Opiekunowie zwierząt towarzyszących zwracają coraz większą uwagę na stan zdrowia swoich zwierzaków. Zdrowie pupila pochodzi z jego jelit, toteż popularne stwierdzenie „zdrowie zaczyna się od miski” jest jak najbardziej trafne. W przewodzie pokarmowym psów i kotów znajdują się przeróżne mikroorganizmy, w tym bakterie, pierwotniaki, grzyby oraz wirusy.
W zależności od panujących warunków, mogą mieć one korzystny lub niekorzystny wpływ na zdrowie zwierzęcia. Wspólnie tworzą mikrobiotę jelitową, która jest niezwykle istotna nie tylko w procesach trawienia i wchłaniania, ale również w kształtowaniu odporności. W ciągu ostatnich lat zainteresowanie mikrobiotą jelitową i możliwościami jej modyfikacji terapeutycznych znacznie wzrosło. W niniejszym artykule opisano wpływ mikrobioty jelitowej na organizmy psów i kotów oraz udział probiotyków jako terapeutycznego wsparcia w procesie żywienia zwierzęcia.
Autorka: Adrianna Iwan
– mikrobiolog, technik weterynarii i zoopsycholog
Czym są probiotyki, prebiotyki i synbiotyki?
Zgodnie z definicją WHO probiotyki to „żywe mikroorganizmy, które po podaniu w odpowiedniej ilości korzystnie wpływają na organizm gospodarza”. Obecnie wiąże się z nimi duże nadzieje ze względu na alternatywne rozwiązanie w stosunku do antybiotyków. Najczęściej stosowanymi szczepami probiotyków są bakterie z rodzaju Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus, Streptococcus oraz drożdże Saccharomyces cerevisiae. Ich działanie determinowane jest w znacznym stopniu przez konkretne szczepy. Bardzo ważne jest zastosowanie odpowiedniej dawki probiotyku. Dobór szczepu, jak i dawki zależy przede wszystkim od kondycji zdrowotnej zwierzęcia. Wiadomo już, że mechanizmy działania drobnoustrojów probiotycznych są wielokierunkowe, ale nie są one jeszcze do końca poznane. Wciąż pojawiają się kolejne prace naukowe, których wyniki pokazują, że działanie probiotyków jest szerokie i złożone. Suplementacja zwierząt probiotykami wymaga wprowadzenia również odpowiedniej pożywki dla drobnoustrojów probiotycznych. Mowa tutaj o prebiotykach, czyli włóknie pokarmowym, które będzie wykorzystywane przez mikroorganizmy z fermentacji. Prebiotyki są więc niestrawionymi składnikami pożywienia, których zadaniem jest modulacja wzrostu lub właściwości metabolicznych bakterii zasiedlających jelita. Preparat zawierający zarówno probiotyk, jak i prebiotyk określa się mianem synbiotyku. Zwykle produkty, które podaje się zwierzętom, są właśnie synbiotykami.
Ogólne cele probiotyków
Coraz liczniejsze badania pozwalają zauważyć, że drobnoustroje probiotyczne wykazują ogromny wpływ na organizm. Celem probiotykoterapii jest przywrócenie i zachowanie równowagi mikrobioty jelitowej. Przyjmowanie probiotyków ma poprawić warunki panujące w jelitach, aby stworzyć optymalne środowisko do regeneracji znajdujących się tam mikroorganizmów wykazujących dobroczynny wpływ na organizm. Ogólnie mówiąc, celem probiotykoterapii jest przywrócenie porządku mikrobiologicznego w przewodzie pokarmowym.
Mikrobiota jelitowa i jej wpływ na organizm
Mikrobiota jelitowa to złożona społeczność mikroorganizmów, głównie bakterii, wpływających na organizm zwierzęcia. Mogą one, co istotne, działać na zdrowie pupila korzystnie albo niekorzystnie. U dorosłych psów i kotów tworzy ją kilkaset różnych gatunków bakterii.
Na ogromną uwagę zasługują bakterie z rodzaju Lactobacillus oraz Bifidobacterium, które hamują rozwój bakterii patogennych (bakterie kwasu mlekowego mają m.in. zdolność do hamowania przylegania bakterii Clostridium perfringens do błony śluzowej jelita) i zapewniają dzięki temu prawidłowe funkcjonowanie przewodu pokarmowego. W tej grupie obecne są również bakterie względnie niekorzystne, oportunistyczne, czyli powodujące zakażenia u zwierząt z obniżoną odpornością. Obecność bakterii bezwzględnie patogennych z reguły prowadzi do zakażenia. Prawidłowo działająca mikrobiota jelitowa stanowi naturalną barierę ochronną przed rozwojem bakterii patogennych. Bez odpowiednio ukształtowanej mikrobioty jelitowy organizm zwierzęcia nie jest w stanie prawidłowo funkcjonować. Układ pokarmowy, poza trawieniem i wchłanianiem substancji, pełni bowiem funkcję ochronną. Zdecydowana większość komórek odpornościowych znajduje się właśnie w przewodzie pokarmowym. Wynika to z obecności tkanki limfatycznej związanej z błoną śluzową przewodu pokarmowego (GALT). W jej skład wchodzi ponad 75% komórek limfatycznych całego układu odpornościowego. Mikrobiota jelitowa wpływa na komórki układu odpornościowego, które są zlokalizowane w błonie śluzowej przewodu pokarmowego, a one z kolei modyfikują aktywność neuronów jelitowego układu nerwowego (ENS – enteric nervus system). Pobudzone komórki odpornościowe wydzielają cytokiny, które warunkują odpowiedź na czynniki zakaźne lub zapalne. Metabolity bakterii, takie jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), służą jako substraty energetyczne dla komórek nabłonka okrężnicy, dzięki czemu utrzymywana jest integralność bariery nabłonkowej. Zaburzenie relacji między organizmem gospodarza a jego mikrobiotą i jej poszczególnymi składnikami nazywa się dysbiozą. Dysfunkcja mikrobioty jelitowej jest obecnie wiązana z wieloma chorobami. Co wpływa na zaburzenie tej równowagi? Stosowanie antybiotyków, nagła zmiana diety, stres, inwazje pasożytnicze, zakażenia bakteryjne oraz choroby przewodu pokarmowego. Drobnoustroje probiotyczne pozwalają zapobiec skutkom ubocznym antybiotykoterapii. Antybiotyki mogą wywoływać u zwierząt biegunkę. Jest ona wynikiem zaburzenia w składzie mikrobioty jelitowej. Należy pamiętać, że antybiotyki nie „wybierają” tylko bakterii patogennych, mogą również wpływać negatywie na dobroczynne bakterie.
Mikrobiota jelitowa a zachowanie psów
Wiele badań przeprowadzonych w ostatnim czasie dowodzi, że u psów występuje korelacja między składem mikrobioty a ich zachowaniem. Mowa tutaj o osi jelitowo-mózgowej, która jest łącznikiem pomiędzy układem nerwowym a przewodem pokarmowym. Komórki nerwowe budujące jelitowy układ nerwowy tworzą drugie największe skupisko neuronów w organizmie, dlatego układ ten jest nazywany często drugim mózgiem. Komórki komunikują się z ośrodkowym układem nerwowym za pośrednictwem nerwu błędnego i w ten sposób przekazywane są sygnały indukowane przez mikrobiotę jelitową. Bakterie mają zdolność produkowania substancji neuroaktywnych, które mogą oddziaływać na oś jelitowo-mózgową, a w konsekwencji na układ nerwowy. Aktywność bakterii może również regulować intensywność produkcji hormonów oraz neuroprzekaźników (zwłaszcza dopaminy i serotoniny) modulujących funkcjonowanie układu nerwowego. Ponadto mikrobiota jelitowa może wpływać na oś podwzgórze-przysadka-nadnercza, która inicjuje uwalnianie kortyzolu (tzw. hormonu stresu). Jej rolą jest adaptacja organizmu do sytuacji stresowej i regulowanie odpowiedzi na nią. Oś ta może być modyfikowana przez metabolity mikrobioty jelitowej. Badania z ostatnich lat pokazują, że jednym z czynników wpływających na zachowanie psów jest skład mikrobioty jelitowej. Badania poświęcone osi jelitowo-mózgowej u psów są nieliczne, jednak naukowcy sugerują, że w przyszłości odpowiedni dobór szczepów probiotycznych może pomóc w ustabilizowaniu składu mikrobioty jelitowej i w ten sposób przyczynić się do redukcji zachowań lękowych oraz agresywnych u tego gatunku zwierząt.
Skład mikrobioty jelitowej ma wpływ na zachowanie psów
Probiotyki w chorobach nerek
W ostatnich latach coraz częściej zwraca się uwagę na rolę osi jelitowo-nerkowej i wpływ mikrobioty jelitowej w przebiegu przewlekłej niewydolności nerek. W badaniach naukowych wykazano, że trzy szczepy: Bifidobacterium longum (KB 31), Enterococcus thermophilus (KB 19) oraz Lactobacillus acidophilus (KB 31) mają zdolność do metabolizowania toksyn mocznicowych, które gromadzą się w jelitach zwierząt z niewydolnością nerek. Oznacza to, że zastosowanie probiotyków może znacząco poprawić stan zdrowia niektórych pacjentów dotkniętych tą chorobą.
Na co zwracać uwagę podczas wyboru preparatu?
Wybierając preparat probiotyczny dla pupila należy zwrócić uwagę, czy specyfik jest dokładnie opisany, ponieważ działania prozdrowotne są szczepozależne. Każdy szczep probiotyku charakteryzuje się cechami, które sprawiają, że są one wyjątkowe i mogą wykazywać różne mechanizmy działania. Dlatego tak ważne jest, aby na opakowaniu znajdowała się nazwa konkretnego szczepu (np. Enteroccocus faecium SF68), którego mechanizmy działania zostały naukowo potwierdzone. Należy zwrócić na to uwagę głównie dlatego, że niektórzy producenci preparatów podają jedynie nazwę gatunkową, a nie całego szczepu. Nie wszystkie probiotyki są produkowane w taki sam sposób. Wybierając preparaty probiotyczne warto upewnić się, czy firma ma dobrze udokumentowaną kontrolę jakości. Przed wyborem odpowiedniego preparatu powinniśmy również skonsultować się z lekarzem weterynaryjnym i/lub dietetykiem zwierzęcy.
Literatura:
1. Johnson K.V.A. & Foster K.R. Why does the microbiome affect behaviour? Nature Reviews Microbiology 2018, 16, 647–655.
2. Mirowski A. (2018). Czy probiotyki mogą być skuteczne w chorobach przewodu pokarmowego psów i kotów? Magazyn Weterynaryjny; 5.
3. Suchodolski J. (2022). Probiotyki, prebiotyki, synbiotyki i stan zdrowia jelit u psów i kotów. Weterynaria po Dyplomie; 1.
4. Yang Q., Wu Z. (2023). Gut probiotics and health of dogs and cats: benefits, applications and uderlying mechanisms. Microorganisms; 11(10).
5. Zarzyńska J. (2022). Prebiotyki, probiotyki i postbiotyki jako suplementy w przewlekłej chorobie nerek. Monografia dietetyczno-żywieniowa; “Weterynaria w Praktyce”.
Artykuł z magazynu PUPIL numer 1(33)/2024