Role of plant-based ingredients and phytonutrients in canine nutrition and health

‘Can I feed my dog vegan dog food?’ Given the life-giving health benefits plant-based ingredients provide, perhaps the question should be ‘Why shouldn’t I feed my dog vegetarian dog food?’

Some of the health benefits of phytonutrients in plant-based foods include enhanced immune system activity, protection against cancer, support of eye and heart health, improved communication between cells and repair of DNA damage.

Antioxidants also help slow down the signs of aging by cleaning up the by-products of oxidation within the body’s cells.

Roles of plant-based ingredients and phytonutrients in canine nutrition and health  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jpn.13626

Lichaamsgewicht en lichaamsconditie:

• Een supplement met carotenoïden (β-caroteen, luteïne en zeaxanthine) dat aan puppy’s werd gegeven, had de neiging om de vetmassa te verminderen en de vetoxidatie en lipidenprofielen te verbeteren (Wang et al., 2017).

Insulinegevoeligheid en glykemische controle:

• Het gebruik van annatto (met een hoog gehalte aan carotenoïden) onderdrukte de postprandiale stijging van de bloedglucosespiegel en verhoogde de plasma-insulinespiegel na een orale glucosebelasting (Russell et al., 2005).

Cardiovasculaire resultaten:

• Het samen toedienen van β-caroteen, luteïne en α-tocoferol verhoogde de plasma antioxidant concentraties en verminderde oxidatieve schade na de training (Baskin et al., 2000).

Immuungezondheid:

• Bij Beagle-honden die verschillende hoeveelheden β-caroteen te eten kregen, bleken de plasma-antilichaam-immunoglobuline G-concentraties dosisafhankelijk te stijgen (Chew, Park, Weng, et al., 2000; Chew, Park, Wong, et al., 2000).
• Honden die β-caroteen toegediend kregen, vertoonden hogere CD4+ T-celspiegels en vertoonden een verhoogde vertraagd-type overgevoeligheid (DTH)-respons op zowel specifieke als niet-specifieke triggers van de immuunrespons (Chew, Park, Weng, et al., 2000; Chew, Park, Wong, et al., 2000).
• Bij oudere honden die β-caroteen kregen toegediend, veranderden de immunologische variabelen door verhoging van het aantal CD4+ T-cellen, verbetering van de T-celproliferatie en verhoging van de DTH-respons (Massimino e.a., 2003).
• Geeloranje groenten en groene bladgroenten werden significant geassocieerd met een verlaagd risico op het ontwikkelen van transitional celcarcinoom van de urineblaas bij Schotse Terriers (Raghavan et al., 2005).
• Luteïne toegediend aan vrouwelijke Beagle-honden vertoonde immuunmodulerende effecten, door de DTH op triggers van de immuunrespons te verbeteren, de productie van immunoglobuline G te verhogen en de populatie van verschillende lymfocyten-subsets te verhogen (Kim et al., 2000).
• Een dieet bestaande uit spinazievlokken, tomatenpulp, druivenpulp, wortels, citruspulp en andere antioxidatieve voedingsstoffen in combinatie met gedragsverrijking, diende om neutrofiele fagocytose en B-celpopulaties te verhogen bij oude Beagles (Hall et al., 2006).

Gezondheid van botten en gewrichten:

• Behandeling van canine osteosarcoomcellen met lycopeen verminderde de celproliferatie en induceerde in verschillende mate apoptose van verschillende cellijnen (Wakshlag & Balkman, 2010).

Niergezondheid:

• Suppletie met vitamine E en carotenoïden verminderde proteïnurie, glomerulosclerose en interstitiële fibrose bij Beagle honden (Brown, 2008).
• Een dieet bestaande uit bietenpulp, citruspulp, wortelgranulaat, gedroogde spinazie, tomatenpulp samen met andere antioxidatieve voedingsstoffen, verlaagde significant de niveaus van SDMA en creatinine en verbeterde de nierfunctie van honden (Hall, MacLeay, et al., 2016; Hall, Yerramilli, et al., 2016).
• Een traditioneel nierbeschermend dieet werd verstrekt aan oude honden en aangevuld met functionele voedingsmiddelen, waaronder bietenpulp, citruspulp, wortelgranulaat, gedroogde spinazie, tomatenpulp en andere antioxidatieve voedingsstoffen; serum SDMA nam af bij degenen die werden aangevuld met functionele voedingsmiddelen (Hall, MacLeay, et al., 2016; Hall, Yerramilli, et al., 2016).

Visuele gezondheid:

• Een dagelijkse dosis luteïne, zeaxanthine, β-caroteen, astaxanthine, vitamine C en vitamine E verbeterde de reacties op het netvlies aanzienlijk bij Beagle-honden met gezonde ogen (Wang et al., 2016).

Cognitieve gezondheid:

• Een dieet met spinazievlokken, tomatenpulp, druivenpulp, wortelgranulaat, citruspulp en andere antioxidatieve ingrediënten werd gebruikt in verschillende cognitieve onderzoeken. Hieruit bleek dat honden die het verrijkte dieet kregen sneller leerden van de discriminatietaak met herkenningspunten (Milgram, Head, et al., 2002; Milgram, Zicker, et al., 2002), en beter presteerden op de discriminatietaak met herkenningspunten op hogere niveaus (Milgram, Head, et al., 2002; Milgram, Zicker, et al., 2002). Daarnaast presteerden degenen die het verrijkte dieet kregen in combinatie met een gedragsinterventie beter op de omkering-leertaak van grootte-discriminatie (Milgram et al., 2004), en op verschillende leertaken in een follow-up van twee jaar (Milgram et al., 2005).

Lichaamsgewicht en lichaamsconditie:

• Honden die een dieet kregen met 25% meer dan de benodigde calorieën, aangevuld met soja-isoflavonen, kwamen significant minder aan dan honden die geen soja-isoflavonen kregen (Pan, 2006).
• Honden met overgewicht die soja-isoflavonen innamen, hadden meer kans om hun gewichtsverlies te bereiken dan honden die een dieet zonder soja-isoflavonen kregen (Pan et al., 2008).
• Er werd aangetoond dat groene theepolyfenolen de effecten van een vetrijk dieet op gewichtstoename en ontstekingen bij gezonde mannelijke Beagles verminderden (Rahman et al., 2020).
• De consumptie van groene theepolyfenolen bleek een positieve invloed te hebben op de gewichtsstatus, ontstekingen en darmmicrobiotapopulaties bij honden (Li et al., 2020).

Insulinegevoeligheid en glykemische controle

• Het polyfenolgehalte van rozemarijn en basilicum verlaagde nuchtere glucosespiegels bij Rottweiler honden (Abdelrahman et al., 2020).
• Groene thee polyfenolen verbeterden de insulinegevoeligheidsindex met 60% bij zwaarlijvige honden (Serisier et al., 2008).

Maagdarmgezondheid en de darmmicrobiota

• Er is aangetoond dat proanthocyanidinen van druiven de overvloed van geselecteerde fecale microbiota-populaties en SCFA’s bij gezonde volwassen honden veranderen (Scarsella et al., 2020).
• Polyfenolsupplementatie uit granaatappelschilextract verhoogde de fecale concentraties van totale SCFA’s en fermentatieve metabolieten en verbeterde de antioxidantstatus bij gezonde honden (Jose et al., 2017).
• Suppletie met groene theepolyfenolen veranderde de structuur van de darmmicrobiota bij volwassen mannelijke honden (Li et al., 2020).

Cardiovasculaire resultaten:

• Er is aangetoond dat bosbessen oxidatieve schade na de training verminderen en de antioxidantstatus verhogen bij gezonde sledehonden (Dunlap et al., 2006).
• Quercetine, een flavonol, bleek bij 50 mg/kg een cardioprotectieve werking te hebben bij honden die een experimenteel myocardinfarct kregen (Kolchin et al., 1991).
• Paars druivensap, rijk aan de flavonoïden quercetine, kaempferol en myricetine, toegediend aan honden met coronaire stenose, bleek antitrombotische effecten te hebben (Demrow et al., 1995; Osman et al., 1998).
• Druivenpit- en schildextracten remden samen de aggregatie van bloedplaatjes bij gezonde honden (Shanmuganayagam et al., 2002).
• Resveratrol en andere antioxidanten uit een formule met extracten van bosbessen, aardbeien, bramen en druivenpitten verminderden de door inspanning veroorzaakte oxidatieve stress aanzienlijk (Sechi et al., 2017).

Gezondheid van botten en gewrichten:

• Curcumine toegediend aan honden met osteoartritis (OA) bleek een aanvullende ontstekingsremmende werking te hebben (Colitti et al., 2012).
• Suppletie van kurkuma-extract (6,6 mg/kg lichaamsgewicht curcumine) leidde tot een downregulatie van ontstekingsgenen in circulerende witte bloedcellen bij honden met een voorgeschiedenis van OA (Sgorlon et al., 2016).
• Het gebruik van P54FP, een extract van kurkuma dat curcuminoïden bevat, werd gebruikt bij de behandeling van honden met OA en onderzoekers van het onderzoek, maar niet de eigenaren, constateerden verbetering (Innes et al., 2003).
• Behandeling van canine osteosarcoomcellen met het flavonoïde baicaleïne verminderde de celproliferatie en induceerde in verschillende mate apoptose van verschillende cellijnen (Helmerick et al., 2014).
• Avocado/soja bonen unsaponifiables (ASU) verstrekt aan honden met experimentele OA bleken structurele veranderingen geassocieerd met de vroege stadia van OA te verbeteren (Boileau et al., 2009).
• Suppletie met ASU verhoogde de cytokine _TGF-β1 en _TGF-β2 niveaus in de synoviale vloeistof van gezonde honden, die zijn gekoppeld aan kraakbeensynthese (Altinel et al., 2007).
• Van het flavonoïde myricetine werd aangetoond dat het apoptose induceert in osteosarcoomcellen van honden (Park et al., 2018).

Gezondheid van huid en vacht:

• Een in vitro onderzoek met een voedingsstoffencombinatie die curcumine bevatte, toonde aan te kunnen helpen bij het in stand houden van de huidbarrière bij honden (Fray et al., 2004).
• Gezonde honden die een dieet kregen met soja met hoge of lage isoflavonen, hadden geen waarneembare verschillen in de gezondheid van huid en vacht, wat erop wijst dat soja een veilig ingrediënt is voor honden met huid- en haarproblemen (waarvan eerder werd gedacht dat het een negatieve invloed had) (Cerundolo et al., 2009).
• Beide gezonde honden die lijnzaad of zonnebloempitten kregen, vertoonden verbeteringen in hun huid- en vachtconditiescores na 1 maand (Rees et al., 2001).
• Zwarte bessenzaadolie toegediend aan honden met atopische dermatitis vertoonde geen significante klinische verbeteringen (Noli et al., 2007).
• Een in vitro onderzoek toonde aan dat een nutraceutisch mengsel met fenolverbindingen de expressie van ontstekingsgenen in ontstoken keratinocyten en monocyten van honden omlaag reguleerde (Massimini et al., 2021).

Cognitieve gezondheid:

• Gezonde Beagles op leeftijd die extract van gemengde druiven en bosbessen kregen, vertoonden verbeteringen in hun werkgeheugen (Fragua et al., 2017).

Cardiovasculaire resultaten en insulinegevoeligheid:

• Men vermoedt dat fytosterolen in bonen verantwoordelijk zijn voor de cholesterolverlagende effecten, waarbij honden met overgewicht die droog poeder van zwarte of marinebonen kregen, het totale serumcholesterolgehalte verlaagden. De consumptie van marinebonen leidde ook tot een daling van het triglyceridengehalte in serum (Forster et al., 2012).
• Marinebonen verlaagden het serumcholesterol bij gezonde volwassen honden (Forster et al., 2015).
• Honden die in gewicht toenamen op een dieet met maïsolie hadden een kleine stijging van de gemiddelde slagaderlijke druk en geen verandering in insulinegevoeligheid, terwijl die op een dieet met reuzel een grote stijging van de gemiddelde slagaderlijke druk en enige insulineresistentie ervoeren (Truett et al., 1998).