Kattens kognitiva stöddieter
I allmänhet är kognitiva stöddieter formulerade för att inkludera näringsämnen som har en känd roll i hjärnans utveckling, funktion och/eller underhåll, med målet att förbättra och bevara mentala processer såsom uppmärksamhet, korttids- och långtidsminne, inlärning, och problemlösning. För närvarande finns det mycket lite övertygande forskning tillgänglig om kattens kognition eftersom standardiserade tester för att utvärdera kognitiv förmåga är mindre etablerade och mindre tillförlitliga än kognitiva testapparater som används i andra däggdjursarter, som hundar. Mycket av det som är känt om felin kognition har härletts från en kombination av ägarrapporterat beteende, hjärnobduktioner och jämförande kognitiv neurologi av relaterade djurmodeller. Kognitionspåståenden förekommer främst på kattungars dieter som inkluderar förhöjda nivåer av näringsämnen associerade med optimal hjärnutveckling, även om det nu finns dieter tillgängliga för äldre katter som innehåller näringsämnen för att bromsa utvecklingen av åldersrelaterade förändringar och förhindra kognitiv nedgång. Kognitionsdieter för katter innehåller en större del av omega-3-fettsyror, särskilt dokosahexaensyra (DHA) samt eikosapentaensyra (EPA), och innehåller vanligtvis en mängd olika antioxidanter och andra stödjande näringsämnen som anses ha positiva effekter på kognitionen.
Omega-3 fettsyror
Omega -3-fettsyrorna är ett viktigt näringsämne i kognition för kattdjur. De är viktiga för kattdjur eftersom de inte kan syntetiseras naturligt och måste erhållas från kosten. Omega-3-fettsyror som stödjer hjärnans utveckling och funktion är alfa-linolensyra , dokosahexaensyra (DHA) och eikosapentaensyra (EPA). Fiskoljor, fisk och andra marina källor ger en mycket rik källa till DHA och EPA. Alfa-linolensyra kan erhållas från oljor och frön.
Hos kattungar och unga kattdjur är omega-3-fettsyror mycket viktiga för utvecklingen av hjärnan, komponenter i nervsystemet och näthinnetillväxt. Det hittades i en studie av Pawlosky et al. (1997), när gravida kattdjur matades med en diet rik på omega-3-fettsyror, visade deras avkomma höga nivåer av DHA i hjärnan och näthinnan. I gruppen som matade låga koncentrationer av omega-3-fettsyra och omega-6-fettsyra, hade deras kattungar extremt låga mängder DHA i dessa vävnader, vilket visar att unga kattdjur har dålig biosyntetisk förmåga att producera dessa fettsyror. Denna studie visade också hindrade hjärnvågor hos kattungar vars mamma fick låga omega-3- och omega-6-dieter, vilket är en signifikant indikator på att dessa fettsyror hjälper till med utvecklingen av katthjärnan i ett ungdomsstadium.
Även om unga kattdjur inte är effektiva på att producera omega-3-fettsyror naturligt, är det avgörande för kognitiv funktion och hjärnans utveckling när det gäller hjärnvågor och glukosupptag. Kattdjur, liksom andra obligat köttätare, har en liten koncentration av delta 6-desaturas som är ett enzym som omvandlar omega-3-fettsyror som alfa-linolensyra till DHA. Detta är vad som orsakar den dåliga biotillgängligheten av essentiella fettsyror hos kattdjur, och varför det är avgörande i deras kost.
Omega-3-fettsyran hjälper också till med upptaget av glukos i hjärnan som behövs för energi för kognitiv hälsa. Även om inga studier på katter har slutförts, fann man att råttor med låga nivåer av omega-3-fettsyror resulterade i ett minskat glukosupptag i hjärnan.
Rekommenderade DHA- och EPA-koncentrationer har ännu inte fastställts för katter i dag. Enligt AAFCO Dog and Cat Food Nutrient Profiles (2014), DHA och EPA är minimimängden för tillväxt och reproduktion i kattmat 0,0012 % på torrsubstansbasis eller 0,03 g per 1000 kcal ME per dag. Alfa-linolensyra, rekommenderades till 0,02 % på torrsubstansbasis och 0,05 g per 1000 kcal ME per dag.
Omega-6 fettsyror
Omega-6-fettsyror behövs också i felin kognition dieter. Den viktiga omega-6-fettsyran som spelar en roll för hjärnans stöd och kognition är arakidonsyra . Arakidonsyra eller AA finns i animaliska källor som kött och ägg. AA krävs i kattdieter, eftersom kattdjur omvandlar obetydliga mängder av det från linolsyra på grund av det begränsade delta-6-desaturaset. Liksom DHA, finns arakidonsyra ofta i hjärnvävnaden hos katter och verkar ha en stödjande roll i hjärnans funktion. I en studie från 2000 slutförd av Contreras et al. , fann man att DHA och AA utgjorde 20 % av fettsyrorna i däggdjurshjärnan. Arakidonsyra utgör stora mängder i membranet hos de flesta celler och har många pro-inflammatoriska effekter.
Rekommenderade koncentrationer av arakidonsyra har ännu inte fastställts för katter i dag men minimikrav har fastställts. Enligt AAFCO Dog and Cat Food Nutrient Profiles (2014) är den minsta mängden AA för tillväxt och reproduktion i kattmat 0,02% på torrsubstansbasis eller 0,05g per 1000 kcal ME per dag. Minsta vuxenunderhåll hos katter är 0,02 % på torrsubstansbasis eller 0,05 g per 1000 kcal ME per dag.
Taurin
Taurin är en aminosyra, som är väsentlig i kattens dieter på grund av deras låga förmåga att syntetisera det. På grund av att taurin har förmågan att passera blod-hjärnbarriären i hjärnan, har det visat sig ha en roll i många neurologiska funktioner, särskilt i den visuella utvecklingen. Utan taurin kan kattdjur ha en onormal morfologi i lillhjärnan och synbarken . När katter fick en diet med brist på taurin leder detta till en minskning av koncentrationen av taurin i ögats näthinna. Detta resulterar i försämring av fotoreceptorerna, följt av fullständig blindhet.
Baserat på AAFCOs näringsprofiler för hund- och kattfoder (2014), är den minsta mängden taurin för tillväxt och reproduktion i kattmat 0,10 % (extruderad) och 0,20 % (på burk) på torrsubstansbasis och 0,25 g (extruderad) och 0,50g (burk) per 1000 kcal ME per dag. För minsta underhåll av vuxna rekommenderas taurin i 0,10 % (extruderad) och 0,20 % (på burk) på torrsubstansbasis och 0,25 g (extruderad) och 0,50 g (på burk) per 1000 kcal ME per dag.
Vitaminer
Vitamin B
Det finns 8 vattenlösliga B-vitaminer: tiamin (B1), h riboflavin (B2), niacin (B3), pantotensyra (B5), pyridoxin (B6), biotin (B7), folat (B9) och kobolamin (B12), som alla spelar en direkt eller indirekt roll i energimetabolism och cellulära funktioner. Varje vitamins roll i däggdjurs kognitiva processer har undersökts väl, och på grund av liknande bristsymtom mellan olika arter är det allmänt accepterat att B-vitaminerna har liknande funktioner i analoga däggdjurshjärnor. Det har visat sig att katter som utfodrats med stödjande näringsämnen, inklusive B-vitaminer, såg betydligt större kognitiva fördelar än katter som endast matades för att uppfylla minimikravet.
Tiamin (B1)
Tiamin har flera oumbärliga roller i hjärnan som påverkar den kognitiva funktionen antingen direkt eller indirekt. Det är en funktionell komponent i neuronala och mikrogliala cellmembran och fungerar som en modulator av acetylkolin -neurotransmittorsystemet. Tiamin driver indirekt kognitiva processer som en nödvändig kofaktor i de vägar som behövs för att syntetisera fettsyror, steroidhormoner, nukleinsyror och prekursormolekyler för olika föreningar involverade i hjärnans funktion. Det har visat sig att katter drabbas av oåterkalleliga hjärnskador när de berövas tiamin som hindrar minne och inlärning även efter att tiamin har återinförts i kosten.
Riboflavin (B2)
Riboflavinmolekyler krävs för att producera flavoproteinkoenzymer, som är den hastighetsbegränsande komponenten i flera viktiga biologiska processer som krävs för optimal kognitiv funktion. Flavoproteiner driver reaktioner för syntesen av proteiner involverade i elektrontransport, syretransport, vasodilatation och de andra b-vitaminerna niacin, folat och kobalamin. Riboflavin uppvisar också kraftfulla antioxidanteffekter genom sin roll i glutation-redoxcykeln, särskilt när det gäller skydd mot lipidperoxidation, som är förknippad med hjärnans åldrande och kognitiva störningar.
Pantotensyra (B5)
Pantotensyra är en föregångare till biosyntes av koenzym A (CoA) , som inte bara krävs för cellulär andning, utan också spelar en roll i syntesen av strukturella och funktionella hjärncellskomponenter som kolesterol , aminosyror , fettsyror och fosfolipider . Vitamin B5 spelar också en mer direkt roll i kognitiv funktion genom att delta i syntesen av steroidhormoner och neurotransmittorer .
Pyridoxin (B6)
Pyridoxin är en oumbärlig kofaktor i syntesen av signalsubstanserna serotonin , melatonin , dopamin , gama-aminosmörsyra , adrenalin och noradrenalin , och även små brister kan leda till kognitiva försämringar hos människor. Pyridoxinbrist har kopplats till onormala sömn- och beteendemönster genom nedreglering av signalsubstanser och utsöndring av regulatoriska hormoner i hypotalamus och hypofysen .
Vitamin A
Vitamin A är ett fettlösligt vitamin som förekommer i tre former; retinol, retinal och retinsyra. Det är mest känt för retinols avgörande roll för att säkerställa normal syn hos däggdjur, men retinsyra är viktig för att förändra uttrycket av gener genom nukleära receptorer. Prekursorerna för vitamin A är betakarotener som omvandlas till vitamin A, främst i levern. Katter är beroende av förformad vitamin A i kosten eftersom de inte kan utföra omvandlingen av betakarotener till vitamin A.
Vitamin A rekommendationer är 6668 IE/kg för ett kattdjur i växande eller reproduktivt tillstånd och 3332 IE/kg för vuxenunderhåll. Ett maximalt vitamin A-intag på 333 300 IE/kg har implementerats för att säkerställa att toxicitet inte uppstår. Kronisk vitamin A-toxicitet hos kattdjur kännetecknas av förekomsten av ny benbildning på redan bildat ben, särskilt på halskotorna. Detta kan orsaka stelning av lederna, missbildningar samt förlamning hos katter.
Vitamin E
Vitamin E är ett fettlösligt vitamin som spelar en viktig roll i bildandet av cellmembran, cellandning och metabolism av fetter. Det är en antioxidant vilket betyder att det skyddar celler från oxidation. Naturliga källor till E-vitamin är främst växtbaserade och därför behöver kattdieter med höga mängder råprotein, såsom fisk, kompletteras med E-vitamin. E-vitaminbrist har dokumenterats väl hos både katter och hundar. Brist på vitamin E kommer att resultera i cellskador och död i skelettmuskulatur, hjärta, testiklar, lever och nerver. Otillräckligt vitamin E kan påverka celler i ögat, vilket gör det till en av orsakerna till retinal degeneration. Det är viktigt att säkerställa att katten har en god livskvalitet för att hålla cellerna i dessa organ levande och fungerande.
Steatit eller "gulfettssjukdom" har noterats när källor till mycket omättade fettsyror (t.ex. tonfiskolja, torskleverolja och oraffinerad sillolja) har tillförts i kattfoder utan de rätta mängderna extra vitamin E. Det finns ingen känd vitamin E-toxicitetsnivå hos katter.
Tillskott av vitamin E ger bevis för en förbättring av en åldrande katts funktionella livslängd. Detta syftar på förbättringar i aspekter av både fysiologi och hjärnhälsa.
När hjärnan åldras resulterar en naturlig nedgång i de normala antioxidantförsvarsmekanismerna i en ökad sårbarhet hos hjärnan för de skadliga effekterna av oxidativ skada orsakad av reaktiva syrearter (ROS).
Den rekommenderade minsta mängden för både tillväxt- och reproduktionsdieter och underhållsdieter är 40 IE/kg.
Kolin och L-karnitin
Kolin är ett vattenlösligt näringsämne som förebygger och förbättrar epilepsi och kognitiva störningar . Tillskott är en del av behandlingen för katter med anfall och katt-Alzheimer , trots att denna behandling till största delen är baserad på anekdotiska bevis och forskning gjord på hundar. Det är föregångaren till nervkemikalier som dopamin och acetylkolin , vilket gör det viktigt för att nervsystemet ska fungera korrekt. Det hjälper också till med absorptionen av L-karnitin från mag-tarmkanalen hos råttor, marsvin och människor, även om detta inte har studerats specifikt på katter. L-karnitin är en kvartär ammoniumförening som transporterar långkedjiga fettsyror från cytoplasman in i matrisen av mitokondrier för att oxideras för energiproduktion, inklusive mitokondrier i hjärnan. Tanaka et al. (2004) studerade råttor eftersom de ofta används som modeller för däggdjursfysiologi och fann att L-karnitin i hjärnbarken hos råttor minskar med åldern. Detta indikerar att tillskott av kolin hos seniorer är särskilt viktigt för att förbättra upptaget av L-karnitin, men ytterligare forskning med specifikt katter har inte gjorts.
Kolin kompletteras ofta i kattdieter i form av kolinklorid , men finns också i ägg, lever, kyckling och soja som fosfatidylkolin . Fri kolin finns i grönsaker som blomkål och mörka bladgrönsaker, och kolinmetaboliten betain finns i betor och lecitin. Den rekommenderade minsta mängden för både tillväxt- och reproduktionsdieter och underhållsdieter är 2400 mg/kg.
Folat (B9) och kobolamin (B12)
Folat (aka Folic Acid) och Cobolamin grupperas ofta tillsammans, eftersom vitamin B12 görs väsentligt på grund av dess roll i att klyva metyltetrahydrofolatmolekyler för att frigöra aktivt folat, utan vilket en funktionell folatbrist uppstår [5]. Folat krävs för folatcykeln, så brist leder till nedreglering av nukleinsyraproduktionen, vilket begränsar DNA-syntesen och försämrar DNA-metyleringsreaktioner, vilket gör hjärnvävnad sårbara för skador [5]. Folat och kobolamin är också involverade i metionincykeln, som är ansvarig för metylering av den potentiellt neurotoxiska aminosyran homocystein, och omvandlar den tillbaka till metionin [9]. Inför en verklig eller funktionell folatbrist cirkulerar homocysteinmolekyler blodet, vilket tros påskynda hjärnans åldrande och öka risken för kognitiva störningar [5].
Stödjande antioxidanter
Zink och koppar är kofaktorer för att superoxiddismutas bildar Cu-Zn-SOD, ett antioxidantenzym som katalyserar nedbrytningen av superoxidradikal till normala syremolekyler eller väteperoxid genom att lägga till eller ta bort en elektron. En studie av Webb et al. (2008) visade att ökad SOD minskade oxidativ stress och förbättrad immunitet hos kattdjur med FIV. Den rekommenderade minsta mängden zink för tillväxt- och reproduktionsdieter är 75 mg/kg, och är densamma för underhållsdieter. 15 mg/kg koppar rekommenderas som ett minimum för extruderad tillväxt- och reproduktionsdieter, och är 8,4 mg/kg för konserverad dieter. 5 mg/kg rekommenderas för underhållsdieter oavsett matformat.
Mangan fungerar som en kofaktor för en annan form av superoxiddismutas (Mn-SOD) som bara finns i mitokondrier, inklusive de i hjärnan. För tillväxt- och reproduktionsdieter och underhållsdieter rekommenderas minst 7,6 mg/kg mangan.
Selen är en viktig komponent i glutationperoxidas . Glutationperoxidaser utgör en enzymfamilj som reducerar lipidhydroperoxider till sina respektive alkoholer och reducerar fri väteperoxid till vatten för att avlägsna reaktiva syrearter . De förlitar sig på närvaron av selen för att uppfylla sin oxidativa funktion. Minst 0,3 mg/kg selen rekommenderas för tillväxt- och reproduktionsdieter och underhållsdieter.
Kognitiva näringsbrister
Central retinal degeneration
Central retinal brist är en kognitiv dysfunktion hos katter som främst orsakas av en näringsbrist men som också kan vara ärftlig. Men på grund av förbättrad näringshälsa under de senaste åren, ses förekomsten av ärftliga fall av denna sjukdom mer sällan.
Näthinnan , ett tunt lager av vävnad på baksidan av ögat, är strukturen som påverkas av denna sjukdom . Denna struktur tar emot ljuset som samlas in och fokuseras från linsen . Det tar i huvudsak ljus och omvandlar det till elektriska nervsignaler som hjärnan tolkar som syn. Näthinnan innehåller stavar och kottar som är fotoreceptorer som hjälper djuret att se (stavar) och se vissa färger (kottar).
Näthinnedegeneration kan orsakas av taurinbrist , varför många kattfoder kompletteras med taurin. Central retinal brist är irreversibel men dess effekter kan avsevärt hindras av en diet som kompletteras med tillräckliga mängder taurin. Vitaminbrist i A och E kan också leda till retinal degeneration hos katter. Eftersom fotoreceptorer utvecklas tidigt i livet är det viktigt att kattungar får en diet som kompletteras med en lämplig mängd taurin och vitaminer för att främja en korrekt utveckling.
Kognitivt dysfunktionssyndrom
Kognitivt dysfunktionssyndrom (CDS), som ses hos både katter och hundar , är en progressiv försämring av kognitiva förmågor och efterföljande beteendeförändringar associerade med åldersrelaterade patologier som är allvarligare än vad som förväntas i en frisk åldrande hjärna. CDS hos katter kännetecknas av alla kombinationer av vanliga beteendeförändringar som rapporterats av ägaren i samband med kognitiv försämring, såsom ökad uppmärksamhetssökande eller aggression, desorientering och/eller nedsmutsning av huset, överdrivet mjauande (ofta på natten), förändrade sömnmönster, ökat eller minskad aptit och ökad eller minskad aktivitet.
Utmaningarna med att utvärdera och spåra kognitiv funktion hos katter har lett till mycket få försök som undersöker effekten av näringsintervention på kattens kognition, så som ett resultat har många av de näringsämnen som rekommenderas för att stödja kattens kognition tolkats från kognitiva stödtillskott hos människor och hundar. .
Reaktiva syrearter, fria radikaler , är en primär orsak till neurologiska skador i åldrade hjärnor, på grund av den höga hastigheten av metabolisk aktivitet, hög lipidhalt och begränsad regenerativ förmåga i hjärnan. Det rekommenderas att äldre katter för kognitivt stöd när de åldras får en diet kompletterad med antioxidanter för att förhindra lipidperoxidation, omega-3-fettsyrorna EPA och DHA för att stödja lipidmembranen i hjärncellerna och minska inflammation, L-karnitin för att underlätta mitokondriell effektivitet, kolin för att stödja neurotransmission där neuronatrofi har inträffat, och B-vitaminer, särskilt vitamin B12 och folsyra på grund av deras roll i metionincykeln.