D-甘露糖可增强成年猫的免疫功能并调节肠道微生物群的组成：一项随机对照试验

《Research in Veterinary Science》：D-mannose enhances immune function and modulates gut microbiota composition in adult cats: A randomized controlled trial

D-甘露糖补充14天可提升健康成年猫血清IgG水平，改善与氧运输相关的血红蛋白参数（HGB、MCV等）及凝血功能指标（MPV、PCT等），同时通过16S rRNA测序发现其调节肠道菌群β多样性（P<0.001），提升菌群健康指数（GMHI）并降低菌群失调指数（MDI），表明D-甘露糖对猫免疫功能和肠道微生态具有协同调节作用。

　　

王佳欣|梅丽华|文汉月|杨颖|吴振龙|季云

中国农业大学动物营养与饲料国家重点实验室，北京 100193，中国

摘要

D-甘露糖是一种天然存在的单糖，常用于管理猫的尿路疾病，但其免疫调节作用以及对猫肠道微生物群的影响仍不清楚。本研究探讨了D-甘露糖补充剂对成年猫免疫功能、血液学和生化指标以及肠道微生物群组成的影响。18只健康的英国短毛猫被随机分配到对照组或D-甘露糖组，分别每天口服补充D-葡萄糖或D-甘露糖（0.5克/千克），持续14天。D-甘露糖的补充导致血清IgG水平升高，并改善了与氧气运输（HGB、MCV、MCH和RDW-SD）和凝血功能（MPV、PDW和PCT）相关的血液学参数（P<0.05）。16S rRNA基因测序显示，肠道微生物的α多样性保持稳定，而β多样性则表现出显著变化（P<0.001）。此外，D-甘露糖增强了微生物稳态，表现为肠道微生物健康指数（GMHI）升高和微生物失调指数（MDI）降低（P<0.01）。分类分析显示 sp. AF21-14LB的数量增加（P<0.001），而和的数量减少（P<0.05）。总之，D-甘露糖补充剂有助于增强全身免疫力，改善血液学参数，并通过调节细菌种类和群落结构来促进肠道微生物稳态，支持其作为猫健康功能性膳食添加剂的潜力。

引言

随着伴侣动物在人类社会中的角色日益重要，人们对它们的健康和福利给予了更多关注。其中，猫经常出现免疫功能障碍和肠道微生物群失衡，这需要进一步研究。免疫系统在宿主防御、稳态和治疗反应协调中起着核心作用（Rankin和Artis，2018）。其功能受多种内在和外在因素的影响，包括遗传、营养、环境、年龄和疾病状态（Mangino等人，2017；Munteanu和Schwartz，2022；Rodrigues等人，2021；Souquette和Thomas，2024）。免疫失调不仅会增加感染的风险，还会促进自身免疫疾病、恶性肿瘤和慢性炎症性疾病的发展（Akbarzadeh等人，2025；Cabanero-Navalon等人，2024；Long等人，2023）。因此，维持免疫稳态对整体健康至关重要。家猫由于衰老、压力、饮食组成和质量、疫苗接种以及环境暴露等因素，特别容易受到免疫波动的影响（Buffington和Bain，2020；Hartmann等人，2022；McKenzie，2025；Oswald等人，2005；Passlack等人，2017）。免疫能力的下降会增加病毒和细菌感染的风险，降低疫苗效果，并增加慢性炎症或自身免疫疾病的风险。同时，肠道微生物群对消化功能、免疫支持和代谢稳态至关重要。微生物组成的改变和机会性病原体的增加与猫的疾病（如自身免疫性肠病）和代谢紊乱（如肥胖）有关（Ji等人，2023）。因此，免疫功能和肠道微生物群组成是猫健康的关键决定因素。

D-甘露糖是一种结构上类似于D-葡萄糖的天然单糖，以其良好的安全性和多样的生物活性而闻名。它已被用于预防和管理尿路感染，以及治疗癌症和自身免疫性疾病（Dong等人，2022；Dorsch等人，2019；Gonzalez等人，2018；Ito等人，2022）。D-甘露糖通过抵抗的粘附来预防尿路感染（Ala-Jaakkola等人，2022）。除了其抗菌作用外，D-甘露糖还与巨噬细胞和树突状细胞等先天免疫细胞上的甘露糖受体相互作用，促进抗原摄取并调节先天性和适应性免疫反应（Gazi和Martinez-Pomares，2009）。此外，D-甘露糖通过下调促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6）和上调抗炎介质（如IL-10）表现出抗炎特性（Li等人，2024；Luo等人，2022）。有趣的是，一项针对啮齿动物肥胖模型的研究表明，D-甘露糖补充剂可以调节肠道微生物群的组成，从而支持其在维持肠道微生物平衡方面的潜在作用（Sharma等人，2018）。

尽管有这些有希望的发现，但关于D-甘露糖对猫免疫功能、血液生化标志物和肠道微生物群组成的影响的研究仍然不足。本研究旨在评估D-甘露糖补充剂对健康成年猫的血液学参数、血液生化、抗氧化能力、免疫力、肠道通透性和肠道微生物群的影响。研究结果有望为D-甘露糖作为通过免疫和微生物调节来增强猫健康的功能性膳食添加剂的潜力提供新的见解。

实验设计

实验方案得到了中国农业大学动物伦理委员会的批准（批准编号AW70114202–1-09）。共有18只健康的成年英国短毛猫（2-5岁；8只雄性，体重4.74±0.17千克；10只雌性，体重3.11±0.10千克）参与了这项研究。根据体重，猫被随机分配到两个组（每组9只；4只雄性和5只雌性）：对照组（Ctrl）和D-甘露糖处理组（MAN）。

D-甘露糖补充剂对成年猫的体重或饲料摄入量没有影响

为了评估D-甘露糖对基本生长指标的影响，在第0天、第7天和第14天监测了每日饲料摄入量和体重。计算了平均每日饲料摄入量（ADFI）和平均每日增重（ADG）（表2）。在任何时间点，D-甘露糖组和对照组之间在ADFI、体重或ADG方面均未观察到显著差异。

D-甘露糖的施用不影响粪便质量和腹泻发生率

每天对粪便的稠度进行评分，并在整个实验期间记录腹泻事件。如表3所示，没有

讨论

免疫系统和肠道健康共同支撑着猫的生理韧性和整体福祉。一个功能正常的免疫系统对于宿主防御、有效的疫苗反应和抵抗慢性疾病至关重要，而胃肠道不仅是营养吸收的主要场所，也是重要的免疫屏障。在肠道内，微生物群在调节免疫反应和维持黏膜

结论

总之，这项研究表明，D-甘露糖补充剂对成年猫的全身免疫和肠道微生物稳态有益。D-甘露糖的补充导致血清IgG水平升高，这可能表明体液免疫反应得到增强。血液学参数，包括HGB、MCV、MCH和RDW-SD的增加，表明红细胞生成可能得到刺激，氧气运输能力得到改善。此外，MPV、PDW和PCT也有所提高

作者贡献声明

王佳欣：撰写——初稿、可视化、方法学、调查、正式分析、数据管理。梅丽华：调查。文汉月：调查。杨颖：资源、正式分析。吴振龙：资源、资金获取、正式分析。季云：撰写——审阅与编辑、监督、项目管理、资金获取、正式分析、概念化。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文报告工作的财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了国家重点研发计划（编号2022YFF1100104、2022YFD1300501和2022YFF1100102）的支持。图形摘要使用BioRender（BioRender.com）创建。