Τι είναι η Πρωτεΐνη;

Οι πρωτεΐνες είναι πολύπλοκα μόρια που υπάρχουν σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς και παρέχουν πολλές βασικές λειτουργίες στο σώμα. Αυτά τα μόρια σχηματίζονται μέσω των «δομικών στοιχείων» 20 αμινοξέων, τα οποία μπορούν να θεωρηθούν απαραίτητα ή μη - αυτά που θεωρούνται απαραίτητα δεν μπορούν να συντεθούν στο σώμα και πρέπει να ληφθούν μέσω της διατροφικής πρόσληψης, ενώ τα μη απαραίτητα μπορούν να συντεθούν με το σώμα μέσω του μεταβολισμού άλλων αμινοξέων. Ο αριθμός των απαραίτητων αμινοξέων εξαρτάται από το εν λόγω είδος, για παράδειγμα, οι άνθρωποι χρειάζονται εννέα απαραίτητα αμινοξέα (EAAs), ενώ οι σκύλοι χρειάζονται δέκα και οι γάτες χρειάζονται έντεκα (Πίνακας 1).

1. Πίνακας, 1: Απαραίτητα αμινοξέα για ανθρώπους, σκύλους και γάτες.

Αμινοξέα 1-9 απαραίτητα για τον άνθρωπο, 1-10 απαραίτητα για σκύλους και 1-11 απαραίτητα για γάτες.

Σημείωση Αν και η ταυρίνη είναι ένας τύπος αμινοξέων (Β-αμινο-θειικό οξύ), δεν ενσωματώνεται στην πρωτεΐνη και δεν θεωρείται ως ένα από τα 20 δομικά στοιχεία πρωτεϊνών.

Η δομή και η λειτουργία μιας πρωτεΐνης/πεπτιδίου μπορεί να ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την αλληλουχία αμινοξέων (Εικ. 1) Αν και δεν υπάρχει οριστικός κανόνας, μικρότερες αλυσίδες αμινοξέων (π.χ. 2-50) μπορούν να περιγραφούν ως πεπτίδια, ενώ οι πρωτεΐνες θεωρούνται να αποτελείται από 50 ή περισσότερα αμινοξέα. Ένας βασικός ρόλος για πολλές πρωτεΐνες είναι η παροχή υποστήριξης και δομής στο σώμα, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού μυϊκού ιστού, οστών, συνδετικού ιστού, δέρματος και μαλλιών (συμπεριλαμβανομένων πτυχών όπως η μελάγχρωση). Όλα τα ένζυμα μέσα στο σώμα είναι πρωτεΐνες, που πραγματοποιούν διάφορες ζωτικής σημασίας χημικές αντιδράσεις από τη διάσπαση του αμύλου στα τρόφιμα (π.χ. αμυλάση) έως την επιδιόρθωση του DNA (π.χ. DNA λιγάση). Τα πεπτίδια και οι πρωτεΐνες είναι επίσης υπεύθυνα για την παραγωγή ορμονών, νευροδιαβιβαστών και άλλων χημικών αγγελιοφόρων – οι οποίοι είναι όλοι υπεύθυνοι για τη μεταφορά πληροφοριών σε όλο το σώμα για τη διασφάλιση της διεξαγωγής των σωστών βιολογικών διεργασιών και λειτουργιών.

Εικόνα 1. Μερικοί από τους ρόλους της πρωτεΐνης στο σώμα.

Μέσα στο σώμα, οι πρωτεΐνες βρίσκονται σε μια συνεχή κατάσταση διάσπασης και επανασύνθεσης (γνωστή ως ανακύκλωση πρωτεΐνης) (Εικ. 2. Τα μόρια πρωτεΐνης διασπώνται σε αμινοξέα, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να επαναχρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία περισσότερης πρωτεΐνης. Αυτά τα ενδογενή αμινοξέα Ωστόσο, δεν είναι εκατό τοις εκατό διαθέσιμα για τη σύνθεση νέας πρωτεΐνης, καθώς ορισμένες μπορεί επίσης να μετατραπούν σε άλλες ενώσεις όπως η γλυκόζη και η ντοπαμίνη κ.λπ. Επομένως, απαιτείται εξωγενής παροχή αμινοξέων -που παρέχεται από τη διατροφική πρόσληψη πρωτεϊνών- για να συμπληρώσει το ενδογενές αμινοξέα και ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του οργανισμού για σύνθεση νέας πρωτεΐνης.

Σε περιπτώσεις όπου η διατροφική πρόσληψη πρωτεΐνης είναι ανεπαρκής για να καλύψει αυτές τις απαιτήσεις, η διαδικασία μπορεί να γίνει ανισόρροπη με αποτέλεσμα την υπερβολική διάσπαση της πρωτεΐνης σε σχέση με την πρωτεϊνοσύνθεση εντός του σώματος, η οποία με τη σειρά της μπορεί να είναι επιζήμια για την υγεία και την απόδοση. Αντίθετα, η εξασφάλιση επαρκούς παροχής διαιτητικών πρωτεϊνών μπορεί να επιτρέψει τη βέλτιστη απόδοση του σώματος - για παράδειγμα τη διατήρηση της ακεραιότητας του δέρματος και του τριχώματος και την υποστήριξη της βέλτιστης λειτουργίας του ανοσοποιητικού.

Εικόνα 2. Επισκόπηση πρωτεϊνικής σύνθεσης και αποδόμησης.

Καθώς η πρωτεΐνη είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη των κυττάρων και των ιστών, αυτό αντανακλάται σε υψηλότερες ανάγκες σε πρωτεΐνη σε περιόδους ταχείας ανάπτυξης ή αυξημένης ζήτησης, όπως σε νεαρά αναπτυσσόμενα ζώα και κατά τη διάρκεια της κύησης/γαλουχίας. Αυτή η υψηλότερη απαίτηση λαμβάνει υπόψη τις πρόσθετες απαιτήσεις παραγωγής, ανάπτυξης και ανάπτυξης γάλακτος. Οι κατευθυντήριες οδηγίες της FEDIAF παρέχουν ξεχωριστές οδηγίες για τα επίπεδα πρωτεΐνης που συνιστώνται για τις πρώιμες και όψιμες φάσεις ανάπτυξης των κουταβιών και για τα γατάκια. Η πρώιμη ανάπτυξη στα κουτάβια έχει ελάχιστη απαίτηση 25 g/100 g ξηρής ύλης (DM) τις πρώτες 14 εβδομάδες (όταν ο ρυθμός ανάπτυξης είναι γρήγορος), πέφτοντας στα 20 g/100 g DM στην όψιμη περίοδο ανάπτυξης1. Ενώ τα γατάκια ως υποχρεωτικά σαρκοφάγα απαιτούν μια ελάχιστη συμπερίληψη πρωτεΐνης 28g/100g DM κατά τη διάρκεια των 9-12 μηνών ανάπτυξης¹.

Μια υψηλότερη απαίτηση πρωτεΐνης για τις γάτες σε σύγκριση με τους σκύλους αντικατοπτρίζεται σε όλα τα στάδια της ζωής στις οδηγίες της FEDIAF, επειδή οι γάτες έχουν μεγαλύτερη εξάρτηση από την πρωτεΐνη ως πηγή ενέργειας, σε σύγκριση με τους σκύλους που μπορούν να χρησιμοποιήσουν εναλλακτικούς πόρους όπως οι υδατάνθρακες.². Στις γάτες συνιστάται ελάχιστη απαίτηση πρωτεΐνης 25g/100g DM για ενεργές ενήλικες γάτες, με υψηλότερη συνιστώμενη απαίτηση να παρέχεται για άτομα σε εσωτερικούς χώρους/στειρωμένα άτομα¹. Οι οδηγίες της FEDIAF για σκύλους αναφέρουν ελάχιστη σύσταση 18g/100g DM για ενεργό ενήλικο σκύλο¹, ή 21g/100g DM για λιγότερο δραστήριους σκύλους.

Παρά μια κοινή δυσπιστία μεταξύ του ιδιοκτήτη κατοικίδιων ζώων³, η μείωση της πρόσληψης πρωτεΐνης για τα ηλικιωμένα κατοικίδια δεν συνιστάται. Καθώς η διαδικασία γήρανσης προχωρά, γίνεται όλο και πιο δύσκολο για το σώμα να διατηρήσει την άλιπη μάζα σώματος (LBM), και στη συνέχεια μια αλλαγή στο συνολικό σωματικό βάρος μεταξύ των ηλικιωμένων κατοικίδιων είναι μια κοινή τάση⁴. Η FEDIAF συνιστά η πρόσληψη πρωτεΐνης να παραμένει ίδια με τις συστάσεις για ενήλικες⁵, ωστόσο οι Laflamme et al (2005) συνιστούν ότι σε πολλές περιπτώσεις η αύξηση της διατροφικής πρωτεΐνης θα μπορούσε να είναι ευεργετική για τα γερασμένα κατοικίδια, ειδικά εάν το επίπεδο πρόσληψης τροφής έχει μειωθεί⁶. Καθώς τα κατοικίδια γερνούν, παράγοντες όπως η υποκείμενη νόσος επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα του μεταβολισμού των πρωτεϊνών και εάν η διατροφική παροχή πρωτεΐνης δεν είναι επαρκής, η μυϊκή πρωτεΐνη μπορεί να διασπαστεί και να χρησιμοποιηθεί. Για παρατεταμένη χρονική περίοδο αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σαρκοπενία σε ηλικιωμένους γάτες και σκύλους και στη συνέχεια να επηρεάσει τη νοσηρότητα και τη θνησιμότητα.

Όπως συμβαίνει με όλα τα διατροφικά συστατικά, η διασφάλιση ότι πληρούνται οι ελάχιστες απαιτήσεις στο πλαίσιο της διατροφής βοηθά την υγεία και την ευημερία των κατοικίδιων ζώων. Ιστορικά υπήρχε η πεποίθηση μεταξύ πολλών ιδιοκτητών κατοικίδιων ότι η διατροφή με δίαιτες πλούσιες σε πρωτεΐνες θα μπορούσε στην πραγματικότητα να είναι επιβλαβής για την υγεία – με συσχέτιση με την αύξηση του κινδύνου νεφρικών προβλημάτων. Για υγιή άτομα δεν υπάρχουν στοιχεία που να το υποστηρίζουν. Η εξαίρεση σε αυτό θα ήταν οι σκύλοι και οι γάτες με μειωμένη νεφρική λειτουργία και τέτοια άτομα με προϋπάρχουσες παθήσεις μπορεί να συμβουλεύονται να καταναλώνουν μια προσαρμοσμένη διατροφή με μειωμένο επίπεδο πρωτεΐνης για να παρέχουν διατροφική υποστήριξη για τη διαχείριση μιας κτηνιατρικής διαγνωσμένης πάθησης⁷.

Λοιπόν, ποια είναι τα πλεονεκτήματα της σίτισης πάνω από αυτές τις ελάχιστες απαιτήσεις;

• Η κάλυψη των ενεργειακών απαιτήσεων ενός ατόμου μέσω ενός υψηλού επιπέδου πρωτεΐνης στη διατροφή μπορεί να περιορίσει την ανάγκη για συμπερίληψη άλλων συστατικών όπως το λίπος. Ως εκ τούτου, η διατροφή με δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη έχει αποδειχθεί ότι είναι ευεργετική στη διευκόλυνση της απώλειας βάρους σε υπέρβαρους σκύλους και γάτες.
• Οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες μπορούν να ωφελήσουν τα ηλικιωμένα κατοικίδια, παρέχοντας μια εύκολα εύπεπτη πηγή ενέργειας και μειώνουν την εξάρτηση από συστατικά όπως το λίπος, προκειμένου να διατηρηθεί το LBM και να βοηθηθεί η μακροζωία.
• Οι δίαιτες που διαμορφώνονται με υψηλά επίπεδα ζωικής πρωτεΐνης είναι πιθανό να συσχετίζονται με υψηλά επίπεδα διατροφικού κολλαγόνου που υπάρχουν. Το κολλαγόνο είναι το κλειδί για την υγεία των οστών και ζωτικής σημασίας για την υγεία των αρθρώσεων, επιτρέποντας την κινητικότητα και την ευελιξία σε όλα τα στάδια της ζωής. Το κολλαγόνο παίζει επίσης ρόλο στη διατήρηση της υγείας του δέρματος και του τριχώματος.
• Ένα υψηλότερο επίπεδο πρωτεΐνης μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη και αποκατάσταση των μυών, κάτι που μπορεί να ενδιαφέρει ιδιαίτερα τους ιδιοκτήτες σκύλων εργασίας ή αθλητισμού που έχουν υψηλή σωματική ζήτηση σε καθημερινή βάση.
• Η παροχή στον οργανισμό με άφθονη πρωτεΐνη και συνεπώς αμινοξέα επιτρέπει την αντικατάσταση και την αναπλήρωση των κυττάρων σε όλο το σώμα, βοηθώντας έτσι τη γενική υγεία.

Αν και το συνολικό επίπεδο ακατέργαστων πρωτεϊνών μιας τροφής για κατοικίδια χρησιμεύει ως δείκτης για επαρκή επίπεδα ΑΑ, δεν εγγυάται απαραίτητα ότι θα ικανοποιηθούν όλες οι απαιτήσεις. Καθώς κάθε AA παίζει διαφορετικό ρόλο στο σώμα (βλ. Πίνακα, 1), οι διατροφικές κατευθυντήριες γραμμές της FEDIAF παρέχουν λεπτομερείς οδηγίες σχετικά με την κατανομή ΑΑ που απαιτείται για τη μείωση του κινδύνου ανεπάρκειας. Η σύνθεση δίαιτας πρέπει να διασφαλίζει ότι παρέχεται ένα πλήρες προφίλ ΑΑ στο κατοικίδιο ζώο, λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις των ειδών και του σταδίου ζωής, που μπορεί να απαιτούν τη χρήση πρόσθετων συνθετικών αμινοξέων που προστίθενται σε ένα σκεύασμα.

Όλοι οι κατασκευαστές τροφών για κατοικίδια είναι νομικά υποχρεωμένοι να δηλώνουν το επίπεδο ακατέργαστης πρωτεΐνης στο τμήμα αναλυτικών συστατικών της συσκευασίας του προϊόντος. Είναι σημαντικό όταν συγκρίνουμε προϊόντα με βάση το επίπεδο πρωτεΐνης να λαμβάνουμε υπόψη όχι μόνο τις ανάγκες του ζώου, αλλά και την περιεκτικότητα σε υγρασία του τροφίμου για να διασφαλίζεται η άμεση σύγκριση (αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία όταν γίνεται σύγκριση μεταξύ κροκέτας και ακατέργαστης τροφής γίνεται).

Οι πηγές πρωτεΐνης που χρησιμοποιούνται στις τροφές για κατοικίδια γίνονται ολοένα και πιο διαφορετικές, προσφέροντας μεγάλη ποικιλία επιλογών στον καταναλωτή. Παραδοσιακές ζωικές πηγές όπως το κοτόπουλο, το βόειο κρέας και ο σολομός μπορούν να βρεθούν εύκολα στα ράφια λιανικής, ενώ περισσότερες νέες πρωτεΐνες όπως βουβάλι, κουνέλι και καγκουρό έχουν συμπεριληφθεί στις σύγχρονες συνθέσεις τροφών για κατοικίδια. Συχνά αυτές οι πρωτεΐνες επιλέγονται για τις μοναδικές διατροφικές τους ιδιότητες και τις επακόλουθες ευκαιρίες μάρκετινγκ που παρέχουν.

Οι φυτικές πρωτεΐνες όπως η σόγια, η πρωτεΐνη μπιζελιού και η γλουτένη καλαμποκιού αυξάνονται σε εξέχουσα θέση στα σύγχρονα σκευάσματα. Παρά την αρχική εσφαλμένη αντίληψη ότι οι πρωτεΐνες φυτικής προέλευσης είναι πρωτεΐνη χαμηλής ποιότητας και παρέχουν ανεπαρκή παροχή EAA, έχει αποδειχθεί ότι η πεπτικότητα τόσο στις γάτες όσο και στους σκύλους δεν επηρεάζεται αρνητικά από τη χρήση φυτικών πρωτεϊνών.⁸. Εάν συνταγογραφηθούν σωστά, οι φυτικές πρωτεΐνες σε συνδυασμό με ζωικές πρωτεΐνες ή ως η μοναδική πηγή πρωτεΐνης, μπορούν να ικανοποιήσουν τις πρωτεϊνικές απαιτήσεις τόσο των σκύλων όσο και των γατών. Brown et al (2009)⁹ τάισε δίαιτα χωρίς κρέας σε σκύλους έλκηθρου που εργάζονται χωρίς αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία ή την απόδοση. Η μελέτη καταδεικνύει ότι η παροχή του σωστού επιπέδου πρωτεΐνης με ένα πλήρες προφίλ ΑΑ θα πρέπει να παραμένει προτεραιότητα στη σύνθεση δίαιτας έναντι της πηγής πρωτεΐνης. Ωστόσο, παρόλο που η αποδοχή των φυτικών πρωτεϊνών έχει αυξηθεί μεταξύ των καταναλωτών, οι Dodd et al (2019)¹⁰ υπογράμμισε ότι οι δίαιτες των ιδιοκτητών είναι ένας σημαντικός παράγοντας στο κίνητρο να ταΐζουμε αποκλειστικά με φυτικές δίαιτες τα κατοικίδια ζώα. Αν και πολλοί ιδιοκτήτες που συμμετείχαν στην έρευνα θα εξέταζαν το ενδεχόμενο να τρέφονται με φυτική διατροφή εάν είναι διαθέσιμη στο εμπόριο, από τους ερωτηθέντες ιδιοκτήτες κατοικίδιων ζώων μόνο το 1.6% των σκύλων και το 0.7% των γατών τρέφονταν αποκλειστικά με φυτικές δίαιτες.

Αντικατοπτρίζοντας τις τάσεις της ανθρώπινης τροφικής αλυσίδας, η αντίληψη των πελατών για την ποιότητα των πρωτεϊνών επηρεάζεται όλο και περισσότερο από την προμήθεια και την προμήθεια πρώτων υλών. Για τα ζωικά προϊόντα, αυτό εστιάζεται όλο και περισσότερο στους ισχυρισμούς καλής μεταχείρισης, την προέλευση και τις διαδικασίες πιστοποίησης (για παράδειγμα βιολογικά). Αυτός ο εξανθρωπισμός είχε ως αποτέλεσμα μια αγορά premium που περιβάλλει τους ισχυρισμούς μάρκετινγκ που σχετίζονται με πηγές πρωτεΐνης. Διατροφικά τα τελευταία χρόνια, η αγορά τροφών για κατοικίδια έχει δει ένα αυξημένο ενδιαφέρον των καταναλωτών για προϊόντα υψηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες, με περαιτέρω ενδιαφέρον για τη συμπερίληψη φρέσκου κρέατος¹¹. Πολλά από αυτά τα προϊόντα με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη διατίθενται στο εμπόριο με σύνδεση με τις προγονικές ρίζες των συντρόφων μας σκύλων και αιλουροειδών – αλλά είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι η ποιότητα και η βιοδιαθεσιμότητα της πρωτεΐνης είναι εξίσου σημαντική για τη χρήση της με το συνολικό επίπεδο σε ένα προϊόν.

Η πρωτεΐνη είναι ζωτικό συστατικό οποιασδήποτε δίαιτας, ανεξάρτητα από το είδος ή το στάδιο της ζωής του ζώου. Με τις κατευθυντήριες γραμμές του κλάδου που διασφαλίζουν ότι πληρούνται οι ελάχιστες απαιτήσεις στα προϊόντα που προσφέρονται στους ιδιοκτήτες κατοικίδιων ζώων, οι κατασκευαστές τροφών για κατοικίδια προσπαθούν να υπερβούν αυτές τις απαιτήσεις και να βοηθήσουν τη βιοδιαθεσιμότητα επιδιώκοντας τη βελτιστοποίηση των οφελών που παρέχονται στο ζώο. Με μια ευρεία γκάμα προϊόντων που προσφέρεται στους ιδιοκτήτες, η διασταύρωση των τάσεων από την ανθρώπινη αγορά παρέχει μοναδικά σημεία πώλησης και νέα χαρακτηριστικά για να βοηθήσει τη διαφοροποίηση των προϊόντων. Επιπλέον, τα ευρήματα της έρευνας από την ανθρώπινη διατροφή έχουν συχνά μεταβιβάσιμους δεσμούς με σκύλους και γάτες, και αυτή η γνώση μεταξύ των ειδών επιτρέπει την εφαρμογή τεχνολογικών και μεταποιητικών προόδων που θα εφαρμοστούν από τη βιομηχανία τροφίμων για κατοικίδια - και τελικά παρέχουν προϊόντα υψηλής ποιότητας στα κατοικίδια ιδιοκτήτες, βοηθώντας την υγεία και την ευημερία των κατοικίδιων ζώων.

1. FEDIAF. Διατροφικές Οδηγίες για Πλήρεις και Συμπληρωματικές Κατευθυντήριες Γραμμές. 1–98 (2021).
2. Buff, PR, Carter, RA, Kersey, JH & Bauer, JE Natural Pet Food: A Review of Natural Diets and their Impact on Canine and Feline Physiology. J. Anim. Sci. 92, 3781–3791 (2014).
3. Hutchinson, D., Freeman, LM, Schreiner, KE & Terkla, DG Survey of Opinions About Nutrition Requirements of Senior Dogs and Analysis of Nutrient Profiles of Commercially Available Diets for Senior Dogs. Int. J. Appl. Res. Κτηνίατρος. Med. 9, 68–79 (2009).
4. Pérez-Camargo, G. Cat Nutrition: Τι νέο υπάρχει στο παλιό; Συμπλήρωσε. Συνέχεια Εκπαιδευτικός. Πρακτική Κτηνίατρος. 26, 5–10 (2004).
5. FEDIAF. Δήλωση Επιστημονικής Συμβουλευτικής Επιτροπής της FEDIAF για τη διατροφή των ηλικιωμένων σκύλων. https://fediaf.org/press-releases/2151-how-to-feed-a-senior-dog.html (2017).
6. Laflamme, DP Nutrition for Aging Cats and Dogs and the Importance of Body Condition. Κτηνίατρος. Clin. North Am. – Μικρό Anim. Πρακτική. 35, 713–742 (2005).
7. Elliott, DA Nutrition Management of Chronic Renal Disease in Dogs and Cats. Κτηνίατρος. Clin. North Am. – Μικρό Ζώο. Πρακτική. 36, 1377–1384 (2006).
8. Οι γάτες Golder, C., Weemhoff, JL & Jewell, DE έχουν αυξημένη πέψη πρωτεΐνης σε σύγκριση με τους σκύλους και βελτιώνουν την ικανότητά τους να απορροφούν πρωτεΐνη καθώς η πρόσληψη πρωτεΐνης από τη διατροφή μετατοπίζεται από ζωικές σε φυτικές πηγές. Animals 10, 1–11 (2020).
9. Brown, WY, Vanselow, BA, Redman, AJ & Pluske, JR Μια πειραματική δίαιτα χωρίς κρέας με διατήρηση αιματολογικών χαρακτηριστικών σε σκύλους έλκηθρου σπριντ-αγώνων. Br. J. Nutr. 102, 1318–1323 (2009).
10. Dodd, SAS, Cave, NJ, Adolphe, JL, Shoveller, AK & Verbrugghe, A. Διατροφές με βάση τα φυτά (Vegan) για κατοικίδια: Έρευνα για τις στάσεις των ιδιοκτητών κατοικίδιων και τις πρακτικές διατροφής. PLoS One 14, 1–19 (2019).
11. Vinassa, Μ. et al. Προσδιορισμός των αντιλήψεων των Ιταλών ιδιοκτητών γατών και σκύλων για τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των τροφών για κατοικίδια. BMC Vet. Res. 16, 1–10 (2020).