Metabolismul proteinelor
Ce sunt proteinele?

Extras din „Foarfeca" de Alexandre-Gabriel Decamps (în jurul anului 1840)

Proteinele sunt molecule complexe formate din așa-numiții aminoacizi. Spre deosebire de acizii grași din organism, acești acizi conțin de obicei „anexe” care conțin azot („grupări amino”). Proteinele sunt componente centrale ale tuturor organismelor vii - sunt substanțele cheie ale vieții cu o mare varietate de funcții. Natura structurii lor este determinată în genom. Spre deosebire de toate celelalte componente ale celulei, sinteza lor este controlată de genomul nucleului celular în sine. Zece din cei 20 de aminoacizi găsiți la câini sunt esențiali pentru câini și nu pot fi sintetizați singuri. Prin urmare, acestea trebuie incluse în dietă, pentru că altfel vor exista simptome și defecte severe ale carenței. Ceilalți aminoacizi sunt sintetizați în ficatul propriu al câinelui.

Cele mai diverse funcții ale proteinelor

Aminoacizi esențiali pentru câini

Proteinele se numără printre cele mai importante componente ale țesutului animal și ale fluidelor corporale. Câinele are nevoie de ele pentru întreținerea substanței corpului (procese permanente de degradare și remodelare în organism), precum și pentru sinteza țesuturilor (creștere, reproducere, vindecare), lapte, secreții sau enzime. Diferitele proteine pot fi formate din câteva mii de aminoacizi legați chimic.

Exemplu: oriunde în sistemul musculo-scheletic al câinelui există proteine cu o varietate de sarcini. Deci sunt componente structurale de ex. din partea moale, non-minerală a oaselor sau a articulațiilor (stratul de cartilaj). Pe tendoanele mușchilor, pe de altă parte, elementele esențiale de transmitere a forței sunt formate din proteine. La nivelul mușchilor, la rândul lor, fibrele contractoare generatoare de forță sunt formate din proteine.

Apropo: Proteinele pot fi folosite și pentru a genera energie în caz de stres fizic intens. Sau pentru a spune acest lucru în termeni generali: în orice situație în care nu mai sunt suficienți acizi grași și carbohidrați disponibili ca surse de energie. Cu toate acestea, acest lucru se întâmplă de obicei doar într-o mică măsură la câini. Este foarte scump din punct de vedere energetic să transformi blocurile proteice în zahăr care dă energie (glucoză). Această performanță de sinteză stresează și ficatul, consumă multă apă și crește temperatura corpului. În plus, corpul nu are foarte multe depozite de proteine gratuite și defalcarea structurilor vitale ale corpului ar afecta rapid toate funcțiile corpului și ar duce astfel la o scădere a performanței și, în cele din urmă, la îmbolnăvirea câinelui.

Proteinele sunt de prisos în alimente?

afară: Bubenzer, R.H.: Metabolismul proteinelor în dieta câinelui ciobanesc german. Ziarul SV, Augsburg: 10/1992.

Cercetări științifice diverse asupra oamenilor și animalelor arată că proteinele sunt de o mare importanță pentru hrana câinilor din două motive, în special. Pe de o parte, pentru că este descris aminoacizi esențiali conține care nu poate fi sintetizat de câine însuși. Pe de altă parte, deoarece proteinele satisfac nevoile fiziologice ale unui organism azot poate fi acoperit.

Azotul, pe de altă parte, este un element cantitativ extrem de important. Apare în fiecare celulă corporală și este de ex. necesare pentru ca câinele să poată sintetiza aminoacizii neesențiali. Cu toate acestea, azotul se găsește și în multe alte componente ale celulelor, cum ar fi acizii nucleari („acizi nucleici”) sau substanțele semnal din creier („neurotransmițători”).

Dacă ați furniza - teoretic - un câine cu un concentrat de aminoacizi esențiali („hrană pentru astronauți”) și i-ați oferi, de asemenea, o sursă non-proteică de azot, necesarul său de proteine ar fi zero. El ar putea sintetiza el însuși aminoacizii neesențiali folosind azot. Dar: Proteinele din alimente, fie din surse animale sau vegetale, sunt cel mai eficient și mai natural mod de a furniza unui câine atât aminoacizi esențiali, cât și azot.

Digestia proteinelor începe în stomac

Digestia tuturor alimentelor este precedată de o prelucrare mecanico-fizică: mâncarea este mestecată prin mestecare. Acidul clorhidric al stomacului și enzima pepsină provoacă apoi denaturarea și umflarea proteinelor din stomac, ceea ce este o condiție prealabilă pentru digestia enzimatică a proteinelor. Dacă furajele conțin cantități unilaterale de furaje care conțin țesut conjunctiv, digestia proteinelor în stomac poate atinge limitele sale, deoarece există o denaturare insuficientă.

Digestia cu pepsină și alte enzime începe în stomac. Aceste „cuțite chimice” descompun moleculele mari de proteine puțin câte puțin în componentele lor. Dacă alimentele digerate părăsesc stomacul, acest proces continuă în intestinul subțire. Acum, multe alte enzime care sunt eliberate din pancreas în duodenul câinelui ajută la descompunerea proteinelor în continuare. Acestea sunt descompuse mai întâi în polipeptide, adică compuși chimici alcătuiti din maximum 100 de aminoacizi. Acestea la rândul lor sunt apoi descompuse în continuare până la final rămân doar dipeptidele formate din 2 aminoacizi și aminoacizi individuali. Proteinele care nu au fost încă digerate în intestinul subțire pot fi parțial descompuse de bacteriile din intestinul gros.

Dipeptidele și aminoacizii sunt apoi transportați prin peretele intestinal în vasele de sânge și de acolo în ficatul mare al organelor sintetice. În această fabrică organică a câinelui sunt sintetizați aminoacizii neesențiali și multe proteine, în special cele din sânge. Alte celule ale corpului folosesc acești aminoacizi pentru a construi mușchi, țesuturi de organe, piele sau păr și multe alte proteine celulare. Prin urmare, în metabolismul de întreținere, majoritatea aminoacizilor liberi care curg în sânge din ficat sunt absorbiți de mușchi și de o parte mai mică a organelor, a pielii și a părului. Deoarece proteinele din corp sunt supuse proceselor de conversie și degradare constante, durata de viață a unei proteine este între câteva zile și câteva săptămâni. În plus față de aceste procese metabolice, mușchii și organele, în special, pot stoca anumite cantități de proteine („rezervă labilă”) și le pot elibera înapoi în organism atunci când este necesar.

Defalcarea aminoacizilor are loc și în ficat. Produsul final este în principal așa-numita uree bogată în azot, care este în cele din urmă excretată prin rinichi. În plus, câinii pierd proteine, aminoacizi și azot prin scaun, piele și păr. Principala cauză este exfolierea celulelor superficiale, care, desigur, conțin proteine și azot. Pierderile de azot în timpul schimbării părului câinelui pot fi considerabile: pierderea poate fi crescută de la 4,5 la 14 ori.

Determinarea nevoilor de proteine ale unui câine

Cercetările științifice pe termen lung asupra animalelor și oamenilor stau la baza tuturor recomandărilor dietetice moderne. În ceea ce privește necesarul de proteine, cercetătorii folosesc doi parametri care furnizează informații despre un aport inadecvat, corect sau excesiv de proteine: Cerința minimă de proteine nutriționale este acea cantitate de proteine la care 1.) are loc așa-numitul „echilibru echilibrat al azotului”. Oamenii de știință au definit că se aplică tuturor vârstelor. Aceasta înseamnă că nu se excretă nici prea mult, nici prea puțin azot - absorbția și excreția de azot sunt în echilibru. Cerința minimă pentru câinele în creștere este definită astfel încât 2.) să existe o rată de creștere adecvată speciei.

„Cerința de proteine” descrie în cele din urmă nevoia unui câine de aminoacizi esențiali și azot. Cât de importanți sunt aminoacizii se poate observa în exemplul aminoacidului esențial metionină: Cu cantități mici din acest aminoacid, se poate obține un echilibru echilibrat al azotului chiar și la un câine care este complet lipsit de proteine. Cu toate acestea, aportul de metionină nu împiedică deficiența altor aminoacizi esențiali.

Influențe asupra necesităților de proteine

În plus față de cantitatea de proteine din alimente, există mulți factori care pot influența echilibrul de azot descris și, prin urmare, necesarul de proteine. Acestea includ: compoziția de aminoacizi a proteinelor și digestibilitatea acestora, aportul total de energie sau gradul de activitate al câinilor. Întreaga stare fiziologică a animalului (sănătate, sex, rasă, vârstă), inclusiv starea nutrițională, afectează și necesarul actual de proteine. De exemplu, dacă un câine este subalimentat cu proteine pentru o lungă perioadă de timp, va avea nevoie de ceva timp până când „depozitele sale de proteine” vor fi completate, chiar dacă este hrănit din nou corespunzător.

Conținutul de grăsimi al alimentelor este, de asemenea, important pentru necesarul de proteine: cu cât este mai mare conținutul de grăsimi (adică densitatea energetică) a alimentelor, cu atât este mai mare concentrația de proteine pentru a menține echilibrul azotului echilibrat, au descoperit nutriționiștii. Frecvența hrănirii influențează și necesarul de proteine: puține mese cresc necesarul de azot și, prin urmare, necesarul de proteine - mulți îl reduc.

Ce înseamnă calitatea proteinelor?

„Calitatea proteinelor” corespunde diferitelor cantități totale de proteine necesare pentru a satisface necesarul de proteine al unui câine (adică mai presus de toate aminoacizii esențiali și azotul): dacă este necesară doar o cantitate mică de proteine, calitatea este ridicată și invers.

Întrucât nutriționiștii și biologii au cercetat între timp și ce cantități de aminoacizi individuali trebuie să conțină în alimente, calitatea proteinelor utilizate poate fi de ex. în alimentele întregi prin determinarea conținutului de azot, precum și a cantității și compoziției aminoacizilor esențiali. Cu cât o proteină furajeră seamănă cu proteina din corp care urmează să fie formată sau menținută în compoziția sa, cu atât este mai mare valoarea sa biologică în general. Proteinele de origine animală oferă un model ideal de aminoacizi pentru un câine în creștere, care trebuie, mai presus de toate, să acumuleze proteine musculare. Proteina din soia nu ar fi foarte potrivită în acest caz, deoarece spectrul său de aminoacizi este diferit.

Un alt factor de calitate pentru utilizabilitatea proteinelor este al lor digestibilitate: Poate fi între 33 (oase) și 98% (carne proaspătă). O indicație a digestibilității proteinelor este, prin urmare, indispensabilă recomandărilor dietetice. Exemplu: Când hrăniți amestecuri pure de aminoacizi care nu trebuie să fie digerați în continuare de câine, concentrațiile maxime de aminoacizi sunt detectabile în ficat la 30 până la 60 de minute după ce au fost ingerate. Aminoacizii din carne, pe de altă parte, durează una sau două ore. Pentru proteinele care sunt mai greu de digerat, poate dura chiar și până la 6 ore. Acest lucru poate duce la descompunerea proteinelor bacteriene și la ravagii la câine.

Orientări generale privind necesitățile de proteine (metabolismul de întreținere)

Sarcina și necesitățile de proteine

Recomandări pentru aprovizionarea zilnică cu proteine a cățelelor însărcinate în grame de proteine / animale brute digestibile din săptămâna a 5-a de sarcină

Mai ales în a doua jumătate a sarcinii, cățeaua are nevoie de o proporție peste medie de proteine de înaltă calitate în dietă, astfel încât dezvoltarea descendenților săi să poată derula netulburată. Deci o cățea de ex. 20 kg greutate corporală, de obicei, 30 - 40 (47) grame de proteine pe zi. Dar acum trebuie să primească în jur de 20 de grame în plus pentru a-și putea îndeplini sarcina - să lase să crească o viață nouă. Cea mai frecventă eroare nutrițională la cățelele însărcinate este, din păcate, un aport inadecvat de proteine. Efectele lor, de ex. Puii subponderali pot fi evitați consumând alimente complete de înaltă calitate în timpul sarcinii. Un astfel de aliment, mai ales dacă este special formulat pentru cățelele însărcinate, are un conținut ridicat și ușor de digerat de proteine, în special din surse animale, care acoperă pe deplin nevoile unei cățele însărcinate.

Femeile care alăptează și necesarul de proteine

Necesarul de proteine al cățelelor care alăptează crește considerabil din cauza cantității mari de lapte produs și a conținutului ridicat de proteine din lapte. Similar cu necesarul de energie, necesarul de proteine crește de 3 - 5 ori necesarul de întreținere - chiar mai mult dacă valoarea biologică a proteinei hrănite este scăzută. Presupunând aproximativ 80 g de proteine în 1 litru de lapte de câine, acest lucru înseamnă, cu o utilizare de 60% a proteinei digestibile care a fost hrănită, că trebuie să consumați în jur de 135 g de proteine digestibile. Pentru a preveni cățea să piardă prea mult în greutate, un aliment bogat în energie, sănătos, adică Bogată în aminoacizi esențiali, proteinele sunt o necesitate absolută.

Lapte de câine și proteine

Laptele pentru câini se caracterizează printr-un conținut ridicat de proteine (80 g pe litru) și grăsimi, în timp ce conținutul de zahăr din lapte este relativ scăzut. Laptele anterior („colostrul”) produs de cățea în primele câteva ore și zile conține chiar mai multe proteine decât laptele matur. Multe dintre aceste proteine suplimentare sunt substanțe de protecție împotriva infecțiilor („imunoglobuline”).

Câinii în creștere și nevoile lor de proteine

După cum sa menționat, puii și câinii tineri au o necesitate ridicată de proteine datorită creșterii lor. În cazul înțărcării timpurii și/sau începerii timpurii a hrănirii suplimentare, trebuie respectate următoarele: Deoarece producția de acid clorhidric în stomacul cățelușilor nu începe până în a 18-a zi după naștere, proteinele complexe, în special, pot fi digerate mai lent până atunci. O serie de alte proteine (de exemplu, anticorpii menționați anterior din laptele de câine) și aminoacizii din laptele de câine sunt absorbiți de intestin fără digestie prealabilă. Un aport suficient de proteine pentru câinii în creștere trebuie să fie garantat la începutul hrănirii suplimentare și mai ales după înțărcare. La fel ca la pui, un deficit de proteine (lipsa aminoacizilor esențiali) poate duce la tulburări de creștere, boli de piele sau o rezistență redusă la infecții la câinii tineri.

Câinii de performanță și necesitățile lor de proteine

Deși proteinele pot fi folosite și pentru a genera energie în timpul eforturilor fizice grele, acest lucru se întâmplă doar într-o mică măsură la câini. Transformarea blocurilor de proteine în zahăr prin procesul de așa-numită gluco-neogeneză este foarte costisitoare pentru ficat, îl stresează, consumă multă apă și crește temperatura corpului. Proteinele alimentare sunt totuși de o mare importanță pentru câinii de performanță, deoarece stresul intensiv intens consumă o parte din proteina proprie a corpului prin procese accelerate de construcție și conversie. Proteinele biologic de înaltă calitate din alimente pot preveni simptomele deficitului de proteine (anemie, slăbiciune musculară) și pot promova regenerarea după exerciții fizice grele.

Apropo: Nu există dovezi științifice că nivelurile deosebit de ridicate de proteine de origine animală din hrana pentru câinii de performanță pot promova dezvoltarea musculară pe termen lung.

Prea puțin și prea mult lucru bun

Lipsa aminoacizilor esențiali în special în alimente are multe efecte. Dacă, de exemplu, lipsește aminoacidul arginină, pe care câinele nu îl poate produce în cantități suficiente, produsul nociv de degradare metabolică amoniac nu este detoxifiat în mod adecvat și apar crampe și vărsături severe.

În general, câinii cu o dietă săracă în proteine au un strat plictisitor, lipsit de lumină, care tinde să fie fragil. O susceptibilitate crescută la infecții și descoperiri sunt consecințe suplimentare. Pe măsură ce se formează mai puține enzime digestive, digestibilitatea furajelor scade. Dacă deficitul de proteine durează mult timp, apar anemie și simptome similare diabetului. Puii cu deficit de proteine pot fi recunoscuți prin letargie generală, lipsa temperamentului, pierderea în greutate și întârzierea creșterii scheletului. O subțiere a cartilajului articular și o încetinire a maturării cartilajului cu tulburări de mineralizare duce la o dezvoltare incorectă a oaselor. Dacă există un deficit de proteine, femelele reproducătoare aduc pui slabi. Puii supraviețuitori se dezvoltă slab.

Un deficit de proteine se poate dezvolta și în cazul în care câinele suferă de o boală febrilă sau trebuie să supraviețuiască operațiilor sau rănilor. Febra, precum și vindecarea rănilor sunt asociate cu un consum crescut de proteine. Dacă această cerere crescută nu este satisfăcută, se dezvoltă un deficit de proteine.

Chiar dacă - așa cum s-a menționat - este avantajos să hrănești mai multe proteine decât cerința minimă, pe de altă parte, trebuie să se dea un avertisment cu privire la pericolele unei surplusuri masive de proteine: de exemplu, dacă supraalimentarea cu proteine este prea lungă, dezavantajele pentru câine - în special pentru câinii mai în vârstă nu poate fi exclus. De exemplu, concentrațiile produsului de excreție toxică uree cresc în sânge. Hrănirea cantităților excesive de proteine inferioare, pe de altă parte, duce la simptome de fermentație în intestinul gros și erupții cutanate, deoarece astfel de proteine sunt în principal descompuse microbial în intestin. Ca și în cazul altor substanțe nutritive, un aport optim de proteine în conformitate cu recomandările științifice este, de asemenea, cel optim pentru câine.

Curs interactiv
Episodul 4

Metabolismul proteinelor Ce sunt proteinele?