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BEDARFSGERECHTE ERNÄHRUNG

Hilfreiche Informationen über den besonderen Nährstoffbedarf von Hunden und Katzen mit bestimmten Lebensstilen oder Krankheiten

Mikrobiom

Unterstützung des Darmmikrobioms

Moderne molekularbiologische Untersuchungen haben gezeigt, dass im Magen-Darm-Trakt von Hunden und Katzen eine vielfältige, dynamische und komplexe Mikrobenbesiedlung vorliegt. Die Mikrobiota des Magen-Darm-Trakts oder des Darms besteht aus Billionen von Mikroorganismen, darunter Bakterien, Archaeen Pilze, Protozoen und Viren (hauptsächlich Bakteriophagen).  Die Zahl der mikrobiellen Zellen im Darm entspricht mindestens der Zellzahl im gesamten Körper.1 Mit etwa 98 % des Mikrobioms von Hunden und Katzen2,3 bilden Bakterien den größten Anteil und spielen eine wichtige Rolle für die Gesundheit ihrer Wirte. Die Bakterien im Magen-Darm-Trakt erfüllen wichtige Funktionen. Sie sind am Stoffwechsel beteiligt, schützen vor potenziellen Darmpathogenen, stärken das Immunsystem und fördern eine gesunde Darmstruktur.4 Was die anderen Mikrobenarten im Mikrobiom des Verdauungstrakts betrifft, so beginnen die Wissenschaftler gerade erst, ihre Rolle und Bedeutung zu verstehen.  

Die Zusammensetzung des Mikrobioms im Magen-Darm-Trakt kann durch eine Vielzahl von Faktoren wie Ernährung, Umwelt, Alter, Genetik des Wirts, Medikamente und Krankheiten beeinflusst oder  sogar tiefgreifend verändert  werden.5─8 Zwar können wir nicht alle dieser Faktoren kontrollieren, doch die Ernährung bietet uns die Möglichkeit, täglich auf das Darmmikrobiom und letztlich die Gesundheit des Tieres Einfluss zu nehmen. 

Mikrobiom
Wussten Sie schon?

Schätzungen zufolge enthält der Darm von Säugetieren etwa 1010 bis 1014 Mikroorganismen.17

Kernbotschaften

  • Mit dem Futter werden nicht nur die Hunde und Katzen selbst ernährt, sondern auch ihr Darmmikrobiom, da das Futter dessen Zusammensetzung und die Produktion bakterieller Stoffwechselprodukte beeinflusst.9 Mikrobielle Stoffwechselprodukte können ihre Wirkung im Magen-Darm-Trakt eines Tieres ausüben oder dort aufgenommen werden und sich an anderen Stellen im Körper auf die Gesundheit des Tieres auswirken.9 
    • Das Mikrobiom kann durch die Inhaltsstoffe des Futters, die Konzentration an Makronährstoffen und deren Verdaulichkeit sowie den Verarbeitungsgrad des Futters beeinflusst werden.4,9─12 Diese Faktoren beeinflussen die Verdauung und Aufnahme von Nährstoffen und wirken sich darauf aus, welcher Nährboden für den mikrobiellen Stoffwechsel zur Verfügung steht.9,10 
  • Unverdauliche Kohlenhydrate wie beispielsweise Ballaststoffe sind der bevorzugte Brennstoff der Darmmikroben. Doch das Mikrobiom kann auch Proteine und Fette, sofern verfügbar, verwerten.12,13 
    • Durch die Fermentation unverdaulicher Kohlenhydrate produzieren Darmbakterien kurzkettige Fettsäuren wie Acetat, Propionat und Butyrat. Diese sind eine wichtige Energiequelle für die Epithelzellen des Darms und andere Bakterien, wirken als Signalmoleküle, fördern die Barrierefunktion der Epithelzellen, regulieren die Darmmotilität (Bewegungsfähigkeit des Darms) und üben eine entzündungshemmende Wirkung aus. 
    • Proteine und Aminosäuren aus dem Futter, die weder verdaut noch im Dünndarm aufgenommen werden, können vom Darmmikrobiom fermentiert werden. Einige der aus dem Aminosäurestoffwechsel hervorgehenden Stoffwechselprodukte sind nützlich, während andere mit bestimmten Entzündungskrankheiten in Verbindung zu stehen scheinen.9 
  • Weitere Ernährungsoptionen, die auch das Magen-Darm-Mikrobiom beeinflussen, wie Probiotika und Präbiotika. 
    • Präbiotika wie Inulin, Zichorienwurzel, Aleuronschicht in Weizen, Psyllium und andere Oligosaccharide sind fermentierbare, unverdauliche Kohlenhydrate, die das Wachstum oder die Aktivität potenziell nützlicher Mikroorganismen selektiv fördern, ohne die Verdaulichkeit des Futters wesentlich zu verändern.14 
    • Probiotika sind lebende Mikroorganismen, die ihren Nutzen durch die folgenden direkten oder indirekten Vorgänge ausüben:15  
      • Stimulierung des Wachstums der angesiedelten Bakterien durch metabolische Wechselwirkungen 
      • Verringerung der Menge potenziell pathogener Bakterien 
      • Interaktion mit dem Darmepithel und dem Immunsystem des Darms 
    • Synbiotika sind eine Mischung aus Probiotika und Präbiotika. Eine Kombination kann eine ergänzende (komplementäre) Wirkung ausüben, das heißt, das Präbiotikum und das Probiotikum haben unabhängige Mechanismen und Vorteile, oder eine synergistische (gleiche) Wirkung, bei der das Präbiotikum der bevorzugte Nährboden für das zugehörige Probiotikum ist.16 
Gesprächsstarter

„Wie auch bei uns Menschen liegt im Verdauungssystem von Haustieren eine komplexe und vielfältige Besiedlung mit Mikroorganismen vor, die eng mit der Gesundheit der Tiere verbunden ist. Das Futter kann einen tiefgreifenden positiven oder negativen Einfluss auf das Darmmikrobiom ausüben. Die Wahl eines Futters, das komplexe Kohlenhydrate und präbiotische Ballaststoffe enthält, oder die Zugabe eines probiotischen Nahrungsergänzungsmittels können dazu beitragen, die Anzahl der nützlichen Bakterien im Magen-Darm-Trakt zu erhöhen."

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Literatur

  1. Sender, R., Fuchs, S. und Milo, R. (2016). Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biology, 14(8), e1002533. doi: 10.1371/journal.pbio.100253 
  2. Swanson, K. S., Dowd, S. E., Suchodolski, J. S., Middelbos, I. S., Vester, B. M., Barry, K. A., Nelson, K. E., Torralba, M., Henrissat, B., Coutinho, P. M., Cann, I. K. O., White, B. A. und Fahey, G. C., Jr. (2011). Phylogenetic and gene-centric metagenomics of the canine intestinal microbiome reveals similarities with humans and mice. The ISME Journal, 5(4), 639─649. doi: 10.1038/ismej.2010.162 
  3. Tun, H. M., Brar, M. S., Khin, N., Jun, L., Hui, R. K., Dowd, S. E. und Leung, F. C. (2012). Gene-centric metagenomics analysis of feline intestinal microbiome using 454 junior pyrosequencing. Journal of Microbiological Methods, 88(3), 369─376. doi: 10.1016/j.mimet.2012.01.001 
  4. Pilla, R. und Suchodolski, J. S. (2021). The gut microbiome of dogs and cats, and the influence of diet. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice, 51(3), 605─621. doi: 10.1016/j.cvsm.2021.01.002​ 
  5. Barko, P. C., McMichael, M. A., Swanson, K. S. und Williams, D. A. (2018). The gastrointestinal microbiome: A review. Journal of Veterinary Internal Medicine, 32(1), 9─25. doi: 10.1111/jvim.14875 
  6. Garcia-Mazcorro, J. F. und Minamoto, Y. (2013). Gastrointestinal microorganisms in cats and dogs: A brief review. Archivos de Medicina Veterinaria, 45(2), 111─124. doi: 10.4067/S0301-732X2013000200002 
  7. Belas, A., Marques, C. und Pomba, C. (2020). The gut microbiome and antimicrobial resistance in companion animals. In A. F. Duarte und L. Lopes da Costa (Hrsg.), Advances in animal health, medicine and production (Seite 233─245). Springer, Cham. doi: 10.1007/987-3-030-61981-7_12 
  8. Vilson, Å., Ramadan, Z., Li, Q., Hedhammar, Å., Reynolds, A., Spears, J., Labuda, J., Pelker, R., Björkstén, B., Dicksved, J. und Hansson-Hamlin, H. (2018). Disentangling factors that shape the gut microbiota in German Shepherd dogs. PLoS ONE, 13(3), e0193507. doi: 10.1371/journal.pone.0193507 
  9. Wernimont, S. M., Radosevich, J., Jackson, M. I., Ephraim, E., Badri, D. V., MacLeay, J. M., Jewell, D. E. und Suchodolski, J. S. (2020). The effects of nutrition on the gastrointestinal microbiome of cats and dogs: Impact on health and disease. Frontiers in Microbiology, 11, Artikel 1266. doi: 10.3389/fmicb.2020.01266 
  10. Do, S., Phungviwatnikul, T., de Godoy, M. R. C. und Swanson, K. (2021). Nutrient digestibility and fecal characteristics, microbiota, and metabolites in dogs fed human-grade foods. Journal of Animal Science, 99(2), 1─13. doi: 10.1093/jas/skab028 
  11. Bermingham, E. N., Young, W., Kittelmann, S., Kerr, K. R., Swanson, K. S., Roy, N. C. und Thomas, D. G. (2013). Dietary format alters fecal bacterial populations in the domestic cat (Felis catus). MicrobiologyOpen, 2(1), 173─181. doi: 10.1002/mbo3.60 
  12. Mori, A., Goto, A., Kibe, R., Oda, H., Kataoka, Y. und Sako, T. (2019). Comparison of the effects of four commercially available prescription diet regimens on the fecal microbiome in healthy dogs. The Journal of Veterinary Medical Science, 81(12), 1783─1790. doi: 10.1292/jvms.19-0055 
  13. Schauf, S., de la Fuente, G., Newbold, C. J., Salas-Mani, A., Torre, C., Abecia, L. und Castrillo, C. (2018). Effect of dietary fat to starch content on fecal microbiota composition and activity in dogs. Journal of Animal Science, 96(9), 3684─3698. doi: 10.1093/jas/sky264 
  14. Grieshop, C. M., Flickinger, E. A., Bruce, K. J., Patil, A. R., Czarnecki-Maulden, G. L. und Fahey, G. C., Jr. (2004). Gastrointestinal and immunological responses of senior dogs to chicory and mannan-oligosaccharides. Archives of Animal Nutrition, 58(6), 483─493. doi: 10.1080/00039420400019977 
  15. Derrien, M. und van Hylckama Vlieg, J. E. T. (2015). Fate, activity, and impact of ingested bacteria within the human gut microbiota. Trends in Microbiology, 23(6), 354─366. doi: 10.1016/j.tim.2015.03.002 
  16. Cunningham, M., Azcarate-Peril, M. A., Barnard, A., Benoit, V., Grimaldi, R., Guyonnet, D., Holscher, H. D., Hunter, K., Manurung, S., Obis, D., Petrova, M. I., Steinert, R. E., Swanson, K. S., van Sinderen, D., Vulevic, J. und Gibson, G. R. (2021). Shaping the future of probiotics and prebiotics. Trends in Microbiology. Vorzeitige Online-Veröffentlichung. doi: 10.1016/j.tim.2021.01.003 
  17. Suchodolski, J. S. (2011). Intestinal microbiota of dogs and cats: A bigger world than we thought. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice, 41(2), 261─272. doi: 10.1016/j.cvsm.2010.12.006