Was ist Protein?

Proteine sind komplexe Moleküle, die in allen lebenden Organismen vorkommen und viele wesentliche Funktionen im Körper erfüllen. Diese Moleküle bestehen aus den „Bausteinen“ von 20 Aminosäuren, die als essentiell oder nicht-essentiell gelten können – die als essentiell gelten, können im Körper nicht synthetisiert werden und müssen über die Nahrung aufgenommen werden, während nicht-essentielle durch den Stoffwechsel anderer Aminosäuren vom Körper synthetisiert werden können. Die Anzahl der essentiellen Aminosäuren hängt von der betreffenden Spezies ab. Zum Beispiel benötigen Menschen neun essentielle Aminosäuren (EAA), während Hunde zehn und Katzen elf benötigen (Tabelle 1).

Tabelle 1: Essentielle Aminosäuren für Menschen, Hunde und Katzen.

Aminosäuren 1-9 sind für Menschen essentiell, 1-10 sind für Hunde essentiell und 1-11 sind für Katzen essentiell.

N.B. Obwohl Taurin eine Art von Aminosäure (β-Aminosulfonsäure) ist, wird sie nicht in Proteine eingebaut und gilt nicht als einer der 20 Proteinbausteine.

Die Struktur und Funktion eines Proteins/Peptids können stark variieren, abhängig von der Aminosäuresequenz (Abb. 1). Obwohl es keine feste Regel gibt, können kürzere Ketten von Aminosäuren (z.B. 2-50) als Peptide beschrieben werden, während Proteine als aus 50 oder mehr Aminosäuren bestehend betrachtet werden. Eine Schlüsselrolle vieler Proteine ist die Bereitstellung von Unterstützung und Struktur im Körper, einschließlich der Bildung von Muskelgewebe, Knochen, Bindegewebe, Haut und Haaren (einschließlich Aspekten wie Pigmentierung). Alle Enzyme im Körper sind Proteine und führen verschiedene lebenswichtige chemische Reaktionen durch, von der Zersetzung von Stärke in Nahrung (z.B. Amylase) bis zur Reparatur von DNA (z.B. DNA-Ligase). Peptide und Proteine sind auch für die Produktion von Hormonen, Neurotransmittern und anderen chemischen Botenstoffen verantwortlich – die alle für den Informationsaustausch im Körper sorgen, um korrekte biologische Prozesse und Funktionen sicherzustellen.

Abbildung 1. Einige der Rollen von Proteinen im Körper.

Im Körper befinden sich Proteine in einem ständigen Zustand des Abbaus und der Resynthese (bekannt als Proteinumsatz) (Abb. 2). Proteinmoleküle werden in Aminosäuren zerlegt, die dann wiederverwendet werden können, um mehr Protein aufzubauen. Diese endogenen Aminosäuren sind jedoch nicht zu 100 % für die Synthese neuer Proteine verfügbar, da einige auch in andere Verbindungen wie Glukose und Dopamin umgewandelt werden können. Daher ist eine exogene Zufuhr von Aminosäuren – bereitgestellt durch die Aufnahme von Protein in der Nahrung – erforderlich, um die endogenen Aminosäuren zu ergänzen und den Bedarf des Körpers zur Synthese neuer Proteine zu decken.

Wenn die Nahrungsaufnahme von Protein nicht ausreicht, um diese Anforderungen zu erfüllen, kann der Prozess aus dem Gleichgewicht geraten, was zu einem übermäßigen Abbau von Protein im Verhältnis zur Proteinsynthese im Körper führt, was wiederum gesundheitsschädlich und leistungseinschränkend sein kann. Im Gegensatz dazu kann die Sicherstellung einer ausreichenden Proteinzufuhr eine optimale Leistungsfähigkeit des Körpers ermöglichen – beispielsweise die Erhaltung der Haut- und Fellintegrität sowie die Unterstützung einer optimalen Immunfunktion.

Abbildung 2. Übersicht über die Proteinsynthese und den Abbau.

Da Protein für das Wachstum von Zellen und Gewebe essentiell ist, spiegelt sich dies in einem höheren Proteinbedarf während Perioden schnellen Wachstums oder erhöhter Anforderungen wider, wie bei jungen wachsenden Tieren und während der Trächtigkeit/Laktation. Dieser höhere Bedarf berücksichtigt die zusätzlichen Anforderungen an Milchproduktion, Wachstum und Entwicklung. Die FEDIAF-Richtlinien bieten separate Empfehlungen zu den Proteinspiegeln für die frühen und späten Wachstumsphasen von Welpen und Kätzchen. Frühes Wachstum bei Welpen erfordert ein Minimum von 25g/100g Trockenmasse (TM) in den ersten 14 Wochen (wenn die Wachstumsrate schnell ist), sinkend auf 20g/100g TM in der späten Wachstumsperiode^1. Im Gegensatz dazu benötigen Kätzchen als obligate Karnivoren eine Mindestproteinzufuhr von 28g/100g TM während der 9-12 Monate Wachstum¹.

Ein höherer Proteinbedarf für Katzen im Vergleich zu Hunden spiegelt sich in allen Lebensphasen in den FEDIAF-Richtlinien wider, da Katzen stärker auf Protein als Energiequelle angewiesen sind, im Gegensatz zu Hunden, die alternative Ressourcen wie Kohlenhydrate nutzen können². Bei Katzen wird eine Mindestproteinzufuhr von 25g/100g TM für aktive erwachsene Katzen empfohlen, mit einem höheren empfohlenen Bedarf für Wohnungskatzen/kastrierte Individuen¹. Die FEDIAF-Richtlinien für Hunde geben eine Mindestempfehlung von 18g/100g TM für einen aktiven erwachsenen Hund¹, oder 21g/100g TM für weniger aktive Hunde.

Trotz eines weit verbreiteten Irrglaubens unter Tierhaltern^3 wird eine Reduktion der Proteinzufuhr für ältere Tiere nicht empfohlen. Mit fortschreitendem Alter wird es für den Körper zunehmend schwieriger, die fettfreie Körpermasse (LBM) aufrechtzuerhalten, und infolgedessen ist eine Veränderung des Gesamtgewichts bei älteren Tieren ein häufig beobachteter Trend⁴. Die FEDIAF empfiehlt, dass die Proteinzufuhr den gleichen Empfehlungen wie für Erwachsene entsprechen sollte⁵, jedoch empfehlen Laflamme et al. (2005), dass in vielen Fällen eine Erhöhung der Proteinzufuhr für alternde Tiere vorteilhaft sein könnte, insbesondere wenn die Nahrungsaufnahme abgenommen hat⁶. Mit zunehmendem Alter beeinträchtigen Faktoren wie zugrunde liegende Krankheiten die Effizienz des Proteinstoffwechsels, und wenn die Proteinzufuhr nicht ausreichend ist, können Muskelproteine abgebaut und genutzt werden. Über einen längeren Zeitraum kann dies zu Sarkopenie bei älteren Katzen und Hunden führen, was sich negativ auf Morbidität und Mortalität auswirkt.

Wie bei allen Nahrungsbestandteilen unterstützt die Einhaltung der Mindestanforderungen im Futter die Gesundheit und das Wohlbefinden der Tiere. Historisch gesehen gab es bei vielen Tierhaltern die Überzeugung, dass eine eiweißreiche Ernährung tatsächlich gesundheitsschädlich sein könnte – mit einer Verbindung zu einem erhöhten Risiko für Nierenprobleme. Für gesunde Individuen gibt es keine Beweise, die dies unterstützen. Die Ausnahme wären Hunde und Katzen mit eingeschränkter Nierenfunktion, und solche Individuen mit bereits bestehenden Erkrankungen können dazu geraten werden, eine angepasste Diät mit einem reduzierten Proteingehalt zu sich zu nehmen, um die Ernährung zur Behandlung einer tierärztlich diagnostizierten Erkrankung zu unterstützen⁷.

Also, was sind die Vorteile, die über diese Mindestanforderungen hinausgehen?

• Die Erfüllung des Energiebedarfs eines Individuums durch einen hohen Proteingehalt in der Ernährung kann die Notwendigkeit der Aufnahme anderer Bestandteile wie Fett begrenzen. Daher wurde gezeigt, dass eiweißreiche Diäten vorteilhaft sind, um Gewichtsverlust bei übergewichtigen Hunden und Katzen zu erleichtern.
• Eiweißreiche Diäten können älteren Tieren zugutekommen, indem sie eine leicht verdauliche Energiequelle bereitstellen und die Abhängigkeit von Bestandteilen wie Fett zur Aufrechterhaltung der LBM und zur Förderung der Langlebigkeit verringern.
• Diäten, die mit hohen Mengen an tierischem Protein formuliert sind, korrelieren wahrscheinlich mit hohen Mengen an diätetischem Kollagen. Kollagen ist entscheidend für die Knochengesundheit und wichtig für die Gelenkgesundheit, wodurch Mobilität und Flexibilität in allen Lebensphasen ermöglicht werden. Kollagen spielt auch eine Rolle bei der Erhaltung der Haut- und Fellgesundheit.
• Ein höherer Proteingehalt kann das Muskelwachstum und die -reparatur unterstützen, was besonders für Besitzer von Arbeitshunden oder Sporthunden von Interesse sein könnte, die täglich einer hohen körperlichen Belastung ausgesetzt sind.
• Eine ausreichende Proteinzufuhr und damit Aminosäuren ermöglicht den Ersatz und die Erneuerung von Zellen im gesamten Körper, wodurch die allgemeine Gesundheit unterstützt wird.

Obwohl der Gesamtgehalt an Rohprotein in einer Tiernahrung als Indikator für ausreichende AA-Spiegel dient, garantiert er nicht unbedingt, dass alle Anforderungen erfüllt werden. Da jede AA eine unterschiedliche Rolle im Körper spielt (siehe Tabelle 1), bieten die FEDIAF-Ernährungsrichtlinien detaillierte Empfehlungen zur Aufschlüsselung der AA, um das Risiko eines Mangels zu verringern. Die Diätformulierung muss sicherstellen, dass ein vollständiges AA-Profil dem Tier zur Verfügung gestellt wird, wobei die spezifischen Anforderungen der Spezies und der Lebensphase berücksichtigt werden, was den Einsatz zusätzlicher synthetischer Aminosäuren in einer Formulierung erfordern kann.

Alle Tierfutterhersteller sind gesetzlich verpflichtet, den Rohproteingehalt im Abschnitt der analytischen Bestandteile der Produktverpackung anzugeben. Es ist wichtig, bei der Bewertung von Produkten auf Basis des Proteingehalts nicht nur die Anforderungen des Tieres, sondern auch den Feuchtigkeitsgehalt der Nahrung zu berücksichtigen, um einen direkten Vergleich zu gewährleisten (dies ist besonders wichtig beim Vergleich von Trockenfutter und Rohfutter).

Die in der Tiernahrung verwendeten Proteinquellen werden immer vielfältiger und bieten dem Verbraucher eine breite Auswahl. Traditionelle tierische Quellen wie Huhn, Rind und Lachs sind im Einzelhandel leicht zu finden, während neuartige Proteine wie Büffel, Kaninchen und Känguru in modernen Tiernahrungsformulierungen enthalten sind. Oft werden diese Proteine wegen ihrer einzigartigen Nährstoffeigenschaften und der sich daraus ergebenden Marketingmöglichkeiten ausgewählt.

Pflanzliche Proteine wie Soja, Erbsenprotein und Maisgluten gewinnen in modernen Formulierungen an Bedeutung. Trotz eines anfänglichen Missverständnisses, dass pflanzliche Proteine von geringer Qualität sind und eine unzureichende Versorgung mit EAA bieten, wurde gezeigt, dass die Verdaulichkeit bei Katzen und Hunden durch die Verwendung pflanzlicher Proteine nicht negativ beeinflusst wird⁸. Wenn sie korrekt formuliert sind, können pflanzliche Proteine in Verbindung mit tierischen Proteinen oder als einzige Proteinquelle den Proteinbedarf von Hunden und Katzen decken. Brown et al. (2009)⁹ fütterten eine fleischfreie Diät an Arbeitsschlittenhunde ohne negative Auswirkungen auf die Gesundheit oder Leistung. Die Studie zeigt, dass die Bereitstellung des richtigen Proteingehalts mit einem vollständigen AA-Profil in der Diätformulierung Vorrang vor der Proteinquelle haben sollte. Obwohl die Akzeptanz pflanzlicher Proteine bei Verbrauchern gestiegen ist, wiesen Dodd et al. (2019)¹⁰ darauf hin, dass die Ernährung der Besitzer ein wichtiger Faktor für die Motivation ist, ausschließlich pflanzliche Diäten für Haustiere zu füttern. Obwohl viele befragte Besitzer erwägen würden, eine pflanzliche Diät zu füttern, wenn diese kommerziell verfügbar wäre, wurden nur 1.6% der Hunde und 0.7% der Katzen ausschließlich mit pflanzlichen Diäten gefüttert.

In Anlehnung an die Trends der menschlichen Nahrungskette wird die Wahrnehmung der Proteinqualität durch den Kunden zunehmend von der Beschaffung und dem Einkauf der Rohstoffe beeinflusst. Bei tierischen Produkten liegt der Fokus zunehmend auf Wohlfahrtsaussagen, Herkunft und Zertifizierungsprozessen (z.B. Bio). Diese Humanisierung hat zu einem Premium-Markt um die Marketingansprüche im Zusammenhang mit Proteinquellen geführt. In den letzten Jahren hat der Tiernahrungsmarkt ein wachsendes Verbraucherinteresse an proteinreichen Produkten festgestellt, mit weiterem Interesse an der Einbeziehung von frischem Fleisch¹¹. Viele dieser proteinreichen Produkte werden mit einem Bezug zu den ursprünglichen Wurzeln unserer kaninen und felinen Begleiter vermarktet – es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass die Qualität und Bioverfügbarkeit des Proteins ebenso wichtig für seine Nutzung ist wie der Gesamtgehalt in einem Produkt.

Protein ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Diät, unabhängig von der Spezies oder Lebensphase des Tieres. Mit Industriestandards, die sicherstellen, dass die Mindestanforderungen in den Produkten für Tierhalter erfüllt werden, streben Tierfutterhersteller danach, diese Anforderungen zu übertreffen und die Bioverfügbarkeit zu verbessern, um die Vorteile für das Tier zu optimieren. Mit einer breiten Palette von Produkten für Besitzer bietet der Übertrag von Trends aus dem menschlichen Markt einzigartige Verkaufsargumente und neuartige Eigenschaften zur Produktdifferenzierung. Darüber hinaus haben Forschungsergebnisse aus der menschlichen Ernährung oft übertragbare Verbindungen zu Hunden und Katzen, und dieses interspezifische Wissen ermöglicht es der Tiernahrungsindustrie, technologische und verarbeitungstechnische Fortschritte zu nutzen – letztlich qualitativ hochwertige Produkte für Tierhalter bereitzustellen und die Gesundheit und das Wohlbefinden der Tiere zu fördern.

1. FEDIAF. (2021). Nutritional Guidelines for Complete and Complementary Pet Food for Cats and Dogs (pp. 1–98).
2. Buff, PR, Carter, RA, Kersey, JH, & Bauer, JE (2014). Natürliches Tierfutter: Ein Überblick über natürliche Ernährung und ihre Auswirkungen auf die Physiologie von Hunden und Katzen. Zeitschrift für Tierwissenschaften, 923781-3791.
3. Hutchinson, D., Freeman, LM, Schreiner, KE, & Terkla, DG (2009). Umfrage zu Meinungen über den Nährstoffbedarf älterer Hunde und Analyse der Nährstoffprofile kommerziell erhältlicher Diäten für ältere Hunde. Internationale Zeitschrift für angewandte Forschung in der Veterinärmedizin, 968-79.
4. Pérez-Camargo, G. (2004). Katzenernährung: Was ist neu am Alten? Kompendium zur Fortbildung für praktizierende Tierärzte, 265-10.
5. FEDIAF. (2017). Stellungnahme des wissenschaftlichen Beirats der FEDIAF: Ernährung älterer Hunde. Abgerufen von https://fediaf.org/press-releases/2151-how-to-feed-a-senior-dog.html
6. Laflamme, DP (2005). Ernährung für alternde Katzen und Hunde und die Bedeutung der Körperkondition. Veterinärkliniken Nordamerikas: Kleintierpraxis, 35713-742.
7. Elliott, DA (2006). Ernährungsmanagement bei chronischer Nierenerkrankung bei Hunden und Katzen. Veterinärkliniken Nordamerikas: Kleintierpraxis, 361377-1384.
8. Golder, C., Weemhoff, JL, & Jewell, DE (2020). Katzen haben im Vergleich zu Hunden eine höhere Proteinverdaulichkeit und ihre Fähigkeit, Proteine ​​aufzunehmen, verbessert sich, wenn sich die Aufnahme von Proteinen aus der Nahrung von tierischen auf pflanzliche Quellen verlagert. Tiere, 101-11.
9. Brown, WY, Vanselow, BA, Redman, AJ, & Pluske, JR (2009). Eine experimentelle fleischfreie Ernährung bewahrte die hämatologischen Eigenschaften bei Schlittenhunden im Sprintrennen. British Journal of Nutrition, 1021318-1323.
10. Dodd, SAS, Cave, NJ, Adolphe, JL, Shoveller, AK, & Verbrugghe, A. (2019). Pflanzliche (vegane) Ernährung für Haustiere: Eine Umfrage zu Einstellungen und Fütterungspraktiken von Haustierbesitzern. PLoS ONE, 141-19.
11. Vinassa, M. et al. (2020). Profilerstellung zur Wahrnehmung der Qualitätsmerkmale von Tiernahrung durch italienische Katzen- und Hundebesitzer. BMC Veterinärforschung, 161-10.