磷脂酰絲氨酸在寵物食品中的應用:老年犬認知功能支持的產品開發
發表時間:2026-01-12磷脂酰絲氨酸(Phosphatidylserine, PS)作為一種天然存在于生物膜的磷脂,核心功能是維持細胞膜流動性、信號傳導與神經遞質釋放,在老年犬腦功能衰退的干預中展現出明確的認知改善作用。基于老年犬的生理特點、磷脂酰絲氨酸的作用機制、寵物食品的合規性與工藝要求,開發以它為核心的老年犬認知支持產品,需構建“原料篩選—配方設計—工藝優化—功效驗證—合規上市”的全流程體系,以下從核心機制、產品開發關鍵環節、應用案例及優化方向展開系統解析。
一、磷脂酰絲氨酸改善老年犬認知功能的核心機制
老年犬隨著年齡增長(通常7歲以上大型犬、10歲以上小型犬進入老年期),大腦會出現神經元數量減少、細胞膜流動性下降、神經遞質合成不足、氧化應激加劇及炎癥反應增強等問題,進而導致學習記憶能力下降、定向障礙、社交行為異常等認知功能衰退癥狀。磷脂酰絲氨酸通過多靶點作用緩解這些病理變化:
維持神經細胞膜結構與功能:磷脂酰絲氨酸是神經元細胞膜的重要組成成分,可提升細胞膜的流動性與通透性,促進營養物質轉運與代謝廢物排出,同時穩定細胞膜上的受體、離子通道與酶的活性,保障神經信號的正常傳導;老年犬大腦中PS含量顯著降低,外源性補充可直接補充膜磷脂,延緩神經元退行性變。
調節神經遞質與信號通路:磷脂酰絲氨酸可促進乙酰膽堿(學習記憶的核心神經遞質)的合成與釋放,提升膽堿能系統功能;同時,可調節多巴胺、5-羥色胺等神經遞質的平衡,改善老年犬的情緒與行為;此外,它可激活蛋白激酶C(PKC)等信號通路,促進神經元突觸形成與突觸可塑性,增強學習記憶能力。
抗氧化與抗炎作用:磷脂酰絲氨酸可清除大腦中的活性氧(ROS),抑制脂質過氧化反應,減少氧化應激對神經元的損傷;同時,可抑制炎癥因子(如TNF-α、IL-6)的表達,減輕神經炎癥,保護神經元免受炎癥介導的損傷。
改善腦血流與能量代謝:磷脂酰絲氨酸可促進腦血管擴張,增加腦血流量,提升大腦的氧氣與葡萄糖供應,改善神經元的能量代謝,緩解老年犬大腦能量供應不足導致的認知衰退。
二、產品開發的關鍵環節與技術要點
(一)原料篩選與合規性把控
原料來源與品質標準:寵物食品中應用的磷脂酰絲氨酸原料需符合寵物食品安全標準,優先選擇天然來源(如大豆、蛋黃、魚油)的磷脂酰絲氨酸,其中蛋黃來源磷脂酰絲氨酸(Egg Yolk Phosphatidylserine, EYPS)因生物相容性高、易吸收,更適合老年犬;需控制原料的純度(通常食品級PS純度≥20%,高純度產品≥50%)、重金屬(鉛、汞、鎘)、微生物(沙門氏菌、大腸桿菌)及溶劑殘留(如己烷),確保符合寵物食品的衛生要求。
合規性要求:需符合所在地區的寵物食品法規,如美國AAFCO、歐盟FEEDAP、中國《寵物飼料管理辦法》等,確認磷脂酰絲氨酸作為寵物飼料添加劑的合法性(目前多數地區將其歸為營養性添加劑,需在標簽中明確標注添加量);同時,需關注原料的過敏原信息(如蛋黃來源PS需標注蛋類過敏原)。
(二)配方設計與劑量優化
核心劑量確定:基于臨床研究數據,老年犬磷脂酰絲氨酸的推薦添加劑量需結合體重與年齡調整。常規推薦劑量為:小型犬(≤10kg)每日50–100mg;中型犬(10–25kg)每日100–150mg;大型犬(>25kg)每日150–200mg;可根據認知衰退程度調整劑量,重度癥狀可在獸醫指導下適當增加。在寵物食品中,需將每日劑量均勻分配到每日飼喂量中,例如一款老年犬干糧,按每日飼喂量200g計算,若目標劑量為100mg/日,則產品中磷脂酰絲氨酸的添加量為500mg/kg。
配方協同設計:單一磷脂酰絲氨酸的效果有限,需搭配其他認知支持成分構建協同配方,提升產品功效。常見協同成分包括:Omega-3脂肪酸(如DHA、EPA,促進神經細胞膜合成、抗炎)、抗氧化劑(如維生素E、維生素C、蝦青素、姜黃素,清除自由基)、B族維生素(如B6、B12、葉酸,參與神經遞質合成)、膽堿(如氯化膽堿、檸檬酸膽堿,促進乙酰膽堿合成),例如,PS+DHA+維生素E+膽堿的復合配方,可從膜結構、神經遞質、氧化應激多維度改善老年犬認知功能。
老年犬營養適配性:老年犬通常存在消化功能下降、體重控制需求、關節問題等,配方需同時滿足這些需求:采用易消化的蛋白質(如雞肉粉、魚粉)與脂肪(如魚油、雞油),減少不易消化的碳水化合物;控制總熱量,避免肥胖;添加葡萄糖胺、軟骨素等關節保護成分;調整鈣磷比例,預防骨質疏松。
(三)工藝優化與穩定性控制
加工工藝選擇:寵物食品的加工工藝(如擠壓膨化、烘焙、濕糧罐頭生產)會影響磷脂酰絲氨酸的穩定性,它對高溫、氧化敏感,需優化工藝參數減少損失。
擠壓膨化干糧:控制擠壓溫度(≤120℃)、螺桿轉速與水分含量,避免高溫長時間加熱導致磷脂酰絲氨酸氧化分解;可采用“后噴涂”工藝,在膨化顆粒冷卻后(溫度降至40–50℃),將它與抗氧化劑、油脂混合后噴涂在顆粒表面,大幅提升其保留率(通常可達到90%以上)。
濕糧罐頭:采用低溫殺菌工藝(如巴氏殺菌,85–90℃,15–20min),避免高溫高壓殺菌對PS的破壞;在灌裝前添加磷脂酰絲氨酸,確保混合均勻。
營養補充劑(如軟膠囊、粉劑):采用避光、密封包裝,軟膠囊可采用魚油作為基質,同時添加維生素E作為抗氧化劑,防止PS氧化。
穩定性提升策略:添加抗氧化劑(如維生素E、迷迭香提取物、茶多酚)抑制磷脂酰絲氨酸氧化;控制產品水分活度(Aw≤0.65),減少氧化反應的發生;采用避光、密封的包裝材料(如鋁箔袋、馬口鐵罐),隔絕氧氣與光線;儲存條件控制在陰涼干燥處(溫度≤25℃),避免高溫潮濕環境。
(四)功效驗證與安全性評估
體外與體內功效驗證:體外實驗可通過細胞模型(如神經細胞培養)驗證磷脂酰絲氨酸對神經元存活、突觸形成的影響;體內實驗需開展老年犬喂養試驗,通過行為學測試(如迷宮測試、物體識別測試、社交行為評估)驗證認知功能改善效果,同時檢測血液中磷脂酰絲氨酸的含量、氧化應激指標(如MDA、SOD)、神經遞質水平(如乙酰膽堿)等,評估產品的作用機制與功效。
安全性評估:開展急性毒性與長期毒性試驗,確認PS在推薦劑量下的安全性;老年犬的肝腎功能較弱,需檢測喂養后肝腎功能指標(如ALT、AST、BUN、CREA),確保產品對肝腎功能無不良影響;同時,評估產品的適口性,通過采食率測試確保老年犬愿意接受。
(五)標簽與市場定位
標簽合規標注:按法規要求標注產品名稱、原料組成、營養成分分析保證值、磷脂酰絲氨酸添加量、飼喂建議、保質期、儲存條件、生產企業信息等;功效聲稱需基于科學研究數據,避免虛假宣傳,如標注“有助于支持老年犬認知功能”“改善學習記憶能力”等,需符合所在地區的功效聲稱規范。
市場定位:針對老年犬(尤其是7歲以上大型犬、10歲以上小型犬),定位為“認知功能支持型老年犬專用糧”或“老年犬認知營養補充劑”;可根據價格定位選擇不同純度的磷脂酰絲氨酸原料,高端產品可采用高純度蛋黃來源磷脂酰絲氨酸,搭配多種協同成分,中端產品可采用大豆來源磷脂酰絲氨酸,搭配基礎協同成分;同時,可針對不同體型的老年犬設計不同規格的產品。
三、應用案例與效果驗證
某寵物食品企業開發了一款老年犬認知支持干糧,核心配方為:蛋黃來源磷脂酰絲氨酸(添加量500mg/kg)、DHA(添加量300mg/kg)、維生素E(添加量150IU/kg)、氯化膽堿(添加量1000mg/kg),采用后噴涂工藝生產。通過對20只10歲以上小型老年犬進行為期3個月的喂養試驗,結果顯示:
行為學測試:迷宮測試中,老年犬的平均完成時間縮短35%,錯誤次數減少40%;物體識別測試中,識別準確率提升30%;
生理指標:血液中磷脂酰絲氨酸的含量顯著升高,SOD活性提升25%,MDA含量降低30%,乙酰膽堿水平提升20%;
安全性:肝腎功能指標無異常,適口性良好,采食率達95%以上。
該產品上市后,針對老年犬主人關注的認知衰退問題,通過科普宣傳與功效案例分享,獲得了良好的市場反饋。
四、產品開發的優化方向
原料創新:開發植物來源的磷脂酰絲氨酸(如大豆、紫蘇籽),降低成本;或采用微生物發酵法生產PS,提升純度與生物相容性;同時,可開發磷脂酰絲氨酸的復合物(如PS-脂質體、PS-蛋白復合物),提升其在老年犬體內的吸收率。
精準配方設計:基于老年犬的年齡、體型、認知衰退程度,開發個性化配方,例如針對輕度認知衰退的老年犬,采用基礎劑量PS+DHA;針對重度認知衰退的老年犬,采用高劑量PS+多種協同成分+神經保護成分。
工藝升級:優化后噴涂工藝,采用微膠囊包埋技術包裹磷脂酰絲氨酸,進一步提升其穩定性與吸收率;開發低溫冷加工工藝,避免高溫對PS及其他營養成分的破壞。
功效評價體系完善:建立標準化的老年犬認知功能評價方法,結合行為學測試、生理指標檢測、腦部影像學(如MRI)等,全面評估產品的功效;同時,開展長期喂養試驗,評估產品的長期安全性與功效持續性。
本文來源于理星(天津)生物科技有限公司官網 http://m.ichew.com.cn/

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