近年、ペットフード開発において「腸内環境」が犬猫の健康全体に及ぼす影響があらためて注目されています。特に、腸内細菌叢を栄養学的に制御するプレバイオティクス原料は、消化性・免疫・便性状など多面的な価値を付与できる要素として重要性を増しています。
本記事では、その代表的原料であるイヌリンに焦点を当て、犬猫における作用機序や研究知見、配合設計上の留意点を、ペットフードメーカーの開発責任者向けに整理・解説します。
イヌリンの基本機能と作用機序
まず、イヌリンはショ糖に類似した構造をもち、β-（2→1）結合でつながった果糖鎖（フルクタン）を特徴とする水溶性食物繊維です。次に、哺乳類の消化酵素では分解されにくく、小腸で吸収されないため、大腸まで到達して腸内細菌の栄養源になります。
さらに、腸内細菌はイヌリンを発酵し、酢酸・プロピオン酸・酪酸などの短鎖脂肪酸（SCFA）を産生します。これにより、SCFAは大腸上皮細胞のエネルギー源となるだけでなく、腸内環境を酸性化して病原菌の増殖を抑えるなど、多面的な機能を発揮します。
結果として、イヌリンの摂取によってラクトバチルス属やビフィドバクテリウム属といった有用菌が増加し、嫌気性の病原性菌が減少する可能性が報告されています。
犬猫におけるプレバイオティクス効果事例
近年の研究においても、イヌリンの補給による腸内フローラの改善や免疫機能の促進が示されています。例えば、成猫26頭（4歳）を対象とした二重盲検試験では、イヌリンを0.6%添加した食餌を6週間給餌した群で、糞中のファーミキューテス（腸内細菌叢を構成する主要な細菌門のひとつ）が増加し、バクテロイデーテスが減少しました。
（これは腸内発酵のバランスが酪酸産生側にシフトしたことを示すものであり、バクテロイデーテス自体が有害であることを意味するわけではありません）
加えて、酪酸を含む短鎖脂肪酸（SCFA）が有意に増加し、ワクチン接種後の抗体応答も対照群より早期に高まる傾向が確認されています。
一方、犬に関する研究では、加水分解チコリ繊維（oligofructose）やイヌリンを含む食餌（0.3～0.9%添加）によって、糞中SCFAが増加することが報告されています。特に0.9%添加条件で増加が最も大きかったとされています。
さらに別の犬研究では、イヌリンを1%給餌することで赤血球抗原に対する体液性免疫が向上し、抗体産生能の改善が報告されています。
このように、犬猫いずれにおいても、比較的低濃度のイヌリン補給によって腸内環境の機能的改善や免疫賦活が期待できる可能性が示唆されています。
推奨摂取量と過剰摂取リスク
イヌリンについて、犬猫における明確な摂取推奨量は現時点で確立されていませんが、研究では一般的に総飼料中0.5～4%程度の添加量が用いられています。
例えば、獣医栄養学分野の研究者であるJeusette氏らは成猫に0.6%を投与し、有効性を確認しています。また犬では、0.2～1%程度の添加量でも腸内代謝産物の変化や免疫反応の向上が報告されています。
一方で、摂取量が過度に多い場合には、水溶性繊維の過剰発酵により下痢やガスを引き起こす可能性があります。そのため、製品化にあたっては少量から段階的に配合量を増やし、耐容性（便性状や消化器症状）を確認しながら設計することが重要です。
さらに、Grieshop氏らの報告では、イヌリン（チコリ由来1%）とマンナンオリゴ糖（MOS）を併用した場合でも軟便は認められず、糞便の状態は許容範囲に収まっていたとされています。
以上より、適切な配合レンジ内であれば有益な効果が期待できる一方、極端な過剰添加は避けるべきだと考えられます。
他プレバイオティクスとの比較・併用
イヌリンは、フラクトオリゴ糖（FOS）やマンナンオリゴ糖（MOS）などと併用されるケースが多く見られます。まず、複数成分を組み合わせることで相乗効果が期待され、単独添加と比べて腸内フローラの改善や免疫指標の改善が大きくなる例が報告されています。
例えば、FOS＋MOSの混合プレバイオティクスでは、単独投与よりもビフィドバクテリアの増加や好中球活性の向上が認められ、さらに血中コレステロールやフェノール産物の減少が観察されたとされています。
また、チコリ（イヌリン源）およびMOSを単独または併用した高齢犬の試験では、糞便中のビフィドバクテリアが増加し、さらにMOSの補給では大腸菌（E. coli）が減少したと報告されています。
以上を踏まえると、ペットフード開発の実務においては、イヌリン単独に限らず、FOSやMOSなどを組み合わせた複合プレバイオティクス（場合によってはプロバイオティクスも含むシンバイオティクス）の設計・検討が有用だと考えられます。
加工時の安定性と味覚への影響
イヌリンは熱安定性が比較的高く、中性条件下であれば約100℃程度までほとんど分解されないとされています。したがって、通常の押出加工（おおむね120～150℃）では一部加水分解のリスクはあるものの、ペットフード製造工程においても基本的には機能性が維持される可能性が高いと考えられます。
ただし、酸性条件下や過度の高温、あるいは長時間の加熱では、果糖やブドウ糖への分解が進むことがあるため、製造設計上はpH調整や加熱プロファイル（温度・滞留時間）の管理が望ましいとされています。
また味覚面では、イヌリンの低分子画分（オリゴフルクトース／短鎖FOS）はショ糖の約30〜35%程度の甘味を示すとされ、適度な配合であれば風味設計や口当たりの調整に寄与し得ます。一方、長鎖イヌリンは甘味が最小で、主としてゲル化・増粘・保水性など物性面（テクスチャ改良）への寄与が中心です。
嗜好性については、少なくとも犬を対象とした試験で食餌摂取量に大きな悪影響が示されない例が報告されており、用途・配合量・製品設計（香り、脂質、食感）に応じて風味・食感調整素材として活用できる可能性があります。
犬猫別・年齢別の効果差
一般的に、犬は猫に比べて雑食性に適応しており、食物繊維由来の発酵を利用しやすいとされます。一方、猫は強い肉食性を有するため、発酵の寄与は相対的に小さいものの、プレバイオティクス摂取によりSCFA（酪酸等）の変動が観察された報告もあります。
また犬では、イヌリン添加による糞中SCFAの変化が必ずしも一様ではなく、基礎食組成、投与期間、評価手法、個体差などの条件によって結果が異なり得ることが示唆されています。
また年齢の観点では、成猫（4歳）や成犬を対象とした研究が中心であり、幼若個体や老齢個体における効果は十分に検証されていません。
Jeusette氏らも、成猫を対象とした研究の限界として「結果は健康な中齢猫に基づくものであり、子猫や高齢猫に一般化できない」と指摘しており、成長段階による反応性の違いは今後の検討課題だといえます。
一方で、犬の高齢群（8～11歳）を対象とした研究では、チコリ繊維とMOSの給餌によって善玉菌の増加が確認されており、高齢犬でも一定の腸内環境改善効果が期待できることが示唆されています。
以上のように、現状では作用機序や効果の方向性自体は犬猫で概ね共通すると考えられるものの、動物種や年齢による“効果量”の違いについては未解明な点が多く、今後の研究蓄積が望まれます。