Se utilizó un enfoque basado en la nutrición para examinar los efectos del aceite de pescado y una mezcla de polifenoles (con o sin pulpa de tomate) en la microbiota fecal y los metabolomas plasmáticos/fecales. Cuarenta perros, de 5 a 14 años, fueron alimentados con un alimento de lavado, luego se randomizaron para consumir un alimento de control (mezcla de aceite de pescado y polifenoles sin pulpa de tomate) o un alimento de prueba (mezcla de aceite de pescado y polifenoles con pulpa de tomate), luego el alimento de lavado, y se cruzaron para consumir el alimento de prueba o de control; cada uno durante 30 días. Varios metabolitos diferían al comparar el consumo del alimento de lavado con cualquiera de los alimentos de control o de prueba, pero pocos cambiaron significativamente entre los alimentos de prueba y de control. Los niveles plasmáticos de sulfato de 4-etilfenilo (4-EPS), un metabolito asociado con trastornos de ansiedad, demostraron la mayor disminución entre el alimento de lavado y los alimentos de control/prueba. Los niveles de 4-EPS en plasma también fueron significativamente más bajos después de que los perros comieron el alimento de prueba en comparación con el alimento de control. Otros metabolitos plasmáticos vinculados con trastornos de ansiedad disminuyeron tras el consumo de los alimentos de control/prueba. Aumentos significativos en la microbiota fecal se correlacionaron con disminuciones en 4-EPS cuando los perros comieron los alimentos de control/prueba. Estos datos indican que los alimentos suplementados con polifenoles y ácidos grasos omega-3 pueden modular la microbiota intestinal para mejorar el perfil de metabolitos vinculados a la ansiedad.