Протеиновый метаболизм у кошек: адаптация

Краткий обзор

Научные исследования показали, что кошки, являясь плотоядными, нуждаются в незаменимых питательных веществах, которые не являются незаменимыми для многих других млекопитающих. Типичным примером такой специфической адаптации является более высокая потребность в белке. Дело в том, что, потребляя исключительно позвоночных животных в пищу, кошки утратили способность снижать катаболизм азотистых соединений. Исследования подтверждают, что кошки могут адаптировать окисление белка в зависимости от рациона при условии, что их потребность в протеине достаточна. Однако неспособность кошек регулировать катаболизм азотистых соединений не может полностью объяснить их потребность в высоком содержании белка. Предполагается, что высокая потребность в белке объясняется необходимостью обеспечения организма глюкозой, что осуществляется посредством глюконеогенеза. Постулируется, что потребность в высоком содержании белка необходима для поддержания глюконеогенеза достаточным поступлением аминокислот, а глюконеогенез обеспечивает потребности мозга и других тканей, нуждающихся в глюкозе (рис. 1).

Рис. 1. Глюконеогенез у кошек. Ферменты печени аминотрансферазы расщепляют белки для получения энергии.

Особенности метаболизма у кошек

Домашняя кошка (Felis catus) - единственный представитель семейства кошачьих, пищевые потребности которого хорошо изучены. Научные исследования показали, что существует ряд питательных веществ, незаменимых для плотоядных кошек, но не являющихся незаменимыми для многих других млекопитающих. Считается, что их пищевые и метаболические особенности - результат эволюционной адаптации к диете, состоящей в основном из животных [1]. Таким образом некоторые питательные вещества, такие как аргинин, таурин, ниацин и витамины А и D, незаменимы для кошек, но не для многих других млекопитающих [1]. Незаменимость этих питательных веществ часто обусловлена недостаточной скоростью синтеза in vivo, для удовлетворения их потребностей.

Хищники также нуждаются в белке в большей степени по сравнению с неплотоядными животными [2]. Существенная разница в потребностях в белке между плотоядными и всеядными животными подтверждается данными о том, что крыса может поддерживать массу тела и азотистый баланс в организме при употреблении рационов, в которых 3,5-4,5% метаболизируемой энергии (ME) поступает из белка [3, 4], тогда как минимальная потребность в белке для поддержания массы тела и азотистого баланса у кошки составляет 16% ME [2,5].

Исследования в области изучения метаболизма белка у кошек

Потребности в белке у кошек.

Белок пищи служит источником аминокислот и органического азота, необходимых для синтеза незаменимых аминокислот и других азотсодержащих соединений. Но следует ли из этого, что потребление большого количества белка необходимо кошке именно для обеспечения потребности в одной или нескольких незаменимых аминокислотах и азоте [1]? Исследования подтверждают, что потребности в незаменимых аминокислотах для растущего котенка в целом аналогичны потребностям других растущих млекопитающих [1,6]. Кошки способны контролировать активность ферментов на первом необратимом этапе распада незаменимых аминокислот, что в некоторой степени объясняет отсутствие у них очень высокой потребности в незаменимых аминокислотах [1,7].