用多重聚合酶链式反应测定猫狗素食者的饮食中是否存在哺乳动物DNA，结果发现，一半的哺乳动物DNA来源（牛、猪或绵羊）呈阳性，而在组分中并未标明。

为了改善宠物食品的口感，一些厂家通常会增加一些含有大量钠和磷的成分来增加产品中的水分，虽然目前还没有研究评估高钠水平对狗和猫是否安全，但是，高磷饮食对肾功能参数却有不良的影响。Brunetto等（2019）对湿性宠物食品中的钠、磷含量进行了评估，发现在大多数食物中，磷和钠的浓度都很高，其中一些甚至超过了欧洲宠物食品行业制定的安全上限。Summer等（2020）采用电感耦合氩等离子体发射光谱法测定了猫粮中的磷、钙和镁浓度，最终发现有13种食物钙磷比较低，影响着宠物猫的身体健康。

近年来，以生肉为基础的狗和猫的饮食变得非常受欢迎，大多数宠物主人认为用新鲜的未煮熟的动物产品和副产品来代替干的或罐装宠物食品更加安全和健康。然而却未考虑生肉制品的安全性，在天然宠物食品中加入全食品成分，可能导致更高的营养浓度（Giada，2019；Buff等，2014）。并且受保存条件的限制，天然产品通常会面临各种微生物污染的风险，其中一些可能是潜在的人畜共患病原体。Morelli等（2020）研究发现，网上出售的生肉狗食品微生物质量差，可能会达到很高的细菌污染水平，如果这些产品不能在家中妥善储存，细菌污染可能会进一步增加。Davies等（2019）认为，生肉宠物食品中的肠杆菌科细菌计数通常会超过卫生阈值，这些细菌通常对一些极为重要的抗生素（如广谱头孢菌素）会产生耐药性。Mehlenbacher等（2012）对明尼阿波利斯圣保罗地区的生肉宠物食品中所含的沙门氏菌进行研究发现，一些市售的生肉宠物食品中虽然检测出沙门氏菌阳性，但是厂家对生肉宠物食品标签却缺乏食源性疾病警告，这对宠物的身体健康有一定的危害性。

现代作物生产中广泛采用转基因耐草甘膦玉米和大豆品种，高产量大大降低了该类作物原料成本，但却导致草甘膦使用量大幅增加。尽管草甘膦在人类食品中监管严格，但其在宠物食品中的浓度目前尚不清楚。Jiang等（2018）采用ELISA法对8个生产厂家的18种商品配套饲料进行草甘膦残留分析发现，草甘膦浓度与粗纤维含量显著相关，而与粗脂肪和粗蛋白质含量无关，宠物动物饲料中含有7.83×101～2.14×103μg/kg草甘膦，按每千克计算，可能导致宠物接触量是人类的4～12倍。此外，在宠物食品生产过程中加入具有预防和治疗宠物疾病的兽药、违禁药物甚至人用药物等，导致宠物食品中药物含量超标，这在我国出口的宠物用动物源性原料和宠物产品中屡见不鲜。姚婷等（2019）建立了宠物食品中227种药物及违禁添加物的筛查数据库，对市面上宠物食品产品进行了筛查分析，并使用液相色谱-串联质谱对筛查到的药物进行了定量分析，结果发现，筛查的宠物食品产品中有2批次存在药物，确定其种类和含量分别为恩诺沙星10μg/kg、土霉素10 μg/kg，表明宠物食品存在药物及违禁添加物非法使用的风险。

3 宠物食品研究的方向

我国的宠物食品行业具有良好的发展环境和广阔的市场空间，但相对发达国家，我国宠物食品行业起步较晚，还存在品牌弱、技术投入少、企业小而分散等不足，在宠物食品研究开发领域还很薄弱（卢劲晔，2018；张梦华等，2017；卢炳环，2013）。未来，应发挥我国产业链完整的优势，加大风险管控力度，从源头严格控制原料质量。相关科研院所应积极开展宠物食品原料和产品中风险因子的筛查和检测方法研究，为企业质量把控提供技术支持。其次，企业应结合市场需求加大科研投入，对宠物食品的成分进行优化与改进，提高产品的营养价值；在生产与加工过程中要严格控制微生物等风险因子的污染，控制产品的质量，提升产品的稳定性与货架期，从而加强品牌建设；采用天然植物源性的原料辅以适当的添加剂，研制出与动物源性产品相同或相似口味的产品，以取代传统意义上的宠物食品，这应当会成为将来发展的趋势和方向。此外，功能型宠物食品和宠物零食仍是未来研究的热点，主要发展方向是个性化和定制化，这对于未来建立我国宠物食品市场品牌差异化格局具有重要意义。