Związki odżywcze to poszczególne składniki pożywienia. Jest ich naprawdę dużo, a ten tekst omawia te najważniejsze. Dietetyka weterynaryjna najprężniej rozwija się u królików i większość prac odnośnie powstawania jednych składników odżywczych z innych i wykorzystania ich przez organizm dotyczy właśnie królika. Do tej pory zakłada się, że procesy u świnek i szynszyli są dosyć podobne. Jednak tam, gdzie różnice gatunkowe są poznane, pojawi się osobny komentarz.
Włókno
Czym jest włókno? Włókno pokarmowe, czyli ściana komórkowa komórki roślinnej jest podstawowym składnikiem odżywczym w diecie roślinożercy.
Chemicznie analizując różne składniki tworzące włókno pokarmowe można wyróżnić 4 najbardziej istotne grupy związków. Pektyny, Ligniny, Celulozę i Hemicelulozę. Pektyny i hemiceluloza są dość miękkie i poddają się fizycznej obróbce, zaś celuloza i ligniny przeciwnie. Innymi słowy podczas żucia pokarmu długie cząstki pektyn i hemicelulozy są rozcierane do bardzo małych cząstek, zaś z reguły, zaś twardsze fragmenty włókna pozostają nienaruszone. Jest to o tyle istotne, że małe cząstki włókna dostaną się w końcu do jelita ślepego, gdzie staną się pokarmem dla pożytecznej mikroflory, zaś większe cząstki włókna przejdą przez układ trawienny nienaruszone i uformują twarde kulki kałowe.
Ról włókna pokarmowego jest sporo. Wpływa ono na prawidłowy stan uzębienia i reguluje pracę wszystkich odcinków przewodu pokarmowego. Grube włókna frakcji niestrawialnej normują perystaltykę żołądka oraz jelit chroniąc przed biegunkami, wzdęciem i zaparciami. Wiążą się z włosami i ułatwiają ich usunięcie z organizmu z kałem. Frakcja strawialna, czyli małe cząstki pektyn i hemicelulozy, odżywia pożyteczne bakterie jelitowe. Z rozkładu bakteryjnego z włókna powstaje szereg związków: białka, lotne kwasy tłuszczowe czy witaminy, które następnie są przyswajane przez gospodarza podczas zjadania własnego kału. Pośrednim pozytywem jest prewencja otyłości.
Bogate we włókno są wszystkie zielone i zdrewniałe części roślin, czyli gałęzie, łodygi, liście, korzenie, pnącza. Dużo mniej włókna zawierają kwiaty, nasiona, owoce oraz organy spichrzowe roślin.
Cukry/ Sacharydy
Cukry służą głównie jako materiał energetyczny. Dzielą się na poste i złożone. Te pierwsze dość szybko w trakcie trawienia są rozbijane i wchłaniane przez błonę śluzową żołądka i jelit cienkich. Te drugie z kolei stają się substratem dla fermentujących bakterii w jelitach grubych. Nadmiar cukrów prostych w diecie powoduje otyłość u zwierzęcia i zwiększa ryzyko enterotoksemii (zatrucia drogą pokarmową) poprzez zmianę pH środowiska jelitowego i dostarczenie pokarmu patogennym bakteriom. Źródłem cukrów prostych są przede wszystkim smakołyki, owoce oraz składniki karm komercyjnych niskiej jakości.
Białka/ Proteiny
Każdy żywy organizm, każdy narząd i tkanka, każda komórka składa się (w dużym uproszczeniu) z białek i wody. Białka są podstawowym elementem konstrukcyjnym organizmu czy wielo- czy jednokomórkowego. Są też, jako enzymy czy hormony, swoistymi regulatorami wszelkich procesów jakie podczas życia zachodzą.
Budulcem białek są aminokwasy. Dzielą się one na endogenne (takie, które organizm potrafi sam sobie wyprodukować) oraz egzogenne, inaczej ograniczające (których organizm nie potrafi wytworzyć i musi pobierać je z pokarmem). Skutki takiego niedoboru mogą być z czasem wyniszczające.
Dla zajęczaków i gryzoni trzymanych w domach źródłem aminokwasów jest przede wszystkim włókno pokarmowe rozłożone przez bakterie przewodu pokarmowego. Innym bogatym źródłem aminokwasów jest świeża trawa oraz młode części roślin – np. kiełki albo pędy, rośliny strączkowe (groch, fasola), soja i produkty zbożowe.
Nadmiar białka w diecie może prowadzić do zahamowania koprofagii oraz wzrostu ryzyka enterotoksemii.
Cekotrofy składają się nawet w 70% z białka.
Tłuszcze/ Lipidy
Tłuszcze są wysokoenergetycznym materiałem zapasowym. Bardzo ważną grupą związków lipidowych dla zwierząt roślinożernych są lotne kwasy tłuszczowe (LKT), powstające w jelitach podczas rozkładu włókna przez bakterie. Pokrywają one u królika około 35% zapotrzebowania na energię (zupełnie inaczej jak u człowieka i innych zwierząt czerpiących energię z glukozy) oraz stanowią substrat do budowy własnych tłuszczy w komórce.
Dodatek tłuszczy w karmie zwiększa jej smakowitość, ale także przyśpiesza jej psucie. Duże ilości tłuszczów są obecne w króliczych i gryzoniowych smakołykach (dlatego są takie smaczne), więc ich podawanie, nawet w niewielkich ilościach, nie jest wskazane.
Istotną grupą związków tłuszczowych są nienasycone kwasy tłuszczowe – tak zwane omega -3 i omega -6. Stanowią one budulec wielu ważnych dla funkcjonowania organizmu substancji, a co za tym idzie przyczyniają się do prawidłowej pracy organów takich jak serce, mózg, wątroba. Dobrym źródłem tych kwasów są oleje roślinne oraz karmy wysokiej jakości.
Witaminy
Witamina A (Retinol): związek ten ma duże znaczenie dla prawidłowego rozwoju komórek nabłonkowych skóry i błon śluzowych, odpowiedzi immunologicznej i widzenia w słabym świetle. Niedobór objawia się na początku chorobami oczu, następnie pojawia się obniżenie odporności i skłonność do infekcji (zwłaszcza stany zapalne jelit) oraz trudności w rozrodzie. Dobrym źródłem retinolu są świeże zielonki i trawa.
Witamina D (cholekalcyferol): bierze ona udział w przemianie wapna oraz fosforu w organizmie zwierzęcia. Warunkuje prawidłową mineralizację tkanki kostnej (w tym zębów). Bez promieni UV pochodzących ze światła słonecznego witamina D nie może być aktywowana, a co za tym idzie spełniać swoich funkcji w organizmie. Z powodu niedoborów witaminy D cierpią głównie zwierzęta trzymane w zamkniętych pomieszczeniach bez dostępu do światła słonecznego. Pierwsze objawy niedostatku dotykają zwykle stale rosnących zębów i są przyczyną wielu schorzeń stomatologicznych. W cholekalcyferol bogate są suszone na słońcu zioła, trawy oraz liście.
Witamina E (tokoferol): jest naturalnym antyoksydantem. Razem z selenem (Se) pomaga oczyszczać organizm z wolnych rodników działających uszkadzająco na komórki. Bogatym źródłem tokoferolu są świeże zielonki (zwłaszcza młoda trawa), zboża , orzechy, migdały, bataty, rośliny oleiste (słonecznik) oraz liście drzew. Suszenie powoduje duże straty.
Witamina K: stanowi jeden z czynników krzepnięcia. U zwierząt bardzo rzadko pojawiają się jej niedobory. Wyjątek stanowi spożycie trutki na szczury, która dezaktywuje witaminę K. Witamina ta jest produkowana przez mikroflorę bakteryjną jelit, występuje także w roślinach.
Witamina C (kwas askorbinowy): większość zwierząt jest w stanie wyprodukować tę witaminę z glukozy. Wyjątkiem są świnki morskie, ponieważ nie posiadają enzymów wątrobowych zdolnych do jej syntezy (podobnie jest u człowieka i innych naczelnych). Kwas askorbinowy bierze udział w produkcji kolagenu, czyli białka powszechnie występującego w organizmie. Kolagen z kolei jest podstawowym budulcem tkanki łącznej. Włókna kolagenowe odpowiadają za wytrzymałość skóry, ścięgien i więzadeł. Stanowią rusztowanie dla komórek mięśni, wątroby, serca oraz wszystkich narządów i tkanek organizmu. Niedobór witaminy C najszybciej u świnek odbija się na zdrowiu stawów kolanowych, zębów oraz kapilarnych naczyń krwionośnych. Witamina C jest niestabilna i łatwo ulega rozpadowi pod wpływem tlenu atmosferycznego (worek z karmą po otwarciu) czy promieni słońca (w wodzie w poidełku), dlatego zaleca się jej suplementację nawet u zdrowych świnek morskich. Do roślin bogatych w witaminę C zalicza się: paprykę (odmiany zielona, czerwona, żółta), pietruszkę, jarmuż, brokuły, truskawki, kiwi, czarną porzeczkę, pomidory, żurawinę i inne.
Wapń i fosfor
Wśród składników mineralnych właśnie te dwa pierwiastki wydają się najważniejsze z racji ich ogromnego wpływu na stale rosnące zęby, jednak ich metabolizm jest różny u różnych gatunków.
Króliki oraz świnki morskie biernie wchłaniają cały wapń dostępny w jelitach, a następnie aktywnie kontrolują poziom tego pierwiastka w organizmie poprzez zwiększenie lub zmniejszenie wydalania z moczem. U szynszyli jest na odwrót – to mechanizmy wchłaniania wapnia są aktywne. Jeśli jest go za dużo w organizmie spada przyswajanie w jelitach, jeśli za mało – intensyfikuje się jego pobór. Szynszyla nie wydala wapnia z moczem. Gdy zapotrzebowanie na wapń nie jest zaspokajane przez pokarm, organizm wykorzystuje ten zawarty w kościach, stopniowo osłabiając ich strukturę. To najszybciej i najbardziej dotkliwie odbija się na stanie zębów i zębodołów.
Taki proces poboru wapnia z kości w okresie niedoborów jest poznaną już dość dawno jednostką chorobową i nosi nazwę wtórnej żywieniowej (pokarmowej) nadczynności przytarczyc. Patrząc przez pryzmat zmian w samych kościach używana powszechnie nazwa to metaboliczna choroba kości (czyli MBD – z ang. metabolic bone disease). Oba schorzenia rozwijają się w następstwie pobierania karmy o o niskiej zawartości wapnia, lub nadmiernej zawartości fosforu, przy prawidłowej lub niskiej zawartości wapnia. O ile mała podaż wapna sama w sobie nie wymaga komentarza, to warto napisać dwa zdania o tym, dlaczego nawet przy wysokiej ilości wapna równoczesna wysoka koncentracja fosforu doprowadza do niedoborów. Otóż fosfor tworzy w jelitach związki chemiczne – fosforany wapnia – których organizm nie umie przyswoić, a więc wydatnie zmniejsza się biodostępność wapnia. Jak już wspomniano najszybciej niedobór wapnia dotyka stale rosnących zębów. Ich struktura staje się miękka, podatna na wykrzywianie i urazy. W ślad za zębami zmienia się także kość zębodołowa, która cieńczeje i traci wytrzymałość. Taki wzrost plastyczności zębów i podtrzymującej je kości doprowadza dość szybko do rozwoju wad stomatologicznych, a w dalszej kolejności dużo poważniejszych chorób.
Początkowa wada stomatologiczna z przerostem koron i kaleczeniem policzka u królika. Brak odpowiednio ścierającego zęby pokarmu wraz z niedoborami wapnia są najbardziej prawdopodobnymi przyczynami.
Prawidłowy rozkład, czyli stosunek wapnia do fosforu w karmie to 2 do 1, choć organizm potrafi lepiej zaadaptować się do stosunku 13 do 1, niż 0,8 do 1. W zdecydowanej większości gatunków traw proporcje wapnia do fosforu rozkładają się na korzyść wapnia od 1,2 – 6,0 do 1. W zbożach stosunek ten zwykle oscyluje w okolicach 0,6 – 0,8 do 1.
Warto nadmienić, że ilość wapna dostępnego w pokarmie nie koreluje z ilością wapna wydalanego z moczem, czyli innymi słowy nie podnosi ryzyka rozwoju kamicy moczowej u żadnego z omawianych gatunków. Duże ilości wapna są wydalane z moczem u królików i świnek fizjologicznie, a skłonność do kamicy związana jest z wieloma innymi czynnikami (np. stany zapalne, otyłość, brak dostępu do świeżej wody). U szynszyli z kolei nadmiar wapna po prostu nie jest wchłaniany z jelit, więc nie może wpływać na powstawanie kamieni w układzie moczowym.
Obraz rentgenowski kamienia moczowego w miedniczce nerkowej u królika.
Do bogatych źródeł wapnia należą: kapusta, kukurydza, szpinak, natka pietruszki, szczypiorek, jarmuż, rukiew, mięta, świeże młode zielonki, koniczyna, komosa, babki (lancetowata i szerokolistna), mniszek lekarski , brokuły, seler, rzepa, fasola, groch, soja, nasiona słonecznika i orzechy (szczególnie włoskie, laskowe i migdałowe), suszone figi.
Niska zawartość wapnia w diecie może być wynikiem podawania siana złej jakości, monogatunkowego, bez wzbogacenia go ziołami, liśćmi, pędami, itp.
Nadmiar fosforu szybko pojawia się podczas kamienia zwierząt ziarnem, nasionami, orzechami, pestkami.
Podsumowanie:
- Włókno pokarmowe pełni bardzo istotną rolę w organizmie i powinno być stale dostępne
- Źródłem włókna pokarmowego są trawy oraz zioła – suszone i świeże, części zielone i zdrewniałe roślin
- Rozkład włókna odbywa się przy udziale flory bakteryjnej
- Włókno jest substratem do produkcji wielu ważnych dla zwierzęcia związków jak aminokwasy, lotne kwasy tłuszczowe, witaminy
- Źródłem aminokwasów egzogennych jest młoda trawa, kiełki oraz pędy
- Nadmiar cukrów i tłuszczy w diecie prowadzi do otyłości. Podawanie bogatych w nie smakołyków nie jest wskazane
- Nadmiar cukrów i/lub białek w diecie może prowadzić do enterotoksemii
- Witamina D powstaje w skórze w kontakcie z promieniami UV. Istotne jest zapewnienie zwierzęciu dostępu do światła słonecznego
- Niedobór witaminy D i/lub wapna w diecie prowadzi do poważnych schorzeń stomatologicznych przede wszystkim u szynszyli
- Świnki morskie nie potrafią syntetyzować witaminy C
- Witamina C jest nietrwała w środowisku i powinna być suplementowana nawet u zdrowych świnek
Bibliografia:
- Adamson I. Fisher H. Amino Acid Requirement of the Growing Rabbit.
- Bikle D.D. (2009) Chapter 3 – Vitamin D: Production, Metabolism, and Mechanisms of Action
- Bradley-Bays T, Lightfoot T, Jorg M. Exotic Pet Behaviour. Saunders 2006
- Brown S. A. Suggested Vegetables and Fruits for a Rabbit Diet.
- Carpenter J. Exotic Animal Formulary, 4th Edition. Saunders 2012
- Cheeke P. R. Rabbit feeding and nutrition. Academic Press 1987
- Clauss M. Clinical Technique: Feeding Hay to Rabbits and Rodents. Elsevier 2012
- Chełkowski J. Mikotoksyny, grzyby toksynotwórcze i mikotoksykozy
- Dittmer K.E, Thompson K.G. Vitamin D Metabolism and Rickets in Domestic Animals
- Donnelly T.M. The Merck Veterinary Manual. Guinea pig/ Chinchilla
- Dzierżanowska-Góryń D. Rezerwat szynszyli z bliska 2013
- Fudge A.M. Laboratoty Medicine. Avian and Exoctic Pets. Saunders 2000
- Gabrisch K, Peernel Z. Praktyka Kliniczna: Zwierzęta Egzotyczne. Galaktyka 2009
- Gawryszewska A. Witamina C: metabolism, znaczenie fizjologiczne i zastosowanie w terapii 2009
- Gliński Z, Kostro K, Gajęcki M. Mikozy i mikotoksykozy zwierząt. UP Lublin 2011
- Goszczyński W. Zoocydy w ochronie roślin. Wydawnictwo SGGW 1993
- Goudas P. and Lusis P. Case report. Oxalate nephrosis in chinchilla (Chinchilla laniger) 1970
- Górnicka J. Apteka Natury wydanie IV. Agencja wydawnicza Mostowski
- Gupta Ramesh C. Veterinary Toxicology: Basic and Clinical Principles. Academic Press 2011
- Hames B.D, Hooper N.M: Krótkie wykłady. Biochemia. Metabolizm aminokwasów.
- Harcourt-Brown F. Causes and Clinical Manifestations of Dental Disease in Pet Rabbit 2005
- Harcourt-Brown F. Textbook of rabbit medicine. Butterworth Heinemann 2002.
- Harcourt-Brown F. The Progressive Syndrome of Acquired Dental Disease in Rabbits 2009
- Holowaychuk M. K. Renal failure in a guinea pig (Cavia porcellus) following ingestion of oxalate containing plants 2006
- Johnson. Exotic Companion Medicine handbook for Veterinarians 1996
- Krzymowski T., Przała J. Fizjologia zwierząt. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne 2005
- Kublik C, Piasecka K, Anyszka A, Bielecki S. Polifruktany i fruktooligosacharydy. (FOS) – występowanie, otrzymywanie i zastosowanie.
- Lewandowska L. Króliki – żywienie. 2005
- Meredith A. The Importance of Diet in Rabbits 2010
- Oglesbee B.L. The 5-minute veterinary consult. Blackwell Publishing 2006
- Popesco P, Rajtova V, Horak J. Atlas anatomii małych zwierząt laboratoryjnych. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne 2010
- Quesenberry K.E, Carpenter J.W. Ferrets, Rabbits and Rodents Clinical Medicine and Surgery 2nd edition. Saunders 2004
- Richardson V. Diseases of Domestic Guinea Pigs. John Wiley & Sons 2011
- Richardson V. (2003) Rabbit: Health, Husbandry and Diseases. Blackwell Publishing.
- Richardson V. (1999) Rabbit Nutrition. Coney Publications.
- Schollenberger A. Wykłady dla Wydziału Medycyny Weterynaryjnej SGGW 2006 – 2010
- Sergeev IN, Arkhapchev YP, Spirichev VB. Ascorbic acid effects on vitamin D hormone metabolism and binding in guinea pigs.
- Seńczuk J. Toksykologia wydanie IV. Wydawnictwo Lekarskie PZWL 2002
- Subcommittee on Laboratory Animal Nutrition. Nutrient Requirements of Laboratory Animals 4th edition (1995). National Academy Press
- Te Selle E. in consultation with Cindy McBee. Natural Nutrition Part I: The Importance of Fiber
- Te Selle E. in consultation with Cindy McBee . Natural Nutrition Part II: Pellets and Veggies
- Vanderlip S.L. (2006) The Chinchilla handbook
- Warchulska K, Sobczak-Filipiak M, Bielecki W. Vitamin C deficiencies in the guinea pig (Cavia aperea f. porcellus) kept as companion animals. Polish Journal of Veterinary Sciences 2013