предметів

реферат

Вміст мінеральних речовин у повноцінних продуктах для домашніх тварин регулюється для забезпечення здоров’я популяції домашніх тварин. Аналіз відповідності цим нормативним вимогам не проводився. Тут вимірювали мінеральний склад повного вологого (n = 97) та сухого (n = 80) корму для собак та котів, що продається у Великобританії, для оцінки відповідності вимогам ЄС. Більшість харчових продуктів відповідали ≥ 8 з 11 рекомендацій (99% та 83% для сухих та вологих продуктів), але багато з них не забезпечували мінімальний харчовий мінімум (наприклад, Cu, 20% вологих продуктів) або перевищували харчовий максимум (наприклад, Se, 76% вологий корм). Лише 6% (6/97) вологих та 38% (30/80) сухих продуктів повністю відповідали вимогам. Деякі продукти харчування (20-30% усіх проаналізованих) мали мінеральний дисбаланс, наприклад Вони не мали рекомендованого співвідношення Ca: P (від 1: 1 до 2: 1). Їжа з високим вмістом риби мала високий вміст небажаних металевих елементів, таких як миш’як. Це дослідження підкреслює поширену невідповідність багатьох популярних кормів для домашніх тварин, що продаються у Великобританії, вимогам ЄС (94% та 61% вологих та сухих кормів). Якщо їх годувати виключно і протягом тривалого періоду часу, багато з цих продуктів для домашніх тварин можуть вплинути на загальний стан здоров’я домашніх тварин.

Домашні тварини, зокрема собаки та коти, мають вимоги до основних мінералів, які повинні надходити в харчові продукти 1. У Сполученому Королівстві корм для домашніх тварин (наприклад, банки, мішечки) годують 41% собак і 77% котів 2, як правило, делікатесами, закусками (включаючи столові відходи) або іншими прикормами. Більше половини популяції домашніх тварин споживає лише основну дозу, надану їх господарями, тоді як решта споживає змішану, ймовірно незбалансовану з поживної точки зору дієту. У загальноєвропейському опитуванні Гарріса 56% власників домашніх тварин у Великобританії купували фірмовий корм для домашніх тварин, який був вищим за будь-який інший ринок у Європі 3. Лояльність до торгової марки часто призводить до того, що один і той же продукт годується виключно домашніми тваринами протягом тривалого періоду часу (місяців до років). Тому важливо, щоб такі фірмові вологі та сухі продукти, позначені як "повноцінні", мали харчові добавки та збалансували макроелементи та мікроелементи, включаючи достатню кількість, але не надмірну кількість необхідних мінеральних елементів.

Наскільки нам відомо, лише одне попереднє дослідження, проведене в США, оцінювало загальний вміст мінеральних речовин у 45 сухих кормах для собак з посиланням на рекомендації США (AAFCO 5). Тринадцять відсотків не відповідали рекомендаціям AAFCO щодо деяких мінералів, і багато дієт мали надмірну кількість кальцію. Тривале годування незбалансованим, недостатнім або надмірним харчуванням певними мінералами може негативно позначитися на здоров’ї тварин 6, 7. З цієї причини ми вперше в Європейському Союзі оцінили мінеральний склад широкого спектру сухих і вологих кормів, призначених для вживання домашніми собаками чи котами. Ми згадали склад у порівнянні з 11 із 13 чинних керівних принципів ЄС щодо корисних копалин (FEDIAF 2013). Коротше кажучи, ми виявили широке порушення; лише 6% та 39% вологих та сухих продуктів відповідали 11 з 13 керівних принципів FEDIAF. Багато окремих продуктів були мінерально незбалансованими (наприклад, співвідношення Ca: P до 0, 3: 1 або високим 3: 1) або мали високі концентрації окремих мінералів (наприклад, селен ≥ 300 мкг 100 г DM −1; миш'як ≥1, 1 мг 100 g DM −1), якщо їх годувати виключно протягом багатьох місяців, це може вплинути на загальний стан здоров’я домашніх тварин.

Матеріали і методи

Етика

Це дослідження було схвалено Ноттінгемською школою ветеринарної медицини та Комітетом з етики наукових досліджень. Всі методи, описані в цьому документі, виконувались відповідно до діючих настанов та норм належної лабораторної практики.

Підбір корму для домашніх тварин

Оцінка відповідності

Повноцінні продукти харчування, згідно з визначенням ЄС, повинні мати правильну пропорцію основних макро- та мікроелементів, достатню для щоденного раціону (Регламент ЄС 767/2009; стаття 3 (I), адаптована до продуктів харчування для домашніх тварин). Щоденна доза повинна відповідати всім потребам тварини в енергії та харчуванні без додаткового додаткового прийому (рекомендації FEDIAF для собак у таблиці S1). Ці рекомендації значною мірою базувались на мінімальних рекомендаціях Національної дослідницької ради США (таблиця S2). Однак для багатьох мінералів не існує конкретної рекомендації та немає "безпечної верхньої межі (SUL)", тобто вище якої мікроелементи можуть стати токсичними 1. У США виробники кормів для домашніх тварин також отримують вказівки від Американської асоціації службовців контролю за кормами щодо максимальних концентрацій у кормах для домашніх тварин (таблиця S3 8). В ЄС, за винятком орієнтовних кількостей макроелементів (сирий білок, жир, зола та ін. \ T

) існує тринадцять конкретних рекомендацій щодо макромінералів (кальцій, фосфат, Ca: P, калій, натрій, хлорид та магній) та мікроелементів (мідь, йод, залізо, марганець, селен та цинк). Крім того, рекомендовані максимальні рівні для "небажаних" або важких елементів (миш'яку, кадмію, ртуті та свинцю) у продуктах для домашніх тварин встановлені в Директиві ЄС 2002/32/ЄС (таблиця S4).

Підготовка зразків до елементного аналізу

Елементний аналіз за допомогою ICP-MS

Елементальний аналіз проводився методом мас-спектрометрії з індуктивно зв'язаною плазмою (ICP-MS; iCAPTM Q, Thermo Fisher Scientific Inc., Уолтем, штат Массачусетс, США) з використанням комірки зіткнення He з "дискримінацією кінетичної енергії" для зменшення багатоатомних перешкод в Ag Al, As аналіз., B, Ba, Cd, Ca, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Rb, S, Sr, Tl, U, V та Zn, літій, Be та P визначали у стандартному (вакуумному) режимі та у воднево-клітинному режимі з перемиканням між зразками. Внутрішніми стандартами були Ge, Rh та Ir. Остаточний елементний склад їжі представлений після виправлення на пробіли та варіації партії (з використанням CRM в якості еталону) як ppm (наприклад, основні елементи, 1 ppm = 1 мг/кг), ppb (наприклад, мікроелементи, 1 ppb = 1 мкг/кг) або на 100 г сухої речовини [DM], як зазначено в тексті. Для основних та мікроелементів відновлення становило> 95% с

аналіз

Кальцій за вмістом фосфору, міді, заліза та селену у повноцінному, вологому та сухому кормі для домашніх тварин. ( a - d ). Загальну кількість елементарних речовин (кальцій [Ca], фосфор [P], залізо, [Fe], мідь, [Cu] та селен, [Se]) вимірювали у повторюваних зразках корму для домашніх тварин, який ліофілізували, гомогенізували та нітрували кислотами. ICP-MS. Кожна крапка представляє одну вологу (червону крапку) крапку або сухий (синя крапка) їжу. Нижня та верхня пунктирні лінії представляють мінімальний та максимальний поживні показники, як рекомендує FEDIAF. Чорна пунктирна лінія являє собою включення в 5-кратний мінімум харчування, оскільки рекомендацій щодо максимального харчування кішок мало. Дані для кожного продукту побудовані окремо вздовж осі х, з щільністю елементів на осі у.

Повнорозмірне зображення

Відповідність продуктів харчування європейському законодавству

Аналіз всієї їжі для котів чи собак показав широке невідповідність усім настановам ЄС (FEDIAF); 94% (91/97) та 61% (46/80) вологих та сухих продуктів не відповідали всім рекомендаціям (рис. 2а, б). Хоча більшість харчових продуктів відповідали ≥ 8 з 11 рекомендацій (сухий корм, 99% (79/80); вологі продукти, 83% (81/97)), багато, особливо вологі продукти, не змогли забезпечити навіть мінімум (наприклад, мідь, 20% вологий корм, рис. 1в) або перевищення максимального (наприклад, для селену, 76% вологого харчування; рис. 1г) рівня щонайменше одного важливого мінералу. У багатьох був значний мінеральний дисбаланс (наприклад, 29% вологого, 20% сухого співвідношення Ca: P; рис. 1а), а деякі окремі продукти мали помітно мінливий мінеральний склад (наприклад, п’ять дієт, показаних на рис. 2в). Повторний аналіз підмножини вологих продуктів з різними ідентифікаторами доз знову показав значну невідповідність оригінальному набору даних, що свідчить про те, що наш аналіз не був ізольованим єдиним ефектом (рис. 2г). Наочне зображення відповідності всіх проаналізованих вологих і сухих харчових продуктів згідно з керівництвом FEDIAF наведено в додатковій інформації (Рисунок S3, сухі продукти; Рисунок S4, Мокрі продукти).

Відповідність повноцінного, мокрого та сухого корму для домашніх тварин європейським директивам. Весь мокрий аналіз ( a ) і сухий ( b ) їжа була оцінена на основі чинних європейських рекомендацій (FEDIAF) щодо окремих елементів (мінімальна та максимальна харчова цінність). Відсоток від загальної кількості 11 рекомендацій (хлориди та йод не оцінюються) виражається як зелений (наприклад, 6 із 97 = 7% вологих продуктів). ( в) П'ять індивідуальних дієт представляють велику невідповідність та значну мінливість змісту елементів. Посилання, оптимальний поживний вміст для кожного елемента (тобто посередині між мінімальним та максимальним поживним вмістом). Шкала 1 - це відсоток нижче мінімуму (наприклад, 0, 20 у 5 разів менше, ніж мінімум харчування), шкала 1-10 - вміст, складений вище поживного максимуму. ( d ) Підмножина вихідного набору даних (партія 1) була придбана вдруге (партія 2) з іншим ідентифікатором партії для оцінки повторного збігу.

Повнорозмірне зображення

Небажані металеві елементи в їжі

Більшість небажаних металевих елементів в аналізованих харчових продуктах (наприклад, берилій, талій, свинець, кадмій, уран) були нижчими за виявлені або кількісно вимірювані рівні. Однак деякі продукти, особливо ті, що містять рибу, мали відносно багато металоїдів та миш’яку (рис. 3а). Подальше розслідування виявило, що лише ті продукти харчування, які заявляли про включення більш високих рівнів похідних риби, на відміну від риб’ячого жиру, мали високий рівень миш’яку, три з яких перевищували безпечну верхню межу (SUL) для органічних речовин As, два вище законодавчої межа для їжі (рис. 3б). Насправді, оскільки рівні, як правило, різко зростали, коли декларували ≥ 30-40% риби (рис. 3в). Крім того, підмножина (× 10) продуктів з низьким або високим вмістом As була направлена ​​на прямий аналіз ртуті (Hg), що добре корелювало з As (рис. 3d).

Миш'як у вологому та сухому кормі для домашніх тварин. Миш'як у вологих та сухих продуктах аналізували за допомогою ICP-MS (див. Методи). a ) Продукти харчування класифікуються відповідно до основного декларованого інгредієнта і подаються у вигляді пунктирних графіків для наочності чи графічних графіків (рядок у медіані, поле представляє діапазон). Верхня горизонтальна пунктирна лінія є законним максимумом (10 мг/кг DM). Вертикальна пунктирна лінія відокремлює сухий від вологого корму. b ) Порівняння всіх харчових продуктів, що декларують включення похідних риби (FISH) або риб'ячого жиру (FishOil), жодного (NoFishNoOil) або обох (Fish + FishOil). Три дієти залишались невідомими щодо включення риби або риб'ячого ґрунту. ( c ) Дисперсія відсотка включення похідних риби проти миш’як в їжі. Пряма - це нелінійна (квадратична) регресія (r 2, 0, 47). d ) Десять зразків їжі з низьким (× 5) або високим (× 5) рівнями миш’яку були направлені на аналіз прямої ртуті (DMA-80) до Британської геологічної служби (Кейворт, Великобританія). Суцільна лінія - це лінійна регресія з пунктирними лініями 95% ДІ, а рівняння для лінії - y = 10, 78 * X + 3, 031; F 1, 9 = 8, 4, P = 0, 01).

Повнорозмірне зображення

обговорення

Вперше в ЄС це дослідження об’єктивно та всебічно оцінило мінеральний склад та мінеральний баланс великої кількості повноцінних, вологих та сухих кормів для домашніх тварин, придбаних у супермаркетах для тварин у Великобританії. Результати свідчать про широке недотримання чинних вказівок ЄС щодо продуктів харчування для домашніх тварин, оскільки 92% вологих та 61% сухих продуктів не відповідали всім рекомендаціям. У випадку кількох окремих продуктів вміст мінералів часто перевищував або не відповідав харчовим потребам. Кількість мала такий незбалансований вміст мінеральних речовин (наприклад, Ca: P), що ексклюзивне, тривале годування цими продуктами може поставити під загрозу загальний добробут домашніх тварин. Нарешті, ми виявили, що дієти з високим вмістом риби також мали відносно високий вміст миш'яку. З огляду на те, що хронічне споживання миш’яку в епідеміологічних дослідженнях людини пов’язане з альбумінурією, протеїнурією та збільшенням ниркової смертності 11, сумнівно, чому велика частка цих продуктів годується домашніми котами, схильними до хронічних захворювань нирок 12. .

Макроелементи та енергетичний склад дієти

Відповідність вимогам ЄС

У 2010 р. Була створена Європейська науково-консультативна рада, яка гарантує, що сучасні знання щодо повноцінного харчування для здоров’я, добробуту та довголіття можуть бути впроваджені для домашніх тварин у країнах-членах ЄС через відповідний регуляторний орган FEDIAF. 4. Їх рекомендації охоплюють те, що вважається оптимальним споживанням таких макроелементів, як білки та жири, мікроелементів, таких як конкретні амінокислоти, мікроелементи та інші мінерали та вітаміни, щоб задовольнити вимоги щодо збереження здоров'я. Мінімальні вимоги базуються на опублікованих значеннях 1 або неопублікованих галузевих дослідженнях. Харчові максимуми відображають рівні в продуктах харчування, які не пов'язані з будь-якими негативними ефектами, якщо вони відомі 4. Беручи до уваги ці рекомендації у світлі нашого дослідження, яке повідомило про 11 з 13 рекомендацій, ми виявили, що більшість з них відповідають загалом (тобто ≥ 8 з 11 рекомендацій), особливо сухі продукти, але багато окремих продуктів харчування знаходяться далеко за межами рекомендований діапазон (наприклад, співвідношення Ca: P 0, 06 або 2, 96: 1). При тривалому застосуванні ці продукти можуть загрожувати оптимальному здоров’ю домашніх тварин 19 .

миш'як

Обмеження дослідження

Наш аналіз не був вичерпним. Швидше, ми представляємо огляд сучасних популярних продуктів харчування, придбаних у британських супермаркетах. Хоча власники переважно годують своїх домашніх тварин повноцінним раціоном, частина споживання їжі може надходити з прикорму - для якого ми не зробили жодної оцінки мінерального складу. Багато опитувань показали, що до 50% власників собак і приблизно 20% власників котів таким чином поповнюють свою добову дозу 33. Однак прикорм рідко буває збалансованим у харчуванні продуктами, особливо що стосується мінерального складу. Наприклад, високобілкові «вибухові» добавки практично не містять кальцію і містять багато фосфору.

Згідно з дослідженням, це дослідження не враховувало біодоступність мінералів. Можливо, незадовільний раціон, наприклад з високим вмістом міді або селену, не викликає токсикозу міді або селену через взаємодії мінеральних речовин або їжі в шлунково-кишковому тракті, які перешкоджають всмоктуванню. Однак керівні принципи ЄС, за якими ми оцінювали відповідність, стосуються концентрацій у продуктах харчування, беручи до уваги норми безпеки, і, отже, повинні принаймні дотримуватися. Біодоступність мінеральних речовин та метаболізм складні. Кишкове всмоктування мікромінералами, такими як цинк або мідь, може значно зменшитися, якщо в раціоні є відносно високий вміст клітковини або фітату; високий вміст кальцію в їжі може пригнічувати шлунково-кишкове всмоктування заліза та цинку 25. У тварин із субклінічним захворюванням, таким як рання стадія захворювання нирок, зміна гормонального статусу (наприклад, паратиреоїдного гормону) або вітамінного стану (наприклад, вітамін D) може суттєво вплинути на споживання мінеральних речовин у кишечнику 34 .

Дякую

Це дослідження фінансували Медичний факультет, Школа ветеринарної медицини та науки та Медичний факультет Ноттінгемського університету.