通过膳食补充酵母细胞壁来调节肠道微生物群和短链脂肪酸（SCFAs）的生成，从而改善成年猫的肠道健康

《Food Science & Nutrition》：Dietary Supplementation With Yeast Cell Wall Modulates Gut Microbiota and SCFAs Production to Improve Intestinal Health in Adult Cats

肠道菌群结构、短链脂肪酸代谢及屏障功能调控机制研究。

　　近年来，随着宠物在人类家庭中的地位日益提升，越来越多的家庭将猫狗视为家庭成员。这种趋势不仅反映了社会对动物福利的关注，也推动了对宠物健康的研究。特别是，猫狗的肠道健康成为了一个备受关注的领域，因为肠道不仅是消化吸收的主要场所，也是免疫系统的重要组成部分。研究表明，肠道微生物群与宿主健康之间存在紧密的联系，而通过饮食调节肠道微生物群，可以改善宠物的整体健康状况。酵母细胞壁（YCW）作为一种天然的益生元，其在改善肠道健康方面的潜力引起了科学界的广泛关注。

YCW主要由α-D-甘露聚糖和β-D-葡聚糖组成，这些成分能够为有益菌的生长提供有利的环境，同时抑制有害菌的增殖。此外，YCW还能通过调节肠道结构和功能，增强宿主的免疫能力。尽管已有大量研究探讨了YCW对其他动物的影响，例如在肉鸡和仔猪中的应用，但针对猫的肠道健康的研究仍然有限。因此，本研究旨在系统评估YCW对猫肠道微生物群、代谢产物以及肠道屏障功能的影响，以期为宠物营养学提供新的理论依据。

在本实验中，20只健康的成年猫被随机分为对照组（CON）和YCW补充组（YCW），进行了为期42天的试验。对照组的猫仅食用基础饲料，而YCW组的猫则在基础饲料中添加了0.3%的YCW。在实验过程中，研究人员密切观察了猫的精神状态、食欲、排便情况等，确保实验条件的一致性。同时，实验环境保持良好通风和清洁，以减少外界因素对结果的干扰。

为了评估YCW对肠道健康的影响，研究人员测量了多种肠道炎症指标和屏障功能相关指标。结果显示，在实验第21天，YCW组的粪便中Calprotectin含量显著低于对照组（p < 0.05）。Calprotectin是一种与肠道炎症相关的钙结合蛋白，其水平的下降可能表明YCW具有一定的抗炎作用。到了第42天，YCW组的血清中IL-1β和DAO的水平也明显降低（p < 0.05），进一步支持了YCW对肠道屏障功能的改善作用。这些指标的变化表明，YCW可能通过减少肠道炎症反应和增强肠道屏障功能，来提升猫的肠道健康。

除了对炎症和屏障功能的评估，研究人员还分析了YCW对肠道微生物群的影响。通过16S rRNA测序技术，发现YCW组的肠道微生物群结构发生了显著变化。具体来说，YCW显著增加了Bacteroidaceae、Ruminococcaceae、Blautia和Lachnoclostridium等有益菌群的丰度（p < 0.05）。这些菌群在维持肠道健康方面具有重要作用，例如，Bacteroidaceae和Ruminococcaceae家族的菌群通常与肠道屏障的稳定性和抗炎能力相关。此外，YCW还提高了猫粪便中醋酸盐和丙酸盐的含量（p < 0.05），而这些短链脂肪酸（SCFAs）是肠道微生物发酵膳食碳水化合物的重要产物，对肠道上皮细胞具有营养支持和免疫调节的作用。

SCFAs不仅是肠道微生物的代谢产物，也是宿主肠道健康的重要调节因子。醋酸盐和丙酸盐能够通过多种机制促进肠道屏障功能的增强和炎症的缓解。例如，醋酸盐能够通过与自由脂肪酸受体2（FFAR2）结合，抑制NF-κB信号通路，从而减少炎症反应并增强肠道上皮细胞的紧密连接蛋白表达。丙酸盐则通过刺激肠道微生物群的生长和代谢，间接改善肠道屏障功能。此外，SCFAs还能通过影响脂质代谢和免疫系统的功能，进一步促进宿主健康。

值得注意的是，尽管YCW对醋酸盐和丙酸盐的生成有显著促进作用，但对丁酸盐的生成却没有明显影响。丁酸盐是肠道屏障功能的关键调节因子，通常由肠道微生物群发酵未消化的碳水化合物生成。然而，本研究中YCW的添加量可能不足以显著提高丁酸盐的水平。因此，YCW对肠道屏障功能的改善可能主要依赖于醋酸盐和丙酸盐的作用，而不是丁酸盐。

此外，研究人员还发现，YCW对其他肠道屏障相关指标如I-FABP和Zonulin的影响并不显著。I-FABP是小肠上皮细胞中的一种特异性蛋白，其释放通常与细胞损伤有关，而Zonulin则与肠道紧密连接蛋白的表达有关。尽管YCW组的DAO水平显著下降，但I-FABP和Zonulin的变化不显著，这可能与实验时间的限制或生物标志物的敏感性有关。因此，未来的实验可能需要延长干预时间，并结合肠道组织学分析，以更全面地评估YCW对肠道屏障功能的影响。

本研究的发现表明，YCW作为一种天然益生元，能够通过调节肠道微生物群的结构和功能，改善猫的肠道健康。YCW的添加不仅提高了有益菌群的丰度，还促进了SCFAs的生成，从而增强了肠道屏障功能并降低了肠道炎症水平。这些结果为YCW在宠物食品中的应用提供了科学依据，同时也揭示了YCW对猫肠道微生物群和宿主健康之间复杂相互作用的机制。未来的研究可以进一步探讨YCW对肠道微生物群的具体作用机制，以及不同剂量对肠道健康的影响，以期为宠物营养学的发展提供更多支持。