Anche per i nostri amici a quattro zampe il microbioma intestinale è determinante per il loro benessere. Per mantenerlo in equilibrio è altrettanto importante scegliere con accortezza l’alimentazione. Ciascun nutriente infatti lo impatta in maniera diversa. Approfondirne perciò meccanismi ed effetti è un valido aiuto nella promozione e mantenimento della loro salute. Ulteriori ricerche sono tuttavia necessarie.

Lo riassume il lavoro di revisione di Susan M. Wernimont e colleghi della Hill’s Pet Nutrition, Inc., (USA). Di recente pubblicazione su Frontiers in Microbiology.

Il microbioma gastrointestinale di cani e gatti condivide caratteristiche analoghe con il nostro. Differente è infatti la popolazione batterica lungo il tratto, elevata è l’inter-variabilità e l’ambiente esterno, (alimentazione in primis) lo influenza notevolmente. Con lo scopo di sostenere la loro salute crescente è l’interesse per approfondire le conoscenze a riguardo. Di seguito i punti principali delle evidenze sulla relazione tra cibo e popolazione batterica di cani e gatti.

Microbiota di cani e gatti: analogie e differenze

Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Fusobacteria e Actinobacteria sono i phyla generalmente dominanti il microbioma di cani e gatti. Differenze di espressione sono tuttavia state dimostrate tra le due specie.

Nei cani ad esempio, elevata è l’abbondanza relativa di Enterococcus, Fusobacterium, Megamonas e SMB53. Più accentuata è invece la diversità batterica nei gatti caratterizzati sia dalla presenza più pronunciata di un maggior numero di phyla (Adlercreutzia, Alistipes, Bifidobacterium, Carnobacterium, Collinsella, Coprococcus, Desulfovibrio, Faecalibacterium, Oscillospira, Parabacteroides, Peptococcus, Peptostreptococcus, Ruminococcus, Slackia, e Sutterella) sia dal numero di OTUs identificati rispetto ai cani (113 vs 85).

Nonostante il microbioma sia per lo più composto da ceppi batterici, sono presenti anche altri microorganismi che possono al pari contribuire alle differenze tra gatti e cani. Tra questi, i funghi. Nei cani Nakaseomyces è infatti risultato più abbondante, Saccharomyces, Aspergillus e Peniccillium invece nei gatti.

Da cosa possono dipendere queste differenze? Dalla specie senz’altro (le evidenze a riguardo rimangono tuttavia scarse) ma anche da altri fattori, l’alimentazione in particolare.

Gli effetti della dieta

Proteine e grassi ad alta digeribilità sono un’importante fonte di energia per l’ospite. Di contro, i componenti “non digeribili” (le fibre) rappresentano la risorsa per il microbioma. Cambiamenti nell’alimentazione si riflettono rapidamente sul microbioma.

Ciascun nutriente viene infatti visto in maniera distinta dal microbioma intestinale ed è perciò in grado di influenzarne composizione e funzionalità. Mentre per l’uomo e i modelli murini queste relazioni sono per lo più note, nei cani e gatti le conoscenze disponibili sono principalmente in relazione a carboidrati complessi e proteine, carenti invece per altri nutrienti come i grassi ad esempio.

Carboidrati complessi

Con carboidrati complessi si intende carboidrati composti da tre o più unità zuccherine (oligosaccaridi e polisaccaridi). A questa categoria appartengono le fibre che per l’alimentazione di cani e gatti derivano principalmente da riso, avena, frutta, mais. Il loro impatto è nel complesso positivo nonostante sia stato finora valutato su esemplari sani. Tra gli studi disponibili ad esempio l’aumento di fibre da patata ha mostrato correlazione positiva con l’espressione di Faecalibacterium, i fruttoligossacaridi invece con Lactobacillus e Bifidobacterium riducendo di contro Fusobacteria e il potenziale patogeno C. perfringens.

Proteine

La loro fonte (animale o vegetale) e il rapporto con i carboidrati influenzano la composizione del microbioma intestinale. Nei cani sani ad esempio, una dieta costituita da proteine idrolizzate da carne senza cereali grezzi aumenta la diversità batterica e l’omogeneità a livello di genere rispetto a un’alimentazione a base di cereali e proteine intatte. In numero crescente sono invece gli studi sugli effetti di una dieta a base di carne cruda rispetto a quelle commerciali (estrusi o al cibo processato termicamente).

I risultati sono tuttavia ancora contrastanti. Per alcuni infatti la dieta con carne cruda aumenta la diversità del microbioma dei cani, per altri l’alpha diversity non è intaccata. Nei gatti invece, uno studio dimostra l’alterazione di 31 taxa con la dieta a carne cruda vs le commerciali (kibble). Prevotella ad esempio è risultato più abbondante nel gruppo con alimentazione commerciale, Clostridium e Fusobacterium nell’altro.

Nutrizione, microbioma e patologie di cani e gatti

Ampiamente dimostrato è il ruolo del microbioma nella salute dell’ospite, cani e gatti inclusi. Mantenerlo o favorirne l’equilibrio è quindi fondamentale. Sue variazioni sono infatti state registrate in varie patologie (IBD, diabete, patologie dentali, obesità, disturbi renali ecc.). Vediamone qualche esempio con le maggiori evidenze.

Enteropatia infiammatoria

Su 29 cani con infiammazione intestinale cronica (IBD) la dieta commerciale è stata sostituita da una “terapeutica” a base di proteine idrolizzate. A due settimane, il 69% degli esemplari ha mostrato una remissione della patologia sostenuta per tutto lo studio (6 settimane). Al miglioramento della sintomatologia si è inoltre registrato un beneficio nella struttura e funzionalità del microbiota.

La risposta all’intervento dietetico sembrerebbe però dipendere dalla composizione batterica. Kalenyak et al. (2018) ha infatti dimostrato come i cani rispondenti al cambio di alimentazione abbiano anche una maggiore prevalenza di Bilophila e Burkholderia e un arricchimento di Bacteroides. Di contro, i non responder hanno mostrato una presenza più elevata di Neisseriaceae.

Positivi in caso di enteropatia infiammatoria sembrerebbero essere anche i probiotici con un aumento, ad esempio, di ceppi “buoni” come Faecalibacterium spp. e Lactobacillus spp. e un miglioramento della sintomatologia sia nei cani sia nei gatti.

I risultati a riguardo della relazione tra nutrizione e IBD in gatti e cani sono però talvolta contrastanti e in attesa di conferme.

Salute orale

Il 76% dei cani e il 68% dei gatti è affetto da disturbi dentali, periodontiti in primis. In condizioni fisiologiche il microbioma orale è dominato (in cani e gatti) da Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, e Spirochetes. In particolare, gatti sani sono caratterizzati dalla presenza di Bacteroidetes, Firmicutes, e Proteobacteria. Aumentata significativamente è invece la diversità in quelli con periodontite o gengivite. Cani con periodontite e/o gengivite non grave hanno invece riportato Lachnospiraceae, Clostridiales, Peptostreptococcaceae, Peptococcus, e Corynebacterium canis spp. come specie prevalenti, Streptococcus sanguis, Peptostreptococcus spp., Escherichia coli, Proteus mirabilit, Veilionella spp., Staphylococcus aureus, Streptococcus salivarius, Actinomyces spp., e Actinomyces viscosus invece in stadio avanzato di malattia.

Per la salute dentale, le diete commerciali “secche” sembrerebbero essere le più indicate. L’impatto sulla componente batterica rimane tuttavia limitato. Adler et al. (2016) ha però dimostrato come gatti alimentati con cibo disidratato abbiano un microbioma orale differente rispetto al gruppo con dieta “umida”. Questi ultimi hanno infatti registrato una diversità batterica maggiore con, tra gli altri, un arricchimento di ceppi associati a disturbi dentali (Porphyromonas spp. eTreponema spp. ad esempio).

Obesità

A predisporre l’obesità, anche il microbioma intestinale nonostante i meccanismi con i quali i batteri riescano a influenzare il peso non siano tutt’ora chiari. Batteri dei phyla Actinobacteria ethe (genere Roseburia) hanno infatti dimostrato una maggiore espressione nei cani obesi rispetto ai normopeso. Alterazioni peso-dipendenti anche nei gatti.  Nei gatti obesi o sovrappeso infatti, Clostridium cluster XIVa groups, Bacteroidetes, e Fusobacteria sono meno presenti rispetto ai magri, contrariamente Enterobacteriaceae e Clostridium cluster IV.

Numerosi studi hanno dimostrato come l’effetto della dieta sia diverso nel microbioma di esemplari obesi e magri. Nel primo caso infatti sembrerebbe esserci una maggiore sensibilità all’intervento dietetico. A tal proposito, Coelho et al. (2018) ha dimostrato come 4 settimane di dieta ricca di proteine ma scarsa di carboidrati abbia impattato maggiormente il microbioma di cani sovrappeso rispetto al gruppo normopeso/magro. Modificata è infatti risultata l’abbondanza di Lactobacillus, Prevotella, Streptococcus, e Turicibacter.

Anche con problematiche di peso, i prebiotici (inulina soprattutto) sembrerebbero essere un valido aiuto.

Conclusioni

Per concludere quindi, sempre maggiori sono le evidenze che dimostrano come, anche nei cani e gatti, la composizione del microbioma gastrointestinale sia strettamente correlata all’alimentazione e come questo impatti la loro salute.

Ulteriori approfondimenti sono tuttavia necessari al fine di ottimizzare gli interventi dietetici anche in situazioni di patologia.