Microbioma
La Gestione Del Microbioma Intestinale
Tecniche avanzate di microbiologia molecolare hanno evidenziato come nel tratto gastrointestinale (GI) di cani e gatti sia presente una comunità microbica varia, dinamica e complessa. Il microbiota GI o microbiota intestinale è composto da migliaia di miliardi di microrganismi tra cui batteri, archeobatteri, funghi, protozoi e virus (principalmente batteriofagi). Si stima che il numero delle cellule microbiche presenti nell'intestino sia almeno pari a quello delle cellule di tutto l'organismo.1 I batteri rappresentano il segmento più ampio e costituiscono circa il 98% del microbiota di cani e gatti,2,3 svolgendo un ruolo fondamentale nel mantenimento della salute dell'ospite. I batteri GI svolgono funzioni essenziali che contribuiscono al metabolismo, proteggono da potenziali patogeni intestinali, stimolano il sistema immunitario e promuovono una struttura intestinale sana.4 Analogamente a quanto accade per le altre specie microbiche presenti all'interno del microbiota GI, microbiome gli scienziati stanno solo iniziando a capirne ruoli e significato.
La composizione di microbiota GI può essere influenzata ( o addirittura profondamente alterata) da moltissimi fattori, tra cui dieta, ambiente, età, genetica dell'ospite, farmaci e malattie.5-8 Sebbene alcuni di questi fattori non possano essere controllati, la dieta fornisce un'occasione quotidiana per influenzare il microbioma intestinale e, in ultima analisi, alla salute dell'animale domestico.
Messaggi chiave
- Il cibo non solo fornisce nutrimento a cani e gatti, ma alimenta anche il loro microbiota intestinale, influenzandone la composizione e la produzione di metaboliti batterici.9 I metaboliti microbici possono influenzare il tratto GI di un animale o essere assorbiti per influire sulla salute dell'animale domestico in punti esterni al tratto GI.9
- Il microbioma può essere influenzato da ingredienti, concentrazioni di macronutrienti e digeribilità, e procedure di trattamento degli alimenti.4,9-12 Questi fattori influenzano la digestione e l'assorbimento delle sostanze nutrienti e influenzano i substrati disponibili per il metabolismo microbico.9,10
- I carboidrati non digeribili, tra cui la fibra alimentare, sono il combustibile preferito dei microbi intestinali. Tuttavia, il microbiota può usare e usa proteine e grassi, quando disponibili.12,13
- I batteri intestinali causano la fermentazione dei carboidrati non digeribili per produrre acidi grassi a catena corta (SCFA) quali acetato, propionato e butirrato. Gli SCFA rappresentano un'importante fonte di energia per le cellule epiteliali intestinali e per altri batteri, agiscono come molecole di segnalazione, promuovono la funzione di barriera epiteliale, regolano la motilità intestinale ed esercitano un effetto antinfiammatorio.
- Le proteine e gli amminoacidi introdotti attraverso l'alimentazione che sfuggono alla digestione e all'assorbimento nell'intestino tenue possono fermentare ad opera del microbiota intestinale. Alcuni metaboliti prodotti dal metabolismo degli aminoacidi sono benefici, mentre altri si sono rivelati implicati in alcune malattie infiammatorie.9
- Altre opzioni per alimentare e influenzare il microbioma GI includono il ricorso a probiotici e prebiotici.
- I prebiotici, come l'inulina, la radice di cicoria, l'aleurone di frumento, lo psillio e altri oligosaccaridi, sono carboidrati fermentabili non digeribili che promuovono selettivamente la crescita o l'attività di microrganismi potenzialmente benefici senza alterare significativamente la digeribilità dell'alimento.14
- I probiotici sono microrganismi viventi che possono fornire direttamente o indirettamente benefici mediante:15
- stimolazione della crescita di batteri residenti attraverso interazioni metaboliche
- riduzione dell'abbondanza di batteri potenzialmente patogeni
- interazione con l'epitelio intestinale e il sistema immunitario intestinale
- I simbiotici sono una miscela di probiotici e prebiotici. Una combinazione può essere complementare, in cui il prebiotico e il probiotico hanno meccanismi e benefici indipendenti, oppure sinergica, in cui il prebiotico è il substrato preferito per il probiotico che lo accompagna.16
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Bibliografia
- Sender, R., Fuchs, S., & 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
- 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., & 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
- Tun, H. M., Brar, M. S., Khin, N., Jun, L., Hui, R. K., Dowd, S. E., & 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
- Pilla, R., & 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
- Barko, P. C., McMichael, M. A., Swanson, K. S., & Williams, D. A. (2018). The gastrointestinal microbiome: A review. Journal of Veterinary Internal Medicine, 32(1), 9─25. doi: 10.1111/jvim.14875
- Garcia-Mazcorro, J. F., & 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
- Belas, A., Marques, C., & Pomba, C. (2020). The gut microbiome and antimicrobial resistance in companion animals. In A. F. Duarte & L. Lopes da Costa (Eds.), Advances in animal health, medicine and production (pp. 233─245). Springer, Cham. doi: 10.1007/987-3-030-61981-7_12
- Vilson, Å., Ramadan, Z., Li, Q., Hedhammar, Å., Reynolds, A., Spears, J., Labuda, J., Pelker, R., Björkstén, B., Dicksved, J., & 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
- Wernimont, S. M., Radosevich, J., Jackson, M. I., Ephraim, E., Badri, D. V., MacLeay, J. M., Jewell, D. E., & 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, Article 1266. doi: 10.3389/fmicb.2020.01266
- Do, S., Phungviwatnikul, T., de Godoy, M. R. C., & 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
- Bermingham, E. N., Young, W., Kittelmann, S., Kerr, K. R., Swanson, K. S., Roy, N. C., & 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
- Mori, A., Goto, A., Kibe, R., Oda, H., Kataoka, Y., & 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
- Schauf, S., de la Fuente, G., Newbold, C. J., Salas-Mani, A., Torre, C., Abecia, L., & 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
- Grieshop, C. M., Flickinger, E. A., Bruce, K. J., Patil, A. R., Czarnecki-Maulden, G. L., & 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
- Derrien, M., & 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
- 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., & Gibson, G. R. (2021). Shaping the future of probiotics and prebiotics. Trends in Microbiology. Advance online publication. doi: 10.1016/j.tim.2021.01.003
- 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