DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2026.1734572
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42038049
تاريخ النشر: 2026-04-10
المؤلف: L. C. CAMPBELL وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبيوم المعوي والصحة
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في تأثير معالجة النظام الغذائي على وظائف الأمعاء والصحة العامة في الكلاب، مع التركيز بشكل خاص على الفروق بين نظام غذائي من الكريات المعالجة (EKD) ونظام غذائي قليل المعالجة (MPD). باستخدام تصميم عشوائي متقاطع، شملت الدراسة 24 كلبًا صحيًا، حيث خضع كل كلب لنظام غذائي منزلي لمدة أسبوع تلاه أسبوعين على إما EKD أو MPD. قامت الدراسة بقياس استجابات فسيولوجية متنوعة، بما في ذلك التغيرات في مستوى السكر في الدم والهرمونات، بالإضافة إلى تغييرات في ميكروبيوم الأمعاء من خلال عينات الدم والبراز.
أشارت النتائج إلى أن MPD أدى إلى تحسين تناسق البراز (FCS 2.24 ± 0.67، $p = 0.005$)، وانخفاض مستويات الببتيد المثبط للمعدة (GIP، $p < 0.001$) والببتيد YY (PYY، $p < 0.05$)، واستجابة سكر الدم بعد الوجبة أقل مقارنة بـ EKD (AUC، $p = 0.009$). من الجدير بالذكر أن النظام الغذائي تم تحديده كأهم مؤشر للاستجابة الميكروبية، حيث ارتبط MPD بتنوع ألفا أعلى وزيادة في دوران المجتمع داخل الأفراد (المجموعة 1، $p < 0.001$؛ المجموعة 2، $p < 0.05$). تؤكد هذه النتائج على أهمية صياغة النظام الغذائي في صحة الحيوانات الأليفة وتقترح أن هناك حاجة لمزيد من البحث لاستكشاف الآثار طويلة المدى للاختيارات الغذائية على صحة الأمعاء والوقاية من الأمراض في الحيوانات الأليفة.
مقدمة
تتناول مقدمة ورقة البحث الزيادة المتزايدة في انتشار الأمراض المزمنة المرتبطة بالتغذية (NRCDs) مثل السمنة والسكري في كل من البشر والحيوانات الأليفة. تبرز الدور الكبير للنظام الغذائي في تحفيز هذه الأمراض من خلال آليات تشمل ليس فقط التغذية والتمثيل الغذائي ولكن أيضًا الجهاز المناعي والعصبي، وكلها تتأثر بنشاط الميكروبات المعوية. تم تحديد ميكروبيوم الأمعاء كواجهة حاسمة بين المضيف والأطعمة المستهلكة، تؤثر على عمليات فسيولوجية متنوعة، بما في ذلك الهضم وتنظيم المناعة. تؤكد الورقة على الحاجة إلى مزيد من التحقيق في كيفية تأثير تركيبات النظام الغذائي المختلفة، وخاصة الأطعمة المعالجة مقابل الأطعمة القليلة المعالجة، على نتائج الصحة وتفاعلات ميكروبيوم الأمعاء في الحيوانات الأليفة.
يقترح المؤلفون دراسة تغذية متقاطعة لمقارنة تأثيرات نظام غذائي قليل المعالجة (MPD) ونظام غذائي من الكريات المعالجة (EKD) على 24 كلبًا صحيًا. تهدف الدراسة إلى تقييم الفروق في الإشارات الأيضية، وتركيب ميكروبيوم الأمعاء، والاختلافات الفردية في استجابات المضيف المرتبطة بحالة الميكروبيوم. من خلال الحفاظ على الكلاب في بيئتها المنزلية العادية واستخدام الأطعمة التجارية المتاحة للحيوانات الأليفة، تسعى الدراسة لضمان قابلية التطبيق في العالم الحقيقي. يتضمن تصميم البحث مراقبة مجموعة متنوعة من القياسات الحيوية والنتائج الفسيولوجية، مع فرضية أن الفروق في تركيب الميكروبيوم والملفات الأيضية ستظهر بين النظامين الغذائيين، والتي قد تتأثر بحالات الميكروبيوم الفردية.
الطرق
في هذه الدراسة، تم إخضاع الكلاب لنظامين غذائيين تجريبيين على مدى فترة منظمة. حدث الانتقال إلى النظام الغذائي الأول تدريجيًا على مدى أسبوع، بدءًا من مزيج يتكون من 25% من النظام الغذائي الجديد و75% من النظام الغذائي الأساسي لمدة ثلاثة أيام، تلاه أجزاء متساوية لمدة يومين، ثم 75% من النظام الغذائي الجديد لمدة اليومين الأخيرين. بعد هذا الانتقال، تم إطعام الكلاب حصريًا النظام الغذائي التجريبي لمدة أسبوعين، حيث قام الملاك بتقليل المكافآت لضمان أن النظام الغذائي التجريبي يشكل المصدر الرئيسي للتغذية، مما يمثل أقل من 10% من إجمالي استهلاك الطاقة اليومي. تم إجراء سحب الدم وقياسات الجلوكوز في عيادة البيطرة بعد هذه الفترة، حيث حدثت معظم الزيارات بين اليوم الثاني عشر والرابع عشر من النظام الغذائي.
خلال المرحلة الأولى من النظام الغذائي، جمع الملاك ثلاث عينات براز في أيام محددة وأكملوا استبيانات لمراقبة الالتزام بالنظام الغذائي وأي ردود فعل سلبية. بعد الانتهاء من النظام الغذائي الأول، تم الانتقال إلى النظام الغذائي التجريبي الثاني باستخدام نهج تدريجي مشابه، يتضمن استراتيجية تغذية مختلطة بين النظامين الأول والثاني. تم جمع عينات براز إضافية خلال هذا الانتقال، وتم تكرار نفس إجراءات المراقبة. اختتمت الدراسة بزيارة ثالثة لعيادة البيطرة لتقييم نتائج كلا التدخلين الغذائيين.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج المستخلصة من الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من الطرق التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تكشف التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية. بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج اتجاهًا واضحًا في سلوك النظام، كما هو موضح من خلال الأشكال والجداول المرفقة، التي تقدم تمثيلات بصرية للبيانات.
علاوة على ذلك، تُظهر تحليل التباين (ANOVA) الذي تم إجراؤه أن الفروق بين متوسطات المجموعات كبيرة، مما يدعم الفرضية المقترحة في الدراسة. تشير أحجام التأثير المحسوبة إلى تأثير معتدل إلى كبير للمتغير المستقل على المتغير التابع، مما يعزز صحة النتائج. بشكل عام، تساهم هذه النتائج في فهم أعمق للظاهرة وتقترح آثارًا محتملة للبحث المستقبلي والتطبيقات العملية في هذا المجال.
المناقشة
شملت الدراسة، التي وافقت عليها لجنة أخلاقيات الحيوانات في جامعة سيدني، 24 كلبًا صحيًا لتقييم تأثيرات تدخلين غذائيين: نظام غذائي قليل المعالجة (MPD) ونظام غذائي من الكريات المعالجة (EKD). تم اختيار الكلاب بعناية بناءً على معايير إدراج واستبعاد صارمة، مما يضمن أنها خالية من مشاكل صحية مزمنة ولديها درجة حالة جسم مناسبة (BCS). استخدمت الدراسة تصميمًا متقاطعًا، حيث تم تخصيص الكلاب لأحد تسلسلين غذائيين لتعظيم القوة داخل الكلب. تضمنت القياسات الأساسية درجات تناسق البراز وقياسات سكر الدم، مما يكشف أن معظم الكلاب كانت في البداية على أنظمة غذائية من الكريات، مما قد يؤثر على حالات ميكروبيومها.
أشارت النتائج إلى أن MPD أدى إلى تحسين تناسق البراز وانخفاض استجابات سكر الدم بعد الوجبة مقارنة بـ EKD، على الرغم من ملاحظة تباين فردي. أظهرت الاستجابات الهرمونية اختلافات كبيرة، خاصة في مستويات GIP وPYY، حيث كان MPD يخفف باستمرار من استجابات GIP. كشفت تحليلات الميكروبيوم أن مقاييس تنوع ألفا كانت أعلى في MPD، مما يشير إلى مجتمع ميكروبي أكثر تعقيدًا مقارنة بـ EKD. من الجدير بالذكر أن الدراسة سلطت الضوء على فردية الميكروبيومات، مع ملاحظات لاختلافات كبيرة في تركيب المجتمع بين الكلاب، خاصة خلال انتقالات النظام الغذائي. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن اختيار النظام الغذائي يمكن أن يؤثر بشكل كبير على ديناميات ميكروبيوم الأمعاء والاستجابات الفسيولوجية في الكلاب، مما يبرز أهمية النهج الغذائي المخصص.
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2026.1734572
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42038049
Publication Date: 2026-04-10
Author(s): L. C. CAMPBELL et al.
Primary Topic: Gut microbiota and health
Overview
This research investigates the impact of diet processing on gut functions and overall health in dogs, particularly focusing on the differences between an extruded kibble diet (EKD) and a minimally processed diet (MPD). Utilizing a randomized, cross-over design, the study involved 24 healthy dogs, with each dog undergoing a one-week at-home diet followed by two weeks on either EKD or MPD. The study measured various physiological responses, including glycaemic and hormonal changes, as well as gut microbiome alterations through blood and faecal samples.
Results indicated that the MPD led to improved faecal consistency (FCS 2.24 ± 0.67, $p = 0.005$), lower levels of gastric inhibitory polypeptide (GIP, $p < 0.001$) and peptide YY (PYY, $p < 0.05$), and a reduced post-prandial glycaemic response compared to EKD (AUC, $p = 0.009$). Notably, diet was identified as the primary predictor of microbial response, with MPD associated with higher alpha diversity and increased community turnover within individuals (Group 1, $p < 0.001$; Group 2, $p < 0.05$). These findings underscore the importance of diet formulation in pet health and suggest that further research is necessary to explore the long-term implications of dietary choices on gut health and disease prevention in companion animals.
Introduction
The introduction of the research paper addresses the rising prevalence of nutrition-related chronic diseases (NRCDs) such as obesity and diabetes in both humans and companion animals. It highlights the significant role of diet in triggering these diseases through mechanisms involving not only nutrition and metabolism but also the immune and nervous systems, all of which are influenced by gut microbial activity. The gut microbiome is identified as a crucial interface between the host and ingested foods, affecting various physiological processes, including digestion and immune regulation. The paper emphasizes the need for further investigation into how different dietary formulations, particularly processed versus minimally processed foods, impact health outcomes and gut microbiome interactions in pets.
The authors propose a cross-over feeding study to compare the effects of a minimally processed diet (MPD) and an extruded kibble diet (EKD) on 24 healthy pet dogs. The study aims to assess differences in metabolic signaling, gut microbiome composition, and individual variations in host responses linked to the microbiome state. By maintaining dogs in their normal home environment and utilizing commercially available pet foods, the study seeks to ensure real-world applicability. The research design includes monitoring various biometrics and physiological outcomes, with the hypothesis that differences in microbiome composition and metabolic profiles will emerge between the two diets, potentially influenced by individual microbiome states.
Methods
In this study, dogs were subjected to two experimental diets over a structured period. The transition to the first diet occurred gradually over one week, beginning with a mixture of 25% of the new diet and 75% of the baseline diet for three days, followed by equal parts for two days, and then 75% of the new diet for the final two days. After this transition, dogs were exclusively fed the experimental diet for two weeks, during which owners minimized treats to ensure that the experimental diet constituted the primary source of nutrition, accounting for less than 10% of daily energy intake. Blood draws and glucose measurements were conducted at the veterinary clinic after this period, with most visits occurring between the 12th and 14th day of the diet.
During the first diet phase, owners collected three fecal samples on specified days and completed surveys to monitor diet adherence and any adverse reactions. Following the completion of the first diet, dogs were transitioned to the second experimental diet using a similar gradual approach, involving a mixed feeding strategy of the first and second diets. Additional fecal samples were collected during this transition, and the same monitoring procedures were repeated. The study concluded with a third veterinary clinic visit to assess the outcomes of both dietary interventions.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the experimental or analytical methods employed. The data indicates a significant correlation between the variables under investigation, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant. Additionally, the results demonstrate a clear trend in the behavior of the system, as illustrated by the accompanying figures and tables, which provide visual representations of the data.
Furthermore, the analysis of variance (ANOVA) conducted shows that the differences among group means are substantial, supporting the hypothesis proposed in the study. The effect sizes calculated indicate a moderate to large impact of the independent variable on the dependent variable, reinforcing the validity of the findings. Overall, these results contribute to a deeper understanding of the phenomenon and suggest potential implications for future research and practical applications in the field.
Discussion
The study, approved by the Animal Ethics committee of the University of Sydney, involved 24 healthy dogs to assess the effects of two dietary interventions: a minimally processed diet (MPD) and an extruded kibble diet (EKD). Dogs were carefully selected based on strict inclusion and exclusion criteria, ensuring they were free from chronic health issues and had a suitable body condition score (BCS). The study employed a crossover design, with dogs assigned to one of two diet sequences to maximize within-dog power. Baseline metrics included faecal consistency scores and blood glucose measurements, revealing that most dogs were initially on kibble diets, which may have influenced their microbiome states.
Results indicated that the MPD led to improved faecal consistency and lower postprandial glycaemic responses compared to EKD, although individual variability was noted. Hormonal responses showed significant differences, particularly in GIP and PYY levels, with MPD consistently attenuating GIP responses. Microbiome analyses revealed that alpha diversity metrics were higher on MPD, suggesting a more complex microbial community compared to EKD. Notably, the study highlighted the individuality of microbiomes, with significant differences in community composition observed between dogs, particularly during diet transitions. Overall, the findings suggest that diet selection can significantly influence gut microbiome dynamics and physiological responses in dogs, emphasizing the importance of personalized dietary approaches.