タンパク質とは何ですか？

タンパク質は、すべての生物に存在する複雑な分子であり、体内で多くの重要な機能を提供します。これらの分子は、必須または非必須と見なされる 20 種類のアミノ酸の「構成要素」によって形成されます。必須と見なされるアミノ酸は体内で合成できず、食事から摂取する必要がありますが、非必須は他のアミノ酸の代謝によって体内で合成できます。必須アミノ酸の数は、種によって異なります。たとえば、人間には 1 種類の必須アミノ酸 (EAA) が必要ですが、犬には XNUMX 種類、猫には XNUMX 種類が必要です (表 XNUMX)。

表 1: 人間、犬、猫にとって必須のアミノ酸。

アミノ酸1～9は人間にとって必須、アミノ酸1～10は犬にとって必須、アミノ酸1～11は猫にとって必須です。

注: タウリンはアミノ酸 (β-アミノ硫酸) の一種ですが、タンパク質に組み込まれることはなく、20 種類のタンパク質構成要素の XNUMX つとはみなされません。

タンパク質/ペプチドの構造と機能は、アミノ酸配列によって大きく異なります (図 1)。明確なルールはありませんが、アミノ酸の短い鎖 (例: 2-50) はペプチドとして説明されることがあります。一方、タンパク質は 50 個以上のアミノ酸で構成されていると考えられています。多くのタンパク質の重要な役割は、筋肉組織、骨、結合組織、皮膚、髪 (色素沈着などの側面を含む) の形成など、体内でサポートと構造を提供することです。体内のすべての酵素はタンパク質であり、食品中のデンプンの分解 (例: アミラーゼ) から DNA の修復 (例: DNA リガーゼ) まで、さまざまな重要な化学反応を実行します。ペプチドとタンパク質は、ホルモン、神経伝達物質、その他の化学伝達物質の生成にも関与しています。これらはすべて、体全体に情報を伝達して、正しい生物学的プロセスと機能が実行されるようにする役割を担っています。

図 1. 体内でのタンパク質の役割の一部。

体内で、タンパク質は絶えず分解と再合成（タンパク質のターンオーバー）を繰り返しています（図 2）。タンパク質分子はアミノ酸に分解され、その後、タンパク質の合成に再利用されます。ただし、これらの内因性アミノ酸は、一部はグルコースやドーパミンなどの他の化合物に変換されるため、新しいタンパク質の合成に 100% 利用できるわけではありません。そのため、内因性アミノ酸を補い、新しいタンパク質を合成するという体の需要を満たすには、食事によるタンパク質摂取によって供給される外因性アミノ酸が必要です。

食事から摂取するタンパク質がこれらの要求を満たすのに不十分な場合、プロセスのバランスが崩れ、体内でのタンパク質合成に比べてタンパク質の分解が過剰になり、健康やパフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。対照的に、食事から十分なタンパク質を摂取することで、皮膚や毛皮の健全性を維持し、最適な免疫機能をサポートするなど、身体のパフォーマンスを最適化できます。

図 2. タンパク質の合成と分解の概要。

タンパク質は細胞や組織の成長に不可欠であるため、成長期の若い動物や妊娠・授乳期など、急速な成長期や需要増加期にはタンパク質の必要量が多くなります。この必要量の増加は、乳の生産、成長、発育の追加的な需要を考慮したものです。FEDIAF ガイドラインでは、子犬と子猫の初期成長期と後期成長期に推奨されるタンパク質レベルについて、個別のガイドラインを提供しています。子犬の初期成長期には、最初の 25 週間 (成長速度が速いとき) に 100g/14g 乾物 (DM) の最低必要量があり、後期成長期には 20g/100g DM に低下します1。対照的に、絶対肉食動物である子猫は、成長期の 28 ～ 100 か月を通じて、最低 9g/12g DM のタンパク質含有量を必要とします。¹.

猫はエネルギー源としてタンパク質に大きく依存しているのに対し、犬は炭水化物などの代替資源を利用できるため、猫は犬よりもタンパク質をエネルギー源としてより多く必要としていることが、FEDIAFガイドラインのライフステージ全体に反映されています。²猫の場合、活動的な成猫には最低25g/100g DMのタンパク質摂取が推奨され、室内飼い/去勢された猫にはより高い推奨摂取量が提示される。¹. 犬の FEDIAF ガイドラインでは、活発な成犬に対して 18g/100g DM の最小推奨値を示しています。¹、または活動量の少ない犬には 21g/100g DM。

ペットの飼い主の間ではよくある誤解ですが、高齢ペットのタンパク質摂取量を減らすことは推奨されていません。老化が進むにつれて、体が除脂肪体重（LBM）を維持することがますます困難になり、その結果、高齢ペットの体重全体重が変化することがよく見られる傾向です。⁴FEDIAFは、タンパク質摂取量を成人の推奨量と同じにすることを推奨している。⁵しかし、Laflammeら（2005）は、特に食事の摂取量が減少している場合は、食事中のタンパク質の増加が高齢ペットにとって有益であることが多いと推奨しています。⁶ペットが年をとるにつれて、基礎疾患などの要因がタンパク質代謝の効率に影響を及ぼし、食事によるタンパク質の供給が不十分な場合、筋肉タンパク質が分解され利用される可能性があります。長期間にわたって、高齢の猫や犬ではこれがサルコペニアにつながり、結果として罹患率や死亡率に影響を及ぼします。

すべての食事成分と同様に、食事で最低限の必要量を満たすようにすることは、ペットの健康と幸福に役立ちます。歴史的に、多くのペットの飼い主の間では、高タンパク質の食事を与えることは実際には健康に有害であり、腎臓の問題のリスクを高める可能性があると信じられてきました。健康な個体の場合、これを裏付ける証拠はありません。例外は腎機能が低下している犬と猫であり、既存の病状を持つそのような個体には、獣医が診断した病状の管理のための栄養サポートを提供するために、タンパク質レベルを減らしたカスタマイズされた食事を摂取するようアドバイスされる場合があります。⁷.

では、これらの最小要件を超えて餌を与えることの利点は何ですか?

• 食事中のタンパク質レベルを高くすることで、個体のエネルギー必要量を満たすことができ、脂肪などの他の成分を摂取する必要性が抑えられます。そのため、タンパク質を多く含む食事を与えることは、太りすぎの犬や猫の減量を促進するのに効果的であることがわかっています。
• 高タンパク質の食事は、消化しやすいエネルギー源を提供し、LBM を維持して寿命を延ばすために脂肪などの成分への依存を減らすことで、高齢のペットにメリットをもたらします。
• 動物性タンパク質を多く含む食事は、食事中のコラーゲンの摂取量が多いことと相関関係にあると考えられます。コラーゲンは骨の健康に重要であり、関節の健康にも不可欠で、生涯を通じて可動性と柔軟性を保ちます。コラーゲンは皮膚と毛皮の健康維持にも役立ちます。
• タンパク質レベルが高いと筋肉の成長と修復を助けることができるため、日常的に高い身体能力が求められる作業犬やスポーツ犬の飼い主にとっては特に興味深いかもしれません。
• 体に豊富なタンパク質、つまりアミノ酸を供給することで、体全体の細胞の入れ替えと補充が可能になり、全体的な健康に役立ちます。

ペットフードの総粗タンパク質レベルは適切な AA レベルの指標として役立ちますが、必ずしもすべての要件が満たされることを保証するものではありません。各 AA は体内で異なる役割を果たすため (表 1 を参照)、FEDIAF 栄養ガイドラインでは、欠乏のリスクを軽減するために必要な AA の分解について詳細なガイダンスを提供しています。食事の配合では、ペットの種とライフ ステージの要件を考慮して、完全な AA プロファイルがペットに提供されるようにする必要があります。そのためには、配合に追加の合成アミノ酸の使用が必要になる場合があります。

すべてのペットフード製造業者は、製品パッケージの分析成分欄に粗タンパク質レベルを表示することが法的に義務付けられています。タンパク質レベルに基づいて製品を比較する場合、直接比較できるように、動物の必要量だけでなく、食品の水分含有量も考慮することが重要です (これは、ドライフードと生飼料を比較する場合に特に重要です)。

ペットフードに使用されるタンパク質源はますます多様化しており、消費者に幅広い選択肢を提供しています。鶏肉、牛肉、鮭などの伝統的な動物源は小売店の棚で簡単に見つけることができますが、バッファロー、ウサギ、カンガルーなどの新しいタンパク質も、現代のペットフードの配合に含まれています。多くの場合、これらのタンパク質は、そのユニークな栄養特性と、それによってもたらされるマーケティングの機会のために選択されます。

大豆、エンドウ豆タンパク質、コーングルテンなどの植物性タンパク質は、現代の配合でますます目立つようになっています。植物性タンパク質は品質が低く、EAAの供給が不十分であるという当初の誤解にもかかわらず、猫と犬の両方の消化性は植物性タンパク質の使用によって悪影響を受けないことが示されています。⁸植物性タンパク質は、動物性タンパク質と組み合わせたり、単独のタンパク質源として適切に配合すれば、犬と猫の両方のタンパク質必要量を満たすことができます。Brown et al. (2009)⁹ 働くそり犬に肉抜きの食事を与えても、健康やパフォーマンスに悪影響はなかった。この研究は、完全なAAプロファイルを備えた適切なレベルのタンパク質を提供することが、タンパク質源よりも食事処方において優先されるべきであることを示しています。しかし、植物由来のタンパク質に対する消費者の受容は高まっていますが、Dodd et al. (2019)¹⁰ 飼い主の食生活が、ペットに植物由来の食事だけを与える動機となる大きな要因であることを強調しました。調査対象となった飼い主の多くは、植物由来の食事が市販されている場合は与えることを検討するものの、植物由来の食事だけを与えられている犬はわずか 1.6%、猫は 0.7% でした。

人間の食物連鎖の傾向を反映して、タンパク質の品質に対する顧客の認識は、原材料の調達と調達にますます左右されるようになっています。動物性食品の場合、福祉の主張、原産地、認証プロセス（たとえば、オーガニック）にますます重点が置かれるようになっています。この人間化により、タンパク質源に関連するマーケティングの主張を取り巻くプレミアム市場が生まれました。栄養面では、近年、ペットフード市場では、高タンパク質製品に対する消費者の関心が高まっており、新鮮な肉の配合に対する関心も高まっています。¹¹これらの高タンパク質製品の多くは、犬や猫の祖先のルーツとのつながりを売りにしていますが、タンパク質の品質と生物学的利用能は、製品内の総レベルと同じくらい、その利用にとって重要であることを考慮することが重要です。

動物の種類やライフステージに関係なく、タンパク質はあらゆる食事の重要な要素です。業界のガイドラインでは、ペットの飼い主に提供される製品が最低限の要件を満たすように保証されているため、ペットフードメーカーは、これらの要件を超えて、動物に提供される利点を最適化するために生物学的利用能を高めようとしています。飼い主に提供される製品は多岐にわたり、人間の市場からのトレンドがクロスオーバーすることで、製品の差別化に役立つ独自のセールスポイントと新しい特性が生まれます。さらに、人間の栄養に関する研究結果は、犬や猫にも応用できることが多く、この種を超えた知識により、ペットフード業界で活用される技術と処理の進歩を実現できます。最終的には、ペットの飼い主に高品質の製品を提供し、ペットの健康と幸福に役立ちます。

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