Innowacje

Problem technologiczny
Wprowadzenie na przestrzeni ostatnich lat na rynek karm dla zwierząt towarzyszących opartych na jednym źródle białka zwierzęcego (tzw. monoproteinowych) oraz karm nie zawierających zbóż (tzw. grain -free) doprowadziło do pojawienia się od 2014 roku przypadków zachorowań psów na choroby serca, a ściślej na kardiomiopatię rozstrzeniową (tzw. DCM – dilated cardiomyopathy). Choroba ta występowała do tej pory sporadycznie jako tzw. choroba pierwotna, jednak nigdy jej występowania nie wiązano ze spożywaniem przez psy określonych rodzajów karm komercyjnych. Problem pojawił się na terenie USA i został stosunkowo szybko i skutecznie zidentyfikowany przez amerykańskie Food and Drug Administration (FDA), które zajmuje się monitorowanie bezpieczeństwa produktów żywieniowych dla zwierząt na terenie USA. To właśnie działania podjęte przez FDA doprowadziły do stosunkowo szybkiego wprowadzenia na terenie USA odpowiedniego systemu zgłaszania przypadków DCM. W efekcie na przestrzeni od 1.01.2014 do 30.04.2019 FDA otrzymała zgłoszenia dotyczące 524 przypadków wystąpienia kardiomiopatii rozstrzeniowej u psów (515 przypadków) i kotów (9 przypadków).
Tabela 1. Liczba zwierząt z kardiomiopatią rozstrzeniową zgłoszona do FDA od 1.01.2014 do 30.04.2019
|
|
Liczba zgłoszeń |
Liczba zwierząt chorych |
Liczba zwierząt padłych |
|
Psy |
515 |
560 |
119 |
|
Koty |
9 |
14 |
5 |

Tabela 1. Liczba zwierząt z kardiomiopatią rozstrzeniową zgłoszona do FDA od 1.01.2014 do 30.04.2019
Choroba najczęściej występowała u psów rasy golden retriever, a następnie labrador retriever, mniej więcej z równym rozdziałem na osobniki męskie i żeńskie i właściwie w każdym wieku, ponieważ przypadki choroby stwierdzano u psów w wieku od 4 miesięcy do 16 lat życia.


Ryc. 1. Przypadki kardiomiopatii rozstrzeniowej (DCMU psów: charakterystyka karm podawanych chorującym zwierzętom.
Prowadząc intensywne dochodzenie FDA zauważyła, że przypadki choroby występują u psów otrzymujących karmy suche (97% przypadków) wielu różnych firm i trudno ich przyczyn szukać w produktach jednego producenta. Natomiast stosunkowo szybko udało się ustalić, że zwiększona częstość zachorowań dotyczy psów otrzymujących karmy bezzbożowe, karmy zawierające groch i/lub soczewicę, a także ziemniaki. W efekcie można przyjąć, że choroba pojawiła się przede wszystkim u psów otrzymujących powszechnie promowane karmy bezzbożowe zawierające jedno źródło białka pochodzenia zwierzęcego.
Niestety, nawet mimo ustalenia konkretnych karm podawanych chorującym zwierzętom nie udało się ostatecznie zidentyfikować czynnika będącego przyczyną pojawienia się wzrostu częstości zachorowań, chociaż wiele źródeł wskazuje, że przyczyną takiego stanu rzeczy może być niedobór aminokwasu siarkowego – tauryny. Wskazują na to m.in. wyniki publikacji naukowych opublikowanych w 2018 i 2019 roku w renomowanych czasopismach naukowych, wskazujących, że po wprowadzeniu do diety chorujących psów tauryny dochodziło do znaczącej poprawy stanu zdrowia pacjentów (Kaplan i wsp., 2018). Niestety, w tych publikacjach nie podano ilość tauryny znajdującej się w podawanych chorującym psom karmach (niestety jej badano), a fakt, że psy są w stanie samodzielnie wyprodukować taurynę w organizmie z aminokwasów siarkowych sprawił, że trudno zakładać niedobór tauryny w karmach, które zostały w prawidłowy sposób zbilansowane i zawierają zgodną z zaleceniami ilość tych aminokwasów, czyli metioniny i cysteiny. Brak jest więc jednoznacznego potwierdzenia związku przyczynowo – skutkowego pomiędzy niedoborem tauryny a występowaniem kardiomiopatii rozstrzeniowej u psów. Problem jednak nadal istnieje, ale pierwsze przypadki choroby pojawiły się także w Europie i w Polsce (Garncarz Magdalena, dane niepublikowane)
Cel i zakres pracy
Uzasadnienie
Konieczność opracowania innowacyjnej receptury karmy jednobiałkowej i bezzbożowej wynika z trzech faktów:
-
rosnącej liczby psów narażonych na ryzyko alergii i nietolerancji pokarmowych,
-
rosnącego zainteresowania właścicieli podawaniem karm jednobiałkowych i bezzbożowych
-
ryzyka wystąpienia kardiomiopatii rozstrzeniowej u psów otrzymujących obecnie karmy bezzbożowe i jednobiałkowe

Tabela 2. Czynniki wpływające na wybór karmy przez właścicieli psów i kotów (Flores, 2017)
-
wyższej niż standardowa zawartość metioniny i cysteina
-
w składzie karmy znajdzie się masa białkowo-tłuszczowa z owadów
-
dodatku tauryny
-
dodatkowymi źródłami składników immunostymulującymi będą beta-glukany owsiane
-
źródłem związków biologicznie czynnych (polifenoli, frakcji włókna pokarmowego) będą wytłoki jabłkowe
-
dodatek witaminy E w ilości wyższej niż zalecane przez FEDIAF
Proponowany skład karmy suchej:
|
surowiec |
% |
|
mączka mięsna 57% białka |
40 |
|
podroby, nerka wieprzowa |
10 |
|
HiProPulp |
10 |
|
mączka mięsno-kostna 50% białka |
10 |
|
|
|
|
kukurydza |
20 |
|
|
|
|
izolat sojowy |
4 |
|
włókno buraczane |
0,5 |
|
Wytłoki z jabłek |
2 |
|
olej z łososia |
1,2 |
|
olej rzepakowy |
0,8 |
|
dodatki funkcjonalne: |
|
|
chondroityna |
1g/kg |
|
glukozamina |
1,5 g/kg |
|
octan tokoferolu |
5mg/kg |
|
tauryna |
500mg/kg |
|
Beta-glukan owsiany min.30% |
500 mg/kg |
|
sól |
0,25 |
|
|
|
|
premix mineralny |
|
|
|
|
Proponowany skład karmy mokrej:
|
surowiec |
% |
|
mięso i produkty pochodzenia zwierzęcego |
|
|
wołowina mix |
40 |
|
kurczak mix |
45 |
|
HiProPulp |
5 |
|
nerka wieprzowa |
10 |
|
|
|
|
wytłoki jabłkowe |
7 |
|
olej z łososia |
0.5 |
|
olej rzepakowy |
0.5 |
|
dodatki funkcjonalne |
|
|
chondroityna |
1g/kg |
|
glukozamina |
1,5 g/kg |
|
octan tokoferolu |
5mg/kg |
|
tauryna |
1000mg/kg |
|
Beta-glukan owsiany min.30% |
500 mg/kg |
|
|
|
|
sól |
0.7 |
|
|
|
|
premix mineralny |
|
Proponowany skład karmy, poprzez zawartość prebiotyków, kwasów tłuszczowych z rodziny n-3 będzie stymulować odporność, chronić przed pojawianiem się objawów przewlekłej niewydolności serca, normalizować i stabilizować mikroflorę przewodu pokarmowego, zapewniać wysoką jakość skóry i sierści psów oraz gwarantować wysoki stopień odżwywienia psów dorosłych dużych i olbrzymich ras. Wszystkie funkcje, jakie ma więc pełnić przygotowywana karma przekładają się bezpośrednio na ogólny stan zdrowia psów, ponieważ zapewnienie prawidłowej odporności to nie tych możliwość obrony przed czynnikami szkodliwymi, ale także np. prawidłowa reakcja na różne czynniki środowiskowe, które poprzez odziaływania epigenetyczne są wpływają na poszczególne funkcje organizmu. Jak już wspomniano wcześniej, współczesna nauka wskazuje jednoznacznie, że pokarm, a ściślej jego pewne składniki, pełnią w organizmie konkretne funkcje prozdrowotne. I tak czynnikami pobudzającymi mechanizmy odporności nieswoistej w przewodzie pokarmowym są m.in. prebiotyki, czyli związki cukrowe (np. mannanooligosacharydy – MOS) nietrawione przez organizm zwierzęcia, a rozpoznawane przez komórki układu immunologicznego jelita grubego i powodujące ich stymulację. Związki te mogą pobudzać receptory z rodzaju toll-like, co uznawane jest przez enterocyty za stwierdzenie obecności patogenu w jelicie i rozpoczęcie kaskady reakcji, których celem jest wyeliminowanie czynnika niebezpiecznego. W efekcie mimo faktycznego braku czynnika uszkadzającego w jelicie, organizm pobudza mechanizm odpornościowe, co sprawia, że jest on lepiej przygotowany do obrony przed rzeczywistymi patogenami. Jest także niezwykle istotne MOS mogą pobudzać odporność miejscową błon śluzowych jelita grubego poprzez zwiększanie specyficznych przeciwciała klasy IgA.
Opis doświadczeń
-
FDA Investigation into Potential Link between Certain Diets and Canine Dilated Cardiomyopathy. (2019) https://www.fda.gov/animal-veterinary/news-events/fda-investigation-potential-link-between-certain-diets-and-canine-dilated-cardiomyopathy#vet-LIRN
-
Kaplan JL, Stern JA, Fascetti AJ, Larsen JA, Skolnik H, Peddle GD, et al. (2018) Taurine deficiency and dilated cardiomyopathy in golden retrievers fed commercial diets. PLoS ONE 13(12): e0209112. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209112pmid:30543707
-
Kwang S. Ko, Robert C. Backus, John R. Berg, Michael W. Lame, and Quinton R. Rogers (2007) Nutrient Physiology, Metabolism, and Nutrient-Nutrient Interactions Differences in Taurine Synthesis Rate among Dogs Relate to Differences in Their Maintenance Energy Requirement. Nutr. 137: 1171–1175, 2007.
-
Burns K. (2018) Banfield: Few pets allergic to food; flea, environmental allergies rise. JAVMA News, https://www.avma.org/javma-news/2018-07-15/banfield-few-pets-allergic-food-flea-environmental-allergies-rise
-
Flores P (2017) Factors influencing decision-making regards pet food choice. Pet Food Forum, Koln, Germany.