宠物消化酶及胰腺疾病

    消化功能是动物重要的生理功能之一，食物中的蛋白质、脂肪、糖类等大分子物质必须在消化管内进行一系列加工后才能被动物体吸收。根据消化性质，可分为物理消化和酶解消化。其中，物理消化将食物磨碎，促使食物与消化液充分混合，为酶解消化创造条件。酶解消化是最关键的消化阶段，在消化酶的作用下，食物被分解成小分子营养物质，然后被消化管粘膜吸收。消化酶对宠物的消化过程非常重要，消化酶主要由胰腺和胃肠道分泌，定居于消化道的微生物也会分泌一些酶进行酶解消化。

1. 宠物重要消化酶
    动物的消化过程分为口腔内消化、胃内消化、小肠内消化和大肠内消化。犬和猫唾液中基本不含酶，在口腔内主要进行物理消化，食物形状由大变小，被唾液湿润形成食团，便于吞咽[1]。胃内消化和小肠内消化是整个消化过程中最为重要的两个阶段。犬猫大肠的主要功能是吸收电解质和水分，形成和贮存粪便，虽然没有非常重要的消化功能，但作为微生物发酵的主要场所，可以分解未被小肠消化吸收的非淀粉多糖、低聚糖和某些蛋白质等营养物质。
    胃的主要功能是暂时贮存食物并对蛋白质进行初步消化，为小肠内消化创造条件。胃液的主要成分是盐酸、胃蛋白酶原和一些保护性粘液。由胃粘膜细胞分泌的胃蛋白酶原没有活性，在遇到胃液中的盐酸后，会被切去44个氨基酸残基变为有活性的胃蛋白酶。胃蛋白酶具有氨基酸序列特异性，在酸性环境下，水解氨基端或羧基端是芳香族氨基酸（如苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸）或者亮氨酸的肽键，将蛋白质水解为䏡、胨、少量的多肽和氨基酸。实验表明，犬和猫在摄食胶原蛋白的情况下胃蛋白酶的活性很高，胃蛋白酶的活性对于犬猫消化肉类非常重要，尤其对猫更加重要。另外，犬和猫的胃内存在一些有活性的胃脂肪酶，它使部分三酰甘油（主要是长链的三酰基甘油）预水解，变成更有利于胰脂肪酶水解的短链脂肪酸[1]。
    食物在胃内经初步消化后，变成流体或半流体食糜，经胃排空进入十二指肠，开始小肠内的消化。小肠内的酶解消化主要是在胰液的作用下完成，胰液中碳酸氢盐可以中和胃酸，保护肠粘膜并为小肠内的消化酶提供必须的碱性环境。胰液中的消化酶主要包括胰蛋白酶、糜蛋白酶、胰脂肪酶和胰淀粉酶等。
    胰蛋白酶和糜蛋白酶是消化蛋白质的主力，它们起初以无活性的酶原形式分泌于胰液中。肠液中盐酸、肠激酶、组织液和胰蛋白酶本身均可将胰蛋白酶原激活为胰蛋白酶，同时胰蛋白酶也是其它酶原的通用激活剂，它可以将糜蛋白酶原结构中连接精氨酸和异亮氨酸的肽键裂解，转化成有活性的糜蛋白酶。胰蛋白酶和糜蛋白酶大约有40%的氨基酸序列相同，结构相似且催化机制几乎相同，但在酶的专一性上却明显不同。胰蛋白酶裂解肽链于精氨酸和赖氨酸残基的羧基一侧，而糜蛋白酶裂解的是羧基端有芳香族侧链的酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和甲硫氨酸等疏水性残基的肽键[2]，由此可见，糜蛋白酶和胃蛋白酶的作用位点比较相似。胃蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶均能将蛋白质分解为䏡或胨，当它们协同作用时，可以使蛋白质分解得更加彻底，成为小分子多肽或氨基酸，从而利于营养吸收。在犬猫食物的蛋白质来源选择上，一般会选择鸡肉、牛肉和鱼粉等，根据蛋白质营养成分分析[3]可知，以上原料的主要氨基酸组成包括赖氨酸、亮氨酸、酪氨酸、精氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸等，因此从理论上讲，宠物对其摄入的蛋白质有比较高的消化能力，但在实际消化过程中，宠物自身分泌的蛋白酶虽然可以消化大多数蛋白，但对血粉蛋白和某些植物蛋白的消化率比较低（如犬对玉米蛋白粉的干物质消化率只有54%）。针对这类情况，可以在食物中添加一些特殊的蛋白酶帮助消化[4]。
    正常情况下，胰液中的蛋白酶并不消化胰腺本身，除了因为胰蛋白酶是以酶原形式分泌外，还因为胰液中含有胰蛋白酶抑制因子，它使少量存在的胰蛋白酶失活，并能抑制糜蛋白酶活性，这样便能防止对胰腺的消化作用。但是胰蛋白酶抑制因子含量很少，当暴饮暴食等原因造成胰液分泌过多时，胰管内压力升高，导致胰小管和腺泡破裂，胰蛋白酶原会溢入胰腺间质被组织液激活，超过胰蛋白酶抑制因子的抑制能力后即会引发胰腺自身消化，发生胰腺炎。
    胰脂肪酶是脂肪分解的主要消化酶，对脂肪的消化作用高于胃脂肪酶，它可将甘油三酯水解为甘油和脂肪酸。犬猫饲粮中的脂肪主要是通过胰脂肪酶水解的，但胰脂肪酶水解过程需要胆汁的乳化作用，胆汁中的胆盐、卵磷脂可以降低脂肪的表面张力，使脂肪乳化分散，增加脂肪受脂肪酶的作用机会，从而促进脂肪的消化。
    胰淀粉酶可以将淀粉、糖原、糊精等水解为单糖、二糖等小分子化合物，其特点是水解效率高、速度快。宠物犬对淀粉的消化率较高，猫对谷物中的淀粉和糖的消化能力较弱，将食物烹制对猫利用淀粉会有利一些。
    综合动物消化腺所分泌的各种消化酶的种类、作用和整个消化过程可知，胰液中含有三大主要营养物质的水解酶，含有的消化酶种类最全，消化能力最强，是动物消化酶的最主要来源。如果胰液分泌发生障碍，即使其它消化液分泌正常，也会影响食物消化，不能消化吸收的蛋白质和脂肪会随粪便排出产生胰性腹泻，长期的吸收障碍还将导致体重减轻、营养不良和脂溶性维生素缺乏等。因此，胰腺是非常重要的消化酶分泌器官，对动物健康状况非常重要。

2. 宠物的胰腺疾病及治疗
    胰腺炎是犬猫常发的一种消化系统疾病，分为急性和慢性两种。急性胰腺炎是由于胆道疾病、胰管阻塞、暴饮暴食、创伤、感染、药物等原因造成胰腺的组织病变及连锁反应。高龄犬和肥胖犬的发病率高，伴有剧烈腹痛、食欲废绝、呕吐、腹泻、发热等症状，严重时会发生死亡[5]。猫（尤其瘦弱猫）容易因传染性腹膜炎、病毒性气管炎等传染病而患急性胰腺炎，症状包括食欲不振、体重减少、脱水、发热、呕吐、黄疸和昏睡等。慢性胰腺炎是指胰腺组织遭受伤害、破坏或纤维化，引起胰腺功能障碍而出现的病理状态。老龄猫易患慢性胰腺炎，雄性猫发病率较高，发病原因包括猫瘟、传染性腹膜炎、弓形体病、胆管肝炎等，主要症状是食欲不振、体重减少、抑郁、恶臭性腹泻等。目前，宠物胰腺外分泌功能障碍和慢性胰腺炎之间的关系并不清楚，但慢性胰腺炎的发展病程包含胰腺外分泌功能障碍，出现消化不良、脂肪便、腹泻、体重下降等消化吸收障碍，病情恶化时也会出现急性胰腺炎症状[6]。
    当犬猫发生急性胰腺炎时，治疗应遵循抑制胰液分泌、镇痛、防休克、纠正电解质紊乱、加强护理的原则。由于进食会刺激胰腺的分泌，加重胰腺损伤，因此治疗前期需要禁食禁水，同时需要静脉滴注葡萄糖补充能量。对于严重呕吐造成电解质紊乱的病例，要在止吐的同时注意补充电解质以调整酸碱度，防止酸中毒。腹痛是急性胰腺炎的特征性表现，可能会引起动物休克，造成动物急性死亡，因此可选用止痛药物减轻腹部疼痛。防止继发感染也是治疗急性胰腺炎过程中需要考虑的一个因素，因此建议选择抗生素进行治疗。当胰腺出现坏死时，应立即手术切除坏死胰腺。
    慢性胰腺炎动物的胰腺组织会发生进行性损害，因此会伴有不同程度的外分泌功能受损，这会导致出现脂肪泻、体重减轻、营养不良和脂溶性维生素缺乏等症状。胰酶替代治疗（即用外源性胰酶补充胰液分泌不足）是治疗胰腺外分泌功能障碍的途径之一，在人的慢性胰腺炎治疗中取得了很好的效果，在宠物中的应用也越来越多。理想的胰酶制剂需要具备胰酶含量高、活性高的特点，这样才能帮助消化，减轻胰腺的负担。另外，胰酶制品必须能抵抗胃部酸性环境并在小肠的碱性环境中迅速释放出活性胰酶。现有的胰酶制剂分为肠衣型和非肠衣型两种，非肠衣型胰酶制剂多为粉末状，经过胃内酸性环境后很容易失活，因此需大量服用才能有一定效果。肠衣片剂在胃内不被胃酸破坏，但由于颗粒较大，不能与食物同时排空且进入小肠后难以快速溶解并与食糜充分混合，因而促消化能力有限。肠溶衣超微粒胶囊弥补了肠溶片的不足，微粒大小合适，不被胃酸破坏且在小肠内释放和分散速度快，是治疗胰腺外分泌功能障碍的理想剂型。

3. 小结
    胰腺外分泌功能不全是慢性胰腺炎的发生发展过程中的必经阶段，胰酶的分泌障碍会造成消化不良和营养不良，严重影响宠物的生活质量和身体健康。胰酶替代治疗已成为宠物慢性胰腺炎治疗的手段之一，因此，应更多地研究其在宠物病例中的应用效果，并对影响治疗的潜在因素进一步优化，为患胰腺疾病宠物的治疗提供更多帮助

参考文献：
[1]丁丽敏, 夏兆飞, 计成. 犬猫营养需要[M]. 中国农业大学出版社.
[2]唐有祺,张惠珠,吴相钰.生物化学[M].北京大学出版社.
[3]钱爱萍,颜孙安,林香信.家禽肉中氨基酸组成及营养评价[J].中国农学通报.
[4]李君兰.牛羊胰酶提取、胰蛋白酶纯化及其酶学特性研究[D].甘肃:甘肃农业大
[5]黄治国,张素芳.犬病图解[M].江苏科学技术出版社.
[6]颜培实,唐国萍,许天丽等.猫病图解[M].江苏科学技术出版社.