Fehérje anyagcsere Mik azok a fehérjék
Kivonat innen:Olló daráló" nak,-nek Alexandre-Gabriel Decamps (1840 körül)
A fehérjék összetett molekulák, amelyek úgynevezett aminosavakból állnak. A test zsírsavjaival ellentétben ezek a savak jellemzően nitrogént ("aminocsoportokat") tartalmazó "függelékeket" tartalmaznak. A fehérjék minden élő szervezet központi elemei - ezek az élet legfontosabb anyagai, sokféle funkcióval. Szerkezetük típusát a genom határozza meg. Szintézisüket az összes többi sejtkomponenssel ellentétben maga a sejtmag genomja szabályozza. A kutyákban található 20 aminosav közül tíz elengedhetetlen a kutyák számára, és önmagukban nem szintetizálhatók. Ezért be kell őket venni az étrendbe, mert különben súlyos hiánytünetek és hibák jelentkeznek. A többi aminosav a kutya saját májában szintetizálódik.
A fehérjék legkülönfélébb funkciói
Esszenciális aminosavak kutyák számára
A fehérjék az állati szövetek és a testnedvek legfontosabb összetevői közé tartoznak. A kutyának szüksége van rájuk a testanyag fenntartásához (a szervezetben végbemenő lebomlási és átalakulási folyamatok), valamint a szövetek (növekedés, szaporodás, gyógyulás), tej, váladék vagy enzimek szintéziséhez. A különböző fehérjék több ezer kémiailag kapcsolt aminosavból állhatnak.
Példa: A kutya mozgásszervi rendszerében mindenhol vannak fehérjék sokféle feladattal. Például a csontok vagy az ízületek lágy, nem ásványi részének (porcréteg) szerkezeti alkotóelemei. Az izmok inakban viszont az alapvető erőátvivő elemek fehérjékből állnak. Az izmokban viszont az erőt generáló, összehúzódó rostok fehérjékből állnak.
Egyébként: A fehérjék felhasználhatók energia előállítására intenzív fizikai stressz esetén is. Vagy általánosabban fogalmazva: minden olyan helyzetben, amelyben már nincs elegendő zsírsav és szénhidrát energiaforrásként. Ez azonban általában csak kis mértékben fordul elő kutyáknál. Energetikailag nagyon drága a fehérje építőelemeket energiát adó cukorrá (glükózzá) átalakítani. Ez a szintézis teljesítmény a májat is terheli, sok vizet fogyaszt és megnöveli a test hőmérsékletét. Ezenkívül a testnek nincs túl sok szabad fehérjetartalma, és a létfontosságú teststruktúrák felbomlása gyorsan károsítaná az összes testfunkciót, és ezáltal a teljesítmény csökkenéséhez és végső soron a kutya betegségéhez vezetne.
A fehérjék fölöslegesek az ételekben?
 |
Az embereken és állatokon végzett különféle tudományos kutatások azt mutatják, hogy a fehérjéknek különösen két okból van nagy jelentősége a kutyák táplálkozásában. Egyrészt azért, mert ez a leírt esszenciális aminosavak tartalmaz, amelyet maga a kutya nem tud szintetizálni. Másrészt azért, mert a fehérjék kielégítik egy szervezet fiziológiai szükségleteit nitrogén be lehet fedni.
A nitrogén viszont rendkívül fontos mennyiségi elem. Minden testsejtben előfordul, és szükséges például ahhoz, hogy a kutya szintetizálni tudja a nem esszenciális aminosavakat. A nitrogén azonban számos más sejtkomponensben megtalálható, például a nukleinsavakban ("nukleinsavak") vagy az agyban lévő jelzőanyagokban ("neurotranszmitterek").
Ha elméletileg ellátná a kutyát esszenciális aminosavak koncentrátumával ("űrhajós étel"), és nem fehérje nitrogénforrást is kínálna neki, akkor a fehérjeszükséglete nulla lenne. A nem esszenciális aminosavakat maga is szintetizálhatta nitrogén felhasználásával. De: Az élelmiszerben lévő fehérje, akár állati, akár növényi eredetű, a leghatékonyabb és legtermészetesebb módja annak, hogy a kutyát esszenciális aminosavakkal és nitrogénnel ellátják.
A fehérje emésztése a gyomorban kezdődik
Az összes étel megemésztését mechanikai-fizikai feldolgozás előzi meg: Az ételt rágással rágják fel. A gyomor sósavja és a pepszin enzim ezután a gyomorban lévő fehérjék denaturálódását és duzzadását okozza, ami az enzimatikus fehérje emésztés előfeltétele. Ha a takarmány egyoldalú mennyiségben tartalmaz kötőszövetet tartalmazó takarmányt, a fehérje emésztése a gyomorban elérheti a határait, mivel nincs elegendő denaturáció.
A pepszinnel és más enzimekkel való emésztés a gyomorban kezdődik. Ezek a "kémiai kések" apránként szétbontják a nagy fehérjemolekulákat alkatrészeikre. Ha az emésztett étel elhagyja a gyomrot, ez a folyamat a vékonybélben folytatódik. Most számos más enzim, amely a hasnyálmirigyből felszabadul a kutya nyombélébe, segít a fehérjék további lebontásában. Ezeket először polipeptidekre, azaz legfeljebb 100 aminosavból álló kémiai vegyületekre bontják. Ezeket aztán tovább bontják a végéig, és csak 2 aminosavból és egyes aminosavakból álló dipeptidek maradnak. A vékonybélben még nem emésztett fehérjéket a vastagbélben lévő baktériumok részben lebonthatják.
A dipeptideket és az aminosavakat ezután a bélfalon keresztül az erekbe, majd onnan a nagy szintetikus szervmájba szállítják. A kutya ezen organikus gyárában a nem esszenciális aminosavak és sok fehérje szintetizálódik, különösen a véré. Más testsejtek ezeket az aminosavakat használják fel izmok, szervszövetek, bőr vagy haj és sok más sejtfehérje felépítésére. Ezért a fenntartó anyagcserében a májból a vérbe áramló szabad aminosavak nagy részét felszívják az izmok, valamint a szervek, a bőr és a haj kisebb része. Mivel a testfehérjék állandó átalakulási és lebontási folyamatoknak vannak kitéve, egy fehérje élettartama néhány nap és több hét között van. Ezen anyagcsere-folyamatok mellett különösen az izmok és a szervek képesek bizonyos mennyiségű fehérjét elraktározni ("labilis tartalék"), és szükség esetén visszavezethetik őket a szervezetbe.
Az aminosavak lebontása a májban is megtörténik. A végtermék főleg az úgynevezett nitrogénben gazdag karbamid, amely végül a vesén keresztül ürül. Ezenkívül a kutyák székletükön, bőrükön és hajukon keresztül veszítenek fehérjéből, aminosavakból és nitrogénből. A fő ok a felszíni sejtek hámlása, amelyek természetesen mind fehérjét és nitrogént tartalmaznak. A nitrogénveszteség a kutya szőrének megváltozása során jelentős lehet: a veszteség 4,5-ről 14-szeresére növelhető.
A kutya fehérjeszükségletének meghatározása
Minden modern táplálkozási ajánlás alapja az állatokon és az embereken végzett hosszú távú tudományos kutatás. A fehérjeszükséglet kapcsán a kutatók két paramétert használnak, amelyek a nem megfelelő, helyes vagy túlzott fehérjekészletről nyújtanak információt: A minimális tápfehérjeszükséglet az a fehérjemennyiség, amelynél 1.) úgynevezett „kiegyensúlyozott nitrogénmérleg” lép fel A tudósok meghatározták, hogy ez minden korosztályra vonatkozik. Ez azt jelenti, hogy sem túl sok, sem túl kevés nitrogén nem választódik ki - a nitrogén felvétele és kiválasztása egyensúlyban van. A növekvő kutyára vonatkozó minimumkövetelményt úgy határozzák meg, hogy 2.) rendelkezésre kell állnia a fajnak megfelelő növekedési sebesség.
A "fehérjeszükséglet" végső soron leírja a kutya szükségességét az esszenciális aminosavakra és nitrogénre. Az aminosavak mennyire fontosak, az esszenciális aminosav metionin példáján láthatjuk: Ennek az aminosavnak a kis mennyiségével kiegyensúlyozott nitrogén egyensúly érhető el még egy teljesen fehérje nélküli kutyánál is. A metionin bevitele azonban nem akadályozza meg más esszenciális aminosavak hiányát.
Befolyásolja a fehérjeszükségletet
Az ételben lévő fehérje mennyiség mellett számos tényező befolyásolhatja a leírt nitrogénegyensúlyt és ezáltal a fehérjeszükségletet. Ide tartoznak: a fehérjék aminosav-összetétele és emészthetőségük, a teljes energiafogyasztás vagy a kutyák aktivitásának mértéke. Az állat teljes fiziológiai állapota (egészségi állapot, nem, faj, életkor), beleértve a táplálkozási állapotot, szintén hatással van a jelenlegi fehérjeszükségletre. Például, ha egy kutya sokáig alultáplált fehérjével, akkor némi időre van szükség, amíg a "fehérjetartalékai" fel nem töltődnek, még akkor sem, ha ismét megfelelően etetik.
Az ételek zsírtartalma a fehérjeszükséglet szempontjából is fontos: minél magasabb az étel zsírtartalma (vagyis az energia sűrűsége), annál magasabb a fehérje koncentrációja szükséges a nitrogén egyensúlyának egyensúlyban tartásához - fedezték fel a táplálkozási szakemberek. Az etetés gyakorisága szintén befolyásolja a fehérjeszükségletet: néhány étkezés növeli a nitrogénigényt és ezáltal a fehérjeszükségletet - sokan csökkentik.
Mit jelent a fehérjék minősége?
A "fehérjék minősége" a különböző fehérje mennyiségeknek felel meg, amelyek szükségesek a kutya fehérjeszükségletének kielégítéséhez (vagyis mindenekelőtt az esszenciális aminosavak és nitrogén szempontjából): Ha csak kevés fehérjére van szükség, a minőség magas és fordítva.
Mivel a táplálkozástudományi tudósok és biológusok időközben azt is kutatták, hogy az egyes aminosavaknak mekkora mennyiséget kell tartalmazniuk az élelmiszerekben, a felhasznált fehérjék minőségét - például teljes ételekben - a nitrogéntartalom, valamint az esszenciális aminosavak mennyiségének és összetételének meghatározásával lehet meghatározni. Minél inkább egy takarmányfehérje hasonlít a kialakítandó vagy összetételében fenntartandó testfehérjéhez, annál nagyobb a biológiai értéke általában. Az állati eredetű fehérje ideális aminosav mintát kínál egy növekvő kutya számára, akinek mindenekelőtt fel kell építenie az izomfehérjét. A szójafehérje ebben az esetben nem lenne megfelelő, mert aminosav-spektruma eltérő.
A fehérjék felhasználhatóságának másik minőségi tényezője az övék emészthetőség: 33 (csont) és 98 százalék (friss hús) között lehet. A fehérjék emészthetőségének feltüntetése ezért elengedhetetlen az étrendi ajánlások megfogalmazásakor. Példa: Ha tiszta aminosav-keverékeket etetnek, amelyeket a kutyának nem kell tovább megemésztenie, akkor az aminosavak maximális koncentrációja a májban 30-60 perccel a bevételük után kimutatható. A húsból származó aminosavak viszont egy-két órát vesznek igénybe. A nehezebben emészthető fehérjék esetében akár 6 óra is eltarthat. Ez bakteriális fehérjebontáshoz és pusztuláshoz vezethet a kutyában.
Általános útmutatások a fehérjeszükségletről (fenntartó anyagcsere)
Terhesség és fehérjeszükséglet
Ajánlások a vemhes szukák napi fehérjetartalmára emészthető nyersfehérje/állat grammjában a vemhesség 5. hetétől kezdve
Különösen a vemhesség második felében a szukának az átlagosnál magasabb minőségű fehérjére van szüksége az étrendben, hogy utóda fejlődése zavartalanul haladhasson. Például egy 20 kg testtömegű szukának általában napi 30-40 (47) gramm fehérjére van szüksége. De most hozzávetőlegesen 20 grammal kell többet megkapnia ahhoz, hogy teljesíteni tudja feladatát - hagyni, hogy új élet növekedjen. Sajnos a vemhes szukáknál a leggyakoribb táplálkozási hiba a nem megfelelő fehérjetartalom. Hatásuk, például az alsúlyú kiskutyák, elkerülhetők, ha terhes állapotban kiváló minőségű teljes értékű ételeket fogyasztanak. Az ilyen táplálék, különösen akkor, ha kifejezetten vemhes szukák számára készült, magas és könnyen emészthető fehérjetartalmú, különösen állati eredetű, amely teljes mértékben fedezi a vemhes szuka igényeit.
Szoptató nő és fehérje szükséglet
A szoptató szukák fehérjeszükséglete jelentősen megnő a magas megtermelt tej és a magas fehérjetartalom miatt. Az energiaigényhez hasonlóan a fehérjeszükséglet a fenntartási szükséglet 3-5-szeresére nő - még akkor is, ha a táplált fehérje biológiai értéke alacsony. Ha kb. 80 g fehérjét veszünk fel 1 liter kutyatejben, ez azt jelenti, hogy a táplált emészthető fehérje 60 százalékos felhasználásával körülbelül 135 g emészthető fehérjét kell elfogyasztani. Annak megakadályozása érdekében, hogy a szuka túl sokat fogyjon, abszolút előfeltétel az energiadús táplálék, teljes értékű fehérjével, azaz esszenciális aminosavakban.
Kutya tej és fehérje
A kutyatejre jellemző a magas fehérjetartalom (80 g/liter) és a zsír, míg a tejcukor-tartalom viszonylag alacsony. A szuka által az első órákban és napokban előállított előtej ("kolosztrum") még több fehérjét tartalmaz, mint az érett tej. Ezen további fehérjék közül sok védő anyag a fertőzések ellen ("immunglobulinok").
Növekvő kutyák és fehérjeszükséglete
Mint említettük, a kölyökkutyáknak és a fiatal kutyáknak növekedésük miatt magas a fehérjeszükséglete. Korai elválasztás és/vagy a kiegészítő táplálás korai megkezdése esetén a következőket kell figyelembe venni: Mivel a sósav termelése a kölykök gyomrában csak a születés utáni 18. napon kezdődik, különösen a komplex fehérjék emészthetők csak lassabban. Másrészről számos más fehérjét (pl. A fent említett kutyatejből származó antitesteket) és a kutyatejben lévő aminosavakat a belek felszívnak előzetes emésztés nélkül. A növekvő kutyák számára elegendő fehérjetartalmat kell garantálni a kiegészítő etetés kezdetén és különösen az elválasztás után. Csakúgy, mint a kölyökkutyáknál, a fehérjehiány (az esszenciális aminosavak hiánya) növekedési rendellenességekhez, bőrbetegségekhez vagy a fertőzésekkel szembeni ellenálló képesség csökkenéséhez vezethet fiatal kutyáknál.
Teljesítmény kutyák és fehérjeszükséglete
Noha a fehérjék felhasználhatók az energia előállítására is nagy fizikai megterhelés alatt, ez csak kis mértékben fordul elő kutyáknál. A fehérje-építőelemek cukorrá történő átalakítása az úgynevezett glüko-neogenezis folyamata révén nagyon költséges a máj számára, megterheli, sok vizet fogyaszt és megnöveli a test hőmérsékletét. Az étkezési fehérje ennek ellenére nagy jelentőséggel bír a kutyák számára, mivel az intenzív folyamatos stressz felgyorsított építési és átalakítási folyamatok révén felemészti a test saját fehérjéjének egy részét. Az élelmiszerekben található biológiailag jó minőségű fehérjék megakadályozhatják a fehérjehiány tüneteit (vérszegénység, izomgyengeség) és elősegíthetik a regenerációt a nehéz testmozgás után.
By the way: Nincs tudományos bizonyíték arra, hogy az állati eredetű fehérje különösen magas szintje a kutyák számára készült eledelben hosszú távon elősegítheti az izomfejlődést.
Túl kevés és túl sok jó dolog
Az esszenciális aminosavak hiánya, különösen az élelmiszerekben, számos hatással bír. Ha például hiányzik az arginin aminosav, amelyet a kutya nem tud elegendő mennyiségben előállítani, az ammónia káros anyagcsere-bomlásterméke nem méregtelenül megfelelően, és súlyos görcsök és hányás lép fel.
Általánosságban elmondható, hogy az alacsony fehérjetartalmú étrendű kutyáknak tompa, homályos szőrzetük törékenyebbé válik. A fertőzések iránti fokozott fogékonyság és az áttörések további következményeket jelentenek. Mivel kevesebb emésztőenzim képződik, a takarmány emészthetősége csökken. Ha a fehérjehiány továbbra is fennáll, vérszegénység és a cukorbetegséghez hasonló tünetek jelentkeznek. A fehérjehiányos kiskutyák felismerhetők általános indolenciájukból, temperamentumhiányukból, fogyásukból és késleltetett csontnövekedésükből. Az ízületi porc elvékonyodása és a porc érésének lelassulása mineralizációs zavarokkal a csontok helytelen fejlődéséhez vezet. Ha van fehérjehiány, a tenyész nőstények gyenge kölyökkutyákat hoznak. A túlélő kölykök rosszul fejlődnek.
Fehérjehiány akkor is kialakulhat, ha a kutya lázas betegségben szenved, vagy túl kell élnie a műtéteket vagy a sérüléseket. A láz a sebgyógyuláshoz hasonlóan a megnövekedett fehérjefogyasztással jár. Ha ez a megnövekedett igény nem teljesül, fehérjehiány alakul ki.
Még akkor is, ha - mint említettük - előnyös a minimális követelménynél több fehérjét etetni, másrészt figyelmeztetni kell a hatalmas fehérje-túlkínálat veszélyeire: Például, ha a fehérje-túlkínálat túl hosszú, hátrányai vannak a kutyának - különösen az idősebb kutyáknak - nem zárható ki. Például a karbamid toxikus kiválasztási termék koncentrációja emelkedik a vérben. A túlzott mennyiségű alacsonyabbrendű fehérje táplálása viszont fermentációs tünetekhez vezet a vastagbélben és kiütésekhez vezet, mivel ezek a fehérjék főleg mikrobásan bomlanak le a belekben. A többi tápanyaghoz hasonlóan a tudományos ajánlásoknak megfelelő optimális fehérjeellátás is optimális a kutya számára.
Interaktív tanfolyam
4. rész