《Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition》：Metabolic Adaptations to Weight Loss in Obese Senior Dogs: Effects on Energy Expenditure, Protein Turnover, and Voluntary Physical Activity
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肥胖和体重减轻（WL）对能量及蛋白质代谢的影响尚未被完全阐明，尤其是在老年犬中。本研究评估了老年犬在维持期以及分别实现10%和20%体重减轻后，机体成分、能量消耗（EE）、蛋白质周转（PT）和自主体力活动（VPA）的变化。研究人员选取20只无合并症的肥胖绝育客
肥胖和体重减轻（WL）对能量及蛋白质代谢的影响尚未被完全阐明，尤其是在老年犬中。本研究评估了老年犬在维持期以及分别实现10%和20%体重减轻后，机体成分、能量消耗（EE）、蛋白质周转（PT）和自主体力活动（VPA）的变化。研究人员选取20只无合并症的肥胖绝育客户私有犬（8.05±0.44岁，33.41±1.79 kg，体况评分（BCS）中位数为8/9；范围：8–9），饲喂相同日粮（3.2 kcal/g；每100 kcal含10.4 g蛋白质、4 g脂肪、7.8 g纤维），并根据需要调整采食量（±5%–10%），以维持1%–2%/周的减重速率。研究人员分别在基线、10% WL后和20% WL后，采用双标水（DLW）法评估机体成分和EE，并使用13C-亮氨酸法测定PT。VPA在基线和20% WL后通过三轴加速度计进行评估。数据采用重复测量方差分析（ANOVA）进行分析。犬最终达到BCS 6（5–6）（p<0.01），但在WL第二阶段减重速率较低（0.85±0.05% vs. 0.70±0.04%/周；p<0.05）。脂肪量（FM）从40.57±1.23%降至31.1±1.50%，而瘦体重（LM）从59.43±1.23%升至68.90±1.5%（p<0.01）。LM（kg）在第一阶段下降（p<0.05），此后得以保留（p>0.05）。食物能量摄入随时间下降（从61.09±2.06降至52.95±1.3 kcal/kg?·??/天；p<0.001），而EE在WL期间增加（从98.23±5.1升至111.26±4.18 kcal/kg?·??/天；p<0.01），使热量缺口从37%扩大至58%（p<0.05）。PT速率按kg?·??或kgLM?·??表达时下降20%–27%（p<0.05），而VPA保持不变（p>0.05）。尽管犬的EE升高，但随着WL进展，脂肪氧化相较于瘦组织氧化逐渐占优势，这可能解释了对能量限制需求的增加以及减重速率的降低。有必要采取保护LM和蛋白质代谢的策略，以优化犬的体重减轻过程。
论文解读
一、研究背景与问题
肥胖是犬常见的慢性疾病，与呼吸系统疾病、内分泌紊乱、骨科问题和癌症风险增加相关，并最终降低生活质量和寿命。犬肥胖的治疗通常采用结构化减重方案，通过低能量、低脂肪、高蛋白和高纤维日粮实现热量限制。然而，即使在控制良好的减重方案中，犬也可能损失瘦体重（LM），已有研究报道的LM减少幅度可达5%至26%。这一问题在老年犬中尤为突出，因为老年犬本身更易发生肌肉减少症，这使得在减重干预中保护LM成为一项重大挑战。此外，犬减重期间的能量需求仍不清楚，减重对能量代谢的影响也缺乏明确结论。目前仅有一项针对犬的研究采用13C-碳酸氢盐法评估减重后的能量消耗（EE），发现每代谢体重EE降低，这与人类研究中减重通常伴随单位体重EE增加的趋势相反。该研究中犬丢失了初始LM的22%，可能混淆了EE的解读。同时，肥胖和减重方案对犬蛋白质代谢的影响几乎未被探索。在人类中，肥胖者蛋白质周转（PT）较瘦者升高，而减重可降低整体PT速率，这提示低蛋白质和能量摄入可能进一步抑制周转活动。此外，自主体力活动（VPA）与LM和EE密切相关，但犬的研究有限，且表明减重并不必然导致活动水平增加。因此，研究人员开展本研究，旨在评估老年肥胖犬在实现10%和20%体重减轻后，机体成分、EE、PT速率和VPA的变化，假设减重主要减少脂肪量（FM），同时伴随一定LM下降，并出现EE和VPA升高、PT降低的代谢适应。
二、研究设计与技术方法
研究人员开展了一项单臂前瞻性研究，共纳入20只完成全部试验阶段的肥胖绝育客户私有犬，平均年龄8.05±0.44岁，平均初始体重33.41±1.79 kg，中位BCS为8（8–9）。所有犬排除内分泌疾病及其他合并症。试验分为维持期和减重期两个阶段。减重期又分为第一阶段（P1，体重减轻至10%）和第二阶段（P2，体重减轻从10%至20%）。采用特制低能量、低脂肪、高蛋白、高纤维日粮，依据FEDIAF（2022）维持需求配制，并确保在能量限制条件下所有营养素按代谢体重（kg?·??）满足推荐量。减重开始时热量限制为30%–40%，目标减重速率为每周1%–2%，每两周根据减重速率调整饲喂量±5%–10%。主要关键技术方法包括：双标水（DLW）法，通过皮下注射2H和1?O，采集血液样本测定同位素消除速率，评估总体水、机体成分和自由生活状态下的EE；13C-亮氨酸法，通过静脉注射标记亮氨酸和NaH13CO?，收集呼出气和血液样本，测定亮氨酸通量、蛋白质合成与分解速率；以及三轴加速度计（Axy-4），连续记录5天，计算总体动态身体加速度（ODBA）、最大ODBA、不活动时间等VPA指标。日粮的体内代谢能含量和表观全消化道消化率（TTAD）在6只实验室比格犬中通过全粪便收集法测定。EE通过DLW法测得的CO?产生量和食物商（FQ）计算。统计分析采用重复测量ANOVA或Friedman检验，并用混合效应模型评估关联。
三、研究结果
3.1 体重、体况评分与机体成分变化
减重期间犬的体重和BCS显著下降，最终BCS达到6（5–6）。P2的周减重速率（0.70±0.04%/周）显著低于P1（0.85±0.05%/周）。FM从13.60±0.83 kg降至8.23±0.58 kg，相对比例从40.57%降至31.10%；LM在P1出现少量下降（从19.81 kg降至18.58 kg），此后保持稳定（18.31 kg），但相对比例从59.43%升至68.90%。P1中体重减轻构成约为69% FM和31% LM，而P2中约91% FM和仅9% LM。结果表明减重早期丢失一定LM，后期LM得到保留，脂肪成为主要减重来源。
3.2 能量摄入与能量消耗变化
食物能量摄入随时间显著下降，从维持期的61.09 kcal/kg?·??/天降至20% WL时的52.95 kcal/kg?·??/天。相比之下，EE在减重过程中持续升高，从98.23升至111.16 kcal/kg?·??/天，升高约13%，导致能量缺口从-37.14扩大至-58.22 kcal/kg?·??/天。然而，当EE以单位代谢瘦体重（kcal/kgLM?·??/天）表达时，各阶段无显著差异。相关性分析显示，减重后LM（kg）与EE呈中等正相关，LM百分比与EE呈强正相关；多变量模型中LM百分比独立正向预测EE。这些结果说明EE升高并非由VPA增加引起，而是与机体成分改变、LM相对比例增加有关。
3.3 蛋白质周转变化
采用13C-亮氨酸法测得的蛋白质合成和分解速率均随减重进行显著下降：按kg?·??表达时，合成从2.98降至2.41，分解从2.73降至2.21；按kgLM?·??表达时，合成从4.51降至3.32，分解从4.13降至3.06。净蛋白质平衡也随时间下降，但合成与分解比值保持不变。结果表明减重使整体PT下调，但仍维持正氮平衡，提示蛋白质降解未超过合成。
3.4 自主体力活动变化
三轴加速度计评估显示，减重后总ODBA、最大ODBA和不活动时间均与维持期无显著差异。该试验设计中未加入运动干预，主人被严格要求不改变犬的日常活动模式，因此VPA的稳定说明单纯减重及机体成分改变并不足以自发增加活动水平。
四、讨论与结论
本研究报告了老年绝育肥胖犬减重过程中两个首次发现的代谢特征：PT速率下降，以及EE随减重进展而升高。EE升高不能归因于VPA增加，而更可能与LM相对比例增加有关，这与人类研究一致。以往研究中认为犬减重后期所需热量限制增加是由于EE下降所致，但本研究直接测量表明EE实际上升；减重速率减慢的原因更可能是减重后期脂肪氧化占比增加，因为氧化相同质量脂肪释放的能量高于瘦组织，同时脂肪氧化伴随较少水分丢失，从而降低了每单位体重下降所对应的能量释放效率。蛋白质周转的下调与人类限能研究一致，提示减重期间机体通过降低蛋白质合成和分解速率来适应能量限制，但净蛋白质平衡仍为正，加上充足的蛋白质和氨基酸供给，可能有助于在P2保护LM。尽管采取了高蛋白配方，P1仍出现一定LM丢失，提示老年犬减重中保护LM需要综合策略。研究还发现VPA对EE贡献不显著，LM是EE的主要决定因素，提示在不配合运动干预的情况下，仅靠减重难以提升自发活动。临床意义在于：老年肥胖犬减重时应特别重视通过充足的蛋白质和氨基酸摄入、合理的能量缺口及可能的力量训练等干预来维持LM。研究结论是：犬减重伴随着涉及EE、机体成分和蛋白质代谢的复杂代谢适应，LM的保留及其与EE的强相关关系表明LM是减重期间代谢功能的关键决定因素，因此需要优化脂肪减少同时最小化瘦组织损失，尤其是对于老年犬这类肌少症高风险群体。
