Dodatki prozdrowotne w karmach, czyli jakie?

W diecie psa większość cennych i wysoce aktywnych biologicznie związków może być dostarczana w postaci tzw. suplementów diety albo wraz z codziennie podawanymi posiłkami. Ilość owych „prozdrowotnych” dodatków powinna być wyróżnikiem jakości karmy, która trafia do miski naszego psa. Na co zwrócić uwagę i o jakich składnikach mowa?

Używając określenia „prozdrowotny” ufam, że czytelnik świadomy jest dużego uogólnienia zastosowanego skrótu. Każdy nawet najbardziej „prozdrowotny” dodatek powinien być stosowany w odpowiedniej ilości, proporcji w stosunku do innych składników odżywczych oraz wykazywać swoje właściwości bez względu na zastosowaną technologię produkcji karmy, nawet tej domowej.

Liczne obserwacje i badania epidemiologiczne potwierdzającą związek pomiędzy ilością spożywanych surowców będących źródłem związków biologicznie czynnych a zmniejszonym ryzykiem zachorowalności na niektóre choroby. Brak wielu składników biologicznie czynnych (m.in. witamin, związków siarkowych, flawonoidów, izotiocjanianów, katechin), niedostateczna ilość poszczególnych frakcji włókna pokarmowego, nieprawidłowy stosunek nienasyconych kwasów tłuszczowych z rodzin n-3 i n-6, niedostatecznie dobre źródła białka, złe proporcje pomiędzy poszczególnymi składniki mineralnymi czy dieta oparta na żywności wysokoprzetworzonej to tylko niektóre przyczyny, które leżą u podłoża rozwoju takich chorób jak: otyłość, cukrzyca typu II, niektóre rodzaje nowotworów, szczególnie nowotworów dalszego odcinka przewodu pokarmowego czy zmiany zwyrodnieniowe w układzie kostno-stawowym czy w centralnym i obwodowym układzie nerwowym.

Nie jest przesadą wniosek, że im więcej źródeł związków biologicznie czynnych w codziennej diecie psa, tym w większym stopniu jego dieta będzie urozmaicona, dzięki czemu istnieje realna szansa na niedopuszczenie do rozwoju większości dietozależnych chorób. Sposób obróbki fizycznej surowców, z których powstają poszczególne typy karm, oraz metody jej produkcji wpływają na zawartość składników biologicznie czynnych. Wysokie stężenie tych substancji jest cechą charakterystyczną surowców świeżych i nieprzetworzonych. Każda forma obróbki w jakiś sposób zmniejsza ich ilość – najbardziej drastyczne, zarówno dla ilości, jak i funkcji związków biologicznie czynnych, jest działanie wysokiej temperatury, wysokiego ciśnienia oraz obróbka w środowisku zasadowym. Dotyczy to witamin, karotenoidów, antocyjanidynów czy długołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Dlatego też chcąc zwiększyć ilość większości związków biologicznie czynnych o wysokiej aktywności biologicznej w codziennej diecie psa warto wziąć pod uwagę konieczność dodawania surowców nieprzetworzonych bądź takich, w przypadku których stopień przetworzenia nie wpływa znacząco na aktywność biologiczną takich związków.

Zatem jakie grupy dodatków można zaliczyć do tych „prozdrowotnych”, które obecne w codziennej diecie psa wywierają zdecydowanie pozytywny wpływ na jego organizm?

Prebiotyki

Pod pojęciem prebiotyków kryją się wszystkie pochodne węglowodanów i innych składników odżywczych, które nie ulegają trawieniu w przewodzie pokarmowym, a ich rola polega na selektywnych stymulowaniu wzrostu baterii kwasu mlekowego, w tym bakterii probiotycznych. Zmiana profilu bateryjnego w treści kałowej, polegająca na zwiększeniu liczebności bakterii kwasu mlekowego kosztem bakterii gnilnych, przyczynia się do poprawy funkcji przewodu pokarmowego.

Do związków prebiotycznych zalicza się niektóre białka, peptydy, tłuszcze oraz oligo- i polisacharydy. Najczęściej stosowane, o udokumentowanym działaniu prebiotyki to: fruktooligosacharydy (najpowszechniej wykorzystywane są inulina i oligofruktoza), galaktooligosacharydy, izomaltooligosacharydy czy oligosacharydy sojowe. Węglowodany te występują w znacznych ilościach w warzywach, takich jak: karczochy, szparagi, salsefia, por. Szczególnie duża ilość inuliny występuje w korzeniu cykorii, bulwie topinamburu i dalii, dlatego też oczyszczoną inulinę produkuje się głównie z tych trzech surowców. Inulina i oligofruktoza stosowane są jako składniki żywnościowe z wielu powodów: zastępują tłuszcz i cukier, są wypełniaczem o niskiej zawartości energetycznej, środkiem teksturotwórczym i żelującym.

Jednakże ich główna funkcja w odniesieniu do żywienia psów i kotów to funkcja prebiotyczna, która mogłaby być wzmocniona poprzez uzupełnienie diety tych zwierząt w suplementy diety zawierające bakterie probiotyczne. Na przykład u dorosłych psów rasy beagle dieta wzbogacona w oligofruktozę zmniejszyła w kale stężenie amoniaku i liczebność Clostridium perfringens, podczas gdy całkowita liczba bakterii tlenowych wzrosła, poprawiając w ten sposób ogólny stan zdrowia psa.

Fruktooligosacharydy (FOS) stosowano samodzielnie lub w połączeniu z mannanooligosacharydami u psów żywionych dietą opartą na mięsie. Psy wykazywały wyższe stężenie immunoglobuliny A w jelicie krętym, z jednocześnie niższym całkowitym stężeniem indolu i fenolu w kale w porównaniu z nieleczonymi kontrolami.

Beta-glukany

Beta-glukany są polisacharydami występującymi w ścianach komórkowych zbóż, grzybów, roślin, drożdży. Mechanizm ich pozytywnego oddziaływania związany jest m.in. z ich właściwościami fizyko-chemicznymi. Posiadają zdolność wiązania wody, zdolność powstrzymywania dyfuzji (powiększanie lepkości, tworzenie żeli), wykazują oporność na bakteryjną degradację i fermentację. Beta-glukany stymulują odporność organizmu przez aktywację makrofagów, podstawowych komórek układu immunologicznego. Głównym zadaniem tych komórek jest uczestnictwo w pierwszej linii obrony organizmu poprzez pochłanianie i fagocytozę komórek obcych m.in. komórek nowotworowych. Beta-glukany wykazują efekt hipocholesterolemiczny oraz hipoglikemiczny. Mechanizm tego działania do dzisiaj nie jest dokładnie poznany, ale została wysnuta hipoteza o wzroście lepkości treści w świetle przewodu pokarmowego spowodowanej działaniem beta-glukanów, dzięki czemu obniżona jest absorpcja i wchłanianie zwrotne cholesterolu, kwasów żółciowych i ich metabolitów, glukozy przez zwiększenie obszaru żołądkowo-jelitowego. Spowolnienie opróżniania żołądka i zmniejszenie absorpcji jelitowej składników odżywczych, m.in. przyswajalnych węglowodanów, przyczynia się do zmniejszenia poposiłkowej hiperglikemii. Beta-glukany posiadają także właściwości przeciwnowotworowe, a ich metabolity już znalazły zastosowanie w terapiach przeciwnowotworowych.

Przeciwutleniacze

Mechanizm wielu zmian zwyrodnieniowych, promotorowych w procesach nowotworzenia, przyczyniających się do przyspieszonego starzenia się organizmu, bazuje na działaniu stresu oksydacyjnego – stanu, któremu towarzyszy nadmierna produkcja związków wolnorodnikowych. Rozwiązaniem są przeciwutleniacze, zarówno pochodzenia endo- jak i egzogennego. Oprócz witamin przeciwutleniających, również witaminy D3, K, kwas foliowy, witamina B6 oraz występujące w roślinach związki, takie jak: flawonoidy, diterpeny, karnozyna, uczestniczą w mechanizmach obronnych organizmu przed stresem oksydacyjnym.

Roślinne związki fenolowe, monofenole, polifenole, flawony i flawonoidy występują w dużych ilościach w wielu warzywach, owocach i produktach zbożowych i stanowić mogą istotny składnik diety zwierząt towarzyszących. Związki fenolowe są wszechobecne w produktach pochodzenia roślinnego i do tej pory opisano kilka tysięcy naturalnych związków fenolowych. W diecie zwierząt występuje m.in. kwas chlorogenowy (marchew, ziemniaki), kwas ferulowy (zboża, buraki, pomidory), flawony i flawonole (rośliny zielone, jabłka), katechiny i inne flawan-3-ole (głównie jabłka), izoflawony (rośliny strączkowe) i lignany (zboża). Flawonoidy wykazują różnorodną aktywność biologiczną, od wielu lat opisywaną w licznych pracach. Wpływają na liczne procesy biochemiczne, m.in. na syntezę białek oraz rozmnażanie komórek. Mają zdolność do inhibicji enzymów, chelatowania metali toksycznych, pochłaniania promieni UV oraz są związkami redukcyjnymi. Z przeprowadzonych badań wynika, że flawonoidy wykazują powinowactwo do białek, receptorów i transporterów, powodując inhibicję enzymów, a także chroniąc przed uszkodzeniem DNA spowodowanym działaniem wolnych rodników. Wykazują silne właściwości przeciwutleniające w stosunku do lipidów, lipoprotein oraz wolnych kwasów tłuszczowych. Flawonoidy wykazują właściwości antyalergiczne poprzez blokowanie reakcji alergicznych i hamowanie lipoksygenaz i kinazy białkowej C, które są kluczowymi enzymami w reakcji uwalniania histaminy. Stabilizują kolagen, dzięki czemu wpływają na zahamowanie rozwoju choroby wieńcowej i ograniczają przerzuty nowotworowe. Poza tym mogą wpływać na odpowiedź immunologiczną np. pobudzają aktywność cytotoksyczną limfocytów T. Wiele substancji z grupy flawonoidów wykazuje w licznych doświadczeniach właściwości przeciwzapalne.

Kwasy tłuszczowe, szczególnie z rodziny n-3

Kwasy tłuszczowe pełnią w organizmie bardzo ważne funkcje. Wchodząc w skład błon komórkowych stanowią podstawowy składnik budulcowy wielu ważnych związków. Kwasy te muszą być dostarczane z pokarmem podawanym zwierzętom, ponieważ nie są one w stanie ich samodzielnie wyprodukować, zaś w przyrodzie występują przede wszystkim w roślinach oleistych oraz w tłuszczach rybich. Pełnią one wiele bardzo korzystnych funkcji w organizmach zwierząt, stąd często określane są mianem kwasów niezbędnych. Rozwój nauki o żywieniu w ostatnich latach przyczynił się także do poznania nowych funkcji wielonienasyconych kwasów tłuszczowych i wiadomo, że są one niezbędne do rozwoju mózgu i układu nerwowego u młodych ssaków, zapewniają prawidłowe widzenie, chronią przed chorobami nerek i serca, a także mają bardzo korzystne działanie przeciwzapalne. W efekcie kwasy te są brane pod uwagę w przygotowywaniu receptur pokarmów dla młodych ssaków jako substancje tak samo niezbędne jak białko czy witaminy.

Wśród wszystkich pozytywnych przypadków stosowania wielonienasyconych kwasów tłuszczowych odnotowuje się głównie ich pozytywny wpływ w stosunku do alergii i dermatoz na tle immunologicznym i hormonalnym, nowotworów skóry, atopowego zapalenia skóry czy świądu. Kwasy te po wbudowywaniu w komórki skóry mogą ograniczać procesy zapalne poprzez konkurowanie z kwasem arachidonowym o enzymy przekształcające je do odpowiednich prozapalnych eikozanoidów. Dodatkowo stosowanie długotrwałej suplementacji diety np. w kwas gamma-linolowy, którego źródłem jest m.in. olej lniany, powoduje jego zakotwiczenie się w błonach cytoplazmatycznych komórek skóry, gdzie ulega przemianie do aktywnego metabolicznie kwasu dihomo-γ-linolowego, z którego z kolei syntetyzowane są przeciwzapalne prostaglandyny. W przypadkach atopowego zapalenia skóry i świądu korzystne jest podawanie surowców stanowiących źródło głównie dwóch ważnych kwasów z rodziny n-3: kwasu dokozaheksaenowego (DHA) i eikozapentaenowego (EPA) w postaci np. tłuszczów rybich, w celu efektywnej stymulacji biosyntezy prostaglandyn przeciwzapalnych.

W wielu badaniach zaobserwowano jednak różnicę w działaniu kwasów n-6 i n-3. Wykazano, że kwasy n-3 zapobiegają wielu chorobom chronicznym, takim jak reumatoidalne zapalenie stawów, zapalenie pęcherza moczowego, choroby sercowo- naczyniowe, a także zmniejszanie ryzyka chorób płuc. Ostatnio wiele uwagi poświęca się korzystnemu oddziaływaniu kwasów n-3 w chorobach nowotworowych, takich jak nowotwór piersi, prostaty i jelita grubego, a także w ochronie systemu immunologicznego. Brak kwasów z rodziny n-3, szczególnie o dłuższym łańcuchu – EPA i DHA – może być przyczyną dysfunkcji ośrodkowego układu nerwowego i zaburzeń funkcji wzroku. Natomiast niedobór kwasów n-6 może powodować zahamowanie wzrostu, niezdolność do reprodukcji, stłuszczenie wątroby i suchą skórę. Z kolei nadmiar kwasów n-6 może przyspieszać wzrost guza nowotworowego, wpływać na zaostrzenie stanu zapalnego, rozwój zmian zapalnych w przewodzie pokarmowym, astmy.

Biorąc pod uwagę powyższe przykłady związków biologicznie czynnych, realnym staje się ich wykorzystanie w komercyjnych karmach bytowych, które mogłyby być stosowane w żywieniu zwierząt towarzyszących w celu ochrony przed rozwojem chorób dietozależnych. Problemem zostanie dobranie odpowiednich ilości związków biologicznie czynnych, tak aby karmy je zawierające jednocześnie spełniały swoje zaplanowane funkcje oraz były całkowicie bezpieczne.