Zakład Dietetyki, Katedra Nauk Fizjologicznych, SGGW
,,Białko – inaczej niż pozostałe komponenty diety, tj. tłuszcze i węglowodany – jest postrzegane jako ważny składnik karmy będący symbolem jej wysokiej jakości (dobry PR). Do takiej opinii przyzwyczaili nas już Skaldowie swoją słynną frazą: „Życie jest formą istnienia białka”. Zwyczajowo coś, co ma dużo białka traktujemy jako „zdrowe” i „dobre” , a już na pewno odżywcze. Dlatego dla wielu osób kupujących karmy dla psów wysoka zawartość białka jest zachętą do zakupu. Osoby te szczegółowo studiują etykiety produktu, szukają także dodatkowych informacji u sprzedawcy i widać wyraźnie, że zawartość białka stanowi dla nich ważne kryterium wyboru. Tymczasem takie postępowanie nie zawsze jest wskazane, ponieważ zbyt duża ilość białka może okazać się niebezpieczna dla zdrowia zwierzęcia.”
Białko białku nierówne
Białka to wielkocząsteczkowe polipeptydy, będące niezbędnym składnikiem pokarmowym dla organizmu psa i kota. Są zbudowane z poszczególnych aminokwasów będących organicznymi związkami węgla, tlenu i azotu. Znanych jest ponad 300 aminokwasów występujących naturalnie, z czego w skład białek żywych organizmów wchodzi około 20 aminokwasów.
Dzielimy je na aminokwasy egzogenne i endogenne. Egzogenne (niezbędne) to takie, które musimy dostarczyć z pokarmem, ponieważ psi czy koci organizm nie jest w stanie sam ich zsyntetyzować. Ich przeciwieństwem są aminokwasy endogenne (nie niezbędne), które organizm może wytworzyć w wyniku przemian endogennych. W żywieniu zwierząt pojawia się również pojęcie aminokwasów limitujących lub ograniczających. Są to aminokwasy występujące w komponentach diety w ilościach tak małych, że przy braku dodatkowego uzupełnienia w pokarmie, może dojść do ich niedoboru w organizmie. W przypadku psów i kotów do grupy aminokwasów limitujących należy: lizyna, tryptofan i metionina. Aby u zwierząt tych nie doprowadzić do niedoboru powyższych aminokwasów, zaleca się przy opracowywaniu zbilansowanej diety łączyć ze sobą białka zwierzęce i roślinne, aby w ten sposób pokryć zapotrzebowane na niezbędne, w tym limitujące aminokwasy. Należy bowiem pamiętać, że niedobór nawet jednego aminokwasu może zakłócać prawidłowe funkcjonowanie organizmu co objawia się między innymi: obniżeniem odporności, apatią i ogólnym osłabieniem.
Strawność białka (czyli ilość białka w pokarmie ulegająca enzymatycznemu rozkładowi i wchłonięciu) stanowi jeden z kluczowych parametrów określających jakość pożywienia dla psów i kotów. Białko zwierzęce jest lepiej trawione przez psy i koty niż białko roślinne. Ma też lepiej zbilansowany skład aminokwasów. Białko zawierające wszystkie aminokwasy egzogenne jest białkiem pełnowartościowym, natomiast białko niepełnowartościowe (zwykle białko roślinne), jest pozbawione kilku z nich.
Modelowym przykładem białka o najwyższej jakości jest białko jaja kurzego, które zawiera idealne wręcz wzorcowe ilości i proporcje aminokwasów. Dużą strawnością charakteryzuje się białko krwi i wątroby. Mięso klasyfikuje się zaraz za nimi. Tu jednak trzeba zwrócić uwagę na rodzaj mięsa, ponieważ na przykład mięso z dużą ilością tkanki łącznej będzie trawione gorzej. Również mięso poddane wysokiej temperaturze będzie gorzej wykorzystywane przez psy i koty w związku z tworzeniem niestrawnych kompleksów białkowych. Generalnie białka zwierzęce najwyższej jakości są w tym samym stopniu trawione przez psy i koty, natomiast psy lepiej przyswajają białka mniej wartościowe, co przypuszczalnie wynika z obecności mikroflory jelita grubego, która pomaga w trawieniu białka nie wchłoniętego wcześniej w jelicie cienkim. Strawność białek roślinnych jest istotnie niższa niż zwierzęcych, jednak organizm psa wymaga takiego białka w diecie. Zwykle do karm dodaje się zboża, takie jak: kukurydza, ryż, pszenica, jęczmień, owies i ich przetwory. W tym przypadku bardzo ważna jest obróbka termiczna, ponieważ podnosi ona istotnie strawność skrobi, która nie ulega enzymatycznemu rozkładowi w postaci surowej.
Z białek roślinnych najlepsze jest białko sojowe, ze względu na niskie koszty pozyskania, znaczącą ilość białka oraz korzystny skład aminokwasów. Dlatego soja jest często dodawana do karm dla psów i kotów.
Ile białka?
Białka żywych komórek są stale odnawiane przez wymianę białka, nieprzerwany proces degradacji i następnie resyntezy z wolnych aminokwasów. Fizjologicznie każdego dnia dorosłe organizmy degradują 1-2% całkowitego białka ciała i jest to przede wszystkim związane z rozpadem białek mięśni. 75-80% puli uwolnionych aminokwasów jest wówczas ponownie wykorzystywanych do syntezy białka. Azot pozostałych jest wykorzystywany do syntezy toksycznego amoniaku, który następnie jest przekształcany w wątrobie do mniej toksycznego mocznika i usuwany przez nerki.
U młodych psów i kotów białko pokarmowe wykorzystywane jest przede wszystkim do wzrostu i rozwoju organizmu. Dlatego bilans azotowy u tych zwierząt jest dodatni, to znaczy procesy anaboliczne przeważają nad katabolicznymi. Karma podawana rosnącym psom i kotom powinna mieć wysoką kaloryczność, a co za tym idzie, również znaczną zawartość białka. Dla szczeniąt ras olbrzymich zalecana ogólna ilość białka wynosi nie mniej niż 22% suchej masy, a dla szczeniąt pozostałych ras nawet powyżej 29%. Dobrze jest jeśli przynajmniej połowa tego białka jest pochodzenia zwierzęcego. U kociąt rekomendowana ilość białka to 30% suchej masy, z czego ponad dwie trzecie to białko pochodzenia zwierzęcego.
U dorosłych psów i kotów wytwarza się stan równowagi azotowej pomiędzy procesami anabolicznymi i katabolicznymi. Oznacza to, że ilość azotu przyjętego z pokarmem równa się ilości azotu wydalonego z kałem i moczem. Przyjmowany przez zwierzę azot służy do wyrównania dziennych strat białka (złuszczone nabłonki, zużyte enzymy trawienne, hormony) oraz do stałej przebudowy mięśni i narządów wewnętrznych. Stan równowagi (bilans zerowy) jest prawidłowy dla każdego zdrowego psa i kota. Dotyczy optymalnych warunków przebywania zwierzęcia. Dlatego takie sytuacje, jak zmiany temperatury, stres, czynniki zakaźne mogą powodować jego naruszenie. Również zwiększone zatrzymywanie azotu w organizmie jest obserwowane w ciąży, w laktacji oraz w okresie rekonwalescencji. Przyjmuje się, że dla dorosłych psów i kotów minimalna zawartość białka w suchej masie powinna wynosić, odpowiednio, 18 i 26%, w tym białka zwierzęcego – 6 i 18% suchej masy.
U starzejących się psów i kotów zaczyna stopniowo dominować ujemny bilans azotowy, typowy dla procesów katabolicznych. Powstaje on w wyniku zwiększenia ilości azotu wydalonego z ustroju w stosunku do azotu spożytego. Początkowo ujemny bilans azotowy narasta bardzo powoli z uwagi na zgromadzone w organizmie zapasy białka. Z czasem, po ich wyczerpaniu, dochodzi do wykorzystania rezerw endogennych i katabolizmu białek własnych organizmu. Mówimy że stare zwierzę „gubi” białko. Z ujemnym bilansem azotowym mamy do czynienia także, gdy zawarta w pokarmie ilość białka jest zbyt mała w stosunku do zapotrzebowania zwierzęcia, a także w wyniku różnych dysfunkcji narządowych (choroby wątroby i nerek, rozległe krwotoki, wysoka gorączka). Ponieważ u starszych psów dochodzi do spadku tempa przemian metabolicznych, zmniejsza się również zapotrzebowanie na energię pokarmową w porównaniu do zwierząt dorosłych i dlatego karmy dla seniorów charakteryzują się zmniejszoną zawartością kalorii w porównaniu z karmami dla zwierząt młodszych. Ilość białka w diecie starego psa czy kota nie zmniejsza się znacząco, natomiast bardzo ważne jest dostarczanie białka wysokiej jakości. Stosowanie dobrze przyswajalnego białka ogranicza tworzenie reszt azotowych powstających z rozpadu białek. Na przykład u starych kotów bardzo często dochodzi do postępującej niewydolności nerek, dlatego zbyt dużo białka miernej jakości może tylko potęgować subkliniczne stadia choroby.
Czy nadmiar białka jest szkodliwy?
Zawartość każdego składnika pokarmowego powinna mieścić się pomiędzy minimalnym zapotrzebowaniem, a najwyższą wartością, powyżej której występują objawy zatrucia. Wykazano, że krótkotrwałe podawanie nawet znacznych ilości białka nie wywołuje istotnych zaburzeń w funkcjonowaniu organizmu. Zatem stężenie białka w pokarmie psa czy kota mieści się w dosyć szerokich granicach, przy czym górna granica jest określona jedynie dostępnością składnika (surowce służące do produkcji karmy czy tkanki upolowanych zwierząt). Należy jednak pamiętać, że aminokwasy przyjęte w nadmiarze w stosunku do potrzeb są degradowane, a nie przechowywane. Spożycie nadmiaru aminokwasów nie służy zatem żadnemu pożytecznemu celowi, który może równie dobrze osiągnięty i to przy niższym nakładzie energetycznym, poprzez spożywanie węglowodanów i tłuszczy.
Nadmiar białka przyjmowanego w pokarmie przez dłuższy czas jest zatem szkodliwy. Objawia się to już u szczeniąt, zwłaszcza ras dużych, u których przyspieszony wzrost i nadmierna masa ciała spowodowana przebiałczeniem mogą nadmiernie obciążać stawy. Dieta wysokobiałkowa, źle zbilansowana pod kątem innych składników, to jest witamin, soli mineralnych i błonnika pokarmowego, zwiększa ryzyko zaburzeń ze strony wątroby i nerek. Mogą pojawiać się zaparcia, a to z kolei zwiększa namnażanie się w jelitach bakterii gnilnych, których toksyny mogą być przyczyną chorób nowotworowych jelita grubego. Takie obserwacje poczyniono w badaniach na ludziach; brak jest danych dotyczących psów i kotów. Z powodu dużej ilości przyjmowanego białka gorzej funkcjonują stawy oraz nasilają się alergie wyrażone przede wszystkim zwiększonym świądem i zmianami na skórze. Jednocześnie powstający w nadmiarze mocznik zakwasza cały organizm. W celu jego zneutralizowania z kości zaczyna uwalniać się zwiększona ilość wapnia. Prowadzi to do osłabienia i demineralizacji całego szkieletu. Gdy uszkodzeniu ulegają nerki, rośnie ryzyko obrzęków i zwiększonego ciśnienia, a to z kolei pociąga za sobą kolejne problemy zdrowotne, takie jak choroby serca, bezsenność, podenerwowanie i rozdrażnienie obserwowane u ludzi, czy wreszcie agresja u zwierząt.
Nadmiar białka ogranicza szanse długowieczności. Zostało to na razie udokumentowane u bezkręgowców i niższych kręgowców, ale nie można tego wykluczyć również u wyżej uorganizowanych ssaków. Psom wystarczy około 4 gramów białka na kilogram masy ciała dziennie. Dla kotów, bezwzględnych mięsożerców, wartości te są nieznacznie wyższe.
Jakie białko jest najlepsze?
Istnieje głębokie przeświadczenie, że białko zwierzęce jest warunkiem zachowania zdrowia i że najlepszym źródłem tego białka jest mięso. Musimy pamiętać, że anatomia i fizjologia naszych psów (w tym znaczne skrócenie przewodu pokarmowego) niepodważalnie świadczą o przynależności ich do mięsożerców, choć nie bezwzględnych tak jak koty.
Podstawą diety psów i kotów jest mięso różnych gatunków zwierząt (w tym ryb) i jaja. Oczywiście dzikie drapieżniki spożywają pewne ilości roślin, owoców czy warzyw, głównie stanowiących zawartość żołądka ofiar. Ale co charakterystyczne, zgodnie z normami żywieniowymi opracowanymi w USA, zapotrzebowanie psów i kotów na węglowodany w diecie jest minimalne, natomiast głównymi składnikami diety są białka i tłuszcze.
W karmach komercyjnych, głównie w celu zmniejszenia kosztów produkcji, zamiennikami mięsa są produkty zbożowe. Zawierają one białka roślinne o innym składzie aminokwasów niż białka zwierzęce, które dla psów i kotów są w przeważającej większości białkami niekompletnymi. Dlatego producenci karm łączą białka zwierzęce z roślinnymi w swoich produktach.
Szczególnej troski wymaga organizm kota, który jako bezwzględny mięsożerca powinien otrzymywać dietę białkową pochodzenia zwierzęcego. Koty są bowiem bardzo czułe na niedobór tauryny, aminokwasu obecnego w największych ilościach w tkankach ryb, ptaków i małych gryzoni, a nie występującego w białkach roślinnych. Zwiększona wrażliwość kotów na niedobór tauryny wynika nie tylko z jej ograniczonej syntezy, ale i ze zwiększonego zapotrzebowania.
W związku z powszechnie występującymi alergiami pokarmowymi dużego znaczenia nabrało hydrolizowane białko. Ma ono szczególne cechy dietetyczne – dzięki rozbiciu łańcuchów polipeptydowych układ immunologiczny zwierzęcia przestaje identyfikować pochodzenie białka. Białko w tej postaci nie uwalnia histaminy, ponieważ jego cząsteczki są mniejsze niż 15 kDa i nie dochodzi do powstawania immunoglobulin. Cecha ta powoduje, że hydrolizowane białko jest bardzo często wykorzystywane w produkcji karm hipoalergicznych stosowanych w dietach eliminacyjnych. Taka dieta oznacza przeprowadzenie pełnego oczyszczenia organizmu z potencjalnych alergenów pokarmowych. Najczęściej producenci karm poddają hydrolizie białko drobiowe lub sojowe. Niestety, wadą tego typu białek jest gorzki smak dlatego smakowitość karm hipoalergicznych opartych wyłącznie na hydrolizatach białek może być obniżona. Dobre chociaż dużo droższe są hydrolizaty białek zwierzęcych.
Podsumowując, zawartość białka stanowi ważny element każdej diety. Nie ma podstaw do podawania nadmiernej ilości białka zwierzęciu. U psów zdrowych o normalnym zapotrzebowaniu nie zaleca się przekraczać 30% suchej masy karmy. U kotów wartości te mogą być wyższe. Niska jakość (czyli wzajemny stosunek aminokwasów) i przyswajalność białka (ale nie strawność) wiąże się z koniecznością wyższej podaży w karmie, ale nie zawsze skutkuje to większą biodostępnością. Szczególnie u kotowatych, brak węglowodanów złożonych w diecie wymusza prawie dwukrotnie wyższą podaż odpowiednich aminokwasów glukoneogennych, z których w wątrobie może być syntetyzowana glukoza. Zbyt duża zawartość tłuszczu czy włókna w spożywanym pokarmie obniża przyswajanie białka (stąd konieczność jego wyższej podaży). Nadmiar białka bez uwzględnienia powyższych założeń może prowadzić do kwasicy, szczególnie u starszych kotów, u których często uszkodzeniu ulegają nerki. Wywołuje to osłabienie układu kostnego, zaburzenia pracy tarczycy, niechęć do ruchu i agresję. Z kolei niedobór białka u dorosłych zwierząt wpływa na niską jakość okrywy włosowej, łamliwość pazurów, pękające opuszki, osłabienie stawów, zwiększoną podatność na choroby i ogólne pogorszenie nastroju.
