生物酶在宠物除臭方面的研究现状及发展趋势

王 诚

（山东宠言生物科技有限公司，山东 泰安 271000）

由于现代社会的高速发展，不少年轻人会选择通过养宠物来缓解自己工作的压力和疲惫。宠物也可起到陪伴作用。清洁除臭成为“铲屎官”们的主流要求。臭气中的各类成分不仅对宠物猫呼吸、皮肤等有伤害，对人类的眼膜、呼吸系统，甚至血液运输都有影响[1-2]。宠物所产生的臭气大致来源于口腔异味、脚底脚掌异味、毛发异味、皮肤异味及消化系统异味（即排泄物异味），这是由于致病菌扩散繁殖引起组织及细胞损伤或者分泌代谢产物。宠物对气味的敏感度比人类高，且考虑到其有舔舐的习性，因此对相关用品安全要求更高。

生物酶制剂已由最初的经济动物饲料拓展到如今的宠物行业，其天然安全、高效催化的特性在除臭方面的应用深受宠物研究人员的青睐，在除臭产品的升级换代中被重视。宠物洗涤剂目前仍然依赖有机化工产品，在另外的产品种类中，酶制剂有深入的趋势，代替不安全、低效的化工制品，提供更健康的养宠环境。目前除臭方法大致分为洗涤剂除臭、喷雾除臭、猫砂除臭、主粮及护理用品除臭等，应用的途径也从化工行业拓展到生物科技方面，逐渐追求天然安全与高效的除臭方式，以提供健康清洁的养宠环境。

1 生物除臭产品的应用现状

1.1 生物酶在环境喷雾中的应用

目前喷雾除臭以香味掩盖为主，通过添加各种香精覆盖臭味，但掩盖除臭不能从根本上解决问题，宠物对香味的刺激十分敏感，部分混合气味会更加难以接受；另外一种是通过香精成分与臭味分子发生迈克尔加成反应或者希弗碱反应降低臭味强度，但通过化学键反应的方式对反应条件要求高；还有利用香波分子作用于三叉神经的嗅觉受体，使动物（包括人）对臭味分子不敏感以此达到除臭的目的此方法对神经系统的影响不够明确[3]，是否有副作用还未有充分研究。据胡昊天等人对国内外宠物除臭专利统计，目前除臭产品通过添加植物提取物包括柠檬酸、桑叶、冬青、蒲公英等，中药提取物包括三七根、叶百步、五味子等，喷洒后抑制空气中大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠菌的滋生，减少臭味来源，有实际除臭效果；或者添加银离子等金属离子，抑菌率能达到99 %。有发明利用光合细菌、酵母菌、乳酸菌混合发酵后整体产物降解宠物皮肤上的污垢和油脂达到除臭效果的产品。河北福赛生物研制的除臭产品，根据官网可以得到，该产品是从细竹、莲科植物、艾草、樱花等植物中提取天然生物酶，雾化后捕捉空气中的臭味分子，催化快速分解，实现净化效果，氨去除率为94.9 %，三甲胺分解率大于94 %，硫化氢去除率86.4 %，有很强的抑菌能力。产品达到食用级安全水平，可以在宠物饮用水中添加，从而调节宠物肠胃、缓解宠物体臭、毛发臭、口臭、粪便臭，使宠物毛发有光泽。从目前的研究程度及发展趋势看，把生物科技应用到宠物行业是个安全、温和、高效的选择。

1.2 生物酶在宠物主粮中的应用

犬、猫的肠道较短，肠道壁薄，无发酵能力，对粗纤维消化能力差，对淀粉消化吸收率低，在宠物粮中添加淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等可提高宠物对营养物质的消化吸收，降低粪便臭味。研究表明通过对宠物粪便中的微生物种类检测来验证食用不同种类猫粮对肠道微生物的影响，其中食用商品猫粮时粪便中的优势菌群为普氏菌属，食用生肉作为猫粮时粪便中的优势菌群为梭菌属和梭杆菌属，当喂养生肉加纤维时粪便中的优势菌群为普氏菌属和消化链球菌[4]。根据已有研究可以得到，猫粮对于宠物猫的肠道健康有非常大的影响。市场上的主粮还是以营养供给为主，也有一些功能性产品通过添加深海鱼油等脂肪酸增加毛发的光泽。张益等人通过添加鸡肉酶解物、啤酒酵母等增加小分子肽和活性多肽来增加吸收率，从而达到降低宠物排泄物臭味的除臭效果。江南大学的李兆丰等人发明了一款通过添加益生元粉（环糊精）并经过宠物肠道微生物发酵可选择性上调双歧杆菌和乳酸杆菌的丰度来预防和改善宠物便秘、腹泻、消化不良等病症的宠物粮，通过维持宠物肠道健康来达到除臭效果[5]。

1.3 生物酶在宠物护理用品中的应用

统计数据显示，76 % 的犬和68 % 的猫患有牙病。胡汪洋等人发明了一种含溶酶菌的犬猫口腔护理喷剂，通过添加鸡蛋清溶菌酶、柿子单宁、金银花提取物、苦参等对口臭产生菌和蛀牙产生菌具有较强的杀伤作用。国外发明了一种宠物口腔护理用的可食用宠物咀嚼片，将甘薯薄层制成单层或者双层脱水管，内腔填充适当黏度的材料，为宠物提供有益或治疗的效果，也达到口腔除臭的目的[6]。南京农业大学的谢广杰研究发现，在宠物诱食剂中添加胰蛋白酶和风味蛋白酶能显著提高诱食率，通过增加原料中的氨基态氮达到方便消化吸收的作用，从而改善肠道环境。王鑫涛等人发明一种制备宠物诱食剂专用复合酶，添加了碱性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，对肉类水解力强，使酶解产物无苦味、涩味，适口性强，从而改善宠物肠道健康，达到排泄物除臭的目的[7]。护理用品通过调节口腔及肠道内菌群繁殖、代谢及残留物来减少臭味源。

1.4 生物酶在宠物猫砂中的应用

根据数据显示，猫主人在猫砂上的消费占86.1 %。猫砂不只提供掩埋的功能，更成为除臭清洁的好选择。杨潇等人研究了在硅胶猫砂中添加具有广谱速效的新型双胍类抗菌剂，以此增加猫砂的抗菌性。通过抗菌实验和长效抑菌对比实验证明杀菌剂应用到猫砂里可以有效消除粪尿异味，抑制细菌生长[8]。但硅胶猫砂安全性低，其成分中的二氧化硅会随着粉尘弥漫空气中，随着空气中的二氧化硅含量增高，长期接触的机体就会增加防御性疾病的发病率，猫咪误食后体内积累也有慢性中毒的可能。刘策等人做过不同类型宠物猫砂的质量评定，通过吸水性实验、结团性实验、粉尘率测定、氨气除臭能力等实验验证了猫砂的应用效果[9]。其中豆腐猫砂粉尘率为0.121±0.067 %，吸水率为268±41.3 %，氨气清除率为74.9±11.3 %；膨润土猫砂粉尘率为0.03±0.019 %，吸水率为265±52.9 %，氨气清除率为94.33±2.8 %；木质猫砂粉尘率为0.147±0.122 %，吸水率为254±63.1 %，氨气清除率为88.31±8.26 %。可以得到在综合性方面，膨润土猫砂各方面都表现较好。山东宠言生物科技有限公司近期研发的益生菌猫砂都添加了复合益生菌、复合酶制剂、复合抗菌肽和抗感染植物提取物等高活性生物制剂，通过生理生化鉴定、体外抑菌活性研究以及临床试验进行研究，证明了益生菌猫砂菌种活性高，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌k88和大肠杆菌922有明显的抑制效果，临床表现显示可降低猫咪毛糙、掉毛、结痂、皮屑、猫藓、呼吸道感染、便秘、稀泻的发病率。此外特别添加的纳米矿晶和紫色因子进一步增加了防渗透能力和除臭能力。

2 小结

我国宠物行业正稳定高速发展，分析大数据中的搜索、销售及宣传情况可以看到，以生物酶添加为创新点的去味除臭、杀菌抑菌等功效备受消费者重视跟追求。容达德等人指出微生物发展受限制的关键点：部分菌群协同作用强但生物特性差异较大难以协调生长，恶臭气体对微生物产生毒害作用致使菌株死亡降低作用效果等[10]。生物酶作为势头正猛的生物技术，以独特的蛋白结构存活，具有高催化活性且没有生命力，反应条件温和，不依赖体内存在的分解体系，可控性更强，安全性相比菌种更高。且目前产酶微生物种类多，酶制剂种类丰富，固定化技术逐渐成熟，酶的活性能够得到保证，是生物行业进一步扩大应用的突破点。生物相关物质绿色环保，安全高效，在除臭方面有不可取代的优越性和安全性，应用前景十分广阔。

3 展望

现在我国市场上相关的宠物产品不论是主粮、营养添加剂还是医疗，80 % 被国外厂家及投资占领，国内宠物产品市场虽发展迅速，但国内厂家份额少，技术及质量落后，仅部分大厂质量有保障，目前正在使用的只有例如GB 15979《一次性使用卫生用品标准》或QB/T 2738《日化产品抗菌抑菌效果评价方法》等不够专业的相关标准，中小型企业产品质量不够规范，因此得不到消费者的信任。这种环境背景下，初创型企业，即使重视科技发展与产品质量，也很难成功把消费者的心扭转。因此，建立相关质量标准，结合生物高科技技术突出重围，抢占市场先机是未来发展可考虑的突破方向。