Prebióticos (FOS e MOS) e probióticos na alimentação de cães e

Nº 7
Abril/2009
PREBIÓTICOS (FOS E MOS) E PROBIÓTICOS
NA ALIMENTAÇÃO DE CÃES E GATOS
Introdução
A alimentação dos animais de companhia passou por uma evolução visível nas últimas décadas. Na década de 80, a maioria
deles ainda era alimentada com os restos de comida de seus proprietários e poucas indústrias de rações existiam e investiam no
Brasil. Dois fatores contribuíram para a expansão do segmento: o poder aquisitivo das populações dos grandes centros aumentou
e os padrões de consumo se sofisticaram. Por outro lado, a evolução dos hábitos em favor dos alimentos industriais está associada
a um conjunto de fatores cada vez mais difundidos: alimentação sadia, equilibrada e com grande variedade de produtos disponíveis
no mercado e, principalmente, praticidade.
Diante da grande variedade dos alimentos disponíveis no mercado, o consumidor seleciona, além dos produtos
nutricionalmente balanceados, aqueles que podem oferecer vantagens adicionais, tais como: produtos que contribuem com a
beleza da pele e pelos, que auxiliam no controle do tártaro, que contenham ingredientes naturais, ômegas 3 e 6, que possuam uma
palatabilidade atrativa ao animal e assim sucessivamente.
No que diz respeito aos ingredientes funcionais adicionados aos alimentos de cães e gatos, há muitos ingredientes já difundidos
para a alimentação humana. Dentre eles destacam-se os prebióticos e probióticos que têm como finalidade propiciar uma
microbiota intestinal saudável e equilibrada, melhorando assim a absorção dos nutrientes e protegendo sua mucosa contra
possíveis patógenos.
As Fibras
As fibras da dieta estão incluídas na ampla categoria dos carboidratos. Elas podem ser classificadas como solúveis e insolúveis,
podendo ser fermentáveis ou não fermentáveis. As fibras solúveis são fermentadas rapidamente, enquanto as insolúveis são
lentamente ou apenas parcialmente fermentadas (Puupponen-Pimiã et al., 2002).
As fibras solúveis são fermentáveis, viscosas e gelificantes, o que lhes confere uma série de benefícios fisiológicos, tais como:
retardamento do esvaziamento gástrico e do trânsito no intestino delgado, modulação da motilidade gastrintestinal, efeitos brandos
no aumento da massa, volume e consistência das fezes, redução da diarreia pelo aumento da absorção de água, promoção do
desenvolvimento da mucosa do íleo e do cólon, fornecimento de energia à mucosa intestinal, diminuição do pH do cólon, aumento
da proteção contra infecção (função de barreira, imunidade), aumento na tolerância à glicose (Borges et al., 2003), adsorção de
ácidos biliares e possível repercussão sobre a absorção e na deposição de gordura (Zhao et al., 1995).
As fibras insolúveis são pouco fermentáveis e não viscosas, sendo eliminadas praticamente na sua forma intacta. Apresentam
a capacidade de reter água, aumentando a massa fecal e o peso das fezes, e, devido a sua consistência, estimula o peristaltismo,
através da ação agressiva que provoca na musculatura da parede intestinal (Borges et al., 2003). Por essas características,
provocam o aumento da velocidade de passagem da digesta e da motilidade, diminuindo a constipação e a absorção de nutrientes.
O trânsito mais acelerado está associado à diminuição do pH, aumentando a quantidade de substratos que chega ao cólon (Guillon
& Champ, 2000). Além disso, promovem o desenvolvimento das mucosas do íleo e do cólon, conferindo maior proteção contra
infecções (Borges & Ferreira, 2004).
No entanto, a ação dos microrganismos sobre essas fibras presentes no intestino delgado pode atuar como barreira física à
atuação de enzimas digestivas sobre o conteúdo interno das células (amidos, açúcares), diminuindo a absorção e a digestão dos
nutrientes. (Vanderoof, 1998).
A maior parte dos alimentos comerciais apresenta um teor de fibra compreendido entre 1% e 4% da matéria seca, com exceção
dos produtos com finalidade terapêutica. Segundo Hussein
(2003), altos níveis de fibra (5 a 25% da MS) podem ser
incluídos em dietas para cães obesos e em dietas para
animais saudáveis com peso dentro do padrão, quando
eles recebem alimento à vontade.
Os Prebióticos
Os prebióticos são carboidratos não digeríveis que
estimulam seletivamente a proliferação e/ ou atividades de
bactérias indesejáveis no cólon, mais precisamente as
bactérias bífidas, ou seja, modulam a composição da
microbiota intestinal. São em sua totalidade, fibras
vege-tais, entretanto, agrupadas separadamente por
apresentarem efeitos fisiológicos característicos. São
ingredientes nutricionais não digeríveis, que atuam
seletivamente sobre a microflora, estimulando o
crescimento e atividade de uma ou mais bactérias
benéficas intestinais (Carabin & Flamm, 1999; Gibson &
Roberfroid, 1995; ANFALPET, 2010;).
As fontes dos prébioticos são: degradação da inulina
(FOS), degradação da hemicelulose (Xilloligossacarídeos),
mananoligossacarídeos (MOS), galacto-oligossacarídeos
(GOS), glico-oligossacarídeos (ANFALPET, 2010).
Os
prebióticos
mais
utilizados
são
os
fruto-oligossacarídeos (FOS), que incluem inulina e
oligofrutose. Ambos são oligossacarídeos que diferem
somente em seu grau de polimerização.
Dentre os efeitos benéficos dos prebióticos estão:
·Estimulação do crescimento de bactérias benéficas
(Bifidobacterium e Lactobacillus) e a exclusão de
bactérias patogênicas.
·Função e estrutura da colônia mais saudável,
aumentando a diferenciação celular da colônia, ajudando
na manutenção do desenvolvimento normal da mucosa.
·Aumento da área e capacidade de absorção do
intestino delgado.
·Redução da concentração de catabólitos proteicos nas
fezes.
·Melhora na homeostase da glicose e modulação da
concentração de lipídeos do sangue (Swanson et al., 2002;
Dzanis, 2003).
Fruto-oligossacarídeos
Fruto-oligossacarídeos (FOS) são carboidratos que
resistem à digestão pelas enzimas intestinais e
pancreáticas, o que lhes confere um efeito osmótico por
sua capacidade de retenção de água. A ingestão de FOS
não afeta a secreção de insulina e nem os níveis de glicose
sanguínea, podendo ser utilizado em dietas específicas
para o controle da obesidade ou controle de patologias
como a diabetes (ANFALPET, 2010).
As moléculas de FOS que não são digeridas no
intestino delgado são fermentadas no intestino grosso
pelas bactérias anaeróbias que compõem a flora intestinal,
produzindo grandes quantidades de ácidos graxos de
cadeia curta ou ácidos graxos voláteis, dentre eles: ácido
acético, ácido propiônico e butírico, além de CO2, amônia
e H2 e, como resultado, o pH no intestino grosso torna-se
ácido, promovendo um aumento do número de
microrganismos, que ocorre de forma seletiva.
Bifidobactérias e Lactobacillus são resistentes ao meio
ácido, enquanto as bactérias prejudiciais como o
Clostridium, E. coli, Salmonella, dentre outras, são
sensíveis a este meio (Borges et al., 2003).
Willard et al. (1994) suplementaram a dieta de cães da
raça Pastor Alemão com FOS e após o período de
adaptação (46 a 51 dias), verificaram que a utilização de
FOS diminuiu o número de bactérias aeróbicas e
anaeróbicas facultativas no duodeno e na parte proximal
do jejuno, assim como na mucosa duodenal. Esses
resultados indicam uma resposta positiva saudável e um
papel de apoio na manutenção da saúde do intestino.
Em um estudo realizado por Buddington & Sunvold
(1999) em cães da raça Beagle alimentados com dieta
contendo celulose ou polpa de beterraba + FOS, como
fonte de fibras, verificou-se que os cães alimentados com
FOS apresentaram menor número de Enterobacteriaceae
e Clostridium e um grande número de Lactobacillus. Além
disso, os cães alimentados com FOS tiveram um intestino
delgado mais saudável e com maior área de absorção.
Esse dado sugere que os FOS podem alterar o balanço
microbiano intestinal e também aumentar a morfologia
intestinal.
A adição de FOS em dietas de felinos não alterou a
flora duodenal, mas aumentou o número de lactobacillos e
reduziu o número de E. coli na flora fecal em gatos
saudáveis (Sparkes et al., 1998).
Além disso, vários estudos têm demonstrado que a
ingestão de FOS e/ou inulina melhoram a absorção de
cálcio e magnésio. Esta melhora está associada com a
diminuição do pH no intestino grosso. (Borges et al., 2003)
Inulina
A inulina é um polímero de frutose unido pela ligação
β-2,1 superior a 60 nanômeros, encontrado em
alcachofras, chicória e outros (ANFALPET, 2010).
Inulina é uma fonte de fibra altamente fermentável, que
tem se tornado amplamente reconhecida por ser usada
como prebiótico. Tem influência no intestino grosso e
fígado através da fermentação e produção de ácidos
graxos de cadeia curta (Flickinger et al., 2003).
A inulina proveniente da raiz de chicória, sua fonte
comercial mais utilizada, é composta de 2 a 60 unidades
de frutose com uma unidade terminal de glicose. A inulina
não é hidrolisada pelo ácido gástrico, não é digerida pelas
enzimas digestivas dos mamíferos e não é absorvida
(Flickinger et al., 2003).
Mananoligossacarídeos
Mananoligossacarídeos (MOS) são oligossacarídeos
cuja fonte é a parede celular de leveduras (extrato seco de
fermentação de Saccharomyces cerevisiae). Apresentam
capacidade de modular o sistema imunológico e a
microflora intestinal, ligam-se a uma ampla variedade de
micotoxinas e preservam a integridade da superfície da
absorção intestinal (Borges et al., 2003; Monteiro, 2004).
As bactérias patogênicas colonizam o trato
gastrintestinal prendendo-se à superfície das células
epiteliais e os MOS previnem esta colonização,
bloqueando a aderência das bactérias patogênicas ao
ocupar os receptores das células epiteliais intestinais
(O'Carra, 1998, citado por Borges et al., 2003).
Os Probióticos
Os probióticos são microrganismos vivos que podem
ser agregados como suplementos na dieta, afetando de
forma benéfica o desenvolvimento da flora microbiana no
intestino. São também conhecidos como bioterapêuticos,
bioprotetores e bioprofiláticos e são utilizados para
prevenir as infecções entéricas e gastrintestinais
(ANFALPET, 2010).
Os microrganismos utilizados como probióticos são
usualmente componentes não patogênicos da microbiota
normal, tais como bactérias ácido-lácticas (principais
gêneros Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus e
Enterococcus) e as leveduras como Saccharomyces. O
gênero Bifidobacterium é frequentemente envolvido nas
discussões sobre bactérias ácido-lácticas usadas com fins
probióticos (ANFALPET, 2010).
Os possíveis mecanismos de ação dos probióticos, de
acordo com Monteiro (2004), são os seguintes:
·Exclusão competitiva - algumas bactérias benéficas
competem pela adesão aos receptores beta-glucosamina,
impedindo que algumas espécies se fixem;
·Antagonismo direto - é a capacidade de determinados
microrganismos probióticos de inibir o crescimento de
bactérias patogênicas devido à produção de substâncias
bactericidas, como bacteriocinas, ácido orgânicos e
peróxido de hidrogênio;
·Estímulo do sistema imune - Os probióticos aumentam
a produção de anticorpos, ativação de macrófagos,
proliferação de células T e interferom.
·Alteração do metabolismo - aumento ou diminuição da
atividade enzimática, aumento da tolerância a lactose em
indivíduos lactase-deficientes ou pela diminuição da
atividade de enzimas como a β-glucoronidase,
nitrorredutase e azorredutase, responsáveis pela
produção de substâncias tóxicas.
·Atividade antimicrobiana - certos microrganismos
produzem metabólitos que são capazes de neutralizar
enteroxinas ou diminuir a absorção de substâncias
tóxicas.
·Adsorção de bactérias - o Saccharomyces cerevisiae
tem capacidade de se aderir a bactérias que possuem
fímbrias do tipo I, diminuindo a população de bactérias
indesejáveis no trato gastrintestinal.
De acordo com Swanson et al. (2010), não houve
diferenças de escore e pH fecal, mas houve um aumento
em Lactobacillus e diminuição do Clostridium para os
animais em que o Lactobacillus acidophilus DSM 13241 foi
incluído na dieta, mostrando que com o uso do probiótico
tem-se um aumento na saúde intestinal dos animais de
companhia.
Referências bibliográficas
-ANFALPET - Manual do Programa Integrado de
Qualidade Pet.. 2010. 612p.
-BORGES, F. M. O; FERREIRA, W.M. Princípios
nutritivos e exigências nutricionais de cães e gatos: parte
I - energia, proteína, carboidratos e lipídeos/ Lavras:
UFLA/FAEPE, 2004.
-BORGES, F.M; SALGARELLO, R.M; GURIAN, T.M.
Recentes avanços na nutrição de cães e gatos. In: III
Simpósio sobre nutrição de animais de estimação Colégio Brasileiro de Alimentação Animal, p. 21-60. 2003.
-BUDDINGTON, R.K; SUNVOLD, G.D. Influence of
fermentable fiber on small intestinal dimensions and
transport of glucose and proline in dogs. Am. J. Vet. Res,
60: 354-358, 1999.
-CARABIN, I.G.; FLAMM, W.G. Evaluation of safety of
inulin and oligofructose as dietary fiber. Regul. Toxicol.
Pharmacol., New York, v.30, p.268-282, 1999.
-DZANIS, D.A. Scientific evaluations of popular novel
ingredients, Part I e II In: Production Symposium Trade
Show - Pet food Forum, Chicago - Illinois p 11 a 20. 2003.
-FLICKINGER, E.; VAN LOO, J.; FAHEY, G. Nutritional
responses to the presence of inulin, oligofructose in the
diets of domesticated animals: a review. Crit. Rev. Food
Sci. Nutr. V. 43, p. 19-60. 2003.
-GIBSON G. R., ROBERFROID M.B., Dietary modulation
of the human colonic microbiota: introducing the concept
of prebiotics. J. Nutr. 1995.125: 1401-12.
-GUILLON, F.; CHAMP, M. Structural and phisycal
properties of dietary fibers, of consequences of
processing on human physiology. Food Res. Int., Ontario,
v.33 , 2000.
-HUSSEIN. S.H. Functional fiber: role in companion
animal health. In: Production Symposium Trade Show- Pet
Food Forum, Chicago /Illinois, p 125 a 131. 2003.
-MONTEIRO, J. R. M, Probióticos e Prebióticos para
cães e gatos. Anais: IV Simpósio sobre nutrição de animais
de estimação, 12 e 13 de agosto de 2004 - Campinas, SP, p.
49-59.
n. 3-4, p. 233-245, 2000.
-NUTRIENT REQUIREMENTS OF DOGS AND CATS.
National Research Council. The Academy Press:
Washington, D.C. 2006
-PUUPPONEN-PIMIÄ,
R.;
AURA,
A.M.;
OKSMAN-CALDENTEY, K.M.; MYLLÄRINEN, P.; SAARELA,
M.; MATTILA-SANHOLM, T.; POUTANEN, K. Development
of functional ingredients for gut health. Trends Food Sci.
Technol., Amsterdam, v.13, p.3-11, 2002.
-SAAD, S.M.I., Probiótico e prebiótico: o estado da arte,
Revista Brasileira de Ciência Farmacêutica, vol. 42, n. 1,
jan./mar., 2006.
-SPARKES, A. H., PAPASOULOTS, K., SUNVOLD, G.,
WERRETT, G., CLARKE, C., JONES, M., GRUFFYDD JONES, T.J., and REINHART, G. Bacterial flora in the
duodenum of healthy cats, and effect of dietary
supplementation with fructooligosaccharides, Am J. Vet.
Res: 59: 431-435. 1998.
-SWANSON et al. Effects of supplemental
frutooligosaccharides plus mannanolisaccharides on
immune function and ileal and fecal microbial populations
in adult dogs. Arch Anim. Nutr., 2002, Vol., 56, pp.309-318.
-SWANSON, K.S. et al. Dietary strategies to promote
gut health in dogs and cats. Anais: II congresso
internacional e IX Simpósio sobre nutrição de animais de
estimação. CBNA -04 e 05 de maio de 2010- Campinas,
SP, p. 57-59.
-VANDERHOOF, J. A. Immunonutrition: the role of
carbohydrates, Nutr. Res.,New York, v. 14, n. 7/8, 1998.
-WILLARD, M. D., SIMPSON, R. P., DELLES, E. K.,
COBEN , N. D., FOSSUM, T. W., KOLP, D., AND REINHART,
G.
Effects
of
dietary
supplementation
of
fructo-oligosaccharides on small intestinal bacterial
overgrowth in dogs. Am. J. Vet Res., 55: 654-659. 1994.
-ZHAO, X.; JORGENSEN, H.; EGGUM, B. O. The
influence of dietary fiber on body composition, visceral,
organ weight, digestibility and energy balance in rats
housed in different thermal environments. Br. J. Nutr.,
Cambridge, v. 73, n. 5, p. 687-699, 1995.