Zdrowy przewód pokarmowy psa lub kota jest pełen korzystnie działających bakterii. Różne czynniki mogą uszkodzić tę delikatną populację, ale można ją odtworzyć.

Zdrowy układ pokarmowy ludzi, koni, kotów lub psów jest zasiedlony przez różnorodne mikroorganizmy, w tym bakterie, wirusy, grzyby i pierwotniaki. Odgrywają one główną rolę w zachowaniu zdrowia i dobrostanu ich gospodarza. U psów w mikrobiomie przewodu pokarmowego bytuje kilkaset rodzin bakterii, ale 99% z nich należy do jednej z pięciu głównych grup – Bacteroides, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria lub Actinobacteria.¹

U kociąt i szczeniąt zasiedlanie przez mikroorganizmy zaczyna się, zanim zwierzęta opuszczą kanał rodny.² W badaniach wykazano, że szczenięta w ciągu pierwszych kilku tygodni życia mają wyjątkowy mikrobiom. Przeważają wówczas bakterie Proteobacteria. W wieku dziewięciu tygodni następują zmiany. Liczba Proteobacteria zmniejsza się na korzyść bakterii Faecalibacterium spp. i Clostridium hiranonis. Środowisko dorosłych psów, w tym obecność innych zwierząt,³ może wpływać na mikrobiom przewodu pokarmowego, który w miarę upływu czasu ulega stabilizacji.⁴

Występowanie poszczególnych grup bakterii jest różne w zależności od odcinka przewodu pokarmowego. W jelicie cienkim bytuje mieszana flora drobnoustrojów tlenowych i fakultatywnie beztlenowych, natomiast okrężnicę zasiedlają prawie wyłącznie beztlenowce.⁵ U zdrowych psów⁶ całkowita liczba bakterii waha się między 10¹² a 10¹⁴, przy czym w okrężnicy jest ich więcej niż w jelicie cienkim.^1,6,7

Mikrobiom przewodu pokarmowego zwalcza patogeny, wzmacnia układ odpornościowy,⁸ wpływa na procesy metaboliczne warunkujące parametry określające stan zdrowia (na przykład na regulację masy ciała),^9,10 ma też inne skutki fizjologiczne.¹¹ Przykładowo zmieniony skład mikrobiomu można powiązać z przewlekłymi chorobami nerek,⁸ a populacja Streptococcus i Lactobacillus wiąże się z indeksem wrażliwości na insulinę, co sugeruje związek między koloniami bakterii w jelicie a reakcją na ten hormon.^8,12

W badaniach wykazano także powiązanie zdrowia przewodu pokarmowego ze stanem stawów, poziomem energii i nastrojem.⁸ „Oś jelito–mózg” wpływa na produkcję neuroprzekaźników. Serotonina ma swoje początki w jelitach^13,14 i jest to w pewnym stopniu kontrolowane przez bytujące tam bakterie. Mikroorganizmy te wytwarzają również inny neuroprzekaźnik – kwas gamma-aminomasłowy.

Głównym zadaniem mikrobiomu jest jednak przetwarzanie składników odżywczych w przewodzie pokarmowym, dlatego jego skład jest inny u drapieżników i zwierząt wszystkożernych. Koty na przykład w trawieniu białka surowego polegają w większym stopniu na Eubacteriaceae i Peptostreptococcaceae.¹⁵ U psów trawienie białka surowego jest silnie związane z Clostridiaceae. Jeden szczególny gatunek – C. hiranonis – przekształca pierwotne kwasy żółciowe we wtórne kwasy żółciowe,¹⁶ które mają miejscowe i ogólne działania przeciwzapalne, zwalczają potencjalne enteropatogeny (na przykład Clostridioides difficile, Clostridium perfringens i Escherichia coli) oraz aktywują receptory w innych układach.¹⁷

U zwierząt wszystkożernych, takich jak pies, który musi trawić także węglowodany, bakterie Bifidobacteriaceae, Lactobacillaceae i Faecalibacteriaceae wytwarzają produkty fermentacji węglowodanów, które przetwarzane są do kwasu masłowego – krótkołańcuchowego kwasu tłuszczowego, preferowanego źródła energii dla kolonocytów.^4,18-20 Na skład mikrobiomu przewodu pokarmowego wpływ ma też rodzaj diety.¹⁹ Na przykład u kotów karmionych karmą puszkowaną stwierdzano większe ilości Peptostreptococcaceae niż u kotów otrzymujących suchą karmę. Wykazano też, że Megasphaera i Blautia występują częściej u kotów żywionych suchą karmą niż u karmionych karmą w puszkach.²¹

Zaburzenia flory bakteryjnej

Mikrobiom w przewodzie pokarmowym odzwierciedla stan zdrowotny zwierzęcia. U zdrowych zwierząt jest stabilny, populacja tych mikroorganizmów może jednak zostać zakłócona przez takie czynniki jak wiek, dieta, czynniki środowiskowe i stany chorobowe. Może to doprowadzić do dysbiozy, co jest określane jako zmiana w populacji bakterii dotycząca ich liczby, różnorodności i metabolizmu. Dysbioza doprowadza do zaburzeń metabolizmu kwasów żółciowych, a w następstwie do zapalenia jelita.

„Dysbioza jest markerem zachodzących procesów chorobowych” – stwierdził Jan Suchodolski, MedVet, DrVetMed, PhD, DACVM, z Gastrointestinal Laboratory w Texas A&M. Dr Suchodolski wraz ze współpracownikami opracowali w 2017 roku Dysbiosis Index (DI) dla psów,² a ostatnio także dla kotów. Test łańcuchowej reakcji polimerazy określa ilościowo występowanie siedmiu grup bakterii i umożliwia lekarzowi śledzenie zmiany składu mikrobiomu kałowego. Im wyższe DI – które jest lepszym wskaźnikiem odróżniającym biegunkę przewlekłą i ostrą – tym większe jest odchylenie od prawidłowego profilu bakterii, a zaburzenia wchłaniania bardziej długotrwałe. „Ciężka dysbioza jest wskaźnikiem dłuższego przebiegu choroby” – stwierdził dr Suchodolski.

Choroba nie ogranicza się jednak do biegunki. Ostatnie badania powiązały dysbiozę z chorobami metabolicznymi, nadwagą, chorobami autoimmunologicznymi, rakiem i zaburzeniami neurologicznymi zarówno u psów, jak i u ludzi.^9-11,22 U psów wskaźnikiem dysbiozy jest gwałtowny wzrost liczby względnych beztlenowców z rodziny Enterobacteriaceae.²³ Dysproporcję tę wywołują różne współistniejące czynniki.

Zauważono, że u wielu zwierząt różnorodność mikroorganizmów w przewodzie pokarmowym zmniejsza się z wiekiem. Na przykład u starszych kotów występuje większa skłonność do zmian mikrobiomu, co wiąże się ze zwolnionym przesuwaniem treści pokarmowej i niższą strawnością składników odżywczych. W jednym z badań wykazano wzrost Faecalibacterium spp. u kotów w wieku pięciu lat, a w innym spadek liczby tych bakterii u kotów w wieku ponad 10 lat.^24-26

Inhibitory pompy protonowej (na przykład omeprazol) także mogą mieć wpływ na zaburzenia mikrobiologiczne w przewodzie pokarmowym. Antybiotyki o szerokim zakresie działania często powodują gwałtowny spadek różnorodności gatunków bakterii i zaburzenia ich równowagi, które rzadko wracają do pierwotnego składu nawet po zaprzestaniu stosowania leku.^23,27

Największy szkodliwy wpływ na mikrobiom przewodu pokarmowego mają jego zaburzenia. Zarówno ostra, jak i przewlekła biegunka powoduje zmiany flory, osłabiając populację bakterii wytwarzających krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe.²⁸ Może to spowodować powstanie błędnego koła, ponieważ ta zmiana w składzie gatunkowym przyczynia się do zapalenia jelita, które doprowadza do zmian jego struktury, takich jak zanik kosmków, a to powoduje nasilenie biegunki i usuwanie mikroorganizmów korzystnych dla zdrowia.²³ Wykazano, że psy z ostrą biegunką i krwotocznym zapaleniem jelit mają zmniejszoną liczbę korzystnych bakterii (Ruminococcaceae i Faecalibacterium), co umożliwia patogennym bakteriom (C. perfringens) zajęcie ich miejsca.^7,29

Na ratunek probiotyki

Probiotyki to egzogenne źródło żywych mikroorganizmów. Zasiedlają jelita korzystnymi bakteriami oraz drożdżami i wypierają bakterie patogenne. Ta korzystna flora produkuje krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe i przeciwbakteryjne metabolity lub bakteriocyny, co wspiera działanie bariery nabłonkowej i moduluje odpowiedź immunologiczną.

Do głównych grup mikroorganizmów zawartych w probiotykach dla kotów i psów zalicza się bakterie kwasu mlekowego, szczególnie Lactobacilli, Bifidobacteria i Enterococci. Te mikroorganizmy fermentują cukry do kwasów organicznych, które obniżają pH w przewodzie pokarmowym i hamują wzrost patogennych bakterii.

Probiotyki wykazały się bardzo skutecznym działaniem leczniczym.³⁰ Jeden szczep Enterococcus faecium przyspieszał ustępowanie biegunki u kotów w schroniskach, poprawiał stan zdrowia przy biegunce u kotów mających właścicieli i korzystnie wpływał na jakość kału u kotów z biegunką oporną na leczenie. U psów szczep ten zwiększał skuteczność metronidazolu w zmniejszaniu częstości występowania biegunki. Ponadto wieloszczepowy probiotyk łagodził objawy kliniczne u psów z chorobą zapalną jelit (IBD).³¹

W badaniu obejmującym psy z IBD wykazano, że zwierzęta otrzymujące probiotyk miały nie tylko większą liczbę zdrowych bakterii w śluzie pokrywającym ścianę jelit, ale także wykazywały lepszą ekspresję białek wiążących, co sugerowało korzystne oddziaływanie na homeostazę śluzu w jelitach. W innym badaniu zauważono, że wieloszczepowy probiotyk był skuteczną alternatywą dla leczenia polegającego na łącznym podawaniu metronidazolu i prednizonu u psów z IBD.³² Probiotyki nie powodują wyłącznie zatrzymania fontanny kału. Wykazano także, że łagodzą zaparcia u kotów, które w pewnych przypadkach spowodowane są zaburzeniami flory okrężnicy.