Les chats et les glucides : mythes et faits

Cet article fait partie de la série qui explore la science de la nutrition. Dans les précédents articles de la série, nous avons abordé les macronutriments : les protéines et les lipides. Dans l’article d’aujourd’hui, nous allons parler du dernier macronutriment (et peut-être le plus débattu) : les glucides. Nous allons voir ce que sont les glucides, leurs rôles, et nous allons également aborder des sujets plus controversés comme les “glucides toxiques” ou les bienfaits des alimentations faibles en glucides.

Les glucides : qu’est ce que c’est ?

Les glucides sont des molécules composées de carbone, d’hydrogène et d'oxygène. Ils ont généralement une formule de type Cm(H2O)n ce qui explique pourquoi ils sont souvent appelés “hydrates de carbone”. Les glucides sont les composants majeurs des plantes. Ils peuvent être classifiés en 4 catégories : les monosaccharides, les disaccharides, les oligosaccharides et les polysaccharides.

Les monosaccharides

Les monosaccharides sont aussi appelés les sucres simples. Ils contiennent entre 3 et 7 carbones. Les plus importants sont le glucose, le fructose (le sucre des fruits), et le galactose. Le glucose est entre autres le résultat de la digestion de l’amidon, c’est cette forme de glucides qui circule dans le sang et fournit de l’énergie aux cellules du corps.

Les disaccharides

Les disaccharides sont composées de deux monosaccharides. Voici quelques exemples de disaccharides importants: le lactose est le sucre qui se trouve dans le lait, il est composé d’une molécule de glucose et d’une molécule de galactose. Le sucrose (aussi appelé le sucre de table) est composé d’une molécule de glucose et d’une de fructose. Le maltose est composé de deux molécules de glucose, il est peu courant dans les aliments mais il est créé durant le processus de digestion.  

Les monosaccharides et les disaccharides sont souvent référés en tant que “sucre simples”, car ils peuvent avoir un pouvoir sucrant. 

Les oligosaccharides

Les oligosaccharides sont composés de 3 à 10 monosaccharides liés ensemble. Ils sont généralement non digestibles et sont classifiés en tant que fibres prébiotiques. Nous explorerons plus en détails les prébiotiques ainsi que les probiotiques dans un article dédié.
Un type d’oligosaccharides bien connu est celui qui contient du fructose, il est appelé fructooligosaccharide ou FOS. Vous le retrouvez souvent dans les croquettes en tant que source de prébiotique.

Les polysaccharides

Enfin, les polysaccharides sont le plus gros groupe de glucides. Ils contiennent entre 10 et plusieurs milliers de monosaccharides. C’est la forme principale de glucides que l’on retrouve dans les plantes, utilisée comme la matière des parois cellulaire avec la cellulose ou comme réserve d'énergie avec l’amidon.  
Pour simplifier, nous allons parler que de deux catégories de polysaccharides : l’amidon qui est un glucide digestible, et les fibres qui sont des glucides non digestibles.
Nous avons déjà abordé les fibres dans un article spécifique, et nous allons donc mettre l’accent dans cet article sur l’amidon.
L’amidon est la réserve d'énergie des plantes, lors du processus de digestion, l’amidon est décomposé en glucose. Des exemples d’ingrédients riches en amidon sont le riz, l’avoine, le blé, le maïs, les pommes de terres, les pois…

Quels sont les rôles des glucides ?

Le glucose a plusieurs rôles importants : c’est la seule source d’énergie de plusieurs tissus comme le système nerveux central, le cerveau ou encore les globules rouges. Le glucose est aussi nécessaire pour la synthèse de composés essentiels pour le corps comme l’ADN et l’ARN, ainsi que des acides aminés non-essentiels.
Les glucides, comme les protéines et les lipides, sont aussi une source d’énergie pour le corps.
Néanmoins, bien que le glucose soit essentiel pour l’organisme, les chats n’ont pas de besoins nutritionnels en glucides. En effet, les chats sont capables, grâce à la néoglucogenèse, de synthétiser du glucose à partir des protéines. C’est pourquoi, vous ne verrez pas d’indications pour les glucides dans les standards nutritionnels tels que le NRC, l’AAFCO ou le FEDIAF. [1]
La néoglucogenèse du chat est particulièrement efficace, et même dans des stades de vie éprouvant comme la gestation ou la lactation, le chat est capable de synthétiser suffisamment de glucose, s' il dispose d’assez de protéines dans l’alimentation. [2]

Est-ce que les chats peuvent digérer les glucides ?

Les chats ont une capacité limitée à digérer efficacement de larges quantité de glucides. En effet, comparé aux chiens, ils ont 5% d’amylase pancréatique en moins (l’enzyme qui permet de digérer l’amidon) et de plus, ils ne produisent pas d’amylase dans leur salive. Les chats manquent aussi d’enzymes hépatiques pour assimiler les sucres simples, et leur système de transport des sucres ne peut pas s’adapter à différents niveaux de glucides.
Les signes d’une mauvaise digestion sont des diarrhées, des ballonnements, ainsi que des effets négatifs métaboliques comme l’hyperglycémie, qui apparaît lorsque les chats mangent de grandes quantités de glucides (plus de 40% sur la matière sèche). [3]
Néanmoins, lorsque l’amidon est correctement transformé et cuit (comme dans les croquettes), ils semblent que les chats tolèrent bien jusqu’à 35% MS d’amidon. [3]
Les chatons ont aussi des niveaux faibles d'enzymes intestinales sucrase et lactase, ils ne peuvent donc pas digérer le sucrose (le sucre de table) et le lactose. C’est pourquoi il n’est pas recommandé de donner aux chats de grosses quantités de lait, une estimation de la limite est au maximum de 85 ml de lait pour un chat de 4 kg. [4]

Bien que les chats soient capables de digérer et d’utiliser une certaine quantité de glucides, cela ne veut pas dire que c’est ce qui est le mieux pour eux. Il y a définitivement des controverses dans la communauté scientifique concernant l'impact des glucides sur les chats. En effet, il y a encore peu de recherches sur les mécanismes du métabolisme et de la digestion des glucides chez le chat. [5][6][7]

Pourquoi est-ce que je recommande une alimentation faible en glucides pour vos chats ?

Bien que les chats puissent digérer l’amidon, je préfère, et je recommande, de donner une alimentation faible en glucides pour les chats en bonne santé.

Le métabolisme

La première raison est simplement pour respecter leurs besoins métaboliques et leur adaptations en tant que carnivore strict, comme cela est mentionné dans une étude récente de 2017. L'hypothèse a été émise qu’à cause de toutes ces adaptations métaboliques, donner une alimentation riche en glucide sur le long terme pourrait mettre l’organisme du chat en situation de stress et avoir des effets négatifs sur sa santé. [8][9][10][16][17]

“Les aliments commerciaux contiennent des quantités élevées de glucides ce qui pourrait ne pas satisfaire les besoins métaboliques des chats carnivores obligatoires.”

“Commercial foods containing high levels of carbohydrate might not satisfy the metabolic needs of obligate carnivores cats.”

Salaun, F et al. “Impact of macronutrient composition and palatability in wet diets on food selection in cats.” Journal of animal physiology and animal nutrition (2017)

L’alimentation naturelle

Dans la nature, les chats sauvages et féraux, qui sont virtuellement identiques aux chats domestiques, ont une alimentation qui est faible en glucides. Leur apport en énergie quotidien est composé de 52% de protéines, 46% de lipides et 2% de glucides. Il est aussi important de noter que les chats sont encore très proches de leurs ancêtres sauvages : seuls leurs apparences et comportements ont changé. Les chats ont encore le métabolisme et la physiologie des chats sauvages. [8][10]
La quantité de plantes dans le régime alimentaire des chats sauvages est presque négligeable. Néanmoins il est possible qu’ils ingèrent de l’amidon lorsqu’ils mangent l’estomac des proies. Cela est incertain puisqu’il a aussi été observé que les chats retirent l’appareil digestif des proies qu’ils mangent. [32]

Les préférences du chat et le plafond de glucides

Lorsqu’on laisse le choix aux chats, ils sélectionnent des aliments contenant peu de glucides, de sorte que la quantité de glucides correspond à 10% de leur apport en énergie quotidien. Néanmoins, il est important de garder en tête que dans certaines de ces études les chats ne pouvaient pas sélectionner des aliments contenant moins de 10% de leur apports en énergie ce qui peut biaiser les résultats. [9][5][11][12]
Il est aussi intéressant de noter que les chats peuvent être trompés et choisir des aliments riches en glucides, lorsque des exhausteurs de goûts sont utilisés et que les protéines animales sont remplacées par du gluten de blé et des protéines de pois. [13]

Dans ces études un plafond de glucides a été observé : les chats préféraient ne pas manger assez plutôt que manger plus de glucides que le plafond de ~ 3 g de glucides par kg de chat par jour. Donner une alimentation riche en glucides et faible en protéines pourrait mener à un apport insuffisant en protéine et en énergie.

Le microbiote intestinale

Une autre chose à prendre en considération est l’effet des proportions en macronutriments dans l’alimentation sur le microbiote intestinal. C’est un domaine de recherche qui n’en est encore qu’à ses débuts, mais les premiers résultats semblent montrer qu’un régime riche en protéines pourrait promouvoir la santé de la flore intestinale. [14][15][20]

Les maladies

Ce dernier point est controversé, mais plusieurs études ont indiqué qu’une alimentation riche en glucides pourrait causer de l’obésité et de la résistance à l’insuline. [16][17][18][31][32]
En effet, il est bien établi maintenant qu’une alimentation faible en glucides peut aider à inverser le diabète et la résistance à l’insuline, et qu’elle favorise la perte de poids et la prévention de l’obésité. [6][8][18][19]
Deux études ont émis l’hypothèse qu’une alimentation riche en glucides élèverait le pH urinaire et pourrait donc causer des cristaux de struvites et même des blocages urinaires.

Pour toutes ces raisons, bien que les chats tolèrent et digèrent des niveaux élevés de glucides, je recommande de donner une alimentation faible en glucides (moins de 5 à 10% de leur apport en énergie). [1][22]

Note

Lorsque vous évaluer la teneur en glucides d’une alimentation, il est aussi important de prendre en compte le type d’amidon, car ils n’ont pas tous le même effet sur le taux de glucose dans le sang. Les sources d’amidon ayant un indice glycémique élevé, comme le riz, vont augmenter davantage la glycémie que les amidons ayant un indice glycémique faible comme l’orge ou le sorgho. [23]

Est-ce que les glucides peuvent avoir des bienfaits ?

Bien qu’une alimentation faible en glucides soit recommandée cela ne veut pas dire que certains types spécifiques de glucides ne peuvent pas être bénéfiques. En effet, la famille des glucides est large et ne peut pas être résumée uniquement à l’amidon.

Les fibres font partie des glucides, et bien que non essentielles (elles ne sont pas indispensables pour garder votre chat en vie), elles peuvent avoir des bienfaits en particulier pour la santé gastro-intestinale de votre chat. Nous avons exploré plus en détails les bénéfices des fibres, et les quantités que vous devez ajouter à l’alimentation de vos chats, dans un article dédié aux fibres.

Les légumes sont un autre exemple de végétaux qui ont une mauvaise réputation car ils contiennent des glucides. Cependant bien que sur la matière sèche les légumes sont riches en fibres et en glucides, lorsqu’ils sont donnés tel quel, ils ne contiennent principalement que de l’eau. Ajouter des légumes à l’alimentation des chats peut avoir des bienfaits car ce sont des sources de phytonutriments. Ces composés sont intéressants car ils ont des propriétés antioxydantes (comme le béta-carotène), anti-inflammatoire, ou encore parce qu’ils diminuent les risques de cancer (comme les flavonoïdes) … [21][24][27][28]
Puisqu’ils contiennent beaucoup d’eau, les légumes comme les courgettes sont utiles pour augmenter l’apport en eau, et cela a des bienfaits pour les chats ayant des problèmes urinaires récurrents. [30]

Enfin, dans certains cas de maladies bien spécifiques, comme des stades avancés de maladie rénale chronique, ajouter de l’amidon peut permettre de réduire la quantité de phosphore de l’alimentation tout en fournissant assez d’énergie.

Pourquoi les croquettes contiennent des niveaux modérés à élevés en amidon ?

Maintenant que l’on sait que les chats sont adaptés à des niveaux faibles de glucides, on peut se demander pourquoi les croquettes contiennent autant d'amidon.

La première raison est pratique : l’amidon est nécessaire pour le processus d’extrusion des croquettes. Lorsque l’amidon est cuit, il gélatine et forme donc la glue qui donne sa forme aux croquettes. [2][3]

La seconde raison est économique : l’amidon est une source d’énergie moins chère que les protéines animales. Il est dit que fournir l’énergie sous forme de glucides permet “d’épargner” les protéines. En effet, comme nous l’avons vu dans l’article sur l’énergie, la première chose que le corps va faire avec les macronutriments est de combler son besoin en énergie. Dans le cas des protéines, cela veut dire que les acides aminés vont d’abord être utilisés pour fournir de l’énergie avant d’effectuer leur rôle métabolique comme la réparation des tissus. Donc en fournissant l’énergie sous forme de glucides (qui n’ont pas de rôles métaboliques uniques), les acides aminés peuvent être utilisés uniquement pour leur fonction métabolique et donc sont nécessaires en plus petites quantités. [2][3]

Si vous donnez des croquettes, vous devrez faire un calcul pour déterminer la quantité de glucides dans la nourriture. En effet, les fabricants n’ont pas d'obligation d’indiquer les quantités de glucides sur les étiquettes. Vous pouvez calculer une teneur approximative en utilisant la formule suivante :

Glucides = 100% - % de protéines - % de lipides - % de fibres bruts - % cendres (contenus en minéraux) - % humidité

Ce nombre est une estimation, parce qu’il contient à la fois l’amidon et les fibres solubles, tandis que les fibres insolubles sont dans le % de fibres bruts. Cette estimation est appelée ENA pour l’Extractif Non Azoté.

Note

Cela fait plusieurs années que les croquettes sans-céréales sont devenues populaires tandis qu’en même temps les glucides ont été diabolisés. Néanmoins, le terme “sans-céréales” ne veut pas dire sans glucides: en effet, les céréales sont remplacées par d’autres sources d’amidon comme les légumineuses ou des tubercules. Comme nous l’avons vu, une source d’amidon est obligatoire dans les croquettes pour le processus d’extrusion. Les sources d’amidon qui remplacent les céréales sont souvent moins bien digérées et peuvent donc provoquer des ballonnements, des gaz ou des diarrhées. [25][26]
Si vous voulez donner une alimentation contenant moins de glucides, les croquettes sans céréales ne sont donc pas forcément une bonne idée. La façon la simple est de calculer la quantité d’amidon dans les croquettes que vous donner à votre chat.

Pour résumer, il y a plusieurs sortes de glucides, qui ne peuvent pas être réduit seulement à l’amidon. Contrairement à la croyance populaire, les chats peuvent digérer l’amidon cuit et peuvent tolérer des quantités relativement élevées d’amidon. Le métabolisme du chat reste cependant adapté à une alimentation faible en glucides. Néanmoins, les glucides spécifiques comme les fibres peuvent avoir des bienfaits sur la santé.

Sources

[1] National Research Council. 2006. Nutrient Requirements of Dogs and Cats. Washington, DC: The National Academies Press.
[2] Linda P. Case et al. 2015. Canine and Feline Nutrition.
[3] Thatcher, Craig & Hand, M.S. & Remillard, Rebecca. (2010). Small animal clinical nutrition.
[4] Beynen, Anton. (2017). Milk for cats.
[5] Asaro NJ, Guevara MA, Berendt K, Zijlstra R, Shoveller AK. Digestibility Is Similar between Commercial Diets That Provide Ingredients with Different Perceived Glycemic Responses and the Inaccuracy of Using the Modified Atwater Calculation to Calculate Metabolizable Energy. Vet Sci. 2017 Nov 8;4(4):54.
[6] Verbrugghe A, Hesta M. Cats and Carbohydrates: The Carnivore Fantasy? Vet Sci. 2017 Nov 15;4(4):55
[7] Asaro NJ, Berendt KD, Zijlstra RT, Brewer J, Shoveller AK. Carbohydrate level and source have minimal effects on feline energy and macronutrient metabolism. J Anim Sci. 2018 Dec 3;96(12):5052-5063.
[8] Plantinga EA, Bosch G, Hendriks WH. Estimation of the dietary nutrient profile of free-roaming feral cats: possible implications for nutrition of domestic cats. Br J Nutr. 2011;106 Suppl 1:S35-S48.
[9] Salaun F, Blanchard G, Le Paih L, Roberti F, Niceron C. Impact of macronutrient composition and palatability in wet diets on food selection in cats. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 2017;101(2):320-328.
[10] Eisert R. Hypercarnivory and the brain: protein requirements of cats reconsidered. J Comp Physiol B. 2011;181(1):1-17.
[11] Hewson-Hughes AK, Hewson-Hughes VL, Miller AT, Hall SR, Simpson SJ, Raubenheimer D. Geometric analysis of macronutrient selection in the adult domestic cat, Felis catus. J Exp Biol. 2011 Mar 15;214(Pt 6):1039-51.
[12] Allaway D, de Alvaro CH, Hewson-Hughes A, Staunton R, Morris P, Alexander J. Impact of dietary macronutrient profile on feline body weight is not consistent with the protein leverage hypothesis. Br J Nutr. 2018;120(11):1310-1318.
[13] Hall JA, Vondran JC, Vanchina MA, Jewell DE. When fed foods with similar palatability, healthy adult dogs and cats choose different macronutrient compositions. J Exp Biol. 2018;221(Pt 14):jeb173450.
[14] Li Q, Pan Y. Differential Responses to Dietary Protein and Carbohydrate Ratio on Gut Microbiome in Obese vs. Lean Cats. Front Microbiol. 2020 Oct 16;11:591462.
[15] Hooda S, Vester Boler BM, Kerr KR, Dowd SE, Swanson KS. The gut microbiome of kittens is affected by dietary protein:carbohydrate ratio and associated with blood metabolite and hormone concentrations. Br J Nutr. 2013;109(9):1637-1646.
[16] Zoran D.L. The carnivore connection to nutrition in cats. J. Am. Vet. Med. Assoc. 2002;221:1559–1567.
[17] Buffington C.A. Dry foods and risk of disease in cats. Can. Vet. J. 2008;49:561–563.
[18] Keller C, Liesegang A, Frey D, Wichert B. Metabolic response to three different diets in lean cats and cats predisposed to overweight. BMC Vet Res. 2017 Jun 19;13(1):184.
[19] Gottlieb S, Rand J. Managing feline diabetes: current perspectives. Vet Med (Auckl). 2018 Jun 19;9:33-42. doi: 10.2147/VMRR.S125619.
[20] Badri DV, Jackson MI, Jewell DE. Dietary Protein and Carbohydrate Levels Affect the Gut Microbiota and Clinical Assessment in Healthy Adult Cats [published online ahead of print, 2021 Sep 29]. J Nutr. 2021;nxab308.
[21] Schweigert FJ, Raila J, Wichert B, Kienzle E. Cats absorb beta-carotene, but it is not converted to vitamin A. J Nutr. 2002 Jun;132(6 Suppl 2):1610S-2S.
[22] Funaba M, Uchiyama A, Takahashi K, Kaneko M, Yamamoto H, Namikawa K, Iriki T, Hatano Y, Abe M. Evaluation of effects of dietary carbohydrate on formation of struvite crystals in urine and macromineral balance in clinically normal cats. Am J Vet Res. 2004 Feb;65(2):138-42.
[23] de-Oliveira LD, Carciofi AC, Oliveira MC, Vasconcellos RS, Bazolli RS, Pereira GT, Prada F. Effects of six carbohydrate sources on diet digestibility and postprandial glucose and insulin responses in cats. J Anim Sci. 2008 Sep;86(9):2237-46.
[24] Di Cerbo A, Morales-Medina JC, Palmieri B, Pezzuto F, Cocco R, Flores G, Iannitti T. Functional foods in pet nutrition: Focus on dogs and cats. Res Vet Sci. 2017 Jun;112:161-166.
[25] Prantil LR, Heinze CR, Freeman LM. Comparison of carbohydrate content between grain-containing and grain-free dry cat diets and between reported and calculated carbohydrate values. J Feline Med Surg. 2018 Apr;20(4):349-355.
[26] Corsato Alvarenga I, Aldrich CG. Starch characterization of commercial extruded dry pet foods. Transl Anim Sci. 2020 Feb 14;4(2):txaa018.
[27] Wernimont, S.M., Fritsch, D.A., Jackson, M.I., Brejda, J., & Gross, K.L. (2020). Polyphenol‐rich Dietary Fiber Sources Increased Antioxidant & Anti‐inflammatory Polyphenols in the Lower Gastrointestinal Tracts of Healthy Adult Cats While Maintaining Fecal Characteristics Similar to Control. The FASEB Journal, 34.
[28] Tanprasertsuk J, Tate DE, Shmalberg J. Roles of plant-based ingredients and phytonutrients in canine nutrition and health. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 2022 May;106(3):586-613.
[29] Jewell DE, Jackson MI, Cochrane CY, Badri DV. Feeding Fiber-Bound Polyphenol Ingredients at Different Levels Modulates Colonic Postbiotics to Improve Gut Health in Cats. Animals (Basel). 2022 Jun 27;12(13):1654.
[30] Blanchard G, Amato C, André A, et al. Beneficial effects of a prescription home-prepared diet and of zucchini on urine calcium oxalate supersaturation and urinary parameters in adult cats. Journal of Feline Medicine and Surgery. February 2022.
[31] Rand JS, Fleeman LM, Farrow HA, Appleton DJ, Lederer R. Canine and feline diabetes mellitus: nature or nurture? J Nutr. 2004 Aug;134(8 Suppl):2072S-2080S.
[31] Hoenig M, Thomaseth K, Waldron M, Ferguson DC. Insulin sensitivity, fat distribution, and adipocytokine response to different diets in lean and obese cats before and after weight loss. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2007 Jan;292(1):R227-34.
[32] Leyhausen P (1979) Cat behavior. The predatory and social behavior of domestic and wild cats. Garland STPM Press, New York