Un sistema digestivo saludable es importante para proporcionar una barrera física e inmunológica a los patógenos potenciales en el medio ambiente y extraer y absorber los nutrientes de los alimentos para cumplir con los requisitos nutricionales del animal. En los últimos años, se ha vuelto cada vez más evidente que un microbioma saludable desempeña un papel vital en la salud digestiva y contribuye a mantener la salud y el bienestar general. El término 'microbioma intestinal' se refiere específicamente a los billones de microorganismos que viven en el tracto intestinal. Si bien algunos microorganismos son dañinos para la salud de una mascota, muchos son increíblemente beneficiosos y necesarios para un cuerpo sano. Los microbios tienen la capacidad de desbloquear y sintetizar nutrientes que tienen beneficios directos para la mascota. Muchos factores pueden influir en la población del microbioma, como la edad, la dieta, el medio ambiente y los antibióticos. Aún así, las dietas a menudo se complementan con ingredientes para ayudar a promover el crecimiento de bacterias intestinales saludables para apoyar la mejor salud intestinal. Los prebióticos, probióticos y posbióticos son solo algunos de los ingredientes que pueden ayudar a mantener un microbioma intestinal saludable y una salud digestiva.

Los prebióticos se han definido como oligosacáridos no digeribles que estimulan el crecimiento y la actividad de un número limitado de bacterias colónicas residentes (Gibson y Roberfroid, 1995), que pueden tener un impacto beneficioso sobre factores, incluida la salud digestiva. Dos ejemplos de prebióticos son los mananooligosacáridos (MOS) y los fructooligosacáridos (FOS). El FOS, la oligofructosa y la inulina son oligosacáridos que se encuentran naturalmente en las plantas, como la remolacha azucarera, la cebolla, el ajo, los espárragos, el plátano, la alcachofa y la achicoria, y ayudan a mantener las bacterias intestinales saludables.

Los oligosacáridos de manano (MOS) y los beta-glucanos son prebióticos aislados de las paredes celulares de levadura y se denominan colectivamente mananos. Los MOS se unen a las proteínas para formar una capa de manoproteínas localizada en la superficie externa de la célula. El MOS no es digerido por las enzimas digestivas en el intestino delgado y llega al intestino grueso estructuralmente sin cambios. Los lactobacilos y algunas bifidobacterias metabolizan MOS y FOS para formar ácidos grasos de cadena corta (SCFA), la fuente de combustible preferida de los enterocitos, que desempeña un papel crucial en el mantenimiento de la salud del tracto intestinal. El MOS es menos fermentable por las bacterias intestinales que los fructooligosacáridos (FOS). Sin embargo, proporcionan efectos beneficiosos en torno a la salud digestiva, que se considerarán con mayor profundidad más adelante en este artículo.

Los probióticos son microorganismos vivos destinados a mantener o aumentar la cantidad de bacterias "buenas" (microflora normal) en el cuerpo. A la mayoría de los probióticos no les gustan las temperaturas elevadas, la humedad, la presión y los extremos de pH, lo que dificulta su incorporación en los alimentos para mascotas. Las especies microbianas más comunes evaluadas para probióticos para su uso en alimentos para mascotas son Enterococcus faecium y Lactobacillus acidophilus (ambas bacterias del ácido láctico). Las bacterias utilizan la fermentación para producir ácidos láctico y acético, que reducen el pH intestinal e inhiben el crecimiento de ciertas bacterias potencialmente dañinas. Los probióticos presentan un enfoque atractivo para el tratamiento y la prevención de muchas afecciones debido a su potencial para ser efectivos y seguros y dar como resultado una disminución en el uso de medicamentos.

Los posbióticos son los compuestos bioactivos y los metabolitos beneficiosos que se producen cuando las bacterias intestinales amigables (probióticos) digieren/metabolizan/fermentan sustratos prebióticos. Comercialmente, los postbióticos se producen mediante procesos de fermentación precisos utilizando microorganismos específicos (p. ej., levadura) y sustratos. Según la Asociación Científica Internacional de Probióticos y Prebióticos (ISAPP), un postbiótico es una 'preparación de microorganismos inanimados y/o sus componentes que confiere un beneficio para la salud del huésped'. Los posbióticos pueden contener células microbianas inanimadas intactas y/o fragmentos con o sin metabolitos/productos finales. Los posbióticos tienen como objetivo imitar los efectos terapéuticos beneficiosos de los probióticos y, al mismo tiempo, evitar el riesgo y los desafíos de administrar microorganismos vivos. El interés de los consumidores en los posbióticos experimentó un aumento del 91 % entre 2018 y 2019 (Kerry, 2020). Con una mayor conciencia y enfoque, es probable que las afirmaciones de posbióticos se vean cada vez más en el mercado de alimentos y golosinas para mascotas.

FOS promueve el crecimiento de bacterias intestinales amigables, como las bifidobacterias y los lactobacilos, aunque se han observado algunos resultados inconsistentes en diferentes estudios. La alimentación de alimento seco con 1% (p/p) de oligofructosa influyó significativamente en el perfil bacteriano fecal en perros sanos, con aumentos observados en el número de bifidobacterias pero también de especies potencialmente patógenas, estreptococos y clostridios (Beynen et al., 2002). Swanson et al. (2002a) informaron los resultados de 2 estudios, cada uno realizado con 20 perros. En el primer estudio, la suplementación con FOS no produjo cambios significativos en ninguna de las poblaciones microbianas fecales evaluadas. Por el contrario, en el segundo estudio, se observó un aumento significativo de las bifidobacterias y un aumento no significativo de las poblaciones de lactobacilos. El motivo de estas diferencias no está claro, ya que la única diferencia entre los estudios fue que los perros del primer estudio eran un poco mayores y un poco más pesados ​​que los perros del segundo estudio.

En otro estudio en perros, los cambios en el número de bifidobacterias fecales por la suplementación con FOS en la dieta se vieron influenciados por el contenido de proteínas de la dieta, observándose una disminución de las bifidobacterias en los perros alimentados con una dieta "baja" en proteínas y un aumento de las bifidobacterias observado en los perros alimentados con un dieta 'alta' en proteínas (Pinna et al., 2018). Independientemente del contenido de proteína de la dieta, la suplementación con FOS aumentó la digestibilidad total aparente del tracto de varios minerales (Ca, Mg, Na, Zn y Fe; Pinna et al., 2018). Del mismo modo, Beynen et al. (2002) informaron un aumento significativo de la absorción de magnesio y calcio en perros alimentados con una dieta suplementada con oligofructosa. Un posible mecanismo de acción para el aumento de la absorción de minerales es que una disminución del pH ileal (es decir, un aumento de la acidificación) aumenta la solubilidad de los minerales, haciéndolos más disponibles para la absorción en el intestino delgado.

Los FOS de la dieta no pueden ser digeridos por el intestino delgado y llegan al intestino grueso estructuralmente sin cambios, donde son metabolizados por la microflora intestinal para formar ácidos grasos de cadena corta. Los ácidos grasos de cadena corta producidos por este proceso en el tracto gastrointestinal estimulan el crecimiento de la mucosa y la proliferación de células epiteliales dentro del intestino delgado (Thompson et al., 1996). Es importante mantener una mucosa colónica saludable para garantizar que los nutrientes se absorban correctamente y se mantenga una función de barrera intestinal saludable. Varios estudios han demostrado que la suplementación dietética de FOS/oligofructosa produce un aumento en los niveles fecales de ácidos grasos de cadena corta (acetato, propionato y butirato) en perros (Swanson et al., 2002b; Propst et al., 2003) y aumento de butirato fecal en gatos (Barry et al., 2010).

Un estudio realizado por Barry y colegas (2010) sugiere que tanto los FOS como la pectina fueron fuentes de fibra efectivas para promover la salud intestinal en los gatos. Además, FOS tuvo mayores beneficios en comparación con la pectina porque los fructanos parecían producir una población microbiana más beneficiosa que la pectina. El estudio también concluyó que la suplementación de fibras fermentables al 4% de la dieta de un gato tiene éxito en la modificación del catabolito de proteínas en las heces y las concentraciones microbianas.

Un estudio realizado por Grieshop y colegas (2004) sobre las respuestas gastrointestinales e inmunológicas de perros mayores a la achicoria y los manano-oligosacáridos sugiere que el MOS y la achicoria alteran las poblaciones microbianas fecales y ciertos índices del sistema inmunológico. Treinta y cuatro perros mayores recibieron aleatoriamente suplementos de 1 % de achicoria, 1 % de MOS, 1 % de achicoria y 1 % de MOS o ningún suplemento durante un período de referencia de 4 semanas, seguido de un período de tratamiento de 4 semanas. Se observó un aumento en la ingesta de alimentos en la suplementación dietética con MOS o MOS y achicoria, y esto se debió a un aumento en la fibra fermentable y una disminución en el contenido energético de la dieta. Se observó que la suplementación con achicoria aumentaba la digestibilidad de las grasas, y la achicoria o el MOS aumentaban las concentraciones de bifidobacterias fecales, mientras que el MOS disminuía las concentraciones fecales de E. coli.

Un estudio diseñado por Kore y colegas (2012) para evaluar el efecto de la suplementación dietética de MOS sobre la digestibilidad de los nutrientes, los índices de salud del intestino posterior y el perfil metabólico del plasma encontró que la suplementación de MOS al 1% de la materia seca de la dieta influyó positivamente en el consumo de alimento, la digestibilidad de la fibra y marcadores de la salud del intestino posterior. El estudio utilizó cinco perros adultos en un diseño cruzado completo. Los perros fueron alimentados en consecuencia con una dieta casera sola o complementada con MOS (al nivel del 1%). Una prueba de digestión realizada al final de cada período reveló que la ingesta de materia seca y otros nutrientes aumentó cuando se complementó con MOS. La digestibilidad de la fibra mejoró en el grupo suplementado con MOS, mientras que la de otros nutrientes no se vio afectada. También se reconoció la mayor concentración fecal de SCFA totales debido a la suplementación con MOS, y la adición de MOS tendió a reducir los coliformes fecales con una elevación asociada en el recuento de lactobacilos en comparación con la dieta de control.

En resumen, los ingredientes 'bióticos' se están convirtiendo en una inclusión cada vez más popular dentro de los alimentos para mascotas. Es evidente que existen grandes oportunidades de marketing en torno a su inclusión, lo que está respaldado por investigaciones científicas que reflejan los beneficios de su uso.

Barry, KA, Wojcicki, BJ, Middlebos, IS, Vester, BM, Swanson, KS, Fahey, GC Jr. (2010) La celulosa dietética, los fructooligosacáridos y la pectina modifican los catabolitos de proteínas fecales y las poblaciones microbianas en gatos adultos. 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 bacteriano fecal, excreción de nitrógeno y absorción de minerales en perros sanos alimentados con suplementos de oligofructosa. J. Anim. Fisiol. una. Animación Nutrición 86 (2002), 298–305.

Gibson, GR, Roberfroid, MB (1995) Modulación dietética de la microbiota colónica humana: Introducción al concepto de prebióticos. J Nutr 125, 1401-1412.

Grieshop, C., Flickinger, E., Bruce, K., Patil, AR, Czarnecki-Maulden, GL, Fahey, GC Jr. (2004) Respuestas gastrointestinales e inmunológicas de perros mayores a la achicoria y los manano-oligosacáridos. Arch Anim Nutr 58:483-494.

Howard, MD, Gordon, DT, Garleb, KA y Kerley, MS (1995) Los fructooligosacáridos, xilooligosacáridos y la goma arábiga de la dieta tienen efectos variables sobre la microbiota cecal y colónica y la proliferación de células epiteliales en ratones y ratas. J. Nutr. 125: 2604-2609.

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

Kerry (2020) Las demandas de salud digestiva para las mascotas están creciendo. ¿Están listos sus productos? https://www.kerry.com/products/animal-applications/pet-food-nutrition/pet-digestive-health-ingredients utm_source=petfoodindustry&utm_medium=topic_page&utm_campaign=function_nutrition&utm_content=digestive_health

Kore, KB, Pattanaik, AK, Das, A., Sharma, K. (2012) Evaluación del mananooligosacárido como alimento funcional prebiótico para perros: efecto sobre la digestibilidad de los nutrientes, la salud del intestino posterior y el perfil metabólico 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) Influencia de las proteínas y los fructooligosacáridos de la dieta sobre los productos finales de la fermentación fecal, las poblaciones bacterianas fecales y la digestibilidad aparente total del tracto en perros. Investigación Veterinaria BMC. 14, 106-115.

Propst, EL, Flickinger, EA, Bauer, LL, Merchen, NR, Fahey, GCJr., (2003) Un experimento de respuesta a la dosis que evalúa los efectos de la oligofructosa y la inulina en la digestibilidad de los nutrientes, la calidad de las heces y los catabolitos de proteínas fecales en adultos sanos perros. Departamento de Ciencias Animales. 81:3057–3066.

Swanson, KS, Grieshop, CM, Flickinger, EA, Bauer, LL, Healy, HP., Dawson, KA, Merchen, NR, Fahey, GC Jr. (2002a) Los fructooligosacáridos y los mananooligosacáridos suplementarios influyen en la función inmunitaria, la digestibilidad ileal y del tracto total , poblaciones microbianas y concentraciones de catabolitos de proteínas en el intestino grueso de los perros. J Nutr 132, 980-989.

Swanson, KS, Grieshop, CM, Flickinger, EA, Bauer, LL, Chow, J., Wolf, BW, Garleb KA, Fahey, GCJr. (2002a) Los fructooligosacáridos y Lactobacillus acidopilus modifican las poblaciones microbianas intestinales, las digestibilidades de nutrientes del tracto total y las concentraciones de catabolitos de proteínas fecales en perros adultos sanos. J Nutr 132, 3721-3731.

Swanson, KS, Grieshop, CM, Flickinger, EA, Healy, HP., Dawson, KA, Merchen, NR, Fahey, GC Jr. (2002b) Efectos de suplementos de fructooligosacáridos más mananooligosacáridos sobre la función inmunológica y las poblaciones microbianas ileales y fecales en adultos perros. Arch Anim Nutr 56, 309-318.

Thompson, JS, Quigley, EM, Palmer, JM, West, WW, Adrian, TE (1996) Ácidos grasos de cadena corta luminal y adaptación intestinal posterior a la resección. JPEN 20, 338-343.