Stravitelnost a biologická hodnota bílkovin

Bílkoviny jsou složeny z aminokyselin. Aminokyseliny dělíme na esenciální a neesenciální. 10 aminokyselin není psí tělo schopné vyrábět v dostatečném množství - u člověka je jich jenom 8. Tyto aminokyseliny nazýváme esenciální. Je velmi důležité, aby byly esenciální aminokyseliny obsaženy v každodenním psím žrádle.

Kvalita bílkovin je dána složením, stravitelností a bio-využitelností jejich esenciálních aminokyselin.

Zdroj: Food and Agriculture Association and the World Health Organization (FAO/WHO).

Vzhledem ke své důležitosti hraje kvalita bílkovin rozhodující roli ve způsobu jak hodnotíme krmiva a také v našich recenzích a hodnocení jednotlivých krmiv.

Pro hodnocení bílkovin se nejčastěji používají tyto 4 způsoby.

  • Protein Efficiency Ratio (PER) (Koeficient bílkovinné efektivity)
  • Biological Value (BV) (Biologická hodnota)
  • Net Protein Utilization (NPU) (Čistá využitelnost bílkoviny)
  • Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score (PDCAAS) (Skóre stravitelnosti bílkoviny s upraveným obsahem aminokyselin)

My se budeme zabývat stravitelností bílkovin a jejich biologickou hodnotou.

 

Obsah a poměr aminokyselin

Z pohledu výživy můžeme bílkoviny zařadit do tří skupin. V první jsou bílkoviny plnohodnotné, které obsahují všechny aminokyseliny v potřebném množství, včetně aminokyselin esenciálních. Sem patří vaječná a mléčná bílkovina.

Ve druhé skupině jsou bílkoviny téměř plnohodnotné, u kterých jsou některé esenciální aminokyseliny jen mírně nedostatkové. Jejich nedostatek lze odstranit zvýšeným příjmem takové bílkoviny. Sem patří živočišné svalové bílkoviny.

Třetí skupinou jsou bílkoviny neplnohodnotné, u nichž jsou některé esenciální aminokyseliny nedostatkové a tento nedostatek nelze odstranit ani zvýšeným příjmem těchto bílkovin. Do této skupiny patří veškeré rostlinné bílkoviny a bílkoviny pojivových tkání.

 

Biologická hodnota bílkovin

Každý zdroj bílkovin obsahuje různé množství aminokyselin a každá bílkovina je rozdílná v její schopnosti štěpení. Schopnost bílkoviny aby byla tělem využita a její obsah použitelných aminokyselin je označován jako “kvalita bílkoviny” nebo také “biologická hodnota" bílkoviny a má nejvyšší vliv na kvalitu krmiva.

Biologická hodnota porovnává výživovou hodnotu, neboli celkovost různých proteinových složek. Měří schopnost bílkoviny dodávat potřebné aminokyseliny, hlavně esenciální a dodávat je ve správném složení.

Bílkovina má vysokou biologickou hodnotu tehdy, když je její obsah esenciálních a neesenciálních aminokyselin vyvážený z hlediska fyziologických potřeb. Čím lepší aminokyselinové spektrum daný protein má, tím je jeho biologická hodnota vyšší.

 

Biologická hodnota bílkovin různých potravin

biologicka hodnota bilkovin1Biologická hodnota je určující při porovnávání kvality bílkovin. Obecně se mezi plnohodnotnější bílkoviny řadí proteiny živočišného původu. Naproti tomu rostlinné bílkoviny jsou méně hodnotné, protože neobsahují některé aminokyseliny v optimálním množství. U obilovin je to lysin, u luštěnin metionin.

Čím vyšší biologickou hodnotu má daný protein, tím lepší je jeho využití v proteosyntéze. Hodnota začíná číslem 100 a postupně se snižuje s klesající kvalitou proteinu.

Nejvyšší biologickou hodnotu 100 má vejce, které stanovuje standard, podle kterého jsou hodnoceny ostatní bílkoviny.

Suroviny jako zvířecí srst nebo peří sice obsahují velmi vysoké množství proteinu, ale jejich biologická hodnota je na nízkém stupni.

Biologickou hodnotu bílkovin v krmivu můžeme ovlivnit do určité míry kombinacemi na základě aminokyselinového složení vybraných, vzájemně se doplňujících potravin, takže v souhrnu může mít krmivo vyváženější aminokyselinové spektrum.

 

Hodnota stravitelnosti bílkovin

zdanliva stravitelnost bilkovin

Hodnota stravitelnosti bílkovin je měřítko schopnosti těla štěpit a trávit bílkoviny pro jejich využití v buněčných funkcích (procesech). Tato tabulka ukazuje rozdíl ve stravitelnosti bílkovin některých surovin používaných při krmení psů.

Stravitelnost bílkovin závisí na jejich struktuře, původu jakož i zpracování. Ze zvířecích bílkovin mají nejvyšší stravitelnost syrové maso a vnitřnosti (přes 95%), které jsou skoro celé tráveny v tenkém střevu. Silné rozmělnění masa jeho stravitelnost zhoršuje, pravděpodobně z důvodů jeho rychlejšího průchodu žaludkem.

Nižší hodnota stravitelnosti masových mouček je způsobena jejich vyšším obsahem pojivových tkání a suchým tepelným zpracováním (ne vařením) nebo tlakovou sterilizací.

Z rostlinných bílkovin dosahuje nejvyšší stravitelnosti obilný lepek. Proteiny z luštěnin jsou stravitelné podstatně hůře (a to i po deaktivaci případně obsažených trypsinových inhibitorů). U zeleniny snižuje trávení bílkovin velké množství rostlinné vlákniny.

(Zdroje: Yamka at al. 2005, Kempe u. Saastamoinen 2007, Kawauchi et al. 2011, de Olivera et al. 2012, Martins et al. 2014, MT Tjernsbekk et al. 2017)

Z výše uvedeného vyplývá, že pokud tomu nebrání vážné zdravotní důvody, mělo by být hlavním zdrojem bílkovin ve stravě psů syrové maso.

 

Vliv tepelného zpracování na bílkoviny živočišného a rostlinného původu

Při výrobě komerčních krmiv musí výrobci dodržovat hygienické předpisy, které stanovují teplotní limity pro jejich zpracování. Při výrobě extrudovaných granulí je minimální teplota 90°C, při výrobě konzerv 121°C.
Zdroj: Nařízení Komise (EU) č. 142/2011

U bílkovin živočišného původu dochází k jejich významným změnám již při teplotách kolem 60°C. Při této teplotě dochází k denaturaci nativní bílkoviny a k ničení enzymů.

Při vyšších teplotách dochází také k rozpadu aminokyselin. Při teplotě 110°C dochází k destrukci cca 5 % aminokyselin, při sterilační teplotě 120°C po dobu 30 minut jsou ztráty 8 - 15%, a při teplotách nad 140°C 15 - 20%.

Tepelné zpracování rostlinných proteinů zlepšuje jejich stravitelnost a výživovou hodnotu, zejména u luštěnin.

Tepelné zpracování bílkovin při teplotách nižších než 100°C zpravidla nepoškozuje nutriční ani senzorickou hodnotu potraviny.

 

Deklarace surovin vyjasní původ bílkovin

Z deklarace výživových látek na obalu se o kvalitě a stravitelnosti bílkovin spotřebitel nedozví vůbec nic. Bílkoviny mohou pocházet z různých zdrojů jako kůže, slepičí peří nebo kravské rohy. Tělo psa z těchto bílkovin využije jenom málo a za cenu velkého zatížení orgánů.

Deklarace výživových látek uváděná na etiketách komerčně vyráběných psích krmiv nám o kvalitě bílkovin nic nepoví. O kvalitě a stravitelnosti bílkovin nám napoví složení surovin uváděných v deklaraci surovin. Deklarace surovin není 100% přesná a u některých krmiv může být mlhavá. Pomůže ale alespoň zjistit, jak kvalitní zdroje bílkovin krmivo obsahuje.

 

Skutečně využitelný obsah bílkovin

Když tedy porovnáme dva druhy krmiv ve kterých je stejný obsah bílkovin, tuků, sacharidů, vlákniny a vlhkosti musíme znát zdroj bílkovin a jejich biologickou hodnotu. Pokud obě krmiva obsahují 25% bílkovin a jedno je stravitelné ze 70% a druhé z 90%, pak ve výsledku pes z prvního využije 17,5%, z druhého ale 22,5%.

Abychom splnili energetické nároky psa na bílkoviny budeme muset u prvního krmiva používat větší krmné dávky. A větší krmná dávka ještě více zatíží orgány psa jejím zpracováním, když jsou už tak zatížené zpracováním z důvodu nízké biologické hodnoty krmiva.

 

Bílkoviny s nízkou biologickou hodnotou zatěžují ledviny

Látková přeměna bílkovin probíhá v játrech a veškeré odpadní látky jsou pak filtrovány a vylučovány ledvinami z těla ven. Při látkové přeměně bílkovin s nízkou biologickou hodnotou původem z obilovin, z vedlejších výrobků živočišného původu, živočišných derivátů ap., které jsou obtížně stravitelné, se tvoří vysoké množství odpadních látek, které ledviny zatěžují.

Při látkové přeměně vysoce kvalitních bílkovin původem z masa, ryb a vajec je množství odpadních látek a tím i zatížení ledvin mnohem menší.

 

Příklad spotřeby krmiva u psa vážícího 25 kg, který by měl denně dostat 55 g bílkovin

Krmivo Acana Dog Cobb Chicken & Greens Heritage obsahuje 33% bílkovin při doporučené krmné denní dávce 210 g. V této krmné dávce je 69 g surové bílkoviny. Aby pes dostal potřebných 55 g využitelné bílkoviny musí být hodnota stravitelnosti obsažených bílkovin minimálně 80%, což odpovídá vysokému podílu masa v tomto krmivu.

Krmivo Bosch Adult Lamb & Rice obsahuje 21,5% bílkovin při doporučené krmné denní dávce 305 g. V této krmné dávce je 73 g surové bílkoviny. Aby pes dostal potřebných 55 g využitelné bílkoviny, musí být hodnota stravitelnosti obsažených bílkovin minimálně 75%, což zase vypovídá o vysokému podílu obilovin v tomto krmivu.

Ze srovnání je zřejmé, že pro zaručení denní minimální potřeby bílkovin musí být denní krmná dávka obsahující suroviny s nízkostravitelnými bílkovinami mnohem vyšší. Více krmiva s méně stravitelnými bílkovinami ovšem znamená větší zatížení trávicího systému - a také vaší peněženky.