Соотношение фосфора и кальция в корме для собак

Для составления полноценного и удовлетворяющего потребностям питомца рациона стоит учитывать не только количество аминокислот, липидов и углеводов, но и различные макро и микроэлементы, биологически активные вещества и их сбалансированность.
В этой статье мы поговорим о балансе кальция и фосфора: их соотношение напрямую влияет на опорно-двигательную систему. Для понимания, зачем нужен кальций и фосфор, мы приведем их основные функции в организме:
Кальций (от латинского calcis – известь) – щелочноземельный химически-активный металл, в организмах животных входит в состав костной и хрящевой ткани, ионы кальция стабилизируют клеточные мембраны, входят в состав межклеточных связей при тканеобразовании. Ионы кальция необходимы для нормального функционирования нервной системы (возбудимость) а также без них невозможно мышечное сокращение. Помимо этого, кальций это основной элемент механизма свертывания крови, активатор для различных гормонов и ферментов. 
Дефицит кальция в корме у котят и щенят вызывает рахит, у взрослых животных остеомаляцию.
Фосфор (от др.-греч. φῶς — свет и φέρω — несу; φωσφόρος — светоносный) – один из жизненно необходимых элементов,  он входит в состав фосфолипидов, из которых состоит клеточная мембрана. Фосфор в виде остатков фосфорной кислоты входит в состав аденозинтрифосфорной кислоты – универсального источника энергии для биохимических процессов всего организма, а также, как и кальций, входит в состав костной ткани. Производные фосфора улучшают всасывание глюкозы в кишечнике, неорганический фосфор поддерживает кислотно-щелочное равновесие в организме и является главным компонентом фосфатной буферной системы крови.  
Теперь мы рассмотрим основные источники кальция и фосфора в рационе кошек и собак:
Кошки и собаки по своей природе являются хищниками, то есть в природе предки современных домашних животных питались исключительно «мясом». Но в это понятие стоит включать не только мышцы и внутренние органы, но также и кости с хрящами. Именно хрящи и кости – основной источник кальция. А мышечные волокна – основной источник фосфора. 
Для понимания идеального соотношения кальция к фосфору, обратимся к нормам AAFCO – организации, которая занимается стандартизацией, сертификацией, разработкой и корректировкой норм для собак и кошек. Это один из самых авторитетных источников информации в этой области. Стандарты AAFCO основаны как на собственных исследованиях, так и на разработках других компаний-разработчиков норм. По данным «AAFCO METHODS FOR SUBSTANTIATINGNUTRITIONAL ADEQUACY OF DOG AND CAT FOODS»  оптимальное соотношение кальция к фосфору в кормах для кошек: 1,2:1 (Ca:P) и для собак: 1,25:1 (Ca:P). Это идеальное соотношение, необходимое для здоровья животного. А какое соотношение мы можем увидеть в отдельных пищевых продуктах?
В условиях домашнего содержания и кормления исключительно мясом с незначительным добавлением круп или иных ингредиентов животное получает избыточное количество фосфора. Для примера: в 100 граммах куриной грудки содержится всего 14 миллиграмм кальция и 212 миллиграмм фосфора, то есть соотношение 1:15 (Ca:P). В мясе других животных, которых мы можем на постоянной основе использовать в кормлении животных, соотношение кальция к фосфору находится на том же уровне. В крупах и молочных продуктах содержится больше кальция, чем в мясе, например в 100 граммах риса содержится 40мг кальция и 328 мг фосфора, а в 100 граммах творога кальция содержится 85 мг и 165 мг фосфора. Как мы видим, соотношение этих элементов с включением в рацион молочных продуктов и круп всё равно не приводит к установлению полезного баланса. По этой причине обеспечить физиологически полезное соотношение этих элементов достаточно сложно. Особенно без использования специальных минеральных добавок или скармливания костей, которые могут привести к копростазу и травмам внутренних органов. 
Эти трудности можно решить с помощью составления сбалансированной диеты самостоятельно или прибегнув к помощи ветеринарного диетолога. Но даже имея идеально сбалансированный рацион придется контролировать количество каждого ингредиента и заниматься их смешиванием каждый день жизни питомца. 
Более легкий и надежный способ обеспечить питомца полноценным и сбалансированным рационом – использование качественных коммерческих кормов, рецепты которых формулируются на основе самых современных норм и учитывают более 50 параметров для здоровья и комфорта каждого питомца. Мы, компания Landor, разрабатываем полноценные рецепты на основе самых точных норм для каждой группы животных и стремимся к идеальному балансу, для идеального здоровья ваших животных и их счастливой и комфортной жизни!
 

Нехватка кальция у собак

Молодым животным требуется много кальция, который необходим для минерализации новообразованного хряща и костной ткани. Масса кальция, ежедневно откладывающегося в скелете немецкого дога, может достигать 225-900 мг/кг массы тела. В период роста потребность в кальции зависит от стадии роста и скорости ростовых процессов.

У малых пуделей поступление кальция в количестве 3,3 г на кг корма, что соответствует 140 мг/кг массы тела в день, не приводит к каким-либо аномалиям скелета. Однако у щенков дога, после отъема получавших 5,5 г кальция на кг сухой массы корма [150—250 мг/кг массы тела в день] в аналогичных условиях исследования, развивался тяжелый остеопороз со склонностью к переломам; скорость их роста превышала скорость роста щенков в контрольной группе, получавших корм с 11 г кальция на кг сухой массы [300—500 мг/кг массы тела в день].

Избыток кальция в рационе

Ряд исследований с участием немецких догов показал, что ежедневное кормление рационом с высоким содержанием кальция ведет к гиперплазии клеток, образующих кальцитонин, понижению активности остеокластов и нарушению эндохондрального окостенения. В группе немецких догов, породы, не склонной к дисплазии тазобедренных суставов, неограниченное кормление рационом, богатым кальцием, приводило к нарушению перестройки проксимальной части бедренной кости.

Другие авторы описывают задержку созревания скелета как у немецких догов, так и у пуделей, получающих корм с высоким содержанием кальция по сравнению с контрольной группой, получающий корм согласно руководствам Национального исследовательского совета.

У догов, выращенных на рационе с повышенным содержанием кальция и фосфора, то есть 1240 мг кальция на кг массы тела в день по сравнению с контрольной группой, получавшей 1,1% и 0,9% соответственно [400 мг кальции на кг массы тела в день], начиная с отъема, развились нарушения окостенения хряща зон роста дистальных отделов локтевой и лучевой костей. Как следствие, в результате тяжелых нарушений роста лучевой кости в длину или ее искривления при нарушении роста в длину локтевой кости локтевой сустав утрачивал конгруэнтность. Последнее может сочетаться с изолированным локтевым отростком или болезненным растяжением локтевого сустава; все это приводит к остеоартрозу локтевого сустава.

В другом исследовании немецких догов кормили рационами, различающимися только содержанием кальция; в группе, получавшей этот рацион, наблюдались более тяжелые нарушения, связанные с остеохондрозом в проксимальном отделе плечевой кости, а также в ростовых зонах трубчатых костей и костях, не несущих большой нагрузки.

Не было обнаружено каких-либо аномалий у немецких догов в начале кормления рационом, содержащим 1,5 г/кг кальция [830 мг/кг массы тела в день], с 2-месячного возраста.

Разные исследовательские группы изучали влияние кормления на проявления заболеваний скелета у щенков собак крупных и очень крупных размеров. По данным нескольких исследований, избыточное потребление кальция может неблагоприятно сказаться на развитии скелета, особенно у собак крупных пород.

Патофизиология избыточного поступления кальция

У молодых собак кальций всасывается в кишечнике путем неконтролируемой пассивной диффузии и активной контролируемой абсорбции. Щенки моложе 6 месяцев не имеют механизмов защиты от всасывания избытка кальция, в период отъема всасывается как минимум 50% кальция независимо от поступившего количества.

Немецкие доги, выращенные на рационе, соответствующем нормам NRC с рекомендованным содержанием кальция 11 г/кг сухой массы [0,5 г на кг массы тела в день], усваивали 45—60% поступившего с кормом количества Са, в то время как щенки, получавшие корм, состав которого включает в три раза больше кальция, усваивали 23—43%. Таким образом, если щенки потребляют рацион с высоким содержанием кальция, то они усваивают значительно большее его количество.

При приеме пищи, особенно Са, вырабатываются гормоны желудочно-кишечного тракта, некоторые из которых вызывают секрецию кальцитонина щитовидной железой. Однако избыточное поступление кальция в организм растущего животного может привести к хронической гиперкальцитонинемии, препятствующей выходу кальция из костной ткани путем снижения активности остеокластов, резорбирующих кость. Вследствие этого перестройка скелета становится невозможной.

Усвоенный при каждом кормлении кальций будет поступать в скелет без изменения концентрации кальция во внеклеточной жидкости.

Хотя до конца не выяснено, связан ли кальций с нарушением созревания хондробластов напрямую или это опосредуется КТ или относительной недостаточностью других минеральных веществ на клеточном уровне, неблагоприятное влияние избытка кальция на окостенение хрящевых пластинок с последующим остеохондрозом не вызывает сомнений.

По рекомендации NRC-2006, корм для щенков должен содержать 3,0 г кальция на 1000 ккал обменной энергии или 0,5 г кальция на кг массы тела в день. Минимальная потребность щенков в период роста в кальции, согласно нормам NRC, составляет 2 г/1000 ккал или 0,37 г на кг массы тела в день. Это относится ко всем породам и размерам собак. Сравнение результатов описанных выше исследований позволяет предположить, что существует «безопасный интервал» концентраций кальция в корме, в котором костно-суставные заболевания не развиваются. Для щенков в возрасте 2 месяца интервал соответствует 260—830 мг/кг в день. К 5-месячному возрасту этот интервал немного сужается до 210—540 мг/кг в день.

Собака адаптируется к рациону с низким содержанием кальция путем значительного повышения активного всасывания. Когда содержание кальция в корме возрастает слишком сильно, активное всасывание снижается, но щенок продолжает усваивать кальций пассивно. И наконец, если содержание кальция в рационе щенка чрезмерно высокое, отношение усвоенного кальция к его количеству в кормовом рационе составляет 40—50%.

Зависимость между содержанием кальция в корме, то есть количествам поступившего кальция, и количеством всосавшегося в кишечнике кальция, у молодых собак линейная. Избыток кальция в рационе не выводится из организма, а всасывается и откладывается в костях.

Поступление кальция с кормом

• 1. У взрослых собак и щенков кальций всасывается не только с помощью активного механизма, но и путем пассивной диффузии в зависимости от градиента концентрации. Однако у щенков пассивное всасывание играет гораздо более значительную роль, чем у взрослых собак. Как следствие, количество усвоенного организмом кальция будет выше при кормлении рационами, богатыми кальцием в биологически доступной форме; это справедливо для собак как крупных, так и мелких пород.
• 2. Уже в начальный период отъема избыток кальция приводит к гипертрофии клеток, секретирующих кальцитонин, что впоследствии негативно скажется на здоровье животного. У всех щенков крупных пород, получающих кальций в избытке в период отъема, к 3-4 месяцам развивается эностоз.
• 3. Избыток кальция, также как и избыток кальция и фосфора, к периоду отъема приводит к появлению тяжелых симптомов остеохондроза, а также искривлению лучевой кости у щенков крупных собак.
• 4. Избыток кальция с 3-недельного возраста приводит к гиперкальциемии, гипофосфатемии и очень низкой концентрации паратгормона. В скелете появляются признаки гипофосфатемического рахита, то есть расширенные зоны роста и истонченный кортикальный слой.
• 5. Дефицит кальция проявляется быстрее у собак крупных пород, чем у мелких: при кормлении рационом с 0,55% кальция в пересчете на сухую массу [250 мг на кг массы в день] у щенков немецкого дога к двум месяцам развивался вторичный пищевой гиперпаратиреоидизм, в то время как у щенков малого пуделя, получавших корм с содержанием кальция 0,33% [170 мг на кг массу в день] этого не наблюдалось. У пуделей эта патология проявлялась только при снижении концентрации кальция до 0,05% [менее 25 мг Ca на кг массы тела в день].
• 6. При недостатке кальция соотношение кальция, всасывающегося активным путем, и кальция, поступающего пассивным транспортом, возрастает, хотя общее количество абсорбированного кальция может оставаться ниже потребности организма. Чтобы сохранить постоянную концентрацию кальция в плазме, остеокласты начинают резорбировать кость. Хронический дефицит кальция приводит к гиперпаратиреоидизму с выраженной резорбцией костной ткани и, в конечном итоге, переломам.
• 7. Дефицит витамина D даже при нормальном поступлении кальция и фосфора с кормом ведет к рахиту.

Избыточное поступление витамина D с кормом не ведет к немедленному повышению всасывания кальция, так как витамин D претерпевает превращения в организме, но может привести к остеохондрозу и искривлению лучевой кости у молодых собак крупных пород.

Соотношение кальций – фосфор у собак в исследованиях

Рост костей происходит главным образом в первые месяцы жизни. Вторая фаза роста соответствует развитию мышц, которое продолжается до достижения массы тела взрослого животного.

Костно-суставные заболевания особенно характерны для щенков собак крупных и очень крупных размеров. Как избыток, так и недостаток кальция считаются факторами, способствующими нарушениям развития скелета. Целью этого исследования была оценка влияния двух рационов с разным содержанием кальция на развитие щенков при регулярном кормлении.

Шесть сук немецкого дога и шесть ризеншнауцеров в возрасте 9 недель разделили на 2 группы. Собак в обеих группах выращивали на кормах, одинаковых по составу компонентов и различавшихся только содержанием кальция и фосфора в С08 и С15 соответственно. Уровень обменной энергии в обоих кормах был одним и тем же: 3800 ккал/кг.

В интервале от 10 до 40-46 недель измеряли массу тела щенков, высоту в холке, длину локтевой и большеберцовой костей, концентрации кальция и фосфора в сыворотке, активность щелочной фосфатазы и инсулиноподобный фактор роста.

Кроме того, регулярно проводили рентгенографию скелета и ортопедические осмотры для оценки постановки лап, конформации и выявления возможной хромоты.

Энергоемкость порции корма была одинаковой для всех собак. Порцию постепенно увеличивали с 1400 ккал ОЭ в день в 10-недельном возрасте до 3500 ккал ОЭ в день в 46-недельном и с 610 до 1800 ккал ОЭ вдень. Потребление кальция щенками, получавшими рационы С15 и С08, было 400 и 200-250 мг/кг в день соответственно.

Различий в массе тела и общем состоянии щенков двух групп не выявлено. Различия в длине большеберцовой и локтевой костей у обеих пород в зависимости от группы были незначительными. Не обнаружено существенной разницы в размерах тела как у немецких догов, так и у ризеншнауцеров из разных групп.

Между группами не наблюдалось различия концентраций кальция, фосфора, инсулиноподобного фактора роста и активности щелочной фосфатазы в плазме крови. У немецких догов средняя концентрация инсулиноподобного фактора роста во время исследования варьировала от 254+61 до 406+40 нг/мл, а у ризеншнауцеров – от 92±43 до 417+82 нг/мл.

Каких-либо нарушений здоровья не выявлено. Ортопедическое исследование не показало клинических различий между собаками. Болезненных областей или биомеханических нарушений не обнаружено. Иногда у собак обеих групп появлялись кратковременные признаки умеренного остеохондроза.

Таким образом, результаты исследования позволяют заключить, что кормление щенков крупных пород рационом, который содержит 0,8 или 1,5% кальция, не приводит к нарушениям развития скелета.