L’estrusione a bassa intensità consente di ottenere alimenti con un più alto contenuto di amido resistente, che influisce sul metabolismo mediato dal microbioma intestinale. Uno studio ha confrontato gli effetti biochimici e fisiologici nei cani sani di alimenti ottenuti per estrusione a bassa e ad alta intensità
L’estrusione è un metodo di lavorazione che consente di ottenere un prodotto alimentare uniforme e adatto alla commercializzazione su larga scala a partire da ingredienti di tipo diverso. Per ottenere il prodotto finito, il processo di estrusione sfrutta la forza meccanica di taglio e il calore, che possono essere regolati in termini di intensità per ottenere una maggiore digeribilità e biodisponibilità dei nutrienti.
In particolare, l’estrusione dei cereali fatta con forza meccanica e calore di intensità moderata favorisce la ritenzione dell’amido resistente, una forma di amido con una struttura molecolare tale da renderlo immune all’azione degli enzimi coinvolti nel processo digestivo.
Alcuni studi hanno dimostrato che l’assunzione di amido resistente ha un impatto sulla fisiologia degli animali, probabilmente tramite processi mediati dal microbioma intestinale.
Uno studio condotto negli Stati Uniti ha cercato di chiarire alcuni aspetti relativi al rapporto tra la modalità di estrusione, che determina la quantità di amido resistente contenuta nel prodotto alimentare finale, e gli effetti fisiologici nei cani sani.
Metodi di estrusione a confronto
L’obiettivo dello studio è verificare l’ipotesi che il consumo di alimenti prodotti con minore intensità di estrusione, cioè contenenti livelli più elevati di amido resistente, aumenti i marcatori della fermentazione del microbioma intestinale del cane. A questo scopo, sono stati esaminati i marcatori metabolomici rilevanti nei processi di trasformazione dei nutrienti da parte del microbioma intestinale.
Sono stati valutati anche gli effetti fisiologici correlati all’assunzione dei prodotti alimentari derivati dall’estrusione, tra cui la composizione del microbioma, la digeribilità e la qualità delle feci.
Nello studio sono stati coinvolti 32 cani sani, che sono stati suddivisi in due gruppi. Tutti i cani sono stati nutriti con un prodotto alimentare identico nella formulazione, composto da mais, riso, uova, farina di pollame, glutine di mais e strutto; i cani del primo gruppo, però, hanno ricevuto un alimento ottenuto con estrusione a bassa intensità per quanto riguarda l’azione meccanica di taglio, quelli del secondo sono stati alimentati con cibo estruso ad alta intensità di taglio.
Dopo 3 e 6 settimane sono stati raccolti campioni di feci, che sono stati analizzati per calcolare il punteggio fecale, i livelli di acidi grassi a catena corta e di immunoglobulina A (IgA) e valutare la composizione del microbioma. Dopo 6 settimane è stata effettuata anche la caratterizzazione del metaboloma fecale.
A parte un’apparente maggiore digeribilità delle fibre nel cibo ottenuto con estrusione a bassa intensità, dalle analisi non sono emerse differenze significative tra i due metodi per quanto concerne la digeribilità degli alimenti e i punteggi fecali.
Nel gruppo di cani alimentati con cibo ottenuto da estrusione a bassa intensità, i campioni di feci raccolti alla settimana 6 contenevano livelli più alti di butirrato e di acidi grassi a catena corta; inoltre, in questo gruppo era più elevata anche la concentrazione nelle feci di immunoglobulina A alla settimana 3, mentre alla settimana 6 la differenza non risultava statisticamente significativa.
Per quanto riguarda i risultati dell’analisi metabolomica, sono state rilevate differenze tra i due gruppi in 166 metaboliti; le variazioni sono state individuate negli zuccheri, negli acidi biliari, nei prodotti finali della glicazione avanzata e in alcuni aminoacidi.
Il consumo del prodotto alimentare ottenuto con il taglio a bassa intensità ha comportato anche livelli elevati dei componenti ridotti delle coppie di ossido-riduzione ottenute dagli zuccheri metabolizzati e dagli aminoacidi a catena ramificata e fenilici.
Infine, l’analisi della composizione del microbioma ha mostrato una maggiore ricchezza di specie nei campioni ottenuti dai cani alimentati con cibo estruso a bassa intensità.
Come interpretare i risultati
“Il consumo di cibo ottenuto per estrusione a bassa intensità di taglio ha indotto una serie di effetti biochimici e fisiologici nei cani, apparentemente guidati da processi metabolici del microbioma, tra i quali la fermentazione dei carboidrati, la proteolisi e la decomposizione delle proteine, la conversione degli acidi biliari dell’ospite e la trasformazione per ossido-riduzione dei metaboliti degli aminoacidi” spiegano gli autori dello studio.
“Accanto a queste caratteristiche metaboliche del microbioma è stato evidenziato un aumento dei livelli di immunoglobulina A, indicativo dell’impatto dell’amido resistente sul rapporto tra l’ospite e il microbioma”.
Reference
Jackson MI, Waldy C, Cochrane CY, Jewell DE. Consumption of identically formulated foods extruded under low and high shear force reveals that microbiome redox ratios accompany canine immunoglobulin A production. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 2020 Sep;104(5):1551-67.
