Gleditsia amorphoides como fuente de saponinas y compuestos bioactivos para alimento para mascotas

Gleditsia amorphoides

En los últimos años, se han investigado nuevas fuentes vegetales de saponinas para ampliar los beneficios funcionales de estos compuestos, destacando la Gleditsia amorphoides como una alternativa prometedora. Esta especie arbórea de la familia Fabaceae es originaria de regiones templadas y subtropicales y se utiliza tradicionalmente con fines madereros e industriales. La Gleditsia amorphoides presenta una alta concentración de saponinas (aproximadamente un 22 % en la Gleditsia frente al 7-15 % en la Yucca schidigera) y un interesante perfil de compuestos bioactivos, como galactomananos y polifenoles (Perduca et al., 2013; Lu et al., 2024). 
 

Aunque los estudios aún son limitados, las pruebas iniciales, principalmente de experimentos in vitro, sugieren que el extracto de gleditsia puede modular la microbiota intestinal, al favorecer a las bacterias con actividad sacarolítica, reducir los microorganismos asociados a la fermentación proteolítica y aumentar la producción de metabolitos con potencial antioxidante y antiinflamatorio (Francis et al., 2002; Sparg et al., 2004; Sittikijyothin et al., 2005). Para investigar este potencial, se llevó a cabo un estudio con perros adultos en el que se evaluaron los efectos de la suplementación dietética con extractos de Gleditsia amorphoides y Yucca schidigera sobre la fermentación intestinal, los metabolitos fecales y los biomarcadores sistémicos relacionados con la inflamación y el sistema antioxidante. 

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Gleditsia amorphoides.
Fuente: Wikimedia Commons

Estudio sobre Gleditsia amorphoides en perros

Material y métodos

El estudio se llevó a cabo en el Laboratorio de Estudios en Nutrición Canina (LENUCAN) de la Universidad Federal de Paraná (UFPR), Brasil, y fue aprobado por la Comisión de Ética en el Uso de Animales de la institución (protocolo n.º 013/2024). Dieciocho perros beagle adultos sanos (10 machos y 8 hembras), de aproximadamente dos años de edad y con un peso corporal medio de 12,2 ± 1,33 kg, fueron distribuidos aleatoriamente en tres grupos experimentales (seis perros por grupo): control (dieta sin suplementos), dieta suplementada con 200 g/tonelada de extracto de Yucca schidigera y dieta suplementada con 200 g/tonelada de extracto de Gleditsia amorphoides (Sapcor®, Bioaromas do Brasil). Las dietas solo diferían en la inclusión o no de los aditivos. Los perros fueron alimentados dos veces al día durante veinte días con las dietas experimentales.
 

Al final del período experimental, se recogieron muestras fecales frescas para evaluar las características fecales y los metabolitos asociados a la fermentación intestinal. Se recogieron muestras de sangre en ayunas para evaluar las respuestas fisiológicas sistémicas a los tratamientos dietéticos. Los datos se analizaron mediante análisis de varianza (ANOVA) para comparar los tratamientos, seguido de la prueba de Tukey cuando se identificaron diferencias significativas. Los datos no paramétricos se evaluaron mediante la prueba de Kruskal-Wallis, considerando la significación estadística para p<0,05.

Resultados

No se observaron reacciones adversas a la alimentación, como vómitos, diarrea o rechazo de alimentos durante el período experimental, lo que indica una buena aceptación de las dietas por parte de los perros.

Metabolitos de la fermentación intestinal

La suplementación dietética con Gledtisia y Yucca influyó en varios metabolitos asociados con la fermentación intestinal (Tabla 1). Los perros alimentados con dietas que contenían Yucca schidigera o Gleditsia amorphoides presentaron menores concentraciones fecales de amoníaco en comparación con el grupo control (P<0,05), lo que sugiere una reducción de la fermentación proteolítica en el intestino. Sin embargo, solo los perros suplementados con Gleditsia presentaron mayores concentraciones fecales de propionato y ácidos grasos de cadena corta totales (AGCC), además de menores concentraciones de 4-metilvalerato, en comparación con el grupo Yucca (P<0,05). 
 

El propionato es un metabolito característico de la fermentación sacarolítica y se ha asociado con posibles efectos antiinflamatorios en el sistema gastrointestinal, incluida la inhibición de la proteína accesoria CD14 del receptor Toll-like 4. Esto da lugar a una menor activación de las vías inflamatorias mediadas por NF-κB y a la consiguiente reducción de la producción de citocinas proinflamatorias (Hoyles et al., 2018). 
 

Tabla 1 – Promedios (basados en materia seca) de las concentraciones fecales de amoníaco, ácidos grasos de cadena corta (AGCC) y ácidos grasos de cadena ramificada (AGCR) en perros de los grupos Control, Yucca y Gleditsia.

Nota: ESM: Error estándar de la media; P: Probabilidad. 
^a,b Las medias seguidas de letras diferentes difieren según la prueba de Tukey (P<0,05).
 

Además, las concentraciones fecales de histamina y espermina fueron menores en el grupo Gleditsia, en comparación con el grupo control (P<0,05, Figura 1). Estos compuestos son derivados de la degradación microbiana de aminoácidos y están asociados con la fermentación proteolítica, que puede ejercer efectos nocivos sobre la mucosa intestinal y la función hepática cuando estos metabolitos se encuentran en concentraciones elevadas (Brito et al., 2010; Souza et al., 2025). 

 

^a,b Las medias seguidas de letras diferentes difieren según la prueba de Tukey (P<0,05).
Figura 1: Concentraciones fecales (mg/kg de materia seca) de aminas biogénicas en perros de los grupos Control, Gleditsia y Yucca. 

    
Estos efectos pueden estar relacionados con la composición del extracto de Gleditsia, que combina saponinas triterpenoides con compuestos galactomananos de potencial actividad prebiótica (Lu et al., 2024). Esta asociación puede favorecer un cambio en los patrones fermentativos de la microbiota intestinal, pasando de vías predominantemente proteolíticas a vías más sacarolíticas, como también sugieren estudios in vitro que utilizan microbiota fecal humana expuesta a extractos de Gleditsia (Wang et al., 2023). Además, las saponinas pueden contribuir a la reducción de los metabolitos proteolíticos por diferentes mecanismos, entre ellos la inhibición de la actividad de la ureasa bacteriana, la unión directa a compuestos nitrogenados y la modulación de la microbiota intestinal (Dos Reis et al., 2016; Zhang et al., 2023). 

Biomarcadores sistémicos

Los perros que recibieron dietas suplementadas con Gleditsia amorphoides o Yucca schidigera presentaron una menor peroxidación lipídica (LPO) y una mayor actividad de la catalasa (CAT), en comparación con el grupo control (P<0,05, Figura 2), lo que indica una mejora en el estado antioxidante. Además, los perros del grupo Gleditsia presentaron una menor actividad de la fosfatasa alcalina, en comparación con el grupo control (Control: 45,10 U/L y Gleditsia: 33,30 U/L, P<0,05). Estos efectos sistémicos pueden estar parcialmente asociados con la reducción de la producción y absorción de metabolitos proteolíticos en el intestino, lo que puede desencadenar respuestas inflamatorias y oxidativas (Souza et al., 2025). Los efectos antioxidantes adicionales también pueden estar relacionados con los compuestos polifenólicos presentes en Gleditsia, como los derivados de la quercetina, que han demostrado activar la vía de respuesta al estrés oxidativo Nrf2 en cultivos de hepatocitos caninos (Lu et al., 2024).

^a,b Las medias seguidas de letras diferentes difieren según la prueba de Tukey (P<0,05).
Figura 2: Peroxidación lipídica (LPO, mmol/mL) y catalasa (CAT, mU/mL) en perros de los grupos Control, Gleditsia y Yucca. 
 

En general, estos hallazgos sugieren que la suplementación de Gleditsia amorphoides en la dieta puede contribuir a mejorar los patrones de fermentación intestinal y el estado antioxidante en perros, lo que indica posibles beneficios funcionales para la nutrición canina.

Conclusión

El estudio realizado en la UFPR indica que la suplementación dietética con Gleditsia amorphoides modula beneficiosamente los metabolitos de la fermentación intestinal en perros. Estos cambios se acompañaron de mejoras en los marcadores antioxidantes sistémicos, incluida la reducción de la peroxidación lipídica y el aumento de la actividad de la catalasa. En conjunto, estos hallazgos sugieren que los aditivos botánicos que contienen saponinas y compuestos bioactivos asociados pueden contribuir a la funcionalidad intestinal y la salud sistémica en perros. 

Por Vanessa R. Olszewski, Danieli Z. Cypriano y Ananda P. Félix - BioAromas
Fuente: All Pet Food Magazine
 

REFERENCIAS
Brito, C., Félix, A., Jesus, R., França, M., Oliveira, S., Krabbe, E., & Maiorka, A. (2010). Digestibility and palatability of dog foods containing different moisture levels, and the inclusion of a mould inhibitor. Animal Feed Science and Technology, 159, 150–155. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2010.06.001 
Dos Reis, J. S., Zangerônimo, M. G., Ogoshi, R. C. S., França, J., Costa, A. C., Almeida, T. N., Dos Santos, J. P. F., Pires, C. P., Chizzotti, A. F., Leite, C. A. L., Saad, F. M. O. B. (2016). Inclusion of Yucca schidigera extract in diets with different protein levels for dogs. Animal Science Journal. 87: 1019–1027. https://doi.org/10.1111/asj.12535. 
Francis, G.; Kerem, Z.; Makkar, H. P. S.; Becker, K. The biological action of saponins in animal systems: a review. British Journal of Nutrition, Cambridge, v. 88, n. 6, p. 587–605, 2002. DOI: https://doi.org/10.1079/BJN2002725.
Hoyles, L., Snelling, T., Umlai, U. K., Nicholson, J. K., Carding, S. R., Glen, R. C., McArthur, S. (2018). Microbiome–host systems interactions: protective effects of propionate upon the blood–brain barrier. Microbiome. 6, 55. https://doi.org/10.1186/s40168-018-0439-y. 
Lu, G., Ren, T., Zhao, Z., Li, B., & Tan, S. (2024). Chemical component differences in the endosperm of Gleditsia species seeds revealed based on comparative metabolomics. Food Chemistry: X, 21, 101060. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2023.101060. 
National Research Council (NRC). (2006). Nutrient requirements of dogs and cats. National Academies Press.
Perduca, M. J. et al. Gleditsia amorphoides galactomannans: physicochemical properties and industrial applications. In: RAMAWAT, K. G.; MÉRILLON, J. M. (eds.). Polysaccharides: bioactivity and biotechnology. Cham: Springer International Publishing, 2013.  DOI: 10.1007/978-3-319-03751-6_39-1.
Sittikijyothin, W.; Torres, D.; Gonçalves, M. P. Modelling the rheological behaviour of galactomannan aqueous solutions. Carbohydrate Polymers, Oxford, v. 59, n. 3, p. 339–350, 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2004.10.005.
Sparg, S. G.; Light, M. E.; Staden, J. Biological activities and distribution of plant saponins. Journal of Ethnopharmacology, Amsterdam, v. 94, n. 2-3, p. 219–243, 2004. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jep.2004.05.016.
Souza, R. B. M. S., Fernandes, E. L., Santos, L. N. A., Lima, L. S., Silva, H. L., Putarov, T. C., Oliveira, S. G., Felix, A. P. (2025). Effects of yeast beta-1,3/1,6-glucans on nutrient digestibility, intestinal functionality, and immune and antioxidant variables in growing dogs submitted to spay or neutering surgery. Plos One. 20(9): e0331843. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0331843. 
Wang, H., Lai, C., Tao, Y., Zhou, M., Tang, R., Yong, Q. (2023). Evaluation of the enzymatic production and prebiotic activity of galactomannan oligosaccharides derived from Gleditsia microphylla. Fermentation. 9(7), 632. https://doi.org/10.3390/fermentation9070632. 
Zhang, Y., Wang, L., Chen, X., Liu, Y., & Li, J. (2023). Quillaja saponaria extract modulates gut microbiota and reduces proteolytic bacteria in dogs: A dose-response study. Veterinary Microbiology, 276, 109634. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2023.109634.