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Grundlagen der Hundeernährung - Teil I

Hier möchte Flöckchen euch einen groben "Abriss" über Proteine und Aminosäuren, Kohlenhydrate und Fette geben.

Grundlagen der Ernährung

Nährstoffe:

Proteine und Aminosäuren:
Proteine bestehen aus 

-       Kohlenstoff
-       Wasserstoff
-       Sauerstoff
-       Stickstoff (16%)
-       einige auch aus Schwefel
 
Die Bausteine der Proteine sind einzelne Aminosäuren.
 
Man unterscheidet einfache und komplexe Proteine:
 
Einfache Proteine bestehen aus Aminosäuren und deren Derivate.
Zu den einfachen Proteinen gehören

-       Albumin mit Blutplasma sowie
-       die Strukturproteine Keratin, Kollagen und Elastin (sind in Haut, Nägel, Sehnen, Bänder, Knorpel und           Federn enthalten)
 
Komplexe Proteine sind aus einem einfachen Protein mit einem Nichtproteinmolekül zusammengebaut.
Dazu gehören 

-       Nukleoproteine
-       Phosphorproteine sowie
-       Glykoproteine
 
Eine Proteinkette kann aus 22 Aminosäuren bestehen. Der Hund kann davon 12 Aminosäuren selber für die Aufrechterhaltung verschiedener Stoffwechselprozesse herstellen (synthetisieren). Diese Aminosäuren bezeichnet man auch als nichtessentielle Aminosäuren. Die anderen 10 Aminosäuren kann der Hund nicht selber herstellen und müssen über die Nahrung aufgenommen werden. Diese nennt man essentielle Aminosäuren.
 
Nichtessentielle Aminosäuren:
Alanin
Asparagin
Asparaginsäure
Systein
Glutamin
Glutaminsäure
Glyzin
Hydroxylysin
Hydroxyprolin
Prolin
Serin
Tyrosin
 
Essentielle Aminosäuren:
Arginin
Histidin
Isoleucin
Leucin
Lysin
Methionin
Phenylalanin
Threonin
Tryptophan
Valin
 
Aufgaben: Proteine sind/ ist

-       Säure-Basen-Regulatoren, es wird von Plasmaproteinen gesprochen,
-       Strukturelle Komponenten in Haut, Nägel, Sehnen, Bänder, Knorpel und Federn,
-       Enzyme, die für die Stoffwechselprozesse verantwortlich sind,
-       Einige Hormone, die verschiedene Mechanismen des Organismus regeln, z.B. Insulin und Glukagon,             die den Blutzuckerspiegel regulieren,
-       Grundbestandteil des Bindegewebes Kollagen,
-       Grundbestandteil der kontraktilen Fasern Myosin und Aktin,
-       Im Immunsystem vorhanden, als Antikörper, die den Körper vor Fremdkörpern schützen,
-       Trägersubstanzen, so genannte „Carrier“, die andere Substanzen zum Ziel- oder Wirkungsort im Blut            transportiert, z.B. Hämoglobin, der rote Farbstoff in den roten Blutkörperchen zum Transport
         von Sauerstoff oder Transferrin, ein Transporter für Eisen im Blut
 
Proteine werden im Körper laufend erneuert. 
 
Die Gesamtenergie, die Aminosäuren liefern, liegt bei 5,56 kcal/g, wobei hier ein Teil der Energie über Urin und Kot verloren geht, somit beträgt die umsetzbare Energie rund 3,5 kcal/g.
Aminosäuren können nicht gespeichert werden. Entweder werden Sie direkt verbraucht, wenn der Körper Energie benötigt oder sie werden in Form von Glykogen und / oder Fett gespeichert.
 
Bruttoenergie in kcal/g:

            Kohlenhydrate:        4,15 kcal/g
            Fette:                       9,4 kcal/g
            Proteine:                  5,65 kcal/g

Proteine verleihen der Nahrung den Geschmack. Die Qualität des Proteins ist entscheidend. Je hochwertiger ein Protein, desto schneller ist der Bedarf an essentiellen Aminosäuren des Tieres gedeckt. Die Menge, die der Hund aufnehmen muss ist somit auch geringer. Ein hochwertiges Protein wird leicht verdaut und enthält alle essentiellen Aminosäuren, die der Hund für die Stoffwechselvorgänge benötigt. Bei minderwertigen Proteinen mit nur einigen essentiellen Aminosäuren muss der Hund größere Mengen aufnehmen, um den Bedarf zu decken. Hierzu später mehr.
 
Kohlenhydrate:
Kohlenhydrate bestehen aus

-       Kohlenstoff
-       Wasserstoff
-       Sauerstoff
 
60 – 90% der Trockensubstanz machen Kohlenhydrate als wichtigsten Energieträger pflanzlichen Ursprungs aus. Sie werden unterteilt in Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide.
 
Monosacchariden:
Auch Einfachzucker - gehören zu der einfachsten Form der Kohlenhydrate. Sie sind aus einer einzelnen Einheit aufgebaut. Sie weist zwischen zwei und sieben Kohlenstoffatome auf. Hierzu gehört die Glukose, Fruktose und Galaktose. Sie stellen die 3 wichtigsten Hexosen dar.
 
Glukose: Einfachzucker, nur mäßig süß. Vorkommen im industriell zubereiteten Getreidesirup und in süßen Früchten (z.B. Trauben und Beeren). Glukose ist das Hauptendprodukt der Stärkeverdauung und Glykogenhydrolyse im Organismus.
 
Aufgaben: ist im Blut als primäre Kohlenhydratform zu finden. Versorgen die Körperzellen mit Energie (Gewebe). Für das zentrale Nervensystem und auch für die Herzarbeit ist sie essentiell und unabdingbar.
 
Fruktose: Einfachzucker - wird auch als Fruchtzucker bezeichnet. Sehr süß. Vorkommen im Honig, in reifen Früchten und zum Teil auch im Gemüse. Sie ist das Endprodukt der Verdauung oder auch der Säurehydrolyse des Disaccharides Saccharose.
 
Galaktose: Kommt in freie Form in der Nahrung nicht vor. Macht jedoch ca. 50% des Disaccharides Laktose aus. Laktose auch als Milchzucker bezeichnet, kommt natürlicherweise in der Muttermilch von Hunden vor. Galaktose entsteht während des Verdauungsprozesses. Dieser Einfachzucker kann in der Leber in Glukose metabolisiert werden und steht dem Körper als Energielieferant wieder zur Verfügung.
 
Disacchariden:
Sie bestehen aus zwei verbundenen Monosaccharidmolekülen. Hierzu gehört die Laktose, Saccharose und Maltose.

Laktose:
Sie besteht aus einem Glukose- und einem Galaktosemolekül und kommen in der Muttermilch von Hunden vor. Laktose ist der einzige Zucker tierischen Ursprungs, der in der Ernährung von Hunden bedeutend und wichtig ist.

Saccharose:
Auch Tafelzucker genannt. Sie besteht aus einem Fruktose- und Glukosemolekül. Ist in Rüben, Zuckerrohr und auch Ahornsirup enthalten.

Maltose:
Zweifachzucker wird als Zwischenprodukt während der Stärkeverdauung im Körper hergestellt. Sie besteht aus zwei Glukosemolekülen, die miteinander verbunden sind. Kommt in den meisten Futtermitteln vor.

Polysacchariden:
Hierbei handelt es ich um lange und komplexe Ketten an Einfachzuckern bzw. Monosacchariden. Hierzu gehören die Stärke, Glykogen, Dextrine und Rohfasern.

Stärke:
Stärke ist als Hauptenergielieferant dieser komplexen Gruppe an Polysacchariden zu nennen. Kommt in verschiedenen Getreidesorten vor (z.B. Weizen, Reis und Mais). 

Glykogen:
Ist die Speicherform der Glukosen im Körper. Sie wird in Leber und Muskulatur aus Glukose gebildet und auch dort gespeichert. Bei Bedarf bzw. bei einer Blutzuckersenkung wird das Glykogen wieder in Glukose umgewandelt und wird ins Blut gegeben. Somit wird das Zuckergleichgewicht im Blutkreislauf aufrechterhalten.

Dextrine:
Zwischenprodukte vom Aufspaltungsprozess der Stärke. Sie entstehen beim physiologischen Verdauungsprozess, können aber auch industriell, durch die Be- und Verarbeitung einiger Futtermittel hergestellt werden.
Die Gemeinsamkeit der Drei ist die alpha-Konfiguration der Monosaccharidmoleküle. Sie sind durch einen alpha-Bindung miteinander verbunden. Diese Bindungen können von körpereigenen Enzymen im Verdauungstrakt leicht aufgespalten werden. Dadurch werden Einfachzucker für den Verdauungsprozess oder die chemische Hydrolyse geliefert.

Faserstoffe:
Faserstoffe weisen verschiedene Kohlenhydratformen auf. Sie bestehen aus pflanzlichen Materialien (Zellulose, Hemizellulose, Pektin, Pflanzengummis und Schleimstoffen). Sie enthalten aber auch einen Nichtkohlenhydratanteil Lignin. Lignin ist ein großes Phenylpropanpolymer. Faserstoffe weisen eine beta-Konfiguration vor. D.h. die einzelnen Monosaccharide werden durch beta-Bindungen zusammengehalten. Diese Bindungen sind dem Verdauungsprozess resistent.
Faserstoffe können nicht im Magen-Darm-Trakt bzw. Dünndarm zu einzelnen Monosaccharidmolekülen aufgespalten werden. Sie besitzen jedoch eine besondere Funktion im Dickdarm beim Hund: Im Dickdarm werden Faserstoffe von Mikroorganismen aufgespalten. Dabei entstehen kurzkettige Fettsäuren (SCFA) und andere Endprodukte. Diesen Vorgang bezeichnet man auch als bakterielle Fermentation.
Die bakterielle Fermentation und damit die Synthese der kurzkettigen Fettsäuren hängen von folgenden Faktoren ab:

- Fasergehalt in der Nahrung
- Passagezeit im Dickdarm (Kolon)
- Aufnahme anderer Futtermittelkomponenten

Bei Hunden sind Pektin und andere lösliche Faserstoffe gut fermentierbar. Im Vergleich sind Rübenschnitzel geringer fermentierbar und Zellulose noch geringer.

Hunde sind aufgrund ihres relativen kurzen Verdauungstraktes (Dickdarm) nicht in der Lage mit Hilfe der bakteriellen Gärung Energie für den Organismus zu produzieren. Die Gesamtenergiebilanz wird also bei Hunden durch die Produktion von kurzkettigen Fettsäuren aus Faserstoff nicht beeinflusst.
Die Dickdarmzellen sind auf diese Energie jedoch angewiesen. Erhöhte Dickdarmgewichte, größere Schleimhautoberflächen und Schleimhauthypertrophien sind die Folge. Auch die Aufnahmefähigkeit verschiedener Nährstoffe wird stimuliert. Eine gesteigerte Zellaktivität konnte ebenfalls beobachtet werden.

Viele Fasern in der Nahrung können die Kotqualität verschlechtern und die Kotmenge erhöhen. Fasern fungieren aber auch in der Nahrung als Füllstoffe. Man nutzt diese Eigenschaft, um die Energiedichte in der Ration zu senken.

Obwohl Fasern keine Energielieferanten sind, liefern sie kurzkettige Fettsäuren an das Dickdarmepithel, fördern die Peristaltik des Darms, wirken als Füllmaterial und verringern die Darmpassagezeit.

Kohlenhydrate können nur in begrenzter Menge vom Köper gespeichert werden. Der Rest wird in Körperfett metabolisiert. Sie haben aber auch eine proteinsparende Wirkung. Der Körper nimmt für die Deckung seines Energiebedarfs Kohlenhydrate und für die Erneuerung von Geweben und für das Wachstum die Proteine.

Fette:

Lipide können aufgrund ihres Aufbaues in Gruppen eingeteilt werden:

-       einfache Lipide
-       komplexe Lipide
-       abgeteilte Lipide

Sie sind in organischen Lösungsmitteln löslich, im Wasser nicht.

Einfache Lipide:
Kommen am häufigsten in der Nahrung vor, auch als Wachse. Zu ihnen gehören Triglyzeride, die aus drei Fettsäuren, die mit einem Glyzerinmolekül verbunden sind, bestehen. Wachse bestehen hingegen aus mehreren Fettsäuren und sind mit einem Alkoholmolekül verbunden.

Komplexe Lipide:
(Lipoproteine – den Transportern der Fette im Blut)
Ihr Aufbau ist eine Fettsäure, die mit einem Nichtlipidmolekül verbunden ist.

Abgeleitete Lipide:
(Isoprenderivate) Hierzu zählen die Stearinverbindungen, wie z.B. Cholesterin und fettlösliche Vitamine.

Die Triglyzeriden spielen bei der Ernährung die größte Rolle. Je nach Länge der Fettsäuren und ob die Verbindung gesättigt, einfach ungesättigt oder mehrfach ungesättigt ist, werden die Fette unterschieden.
Aber was sind gesättigte, einfach ungesättigt und mehrfach ungesättigte Fettsäuren?
Gesättigte Fettsäuren haben keine Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffatomen und sind daher mit Wasserstoff gesättigt. Eine Doppelbindung besitzen einfach ungesättigte Fettsäuren. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren haben zwei oder auch mehr Doppelbindungen. Tierische Fette (Triglyzeride) enthalten mehr gesättigte Fettsäuren als pflanzliche Fette.

Funktionen der Fette im Körper: Tierische Fette dienen dem Organismus hauptsächlich zur Energiespeicherung. Sie übernehmen aber auch eine Polsterfunktion, um lebenswichtige Organe zu schützen. Fett kann fast unbegrenzt im Körper eingelagert werden.

80 – 90% Ungesättigte Fettsäuren enthalten Fette pflanzlichen Ursprungs.
50 – 60% ungesättigte Fettsäuren enthalten Fette tierischen Ursprungs.

Fett ist der Hauptenergieträger und wird besser verdaut als Proteine und Kohlenhydrate. Die Verdaulichkeit von Fetten liegt bei 70 – 95 %.

Alle essentiellen Fettsäuren sind mehrfach ungesättigt. Zu den wichtigsten gehören die n-3 (besser bekannt und Omega-3) und n-6 (besser bekannt unter Omega-6) Fettsäuren.

Der Hund kann Gamma-Linolsäure und Arachidonsäure aus der Linolsäure (wichtigste Fettsäure n-6) herstellen. Quelle für Linolsäure sind pflanzliche Öle und Geflügel- und Schweinefett. Zu den linolsäurearmen Nahrungsmitteln zählen Butter und Rindertalg.

Die Arachidonsäure ist nur tierischen Ursprungs und in Fetten enthalten. Quelle für Arachidonsäure sind Fischöle, (Schweine- und Geflügelfett).

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