Opiekunowie zwierząt są coraz bardziej wymagającymi klientami, oczekują od karm nie tylko zapewnienia podstawowych potrzeb żywieniowych swojego pupila – stosownie do jego aktualnych wymagań, np. związanych z fazą rozwojową, wielkością, lecz także wsparcia jego kondycji i stanu zdrowia. Coraz bardziej rozwija się trend indywidualizacji, czyli produkt powinien odpowiadać na indywidualne potrzeby danego zwierzęcia. Można śmiało powiedzieć, że już nie tylko żywność dla ludzi jest funkcjonalna. Korzystanie z osiągnięć nauki pozwala napędzać innowacje w branży pet food oraz stosować rozwiązania potwierdzone naukowo, a takiego potwierdzenia deklaracji producenta wymaga coraz szersze grono klientów. Osiągnięcia naukowe pozwalają rozwijać linie karm PARNUT – czyli tych, które nazywamy dietami weterynaryjnymi, wprowadzać nowe nutraceutyki, a badania naukowe odpowiadają na pojawiające się problemy i zagrożenia, co z kolei prowadzi np. do zmian w prawie i powstawania nowych zaleceń żywieniowych.

Aplikacja MyPetStory wyróżniona w konkursie

dr Joanna Zarzyńska

Podstawy

Wiadomo, że prawidłowe żywienie ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia zdrowia i dobrostanu zwierząt. Skąd wiemy, jak prawidłowo żywić? Opieramy się na naukowych badaniach dotyczących zapotrzebowania żywieniowego danego gatunku, fizjologii trawienia i metabolizmu oraz biodostępności składników pokarmowych. Ta wiedza jest podstawą do opracowywania wytycznych dla diet. Obecnie karmy są optymalizowane do konkretnych potrzeb zwierząt (np. związanych z wiekiem, wielkością, użytkowością) i tworzone często we współpracy z ekspertami dietetyki, lekarzami weterynarii i naukowcami. W celu pomocy producentom powstają wytyczne żywieniowe (np. FEDIAFu czy AAFCO; pierwsze wymagania żywieniowe amerykański NRC sformułował w 2006 r.), ale widzimy też, że w aspekty żywienia zaczynają angażować się też organizacje weterynaryjne, np. WSAVA.  Prawo wskazuje, co może być wykorzystywane jako surowiec do produkcji karm i dodatek paszowy, karmy mają być bezpieczne dla zwierząt, mamy też regulacje dotyczące etykietowania produktów, które mają zapewniać niezbędne informacje dla nabywcy. Dzięki prowadzonym badaniom naukowym zalecenia są stale dopracowywane i aktualizowane. Dział R&D to podstawowa i niezbędna jednostka każdej firmy zajmującej się produkcją karm dla zwierząt. Duże firmy wręcz tworzą instytuty naukowe lub specjalistyczne centra do prowadzenia różnych badań klinicznych i testów, organizują i wspierają sympozja naukowe czy edukacyjne webinary, publikują materiały dotyczące aspektów żywienia. Badania żywieniowe stanowią podstawę branży karmy dla zwierząt domowych. Począwszy od formuł karm, ich tekstury, technologii produkcji, po próby żywieniowe, oceny smakowitości, badania przechowalnicze itd. Obecnie dużym wyzwaniem dla firm jest wpisywanie się w trend zrównoważenia, wprowadzanie alternatyw białka zwierzęcego, upcycling i ograniczanie śladu węglowego (np. poprzez zmiany opakowań).

Karmy weterynaryjne

Chyba najbardziej powiązane z nauką są karmy potocznie nazywane weterynaryjnymi, a prawidłowo PARNUT (karmy szczególnego przeznaczenia żywieniowego, ang. particular nutritional purposes). Są to faktycznie karmy objęte specyficznymi przepisami prawa. Dzięki badaniom naukowym dowiedziono, że u zwierząt z zaburzeniami chorobowymi, metabolicznymi, odżywianych odpowiednio, jakość życia się poprawia i dietoterapia jest istotnym wsparciem procesu leczenia poprzez złagodzenie objawów bądź ograniczanie rozwoju choroby. Diety mają zastosowanie w chorobach przewodu pokarmowego, w tym wątroby, przy niewydolności nerek, chorobach serca, dermatozach, do wspomagania funkcji stawów, w celu regulowania masy ciała, przy alergii/ nietolerancji składników pokarmowych czy wsparciu w sytuacjach stresowych (karmy dla psów zawierające kazeinę bydlęcą trawioną trypsyną).

Dietetyka odgrywa ważną rolę we współczesnej praktyce weterynaryjnej. Diety PARNUT powinny być dobierane przez lekarza weterynarii, w USA ta kategoria karm jest dostępna wyłącznie po pisemnym zaleceniu przez lekarza weterynarii. Unia Europejska Rozporządzeniem Komisji (UE) 2020/34 wprowadziła zmiany w prawie dotyczącym PARNUTs. Rozporządzenie mówi m.in. o tym, jakie podstawowe wartości odżywcze powinna mieć dana karma, dla jakiego gatunku jest przeznaczona, jak długo może być stosowana oraz jakie deklaracje muszą pojawić się na etykiecie, czy jest to mieszanka paszowa pełnoporcjowa, czy uzupełniająca.

Nutraceutyki i suplementy

Trwające badania naukowe nad zdrowiem zwierząt prowadzą do nowych odkryć, które pomagają producentom formułować diety spełniające oczekiwania opiekunów zwierząt: szczęśliwe zwierzęta z zachowanym dobrostanem, o dobrym apetycie, zdrowej skórze i sierści oraz ogólnym dobrym samopoczuciem. Jak już wspomniano, oczekiwania opiekunów zwierząt stale rosną, a zwierzęta towarzyszące po uzyskaniu statusu członków rodziny podlegają często zjawisku humanizacji, więc wiele trendów z żywienia człowieka jest przenoszonych na rynek żywienia zwierząt, a hasło „human grade” szczególnie utwierdza opiekuna, że jedzą to samo. Opiekunowie chętnie uzupełniają swoje diety o dodatki funkcjonalne i suplementy oraz chcą tego samego dla swoich podopiecznych. Obserwujemy więc rozkwit popularności wspierania zdrowia i kondycji zwierząt, a rynek suplementów (a właściwie dodatków paszowych) stale się poszerza. Składniki uznaje się za funkcjonalne, kiedy zapewniają korzyści zdrowotne wykraczające poza dostarczenie niezbędnego minimum odżywczego. Znając metabolizm i wymagania psów oraz kotów, prowadzono wiele badań naukowych nad nutraceutykami i tzw. dodatkami funkcjonalnymi znanymi z żywienia człowieka. Sprawdzano, jakie efekty mogą przynieść dla zwierząt.

Weryfikowano m.in. dodatki owoców i warzyw, ziół, algi, FOS, MOS, kolagen, kwas hialuronowy, chondroitynę i GAGi, działanie drożdży, prebiotyków i probiotyków. Wiele z nich na stałe zagościło w formułach karm oraz są podawane jako suplementy. Wciąż trwają kolejne badania na nowymi dodatkami, a obserwując rynek żywności, możemy przewidywać, że potrzeby takich badań się pojawią. Rozwijać się będą z pewnością badania dotyczące mikrobioty i jej roli w organizmie zwierząt (jak choćby aspekty psychobiotyków, o których piszemy także w tym numerze „ZooBranży”) oraz kwestii, jak wykorzystać wsparcie tzw. dobrych bakterii. Prężnie również na rynku produktów dla zwierząt promowane jest CBD i wielu opiekunów oczekuje potwierdzeń naukowych działania substancji aktywnych z olejków CBD na zdrowie zwierząt. Ponieważ istnieje silny trend pronaturalny, to można oczekiwać dalszego rozwoju badań nad dodatkami ziół i ich ekstraktów, roślin medycznych (pisaliśmy w ostatnim numerze o adaptogenach), grzybów medycznych itp. oraz rozwoju innowacji związanych z technologiami umożliwiającymi produkcję karm mniej przetworzonych (np. suszenie w niskich temperaturach czy liofilizacja).

Alternatywne źródła białka

Wraz ze zwiększającą się świadomością zmian klimatycznych i wpływu, jaki na środowisko wywiera produkcja zwierzęca, oraz z prognozami, że powinniśmy przygotowywać się na trudności z wyżywieniem rosnącej globalnej populacji ludności, pojawiły się poszukiwania alternatyw dla białka zwierzęcego. A skoro karmy dla zwierząt towarzyszących odwzorowują trendy w żywieniu człowieka, to jak można się było spodziewać, takie alternatywy zaczęto wprowadzać także do diet zwierzęcych. Ponieważ dzieje się to na bieżąco, to każdy z nas może się przekonać, jak duże to wyzwanie, a także zastanowić się, co myśli na ten temat i czy ma problemy z akceptacją tego trendu. Oczywiście także i w tym przypadku potrzebne są szeroko zakrojone badania, ponieważ są to źródła, z których zwierzęta domowe dotąd nie korzystały. Więc przede wszystkim potrzebna jest ocena składu chemicznego, biodostępności, metabolizmu i stopnia przyswajania tych składników oraz opracowanie formuł karm o odpowiedniej teksturze i smakowitości, a dalej kwestii, jak długotrwałe ich stosowanie wpłynie na zdrowie i kondycję zwierząt. Z tzw. nową żywnością (ang. novel food) wiązały się też wyzwania w postaci ustalenia niezbędnych procedur kontrolnych oraz np. kryteriów bezpieczeństwa mikrobiologicznego.  O ile wydaje się, że surowiec owadzi, białko i tłuszcz, już na dobre zagościły na rynku karm i zyskują coraz większą rzeszę zwolenników, a opiekunowie przyzwyczajają się do tych składników, o tyle kolejne innowacje, jakimi są mięso hodowlane (komórkowe) i surowce pochodzące z fermentacji (np. białko mikroorganizmów), dopiero się rozwija. Unia Europejska wydała pierwsze zezwolenie czeskiemu start-upowi na produkcję mięsa komórkowego na rzecz karm dla psów. Rolnictwo komórkowe ma ogromny potencjał inwestycyjny. Natomiast nie ma właściwie badań związanych z wartością odżywczą i przyswajalnością białek z hodowli. Fermentacja ma być też przyszłością dla produkcji surowców uzupełniających np. do karm wege. Można powiedzieć, że roślinne alternatywy białek zwierzęcych rozwijają się dynamiczniej niż idea białka in vitro. A karmy wege po długim czasie niszowego udziału na rynku karm i bycia rozwiązaniem dla psów skrajnych alergików na białko zwierzęce, do którego lekarze weterynarii odnosili się sceptycznie, zaczęły się dynamicznie rozwijać. Związane jest to zarówno ze wzrastającą liczbą opiekunów wegetarian (zwłaszcza młodych) oraz aspektami prośrodowiskowymi (gdyby wszystkie psy i koty na świecie przeszły na dietę wege, to łącznie zapewniłyby bezpieczeństwo żywnościowe 520 milionom ludzi na świecie). Zwiększyła się także pula roślin, które mogą być wykorzystywane jako surowce do produkcji takich karm, a przewiduje się, że rynek surowców rozszerzy się o białka konopi, owsa, fasoli mung, słonecznika czy rzepaku – w związku z trendem humanizacji. Dawniej karmy wege były rozwiązaniem tylko dla psów, obecnie oferowane są też dla kotów, które uznajemy za obligatoryjnych mięsożerców. Można znaleźć coraz większą liczbę badań dotyczących karm wege i obserwacji stanu zdrowia zwierząt. Aby formuła diety opartej na składnikach roślinnych dostarczała psu wszystkich niezbędnych aminokwasów w odpowiednich proporcjach, łączy się m.in. dwa różne źródła białka roślinnego. Zmienia się też nastawienie środowiska weterynaryjnego, na przykład The British Veterinary Association skłania się ku bardziej pozytywnej opinii, zwłaszcza jeśli liczba badań nad karmami wege będzie rosnąć.

Zagrożenia

Badania naukowe należy szczególnie docenić, kiedy przyczyniają się do ochrony zdrowia zwierząt. Na przestrzeni lat pojawiło się kilka kryzysów związanych z karmami dla zwierząt towarzyszących. Dzięki analizom i badaniom udało się ustalić wiele kluczowych wniosków dotyczących odnotowywanych czynników zagrożenia, a nawet wprowadzić nowe regulacje prawne. Jedną z przełomowych historii był problem melaminy, który zapoczątkowały doniesienia z USA w 2007 r. o zejściach śmiertelnych psów i kotów karmionych dietami wilgotnymi. FDA podjęło działania w celu wykrycia, co jest przyczyną. Początkowo na podstawie badań wytypowano gluten pszenny, a dalsze badania wykryły i zidentyfikowały melaminę, którą wykryto później w innych surowcach roślinnych i paszach. Melamina jest szeroko stosowana w celach przemysłowych, także w produkcji plastiku. W Europie to EFSA przeprowadziła ocenę ryzyka dla zdrowia zwierząt i ludzi wynikającego z obecności melaminy. A finalnie ustalono limity w odniesieniu do maksymalnych zawartości melaminy w karmie w puszkach dla zwierząt domowych.

Inną bardzo znaną historią związaną z karmami było występowanie u psów żywionych karmami bezzbożowymi przypadków kardiomiopatii rozstrzeniowej (DCM), również w Stanach Zjednoczonych. Ponieważ były to rasy niemające predyspozycji do tego schorzenia, zwrócono się do FDA o ocenę karm i znalezienie przyczyny. Początkowo podejrzewano, że to duża ilość roślin strączkowych spowodowała chorobę. W badaniach wykazano jednak, że przyczyną był nieprawidłowy poziom aminokwasu tauryny, który do tej pory uznawano za niezbędny tylko dla kotów. Tę formę DCM określa się chorobą tła żywieniowego. Ilość tauryny i L-karnityny zależy od aminokwasów siarkowych prekursorowych oraz ich biodostępności. U psów niskie stężenie tauryny we krwi może wystąpić, kiedy są żywione karmami niewzbogaconymi, o niskiej zawartości aminokwasów siarkowych lub z niską biodostępnością tych aminokwasów. Niższa biodostępność tauryny może wystąpić też przy podawaniu niektórych karm zawierających jagnięcinę i ryż. Na podstawie badań do zaleceń żywieniowych dodano wnioski dotyczące tauryny u psów.

Do zagrożeń, których rolę podkreśla się ostatnio, można zaliczyć mykotoksyny oraz bakterie z rodzaju Salmonella. Mykotoksyny są metabolitami grzybów pleśniowych rosnących głównie na zbożach; FAO szacuje, że ¼ światowej żywności jest zanieczyszczona mykotoksynami. Aflatoksyny – fumonizyny zearalenon (ZEA) i deoksyniwalenol (DON) należą do zagrożeń chemicznych wykrywanych w karmach na niskich poziomach. Jednak ze względu na ich szkodliwy wpływ na organizmy żywe (m.in. są kancerogenne i mutagenne) wskazuje się na konieczność bardziej szczegółowych badań monitorujących poziomy zanieczyszczeń w karmach oraz ustalenia maksymalnych dopuszczalnych poziomów, podobnie jak dla melaminy.  W Stanach Zjednoczonych z powodu zanieczyszczenia mykotoksynami wycofywano z rynku partie karm. Szczególnie narażone są karmy suche z wysoką zawartością zbóż (np. kukurydza, pszenica, soja). EFSA wydaje opinie na temat mykotoksyn, jednak dane dotyczące toksyczności u psów i kotów są niewystarczające i konieczne są dalsze badania.

O salmonelli ostatnio głośno jest w USA, ale także w Wielkiej Brytanii i Kanadzie, gdzie pojawiły się salmonellozy w związku z karmami surowymi. W Kanadzie są prowadzone oficjalne badania mające na celu powiązanie ognisk salmonellozy u ludzi (szczepy o wysokiej antybiotykoodporności) z karmami surowymi dla zwierząt. W 2021 r. w Wielkiej Brytanii naukowcy Agencji Zdrowia i Roślin wyizolowali 295 przypadków salmonelli z dostępnej na rynku surowej karmy dla zwierząt domowych. To wzrost o 8,1% w stosunku do 2020 r. (273 izolacje) i o 20,4% wyższy niż w 2019 r. (245 izolacji). Brytyjscy naukowcy w porozumieniu z producentami karm pracują nad nowymi metodami, dzięki którym można by eliminować bakterie, takie jak Salmonella z karm surowych. Do takich technik zalicza się np. obróbka wysokociśnieniowa HPP. Umożliwia ona nietermiczną inaktywację mikroorganizmów, zachowując przy tym właściwości odżywcze i minimalnie wpływając na cechy organoleptyczne. Oprócz ryzyka związanego z mikroorganizmami w dietach surowych mogą występować też pasożyty. Kontrolę nad skażeniem pasożytniczym można stosunkowo łatwo osiągnąć poprzez głębokie mrożenie. Liczba badań dotyczących ryzyk związanych z karmami surowymi rośnie, pojawiły się także specjalne instrukcje (np. przygotowane przez FDA) dla opiekunów, jak właściwie postępować z karmami, żeby ograniczać zagrożenia.

Szczególnie w obszarze ryzyk widzi się ogromny potencjał we współpracy naukowców, lekarzy weterynarii i producentów karm, aby stale podnosić bezpieczeństwo produktów. Można śmiało stwierdzić, że tego typu współpraca jest niezbędna dla rozwoju branży pet food oraz budowania świadomości u opiekunów zwierząt, jak również ich zaufania.