寵物食品中常見的添加劑主要有著色劑、防腐劑、調味劑和微量元素等,其功能大多是為保證食品的口感、顏色和延長保質期。功能性添加劑是指利用添加劑內特有的生物活性成分可以提高產品的營養性能和保健效果,添加到寵物食品中可發揮功能性作用,對寵物的生理健康產生積極作用。目前,在寵物食品中廣泛應用的功能性添加劑有生長調節劑、免疫增強劑、誘食劑和抗氧化劑等。這些添加劑大多來源于動植物源酶解反應產物、植物精油、微生態制劑、中草藥活性成分和中草藥制劑等,代表產品有酶解肉粉、茶多酚和絲蘭提取物等。
功能性添加劑可取代傳統化工添加劑,如防腐劑和誘食劑等,減少傳統添加劑殘留在動物體內對動物健康造成的隱患。同時,功能性添加劑可對寵物機體功能起到營養保健作用,添加劑中需要有足夠的保健因子,通過寵物飼料、寵物零食添加,通過進食進入動物體內,具有促進機體健康、提高免疫力和防控疾病的一系列功能。功能性添加劑既能增加寵物食品風味且能夠解決寵物健康問題。
2.1 生物酶解產物對寵物的功能性作用生物酶解產物(誘食劑),具有抗氧化、抑菌和抗突變的作用,添加到寵物食品中可以增加香氣、改善食品顏色,在提高適口性的同時提升寵物食品的穩定性。有研究證實,以草魚下腳料為底物,采用胰蛋白酶和風味蛋白酶進行酶解,酶解后的酶解液中含有17種游離的氨基酸,種類較為齊全,將其轉化為誘食添加劑添加到貓糧中可有效提高貓糧的采食率。閆靜芳以淡水魚鰱魚下腳料鰱魚頭為原料,以胰蛋白酶為水解酶對底物進行酶解,并在特定的條件下進行反應得到風味物質,添加到基礎貓糧中,可有效提升貓核的誘食效果。郭艷霞以雞胸肉為原料,采用蛋白水解專用酶和木瓜蛋白酶進行酶解,在一定反應條件下制得液體狀犬糧誘食劑,雞肉風味飄逸柔和,且產品穩定性好。劉策等以雞肝、牛肝和魚肉為原料,加入生物酶處理,再加入各種氨基酸、維生素、魚油、蝦油、糖類等進行酶解反應,得到適口性良好的貓糧誘食劑,具有促進動物采食、促進動物發育等功能。孔凌等研究發現,以豆粕作為酶解底物在45℃、pH6.0的環境下使用復合蛋白酶進行酶解,得到的酶解產物水解度最好且沒有苦肽味。酶解肉的本質還是純肉,是通過生物酶技術對肉中包含的脂肪、蛋白質進行優化分解,因寵物(貓犬)都是食肉動物,日糧需富含豐富的蛋白質,將不易被腸道消化吸收的大分子物質轉化成易被吸收的小分子,最大化幫助寵物腸道吸收和利用營養物質,同時酶解物且有風味強,安全件高和穩定性好等特點,不同的氨基酸組合會呈現不同風味。因此采用生物酶解技術對食品中的肉類進行酶解時,釋放不同游離多肽和氨基酸,從而使產品呈現更豐富的鮮味,提升風味并使反應物質更加穩定,二者結合會增強誘食功能,提高了寵物食品的適口性并補充日常需要的營養。
2.2 植物提取物對寵物的功能性作用植物提取物指采用適當的方法以植物全部或者某一部分為原料,采用物理或化學手段提取加工而成的物質,可用于醫藥、食品及其他行業,采用酶法提取技術、超聲技術、超臨界提取技術、膜分離技術、微波萃取技術等從植物內提取出其特有的苷、酸、多酚、多糖、萜類、黃酮和生物堿等成分。植物提取物作為天然高效的廣譜抑菌物質具有很強的殺滅作用,可調節人與動物的腸道健康,目前植物提取物在反芻動物和禽類養殖上應用都取得了較好的效果。許多研究表明,植物提取物還有抗氧化、促消化和提高免疫等功能。有研究證實,香芹酚、肉桂醛、百里香酚和丁香酚對動物胃腸道內常見的有害菌(如大腸桿菌和沙門氏菌)等有很好的抑制效果,認為其機理是植物提取物內的酚類、醛類小分子物質破壞細胞壁結構、影響細胞膜脂質層的流動性,導致有害菌細胞膜通誘性改變,細胞內容物流出引起細菌生長受限甚至死亡,部分精油或分還會抑制相關酶活,干擾生物活性物質和核酸的合成,最終導致有害微生物生長受限基至造成死亡。同時,百里香酚和香芹酚具有很強烈的辛香香氣,對動物有很好的誘食作用。將植物精油添加到寵物日糧中不但可以增強動物的代謝能力、抗氧化水平、調整腸道菌群結構、提升產品質量,也有很好的抗菌防毒作用。有研究證實,肉桂醛、百里香酚和丁香酚對5種食源性的病原菌產生顯著的抑菌效果,在寵物日糧中分別添加濃度為0.01%的肉桂醛或者濃度為0.1%的百里香酚對飼料中的沙門氏菌、婁地青霉菌的抑制效果明顯,在犬糧中添加一定比例添加茶多酚可有效抑制犬糧中的油脂氧化。植物提取物可作為抑毒、抑菌和抗氧化物質在寵物食品的涂層中使用。此外,植物提取物可作為治療動物疾病的主要成分在寵物食品中使用。將以褐藻提取物為主的食物添加劑添加到患有牙周疾病的寵物食品中,可以防止寵物口腔疾病的病情惡化,減少牙菌斑的沉積,抑制牙結石的產生。給患有貓科動物特發性膀胱炎的寵物貓口服富含豐富原花青素的葛越莓提取物制成的營養補充劑21d,可有效防止細菌在尿路上皮的定植,其中a型原花青素的抗黏附特性和低聚糖的抗炎特性可減少尿路炎癥,并通過抑制炎癥信號通路傳導來降低膀胱炎臨床癥狀的嚴重程度,且蔓越莓提取物的抗氧化物質含量很高,提取物中的酚類化合物和復合寡糖對腸道有正向調節作用,可降低寵物貓腸道炎癥和氧化應激的嚴重程度。
2.3 中藥復方對寵物的功能性作用我國使用中草藥治療寵物(貓犬)疾病的歷史最早可追溯到唐朝時期,隨著現代科技的發展,中成藥輔助治療寵物疾病的應用也在與日俱增。寵物日糧中水分含量較低,相比較于犬,貓不愛喝水,患尿路疾病的風險要遠高于犬。李一涵在補中益氣湯配方上加減,佐以溫補腎陽的菟絲子、山茱萸、黃芪和柴胡等藥材,以達到益氣補中、健脾助化的效果,用來治療貓的急、慢性尿路感染、泌尿系統結石、膀胱炎等疾病,效果顯著。將中草藥(腎茶)的粉未添加到貓糧中也可提高家貓的飲水量,增加排尿次數,有效減少貓尿道結石、腎臟結石及泌尿系統疾病。在寵物犬日糧中添加中草藥成分(人參、茯苓等)可提高寵物犬的淋巴細胞轉化率,提高血清中免疫因子水平,從而提高犬的免疫水平。用含有當歸、黃芪、蒼術等中藥成分及酵母提取物復配的誘食劑與犬糧混合,飼喂寵物犬,可提高犬紅細胞數目與血紅蛋白含量,促進成纖維細胞增殖、遷移,從而促進動物傷口愈合。用益母草、淫羊藿等藥物配制的中藥復合物可促進寵物發情,目前多用于寵物繁育行業;酸棗仁粉具有很好的安神效果,在寵物食品中添加可減少寵物應激、安撫寵物情緒。相對于化學藥物,中藥復方具有天然性和無耐藥性等特點,可顯著增強機體體質,使用后能提高寵物機體的免疫力和抗體水平,可減少患病風險,治療藥物在寵物保健中的應用前景非常廣闊。但是也存在一些問題,中藥材的道地性、炮制工藝和藥材質量都很難把控,好的藥材運用到寵物產品上成本高易,同時中藥材配伍以后成分復雜,很難解釋其發揮作用的機制,部分藥材還有見效慢、適口性差等問題待解決。
2.4 微生態制劑對寵物的功能性作用益生菌、益生元和合生元統稱為微生態制劑,是經過篩選、馴化后的微生物合理配比后形成的可調節動物胃腸道的活菌制劑,可有效治療人與動物的消化系統疾病。有研究證實,犬腹瀉與體內產氣莢膜梭菌和糞腸球菌急劇增加有關,而微生態制劑可調節腸道菌群使其維持穩態,通過與致病菌競爭腸道上的結合位點,抑制病菌生長、預防病毒和細菌感染,對犬腹瀉有治療作用。王志華等選取動物雙歧桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌等多種益生菌復配成微生態制劑灌胃比格幼犬一段時間,試驗結束后發現灌胃微生態制劑的試驗組幼犬的體重顯著高于對照組,同時益生菌能顯著改變腸道菌群的結構,提高腸道菌群的豐富度,維持幼犬的健康,促進幼犬生長。證實益生菌可作為一種安全和有效的營養補充劑在幼犬的治療和保健中應用。微生態制劑在食品中作為功能性添加劑已經被廣泛使用,在人、反芻動物、水產動物和家禽領域中已經作為成熟的添加劑產品附加到食品與藥物中,對人和動物的免疫功能及消化功能有明顯的積極作用。隨著工藝的進步與科學研究的深入,微生態制劑已經從最開始的單一菌種應用演變成復合菌種聯合應用,其作用機理也逐漸清晰明了,可以作為穩定的、綠色的和安全無公害的首選食品添加劑。
2.5 其他添加劑對寵物的功能性作用
在貴賓幼犬日糧中添加復合酶制劑,如淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶等,可有效提高幼犬的被毛光澤度和消化率,改善幼犬的免疫功能,降低發病率。在中華田園犬幼犬的犬糧中添加木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纖維素酶等多種非淀粉多糖復合酶制劑可有效刺激幼犬體內消化酶的分泌,加強幼犬機體代謝能力,消除日糧中抗營養因子,使動物更好地消化吸收食物的養分,在寵物飼糧中分別添加沒食子酸、單寧酸、茶氨酸、蝦青素和楊梅素等天然動植物提取物有助于動物體營養調控,并可有效緩解寵物應激引起的動物腸道菌群紊亂,降低氧化應激水平,緩解炎癥反應,維護動物健康。
王響等《功能性添加劑在寵物食品中的應用進展》
來源:寵物食品聯盟