Wpływ żywności funkcjonalnej na zdrowie zwierząt domowych

Żywność funkcjonalna: probiotyki i prebiotyki

Żywność funkcjonalna, do której należą probiotyki i prebiotyki, to taka, która, wchodząc w skład diety, wykazuje pozytywny wpływ na zdrowie, a także może zapobiegać niektórym chorobom lub wspomagać ich leczenie (1, 2). Koncepcja prozdrowotnego działania żywności powstała w XIX wieku. Laureat nagrody Nobla, Ilya Metchnikoff, postawił hipotezę, że długość życia i dobry stan zdrowia bułgarskich chłopów wynikają ze spożywania przez nich fermentowanych produktów mlecznych. Zasugerował, że bakterie fermentujące mleko zmniejszają populację bakterii chorobotwórczych (2, 4). Mikroorganizmy probiotyczne (np. Lactobacillus, Bifidobacterium) należące do fizjologicznej flory jelitowej są w stanie przetrwać w niskim pH przewodu pokarmowego, ulegają adhezji do komórek nabłonka jelit, są niepatogenne dla gospodarza i stabilizują mikroflorę jelitową. Ponadto posiadają zdolność do szybkiego namnażania się, dzięki czemu skutecznie kolonizują przewód pokarmowy (29). Wszystkie mechanizmy działania probiotyków i paraprobiotyków nie są jeszcze znane (1, 5).

Prebiotyki to nietrawione składniki żywności, które wywierają korzystne działanie na organizm poprzez wpływ na kultury mikroorganizmów jelitowych. Substancje te są nietrawione w żołądku i jelicie cienkim, selektywnie wpływają na mikroflorę, a ich metabolity w jelicie grubym działają korzystnie na organizm. Większość prebiotyków to: poli- i oligosacharydy (np. skrobia i oligosacharydy sojowe), fruktooligosacharydy (inulina), celuloza i hemiceluloza. Są one metabolizowane przez drobnoustroje do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA, ang. short-chain fatty acids), głównie octanów, propionianów i maślanów, które dostarczają bakteriom jelitowym energii. Produkty metabolizmu bakterii jelitowych są nazywane zwyczajowo postbiotykami (1, 2, 4, 8). Prebiotyki przyśpieszają regenerację nabłonka jelitowego, poprawiają motorykę jelit, zwiększają produkcję śluzu i utrzymują odpowiednie pH w przewodzie pokarmowym (1, 3, 8). Wszystko to sprawia, że prebiotyki często są stosowane u pacjentów z biegunką (4). Dodatkowo mogą być przydatne po antybiotykoterapii, ponieważ przyczyniają się do odbudowywania fizjologicznej mikroflory (1). Substancje o działaniu prebiotycznym, przechodząc przez światło jelita, wiążą wodę, co powoduje zwiększenie objętości treści jelitowej, stanowiącej pożywkę dla mikroflory. Powstające w procesie fermentacji postbiotyki, czyli krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), odgrywają ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu jelit, stymulując wzrost flory saprofitycznej, przez co hamują rozwój patogenów (4, 8). Udowodniono, że zdrowe psy, którym do diety włączono prebiotyki w postaci oligosacharydów i cykorii, miały lepszą konsystencję i niższe pH kału oraz zmniejszoną liczbę Clostridium perfringens w kale, w porównaniu do zwierząt na diecie bogatobiałkowej (9). Również u kotów, mimo że są uznawane za bezwzględnych mięsożerców, dodatek błonnika pokarmowego ma korzystny wpływ na mikrobiom. Dodatek fruktooligosacharydów (FOS) i galaktooligosacharydów (GOS) zwiększa ilość Bifidobacterium i Actinobacteria, co jest zjawiskiem korzystnym, ponieważ bakterie te, fermentując węglowodany, zwiększają stężenie SCFA w jelicie, które odżywiają kolonocyty (6). Prebiotyki poprawiają wchłanianie wapnia, fosforanów i magnezu – SCFA obniżają pH jelita grubego, w związku z czym dochodzi do rozpuszczenia kompleksów wapniowo-fosforanowo-magnezowych, a tym samym do zwiększenia stężenia tych pierwiastków w formie zjonizowanej (1, 8). SCFA stymulują również skurcz mięśni jelit, dzięki czemu ułatwiają pasaż treści jelitowej i zapobiegają zaparciom (1). Wykazano też, że substancje probiotyczne mogą prowadzić do obniżenia poziomu cholesterolu we krwi oraz pośrednio wpływać na regulację gospodarki lipidowej poprzez hamowanie syntezy enzymów lipogenicznych (1).