Беззерновые диеты — польза или вред?

Общий термин «зерно» используется для обозначения сухого семени цветущего однодольного (односемядольного) или двудольного (двусемядольного) растения. Их можно подразделить на основные злаки, менее распространенные (второстепенные) злаки и псевдозлаки (которые не относятся к семейству злаковых) (Рисунок 1). Примеры зерновых культур и их классификация представлены в Таблице 1. Глютен, белковая смесь глютенинов и глиадинов, содержится только в зерне пшеницы, ячменя, ржи и тритикале (гибрид пшеницы и ржи). Овес не содержит глютена, но во время сбора урожая и переработки в него могут попасть зерна пшеницы¹.

Глютен может содержаться в ряде продуктов, произведенных промышленным способом: в соусах, лекарственных препаратах и добавках, а также в мясопродуктах (1). Эту терминологию и фактологическую информацию важно принимать в расчет при подборе беззерновых диет для домашних животных, так как владельцы могут говорить о «беззерновой диете», в действительности имея в виду безглютеновую или желая исключить из рациона животного лишь определенные зерновые культуры, а вовсе не все. Вопрос об исключении из диеты животного зерновых (например, кукурузы, риса, пшеницы) чаще беспокоит владельцев собак. Некоторые владельцы считают, что в корме могут содержаться некоторые или любые «второстепенные» злаки, и многие предпочли бы, чтобы в состав корма для их животных входили псевдозлаки. Уверенность в том, что под словом «беззерновой» сотрудники клиники и владелец подразумевают одно и то же, поможет избежать недопонимания в будущем и повысить вероятность выбора ингредиентов, приемлемых для владельца (Рисунок 2). Беззерновые корма для кошек и собак совсем недавно приобрели большую популярность. В 2015 году их доля в структуре продаж товаров для домашних животных в США составляла 29% (2), а в 2016 году – 19% в структуре продаж кормов для собак и 15% в структуре продаж кормов для кошек (3). Этот тренд поддерживается различными заявлениями: например, о необходимости предоставить животным более естественный для них рацион («пищу их предков»), не допускать ненужных колебаний уровней глюкозы в крови, которые происходят при скармливании животным высокоуглеводных кормов, повысить усвояемость и качество кормов в целом, а также избежать развития пищевой аллергии. Эта статья рассматривает известные факты о потреблении зерновых собаками и кошками – в сопоставлении с подобными заявлениями.

Под естественным (биологически адаптированным) рационом, характерным для диких предков животного, обычно подразумевается корм, который животные данного вида потребляли бы, если бы по-прежнему обитали в дикой природе. У владельцев собак, соответственно, возникает стремление кормить собаку, как волка, а у владельцев кошек – предоставить своему животному рацион, типичный для диких кошачьих. Зимой серые волки предпочитают каждые 2–3 дня убивать крупных копытных животных (если находят жертву) (4). Стая волков сразу же приступает к поеданию добычи, вначале съедая внутренние органы, а затем – ткань крупных скелетных мышц. В течение последующих 48 часов животные по­едают кости, сухожилия, хрящи и шкуру, не трогая рубец и крепкие крупные кости. Летом рацион волков более разнообразен и включает мясо грызунов, птиц, беспозвоночных животных и растения.

Обычно рациону волков соответствует следующий макронутриентный профиль: 54% метаболической энергии (МЭ) поступает за счет белков, 45% МЭ за счет жиров и 1% МЭ за счет углеводов (4). В то же время домашние собаки предпочитают сухой или влажный корм, содержащий 30% МЭ белков, 63% МЭ жиров и 7% МЭ углеводов (Таблица 2) (5). Было показано, что дикие кошки предпочитают мясо кроликов (на втором месте мясо грызунов) и дополняют свой рацион насекомоядными, рептилиями, птицами и членистоногими, в зависимости от того, какая добыча доступна. Рацион бездомных кошек на 78% состоит из мяса млекопитающих, на 16% – из мяса птицы, на 3,7% – из мяса пресмыкающихся и земноводных и на 1,2% – из мяса беспозвоночных. Их предпочтения также обусловлены доступностью добычи (6). Макронутриентный профиль рациона у бродячих кошек таков: 52% метаболической энергии (МЭ) за счет белков, 46% МЭ за счет жиров и 2% МЭ за счет углеводов (Таблица 2) (6). Домашние кошки при возможности выбора среди сухих и влажных кормов предпочитали макронутриентный профиль с 52% МЭ белков, 36% МЭ жиров и 12% МЭ углеводов (Таблица 2) (7). Беззерновые сухие корма для кошек содержат меньше углеводов, чем традиционные (22,4 ± 5,6% МЭ в сравнении с 30,1 ± 7,7% МЭ1) (8). Аналогичные данные по кормам для собак пока отсутствуют.

Итак, по мнению сторонников беззерновых диет, такие диеты обладают макронутриентным профилем, обычно предпочитаемым животными данного вида. Еще один их аргумент – в том, что эти диеты отвечают потребностям домашних собак и кошек, поскольку те являются хищниками. Волки классифицируются как универсальные хищники, так как они способны питаться разнообразной пищей, хотя предпочитают крупную добычу. Эти животные пользуются клыками и резцам, чтобы обездвиживать жертву, отделять куски шкуры и мышечной ткани, захватывать и удерживать тушу. Их так называемые хищные зубы (верхний четвертый премоляр и первый нижний моляр) имеют два режущих края и при удерживании и разрывании добычи действуют по принципу самозатачивающихся ножей. Задняя поверхность нижнего «хищного зуба» и верхняя поверхность первого моляра обеспечивают раздавливание или измельчение тканей.

Собаки обладают очень схожим зубным аппаратом, но, хотя их иногда считают плотоядными, Национальный исследовательский совет США (NRC) относит собак ко всеядным животным (9). Такая классификация поддерживается данными полногеномного ресеквенирования: они свидетельствуют о том, что три гена, отвечающие за усвоение крахмала (AMY2B, MGAM и SGLT1), попали в число критериев отбора при одомашнивании собак (10). После одомашнивания положительная селекция продолжала воздействовать на число копий AMY2B у собак различных пород с учетом того, сколько крахмала они обычно потребляли (11).

Однако кошки – облигатные хищники, и им необходимо получать несколько незаменимых питательных веществ с кормами животного происхождения (6). В одном исследовании было выявлено, что гены, отвечающие за нервные процессы (в частности, поведение и ситуативные реакции, связанные с вознаграждением), у домашних (Felis catus) и диких кошек (Felis silvestris silvestris и Felis silvestris lybica) различны. Это заставляет сделать предположение, что именно селекция по признаку склонности к послушанию стала основной силой, изначально изменившей геном домашней кошки (12). Авторы полагают, что незначительность изменений в геноме кошки в процессе одомашнивания обусловлена относительно недавним прекращением регулярных скрещиваний с дикими кошками, относительно коротким периодом сосуществования с человеком и отсутствием четких морфологических и поведенческих отличий от представителей диких видов.

Иными словами, на сегодняшний день отсутствуют генетические данные, которые подтверждали бы различия в диетологических потребностях между дикими и домашними кошками, однако, как показано в таблице, есть небольшие различия в предпочтении того или иного макронутриентного профиля между домашними и одичавшими, бездомными кошками.

Еще одна распространенная причина, по которой некоторые владельцы предпочитают кормить животных беззерновыми продуктами, заключается в стремлении ограничить потребление углеводов и снизить интенсивность вторичных колебаний уровня глюкозы в крови. Хотя у собак нет слюнной α-амилазы, которая запускает процесс расщепления углеводов до олигосахаридов уже в ротовой полости, у них есть идентичные пищеварительные и метаболические ферменты, расщепляющие углеводы, как у всеядных животных и в частности у человека. У кошек же механизмы переваривания, всасывания и метаболизации крахмалов и сахаров во многом совершенно иные. Разбор адаптивных механизмов метаболизма кошек выходит за рамки нашей темы, однако недавно по этому вопросу были получены новые данные (13).

Несмотря на ограниченный (по количеству видов и по уровню продукции) набор ферментов для переваривания углеводов, кошки все же способны эффективно переваривать и использовать вещества этого класса. В исследовании, оценивавшем шесть разных источников углеводов, было показано, что способность к перевариванию крахмала у кошек сходна с таковой у крыс и собак (14). Хотя кошки могут переваривать углеводы, до сих пор не достигнуто единство мнений относительно влияния рационов с высоким содержанием углеводов на развитие ожирения и сахарного диабета у кошек в долгосрочной перспективе. В настоящее время нет свидетельств того, что углеводы в составе корма оказывают прямое воздействие на вероятность развития ожирения у кошек. Напротив, в ходе исследований было показано, что получение диеты с высоким содержанием жиров или белков приводит к увеличению жировой массы и потреблению большего числа калорий в сравнении с диетой с высоким содержанием углеводов (15). Тем не менее, в некоторых исследованиях утверждается, что диеты с низким содержанием углеводов в большей степени способствуют регулированию уровней глюкозы в крови у кошек с диабетом (16) и могут снижать постпрандиальный уровень инсулина и глюкозы в крови у здоровых животных (15). Однако неясно, может ли долговременное потребление диет с высоким содержанием углеводов способствовать развитию диабета у кошек.

Изучая воздействие углеводов на уровень глюкозы в крови, необходимо разграничить различные виды углеводов, потребляемых с кормом. И у собак, и у кошек источники углеводов с повышенным содержанием клетчатки («крахмалы, устойчивые к перевариванию»), и белков, имеют более низкий гликемический индекс (14, 17). Например, у кошек отмечается более высокий постпрандиальный уровень глюкозы и инсулина в крови при употреблении кукурузы и пивоваренного риса (продукта, получаемого в процессе помола риса), чем при употреблении гороха и чечевицы (14). Таким образом, диеты со схожим содержанием углеводов могут обладать различными метаболическими эффектами.

Владельцы иногда выбирают беззерновые диеты, стремясь предупредить развитие пищевой аллергии у животных. Под термином «пищевая аллергия» обычно понимается неблагоприятная иммунная реакция организма на пищевые белки или непереносимость, вызванная гипертрофированным иммунным ответом, воспроизводимым при проведении провокационной пробы кормом (18). Различают пищевые аллергические реакции немедленного (IgE-опосредованные), замедленного (не IgE-опосредованные) и комбинированного типа (сочетающие в себе черты обоих типов) (18). У людей пищевые аллергены в основном представляют собой растворимые в воде гликопротеины с молекулярной массой 10–70 кДа, которые делятся на первичные сенсибилизирующие вещества (класс 1) и/или вторичные сенсибилизирующие вещества (класс 2), которые обладают перекрестной реактивностью (18). Существует риск перекрестной реакции к пищевым продуктам из одного семейства.

Например, у людей отмечается 75%-ный риск перекрестных реакций при употреблении морепродуктов, всего 5%-ный – при употреблении бобовых и 25%-ный – при употреблении зерновых культур (18). Категории перекрестной реактивности у кошек и собак пока не определены, хотя похоже, что у собак отсутствуют перекрестные реакции на говядину и молочные продукты или на сою и пшеницу, но, возможно, существует перекрестная реакция между мясом курицы и яйцами (19). По этой причине необходимо проводить провокационные пробы с использованием конкретных ингредиентов для выявления истинной реактивности, а исключение всех ингредиентов, входящих в одно пищевое семейство, без проведения надлежащих проб может неоправданно ограничить возможности для выбора подходящего рациона.

В противоположность пищевой аллергии, общая пищевая непереносимость – это неиммунная реакция на корм, которая также повторяется при проведении провокационной пробы (18). Классический пример – непереносимость лактозы, когда недостаток фермента лактазы приводит к неспособности нормально переваривать продукты, содержащие лактозу, с последующим развитием неблагоприятных симптомов со стороны ЖКТ. У животных-компаньонов важно разграничивать понятия пищевой аллергии и пищевой непереносимости; по­этому предпочтительно использовать термин «нежелательная реакция на корм» (НРК), пока истинная причина проблемы не установлена.

У собак развитие НРК чаще всего связано с потреблением таких продуктов, как говядина, молочные продукты, птица, пшеница и яйца (Рисунок 3), у кошек же это говядина, молочные продукты, рыба, мясо ягненка, птица и пшеница (Рисунок 4). По данным одной публикации (24), важно отметить, что эти сведения не отражают реальную распространенность специфических пищевых аллергий у кошек и собак, поскольку у животных не проводилась провокационная проба с использованием всех возможных пищевых аллергенов, а точный протокол проведения проб остается неизвестным. Тем не менее, на основании этих данных можно сделать вывод о том, что большая часть пищевых аллергенов у кошек и собак связаны с продуктами животного, а не растительного происхождения. Кроме того, вероятность развития аллергии повышается с увеличением времени экспозиции, поэтому возможно, что набор наиболее распространенных аллергенов постепенно изменится, если диеты животных-компаньонов будут корректироваться с тем, чтобы исключить ингредиенты, представляющие наибольший риск в настоящий момент.

В одном исследовании сравнивали состав ингредиентов в зерносодержащих и беззерновых сухих кормах для кошек, доступных в США (8). Наиболее распространенные ингредиенты животного происхождения в зерносодержащих кормах – это птица, на втором месте рыба, затем яйца. Беззерновые корма содержат птицу и рыбу в равных пропорциях, яйцо замыкает этот список (Рисунок 5). Что касается растительных ингредиентов, то зерносодержащие корма чаще всего содержали рис, лен, клюкву, овес, морковь, свеклу, бобовые, ячмень и чернику, в то время как в состав беззерновых кормов обычно входили горох, клюква, картофель, морковь, черника, лен, сладкий картофель, тапиока/кассава и яблоко (Рисунок 5). На основе этой информации можно сделать вывод о низкой вероятности того, что диеты любого из двух типов содержат пищевые аллергены, распространенные для кошек (говядину, молочные продукты, баранину, пшеницу или кукурузу) (Рисунок 5). Однако многие из них содержат рыбу и птицу, стоящие соответственно на третьем и на пятом месте в списке ингредиентов, употребление которых связывают с развитием НРК у кошек. Главным образом, это означает, что аллергенный потенциал диеты невозможно снизить только за счет устранения из ее состава зерновых.

Многие владельцы опасаются зерносодержащих диет не только из-за риска развития аллергии вообще, но и из-за глютена в частности. В мире 1% населения страдает целиакией, комплексным аутоиммунным заболеванием, для которого глютен является триггерным фактором (1). Сообщалось также о синдроме, описываемом как чувствительность к глютену, не связанная с целиакией, при котором люди без целиакии или аллергии на пшеницу сообщают об улучшении клинической картины после перехода на безглютеновую диету, хотя еще не установлено, является ли это состояние отдельным самостоятельным заболеванием (1). Некоторые владельцы, которые сами придерживаются безглютеновой диеты, могут выступать за исключение глютена из состава корма своих животных, чтобы уменьшить риск развития реактивности у них. У собак глютен-чувствительную энтеропатию наблюдали у ирландских сеттеров (26) (однако она была в значительной степени устранена в этой породе), а глютен-ассоциированный эпилептоид ный судорожный синдром – у бордер-терьеров (27). Для животных, страдающих этими патологиями, рекомендуют переход на безглютеновую диету, которая не обязательно должна быть полностью беззерновой. У кошек глютен-специфичные состояния не описаны.

Недавно было сообщено о связи между развитием дилатационной кардиомиопатии (ДКМП) у собак и потреблением в больших количествах продуктов, обычно включаемых в беззерновые диеты (гороха, картофеля, чечевицы и других бобовых) (28). Известно, что ДКМП – заболевание, к которому предрасположены собаки некоторых пород, однако Управление контроля качества пищевых продуктов США получило сведения о развитии заболевания у представителей нетипичных пород, получавших беззерновые корма.

В половине описанных случаев имела место низкая концентрация таурина в крови животных, притом что дефицит таурина – одна из признанных причин ДКМП. Собаки способны к синтезу таурина и, как правило, не нуждаются в дополнительном получении этой аминокислоты с кормом, но для отдельных животных или для определенных пород она может оказаться условно незаменимой. Возможность того, что ингредиенты указанных диет влияют на биодоступность таурина или иных нутриентов, еще только предстоит оценить. До этого трудно делать какие-либо выводы о взаимосвязи между беззерновыми диетами и развитием ДКМП, поскольку собаки, о которых было сообщено, составляют очень малую часть популяции животных, получающих такие диеты, так что необходимы дальнейшие исследования.

Собаки и кошки способны переваривать и метаболизировать углеводы, включая зерновые культуры. Обычно перевод животных обоих видов на такой корм не представляет проблем, несмотря на отсутствие специфических данных о том, что подобный план кормления является оптимальным. Хотя сухие беззерновые корма для кошек могут содержать меньше углеводов в целом по сравнению с зерносодержащими кормами, ни один корм не бывает полностью свободным от углеводов.

Кроме того, продукт может не отражать предпочитаемый домашними кошками и собаками профиль макронутриентов. Важно отметить, что корм с низким содержанием углеводов в целом должен содержать больше белков и жиров, что может быть недопустимо для животных с некоторыми заболеваниями, в том числе с хронической болезнью почек, и животных, которым требуется сниженное потребление жиров. Одного перехода на беззерновую диету может быть недостаточно для улучшения состояния у животных, которые страдают НРК, поскольку подобные реакции обычно обусловлены действием ингредиентов животного происхождения, а два ингредиента из перечня продуктов, чаще всего вызывающих НРК у кошек, включаются также и в беззерновые корма. Даже если у кошки или собаки развилась НРК в связи с потреблением определенной зерновой культуры, перекрестная реактивность со всеми зерновыми культурами не была выявлена как у рассматриваемых видов животных, так и у 25% больных людей.