Kas ir Protein?

Olbaltumvielas ir sarežģītas molekulas, kas atrodas visos dzīvajos organismos un nodrošina daudzas būtiskas funkcijas organismā. Šīs molekulas veidojas, izmantojot 20 aminoskābju “būvmateriālus”, kuras var uzskatīt par neaizvietojamām vai nebūtiskām — tās, kas tiek uzskatītas par būtiskām, nevar sintezēt organismā, un tās ir jāiegūst ar uzturu, savukārt nebūtiskās var sintezēt organisms caur citu aminoskābju metabolismu. Neaizvietojamo aminoskābju skaits ir atkarīgs no attiecīgās sugas, piemēram, cilvēkiem ir nepieciešamas deviņas neaizvietojamās aminoskābes (EAA), turpretim suņiem ir vajadzīgas desmit, bet kaķiem – vienpadsmit (1. tabula).

1. Tabula, 1: Būtiskās aminoskābes cilvēkiem, suņiem un kaķiem.

Aminoskābes 1-9 būtiskas cilvēkiem, 1-10 būtiskas suņiem un 1-11 būtiskas kaķiem.

NB Lai gan taurīns ir aminoskābju veids (B-amino-sērskābe), tas nav iekļauts olbaltumvielās un netiek uzskatīts par vienu no 20 proteīnu celtniecības blokiem.

Proteīna/peptīda struktūra un funkcija var ievērojami atšķirties atkarībā no aminoskābju secības (1. attēls). Lai gan nav precīza noteikuma, īsākas aminoskābju ķēdes (piem., 2-50) var raksturot kā peptīdus, turpretim olbaltumvielas tiek uzskatītas. satur 50 vai vairāk aminoskābes. Daudzu proteīnu galvenā loma ir atbalsta un struktūras nodrošināšana organismā, tostarp muskuļu audu, kaulu, saistaudu, ādas un matu veidošanās (tostarp tādi aspekti kā pigmentācija). Visi organismā esošie fermenti ir olbaltumvielas, kas veic dažādas dzīvībai svarīgas ķīmiskas reakcijas, sākot no cietes sadalīšanas pārtikā (piemēram, amilāze) līdz DNS atjaunošanai (piemēram, DNS ligāze). Peptīdi un olbaltumvielas ir atbildīgi arī par hormonu, neirotransmiteru un citu ķīmisko vēstnešu ražošanu – tie visi ir atbildīgi par informācijas nodošanu organismā, lai nodrošinātu pareizu bioloģisko procesu un funkciju veikšanu.

1. attēls. Dažas olbaltumvielu lomas organismā.

Organismā olbaltumvielas ir pastāvīgā sadalīšanās un resintēzes stāvoklī (pazīstams kā proteīna apgrozījums) (2. attēls. Olbaltumvielu molekulas tiek sadalītas līdz aminoskābēm, kuras pēc tam var atkārtoti izmantot, lai veidotu vairāk olbaltumvielu. Šīs endogēnās aminoskābes tomēr nav simtprocentīgi pieejami jaunu proteīnu sintēzei, jo daži var tikt pārveidoti arī citos savienojumos, piemēram, glikozē un dopamīnā utt. Tāpēc ir nepieciešama eksogēna aminoskābju piegāde, ko nodrošina ar uztura proteīnu uzņemšanu, lai papildinātu endogēno. aminoskābes, un apmierināt ķermeņa pieprasījumu pēc jaunu olbaltumvielu sintezēšanas.

Gadījumos, kad ar uzturu uzņemtā olbaltumviela nav pietiekama, lai apmierinātu šīs prasības, process var kļūt nelīdzsvarots, izraisot pārmērīgu olbaltumvielu sadalīšanos salīdzinājumā ar olbaltumvielu sintēzi organismā, kas savukārt var kaitēt veselībai un veiktspējai. Turpretim, nodrošinot pietiekamu uztura olbaltumvielu daudzumu, var nodrošināt optimālu ķermeņa darbību, piemēram, saglabāt ādas un apmatojuma integritāti un atbalstīt optimālu imūnsistēmas darbību.

2. attēls. Pārskats par proteīnu sintēzi un sadalīšanos.

Tā kā olbaltumvielas ir būtiskas šūnu un audu augšanai, tas atspoguļojas kā lielāka nepieciešamība pēc proteīna straujas augšanas vai palielināta pieprasījuma periodos, piemēram, jauniem augošiem dzīvniekiem un grūsnības/laktācijas laikā. Šī augstāka prasība ņem vērā piena ražošanas, izaugsmes un attīstības papildu prasības. FEDIAF vadlīnijas sniedz atsevišķus norādījumus par proteīna līmeni, kas ieteicams kucēnu agrīnās un vēlīnās augšanas fāzēs un kaķēniem. Agrīnai kucēnu augšanai minimālā prasība ir 25g/100g sausnas (SM) pirmajās 14 nedēļās (kad augšanas ātrums ir straujš), nokrītot līdz 20g/100g SM vēlīnā augšanas periodā1. Tā kā kaķēniem kā obligātajiem plēsējiem ir nepieciešams minimālais proteīna saturs 28g/100g DM 9-12 augšanas mēnešu laikā¹.

FEDIAF vadlīnijās ir atspoguļota lielāka proteīna nepieciešamība kaķiem salīdzinājumā ar suņiem visos dzīves posmos, jo kaķi vairāk paļaujas uz olbaltumvielām kā enerģijas avotu, salīdzinot ar suņiem, kuri var izmantot alternatīvus resursus, piemēram, ogļhidrātus.². Aktīviem pieaugušiem kaķiem ieteicamā minimālā olbaltumvielu nepieciešamība ir 25 g/100 g DM, bet augstāka ieteicamā prasība ir paredzēta iekštelpās/kastrētiem indivīdiem.¹. FEDIAF vadlīnijas suņiem nosaka minimālo ieteikumu 18g/100g DM aktīvam pieaugušam sunim¹, vai 21g/100g DM mazāk aktīviem suņiem.

Neskatoties uz izplatīto nepareizo ticību mājdzīvnieku īpašnieku vidū³, vecāka gadagājuma mājdzīvniekiem nav ieteicams samazināt olbaltumvielu uzņemšanu. Novecošanas procesam progresējot, organismam kļūst arvien grūtāk saglabāt liesās ķermeņa masu (LBM), un līdz ar to novecojošu mājdzīvnieku kopējā ķermeņa svara izmaiņas ir bieži novērojama tendence.⁴. FEDIAF iesaka olbaltumvielu uzņemšanu saglabāt tādā pašā līmenī kā pieaugušajiem⁵tomēr Laflamme et al (2005) iesaka, ka daudzos gadījumos olbaltumvielu daudzuma palielināšana uzturā varētu būt labvēlīga novecojošiem mājdzīvniekiem, īpaši, ja barības uzņemšanas līmenis ir samazinājies.⁶. Tā kā mājdzīvnieki vecuma faktori, piemēram, pamatslimība, ietekmē olbaltumvielu metabolisma efektivitāti, un, ja ar uzturu nav pietiekami daudz olbaltumvielu, muskuļu olbaltumvielas var tikt sadalītas un izmantotas. Ilgstošā laika periodā tas var izraisīt sarkopēniju gados vecākiem kaķiem un suņiem un pēc tam ietekmēt saslimstību un mirstību.

Tāpat kā ar visiem uztura komponentiem, minimālo prasību ievērošana uzturā palīdz mājdzīvnieku veselībai un labklājībai. Vēsturiski daudzu mājdzīvnieku īpašnieku vidū ir pastāvējis uzskats, ka barošana ar diētu, kas bagāta ar proteīnu, faktiski var kaitēt veselībai, un tas ir saistīts ar nieru darbības traucējumu riska palielināšanos. Veseliem indivīdiem nav pierādījumu, kas to apstiprinātu. Izņēmums būtu suņi un kaķi ar pavājinātu nieru darbību, un šādām personām ar jau esošiem stāvokļiem var ieteikt lietot pielāgotu uzturu ar samazinātu proteīna līmeni, lai sniegtu uzturvērtības atbalstu veterināri diagnosticēta stāvokļa ārstēšanai.⁷.

Tātad, kādas ir barošanas priekšrocības virs šīm minimālajām prasībām?

• Indivīda enerģijas vajadzību apmierināšana ar augstu olbaltumvielu daudzumu uzturā var ierobežot vajadzību iekļaut citus komponentus, piemēram, taukus. Tāpēc ir pierādīts, ka barošana ar diētu ar augstu olbaltumvielu saturu ir labvēlīga, lai atvieglotu svara zudumu suņiem un kaķiem ar lieko svaru.
• Diētas ar augstu olbaltumvielu daudzumu var būt noderīgas novecojošiem mājdzīvniekiem, nodrošinot viegli sagremojamu enerģijas avotu un samazinot atkarību no tādiem komponentiem kā tauki, lai saglabātu LBM un palīdzētu ilgmūžībai.
• Diētas, kas veidotas ar augstu dzīvnieku olbaltumvielu līmeni, visticamāk, korelē ar augstu kolagēna līmeni uzturā. Kolagēns ir kaulu veselības atslēga un būtisks locītavu veselībai, nodrošinot mobilitāti un elastību visos dzīves posmos. Kolagēns arī spēlē lomu ādas un apmatojuma veselības uzturēšanā.
• Augstāks olbaltumvielu līmenis var veicināt muskuļu augšanu un atjaunošanos, kas var īpaši interesēt darba vai sporta suņu īpašniekus, kuriem ikdienā ir liels fizisks pieprasījums.
• Ķermeņa nodrošināšana ar proteīnu un līdz ar to arī aminoskābju pārpilnību ļauj nomainīt un papildināt šūnas visā ķermenī, tādējādi veicinot vispārējo veselību.

Lai gan kopējais kopproteīna līmenis lolojumdzīvnieku barībā kalpo kā indikators atbilstošam AA līmenim, tas ne vienmēr garantē visu prasību izpildi. Tā kā katram AA organismā ir atšķirīga loma (sk. 1. tabulu), FEDIAF uztura vadlīnijas sniedz detalizētus norādījumus par AA sadalījumu, kas nepieciešams, lai samazinātu deficīta risku. Uztura sastāvam ir jānodrošina, lai mājdzīvniekam tiktu nodrošināts pilnīgs AA profils, ņemot vērā sugas un dzīves posma prasības, kas var prasīt papildu sintētisku aminoskābju pievienošanu preparātam.

Visiem lolojumdzīvnieku barības ražotājiem saskaņā ar likumu ir jādeklarē kopproteīna līmenis produkta iepakojuma analītiskās sastāvdaļas sadaļā. Salīdzinot produktus pēc proteīna līmeņa, ir svarīgi ņemt vērā ne tikai dzīvnieka vajadzības, bet arī barības mitruma saturu, lai nodrošinātu tiešu salīdzinājumu (tas ir īpaši svarīgi, salīdzinot graudus ar jēlbarību tiek gatavots).

Olbaltumvielu avoti, ko izmanto lolojumdzīvnieku barībā, kļūst arvien daudzveidīgāki, piedāvājot patērētājiem plašu izvēli. Tradicionālie dzīvnieku izcelsmes avoti, piemēram, vistas gaļa, liellopu gaļa un lasis, ir viegli atrodami mazumtirdzniecības plauktos, savukārt jaunākās olbaltumvielas, piemēram, bifeļi, truši un ķenguri, ir iekļauti mūsdienu lolojumdzīvnieku barības sastāvos. Bieži vien šīs olbaltumvielas tiek atlasītas to unikālo uzturvērtības īpašību un to sniegto turpmāko mārketinga iespēju dēļ.

Augu izcelsmes proteīni, piemēram, sojas, zirņu proteīns un kukurūzas lipeklis, kļūst arvien populārāki mūsdienu preparātos. Neskatoties uz sākotnējo nepareizo priekšstatu, ka augu izcelsmes olbaltumvielas ir zemas kvalitātes olbaltumvielas un nodrošina nepietiekamu EAA piegādi, ir pierādīts, ka augu proteīnu lietošana negatīvi neietekmē sagremojamību gan kaķiem, gan suņiem.⁸. Pareizi formulēti augu proteīni kopā ar dzīvnieku olbaltumvielām vai kā vienīgais olbaltumvielu avots var apmierināt gan suņu, gan kaķu olbaltumvielu prasības. Brown et al (2009)⁹ baroja ar gaļas nesaturošu diētu strādājošiem kamanu suņiem, negatīvi neietekmējot veselību vai veiktspēju. Pētījums parāda, ka pareiza proteīna līmeņa nodrošināšanai ar pilnīgu AA profilu arī turpmāk jābūt prioritātei uztura formulēšanā, nevis olbaltumvielu avotam. Tomēr, lai gan patērētāju vidū augu izcelsmes proteīnu pieņemšana ir palielinājusies, Dodd et al (2019)¹⁰ uzsvēra, ka saimnieku diētas ir galvenais faktors, kas motivē mājdzīvniekus barot tikai ar augu izcelsmes diētām. Lai gan daudzi aptaujātie īpašnieki apsvērtu iespēju barot ar augu izcelsmes diētu, ja tas būtu pieejams tirdzniecībā, no aptaujātajiem mājdzīvnieku īpašniekiem tikai 1.6% suņu un 0.7% kaķu tika baroti tikai ar augu izcelsmes diētu.

Atspoguļojot cilvēku pārtikas ķēdes tendences, klientu uztveri par olbaltumvielu kvalitāti arvien vairāk ietekmē izejvielu ieguve un iepirkumi. Attiecībā uz dzīvnieku izcelsmes produktiem arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta labturības apgalvojumiem, izcelsmei un sertifikācijas procesiem (piemēram, bioloģiski). Šīs humanizācijas rezultātā ir izveidojies izcils tirgus, kas aptver mārketinga apgalvojumus, kas saistīti ar olbaltumvielu avotiem. Uztura ziņā pēdējos gados lolojumdzīvnieku barības tirgū ir vērojama lielāka patērētāju interese par produktiem ar augstu proteīna saturu, kā arī interese par svaigas gaļas iekļaušanu.¹¹. Daudzi no šiem produktiem ar augstu proteīna saturu tiek tirgoti ar saikni ar mūsu suņu un kaķu kompanjonu senču saknēm, taču ir svarīgi ņemt vērā, ka proteīna kvalitāte un bioloģiskā pieejamība ir tikpat svarīga tā izmantošanai kā kopējais produkta līmenis.

Olbaltumvielas ir būtiska jebkuras diētas sastāvdaļa neatkarīgi no dzīvnieka sugas vai dzīves posma. Tā kā nozares vadlīnijas nodrošina minimālo prasību ievērošanu attiecībā uz mājdzīvnieku īpašniekiem piedāvātajiem produktiem, lolojumdzīvnieku barības ražotāji cenšas pārsniegt šīs prasības un veicināt biopieejamību, lai optimizētu dzīvniekam sniegtās priekšrocības. Tā kā īpašniekiem tiek piedāvāts plašs produktu klāsts, cilvēku tirgus tendenču krustojums nodrošina unikālus pārdošanas punktus un jaunus atribūtus, kas veicina produktu diferenciāciju. Turklāt pētījumu atklājumiem par cilvēku uzturu bieži ir pārnesamas saites ar suņiem un kaķiem, un šīs starpsugu zināšanas ļauj īstenot tehnoloģiskos un apstrādes sasniegumus, kas jāievieš lolojumdzīvnieku barības rūpniecībā, un galu galā nodrošināt augstas kvalitātes produktus lolojumdzīvniekiem. īpašniekiem, palīdzot mājdzīvnieku veselībai un labklājībai.

1. FEDIAF. Uztura vadlīnijas pilnīgām un papildu vadlīnijām. 1–98 (2021).
2. Buff, PR, Carter, RA, Kersey, JH & Bauer, JE Dabiskā mājdzīvnieku barība: pārskats par dabīgām diētām un to ietekmi uz suņu un kaķu fizioloģiju. J. Anim. Sci. 92, 3781–3791 (2014).
3. Hutchinson, D., Freeman, LM, Schreiner, KE & Terkla, DG Viedokļu apsekojums par vecāka gadagājuma suņu barošanas prasībām un komerciāli pieejamo uztura barošanas profilu analīze vecāka gadagājuma suņiem. Int. J. Appl. Res. Veterinārs. Med. 9, 68–79 (2009).
4. Pérez-Camargo, G. Kaķu uzturs: kas jauns vecajā? Saskaitīt. Turpināt. Izglīt. Prakse. Veterinārs. 26, 5–10 (2004).
5. FEDIAF. FEDIAF Zinātniski konsultatīvās padomes paziņojums Senioru suņu barošana. https://fediaf.org/press-releases/2151-how-to-feed-a-senior-dog.html (2017).
6. Laflamme, DP uzturs novecojošiem kaķiem un suņiem un ķermeņa stāvokļa nozīme. Veterinārs. Clin. North Am. - Mazais dzīvnieks. Prakse. 35, 713–742 (2005).
7. Elliott, DA. Suņu un kaķu hronisku nieru slimību uztura pārvaldība. Veterinārs. Clin. North Am. - Mazais dzīvnieks. Prakse. 36, 1377–1384 (2006).
8. Golder, C., Weemhoff, JL & Jewell, DE Kaķiem, salīdzinot ar suņiem, ir uzlabojusies olbaltumvielu sagremojamība un uzlabojusies viņu spēja absorbēt olbaltumvielas, jo olbaltumvielu uzņemšana pārtikā mainās no dzīvnieku izcelsmes uz augu avotiem. Dzīvnieki 10, 1–11 (2020).
9. Brown, WY, Vanselow, BA, Redman, AJ & Pluske, JR Eksperimentāla diēta bez gaļas, kurā saglabātas hematoloģiskās īpašības sprinta sacīkšu kamanu suņiem. Br. J. Nutr. 102, 1318–1323 (2009).
10. Dodd, SAS, Cave, NJ, Adolphe, JL, Shoveller, AK & Verbrugghe, A. Uz augiem balstītas (vegāniskas) diētas mājdzīvniekiem: mājdzīvnieku īpašnieku attieksmes un barošanas prakses apskats. PLoS One 14, 1–19 (2019).
11. Vinassa, M. et al. Itālijas kaķu un suņu īpašnieku priekšstats par mājdzīvnieku barības kvalitātes iezīmēm. BMC Vet. Res. 16, 1–10 (2020).