Co to jest białko?

Białka są złożonymi cząsteczkami obecnymi we wszystkich żywych organizmach i pełnią w organizmie wiele istotnych funkcji. Cząsteczki te powstają z „cegiełek budulcowych” 20 aminokwasów, które można uznać za niezbędne lub nieistotne – te uważane za niezbędne nie mogą być syntetyzowane w organizmie i muszą zostać pobrane z pożywienia, podczas gdy nieistotne mogą być syntetyzowane przez organizm poprzez metabolizm innych aminokwasów. Liczba niezbędnych aminokwasów zależy od danego gatunku, na przykład ludzie wymagają dziewięciu niezbędnych aminokwasów (EAA), podczas gdy psy wymagają dziesięciu, a koty jedenastu (Tabela 1).

1. Tabela 1: Niezbędne aminokwasy dla ludzi, psów i kotów.

Aminokwasy 1-9 Niezbędne dla ludzi, 1-10 niezbędne dla psów i 1-11 niezbędne dla kotów.

NB Chociaż tauryna jest rodzajem aminokwasów (kwas B-amino-siarkowy), nie jest włączana do białka i nie jest uważana za jeden z 20 elementów budulcowych białka.

Struktura i funkcja białka/peptydu może się znacznie różnić w zależności od sekwencji aminokwasowej (ryc. 1) Chociaż nie ma ostatecznej reguły, krótsze łańcuchy aminokwasów (np. 2-50) można opisać jako peptydy, podczas gdy białka są uważane za składać się z 50 lub więcej aminokwasów. Kluczową rolą wielu białek jest zapewnienie wsparcia i struktury w organizmie, w tym tworzenie tkanki mięśniowej, kości, tkanki łącznej, skóry i włosów (w tym aspektów takich jak pigmentacja). Wszystkie enzymy w organizmie to białka, które przeprowadzają różne ważne reakcje chemiczne, od rozkładu skrobi w pożywieniu (np. amylazy) po naprawę DNA (np. ligaza DNA). Peptydy i białka są również odpowiedzialne za produkcję hormonów, neuroprzekaźników i innych przekaźników chemicznych – które są odpowiedzialne za przekazywanie informacji w organizmie w celu zapewnienia prawidłowych procesów biologicznych i funkcji.

Rysunek 1. Niektóre role białka w organizmie.

W organizmie białka znajdują się w ciągłym stanie rozpadu i resyntezy (znanej jako obrót białka) (ryc. 2. Cząsteczki białka są rozkładane na aminokwasy, które następnie mogą być ponownie użyte do budowy większej ilości białka. Te aminokwasy endogenne nie są jednak w stu procentach dostępne do syntezy nowego białka, ponieważ niektóre mogą być również przekształcane w inne związki, takie jak glukoza, dopamina itp. Dlatego egzogenna podaż aminokwasów – zapewniona przez spożycie białka w diecie – jest wymagana w celu uzupełnienia endogennych aminokwasy i zaspokajają zapotrzebowanie organizmu na syntezę nowego białka.

W przypadkach, w których spożycie białka w diecie jest niewystarczające, aby sprostać tym wymaganiom, proces może stać się niezrównoważony, powodując nadmierny rozpad białka w stosunku do syntezy białka w organizmie, co z kolei może być szkodliwe dla zdrowia i wydajności. W przeciwieństwie do tego, zapewnienie odpowiedniej podaży białka w diecie może pozwolić na optymalną wydajność organizmu – na przykład utrzymanie integralności skóry i sierści oraz wspieranie optymalnego funkcjonowania układu odpornościowego.

Rysunek 2. Przegląd syntezy i degradacji białek.

Ponieważ białko jest niezbędne dla wzrostu komórek i tkanek, znajduje to odzwierciedlenie w wyższym zapotrzebowaniu na białko w okresach szybkiego wzrostu lub zwiększonego zapotrzebowania, np. u młodych rosnących zwierząt oraz podczas ciąży/laktacji. Ten wyższy wymóg uwzględnia dodatkowe wymagania związane z produkcją, wzrostem i rozwojem mleka. Wytyczne FEDIAF zawierają oddzielne wytyczne dotyczące poziomów białka zalecanych dla wczesnych i późnych faz wzrostu szczeniąt i kociąt. Wczesny wzrost szczeniąt wymaga minimum 25g/100g suchej masy (s.m.) w pierwszych 14 tygodniach (gdy tempo wzrostu jest szybkie), spadając do 20g/100g sm w późnym okresie wzrostu1. Podczas gdy kocięta jako obowiązkowe mięsożercy wymagają minimalnej zawartości białka 28g/100g sm przez 9-12 miesięcy wzrostu¹.

Wyższe zapotrzebowanie na białko u kotów w porównaniu z psami znajduje odzwierciedlenie na wszystkich etapach życia w wytycznych FEDIAF, ponieważ koty w większym stopniu polegają na białku jako źródle energii w porównaniu z psami, które mogą wykorzystywać alternatywne zasoby, takie jak węglowodany². U kotów zalecane jest minimalne zapotrzebowanie na białko 25 g/100 g sm dla aktywnych dorosłych kotów, z wyższym zalecanym zapotrzebowaniem przewidzianym dla osobników przebywających w domu/kastrowanych¹. Wytyczne FEDIAF dla psów określają minimalne zalecenie 18g/100g sm dla aktywnego dorosłego psa¹lub 21g/100g sm dla mniej aktywnych psów.

Pomimo powszechnego błędnego przekonania wśród właścicieli zwierząt domowych³, nie zaleca się ograniczania spożycia białka dla starszych zwierząt. Wraz z postępem procesu starzenia organizmowi coraz trudniejsze staje się utrzymanie beztłuszczowej masy ciała (LBM), a następnie zmiana całkowitej masy ciała wśród starzejących się zwierząt jest powszechnie obserwowanym trendem⁴. FEDIAF zaleca, aby spożycie białka pozostało takie samo, jak zalecenia dla dorosłych⁵jednak Laflamme i wsp. (2005) zalecają, że w wielu przypadkach zwiększenie ilości białka w diecie może być korzystne dla starzejących się zwierząt, zwłaszcza jeśli zmniejszyło się spożycie pokarmu⁶. W miarę starzenia się zwierząt, czynniki takie jak choroba podstawowa wpływają na wydajność metabolizmu białek i jeśli dostarczanie białka w diecie nie jest wystarczające, białko mięśniowe może zostać rozbite i wykorzystane. W dłuższym okresie może to prowadzić do sarkopenii u starszych kotów i psów, a następnie wpływać na zachorowalność i śmiertelność.

Podobnie jak w przypadku wszystkich składników diety, spełnienie minimalnych wymagań w diecie sprzyja zdrowiu i dobremu samopoczuciu zwierząt. Historycznie wśród wielu właścicieli zwierząt domowych panowało przekonanie, że karmienie dietą wysokobiałkową może w rzeczywistości być szkodliwe dla zdrowia – co wiąże się ze zwiększaniem ryzyka problemów z nerkami. W przypadku osób zdrowych nie ma na to dowodów. Wyjątkiem od tego są psy i koty z zaburzeniami czynności nerek, a osobom z wcześniej istniejącymi schorzeniami można zalecić spożywanie dostosowanej diety o obniżonym poziomie białka, aby zapewnić wsparcie żywieniowe w leczeniu choroby zdiagnozowanej przez weterynarza⁷.

Jakie są więc zalety karmienia powyżej tych minimalnych wymagań?

• Zaspokojenie potrzeb energetycznych jednostki poprzez wysoki poziom białka w diecie może ograniczyć potrzebę włączenia innych składników, takich jak tłuszcz. W związku z tym wykazano, że żywienie dietami bogatymi w białko jest korzystne w ułatwianiu utraty wagi u psów i kotów z nadwagą.
• Dieta wysokobiałkowa może być korzystna dla starzejących się zwierząt, zapewniając łatwo przyswajalne źródło energii i zmniejszając zależność od składników, takich jak tłuszcz, w celu utrzymania LBM i zwiększenia długowieczności.
• Diety sformułowane z wysokim poziomem białka zwierzęcego prawdopodobnie korelują z wysokim poziomem kolagenu w diecie. Kolagen jest kluczem do zdrowia kości i ma kluczowe znaczenie dla zdrowia stawów, umożliwiając mobilność i elastyczność na wszystkich etapach życia. Kolagen odgrywa również rolę w utrzymaniu zdrowia skóry i sierści.
• Wyższy poziom białka może wspomóc wzrost i naprawę mięśni, co może być szczególnie interesujące dla właścicieli psów pracujących lub sportowych, którzy na co dzień mają duże zapotrzebowanie fizyczne.
• Dostarczanie organizmowi obfitości białka, a tym samym aminokwasów, pozwala na wymianę i uzupełnianie komórek w całym ciele, wspomagając w ten sposób ogólny stan zdrowia.

Chociaż całkowity poziom białka surowego w karmie dla zwierząt służy jako wskaźnik odpowiedniego poziomu AA, niekoniecznie gwarantuje spełnienie wszystkich wymagań. Ponieważ każdy AA odgrywa inną rolę w organizmie (patrz Tabela, 1) wytyczne żywieniowe FEDIAF zawierają szczegółowe wskazówki dotyczące rozkładu AA wymaganego do zmniejszenia ryzyka niedoboru. Formuła diety musi zapewniać zwierzęciu pełny profil AA, biorąc pod uwagę wymagania gatunków i etapów życia, co może wymagać dodania do receptury dodatkowych aminokwasów syntetycznych.

Wszyscy producenci karmy dla zwierząt domowych są prawnie zobowiązani do zadeklarowania poziomu białka surowego w analitycznej części składowej opakowania produktu. Ważne jest, aby przy porównywaniu produktów na podstawie poziomu białka wziąć pod uwagę nie tylko wymagania zwierzęcia, ale także zawartość wilgoci w żywności, aby zapewnić bezpośrednie porównanie (ma to szczególne znaczenie w przypadku porównania między suchą karmą a surową paszą jest wykonywana).

Źródła białka stosowane w karmach dla zwierząt stają się coraz bardziej zróżnicowane, oferując konsumentom szeroki wybór. Tradycyjne pokarmy zwierzęce, takie jak kurczak, wołowina i łosoś, można łatwo znaleźć na półkach sklepowych, podczas gdy w nowoczesnych recepturach karmy dla zwierząt domowych znalazło się więcej nowatorskich białek, takich jak bawoły, króliki i kangury. Często te białka są wybierane ze względu na ich wyjątkowe właściwości odżywcze i wynikające z nich możliwości marketingowe.

Białka pochodzenia roślinnego, takie jak białko sojowe, białko grochowe i gluten kukurydziany, zyskują na znaczeniu w nowoczesnych preparatach. Pomimo początkowego błędnego przekonania, że ​​białka roślinne są białkiem niskiej jakości i zapewniają niewystarczającą podaż EAA, wykazano, że spożywanie białek roślinnych nie wpływa negatywnie na strawność zarówno u kotów, jak i psów⁸. Prawidłowo sformułowane białka roślinne w połączeniu z białkami zwierzęcymi lub jako jedyne źródło białka mogą zaspokoić zapotrzebowanie na białko zarówno psów, jak i kotów. Brown i in. (2009)⁹ karmić pracującymi psami zaprzęgowymi dietą bezmięsną, bez negatywnego wpływu na zdrowie i wydajność. Badanie pokazuje, że zapewnienie prawidłowego poziomu białka o pełnym profilu AA powinno pozostać priorytetem w formułowaniu diety nad źródłem białka. Jednak chociaż akceptacja białek roślinnych wzrosła wśród konsumentów, Dodd i wsp. (2019)¹⁰ podkreślił, że diety właścicieli są głównym czynnikiem motywującym do karmienia zwierząt wyłącznie dietami roślinnymi. Chociaż wielu ankietowanych właścicieli rozważałoby karmienie dietą roślinną, gdyby była dostępna na rynku, spośród ankietowanych właścicieli zwierząt domowych tylko 1.6% psów i 0.7% kotów było karmionych wyłącznie dietami roślinnymi.

Odzwierciedlając trendy w ludzkim łańcuchu pokarmowym, na postrzeganie jakości białka przez klientów coraz większy wpływ ma pozyskiwanie i pozyskiwanie surowców. W przypadku produktów zwierzęcych coraz większy nacisk kładzie się na oświadczenia dotyczące dobrostanu, pochodzenie i procesy certyfikacji (np. ekologiczne). Ta humanizacja zaowocowała powstaniem rynku premium, związanego z twierdzeniami marketingowymi związanymi ze źródłami białka. W ostatnich latach rynek karmy dla zwierząt domowych odnotował wzrost zainteresowania konsumentów produktami wysokobiałkowymi, z dalszym zainteresowaniem włączeniem świeżego mięsa¹¹. Wiele z tych wysokobiałkowych produktów jest sprzedawanych z powiązaniem z korzeniami przodków naszych psich i kocich towarzyszy – ale należy wziąć pod uwagę, że jakość i biodostępność białka jest tak samo ważna dla jego wykorzystania, jak jego całkowity poziom w produkcie.

Białko jest niezbędnym składnikiem każdej diety, niezależnie od gatunku czy etapu życia zwierzęcia. Dzięki wytycznym branżowym zapewniającym spełnienie minimalnych wymagań w zakresie produktów oferowanych właścicielom zwierząt domowych, producenci karmy dla zwierząt domowych starają się przekraczać te wymagania i wspomagać biodostępność w dążeniu do optymalizacji korzyści zapewnianych zwierzętom. Dzięki szerokiej gamie produktów oferowanych właścicielom, skrzyżowanie trendów z rynku ludzkiego zapewnia unikalne punkty sprzedaży i nowe atrybuty, które pomagają zróżnicować produkt. Co więcej, wyniki badań z zakresu żywienia ludzi często mają możliwe do przeniesienia powiązania z psami i kotami, a ta wiedza o różnych gatunkach pozwala na wdrażanie postępów technologicznych i przetwórczych, które mają zostać wdrożone przez przemysł karmy dla zwierząt domowych – i ostatecznie zapewnić wysokiej jakości produkty dla zwierząt domowych. właścicieli, wspomagając zdrowie i dobre samopoczucie zwierząt.

1. FEDIAF. Wytyczne żywieniowe dla kompletnych i uzupełniających wytycznych. 1-98 (2021).
2. Buff, PR, Carter, RA, Kersey, JH & Bauer, JE Natural Pet Food: przegląd naturalnych diet i ich wpływu na fizjologię psów i kotów. J. Anim. Nauka. 92, 3781–3791 (2014).
3. Hutchinson, D., Freeman, LM, Schreiner, KE i Terkla, DG Badanie opinii na temat wymagań żywieniowych starszych psów i analiza profili żywieniowych dostępnych na rynku diet dla starszych psów. wewn. J. Appl. Res. Weterynarz. Med. 9, 68-79 (2009).
4. Pérez-Camargo, G. Żywienie kotów: co nowego w starym? Kompendium. Kontynuuj. Wyk. Ćwicz. Weterynarz. 26, 5-10 (2004).
5. FEDIAF. Oświadczenie Naukowego Komitetu Doradczego FEDIAF Żywienie starszych psów. https://fediaf.org/press-releases/2151-how-to-feed-a-senior-dog.html (2017).
6. Laflamme, DP Żywienie dla starzejących się kotów i psów a znaczenie kondycji ciała. Weterynarz. Clin. Północ Am. – Mały Anim. Ćwicz. 35, 713-742 (2005).
7. Elliott, DA Leczenie żywieniowe przewlekłej choroby nerek u psów i kotów. Weterynarz. Clin. Północ Am. – Mały Anim. Ćwicz. 36, 1377-1384 (2006).
8. Golder, C., Weemhoff, JL & Jewell, DE Koty mają zwiększoną strawność białka w porównaniu z psami i poprawiają ich zdolność do wchłaniania białka, ponieważ spożycie białka w diecie zmienia się ze źródeł zwierzęcych na roślinne. Zwierzęta 10, 1-11 (2020).
9. Brown, WY, Vanselow, BA, Redman, AJ & Pluske, JR Eksperymentalna dieta bezmięsna zachowała właściwości hematologiczne u psów zaprzęgowych w wyścigach sprinterskich. Fr. J. Nutr. 102, 1318-1323 (2009).
10. Dodd, SAS, Cave, NJ, Adolphe, JL, Shoveller, AK i Verbrugghe, A. Diety roślinne (wegańskie) dla zwierząt domowych: badanie postaw właścicieli zwierząt i praktyk żywieniowych. PLoS Jeden 14, 1-19 (2019).
11. Vinassa, M. i in. Profilowanie opinii właścicieli psów i kotów na temat cech jakości karmy dla zwierząt domowych. Weterynarz BMC. Res. 16, 1-10 (2020).