Zapytaj eksperta: Jaki wpływ na zdrowie psa mają probiotyki?

Żywienie psów towarzyszących stanowi kluczowy element warunkujący utrzymanie dobrego stanu zdrowia. Najczęściej psy karmione są karmą zawierającą składniki stanowiące źródło białka, węglowodanów, tłuszczy, błonnika jak i wzbogaconą witaminami i minerałami. Wymagania żywieniowe każdego psa różnią się w zależności od rasy psa, wielkości, etapu rozwojowego i poziomu aktywności . Nawet jeśli zwierzęta towarzyszące są karmione dietą zbilansowaną pod względem odżywczym bardzo ważne jest jej wzbogacanie o składniki wspierające prawidłowy stan mikrobioty jelit, co ułatwia ochronę organizmu przed szkodliwymi czynnikami środowiskowymi, w tym patogenami. Bezdyskusyjnie do takich składników należy zaliczyć probiotyki.

Wspólna Organizacja Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) oraz Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) definiują termin „probiotyki” jako „żywe mikroorganizmy, które podane w odpowiednich ilościach przynoszą korzyści zdrowotne gospodarzowi” [FAO/WHO, 2001]. Termin „probiotyki” odnosi się do żywych drobnoustrojów (wyizolowanych z różnych źródeł, takich jak komensale jelitowe, sfermentowana żywność i inne źródła), które zostały scharakteryzowane i potwierdzone w badaniach kontrolowanych jako mające korzystny wpływ na zdrowie, a ich bezpieczeństwo zostało potwierdzone i zweryfikowane. Idealne cechy probiotyków obejmują brak patogenności dla gospodarza, zdolność tolerowania niskich poziomów pH i wysokich stężeń kwasów żółciowych w środowisku żołądkowo-jelitowym oraz zdolność do proliferacji w jelitach przez przyleganie do nabłonka jelitowego.

Suplementacja probiotyczna pomaga w utrzymaniu dobrego stanu funkcjonalnego jelit poprzez zapobieganie lub kontrolowanie patogenów w przewodzie pokarmowym oraz promowanie populacji korzystnej mikroflory przewodu żołądkowo-jelitowego. Mechanizmy działania probiotyków są specyficzne dla szczepu [Bajagai i in., 2016]. Interwencja w postaci diety uzupełnionej probiotykami może chronić psy przed różnymi problemami zdrowotnymi. Suplementację probiotykami stosuje się najczęściej w wspieraniu leczenia chorób przewodu pokarmowego u zwierząt towarzyszących [Sauter i in., 2006; Gómez-Gallego i in., 2016; Nixon i in., 2019; Shmalberg i in., 2019; Fenimore i in., 2017].

Mikrobiom psów towarzyszących

Mikrobiomy ludzi i zwierząt domowych wykazują szereg podobieństw, a na pewno spełniają te same funkcje [Coelho i in., 2018; Hooda i in., 2012; Redfern i in., 2017]. Psy w przewodzie pokarmowym posiadają drobnoustroje w liczbie od 102 do 1011 jtk/g w zależności od gatunku. Nowoczesne metody, takie jak sekwencjonowanie metagenomowe wskazują na wyniki, które mówią o tym, że całość panelu mikrobiologicznego psów to liczebność na poziomie nawet 1012-1014 [German i in., 2003; Mentula i in., 2005]. Garcia–Mazcorro i in. [2012] podali, że Firmicutes jest dominującą grupą jak i Actinobacteria, Proteobacteria i Bacteroidetes. Badania kału psów wykazały, że grupą występującą najmniej licznie jest Fusobacteria i Acidobacteria [Garcia–Mazcorro i in., 2012]. Obciążenie mikrobiologiczne każdego segmentu przewodu pokarmowego różni się w zależności od fizjologii konkretnego odcinka [German i in., 2003; Mentula i in., 2005]. Na przykład obszar jelita cienkiego jest bogaty w tlen i fakultatywnie bakterie beztlenowe, podczas gdy w okrężnicy bytują bakterie beztlenowe [Pilla i in., 2020]. Należy wskazać, że profil jakościowo-ilościowy mikrobioty psów jest cechą indywidualną dla rasy i danego osobnika.

Wpływ suplementacji probiotykami na mikrobiotę i parametry fizjologiczne psów zdrowych

Suplementacja diety psa probiotykami może przyczynić się do poprawy jego stanu zdrowia. Do głównych korzyści zdrowotnych należy zaliczyć:

• wspomaganie procesów trawienia i zwiększenie efektywności wchłaniania substancji odżywczych,
• stymuluję perystaltyki jelit i wspieranie regeneracji nabłonka jelitowego,
• regulację procesów fermentacji, a w efekcie zahamowanie powstawania gazów (wzdęć), zapobieganie biegunkom,
• wzmacnianie odporność poprzez modulowanie i stymulowanie układu immunologicznego.

Literatura przedmiotu wskazuje na doniesienia dotyczące pozytywnego wpływu probiotykoterapii na stan zdrowia psów, które są podparte wynikami badań klinicznych z udziałem dwóch grup. Pierwszą stanowi grupa psów, u których nie stwierdzono dysfunkcji zdrowotnych, których dieta była wzbogacana preparatem nie zawierającym probiotyków tzw. grupa kontrolna (placebo). Równolegle prowadzono badania z udziałem grupy badanej, której karma była wzbogacana preparatem probiotycznym.

Przykładowe wyniki badań przedstawiono w tabeli 1. Przedstawione dane dotyczą wyników uzyskanych po suplementacji preparatami zawierającymi różne szczepy bakterii probiotycznych, w deklarowanych przez producenta dawkach, które były przyjmowane przez zwierząta średnio 1 miesiąc. W efekcie suplementacji probiotycznej zaobserwowano redukcję liczebności chorobotwórczych bakterii z rodzaju Clostridium sp., Salmonella sp., Campylobacter spp. i Pseudomonas sp. Ponadto wykazano poprawę ogólnego stanu zdrowia zwierząt, poprawę strawności karmy, redukcję stężenia glukozy we krwi i cholesterolu w osoczu. Zaobserwowano również poprawę konsystencji kału i redukcję nieprzyjemnego zapachu, co stanowi konsekwencję niższego stężenia amoniaku w kale.

Wpływ suplementacji probiotykami na mikrobiotę i parametry fizjologiczne psów chorych

Choroby i nieprawidłowości przewodu pokarmowego

Przewlekła enteropatia

Enteropatie to przewlekłe choroby jelit, dotyczące także psów i kotów. Do najważniejszych należą nieswoiste zapalenie jelit (NZJ) (ang. IBD, Inflammatory Bowel Disease); enteropatia reagująca na antybiotyki (ang. ARE, Antibiotic Responsive Enteropathy); enteropatia zależna od diety (ang. FRE, Food Responsive Enteropathy) oraz enteropatia białkogubna (ang. PLE, Protein Losing Enteropathy). Głównym objawem klinicznym są przewlekłe biegunki, których skutki to odwodnienie organizmu, nieprawidłowe przyswajanie składników odżywczych podawanych wraz z karmą, apatia i nierzadko gorączka. Literatura przedmiotu wskazuje na pozytywny wpływ probiotykoterapii w przypadkach przewlekłej enteropatii. Psom z przewlekłą enteropatią podawano probiotyk w postaci preparatu zawierającego Saccharomyces boulardii w dawce 1,0 x 109 jtk/ kg masy ciała co 12 h przez 60 dni jako dodatek do standardowego leczenia.

Badania wykazały, że stosownie preparatu przyczyniło się do redukcji nasilenia wskaźników świadczących o przewlekłej eneteropatii, poprawę konsystencji i zmniejszenie częstotliwości stolca. Inni autorzy wskazali, że suplementacja diety wieloszczepowym preparatem zawierającym gatunki takich bakterii jak L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, B. longum, B. breve, B. infantis i S. salivarius w dawce 2,0 x 109 jtk/masę 10 kg/dzień przez 60 dni poprawiła obraz kliniczny psów cierpiących na idiopatyczne zapalenie jelit. Suplementacja probiotyczna wpłynęła pozytywnie na wyniki kliniczne markerów immunologicznych. Ponadto w grupie leczonej probiotykami dysbioza (zaburzenia w składzie jakościowo-ilościowym mikrobiomu jelitowego) związana z IBD uległa normalizacji. Klinicznie i histologiczne nie zaobserwowano natomiast poprawy w grupie kontrolnej (leczonej prednizonem i metronidazolem). Inne dane wskazują, że suplementacja mieszaniną probiotyczną (L. acidophilus NCC2628, L. acidophilus NCC2766 i L. johnsonii NCC2767; dawka 1010 jtk/g każdego szczepu probiotycznego/dzień) skutecznie zmniejszyła ekspresję genów związanych z syntezą IL-10 i zwiększyła ekspresję genów IFN- gama u psów cierpiących na enteropatię zależną od diety. Badania kału wykazały również, że probiotykoterapia przyczyniła się do redukcji liczby bakterii Enterobacteriaceae i zwiększenia liczby bakterii fermentacji mlekowej z rodzaju Lactobacillus sp. Objawy kliniczne biegunki uległy poprawie po zastosowaniu leku i interwencji preparatem probiotycznym [Sauter i in., 2006].

Ostra biegunka

Mimo, iż w przypadku ostrych biegunek konieczna jest interwencja farmakologiczna, pomocna może być też probiotykoterapia. Jak wskazuje literatura, codzienna interwencja produktów fermentowanych z kwaśnego mleka zawierających liczebność bakterii fermentacji mlekowej na poziomie 2,0 x 109 jtk/g i następujące zróżnicowanie szczepowe: L. fermentum VET 9A, L. rhamnosus VET 16A i L. plantarum VET 14A podawane przez siedem dni, przyczyniło się do normalizacji konsystencji stolca i poprawy apetytu u psów z ostrą biegunką. Badania wykazały również redukcję liczby gatunków chorobotwórczych takich jak C. perfringens i E. faecium [Gómez-Gallego i in., 2016]. W innym przypadku podawanie preparatu zawierającego szczep E. faecium 4b1707 w liczbie komórek równej 2,0 x 108 jtk/g produktu, dawkowany w zależności od masy ciała; trzy razy dziennie (co 8 godzin)) przez 10 dni skróciło czas trwania biegunki i złagodziło przebieg [Nixon i in., 2019]. Inne wyniki badań wskazują, że stosowanie mieszaniny probiotycznej zawierającej B. bifidum VPBB-6, B. longum VPBL-5, B. animalis VPBA-4, B. infantis VPBI-6, L. acidophilus VPLA-4, L. plantarum VPLP-5, L. casei VPLC-1, L. brevis VPLB-5, L. reuteri VPLR-1 i L. bulgaricus VPLB-7 w dawce 3,0 x 109 jtk/425 mg/kapsułki; 125 mg/4–10 kg masy ciała; 250 mg/10,1–20 kg masy ciała; 400 mg/20,1–45 kg masy ciała; dwa razy dziennie dziennie, przez 10 dni, znacząco poprawiło konsystencję stolca u psów z ostrą biegunką [Shmalberg i in., 2019].

Atopowe zapalenie skory (AZS)

Atopowe zapalenie skóry to choroba autoimmunologiczna, której objawy stanowią konsekwencję pojawiania się przeciwciał IgE przeciwko alergenom środowiskowym. Mechanizm powstawania takiej reakcji nie jest znany. Wiadomo natomiast jakie czynniki ją wywołują, są to roztocza kurzu domowego, pleśnie i pyłki roślin. Ocenia się że choroba ma podłoże genetyczne a objawia się świądem, stanami zapalnymi skóry. Ma charakter przewlekły lub nawracający.

Literatura przedmiotu prezentuje dane o korzystnym wpływie drobnoustrojów probiotycznych na stan zdrowia psów z AZS. Praca Marsella [2009] wykazuje pozytywny wpływ suplementacji probiotycznej matki na stan zdrowia szczeniąt. Wywiad stwierdzał ciężkie zapalenie skóry zarówno u matki jak i u ojca. Wstępny protokół zakładał doustne podawanie matce preparatu zawierającego L. rhamnosus GG w dawce 10 kapsułek dziennie (2,0 x 109 jtk/kapsułka) od trzeciego tygodnia ciąży, z kontynuacją przez całą laktację. Wstępne wyniki wskazują, że ​​prenatalna i poporodowa suplementacja szczepem bakterii Lactobacillus rhamnosus GG nie wpływała na ocenę kliniczną AZS u szczeniąt. Testy kontynuowano, przy czym szczeniakom z drugiego miotu podawano L. rhamnosus GG (po 5 kapsułek) począwszy od 3 tygodnia życia do 6 miesiąca życia a szczenięta z pierwszego miotu stanowiły grupę kontrolną. Następnie wykonano analizę stężenia alergenów w surowicy krwi. U szczeniąt z pierwszego miotu (grupa kontrolna) rozwinęły się objawy kliniczne atopowego zapalenia skóry i były silnie seropozytywne pod względem IgE. Szczenięta z drugiego miotu prezentowały niższe miano przeciwciał IgE i brak istotnych zmian w punktacji klinicznej AZS. Takie dane sugerują, że suplementacja L. rhamnosus GG zmniejszyła wskaźniki immunologiczne atopowego zapalenia skóry u szczeniąt.

Inne badanie dotyczyło zastosowania preparatu zawierającego szczep Lactobacillus sakei probio-65 (2,0 x 109 jtk/g dziennie przez dwa miesiące) w grupie psów (n = 32). Uzyskane wyniki badań wskazały, że podawanie Lactobacillus sakei probio-65 można uznać za uzupełniający środek terapeutyczny w leczeniu AZS [Kim i in., 2015]. Inni autorzy opisali wyniki badań po podawaniu probiotyku Bifidobacterium longum (5,0 x 1010 jtk/dzień). Testom poddano grupę psów chorych na AZS przez 12 tygodni. Ocenie poddano taki parametr jak przeznaskórkową utratę wody (TEWL) i ocenę leku. W porównaniu do grupy przyjmującej placebo wykazano złagodzenie zmian skórnych u psów, jak i poprawę samopoczucia zwierząt [Lee i in., 2020].

Przewlekła choroba nerek

Przewlekła choroba nerek (PChN) jest definiowana jako dowolna nieprawidłowość w funkcjonowaniu jednej lub obu nerek przez kilka miesięcy. PChN dotyka co 10 psa. Nerki są bardzo ważnym narządem w organizmie psa, niezbędne do usuwania produktów ubocznych metabolizmu z krwioobiegu i utrzymywania równowagi płynów i minerałów w organizmie. Nieprawidłowe funkcjonowanie nerek może zagrażać życiu i zdrowiu psa. Istnieją dane literaturowe, wskazujące na pozytywny wpływ suplementacji probiotycznej na funkcjonowanie tego narządu. Suplementacja probiotykami może skutecznie zwiększyć współczynnik filtracji kłębuszkowej u psów z przewlekłą chorobą nerek. Pozytywne wyniki badań uzyskano dla grupy składającej się z 30 osobników po zastosowaniu wieloszczepowego preparatu zawierającego L. casei, L. plantarum, L. acidophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, B. longum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis i Streptococcus salivarius w koncentracji 109 jtk/10 kg masy ciała; co 24 godziny) psom [Lippi i in., 2017].

Podsumowując, niniejsze zestawienie prezentujące jedynie przykłady wpływu suplementacji probiotycznej na stabilizację lub/i poprawę stanu zdrowia psów. Wykazano, że przyjmowanie probiotyków zwiększa liczebność drobnoustrojów pożądanych z rodzaju Lactobacillus sp. i Bifidobacterium sp. i przyczynia się do redukcji potencjalnie patogennych (Enterobacteriaceae i C. perfringens). Konsekwencją tychże zmian jest poprawa stanu mikrobiomu jelitowego i wyeliminowania stanu dysbiozy, co dalej przyczynia się do lepszej biodostępności składników odżywczych i prozdrowotnych. Suplementacja probiotyczna ma również działanie immunomodulacyjne i immunostymulacyjne. Preparaty probiotyczne mogą działać promująco na stan zdrowia i samopoczucie psów jak i wspierać terapie farmakologiczne w przypadku cięższych i przewlekłych schorzeń. Należy jednak zauważyć, że odpowiedź organizmu psa na zadaną suplementację probiotyczną zależy od ogólnego stanu zdrowia, obecności chorób współistniejących, rodzaju szczepu probiotycznego, jego dawki, liczby drobnoustrojów w preparacie, czasu interwencji probiotycznej jak i zadanej diety.

prof. dr hab. Daria Szymanowska

Biotechnolog, pracownik naukowo-dydaktyczny Uniwersytetu Przyrodniczego i Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu

Literatura

FAO/WHO. Health and nutritional properties of probiotics in food including powder milk with live lactic acid bacteria; Food and Agriculture Organization of the United Nations: Cordoba, Argentina, 2001.
Bajagai, Y.S.; Klieve, A.V.; Dart, P.J.; Bryden,W.L. Probiotics in animal nutrition–production, impact and regulationby fao animal production and health Paper No. 179; Harinder, P.S., Ed.; FAO: Rome, Italy, 2016; ISBN 978-92-5-109333-7.
Sauter, S.N.; Benyacoub, J.; Allenspach, K.; Gaschen, F.; Ontsouka, E.; Reuteler, G.; Cavadini, C.; Knorr, R.; Blum, J.W. Effects of probiotic bacteria in dogs with food responsive diarrhea treated with an elimination diet. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 2006, 90, 269–277.
Gómez-Gallego, C.; Junnila, J.; Männikkö, S.; Hämeenoja, P.; Valtonen, E.; Salminen, S.; Beasley, S. A canine-specific probiotic product in treating acute or intermittent diarrhea in dogs: A double-blind placebo-controlled efficacy study. Vet. Microbiol. 2016, 197, 122–128.
Nixon, S.L.; Rose, L.; Muller, A.T. Efficacy of an orally administered anti-diarrheal probiotic paste (Pro-Kolin Advanced) in dogs with acute diarrhea: A randomized, placebo-controlled, double-blinded clinical study. J. Vet. Intern. Med. 2019, 33, 1286–1294.
Shmalberg, J.; Montalbano, C.; Morelli, G.; Buckley, G.J. A randomized double blinded placebo-controlled clinical trial of a probiotic or metronidazole for acute canine diarrhea. Front. Vet. Sci. 2019, 6, 163.
Fenimore, A.; Martin, L.; Lappin, M.R. Evaluation of Metronidazole with and without Enterococcus faecium SF68 in shelter dogs with diarrhea. Top. Companion Anim. Med. 2017, 32, 100–103.
Coelho, L.P.; Kultima, J.R.; Costea, P.I.; Fournier, C.; Pan, Y.; Czarnecki-Maulden, G.; Hayward, M.R.; Forslund, S.K.; Schmidt, T.S.B.; Descombes, P.; et al. Similarity of the dog and human gut microbiomes in gene content and response to diet. Microbiome 2018, 6, 72.
Hooda, S.; Minamoto, Y.; Suchodolski, J.S.; Swanson, K.S. Current state of knowledge: The canine gastrointestinal microbiome. Anim. Health Res. Rev. 2012, 13, 78–88.
Redfern, A.; Suchodolski, J.; Jergens, A. Role of the gastrointestinal microbiota in small animal health and disease. Vet. Rec. 2017, 181, 370.
German, A.J.; Day, M.J.; Ruaux, C.G.; Steiner, J.M.; Williams, D.A.; Hall, E.J. Comparison of direct and indirect tests for small intestinal bacterial overgrowth and antibiotic-responsive diarrhea in dogs. J. Vet. Intern. Med. 2003, 17, 33–43.
Mentula, S.; Harmoinen, J.; Heikkilä, M.; Westermarck, E.; Rautio, M.; Huovinen, P.; Könönen, E. Comparison between cultured small-intestinal and fecal microbiotas in beagle dogs. Appl. Environ. Microbiol. 2005, 71, 4169–4175.
Marsella, R. Evaluation of Lactobacillus rhamnosus strain GG for the prevention of atopic dermatitis in dogs. Am. J. Vet. Res. 2009, 70, 735–740.
Kim, H.; Rather, I.A.; Kim, H.; Kim, S.; Kim, T.; Jang, J.; Seo, J.; Lim, J.; Park, Y.H. A double-blind, placebo controlled-trial of a probiotic strain Lactobacillus sakei probio-65 for the prevention of canine atopic dermatitis. J. Microbiol. Biotechnol. 2015, 25, 1966–1969.
Lee, K.; Yun, T.; Ham, J.; Lee, W.; Kang, J.; Yang, M.; Kang, B. Clinical trial of oral administration of Bifidobacterium longum in dogs with atopic dermatitis. Korean J. Vet. Res. 2020, 60, 19–24.
Lippi, I.; Perondi, F.; Ceccherini, G.; Marchetti, V.; Guidi, G. Effects of probiotic VSL3 on glomerular filtration rate in dogs affected by chronic kidney disease: A pilot study. Can. Vet. J. 2017, 58, 1301–1305.
Garcia-Mazcorro, J.F.; Dowd, S.E.; Poulsen, J.; Steiner, J.M.; Suchodolski, J.S. Abundance and short-term temporal variability of fecal microbiota in healthy dogs. Microbiologyopen 2012, 1, 340–347.
Pilla, R.; Suchodolski, J.S. The role of the canine gut microbiome and metabolome in health and gastrointestinal disease. Front. Vet. Sci. 2020, 6, 498.
Vahjen, W.; Männer, K. The effect of a probiotic Enterococcus faecium product in diets of healthy dogs on bacteriological counts of Salmonella spp., Campylobacter spp. and Clostridium spp. in feces. Arch. Anim. Nutr. 2003, 57, 229–233.
Biagi, G.; Cipollini, I.; Pompei, A.; Zaghini, G.; Matteuzzi, D. Effect of a Lactobacillus animalis strain on composition and metabolism of the intestinal microflora in adult dogs. Vet. Microbiol. 2007, 124, 160–165
Marcináková, M.; Simonová, M.; Strompfová, V.; Lauková, A. Oral application of Enterococcus faecium strain EE3 in healthy dogs. Folia Microbiol. 2006, 51, 239–242.
Kumar, S.; Pattanaik, A.K.; Sharma, S.; Jadhav, S.E. Species-specific probiotic Lactobacillus johnsonii CPN23 supplementation modulates blood biochemical profile and erythrocytic antioxidant indices in Labrador dogs. Indian J. Anim. Sci. 2016, 86, 918–924.
Bruni, N.; Martello, E.; Fusi, E.; Meineri, G.; Giardini, A. Study of faecal parameters and body condition in dogs with a diet supplemented with Lactobacillus acidophilus D2/CSL (CECT 4529). Ital. J. Anim. Sci. 2020, 19, 704–711.
Strompfová, V.; Marcináková, M.; Simonová, M.; Bogovic-Matijasi´c, B.; Lauková, A. Application of potential probiotic Lactobacillus fermentum AD1 strain in healthy dogs. Anaerobe 2006, 12, 75–79.
Bastos, T.S.; De Lima, D.C.; Souza, C.M.M.; Maiorka, A.; De Oliveira, S.G.; Bittencourt, L.C.; Félix, A.P. Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis reduce faecal protein catabolites concentration and odour in dogs. BMC Vet. Res. 2020, 16, 116.
Strompfová, V.; Marcináková, M.; Simonová, M.; Bogovic-Matijasi´c, B.; Lauková, A. Application of potential probiotic Lactobacillus fermentum AD1 strain in healthy dogs. Anaerobe 2006, 12, 75–79.