Qué son y cuál es su importancia en la alimentación de perros y gatos

Dentro del intestino de estas mascotas habita normalmente una numerosa microbiota que cumple importantes funciones benéficas sobre su salud. La incorporación de ciertos nutrientes en el alimento balanceado favorece el crecimiento y la actividad metabólica de esta población de microorganismos lo que contribuye a reforzar los efectos positivos sobre la salud del intestino y del organismo.

Los prebióticos son componentes no digeribles del alimento balanceado que producen efectos benéficos sobre la salud de los animales que lo ingieren a través de la estimulación selectiva del crecimiento de una o varias especies de bacterias, que habitan normalmente en el colon, y que contribuyen a proteger la salud del organismo tanto de los perros como de los gatos.

En 1995 el profesor Glenn Gibson de la Universidad de Reading, Inglaterra, acuñó y definió por primera vez el término “prebiótico” en un paper que en su momento se transformó en uno de los más citados por sus pares de la comunidad científica mundial.

A partir de este avance en el conocimiento biomédico, la incorporación de los prebióticos en la formulación de alimentos balanceados Premium y super Premium para mascotas vino a sumarse al desarrollo de otros conceptos nutricionales, como por ejemplo el de probióticos, que en conjunto apuntan a definir el marco conceptual de los llamados alimentos funcionales o nutracéuticos, es decir, aquellos que combinan propiedades nutricionales con atributos que ayudan a curar, o prevenir, ciertos trastornos de la salud de los seres vivos.

Polisacáridos prebióticos

Los polisacáridos constituyen un grupo de nutrientes que, en su gran mayoría, cumplen funciones prebióticas ya que afectan positivamente a la salud de las mascotas. Bajo el nombre genérico de “fibra dietética” se incluyen todos los polisacáridos incorporados con la dieta que no pueden ser digeridos por las enzimas presentes en el intestino delgado de los animales. Pero desde el punto de vista bioquímico, este término es ambiguo y artificial ya que agrupa un conjunto heterogéneo de moléculas muy distintas, algunas de las cuales, como la lignina, no son en verdad polisacáridos. En este sentido, algunos autores prefieren utilizar el término “fibra soluble o fermentable”, excluyendo de este grupo a la lignina y a la celulosa.

Para que un polisacárido sea considerado como un nutriente prebiótico debe cumplir con tres requisitos básicos: en primer lugar, resistir la digestión enzimática del organismo que lo consume; es decir que tiene que llegar intacto al intestino grueso de los animales. En segundo término, debe ser fermentable por acción de las bacterias del tracto gastrointestinal. Finalmente, debe actuar como substrato alimenticio que favorezca, en forma selectiva, el crecimiento de la población y la actividad metabólica de ciertas bacterias intestinales benéficas, en particular los Lactobacillus y las bifidobacterias. Por el contrario, estos polisacáridos no deben estar disponibles para el aprovechamiento de otros microorganismos que son potencialmente patógenos para los animales como Clostridium, Salmonella o Escherichia coli, entre otros. 

Los principales polisacáridos que tienen propiedades prebióticas son los derivados de los fructanos, como la inulina, y los fructooligosacáridos (FOS). Estos ingredientes nutracéuticos están presentes habitualmente en la fórmula de los alimentos balanceados de buena calidad.

Fructanos saludables

Los fructanos son carbohidratos naturales de reserva de los vegetales, de igual modo que lo es el almidón. Pero, a diferencia de éste que está constituido por cadenas de glucosa, los fructanos son polímeros formados por varias unidades de otro monosacárido: la fructosa, comúnmente llamada azúcar de las frutas y de la miel. Según la longitud que presente esta cadena, el fructano se denomina FOS, cuando no supera las 20 unidades de fructosa, o Inulina cuando la cantidad de monómeros es mayor. En la naturaleza los fructanos se encuentran en las raíces de la achicoria y la remolacha, entre otros vegetales. Dentro de los cereales, el trigo constituye la fuente más rica de FOS e Inulina.

La Inulina y otros fructanos naturales constituyen la mayor parte de la fibra soluble no digerible por las enzimas presentes en el intestino delgado. Esto se debe a que las unidades de monosacáridos que integran estas fibras están ligadas entre sí por enlaces ß-(2-1) que son resistentes a la acción enzimática. Por esta razón, pueden llegar al tracto final del intestino grueso sin ser metabolizadas.

Se sabe que el aporte de fructanos naturales en los alimentos balanceados que consumen los perros y gatos modula la composición de su flora intestinal actuando fundamentalmente como substrato que favorece el crecimiento y la activación metabólica de ciertos géneros de bacterias. Diversos estudios experimentales in vitro demostraron que tanto la Inulina como los FOS presentes en el alimento de las mascotas son metabolizados selectivamente por las bifidobacterias y que esta fermentación produce una acidez mayor en el medio que inhibe el crecimiento de las bacterias patógenas. Se sabe que las bifidobacterias del intestino son los principales componentes de la barrera microbiológica contra las infecciones.

Fermentación bacteriana

La microbiota intestinal de las mascotas está compuesta por una población estimada en unos 10¹⁰ microorganismos por cada gramo de materia fecal seca. Esta numerosa microbiota cumple diversas funciones relacionadas con la digestión y asimilación normal de los alimentos, la prevención o el desarrollo de enfermedades intestinales, según el género bacteriano que predomine, etc. 

En este sentido la presencia de fibras solubles o fermentables, como los FOS, en el alimento balanceado de las mascotas contribuye a incrementar selectivamente ciertas bacterias aeróbicas, fundamentalmente aportando el alimento necesario y las condiciones del medio más adecuadas para su desarrollo.

Una vez que las fibras solubles llegan intactas al intestino grueso, las bacterias actúan sobre ellas dando lugar a un proceso de fermentación producto del cual se generan ácidos grasos volátiles (AGV), también llamados de cadena corta, como butirato, acetato y propionato, que son fácilmente absorbibles. El primero de ellos es el que mayor cantidad de energía proporciona a los colonocitos, a pesar de representar apenas el 15 % del total de AGV que se forman en el intestino. Se sabe que el consumo de prebióticos puede duplicar la concentración de AGV en el intestino de perros y gatos.

Atributos de los prebióticos

La presencia de FOS en la fórmula de los alimentos balanceados para perros y gatos aporta los siguientes beneficios para el funcionamiento normal del intestino y la salud de estos animales: 

• Nutre las células intestinales: los AGV, en particular el butirato, que se producen en el intestino por la fermentación de las fibras solubles constituyen la principal fuente energética de los colonocitos del epitelio de revestimiento de este órgano. El aporte de prebióticos a la dieta de los animales puede duplicar la cantidad de AGV en el aparato gastrointestinal. Esta acción se refleja en una mejor asimilación de los nutrientes con la consiguiente disminución del volumen de materia fecal eliminado por las mascotas.
• Aumenta la absorción de calcio: numerosos estudios en animales han demostrado que los prebióticos aumentan la absorción de calcio a nivel del colon, resultando en un incremento de la densidad ósea y de la estructura trabecular de los huesos. Los prebióticos acidifican el pH del contenido intestinal lo que favorece la solubilización de minerales. Al mismo tiempo la presencia de butirato aumenta la capacidad de absorción de las células de la mucosa intestinal. También se ha demostrado que los prebióticos incrementan la eficiencia de los sistemas de transporte de calcio a través de las membranas. Además, contribuyen a aumentar la absorción intestinal de magnesio y de otros cationes.
• Ayuda a prevenir ciertos tipos de cáncer: se sabe que algunos géneros de bacterias, en particular anaeróbicas, que habitan el intestino de los animales tienen la capacidad de producir sustancias carcinogénicas y promotoras del crecimiento tumoral. Está comprobado que los prebióticos de la dieta tienen efectos anticancerígenos fundamentalmente a partir de la producción de metabolitos que protegen a las células intestinales de estas sustancias nocivas. El más importante de estos metabolitos es el butirato que estimula la apoptosis, o muerte celular programada, en líneas celulares cancerígenas del colon. Al mismo tiempo, los FOS reducen la cantidad de enzimas genotóxicas y aumentan la población intestinal de bifidobacterias saludables para el organismo. La disminución de la cantidad de ciertos compuestos finales del metabolismo proteico, como fenoles, indoles y aminas de la putrefacción, vinculados con la provocación de daños intestinales, también contribuye al estado saludable del intestino de las mascotas.
• Activa el sistema inmunológico: se sabe que los prebióticos tienen la capacidad de modular el funcionamiento y la respuesta del sistema inmune de los animales. La Inulina incrementa la capacidad fagocítica de los macrófagos. La adición de fibras fermentables a la dieta de perros y gatos aumenta el número de placas de Peyer, modula el tipo y funcionamiento del tejido linfoideo asociado con el intestino y aumenta el número de leucocitos y linfocitos de la mucosa intestinal. Se ha demostrado que los FOS aumentan la concentración intestinal de Inmunoglobulina A, producida por los linfocitos B ante la presencia de antígenos a nivel del intestino. La Ig A es importante para la inmunidad de la mucosa ya que inhibe la adhesión y penetración de las bacterias patógenas y de sus toxinas, incrementan la producción de mucina protectora y previenen los procesos inflamatorios que pueden dañar los tejidos.
• Protege al intestino contra bacterias patógenas: esta acción se produce mediante distintos mecanismos: disminución del pH intestinal por acumulación de lactato producido por Lactobacillus y bifidobacterias;  aumento de la concentración de un péptido (tipo bacteriocina) secretado por las bifidobacterias que inhibe directamente a las bacterias patógenas, entre otros.
• Disminuye el mal olor de la materia fecal: la adición de FOS a la dieta de los animales disminuye la concentración intestinal de compuestos resultantes del proceso de putrefacción que están asociados con la generación de mal olor en la materia fecal de las mascotas. En general, los fructanos inhiben tanto la síntesis de los productos finales de la fermentación proteica (indoles, fenoles, amoníaco, compuestos volátiles azufrados, aminas aromáticas, etc.) como el crecimiento de la población bacteriana que los genera.

La presencia de prebióticos, como los FOS e Inulina, en los alimentos balanceados que consumen los perros y gatos nutre y favorece el normal funcionamiento de las células intestinales reforzando los mecanismos naturales de defensa de su organismo. 

Estos atributos son importantes para mantener la salud de los animales en general y, sobretodo, en aquellos más vulnerables desde el punto de vista inmunológico, como los cachorros, gatitos, las mascotas en la etapa madura o aquellas que están sometidas a algún factor de estrés.