含有不同风味增强剂的猫粮对临清狮猫的采食特性、消化率及血清指标的影响

刘 策， 张云海，2， 刘公言， 林振国， 黄 骅， 姚 婷， 孙海涛*

（1.山东省农业科学院畜牧兽医研究所，山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室，山东济南 250100；2.青岛农业大学动物科技学院，山东青岛 266109；3.北京市兽药饲料监测中心，北京 100029）

宠物食品的香味、色泽及触感能够增加宠物主人的消费愿望。宠物食品中的很多食品原料本身存在适口性问题，如豆类饲料中的腥味物质及外源凝集素等，都会对食品的适口性造成不良影响。宠物风味增强剂是根据宠物采食的需要，特别设计的一种能够引诱宠物采食、增加宠物适口性、增进宠物食欲的非营养性添加剂。风味增强剂是将动物源原料经过酶解和美拉德反应，制备出具有肉香味的膏状、粉状香味剂。宠物食品制粒干燥后，其和油脂一起喷涂到宠物食品上，起到遮盖不良气味、改善适口性和增加采食量的效果。目前关于风味增强剂生产加工技术的研究报道很多，有研究采用正交试验得到的组合，做出了牛肉风味香底物，并选择10条贵宾犬进行宠物饲喂试验发现，试验犬的采食量提高了1.5倍（孔凌等，2015）。在工艺优化后，通过对宠物粮及宠物风味增强剂进行气相色谱串联质谱分析，可以系统的分析诱食剂中的风味指纹谱图，并与适口性分析的结果进行回归分析，可以预测出引起宠物适口性及采食量提高的关键性风味分子。本团队前期研究表明，通过临清狮猫研究不同酵母提取物制作的诱食剂的适口性，发现三种诱食剂的适口性由大到小排序为啤酒酵母提取物>毕赤酵母提取物>无酵母提取物（刘策等，2020）。但是不同风味增强剂中究竟是何种物质对适口性造成影响不得而知。相比宠物犬，宠物猫对食品的风味和口感更加挑剔。本研究团队研究发现，含有不同风味增强剂猫粮中的谷氨酸和胱氨酸的含量与单盆采食率呈现显著线性相关（刘策等，2020）。风味增强处理的猫粮中的挥发性风味物质种类和相对峰面积比例（浓度）高于对照组。含有不同风味增强剂猫粮中的酸类、酮类及烷烃类物质的相对峰面积比例与适口性具有显著的回归关系。在分析猫粮的风味物质之后，本研究进一步开展系统饲喂试验，研究不同风味增强剂对宠物猫健康、采食量和营养物质消化率的影响，为宠物食品的选择和加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 风味增强剂制备及试验设计 宠物风味增强剂的制备方法是先将动物内脏等原料洗净，匀浆10 min，制为均匀的浆体。匀浆液进行生物酶处理。加入酵母抽提物、糖类等进行美拉德热反应。风味增强剂是稠状液态，主要成分为鱼、氨基酸、牛磺酸、维生素、黄原胶、食盐、酵母膏、山梨酸钾、鱼油、虾油等。本试验提供四种不同的猫粮，同时设置没有添加任何风味增强剂的基础猫粮作为对照组（CON），三种风味增强剂按照3%的比例喷涂加入基础猫粮中进行试验。其中一组以鸡肝作为原料，第二组以牛肝作为原料，最后一组以鸡肝和牛肝1:1混合作为其原料，并在最终产品形成之前添加焦磷酸钠。试验基础饲粮参照美国饲料协会AAFCO宠物营养需要标准配制，采用膨化方式加工。宠物基础猫粮配方如表1所示。

表1 基础全价宠物猫饲粮组成及营养水平（干物质基础）

1.2 试验动物及采食特性测定 本试验于山东省农业科学院畜牧兽医研究所宠物猫舍进行，选取健康成年临清狮猫40只。试验动物6~9月龄，体重（2.8±0.5）kg。根据遗传品系一致、年龄及体重相近，雌雄各半的原则。随机分成4组，每组10只猫。每组10个重复，每个重复（每只猫）在宠物猫笼（3 m×1 m×2 m）内单栏饲养。试验前进行免疫、驱虫处理。自由饮水，每天更换猫砂，清理猫舍，打扫卫生，保持宠物猫舍的清洁，每组宠物猫分别饲喂对照粮（CON）、焦磷酸钠（SP）、鸡肝（CL）、牛肝（BL）四种猫粮，每天每只猫投喂100 g猫粮。

所有试验猫预饲期7 d，正饲期30 d。正式期前后对所有试验动物进行称重，得到初始体重（IBW）和终体重（FBW）。并计算在30 d内的日增重（ADG）。在饲喂过程中每天记录猫粮的干物质采食量（DMI），即投料量减剩料量。同时，使用量筒精确称量每日的饮水量（WI）。为了消除动物体重存在的差异，试验猫日采食量和饮水量采用单位代谢体重表示。根据NRC2007，成年期瘦型宠物猫体况评分（4~6分）的代谢能需要量MER=100×BW0.67。体重的0.67次幂（BW0.67）即为动物的代谢体重。以初始体重为标准计算每只试验猫的在单位代谢体重下的采食量（DMI/BW0.67）和饮水量（WI/BW0.67）。同时计算每只猫的采食量/饮水量比例（DMI/WI）。

1.3 粪便评分及营养物质表观消化率测定 在动物试验结束前开展动物营养消化试验，试验历时5 d。营养物质表观消化率采用全收粪法。在每组试验猫中随机选择5只猫进行，每天收集1次，连续收集5 d的粪便。每天排除的粪便称重（鲜重），同时测定粪便的干物质组成（DM%）。每天对粪便质量进行评分，评分标准如下：水状可以流动液体状（1分）；软、不成形，需要容器（2分）；软、成形、湿润（3分）；硬、成形、干但是保持软状态（4分）；硬、干、小颗粒（5分）（Carciofit等，2009）。同时测定新鲜粪便及日粮的营养成分，全消化道营养物质表观消化率（CTTAD）。

全消化道营养物质表观消化率/%=[营养物质摄入（g）-营养物质排出（g）]/营养物质摄入（g）×100。

1.4血液指标测定 在试验结束当天上午未饲喂前，对全部参试动物进行颈静脉采血2 mL注入加有抗凝剂的专用采血管内，使用全自动血细胞分析仪测定相关血常规指标。使用半自动生化分析仪测定血清中丙氨酸氨基转移酶（ALT）、碱性磷酸酶（ALP）、肌酸激酶同功酶（CK-MB）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、无机磷（P）、肌酸激酶（CK）、三酰甘油（TG）、乳酸脱氢酶（LDH）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、谷氨酰转肽酶（GT）、总胆红素（TB）、总钙（Ca2+）、总蛋白（TP）、肌酐（CR）、尿酸（UA）、白蛋白（ALB）、血尿素氮（BUN）、酸性磷酸酶（ACP）、淀粉酶（AMS）等生化指标。

1.5 数据统计与分析 所有数据使用Excel进行简单整理后，采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析（one-way ANOVA），以P<0.05表示差异显著。并用Duncan′s法进行不同组别之间的多重比较检验。

2 结果

2.1 采食量与饮水量 通过表2可知，在30 d的饲养期内，初始体重及试验终体重没有显著的差异。说明不同的饲喂处理对宠物的初始体重和终体重没有显著的影响（P>0.05）。同时研究发现，不同风味增强剂对猫粮的日增重也没有显著影响（P>0.05），日增重甚至出现了负数。表明在30 d的饲喂期内，不同的猫粮处理没有引起猫体重的变化。

表2 饲喂不同类型风味增强剂猫粮的采食量及饮水量

但是研究表明，不同猫粮的日采食量产生显著的变化（P<0.05）。牛肝组试验猫的采食量相较于对照组、焦磷酸组、鸡肝组分别提高46.4%、10.6%、11.3%（P<0.05）。换算成单位代谢体重（BW0.67）下采食量，焦磷酸组、鸡肝组、牛肝组试验猫单位代谢体重下采食量较对照组分别提高30.4%、27.4%、45.7%（P<0.05）。对于饮水量而言，单位代谢体重（BW0.67）下试验猫的饮水量也产生显著的差异。焦磷酸组、鸡肝组、牛肝组试验猫单位代谢体重下饮水量相较于对照组分别提高16.8%、16.9%、31.4%（P<0.05）。牛肝组试验猫的单位代谢体重下饮水量相较于焦磷酸组和鸡肝组分别提高12.5%、12.4%（P<0.05）。进一步将每一只猫的日饮水量除以日采食量，得到的比值在4 mL/g左右，但是该数据在各组之间没有显著差异（P＞0.05）。

2.2 粪便特征及营养物质表观消化率 由表3可知，不同类型的猫粮对试验猫粪便评分及粪便的干物质没有显著的影响（P>0.05）。所有动物的粪便评分在3分左右，即接近呈现“软、成形、湿润”。对于全消化道营养物质表观消化率而言，试验猫对猫粮的粗蛋白质营养消化率具有显著差异（P<0.05）。具体而言，焦磷酸组、鸡肝组、牛肝组的粗蛋白质营养物质消化率相较于对照组分别降低2.4%、3.4%、5.5%（P<0.05）。另外需要注意的是，猫粮对淀粉的营养物质消化率高达90%以上，而且各组之间没有显著差异（P>0.05）。2.3血液指标 由表4可知，不同的猫粮处理能够显著改变血液中的淀粉酶（AMY）及甘油三脂（TG）的含量（P<0.05）。具体而言，相比对照组，牛肝组试验猫的淀粉酶含量及甘油三脂含量分别降低27.5%、52.7%（P<0.05）。其他血液指标没有显著变化。

表3 饲喂不同类型风味增强剂猫粮的粪便特征及营养物质表观消化率

表4 饲喂不同类型风味增强剂猫粮的血液指标

3 讨论

3.1 生长特性和消化率宠物猫是非经济型观赏动物，其生长性能并不受到重视，尤其是对于非生长期的猫。与食草动物如羊、马等相比，家猫消化道较短，适合高蛋白的肉食。宠物猫融入城市生活后，逐渐由捕食鼠类和喂养鱼类的捕猎生活转变为喂食干基饲料的进食方式（李凯年等，2010）。因此宠物饲料对于动物本身的健康和长寿具有重要的意义（Di Cerbo等，2017）。有研究表明，通过对成年期试验猫饲喂不同类型减肥猫粮28 d发现，体重变化率基本没有变化，呈现负数（-0.02±0.03）%（Hooper等，2018）。王朝好等（2020）发现，在应激情况下宠物试验猫在14 d的饲喂期内体重维持在3.96 kg左右，应激组甚至出现体重下降的现象。肖长峰等（2019）研究表明，不同剂量的抗性糊精饲喂老年猫，体重均维持在2.19 kg，并在试验期内保持不变。同时该试验研究表明，老年猫的采食量在50~70 g/d，饮水量在120 mL/d，本试验结果与其基本一致。蔡旋等（2018）研究表明，2.5 kg老年猫的采食量在50~60 g。由于宠物的特殊性，宠物的随机采食量受到了宠物猫粮的营养结构、能量密度等因素的影响。宠物对于低适口性的猫粮或其他宠物食品是拒绝食用的。本研究团队在宠物食品的适口性方面有很多研究。这些研究表明，宠物食品的适口性与采食量之间有紧密的关系（刘策等，2020、2019）。水分对于宠物和其他动物的营养价值意义不言而喻，宠物猫作为沙漠起源的动物，并不爱喝水。水分较少的摄入会导致宠物猫尿液饱和度提高，从而造成泌尿道结石（Catherine和Buckley等，2011）。因此足量的水分摄入是必需的。本研究表明，不同处理组的饮水量没有显著区别，猫粮的饮水量可能与采食量有关，即采食量越大，饮水量越多。采食量/饮水量的比例大约在4左右，即饮水量（mL）是采食量（g）的四倍左右。研究表明，在相同干物质能量密度的条件下，饲喂80%水分猫粮的干物质采食量显著低于含有6%水分的猫粮采食量（Janet等2014）。因此猫粮的水分含量会显著影响宠物猫的适口性和采食行为。水分适宜的猫粮能够增加饱腹感，从而降低采食量。

粪便评分是法国皇家宠物营养研究院颁布的一套用于对宠物犬猫粪便进行感官评价的评分系统，旨在对宠物饲料及食品的消化程度和肠道应激反应进行快速、直观、准确的临床判断（包书芳等，2021）。本研究表明，宠物的粪便评分在3.07~3.83，因此在临床上可以被认为是健康合理的评分状况。同时结合粪便的干物质含量数据，可以得到不论何种添加剂，对其粪便评分没有显著的影响。

研究表明，添加400 g/d喷浆血清粉的猫粮的干物质、粗蛋白质及钙磷含量显著提高。试验猫的粪便评分在3.2~3.4，没有显著的变化（Rodriguez等，2016）。Sabchuk等（2017）研究在犬粮中添加大豆壳提取物对试验犬消化率的影响发现，试验犬对犬粮的消化率在85%~90%。粪便评分在3.14~3.75，且没有显著差异。不同水分含量的犬粮对试验犬的消化率和适口性有显著的影响（Cleusa等，2010）。研究表明，犬粪便的干物质在35%~38%，同时粪便评分在4.0左右。本研究表明，宠物猫粮的粗蛋白质有显著的变化，对照组（无风味增强剂添加）猫粮的营养物质消化率显著高于其他各处理组，分析其可能的原因是猫通过提高对照粮的消化率，来弥补采食量降低的营养摄入不足，降低食糜的流动速度。

3.2 血液生理生化指标 宠物主人除了追求全价和营养均衡的猫粮产品之外，更加注重饲料食品的定向保健功效。保健功效包括并不限制提高犬猫免疫力、体重控制、肠道保健、泌尿保健等功效。王朝好等（2020）研究了不同猫粮对试验猫血液白细胞数目、红细胞数目、血红蛋白浓度、淋巴细胞数目及嗜中性粒细胞数目的影响。肖长峰等（2019）研究老年猫饲喂抗性淀粉。与对照组相比较，处理组老年猫葡萄糖、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平显著降低；抗性糊精可以在一定程度上改善丙二醛和提高免疫球蛋白G水平。颜泽清（2016）等研究表明，保健犬粮可显著提高犬的淋巴细胞转换率、血清免疫球蛋白G、免疫球蛋白M和溶菌酶的含量，从而提高老年犬的免疫力。余盼等（2020）研究了高温环境下日粮中添加复合抗氧化剂对犬血清抗氧化指标及激素水平的影响。结果表明，添加抗氧化剂的试验组血清丙二醛含量、去甲肾上腺素含量显著降低，谷胱甘肽过氧化物酶活性和睾酮含量显著升高，在日粮中添加复合抗氧化剂可以提高犬的抗氧化能力，缓解热应激。

不同风味增强剂及适口性增加的日粮调控技术的研究日益增多。相比于需要2~3个月甚至更久的饲喂周期才能体现出抗氧化、免疫力增强、皮毛护理等功效（Zaghini和Biagi，2005）。适口性的提高是显而易见的而且易于觉察。但是绝大多数风味增强剂和适口性的营养研究更多仅仅停留在简双盆对比饲喂试验，并没有研究适口性差异对健康状况和血液指标的影响 （Becques等，2014）。本研究表明，在不同的诱食策略造成的采食量差异下，宠物猫的血液生化指标发生显著的变化。具体而言，血液中的甘油三酯和血液淀粉酶显著提高。下一步需要继续研究宠物食品的适口性增强技术，以期能够研制出具有保健功效、高适口性的猫粮产品。

4 结论

猫粮中添加风味增强剂能够显著提高试验猫的采食量和饮水量。而无风味增强剂处理的猫粮（对照组）的蛋白质表观消化率显著提高，同时血液中甘油三酯和血液淀粉酶的含量显著提高，这可能与对照组试验猫低采食量有关。添加牛肝的风味增强剂猫粮的采食量显著高于其他各组，效果最好，可以应用于猫粮生产中。