Дебаты о белке
В организме животных белок играет важную роль, структурную и функциональную (ферменты, гормоны, иммуноглобулин). Основная функция белка - служить источником аминокислот, Аминокислоты используются всеми живыми существами для синтеза собственных протеинов.
В отличие от большинства других веществ, аминокислоты не "запасаются" в организме животных. Если в корме недостаточно белка, организм адаптируется, повышая рециркуляцию аминокислот и расщепляя "запасы" собственного белка.
У собаки большая потребность в белке, чем у людей или большинства других домашних животных. Однако по поводу оптимальных уровней белка в корме немало споров и разногласий. Заводчики и некоторые ветеринары убеждены, что высокое содержание белка плохо отражается на росте, работе почек, качестве шерсти, а также поведении домашних животных. Однако это убеждение никогда не подтверждалось научными данными. Не установлено даже, какое содержание белка можно считать высоким! Продукты животного происхождения, будучи источниками высококачественного белка, широко используются в кормах для Домашних животных и занимают приоритетное место в списке ингредиентов. Однако список ингредиентов может ввести в заблуждение, если не учитывать его ограничений.
Биохимия белков и аминокислот. Белки - это цепи аминокислот, соединенные пептидными связями. Эти цепи могут быть различной длины - от нескольких до нескольких тысяч аминокислот. Диетологи различают основные и неосновные аминокислоты. Основные аминокислоты организм животного не в состоянии синтезировать в достаточных количествах. Не основные (заменимые) аминокислоты могут синтезироваться из глюкозы и других аминокислот. Для удовлетворения потребности собак их корм должен содержать все основные и некоторые заменимые аминокислоты.
Для синтеза белка требуется одновременное присутствие всех необходимых аминокислот. Действительно, структура белка генетически закодирована и составляющие его аминокислоты не могут взаимозаменяться. Отсутствие одной аминокислоты настолько же вредно для организма, как и нехватка всех аминокислот: цепь невозможно создать и синтез прерывается. Диетологи выделяют две основные характеристики пищевого белка - усвояемость и качество.
Усвояемость белка. Усвояемость белка относится к его способности расщепляться на отдельные аминокислоты. Действительно, только отдельные аминокислоты, способные поступать из кишечника в кровь, и могут быть использованы организмом. Усвояемость белка зависит от многих факторов. Среди наиболее важные из них - источник белка, температура обработки и ингибиторы.
Источники белка. Как правило, растительный белок усваивается хуже, чем животный, К примеру, усвояемость соевого белка ниже, чем обезвоженного измельченного мяса птицы. Однако некоторые очищенные растительные белки, например соевый изолят, могут хорошо усваиваться. Усвояемость белка в ингредиентах животного происхождения с высоким содержанием соединительной ткани (т.е. измельченная индейка или цыпленок) ниже, чем в ингредиентах, полученных из скелетных мышц (обезвоженное мясо птицы).
Температура обработки. Серьезное воздействие на усвояемость белка может оказать нагрев. Длительная (несколько часов) дегидратация (обезвоживание) при высоких температурах вызывает конденсацию, значительно снижающую усвояемость белка. Для обезвоживания яиц, молочного белка и мяса птицы используется воздействие высокой температуры в течение очень короткого времени - менее 1 минуты. Этот процесс, называемый flash dehydration, способствует повышению усвояемости. Как следствие два вида муки из мяса птицы в зависимости от технологии приготовления могут иметь различную усвояемость, несмотря на их одинаковые названия в списке ингредиентов.
Ингибиторы. Некоторые растения, например соевые бобы, содержат ингибиторы, которые помогают организму расщеплять белки, Тепловая обработка в процессе приготовления корма снижает активность этих ингибиторов.
Лабораторные (in vitro) анализы и опыты на животных (in vivo) позволяют оценить усвояемость белка в ингредиентах и кормах.
В зависимости от качества ингредиентов в корме уровень не переваренного белка может достигать 50-100%. При этом увеличивается объем каловых масс, они плохо оформлены и имеют резкий неприятный запах.
Усвояемость в vitro некоторых ингредиентов; используемых в корме для домашних животных (%)
Обезвоженный белок говядины 93-95
Обезвоженное мясо птицы 93-95
Измельченная индейка или цыпленок 88-90
Рыбная мука 90-92
Казеин 100
Яичный порошок 100
Соевая мука 86
Изолят соевого белка 98-100
Кукурузный белок 86-88
Качество белка. Идеальный белок должен обеспечивать оптимальный баланс всех основных и некоторых заменимых аминокислот. Такого белка не существует, но есть белки, которые ближе к идеалу, чем другие. Чем лучше баланс, тем выше качество.
Расчеты показывают, что наилучший баланс аминокислот имеет белок яичного порошка (95 г яичного порошка как единственного источника белка на 1 кг корма обеспечивает все основные аминокислоты, необходимые для растущей собаки). Наихудший баланс аминокислот в кукурузном белке, Теперь читателю должно быть понятно, почему, смешав два белка с различным количеством аминокислот или добавив аминокислоты, можно существенно улучшить качество белка, Именно так и поступают производители корма для домашних животных: используют белок различных источников и/или добавляют аминокислоты, такие как лизин и метионин.
Список ингредиентов. Список ингредиентов указывается на упаковке для информации покупателей. По закону ингредиенты должны быть перечислены в порядке убывания их весового содержания в данном продукте. Поскольку собаки плотоядные, при покупке кормов для них рекомендуется выбирать те, на упаковках которых ингредиенты животного происхождения указаны в начале списка. Однако существует немало способов, позволяющих перенести ингредиенты животного происхождения в начало списка. С этой целью производители кормов часто ограничиваются одним источником белка, несмотря на то, что использование нескольких источников позволило бы улучшить баланс аминокислот. Другой способ - это поместить растительные ингредиенты в конец списка. Это основная причина, почему производители кормов используют различные злаковые (рис, кукурузу, пшеницу, сорго) или их формы (цельная кукуруза, кукурузная мука и пр.). Поскольку эти ингредиенты указываются отдельно, их помещают ниже в списке, а ингредиенты животного происхождения автоматически попадают в начало списка. Еще один способ - использование сырых (необезвоженных) ингредиентов животного происхождения, так называемого "свежего мяса". Ингредиенты указываются согласно их весу, а в свежем мясе большую часть веса составляет вода. Поэтому свежее мясо оказывается в самом начале списка ингредиентов, хотя оно составляет всего лишь небольшую часть сухого корма.
Некоторые производители заявляют, что их корма не содержат растительных белков. Однако сухого корма без растительного белка не существует. Все сухие корма содержат злаковые (рис, кукурузу, пшеницу), а злаковые, в свою очередь, содержат около 10% белка. Поскольку содержание злаковых в кормах составляет 25-50%, как минимум 10% белка в корме имеет растительное происхождение.
Потребность в белке. Потребность в белке зависит от биологического вида животных, а также от физиологического (рост, беременность, кормление, нагрузка, стресс) и патологического (болезнь, период выздоровления) состояния конкретной особи.
В любом из этих состояний потребность в белке выражается не одним значением, а скорее диапазоном, ниже которого у животного наблюдаются признаки недостаточности, а выше - интоксикации, Это оптимальный диапазон.
В период роста, беременности и кормления потребность в белке существенно возрастает, поскольку аминокислоты необходимы для формировании тканей плода, синтеза молочного белка и роста новорожденного. Факторы стресса (интенсивная физическая нагрузка, длительный период беспокойного состояния, выздоровление после операции или болезни) и такие заболевания, как рак, также повышают потребность в белке. Действительно, стресс вызывает секрецию гормонов, стимулирующих усвоение белка.
Ранние симптомы белкового голода - это задержка роста, бесплодие, плохое состояние шерсти и пониженное содержание белка в крови. Длительное белковое голодание приводит к значительной потере мышечной массы, нарушению пищеварения и поносу, асциту, плохому заживлению ран и снижению иммунитета. Здоровые собаки и кошки, потребляющие качественный корм, очень редко испытывают нехватку белка, для ослабленных животных с хроническими заболеваниями эта проблема характерна. Ветеринары обязаны выявлять симптомы белкового голодания на ранних стадиях и оказывать активную помощь таким пациентам.
Предметом многих споров и разногласий служит потенциальная токсичность белка. Собаки эволюционировали как плотоядные и поэтому должны быть терпимы к высокому содержанию белка в пище в течение длительного времени. Некоторые основные аминокислоты могут быть токсичными, но интоксикация возможна лишь при добавлении в пищу этих аминокислот в чистом виде. Государственные органы, в чью компетенцию входят вопросы кормления домашних животных, не сообщали ни о каких патологиях или заболеваниях, связанных с потреблением животными чрезмерно большого количества белка. Представление о том, что большое содержание белка может оказывать вредное воздействие на рост, почечную функцию, старение или состояние шерсти, не подтверждено какими-либо обоснованными научными исследованиями, проведенными на собаках.
Белок и болезни почек. Предположение о том, что корм с высоким содержанием белка приводит к почечным нарушениям у здоровых собак, основано на том ложном представлении, что данные научных исследований, проводимые на крысах, якобы применимы к другим видам животных, в том числе домашним. У мужских особей крыс той породы, которая чаще всего используется для исследования заболеваний почек, с возрастом развиваются почечные заболевания, прогрессирующие медленнее при ограниченном и быстрее при избыточном потреблении белка. Ветеринары очень хорошо осознают, что подверженность заболеваниям животных разных видов и пород различна. Поэтому сомнительна применимость результатов научных исследований на крысах к собакам, учитывая различия в почечной гемодинамике.
За годы исследований результаты опытов над собаками не подтвердили предположение о том, что белок играет какую-либо роль в развитии почечных заболеваний. Более того, восемь различных исследований, проведенных на собаках с (75-90)%-ной резекцией почек, показали улучшение функции почек благодаря корму с высоким содержанием белка (24-31% против 3-16%).
Исследования показали, что развитию почечной болезни, искусственно вызванной или естественно приобретенной, способствует очень высокий (38-40%) и очень низкий (3-9%) уровень белка в пище. Таким пациентам рекомендуется умеренное содержание белка (14-31%), низкое содержание фосфора, умеренное содержание натрия и щелочные добавки.
Пожилой возраст и ограниченное потребление белка. Предположение о пользе диет с низким содержанием белка для пожилых собак было впервые выдвинуто в 1960 году. Оно основалось также на опытах с крысами и на наблюдении, что почечные заболевания чаще встречаются у пожилых животных. Время и научные исследования показали, что эти два утверждения не подтверждаются.
Большинство пожилых собак страдают нарушением почечной функции. Научные данные показывают, что 65-90% наблюдавшихся у ветеринаров собак не имеют симптомов почечной болезни. Научные данные также не доказывают, что ограничение белка способно замедлить развитие почечных заболеваний. Недавно опубликованные результаты исследований показали отсутствие различий почечной функции, содержания минеральных веществ и большей части морфологических параметров двух групп пожилых собак, более чем 4 года потреблявших корм с (18-36)%-ным содержанием белка, Продолжительность исследования составляла примерно треть от средней продолжительности жизни животного. В группе, питавшейся кормом с низким содержанием белка, от естественно приобретенных заболеваний умерло больше собак (6 из 16), чем в группе, питавшейся кормом с высоким содержанием белка для пожилых животных.
Собакам в возрасте от 10 до 12 лет требуется больше белка, чем собакам в молодом возрасте, чтобы восполнить белок тканей организма. Это указывает на более высокую потребность в белке пожилых животных. Исследование популяции пожилых животных, проведенную крупной ветеринарной клиникой, показало, что истощение среди них встречается так же часто (20%), как и ожирение. Это свидетельствует о необходимости индивидуального подхода при назначении диеты для пожилых животных и о недопустимости систематического ограничения белка и жира.
Белок и рост. Исследования показали, что диета играет важную роль для нормального формирования скелета у собак крупных пород. Используемая в этих опытах диета имела высокую калорийность (5000 ккал/кг), большое содержание белка (36%), кальция (2,2%) и фосфора (1,44%). Хотя исследование показало четкую связь между диетой и нарушениями развития скелета, данные не позволяют установить, какие питательные вещества оказывают более пагубное воздействие на рост. Несколько исследований последнего десятилетия показали, что наиболее важным фактором нарушения развития скелета у собак крупных пород является избыток энергии и кальция.
Недавно была доказана низкая вероятность роли белка как причины нарушения формирования костей скелета. Не обнаружено никаких различий в метаболизме кальция, росте скелета, рентгеновских снимках, гистологии костей и росте между тремя группами собак породы немецкий дог, потреблявших корм с 13, 21 и 29%-ным содержанием соответственно в возрасте от 7 до 27 недель. Однако в первой группе (13% белка) наблюдались ранние симптомы белковой недостаточности. Анализ взаимозависимости биологического состояния и содержания белка в пище позволяет заключить, что оптимальное содержание белка для роста 2843%.
Способность молодых щенков переваривать крахмал ограничена, и необходимость замены крахмала белком скорее, чем жиром, служит еще одним аргументом в пользу более высокого содержания белка в диете для щенков. Жир существенно повышает энергетическую плотность корма и, следовательно, связанные с этим риски, служащие известной причиной нарушения скелетного роста.
В заключение следует отметить, что предположение о вредном влиянии избыточного содержания белка в пище на рост крупных собак не подтверждено никакими обоснованными научными фактами. При выборе диеты необходимо учитывать скорее качество белка, чем его количество.
Белок и стресс. Большая физическая нагрузка, болезни, травмы, страх и беспокойство (наблюдаемые у выставочных и сторожевых собак) приводят к стрессу и повышенным потребностям организма. Стресс вызывает среди прочего катаболизм белка, который в неконтролируемой и декомпенсированной форме может привести к существенной потере белка в скелетных мышцах, плазме и желудочно-кишечном тракте. Поэтому недостаточное потребление белка приводит к снижению формы и ухудшению состояния организма животного, повышению риска сепсиса, задержке заживления ран, а также к множественным поражениям органов и даже смерти животного.
Более высокое содержание белка (30-48%) в полноценной и сбалансированной диете, согласно имеющимися данными, способствует повышению работоспособности служебных собак, сокращает осложнения после операций, ускоряет выздоровление после тяжелых травм, повышает сопротивляемость организма. Эти данные учитываются при назначении диеты спортивным и выздоравливающим собакам.
Усвояемость in vivo белка в некоторых сухих кормах (%)
Сухой корм для собак PREMIUM 85-90
Сухой корм для кошек PREMIUM 85-88
Сухой корм для собак стандартный 78-83
Сухой корм для собак второсортный 75-78
Белок и пищевая аллергия. Пищевая аллергия редко наблюдается у собак, лечившихся у ветеринара по поводу кожных проблем, когда компонент диеты, главным образом белок, вызывает иммунологическую цепную реакцию, приводящую к отрицательной реакции (рвота, понос, зуд) на пищу. Животное может иметь аллергию на один или несколько белков, Поскольку истинную пищевую аллергию очень трудно диагностировать и из-за сходства клинических симптомов, пищевую аллергию часто путают с пищевой непереносимостью негативной реакцией на пищу, не моделируемой иммунной системой. Кожные тесты и пробы сыворотки пациентов плохо помогают при выявлении истинной пищевой аллергии. Пищевая непереносимость чаще вызывается токсинами (пищевое отравление), добавками, биологически активными компонентами, такими как гистамин и глютоний.
Аллергию может вызвать любой белок, однако чаще всего встречаются аллергии на белки таких продуктов, как говядина, птица, соевые бобы, кукурузный и пшеничный белок, используемые в кормах для домашних животных. Ягнятина реже вызывала аллергию в Западной Европе и США, так как там мясо ягненка реже использовалось в кормах. В настоящее время с распространением использования ягнятины в кормах для домашних животных повышается риск появления аллергии у кошек и собак на данный белок.
Высокоусвояемые белки и корма реже приводят к аллергии, поскольку только нерасщепленный белок способен вызвать аллергическую реакцию. Идеальная диета для аллергичного животного должна обеспечивать новый источник белка и крахмала и иметь сбалансированное содержание незаменимых жирных кислот, минеральных веществ и витаминов. Многие так называемые "гипоаллергенные" диеты с ягнятиной и рисом бесполезны, поскольку составлены из слишком большого количества источников белка. Однако истинная пищевая аллергия встречается редко, и диеты с различными источниками белка хорошо переносятся большинством домашних животных.
Среди заводчиков и некоторых ветеринаров бытует мнение, что корм с высоким содержанием белка приводит к кожным проблемам. Это наблюдение не подтверждено обоснованными научными данными и даже не упоминается в крупных ветеринарных справочниках. Большинство консервов содержит 50% белка, и, принимая во внимание, сколько консервов ежедневно потребляется, в Европе, у ветеринаров было бы гораздо больше пациентов, если бы высокое содержание белка действительно представляло проблему.
Белок и поведение. Многие инструкторы и ветеринары считают, что агрессивное поведение и чрезмерная активность собак могут быть устранены при переходе с корма с высоким (28-32%) на корм с низким (16-20%) содержанием белка. По данному вопросу мало научных данных, однако в одном исследовании делается вывод о том, что снижение содержания белка в корме не влияет на агрессивность и гиперактивность собак.
Действия производителей кормов. Ведущие производители кормов для домашних животных разрабатывают и выпускают диеты с наиболее приемлемым содержанием белков, учитывая размеры и физиологическое состояние животных. Эти корма богаты белком (до 89%) и содержат высококачественные животные ингредиенты (говядина, индейка, цыпленок, рыбная мука, яйца) для оптимального баланса аминокислот. Единственным источником растительного белка в этих кормах являются злаковые. Усвояемость белка в кормах последнего поколения составляет 85-91%. При условии тщательного подбора их можно смело рекомендовать для собак любого возраста, размера и образа жизни.
Винсент Биеpж, доктор ветеринарной медицины, журнал "Друг" 1998 - 7, 8