Обмін білків Що таке білки

Витяг із "Ножиці шліфувальні"з Александр-Габріель Декампс (близько 1840 р.)

Білки - це складні молекули, що складаються з так званих амінокислот. На відміну від жирних кислот в організмі, ці кислоти зазвичай містять «придатки», що містять азот («аміногрупи»). Білки є центральними компонентами всіх живих організмів - вони є ключовими речовинами життя з найрізноманітнішими функціями. Тип їх будови визначається в геномі. На відміну від усіх інших клітинних компонентів, їх синтез контролюється геномом самого клітинного ядра. Десять з 20 амінокислот, що містяться у собак, є важливими для собак і не можуть бути синтезовані самі по собі. Тому вони повинні бути включені в раціон, оскільки в іншому випадку спостерігатимуться важкі симптоми та дефекти. Інші амінокислоти синтезуються у власній печінці собаки.

Найрізноманітніші функції білків

Незамінні амінокислоти для собак

Білки є одними з найважливіших компонентів тканини тварин та компонентів рідин організму. Собака потребує їх для підтримки речовини в організмі (постійні процеси деградації та перебудови в організмі), а також для синтезу тканини (росту, розмноження, загоєння), молока, секрету або ферментів. Різні білки можуть складатися з декількох тисяч хімічно зв’язаних амінокислот.

Приклад: Скрізь в опорно-руховому апараті собаки є білки, що мають різноманітні завдання. Наприклад, вони є структурним компонентом м’якої, немінеральної частини кісток або суглобів (хрящовий шар). З іншого боку, в сухожилках м’язів основні передаючі силу елементи складаються з білків. У свою чергу, м’язи, що формують сили, скорочувальні волокна складаються з білків.

До речі: білки також можна використовувати для отримання енергії у разі сильних фізичних навантажень. Або якщо говорити загалом: у кожній ситуації, коли вже не вистачає жирних кислот та вуглеводів як джерел енергії. Однак це зазвичай трапляється лише в незначній мірі у собак. Енергетично дуже дорого перетворювати білкові будівельні блоки в енергетичний цукор (глюкозу). Цей синтез також напружує печінку, споживає багато води і підвищує температуру тіла. Крім того, в організмі не так багато вільних запасів білка, і розпад життєво важливих структур тіла швидко погіршить всі функції організму і, отже, призведе до зниження працездатності і, зрештою, до хвороби собаки.

Білки зайві в їжі?

назовні: Бубенцер, Р.Х .: Метаболізм білків у харчуванні німецької вівчарки. Газета С.В., Аугсбург: 10/1992.

Різноманітні наукові дослідження на людях і тваринах показують, що білок має велике значення для харчування собак, зокрема з двох причин. З одного боку, тому що це описане незамінні амінокислоти містить, що не може бути синтезовано самою собакою. З іншого боку, оскільки білки задовольняють фізіологічні потреби організму азоту можна покрити.

Азот, навпаки, є надзвичайно важливим кількісним елементом. Це відбувається в кожній клітині організму і необхідне, наприклад, для того, щоб собака могла синтезувати незамінні амінокислоти. Однак азот міститься також у багатьох інших клітинних компонентах, таких як ядерні кислоти ("нуклеїнові кислоти") або речовини сигналу в мозку ("нейромедіатори").

Якби ви - теоретично - забезпечували собаку концентратом незамінних амінокислот ("їжа для космонавтів"), а також пропонували їй небілкове джерело азоту, потреба в білках була б нульовою. Він міг сам синтезувати незамінні амінокислоти, використовуючи азот. Але: білок у їжі, незалежно від того, тваринного або рослинного походження, є найбільш ефективним і природним способом забезпечення собаки як незамінними амінокислотами, так і азотом.

Перетравлення білка починається в шлунку

Перетравленню всієї їжі передує механічно-фізична обробка: їжа пережовується жуванням. Потім соляна кислота шлунку та фермент пепсин викликають денатурацію та набряк білків у шлунку, що є необхідною умовою ферментативного перетравлення білка. Якщо корм містить однобічну кількість корму, що містить сполучну тканину, перетравлення білка в шлунку може досягти своїх меж, оскільки недостатня денатурація.

Травлення пепсином та іншими ферментами починається в шлунку. Ці «хімічні ножі» потроху розбивають великі молекули білка на їх компоненти. Якщо перетравлена їжа залишає шлунок, цей процес триває в тонкому кишечнику. Зараз багато інших ферментів, які виділяються з підшлункової залози в дванадцятипалу кишку собаки, допомагають у подальшому розщепленні білків. Вони спочатку розпадаються на поліпептиди, тобто хімічні сполуки, що складаються з максимум 100 амінокислот. Потім вони в подальшому розщеплюються, до кінця залишаються лише дипептиди, що складаються з 2 амінокислот та окремих амінокислот. Білки, які ще не перетравлені в тонкому кишечнику, можуть частково розщеплюватися бактеріями в товстій кишці.

Потім дипептиди та амінокислоти транспортуються через стінку кишечника в кровоносні судини, а звідти - у великий синтетичний орган печінки. У цій органічній фабриці собаки синтезуються незамінні амінокислоти та багато білків, особливо крові. Інші клітини організму використовують ці амінокислоти для побудови м’язів, тканин органів, шкіри або волосся та багатьох інших клітинних білків. Тому в підтримуючому метаболізмі більшість вільних амінокислот, що надходять у кров з печінки, поглинаються м’язами та меншою частиною органів, шкіри та волосся. Оскільки білки в організмі піддаються постійним процесам перетворення та деградації, тривалість життя білка становить від декількох днів до декількох тижнів. На додаток до цих метаболічних процесів, м'язи та органи, зокрема, можуть зберігати певну кількість білка ("лабільний резерв") і викидати їх назад в організм, коли це потрібно.

Розпад амінокислот також відбувається в печінці. Кінцевим продуктом є в основному так звана багата азотом сечовина, яка остаточно виводиться через нирки. Крім того, собаки втрачають білок, амінокислоти та азот через стілець, шкіру та волосся. Основною причиною є відшарування поверхневих клітин, які, звичайно, містять білок та азот. Втрати азоту під час зміни шерсті собаки можуть бути значними: втрати можуть бути збільшені з 4,5 до 14 разів.

Визначення потреби собаки в білку

Основою всіх сучасних харчових рекомендацій є багаторічні наукові дослідження на тваринах та людях. Щодо потреби в білках, дослідники використовують два параметри, які надають інформацію про неадекватне, правильне або надмірне надходження білка: Мінімальна потреба в харчових білках - це кількість білка, при якій 1.) виникає так званий "збалансований баланс азоту" Вчені визначили, що це стосується всіх віків. Це означає, що ні занадто багато, ні занадто мало азоту не виводиться - поглинання та виведення азоту знаходяться в рівновазі. Мінімальна вимога до собаки, що росте, визначається таким чином, що 2.) повинна бути доступна швидкість росту, яка відповідає виду.

"Потреба в білку" зрештою описує потребу собаки в необхідних амінокислотах та азоті. Наскільки важливі амінокислоти, можна бачити на прикладі незамінної амінокислоти метіоніну: при невеликій кількості цієї амінокислоти збалансований баланс азоту можна досягти навіть у собаки, яка повністю не містить білка. Однак споживання метіоніну не запобігає нестачі інших незамінних амінокислот.

Вплив на потреби в білках

На додаток до кількості білка в їжі, існує багато факторів, які можуть впливати на описаний баланс азоту і, отже, на потребу в білках. Сюди входять: амінокислотний склад білків та їх засвоюваність, загальне споживання енергії або ступінь активності собак. Весь фізіологічний статус тварини (стан здоров'я, стать, порода, вік), включаючи стан харчування, також впливає на поточну потребу в білках. Наприклад, якщо собака протягом тривалого часу не отримує білка, їй знадобиться деякий час, поки її «запаси білка» не поповняться, навіть якщо вона знову годується належним чином.

Вміст жиру в їжі також важливий для потреби в білках: чим вищий вміст жиру (тобто щільність енергії) їжі, тим вища концентрація білка необхідна для підтримання збалансованості азотного балансу, виявили дієтологи. Частота годування також впливає на потребу в білках: мало прийомів їжі збільшує потребу в азоті і, отже, потреба в білках - багато хто зменшує її.

Що означає якість білків?

"Якість білків" відповідає різній загальній кількості білка, яка необхідна для задоволення потреби собаків у білках (тобто перш за все незамінних амінокислот та азоту): Якщо потрібно лише невелика кількість білка, якість висока і навпаки.

Оскільки дієтологи та біологи тим часом також досліджували, яка кількість окремих амінокислот повинна міститися в їжі, то якість використовуваних білків, наприклад, у цільних продуктах харчування, може бути визначена шляхом визначення вмісту азоту та кількості та складу необхідних амінокислот. Чим більше кормовий білок нагадує білок організму, який повинен утворюватися або підтримуватися в його складі, тим вища його біологічна цінність загалом. Білок тваринного походження пропонує ідеальний амінокислотний зразок для собаки, яка росте, яка перш за все повинна нарощувати м’язовий білок. У цьому випадку соєвий білок не дуже підходить, оскільки його амінокислотний спектр різний.

Ще одним фактором якості для корисності білків є їх засвоюваність: Може становити від 33 (кістки) до 98 відсотків (свіже м’ясо). Отже, вказівка на засвоюваність білків є дуже важливим під час надання дієтичних рекомендацій. Приклад: Під час годування чистими сумішами амінокислот, які собаці не потрібно перетравлювати далі, максимальна концентрація амінокислот може бути виявлена в печінці через 30–60 хвилин після їх прийому. Амінокислоти з м’яса, навпаки, займають одну-дві години. Для білків, які важче засвоюються, це може зайняти навіть до 6 годин. Це може призвести до розкладання бактеріального білка та руйнування собаки.

Загальні рекомендації щодо потреб у білках (підтримуючий метаболізм)

Потреба у вагітності та білках

Потреба у годуючих жінок і білка

Потреба білка у годуючих сук значно зростає через велику кількість виробленого молока та високий вміст білка в молоці. Подібно до потреби в енергії, потреба в білках зростає в 3 - 5 разів у потребі в підтримці - навіть далі, якщо біологічна цінність поданого білка низька. Якщо припустити, що приблизно 80 г білка в 1 літрі собачого молока, це означає, що при 60-відсотковому використанні засвоюваного білка, який згодовується, ви повинні споживати близько 135 г засвоюваного білка. Для того, щоб запобігти занадто великій вазі суки, високоенергетична їжа з повноцінним білком, тобто багата на незамінні амінокислоти, є абсолютною необхідною умовою.

Собаче молоко та білки

Собаче молоко характеризується високим вмістом білка (80 г на літр) та жиру, тоді як вміст цукру в молоці відносно низький. Переднє молоко («молозиво»), вироблене сукою в перші кілька годин і днів, містить навіть більше білка, ніж зріле молоко. Багато з цих додаткових білків є захисними речовинами проти інфекцій ("імуноглобуліни").

Вирощування собак та потреби в білках

Як вже згадувалося, цуценята та молоді собаки мають високу потребу в білках через їх зростання. У разі раннього відлучення та/або раннього початку прикорму слід дотримуватися наступного: Оскільки вироблення соляної кислоти в шлунку цуценят починається лише на 18-й день після народження, до того часу складні білки можуть засвоюватися лише повільніше. Ряд інших білків (наприклад, згадані вище антитіла з собачого молока) та амінокислот у собачому молоці, навпаки, всмоктуються кишечником без попереднього перетравлення. Достатній запас білка для собак, що ростуть, повинен бути гарантований на початку прикорму і особливо після відлучення. Як і у цуценят, дефіцит білка (відсутність незамінних амінокислот) може призвести до порушень росту, шкірних захворювань або зниження стійкості до інфекцій у молодих собак.

Працездатність собак та потреби в білках

Хоча білки також можна використовувати для отримання енергії під час великих фізичних навантажень, це відбувається лише в незначній мірі у собак. Перетворення білкових будівельних блоків у цукор у процесі так званого глюко-неогенезу дуже певно для печінки, підкреслює її, споживає багато води та підвищує температуру тіла. Проте харчовий білок має велике значення для працездатних собак, оскільки інтенсивний постійний стрес споживає частину власного білка в організмі завдяки прискореним процесам побудови та перетворення. Біологічно якісні білки в їжі можуть запобігати симптомам дефіциту білка (анемія, м’язова слабкість) та сприяти регенерації після важких фізичних навантажень.

До речі: немає жодних наукових доказів того, що особливо високий рівень білка тваринного походження в їжі для собак-плідників може сприяти розвитку м’язів в довгостроковій перспективі.

Занадто мало і занадто добре

Нестача незамінних амінокислот, особливо в їжі, має багато наслідків. Наприклад, якщо бракує амінокислоти аргінін, яку собака не може виробляти сама в достатній кількості, шкідливий продукт розпаду аміаку не розкладається належним чином і виникають сильні судоми та блювота.

Як правило, собаки з низьким вмістом білка мають тьмяну, неяскраву шерсть, яка, як правило, стає більш тендітною. Подальшими наслідками є підвищена сприйнятливість до інфекцій та проривів. Оскільки утворюється менше травних ферментів, засвоюваність корму зменшується. Якщо дефіцит білка зберігається, виникають анемія та симптоми, подібні до діабету. Цуценят з дефіцитом білка можна розпізнати за загальною бездіяльністю, відсутністю темпераменту, втратою ваги та затримкою росту скелета. Витончення суглобового хряща та уповільнення дозрівання хряща з порушеннями мінералізації призводить до вади розвитку кісток. Якщо є дефіцит білка, племінні самки приносять слабких цуценят. Вижили цуценята погано розвиваються.

Дефіцит білка також може розвинутися, якщо собака страждає від гарячкової хвороби або їй доводиться переживати операції або травми. Лихоманка, а також загоєння ран пов’язані зі збільшенням споживання білка. Якщо цей підвищений попит не задовольняється, розвивається дефіцит білка.

Навіть якщо - як уже згадувалося - вигідно годувати більше білками, ніж мінімальна потреба, з іншого боку, слід попередити про небезпеку масового надлишку білка: Наприклад, якщо надмірне надходження білка занадто довге, недоліки для собаки - особливо у старших собак - не можна виключати. Наприклад, концентрація токсичного продукту виділення сечовини в крові зростає. З іншого боку, годування надмірною кількістю нижчого білка призводить до симптомів бродіння в товстій кишці та руйнувань, оскільки такі білки в основному мікробно розкладаються в кишечнику. Як і для інших поживних речовин, оптимальний запас білка відповідно до наукових рекомендацій також є оптимальним для собаки.

Інтерактивний курс
Епізод 4