从犬猫的生理结构了解其消化特点

犬猫的生理特点

1.犬猫消化器官的特点

Chivers和 Hladilz(1980）报道了适用于大多数哺乳动物的肠道系数：（胃＋盲肠＋结肠）重量/小肠重量。猫的这一系数略小于犬，猫的肠道长度与体长之比小于犬。

营养物质的吸收及运转正常取决于肠道黏膜的皱褶和微绒毛的数量。猫小肠黏膜与浆膜面积之比是：空肠15：1，回肠12：1，结肠1：1。犬猫相比，黏膜的表面积大致相同，但犬的粘膜与浆膜表面积之比略小于猫。

犬猫的消化道大体相似，但有各自的特点。猫胃的胃腺内组织结构一致，而犬胃腺分为二个区域。近端区，黏膜很薄，并有很明显的凹窝，远端区显微红褐色，粘膜较厚，凹窝较少。第二个特点是犬猫在盲肠结构上的差异。犬的小肠末端一回肠直接与结肠相接，盲肠位于结肠近端的膨部。而猫的盲肠则非常小，发育不完善，呈逗号状，盲肠与回肠相接。

基于解剖与组织学的特点，犬的盲肠与体重之比略大于猫的，这说明犬的饲料中所含植物性原料成分可以高于猫。

2.犬猫对饲料的消化率

为了了解犬猫对饲料的消化能力，研究者们对不同类的宠物饲料及不同品种的犬或猫进行了一系列的试验。结果发现，犬猫的品种对饲料的表观消化率没有影响。采食同种同量的饲粮，犬的表观消化率系数要高于猫约1/10。犬可以利用占饲料中能量的54%的碳水化合物、麦芽糖糊精、玉米糖浆或蔗糖，而不产生任何不良影响。然而，采食相同量的乳糖犬则会出现消化不良，腹泻和不适。Morris Trudell和 Pencovic (1977）研究了成年猫肉型饲粮中所添加的葡萄糖、蔗糖﹑乳糖、糊精、淀粉和纤维素。结果发现，除了纤维素外，猫均可以消化这些碳水化合物，表观消化率系数为94%，然而乳糖占日粮能量的15%时，会导致腹泻。

研究者们还发现，大部分（约79%）粗粉碎的玉米在猫的肠道中消失。谷物粉碎得越细，可以提高该谷物的表观消化率系数至94%。粗粉碎的小麦淀粉不如细粉碎的小麦淀粉易于消化，但由于粉碎程度而造成对饲料原料消化率的影响，玉米的效果略好于小麦。粗粉碎的熟小麦或玉米淀粉比细粉碎的生小麦或玉米淀粉更不易消化。

与兔、大鼠、小鼠、豚鼠、人类相比，犬猫唾液腺内淀粉酶含量很低。犬猫相比，猫小肠内每克黏膜上麦芽糖和蔗糖水解酶的活性要高于犬。当肉型饲料中添加乳糖时会降低猫对日粮中蛋白质的表观消化率。这可能是由于由微生物发酵的尿氮使蛋白质消化受到限制，或是因为食物通过消化道的速度加快而使日粮蛋白质消化率下降。早期的研究发现，犬的结肠内有极少量的挥发性脂肪酸，这些少量的挥发性脂肪酸不受日粮成分的影响，因此不具有营养学的意义。

犬猫对蛋白质的消化取决于蛋白质的来源和它的加工工艺。犬猫对其不同种类的商品饲料、试验日粮及新鲜绞肉中蛋白质的平均消化率系数分别为0.87和0.82。猫对新鲜绞肉中的粗蛋白质消化率为96%，明显高于其他商品饲料。

3.犬猫的采食习惯

Mugford (1977）对犬猫24小时内的采食习惯进行了观察。结果发现，犬的每日采食习惯非常规律，而猫则在24小时内随时都有可能采食。猫在采食时餐与餐之间隔可短至3分钟，白天和夜间的平均采食餐数基本相近。这说明猫没有一定的采食规律。例如，一只26克的鼠可提供约0.14兆焦耳的能量。一只活泼的成年猫每公斤体重维持需要能量约0.34兆焦耳。因此，对于一只体重为4公斤每日需要1.36兆焦耳能量的猫来说，每天需要吃约10只26克的鼠。对于非家养的猫，为了满足其对能量的需求，频繁地采食是必需的。

Ardisson等（1981）对犬的采食习惯进行了观察，发现犬每天的平均采食次数为3.96次，平均每次采食量为115克。这表明犬的采食次数不如猫频繁，而一次的采食量略高于猫。

4.犬猫的饮水习惯

犬猫对于饮水的需要是自我调节的，受食物类型、环境温度、生理状况等参数因素的影响，其中食物类型是影响犬猫饮水习惯的主要因素。有试验表明（Kane 等，1981)，猫采食罐头饲料（78%水）后，可以一整天不喝水。采食膨化饲料的猫，平均每天饮水16次。采食合成饲料的猫，每天平均饮水12次。一般来说，猫饮水的次数与采食次数相近。

犬猫不同营养需要的代谢特点

1.犬猫碳水化合物的营养代谢特点

动物的新陈代谢活动需要葡萄糖。葡萄糖通常来自葡萄糖前体，如氨基酸和甘油。肝、肾合成糖原，提供机体需要的葡萄糖。

Romsos等（1976）给小犬提供两种日粮：一种无碳水化合物日粮，另一种日粮中62%的代谢能来自碳水化合物。结果发现，采食无碳水化合物日粮（24%的能量来自蛋白质，76%的能量来自脂肪）的小犬2月龄到10月龄期间的生长速度与采食20%—60%能量来自碳水化合物日粮的小犬体重相近。采食无碳水化合物日粮的小犬血浆中葡萄糖浓度和葡萄糖利用率（测定2—3H葡萄糖的消失率）与采食含碳水化合物日粮（27%的能量来自碳水化合物）小犬的葡萄糖浓度和葡萄糖利用率结果相近。

日粮中碳水化合物的含量显著地影响动物体内糖原合成过程中的关键酶磷酸丙酮酸羧化激酶（PEPCK）的活性。这个酶存在于犬的肝、肾组织的胞液和线粒体中。当采食无碳水化合物日粮或低蛋白日粮时，犬肝、肾组织线粒体中的 PEPCK活性升高，丙酮酸激酶活性也同时升高，此时小犬的成活率很低。专家们建议饲喂犬的日粮应含低碳水化合物、高蛋白、高脂肪。

猫的碳水化合物代谢及糖原合成与其他单胃哺乳动物有所不同。猫的肝组织中己糖激酶浓度正常，但缺乏葡萄糖激酶。因此，猫不适于消化含高碳水化合物的日粮。

猫的糖原合成作用是否一直保持有活力，还不能确定。Kettlehut等（1978）研究了禁食对猫的影响。禁食前喂给猫高蛋白低碳水化合物的日粮。他们发现，猫血糖浓度可维持72小时不变。如果猫禁食前采食高碳水化合物的日粮，禁食后的头24小时内血糖浓度下降，然而保持在一个稳定的水平。禁食5天后，猫肝组织中 PEPCK活性大大增加。

通常，动物体内丝氨酸脱氢酶活性正常（如鼠）。丝氨酸通过丙酮酸、草酰乙酸以及磷酸烯醇丙酮酸途径转变为葡萄糖。由于猫体内丝氨酸脱氢酶活性很低，丝氨酸转变为葡萄糖的途径不同于犬。在猫体内丝氨酸是经羟基丙酮酸、D一甘油酸以及2—磷酸甘油酸代谢途径转变为葡萄糖的。

猫胰腺胰岛素的释放需要葡萄糖和氨基酸不停地刺激，同时具有自己的特点。猫胰腺的β细胞不如鼠胰腺的β细胞对葡萄糖的刺激敏感。相对于葡萄糖刺激犬的胰腺分泌胰岛素，氨基酸（如精氨酸或它的类似物）则是刺激猫胰腺分泌胰岛素更好的促泌素。而且在撤掉氨基酸这个胰岛素的促进分泌因素后，猫胰腺仍可保持很长一段时间的胰岛素分泌。由此可见，与其他肉食动物相比，氨基酸在调控猫胰腺激素分泌过程中比葡萄糖具有更重要的作用。

2.犬猫氨基酸的需要及代谢特点

表3所示的是生长犬与幼猫必需氨基酸的最低需要量。在采食等能量日粮的基础上比较生长犬与生长猫的必需氨基酸需要，可以看出，生长猫对精氨酸、亮氨酸和含硫氨基酸的需要量较高。生长犬对色氨酸的需要量较高。如猫日粮中氨缺乏，则会增加对色氨酸的需要。

（1）精氨酸代谢

大多数哺乳动物，如人、猪、鼠等，在日粮缺乏精氨酸的情况下，仍能正常生长和维持体内正常的氮平衡。比较犬猫、鼠采食无精氨酸日粮的临床病理反应，猫对精氨酸缺乏最敏感，血氨浓度过高，犬次之，鼠仅表现为采食量下降。在精氨酸缺乏的日粮中添加鸟氨酸可以预防猫血氨升高，但不能改善因精氨酸缺乏造成的生长受阻。显然，鸟氨酸进入肝脏的三羟酸循环中，参与代谢因氨基酸分解而造成的过量的氨。

鼠的肠黏膜具有代谢谷氨酸和合成瓜氨酸的能力。瓜氨酸在肾组织中进而可转变成精氨酸。因此，鼠可以通过体内合成来满足其精氨酸需要。然而对于猫来说合成精氨酸途径中的一个关键酶（吡咯啉羧酸盐合成酶）活性极低，只有该酶活性的5%。另外，猫瓜氨酸转氨酶的活性比鼠低。由此可见，猫体内不能合成其所需的精氨酸。因此猫对精氨酸缺乏的日粮最为敏感。

据报道，对于鸡、鼠、豚鼠来说，过量的赖氨酸会拮抗精氨酸。在一个氨基酸平衡的日粮中，将赖氨酸水平从0.9%提高到4.9%，生长犬的生长速度和饲料效率均会下降。此时将日粮精氨酸水平增加一倍（0.4提高到0.8%）可以克服因过量赖氨酸造成的不利影响。过量的赖氨酸会诱发肾组织内精氨酸酶的活性，抑制肾组织和肠道对精氨酸的重吸收。赖氨酸与精氨酸的拮抗作用对猫有何影响还未见报道。

（2）色氨酸代谢

与其他哺乳动物相比，猫的色氨酸代谢有其独特之处。鼠服用色氨酸或糖可的松后，其肝内色氨酸双氧酶的活性成倍提高。同样情况下，猫肝内色氨酸双氧酶的活性无明显变化。

在大多数哺乳动物体内色氨酸分解后经吡啶核苷酸代谢途径转变成烟酸。转化率因畜种不同或其他因素而异。就鼠和人来说，合成每毫克烟酸分别需要33—40毫克和60毫克色氨酸。可是猫尽管具备吡啶核苷酸代谢途径中所有需要的酶，但色氨酸合成烟酸对猫来说几乎不存在任何营养学上的意义（即色氨酸转变成烟酸的量微不足道）。这可能是因为吡啶羧化酶具有很高活性，它将供烟酸合成所需的色氨酸降解中间产物（氨基羧化粘糠酸盐半醛）从色氨酸合成烟酸的途径中移出，从而抑制了色氨酸向烟酸的转化。

猫尿中色氨酸及其代谢产物的排出量要低于其他哺乳动物。这说明猫的膀胱癌发病率很低，因为色氨酸的代谢产物是致癌的。

3.犬猫微量营养素的需要与代谢特点

（1）维生素

猫代谢能的需要量大于犬。表4所示的是单位兆焦耳代谢能日粮中犬猫维生素需要量。由表可见，犬猫对脂溶性维生素的需要量基本相近。

胡萝卜素是维生素A的前体，存在于植物性饲料中。通常情况下，哺乳动物（包括犬）体内，在肠黏膜处存在β-胡萝卜素双氧酶，可以将β-胡萝卜素转变成维生素A。而猫体内缺乏此酶，不能将β-胡萝卜素转变成活性维生素A，因此猫所需的维生素A必须从日粮中获得。

从水溶性维生素看，猫的硫胺素、烟酸、吡哆醇和叶酸的需要量较高；犬的泛酸需要量较高。猫的硫胺素需要量约是犬的4倍。这种差别主要是由畜种不同造成的，但从营养代谢的角度来解释这种差别，目前还未见报道。

猫的烟酸需要量高于犬。这可能是因为猫体内吡啶羧化酶活性很高，将供烟酸合成所需的色氨酸降解产物从色氨酸转换成烟酸的途径中移出，从而抑制了猫体内合成烟酸的能力。因此猫有较高的烟酸需要量。由于猫的蛋白质需要量高于犬，在氨基酸分解代谢过程中磷酸吡哆醛是非常重要的辅酶，因此猫有较高的吡哆醇需要量。

（2）牛磺酸

没有试验说明犬需要牛磺酸。而猫则不然，日粮中必须含有牛磺酸，以维持体组织中一定的牛磺酸浓度，尤其是在日粮中含硫氨基酸水平较低时，更是如此。牛磺酸可以保证猫视网膜组织的完整，维持幼猫的正常生长。母猫在怀孕期间采食无牛磺酸的日粮会导致幼猫初生重下降，成活率降低，细胞营养不良以及骨骼发育异常。

含硫氨基酸是合成牛磺酸的前体。猫血液中牛磺酸的含量直接与日粮中含硫氨基酸水平有关。然而，由于半胱氨酸---硫黄酸脱羧酶的活性很低，肝脏合成牛磺酸的量很少。鼠体内胱氨酸与牛磺酸的转化率为83%，而猫则几乎为零。

与犬不同，牛磺酸还是猫消化系统中胆汁盐必要的组成成分。综上所述，猫体内几乎不能合成牛磺酸，必须从日粮中获得。由日粮中提供牛磺酸不但参与体内各种新陈代谢活动，维持机体的正常功能；同时还是胆汁盐的重要组成成分，参与营养物质的消化。

（3）必需脂肪酸

犬与大多数哺乳动物一样，需要从日粮中摄食n-6长链不饱和脂肪酸。当日粮缺乏这些脂肪酸时，幼畜生长受阻，出现皮炎。犬可以利用日粮中的亚油酸通过脱氢和加长链作用合成其他的长链必需脂肪酸。这个过程需要△6和△5脱氢酶的存在。由于猫缺乏这些脱氢酶，不能利用日粮中的亚油酸经脱氢转变成亚麻酸再经加长链作用转变成花生四烯酸。因此亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸均为猫的必需脂肪酸，必须由日粮中供给。

（4）矿物元素

日粮中犬猫的矿物元素需要量见表5。由表5可见，尽管犬猫矿物元素的需要量有些差异，但总的来说，它们对各种矿物元素的需要量基本接近。

许多报道指出，犬比猫易患骨骼疾病。这主要是因为人们根据不同需要对犬进行强化选择的结果。现已知道，一些骨骼疾病与遗传因素有关，如犬的髋骨发育不良症。猫比犬易患尿结石，这主要是由猫的商品化食物造成的，而不是因矿物元素代谢紊乱所致。

犬比猫易发生锌缺乏症。这可能是因为犬的商品化食物中植物性原料成分较高，因此影响了锌的生物利用率。

总之，犬猫的营养需要与它们长期进化和人类有目的地培养有着紧密的联系。严格地说，犬属于肉食动物内的杂食动物，猫纯属肉食动物。存在于犬体内的一些代谢途径在猫体内不一定存在，这就造成了犬猫营养需要和代谢上的差异。