La risposta del microbioma intestinale di cani sani a supplementi simbiotici (probiotici e prebiotici) è inter-variabile e dipendente dalle condizioni iniziali anche se temporanea. Questa associazione individuale potrebbe quindi porre le basi per una nutrizione più personalizzata anche per i nostri animali da compagnia.

È quanto conclude lo studio di Jirayu Tanprasertsuk e colleghi della NomNomNow Inc (Nashville, USA), di recente pubblicato su Microbiome.

Probiotici e prebiotici nei cani

I benefici dei probiotici e/o prebiotici (fibre) in presenza di disturbi, gastrointestinali soprattutto, è ormai confermato anche in ambito veterinario. Il loro impatto sul microbioma intestinale di esemplari sani è però poco esplorato nonostante il loro uso in profilassi potrebbe dare notevoli vantaggi preventivi.

Una differente risposta sembrerebbe possibile considerando il diverso microambiente locale con conseguente alterazione nella crescita e capacità colonizzante di certi microorganismi. Con lo scopo di approfondire questo aspetto, i ricercatori hanno trattato per 4 settimane 25 cani sani con 50 mg/die di inulina come prebiotico e 20 x108 CFU/die totali di L. reuteri, P. acidilactici, E. faecium, L.acidophilus, B. animalis, L. fermentum, L. rhamnosus come probiotici (gruppo “simbiotico”, SN). 26 cani sani sono invece considerati come controlli avendo ricevuto placebo (PL).

L’impatto del supplemento è stato monitorato con il prelievo di campioni fecali al baseline, al termine del supplemento (quarta settimana) e a sei settimane.  Oltre al benessere batterico tramite dei questionari sono stati valutati anche parametri clinici quali peso, attività fisica, appetito, defecazione ecc. Di seguito i principali risultati.

Lo studio statunitense

L’analisi del microbioma si è basata su 105 campioni raccolti da 24 esemplari del gruppo SN e 19 del gruppo PL. Da questi è stato possibile identificare 8486 taxa. Comparando poi i vari time-points nei e tra i gruppi si è visto come:

• l’alpha-diversity non cambi nel tempo in entrambi i gruppi né tra i due
• in termini di beta-diversity (PCoA4) il gruppo SN presenti una differenza alla 4° settimana rispetto al baseline, alterazione non osservata invece nel gruppo PL né in quello SN tra baseline e sesta settimana suggerendo un carattere transitorio e limitato ad alcuni esemplari
• i phyla Firmicutes (SN: 69.2% [32.4–85.5%], PL:57.9% [39.3–83.4%]), Proteobacteria (SN: 9.9% [1.6–41.8%], PL: 7.7% [0.5–48.8%]), Bacteroidetes (SN: 2.2% [0.2–11.9%], PL: 1.0% [0.09–7.3%]), and Actinobacteria (SN: 0.6% [0.09–10.9%], PL: 4.5% [0.3–19.1%]) siano risultati I maggiormente espressi al baseline
• 45 specie appartenenti a L.reuteri, P. acidilactici, E. faecium , L. acidophilus, B. animalis, L. fermentum e L. rhamnosus abbiano mostrato un significativo incremento di espressione alla quarta settimana rispetto all’inizio dello studio nel gruppo SN ritornando però ai valori iniziali due settimane dopo la sospensione tranne che per L. acidophilus. A queste specie, se ne aggiungono altre 13 identificate con tecniche di shotgun metagenomica appartenenti a L. frumenti, L. vaginalis, L. plantarum, L. intestinalis, L. murinus, L. ingluviei, L. salivarius, L. taiwanensis, L. hominis, e 22 di Enterococcus quali E. durans, E. villorum, E. pseudoavium, E. malodoratus. Nessuna alterazione di questi ceppi, nemmeno temporanea, invece nel gruppo PL.
• Non solo aumenti di espressione però. 15 note e 2 non note specie hanno mostrato un significativo decremento alla quarta settimana nel gruppo SN, non nel placebo. Tra queste ne troviamo di appartenenti ai generi Clostridium, Arthrobacter, Kurthia, Lactobacillus,Timonella, Bacteroides, Lactococcus, e Streptococcus. Ritorno ai valori di partenza anche in questo a due settimane dalla sospensione tranne che per Kurthia sp. Dielmo e Arthrobacter rimaste sotto i valori soglia
• cambiamenti specifici anche nel gruppo PL e associati a 21 specie per la maggior parte appartenenti a Latobacillales ad eccezione di P. freudenreichii, P. copri, C. freundii, C. perfringens e B. animalis
• dei 3615 parametri funzionali (KO terms) identificati, 15 sono significativamente incrementati nel gruppo SN. Tra i pathways nei quali hanno mostrato un coinvolgimento troviamo ad esempio la degradazione dei composti aromatici, il metabolismo dell’amido e glucosio, acido propionico. Ancora una volta, questa alterazione non si è mantenuta alla sesta settimana

All’interno dello stesso gruppo, la risposta al supplemento si è però dimostrata eterogenea con 8 esemplari definiti “alti rispondenti” (HR), 7 “medi” (MR) e 8 “bassi” (LR). Ma da cosa dipende questa differenza?

• l’alpha diversity al baseline si è mostrata significativamente inferiore negli HR e LR rispetto ai MR, non alla quarta e sesta settimana
• abbondanza significativamente alterata al baseline per 62 specie tra HR e LR, 51 delle quali diminuite, 11 incrementate nel gruppo HR
• tra le specie down-regolate in HR troviamo 21 Enterococcaceae, 13 (25%) Streptococcaceae, 7 (14%) Leuconostocaceae, e 6 (12%) Lactobacillaceae. Ad essere aumentate invece principalmente appartenenti all’ordine Enterobacterales come Escherichia coli e Escherichia albertii
• alla quarta settimana, 53 specie hanno registrato un marcato incremento di espressione nel gruppo HR, 51 (96%) delle quali appartenenti all’ordine Lactobacillales. Nessun aumento significativo invece per il gruppo placebo
• delle 53 nessuna ha mostrato alti livelli al baseline ma 21 hanno registrato un significativo aumento rispetto al gruppo PL alla quarta settimana, 14 appartenenti alla famiglia Enterococcaceae e 5 (24%) a Lactobacillaceae. Interessare notare invece come le specie di Enterobacteriaceae inizialmente abbondanti non siano le più espresse dopo il supplemento. Andamento opposto per 14 specie inizialmente poco espresse e poi incrementate (famiglia Streptococcaceae e Bacteroidaceae soprattutto)
• le differenze in abbondanza osservate alla quarta settimana non si sono tuttavia mantenute dopo due settimane di sospensione annullando le differenze tra HR e LR

Da ultimo, sono stati confrontati i parametri clinici non registrando però alcuna differenza significativa tra il gruppo placebo e con supplemento.

Conclusioni

In conclusione, dunque, l’uso di simbiotici su cani sani ha conseguenze differenti sulla componente batterica in base alle caratteristiche individuali di partenza.

Le alterazioni indotte sembrerebbero però temporanee. Buona sembra però la tolleranza del prodotto in termini di salute dell’ospite. Ulteriori approfondimenti con un periodo di trattamento maggiore ad esempio sono però necessari.