Autor dr inż. Jacek Wilczak
Zakład Dietetyki, Katedra Nauk Fizjologicznych, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
W ostatnich latach w żywieniu zwierząt towarzyszących człowiekowi funkcjonują takie same tendencje jak w przypadku żywienia człowieka. Duży nacisk kładzie się przede wszystkim na stosowanie takich strategii i programów żywieniowych, które ograniczą zachorowalność na wybrane jednostki chorobowe związane ze źle zbilansowaną dietą – i to niezależnie, czy jest to dieta sucha, mokra czy przygotowywana w domu na bazie produktów spożywczych. Właściciele zwierząt najczęściej nie posiadają dostatecznej wiedzy na temat zasad prawidłowego żywienia zwierząt. Stąd też zaufanie do producentów karm gotowych, którzy – dysponując wiedzą – mogą/mogliby wyznaczać trendy w racjonalizacji metod żywieniowych, oraz do lekarzy i dietetyków, którzy przez konstruowanie zbilansowanych diet mogą nie dopuszczać do powstawania chorób z niedoborów lub z nadmiaru składników odżywczych.
Mimo znaczących postępów w nauce z zakresu wpływu diety na zachowanie zdrowia zwierząt, badania statystyczne odnotowują wzrost zachorowalności na choroby dietozależne: choroby nowotworowe przewodu pokarmowego, układu moczowo-płciowego, choroby zapalne, obniżenie odporności, zwiększoną liczbę przypadków chorób niedoborowych związaną z niedostosowaniem norm żywieniowych lub specyficznych wymagań dla poszczególnych wymagań żywieniowych konkretnych ras psów i kotów.
Perspektywą dla utrzymania zwierząt w stanie zdrowia maksymalnie długo stają się związki biologicznie czynne, zarówno pochodzenia zwierzęcego, jak i roślinnego, a zdobyta wiedza pozwala zmieniać sposoby produkcji żywności, aby zachować najwyższą wartość odżywczą lub wprowadzać do niej związki biologicznie czynne, tworząc w ten sposób tzw. żywność funkcjonalną. Żywność funkcjonalna to pojęcie dobrze zakotwiczone w nauce o żywieniu człowieka. Choć brak dotychczas oficjalnie uzgodnionej definicji żywności funkcjonalnej, to większość ekspertów zgadza się, że żywność funkcjonalna to takie produkty spożywcze, które poza wartością odżywczą wnoszą także składniki wykazujące możliwości jednocześnie silnego i bezpiecznego oddziaływania na organizm.
Mimo ogólnikowych definicji intencja dotycząca żywności funkcjonalnej jest podstawą prewencji chorób dietozależnych zarówno w żywieniu człowieka, jak i zwierząt mu towarzyszących. O ile w przypadku produktów przeznaczonych dla ludzi pojęcie żywności funkcjonalnej zostało bardzo precyzyjnie opisane, uwzględniając wyniki prac badawczych, zasady wprowadzania do obrotu, prawne aspekty bezpieczeństwa, o tyle w przypadku produktów przeznaczonych dla zwierząt towarzyszących te regulacje jeszcze nie objęły tego segmentu rynku. Mimo braku regulacji prawnych można zakładać, że karmy bytowe, które w swoim składzie zawierają specjalnie dobrane surowce i substancje biologicznie czynne mogą wykazywać efekt dietoprofilaktyczny w stosunku do najczęściej występujących jednostek dietozależnych. Wśród psów najczęstszymi chorobami wynikającymi z nieprawidłowo zbilansowanej diety bądź będących konsekwencją nałożenia się dodatkowo predyspozycji rasowych są: nadwaga i otyłość, zmiany w obrębie stawów, cukrzyca, choroby nerek, wątroby i trzustki, nietolerancje pokarmowe i alergie oraz wybrane nowotwory. Wśród kotów wyjątkowo często spotyka się choroby nerek, zarówno związane z ich niewydolnością, jak i kamicami różnej etiologii.
Zakładając, że przy wykorzystywaniu różnych surowców będących źródłami związków biologicznie czynnych można wywierać efekt dietoprofilaktyczny, należy wskazać na te z nich, które w świetle wyników badań naukowych posiadają najsilniejsze możliwości działania.
Kierownik Działu Pokarmy i Zwierzęta
,,Nowoczesne karmy dla psów i kotów powstają na podstawie pracy sztabu specjalistów zajmujących się dietetyką weterynaryjną oraz wpływem żywienia na dobrostan zwierzęcia. Dlatego zawierają nie tylko podstawowe składniki odżywcze, takie jak białka, tłuszcze czy węglowodany. W ich składzie znajdują się również rozmaite dodatki funkcjonalne mające podnosić dobrostan karmionego nimi pupila oraz chronić go przed wieloma dolegliwościami. Doskonałym przykładem są karmy TRAINER. Zawierają witaminę A, witaminę D3, witaminę E, C oraz kompleks witamin z grupy B. Co więcej, zostały wzbogacone w liczne mikroelementy, takie jak m.in. wapń, fosfor, żelazo, jod, selen, mangan, miedź i cynk. Zarówno witaminy, jak i minerały pochodzą z naturalnych składników dodawanych do karmy w procesie produkcyjnym, a ich ilości zostały dokładnie przebadane i skonsultowane ze specjalistami z zakresu dietetyki psów. Poza tym karmy TRAINER posiadają w swym składzie m.in. drożdże browarniane, małże nowozelandzkie, spirulinę, rozmaite nasiona, warzywa i owoce. Zapewnia to wielokierunkowe oddziaływanie karmy na organizm zwierzęcia, doskonałą przyswajalność poszczególnych składników oraz wyjątkowy smak, który przypadnie do gustu nawet najwybredniejszego czworonożnego smakosza!”
Przeciwutleniacze
Mechanizm wielu zmian zwyrodnieniowych, promotorowych w procesach nowotworzenia, przyczyniających się do przyspieszonego starzenia się organizmu, bazuje na działaniu stresu oksydacyjnego – stanu, któremu towarzyszy nadmierna produkcja związków wolnorodnikowych. Rozwiązaniem są przeciwutleniacze, zarówno pochodzenia endo-, jak i egzogennego. Oprócz witamin przeciwutleniających, również witaminy D3, K, kwas foliowy, witamina B6 oraz występujące w roślinach takie związki, jak: flawonoidy, diterpeny, karnozyna, uczestniczą w mechanizmach obronnych organizmu przed stresem oksydacyjnym. Roślinne związki fenolowe, monofenole, polifenole, flawony i flawonoidy występują w dużych ilościach w wielu warzywach, owocach i produktach zbożowych i mogą stanowić istotny składnik diety zwierząt towarzyszących. Związki fenolowe są wszechobecne w produktach pochodzenia roślinnego i do tej pory opisano kilka tysięcy naturalnych związków fenolowych. W diecie zwierząt występuje m.in. kwas chlorogenowy (marchew, ziemniaki), kwas ferulowy (zboża, buraki, pomidory), flawony i flawonole (rośliny zielone, jabłka), katechiny i inne flawan-3-ole (głównie jabłka), izoflawony (rośliny strączkowe) i lignany (zboża). Flawonoidy wykazują różnorodną aktywność biologiczną, od wielu lat opisywaną w licznych pracach. Wpływają na różne procesy biochemiczne, m.in. na syntezę białek oraz rozmnażanie komórek. Mają zdolność do inhibicji enzymów, chelatowania metali toksycznych, pochłaniania promieni UV oraz są związkami redukcyjnymi. Z przeprowadzonych badań wynika, że flawonoidy wykazują powinowactwo do białek, receptorów i transporterów, powodując inhibicję enzymów, a także chroniąc przed uszkodzeniem DNA spowodowanym działaniem wolnych rodników. Wykazują silne właściwości przeciwutleniające w stosunku do lipidów, lipoprotein oraz wolnych kwasów tłuszczowych. Flawonoidy wykazują właściwości antyalergiczne przez blokowanie reakcji alergicznych i hamowanie lipoksygenaz i kinazy białkowej C, które są kluczowymi enzymami w reakcji uwalniania histaminy. Stabilizują kolagen, dzięki czemu wpływają na zahamowanie rozwoju choroby wieńcowej i ograniczają przerzuty nowotworowe. Poza tym mogą wpływać na odpowiedź immunologiczną, np. pobudzają aktywność cytotoksyczną limfocytów T. Wiele substancji z grupy flawonoidów wykazuje w licznych doświadczeniach właściwości przeciwzapalne, a właściwości te wynikają z możliwości hamowania fosfolipazy, która uczestniczy w uwalnianiu prozapalnych metabolitów kwasu arachidonowego.
Kwasy tłuszczowe, szczególnie z rodziny n-3
Kwasy tłuszczowe pełnią w organizmie bardzo ważne funkcje, wchodząc w skład błon komórkowych, stanowią podstawowy składnik budulcowy wielu ważnych związków. Kwasy te muszą być dostarczane z pokarmem podawanym zwierzętom, ponieważ te ostatnie nie są w stanie ich samodzielnie wyprodukować, zaś w przyrodzie występują przede wszystkim w roślinach oleistych oraz w tłuszczach rybich. Pełnią one wiele bardzo korzystnych funkcji w organizmach zwierząt, stąd często są określane mianem kwasów niezbędnych. Rozwój nauki o żywieniu w ostatnich latach przyczynił się także do poznania nowych funkcji wielonienasyconych kwasów tłuszczowych i wiadomo, że są one niezbędne do rozwoju mózgu i układu nerwowego u młodych ssaków, zapewniają prawidłowe widzenie, chronią przed chorobami nerek i serca, a także mają bardzo korzystne działanie przeciwzapalne. W efekcie kwasy te są brane pod uwagę w przygotowywaniu receptur pokarmów dla młodych ssaków jako substancje tak samo niezbędne jak białko czy witaminy. Wśród wszystkich pozytywnych przypadków stosowania wielonienasyconych kwasów tłuszczowych odnotowuje się głównie ich pozytywny wpływ w stosunku do alergii i dermatoz na tle immunologicznym i hormonalnym, nowotworów skóry, atopowego zapalenia skóry czy świądu. Kwasy te po wbudowywaniu w komórki skóry mogą ograniczać procesy zapalne przez konkurowanie z kwasem arachidonowym o enzymy przekształcające je do odpowiednich prozapalnych eikozanoidów. Dodatkowo stosowanie długotrwałej suplementacji diety np. w kwas gamma-linolowy, którego źródłem jest m.in. olej lniany, powoduje jego zakotwiczenie się w błonach cytoplazmatycznych komórek skóry, gdzie ulega przemianie do aktywnego metabolicznie kwasu dihomo-γ-linolowego, z którego z kolei syntetyzowane są przeciwzapalne prostaglandyny. W przypadkach atopowego zapalenia skóry i świądu korzystne jest podawanie surowców stanowiących źródło głównie dwóch ważnych kwasów z rodziny n-3: kwasu dokozaheksaenowego (DHA) i eikozapentaenowego (EPA) w postaci np. tłuszczów rybich, w celu efektywnej stymulacji biosyntezy prostaglandyn przeciwzapalnych. W wielu badaniach zaobserwowano jednak różnicę w działaniu kwasów n-6 i n-3. Wykazano, że kwasy n-3 zapobiegają wielu chorobom chronicznym, takim jak reumatoidalne zapalenie stawów, zapalenie pęcherza moczowego, choroby sercowo-naczyniowe, a także zmniejszają ryzyko chorób płuc. Ostatnio wiele uwagi poświęca się korzystnemu oddziaływaniu kwasów n-3 w chorobach nowotworowych, takich jak nowotwór piersi, prostaty i jelita grubego, a także w ochronie systemu immunologicznego. Brak kwasów z rodziny n-3, szczególnie o dłuższym łańcuchu – EPA i DHA – może być przyczyną dysfunkcji ośrodkowego układu nerwowego i zaburzeń funkcji wzroku. Natomiast niedobór kwasów n-6 może powodować zahamowanie wzrostu, niezdolność do reprodukcji, stłuszczenie wątroby i suchą skórę. Z kolei nadmiar kwasów n-6 może przyspieszać wzrost guza nowotworowego, wpływać na zaostrzenie stanu zapalnego, rozwój zmian zapalnych w przewodzie pokarmowym, astmy.
Product Manager, Josera Petfood, Niemcy
,,Jako przewodnik psów sportowych i hodowca, mam cel nadrzędny – zapewnienie jak najlepszej opieki moim owczarkom. Dzięki karmie JOSERA SensiJunior i SensiAdult z linii Super Premium moi młodsi i starsi „sportowcy” zawsze mają wystarczającą ilość energii, żeby stawić czoła każdemu wyzwaniu. Ponadto obecność łososia w składnikach karmy powoduje, że ich futro jest zdrowe i lśniące.”
Prebiotyki
Pod pojęciem prebiotyków kryją się wszystkie pochodne węglowodanów i innych składników odżywczych, które nie ulegają trawieniu w przewodzie pokarmowym, a ich rola polega na selektywnym stymulowaniu wzrostu bakterii kwasu mlekowego, w tym bakterii probiotycznych. Zmiana profilu bakteryjnego w treści kałowej polegająca na zwiększeniu liczebności bakterii kwasu mlekowego kosztem bakterii gnilnych przyczynia się do poprawy funkcji przewodu pokarmowego. Do związków prebiotycznych zalicza się niektóre białka, peptydy, tłuszcze oraz oligo- i polisacharydy. Najlepiej poznaną grupą substancji prebiotycznych są sacharydy otrzymywane na drodze hydrolizy polisacharydów lub syntezy enzymatycznej. Najczęściej stosowane o udokumentowanym działaniu prebiotyki to: fruktooligosacharydy (najpowszechniej wykorzystywane są inulina i oligofruktoza) galaktooligosacharydy, izomaltooligosacharydy czy oligosacharydy sojowe. Węglowodany te występują w znacznych ilościach w warzywach, takich jak: karczochy, szparagi, salsefia, por. Szczególnie duża ilość inuliny występuje w korzeniu cykorii, bulwie topinamburu i dalii, dlatego też oczyszczoną inulinę produkuje się głównie z tych trzech surowców. Inulina i oligofruktoza są stosowane jako składniki żywnościowe z wielu powodów: zastępują tłuszcz i cukier, są wypełniaczem o niskiej zawartości energetycznej, środkiem teksturotwórczym i żelującym. Jednakże ich główna funkcja w odniesieniu do żywienia psów i kotów to funkcja prebiotyczna, która mogłaby być wzmocniona przez uzupełnienie diety tych zwierząt w suplementy diety zawierające bakterie probiotyczne.
Beta-glukany
Beta-glukany są polisacharydami występującymi w ścianach komórkowych zbóż, grzybów, roślin, drożdży. Mechanizm ich pozytywnego oddziaływania jest związany m.in. z ich właściwościami fizyko-chemicznymi. Posiadają zdolność wiązania wody, zdolność powstrzymywania dyfuzji (powiększanie lepkości, tworzenie żeli), wykazują oporność na bakteryjną degradację i fermentację. Beta-glukany stymulują odporność organizmu przez aktywację makrofagów, podstawowych komórek układu immunologicznego. Głównym zadaniem tych komórek jest uczestnictwo w pierwszej linii obrony organizmu przez pochłanianie i fagocytozę komórek obcych, m.in. komórek nowotworowych. Beta-glukany wykazują efekt hipocholesterolemiczny oraz hipoglikemiczny. Mechanizm tego działania do dzisiaj nie jest dokładnie poznany, ale została wysnuta hipoteza o wzroście lepkości treści w świetle przewodu pokarmowego spowodowanej działaniem beta-glukanów, dzięki czemu obniżona jest absorpcja i wchłanianie zwrotne cholesterolu, kwasów żółciowych i ich metabolitów, glukozy przez zwiększenie obszaru żołądkowo-jelitowego. Spowolnienie opróżniania żołądka i zmniejszenie absorpcji jelitowej składników odżywczych, m.in. przyswajalnych węglowodanów, przyczynia się do zmniejszenia poposiłkowej hiperglikemii. Beta-glukany posiadają także właściwości przeciwnowotworowe, a ich metabolity już znalazły zastosowanie w terapiach przeciwnowotworowych.
Biorąc pod uwagę powyższe przykłady związków biologicznie czynnych, realne staje się ich wykorzystanie w komercyjnych karmach bytowych, które mogłyby być stosowane w żywieniu zwierząt towarzyszących w celu ochrony przed rozwojem chorób dietozależnych. Problemem zostanie dobranie odpowiednich ilości związków biologicznie czynnych, tak aby karmy je zawierające jednocześnie spełniały swoje zaplanowane funkcje oraz były całkowicie bezpieczne.
