Что такое протеин?

Белки — это сложные молекулы, присутствующие во всех живых организмах и выполняющие множество важных функций в организме. Эти молекулы образуются из «строительных блоков» из 20 аминокислот, которые можно считать незаменимыми или заменимыми: те, которые считаются незаменимыми, не могут быть синтезированы в организме и должны быть получены с пищей, тогда как несущественные могут быть синтезированы путем организме посредством метаболизма других аминокислот. Количество незаменимых аминокислот зависит от рассматриваемого вида. Например, людям требуется девять незаменимых аминокислот (EAA), тогда как собакам — десять, а кошкам — одиннадцать (таблица 1).

Таблица 1: Незаменимые аминокислоты для людей, собак и кошек.

Аминокислоты 1–9 необходимы для человека, 1–10 – для собак, 1–11 – для кошек.

Примечание. Хотя таурин представляет собой разновидность аминокислоты (β-аминосерная кислота), он не входит в состав белка и не считается одним из 20 строительных блоков белка.

Структура и функция белка/пептида могут сильно различаться в зависимости от аминокислотной последовательности (рис. 1). Хотя четкого правила не существует, более короткие цепи аминокислот (например, 2-50) могут быть описаны как пептиды, тогда как считается, что белки содержат 50 или более аминокислот. Ключевая роль многих белков заключается в обеспечении поддержки и структуры организма, включая формирование мышечной ткани, костей, соединительной ткани, кожи и волос (включая такие аспекты, как пигментация). Все ферменты в организме представляют собой белки, выполняющие различные жизненно важные химические реакции: от расщепления крахмала в пище (например, амилазы) до восстановления ДНК (например, ДНК-лигазы). Пептиды и белки также отвечают за выработку гормонов, нейротрансмиттеров и других химических мессенджеров, которые отвечают за передачу информации по всему телу, обеспечивая правильное выполнение биологических процессов и функций.

Рисунок 1. Некоторые роли белка в организме.

В организме белки находятся в состоянии постоянного распада и ресинтеза (известного как оборот белка) (рис. 2). Молекулы белка расщепляются на аминокислоты, которые затем можно повторно использовать для создания большего количества белка. Однако эти эндогенные аминокислоты не на 100% доступны для синтеза нового белка, поскольку некоторые из них также могут превращаться в другие соединения, такие как глюкоза и дофамин. Таким образом, экзогенный запас аминокислот, обеспечиваемый потреблением белка с пищей, необходим для дополнения эндогенных аминокислот и удовлетворения потребности организма в синтезе нового белка.

В тех случаях, когда потребление белка с пищей недостаточно для удовлетворения этих потребностей, процесс может стать несбалансированным, что приводит к чрезмерному распаду белка по сравнению с синтезом белка в организме, что, в свою очередь, может нанести ущерб здоровью и работоспособности. Напротив, обеспечение достаточного поступления пищевого белка может обеспечить оптимальную работу организма, например, поддержание целостности кожи и шерсти и поддержку оптимального функционирования иммунной системы.

Рисунок 2. Обзор синтеза и деградации белка.

Поскольку белок необходим для роста клеток и тканей, это отражается в более высокой потребности в белке в периоды быстрого роста или повышенной потребности, например, у молодых растущих животных и во время беременности/лактации. Эта более высокая потребность учитывает дополнительные потребности производства молока, роста и развития. Рекомендации FEDIAF содержат отдельные рекомендации по уровням белка, рекомендуемым для ранних и поздних фаз роста щенков и котят. На раннем этапе роста у щенков минимальная потребность составляет 25 г/100 г сухого вещества (СВ) в первые 14 недель (когда скорость роста быстрая), а в конце периода роста20 снижается до 100 г/1 г СВ28. Напротив, котятам, как облигатным хищникам, требуется минимальное включение белка 100 г/9 г сухой массы в течение 12–XNUMX месяцев роста.¹.

Более высокая потребность кошек в белке по сравнению с собаками отражена на всех этапах жизни в рекомендациях FEDIAF, поскольку кошки в большей степени полагаются на белок в качестве источника энергии по сравнению с собаками, которые могут использовать альтернативные ресурсы, такие как углеводы.². У кошек минимальная потребность в белке 25 г/100 г сухого вещества рекомендуется для активных взрослых кошек, при этом более высокая рекомендуемая потребность предусмотрена для домашних/кастрированных особей.¹. В рекомендациях FEDIAF для собак указывается минимальная рекомендация 18 г/100 г сухого вещества для активной взрослой собаки.¹или 21 г/100 г сухого вещества для менее активных собак.

Несмотря на распространенное заблуждение среди владельцев домашних животных3, снижение потребления белка пожилым домашним животным не рекомендуется. По мере прогрессирования процесса старения организму становится все труднее поддерживать мышечную массу тела (LBM), и, следовательно, изменение общей массы тела среди стареющих домашних животных является часто наблюдаемой тенденцией.⁴. FEDIAF рекомендует, чтобы потребление белка оставалось таким же, как рекомендации для взрослых.⁵однако Laflamme et al. (2005) рекомендуют, что во многих случаях увеличение содержания белка в рационе может быть полезным для стареющих домашних животных, особенно если уровень потребления пищи снизился.⁶. По мере старения домашних животных такие факторы, как основное заболевание, влияют на эффективность белкового обмена, и если поступления белка с пищей недостаточно, мышечный белок может расщепляться и утилизироваться. В течение длительного периода времени это может привести к саркопении у пожилых кошек и собак, что впоследствии повлияет на заболеваемость и смертность.

Как и в случае со всеми диетическими компонентами, соблюдение минимальных требований в рационе способствует здоровью и благополучию домашних животных. Исторически сложилось так, что среди многих владельцев домашних животных существовало убеждение, что кормление диетой с высоким содержанием белка на самом деле может быть вредным для здоровья, а также связано с увеличением риска проблем с почками. Для здоровых людей нет никаких доказательств, подтверждающих это. Исключением могут быть собаки и кошки с нарушенной функцией почек, и таким людям с уже существующими заболеваниями можно посоветовать соблюдать индивидуальную диету с пониженным уровнем белка, чтобы обеспечить пищевую поддержку для лечения заболевания, диагностированного ветеринаром.⁷.

Итак, каковы преимущества кормления сверх этих минимальных требований?

• Удовлетворение энергетических потребностей человека за счет высокого уровня белка в рационе может ограничить потребность во включении других компонентов, таких как жир. Таким образом, было показано, что кормление диетами с высоким содержанием белка полезно для облегчения потери веса у собак и кошек с избыточным весом.
• Диеты с высоким содержанием белка могут принести пользу стареющим домашним животным, предоставляя легкоусвояемый источник энергии и уменьшая зависимость от таких компонентов, как жир, для поддержания LBM и увеличения продолжительности жизни.
• Диеты, составленные с высоким содержанием животного белка, вероятно, коррелируют с высоким содержанием пищевого коллагена. Коллаген является ключом к здоровью костей и имеет решающее значение для здоровья суставов, обеспечивая мобильность и гибкость на протяжении всей жизни. Коллаген также играет роль в поддержании здоровья кожи и шерсти.
• Более высокий уровень белка может способствовать росту и восстановлению мышц, что может представлять особый интерес для владельцев рабочих или спортивных собак, которым ежедневно требуется высокая физическая нагрузка.
• Обеспечение организма большим количеством белка и, следовательно, аминокислот позволяет заменять и пополнять клетки по всему телу, тем самым способствуя общему здоровью.

Хотя общий уровень сырого протеина в корме для домашних животных служит индикатором адекватного уровня АК, он не обязательно гарантирует соблюдение всех требований. Поскольку каждая аминокислота играет различную роль в организме (см. Таблицу 1), рекомендации по питанию FEDIAF содержат подробные рекомендации по разбивке аминокислот, необходимой для снижения риска дефицита. Состав рациона должен обеспечивать предоставление питомцу полного профиля аминокислот с учетом требований к виду и возрасту, что может потребовать использования дополнительных синтетических аминокислот, добавляемых в состав.

Все производители кормов для домашних животных по закону обязаны декларировать уровень сырого белка в разделе «Аналитический компонент» упаковки продукта. При сравнении продуктов по уровню белка важно учитывать не только потребность животного, но и содержание влаги в корме, чтобы обеспечить прямое сравнение (это особенно важно при сравнении сухих и сырых кормов).

Источники белка, используемые в кормах для домашних животных, становятся все более разнообразными, предлагая потребителю широкий выбор. Традиционные источники животного происхождения, такие как курица, говядина и лосось, можно легко найти на полках магазинов, в то время как в современные рецептуры кормов для домашних животных включены более новые белки, такие как белки буйвола, кролика и кенгуру. Часто эти белки выбираются из-за их уникальных питательных свойств и последующих маркетинговых возможностей, которые они предоставляют.

Растительные белки, такие как соевый, гороховый белок и кукурузный глютен, приобретают все большее значение в современных рецептурах. Несмотря на первоначальное заблуждение о том, что растительные белки имеют низкое качество и обеспечивают недостаточное количество незаменимых аминокислот, было показано, что использование растительных белков не оказывает негативного влияния на усвояемость как у кошек, так и у собак.⁸. При правильном составлении растительные белки в сочетании с животными белками или в качестве единственного источника белка могут удовлетворить потребности в белке как собак, так и кошек. Браун и др. (2009)⁹ кормили рабочих ездовых собак без мяса без какого-либо негативного воздействия на здоровье или производительность. Исследование показывает, что обеспечение правильного уровня белка с полным профилем аминокислот должно оставаться приоритетом при составлении диеты, а не источника белка. Однако, хотя признание растительных белков среди потребителей возросло, Dodd et al. (2019)¹⁰ подчеркнули, что рацион владельцев является основным фактором мотивации кормить домашних животных исключительно растительной пищей. Хотя многие опрошенные владельцы рассмотрели бы возможность кормления растительной диетой, если бы она была коммерчески доступна, только 1.6% собак и 0.7% кошек получали исключительно растительную диету.

Отражая тенденции пищевой цепи человека, восприятие потребителями качества белка все больше зависит от поиска и закупок сырья. Что касается продуктов животного происхождения, все большее внимание уделяется заявлениям о благосостоянии, происхождению и процессам сертификации (например, органических). Эта гуманизация привела к появлению премиального рынка вокруг маркетинговых заявлений, связанных с источниками белка. С точки зрения питания, в последние годы на рынке кормов для домашних животных наблюдается повышенный интерес потребителей к продуктам с высоким содержанием белка, а также повышенный интерес к включению свежего мяса.¹¹. Многие из этих продуктов с высоким содержанием белка продаются со ссылкой на исконные корни наших собак и кошек, но важно учитывать, что качество и биодоступность белка так же важны для его использования, как и общий уровень в продукте. .

Белок является жизненно важным компонентом любой диеты, независимо от вида или стадии жизни животного. В соответствии с отраслевыми рекомендациями, гарантирующими, что продукты, предлагаемые владельцам домашних животных, соответствуют минимальным требованиям, производители кормов для домашних животных стремятся превысить эти требования и повысить биодоступность в стремлении оптимизировать пользу, предоставляемую животному. Благодаря широкому ассортименту продуктов, предлагаемых владельцам, пересечение тенденций человеческого рынка обеспечивает уникальные преимущества для продажи и новые атрибуты, способствующие дифференциации продукта. Кроме того, результаты исследований в области питания человека часто могут быть перенесены на собак и кошек, и эти межвидовые знания позволяют внедрять технологические и технологические достижения, которые могут быть использованы в индустрии кормов для домашних животных, что в конечном итоге обеспечивает владельцев домашних животных высококачественной продукцией и помощь здоровью и благополучию домашних животных.

1. ФЕДИАФ. (2021). Рекомендации по питанию полноценных и дополнительных кормов для кошек и собак (стр. 1–98).
2. Бафф, П.Р., Картер, Р.А., Керси, Дж.Х., и Бауэр, Дж.Э. (2014). Натуральный корм для домашних животных: обзор натуральных рационов и их влияния на физиологию собак и кошек. Журнал зоотехники, 92., 3781-3791.
3. Хатчинсон Д., Фриман Л.М., Шрайнер К.Э. и Теркла Д.Г. (2009). Обзор мнений о пищевых потребностях пожилых собак и анализ питательных профилей имеющихся в продаже рационов для пожилых собак. Международный журнал прикладных исследований в ветеринарной медицине, 9., 68-79.
4. Перес-Камарго, Г. (2004). Питание кошек: что нового в старом? Сборник по непрерывному образованию практикующего ветеринара, 26, 5-10.
5. ФЕДИАФ. (2017). Заявление Научно-консультативного совета FEDIAF: Питание пожилых собак. Извлекаются из https://fediaf.org/press-releases/2151-how-to-feed-a-senior-dog.html
6. Лафламм, ДП (2005). Питание стареющих кошек и собак и важность состояния тела. Ветеринарные клиники Северной Америки: практика мелких животных, 35, 713-742.
7. Эллиотт, Д.А. (2006). Диетологическое лечение хронической болезни почек у собак и кошек. Ветеринарные клиники Северной Америки: практика мелких животных, 36, 1377-1384.
8. Голдер К., Вимхофф Дж. Л. и Джуэлл Д. (2020). У кошек повышенная усвояемость белка по сравнению с собаками, и они улучшают свою способность усваивать белок, поскольку потребление белка в рационе переключается с животных источников на растительные. Животные, 10, 1-11.
9. Браун, Вайоминг, Ванселоу, Б.А., Редман, А.Дж., и Плюске, младший (2009). Экспериментальная диета без мяса поддерживала гематологические характеристики у ездовых собак, участвующих в спринтерских гонках. Британский журнал питания, 102., 1318-1323.
10. Додд, САС, Кейв, Нью-Джерси, Адольф, Дж.Л., Шовеллер, А.К., и Вербрюгге, А. (2019). Растительные (веганские) диеты для домашних животных: исследование отношения владельцев домашних животных и практики кормления. PLOS ONE, 14, 1-19.
11. Винасса М. и др. (2020). Профилирование восприятия итальянскими владельцами кошек и собак качеств кормов для домашних животных. БМЦ Ветеринарного исследования, 16, 1-10.