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Los perros digieren eficientemente el almidón mediante las enzimas pancreáticas (amilasas) y las disacaridasas intestinales (maltasa e isomaltasa). La capacidad de absorción de nutrientes en los perros es un 10% superior a la de los gatos, cuyo sistema de transporte de azúcares en el intestino delgado no está adaptado a una dieta con altos niveles de carbohidratos, ya que estos están presentes en pequeñas cantidades en sus alimentos. De hecho, su hígado carece de una enzima, la glucoquinasa, y por este motivo no pueden metabolizar rápidamente grandes cantidades de carbohidratos o azúcares.
La ausencia de glucoquinasa no representa un problema en los gatos sanos, ya que el comportamiento alimentario normal de estos animales consiste en consumir numerosas pequeñas comidas a lo largo del día, lo que tiende a evitar una acumulación elevada de glucosa.
Los azúcares deben considerarse, en cualquier caso, una buena fuente de energía y parecen ser necesarios para favorecer una correcta lactancia.
En ausencia de altos porcentajes de carne en su dieta, son necesarias integraciones específicas de elementos nutricionales. El metabolismo energético del gato está estrechamente relacionado con el metabolismo proteico. Este último se caracteriza por una mayor necesidad de proteínas. La elevada demanda proteica de los gatos está relacionada con una alta actividad enzimática del hígado (transaminasas y desaminasas), que elimina los grupos amino de los aminoácidos, permitiendo que el cetoácido resultante pueda utilizarse como fuente de energía o para la producción de glucosa.
A diferencia de otras especies (incluido el perro), el gato, cuando se alimenta con una dieta baja en proteínas, no puede reducir la actividad de estas enzimas, que permanecen constantemente activas, por lo que una determinada cantidad de proteínas de la dieta siempre se cataboliza con fines energéticos.
Los carnívoros como el gato están condicionados por los nutrientes que los tejidos de sus presas ponen a disposición para obtener energía y elementos esenciales, entre ellos proteínas, taurina, arginina, ácido araquidónico y niacina. Al no ser capaces de sintetizarlos a partir de sus precursores, han mantenido una elevada necesidad de proteínas mediante un metabolismo proteico completamente único.
Los gatos no son capaces de utilizar directamente la fibra presente en la dieta, pero en el intestino grueso poseen una microflora que actúa sobre este componente, dando lugar a un proceso de fermentación con la producción de ácidos grasos de cadena corta (ácido acético, propiónico y butírico), que son utilizados por las células epiteliales intestinales como fuente de energía. Además, estos ácidos grasos ejercen una acción beneficiosa sobre las células del ciego y del colon (aumento de la proliferación celular, altura, grosor y profundidad de las criptas).
Los gatos tienen la capacidad de digerir altos niveles de grasas en la dieta, ya que estas están bien representadas en los tejidos animales.
Tienen una necesidad específica de ácido araquidónico (ácido graso poliinsaturado de la serie omega 6), ya que no pueden sintetizarlo a partir del ácido linoleico, como ocurre en el perro. El primero es importante para la actividad reproductiva y la función de coagulación sanguínea, mientras que el segundo desempeña funciones esenciales para el crecimiento y el bienestar de la piel y el pelo.
Los gatos también presentan necesidades específicas de cuatro aminoácidos: arginina, taurina, metionina y cistina.