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Alimentazione, Nutrienti

Effetti di diversi tipi di amido sulla digeribilità, sul microbiota intestinale e sulla risposta glicemica nei cani.


mercoledì 6 novembre 2024


Effetti di diversi tipi di amido sulla digeribilità, sul microbiota intestinale e sulla risposta glicemica nei cani

L'amido è il principale carboidrato presente negli alimenti commerciali per cani, e nonostante non rientri tra i nutrienti essenziali per cani e gatti, risulta fondamentale nella lavorazione degli alimenti secchi permettendone l'estrusione.
Durante l'estrusione, infatti, i granuli di amido si gelatinizzano, diventando solubili in acqua e più suscettibili alla degradazione enzimatica


Nonostante non sia tra i nutrienti essenziali, l'amido può avere un impatto sulla salute degli animali, sia come fornitore di energia sia per il suo ruolo sul microbiota intestinale.

Infatti, la frazione di amido che sfugge alla digestione dell'intestino tenue è definita amido resistente. Questa funge da substrato per la fermentazione da parte dei batteri del colon, con la conseguente produzione di acidi grassi a catena corta, tra i quali, il butirrato può essere utilizzato come fonte energetica diretta per le cellule del colon.

Le principali fonti di amido che vengono utilizzate sia negli alimenti PetFood che nelle diete casalinghe variano tra cereali, tuberi e legumi.

L'utilizzo di una fonte, piuttosto che di un'altra, può incidere sulla digeribilità della dieta, sulla risposta glicemica postprandiale, ma anche sul microbiota intestinale.

Numerosi studi hanno paragonato le diverse fonti di amido per capirne la differente digeribilità, concludendo che l'amido di patate, seguito dai cereali, sia quello più digeribile e i legumi quelli meno digeribili.

Sono, invece, molto limitati gli studi sull'impatto che hanno le diverse fonti sul microbioma intestinale e sui metaboliti fermentativi.

Nel 2023 è stato, però, pubblicato uno studio che ha valutato, contemporaneamente, gli effetti di diverse fonti di amido sulla digestione, sul microbiota intestinale e sulla risposta glicemica postprandiale nei cani.

I ricercatori, hanno ipotizzato che le fonti di amido con una maggiore concentrazione di fibra solubile (SF), come la patata dolce e i legumi, a causa della loro maggiore fermentescibilità e conseguente maggiore produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA), potessero determinare una maggiore modulazione del microbiota intestinale.

In questo studio, sono state esaminate sette diete contenenti amido da mais, riso integrale, sorgo, fecola di patate, farina di patata dolce, ceci e farina di piselli.

Lo studio ha coinvolto 14 Beagle adulti (7 maschi e 7 femmine), ciascuno di circa 4 anni, con un peso medio di 10,4 ± 1,76 kg.

Gli animali sono stati suddivisi in blocchi casuali e alimentati con le diete sperimentali, con ripetizioni multiple per ogni trattamento.

Le diete sono state formulate per avere un contenuto di amido simile (300 g/kg di alimento), con gli stessi ingredienti, ad eccezione della fonte di carboidrato, e soddisfare i requisiti nutrizionali dei cani adulti secondo FEDIAF.

Gli ingredienti sono stati pesati, miscelati e macinati utilizzando un mulino a martelli dotato di un setaccio da 1,0 mm e le diete sono state poi estruse e rivestite con grasso di pollame e idrolizzato di pollame dopo l'essiccazione.

La composizione chimica delle diverse diete è risultata similare, eccezion fatta per il contenuto di fibra totale, di fibra solubile, insolubile e del rapporto tra questi due tipi di fibre.

Qui di seguito riportiamo i contenuti di fibra su sostanza secca delle diverse diete, indicando i grammi su 100 grammi di sostanza secca

Dieta con mais
Dieta con riso integrale
Dieta con sorgo
Dieta con patate
Dieta con patate dolci
Dieta con ceci
Dieta con piselli

Fibra totale
8,17
7,73
7,6
9,43
9,62
16,91
17,06

Fibra insolubile
7,64
7,08
6,91
8,91
7,51
14,64
14,69

Fibra solubile
0,53
0,65
0,69
0,52
2,11
2,27
2,37

Rapporto fibra insolubile/solubile
14,3
10,9
10
17
3,56
6,44
6,19



Durante lo studio, i cani sono stati alimentati due volte al giorno con quantità che andassero a soddisfare il loro fabbisogno energetico.

La raccolta delle feci, per effettuare il test di digeribilità, è avvenuta per cinque giorni consecutivi alla fine di ciascun periodo di 15 giorni di somministrazione della dieta, considerati come periodo di adattamento.

Per la valutazione delle caratteristiche fecali e lo studio dei metaboliti fermentativi, invece, sono state utilizzate le feci raccolte il primo giorno dopo i 15 giorni di adattamento (ossia il sedicesimo giorno dello studio) ed entro un quarto d'ora dal momento della defecazione.

Il fecal score è stato valutato dallo stesso ricercatore, che ha attribuito il numero uno a feci morbide e senza una forma, il numero 2 a feci morbide e mal formate, il numero 3 a feci morbide, umide ma formate, il numero 4 a feci ben formate e consistenti e il numero 5 a feci dure, ben formate e asciutte.

Per l'analisi del microbiota fecale, invece sono state utilizzate le feci raccolte il quindicesimo giorno dello studio.

Infine, per la determinazione della risposta glicemica postprandiale, sono stati raccolti dei campioni di sangue il sedicesimo giorno dello studio, alle ore 08 del mattino (dopo 12 ore di digiuno, considerato il campione basale) e a 15, 30, 60,120,18,240,300,360,420 e 480 minuti dopo la somministrazione del pasto.

Analizzando le diete per ciò che riguarda la digeribilità, le diete a base di riso integrale e piselli hanno mostrato la più alta digeribilità totale, seguite dal sorgo, dai ceci, dal mais e dalla patata. Al contrario, la dieta a base di patata dolce ha registrato la digeribilità più bassa.

Questi risultati sono stati probabilmente influenzati dalla composizione delle fibre, infatti, sembra che diete con una maggiore presenza di fibre solubili, come quelle a base di patata dolce, abbiano avuto un impatto negativo sulla digeribilità.

La quantità totale di fibra, invece, non sembrerebbe aver influenzato la digeribilità della dieta, come ci si aspetterebbe poiché, la dieta a base di piselli, contenente la percentuale di fibra totale più elevata è risultata tra le più digeribili.

Questo risultato fa pensare che la frazione di fibra insolubile della dieta presenti una minor interferenza nella digestione enzimatica e un minor impatto sulla digeribilità della dieta rispetto alla frazione di fibra solubile.

Oltre alla maggiore concentrazione di fibre, i legumi presentano anche una concentrazione di amilosio più elevata rispetto ai cereali.

L'amilosio, più suscettibile alla ricristallizzazione dopo la cottura rispetto all'amilopectina e con una struttura lineare che tende a formare strutture a doppia elica, sembra essere meno disponibile dell'amilopectina per la digestione enzimatica.

Pertanto, gli ingredienti con amidi contenenti proporzioni maggiori di amilosio rispetto all'amilopectina sono sempre stati associati ad una minore digeribilità, infatti, gli stessi ricercatori dello studio non si aspettavano di trovare una maggiore digeribilità per la dieta a base di piselli rispetto alla dieta a base di mais.

Nonostante le differenze osservate nella digeribilità delle diete, le fonti di amido valutate non hanno causato effetti negativi sul punteggio fecale, che è rimasto a 4, anche se le diete contenenti concentrazioni di fibre più elevate (ceci, piselli e patate dolci) hanno determinato una maggiore produzione di feci.

In cambio, le diete a base di patata dolce, di ceci e a seguire quella a base di piselli, hanno prodotto una maggiore concentrazione di acidi grassi a catena corta (SCFA), inclusi acetato, butirrato e propionato, rispetto alle diete con cereali e patate.

Questo risultato suggerisce un miglioramento della funzionalità intestinale grazie alla fermentazione della fibra solubile.

La dieta con la patata, invece, è stata quella che ha fatto produrre meno acidi grassi a corta catena.

Le diete a base di legumi hanno anche ridotto il pH fecale, migliorando ulteriormente la salute intestinale.

L'analisi del microbiota fecale ha rivelato che le diete a base di legumi (ceci e piselli) hanno promosso una maggiore abbondanza di batteri benefici come Bacteroides plebeius, Blautia e Turicibacter, noti per il loro ruolo nella fermentazione delle fibre e nella produzione di SCFA.

La dieta a base di patata dolce ha aumentato l'abbondanza di Faecalibacterium prausnitzii, un produttore di butirrato associato a effetti antinfiammatori nel tratto intestinale.

Infine, le diete a base di mais e fecola di patate hanno indotto una risposta glicemica più rapida con picchi glicemici più alti rispetto alle altre diete. Al contrario, le diete a base di sorgo, di patata dolce e di piselli sono quelle che hanno determinato una risposta glicemica più graduale, con un tempo di picco glicemico più lungo e una minore area sotto la curva glicemica.

In conclusione, questo studio ha confermato come le fonti di amido influenzino in modo significativo la digestione, il microbiota intestinale e la risposta glicemica nei cani.

Provando a riassumere i risultati, il riso integrale e il sorgo hanno mostrato un'elevata digeribilità con una risposta glicemica più bassa rispetto a mais e patata, anch'essi caratterizzati da un'elevata digeribilità, ma con una risposta glicemica più alta. Le patate dolci, ricche di fibre solubili, sono risultate quelle con la minor digeribilità, un tempo di picco glicemico intermedio ma un'ottima azione sul microbiota intestinale. I legumi, invece, sono le fonti che hanno presentato una buona risposta glicemica, con un picco di glicemia non elevato e un'ottima azione sul microbiota intestinale.

Inoltre, la farina di piselli è risultata la fonte di amido più digeribile.

Le diete ricche di ceci e patata dolce, pur avendo una minore digeribilità complessiva, seppur comunque elevata, hanno migliorato la salute intestinale promuovendo la produzione di SCFA e batteri benefici.

Al contrario, diete a base di amidi più semplici, come mais e patata, hanno causato una risposta glicemica rapida, utile per cani con esigenze energetiche immediate, ma potenzialmente meno adatte per cani con problemi metabolici.

La selezione della fonte di amido dovrebbe quindi essere adattata alle esigenze specifiche di ogni animale, tenendo conto della salute intestinale e della risposta metabolica.

Ad esempio, prediligendo diete a base di legumi e patata dolce per la gestione del peso, per il controllo glicemico nei cani nonché per la loro azione sul microbiota intestinale, mentre diete con mais e patata per fornire energia rapidamente.

BIBLIOGRAFIA:
- Gislaine Cristina Bill Kaelle, Taís Silvino Bastos, Renata Bacila Morais dos Santos de Souza, Eduarda Lorena Fernandes, Simone Gisele de Oliveira, Ananda Portella Félix. Different starch sources result in distinct responses to diets digestibility, fecal microbiota and fermentative metabolites, and postprandial glycemic response in dogs. Animal Feed Science and Technology 306 (2023) 115822


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