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Prebiotici
I prebiotici sono carboidrati alimentari non digeribili, come fibre e amido resistente, che fungono da "cibo" per i batteri benefici dell'intestino.1
Secondo la definizione formale, un prebiotico è "un ingrediente fermentato selettivamente che consente cambiamenti specifici nella composizione e/o nell'attività della microflora gastrointestinale che conferiscono benefici per il benessere e la salute dell'ospite".2 L'obiettivo finale dell'integrazione di prebiotici è il miglioramento del microbiota intestinale. Tuttavia, i prebiotici hanno effetti benefici propri, tra cui il miglioramento della salute dell'intestino stesso.
Caratteristiche dei prebiotici
Tutti i prebiotici noti sono carboidrati fermentabili e non digeribili. I prebiotici consentono cambiamenti specifici della composizione e/o dell'attività della microflora intestinale, che comportano benefici per il benessere e la salute dell'ospite.
Per essere considerato un prebiotico, un ingrediente alimentare deve:
- Resistere alla digestione, all'assorbimento e alla degradazione fino a raggiungere il colon
- Subire fermentazione nel colon da parte del microbiota
- Stimolare selettivamente la crescita dei soli batteri benefici.2
Purina utilizza come prebiotici l'inulina purificata, l'aleurone di frumento e la radice di cicoria.
L'inulina viene estratta dalla radice di cicoria attraverso un processo in acqua calda e, grazie a un ulteriore trattamento, viene formato l'oligofruttosio. Concentrazioni naturalmente elevate di inulina possono essere reperite in alimenti quali aglio, cipolla, carciofo e porro.
L'aleurone di frumento si trova come singolo strato di cellule tra la crusca e l'endosperma del chicco di frumento.
La scienza dei prebiotici
I cani e i gatti sono privi degli enzimi necessari per rompere i legami chimici degli ingredienti prebiotici, come l'inulina e l'oligofruttosio. Tuttavia, il microbiota del colon degli animali domestici ha la capacità di rompere questi legami tramite fermentazione. Vengono così prodotti acidi grassi a catena corta (SCFA), come butirrato, propionato e acetato, che riducono il pH intestinale.
Questo calo del pH è responsabile di molti degli effetti benefici per la salute dei prebiotici. L'ambiente acido è sfavorevole alla crescita di batteri patogeni e migliora inoltre l'assorbimento dei minerali dagli alimenti ingeriti dall'animale. Inoltre, in questo ambiente acido, l'ammoniaca potenzialmente nociva derivante dalla digestione delle proteine viene convertita in ioni di ammonio che vengono escreti immediatamente, invece di venire assorbiti per la disintossicazione nel fegato e in seguito escreti nelle urine sotto forma di urea. Questo potrebbe essere utile negli animali con ridotta funzionalità epatica o renale.3–5
Gli acidi grassi a catena corta hanno inoltre effetti benefici diretti sulle cellule dell'intestino stesso:
- Il butirrato è la principale fonte di energia per i colonociti. Nutre il colon e determina un aumento dello spessore della mucosa intestinale, un aumento dell'altezza dei villi e una maggiore profondità delle cripte6,7
- La maggiore superficie intestinale che ne risulta migliora l'assorbimento dei nutrienti
- Il butirrato ha proprietà anti-cancerogene e anti-infiammatorie e può migliorare la guarigione del colon nelle personeaffette da malattia infiammatoria intestinale e colite ulcerosa.8
La ricerca di Purina
Purina ha pubblicato numerosi studi sulla cicoria e sui suoi effetti benefici sulla composizione della microflora fecale, sulla qualità delle feci e sulla salute digestiva.9–14
In uno studio durato 9 anni, il 77% dei gatti nutriti con prebiotici di cicoria ha mostrato un aumento dei bifidobatteri e dei lactobacilli (tipi benefici di batteri) e/o riduzioni di Clostridium perfringens (batteri potenzialmente patogeni).15 Nello stesso studio, i gatti nutriti con una miscela specifica di nutrienti che includeva un prebiotico hanno vissuto in media 1 anno in più rispetto ai gatti nutriti con una dieta di controllo.
In prospettiva futura, i prebiotici potrebbero essere utilizzati come strumento per creare una composizione più controllata o ideale del microbiota intestinale, che potrebbe essere correlata a specifiche condizioni fisiologiche al fine di migliorare la salute degli animali domestici.
Aspetti chiave da ricordare
- I prebiotici sono carboidrati non digeribili che vengono fermentati dai batteri benefici dell'intestino.
- Purina ha studiato gli effetti benefici dei prebiotici, come la cicoria, sulla salute intestinale.
- I cambiamenti derivanti dalla fermentazione, come la riduzione del pH intestinale e la produzione di acidi grassi a catena corta, promuovono la salute intestinale.
- In futuro, i prebiotici potrebbero essere utilizzati come strumento per creare composizioni più favorevoli del microbiota intestinale.
Ulteriori informazioni
1. Valcheva, R., & Dieleman, L. A. (2016). Prebiotici: Definition and protective mechanisms. Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, 30, 27–37.
2. Roberfroid, M. (2007). Prebiotici: The concept revisited. Journal of Nutrition, 173(3) Suppl. 2, 830S–837S.
3. Pinna, C., & Biagi, G. (2014). The utilization of prebiotics and synbiotics in dogs. Italian Journal of Animal Science, 13, 169–178.
4. Hesta, M., Janssens, G. P., Debraekeleer, J., & De Wilde, R. (2001). The effect of oligofructose and inulin on faecal characteristics and nutrient digestibility in healthy cats. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition (Berl), 85, 135–141.
5. Younes, H., Garleb, K., Behr, S., Rémésy, C., & Demigné, C. (1995). Fermentable fibers or oligosaccharides reduce urinary nitrogen excretion by increasing urea disposal in the rat cecum. Journal of Nutrition, 125, 1010–1016.
6. Buddington, R. K., & Sunvold, G. D. (1998). Fermentable fiber and the gastrointestinal tract ecosystem. Recent Advances in Canine and Feline Nutrition: 1998 Iams Nutrition Symposium Proceedings, pp. 449–461.
7. National Research Council (2006). Energy. In: Nutrient Requirements of Dogs and Cats. pp. 28–48. Washington DC: National Academies Press.
8. Knudsen, K., Serena, A., Canibe, N., & Juntunen, K. (2003). New insights into butyrate metabolism. Proceedings of the Nutrition Society, 62, 81–86.
9. Patil, A. R., Czarnecki-Maulden, G., & Dowling, K. E. (2000). Effect of advances in age on fecal microflora of cats. Federation of American Societies for Experimental Biology Journal, 14(4), A488.
10. Patil, A. R., Carrion, P. A., & Holmes, A. K. (2001). Effect of chicory supplementation on fecal microflora of cats. Federation of American Societies for Experimental Biology Journal, 15(4), A288.
11. Czarnecki-Maulden, G. L. (2001). Microflora and fiber in the GI tract: Helping the good guys. Veterinary Forum, 18(9), 43–45.
12. Czarnecki-Maulden, G. (2000). The use of prebiotics in prepared pet food. Veterinary International, 2(1), 19–23.
13. Czarnecki-Maulden, G. L., & Russell, T. J. (2000a). Effect of chicory on fecal microflora in dogs fed soy-containing or soy-free diets. Federation of American Societies for Experimental Biology Journal, 14(4), A488.
14. Czarnecki-Maulden, G. L., & Russell, T. J. (2000b). Effect of diet type on fecal microflora in dogs. Federation of American Societies for Experimental Biology Journal, 14(4), A488.
15. Cupp, C. J., Kerr, W. W., Jean-Phillipe, C., Patil, A. R., & Perez-Camargo, G. (2008). The role of nutritional interventions in the longevity and maintenance of long-term health in aging cats. International Journal of Applied Research in Veterinary Medicine, 6, 69–81.