磷脂酰丝氨酸在宠物食品中的应用:老年犬认知功能支持的产品开发
发表时间:2026-01-12磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine, PS)作为一种天然存在于生物膜的磷脂,核心功能是维持细胞膜流动性、信号传导与神经递质释放,在老年犬脑功能衰退的干预中展现出明确的认知改善作用。基于老年犬的生理特点、磷脂酰丝氨酸的作用机制、宠物食品的合规性与工艺要求,开发以它为核心的老年犬认知支持产品,需构建“原料筛选—配方设计—工艺优化—功效验证—合规上市”的全流程体系,以下从核心机制、产品开发关键环节、应用案例及优化方向展开系统解析。
一、磷脂酰丝氨酸改善老年犬认知功能的核心机制
老年犬随着年龄增长(通常7岁以上大型犬、10岁以上小型犬进入老年期),大脑会出现神经元数量减少、细胞膜流动性下降、神经递质合成不足、氧化应激加剧及炎症反应增强等问题,进而导致学习记忆能力下降、定向障碍、社交行为异常等认知功能衰退症状。磷脂酰丝氨酸通过多靶点作用缓解这些病理变化:
维持神经细胞膜结构与功能:磷脂酰丝氨酸是神经元细胞膜的重要组成成分,可提升细胞膜的流动性与通透性,促进营养物质转运与代谢废物排出,同时稳定细胞膜上的受体、离子通道与酶的活性,保障神经信号的正常传导;老年犬大脑中PS含量显著降低,外源性补充可直接补充膜磷脂,延缓神经元退行性变。
调节神经递质与信号通路:磷脂酰丝氨酸可促进乙酰胆碱(学习记忆的核心神经递质)的合成与释放,提升胆碱能系统功能;同时,可调节多巴胺、5-羟色胺等神经递质的平衡,改善老年犬的情绪与行为;此外,它可激活蛋白激酶C(PKC)等信号通路,促进神经元突触形成与突触可塑性,增强学习记忆能力。
抗氧化与抗炎作用:磷脂酰丝氨酸可清除大脑中的活性氧(ROS),抑制脂质过氧化反应,减少氧化应激对神经元的损伤;同时,可抑制炎症因子(如TNF-α、IL-6)的表达,减轻神经炎症,保护神经元免受炎症介导的损伤。
改善脑血流与能量代谢:磷脂酰丝氨酸可促进脑血管扩张,增加脑血流量,提升大脑的氧气与葡萄糖供应,改善神经元的能量代谢,缓解老年犬大脑能量供应不足导致的认知衰退。
二、产品开发的关键环节与技术要点
(一)原料筛选与合规性把控
原料来源与品质标准:宠物食品中应用的磷脂酰丝氨酸原料需符合宠物食品安全标准,优先选择天然来源(如大豆、蛋黄、鱼油)的磷脂酰丝氨酸,其中蛋黄来源磷脂酰丝氨酸(Egg Yolk Phosphatidylserine, EYPS)因生物相容性高、易吸收,更适合老年犬;需控制原料的纯度(通常食品级PS纯度≥20%,高纯度产品≥50%)、重金属(铅、汞、镉)、微生物(沙门氏菌、大肠杆菌)及溶剂残留(如己烷),确保符合宠物食品的卫生要求。
合规性要求:需符合所在地区的宠物食品法规,如美国AAFCO、欧盟FEEDAP、中国《宠物饲料管理办法》等,确认磷脂酰丝氨酸作为宠物饲料添加剂的合法性(目前多数地区将其归为营养性添加剂,需在标签中明确标注添加量);同时,需关注原料的过敏原信息(如蛋黄来源PS需标注蛋类过敏原)。
(二)配方设计与剂量优化
核心剂量确定:基于临床研究数据,老年犬磷脂酰丝氨酸的推荐添加剂量需结合体重与年龄调整。常规推荐剂量为: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;可根据认知衰退程度调整剂量,重度症状可在兽医指导下适当增加。在宠物食品中,需将每日剂量均匀分配到每日饲喂量中,例如一款老年犬干粮,按每日饲喂量200g计算,若目标剂量为100mg/日,则产品中磷脂酰丝氨酸的添加量为500mg/kg。
配方协同设计:单一磷脂酰丝氨酸的效果有限,需搭配其他认知支持成分构建协同配方,提升产品功效。常见协同成分包括:Omega-3脂肪酸(如DHA、EPA,促进神经细胞膜合成、抗炎)、抗氧化剂(如维生素E、维生素C、虾青素、姜黄素,清除自由基)、B族维生素(如B6、B12、叶酸,参与神经递质合成)、胆碱(如氯化胆碱、柠檬酸胆碱,促进乙酰胆碱合成),例如,PS+DHA+维生素E+胆碱的复合配方,可从膜结构、神经递质、氧化应激多维度改善老年犬认知功能。
老年犬营养适配性:老年犬通常存在消化功能下降、体重控制需求、关节问题等,配方需同时满足这些需求:采用易消化的蛋白质(如鸡肉粉、鱼粉)与脂肪(如鱼油、鸡油),减少不易消化的碳水化合物;控制总热量,避免肥胖;添加葡萄糖胺、软骨素等关节保护成分;调整钙磷比例,预防骨质疏松。
(三)工艺优化与稳定性控制
加工工艺选择:宠物食品的加工工艺(如挤压膨化、烘焙、湿粮罐头生产)会影响磷脂酰丝氨酸的稳定性,它对高温、氧化敏感,需优化工艺参数减少损失。
挤压膨化干粮:控制挤压温度(≤120℃)、螺杆转速与水分含量,避免高温长时间加热导致磷脂酰丝氨酸氧化分解;可采用“后喷涂”工艺,在膨化颗粒冷却后(温度降至40–50℃),将它与抗氧化剂、油脂混合后喷涂在颗粒表面,大幅提升其保留率(通常可达到90%以上)。
湿粮罐头:采用低温杀菌工艺(如巴氏杀菌,85–90℃,15–20min),避免高温高压杀菌对PS的破坏;在灌装前添加磷脂酰丝氨酸,确保混合均匀。
营养补充剂(如软胶囊、粉剂):采用避光、密封包装,软胶囊可采用鱼油作为基质,同时添加维生素E作为抗氧化剂,防止PS氧化。
稳定性提升策略:添加抗氧化剂(如维生素E、迷迭香提取物、茶多酚)抑制磷脂酰丝氨酸氧化;控制产品水分活度(Aw≤0.65),减少氧化反应的发生;采用避光、密封的包装材料(如铝箔袋、马口铁罐),隔绝氧气与光线;储存条件控制在阴凉干燥处(温度≤25℃),避免高温潮湿环境。
(四)功效验证与安全性评估
体外与体内功效验证:体外实验可通过细胞模型(如神经细胞培养)验证磷脂酰丝氨酸对神经元存活、突触形成的影响;体内实验需开展老年犬喂养试验,通过行为学测试(如迷宫测试、物体识别测试、社交行为评估)验证认知功能改善效果,同时检测血液中磷脂酰丝氨酸的含量、氧化应激指标(如MDA、SOD)、神经递质水平(如乙酰胆碱)等,评估产品的作用机制与功效。
安全性评估:开展急性毒性与长期毒性试验,确认PS在推荐剂量下的安全性;老年犬的肝肾功能较弱,需检测喂养后肝肾功能指标(如ALT、AST、BUN、CREA),确保产品对肝肾功能无不良影响;同时,评估产品的适口性,通过采食率测试确保老年犬愿意接受。
(五)标签与市场定位
标签合规标注:按法规要求标注产品名称、原料组成、营养成分分析保证值、磷脂酰丝氨酸添加量、饲喂建议、保质期、储存条件、生产企业信息等;功效声称需基于科学研究数据,避免虚假宣传,如标注“有助于支持老年犬认知功能”“改善学习记忆能力”等,需符合所在地区的功效声称规范。
市场定位:针对老年犬(尤其是7岁以上大型犬、10岁以上小型犬),定位为“认知功能支持型老年犬专用粮”或“老年犬认知营养补充剂”;可根据价格定位选择不同纯度的磷脂酰丝氨酸原料,高端产品可采用高纯度蛋黄来源磷脂酰丝氨酸,搭配多种协同成分,中端产品可采用大豆来源磷脂酰丝氨酸,搭配基础协同成分;同时,可针对不同体型的老年犬设计不同规格的产品。
三、应用案例与效果验证
某宠物食品企业开发了一款老年犬认知支持干粮,核心配方为:蛋黄来源磷脂酰丝氨酸(添加量500mg/kg)、DHA(添加量300mg/kg)、维生素E(添加量150IU/kg)、氯化胆碱(添加量1000mg/kg),采用后喷涂工艺生产。通过对20只10岁以上小型老年犬进行为期3个月的喂养试验,结果显示:
行为学测试:迷宫测试中,老年犬的平均完成时间缩短35%,错误次数减少40%;物体识别测试中,识别准确率提升30%;
生理指标:血液中磷脂酰丝氨酸的含量显著升高,SOD活性提升25%,MDA含量降低30%,乙酰胆碱水平提升20%;
安全性:肝肾功能指标无异常,适口性良好,采食率达95%以上。
该产品上市后,针对老年犬主人关注的认知衰退问题,通过科普宣传与功效案例分享,获得了良好的市场反馈。
四、产品开发的优化方向
原料创新:开发植物来源的磷脂酰丝氨酸(如大豆、紫苏籽),降低成本;或采用微生物发酵法生产PS,提升纯度与生物相容性;同时,可开发磷脂酰丝氨酸的复合物(如PS-脂质体、PS-蛋白复合物),提升其在老年犬体内的吸收率。
精准配方设计:基于老年犬的年龄、体型、认知衰退程度,开发个性化配方,例如针对轻度认知衰退的老年犬,采用基础剂量PS+DHA;针对重度认知衰退的老年犬,采用高剂量PS+多种协同成分+神经保护成分。
工艺升级:优化后喷涂工艺,采用微胶囊包埋技术包裹磷脂酰丝氨酸,进一步提升其稳定性与吸收率;开发低温冷加工工艺,避免高温对PS及其他营养成分的破坏。
功效评价体系完善:建立标准化的老年犬认知功能评价方法,结合行为学测试、生理指标检测、脑部影像学(如MRI)等,全面评估产品的功效;同时,开展长期喂养试验,评估产品的长期安全性与功效持续性。
本文来源于理星(天津)生物科技有限公司官网 http://www.enzymecode.com/

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