探索前沿生命科学 以科学营养为宠物生命赋能

东未红

在当今宠物圈中，科学喂养已经成为最热门的话题。一些宠友聚会中，常常会就宠物饮食中的营养进行讨论，如钙磷比、不同肉质间区别等方面的知识。目的是为了更好的了解，怎样的营养摄入会令宠物便便质量更佳，被毛更为靓丽，骨骼更为强壮等。似乎在宠主们的共识中，科学营养更多的是能够帮助宠物在当下拥有更佳的状态。在这些状态和表现之下，其实是宠物整体生命质量的反映，而科学的营养摄入能够做到的，其实也远比大多数宠主们所想象的要更多，不仅在于当下和表现，更在于长久和深层。
冠能坚定的认为，为宠物摄入科学营养的宠物食品，不仅对宠物当下的健康有益。同样，在长远的角度去看，则可以对宠物未来的生命质量起到积极重要的影响。然而，生命机体作为世界上最为复杂的物质存在，就像是大自然以极为深奥的“神秘代码”所谱写的著作。想令科学营养对生命产生应有的作用，首先要做的就是，读懂TA。
随着科学技术的不断进步，我们研究宠物生命奥秘的脚步也在不断前进。为探索科学营养对宠物长期的健康影响，冠能汇集了来自全球的500多位包含兽医学家、免疫学家、动物行为学家、生物学家等诸多学科领域的科学家共同组成了专业的科研团队，并在全球范围内率先开启包括分子营养学、营养基因组学等前沿科学领域的研究工作。只为探索出宠物生命对于营养的根本性需求，让科学的营养更有效地帮助宠物延长健康寿命，提升生命质量。
接下来，我们将分享冠能近30年来在宠物生命科学前沿领域所取得的一些科研突破。希望通过我们的分享，大家能对科学营养与宠物生命之间的关系有更深层次的理解。


分子营养学：特殊分子结构的营养物质 促进宠物大脑健康水平提升
分子营养学作为营养学中前沿的研究领域，旨在应用分子生物技术，探索分子水平的营养对于生命健康的作用。在实际的研究过程中我们发现，科学的分子营养摄入不仅可以提升宠物的体质，同样也能对宠物大脑健康水平起到积极的影响作用。以犬类为例，不同生命阶段大脑的健康特征不同，所需要的营养干预方案也不同。这就需要从分子营养学角度出发，在探索营养与大脑健康之间深层次关联的基础上，找到适合的分子营养为宠物的大脑健康赋能。
以幼犬为例，其在出生后的几个月中，大脑会经历迅速发育的过程。通过下图，我们可以看到在幼犬出生后第6周时，大脑已经完成了70％的发育，而到第12周时，大脑的发育进程已经达到90％。【1】因此，在生命之初及时进行营养干预，可以促进宠物大脑发育，从而获得更强学习能力，以便在未来更好的融入社会之中。
那么，究竟什么营养能够对幼犬的大脑发育起到重要促进作用？在冠能的一项研究中发现，在犬类的大脑皮层（灰质和白质部分）和视网膜中含有大量的二十二碳六烯酸成分，也就是我们所熟知的DHA。而在大脑中，DHA主要集中在神经膜与髓鞘之中，而以上两部分对神经元信号传导至关重要。
另外，我们发现DHA水平不足会影响犬类脑神经与视觉发育。而当为幼犬提供含有充足DHA营养成分的食品，能够有效提升幼犬的记忆力、训练能力和解决问题的能力。在冠能的一项研究中，曾对3-16周龄的幼犬喂食含有DHA营养的宠物食品，结果表明相比对照组，受试组完成迷宫测试要快25％(详见下图)。【2】因此，对于幼犬而，只有在生长发育阶段，为其提供足够的DHA才能保障大脑发挥更大潜力。
相比幼犬，老年犬的大脑则有着极为不同的营养需求。在冠能的另一项研究中表明，7岁以上的狗狗大脑不能有效利用葡萄糖作为能量来源。与其六岁时相比，大脑某些区域葡萄糖代谢总体上减少25％。其中，额叶皮层和海马区，这两个对认知功能至关重要的区域，葡萄糖利用率降低最为明显（详见下图）。【3】严重时，可发展成为认知障碍综合征（CDS）。
而如何为大脑重新供能，则成为延缓CDS发生的关键。为此，冠能通过研究发现，中链甘油三酯（MCTs）可通过食物进入体内后，被肝脏转化为关键酮体（β-羟基丁酸、乙酰乙酸）。由于其小分子化合物的形态，使其在葡萄糖供能不足时可以为大脑提供能量。且由于大脑氧化酮体速度为葡萄糖7-8倍，使得其更容易被吸收。【4】MCTs除对能量供给外，也能起到减少大脑内自由基形成的作用。从而达到改善7岁以上老年犬认知障碍综合征的目标。
也正是基于以上对分子营养学领域的科研突破，使得我们得以揭开宠物大脑健康的奥秘。而冠能也将此科研成果应用至宠物食品之中，在幼犬犬粮之中会添加科学适量的DHA营养；并针对7岁以上老年犬，研发出含有MCTs的宠物食品，以适用于不同年龄阶段犬类大脑对营养的特殊需求。


营养基因组学：破译基因背后的密码 定制科学营养干预方案
除分子营养学外，冠能不断的在新科研领域进行探索，比如营养与宠物基因之间的关系。希望借助这一前沿性的研究，来揭示宠物的生命密码，让科学营养发挥更高的效力。
在最新的营养学研究中则表明，膳食营养的摄入，会在一定程度上影响身体的基因表达。例如：体液和组织中的一些营养素浓度会影响基因制造某些蛋白质的数量，从而改变机体的功能，影响健康和疾病的状态。同样，对于营养基因组学的研究，会帮助科学家在了解宠物基因的情况下，揭示营养对宠物健康和应对疾病时的作用，并以此为根据更好的定制科学营养摄入方案。
出于这样的考虑，冠能在全球范围内率先开展宠物营养基因组学研究，并与美国康奈尔大学合作建立宠物DNA配送中心。在研究过程中，我们在特定基因和染色体附近放置数百个标记，通过观察研究进一步揭示了某些健康问题与基因表达变化之间的关联。当然，除学术价值之外，对于营养基因组学的研究，也切实起到了提升宠物生命质量的目的。比如，在研究之中我们曾发现了营养如何影响患有关节炎的宠物基因表达。
在实验中，我们发现受关节炎影响的细胞中，软骨降解酶指数增高，而抑制降解酶指数则呈现下降态势。【5】【6】结合之前的研究成果，omega-3脂肪酸可减少炎症的发生，而炎症则是导致关节软骨破裂的触发性因素。
在24只受试犬所参与的为期9周的试验中表明，食用含有omega-3脂肪酸食物的犬，其血浆炎症标志物和软骨降解酶水平要更低。【7】另一项研究中则证实，omega-3对于改善宠物关节炎症的积极意义。此外，在对进行过骨修复手术的宠物来讲，术后6个月内摄入omega-3和富含高品质蛋白的食物，则可造成滑膜液中促炎因子浓度降低，降低骨关节炎症发生率。【8】
通过关于冠能在营养学及宠物生命科学领域成果的分享，我们不难发现，营养对于宠物生命的意义，并不只在于保障其生存所需。更重要的是，如何改善其身体的状态，以及通过营养干预的方式，改善其未来的体质。所以，在冠能对于宠物营养学的各项研究中，不仅着眼于现实问题的解决，更注重今日为宠物提供的科学营养，在未来生命的成长之中是否能起到积极的作用。
正如冠能全球研发副主席丹·史密斯先生所言，“我们永远不会停下探索的脚步，在无边的科学中，我们要做的事永远不会结束，我们会一直努力，让宠物过上健康幸福的生活”。这不仅是冠能的追求，同样也是我们在30余年来持续在宠物营养学领域坚持科研探索的不变初衷。






参考文献
1. Heinemann, K. M., Waldron, M. K., Bigley, K. E., Lees, G. E., & Bauer, J. E. (2005). Long-chain (n-3) polyunsaturated fatty acids are more efficient than α-linoleic acid in improving electroretinogram responses of puppies exposed during gestation, lactation and weaning. Journal of Nutrition, 135, 1960–1966
2. Reynolds, A. J., Waldron, M., Wilsson, E., Leavitt, Y., Dunlap, A., Bailey, K. (2006). Effect of long-chain polyunsaturated fatty acid supplementation on mental stability, problem-solving ability, and learned pattern retention in young, growing dogs. Proceedings Nestlé Purina Nutrition Forum, p. 74
3. London, E. D., Ohata, M., Takei, H., French, A. W., & Rapoport, S. I. (1983). Regional cerebral metabolic rate for glucose in beagle dogs of different ages. Neurobiology of Aging, 4, 121–126
4. Pan, Y., Larson, B., Araujo, J. A., Lau, W., de Rivera, C., Santana, R., Gore, A., & Milgram, N. W. (2010). Dietary supplementation with medium-chain TAG has long-lasting cognition-enhancing effects in aged dogs. British Journal of Nutrition, 103, 1746–1754. doi: 10.1017/S0007114510000097
5. Hannenhalli, S.S., Middleton, R.P., Levy, S., Perroud, B., Holzwarth, J.A., McDonald, K., & Hannah, S.S. (2006). Identification and cross-species comparison of canine osteoarthritic gene regulatory cis-elements. Osteoarthritis and Cartilage, 14(8), 830–838.
6. Middleton, R.P., Hannah, S.S., Perroud, B.N., & McDonald, K.K. (2003). Gene expression profiling of osteoarthritis from canine chondrocytes. The development of a canine OA microarray chip. Poster session presented at the 49th meeting of the Orthopaedic Research Society, New Orleans, LA
7. Moreau, M., Troncy, E., del Castillo, J.R., Bédard, C., Gauvin, D., & Lussier, B. (2013).  Effects of feeding a high omega-3 fatty acids diet in dogs with naturally occurring osteoarthritis. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 97, 830–837.
8. Baltzer, W.I., Smith-Ostrin, S., Warnock, J.J., & Ruaux, C.G. (2018). Evaluation of the clinical effects of diet and physical rehabilitation in dogs following tibial plateau leveling osteotomy. Journal of the American Veterinary Association, 252(6), 686-700. doi: 10.2460/javma.252.6.686

作者：一点资讯