Quando un cane inizia una nuova dieta, la comunità di microbi nel suo intestino cambia. I batteri Wallflower si moltiplicano per dominare la scena, con la vecchia guardia che sgattaiola via sconfitta. Mentre le specie microbiche si spingono per il controllo, anche i loro sottoprodotti metabolici, molti dei quali sono fondamentali per la salute generale di Fido, cambiano.

La danza dinamica tra i nutrienti, i microbi e i loro prodotti chimici è ben documentata nei cani e in altri mammiferi, ma fino ad ora gli scienziati stavano solo ipotizzando i tempi del turnover microbico. Un nuovo studio condotto da scienziati animali dell'Università dell'Illinois documenta che il cambiamento avviene in meno di una settimana.

"Da quando ho fatto ricerche sulla nutrizione animale, abbiamo discusso su quanto tempo abbiamo bisogno di nutrire una nuova dieta prima di raccogliere campioni, quando tutto è stabilizzato", afferma Kelly Swanson, Professore dotato di nutrizione umana della Kraft Heinz Company nel Dipartimento di Scienze Animali e Divisione di Scienze della Nutrizione presso la U of I e co-autore del nuovo studio. "Nessuno l'ha mai testato in modo definitivo."

Si scopre che i microbi si stabilizzano molto rapidamente. Iniziano a produrre prodotti chimici completamente nuovi entro due giorni dopo che i cani hanno iniziato una nuova dieta. E ci vogliono solo sei giorni perché le comunità microbiche si muovano e si stabilizzino.

"I metaboliti cambiano molto rapidamente, in un paio di giorni. I batteri metabolizzano in modo reattivo e gestiscono i substrati che vengono somministrati nella nuova dieta. Quindi ci vogliono ancora qualche giorno per risolvere l'ordine gerarchico microbico, se vuoi", dice Swanson . "I nostri dati mostrano che tutto si stabilizza entro il sesto giorno, quindi i ricercatori sulla nutrizione animale potrebbero campionare con sicurezza e trovare un microbioma stabile entro 10 giorni".

Il team di Swanson ha nutrito i cani con una comune dieta a base di crocchette secche per due settimane prima di passare bruscamente a nuove diete per altri 14 giorni. La metà dei cani ha mangiato una dieta in scatola ricca di grassi e ricca di proteine ​​e l'altra metà ha mangiato una crocchetta ricca di fibre. Nel frattempo, i ricercatori hanno raccolto la cacca due giorni dopo il cambio di dieta e successivamente ogni quattro giorni. Poiché la scienza richiede la replica, i ricercatori hanno fatto tutto due volte, passando la seconda volta i cani alla dieta sperimentale opposta.

Il team ha estratto i metaboliti microbici da ciascun campione fecale, quei prodotti chimici del metabolismo microbico che possono avere un impatto sulla salute generale di un cane. Hanno anche identificato specie batteriche nei campioni fecali per mostrare come la comunità microbica è cambiata nel tempo. Infine, hanno correlato i metaboliti con le specie batteriche, cosa che non era mai stata fatta prima per la maggior parte dei batteri.

"Spesso, alimentiamo una dieta e raccogliamo le feci, ma c'è una specie di scatola nera in termini di ciò che sta succedendo nell'intestino. Sappiamo cosa metabolizzano alcune specie batteriche, ma sicuramente molte di esse sono sconosciute", dice Swanson. "Le nostre correlazioni sono il punto di partenza per collegare alcuni punti, ma è ancora necessaria una ricerca più mirata."

L'obiettivo principale era tenere traccia dei cambiamenti microbici nel tempo, ma la ricerca ha anche confermato risultati precedenti che indicano maggiori benefici per la salute di una dieta ricca di fibre rispetto a una dieta ricca di grassi e proteine ​​per i cani. Quei risultati non sono stati una sorpresa, ma il fatto che i due estremi della dieta abbiano raggiunto un equilibrio nello stesso lasso di tempo era inaspettato. Per entrambe le diete, il team ha rilevato i cambiamenti dei metaboliti il ​​secondo giorno e i cambiamenti della comunità batterica entro il sesto giorno.

Swanson afferma che gli ampi tratti dello studio potrebbero essere applicabili ad altri sistemi di microbiomi dei mammiferi, in particolare quelli come animali domestici e bestiame che mangiano la stessa dieta controllata ogni giorno. Ad esempio, la velocità con cui il microbioma intestinale risponde e si stabilizza dopo un cambiamento nutrizionale può essere universale. E sebbene particolari specie e ceppi batterici possano differire tra cani, persone e altri mammiferi, le correlazioni metaboliti/specie possono essere simili tra gli ospiti.

C'è un cibo da asporto per i proprietari di cani? Swanson afferma che sebbene il suo studio abbia testato un cambio di dieta molto brusco, i suoi risultati supportano la guida comune per passare gradualmente a un nuovo marchio di cibo per cani.

"Le persone di solito suggeriscono di trasferire gli animali domestici a una nuova dieta per un periodo di sette giorni. Il nostro studio suggerisce che i microbi possono cambiare completamente in quel lasso di tempo", afferma. "Quando cambi dieta, il corpo deve adattarsi, ma anche i microbi devono cambiare. Se non sono in una situazione felice, finisci con feci molli o flatulenza. Quindi probabilmente è bene farlo un po' di più gradualmente a casa di quanto non facessimo in laboratorio."

Questo studio è stato condotto in collaborazione con NomNomNow, Inc. un produttore diretto al consumatore di alimenti per animali domestici freschi e prodotti per la salute. Nom Nom dispone di un ampio database sulla salute degli animali domestici e sul microbioma, che consente loro di impegnarsi in una varietà di studi incentrati sul microbioma nella popolazione degli animali domestici.

"Siamo davvero entusiasti dei risultati di questo studio", afferma Ryan Honaker, direttore di microbiologia di Nom Nom. "La comprensione del microbioma è fondamentale per i nostri sforzi per migliorare la salute degli animali domestici e questo studio ci porta un altro passo avanti nello scoprire come l'intestino canino risponde effettivamente a una nuova dieta".

L'articolo è pubblicato su Animal Microbiome .