Krmivo a zdraví

08.02.2011 21:24

Minerální látky Ca P

Vápník

Druhou kategorii je obsah vápníku v dietě. Štěňata velkých plemen mají výrazně vyšší metabolický obrat vápníku (asi 100x), schopnost vstřebání vápníku ze střeva je asi 40 % a v případě relativního nedostatku může být střevní absorpce zvýšena až na 90%. Z toho plyne, že krátkodobý nedostatek vápníku není problém.
Naopak neexistuje žádná ochranná bariéra proti chronickému nadbytku (střevní absorpce nemůže být snížena pod 40%).
Zvýšená hladina vápníku v organismu je v přímém vztahu s výskytem onemocněni „osteochondrotického“ typu (dysplazie loketního kloubu, osteochondróza kostí a kloubů).
V současné době se jeví, že základní charakteristikou vhodnosti diety je optimální poměr energie a vápníku v krmné dávce.

Vápník a jeho regulace

Koncentrace vápníku v krvi je vnitřními mechanismy udržována na úrovni 2,2-3,0 mmol u dospělého psa a 2,4-2,9 mmol u štěněte (1). Toto množství vápníku je nezbytné pro správný průběh biologických procesů, jako jsou např. svalové stahy, uvolňování hormonů a srážení krve. Na regulaci hladiny vápníku se podílí ty specifické hormonální regulátory: vitamín D (1,25 dihydroxykalciferol), parathormon, kalcitonin (6) a tři orgánové systémy: kosti, střeva, ledviny.

V potravě obsažený vápník se do krve dostává aktivním a pasivním přestupem přes střevní stěnu. Aktivní přestup je řízen vitamínem D, který se vytváří v ledvinách v přímé návaznosti na kolísání krevní hladiny vápníku. Pokud klesne hladina vápníku v krvi, zvýší se množství vytvořeného vitamínu D, čímž dojde ke zvýšení vstřebávání vápníku ze zažitiny z běžných 40% až na 90%. Toto je silný obranný mechanismus, který chrání v tomto případě štěně proti nedostatku vápníku v potravě.

Druhým hormonem v řadě, který hospodaří v organismu s vápníkem je parathormon. Tvorba parathormonu je závislá nejen na hladinách vápníku v krvi, ale i na množství fosforu. Cílovými orgány působení parathormonu jsou podobně jako u vitamínu D kosti a ledviny. Pokud dojde např. k poklesu krevních hladin vápníku nebo naopak k nárůstu hladin fosforu, zvýší se množství cirkulujícího parathormonu. Ten pak bezprostředně vyvolá uvolňování vápníku z kostí a zvýší vylučování fosforu z organismu ledvinami. Dalším v řadě z regulátorů obsahu vápníku v organismu je hormon příštítných tělísek kalcitonin. Hlavní funkcí kalcitoninu je ukládání nadbytečného vápníku do kostí. To znamená, že při dlouhodobém nadměrném příjmu vápníku zvýšené množství uvolněného kalcitoninu způsobí nadměrnou mineralizaci skeletu.

Dlouhodobý nadbytečný příjem vápníku vede ke zpomalení zrání kostí a chrupavek. Dochází ke zvyšování celkového objemu kostní tkáně, oddálení remodelace kostí (5,7) a následně negativně ovlivní proces přeměny chrupavek na kost - enchondrální osifikaci. Absolutně zvýšená hladina vápníku v krvi je pro vznik onemocnění nebezpečnější, než změny v poměru vápníku a fosforu.

 

Fosfor

Zkrmování potravy s vysokým obsahem fosforu a nízkým obsahem vápníku může vést k onemocnění, které se vlivem nadměrné tvorby parathormonu projevuje odvápněním kostí. Nadměrný obsah fosforu v dietě stimuluje produkci parathormonu, jehož úkolem je regulovat hladinu vápníku a fosforu v krvi. Dochází ke zvýšenému vylučování fosforu z organismu, které sebou přináší odbourávání vápníku v zájmu udržení metabolické rovnováhy. Výsledkem je ztráta vápníku z rostoucí kostry. Toto onemocnění se nazývá sekundární nutriční hyperparatyreóza. Toto onemocnění bylo a je zaměňováno za křivici (rachitidu) - hypovitaminózu D, která se v chovech psů v podstatě nevyskytuje díky bohatým zdrojům vitamínu D v přirozené potravě. Nejčastěji se s odvápněním kostí setkáváme u psů krmených doma připravovanou stravou s vysokým podílem masa. (Maso je obecně bohaté na fosfor a chudé na vápník.) 

Jaká jsou tedy základní nutriční doporučení:

  1. Rostoucí psy velkých plemen krmit kompletní granulovanou směsí vytvořenou speciálně podle jejich odlišností a v žádném případě nepřidávat minerální nebo vitamínové doplňky.

  2. Velká plemena psů mají tendence k příliš rychlému růstu, který vede v období puberty k neúměrnému zvýšení zátěže na rostoucí kostru. Tento faktor ovlivňuje zejména projev dysplazie kyčelního kloubu. Prevencí je snížení energetického obsahu krmení a optimalizace růstové křivky.

  3. Obsah proteinu musí krýt potřeby rostoucího jedince. Nadměrná dotace proteinu sama o sobě nevede přímo ke zvýšení rizik vzniku onemocnění, pokud je vyvážený energetický obsah krmiva.

  4. Štěňata velkých plemen psů nemají obranné mechanismy, které by umožňovaly snižovat absorpci vápníku při chronickém nadbytečném příjmu v krmné dávce. Byl prokázán vztah mezi vznikem osteochondrózy (patologický proces postihující kloubní a kostní chrupavky) a chronickým nadbytkem vápníku v krmení. Objektivní hodnocení obsahu vápníku vychází z porovnání s energetickými hladinami.Obsah vitamínu D ve většině kompletních krmných směsí je absolutně dostačující (častokrát nadhodnocený). Rizika hypovitaminózy (rachitis) jsou čistě teoretická, daleko nebezpečnější je laická suplementace s výraznou možností vzniku hypervitaminózy D.

Z uvedených faktů vyplývá, že je nevhodné založit krmení rostoucích psů na doma připravené dietě s podílem masa, doplňovat granulovanou stravu dalšími přídavky (těstoviny, rýže, maso), střídat granulovanou a doma připravenou stravu, používat nevhodné diety (tzv. balancované) od podezřelých firem, krmit diety pro jiné věkové kategorie v období růstu nebo přidávat ke granulované stravě minerální doplňky (vápník).
Nejčastějším a velmi populárním omylem je suplementace krmení minerálními přípravky (zejména vápník).
Pokud se objeví ortopedické problémy (vbočené nebo vybočené postoje hrudních končetin, přesouvání váhy na hrudní končetiny, kolébavá chůze zádi, hopsání zadních končetin, strnulý chod končetin, odlehčování, prošlápnuté tlapy, odmítání chůze po schodech, skoku do auta, kulhání zejména po odpočinku nebo po zátěži), je vhodné vyhledat veterinárního lékaře a dané příznaky konzultovat. Některá onemocnění mají relativně dobrou prognózu po včasném zásahu, ale výsledky terapie jsou nesrovnatelné horší po dlouhodobém průběhu onemocnění v důsledku sekundárních degenerativních změn kloubů (artróza).

 

Bílkoviny

Bílkoviny hrají velkou roli v regulaci metabolismu, transportu esenciálních materiálů v těle a chrání Vašeho psa před nemocemi.

Bílkoviny jsou esenciální součástí všech živých buněk a mají mnoho důležitých funkcí. Jedna z věcí je, že ony pomáhají vytvářet struktury buněk a svalových vláken. Jak jste si pravděpodobně vědomi, je velmi důležité přijímat dostatek proteinů, aby Vaše tkáně mohly růst a náležitě se sami opravovat. Ale nemůžete uvažovat, že proteiny hrají jen velkou roli ve funkcích těla jako například: regulace metabolismu (jako enzymy a některé hormony); transportují esenciální materiály v těle a chrání tělo před nemocemi. Protein je také zdrojem energie v dietě a dává určité množství energie, které je stejné jako v cukrech - karbohydrátech.
Na všechno toto musíte myslet jako majitel psa a osoba, která jej krmí, že jste to Vy, kdo potřebuje znát potřeby proteinů Vašeho psa. V této sekci se snažíme objasnit základní fakta o proteinech, a potom hovoříme o tom jak je aplikovat, když se staráte o svého psa.

Co jsou proteiny?

Proteiny jsou velké molekuly utvořené z dlouhých řetězců stavebních jednotek – aminokyselin. Jen asi 20 aminokyselin se obvykle nachází v proteinech. Ale stovky nebo tisíce těchto aminokyselin může být uspořádáno v kombinaci, která dává téměř nekonečné množství přírodně se vyskytujících proteinů, každý se svými vlastními charakteristickými vlastnostmi. Podobně jako cukry - karbohydráty a tuky, proteiny obsahují uhlík, vodík a kyslík. Mezi těmito živinami, prvek, který činí proteiny unikátní je dusík, součást všech aminokyselin. Toto je důvod, proč vyživáři často hovoří o “rovnováze dusíku”, když odhadují stav proteinů v těle. Dvě aminokyseliny obsahují síru, která se také vyskytuje v mnoha proteinech.

Které aminokyseliny jsou esenciální?

Aminokyseliny mohou být klasifikovány buď jako esenciální (nezbytné) nebo neesenciální (postradatelné). Tělo nemůže produkovat dostatek esenciálních aminokyselin, tak tyto aminokyseliny musí být dodávány v krmivu. Neesenciální aminokyseliny jsou stejně důležité jako složky tělesných proteinů. Ony mohou nicméně být vytvořeny z nadbytku některých jiných aminokyselin z krmení nebo z jiných dietních zdrojů dusíku.

U psů je 10 aminokyselin esenciálních v jejich krmení. Esenciální a neesenciální aminokyseliny pro psy jsou:

Arginin, Alanin, Histidin, Asparagin, Isoleucin, kyselina aspartová, Leucin, Lysin, Glutamin, Methionin a Cystin, kyselina glutaminová, Phenylalanin a Tyrosin, Glycin, Threonin, Prolin, Tryptophan, Serin, Valin

Poznámky:
1. Ačkoliv jsou klasifikovány jako neesenciální, cystin a tyrosin, mohou dodávat asi 50% potřeb pro methionin a phenylalanin.
2. Methionin a cystin jsou aminokyseliny obsahující síru.

Co se stane s proteiny v těle?

Proteiny v krmení jsou nakonec rozloženy na různé aminokyseliny pomocí enzymů v trávicím traktu. Kratší řetězce aminokyselin nazýváme peptidy. Takto probíhá štěpení proteinů:

Proteiny -----> peptidy s dlouhým řetězcem -----> peptidy s krátkým řetězcem -----> aminokyseliny

Tento proces začíná v žaludku a pokračuje v tenkém střevě, kde jsou produkty trávení absorbovány přes stěnu střeva do krve. Aminokyseliny jsou potom transportovány do celého těla. Buňky, které potřebují aminokyseliny, je odebírají z krve. Některé, síru obsahující aminokyseliny, jsou zpracovávány hlavně v játrech, kde je odebírán dusík z molekuly. Dusík je konvertován na amoniak, který může být navrácen do nových aminokyselin nebo je konvertován na močovinu a vyloučen močí přes ledviny. Volný amoniak je vysoce toxický, takže močovina je jedena z několika bezpečných forem, ve které může být dusík vyloučen z těla. Zbytek molekuly aminokyseliny je použit jako zdroj energie, nebo uložen jako tuk.

Kvalita proteinů z různých zdrojů

Když vybíráte krmení pro Vašeho psa, musíte zvažovat kvalitu proteinu, který obsahuje. Kvalita v tomto případě znamená stravitelnost a aminokyselinové složení. Aminokyselinový profil krmení odráží, které z 20 aminokyselin obsahuje. Proteiny s nejvyšší kvalitou obsahují vysokou hladinu a dobrou rovnováhu esenciálních aminokyselin. Tyto vysoce kvalitní proteiny jsou nalézány ve stravě mladých zvířat: vajíčka a mléko. Dále přicházejí zvířecí tkáně jako maso a ryby a potom rostlinné proteiny. Rostlinné proteiny obecně mají mnohem menší hladinu esenciálních aminokyselin a potřebují být smíchány s jinými zdroji proteinů, aby se vytvořila dieta, která obsahuje adekvátní a vše zahrnující kvalitní proteiny.
Jak jsou proteiny stravitelné ukazuje jak mnoho proteinu přijatého zvířetem je aktuálně absorbováno přes stěnu střeva do těla a dostupno z něj pro použití. U psů, stravitelnost proteinů kolísá mezi 70% u některých rostlinných proteinů po 90% a 95% pro proteiny vajíčka a mléka. Obecně psi tráví proteiny zvířecího původu více účinně než rostlinné proteiny. Ale toto může být značně překonáno v závislosti na zdroji proteinů a cestě přípravy krmení.
Toto neznamená, že psi mají být krmeni pouze mlékem a vajíčky! Ve skutečnosti někteří psi nemusí tolerovat mléčné produkty dobře, protože nejsou schopní strávit velké množství laktózy, cukru z mléka. Klíčovým faktorem zde je vlastní smíchání různých zdrojů proteinů, aby se vytvořilo vyvážené, stravitelné krmení.

Kdy psi potřebují proteiny

Zvířata potřebují protein ve svém krmení k uspokojení dvou potřeb:

- Dodání esenciálních aminokyselin, které jeho vlastní tkáně neumějí vytvořit

- Dodání dusíku pro tvorbu neesenciálních aminokyselin a jiných sloučenin obsahujících dusík

Určité množství proteinů se ztrácí z těla každý den, právě u dospělých psů. Všichni psi mají kontinuální potřebu proteinů v krmení, aby mohli nahradit proteiny, které přirozeně ztrácejí při obnově kůže, drápů, srsti a jiných tkání těla a v sekretech. Některé produkty proteinového odbourávání jsou vyloučeny močí. Asi 1% tělesných proteinů je odbouráno a resyntetizováno každý den. Toto se ale může stát, jestliže tělo nedostává dostatek proteinu, protože příjem esenciálních aminokyselin je omezen. A jestliže pes nedostává dostatek energie, syntéza proteinů může být snížená, protože některé uvolněné aminokyseliny mohou být použity jako zdroj energie. Toto může být spouštěcím mechanismem některých příznaků deficitu proteinů.

Kdy psi potřebují extra protein

Psi potřebují extra protein když rostou, jsou březí nebo laktují a když jejich tělo potřebuje opravit poškozenou tkáň. Během těchto kritických období kvalita proteinu a stravitelnost jsou velmi důležité. Rostoucí štěňata potřebují více proteinů v jejich krmení, aby nové tkáně mohly růst a pro normální udržování metabolismu.
Ale minimální potřeba proteinu značně kolísá vzhledem k plemenným rozdílům, faktorům prostředí a rozdílům ve zdrojích proteinů v krmivu. Lidé si často mylně myslí že velké množství extra proteinů může pomoci rostoucímu štěněti vyvinout kondici a svalstvo. Tak tomu ale není, poněvadž každý nadbytek proteinu, který pes zkonzumuje je jednoduše přeměněn na energii. Nadměrný příjem energie u rostoucích štěňat může vést k problémům jako ukládání tuků a obezitě u malých plemen a k vývojovým abnormalitám kostry u velkých plemen.

Příznaky deficitu proteinu

Deficit proteinů, který vzniká jako následek buď nedostatku proteinu v krmivu nebo z nedostatku některých esenciálních aminokyselin, může vést k celkové ztrátě váhy u dospělých psů nebo špatnému růstu u štěňat a chřadnutí svalstva. Jiné příznaky jsou snížený apetit, drsná a matná srst, zvýšená citlivost k onemocnění a v některých případech k edému (retenci tekutin).

Která onemocnění ovlivňují potřebu proteinu u psa

Psi, kteří jsou stresováni poraněním nebo nemocní mají často větší potřebu proteinu než normálně zdravý pes. Jestliže Vám Váš veterinární lékař neřekne jinak, krmení pro Vašeho psa v těchto případech musí obsahovat dostatek proteinu, aby se zajistil normální růst. 
Existují ale určité zdravotní stavy, kde restrikce proteinu v krmení může být prospěšná. U psů, kteří mají selhání ledvin, jsou ledviny méně účinné při vylučování toxických produktů, které vznikají při odbourávání proteinu. Omezením množství proteinů a použitím vysoce kvalitních proteinů, je odbourávání neesenciálních proteinů omezeno a toxické odpadní produkty jsou produkovány méně. Mnoho z klinických příznaků selhání ledvin může být zlepšeno krmením Vašeho psa dietou s redukovanou úrovní proteinů a vysoce kvalitních proteinů. Můžete individuálně zvýšit množství proteinů, podle závažnosti stavu Vašeho psa. A omezení proteinů nemusí být nezbytné v ranných případech selhání ledvin.

Stejně tak psi s onemocněním jater mohou mít těžkosti se zpracováním dusíkatých odpadních produktů odbourání proteinů. Mohou mít prospěch ze střední restrikce proteinů v jejich krmení. Játra mají velkou kapacitu regenerace a obsah proteinu v dietě musí být vyšší, aby zajišťoval dostatek pro růst orgánu během kritického období reparace. Tak potřebuje pečlivou rovnováhu hladiny proteinů v jeho dietě s ohledem na jeho potřeby.
Změna zdroje, ale ne množství proteinu v krmení, je dobrou myšlenkou v léčení některých případů krmivové alergie u psů. Ačkoliv tento stav není častý, některá zvířata vyvíjejí alergickou odpověď na některé proteiny nebo jiné složky v jejich krmení. U psů, proteiny, které jsou nejčastěji zahrnuty do alergie na krmivo jsou kravské mléko, hovězí a skopové samotné nebo v kombinaci. Cílem v terapii tohoto stavu je nalézt způsobující ingredienci a tuto odstranit ve všech jejich formách z krmení. Musíte potom krmit vyvážené krmení, za použití jednoho (nebo velmi omezeného počtu) alternativního zdroje (zdrojů) proteinu.

 

Antioxidanty

Antioxidantům se v poslední době věnuje zvláštní pozornost jak ve výživě lidí, tak i ve výživě zvířat. Hlavní příčinou je jejich vztah k volným radikálům, jejich schopnost podporovat imunitní systém na buněčné úrovni a jejich celkový vliv na podporu zdraví organismu. Volné radikály a druhy reaktivního kyslíku mají nespárovaný elektron a jedná se tedy o neúplné molekuly (Arking, 1991). Proto jsou vysoce reaktivní. Hledají protějšek pro svůj volný elektron, přitahují elektrony jiných molekul a vytvářejí tak nové volné radikály a v některých případech spouštějí řetězovou reakci. Tomuto procesu se říká biologické zvětšování (Passwater, 1993).

Volné radikály jsou vlastní aerobnímu metabolismu živých organizmů a jsou generovány jak fyziologickými, tak i patologickými procesy. Mohou být produkovány cíleně s cílem zabezpečit určité biologické funkce, jako je funkce mikrobicidní ve fagocytech nebo produkovány jako nežádoucí produkty chemických reakcí, kdy se chovají destruktivně ( Halliwell, 1994). Nehledě na jejich mechanizmus vzniku, pokud není produkce a likvidace volných radikálů regulována, mohou být jejich účinky na organizmus škodlivé. Rovnováha mezi volnými radikály a antioxidanty je přísně určena životností. K poškození tkání v důsledku působení oxidantů dochází, pokud pro-oxidanty převáží nad dostupnými ochrannými prostředky (Shigenaga a kol., 1994). Savci disponují několika mechanizmy, které spolupůsobí při detoxikaci reaktivních druhů kyslíku. Obrana pomocí antioxidantů je v interakci s oxidanty. Volné radikály jsou schopny poškodit DNA – tedy genetický kód, který obsahuje ”provozní”pokyny pro buňky. Změny struktury DNA mají souvislost s počátečními stavy a vývojem rakovinných onemocnění.

 

2. Antioxidanty, obsažené v potravě

Teorie volných radikálů byla poprvé přednesena Harmanem v roce 1954 a její podstatou je tvrzení, že významné množství fyziologických úbytků, souvisejících s nemocí a stárnutím, může být připsáno na vrub poškození vnitřních struktur buněk v důsledku působení volných radikálů. Tato teorie také tvrdí, že schopnost obrané reakce na oxidační stress, způsobený volnými radikály, se může snížit v případě narušení rovnováhy zažívacích funkcí.

Existuje velké množství důkazů, které podporují tvrzení, že živiny jsou významnými prekurzory různých složek obranného antioxidačního systému, a tudíž je možno využít jeho obranné úlohy proti chorobám, kde je součástí patogeneze i oxidační stress. Mohou sehrát úlohu ochrany také v plicích, tedy orgánu těla, ve kterém se poprvé toto setkává s polutanty, obsaženými v ovzduší. Důležitými antioxidanty, které slouží jako ochrana a které jsou obsaženy v potravě, jsou vitamin E, vitamin C, beta-karoten, selen, mangan, měď a zinek (Chen, 1986).

 

2.1 Vitamin C

Vitamin C je látkou rozpustnou ve vodě a má se za to, že je jedním z nejdůležitějších antioxidantů v mimobuněčných kapalinách a jedná se pravděpodobně o jeden z nejúčinnějších a nejméně toxických ve vodě rozpustných antioxidantů, nalezených v těle savců a nově se syntetizuje u většiny savců s výjimkou primátů, člověka a morčete (Taylor a kol., 1995).
Vitamin C byl identifikován jako činitel, rozbíjející řetězce a antioxidant, ničící volné radikály a je velice účinný při zabraňování peroxidace lipidů, kterou vyvolávají radikály peroxilu (Sies a Stahl, 1995).

 

2.2 Vitamin E

Vitamin E je souhrnným názvem pro několik biologicky podobných sloučenin, kterým se říká tokoferoly a tokotrienoly a které mají stejné biologické účinky (Papas, 1991). Nejvyšší formou vitaminu E ve zvířecích a lidských tkáních je D-L-alfa-tokoferol.

Nelze jej nově syntetizovat, a tudíž se koncentrace v tkáních a v plazmě odráží i na koncentraci v potravě.

Vitamin E je rozpustný v tuku a je nejdůležitějším antioxidantem v buněčných membránách a ochraňuje poly-nenasycené mastné kyseliny před okysličením. Vitamin E chrání proti narušení celistvosti buněčných membrán, což má negativní vliv na funkci buňky a organely (Lippman, 1981).

 

2.3 Karotenoidy

Karotenoidy jsou skupinou červených, oranžových a žlutých barviv, které se vyskytují v rostlinné potravě, obzvláště v ovoci a zelenině a také v tkáních býložravých zvířat. Jsou to lipofilní sloučeniny. Některé karotenoidy fungují jako prekurzory vitaminu A a některé nikoliv. Tato vlastnost nemá souvislost s jejich antioxidační funkcí. Karotenoidy mohou fungovat jako velmi účinné antioxidanty.

Významné, v potravě obsažené karotenoidy jsou beta-karoteny. Beta-karoten je činitel silně potlačující volné radikály s kyslíkem s jednou vazbou v lipidické fázi buněčného systému (Langseth, 1995).

Karotenoidy nejsou živinou zásadní důležitosti v potravě pro kočky a na rozdíl od lidí a psů, kočka není schopna přeměnit prekurzor beta-karoten na aktivní vitamin A, protože k tomu potřebný enzym není přítomen ve sliznici střev kočky.

 

2.4 Stopové minerály

Určité stopové minerály hrají významnou roli v antioxidačních reakcích. Nejsou přímými antioxidanty, ale fungují jako spolufaktory v rámci antioxidačních metaloenzymatických systémů. Metaloenzymy jsou enzymy, které vyžadují ve svém struktuře přítomnost iontu nebo iontů kovu, aby mohly správně fungovat.

 

2.4.1 Selen (Se)

Selen je základní složkou antioxidačního selenoenzymu - glutathion peroxidázy (Chen, 1986).

 

2.4.2 Měď (Cu), Zinek (Zn) a Mangan (Mn)

Měď, zinek a mangan jsou také významnými stopovými prvky. Jsou součástí antixidačních metaloenzymů – Cu-Zn-superoxid dismutázy a Mn-superoxid dismutázy.

Tyto enzymy stojí v první linii boje proti druhům aktivovaného kyslíku. Bylo dokázáno, že nedostatek minerálů vede ke snížení aktivity jim příslušných enzymů (Olin, 1995, Taylor a kol., 1988).

 

2.5. Taurin

Taurin je neobvyklá aminokyselina, která se vyskytuje v celé škále živočišných druhů. Taurin, nyní uznávaný jako významný antioxidant, je významnou složkou výživy u koček. Kočka, na rozdíl od psa, není schopna syntetizovat taurin z prekurzorových aminokyselin, a tudíž tento musí být dodáván jako složka potravy.

Existuje domněnka, že taurin chrání buněčné membrány proti toxickým sloučeninám včetně oxidantů. Na základě různě provedených experimentů bylo dokázáno, že taurin hypoteticky stabilizuje plazmovou membránu a tak zabraňuje oxidanty způsobovanému nárůstu propustnosti membrány (Tower, 1968, Read a Welty, 1963).

Bylo prokázáno, že taurin při fyziologické koncentraci (100 mikrogramů) funguje jako antioxidant, který chrání alveolární makrofágy u krysy proti poškození v důsledku oxidace (Banks a kol., 1992). Taurin má také schopnost ochraňovat průdušinky před poškozením oxidanty v důsledku vystavení NO2 (Gordon a kol., 1986).

 

3. Vzájemné působení antioxidantů

Kromě individuálních účinků fungují antioxidanty společně a mají omezené účinky. Jeden antioxidant ochraňuje jiný proti zničení oxidací.

Při pokusech, prováděných ve zkumavce, vitamin C posiluje oxidační účinek vitaminu E recyklací vitaminu E po jeho neutralizaci peroxylovými radikály. Tento synergický efekt nebyl dostatečně prokázán v živém prostředí. Vitamin E je schopen ochránit beta-karoten před okysličením a může mít i omezený vliv na tento antioxidant. Má se za to, že vitamin E chrání chemické vazby beta-karotenu proti okysličení. Bylo zaznamenáno, že kombinace těchto živin společně zastavuje peroxidaci lipidů v játrech krysy, která je způsobena peroxylovými radikály (Machin, 1994). Očekává se proto, že nedostatek vitaminu E naruší antioxidační vlastnosti beta-karotenu.

Vitamin E a minerální selen pravděpodobně fungují v interakci. V současné době se má za to, že vitamin E a selen fungují společně prostřednictvím glutathion peroxidázy jako součást několikasložkového antioxidačního obranného systému. Tento systém chrání buňky proti negativním vlivům reaktivního kyslíku a volných radikálů, které iniciují oxidaci poly-nenasycených fosfolipidů a proteinů v membránách (Arking, 1991, Emerit a Chance, 1992, Halliwell, 1994).

 

Co jsou to "volné radikály" a proč mohou být škodlivé?

"Volné radikály" neboli "směsi reagující na kyslík" jsou přirozeně se vyskytující molekuly v těle. Jsou to však neúplné molekuly a snaží se o připojení elektronů z jiných molekul, aby doplnily svůj reaktivní vnější obal. Tím, že seberou elektron z jiného zdroje, vytvářejí fakticky další "volný radikál", který je stejně reaktivní - proto dochází k oxidační řetězové reakci, která může být škodlivá pro takové struktury, jako jsou buněčné membrány, ve kterých je mnoho molekul, které jsou ochotné podlehnout útoku "volných radikálů". "Volné radikály" jsou užitečné tělu při boji s určitými nemocemi, avšak jsou také škodlivé, pokud jsou jejich útoky namířeny proti tělesným tkáním.

 

Co jsou to antioxidanty a proč jsou důležité?

Antioxidanty jsou hlavním mechanismem, pomocí kterého tělo ovládá (kontroluje) oxidační procesy "volných radikálů", které mohou být zhoubné a škodlivé pro tělesné tkáně. Antioxidanty fungují několika způsoby, aby zničily "volné radikály", a už také prokázaly, že mají osvědčené přínosy pro zdraví:

  • Rovnováha mezi volnými radikály a antioxidanty je nejdůležitějším, rozhodujícím činitelem pro délku života - pokud pro-okysličovadla přemohou použitelné obranné schopnosti organismu, dochází k poškození tkání způsobenému oxidačními činidly.

  • Současná nejnovější průkazná fakta svědčí o tom, že mnohé nemoci související s věkem, jako například rakovina a srdeční choroby, jsou částečně způsobeny poškozením, které zapříčinily volné radikály.

  • Volné radikály jsou schopné poškodit DNA (deoxyribonucleic acid = kyselina deoxyribonukleová) - změny ve struktuře DNA mají za následek počáteční a pokročilejší stadia karcinogeneze.

  • Prokázalo se, že z kyslíku odvozené volné radikály jsou primárně odpovědné za způsobené poškození buněk a odumírání tkání jako výsledek ischémie/reprosyntézy ("reprofusion") v ledvinách, srdci, žaludku, střevech, mozku a kosterních svalech. Aplikace vitaminu E před příhodou ne uvěřitelným způsobem omezí poškození tkání.

Jaké látky jsou zapojeny do tělesných obranných systémů proti volným radikálům?

Do tělesných obranných systémů proti volným radikálům je zapojena celá řada přirozeně se vyskytujících vitaminů, minerálních látek a enzymů.

Obranné systémy proti volným radikálům
Zdraví prospěšné přísady uvnitř se projeví navenek.

Existuje silné přesvědčení, že stav a vzhled kůže a srsti jsou indikátorem celkového zdravotního stavu zvířete a vhodnosti nebo výjimečnosti používaného krmiva. Zhoršení stavu kůže a srsti psa je nejčastějším znakem, dle kterého majitel hodnotí zdravotní stav svého psa. Skutečně je to pravda a mnoho onemocnění má vliv na stav kůže a srsti, například trávící poruchy, cukrovka a různé alergie. Navíc je v literatuře zmiňováno mnoho případů nedostatků v krmné dávce, způsobujících řadu projevů na kůži a srsti u různých druhů zvířat. Též bylo prokázáno, že určité patologické stavy kůže prokazují zlepšení po použití doplňků výživy.

Krmiva PEDIGREE obsahují unikátní směsí živin, která podporuje zdraví střevních, kožních a krevních buněk. Živiny, které podporují zdraví kůže, mají zároveň vliv na lesk srsti. To se projevuje navenek zářivou, zdravou srstí.

 

Kyselina linolenová

Psi, stejně jako i jiná zvířata, mají dietetické požadavky na kyselinu linolenovou. C 18 : 2n6. Nedostatek esenciálních mastných kyselin u psa rezultuje v patologické a biochemické změny v kůži, které mohou být odstraněny doplněním kyseliny linolenové (Hansen a Wiese, 1951 ). Klinické příznaky nedostatku nenasycených mastných kyselin mohou být pozorovány během 2-3 měsíců a zahrnují suchou, matnou a lupovitou srst. Kyselina linolenová je nezbytná k udržení kožní bariérové funkce.

 

Zinek

Zinek je prvek v organismu široce rozšířený a je nedílnou součástí mnoha enzymových mechanismů, činných v metabolismu tuků, proteinů i uhlohydrátů. Primární nedostatek zinku není u psů častý a jeho následkem jsou hyperkeratózy, ulcerativní záněty kůže a ztráty srsti (Buffington, 1987). Tyto poruchy mohou být napraveny přídavkem zinku do krmné dávky.

 

Biotin

Nedostatek biotinu se u psů projevuje suchou, lomivou srstí a lupovitou kůží s vývojem zánětu kůže a svědivostí (Volker, 1980). Biotin byl prokázán jako klíčový faktor, podílející se na keratinizaci kůže a růstu chlupů. Doplněk 0,6 mg/kg tělesné hmotnosti denně prokazatelně v pětitýdenní kůře zlepšil některé kožní problémy u psů

(Frigg a kol. 1989). Funkce a účinek biotinu může být zesílen současným doplňováním vitamínů skupiny B, což se projevilo v léčbě seborhoické dermatitidy štěňat (Messaritakis a kol.1975).

Zdravotní stav trávícího traktu je podporován částečně fermentovanou dietetickou vlákninou ve formě sušených řízků cukrovky. Zdravé tlusté střevo potřebuje k harmonické činnosti mnoho procesů, zahrnujících bakteriální aktivitu, vodní a elektrolytovou ochranu a vrozenou imunitu. Tyto procesy mohou být optimalizovány řízením času setrvání substrátu uvnitř střeva a maximalizací plochy funkčního povrchu. Zdraví tlustého střeva může být ovlivněno všemi těmito atributy a vliv dietetické vlákniny a funkčních přísad byl stanoven.

 

Definice dietetické vlákniny

Dietetická vláknina je termín používaný k určení nejkomplexnějších a nejméně definovatelných součástí potravin rostlinného původu. Termín dietetická vláknina zahrnuje širokou paletu nestravitelných uhlohydrátů s odlišnými fyzikálními a různými fyziologickými účinky. Patří mezi širokou rodinu rostlinných uhlohydrátů oligomerů nebo polymerů, odolávajících hydrolýze savčími trávícími enzymy, přičemž ovlivňují funkci gastrointestinálního traktu (Cummings, 1997, Roberfroid, 1993).

Vliv dietetické vlákniny na zdraví střeva
Zdravá funkce tlustého střeva

Středně fermentovatelná vláknina, jako např. řepné řízky řídí pohyb tráveného substrátu střevem, přičemž optimalizuje zpětnou resorpci vody a funkci tlustého střeva (Rwad, 1980). Svou vlastní vazebnou funkci vody, vláknina funguje jako houba, umožňující pasáž dobře formovaných výkalů (Cummings,1978).

 

Mikroflóra tlustého střeva

Dietetická vláknina prospívá zdraví též cestou bakteriální fermentace. Zdravé tlusté střevo je osazeno velkou a různorodou populací anaerobních bakterií, které rostou za využití dostupných substrátů. Tyto substráty zahrnují dietetická rezidua jako zbytkový škrob, neškrobové polysacharidy, proteiny a peptidy, které unikly v procesu trávení v tenkém střevě. Hostitelovo zdraví je zlepšováno podporou bakterií, fermentujících odpadové látky jako jsou anionty síry, které jsou v přebytku zdraví škodlivé (Pitcher, 1996).

Kolonizace střevní sliznice vhodnou mikroflórou, tvoří přirozenou ochranu před uchycením patogenních bakterií ve střevě. Kulturní střevní mikroflóra posiluje ochranu proti infekčním agens přirozenou konkurenci o substrát, kolonizovatelná místa a tvorbou kyselých koncových produktů fermentace, které omezují růst řady patogenů. Změny v intestinální mikroflóře, podporované dietetickou vlákninou, mohou mít též vliv na lokální i celkové imunitní funkce, ovlivněním produkce imunoglobulinů a cytokinů a populace T lymfocytů (Lim a kol.l997). Mastné kyseliny s krátkým řetězcem okyselují prostředí kolonu (redukují pH sliznice), čímž brání růstu potenciálně nebezpečných bakterií (Kumemura a kol.1992).

 

Výživa střevního epitelu.

Zdravotní stav tlustého střeva je podporován fermentovatelnou vlákninou, jako jsou sušené cukrovkové řízky, které jsou metabolizovány střevní mikroflórou za produkce mastných kyselin s krátkým řetězcem, hlavně acetátů, propionátů a butyrátů. Energie uvolněná z těchto kyselin, hlavně butyrátů je využita k udržení životaschopnosti výstelky tlustého střeva (Roediger, 1980). Butyráty jsou zároveň výjimečné svojí schopností regulovat projev genů a u člověka omezovat růst nádorových buněk (Sataka, 1987). Současně mastné kyseliny s krátkým řetězcem stimulují zpětnou resorpci soli a vody z tlustého střeva, mají vliv na pH v luminu střeva a fungují jako substrát pro bakteriální růst, který zvyšuje počet bakterií v tlustém střevě.

 

Omezení odpadových produktů

Včleněním dietetické vlákniny do krmné dávky založené na fermentaci proteinů je výrazně zmenšeno uvolňování škodlivých odpadních látek jako je amoniak, aminy, fenoly a hydrogensulfidy. Tyto látky jsou potenciálními karcinogeny, které mohou být vstřebány tlustým střevem a transportovány do těla (McMichael a Potter, 1985). Stimulace bakteriálního růstu přemisťuje většinu dusíkatých látek v tlustém střevě do bakteriálních proteinů, které jsou z těla odstraněny. Dusík, nevyužitý pro růst bakterií, může vykazovat cytopatický efekt na buňky výstelky tlustého střeva a syntézu DNA (Macfarlane a Mafarlane, 1995). Snížené pH v tlustém střevě zvýhodňuje produkci ionizované formy amoniaku, která je hůře resorbovatelná střevem. Nízká tvorba nenasycených mastných kyselin s krátkým řetězcem, vznikající v důsledku nedostatku dietetické vlákniny, může vést ke zvýšení pH v tlustém střevě, které může mít souvislost s patogenezí rakoviny tlustého střeva u člověka (Thornton,1981).

Ochrana antioxidanty prostřednictvím Vitamínu E, Zinku a Manganu Volné radikály a reaktivní molekuly kyslíku mají nepárové elektrony a tím jsou molekulami nekompletními (Arking, 1991). To je činí velice reaktivními. Hledají partnery pro své nepárové elektrony a přitahují je z jiných molekul, čímž dochází k tvorbě nových volných radikálů, v některých případech ke vzniku řetězové reakce. Tento proces je nazýván "biologické zvětšování" (Passwater,1993). Volné radikály jsou neoddělitelnou součástí aerobního metabolismu živých organismů a vznikají jak fyziologickými, tak patologickými pochody. Mohou být vytvářeny záměrně s cílem napomoci biologickým funkcím, jako mikrobicidní látky ve fagocytech nebo jako chemické nehody, které vykazují destruktivní chování (Halliwell,1994). At' je mechanismus jejich vzniku jakýkoli, pokud není jejich vznik a odstranění pod kontrolou, může být jejich vliv na organismus narušující. K regulaci nadměrného a nevhodného poškození byl vyvinut ochranný systém antioxidantů.

Oxidační stres vzniká v případě překonání tělesných antioxidačních obranných mechanismů. Oxidační stres lze definovat jako zvýšené vystavení organismu oxidantům při snížení antoxidačních kapacit, což vede k narušení rovnováhy mezi produkcí reaktivních kyslíkových sloučenin a antioxidační ochranou (Sohal a Weindruch,1996).

Rovnováha mezi volnými radikály a antioxidanty je velice silným faktorem, určujícím délku života. Oxidanty vyvolávají tkáňová poškození, vznikající v případě, kdy pro-oxidanty překonávají dostupné obranné systémy - Shigenaga a kol. 1994 -. Savci mají několik systémů, spolupracujících na detoxikáci reaktivních kyslíkových sloučenin. Antioxidační obranné systémy vždy reagují přímo s oxidanty. Volné radikály jsou schopné poškozovat DNA, genetický kód, obsahující informaci o funkci buněk. Změny v genetickém kódu se účastní na podpoře vzniku rakoviny.

 

Dietetické antioxidanty

Teorie "volných radikálů" byla poprvé zveřejněna Harmanem v roce 1954 a tvrdila že signifikantní množství fyziologických změn, souvisejících s onemocněním či stárnutím lze přisuzovat intracelulárnímu poškození, způsobenému volnými radikály. Tato teorie také stanovila schopnost bránit se oxidačnímu stresu, způsobenému volnými radikály tvorbou výživového plánu

Existuje mnoho důkazů, že živiny tvoří jasné prekurzory pro různé složky antioxidačního obranného mechanismu, a tak mají ochrannou úlohu proti nemocem, jejichž patogeneza zahrnuje oxidační stres. Také hrají ochrannou roli v plicích, prvním místem, na kterém je organismus vystaven kontaktu s látkami, znečišťujícími ovzduší. Důležité nutriční antioxidanty zahrnují vitamín E, mangan a zinek (Chen,1986).

 

Vitamín E

Vitamín E je souhrnný název pro několik biologicky podobných sloučenin, nazývaných tokoferoly a tokotrienoly, vykazujících podobné biologické aktivity (Papas, 1991). Nejúčinnější biologickou formou vitamínu E ve zvířecích a lidských tkáníchje D-L alfatokoferol. Tento vitamín nemůže být syntetizován v organismu de novo a tak tkáňové a plasmatické koncentrace závisí na koncentraci v krmivu. Vitamín E je rozpustný v tuku a je hlavním antioxidantem buněčných membrán, chránícím polynenasycené mastné kyseliny proti oxidaci. Vitamín E chrání proti ztrátě integrity buněčných membrán, která nepříznivě ovlivňuje buněčnou a organelovou funkci (Lippman,1981).

 

Mikroprvky

Některé mikroprvky hrají zásadní roli v antioxidačních reakcích. Nejsou přímými antioxidanty, ale fungují jako kofaktory uvnitř antioxidativních metaloenzymových systémů. Metaloenzymy jsou enzymy, které vyžadují přítomnost metalového iontu či iontů ve své stavbě, což podmiňuje jejich správnou funkci.

 

Zinek - Zn a Mangan -Mn

Zinek a mangan jsou důležité mikroprvky. Tvoří nedílnou součást antioxidačních metaloenzymů, Cu-Zn-superoxid dismutázy a Mn -superoxid dismutázy. Tyto enzymy tvoří první linii obrany proti aktivovaným kyslíkatým sloučeninám. Nedostatek těchto mikroprvků prokazatelně snižuje aktivitu souvisejících enzymů (Olin,1995, Taylor a kol. ,1988).

 

Interakce mezi Antioxidanty

Navíc k individuálnímu účinku, antioxidanty fungují synergicky. Jeden antioxidant chrání druhý proti oxidační destrukci.

 

Dietní antioxidanty

V předchozích letech byla věnována zvýšená pozornost roli oxidativního poškození v procesech stárnutí i v patofyziologii řady onemocnění. Oxidativní poškození primárně vznikne jako následek nadměrné a nekontrolované tvorby „volných radikálů“. Ačkoliv volné radikály mohou být vytvářeny jako následek normálních fyziologických procesů, mohou být také vytvářeny po zranění, onemocnění nebo po vystavení některým faktorům prostředí jako například radiaci nebo nečistot.

 

1. Tvorba volných radikálů

Volný radikál je jakýkoliv atom nebo molekula schopná nezávislé existence, která obsahuje jeden nebo více nespárovaných elektronů ve své orbitě. Jednodušeji volný radikál je atom elementárního vodíku, ale i jiné např. superoxid, hydroxyl, thyil a peroxyl. Termín „reaktivní kyslíková molekula“ je často používán k popisu všech těchto molekul schopných způsobit oxidativní poškození.Volné radikály a rektivní kyslíková molekula jsou vysoce nestabilní a aktivně vyhledávají partnery pro nespárované elektrony. Lákají tyto z okolních molekul, čímž vznikají nové volné radikály a v některých případech začíná řetězový účinek. Tento proces se označuje jako „biologické zvětšení“ (biological magnification)(Passwater, 1993).

Volné radikály jsou zahrnuty do aerobního metabolismu živých organismů a jsou vytvářeny ve fyziologických i patologických procesech. Mohou být vytvářeny s cílem chránit biologické funkce jako například mikrobicidní látky ve fagocytujících buňkách, nebo jako vedlejší produkt chemických reakcí, když vykazují destruktivní chování (Halliwell, 1994). Ať vzniknou volné radikály jakkoliv a jejich produkce a odstranění není kontrolována, potom jejich chemická reaktivita může způsobit poškození všech buněčných makromolekul. Oxidativní poškození může vést k alteraci struktury buněčné membrány, buněčné DNA a jiných komponent buněk a tím způsobí rozvrat normálních fyziologických procesů. Alterace struktury DNA se objevují na počátku a v dalších stádiích karcinogeneze. Do boje proti nadměrnému a nevhodnému poškození stojí propracovaný systém antioxidantové ochrany.

 

2. Antioxidantový systém

Antioxidanty, kterým se často říká „zametači volných radikálů“, představují hlavní obranu v těle proti oxidativnímu stresu a chrání buněčnou membránu a komponenty cytosolu proti poškození volnými radikály. Antioxidant může neutralizovat volné radikály darováním elektronu, bez toho, aniž by se stal sám aktivním volným radikálem. Jsou odpovědny za zastavení řetězového účinku poškození vzniklého působením volných radikálů a hrají důležitou roli v udržení zdraví a integrity jednotlivých buněk.

Antioxidanty vznikají přirozeně v těle a jsou přijímány krmivem. U savců antioxidantové enzymatické systémy, jako např. superoxid dismutáza a glutathion peroxidáza, aktivně brání tvorbě nových molekul radikálů. Jiné antioxidatové látky, včetně živin jako vitamin E, vitamin C a taurin, mohou vychytávat radikálové molekuly a v některých případech mohou zvyšovat účinek jiných antioxidantů. Některé živiny, včetně zinku, manganu, železa, selenu a mědi, mohou tvořit integrální část antioxidantového enzymatického systému.

 

3. Oxidativní stres

Oxidativní stres vzniká, když množství tvořených reaktivních kyslíkových molekul je větší než kapacita v těle dostupných antioxidantových ochranných mechanismů a potenciálně vede k poškození buněk nebo tkání.Tato nerovnováha může být následkem buď zvýšeného vystavení organismu volným radikálům nebo snížením antioxidantových kapacit (Sohal a Weindruch, 1996)

Dietní faktory mohou mít za následek oxidativní stres, jako například krmení bohaté na polynenasycené tuky, které zvyšují potřebu antioxidantů, hlavně vitamin E. Kromě toho, schopnost zvířat chránit se proti oxidativnímu stresu může klesat, když úroveň výživy je snížená (Harman, 1956). Nadměrná produkce volných radikálů může vzniknout za okolností při kterých je zvýšeno aerobní buněčné dýchání nebo po vystavení některým faktorům prostředí. Ne-dietní zdroje oxidativního stresu zahrnují UV záření, radiaci, znečištění ovzduší, anestezii, zánět, fyzické poškození a pohyb.

Rovnováha mezi volnými radiikály a antioxidanty je přísnou determinantou délky života (Shigenaga et al, 1994). U lidí oxidativní stres je zahrnut v patogenezi mnoha onemocnění včetně rakoviny, atherosclerosis, arteriosclerosis, zánětlivých onemocnění jako rheumatoidní arthritis, katarakta, s věkem spojenou skvrnovou degeneraci, onemocněními centrálního nervového systému jako Parkinsonova choroba, onemocnění ledvin a astma (Davies, 1995). Ačkoliv ne všechna tato onemocnění postihují psy a kočky, toto však zobrazuje fakt, že řada onemocnění spojených se stárnutím u malých zvířat může mít svou komponentu oxidativního stresu.

 

4. Dietní antioxidanty

Některé živiny a jiné složky krmení mají antioxidantové vlastnosti a mohou chránit před onemocněními v jejichž patogenezi je zahrnut oxidativní stres.

 

Vitamin C

Vitamin C je ve vodě rozpustná látka a je považován za jeden z nejdůležitějších antioxidantů v extracelulární tekutině. Je to pravděpodobně jeden z nejúčinnějších a nejméně toxických ve vodě rozpustných antioxidantů, poznaný u savců a je syntézován de novo u většiny savců s vyjímkou primátů, člověka a morčat (Taylor et al, 1995)

Vitamin C byl identifikován jako řetězec přerušující a radikály uhasínající antioxidant a je velmi účinný při zabránění peroxidace lipidů, kterou začínají peroxylové radikály (Sies a Stahl, 1995).

· Morčata, která dostávají 660mg vitaminu C/den vykazují signifikantní zvýšení jejich antioxidantové kapacity a toto se ukázalo, jako podporující ochranný účinek proti oxidaci jaterních lipidů a proteinů (Barja, 1994)
· Oxidativní poškození DNA ve spermiích ukazuje silnou inverzní korelaci k hladině vitaminu C v seminální tekutině lidí (Arking,1991)
· Epidemiologická data ukazují, že vitamin C vykazuje protektivní účinnost proti vývoji rakoviny žaludku (Dyke, 1994)
· Snížená hladina vitaminu C byla pozorována u záchranářských a běhajících psů, kteří vykazovali vyšší úroveň pohybem indukovaného oxidativního stresu (Grandjean, 1996)

 

Vitamin E

Vitamin E je společný název pro několik biologicky stejných sloučenin nazvaných tokoferoly a tokotrienoly, které vykazují stejnou biologickou aktivitu (Papas, 1991). Nejlepší biologickou formou vitaminu E u zvířat a lidí je d-l-alpha-tocopherol. Vitamin E nemůže být syntetizován de novo, a proto tkáňová a plasmová koncentrace odráží koncentraci v dietě.

Vitamin E je rozpustný v tucích a je hlavní antioxidant buněčných membrán, chránící polynenasycené mastné kyseliny proti oxidaci. Vitamin E chrání proti ztrátě integrity buněčné membrány, která nepříznivě mění funkci buněk a organel (Lippman, 1981).

· Deficit vitaminu E je spojen s akumulací lipofuscinových depozit, která jsou důkazem autooxidace membránových organel volnými radikály (Ingram, 1990).
· Studie u lidí ukázaly, že podávání 2-ambo-a-tocopherolu v dávce 800mg/den má prospěšný účinek na imunologickou sílu (Chen,1986; Meydani a Tengerdey, 1991). Telata, která dostávala 125-500mg α-tocopherolu, vykazovala stejnou odpověď (Chen, 1986).
· Průměrná velikost b1- a b2- lymfocytů u mladých myší se zvýšila při podávání vitaminu E (Borhee, 1993). Nicméně tento vliv byl více variabilní s rostoucím věkem. Séra získaná od psů krmených dietou deficientní na vitamin E a selen vykazovala markantně sníženou imunitní odpověď in vitro.

Mechanismy odpovědné za různé imunopotencující účinky vitaminu E musí být objasněny, ale uvažuje se, že účinek je zprostředkován antioxidantovými vlastnostmi vitaminu E, které udržují funkční integritu imunitních buněk, hlavně neutrofilů.

 

Karotenoidy 

Karotenoidy jsou skupina červených, oranžových a žlutých pigmentů, nacházející se v krmení rostlinného původu, hlavně v ovoci a zelenině a v tkáních zvířat, která konzumují rostliny. Jsou to lipofilní sloučeniny, které mohou působit jako silné antioxidanty. Některé karotenoidy jsou prekurzory vitaminu A, ale tato vlastnost nesouvisí s jejich antioxidantovou aktivitou.

Důležité dietní karotenoidy jsou β-karoten, lutein a lycopen. β-karoten je silný hasič volných radikálových kyslíků v lipidové fázi celulárního systému (Langseth, 1995). Obsah β-karotenu v dietě je spojen s redukovaným rizikem rakoviny plic (Langseth, 1995).

Stopové minerály

Selen je esenciální součástí antioxidačního selenoenzymu, glutathion peroxidázy (Chen, 1986). Současný pokles hladiny selenu a aktivity glutathion peroxidázy byl pozorován u lidí (Chen, 1986; Foster a Zhang, 1995).

Měď, zinek a mangan jsou důležité stopové minerály. Tvoří integrální část antioxidantových metaloenzymů, Cu - Zn -superoxid dismutázy a Mn-superoxid dismutázy. Tyto enzymy tvoří první linii ochrany proti aktivní kyslíkové molekule. Deficit těchto stopových minerálů má za následek sníženou aktivitu těchto relevantních enzymů (Olin, 1995; Taylor et al, 1988).

 

Taurin

Taurin je pozoruhodná aminokyselina, kterou nalézáme u velké řady zvířecích druhů. Nepovažuje se za esenciální živinu pro psy, kteří na rozdíl od koček, jsou schopní ji syntetizovat v dostatečném množství z jeho prekurzorových aminokyselin, tak aby byla pokryta normální potřeba psa. Taurin je schopen chránit buněčné membrány proti toxickým sloučeninám, včetně volných radikálů. V různých experimentálních systémech, se taurin ukázal jako přímý i nepřímý antioxidant (Wright et al, 1986). Jako nepřímý antioxidant taurin stabilizuje plasmovou membránu a tím zabraňuje zvýšené permeabilitě způsobené kyslíkem (Tower, 1968, Read a Welty, 1963).

· Při fyziologické koncentraci taurin působí jako antioxidant chránící alveolární makrofágy u krys před oxidativním poškozením (Banks et al, 1992).

· Taurin tedy má schopnost chránit bronchioly před oxidativním poškození vzhledem k vystavení NO2 (Gordon et al, 1986)

 

Interakce mezi antioxidanty

Kromě jejich individuálního účinku dietní antioxidanty mohou působit synergicky s ochranným účinkem vzájemně mezi sebou proti oxidativní destrukci.

· In vitro vitamin C zesiluje antioxidantový účinek vitaminu E, recyklací vitaminu E po jeho neutralizaci peroxidových radikálů. Tento synergismus nebyl jasně demonstrován in vivo.

· Vitamin E je schopen chránit b-karoteny před oxidací a může mít ochranný účinek na tento antioxidant. Vitamin E je schopen chránit chemické vazby β-karotenu před oxidací. Bylo pozorováno, že kombinace těchto živin synergicky inhibuje peroxidaci indukovanou peroxilovými radikály v játrech krys (Machlin, 1994). Proto se uvažuje, že deficit vitaminu E může negativně ovlivnit antioxidantovou integritu β-karotenu.

· Vitamin E a minerál selen se jeví, že působí synergicky. Dříve se uvažovalo, že vitamin E a selen přes glutathion peroxidázu působí jako součást multikomponentového antioxidantového ochranného systému. Tento systém chrání buňky proti negativnímu účinku reaktivního kyslíku a jiných volných radikálů, které iniciují oxidaci polynenasycených membránových fosfolipidů a proteinů (Arkking, 1991; Emerit a Chance, 1992; Halliwell, 1994).

 

5. Výzkum centra WALTHAM®

Role dietních antioxidantů u zvířat je důležitou oblastí výzkumu ve výzkumném veterinárním centru WALTHAM.

 

Antioxidantový stav

Metody pro posouzení celkového antioxidantového stavu (TPAO – total antioxidant status) a aktivity erytrocytové superoxid dismutázy (SOD – superoxide dismutase) byly potvrzeny u psů a použity ke stanovení typického rozmezí u zdravých psů (Harper et al, 1999). Průměrná aktivita erytrocytové SOD se signifikantně lišila mezi samci a samicemi psů, ale neprokázal se zjevný vztah mezi věkem a jejich TPAO nebo aktivitou SOD. Plemenné rozdíly byly zjevné - u bíglů se prokázal signifikantně nižší TPAO stav a aktivita SOD než u labradorských retrívrů a yorkshirských teriérů.

Ferritin je ukládací protein s vysokou afinitou pro železo, který hraje důležitou roli v tělesném antioxidantovém obranném systému. Zadržuje železo v bezpečně vázané formě a brání reaktivní železnatou formu před účastí ve Fentonově reakci, která může vést k oxidativnímu poškození. ELISA (enzyme-linked immunoassay) byla vyvinuta pro stanovení cirkulující hladiny ferritinu a byla potvrzena pro použití u psů (Skinner et al, 1999a; Skinner et al, 1999b). Použitím této metody bylo stanoveno referenční rozmezí pro zdravé psy.

Ceruloplasmin je enzym s mědí s řadou rolí v těle. Jako měď ukládající protein pomáhá chránit proti katabolické schopnosti volných iontů mědi, které mohou vést k oxidativnímu poškození. V okamžiku traumatu ceruloplasmin brání konverzi prooxidantových železnatých iontů na jejich bezpečnější železitou formu. Kolorometrická metoda ke stanovení aktivity ceruloplasmové oxidázy u psů byla potvrzena a použita ke stanovení normální hladiny u zdravých psů (Charlton et al, 1999a; Charlton et al, 1999b).

 

Dietní suplementace

Krmivářská pokusy ve výzkumném veterinárním centru WALTHAM ukázaly, že dietní suplementace některými antioxidačními živinami může signifikantně zvýšit antioxidantový stav u psů. Plasmová koncentrace vitaminu C a taurinu byla signifikantně zvýšená u psů po suplementaci nutričně kompletní a vyvážené diety těmito živinami. Stejně dietní suplementace vitaminem E v dávce 100 IU na den po dobu 6 týdnů vedla k zvýšené hladině vitaminu E v plasmě u psů. Tento stav byl udržován po dobu několika týdnů po skončení suplementace (Harper a Alblas, 1999)

 

Pohyb a oxidativní stres

Účinek pohybu na plasmovou TBARS (thiobarbituric acid reactive substances), dobře dokumentovatelný ukazatel peroxidace lipidů in vivo, byl posouzen u zdravých psů (Obra et al, 1999). Po 20 minutovém silném pohybu došlo k signifikantnímu zvýšení v plasmové hladině TBARS (22%), což poukazuje na to, že dochází ke zvýšené peroxidaci lipidů jako přímý následek pohybem navozeného oxidativního stresu. Důkaz oxidativního stresu byl pozorován u trénujících greyhoundů po krátkém (500m) sprintu (Hill et al, 1999).

Toto může poukazovat na potenciální úlohu dietních antioxidantů lipidové fáze u zdravých psů při pravidelném silném pohybu.

 

 

Zdraví dutiny ústní

Zdraví dutiny ústní a její hygiena jsou důležité pro zdraví a pohodu každého zvířete a představují důležitý podpůrný mechanismus pro přirozenou resistenci k onemocnění. Periodontální onemocnění jsou nejčastějšími onemocněními psů a koček, pravděpodobně je postiženo mezi 60 – 80% zvířat, v závislosti na plemeni a věku. Termín „periodontální onemocnění“ popisuje řadu plakem způsobených zánětlivých reakcí, které jsou spojeny s bolestí v dutině ústní, halitosis, ztrátou zubů a potenciálně onemocněními jinde v těle. Streptokoci v dutině ústní jsou uváděni jako nejčastější infekční agens způsobující subakutní bakteriální endokarditis, a u lidí pacienti s periodontálním onemocněním měli 1,5 až 2,0x větší riziko fatálního kardiovaskulárního onemocnění (American Academy of Periodontology, 1998). Periodontální zdraví je proto důležitým faktorem v udržení celkového zdraví zvířete.

 

1. Periodontální onemocnění

Periodontální onemocnění může být rozděleno do 2 stádií:

- gingivitis
- periodontitis

 

Gingivitis, nebo-li zánět dásní, je způsobena akumulací plaku na zubech v místě gingiválního okraje. Pozorovaný zánět je následkem interakce mezi bakteriemi plaku a hostitelským imunitním systémem. Plak je eventuálně přeměněn na kámen pomocí procesu kalcifikace. Ačkoliv kámen sám je inertní, vytváří nerovný povrch, na kterém se může dále kumulovat plak. V tomto stádiu je periodontální onemocnění reversibilní, jestliže jsou kumulovaný plak a kámen (depozita na zubech) odstraněny.

Jestliže kumulace plaku a kamene není redukována nebo ji není zabráněno, onemocnění může progradovat do ireversibilního (nevratného) stádia - periodontitis. Během tohoto stádia procesu onemocnění dochází k destrukci podpůrných tkání a eventuálně ke ztrátě zubů.

 

2. Preventivní opatření

Denní čištění zubů (po periodontální terapii, je-li nezbytná) je jedinou nejvíce účinnou metodou odstraňování plaku, a tímto se zabraňuje periodontálnímu onemocnění. Nicméně, není-li možné denní čistění zubů, existuje řada alternativních metod k udržení zdraví dutiny ústní u zvířat. Textura krmení je jeden z faktorů, který může ovlivnit množství kumulace plaku. A prokázalo se, že žvýkání abrazivní diety je prospěšné pro periodontální zdraví. Mechanické vlastnosti takového krmení mohou odstraňovat bakterie a depozita na zubech u povrchu zubů, poněvadž ony podporují žvýkání, které stimuluje výtok slin. Předkládání pamlsků ke žvýkání s jakoukoliv dietou je další cestou k provádění účinné domácí péče.

 

3. Výzkumy centra WALTHAM

Studie o zdraví dutiny ústní zkoumaly účinek čištění zubů a diety na zdraví dutiny ústní a byly hlavně zaměřeny na odstranění depozit na zubech za požití mechanického obrušování.

 

Žvýkačky pro hygienu dutiny ústní

Studie o zdraví dutiny ústní u psů vedly k vývoji žvýkaček pro hygienu dutiny ústní s tvrdou texturou, tyto žvýkačky jsou speciálně určeny k podpoře žvýkání a zahrnují všechny zuby v tlamě. Řada studií byla vedena, tak že dokumentovala význam žvýkání pro udržení zdravé dutiny ústní. Podáváme-li denně jako přídavek k suchému krmení, jakož to hlavnímu zdroji potravy, žvýkačku, toto má za důsledek signifikantní redukci akumulace plaku a kamene, závažnosti gingivitis a zápachu z dutiny ústní u psů ve srovnání se zkrmováním suché diety samotné (Gorrel a Rawlings, 1996a; Gorrel a Rawlings, 1997). Prospěšný účinek žvýkačky byl zaznamenán po celou dobu dvanácti měsíců, co trvala studie. Zabudování chlorhexidinu, širokospektré antimikrobní látky, do žvýkačky se jeví, že nemá značnější klinický prospěch s ohledem na akumulaci kamene nebo vývoj gingivitis (Rawlings et al, 1998).

Jiné studie ukázaly, že když obrušování zubů je prováděno méně často než každodenně, přidání žvýkaček určených pro zubní hygienu ke krmení může zvýšit účinek samotného čištění zubů (Gorrel a Rawlings, 1996b). Když byly srovnávány žvýkačky (jako přídavek k hlavnímu krmení) se suchým krmením speciálně určeným pro péči o dutinu ústní, byly jen malé rozdíly ve zdraví dutiny ústní u těchto dvou pokusů (Rawlings et al, 1997). Kromě toho tělesná hmotnost byla udržována a byla jen malá akumulace kamene, když byla podávána žvýkačka.

Alternativní typ žvýkačky pro hygienu dutiny ústní byl již dříve vyvinut z důvodu udržení periodontálního zdraví u psů. Tato žvýkačka měla markantně odlišnou texturu a je flexibilní, brusné konzistence, nedrobí se při žvýkání. Psi mají tendenci ji žvýkat pečlivě, přesouvají ji ze strany na stranu stejně jak činí lidé při žvýkání žvýkačky. Studie ukázaly, že podáváme-li ji denně společně s hlavním krmením, suchou dietou, tato nová žvýkačka signifikantně redukuje akumulaci plaku a kamene na povrchu zubů a redukuje závažnost gingivitis a zápach z dutiny ústní ve srovnání s podáváním suché diety samotné (Gorrel et al, 1999).

 

Studie zápachu z dutiny ústní

Špatný dech (halitosis, neboli zápach z dutiny ústní) je častým problémem zvířat, který může nejen narušit negativně vztah mezi zvířetem a majitelem, ale může být i prvním klinickým příznakem periodontálního onemocnění, který majitel vnímá. U lidí studie ukázaly, že halitosis vzniká při mikrobiálním metabolismu proteinových substancí v dutině ústní. Tento vede k produkci prchavých sloučenin, včetně prchavých sloučenin obsahujících síru (VSC – volatile sulphur compounds) jako je sirovodík