Nutrition for sporting and working dogs

Bureš, T., Z. Vrbanac*, N. Brkljača Bottegaro, J. Šuran, I. Šmit, D. Brozić

---

Tomislav BUREŠ, dr. med. vet., dr. sc. Zoran VRBANAC, dr. med. vet., DACVSMR, DECVSMR, docent, dr. sc. Nika BRKLJAČA BOTTEGARO, dr. med. vet, docentica, dr. sc. Jelena ŠURAN, dr. med. vet, docentica, dr.sc. Iva ŠMIT, dr. med. vet., docentica, dr. sc. Diana BROZIĆ, dr. med. vet., docentica, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu. *Dopisni autor: zvrbanac@vef.hr

Sažetak

---

U sportskih i radnih pasa fizička aktivnost izaziva različit fiziološki odgovor organizma, ovisno o trajanju i intenzitetu. Pritom aktivnost može biti kraćega trajanja i visokog intenziteta, primjerice utrke hrtova, ili duljeg trajanja i nižeg intenziteta, poput utrka pasa za vuču saonica. S druge strane, kod potražnih i lovačkih pasa, osim poslušnosti i detekcije njuhom, očekuje se fizička spremnost za terenski rad na većem području koji može potrajati nekoliko sati dnevno, stoga njihova aktivnost uključuje intervale visokog i niskog intenziteta rada tijekom duljeg perioda. Prehrana radnih pasa mora pratiti specifične zahtjeve treninga i aktivnosti, radi pripreme organizma za rad, i pritom imati ulogu u prevenciji mogućih ozljeda uzrokovanih neprikladnim režimom hranjenja te posljedičnim utjecajem na izvedbu u pogledu brzine, snage i izdržljivosti. Stoga će preporučeni udio i izvor pojedinih makronutrijenata u obroku biti u korelaciji s vrstom, intenzitetom i trajanjem rada. Pritom će kod pasa od kojih očekujemo kratku aktivnost visokog intenziteta (trkaći psi) u obrok trebati uključiti udio lako probavljivih ugljikohidrata u količini od 50 do 60 % metaboličke energije, dok će udio masti i bjelančevina biti niži. S druge strane, kod pasa od kojih očekujemo dugotrajan rad umjerenog do visokog intenziteta, udio ugljikohidrata u obroku može biti zastupljen u znatno nižem postotku, dok je razinu energije iz bjelančevina i masti potrebno prilagoditi vrsti rada.

---

Ključne riječi: sportski psi, radni psi, prehrana.

Abstract

---

In sporting and working dogs, exercise induces various physiological response, depending on exercise type and intensity. The physical activity ranges from the short duration high intensity activity such as Greyhound races, to long duration low intensity activity in sled dog races. In search and rescue and hunting dogs, apart from obedience and scent detection, a long hour duration fieldwork is expected, which combines intervals of high and low activity for a prolonged period. Nutrition of sporting and working dogs should be appropriate for the training and specific performance required, with a goal to prepare the organism for high demand of activity and also to prevent injuries related to non sufficient nutritent intake which can affect speed, strenght and endurance. For that reason, the recommended proportion and source of specific macronutrient in diet will be correlated with type, intensity and duration of activity. In dogs which are expected to perform short duration high intensity activity (racing hounds) the daily ration should consist of easily digestible carbohydrates at the level of 50 – 60% of metabolic energy, whilst the percentage of fat and protein should be lower. On the other hand, for dogs that are expected to perform long duration medium to high intensity activity, carbohydrate portion may be lower, with fat and protein energy levels adjusted according to specific activity.

---

Key words: sporting dogs, working dogs, nutrition.

▲

Uvod

---

Iako su genetika i konformacija ključne u radu pasa, trening i prehrana jesu sastavnice koje imaju nezamjenjivu ulogu. Izvor energije iz makronutrijenata vrlo je bitan segment u prehrani pasa koji se koriste za rad jer im je potreban stabilan izvor energije s minimalnim skokovima u koncentraciji glukoze. Naime, mišićje pasa sadržava pretežno oksidacijska vlakna (tip I i IIa), stoga se, u usporedbi sa sportašima, sportski psi u mnogo većoj mjeri oslanjaju na aerobni metabolizam i imaju iznimnu sposobnost korištenja alternativnih izvora energije i održavanje zaliha glikogena (Armstrong i sur., 1982.; Millard, 2013.). U korelaciji s tjelesnom masom, psi koriste masne kiseline u dvostruko većem obujmu kao energetski supstrat negoli je to zabilježeno kod ljudi (De Brujine i Van Der Brom, 1986.). Mišićno je tkivo pasa stoga u većoj mjeri prilagođeno korištenju masti kao izvora energije nego mišićno tkivo čovjeka (Hill, 1998.). Upravo je iz tog razloga prehrana pasa koji se koriste u radu predmet rasprave, s naglaskom na udjelu pojedinih makronutrijenata u obroku: ugljikohidrata, masti i bjelančevina (Hill i sur, 2009.b; Wakshlag i Shmalberg, 2014.).

▲

Metabolizam tijekom mišićnog rada

---

Tijekom rada pasa zbivaju se složeni fiziološki procesi sinteze energije za mišićne stanice. Energija pohranjena u fosfatnom spoju adenozin-trifosfat (ATP) jedini je izvor energije za mišićnu kontrakciju.
Mišićne zalihe ATP-a vrlo su ograničene, stoga da bi se ATP resintetizirao i na taj način njegova koncentracija u mišićnoj stanici održavala konstantnom, koristi se energija iz spojeva koji zahtijevaju prisutnost kisika (aerobni energetski procesi) i iz izvora koji oslobađaju energiju bez prisutnosti kisika (anaerobni energetski procesi) (Guyton i Hall, 2006.).

Premda su oba energetska procesa aktivna tijekom fizičke aktivnosti, doprinos svakoga u radu pojedinog mišića ovisi o intenzitetu i trajanju aktivnosti, sastavu mišićnih vlakana, dostupnosti kisika i supstrata te koncentraciji posredničkih metabolita koji mogu aktivirati ili inhibirati enzime (McGowan i Hampson, 2007.). Izvor ATP-a u mišiću jest kreatin-fosfat, koji sudjeluje u procesu mišićne kontrakcije tako da daje fosfatnu molekulu adenozin-difosfatu te ga ponovno pretvara u ATP. No zalihe kreatin-fosfata u mišiću ograničene su i dostupne tek za nekoliko sekunda rada, primjerice sprint, stoga se do daljnje energije dolazi putem procesa glikolize i glikogenolize s posljedičnim stvaranjem laktata (Wallimann i sur., 1992.; Balsom i sur., 1994.). Oba procesa dovode do stvaranja energije u obliku ATP-a, no dovoljni su tek za kraći period (Rovira i sur., 2007.).

Drugi izvor ATP-a potrebnog za rad jest putem aerobnog metabolizma, kada se oksidacijom ugljikohidrata, masti i bjelančevina osigurava energija za dugotrajnu tjelesnu aktivnost niskog ili srednjeg intenziteta. Kod aerobne razgradnje masti masne kiseline oksidiraju u procesu beta-oksidacije i potom u Krebsovu ciklusu. Osim što masti pohranjuju znatno veću količinu energije od ugljikohidrata, prednost pred ugljikohidratima je i ta što su zalihe masti gotovo neograničene za razliku od glikogenskih. Zalihe glikogena u mišićima i jetri dovoljne su tek za kraću aerobnu aktivnost (Von Duvillard i sur., 2008.; Guyton i Hall, 2006.). Bjelančevine kao izvor energije važne su u procesima glukoneogeneze, kad postaju znatan izvor energije za mišićni rad.

▲

Stres uzrokovan mišićnim radom

---

Ovisno o intenzitetu, dugotrajno vježbanje uzrokuje fiziološke promjene zbog prilagodbe kardiorespiratornog i mišićnog sustava na podražaj, čak i pri umjerenom treningu (Vrbanac i sur, 2016.).

Kod agility pasa, pojačana tjelesna aktivnost uzrokuje promjene u razini elektrolita i acido-baznoj ravnoteži, ovisno o trajanju i intenzitetu vježbe, termoregulaciji i uvjetima na terenu (Rovira i sur, 2007.) (slika 1.).

Zbog dugotrajnog rada srednjega ili visokog intenziteta može doći do dehidracije te snižene koncentracije kationa plazme, natrija i kalija, zbog čega je psu potrebno omogućiti nesmetan pristup vodi tijekom rada (Hinchcliff i sur., 1993.; Davenport i sur., 2001.; McKenzie i sur., 2007.; Spoo i sur., 2015.). Kod pasa tijekom rada očekivano je da će doći do zagrijavanja organizma zbog čega će se pojaviti potreba za oslobađanjem topline. Psi se pritom ne oslanjaju na znojenje, nego toplinu oslobađaju isparavanjem preko dišnog sustava, dahtanjem. Gubici elektrolita dahtanjem minimalni su, stoga najčešće neće biti vidljivih promjena koncentracije elektrolita potencijalno uzrokovanih treningom kada on nije visokog intenziteta (Blatt i sur., 1972.). No zbog pojačane tjelesne aktivnost visokog intenziteta promjene u bazalnoj koncentraciji elektrolita postaju izraženije (Knochel i sur., 1985.; Matwichuk i sur., 1999.). To se može pripisati blagoj dehidraciji i međustaničnoj izmjeni iona (Ilkiw i sur., 1989.; Burr i sur., 1997.).

Uobičajeno je da se nakon treninga povećava unutarstanična potražnja za magnezijem i fosforom kao kofaktorima za metaboličke procese u skeletnom mišićju (Davenport i sur., 2001.; Huntingford i sur., 2014.). Pri radu visokog intenziteta anaerobna glikoliza praćena je jednako brzom akumulacijom laktata u radnoj muskulaturi, odakle difundira u okolna tkiva i krv, pa koncentracija laktata u krvi može uputiti na metabolički put koji se pretežno koristi tijekom aktivnosti. Ako je koncentracija laktata u krvi visoka, energija za mišićni rad dobivena je pretežno anaerobnom glikolizom. Suprotno, niska koncentracija mliječne kiseline upućuje na dominantan aerobni metabolizam (Guyton i Hall, 2006.). Akumulacija laktata u krvi, kao produkta anaerobnog metabolizma, bilježi se netom nakon vježbe, kad njegova koncentracija u krvi može porasti i nekoliko puta ovisno o intenzitetu rada. Koncentracija laktata u krvi kod sportskih i službenih pasa, posebice u terenskim uvjetima, može se mjeriti portabilnim laktatomjerom (Belić i sur. 2016.). Nakupljanje laktata povezano je s fazom umora u radu mišića, razvojem rabdomiolize i iscrpljenosti u radnih pasa pri čemu će zbog anaerobne aktivnosti visokog intenziteta u trci porast laktata biti znatan (NRC 2006., Rovira i sur., 2007.). S druge strane dugotrajan rad na intenzitetu nižem od maksimalnog bit će praćen tek blagim porastom laktata u krvotoku (Hinchcliff i sur., 1993.; Brozić i sur., 2018.).

▲

Zastupljenost pojedinih makronutrijenata u obroku radnih i sportskih pasa

---

Preporuka zastupljenosti pojedinih makronutrijenata u obroku radnih pasa predmet je rasprave unutar veterinarske struke i nerijetko predmet istraživanja (Kronfeld, 1973.; Kronfeld i sur., 1977.; Hill, 1998.). Rad pasa nije istovjetan i uvelike se razlikuje u intenzitetu i trajanju, stoga se rezultati istraživanja provedenih na psima za vuču saonica, psima koji sudjeluju u trkama ili radnim potražnim psima moraju s oprezom uspoređivati (tablica 1) (Hill i sur., 2009.a).

Nadalje, rad potražnih pasa specifičan je jer obuhvaća izmjenu aktivnosti i razinu intenziteta u skladu s izmjenom profila terena, svrhe same vježbe i/ili potražne akcije te ga je vrlo teško standardizirati (Huntingford i sur., 2014.) (slika 2). Također, ograničen je broj provedenih istraživanja u terenskim uvjetima na potražnim psima (Spoo i sur., 2015.). Udio pojedinog makronutrijenta u obroku kao dominantnog izvora energije uvjetovan je duljinom i intenzitetom rada uz prilagodbu nutritivnom statusu jedinke. Potražni psi pretežno provode aktivnost duljeg trajanja, no srednjeg do niskog intenziteta, stoga se pretežno koriste aerobnim mišićnim radom, za razliku od pasa koji se koriste za utrke (Grandjean i Paragon, 1992.; Burger, 1994.). Zato se kao izvorom energijskog supstrata pretežno koriste slobodnim masnim kiselinama u procesu oksidacije kako bi formirali ATP (Toll i Reynolds, 2000.). Također, poglavito u trenucima rada višeg intenziteta, psi se koriste anaerobnim procesima oksidacije glukoze iz glikogena kao izvorom energije. Razine pojedinih makronutrijenata i njihovi preporučeni rasponi mogu se podijeliti prema intenzitetu i vrsti rada pasa (tablica 2).

▲

Bjelančevine u prehrani radnih i spotskih pasa

---

Bjelančevine, kao ključni makronutrijenti u prehrani radnih i sportskih pasa, pomažu u očuvanju integriteta mišićja te održavaju optimalnu količinu ukupnih bjelančevina, albumina i hematokrita koji imaju tendenciju pada zbog rada (Kronfeld i sur., 1989.; Wakshlag i sur., 2010.). Osim toga bjelančevine su endogeni izvor kreatina, spoja koji je važan jer u tijelu svih kralježnjaka sudjeluje u opskrbi mišića energijom.

Rad pasa povećava potrebu organizma za proteinima, poglavito ako intenzitet i trajanje rada premašuju trenutačnu spremu i kondiciju psa. Obično se to događa na početku sezone rada ili kod neutreniranih jedinki, pri čemu je potreba za proteinima povećana zbog procesa anabolizma i katabolizma bjelančevina (Young i sur., 1962.). U tom slučaju važnu ulogu imaju neproteinske preteče glukoze iz ugljikohidratnih izvora, zbog čega će u konačnici više bjelančevina biti slobodno za anaboličke procese (Toll i sur., 2010.).

Kod trkaćih se hrtova (slika 3) razine makronutrijenata u obroku znatno razlikuju od onih preporučenih za ostale, dugotrajnije, vrste rada kod radnih i sportskih pasa, pri čemu je utvrđeno da viša razina energije iz ugljikohidratnog izvora (43 % metaboličke energije (ME)) s umjerenom razinom bjelančevina (24 % ME) u obroku dovodi do boljih performansi tijekom trke (Hill i sur., 2001.). S druge strane, psima koji se koriste u radu umjerenog intenziteta i duljeg trajanja te u trkama izdržljivosti (endurance) potrebno je osigurati dovoljno visoku razinu bjelančevina u obroku uz znatno niži udio ugljikohidratne komponente (< od 10 % ME) (Toll i sur., 2010.). Naime, prehrana s nižom razinom ugljikohidrata i istodobno s većim udjelom bjelančevina nudi prednosti za radne pse u pogledu bolje probavljivosti, sporijeg oslobađanja glukoze u krvotok i smanjene fermentacije ugljikohidrata u debelom crijevu (Hill i sur., 2001.). ▲

Masti u prehrani radnih i sportskih pasa

---

Praktično značenje povećanja gustoće energije jest u povećanju koncentracije masti čime se ujedno povećavaju ukusnost i probavljivost hrane (Toll i sur., 2010.). Trening povećava potrebu za energijom, a kao stabilan izvor energije u aerobnom mišićnom radu koristit će se oksidacija slobodnih masnih kiselina pri čemu će udio masti u obroku imati važnu ulogu u količini dostupnog supstrata za energiju (Kronfeld i sur., 1977.; Reynolds i sur., 1999.). Radni psi hranjeni hranom s više masti imaju višu razinu slobodnih masnih kiselina u krvotoku pri odmoru te pri radu oslobađaju višu razinu slobodnih masnih kiselina zbog čega se smanjuje koncentracija inzulina u plazmi i povećava aktivnost lipolitičkih enzima (Kronfeld i sur., 1977). Psi se više oslanjaju na slobodne masne kiseline za energiju nego što je to slučaj u ljudi. Povećanje masti u obroku (s 25 na 65 % ME) povećava maksimalni primitak kisika i maksimalnu razinu oksidacije masti za 20 – 30 % kod utreniranih pasa (Reynolds i sur., 1999.). Kod intenzivnog rada tijekom duljeg razdoblja potrebno je povećati unos masti, pri čemu će u ekstremnim uvjetima rada, primjerice psi za vuču saonica, unijeti približno 60 % ME u obliku masti (Toll i sur., 2010.). Kod pasa za vuču saonica obrok s visokim udjelom masti i proteina, bez ugljikohidrata (ugljikohidrati, masti i bjelančevine u omjerima od 0,4 : 37 : 53 na bazi suhe tvari (ST)) osigurava stabilnu razinu albumina, kalcija, magnezija i slobodnih masnih kiselina. To se može pokazati kao prednost u savladavanju hipokalcemije, hipomagnezijemije i razvoja hipovolemije tijekom zamornog rada (Kronfeld i sur., 1977.). Energetski supstrat tijekom sprint utrka gotovo u potpunosti čini ugljikohidratna komponenta obroka, stoga su potrebe za mastima na razini uzdržnih (Toll i sur., 2010.).

▲

Ugljikohidrati u prehrani radnih i sportskih pasa

---

Rad kod hrtova tijekom trke ovisi o glikogenu koji omogućuje brzo iskorištavanje energetskog supstrata tijekom aktivnosti visokog intenziteta pri čemu će utrošak glikogena u mišićju biti približno 70 % tijekom utrke na 800 m (Dobson i sur., 1988.; Rose i Bloomberg, 1989.). Stoga će upravo razina dostupnog glikogena imati ključnu ulogu u izvedbi trkaćeg psa (Richter i Glabo, 1986.). Psima od kojih zahtijevamo dugotrajan rad u obroku treba ograničiti udio ugljikohidrata i vlakana zbog negativnog učinka na probavljivost i volumen fecesa koji bi u trenucima visokog napora tijekom duljeg vremena rezultirao gastrointestinalnim simptomima poput proljeva, neravnoteže crijevne mikrobne populacije i dehidracije s mogućim rektalnim krvarenjem (Kronfeld, 1973.; Loftus i sur., 2014.). Dodatno, sposobnost održavanja glukoze na stabilnoj razini pomoću mehanizama glukoneogeneze i glikogenolize te prilagođivanje energetskom supstratu uvjetovat će nisku potrebu za ugljikohidratima u prehrani pasa korištenih za dugotrajan rad, pod uvjetom da je zadovoljen glukoneogenetski kapacitet u obliku aminokiselina i glicerola (Hammel i sur., 1977.; Kronfeld i sur., 1977.; Burger, 1993.; Brozić i sur., 2018.).

▲

Antioksidansi u prehrani

---

Tijekom fizičke aktivnosti psa zbivaju se opsežni anabolički i katabolički procesi uz procese oštećenja i reparacije. Naime, proizvodnja slobodnih radikala neizbježna je posljedica aerobnog metabolizma kad potražnja za kisikom u mišićima poraste sto puta tijekom vježbanja (McCord i Fridovich, 1969.). Oksidacijski stres koji nadilazi antioksidacijski mehanizam rezultira oštećenjem mišića i porastom biljega oštećenja membrane (Aktas i sur., 1993., Sen, 1995.). Pri radu visokog intenziteta tijekom duljeg vremena dolazi do mitohondrijske proizvodnje slobodnih radikala, dok anaerobne i vježbe s promjenom u intenzitetu rezultiraju ishemijskom reperfuzijom, acidozom i katekolaminskom oksidacijom što pridonosi oksidacijskom stresu (Toll i sur., 2010.). Kod pasa na početku radne sezone (lovački radni psi) očekuje se rad na vrhuncu atletske i olfaktorne sposobnosti. Iz tog je razloga preporučljiv dodatak antioksidansa u hrani tijekom predsezonskih treninga, kad se očekuje da će, zbog neutreniranosti, ravnoteža oksidacijskog i antioksidacijskog statusa biti narušena (Jewell i sur. 2000., Toll i sur., 2010.).
Dodatno, kod pasa za vuču saonica dodatak antioksidansa u hrani očitovat će se smanjenjem lipoproteinske oksidacije (Piercy i sur., 2000.).

▲

Oblik hrane i vrsta termičke obrade

---

Prehrana pasa ekstrudiranom ili konzerviranom hranom dugi niz godina izbor je mnogih vlasnika i najzastupljeniji proizvod u industriji hrane kućnih ljubimaca pa tako često i hrana izbora za radne i sportske pse. Kod ekstrudirane hrane, upravo zbog specifičnog procesa proizvodnje korištenjem tlaka i visoke temperature, nužna je škrobna komponenta u visokom udjelu što je čest razlog kritike.

S druge strane, osim uvriježenog načina hranjenja pasa termički obrađenom, ekstrudiranom ili konzerviranom hranom, u posljednjem desetljeću sve aktualniji postaje trend hranjenja pasa obrocima na osnovi sirovog mesa, tzv. BARF (eng. Biologically Appropriate Raw Food) (Freeman i sur., 2013.). BARF formulacije sadržavaju termički neobrađene sirovine životinjskog podrijetla što će uvjetovati niski udio ugljikohidratne komponente u sastavu uz znatno viši udio bjelančevina i masti u usporedbi s ekstrudiranom hranom.
No zbog znatnog rizika od mikrobiološke kontaminacije nusproizvoda životinjskog podrijetla koji nisu termički obrađeni, BARF formulacije često su opravdano kritizirane od veterinarske struke i javnog zdravstva (Morley i sur., 2006.; Brozić i sur., 2017.; Bokken i sur., 2018.). Prehrana BARF obrocima tradicionalno je zastupljena u hranidbenim režimima pasa od kojih se očekuje rad visokog ili umjerenog intenziteta tijekom duljeg razdoblja (Templeman i sur. 2018.; Bojanić i sur., 2019.).

Kod ekstrudirane i konzervirane hrane visok udio masti u obroku bit će izazov u tehnološkom smislu proizvodnje. Dodatno, dokazano je da visok udio masti uz smanjen udio bjelančevina može dovesti do visoke incidencije pankreatitisa i masne infiltracije jetre (Linsday i sur., 1984.). Smatra se da uzimanjem obroka s dostatnim udjelom bjelančevina udio masti može ostati razmjeno visok (omjer bjelančevina i masti na bazi ST-a u omjeru višem od 1 : 1), dok se omjer manji od 1 mora koristiti uz oprez (Kronfeld i sur., 1977., FEDIAF, 2018.).

▲

Zaključak

---

Osim odabira udjela makronutrijenata važno je prilagoditi energetski unos razini očekivanog rada, a poglavito smanjiti unos ME kada psi nisu u treningu kako bi se održala optimalna kondicija (tablica 3) (Vassalotti i sur., 2017.).

Radni psi imaju veće potrebe za energijom nego što je to slučaj kod pasa koji se isključivo drže kao kućni ljubimci, stoga njihov obrok i dnevni unos energije treba biti prilagođen potrebama i vrsti rada za koji se koriste. Uz individualnu prilagodbu energetskog unosa, vrsta rada i intenzitet aktivnosti znatno će utjecati na iskorištavanje energetskih supstrata u obrocima kod sportskih i radnih pasa.

Iznimno je važno prilagoditi udjele makronutrijenata: ugljikohidrata, masti i bjelančevina, i na taj se način prilagoditi potrebama metabolizma, što će rezultirati boljom izvedbom. Rad pasa može se podijeliti u brojne kategorije i često će unutar njih postojati varijacije kao rezultat individualnih potreba, pasmine ili temperamenta, stoga je važno provesti istraživanja koja bi dala odgovore na mnoga pitanja o prehrambenim potrebama s obzirom na različite vrste rada.

Literatura [… prikaži]