Abstract

fundal

Concentrația și calitatea proteinelor în hrana pentru pisici pot varia considerabil, iar impactul asupra compoziției de urină felină și aportul de nutrienți are o relevanță practică ridicată. În studiul de față, 6 diete conservate cu concentrații și calități variate de proteine ​​au fost hrănite la 10 pisici adulte sănătoase. Calitatea proteinelor din dietă diferă în funcție de cantitatea de ingrediente bogate în colagen. Concentrațiile de hidroxiprolină au fost de 2,56–4,45 g/kg substanță uscată de calitate superioară și de 3,76-9,44 g/kg substanță uscată în dietele de calitate scăzută. Nivelurile de proteine ​​au fost de 36,2, 43,3 și 54,9% în grupurile de înaltă calitate și 36,7, 45,0 și 56,1% în grupurile de calitate scăzută. Fiecare dietă a fost hrănită timp de 6 săptămâni, utilizând un design randomizat încrucișat. În ultimele 2 săptămâni ale fiecărei perioade de hrănire, urina și fecalele pisicilor au fost colectate.

dietă

Rezultate

Calciul renal (Ca), oxalatul (Ox) și excreția de citrat nu au fost afectate de concentrația de proteine ​​din dietă, posibil mediată de un volum ridicat de urină (24,2-34,2 ml/kg greutate corporală (BW)/zi) în toate grupurile. Cu toate acestea, excreția renală de Boi a fost mai mică atunci când au fost hrănite diete de înaltă calitate (P = 0,013). Suprasaturarea relativă urinară (RSS) cu oxalat de calciu (CaOx) a fost scăzută în general, dar redusă în grupurile de înaltă calitateP = 0,031). Valorile RSS urinare pentru fosfatul de magneziu amoniu (MAP) au fost ridicate (2,64-5,00) la toate grupurile. Digestibilitatea aparentă a proteinelor brute și a majorității mineralelor nu a fost afectată de diferitele diete. Aportul de furaje a fost mai mare în grupurile de calitate scăzută (P = 0,026), dar greutatea corporală a pisicilor nu a diferit în funcție de calitatea proteinelor alimentare. BW la pisici a crescut odată cu creșterea concentrațiilor de proteine ​​din dietă (P = 0,003).

Concluzie

În concluzie, o dietă bogată în proteine ​​conservate ar putea să nu fie un factor de risc specific pentru formarea urolitului de CaOx la pisici. În schimb, toate dietele au dus la valori ridicate RSS MAP, care ar putea fi critice în ceea ce privește cristalizarea MAP. Calitatea proteinelor a avut un impact minor, dar semnificativ asupra compoziției urinei, necesitând cercetări suplimentare pe acest subiect. Se poate presupune o aprovizionare mai mică cu energie atunci când se hrănește o calitate scăzută a proteinelor. Modificările în BW au fost doar mici și necesită o interpretare atentă.

fundal

Pentru a rezuma aceste rezultate contradictorii ale studiilor la pisici, efectele concentrației și calității proteinelor alimentare asupra compoziției urinei par să depindă de factori alimentari suplimentari. Se poate presupune că sursa de proteină utilizată pentru dietele experimentale ar putea fi un factor de luat în considerare. Mai mult, tipul de dietă, în special utilizarea fie a unei diete extrudate uscate, fie a unei conserve, poate afecta producția de urină, deoarece aportul de umiditate prin furaje ar putea modula volumul și concentrația de urină. Rezultatele obținute la hrănirea unui aliment uscat ar putea, prin urmare, să nu fie transferabile pentru utilizarea dietelor conservate. Întrucât studiile anterioare au folosit diete experimentale cu concentrații scăzute de umiditate [4, 26], scopul acestui studiu a fost investigarea efectelor diferitelor concentrații și calități ale proteinelor dintr-o dietă conservată asupra compoziției de urină a pisicilor și detectarea posibilelor diferențe de utilizarea unui aliment uscat.

Pe lângă impactul asupra compoziției urinei, efectul unei concentrații și a calității variate a proteinelor într-o dietă pentru pisici asupra digestibilității aparente a nutrienților și a sursei de energie necesită o evaluare suplimentară. Concentrația și calitatea proteinelor în dietele pentru pisici pot varia considerabil și se pot presupune diferențe în digestibilitatea nutrienților. Proteinele, dar și digestibilitatea mineralelor ar putea fi deosebit de interesante, deoarece s-a demonstrat că retenția de Ca și fosfor (P) a fost redusă la puii în creștere prin concentrații ridicate de proteine ​​dietetice [10]. Mai mult, calculul energiei metabolizabile (ME) în hrana pentru pisici nu ia în considerare în mod explicit calitatea ingredientelor sale [22]. Prin urmare, se poate face ipoteza că variațiile în aprovizionarea cu nutrienți și energie apar atunci când pisicile sunt hrănite cu diferite calități proteice dietetice. Prezentul studiu a vizat investigarea mai detaliată a acestor aspecte.

Metode

Design de studiu

Pentru studiul de față, au fost utilizate pisici și facilități de adăpostire ale Institutului de nutriție animală, Freie Universität Berlin. Protocolul de îngrijire și utilizare a animalelor a fost aprobat de Comitetul pentru bunăstarea animalelor (Landesamt für Gesundheit und Soziales, Berlin, Germania, G 0138/12).

Au fost oferite șase diete experimentale pentru 10 pisici adulte sănătoase (cu păr scurt European; 82 ± 17 luni), utilizând un design randomizat încrucișat. Dietele au diferit în ceea ce privește concentrația și calitatea proteinelor (Tabelul 1). Dietele cu o calitate ridicată a proteinelor conțineau cantități mai mari de carne și făină de sânge în comparație cu dietele cu calitate scăzută a proteinelor. O calitate mai scăzută a proteinelor a fost obținută prin cantități mai mari de ingrediente bogate în colagen în diete (masă de trahee și greaves). La un nivel de proteine ​​comparabil, concentrațiile de hidroxiprolină au fost întotdeauna mai scăzute în dietele de înaltă calitate a proteinelor decât în ​​dietele de calitate scăzută a proteinelor (pentru calitate ridicată a proteinelor vs. calitate scăzută a proteinelor: 2,56 g/kg substanță uscată (DM) vs. 3,76 g/kg DM [nivel scăzut de proteine]; 3,76 g/kg DM vs. 8,45 g/kg DM [nivel mediu de proteine]; 4,45 g/kg DM vs. 9,44 g/kg DM [[nivel ridicat de proteine]). Concentrațiile de hidroxiprolină au fost utilizate ca marker pentru calitatea proteinelor din dietele experimentale, deoarece s-a demonstrat că hidroxiprolina poate fi considerată ca un marker pentru conținutul de colagen din dietă [1], care este un indice de calitate al materialului din carne [20].

Fiecare dietă a fost hrănită timp de 6 săptămâni. Cantitatea zilnică de furaje a fost calculată în conformitate cu recomandările energetice pentru pisicile adulte [22] pentru a menține greutatea corporală (BW). Pentru fiecare dietă, a fost luată în considerare o perioadă de adaptare de 31 de zile. În această perioadă, pisicile au fost hrănite individual, dar au fost adăpostite în grupuri. Fiecare perioadă de adaptare a fost urmată de o perioadă de eșantionare de 2 × 4 zile, cu o perioadă de odihnă de 3 zile între. În perioada de prelevare, pisicile au fost hrănite și adăpostite individual în cuști metabolice pentru a colecta urină și fecale. Pisicile erau adăpostite în grupuri, dar hrănite individual în perioada de odihnă. La sfârșitul fiecărei perioade de eșantionare, sângele a fost colectat atunci când pisicile țineau post.

Cuștile metabolice au fost pregătite cu cutii de gunoi pentru pisici cu pelete de plastic ca așternut. Cutiile de gunoi au fost conectate cu recipiente de colectare a urinei. Urina ar putea curge în aceste recipiente de-a lungul unui gradient al cutiilor de gunoi, în timp ce fecalele pisicilor au rămas în cutii. Pentru a inhiba creșterea bacteriană în urină, recipientele de colectare au fost preparate cu 3 picături de digluconat de clorhexidină. Urina și fecalele pisicilor au fost colectate de două ori pe zi (6.30 h și 12.30 h, înainte de hrănire) și depozitate la - 20 ° C pentru o analiză ulterioară.

Analiza nutrienților

Concentrațiile de boi din dietele experimentale au fost analizate așa cum este descris mai jos pentru probele fecale.

Analiza urinei

PH-ul urinar a fost măsurat imediat după recoltarea urinei la 6,30 h și 12,30 h, utilizând contorul de pH Seven Multi (Mettler-Toledo GmbH, Schwerzenbach, Elveția). În afară de sodiu (Na), magneziu (Mg) și potasiu (K), concentrațiile de anion urinar și cation au fost măsurate cu un sistem HPLC cu schimb de ioni (Dionex DX-500 și Dionex DX-120; Dionex Corp., Sunnyvale, CA, SUA ), așa cum a fost descris anterior [25]. Datele au fost analizate folosind Chromeleon Client, versiunea 6.80 SP2 (Dionex Corp.). Concentrațiile urinare de Na, Mg și K au fost măsurate utilizând spectrometria de absorbție atomică (ContrAA 700; Analytik Jena AG, Jena, Germania). Valorile RSS urinare pentru CaOx și fosfat de amoniu și magneziu (MAP) au fost calculate cu programul Supersat [31].

Analiza fecalelor

Analiza sângelui

Concentrațiile de uree și creatinină în serul pisicilor au fost măsurate folosind o metodă automată (Konelab 60 și Thermo Fisher Scientific, Thermo Electron GmbH, Dreieich, Germania).

analize statistice

Deoarece informațiile de bază necesare pentru a genera estimări semnificative ale mărimii eșantionului nu au fost disponibile pentru majoritatea parametrilor, nu s-a efectuat un calcul formal al mărimii eșantionului. Cu toate acestea, mărimea eșantionului s-a bazat pe studii anterioare efectuate la pisici, care au evaluat efectele dietetice asupra parametrilor urinare și fecale (de exemplu [3, 4, 19, 25,26,27,28]).

Datele au fost analizate folosind SPSS 22 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, SUA). A fost efectuat un ANOVA cu măsuri repetate pentru fiecare parametru, luând în considerare concentrația de proteine ​​dietetice și calitatea proteinelor ca factori din cadrul subiectului. Pentru fiecare variabilă dependentă, a fost construit un model ANOVA separat. Nu a fost prevăzută o ajustare pentru evaluarea efectelor dietetice asupra diferiților parametri, deoarece aceștia au fost considerați a fi ipoteze independente care trebuie testate statistic. În cazul unei interacțiuni semnificative între concentrația de proteine ​​din dietă și calitate, contrastele polinomiale liniare și pătratice pentru concentrația de proteine ​​au fost calculate separat pentru cele trei grupuri de înaltă calitate a proteinelor și cele trei grupuri de calitate scăzută a proteinelor. Dacă interacțiunea dintre concentrația de proteine ​​și calitatea proteinelor nu a fost semnificativă, contrastele polinomiale liniare și pătratice pentru concentrația de proteine ​​și contrastele polinomiale liniare pentru calitatea proteinelor au fost calculate pentru măsurătorile medii (grupurile de calitate proteică înaltă și scăzută au fost examinate împreună la niveluri de proteine). Datele sunt prezentate în tabele ca mijloace și erori standard ale mijloacelor. Nivelul alfa de semnificație statistică a fost stabilit la P

Rezultate

Sănătatea și performanța animalelor

O pisică a trebuit să fie scoasă din studiu din cauza problemelor de sănătate, care nu erau asociate cu hrănirea dietelor experimentale. Această pisică a fost înlocuită de o altă pisică din Freie Universität Berlin cu un BW comparabil.

BW al pisicilor a crescut odată cu creșterea concentrațiilor de proteine ​​alimentare, independent de calitatea proteinelor alimentare (P = 0,003) (Tabelul 3). Aportul de furaje al pisicilor a fost mai mare atunci când au fost hrănite diete cu o calitate scăzută a proteinelor (P = 0,026) (Tabelul 4).

Parametrii urinari

Volumul de urină al pisicilor a fost comparabil la hrănirea dietelor cu o calitate scăzută a proteinelor, dar a crescut odată cu creșterea concentrațiilor de proteine ​​dietetice atunci când au fost hrănite dietele de înaltă calitate proteică (P = 0,010). PH-ul urinar a variat între 8,16-8,49 și nu a fost afectat de concentrația sau calitatea proteinelor alimentare (P > 0,05).

Concentrațiile urinare de Ca și excreția renală de Ca a pisicilor nu au fost afectate nici de nivelul de proteine, nici de calitatea proteinelor din dietele experimentale (P > 0,05). Concentrațiile urinare de Boi au fost comparabile în grupurile cu calitate scăzută a proteinelor, dar au scăzut odată cu creșterea concentrațiilor de proteine ​​dietetice în grupurile cu calitate ridicată a proteinelor (P = 0,003). Când s-a calculat excreția renală de Ox, valorile au fost, în general, mai mici în grupurile de înaltă calitate a proteinelor în comparație cu grupurile de calitate scăzută a proteinelor (P = 0,013). Mai mult, valorile RSS CaOx urinare au fost mai mici atunci când au fost hrănite dietele cu o calitate ridicată a proteinelor (P = 0,031).

Concentrațiile urinare de P nu au fost afectate de concentrația și calitatea proteinelor alimentare (P > 0,05), dar excreția renală de P a fost cea mai mică atunci când au fost hrănite dietele cu niveluri scăzute de proteine ​​(P = 0,020). Concentrațiile de Mg în urină la pisici au scăzut odată cu creșterea nivelului de proteine ​​din dietă (P = 0,040), dar excreția renală de Mg nu a fost afectată de dietele experimentaleP > 0,05). Concentrațiile de amoniu în urină (P = 0,005) și excreția renală de amoniu a pisicilorP = 0,003) a crescut odată cu creșterea concentrațiilor de proteine ​​dietetice, independent de calitatea proteinelor din diete. Valorile MAP RSS urinare au fost ridicate și au variat între 2.64-5.00, cu toate acestea, nu a fost detectat niciun efect al concentrației sau calității proteinelor alimentare (P > 0,05).

Concentrațiile de uree din urina pisicilor (P 0,05).

Concentrațiile urinare de K nu au fost afectate de dietele experimentale (P > 0,05). Excreția renală de K a crescut odată cu creșterea nivelului de proteine ​​din dietă (P = 0,026) și a fost în general mai mare atunci când au fost hrănite diete cu o calitate scăzută a proteinelor (P = 0,041).

Concentrațiile de Na în urina pisicilor (P = 0,006) și excreție renală de NaP = 0,003) a crescut odată cu creșterea concentrațiilor de proteine ​​în diete.

Parametrii fecali

Pisicile au avut un volum fecal mai mare atunci când concentrația de proteine ​​din dietele experimentale a crescut (P Tabelul 5 Cantitatea de materii fecale, substanță uscată (DM) a materiilor fecale și a proteinelor brute (CP) și concentrații minerale în materiile fecale ale pisicilor hrănite cu diete cu concentrații și calități proteice variabile. n = 10/dietă, medie și SEM

Concentrațiile de proteine ​​brute fecale (CP)P = 0,001) și excreția CP fecalăP = 0,004) a fost cel mai scăzut atunci când dietele cu niveluri scăzute de proteine ​​au fost hrănite și crescute la niveluri mai ridicate de proteine ​​dietetice (tabelele 5 și 6).

Concentrațiile de Ca din fecalele pisicilor nu au fost afectate de concentrația și calitatea proteinelor alimentare (P > 0,05). Cu toate acestea, când s-a calculat excreția de Ca din fecale, s-au observat valori crescute odată cu creșterea concentrațiilor de proteine ​​din dietă (P = 0,012), independent de calitatea proteinelor din dietele experimentale.

Concentrațiile de P fecale au fost în general mai mari atunci când au fost hrănite diete de înaltă calitate proteică (P = 0,013), în timp ce excreția de fecale P a crescut odată cu creșterea concentrațiilor de proteine ​​din dietă (P = 0,018), atât în ​​grupurile de calitate proteică ridicată, cât și în cea scăzută.

Concentrațiile de bou în fecalele pisicilor au scăzut odată cu creșterea nivelului de proteine ​​în dietele experimentale (P 0,05).

Ambele, concentrațiile de Mg și K în fecalele pisicilor au scăzut odată cu creșterea nivelului de proteine ​​din dietă (P = 0,042 și P = 0,020, respectiv). Valorile pentru Mg au fost mai mari, iar valorile pentru K au fost mai mici la hrănirea dietelor de înaltă calitate a proteinelor (P = 0,010 și P = 0,049, respectiv). Excreția fecală de Mg și K nu a fost afectată de dietele experimentale (P > 0,05).

Concentrațiile de Na fecale (P = 0,002) și excreția de Na fecalăP = 0,005) dintre pisici au fost mai mari atunci când dietele cu o calitate scăzută a proteinelor au fost hrănite.

Digestibilitate aparentă a nutrienților

Digestibilitatea aparentă a mineralelor a fost doar ușor afectată de dietele experimentale. Digestibilitatea aparentă a P a fost în general mai mare în grupurile cu o calitate scăzută a proteinelor (P = 0,038). Hrănirea dietei cu un nivel moderat de proteine ​​a dus la cea mai mică (P = 0,001) sau cel mai mareP = 0,022) digestibilitate aparentă a K în grupurile de calitate scăzută a proteinelor sau, respectiv, în grupurile de calitate înaltă a proteinelor. Digestibilitatea aparentă a CP, Ca, Na și Mg nu a fost afectată de concentrația și calitatea proteinelor alimentare (P > 0,05).

Parametrii sângelui

Concentrațiile de uree din sângele pisicilor au crescut (P Tabelul 7 Concentrațiile de uree și creatinină din sângele pisicilor hrănite cu diete cu concentrații și calități proteice variabile. n = 10/dietă, medie și SEM

Discuţie

Concluzii

În concluzie, hrănirea dietelor conservate cu concentrații variate de proteine ​​la pisici nu a putut susține observațiile la oameni [32] și rezultatele unui studiu anterior la pisici cu diete extrudate uscate [26] că un aport ridicat de proteine ​​crește riscul formării de urolit CaOx. În studiul de față, s-a observat un volum mare de urină prin hrănirea dietelor conservate. Efectul de diluare a mascat posibil efectele negative descrise [26, 32] ale unei diete bogate în proteine ​​asupra excreției renale de Ca, Ox și citrat. În schimb, volumul ridicat de urină nu a putut preveni valori urinare ridicate ale RSS MAP în toate grupurile de tratament. O calitate mai scăzută a proteinelor din dietă părea să crească acceptarea furajelor la pisici, dar să scadă utilizarea energiei.