กากใยอาหาร: อาวุธลับของสัตวแพทย์

Introduction

สุขภาพโดยรวมของสัตว์ และการรักษาสมดุลของทางเดินอาหาร (gastrointestinal tract; GIT) ขึ้นอยู่กับปริมาณกากใยอาหารที่ได้รับจากการกิน ซึ่งประกอบไปด้วยคาร์โบไฮเดรตที่ไม่สามารถย่อยได้ (non-digestible carbohydrates) [1] หน้าที่หลักของกากใยในทางเดินอาหาร ได้แก่ การช่วยย่อยในเชิงกายภาพ การควบคุมการย่อยอาหาร การเพิ่มความน่ากิน และความอยากอาหาร รวมถึงเป็นแหล่งพลังงานให้กับจุลินทรีย์ในลำไส้ผ่านกระบวนการหมักย่อย, นอกจากนี้กากใยในอาหารยังสร้างประโยชน์อื่นๆอีกมามายทั่วทั้งร่างกาย [1]  ดังที่แสดงในนรูปที่ 1. บทความนี้จะกล่าวถึงบทบาท และหน้าที่ของกากใยอาหาร การศึกษารายงานทางสัตวแพทย์ ประโยชน์ต่อสุขภาพสัตว์ และประโยชน์ทางคลินิก ซึ่งเป็นผลมาจากการปรับเปลี่ยนปริมาณกากใยในอาหารสำหรับนสุนัขและแมวป่วยเป็นโรคเกี่ยวกับระบบทางเดินอาหาร เพื่อใช้เป็นข้อมูลสำหรับการใช้ในปฏิบัติทางสัตวแพทย์

กากใยที่ระบุในฉลากอาหารสัตว์

กากใยอาหารมีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะเป็น ความสามารถในการหมักย่อย ความสามารถการละลายในน้ำ และความหนืด คุณสมบัติเหล่าจะใช้เป็นตัวจำแนกประเภทของกากใย เนื่องจากในแต่ละแหล่งที่มาของกากใยอาหาร จะมีคุณสมบัติและประสิทธิภาพการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนั้น การจำแนกประเภทจึงมีประโยชน์อย่างมากในทางคลินิก โดยเฉพาะการเลือกใช้กากใยแต่ละประเภทให้เหมาะสมกับสัตว์ที่มีปัญหาทางสุขภาพในแต่ละตัวที่แตกต่างกัน

การหมักย่อย เป็นตัวชี้วัดการทำงานของจุลินทรีย์ในทางเดินอาหาร บ่งบอกถึงสามารถในการย่อยกากใยอาหารในทางเคมี ซึ่งกากอาหารมีหลากหลายประเภท โดยอาจแบ่งตามความสามารถของการหมักย่อย แบ่งออกเป็น กากใยที่ไม่สามารถหมักย่อยได้ หรือมีความสามารถหมักได้แต่แตกต่างกันในเรื่องระยะเวลาที่ใช้ ผลผลิตที่ได้จากการหมักย่อย เช่น กรดไขมันสายสั้น (Short chain fatty acids : SCFA) และเมตาบอไลต์  (Metabolites) ต่างๆ เป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยในการทำความเข้าใจว่ากากใยอาหารส่งผลดีมากมายต่อทั้งระบบทางเดินอาหาร และสุขภาพโดยรวมจากระบบอวัยวะอื่นๆได้อย่างไร  [1]  เมื่อมีอัตราการหมักย่อยเพิ่มขึ้น จะไปลดระยะเวลาของระยะเวลาที่อาหารเคลื่อนที่ผ่านทางเดิอนอาหาร (Gut transit time) ลดปริมาณอุจจาระ (fecal bulk) ช่วยเพิ่มการสร้างกรดไขมันสายสั้น (SCFA)  และเมตาบอไลต์ (Metabolites) อื่นๆ  [1],[2]  Cellulose และ hemicellulose เป็นกากใยที่ไม่สามารถย่อยได้ หรือย่อยได้ช้า เมื่อผ่านทางเดินอาหารจะมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเพียงเล็กน้อย ซึ่งจะช่วยเพิ่มปริมาณอุจจาระได้ [2] pectins และ gums เป็นตัวอย่างกากใยที่มีความสามารถในการหมักย่อยได้เร็ว จึงเกิดการสร้างสร้างกรดไขมันสายสั้น (SCFA) ขึ้นมาเป็นจำนวนมาก

การละลายน้ำของกากใยอาหาร ขึ้นอยู่กับความสามารถในการกระจายตัวในน้ำ ซึ่งการกระจายตัวในน้ำทำให้กากใยสามารถเพิ่มความหนืดของน้ำ จนเกิดเป็นลักษณะเจลหนืดในทางเดินอาหาร ซึ่งคุณสมบัตินี้กากใยแต่ละชนิดจะมีความแตกต่างกัน ตั้งแต่สามารถละลายตัวในน้ำได้อย่างสมบูรณ์ จนไปถึงที่ไม่สามารถละลายน้ำได้เลย   [1] กากใยบางประเภทมีคุณสมบัติร่วมกันระหว่างความสามารถที่หมักย่อยได้อย่างรวดเร็ว เช่น  pectins and gums  มักกระจายตัวในน้ำได้ดี  แต่ในขณะที่กากใยที่หมักย่อยได้น้อย เช่น cellulose และ hemicellulose  มักเป็นกากใยที่กระจายตัวในน้ำได้น้อยเช่นกัน

ความหนืด เป็นคุณสมบัติของกากใยอย่างหนึ่ง ในการทำให้สารละลายมีความหนืดมากขึ้นจน เกิดเป็นลักษณะเจล ซึ่งแต่ละประเภทของกากใยก็จะมีคุณสมบัตินี้ที่แตกต่างกัน เป็นคุณสมบัติที่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายในน้ำ เนื่องจากความหนืดจะลดลงหลังจากผ่านกระบวนการหมักย่อย เห็นได้อย่างชัดเจนในกากใยชนิดที่ละลายน้ำได้และมีการหมักย่อยช้า เช่น  ไซเลียม (psyllium) จะมีความสามารถในการสร้างเจล และคงคุณสมบัตินี้ภายในทางเดินอาหารได้นาน

* https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/apt.15129

กากใยที่ระบุในฉลากอาหารสัตว์

ไฟเบอร์ หรือ กากใยอาหาร ประกอบไปด้วยคาร์โบไฮเดรตที่ไม่สามารถย่อยได้ (non-digestible carbohydrates ) โดยคาร์โบไฮเดรต และเมตาบอไลต์ต่างๆ เช่น SCFAs คิดเป็นพลังงานไม่เกิน 5% ที่ได้รับจากอาหารของสุนัขและแมว  ด้วยที่สัดส่วนที่น้อย ดังนั้นกากใยในอาหารไม่ถูกจัดว่าเป็นสารอาหารที่จำเป็น, และหน่วยงานที่มีหน้าที่กำหนดความต้องการของสารอาหารที่ควรได้รับ  เช่น องค์กรอาหารและโภชนาการ (FDA) หรือ สมาคมอาหารสัตว์ที่สหรัฐอเมริกา (AAFCO) ไม่มีการกำหนดความต้องการขั้นต่ำของไฟเบอร์ในอาหารสำหรับสุนัขหรือแมว. เนื่องจากมีข้อมูลจากการศึกษาระยะเวลาสั้น ที่มีการรายงานว่าไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสุนัขที่ได้รับอาหารที่ไม่มีส่วนประกอบของคาร์โบไฮเดรต (carbohydrate-free diets) [3],[4]

สิ่งที่ควรคำนึงถึงหลังจากการการบริโภคกากใยในปริมาณมากเกินไป ได้แก่ การลดความสามารถในการดูดซึมแร่ธาตุ ลดการสะสมแคลลอรี และอาจก่อให้เกิดปัญหาในระบบทางเดินอาหาร เช่น อาการท้องเสีย อาการปวดเกร็ง และท้องอืด   [1]  ปัจจุบันยังไม่มีการเผยแพร่งานวิจัยที่แสดงถึงปัญหาการขาดกากใยอาหารในสุนัขและแมวขาดที่ได้รับอาหารสัตว์เลี้ยงที่มีโภชนาการครบถ้วนและสมดุล (complete and balanced diet) อย่างไรก็ตาม การขาดกากใยอาจก่อให้เกิดปัญหาในระบบทางเดินอาหาร และสุขภาพโดยรวมในกรณีนี้การขาดกากใยดูเหมือนจะมีความสัมพันธ์กับความต้องการของสัตว์แต่ละตัวมากกว่าการขาดสารอาหารอย่างแท้จริง ในทางคลีนิกปฏิบัติ อย่างที่เราทราบกันโดยทั่วไป สัตว์ที่มีการกินอาหารเสริมกากใย จะสามารถช่วยบรรเทาอาการทางระบบทางเดินอาหารได้  ชี้ให้เห็นว่าเมื่อสุนัขและแมวที่สุขภาพดีได้รับอาหารสัตว์เลี้ยงที่มีโภชนาการครบถ้วนและสมดุลโอกาสที่จะเกิดการขาด และการได้รับกากใยอาหารมากเกินจึงเกิดขึ้นได้น้อยมาก

วิธีที่ใช้วัดปริมาณกากใยในอาหารสัตว์ เพื่อการรายงานบนฉลากอาหารสัตว์มีหลากหลายวิธี การตรวจวัดปริมาณกากใยที่พบเห็นได้บ่อยครั้ง ได้แก่ การตรวจวัด crude fiber (CF), total dietary fiber (TDF), กากใยชนิดไม่สามารถละลายน้ำได้ (insoluble dietary fiber) และกากใยชนิดที่สามารถละลายน้ำได้  (soluble dietary fiber)  เรามักพบเห็นปริมาณ Crude fiber บนฉลากสินค้าอาหารสัตว์อยู่บ่อยครั้ง เนื่องจากข้อบังคับทางกฎหมายในบางประเทศ ซึ่งความเป็นจริงการระบุปริมาณกากใยที่เป็นส่วนประกอบในอาหารยังไม่สามารถระบุได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากการตรวจวัดปริมาณกากใยส่วนใหญ่ทำได้จากากใยที่ไม่สามารถละลายน้ำได้  [5]  ด้วยเหตุนี้ในการตรวจค่าปริมาณกากใยมาตรฐานในอาหารของมนุษย์ จึงนิยมใช้ค่า total dietary fiber (TDF)  ซึ่งกำลังเป็นที่นิยม และแนะนำให้มีการใช้มากขึ้นในวงการโภชนาการสัตว์  [5]  แต่ถึงอย่างนั้นหากฉลากอาหารสัตว์ไม่ได้มีการระบุค่าปริมาณกากใย TDF สัตวแพทย์ และเจ้าของสัตว์ควรเลือกดูปริมาณสัดส่วนของกากใยอาหารที่เหมาะสมได้จากค่าอื่นๆ เช่น CF ที่สามารถบอกปริมาณของกากใยได้เช่นกัน

ปริมาณกากใยอาหารที่ควรได้รับตามหลักโภชนาการ

ปริมาณ total dietary fiber (TDF) ในอาหารสำหรับสุนัขและแมวมีแตกต่างกันในแต่ละสูตรอาหาร ตั้งแต่ 0.1 กรัม/100 กิโลแคลอรี่ จนมากถึง 11 กรัม/100 กิโลแคลอรี่ โดยปกติแล้วอาหารเม็ดเพื่อประกอบการรักษาโรคสำหรับสัตว์ที่มีปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินอาหาร จะประกอบไปด้วยอาหารที่ย่อยง่าย (easily digestible diets) และมักจะมีปริมาณกากใยอาหารอยู่ที่ 1.0-2.5 กรัม TDF ต่อ 100 กิโลแคลอรี่
 ส่วนอาหารประกอบการรักษาโรคสำหรับโรคทางเดินอาหาร กลุ่มที่มีการตอบสนองต่อกากใยอาหาร ( fiber-responsive gastrointestinal disease) ประกอบไปด้วยแหล่งกากใยหลายประเภทรวมกัน และมีการเสริมปริมาณกากใยอาหารเพิ่มเติม โดย TDF อยู่ที่ 4.5-6.0 กรัม/100 กิโลแคลอรี่ และ 2.6-2.9 กรัม/100 กิโลแคลอรี่ สำหรับสุนัขและแมวตามลำดับ ส่วนอาหารประกอบการรักษาโรค สูตรควบคุมน้ำหนัก มักมีปริมาณกากใยอาหารสูงที่สุด โดยปริมาณ TDF อยู่ระหว่าง 7.5-11.0 กรัม/100 กิโลแคลอรี่ และ 4.6-7.6 กรัม/100 กิโลแคลอรี่ สำหรับสุนัขและแมวตามลำดับ

อาหารสัตว์เลี้ยงที่มีโภชนาการครบถ้วนและสมดุล จะมีฉลากระบุประเภทของกากใย และปริมาณของกากใยอาหารที่มีการรับรองชัดเจนอยู่แล้ว  หากต้องการเสริมกากใยอาหารโดยการเพิ่มกากใยในอาหารสัตว์เลี้ยงที่มีโภชนาการครบถ้วนและสมดุล สัตวแพทย์จะต้องพิจารณาถึงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นได้  เช่น ปัญหาเรื่องการกินได้  และความน่ากิน และความเสี่ยงในการเสียสมดุลของสารอาหาร 
การใช้ผงไซเลียม (รูปที่ 3) เป็นหนึ่งในประเภทของกากใยนิยมใช้เสริมอาหาร และถูกนำมาใช้เป็น food additives ซึ่งแนะนำให้ใช้มากกว่าการใช้ฟักทองกระป๋อง  (รูปที่ 4)  เนื่องจากความเข้มข้นของกากใยอาหารในฟักทองกระป๋องมีน้อยกว่า และต้องใช้ปริมาณที่มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับไซเลียม (Psyllium husk) [1]  ปริมาณที่เหมาะสมของกากใยอาหารเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทางคลินิกยังไม่ทราบปริมาณที่แน่นอน มีเพียงการศึกษาเดียวที่มีการเผยแพร่เกี่ยวกับสุนัขที่ป่วยเป็นโรคระบบทางเดินอาหาร ( fiber-responsive large bowel disease) มีการตอบสนองต่อโรคในทางที่ดีขึ้นหลังจากได้รับปริมาณกากใยอาหารเฉลี่ยต่อวัน 30 มิลลิลิตร (เทียบเท่าปริมาณ 2 ช้อนโต๊ะ) โดยการใชผงไซเลียม ปริมาณ 3.75-90 มิลลิตร  (เทียบเท่าปริมาณ 0.25 ถึง 6 ช้อนโต๊ะ)   [6] ดังนั้น จะเห็นได้ว่าการเสริมกากใยอาหารสามารถทำได้หลายหลายวิธี และควรประเมินตามอาการทางคลินิก (รูปที่ 5) สัตวแพทย์ควรระลึกอยู่เสมอว่าการเสริมกากใยอาหารจากแหล่งเดียว อาจไม่ให้ประโยชน์ทางคลินิกเช่นเดียวกันกับอาหารที่มีการเสริมแหล่งกากใยที่หลากหลาย สุดท้ายนี้ แนะนำให้เสริมกากใยทีละน้อย  เพื่อป้องกันการเกิดเหตุการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ซึ่งอาจเกิดตามมาจากการเปลี่ยนแปลงอาหารอย่างรวดเร็ว (รูปที่ 6)

ประโยชน์กากใยอาหารต่อระบบทางเดินอาหาร และสุขภาพโดยรวม

กากใยอาหารมีผลต่อการทำงานของอวัยวะในระบบทางเดินอาหาร สามารถชี้วัดได้จาก อัตราการเคลื่อนที่ของอาหารผ่านกระเพาะอาหาร (gastric emptying rate) ระยะเวลาการเคลื่อนที่ของอุจจาระ  ปริมาณอุจจาะระ และปริมาณน้ำในอุจจาระ (stool transit time, fecal bulking effects และ fecal water concentration) เมตาบอลิซึมของจุลินทรีย์ในทางเดินอาหาร (bacterial metabolism) และการกระตุ้นการสร้างเมือกในทางเดินอาหาร (mucus secretion) (แสดงในรูปที่ 1)  [1] กากใยชนิดที่ละลายน้ำได้ และมีคุณสมบัติสร้างความหนืดได้ดี มักจะลดระยะเวลาของอาหารที่อยู่ในกระเพาะ (decrease gastric emptying) และ เพิ่มระยะเวลาที่อยู่ในลำไส้เล็ก (increase small intestinal transit time) ในขณะที่กลุ่มกากใยอาหารชนิดที่ไม่สามารถละลายน้ำได้ จะเพิ่มระยะเวลาที่อยู่ในกระเพาะอาหาร( increase gastric emptying time) แต่จะไปลดระยะเวลาที่จะอยู่ในส่วนลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่แทน (decrease transit time in both the small intestine and colon)  [1] ในการขับถ่ายอุจจาระแต่ละครั้งจะขึ้นอยู่กับกากใยอาหารที่ได้รับ และปริมาณอุจจาระ โดยเมื่อได้รับกากใยอาหารที่มีสามารถหมักย่อย และละลายน้ำได้ดีจะช่วยเพิ่มน้ำหนัก ความอ่อนนุ่ม และความชุ่มชื้นของอุจจาระไว้ได้ด้วยการเพิ่มการเก็บกักน้ำ เพิ่มอัตราส่วนร้อยละของ กักน้ำ เพิ่มอัตราส่วนร้อยละของ dry matter และปริมาณของจุลินทรีย์ไว้  [1] แต่กลุ่มกากใยอาหารชนิดที่ไม่ละลายน้ำ และหมักย่อยได้เพียงเล็กน้อยจะเพิ่มมวลของอุจจาระผ่านการกักเก็บน้ำ และเพิ่มปริมาณ dry matter อย่างไรก็ตามข้อสันนิษฐานนี้ยังมีความแตกต่างกันอยู่ในแต่ละประเภทของกากใยอาหารในสุนัข และแมว ดังนั้นสัตวแพทย์ควรตระหนักว่าอาจมีการตอบสนองที่ผิดปกติได้

นอกจากนี้กากใยอาหารยังสามารถลดการย่อยได้ของอาหาร  โดยเฉพาะกากใยกลุ่มที่ใช้เวลาในการหมักย่อยนาน ซึ่งจะทำให้ทางเดินอาหารใช้เวลาย่อยนานขึ้น  [2] ในทางตรงกันข้าม กากใยอาหารชนิดที่ละลายน้ำได้ดี และหมักย่อยได้ มีโอกาสไปรบกวนการย่อยได้มากกว่าเนื่องจากการสร้างเจลจะไปขัดขวางกระบวนการย่อย

กากใยอาหารเปรียบเสมือนจุลินทรีย์ช่วยย่อย

กากใยอาหาร สามารถทำหน้าที่เป็น prebiotic ได้  เนื่องจากกากใยอาหารเป็นแหล่งพลังงานให้จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในร่างกายของสุนัขและแมว  [7] ไม่เพียงเท่านั้นเมตาบอไลต์ที่เกิดขึ้นก็มีประโยชน์ต่อสุขภาพโฮสต์อีกด้วย  ในส่วนของการทำหน้าที่เป็น Prebiotic กากใยจะต้องมีความทนทานต่อการย่อยด้วยเอนไซม์ของโฮสต์ มีคุณสมบัติช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ดีในลำไส้ แต่จะไม่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียก่อโรค   [7] กากใยที่ทำหน้าที่เป็น prebiotic ที่พบบ่อยในอาหารสุนัขและแมว Oligosaccharides และ inulin ที่ได้มาจาก chicory ที่ทำหน้าที่เป็น prebiotic ที่พบบ่อยในอาหารสุนัขและแมว อย่างไรก็ตาม การศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบ ปริมาณที่เหมาะสมสำหรับการเสริมสร้าง synergistic effects และผลกระทบอื่น ๆ ที่มีต่อสุขภาพของสุนัขและแมวยังมีไม่มากพอ และจำเป็นต้องมีการศึกษาต่อไปในอนาคต

การหมักย่อยของกากใยที่ทำหน้าที่เป็น probiotic รวมไปถึงการเปลี่ยนแปลงของประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหาร และเมตาบอไลซ์ของแบคทีเรียเป็นผลลัพธ์ที่สำคัญของพรีไบโอติก  กรดไขมันสายสั้น (SCFAs) ที่ได้จากการหมักย่อยจะไปเป็นแหล่งพลังงานให้กับจุลินทรีย์ในลำไส้ และ โฮสต์ผ่านทาง ระบบไหลเวียนเลือด(portal circulation)  [1] Locally in the gut, these assist in maintenance of a healthy epithelium by regulating bacterial proliferation, improving colonic blood flow, reducing reliance on gluconeogenesis, and preventing colonization by pathogenic bacteria (Figure 1). Systemically this translates to improved glycemic control, modulation of gene expression, immunoregulatory effects, and neuronal regeneration [1] ดังนั้น prebiotic จึงมีความสำคัญอย่างมากควรค่าแก่การศึกษาเพิ่มเติมต่อไปในอนาคต

ผลกระทบต่อระบบร่างกายและประโยชน์ต่อสุขภาพ

กากใยอาหาร (ไฟเบอร์) ช่วยลดความหนาแน่นของพลังงานในอาหาร และเพิ่มความอิ่ม ชี้ให้เห็นถึงบทบาทสำคัญในการควบคุมน้ำหนัก [1] การเพิ่มใยอาหารที่ไม่ละลายน้ำในอาหาร ช่วยให้สัตว์กินอาหารที่มีปริมาณแคลอรี่เท่าเดิม แต่ปริมาณมากขึ้น ทำให้อิ่มขึ้น จากผลการศึกษาการควบคุมน้ำหนักด้วยกากใยอาจมีความแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับตัวแปรที่หลากลาย แต่ก็ยังมีหลายงานวิจัยที่ชี้ให้เห็นถึงกากบริโภคกากใยที่เพิ่มขึ้น จะสามารถช่วยในเรื่องของการควบคุมน้ำหนัก และความอิ่มท้องได้

กากใยและสารอาหารอื่นๆที่เป็นองค์ประกอบในอาหารยังส่งผลต่อระดับน้ำตาลในเลือดหลังอาหาร และการตอบสนองของอินซูลิน (แสดงในรูปภาพที่1)  [1] เส้นใยที่มีความหนืดสูง และละลายน้ำได้ จะมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด เนื่องจากมีความสามารถในการลดการดูดซึมกลูโคสด้วยเจลที่เกิดจากเส้นใยในลําไส้ มีการศึกษาที่แสดงให้เห็นถึงการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด และลดภาวะน้ำตาลในเลือดสูงหลังทานอาหาร มีความเกี่ยวข้องกับการเพิ่มความเข้มข้นของกากใยอาหาร ทั้งชนิดที่ละลายน้ำได้และละลายน้ำไม่ได้  [1] ส่วนในแมวมีการศึกษาทำความเข้าใจน้อยมาก เกี่ยวกับกากใยอาหาร และการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด ซึ่งมีเพียง 2 การศึกษาที่ได้รับการเผยแพร่ในปัจจุบันและยังมีข้อขัดแย้งกันอยู่  [1]  ทั้งนี้ยังไม่มีการศึกษาใดจะบ่งชี้ว่ากากใยอาหารช่วยให้อาการทางคลินิกดีขึ้น หรือส่งผลต่อขนาดการใช้อินซูลิน 

 

เมื่อสัตว์อายุมากขึ้นจะมีการเปลี่ยนแปลงมากมายภายในระบบทางเดินอาหาร ไม่ว่าจะเป็นการย่อยได้ที่ลดลงของโปรตีนและไขมัน การเพิ่มระยะเวลาการเดินทางของอาหารผ่านลำไส้ (increased intestinal transit time) การรบกวนระบบเผาผลาญ (alterations in basal metabolism) การตอบสนองหลังการทานอาหาร (post-prandial responses) การหลั่งเอนไซม์จากลำไส้และตับอ่อน (intestinal and pancreatic secretions) และการทำงานของลำไส้ การเสริมกากใยอาหารจะช่วยในเรื่องของการเดินทางของอาหารในลำไส้ การทำงานของระบบทางเดินอาหาร รวมถึงป้องกันการเกิดท้องผูกและท้องเสียในสัตว์สูงอายุแต่ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเป็นทางการ ดังนั้น คําแนะนําเกี่ยวกับการเสริมไฟเบอร์ในสุนัขและแมวสูงอายุยังคงเป็นข้อสันนิษฐาน สิ่งสำคัญสำหรับสัตว์สูงอายุ หากไม่มีภาวะขาดกากใยอาหาร ไม่แนะนำให้ทานอาหารที่มีกากใยสูง โดยเฉพาะในสัตว์สูงอายุที่ไขมัน หรือน้ำหนักตัวน้อย เนื่องจากอาจส่งผลกระทบต่อการย่อยได้ และการทำงานของระบบทางเดินอาหาร

นอกจากนี้ประโยชน์ของกากใยอาหารยังช่วยในเรื่องของการเสริมภูมิคุ้มกัน ระบบหลอดเลือดและหัวใจ และระบบสืบพันธุ์อีกด้วย (แสดงในรูปภาพที่1)  [1]  ในการรักษาของมนุษย์การเสริมไฟเบอร์ อาจช่วลดความเสี่ยงของการเป็นเนื้องอก โรคหลอดเลือดและหัวใจ ช่วยในเรื่องของการทำงานระบบสืบพันธุ์แต่การศึกษาผลกระทบของการเสริมกากใยและผลลัพธ์ในระบบอื่นๆในสุนัขและแมวยังมีอยู่อย่างจำกัดดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับประโยชน์ของกากใยในสุนัขและแมวต่อไป

แนวทางการจัดการสำหรับสัตว์ที่มีปัญหาทางระบบทางเดินอาหาร และการเสริมกากใยอาหาร

อาการท้องเสียเฉียบพลัน

การบริโภคอาหารที่เสริมกากใย มีประโยชน์ต่อการจัดการกับอาการท้องเสียเฉียบพลันของสุนัข  [8],[9] จากการศึกษาที่มีการบันทึกครั้งแรกในการศึกษาสุนัขจำนวน 22 ตัว โดยการเปรียบเทียบอาหาร 2 ชนิดพร้อมกับการให้ยา metronidazole สุนัขจะถูกสุ่มให้ได้รับอาหารหนึ่งในสองชนิด โดยเมื่อเปรียบเทียบกลุ่มสุนัขที่ได้รับอาหารที่มีกากใยสูง มีคะแนนการประเมินลักษณะอุจจาระ (fecal score) ที่ดีกว่ากลุ่มสุนัขที่ได้รับอาหารควบคุม  [8]  ในการศึกษานี้ ปริมาณกากใยชนิดที่ละลายน้ำ และชนิดที่ไม่ละลายน้ำในอาหารมีความแตกต่างกัน โดยอาหารที่มีกากใยสูงมี  TDF 6.1 g/100 kcal ในขณะที่อาหารควบคุมมีกากใยน้อยกว่า มี TDF เพียง 1.5 g/100 kcal

อีกหนึ่งรายงานการศึกษาที่ประเมินการรักษาโรคลำไส้อักเสบเฉียบพลัน (acute colitis ) ในสุนัขที่มีเจ้าของ จำวน 59 ราย โดยเป็นการแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ทางคลินิกจากการจัดการด้านโภชนการที่เกี่ยวข้องกับการกินกากใยอาหาร [9]  โดยทำการสุ่มสุนัขแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มที่ได้รับอาหารที่ย่อยง่าย (TDF 1.5 กรัม/100 kcal) ร่วมกับการให้ยาซึ่งไม่มีฤทธิ์ทางยา (placebo) กลุ่มที่สองได้รับอาหารที่ง่ายต่อการย่อย ร่วมกับการให้ยา metronidazole  และกลุ่มที่สามได้รับอาหารย่อยง่ายที่มีการเสริมด้วยไซเลียม (psyllium-enhanced) ที่มี TDF 2.8 กรัม/100 kcal ร่วมกับการให้ยาซึ่งไม่มีฤทธิ์ทางยา (placebo)  จากผลการศึกษาพบว่า การให้การอาหารที่ย่อยง่ายเพียงอย่างเดียว มีประสิทธิภาพในการรักษาทางคลินิกในสุนัขที่มีปัญหาลำไส้อักเสบเฉียบพลันมากกว่ากลุ่มสุนัขที่มีการให้อาหารร่วมกับยา metronidazole การศึกษานี้จึงช่วยให้เห็นถึงความสำคัญ  และประโยชน์ของการจัดการทางโภชนาการสำหรับโรคลำไส้อักเสบเฉียบพลันในสุนัขอีกหนึ่งการศึกษาที่เน้นให้เห็นถึงประโยชน์ของการเสริมกากใยอาหาร สำหรับลูกสุนัขที่มีอาการท้องเสียเฉียบพลันในศูนย์พักพิงสัตว์  [9]

ถึงแม้ว่าในการศึกษาครั้งนี้จะจำกัดข้อมูลเกี่ยวกับชนิดของอาหารที่ใช้ในการศึกษา  [10]  มีการบอกเพียงว่ามีการผสมกากใยทั้งชนิดที่ละลายน้ำ และชนิดที่ไม่สามารถละลายน้ำได้ โดยอาหารที่มีกากใยสูงประกอบไปด้วย CF 4.3% และกากใยที่สามารถละลายน้ำได้ (soluble fiber) 2.0%  ในขณะที่อาหารที่มีกากใยต่ำประกอบด้วย CF 3.3% ตามน้ำหนักแห้งและและกากใยที่สามารถละลายน้ำได้ (soluble fiber) 0.3% จากผลการศึกษาพบว่าอาหารที่มีกากใยสูงจะช่วยให้ลดอาการท้องเสียเฉียบพลันได้เร็วขึ้น และช่วยให้คะแนนประเมินลักษณะอุจจาระ (fecal scores) มีลักษณะในทิศทางที่ดีขึ้น 

ถึงแม้ว่าการศึกษาที่แสดงถึงประโยชน์ของอาหารที่มีกากใยสูงต่ออาการท้องเสียเฉียบพลันในแมวจะมีอยู่อย่างจำกัด [10]  แต่มีการศึกษาในแมวที่ทำในลักษณะคล้ายกับการศึกษาข้างต้น โดยใช้อาหารที่มีกากใยสูงประกอบไปด้วย CF 3.0% และกากใยที่สามารถละลายน้ำได้ (soluble fiber) 1.6%  ในขณะที่อาหารที่มีกากใยต่ำประกอบด้วย CF 1.1% ตามน้ำหนักแห้งและกากใยที่สามารถละลายน้ำได้ (soluble fiber) 0.2%  พบว่า fecal score ของผลการทดลองอยู่ในระดับใกล้เคียงกัน แต่แมวที่ได้รับอาหารที่มีกากใยสูงจะช่วยให้อาการคลินิกดีขึ้นอย่างรวดเร็วกว่าแมวที่ได้รับอาหารที่กากใยต่ำ [11]

สรุปได้ว่าจากการศึกษาการใช้อาหารที่มีการเสริมกากใยสำหรับการรักษาอาหารท้องเสียเฉียบพลัน ไม่พบผลข้างเคียง หรือโรคแทรกซ้อนใดๆ  และเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ยาปฏิชีวนะ พบว่าการรักษาด้วยอาหารที่มีการเสริมกากใยจะมีโอกาสไปทำลายจุลชีพที่อยู่ในทางเดินอาหารน้อยกว่า  [8],[10],[11] สรุปได้ว่าจากการศึกษาการใช้อาหารที่มีการเสริมกากใยสำหรับการรักษาอาหารท้องเสียเฉียบพลัน ไม่พบผลข้างเคียง หรือโรคแทรกซ้อนใดๆ  และเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ยาปฏิชีวนะ พบว่าการรักษาด้วยอาหารที่มีการเสริมกากใยจะมีโอกาสไปทำลายจุลชีพที่อยู่ในทางเดินอาหารน้อยกว่า ตามข้อมูลที่มีหลักฐานรองรับเกี่ยวกับการใช้อาหารที่มีการเสริมกากใยในสัตว์ที่มีการอาการท้องเสียเฉียบพลัน จะสามารถสามารถช่วยให้อาการทางคลินิกดีขึ้นได้ โดยเฉพาะจากโรคลำไส้ใหญ่อักเสบ (colitis) แต่อย่างไรก็ตาม ประเภทของกากใยที่เหมาะสม ปริมาณกากใย และระยะเวลาการให้ ปัจจุบันยังไม่ทราบเป็นที่แน่นอน

อาการท้องเสียเรื้อรัง

หลายการศึกษา สนับสนุนให้ใช้อาหารที่เสริมกากใยในการจัดการโภชนาการสำหรับสัตว์เลี้ยงที่มีอาการท้องเสียเรื้อรัง โดยส่วนใหญ่เพื่อเป็นการศึกษาอาการทางคลินิกจากโรคลำไส้ใหญ่อักเสบ (colotis)  แต่ก็ยังแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ต่อโรคลำไส้เล็กอับเสบ (enteritis) และ ลำไส้เล็กและใหญ่อักเสบ (enterocolitis) ด้วยเช่นกัน  [12],[13],[14]

ในการศึกษาแรกที่จะกล่าวถึง เป็นการศึกษเกี่ยวกับการตอบสนองอาการทางคลินิกในสุนัขที่มีอาการท้องเสียเรื้อรัง ด้วยการแบ่งกลุ่มสุนัขให้ได้รับอาหารที่แตกต่างกัน 3 ชนิด พร้อมกับกับการให้ยาต้านการอักเสบ (anti-inflammatory corticosteroids) ทุกกลุ่มตัวอย่าง  [12]  ได้แก่ กลุ่มที่ได้รับอาการที่มีกากใยสูง (Fiber-enhanced diet ) พบการตอบสนองต่ออาการทางคลินิก 75% กลุ่มที่ได้รับอาหารที่มีไขมันต่ำ (Low-fat diet) มีการตอบสนองต่ออาการทางคลินิก 85% และกลุ่มที่ได้รับอาหารที่มีการจำกัดแอนติเจน  (restricted antigen diet) มีตอบสนองต่ออาการทางคลินิกเพียง 18%.

การศึกษาถัดมาเป็นการศึกษาย้อนหลังในสุนัขที่เป็นโรคสำไส้ใหญ่อักเสบเรื้อรัง จำนวน 25 ตัว ในการศึกษาได้ทำการเปลี่ยนจากอาหารที่สุนัขกินเป็นประจำไปใช้อาหารที่มีการเสริมกากใย ผลการทดสอบพบว่าในกลุ่มตัวอย่างส่วนมากมีอาการทางคลินิกที่ดีขึ้น  [13]  ซึ่งเห็นผลลัพธ์ได้ชัดเจนกว่าการเปลี่ยนไปใช้อาหารที่ย่อยง่าย และอาหารที่จะไม่ทำให้สัตว์เลี้ยงเกิดอาการแพ้ ( hypoallergenic diets) [14]  ถึงแม้ว่าการศึกษานี้จะไม่ได้มีการสุ่มกลุ่มตัวแปรควบคุม แต่ก็ยังสามารถรองรับประสิทธิภาพของอาหารที่เสริมกากใยในการจัดการท้องเสียเรื้อรังในสุนัข โดยเน้นผลลัพธ์ไปที่การปรับคะแนนประเมินอุจจาระ(fecal score) ให้ดียิ่งขึ้น

นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการตอบสนองอาการทางคลินิก หลังจากใช้อาหารที่มีการเสริมกากใยในสุนัขที่มีการป่วยเป็นโรคลำไส้อักเสบเรื้อรังที่ไม่ได้มาจากการอักเสบ (non-inflammatory chronic colitis) และลำไส้อักเสบเรื้อรัง ชนิดไม่ทราบสาเหตุ (idiopathic chronic colitis) [6],[15]  การศึกษาหนึ่งใช้สุนัขกลุ่มตัวอย่าง 27 ตัว ที่มีอาการท้องเสียเรื้อรังจากลำไส้ใหญ่ ชนิดระบุสาเหตุไม่ได้ (chronic idiopathic large-bowel diarrhea)  [6] ด้วยการให้อาหารที่มีเสริมกากใย ที่ประกอบไปด้วยชนิดที่ละลายน้ำได้เป็นหลัก พบว่าสุนัขส่วนใหญ่ (คิดเป็น 96.3%) มีการตอบสนองต่ออาการทางคลิกนิกที่ดีขึ้น และอีกหนึ่งการศึกษาโดยการเปลี่ยนไปใช้อาหารที่มีขายทั่วไปในท้องตลาดที่มีการเสริมกากใยอาหาร ชนิดไม่ละลายน้ำได้ ร่วมกับการรักษาด้วยวิธีอื่น พบว่าสุนัขจำนวน 12 ตัวจากทั้งหมด 19 ตัวมีการตอบสนองในทางที่ดีขึ้นหลังจากเปลี่ยนอาหาร  [15]  จากทั้งสองการศึกษานี้จึงสามารถสรุปได้ว่า กากใยในอาหารสุนัขสามารถช่วยส่งเสริมผลการรักษาทางคลินิก เพื่อลด หรือทดแทนการรักษาได้ในบางกรณี จึงแนะนำให้ใช้อาหารที่มีการเสริมกากใย สำหรับสุนัขที่มีปัญหาท้องเสียเรื้อรังจากลำไส้ใหญ่โดยไม่ทราบสาเหตุ (idiopathic large bowel diarrhea)

นอกเหนือจากตัวชี้วัดที่กล่าวไปข้างต้นที่แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของกากใยอาหารแล้ว อีกตัวชี้วัดสำคัญคือ กากใยอาหารสามารถปรับปรุงพฤติกรรมการขับถ่าย และคุณภาพชีวิตของสัตว์เลี้ยงให้ดียิ่งขึ้นได้โดยการสังเกตจากเจ้าของสัตว์เลี้ยง ในทางกลับกันยังมีการศึกษาที่พบว่าการเสริมกาากใยอาหารมีผลต่อกระบวนการสร้างต้านอนุมูลอิสระ และสารต้านการอักเสบที่เพิ่มขึ้น ซึงอาจส่งผลต่อสุขภาพโดยรวม  [16] ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการศึกษาวิจัยเพิ่มเติมถึงประโยชน์ และผลกระทบระยะยาวของการเสริมกากใยอาหารในสุนัขที่เป็นโรคระบบทางเดินอาหารเรื้อรัง 

ในส่วนของการพยากรณ์โรคของสุนัขที่ป่วยเป็นโรคระบบทางเดินอาหารเรื้อรังที่ตอบสนองต่อกากใย (fiber-responsive chronic gastrointestinal disease) จัดอยู่ในระดับดี ในการศึกษาระยะยาวจากการรักษาด้วยการใช้อาหารที่มีกากใย ชนิดที่สามารถละลายน้ำได้ (soluble fiber treatment) พบว่าอย่างน้อย 96% ของสุนัขมีการตอบสนองที่ดี  [6]  ส่วนในกลุ่มที่มีการใช้อาหารที่มีกากใยชนิดที่ไม่สามารถละลายน้ำได้ (insoluble fiber treatment) มีการตอบสนองต่ออาการทางคลินิกเพียง 63%  [6]. จากการติดตามผลในระยะยาวหลังจากการตอบสนองครั้งแรก พบว่า การเสริมกากใยอาหารในระยะยาว และการจัดการอาหารมีส่วนเกี่ยวข้องกับการควบคุมอาการทางคลินิกได้ดีที่สุด จากผลการศึกษาทั้งหมด ชี้ให้เห็นว่าอาหารที่มีการเสริมกากใยมีความปลอดภัย และมีคุณประโยชน์เป็นอย่างมาก

ส่วนในการศึกษาเกี่ยวกับการจัดการโภชนกาการอาหารสำหรับแมวที่มีปัญหาท้องเสียเรื้อรัง ด้วยการเสริมอาหารที่มีกากใยอาหาร ยังมีอยู่อย่างจำกัด  [17],[18],[19]  หนึ่งในการศึกษาแมวที่ป่วยด้วยอาการท้องเสียเรื้อรัง จำนวน 12 ตัว พบว่าแมวมีการตอบสนองของอาการทางคลินิกมากที่สุด ต่ออาหารที่มีกากใยสูง หรืออาหารที่มีการเสริมกากใย เมื่อเทียบกับการให้อาหารทั่วไปร่วมกับการใช้ยา  [17]  ในการศึกษาถัดมาเป็นการศึกษาแบบข้ามกลุ่ม (crossover study) โดยมีแมวกลุ่มตัวอย่างที่มีอาการท้องเสียเรื้อรัง จำนวน 19 ตัว พบว่าอาหารที่มีกากใยชนิดที่ละลายน้ำได้ช่วยปรับคะแนนประเมินอุจจาระให้อยู่ในระดับดี และลดความถี่ในการถ่ายอุจจาระ  [18]  อีกหนึ่งการศึกษาพบว่ากากใยอาหารกลุ่มที่มีความสามารถในการสร้างสารต้านอนุมูลอิสระ และสารต้านการอักเสบ ช่วยให้แมวมีการตอบสนองอาการทางคลินิกที่ดีกว่ากากใยอาหารประเภทอื่น  [19] จากการศึกษาทั้งหมดที่กล่าวมานั้น จะช่วยเป็นหลักฐานได้ว่าการใช้อาหารที่มีกากใยสูง หรือ อาหารที่มีการเสริมด้วยกากใย จะช่วยให้สุนัข และแมวที่มีปัญหาลำไส้อักเสบแบบเรื้อรัง มีการตอบสนองต่ออาการทางคลินิกในทิศทางที่ดีขึ้น

อาการท้องผูก

จากข้อมูลเชิงลึกของสายพันธุ์ต่างๆ ความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญ และข้อมูลจากสุนัขและแมวที่มีสุขภาพดี กากใยอาหารมีประโยชน์ในการจัดการอาการท้องผูกในสุนัขและแมว  [20] คุณสมบัติของกากใยอาหารทั้งชนิดที่มีคุณสมบัติละลายน้ำได้ และไม่ละลายน้ำ มีผลช่วยบรรเทาอาการท้องผูกได้ โดยกากใยที่ไม่สามารถละลายน้ำได้ หรือหมักย่อยไม่ได้ จะทำหน้าที่เพิ่มปริมาณของอุจจาระ และกระตุ้นการเคลื่อนที่ของลำไส้ (peristalsis)    [21]  ในขณะที่กากใยที่มีคุณสมบัติละลายน้ำได้ดี และหมักย่อยได้จะสร้างเมือกขึ้นมา ซึ่งจะช่วยให้กระบวนการขับถ่ายมีประสิทธิภาพมากขึ้น  [21]  ไม่เพียงเท่านั้นผลผลิตจากการหมักย่อยกากใยอาหาร เช่น ไขมันสายสั้น (SCFA) จะช่วยเพิ่มการเคลื่อนไหวของลำไส้ และเพิ่มปริมาณน้ำในอุจจาระ ทำให้บรรเทาอาการท้องผูกได้ [22]

ในแมวมักเจออาการท้องผูก  [23] กากใยที่ส่งเสริมการสร้างสารต้านอนุมูลอิสระ และสารต้านการอักเสบ ส่งผลให้อาการทางคลินิกดีขึ้น  [19] มีการศึกษาระหว่างแมวที่ได้รับการรักษาด้วยอาหารเพียงอย่างเดียว และกินอาหารร่วมกับการใช้ยาเสริม พบว่า fecal score ดีขึ้นในทั้งสองกลุ่ม  [24]  โดยอาหารที่ใช้การศึกษานี้เป็นอาหารที่มีการผสมผสานแหล่งที่มาของกากใย รวมถึงไซเลียม (psyllium) ด้วย จากการศึกษาเพียง 2 รายงานที่สนับสนุนการใช้อาหารที่มีกากใยสูงในการรักษาอาการท้องผูกของแมว (รูปภาพที่ 7) อย่างไรก็ตามสัตวแพทย์ควรประเมินการทำงานของลำไส้ใหญ่ที่อาจเกิดการเคลื่อนที่ผิดปกติอย่างรุนแรง เช่น การเกิด Megacolon  ก่อนการเสริมด้วยกากใยอาหาร 

การทดลองทางคลินิกที่ศึกษาผลของกากใยที่ให้แก่สุนัขที่มีอาการท้องผูกยังมีจำนวนจำกัด อย่างไรก็ตามในการศึกษาที่ทำขึ้นเพื่อทดสอบการให้กากใย fig paste แก่สุนัข พบว่ามีผลกระตุ้นการเคลื่อนไหวของลำไส้โดยไม่พบปัญหาแทรกซ้อน [25]  นอกจากนี้ Symbiotic ที่มีการใช้ประโยชน์จาก prebiotic inulin มีฤทธิ์เป็นยาระบายในสุนัขที่มีสุขภาพดี ซึ่งบ่งชี้ว่าสิ่งนี้อาจมีประสิทธิภาพในการจัดการกับอาการท้องผูก [26] ทั้งนี้ยังต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อเข้าใจบทบาทของกากใยในการจัดการกับปัญหาท้องผูกในสุนัข ถึงแม้ข้อมูลเบื้องต้นจะมีแนวโน้มที่ดี เช่นเดียวกับอาการท้องเสีย ดังนั้น การศึกษาเพิ่มเติมจำเป็นต้องศึกษาเกี่ยวกับการกำหนดประเภท และปริมาณของกากใยที่เหมาะสมสำหรับการจัดการท้องผูกทั้งในสุนัขและแมว 

บทสรุป

กากใยอาหารเป็นสารอาหารที่มักถูกหลงลืมไป สามารถพบได้ในอาหารของสุนัขและแมว มีคุณประโยชน์ และความสามารถในการบรรเทาอาการทางคลินิกได้ ดังนั้น สัตวแพทย์จึงควรทำความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับกากใยอาหาร และคุณประโยชน์ที่มีต่อสุขภาพสัตว์ รวมไปถึงการทำความเข้าใจเกี่ยวกับฉลากอาหารสัตว์เลี้ยง คุณสมบัติทางเคมีกายภาพ และข้อบ่งชี้ทางคลินิกที่สำคัญของกากใยอาหาร เพื่อใช้เป็นหนึ่งในแนวทางการรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ

กากใยอาหารมีบทบาทสำคัญในการจัดการโรคในระบบทางเดินอาหารของสุนัขและแมว ในปัจจุบันหลายบริษัทผลิตเน้นการเสริมกากใยอาหารเข้าไปในอาหารสัตว์เลี้ยง และงานวิจัยต่างๆ ที่แสดงให้เห็นว่ากากใยอาหารนั้นมีข้อดี หลายประการเหนือกว่าตัวเลือกการรักษาแบบดั้งเดิมในบางกรณี (เช่น ยาปฏิชีวนะระยะยาวหรือยาปรับระบบภูมิคุ้มกัน) ดังนั้น ใยอาหารควรยังคงเป็นตัวเลือกการรักษาที่มีประสิทธิภาพและวิธีการสำหรับทั้งสุนัขและแมวในการจัดการกับโรคทางเดินอาหาร