Wanneer een hond een nieuw dieet begint, verandert de gemeenschap van microben in zijn darmen. Muurbloembacteriën vermenigvuldigen zich om het toneel te domineren, terwijl de oude garde verslagen wegsluipt. Terwijl microbiële soorten strijden om controle, veranderen ook hun metabole bijproducten, waarvan er vele cruciaal zijn voor de algehele gezondheid van Fido.

De dynamische dans tussen voedingsstoffen, microben en hun chemische producten is goed gedocumenteerd bij honden en andere zoogdieren, maar tot nu toe gissen wetenschappers alleen naar het tijdsbestek voor microbiële omzet. Een nieuwe studie van dierwetenschappers van de Universiteit van Illinois documenteert dat de verandering in minder dan een week plaatsvindt.

"Zolang ik diervoedingsonderzoek doe, hebben we ruzie gemaakt over hoe lang we een nieuw dieet moeten voeren voordat we monsters kunnen verzamelen, als alles gestabiliseerd is", zegt Kelly Swanson, Kraft Heinz Company Endowed Professor in Human Nutrition in de Afdeling Dierwetenschappen en de Afdeling Voedingswetenschappen bij U of I en co-auteur van de nieuwe studie. "Niemand heeft het ooit definitief getest."

Het blijkt dat microben zeer snel stabiliseren. Ze beginnen binnen twee dagen nadat honden met een nieuw dieet zijn begonnen met het maken van geheel nieuwe chemische producten. En microbiële gemeenschappen hebben maar zes dagen nodig om te verschuiven en te stabiliseren.

"Metabolieten veranderen heel snel, binnen een paar dagen. Bacteriën metaboliseren en verwerken de substraten die ze in het nieuwe dieet krijgen. Daarna duurt het nog een paar dagen om de microbiële pikorde te bepalen, als je wilt, "zegt Swanson . "Onze gegevens laten zien dat alles op dag zes stabiliseert, dus onderzoekers op het gebied van diervoeding konden met vertrouwen monsters nemen en binnen 10 dagen een stabiel microbioom vinden."

Het team van Swanson voerde honden twee weken lang een gewoon droog brokkendieet voordat ze abrupt overgingen op nieuwe diëten voor nog eens 14 dagen. De helft van de honden at een vetrijk, eiwitrijk blikvoer en de andere helft at een vezelrijke brok. Ondertussen verzamelden onderzoekers twee dagen na de verandering van dieet en daarna elke vier dagen poep. Omdat de wetenschap replicatie eist, deden de onderzoekers het allemaal twee keer, en schakelden de honden de tweede keer over op het tegenovergestelde experimentele dieet.

Het team haalde microbiële metabolieten uit elk fecaal monster, die chemische producten van het microbiële metabolisme die de algehele gezondheid van een hond kunnen beïnvloeden. Ze identificeerden ook bacteriesoorten in de fecale monsters om te laten zien hoe de microbiële gemeenschap in de loop van de tijd veranderde. Ten slotte correleerden ze metabolieten met bacteriesoorten, iets dat voor de meeste bacteriën nog niet eerder is gedaan.

"Vaak voeren we een dieet en verzamelen we de ontlasting, maar er is een soort zwarte doos in termen van wat er in de darm gebeurt. We weten wat sommige bacteriesoorten metaboliseren, maar zeker veel ervan is onbekend", zegt Swanson. "Onze correlaties zijn het startpunt om enkele punten met elkaar te verbinden, maar er moet nog meer gericht onderzoek worden gedaan."

Het primaire doel was om microbiële veranderingen in de loop van de tijd te volgen, maar het onderzoek bevestigde ook eerdere bevindingen die wezen op grotere gezondheidsvoordelen van een vezelrijk dieet ten opzichte van een vetrijk, eiwitrijk dieet voor honden. Die bevindingen waren geen verrassing, maar het feit dat de twee uitersten van het dieet op hetzelfde tijdsbestek een evenwicht bereikten, was onverwacht. Voor beide diëten detecteerde het team metabolietveranderingen op dag twee en veranderingen in de bacteriële gemeenschap op dag zes.

Swanson zegt dat grote lijnen van het onderzoek van toepassing kunnen zijn op andere microbioomsystemen van zoogdieren, vooral die zoals huisdieren en vee die elke dag hetzelfde gecontroleerde dieet eten. De snelheid waarmee het darmmicrobioom reageert en stabiliseert na een voedingsverandering kan bijvoorbeeld universeel zijn. En hoewel bepaalde bacteriesoorten en -stammen kunnen verschillen tussen honden, mensen en andere zoogdieren, kunnen de correlaties tussen metabolieten en soorten vergelijkbaar zijn tussen gastheren.

Is er een afhaalmaaltijd voor hondenbezitters? Swanson zegt dat hoewel zijn onderzoek een zeer abrupte verandering van het dieet testte, zijn resultaten de algemene richtlijn ondersteunen om geleidelijk over te schakelen naar een nieuw merk voor hondenvoer.

"Mensen stellen meestal voor om huisdieren over een periode van zeven dagen naar een nieuw dieet te verplaatsen. Onze studie suggereert dat de microben in die tijd volledig kunnen veranderen", zegt hij. "Als je van dieet verandert, moet het lichaam zich aanpassen, maar de microben moeten ook veranderen. Als ze niet in een gelukkige situatie zijn, krijg je dunne ontlasting of winderigheid. Dus het is waarschijnlijk goed om het wat meer te doen geleidelijk aan thuis dan in het lab."

Dit onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met NomNomNow, Inc., een direct-to-consumer producent van vers voedsel voor huisdieren en gezondheidsproducten. Nom Nom heeft een uitgebreide database voor de gezondheid en het microbioom van huisdieren, waardoor ze kunnen deelnemen aan een verscheidenheid aan op het microbioom gerichte onderzoeken in de huisdierenpopulatie.

"We zijn erg enthousiast over de resultaten van deze proef", zegt Ryan Honaker, directeur Microbiologie van Nom Nom. "Het begrijpen van het microbioom staat centraal in onze inspanningen om de gezondheid van huisdieren te verbeteren, en deze studie brengt ons weer een stap dichterbij om te ontdekken hoe de darm van de hond daadwerkelijk reageert op een nieuw dieet."

Het artikel is gepubliceerd in Animal Microbiome .