胃肠疾病的营养管理（一）：关键饮食变量

    营养对胃肠道的影响可能比其它器官系统更加直接迅速。饲喂的时间和频率、饲喂的方式及饮食的常量营养素和微量营养素成分对口腔和肠道健康具有深远影响。饮食不仅对机体有直接影响，还可能通过作用于肠道微生物间接影响机体。但对预防和管理犬猫胃肠疾病，几乎没有经验证的特殊膳食。因此，本篇重点根据实验模型和人类的胃肠病学进行阐述。

1 关键饮食变量

1.1 蛋白质
    膳食蛋白质和胃肠道紧密相关。它是胃肠道必需氨基酸和非必需氨基酸的来源、肠道菌群的能量和氨基酸来源，以及外来抗原的来源。蛋白质消化率会影响这些作用。蛋白质消化率是蛋白质的一个重要参数，健康动物之间各有不同，患病动物间差异尤为显著（如胰腺外分泌不足），它也受食物加工影响。在有简单碳水化合物存在时，食物加热能降低蛋白质的消化率。氨基酸的糖基化会形成美拉德化合物，显著降低酶的消化率及其可消化性。某些包含大量交联体的不易消化蛋白质需通过加热破坏其三维结构才能被消化。
    蛋白质和氨基酸也可刺激胰岛素、类胰岛素生长因子-1（IGF-1）和类胰高血糖素肽-2（GLP-2）等营养激素的释放。膳食蛋白质通过两种主要方式影响消化功能。首先，存在于胃中的蛋白质刺激胃泌激素的释放，促进胃、回肠及结肠的能动性；然后，由于回结瓣膜松弛，也可刺激胃部分泌物，对胃肠道黏膜具有营养作用。另外，存在于十二指肠的蛋白质可有效刺激邻近十二指肠释放缩胆囊素（CCK）。
    膳食蛋白质也是饮食抗原的最大来源，被黏膜免疫系统识别和响应。

1.2 谷氨酰胺
    谷氨酰胺是一种条件性的必需氨基酸，作为一种重要的燃料来源被黏膜白细胞、特有的淋巴细胞及小肠上皮细胞利用。此外，谷氨酰胺为嘌呤合成提供优势的氮来源，可相对提高正常黏膜的有丝分裂速度及受损黏膜的修复速度。许多动物实验证明，在肠萎缩、损伤和对应的动物模型中补充肠内谷氨酰胺可促进肠粘膜生长和修复，减少细菌迁移和炎症，提高氮平衡。令人惊讶的是，谷氨酰胺结合高消化蛋白或小肽比作为游离氨基酸吸收效果更好。这可能由于谷氨酰胺结合蛋白质是被肠上皮细胞吸收，而游离谷氨酰胺是被白细胞吸收。甲氨蝶呤引起猫肠炎试验证明了纯氨基酸饮食与全营养食物的差异，对于预防细菌迁移和绒毛萎缩，复合饮食比纯谷氨酰胺饮食更有效。多数研究发现，在完全蛋白质膳食中提供谷氨酰胺没有明显效果。

1.3 脂肪
    膳食脂肪是一种重要的能量来源，决定饮食中干物质能量密度。患有慢性肠疾病的动物经常由于腹痛、消化及吸收不良而导致营养不良，因此提供高浓度能量饮食或许更有益。此外，吸收膳食脂肪要求同时最好吸收脂溶性维生素A、D、E、K及其它脂溶性营养素（如类胡萝卜素、类黄酮）。长链多不饱和脂肪酸可作为类二十烷酸（如前列腺素和白细胞三烯）前体，可作为核转录因子（如过氧化物酶体增殖物激活受体PPARs）配体，也可竞争性抑制脂多糖通过白细胞表达的Toll样受体（参与非特异性免疫的一类重要蛋白质分子）传递信号。

1.4 纤维和益生元
    膳食纤维已被定义为植物的可食用部分或在小肠中不易消化和吸收的类似碳水化合物，其可能被定居在小肠和大肠中的菌群完全或部分降解。大多数纤维是多糖（见表1），但有些纤维不是多糖，如多酚类化合物-木质素。该定义局限于植物来源的化合物而忽略了动物来源（如壳质）或合成的（如低聚果糖）不易消化的碳水化合物。这个定义不包括难以接近消化酶的可消化碳水化合物（如抗性淀粉）。这些化合物具有植物纤维的许多特征。因此，膳食纤维的统一定义应是具有肠道中纤维生物学特性的所有化合物。膳食纤维根据其物理或化学特性、对肠道菌群的影响、对整个动物的影响而分类。其对胃肠生理及病理最重要的影响是其粘度和可降解性。
    表1膳食纤维的种类

1.4.1 纤维粘度
    某些种类的可溶性膳食纤维溶解时可增加液体的粘度，并具有通过其粘性胶保持水分的能力（持水力）。该作用可增加粪便的含水量和重量。如车前草凝胶比豌豆、燕麦或甜菜纤维具有更好的持水效果。粘性胶的形成可减缓胃排空，增加小肠运输次数，减缓其吸收，降低某些营养素的消化率。一定的可溶性膳食纤维可大大增加回肠内容物的粘度。纤维的这个作用被认为是抗营养作用，过多的膳食纤维可能影响营养的吸收。
    膳食纤维可在胃中形成粘性胶，促进胃肠排出食入的毛发。对于长期受毛球影响的猫，膳食纤维（如车前草）已证实可增强毛发运输，减少呕吐及吐出毛球。

1.4.2 纤维作为一种肠道吸附剂
    纤维长期被公认为重要的肠道吸附剂，可吸附营养素、胆酸、微生物毒素及外源性物质。吸附外源性物质能减少肠或机体接触有害物质，吸附胆酸能保护结肠黏膜免受未被吸收胆酸的损害。
    不可降解的膳食纤维可降低粪水中胆酸的溶解度，降低与结肠上皮细胞互相作用的可能性。胆酸可直接对上皮细胞发挥清洁作用。然而，胆酸的细菌代谢物（“二级胆酸”）具有其它的生物学功能。据报道脱氧胆酸（DCA）和鹅去氧胆酸可引起发育异常的变化，是细胞毒素，甚至可使结肠上皮细胞发生突变。肠道纤维可通过阻止“二级胆酸”与结肠上皮细胞相互作用和降低其浓度而直接保护结肠上皮细胞。小麦麸纤维（每天13.5-25g直到12个月）可显著降低人类粪便中总胆酸和二级胆酸（如DCA）的浓度。
    不同来源纤维的亲水和疏水性能不同。纤维的不同结构、降解能力、在肠道的结构变化均可改变其结合能力。通过简单的理化性质分类比较难描述纤维吸附能力，最好直接研究感兴趣纤维分子。可参考表2中数值。
    表2 某些常见膳食纤维的分析

1.4.3 纤维的可降解能力
    正如哺乳动物消化多糖的能力由其单体之间的连接键决定，肠道微生物水解和降解膳食纤维的能力也如此。经过细菌降解的膳食纤维包含多糖，如抗性淀粉、果胶、菊粉、瓜尔豆胶及低聚果糖（如果寡糖）。
    纤维被微生物利用及产生发酵副产物的程度受纤维结构及微生物组成的影响。完全降解将产生H2、CO2和H2O，不完全利用将产生甲烷、丙酮、丙酸及丁酸。乳酸菌、大肠杆菌和产气荚膜梭菌对果聚糖的利用率低，而双歧杆菌对低聚果糖和菊粉利用更完全。肠道中提供这些基质是为了给那些物种更好地选择优势。当微生物种类变化对宿主有积极作用时，纤维被定义为益生元。所提及的积极作用包括减少致病物种在黏膜附着、降低致病物种的数量以及对其宿主的免疫调节。
    在犬猫中，纤维被降解产生的副产物通常包含短链挥发性脂肪酸（SCFAs），如乙酸、丁酸及丙酸。特别是，在犬中果寡糖、菊粉及抗性淀粉被降解产生的丁酸显著增加。由多到少产生SCFAs的纤维顺序是柑橘果胶、柑橘渣、甜菜渣、纤维素。

1.4.4 纤维（益生元）对肠道菌群的影响
    某些纤维如β-2果聚糖（如菊粉、低聚果糖）可刺激肠道细菌（如乳酸杆菌和双歧杆菌属）的生长或活动。据说这些非致病菌属数量的增加或许有几种直接作用，包括：（1）与病原体竞争基质；（2）干扰病原体结合及竞争肠上皮细胞结合位点；（3）直接作用于黏膜免疫系统。
    此外，短链挥发性脂肪酸或许可酸化对结肠有害的物种（如拟杆菌属、梭状芽胞杆菌属）。已证实给老鼠饲喂含20%可降解纤维的饮食可在6天内消除结肠菌群中的顽固梭状芽胞杆菌。给狗饲喂高可降解纤维可在粪便菌群发现相似作用。

1.4.5 纤维的选择
    理论上，结合可降解纤维和不可降解纤维配制的混合纤维对于管理结肠炎更理想，胜过完全可降解纤维。在犬猫医学应用中，在潮湿的饮食中添加粉末更容易，通常干燥的食物即使用水混合适口性也差。
    表3膳食纤维的丰富来源

    表3中列出了一些建议的混合型可降解纤维来源，可供参考。