obiecte

abstract

Conținutul mineral al hranei complete pentru animale de companie este reglementat pentru a asigura sănătatea populației de animale de companie. Nu a fost efectuată o analiză a conformității cu aceste orientări de reglementare. Aici, a fost măsurată compoziția minerală a alimentelor umede (n = 97) și uscate (n = 80) pentru animale de companie pentru câini și pisici vândute în Regatul Unit pentru a evalua conformitatea cu orientările UE. Majoritatea alimentelor au îndeplinit ≥ 8 din cele 11 linii directoare (99% și 83% pentru alimentele uscate și umede), dar multe nu au oferit un minim nutrițional (de exemplu, Cu, 20% alimente umede) sau au depășit maximul nutrițional (de exemplu, Se, 76% mâncare umedă). Doar 6% (6/97) alimente umede și 38% (30/80) alimente uscate erau pe deplin conforme. Unele alimente (20-30% din toate analizate) au avut un dezechilibru mineral, cum ar fi Nu au avut raportul Ca: P recomandat (între 1: 1 și 2: 1). Alimentele bogate în pești au avut un nivel ridicat de elemente metalice nedorite, cum ar fi arsenicul. Acest studiu evidențiază nerespectarea pe scară largă a multor alimente populare pentru animale de companie vândute în Marea Britanie cu orientările UE (94% și 61% din alimentele umede și uscate). Dacă sunt hrănite exclusiv și pe o perioadă lungă de timp, multe dintre aceste alimente pentru animale de companie pot afecta sănătatea generală a animalelor de companie.

Animalele de companie, în special câinii și pisicile, au cerințe privind mineralele esențiale care trebuie furnizate în produsele alimentare 1. În Regatul Unit, hrana pentru animale de companie (de exemplu, cutii, pungi) este hrănită 41% dintre câini și 77% pisici 2, de obicei cu delicatese, gustări (inclusiv deșeuri de masă) sau alte alimente complementare. Mai mult de jumătate din populația de animale de companie consumă doar doza principală oferită de proprietarii lor, în timp ce restul consumă o dietă mixtă, probabil dezechilibrată nutrițional. Într-un sondaj la nivel european realizat de Harris, 56% dintre proprietarii de animale de companie din Marea Britanie au cumpărat alimente de marcă pentru animale de companie, care era mai mare decât orice altă piață din Europa 3. Loialitatea față de marcă duce adesea la același produs care este hrănit exclusiv animalelor de companie pentru perioade lungi de timp (luni până la ani). Prin urmare, este esențial ca astfel de alimente umede și uscate de marcă, etichetate „complete”, să fie suplimentate nutrițional și echilibrate pentru macronutrienți și micronutrienți, inclusiv elemente minerale esențiale suficiente, dar nu excesive.

Din câte știm, doar un studiu anterior realizat în Statele Unite a evaluat conținutul total de minerale din 45 de alimente uscate pentru câini, cu referire la recomandările SUA (AAFCO 5). Treisprezece la sută nu au respectat orientările AAFCO pentru anumite minerale, iar multe diete au avut cantități excesive de calciu. Hrănirea prelungită a unor diete dezechilibrate sau insuficiente sau excesive în anumite minerale poate avea un efect negativ asupra sănătății animalelor 6, 7. Din acest motiv, pentru prima dată în Uniunea Europeană, am evaluat compoziția minerală a unei game largi de alimente uscate și umede destinate consumului de câini sau pisici domestice. Am menționat compoziția în comparație cu 11 din cele 13 orientări actuale ale UE pentru minerale (FEDIAF 2013). Pe scurt, am constatat o neconformitate răspândită; doar 6% și 39% din alimentele umede și uscate au respectat 11 din cele 13 linii directoare FEDIAF. Multe produse individuale erau minerale dezechilibrate (de exemplu, raportul Ca: P la 0, 3: 1 sau ridicat de 3: 1) sau aveau concentrații mari de minerale individuale (de exemplu, seleniu ≥ 300 µg 100 g DM −1; arsenic ≥1, 1 mg 100 g DM -1) că, dacă sunt hrănite exclusiv timp de mai multe luni, acest lucru poate afecta sănătatea generală a animalelor domestice.

Materiale și metode

Etică

Acest studiu a fost aprobat de către Școala de Medicină Veterinară a Universității din Nottingham și Comitetul de etică al cercetării științifice. Toate metodele descrise aici au fost efectuate în conformitate cu liniile directoare și reglementările aplicabile pentru bune practici de laborator.

Selecția hranei pentru animale de companie

Evaluare a conformității

Alimentele complete ar trebui, conform definiției UE, să aibă proporțiile corecte de macro și micronutrienți de bază care sunt suficiente pentru rația zilnică (Regulamentul UE 767/2009; Articolul 3 (I), adaptat hranei pentru animale de companie). Doza zilnică trebuie să îndeplinească toate cerințele energetice și nutriționale ale animalului fără aport suplimentar suplimentar (ghidurile FEDIAF pentru câini din tabelul S1). Aceste orientări s-au bazat în mare parte pe recomandările minime ale Consiliului Național de Cercetare al SUA (Tabelul S2). Cu toate acestea, pentru multe minerale nu există nicio recomandare specifică și nici o „limită superioară sigură (SUL)”, adică peste care micronutrienții pot deveni toxici 1. În Statele Unite, producătorii de alimente pentru animale de companie primesc, de asemenea, îndrumări de la Asociația Americană a Funcționarilor de Control al Furajelor cu privire la concentrațiile maxime în hrana pentru animale de companie (tabelul S3 8). În UE, cu excepția cantităților indicative de macronutrienți (proteine ​​brute, grăsimi, cenușă etc. \ T

) există treisprezece recomandări specifice pentru macromineral (calciu, fosfat, Ca: P, potasiu, sodiu, clorură și magneziu) și urme de minerale (cupru, iod, fier, mangan, seleniu și zinc). În plus, nivelurile maxime recomandate pentru elementele „nedorite” sau grele (arsenic, cadmiu, mercur și plumb) în hrana pentru animale de companie sunt stabilite în Directiva UE 2002/32/CE (Tabelul S4).

Pregătirea probelor pentru analiza elementară

Analiza elementară utilizând ICP-MS

Analiza elementară a fost realizată prin spectrometrie de masă cuplată inductiv (ICP-MS; iCAP ™ Q, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, SUA) utilizând o celulă de coliziune He cu „discriminare cu energie cinetică” pentru a reduce interferența poliatomică în Ag Al, ca analiză., B, Ba, Cd, Ca, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Rb, S, Sr, Tl, U, V și Zn, Litiu, Be și P au fost determinate în modul standard (vid) și în modul celulă cu hidrogen cu comutarea între probe. Standardele interne erau Ge, Rh și Ir. Compoziția elementară finală a alimentelor este prezentată după corecție pentru goluri și variații de lot (folosind CRM ca referință) ca ppm (de exemplu, elemente principale, 1ppm = 1 mg/kg), ppb (de exemplu, oligoelemente, 1 ppb = 1 µg/kg) sau la 100 g de substanță uscată [DM] așa cum este indicat în text. Pentru elementele majore și oligoelemente, recuperarea a fost> 95% s

analiza

Calciul pentru fosfor, cupru, fier și seleniu în hrana completă, umedă și uscată pentru animale de companie. ( A - d ). Substanțele elementare totale (calciu [Ca], fosfor [P], fier, [Fe], cupru, [Cu] și seleniu, [Se]) au fost măsurate în probe duplicate de alimente pentru animale de companie, care au fost liofilizate, omogenizate și acizi nitrați. ICP-MS. Fiecare punct reprezintă un punct umed (punctat roșu) sau un aliment uscat (punct punctat albastru). Liniile punctate inferioare și superioare reprezintă minimul și maximul nutrițional, așa cum recomandă FEDIAF. Linia punctată neagră reprezintă încorporarea la un minim nutrițional de 5 ori, deoarece există puține recomandări pentru nutriția maximă a pisicilor. Datele pentru fiecare produs sunt reprezentate grafic individual de-a lungul axei x, cu densitatea elementară pe axa y.

Imagine la dimensiune completă

Conformitatea alimentelor cu legislația europeană

Analiza tuturor alimentelor pentru pisici sau câini a arătat o nerespectare generalizată a tuturor orientărilor UE (FEDIAF); 94% (91/97) și 61% (46/80) din alimentele umede și uscate nu au respectat toate liniile directoare (Fig. 2a, b). În timp ce majoritatea alimentelor au respectat ≥ 8 din cele 11 linii directoare (alimente uscate, 99% (79/80); alimente umede, 83% (81/97)) multe, în special alimentele umede, nu au reușit să ofere nici măcar minimul (de exemplu, cupru, 20% hrana umedă, Fig. 1c) sau depășirea maximului (de exemplu, pentru seleniu, 76% din hrana umedă; Fig. 1d) a nivelului a cel puțin unui mineral esențial. Mulți au avut dezechilibre minerale semnificative (de exemplu, 29% umed, 20% raport Ca: P uscat; Fig. 1a), iar unele produse individuale au avut o compoziție minerală semnificativ variabilă (de exemplu, cele cinci diete prezentate în Fig. 2c). Analiza repetată a unui subset de alimente umede cu ID-uri de doză diferite a arătat din nou o discrepanță largă cu setul de date original, sugerând că analiza noastră nu a fost un singur efect izolat (Fig. 2d). O informație reprezentativă a conformității tuturor alimentelor ude și uscate analizate în conformitate cu liniile directoare FEDIAF este prezentată în informațiile suplimentare (Figura S3, alimente uscate; Figura S4, alimente umede).

Respectarea hranei complete, umede și uscate pentru animale de companie cu directivele europene. Toate ude analizate ( A ) și uscat ( b ) alimentele au fost evaluate pe baza ghidurilor europene actuale (FEDIAF) pentru elemente individuale (valori nutriționale minime și maxime). Procentul din totalul de 11 linii directoare (clorură și iod neevaluate) este exprimat ca verde (de exemplu, 6 din 97 = 7% alimente umede). ( c) Cinci diete individuale reprezintă o mare discrepanță și o variabilitate semnificativă a conținutului elementar. Ref, conținutul nutrițional optim pentru fiecare element (adică la mijloc între minimul și maximul nutrițional). O scală de 1 este un procent sub minim (de exemplu, 0, 20 este de 5 ori mai mic decât minimul nutrițional), o scară de 1-10 este conținutul compus peste maximul nutrițional. ( d ) Un subset al setului de date original (lotul 1) a fost achiziționat a doua oară (lotul 2) cu un ID de lot diferit pentru a evalua potrivirea repetată.

Imagine la dimensiune completă

Elemente metalice nedorite în alimente

Majoritatea elementelor metalice nedorite din alimentele analizate (de exemplu, beriliu, taliu, plumb, cadmiu, uraniu) erau sub niveluri detectabile sau cuantificabile. Cu toate acestea, unele alimente, în special cele cu pești, au fost relativ bogate în metaloid, arsenic (Fig. 3a). O investigație ulterioară a relevat că numai acele alimente care au declarat includerea unor niveluri mai ridicate de derivați de pește, spre deosebire de uleiul de pește, aveau niveluri ridicate de arsenic, dintre care trei depășeau limita superioară sigură (SUL) pentru substanțele organice. limită pentru alimente (Fig. 3b). De fapt, deoarece nivelurile tindeau să crească brusc atunci când au fost declarate ≥ 30-40% din pești (Fig. 3c). În plus, un subset (× 10) de alimente cu un conținut scăzut sau ridicat de As a fost trimis pentru analiza directă a mercurului (Hg), care s-a corelat bine cu conținutul de As (Fig. 3d).

Arsenic în hrana umedă și uscată pentru animale de companie. Arsenicul din alimentele umede și uscate a fost analizat prin ICP-MS (vezi Metode). A ) Alimentele au fost clasificate în funcție de ingredientul principal declarat și sunt prezentate ca grafice punctate pentru claritate vizuală sau grafice de cutie (linie în mediană, caseta reprezintă intervalul). Linia punctată orizontală superioară este maximul legal (10 mg/kg DM). O linie punctată verticală separă alimentele uscate de cele umede. b ) Comparația tuturor alimentelor care declară includerea derivaților de pește (FISH) sau a uleiului de pește (FishOil), nici unul (NoFishNoOil) sau ambele (Fish + FishOil). Cele trei diete au rămas necunoscute în ceea ce privește încorporarea peștelui sau a uleiului de pește. ( c ) Dispersia procentului de încorporare a derivaților de pește vs. arsenic în alimente. Linia este o regresie neliniară (pătratică) (r 2, 0, 47). d ) Zece probe de alimente cu niveluri scăzute (× 5) sau ridicate (× 5) de arsenic au fost trimise pentru analiza mercurului direct (DMA-80) către British Geological Survey (Keyworth, Marea Britanie). Linia continuă este o regresie liniară cu linii punctate de 95% CI și ecuația liniei este y = 10, 78 * X + 3, 031; F 1, 9 = 8, 4, P = 0, 01).

Imagine la dimensiune completă

discuţie

Pentru prima dată în UE, acest studiu a evaluat în mod obiectiv și cuprinzător compoziția minerală și echilibrul mineral al unui număr mare de alimente complete, umede și uscate pentru animale de companie achiziționate în supermarketurile din Marea Britanie. Rezultatele indică o nerespectare pe scară largă a orientărilor UE actuale pentru hrana animalelor de companie, întrucât 92% din alimentele umede și 61% din alimentele uscate nu au respectat toate recomandările. În cazul mai multor produse individuale, conținutul de minerale a depășit adesea sau nu a îndeplinit cerințele nutriționale. Numărul avea un conținut mineral atât de dezechilibrat (de exemplu, Ca: P) încât hrănirea exclusivă pe termen lung a acestor produse ar putea pune în pericol bunăstarea generală a animalelor de companie. În cele din urmă, am constatat că dietele bogate în pești au avut, de asemenea, niveluri relativ mari de arsenic. Având în vedere că aportul cronic de arsenic în studiile epidemiologice la om este asociat cu albuminuria, proteinuria și creșterea mortalității renale 11, este îndoielnic de ce o proporție ridicată din aceste alimente sunt hrănite pisicilor domestice, care sunt predispuse la boli renale cronice 12. .

Macronutrienți și compoziția energetică a dietei

Respectarea orientărilor UE

În 2010 a fost înființat un comitet consultativ științific european pentru a se asigura că cunoștințele actuale privind nutriția completă pentru sănătate, bunăstare și longevitate pot fi puse în aplicare pentru animalele de companie din statele membre ale UE prin intermediul organismului de reglementare FEDIAF relevant. 4. Recomandările acestora acoperă ceea ce este considerat a fi aportul optim de macronutrienți, cum ar fi proteinele și grăsimile, micronutrienții, cum ar fi aminoacizii specifici, oligoelemente și alte minerale și vitamine, pentru a îndeplini cerințele pentru a menține o sănătate bună. Cerințele minime se bazează pe valorile publicate 1 sau cercetările din industrie nepublicate. Valorile maxime nutriționale reflectă nivelurile din alimentele care nu sunt asociate cu niciun efect advers, dacă sunt cunoscute 4. Luând în considerare aceste recomandări în lumina studiului nostru, care a raportat 11 din 13 recomandări, am constatat că majoritatea erau în general în linie (adică cu ≥ 8 din 11 linii directoare), în special alimentele uscate, dar multe alimente individuale erau departe intervalul recomandat (de exemplu, raportul Ca: P 0, 06 sau 2, 96: 1). Prin administrarea pe termen lung, aceste produse ar putea pune în pericol sănătatea optimă a animalelor de companie 19 .

arsenic

Limitările studiului

Analiza noastră nu a fost exhaustivă. Mai degrabă, vă prezentăm o prezentare generală a alimentelor populare actuale achiziționate în supermarketurile britanice. Deși proprietarii își hrănesc în principal animalele de companie cu o dietă completă, o parte din aportul alimentar poate proveni din alimente complementare - pentru care nu am făcut nicio evaluare a compoziției minerale. Multe sondaje au arătat că până la 50% dintre proprietarii de câini și aproximativ 20% dintre proprietarii de pisici își completează doza zilnică în acest mod 33. Cu toate acestea, suplimentele alimentare sunt rareori produse echilibrate nutrițional, în special în ceea ce privește compoziția minerală a acestora. De exemplu, suplimentele „explozive” bogate în proteine ​​sunt practic lipsite de calciu și bogate în fosfor.

Conform studiului, acest studiu nu a luat în considerare biodisponibilitatea mineralelor. Este posibil ca o dietă nesatisfăcătoare, de exemplu bogată în cupru sau seleniu, să nu provoace toxicoză din cupru sau seleniu din cauza interacțiunilor minerale sau alimentare din tractul gastrointestinal care împiedică absorbția. Cu toate acestea, orientările UE pentru care am evaluat conformitatea se referă la concentrațiile în alimente, ținând seama de marjele de siguranță și, prin urmare, ar trebui cel puțin respectate. Biodisponibilitatea minerală și metabolismul sunt complexe. Absorbția intestinelor de către microminerali precum zincul sau cuprul poate fi redusă semnificativ dacă dieta are un conținut relativ ridicat de fibre sau fitat; concentrația ridicată de calciu din dietă poate inhiba absorbția gastro-intestinală a fierului și zincului 25. La animalele cu o boală subclinică, cum ar fi boala renală în stadiu incipient, o modificare a stării hormonale (de exemplu, hormonul paratiroidian) sau a stării de vitamine (de exemplu, vitamina D) poate afecta în mod semnificativ aportul de minerale intestinale 34 .

Mulțumiri

Acest studiu a fost finanțat de Facultatea de Medicină, Școala de Medicină și Științe Veterinare și Facultatea de Medicină a Universității din Nottingham.