植物提取物的生物学功能和对宠物犬健康的影响研究进展

◆作者：周权 曹庆云

◆单位：华南农业大学动物科学学院

随着我国国民经济水平的不断提高，家庭结构的不断改变，工作压力、孤独感等问题日益突出。宠物犬作为常见的伴侣动物，可以缓解饲养者的工作压力，降低人们生活中的孤独感。我国的宠物行业相比于发达国家起步较晚，饲养方式较为粗放，部分饲养者仍向宠物犬饲喂餐桌剩余食物，不仅不利于营养均衡，还可能引发宠物犬疾病（李海云等，2017）。随着宠物犬饲养量的提高，居民的科学养宠意识逐步建立，宠物犬粮的营养水平和宠物犬健康等问题引发越来越多人的关注。开发兼具营养功能和保健功能的宠物犬粮，已然成为当代宠物饲料研究的热点（曹树梅等，2022）。

植物提取物是一类以植物为原料，根据提取目的和提取条件，经过一系列提取工序提炼出来的植物有效成分的浓缩物（严秋霞，2023）。植物提取物具有安全性、低毒性、无抗药性等优点，在畜禽养殖生产和宠物饲料中具有广泛的应用前景。植物提取物原料分布广泛，作为饲料添加剂在宠物犬粮上的用量相比于大部分原料而言相对较少，但科学地添加可以有效改善宠物犬的健康水平。研究发现，植物提取物可以帮助防治宠物犬肥胖，改善宠物犬肠道健康水平，提高宠物犬机体的抗氧化能力，调节宠物犬机体免疫力（张博等，2022；王响等，2023；李书仪等，2022）。本文对植物提取物的生物学功能和对宠物犬健康的影响进行综述，以供宠物饲料行业和广大养犬人士参考。

1 植物提取物的生物学功能

1.1 植物多糖的生物学功能

植物多糖是分布和使用较为广泛的一类植物提取物，常见的有黄芪多糖、枸杞多糖、蒲公英多糖等。植物多糖可以作为微生物发酵的底物，调节肠道菌群的稳定性，发酵产生的短链脂肪酸可以促进肠道上皮细胞增殖分化，提高机体对营养物质的消化吸收能力（马维梅等，2023）。植物多糖具有提高动物机体免疫力的功能。植物多糖可以调节免疫细胞信号通路，促进免疫器官生长发育，激活巨噬细胞活性并提高巨噬细胞吞噬能力，促进B 淋巴细胞、T 淋巴细胞增殖分化，进而提高机体细胞免疫和体液免疫水平（吴淑琴等，2022）。另外，植物多糖有助于提高机体抗氧化酶的活性，协助清除机体多余的自由基，从而提高动物的抗氧化能力（董琛琳等，2021）。

1.2 植物多酚的生物学功能

植物多酚是一类具有多元酚结构的植物代谢产物，广泛存在于茶叶、果肉、根部、外皮等植物原料中（Santos-Buelga C 等，2019；王梦丽，2019），例如茶多酚、牛至香酚、槲皮素等都属于植物多酚。黄酮的苯环结构上存在两个酚羟基，故植物黄酮类化合物也属于植物多酚的范畴（任彩君等，2022）。植物多酚可以调节胰岛素信号通路调控胰岛素分泌，促进机体血液中葡萄糖利用，改善动物机体糖脂代谢水平（周爽等，2023）。植物多酚可以促进机体抗炎细胞因子释放，刺激免疫细胞增殖分化，提高机体血清抗体水平（彭凯等，2022）。植物多酚作为一类酚类化合物，其结构中的酚羟基具有一定的还原性，且羟基化水平越高，整体还原性越强，故植物多酚可以提高机体抗氧化能力（Xiao J 等，2008）。据报道，槲皮素可以调节肠道菌群平衡，提高肠道有益菌和有害菌数量的比例，白藜芦醇是一种酚类化合物，可以改善黏膜屏障的抵抗能力（闫成花等，2023）。

1.3 生物碱的生物学功能

生物碱是一类广泛存在于植物中的有机含氮物，因其水溶液呈碱性而得名（李洋等，2023），血根碱、甜菜碱等植物提取物都属于生物碱类。生物碱可以抑制肠道内胰脂肪酶的活性，阻止脂质大分子分解成可以被肠道吸收的小分子，从而减少日粮脂肪进入机体，并且生物碱还能调节胰岛素信号通路，加强组织细胞对葡萄糖的利用，起到降血糖的功能（李亦龙等，2022）。生物碱具有抑菌功能，可以破坏包括革兰氏阴性菌和真菌细胞的细胞膜结构，从而抑制菌体活性（胡付侠等，2021）。

2 植物提取物对宠物犬健康的影响

2.1 植物提取物对宠物犬肥胖症的影响

随着居民消费水平的增长，饲养者对于犬粮的要求随之提高，市场上宠物犬粮的质量和营养水平也不断被优化。当宠物犬日粮能量摄入量长期大于机体能量消耗量时，可能导致能量代谢紊乱，引发体脂堆积，从而诱发宠物犬肥胖症的发生（陈其燕等，2021）。肥胖可能导致宠物犬患糖尿病、高血压、高血脂等疾病，不利于宠物犬健康。陆江等（2022）研究发现，在雄性泰迪型贵宾犬的高脂日粮的基础上分别添加含1%、3%和5%的银杏叶提取物，添加量为3%和5%时可以显著降低宠物犬的体重、体脂率和脂肪细胞大小，另外可以通过调节脂肪代谢相关蛋白的表达水平，从而抑制脂肪细胞分化，促进脂肪细胞分解，进而达到抑制脂肪沉积的效果。董汉琦（2020）研究发现，在金毛犬高脂日粮的基础上，根据体重添加0.6 g/kg 的陈皮，与饲喂高脂日粮相比，可以显著降低金毛犬体重，脂肪细胞的横截面积也显著减小。据报道，陈皮可以通过抑制胆汁酸重吸收，从而降低肠道对于脂质的吸收作用（白瑞等，2014）。张艳华等（2020）研究发现，在肥胖模型小鼠基础日粮中按体重添加20、40、80 mg/kg 的葡萄籽原花青素，可以显著降低小鼠在试验期内的体增重，显著抑制白色脂肪面积扩增。据报道，葡萄籽原花青素可以提高血清高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）和低密度脂蛋白含量（low density lipoprotein，LDL）的比例，降低与脂肪酸合成相关基因的mRNA 表达量，抑制脂肪细胞增殖分化，从而降低动物患肥胖症的风险（顾艾鑫等，2021）。李玉等（2018）研究发现，在田园犬基础日粮中添加0.25%的绿茶多酚，可以显著降低饲喂8～12 周期间的血清甘油三酯（triglyceride，TG）含量，显著降低肝组织脂肪酸合成酶（fatty acid synthase，FASN）和脂肪酸转位酶（fatty acid translocase，CD36）mRNA 相对表达量。实验结果表明，绿茶多酚可以通过降低血脂含量，抑制脂肪酸合成和转运，调节犬机体脂肪代谢，从而帮助治疗或预防宠物犬肥胖。

2.2 植物提取物对宠物犬肠道健康的影响

2.2.1 改善肠道形态

宠物犬属于偏肉食性的杂食单胃动物，犬粮的消化吸收主要发生在小肠上，通过内源性消化酶进行消化，将大分子物质分解成小分子后可被小肠绒毛上皮吸收（李乐毅，2021；张鹏等，2023）。正常范围内，动物肠道绒毛高度越高，表明上皮细胞的总吸收面积变大；隐窝深度越低，表明上皮细胞的成熟率越高，绒毛高度和隐窝深度的比值（V/C）越高，表明肠道的消化吸收能力越强（He L 等，2017）。周钰翔（2022）研究发现，在比格犬基础日粮中根据体重添加800 mg/kg的海藻多糖可以显著降低十二指肠隐窝深度，并可以显著提高十二指肠V/C 值。张世杰等（2023）研究发现，在断奶仔猪基础日粮中添加200 mg/kg 的黄梁木提取物，可以显著降低回肠隐窝深度，显著提高空肠绒毛高度和V/C 值，回肠V/C 值也有上升的趋势。研究表明，白术多糖可以显著提高十二指肠和空肠的绒毛高度和V/C 值，显著降低小肠各肠段的隐窝深度（柴艳等，2020）。改善宠物犬肠道形态，有助于宠物犬吸收饲料的营养物质，从而提高饲料消化率。肠道黏膜是动物消化系统中重要的防御结构，肠道黏膜的完整性和正常的生理功能是保障动物消化系统正常运作的重要条件（Liu W 等，2023）。据报道，植物提取物可以调控肠道细胞生长分化，维持肠道黏膜的正常功能，缓解肠道炎症损伤，修补损伤的肠道组织，进而保障肠道黏膜屏障的完整性，改善动物肠道形态（解玉怀等，2018）。

2.2.2 调节肠道菌群

宠物犬的肠道内富含微生物菌群，小肠内的优势菌群主要为好氧菌和兼性厌氧菌，大肠内主要为厌氧菌，集中在回肠后段和结肠中（Suchodolski J S 等，2005）。维持肠道菌群的稳定有利于保证宿主健康，一旦菌群与宿主之间的平衡关系被打破，则可能导致疾病发生。肠道菌群的种类和相对丰度与宠物犬生长和健康息息相关（张鹏等，2023）。据报道，植物提取物对于调节肠道菌群的功能主要体现在其可以抑制有害菌细胞壁的合成，破坏有害菌细胞膜的生理功能，从而减少有害菌数量，有利于有益菌成为肠道优势菌群，且植物提取物可以作为有益菌的能量底物以供有益菌生长繁殖（李鹏等，2022）。研究表明，在对肥胖模型小鼠用茶多酚灌胃处理后，可以显著改善试验小鼠的肠道菌群的状态，具体表现为降低了肠道菌群有害菌的相对丰度，提高了有益菌群的相对丰度，整体菌群多样性得到了显著提升（Guo X 等，2017）。据报道，植物多酚对肠道有益菌生长代谢具有促进作用，有利于维持肠道菌群的稳定性，保障机体健康（黄小丹等，2021）。舒迎霜等（2020）研究发现，在比格犬日粮中分别添加1%和2%的黄芪多糖，可以显著提高肠道中放线菌门和厚壁菌门的菌群相对丰度。放线菌门可以产生抗生素，有助于抵抗病菌和提高机体免疫力，厚壁菌门有助于调节宿主能量代谢，黄芪多糖有助于改善肠道菌群结构。

2.3 植物提取物对宠物犬抗氧化能力的影响

当宠物犬受到外界环境的刺激，代谢水平提高，从而产生大量的自由基。当机体自由基的产生量和消除量之间的平衡被打破，体内自由基含量增多，可能导致宠物犬发生氧化应激，从而降低免疫力，促进衰老和疾病发生（张玉蝶，2016）。机体抗氧化酶的表达水平升高，可以提高机体抗氧化能力，从而缓解氧化应激（Dhoke N R 等，2018）。据报道，黄藤素可以激活抗氧化调节因子Nrf2，从而介导内源性抗氧化通路，显著提高体内抗氧化酶含量（Cheng J 等，2022）。谢鑫等（2021）研究发现，在成年犬基础日粮中添加150 mg/kg 的杜仲叶提取物可以显著提高机体血清中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）含量，极显著提高血清谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）的含量，并极显著降低血清丙二醛含量。丙二醛是细胞过氧化反应的产物，其含量降低在一定程度上可以反映机体抗氧化能力的提升。王莎等（2022）研究发现，在泰迪犬基础日粮中分别添加0.1%、0.2%、0.4%的牛至香酚，可以显著提高泰迪犬血清中的总抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC），且当添加量为0.1%和0.2%时，可显著降低泰迪犬血清中丙二醛含量。王帅杰等（2022）研究发现，对感染流行性腹泻病毒仔猪灌服10 mg/kg BW 的槲皮素，可以显著提高空肠、回肠和结肠中GSH-Px 和SOD 活性。李玉等（2017）研究发现，在幼犬基础日粮中添加0.25%的绿茶多酚，可以极显著提高血清GSH-Px 和SOD 活性，并极显著降低血清丙二醛含量。牛至香酚、槲皮素和绿茶多酚作为酚类物质，结构中的不饱和键和酚羟基具有一定的还原性，能够有效清除体内自由基，从而提高机体抗氧化能力（朱秋凤等，2023；彭睿等，2023）。

2.4 植物提取物对宠物犬免疫力的影响

宠物犬的免疫系统主要由脾脏、肝脏、胸腺等免疫器官和血液中的免疫细胞以及免疫因子组成。保障宠物犬免疫系统的稳定，可以防止多种疾病的发生。体液免疫是宠物犬免疫系统中的重要组成部分，当抗原刺激B 淋巴细胞后，会引发B 淋巴细胞合成分泌浆细胞和记忆细胞，其中浆细胞可以产生特异性抗体，参与宠物犬机体的体液免疫反应（杨盟等，2012）。细胞免疫主要是由T 淋巴细胞介导的机体免疫程序。当T 淋巴细胞识别主要组织相容性复合体后，增殖分化成效应T 淋巴细胞，对抗原性物质进行杀伤，并在细胞因子的调控下发挥更好的免疫作用（冯晨婧等，2023；季文恒等，2020）。植物提取物可以调节宠物犬体液免疫和细胞免疫，提高宠物犬免疫力。舒迎霜等（2019）研究发现，在比格犬日粮中添加2%的黄芪多糖，可以显著提高14 天时血清免疫球蛋白Ig G、Ig M 水平，极显著提高14 天时血清免疫球蛋白Ig A 和γ干扰素（interferon-γ，INF-γ）水平。据报道，黄芪多糖属于植物性多糖，可以促进巨噬细胞活化，调节巨噬细胞内磷酸酶的生物学活性，刺激巨噬细胞分泌细胞因子，增强吞噬能力，提高机体特异性和非特异性免疫（李淑芳等，2020）。梁婷等（2018）研究发现，在比格犬高脂日粮的基础上添加1.92%的茶多酚，可以分别显著提高了血清中免疫球蛋白Ig A、Ig G、Ig M 浓 度92.41%、150.49%、77.27%，同时显著提高肝脏免疫球蛋白Ig A、Ig G、Ig M浓度62.03%、50.27%、22.62%，脾脏指数也有升高的趋势。茶多酚可以调节免疫细胞和免疫因子的活性，促进B 细胞合成和分泌免疫球蛋白，刺激免疫因子分泌，进而提高机体免疫水平（陈辉，2020；刘均等，2018）。脾脏是宠物犬最重要的免疫器官之一。脾脏指数是指脾脏重与体重之比，一定范围内脾脏指数与机体的免疫能力呈现正相关的关系（何 敏 等，2013）。张 庆 想 等（2022）研究发现，在比格犬基础日粮中以体重为依据添加0.8 g/kg 的海藻多糖，可以显著提高比格犬的脾脏指数，且当添加量为0.2 g/kg 时，比格犬血清免疫细胞中白细胞数和中性粒细胞数均有显著升高的趋势。据报道，海藻多糖是海藻的主要提取物，可以促进外周免疫器官的生长发育，调节机体免疫细胞活性，进而提高动物免疫力（骆冬梅等，2023；苏国旗等，2022）。

3 总结与展望

综上所述，植物提取物作为饲料添加剂科学地应用于宠物犬粮生产中可以调节宠物犬机体的健康。植物提取物可以通过调节宠物犬脂质代谢防治宠物犬肥胖症，通过改善宠物犬肠道形态和维持肠道菌群稳定促进肠道健康，通过提高宠物犬抗氧化能力缓解外界的不良刺激，通过提高宠物犬免疫力减少疾病的发生。由于不同犬只的品种和生理状态可能存在差异，提取物与饲料原料间的相互作用尚不完全明晰，故植物提取物的种类选择和实际用量应该综合多方面因素进行考量。相信随着人们对于植物提取物的研究不断深入，植物提取物将更好地用于改善宠物犬粮品质，兼具营养性和功能性的优质宠物犬粮将更好地用于宠物犬的饲养。

参考文献：（略）