大熊猫的消化系统和饮食结构很独特，首先大熊猫属于熊科，所以它们能够像其他熊科物种一样消化肉类。大约240万年前，大熊猫变成了食草动物，它们的饮食完全转向了竹子，但是它们的消化道结构没有变化，能够消化肉类。因此，理论上大熊猫是可以吃肉的，在大熊猫自然保护区的摄像机也曾经捕捉到了野生大熊猫吃肉的画面。
动物园不让熊猫吃肉的主要原因应该是基于目前野生大熊猫99%以上的食物都由竹子组成。野生大熊猫通常就栖息在竹子不远处，喜欢吃竹子的根、芽和叶子，尤其是嫩芽，根据季节吃不同种类和部位的竹子。在春天和夏天，主要喜欢吃笋，秋天吃竹叶，在冬天则吃是树根。由于竹子的营养价值极低，大熊猫每天必须吃掉23到40公斤竹子以满足能量需求。
2010年，密歇根大学生态与进化生物学系的一组科学家发现了熊猫从食肉动物成为素食饮食者背后的原因，科学家利用基因组图谱的研究将大熊猫的基因组与其他食肉动物的基因组进行了比较，发现了大熊猫T1R1基因发生了突变，该基因编码的T1R1蛋白是鲜味受体。大熊猫T1R1的突变使其变成一个伪基因，无法表达，结果导致大熊猫尝不出肉的鲜味，渐渐地对肉失去了兴趣。
虽然熊猫对肉不感兴趣，长时间以来一直以竹子为主要食物，但从理论上讲，它们的消化道无法消化植物纤维，因为它们没有编码纤维素降解酶的基因。研究表明，大熊猫能吃竹子是由于它们的肠道菌群，大熊猫的肠道携带大量梭状芽胞杆菌，这些梭状芽胞杆菌具有将纤维素分解成单糖的酶，这些细菌一直生活在熊猫的肠道内，帮助大熊猫消化竹子纤维。因此，在梭状芽胞杆菌的帮助下，熊猫可以像素食者一样生活，尽管它们有食肉动物的消化系统。
需要首先明确一下，大熊猫虽然是杂食性动物，但其身体特征更符合食肉动物。
大熊猫是食肉动物的身体特征
首先是肠道长度。根据生物学的相关研究结果，食草动物的肠道长度与身体长度的比值区间为10以上，杂食动物在7左右，而食肉动物基本在5以下。大熊猫的肠道长度与体长的比值仅为4，与大多数食肉动物一样。
其次是牙齿结构。食草动物的犬齿普遍不发达，而臼吃比较发达，适合反复咀嚼草类食物。而大熊猫鹅牙齿结构，既有臼齿也有犬齿，臼齿比一般肉食性动物发达，犬齿和前臼齿要比草食性动物发达，适合撕咬肉类食物。
再者是咬合力。大熊猫的嘴巴完全张开来，它的咬合力是非常大的，仅次于黑熊，要比食草动物强大的多。
大熊猫为什么这么喜欢吃竹子？
据生物学家研究发现，大熊猫属于食肉目熊类的一个亚种，在几百万年的漫长进化过程中，丢失了一种嗅觉判断的基因，逐渐改吃素了，而在大熊猫的栖息地范围，竹子生长广泛而且生物量大，淀粉含量高，很受熊猫青睐。熊猫特别喜欢吃竹笋以及竹子中淀粉、半纤维素含量高的部分，能够快速补充大熊猫在生长发育、繁殖交配期间的体力和营养。
由于大熊猫的肠道较短，对竹子特别是其中的纤维素的消化吸收率很低，只能达到20%左右，因此需要不断的进食来弥补“消化不良”的欠缺。
动物园为何不喂大熊猫肉类？
原因很简单，一方面是大熊猫已经进化并且适应了以竹子为主的食物结构，大量投食肉类会破坏其肠道菌群稳定性，不利于大熊猫身体健康。
另一方面是经济因素，动物园如果总给大熊猫投食肉类食物，经济成本要远比竹子大的多，动物园的营运负担就会加重许多。
