Un sistema digestiu sa és important per proporcionar una barrera física i immunològica als potencials patògens del medi ambient i extreure i absorbir nutrients dels aliments per satisfer les necessitats nutricionals de l'animal. En els darrers anys s'ha fet cada cop més evident que un microbioma saludable té un paper vital en la salut digestiva i contribueix a mantenir la salut i el benestar generals. El terme "microbioma intestinal" es refereix específicament als bilions de microorganismes que viuen al tracte intestinal. Tot i que alguns microorganismes són perjudicials per a la salut d'una mascota, molts són increïblement beneficiosos i necessaris per a un cos sa. Els microbis tenen la capacitat de desbloquejar i sintetitzar nutrients que tenen beneficis directes per a la mascota. Molts factors poden influir en la població del microbioma, com ara l'edat, la dieta, el medi ambient i els antibiòtics. Tot i així, les dietes sovint es complementen amb ingredients per ajudar a promoure el creixement de bacteris intestinals sans per donar suport a la millor salut intestinal. Els pre, pro i postbiòtics són només alguns ingredients que poden estar implicats per ajudar a mantenir un microbioma intestinal saludable i una salut digestiva.

Els prebiòtics s'han definit com oligosacàrids no digeribles que estimulen el creixement i l'activitat d'un nombre limitat de bacteris colònics residents (Gibson i Roberfroid, 1995), que poden tenir un impacte beneficiós en factors, inclosa la salut digestiva. Dos exemples de prebiòtics són Manan-oligosacàrids (MOS) i Fructo-oligosacàrids (FOS). Els FOS, l'oligofructosa i la inulina són tots oligosacàrids que es troben de forma natural a les plantes, com ara la remolatxa sucrera, la ceba, l'all, els espàrrecs, el plàtan, la carxofa i la xicoira i ajuden a mantenir els bacteris intestinals sans.

Els oligosacàrids de manan (MOS) i els beta-glucans són prebiòtics aïllats de les parets cel·lulars del llevat i s'anomenen col·lectivament manans. Els MOS s'uneixen a proteïnes per formar una capa de manoproteïna localitzada a la superfície externa de la cèl·lula. El MOS no és digerit pels enzims digestius de l'intestí prim i arriba estructuralment sense canvis a l'intestí gros. Els lactobacils i alguns bifidobacteris metabolitzen MOS i FOS per formar àcids grassos de cadena curta (SCFA), la font de combustible preferida dels enteròcits, jugant un paper crucial en el suport de la salut del tracte intestinal. El MOS és menys fermentable pels bacteris intestinals que els fructooligosacàrids (FOS). No obstant això, proporcionen efectes beneficiosos al voltant de la salut digestiva, que es consideraran amb més profunditat més endavant en aquest article.

Els probiòtics són microorganismes vius destinats a mantenir o augmentar el nombre de bacteris "bons" (microflora normal) al cos. A la majoria dels probiòtics no els agrada la temperatura elevada, la humitat, la pressió i els extrems de pH, per la qual cosa és difícil incorporar-los als aliments per a mascotes. Les espècies microbianes més comunes avaluades per als probiòtics per al seu ús en aliments per a mascotes són Enterococcus faecium i Lactobacillus acidophilus (tots dos bacteris làctics). Els bacteris utilitzen la fermentació per produir àcids làctics i acètics, que redueixen el pH intestinal i inhibeixen el creixement de certs bacteris potencialment nocius. Els probiòtics presenten un enfocament atractiu per al tractament i la prevenció de moltes afeccions a causa del seu potencial per ser efectius i segurs i per reduir l'ús de medicaments.

Els postbiòtics són els compostos bioactius i metabòlits beneficiosos que es produeixen quan els bacteris intestinals amigables (probiòtics) digereixen/metabolitzen/fermenten substrats prebiòtics. Comercialment, els postbiòtics es produeixen mitjançant processos de fermentació precisos utilitzant microorganismes específics (per exemple, llevats) i substrats. Segons l'Associació Científica Internacional de Probiòtics i Prebiòtics (ISAPP), un postbiòtic és una "preparació de microorganismes inanimats i/o els seus components que confereix un benefici per a la salut a l'hoste". Els postbiòtics poden contenir cèl·lules microbianes inanimades intactes i/o fragments amb o sense metabòlits/productes finals. Els postbiòtics tenen com a objectiu imitar els efectes terapèutics beneficiosos dels probiòtics alhora que s'evita el risc i els reptes de l'administració de microorganismes vius. L'interès dels consumidors pels postbiòtics va experimentar un augment del 91% del 2018 al 2019 (Kerry, 2020). Amb l'augment de la consciència i l'enfocament, és probable que les afirmacions postbiòtiques es vegin cada cop més al mercat d'aliments i llaminadures per a mascotes.

El FOS promou el creixement de bacteris intestinals amigables com els bifidobacteris i els lactobacils, tot i que s'han observat alguns resultats inconsistents en diferents estudis. L'alimentació d'aliments secs amb un 1% (p/p) d'oligofructosa va influir significativament en el perfil bacterià fecal en gossos sans, amb augments observats en el nombre de bifidobacteris però també en espècies potencialment patògenes, estreptococs i clostridis (Beynen et al., 2002). Swanson et al. (2002a) van informar dels resultats de 2 estudis, cadascun realitzat amb 20 gossos. En el primer estudi, la suplementació amb FOS no va provocar canvis significatius en cap de les poblacions microbianes fecals avaluades. En canvi, en el segon estudi, es va observar un augment significatiu de bifidobacteris i un augment no significatiu de les poblacions de lactobacils. El motiu d'aquestes diferències no està clar, ja que l'única diferència entre els estudis va ser que els gossos del primer estudi eren lleugerament més grans i lleugerament més pesats que els gossos del segon estudi.

En un altre estudi en gossos, els canvis en el nombre de bifidobacteris fecals per la suplementació de FOS es van veure influenciats pel contingut de proteïnes de la dieta, amb una disminució de bifidobacteris observada en gossos alimentats amb una dieta "baixa" en proteïnes i un augment de bifidobacteris observat en gossos alimentats amb un dieta "alta" en proteïnes (Pinna et al., 2018). Independentment del contingut de proteïnes de la dieta, la suplementació amb FOS va augmentar la digestibilitat total aparent del tracte de diversos minerals (Ca, Mg, Na, Zn i Fe; Pinna et al., 2018). De la mateixa manera, Beynen et al. (2002) van informar d'un augment significatiu de l'absorció de magnesi i calci en gossos alimentats amb una dieta complementada amb oligofructosa. Un possible mecanisme d'acció per a l'augment de l'absorció de minerals és que una disminució del pH ileal (és a dir, un augment de l'acidificació) augmenta la solubilitat dels minerals, fent-los més disponibles per a l'absorció per l'intestí prim.

Els FOS dietètics no poden ser digerits per l'intestí prim i arriben a l'intestí gros estructuralment sense canvis, on són metabolitzats per la microflora intestinal per formar àcids grassos de cadena curta. Els àcids grassos de cadena curta produïts per aquest procés al tracte gastrointestinal estimulen el creixement de la mucosa i la proliferació de cèl·lules epitelials dins de l'intestí prim (Thompson et al., 1996). Mantenir una mucosa del còlon sana és important per garantir que els nutrients s'absorbeixin correctament i es mantingui una funció de barrera intestinal sana. Diversos estudis han demostrat que la suplementació dietètica de FOS/oligofructosa produeix un augment dels nivells fecals d'àcids grassos de cadena curta (acetat, propionat i butirat) en gossos (Swanson et al., 2002b; Propst et al., 2003) i augment del butirat fecal en gats (Barry et al., 2010).

Un estudi realitzat per Barry i col·legues (2010) suggereix que tant el FOS com la pectina eren fonts efectives de fibra per promoure la salut intestinal dels gats. A més, el FOS va augmentar els beneficis en comparació amb la pectina perquè els fructans semblaven produir una població microbiana més beneficiosa que la pectina. L'estudi també va concloure que la suplementació de fibres fermentables al 4% de la dieta d'un gat té èxit a l'hora de modificar les concentracions microbianes i de catabòlits de proteïnes de les femtes.

Un estudi realitzat per Grieshop i col·legues (2004) sobre les respostes gastrointestinals i immunològiques dels gossos grans a la xicoira i els manan-oligosacàrids suggereix que la MOS i la xicoira alteren les poblacions microbianes fecals i certs índexs del sistema immunitari. A trenta-quatre gossos grans se'ls van assignar de manera aleatòria suplements d'1% de xicoira, 1% de MOS, 1% de xicoira i 1% de MOS o cap suplement durant un període de referència de 4 setmanes, seguit d'un període de tractament de 4 setmanes. Es va observar un augment de la ingesta d'aliments en la suplementació dietètica amb MOS o MOS i xicoira, i això es va deure a un augment de la fibra fermentable i a una disminució del contingut energètic de la dieta. Es va observar que la suplementació amb xicoira augmentava la digestibilitat dels greixos, i la xicoira o el MOS van augmentar les concentracions de bifidobacteris fecals, mentre que el MOS va reduir les concentracions d'E. coli fecal.

Un estudi dissenyat per Kore i col·legues (2012) per avaluar l'efecte de la suplementació dietètica de MOS sobre la digestibilitat dels nutrients, els índexs de salut de l'intestí posterior i el perfil metabòlic plasmàtic va trobar que la suplementació de MOS a l'1% de la matèria seca de la dieta va influir positivament en la ingesta d'aliments, la digestibilitat de la fibra i marcadors de salut de l'intestí posterior. L'estudi va utilitzar cinc gossos adults en un disseny creuat complet. Els gossos es van alimentar en conseqüència amb una dieta casolana sola o complementada amb MOS (a un nivell de l'1%). Un assaig de digestió realitzat al final de cada període va revelar que la ingesta de matèria d'alimentació seca i altres nutrients augmentava quan es complementava amb MOS. La digestibilitat de la fibra es va millorar en el grup suplementat amb MOS, mentre que la d'altres nutrients no es va veure afectada. També es va reconèixer la concentració fecal més alta de SCFA totals a causa de la suplementació de MOS, i l'addició de MOS va tendir a reduir els coliformes fecals amb una elevació associada del recompte de lactobacils en comparació amb la dieta control.

En resum, els ingredients "biòtics" s'estan convertint en una inclusió cada cop més popular dins dels aliments per a mascotes. És evident que hi ha grans oportunitats de màrqueting al voltant de la seva inclusió, que es recolza en una investigació científica que reflecteix els beneficis del seu ús.

Barry, KA, Wojcicki, BJ, Middlebos, IS, Vester, BM, Swanson, KS, Fahey, GC Jr. (2010) La cel·lulosa dietètica, els fructooligosacàrids i la pectina modifiquen els catabòlits de proteïnes fecals i les poblacions microbianes en gats adults. J Anim Sci 88, 2978-2987. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20495116/

Beynen, AC, Baas, JC, Hoekemeijer, PE, Kappert, HJ, Bakker, MH, Koopman, JP, Lemmens, AG (2002) Perfil bacterià fecal, excreció de nitrogen i absorció de minerals en gossos sans alimentats amb oligofructosa suplementària. J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 86 (2002), 298–305.

Gibson, GR, Roberfroid, MB (1995) Modulació dietètica de la microbiota colònica humana: introduint el concepte de prebiòtics. J Nutr 125, 1401-1412.

Grieshop, C., Flickinger, E., Bruce, K., Patil, AR, Czarnecki-Maulden, GL, Fahey, GC Jr. (2004) Respostes gastrointestinals i immunològiques de gossos sèniors a la xicoira i el manan-oligosacàrids. Arch Anim Nutr 58:483-494.

Howard, MD, Gordon, DT, Garleb, KA i Kerley, MS (1995) Els fructooligosacàrids dietètics, els xilooligosacàrids i la goma aràbiga tenen efectes variables sobre la microbiota cecal i del còlon i la proliferació de cèl·lules epitelials en ratolins i rates. J. Nutr. 125: 2604–2609.

Jenkins, DJA, Kendall, CWC, Vuksan, V. (1999) Inulina, oligofructosa i funció intestinal. JNutr 129, 1431S-1433S.

Kerry (2020) Les demandes de salut digestiva de les mascotes estan creixent. Els vostres productes estan preparats? https://www.kerry.com/products/animal-applications/pet-food-nutrition/pet-digestive-health-ingredients utm_source=petfoodindustry&utm_medium=topic_page&utm_campaign=functional_nutrition&utm_content=digestive_health

Kore, KB, Pattanaik, AK, Das, A., Sharma, K. (2012) Avaluació del mananoligosacàrid com a aliment funcional prebiòtic per a gossos: efecte sobre la digestibilitat dels nutrients, la salut intestinal posterior i el perfil metabòlic del plasma. Ind J Anim Sci 82 (1): 81-86.

Pinna, C., Giuditta Vecchiato, C., Bolduan, C., Grandi, M., Stefanelli, C., Windisch, W., Zaghini, G., Biagi, G., (2018) Influència de la proteïna dietètica i els fructooligosacàrids sobre productes finals fermentatius fecals, poblacions bacterianes fecals i digestibilitat total aparent del tracte en gossos. BMC Recerca Veterinària. 14, 106-115.

Propst, EL, Flickinger, EA, Bauer, LL, Merchen, NR, Fahey, GCJr., (2003) Un experiment de dosi-resposta que avalua els efectes de l'oligofructosa i la inulina sobre la digestibilitat dels nutrients, la qualitat de les femtes i els catabòlits de proteïnes fecals en adults sans. gossos. Departament de Ciències Animals. 81:3057–3066.

Swanson, KS, Grieshop, CM, Flickinger, EA, Bauer, LL, Healy, HP, Dawson, KA, Merchen, NR, Fahey, GC Jr. , poblacions microbianes i concentracions de catabolits proteics a l'intestí gros dels gossos. J Nutr 2002, 132-980.

Swanson, KS, Grieshop, CM, Flickinger, EA, Bauer, LL, Chow, J., Wolf, BW, Garleb KA, Fahey, GCJr. (2002a) Els fructooligosacàrids i Lactobacillus acidopilus modifiquen les poblacions microbianes intestinals, la digestibilitat total dels nutrients del tracte i les concentracions de catabòlits de proteïnes fecals en gossos adults sans. J Nutr 132, 3721-3731.

Swanson, KS, Grieshop, CM, Flickinger, EA, Healy, HP., Dawson, KA, Merchen, NR, Fahey, GC Jr. (2002b). gossos. Arch Anim Nutr 56, 309-318.

Thompson, JS, Quigley, EM, Palmer, JM, West, WW, Adrian, TE (1996) Luminal Short-Chain Fatty Acids and Postresection Intestinal Adaptation. JPEN 20, 338-343.