概述：本文詳細(xì)探討了寵物食品中蛋白質(zhì)原料的應(yīng)用，重點(diǎn)分析了動物來源（如雞肉粉、肉骨粉、魚粉）和植物來源（如豆粕、玉米蛋白粉）的營養(yǎng)價(jià)值、消化率以及可能存在的挑戰(zhàn)。植物蛋白被提倡作為動物蛋白的替代，但需注意抗?fàn)I養(yǎng)因子和氨基酸平衡。新型蛋白質(zhì)資源如昆蟲、微藻和酵母也被提及，強(qiáng)調(diào)了在資源緊缺情況下開發(fā)可持續(xù)飼料的重要性。

在寵物食品生產(chǎn)中，蛋白質(zhì)原料具有重要地位，很大程度上決定了一款寵物食品的定位和成本。寵物食品中蛋白質(zhì)原料占比較高，生產(chǎn)中消耗大量蛋白質(zhì)資源，2021年寵物食品產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到3416.5萬噸。目前全球蛋白質(zhì)資源緊缺且犬貓的食性特點(diǎn)使得植物來源蛋白質(zhì)在寵物食品中的使用一直存在爭議。因此，在緩解人寵對蛋白質(zhì)資源的爭奪上，開發(fā)可持續(xù)的蛋白質(zhì)資源就顯得意義重大。 01 動物來源蛋白質(zhì)原料 動物來源蛋白質(zhì)原料是寵物食品重要的組成成分，具有蛋白質(zhì)含量高，氨基酸組成合理，適口性好，符合犬貓采食習(xí)性等特點(diǎn)。常見的動物來源蛋白質(zhì)原料除了相關(guān)酶解產(chǎn)品外，還有未加工或加工過的畜肉粉、魚粉、肉骨粉等加工副產(chǎn)品，還有畜禽類和水產(chǎn)動物的肌肉、內(nèi)臟、骨骼等器官組織的產(chǎn)品。 肉粉類型原料是寵物食品最為常用的動物來源蛋白質(zhì)原料，不同動物物種來源的蛋白質(zhì)原料，其營養(yǎng)成分與蛋白質(zhì)質(zhì)量存在較大差異。精準(zhǔn)切除盲腸公雞(CRA)試驗(yàn)是評價(jià)寵物蛋白質(zhì)原料質(zhì)量常用的動物模型之一。Deng 等使用CRA動物模型研究得出魷魚粉氨基酸消化率達(dá)到90.0%以上，而羊肉粉的氨基酸消化率均在80.0%以下。Funaba等分別將玉米蛋白粉和魚粉作為成年貓糧的主要蛋白質(zhì)來源與雞肉粉進(jìn)行比較，得出貓對于這兩種蛋白質(zhì)原料消化能力均低于雞肉粉。作為寵物傳統(tǒng)食材，雞肉粉的營養(yǎng)價(jià)值較高。也應(yīng)注意到，由于雞肉粉由雞屠宰后的副產(chǎn)品煉得，其品質(zhì)穩(wěn)定性可能因批次和生產(chǎn)商的變化產(chǎn)生波動。 犬對于不同部位雞肉制品的消化程度不同，原料加工方法的差異也極大的影響著蛋白質(zhì)原料的使用。Murray 等對成年雌性犬進(jìn)行回腸末端痿管插管試驗(yàn)來測定其營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用情況，得出鮮雞肉(內(nèi)臟、頸) 的回腸蛋白質(zhì)以及總必需氨基酸(TEAA)的消化率分別為82.8%和88.8%，均高于雞肉副產(chǎn)品粉(頭、腳、胃、腸等) 的73.9%與81.0%。M Oba等用 CRA動物模型對三種不同加工工藝的雞肉產(chǎn)品進(jìn)行蛋白質(zhì)質(zhì)量和消化率評價(jià)的雞肉粉、生雞肉和蒸煮肉，結(jié)果表明不同加工條件下的雞肉產(chǎn)品消化率都在88.0%以上，三者中消化率最低的是雞肉粉，最高的是蒸煮雞肉的必需氨基酸消化率，達(dá)到94.0%。 02 植物來源蛋白質(zhì)原料 植物來源蛋白質(zhì)資源由于其產(chǎn)量高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低等特點(diǎn)，一直是動物來源蛋白質(zhì)的優(yōu)質(zhì)替代資源，但仍屬于飼料原料中的緊缺資源。寵物食品生產(chǎn)中，常用的植物來源蛋白質(zhì)原料包括油籽類加工的副產(chǎn)品(如豆粕、大豆分離蛋白等)、豆類(如鷹嘴豆、蠶豆等) 和谷物類加工副產(chǎn)物 (如谷朊粉、玉米蛋白粉) 等。 豆粕是一種常見的植物來源蛋白質(zhì)飼料，是大豆浸提制油過程的副產(chǎn)品。豆粕具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值，其蛋白質(zhì)含量較高，富含犬貓必需的多種氨基酸和脂肪酸，如賴氨酸和亞油酸等。豆粕的營養(yǎng)成分因產(chǎn)地、種類和加工工藝的不同而有一定的差別。Bednar等對蛋白質(zhì)含量相同的膨化飼糧中，雌性成年犬對豆粕和雞肉粉的消化能力進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，各營養(yǎng)素全腸表觀消化率差異不大。豆粕含有中的蛋白酶抑制劑、植酸鹽與非淀粉多糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子，這些抗?fàn)I養(yǎng)因子會影響犬貓對于營養(yǎng)物質(zhì)的消化。在寵物食品加工的加熱過程中，胰蛋白酶抑制劑受熱不穩(wěn)定，多數(shù)能被破壞。綜上，豆粕作為一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)資源，可以替代部分肉粉在寵物食品中使用，但應(yīng)注意豆粕的添加比例以及加工方式。 作為優(yōu)質(zhì)且相對低廉的蛋白質(zhì)資源，豆類是無谷物寵物食品和素食寵物食品中常見的原料，它緩解了寵物食品在加工過程中對動物來源蛋白質(zhì)的需求。但還還應(yīng)該關(guān)注到其中抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在，以及其中的低聚糖成分會降低寵物消化率和糞便的質(zhì)量。Lauren等研究發(fā)現(xiàn)，黃豆片、豆粕、花生粉的營養(yǎng)成分、蛋白質(zhì)含量、氨基酸消化率(除蛋氨酸外)等在CRA動物模型中均達(dá)到80.0%以上。 Reilly等在成年貓糧中添加30%鷹嘴豆不會降低其消化率，并能保持良好的糞便狀態(tài)，表明貓對于豆類植物具有良好的消化吸收能力。該作者另一項(xiàng)研究結(jié)果顯示由于豆類含有豐富的膳食纖維，持水性強(qiáng)，犬的排泄量增加但不影響糞便質(zhì)量。豆類植物的種皮中含有大量的單寧，抗?fàn)I養(yǎng)因子單寧的攝入量在豆類脫殼后會有所降低。Corsato等的研究結(jié)果顯示，含脫殼蠶豆的飼料在短期14天內(nèi)喂養(yǎng)不會對狗的健康造成影響，如果過量攝入會造成狗的排便次數(shù)增加，糞便的含水量也會增加。因此，在使用豆類原料時(shí)最好進(jìn)行膨化或脫殼等加工處理，可以在減少抗?fàn)I養(yǎng)因子的同時(shí)提高消化率。 蛋白質(zhì)飼料原料質(zhì)量評價(jià)的有效參考依據(jù)是消化必需氨基酸評分(DIAAS)。當(dāng)某一種氨基酸的 DIAAS 在原料中最低時(shí)，它被認(rèn)為是首先受到限制的氨基酸。DIAAS 值顯示，當(dāng)使用AAFCO犬貓食物營養(yǎng)概況和NRC犬貓營養(yǎng)需要(2006)推薦攝取量作為參考時(shí)，對于成年犬豆的第一限制性氨基酸為蛋氨酸，花生粉的第一限制性氨基酸為賴氨酸。玉米蛋白粉又稱玉米質(zhì)粉，是玉米經(jīng)濕磨法處理后產(chǎn)生的玉米副產(chǎn)物，玉米蛋白粉含有豐富的蛋氨酸和半胱氨酸，其作為一種常見的蛋白質(zhì)原料在寵物食品中廣泛應(yīng)用。Yamka等在成年犬糧中添加30%玉米蛋白粉與常見的動物來源蛋白質(zhì)原料雞肉粉的表觀消化率進(jìn)行對比，得出在這兩種蛋白質(zhì)原料的消化率相近并均可達(dá)到85.0%以上。由于無谷物寵物食品概念的興起，玉米等谷物在中高端寵物食品中的應(yīng)用逐漸減少。 美國食品和藥品管理局 (Food and drug administration，F(xiàn)DA)在2019年曾報(bào)道稱犬患擴(kuò)張性心肌病與長期進(jìn)食無谷物寵物食品有關(guān)，原因在于?；撬嵩跓o谷物飼糧中的含量偏低。隨著近年來研究的深入，大量動物試驗(yàn)表明其關(guān)聯(lián)性較小。由于犬貓等伴侶動物的健康越來越受到人們的關(guān)注，燕麥、黎麥等新型谷物也越來越多的應(yīng)用到寵物食品中，此外，生油果等植物資源因其含有豐富的不飽和脂肪酸和油酸對于改善皮毛質(zhì)量有積極作用而在寵物飼糧中有所使用。同樣的，這些新型植物原料在大規(guī)模使用前，也應(yīng)進(jìn)行相關(guān)原料評價(jià)的動物試驗(yàn)。 近年來，素食寵物食品在美國與歐洲國家的素食主義寵物主人中廣受歡迎。素食寵物食品使用大量植物來源蛋白質(zhì)來替代肉類、水產(chǎn)品、乳制品等動物來源蛋白質(zhì)原料。對于作為偏雜食性的犬以及嚴(yán)格肉食性的貓來說，素食寵物食品是否可以充分滿足其營養(yǎng)需要存在爭議。在分析了素食寵物食物的營養(yǎng)成分后發(fā)現(xiàn)，以FEDIAF 營養(yǎng)指南(2019)和AAFCO犬貓食物營養(yǎng)概況(2019)為參考，其所含的必需氨基酸如蛋氨酸和精氨酸(Hydrosine)含量不足，且鈣磷比偏低。長期飼喂素食寵物食品可能會因營養(yǎng)不良而影響犬貓的機(jī)體健康。因此，在選擇使用完全素食寵物食品時(shí)，應(yīng)充分考慮營養(yǎng)物質(zhì)的均衡性。然而，素食寵物食品的興起也在一定程度上推動了優(yōu)質(zhì)植物來源蛋白質(zhì)應(yīng)用的發(fā)展。 03 其他蛋白質(zhì)原料 在全球動植物蛋白質(zhì)資源緊缺的大背景下，獲取高質(zhì)量的新型蛋白質(zhì)資源近年來成為研究熱點(diǎn)。 食品昆蟲來源蛋白質(zhì)具有飼料轉(zhuǎn)化率高的特點(diǎn)、適口性好、蛋白質(zhì)含量高，使其成為更容易被大眾接受為新型蛋白原料，在畜禽飼料中已得到廣泛應(yīng)用。2021年8月，AAFCO研究并暫時(shí)批準(zhǔn)黑水作為原料在全價(jià)犬糧和犬用零食中添加使用。歐美國家的寵物食品昆蟲原料多使用黑水虻，而我國使用黃粉蟲較多。犬貓有捕食昆蟲的習(xí)性使得在犬貓飼糧中添加昆蟲來源蛋白質(zhì)的認(rèn)可度更高。 值得注意的是，昆蟲的第一限制性氨基酸一般為蛋氨酸和胱氨酸，如果大量使用昆蟲來源的蛋白質(zhì)來配制飼糧，就要適當(dāng)補(bǔ)充含硫氨基酸以滿足犬貓的需求。Do等研究得出CRA動物模型中各生理階段的黑水虻營養(yǎng)物質(zhì)消化率均在55.0%以上，除蛋氨酸外，DIAAS值都大于100。Lei等將2.0%的脫脂黑水幼蟲粉添加到飼糧中，可提高成年雌性犬的消化率，并具有抗氧化、消炎的功效。Jarett等將犬糧中常見的蛋白質(zhì)原料雞肉粉替換成24.0%的帶狀蟋蟀粉，結(jié)果表明對成年犬糞便微生物區(qū)系統(tǒng)不會造成顯著影響。Reilly等在全價(jià)濕糧貓罐頭中分別添加4.0%的斑點(diǎn)蟑螂粉、馬達(dá)加斯加蟑螂粉和大麥蟲粉替代部分雞肉粉和玉米蛋白粉，結(jié)果表明并不會增加成年貓糞便中苯酚、吲哚等有害代謝產(chǎn)物的濃度，進(jìn)而推測對動物健康產(chǎn)生不會負(fù)面影響。 應(yīng)注意的是，某些昆蟲在養(yǎng)殖過程中會因采食藻類等而積累鎘、鉛、汞等重金屬，所以在配制飼料是應(yīng)考慮到重金屬濃度超標(biāo)的問題。 此外，有些昆蟲原料存在鈣含量低，鈣磷比例不合理的問題。在寵物食品生產(chǎn)中如果大量使用昆蟲原料，配方中應(yīng)注意鈣含量及比例。此外，一些單細(xì)胞蛋白質(zhì)，如 (微藻等) 藻類和釀酒酵母及其副產(chǎn)物等也是寵物蛋白質(zhì)飼料原料的優(yōu)質(zhì)替代品。微藻的必需氨基酸組成接近動物來源蛋白質(zhì)飼料原料，是一種潛在的高質(zhì)量蛋白質(zhì)資源。微藻的可持續(xù)性高，富含的二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA) 等多不飽和脂肪酸，以及類胡蘿卜素等。DHA與EPA可以預(yù)防心血管疾病、減重，以及改善犬貓的皮毛狀態(tài)，微藻特有的海藻多糖成分在家禽也有提高機(jī)體耐熱性以及免疫調(diào)節(jié)活性的作用。但使用過程中通常需要進(jìn)行生物精煉等加工方式來提高其總蛋白和必需氨基酸含量。 作為釀酒工業(yè)的副產(chǎn)品，酵母是一種潛在的可持續(xù)性蛋白質(zhì)飼料原料。分離的酵母產(chǎn)品有酵母可溶物性濃縮物，酵母水解物、酵母抽提物和酵母細(xì)胞壁等，其中酵母多糖(β-葡聚糖和甘露聚糖)對于改善機(jī)體腸道環(huán)境有一定的積極作用。Lin等研究發(fā)現(xiàn)，在成年雌性比格犬飼糧中添加0.2%的釀酒酵母發(fā)酵產(chǎn)物有助于提高適口性、增強(qiáng)機(jī)體免疫力。Stercova等報(bào)道，給5~9月齡比格犬每代謝體重添加1.0 g/kg的活酵母，可通過改變腸道微生物區(qū)系、增加代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸的濃度來促進(jìn)生長期犬的腸道健康。Santos等將0.6%的噴霧干燥酵母細(xì)胞壁用于寵物食品中，也證明酵母可以改善寵物腸道健康，因?yàn)槌赡曦埣S便中的產(chǎn)氣英膜桿菌數(shù)量減少，短鏈脂肪酸含量增加。 此外，Kilburn 等對成年貓進(jìn)行干酒糟酵母(GDDY)的適口性試驗(yàn)，得出當(dāng)添加量為5.0%時(shí)可以顯著提高適口性。單細(xì)胞蛋白質(zhì)營養(yǎng)高、具有功能性成分，產(chǎn)量高、原料廣，作為新型功能性蛋白質(zhì)原料前景廣泛。

目前，我國對于犬貓的營養(yǎng)研究應(yīng)更關(guān)注于犬貓的蛋白質(zhì)營養(yǎng)，注重寵物食品對伴侶動物終生健康的影響?，F(xiàn)有的蛋白質(zhì)資源應(yīng)在蛋白質(zhì)資源緊缺的背景下得到充分利用。加快開發(fā)對寵物市場具有價(jià)值的新型、安全蛋白質(zhì)資源。

來源：張喬儒《比格犬蛋白質(zhì)飼料原料有效能值的評價(jià)》，僅用于學(xué)習(xí)交流用。

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