Oct 24 2010

動物蛋白和植物蛋白的分別

一般真正關心貓貓的貓奴都知道,貓貓為絕對肉食動物(obligatory carnivores),而從食肉之中攝取蛋白質,對貓貓的正常生陳代謝尤為重要,所以選擇貓糧對貓奴來講責任重大。

近年來,大大小小的貓糧廠家不斷推出各種不同成份的乾糧及罐罐,當中成份各異,令貓奴不知如何選擇。而各國政府基本上都沒有對貓糧的招紙上的標示有任何法律規限,以致廠商經常在招紙標籤上以不同手法作出取巧。有的廠商不列出貓糧的完全成份,有的不列出貓糧中的營養百份比,有的以廉價的植物蛋白代替較貴的動物蛋白,有的標榜貓糧中不含穀物等等。

有很多貓奴經常誤以為只要貓貓食物中有足夠蛋白質(crude protein),不論是動物蛋白也好,是植物蛋白也好,對貓貓的營養攝取都應該一樣。同時,他們也經常以人類和貓貓相比較,認為動物蛋白較難消化,所以多吃植物蛋白對貓貓應該有益無害。其實此等想法,正正代表了大部份貓奴對動物營養學的無知。

動物從食物中攝取蛋白質,有兩大要決。第一,蛋白質總量 (crude protein content) 必須要"足夠",即 crude protein 要佔食物中的一定百份比。第二,蛋白質中的不同氨基酸成份必須要"均衡",即各種必需性(essential)及非必需性(non-essential)氨基酸都要符合正常最佳比例。

所謂必需性氨基酸是指一些動物本身無法自我在新陳代謝之中製造,而必須從進食外來蛋白質取得。非必需氨基酸是指一些可從進食或在新陳代謝中自我製造或轉化所得的氨基酸,所以"非必需"並不是不需要的意思。

各類不同動物有"大同小異"的必須性氨基酸的需求,但就是這些"小異"令人類(雜食性動物)和貓貓(絕對肉食性動物)的進食選擇有很大差異。

人類和貓貓最明顯的差異,在於人類有能力從蛋白質新陳代謝中的尿素週期(urea cycle)中產生足夠的精氨酸 (arginine),但貓貓則永遠無法自我製造足夠的 arginine。原因是,貓貓需要用大量 arginine 來自我製造鳥氨酸 (ornithine),藉以中和血液中有毒的氨(ammonia),貓貓只要一兩天嚴重缺乏 arginine,便會中氨毒死亡。另外, arginine 也是維持貓貓免疫力的必需品,arginine 不足會影響貓貓免疫力,令貓貓容易經常生病。

那麼均衡的氨基酸攝取又與動物蛋白和植物蛋白有何關係呢?

貓貓的 essential amino acid 包括:arginine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, valine, and taurine。嚴格來講 taurine 不是真正的 amino acid,而是 sulfonic acid。人類的 essential amino acid 包括:isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, valine, histidine, tyrosine。

各種動物不但在必需氨基酸上有所差異,就是在必須氨基酸的百份比上也有不同,所以要動物有正常發展,就必須要按照該動物的最佳氨基酸比例餵食。

不按照最佳氨基酸比例餵食又有何問題呢?如果動物進食氨基酸的百份比不正常,就會成形所謂局限性氨基酸(limiting amino acid)的出現。動物須要製造蛋白質來維持正常生活,而製造蛋白質就要有足夠的材料(即20種不同的”蛋白合成”氨基酸(protein forming amino acids),其中當然包括必需性及非必需性氨基酸),就好像建造建築物一樣,要有一定比例的鋼筋、水泥、電線、木門等一樣,只要水泥不足,房子就建不成了,即只要其中一種必需性氨基酸不足(成為局限性氨基酸),動物身體製造出來的蛋白質就會減少。

以大量植物蛋白代替動物蛋白作為貓貓飼料有何問題呢?

要了解問題的嚴重性,只要大家留意一下不同植物蛋白質中的氨基酸成份,同時與一般動物蛋白中的氨基酸成份相比即可。按在下粗略計算,玉米和雞肉蛋白質中的 lysine 與 arginine成份的比較如下:

每克玉米蛋白質含 15.2毫克 lysine 14.4毫克 arginine
每克雞肉蛋白質含 63毫克 lysine 44.8毫克 arginine

很明顯玉米蛋白質中的 arginine 及 lysine 成份比雞肉低出很多。如果貓糧中的雞:玉米比例由100%:0%,變成 60%:40%,則貓貓食物中的 arginine量會下降23%,貓貓的免疫力及排毒能力不變差才怪呢!

References:
http://www.herpes.com/Nutrition.shtml
“Animal Nutrition – 6th ed.” McDonald et al., Prentice Hall, 2002.
“Basic Animal Nutrition and Feeding – 5th ed.” Pond et al., Wiley, 2004.
“Arginine: An Essential Amino Acid for the Cat” James G. Morris and Quinton R. Rogers, Journal of Nutrition: http://jn.nutrition.org/cgi/reprint/108/12/1944
“Arginine metabolism in cat kidney” O Levillain, P Parvy, and A Hus-Citharel, Journal of Physiology. “http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1158741/