La glucosa en perros y otros carbohidratos

Introducción

Los hidratos de carbono son los componentes energéticos predominantes en los vegetales, constituyendo entre el 60% y el 90% de su peso, en materia seca. Estos compuestos pueden clasificarse en (1) monosacáridos o azúcares simples como la glucosa, la fructosa o la galactosa; (2) disacáridos como la lactosa (glucosa + galactosa), presente en la leche materna de todos los mamíferos, o la sacarosa (glucosa + fructosa), conocida comúnmente como azúcar de mesa; (3) polisacáridos como el almidón, el glucógeno (la forma de almacenamiento de los carbohidratos como fuente de energía en el cuerpo), las dextrinas y las fibras (mayoritariamente celulosa, hemicelulosa, pectina, goma y mucílagos).

Los carbohidratos, en su mayoría, proporcionan energía a los tejidos, proveen el esqueleto carbonatado necesario para la formación de moléculas esenciales como DNA, RNA o aminoácidos, ayudan a la función gastrointestinal (fibras) y forman parte de la estructura de los tejidos cuando se conjugan con proteínas o lípidos.

Aún presentando estos beneficios, la cantidad de glucógeno que puede almacenar el cuerpo es limitada, por lo que los carbohidratos consumidos en exceso, al superarse  las necesidades energéticas del animal, se acaban transformando en grasa. Así, un exceso de carbohidratos, dependiendo de la actividad que haga el animal, puede conllevar un incremento de grasa corporal y contribuir a su sobrepeso u  obesidad.

La glucosa en perros  

La glucosa es el carbohidrato principal utilizado por las células para la producción de energía. Los requerimientos de glucosa pueden satisfacerse mediante vías de síntesis endógenas, en la que se genera glucosa de novo a partir de reservas de grasas y proteínas presentes en el organismo, o mediante el consumo directo de glucosa y carbohidratos digestible en la dieta, siendo el producto final de la digestión del almidón. En animales carnívoros como los gatos, las vías endógenas están permanentemente activas.

Los procesos de producción endógena involucran al hígado y a los riñones, que usan ácido propiónico, ácido láctico, glicerol y diferentes aminoácidos, que en el caso de los perros son principalmente la alanina, la glicina y la serina.

Los perros son capaces de obtener los niveles metabólicos necesarios de glucosa a partir de la gluconeogénesis en la mayoría de las etapas de su vida, como sucede durante el crecimiento y el mantenimiento en la edad adulta, siempre y cuando se cumplan los requerimientos de proteína y grasa en la dieta. No obstante, la necesidad de aportar fuentes de glucosa con la dieta durante la gestación (energía para desarrollo del feto) y la lactación (síntesis de lactosa presente en la leche) está en discusión. Diferentes estudios han demostrado que los efectos negativos de una dieta sin carbohidratos durante estas etapas más exigentes a nivel energético se evitan con mayores niveles de proteína y grasa.

Los perros y gatos, a diferencia de los humanos, no disponen de amilasa en la saliva, sino que esta es producida por el páncreas, por lo que la digestión de los carbohidratos comienza en el intestino delgado. Una vez la glucosa se ha obtenido y absorbido, debe fosforilarse a glucosa-6-fosfato antes de ser metabolizada. En animales omnívoros como los perros, las enzimas hepáticas glucoquinasa y hexoquinasa catalizan esta reacción, siendo activas ante altos o bajos niveles de glucosa, respectivamente. Esta flexibilidad permite modificar la ratio de metabolización ante diferentes niveles de glucosa. No obstante, los felinos tan solo disponen de hexoquinasa, por lo que son menos flexibles en este sentido.

Los carbohidratos en las dietas para perros

Pese a que los carbohidratos no son estrictamente necesarios en la dieta de nuestros perros, la mayoría de las dietas comerciales presentan un importante porcentaje de estos, principalmente en forma de almidón, a través de ingredientes como el maíz, el arroz y el trigo. El almidón representa una fuente de energía económica y un componente muy útil en el proceso de producción de las dietas, facilitando el proceso de extrusión en alimentos secos y la formación de geles en dietas húmedas. El almidón cocinado se digiere tanto por el perro como por el gato, con un mayor o menor grado de digestibilidad dependiendo de la temperatura de cocción y del tamaño de los gránulos de almidón, siendo más digerible a más temperatura y menor tamaño de gránulo. 

No obstante, algunos disacáridos como la sacarosa o la lactosa no son bien tolerados por el gato y el perro. La capacidad de digestión depende de los niveles de las enzimas digestivas sacarasa y lactasa. En el caso de la lactasa, su presencia disminuye con la edad. Así, aunque pequeñas cantidades de lactosa pueden ser toleradas por la mayoría de los perros, grandes cantidades pueden provocar diarreas debido al efecto osmótico del azúcar que escapa la digestión y a la producción excesiva de ácidos grasos volátiles por parte de las bacterias del intestino grueso. 

Las fibras también se encuentran comúnmente en las dietas comerciales para perros en forma de pulpa de remolacha, cítricos, tomate, cascarillas de soja o de cacahuete; aunque en los mamíferos resisten la digestión debido a la ausencia de celulasa, y promueven la salud gastrointestinal. Entre otras funciones, las fibras insolubles mantienen el tránsito intestinal y contribuyen a la saciedad, mientras que las fibras solubles retrasan el vaciado gástrico y cuando son fermentadas por las bacterias del colon producen ácidos grasos de cadena corta, que son una fuente de energía para los colonocitos, contribuyendo así al correcto mantenimiento de las uniones estrechas intercelulares responsables de la impermeabilidad de la barrera intestinal a agentes patógenos y al fortalecimiento de las defensas inmunitarias por una mayor diversidad de la microbiota intestinal

Conclusiones

Los carbohidratos son los principales componentes energéticos de los vegetales, siendo la glucosa el más importante para la obtención de energía por parte de las células. Aunque los perros, y sobre todo los gatos, pueden obtener glucosa de manera endógena, las dietas comerciales secas contienen un alto porcentaje en hidratos de carbono, principalmente almidón, que supone una fuente de energía asimilable para los animales. La digestibilidad de los carbohidratos presentes en las dietas dependerá del proceso de producción y de la presencia o no de enzimas digestivas. Aunque las fibras no se digieren, su inclusión en las dietas es interesante ya que promueve la salud intestinal tanto a nivel de tránsito como de microbiota. 

Preguntas 

¿Qué papel tienen los carbohidratos en las dietas comerciales para perros?

Los carbohidratos son uno de los componentes mayoritarios en las dietas para perros secas, representando una fuente de energía económica y facilitando el proceso de producción de las mismas gracias a sus características fisicoquímicas.

¿Existen diferencias en el metabolismo de los carbohidratos entre perros y gatos?

Sí, como carnívoros estrictos, los gatos tienen mecanismos únicos para metabolizar los carbohidratos. Por ejemplo, la gluconeogénesis se mantiene activa constantemente con un leve incremento inmediatamente después de comer; en cambio, en las especies omnívoras como el perro, la máxima gluconeogénesis para el mantenimiento del nivel de glucosa ocurre en el estado postabsortivo. Además, los gatos tampoco tienen glucoquinasa activa y tienen rutas alternativas para la conversión de serina en glucosa.

¿Cómo han influenciado los carbohidratos en la domesticación del perro?

Estudios comparando genomas de perros y lobos han demostrado la presencia de diferencias en genes relacionados con la digestión del almidón. Los resultados indican que adaptaciones que permitieron a los ancestros de los actuales perros aprovechar más dietas ricas en almidón fueron cruciales en la domesticación de los perros, diferenciándolos de los lobos.

¿Qué es la microbiota y cómo influye en la inmunidad del perro?

La microbiota está formada por más de 100 billones de microorganismos que se encuentran de modo habitual en el tracto gastrointestinal del perro. Aunque incluye hongos, protozoos y virus, está constituida principalmente (>98%) por bacterias. La microbiota forma parte de la barrera de defensa natural, junto con el moco, las células intestinales y el sistema inmunitario asociado.

¿Qué relación hay entre microbiota y sistema inmune?

El 70% de las defensas del perro están en el intestino; por ello, una microbiota sana es clave para el buen funcionamiento de las defensas naturales del perro. Los microorganismos saludables compiten contra los patógenos, limitando su adherencia, y además, producen sustancias que inhiben a los patógenos.

Bibliografía

• Axelsson, E. et al. The genomic signature of dog domestication reveals adaptation to a starch-rich diet. Nature. 2013; 495: 360-4.

• Case, L.P. et al. Canine and Feline Nutrition; a resource for companion animal professionals. 2ª edición. Mosby. 2000.

• Guidi, D. Nutrición y dietética del perro y el gato; guía para el veterinario. 2020. Edra, Grupo Asis.

• Hilton, J. Carbohydrates in the nutrition of the dog. Can Vet J. 1990; 31(2): 128-129.