Čo je to Protein?

Proteíny sú komplexné molekuly prítomné vo všetkých živých organizmoch a zabezpečujú mnoho základných funkcií v tele. Tieto molekuly sa tvoria prostredníctvom „stavebných blokov“ 20 aminokyselín, ktoré možno považovať za esenciálne alebo neesenciálne – tie, ktoré sa považujú za esenciálne, si telo nedokáže syntetizovať a musia sa získať príjmom potravy, zatiaľ čo neesenciálne sa môžu syntetizovať organizmu prostredníctvom metabolizmu iných aminokyselín. Počet esenciálnych aminokyselín závisí od príslušného druhu, napríklad ľudia potrebujú deväť esenciálnych aminokyselín (EAA), zatiaľ čo psy potrebujú desať a mačky jedenásť (tabuľka 1).

1. Tabuľka, 1: Esenciálne aminokyseliny pre ľudí, psov a mačky.

Aminokyseliny 1-9 esenciálne pre ľudí, 1-10 esenciálne pre psov a 1-11 esenciálne pre mačky.

Poznámka: Hoci je taurín typom aminokyselín (kyselina B-aminosírová), nie je súčasťou bielkovín a nepovažuje sa za jeden z 20 stavebných blokov bielkovín.

Štruktúra a funkcia proteínu/peptidu sa môže značne líšiť v závislosti od sekvencie aminokyselín (obr. 1) Hoci neexistuje žiadne definitívne pravidlo, kratšie reťazce aminokyselín (napr. 2-50) možno opísať ako peptidy, zatiaľ čo proteíny sa považujú za obsahovať 50 alebo viac aminokyselín. Kľúčovou úlohou mnohých bielkovín je poskytovanie podpory a štruktúry v tele, vrátane tvorby svalového tkaniva, kostí, spojivového tkaniva, kože a vlasov (vrátane aspektov, ako je pigmentácia). Všetky enzýmy v tele sú proteíny, ktoré vykonávajú rôzne životne dôležité chemické reakcie od rozkladu škrobu v potravinách (napr. amylázy) až po opravu DNA (napr. DNA ligáza). Peptidy a proteíny sú tiež zodpovedné za produkciu hormónov, neurotransmiterov a iných chemických poslov – ktoré sú všetky zodpovedné za prenos informácií v tele, aby sa zabezpečili správne biologické procesy a funkcie.

Obrázok 1. Niektoré z úloh bielkovín v tele.

V tele sú bielkoviny v neustálom stave rozkladu a resyntézy (známej ako obrat bielkovín) (obr. 2. Molekuly bielkovín sa rozkladajú na aminokyseliny, ktoré sa potom môžu znova použiť na vytvorenie väčšieho množstva bielkovín. Tieto endogénne aminokyseliny nie sú však stopercentne dostupné na syntézu nových bielkovín, pretože niektoré sa môžu premeniť aj na iné zlúčeniny, ako je glukóza a dopamín atď. Preto je na doplnenie endogénnych aminokyselín a uspokojujú požiadavky tela na syntézu nových bielkovín.

V prípadoch, keď je príjem bielkovín v potrave nedostatočný na splnenie týchto požiadaviek, môže sa tento proces stať nevyváženým, čo vedie k nadmernému rozkladu bielkovín v porovnaní so syntézou bielkovín v tele, čo môže byť škodlivé pre zdravie a výkonnosť. Naproti tomu zabezpečenie dostatočného prísunu bielkovín v potrave môže umožniť optimálny výkon tela – napríklad zachovanie integrity kože a srsti a podpora optimálneho fungovania imunity.

Obrázok 2. Prehľad syntézy a degradácie proteínov.

Keďže bielkoviny sú nevyhnutné pre rast buniek a tkanív, odráža sa to vo vyššej potrebe bielkovín v období rýchleho rastu alebo zvýšeného dopytu, ako napríklad u mladých rastúcich zvierat a počas gravidity/laktácie. Táto vyššia požiadavka zohľadňuje dodatočné požiadavky na produkciu mlieka, rast a vývoj. Smernice FEDIAF poskytujú samostatné usmernenie o hladinách bielkovín odporúčaných pre skoré a neskoré rastové fázy šteniatok a mačiatok. Skorý rast šteniat má minimálnu potrebu 25 g/100 g sušiny (DM) počas prvých 14 týždňov (keď je rýchlosť rastu rýchla), pričom v neskorom období rastu klesá na 20 g/100 g sušiny1. Zatiaľ čo mačiatka ako povinné mäsožravce vyžadujú minimálny obsah bielkovín 28 g/100 g sušiny počas 9-12 mesiacov rastu¹.

Vyššia potreba bielkovín u mačiek v porovnaní so psami sa odráža počas životných štádií v smerniciach FEDIAF, pretože mačky sa viac spoliehajú na bielkoviny ako zdroj energie v porovnaní so psami, ktoré môžu využívať alternatívne zdroje, ako sú sacharidy.². U mačiek sa odporúča minimálna požiadavka na bielkoviny 25 g/100 g DM pre aktívne dospelé mačky, pričom vyššia odporúčaná požiadavka je určená pre vnútorné/kastrované jedince.¹. Smernice FEDIAF pre psov uvádzajú minimálne odporúčanie 18g/100g DM pre aktívneho dospelého psa¹, alebo 21g/100g DM pre menej aktívnych psov.

Napriek bežnej mylnej viere medzi majiteľmi zvierat³, zníženie príjmu bielkovín u starších domácich zvierat sa neodporúča. Ako proces starnutia postupuje, je pre telo čoraz náročnejšie udržať si štíhlu telesnú hmotu (LBM) a následne je zmena celkovej telesnej hmotnosti u starnúcich domácich zvierat bežne pozorovaným trendom.⁴. FEDIAF odporúča, aby príjem bielkovín zostal rovnaký ako odporúčania pre dospelých⁵Laflamme a kol. (2005) však odporúčajú, že v mnohých prípadoch môže byť zvýšenie príjmu bielkovín v potrave prospešné pre starnúce domáce zvieratá, najmä ak sa zníži príjem potravy.⁶. Vzhľadom na to, že vekové faktory, ako napríklad základné ochorenie, ovplyvňujú účinnosť metabolizmu bielkovín, a ak nie je dostatok bielkovín v strave, môžu sa svalové bielkoviny rozložiť a využiť. Počas dlhšieho časového obdobia to môže viesť k sarkopénii u starších mačiek a psov a následne ovplyvniť chorobnosť a úmrtnosť.

Rovnako ako pri všetkých zložkách stravy, zabezpečenie dodržiavania minimálnych požiadaviek v rámci stravy pomáha zdraviu a pohode domácich zvierat. Historicky medzi mnohými majiteľmi domácich zvierat panovalo presvedčenie, že kŕmenie s vysokým obsahom bielkovín môže byť v skutočnosti zdraviu škodlivé – v spojení so zvýšeným rizikom problémov s obličkami. Pre zdravých jedincov neexistujú žiadne dôkazy, ktoré by to podporovali. Výnimkou by boli psy a mačky s poškodenou funkciou obličiek a takýmto jedincom s už existujúcimi ochoreniami možno odporučiť, aby konzumovali prispôsobenú stravu so zníženým množstvom bielkovín, aby poskytli nutričnú podporu na zvládnutie veterinárne diagnostikovaného stavu.⁷.

Aké sú teda výhody kŕmenia nad rámec týchto minimálnych požiadaviek?

• Splnenie energetických požiadaviek jednotlivca prostredníctvom vysokej hladiny bielkovín v strave môže obmedziť potrebu zaradenia ďalších zložiek, ako je tuk. Preto sa ukázalo, že kŕmenie diétami s vysokým obsahom bielkovín je prospešné pri uľahčení chudnutia u psov a mačiek s nadváhou.
• Diéty s vysokým obsahom bielkovín môžu byť prospešné pre starnúce domáce zvieratá, pretože poskytujú ľahko stráviteľný zdroj energie a znižujú závislosť na zložkách, ako je tuk, na udržanie LBM a napomáhanie dlhovekosti.
• Diéty zostavené s vysokými hladinami živočíšnych bielkovín budú pravdepodobne korelovať s vysokým obsahom kolagénu v strave. Kolagén je kľúčový pre zdravie kostí a kľúčový pre zdravie kĺbov, čo umožňuje mobilitu a flexibilitu počas životných fáz. Kolagén tiež zohráva úlohu pri udržiavaní zdravia kože a srsti.
• Vyššia hladina bielkovín môže pomôcť pri raste a oprave svalov, čo môže byť zaujímavé najmä pre majiteľov pracovných alebo športových psov, ktorí majú denne vysoké fyzické nároky.
• Poskytnutie tela veľkému množstvu bielkovín, a teda aminokyselín, umožňuje výmenu a doplnenie buniek v tele, čím napomáha celkovému zdraviu.

Hoci celková hladina hrubého proteínu v krmive pre domáce zvieratá slúži ako indikátor pre adekvátne hladiny AA, nemusí to nevyhnutne zaručovať, že budú splnené všetky požiadavky. Keďže každá AA hrá v tele inú úlohu (pozri tabuľku 1), výživové smernice FEDIAF poskytujú podrobné usmernenia o rozdelení AA potrebnom na zníženie rizika nedostatku. Zloženie stravy musí zabezpečiť, aby sa domácemu miláčikovi poskytol úplný profil AA, berúc do úvahy požiadavky druhu a životného štádia, čo môže vyžadovať použitie ďalších syntetických aminokyselín pridaných do formulácie.

Všetci výrobcovia krmiva pre domáce zvieratá sú zo zákona povinní deklarovať obsah hrubého proteínu v časti analytickej zložky na obale produktu. Pri porovnávaní produktov na základe obsahu bielkovín je dôležité vziať do úvahy nielen potrebu zvieraťa, ale aj obsah vlhkosti v krmive, aby sa zabezpečilo priame porovnanie (toto je obzvlášť dôležité pri porovnávaní medzi granulami a surovým krmivom sa vyrába).

Zdroje bielkovín používaných v krmive pre domáce zvieratá sú čoraz rozmanitejšie a ponúkajú spotrebiteľom široký výber. Tradičné živočíšne zdroje, ako je kuracie, hovädzie a losos, možno ľahko nájsť na maloobchodných pultoch, zatiaľ čo do moderných formulácií krmiva pre domáce zvieratá sú zahrnuté ďalšie nové bielkoviny, ako sú byvolie, králičie a klokanové. Tieto proteíny sú často vyberané pre ich jedinečné nutričné ​​vlastnosti a následné marketingové príležitosti, ktoré poskytujú.

Rastlinné bielkoviny, ako je sója, hrachový proteín a kukuričný lepok, sa v moderných prípravkoch dostávajú do popredia. Napriek počiatočnej mylnej predstave, že rastlinné bielkoviny sú bielkoviny nízkej kvality a poskytujú nedostatočný prísun EAA, ukázalo sa, že stráviteľnosť u mačiek a psov nie je negatívne ovplyvnená používaním rastlinných bielkovín.⁸. Ak sú správne formulované, rastlinné bielkoviny v spojení so živočíšnymi bielkovinami alebo ako jediný zdroj bielkovín môžu spĺňať požiadavky na bielkoviny psov aj mačiek. Brown a kol. (2009)⁹ kŕmili pracovné záprahové psy bezmäsitú stravu bez negatívneho vplyvu na zdravie alebo výkonnosť. Štúdia ukazuje, že poskytnutie správnej hladiny bielkovín s úplným profilom AA by malo zostať prioritou pri zostavovaní stravy pred zdrojom bielkovín. Aj keď sa medzi spotrebiteľmi zvýšila akceptácia rastlinných bielkovín, Dodd et al (2019)¹⁰ zdôraznil, že strava majiteľov je hlavným faktorom motivácie kŕmiť domáce zvieratá výlučne rastlinnou stravou. Hoci mnohí opýtaní majitelia by zvážili kŕmenie rastlinnou stravou, ak by bola komerčne dostupná, zo skúmaných majiteľov domácich zvierat len ​​1.6 % psov a 0.7 % mačiek bolo kŕmených výlučne rastlinnou stravou.

V súlade s trendmi ľudského potravinového reťazca je vnímanie kvality bielkovín čoraz viac ovplyvňované získavaním a obstarávaním surovín. V prípade živočíšnej výroby sa to čoraz viac zameriava na tvrdenia o dobrých životných podmienkach, pôvod a certifikačné procesy (napríklad ekologické). Táto humanizácia vyústila do prémiového trhu obklopujúceho marketingové tvrdenia spojené so zdrojmi bielkovín. Z nutričného hľadiska zaznamenal trh s krmivami pre domáce zvieratá v posledných rokoch zvýšený záujem spotrebiteľov o produkty s vysokým obsahom bielkovín a ďalší záujem o začlenenie čerstvého mäsa¹¹. Mnohé z týchto produktov s vysokým obsahom bielkovín sa predávajú s odkazom na korene našich psích a mačacích spoločníkov – je však dôležité vziať do úvahy, že kvalita a biologická dostupnosť bielkovín je pre ich využitie rovnako dôležitá ako celková hladina v produkte.

Proteín je životne dôležitou zložkou akejkoľvek stravy, bez ohľadu na druh alebo životné štádium zvieraťa. S priemyselnými usmerneniami, ktoré zaisťujú splnenie minimálnych požiadaviek v rámci produktov ponúkaných majiteľom domácich zvierat, sa výrobcovia krmiva pre domáce zvieratá snažia tieto požiadavky prekročiť a pomôcť biologickej dostupnosti v snahe optimalizovať výhody poskytované zvieraťu. Vďaka širokému spektru produktov ponúkaných majiteľom, prelínanie trendov z ľudského trhu poskytuje jedinečné prednosti a nové atribúty, ktoré napomáhajú diferenciácii produktov. Okrem toho výsledky výskumu z ľudskej výživy majú často prenosné súvislosti so psami a mačkami a tieto medzidruhové znalosti umožňujú implementáciu technologických a spracovateľských pokrokov, ktoré má zaviesť priemysel krmív pre domáce zvieratá – a v konečnom dôsledku poskytujú vysokokvalitné produkty pre domáce zvieratá. majiteľov, napomáhajúcich zdraviu a pohode domácich zvierat.

1. FEDIAF. Výživové usmernenia pre úplné a doplnkové usmernenia. 1 – 98 (2021).
2. Buff, PR, Carter, RA, Kersey, JH & Bauer, JE Prírodné krmivo pre domáce zvieratá: Prehľad prirodzených diét a ich vplyv na fyziológiu psov a mačiek. J. Anim. Sci. 92, 3781 – 3791 (2014).
3. Hutchinson, D., Freeman, LM, Schreiner, KE & Terkla, GR Prieskum názorov na nutričné ​​požiadavky starších psov a analýza nutričných profilov komerčne dostupných diét pre starších psov. Int. J. Appl. Res. Vet. Med. 9, 68-79 (2009).
4. Pérez-Camargo, G. Výživa mačiek: Čo je nové v starom? Compend. Contin. Vychovávať. Prax. Vet. 26, 5-10 (2004).
5. FEDIAF. Vyhlásenie Vedeckého poradného výboru FEDIAF Výživa starších psov. https://fediaf.org/press-releases/2151-how-to-feed-a-senior-dog.html (2017).
6. Laflamme, DP Výživa pre starnúce mačky a psy a význam telesnej kondície. Vet. Clin. Severná Am. - Malé zviera. Prax. 35, 713-742 (2005).
7. Elliott, DA Nutričný manažment chronického renálneho ochorenia u psov a mačiek. Vet. Clin. Severná Am. - Malé zviera. Prax. 36, 1377-1384 (2006).
8. Golder, C., Weemhoff, JL & Jewell, DE Mačky majú zvýšenú stráviteľnosť bielkovín v porovnaní so psami a zlepšujú ich schopnosť absorbovať bielkoviny, pretože príjem bielkovín v strave sa presúva zo živočíšnych na rastlinné zdroje. Zvieratá 10, 1 – 11 (2020).
9. Brown, WY, Vanselow, BA, Redman, AJ & Pluske, JR Experimentálna bezmäsitá diéta so zachovanými hematologickými charakteristikami u psov na záprahoch v šprinte. Br. J. Nutr. 102, 1318 – 1323 (2009).
10. Dodd, SAS, Cave, NJ, Adolphe, JL, Shoveller, AK & Verbrugghe, A. Rastlinná (vegánska) strava pre domáce zvieratá: Prieskum postojov a spôsobov kŕmenia majiteľov domácich zvierat. PLoS One 14, 1–19 (2019).
11. Vinassa, M. a kol. Profilovanie vnímania talianskych majiteľov mačiek a psov na znaky kvality krmiva pre domáce zvieratá. BMC Vet. Res. 16, 1–10 (2020).