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I carboidrati sono utili al cane?

Posted in Alimentazione

Sean M. Murray, PhD
Gregory D. Sunvold, PhD
Research and Development Division
The Iams Company, Lewisburg, Ohio USA
Presented at the Iams Breeder' Symposium, 2002 - 2003 Edition

INTRODUZIONE



I carboidrati sono la classe più ampia di composti organici disponibile in natura, soprattutto come componenti derivati dalle piante. Le piante catturano l'energia solare e la immagazzinano sotto forma di carboidrati. Queste piante e i cereali che forniscono vengono poi utilizzati come componenti basilari delle formule alimentari per cani. Tuttavia, se classificati con altri ingredienti principali contenenti proteine e grassi, i carboidrati sono in genere i meno importanti e spesso vengono considerati un "ingrediente riempitivo". Al contrario, i carboidrati non solo danno "sostanza" agli alimenti, ma forniscono una fonte eccellente di energia metabolizzabile per i cani. In pratica, la questione dell'utilizzo dei carboidrati nei cibi per cani è strettamente legata al modo in cui le varie fonti di carboidrati influiscono sui livelli di zucchero nel sangue - per fornire energia rapida o prolungata - oltre che all'importanza di fornire le risposte positive dei livelli di zucchero nel sangue del cane nelle varie fasi e nei vari stili di vita.

CLASSIFICAZIONE DEI CARBOIDRATI



I carboidrati si dividono in due categorie: semplici e complessi. I carboidrati semplici sono detti anche "zuccheri semplici" perché sono composti da una o due molecole di zuccheri. Questi zuccheri non richiedono un ulteriore lavoro di digestione e sono subito assorbiti dall'intestino tenue. Alcuni esempi sono il fruttosio (zucchero presente nella frutta), il saccarosio (zucchero da tavola) e il lattosio (zucchero presente nel latte). I carboidrati complessi sono composti dagli zuccheri semplici ma sono strettamente legati tra loro a formare catene molto più lunghe e complesse che non richiedono ulteriori suddivisioni da parte degli enzimi intestinali, prima di essere assorbiti e utilizzati dal cane. Alcuni esempi di carboidrati complessi sono gli amidi, come i cereali integrali e le patate.

CHE COSA È L'AMIDO?



L'amido è costituito da varie catene di glucosio collegate che le piante hanno messo insieme come riserve di energia per la crescita e la produzione di semi, come i cereali. Per anni, i nutrizionisti hanno creduto che l'amido, e specialmente il glucosio contenuto nei cereali, fosse una fonte di energia pronta per i cani. Le prime testimonianze di cani nutriti con carboidrati risalgono alla fine degli anni 1770, quando l'alimento principale della dieta erano le verdure.1 Oggi gli alimenti per cani contengono amido, derivato soprattutto da cereali, incorporati con l'utilizzo di tecnologie di estrusione.

L'amido è contenuto maggiormente nei cereali e nei tuberi (patate) e rappresenta fino al 70–80% della parte secca dei cereali. Svolge un ruolo importante (Figura 1) nel valore nutritivo degli alimenti per cani, in quanto è la fonte principale di energia per una serie di funzioni corporee ed è necessario per la sintesi e il metabolismo di altri nutrienti. Alcuni esempi sono l'utilizzo del glucosio, derivato dall'amido, come unica fonte di carburante utilizzata dal cervello e dai globuli rossi per lavorare in modo efficiente. Oltre a costituire una fonte eccellente di energia metabolizzabile per l'animale, l'amido influenza anche il modo in cui i prodotti vengono lavorati grazie a una corretta espansione e coesione degli alimenti, per ottenere cibi in crocchette e di altra consistenza.

Figure 1. Importance of starch in canine diets

 

METABOLIZZAZIONE DELL'AMIDO IN GLUCOSIO



In media, dal 30 al 60% delle calorie metaboliche presenti nei cibi disponibili in commercio proviene da amido alimentare. Anche se sono disponibili diversi tipi di amido da utilizzare nei cibi per cani, le fonti di amido non sono tutte uguali. In generale, tutti gli amidi richiedono un'ulteriore scomposizione del loro elemento base, il glucosio. Tuttavia, alcune fonti di amido contengono più carboidrati complessi rispetto ad altre e, in sostanza, contengono glucosio in forma potenzialmente più disponibile. Alcuni tipi di amidi possono anche richiedere tempi di digestione più lunghi o enzimi specifici del processo digestivo per poter rendere il glucosio disponibile. Per fare ciò, è necessario un processo con cui gli enzimi digestivi scompongono i legami chimici che prima tenevano unite le molecole di glucosio per formare l'amido.

Nei cani, gli enzimi principali che agiscono sulla scomposizione dell'amido sono le alfa-amilasi. Questi enzimi sono secreti dalla saliva e dal pancreas, aderiscono alle molecole grandi dell'amido e lo scompongono ulteriormente in zuccheri più semplici. Il risultato finale è la produzione di glucosio, che verrà utilizzato come carburante principale di tutte le cellule del corpo del cane. Esistono nel cane molti altri enzimi digestivi importanti, oltre che specifici, per metabolizzare tanti altri tipi di carboidrati. Questi enzimi saranno essenziali anche per il processo di estrazione del glucosio da molti altri carboidrati semplici e complessi, dal momento in cui il cane cucciolo diventa un adorato compagno maturo.

IMPORTANZA DEL GLUCOSIO



La metabolizzazione dell'amido in glucosio è importante poiché il glucosio è l'elemento finale principale della digestione dell'amido, oltre che il primo carburante metabolico per le cellule del corpo. Il glucosio viene assorbito rapidamente nell'intestino tenue, trasportato attraverso i vasi sanguigni, per poi circolare nel flusso sanguigno per fornire ai tessuti il carburante necessario. Dalla velocità della digestione e dell'assorbimento dell'amido dipende l'aumento di glucosio nel sangue subito dopo un pasto. Pertanto, la scelta della fonte appropriata di amido avrà un effetto significativo sullo stato dello zucchero nel sangue del cane.

IMPORTANZA DELL'INSULINA



L'insulina è un ormone secreto dal pancreas in risposta a livelli elevati di glucosio nel sangue. L'ampiezza della risposta insulinica è direttamente proporzionale al livello di glucosio presente nel flusso sanguigno. Ne consegue che una maggiore presenza di glucosio nel sangue comporterà un rilascio di insulina maggiore. L'insulina contribuisce all'accumulo e all'utilizzo delle molecole di glucosio e ne controlla il trasporto alle membrane cellulari. Funziona quindi come una chiave che apre la cellula per consentire l'ingresso e la metabolizzazione del glucosio (Figura 2). Proprio come per il glucosio, il livello di insulina postprandiale, nel cane, è fortemente influenzato dalla digestione e dall'assorbimento dell'amido contenuto negli alimenti.

Figure 2. Insulin acts as the key that unlocks the cell and permits glucose to enter and be metabolized.

RISPOSTA DI GLUCOSIO E INSULINA DOPO I PASTI



L'importanza nutrizionale della risposta di glucosio e insulina "postprandiale" alle diverse tipologie di carboidrati sta acquisendo un valore sempre maggiore. Nei cani, la capacità del corpo a controllare il glucosio può essere compromessa in diverse fasi o condizioni di vita, ad esempio diabete, obesità, gestazione e invecchiamento.

Uno dei problemi principali per i cuccioli in sovrappeso è il metabolismo anormale del glucosio, in quanto obesità e metabolismo del glucosio non corretto sono strettamente correlati. Gli animali con problemi di controllo del glucosio hanno difficoltà ad immagazzinare glucosio nel sangue, per cui i livelli di glucosio restano più alti per periodi di tempo più lunghi rispetto ad animali normali. A questo punto, per ristabilire più rapidamente uno stato di normalità in questi animali, è opportuno scegliere un'alimentazione che riduce la risposta di glucosio postprandiale.

In origine si credeva che dai carboidrati complessi (amidi) derivasse un apporto di glucosio inferiore perché la velocità di digestione di tali nutrienti è minore rispetto ai carboidrati semplici.2 Tuttavia, numerose ricerche sulle risposte di glucosio e insulina dopo i pasti con alimenti a base di carboidrati semplici e complessi hanno smentito questa teoria.2-6 Ad esempio, in alcuni casi le risposte di zucchero e insulina nel sangue ai carboidrati complessi sono simili a quelle dei carboidrati semplici.3,4,6 Dopo un pasto, l'apporto di glucosio nel sangue è regolato da molti fattori di tipo alimentare, come l'origine chimica di carboidrati,7,8 proteine, grassi,9 fibre alimentari10 e il tipo di lavorazione degli alimenti.11

Negli esseri umani, le varie fonti di amido sono state classificate in base alla risposta glicemica del sangue.12,13 Si è osservato che l'indice "glicemico" utilizza il pane bianco come standard e tutti gli altri alimenti sono classificati di conseguenza.14 Questi studi hanno reso possibile la pubblicazione di una tabella internazionale dell'indice glicemico che riassume centinaia di singole voci. L'indice glicemico e i livelli di carboidrati negli alimenti sono stati utilizzati per spiegare circa il 90% delle differenze di risposta di glucosio e insulina dopo un determinato pasto.15 Questa valutazione dell'influenza dell'amido su glucosio e insulina nel sangue è importante per determinare la relativa influenza sulla risposta del glucosio. Non è stato sviluppato però un indice glicemico simile per gli animali.

IMPORTANZA DELLA FONTE DELL'AMIDO



La fonte dell'amido influisce sulla risposta degli zuccheri nel sangue in modo clinicamente rilevante. Ad esempio, un'alimentazione basata su sorgo integrale riduce enormemente i livelli di picco di glucosio nel plasma e la percentuale di risposta glicemica nei soggetti diabetici, rispetto a un'alimentazione che comprende sorgo decorticato, grano e riso.16 Negli esseri umani, l'orzo ha il più basso indice glicemico rispetto alle altre fonti di amido come granoturco, grano, riso e miglio.12 In sostanza, la fonte dell'amido condiziona la risposta di glucosio e insulina al cibo negli animali con apparato digerente semplice e negli esseri umani.

STUDI SULLE FONTI DI AMIDO NELL'ALIMENTAZIONE DEI CANI



Una volta accordato che i carboidrati assumono un ruolo importante nell'alimentazione quotidiana dei cani, The Iams Company ha progettato uno studio per valutare la risposta di zuccheri nel sangue in caso di alimenti contenenti granoturco, grano, orzo, riso o sorgo come fonte principale di energia in 30 cani adulti, di peso regolare, clinicamente normali. I cani non erano ospitati tutti nella medesima struttura, secondo gli standard approvati dall'Animal Welfare Act. Tutte le procedure sono state esaminate e approvate dall'Institutional Animal Care and Use Committee e i cani sono stati trattati con rispetto ed etica per tutto il periodo di studio.

Ciascun periodo di test è durato almeno 2 settimane e alla fine di ogni periodo è stato eseguito un test sulla risposta degli zuccheri nel sangue. Durante il primo studio, i cani sono stati inseriti a caso in uno tra 5 gruppi di regime alimentare, composti da 6 animali ciascuno. Nel secondo periodo, i gruppi sono stati cambiati e i cani sono stati nuovamente assegnati a caso a una dieta sperimentale diversa. Dopo aver raccolto 2 campioni di sangue di riferimento a distanza di circa 10 minuti, i cani venivano nutriti con una quantità di cibo che dipendeva dal peso del corpo e potevano mangiare al massimo 15 minuti. L'ora 0 corrispondeva alla fine del pasto. I campioni di sangue venivano raccolti a 10, 20, 30, 45, 60, 120, 180 e 240 minuti dopo il pasto. Sul plasma prelevato sono state eseguite le analisi per misurare glucosio e insulina.

Durante la fase di consolidamento, i cani sono stati nutriti con una formula di mantenimento. La razione quotidiana di cibo era diversa per singolo animale, in questa fase, per poter stabilizzare il peso corporeo. Le cinque diete sperimentali sono state formulate per avere le stesse quantità di amido, in modo che la risposta degli zuccheri nel sangue non fosse influenzata da differenze di carboidrati assunti. È stato necessario valutare anche le fonti di carboidrati per una formula alimentare completa. A questo scopo, i livelli di proteine dovevano variare notevolmente, mentre i livelli dei grassi dovevano restare uguali. La concentrazione dei nutrienti riportati di seguito è stata uguale in tutte le formule alimentari: 32% di proteine, 10% di grassi e 30% di amido.

Le fonti di cereali utilizzate sono granoturco, grano, orzo, riso e sorgo. Le diete sperimentali sono state formulate in modo simile, ad esempio la fonte di amido era sempre cereali integrali decorticati. L'integrazione di micronutrienti doveva essere costante tra le varie diete perché si è osservato che alcune vitamine17,18 e alcuni minerali19,20 possono alterare lo stato glicemico nell'animale. Sono state effettuate singole variazioni di cibo in base alla razione quotidiana nella fase di consolidamento. I livelli di glucosio e insulina sono stati analizzati con metodi di laboratorio standard approvati dai nutrizionisti.21 I risultati di glucosio e insulina dai campioni analizzati sono stati quindi studiati e riportati come un unico valore di media (definito anche area sotto la curva o AUC).

RISULTATI DELLO STUDIO



I risultati dello studio sono sintetizzati nella Tabella 1. L'alimentazione a base di riso ha dato livelli di glucosio più alti tra i 20 e i 180 minuti dopo i pasti e anche la media di glucosio più alta e il picco postprandiale (Figura 3). L'alimentazione a base di sorgo ha dato livelli di glucosio nel plasma molto più bassi, dopo i pasti, rispetto alle altre formule tra i 20 e i 60 minuti e i livelli di glucosio sono aumentati gradualmente negli altri intervalli di tempo. L'alimentazione a base di sorgo ha inoltre riportato i livelli di glucosio medio più bassi in assoluto (Figura 3). La risposta del glucosio a granoturco, grano e orzo è stata un valore intermedio tra il sorgo e il riso, in particolare il granoturco tendeva a provocare la risposta di glucosio più bassa tra le tre formule alimentari. L'alimentazione a base di riso ha generato un aumento significativo dei livelli di insulina nel sangue tra i 45 e i 60 minuti più di tutte le altre formule sperimentali. Inoltre l'alimentazione a base di riso ha riportato un livello di insulina media più alto e il picco insulinico (Figura 4).

Table 1. Summary of a study evaluating the effect of starch source in canine diets.

Riso

* Livelli più alti di glucosio
* Glucosio medio più alto in assoluto
* Picco postprandiale più alto in assoluto
* Aumento del livello di insulina nel sangue
* Livello medio di insulina più alto
* Picco di insulina più alto

* Nei regimi alimentari basati su riso la risposta degli zuccheri nel sangue aumenta dopo i pasti e provoca livelli di glucosio e insulina postprandiali molto superiori
* Se utilizzato con giudizio, il riso può essere efficace in un'alimentazione formulata in modo specifico per fornire una combinazione di energia pronta e prolungata per i cani da lavoro
* Il riso non dovrebbe essere utilizzato come fonte principale di carboidrati in un regime alimentare formulato per animali con scarso controllo del glucosio, ad esempio in caso di diabete e obesità

Sorgo

* Livelli postprandiali più bassi di glucosio nel plasma
* Livelli di glucosio gradualmente aumentati
* Livello di glucosio medio più basso in assoluto
* Risposta insulinica intermedia

* Gli alimenti a base di sorgo danno la risposta di glucosio postprandiale più bassa in assoluto
* I consigli alimentari per migliorare il controllo del glucosio nei cani dovrebbero comprendere il sorgo

Granoturco

* Risposta intermedia di glucosio rispetto al riso
* Risposta insulinica intermedia rispetto al riso
* Risposta di glucosio inferiore rispetto a grano e orzo

* Il granoturco se utilizzato insieme a sorgo, orzo o entrambi, può aiutare a ottenere anche un livello di glicerina superiore

Grano

* Risposta intermedia di glucosio rispetto al riso
* Risposta insulinica intermedia rispetto al riso

* Il grano non ha la stessa efficacia del granoturco per equilibrare il glucosio
* Può essere utilizzato come fonte secondaria di amido, insieme ai livelli adeguati di sorgo e orzo

Orzo

* Risposta intermedia di glucosio
* Livelli insulinici nel plasma più bassi in assoluto
* Risposta insulinica più bassa in assoluto

* L'orzo ha generato la risposta insulinica postprandiale più bassa in assoluto
* Un programma alimentare per migliorare il controllo della glicerina (glucosio e insulina) nei cani deve comprendere l'orzo

Fonti di carboidrati combinati

* Granoturco
* Riso
* Sorgo

In casi di fabbisogno energetico molto elevato, una combinazione di granoturco, riso e sorgo a grani può fornire ai cani molto atletici una fonte energetica subito disponibile per un'intensa attività fisica, mantenendo al tempo stesso una condizione e un peso corporeo adeguati in situazioni ambientali difficili

Al contrario, un'alimentazione a base di orzo ha portato ai livelli insulinici nel plasma più bassi in assoluto, nell'intervallo tra 20 e 240 minuti, e la risposta insulinica più bassa in assoluto. Le diete a base di granoturco, grano e sorgo si sono rivelate in genere intermedie per la maggior parte dei criteri di risposta insulinica.

CONCLUSIONI DELLO STUDIO



Questa ricerca ha quindi dimostrato che un'alimentazione a base di riso aumenta la risposta degli zuccheri nel sangue dopo i pasti e i livelli di glucosio e insulina postprandiali salgono in modo considerevole. Il sorgo invece genera la più bassa risposta di glucosio postprandiale, mentre l'orzo genera il livello più basso in assoluto di risposta insulinica postprandiale. Questi risultati dimostrano che la fonte dell'amico influisce sulle risposte di glucosio e insulina nei cani dopo i pasti.

CONSIGLI PER L'ALIMENTAZIONE



Quali sono gli ingredienti di questi cibi che fanno bene a un cane? È semplice: gli alimenti Eukanuba® e Iams® contengono i tipi di carboidrati giusti, che consentono al cane di avere livelli perfetti di insulina e zuccheri nel sangue. La ricerca sui carboidrati Iams ha dimostrato che alcuni prodotti sono formulati al meglio grazie a una combinazione di fonti di carboidrati che si adatta ai requisiti nutrizionali specifici dei cani, tenendo conto delle varie fasi e dei diversi stili di vita. Negli alimenti Iams si utilizzano fonti di carboidrati come sorgo in grani, orzo e grano, tutti altamente digeribili. L'organismo del cane è dunque in grado di metabolizzare un'alta percentuale di ciascuno di essi per trarne energia. Ciò che rende unico il tipo di carboidrati utilizzati nei cibi per cani Eukanuba® e Iams® è la scomposizione lenta che comporta livelli moderati e stabili di glucosio e insulina nel sangue dopo i pasti. Diminuendo il glucosio nel sangue, gli alimenti che contengono questi tipi di nutrienti forniscono energia prolungata.

I consigli alimentari per migliorare il controllo del glucosio nei cani devono prevedere alimenti che contengono sorgo a grani, orzo e granoturco. È importante notare che in caso di fabbisogno energetico elevato, una combinazione di fonti di carboidrati altamente disponibili (granoturco, riso, sorgo a grani) può fornire ai cani più atletici, che fanno molta attività, un tipo di energia subito disponibile per l'esercizio fisico intenso, mantenendo condizioni fisiche e peso corporeo adeguati in situazioni ambientali difficili. Tuttavia, il riso come fonte principale di carboidrati in un regime alimentare per cani non è consigliato per gli animali con problemi di controllo del glucosio, come i cani che soffrono di diabete o di obesità.

Il proprietario del cane, a questo punto, deve risolvere la questione dei carboidrati completando l'ultimo punto: per avere un controllo di glucosio eccellente, la salute e il benessere del cane sono obiettivi che si raggiungono con gli alimenti Eukanuba® e Iams®, perché contengono le fonti di carboidrati ideali per il controllo del glucosio.

Fonte: www.allevatori.eukanuba.com

 

 

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