Proteiini ruokinnassa

Greyhoundin ravinnon tulisi sisältää vähintään keskimäärin 17 – 20 prosenttia proteiineja, AAFCO:n suositusten mukaan vähintään 18 % kuiva-aineesta ja pennuille 22 %. Tämä määrä riittää kattamaan greyhoundin valkuaisen tarpeen normaalissa ylläpitoruokinnassa, mutta on liian alhainen kasvu- ja treenikaudelle. Elimistön on kyettävä rakentamaan uutta lihaskudosta ja se vaatii rakennuspalikoita. Kasvun loputtua sekä kilpailukunnossa riittää vähäisempi määrä, koska valkuaista tarvitaan lähinnä ylläpitoon ja korjaamiseen. Valkuaisen sisältämät aminohapot ovat perusrakennusaine lihaksiston ja muuno kudoksen lisäksi verelle ja luustolle. Varsinkin greyhoundille valkuainen on siis olennainen, sillä se on raudan lisäksi toinen tärkeä tekijä punasolujen määrän suhteen. Vaikka kuivamuonat kattavatkin koiran proteiinien tarpeen, niin yleinen käsitys on, että liha on paras vaihtoehto.

Proteiini elimistössä

Proteiini eli valkuaisaine on pitkästä aminohappoketjusta koostuva orgaaninen yhdiste. Proteiinit ovat kaikkien solujen rakennusainetta ja välttämättömiä elintoiminnoille. Proteiineja tarvitaan elimistössä sen typpi-, neste-, happo-emäs- sekä kaliumin ja natriumin tasapainon ylläpitämiseen. Proteiinit ovat myös tärkeitä ravintoaineita. Jotkin proteiinit toimivat entsyymeinä. Proteiineja muodostuu elimistössä DNA:n koodaamina aminohapoista.

Proteiinien laatu määritellään sen sisältämien aminohappojen mukaan. Lihaproteiinin laatu on hyvä, koska se sisältää kaikkia 12 koiralle välttämätöntä aminohappoa, joista voidaan rakentaa kaikki muu tarvittava.

Proteiinit eivät ole elimistölle käyttökelpoisia yksinään. Vitamiinit, kivennäisaineet ja hivenaineet mahdollistavat niiden aineenvaihdunnan eli pilkkomisen sekä uusien proteiinien ja muiden elämää ylläpitävien yhdisteiden synnyn. Juuri nämä suojaravinteet pitävät kehon kunnossa.

Välttämättömät ja ei-välttämättömät aminohapot

Osa aminohapoista on välttämättömiä aminohappoja. Elimistö ei kykene tuottamaan niitä itse, vaan ne on saatava ravinnosta. Elimistö kykenee itse rakentamaan ei-välttämättömiä aminohappoja, jos se vaan saa ravinnosta niiden rakennusaineiksi välttämättömiä aminohappoja.

Ravinnon proteiinit ovat elimistön ainoa typen lähde. Ei-välttämättömien aminohappojen muodostamiseen tarvittava typpi saadaankin siis vain ravinnosta. Aminohappoja ei voida muodostaa hiilihydraateista tai rasvoista.

Proteiinin tehtävät

• solujen ja kemiallisten yhdisteiden rakennusainetta
• elimistön puolustus eli vasta-aineet
• ravintoaineiden ja kaasujen kuljetus (hemoglobiini on suurimmaksi osaksi proteiinia)
• kaikki entsyymit ja useat hormonit ovat proteiineja (esim. insuliini)
• energianlähteitä
• vesitasapainon ja pH:n säätelyssä keskeinen rooli
• vaikuttaa kalium-natrium tasapainon ylläpitoon

Tarve

Ylläpitoon riittää 17- 20 prosenttia, mutta kasvuvaiheessa tarvitaan “vahvempaa”. Nuoren koiran treenissä, jolloin lihaksisto rakennetaan, on syytä nostaa määrä vähintään 24 – 27 prosenttiin, ehkä jopa yli 30:en. Kun koira on kilpailukunnossa, niin voidaan palata ylläpitomääriin. Tällä varmistetaan, että koiran elimistössä on tarpeeksi, niin määrällisesti kuin laadullisestikin, valkuaisaineiden aminohappoja.

Greyhoundeille ennen kilpailua annettava kilpailuruokinta on poikkeus, ja siinä valkuaisen määrää nostetaan aina 30 prosenttiin ja yli. Tarkoituksena on eräällä tapaa kyllästää verenkierto aminohapoilla sekä täyttää vapaiden aminohappojen pooli. Palautuminen käynnistyy heti suorituksen jälkeen, ja siihen tarvitaab välittömästi proteiinien aminohappoja.

Laatu

Proteiinien laatu vaihtelee, puhutaan niiden biologisesta arvosta sekä sulavuudesta. Nuo määrittelevät proteiinin laadun, kuinka paljon koira “saa siitä irti” – tarpeesta riippuen joko energiaa tai aminohappoja. Nyrkkisääntönä voidaan pitää, että eläinperäisillä (liha, maito, muna) proteiineilla on parempi sulavuus kuin kasvisperäisillä (viljat, öljyt).

Raa’alla lihalla ja maitoproteiinilla hyväksikäytettävyys on jopa 95 prosenttia, maksalla ja munanvalkuaisella yli 90. Kasvisperäisillä valkuaisilla sulavuus on keskimäärin 85 prosenttia. Grammasta valkuaista koira saa laskennallisesti muuntokelpoista energiaa 3,5 kcal. Mutta koska valkuaista muutetaan nihkeästi energiaksi, jos rasvaa ja hiilihydraatteja on riittävästi, eikä sitä helposti muuteta edes varastorasvaksi, niin tosiasiallisesti siinä on suunnattoman vähän käytettävää energiaa – ylimäärä aminohapoista eritetään munuaisten kautta virtsaan ja poistetaan elimistöstä.

Liiallinen kypsentäminen “polttaa” eläinproteiineja, jolloin niiden hyödynnettävyys laskee. Joissain tapauksissa kevyt kypsentäminen kuitenkin jopa parantaa hyväksikäyttöä. Kun munanvalkuainen hyydytetään, niin se valkuaiset ovat sataprosentisesti hyödynnettävissä, sillä kuumentaminen tuhoaa trypsiini-nimisen entsyymin. Raakaravinnon puolestapuhujat painottavat yleensä proteiinien denaturoitumista kypsentämistä vastaan, mutta se ei ole oikea perustelu.

Proteiinin denaturoituminen yksinkertaistettuna

Aminohapot sitoutuvat toisiinsa tuhansiin eri järjestyksiin, ja muodostavat miljoonia eri proteiineja. Aminohappojärjestys ns. polypeptidiketjussa määrää proteiinin muodon ja tehtävän elimistössä. Mikäli proteiinista puuttuu yksi aminohappo tai aminohappo korvautuu toisella, muuttuu niin proteiini kuin sen vaikutuksetkin. Proteiinin rakenteeseen vaikuttavat mm. ympäristön pH, lämpötila ja mekaaninen liike. Mikäli proteiinin rakenne vaurioituu, se menettää biologisen aktiivisuutensa. Sanotaan, että proteiini denaturoituu.

Proteiinien denaturoituessa niiden luonnolliset ominaisuudet siis muuttuvat. Tuttuja esimerkkejä proteiinien denaturoitumisesta ovat kananmunan valkuaisen hyytyminen keittäessä (ympäristön lämpötila) tai vatkattaessa (mekaaninen liike) tai maidon erottuminen sitruunan vaikutuksesta (pH).

Ruoansulatuksessa proteiinit denaturoituvat mahalaukussa ruuansulatusnesteen happaman suolahapon takia. Denaturoituminen hajoittaa proteiinin rakenteen ja mahdollistaa entsyymien toiminnan hajoittamaan aminohappojen välisiä peptidisidoksia, jolloin proteiinien sisältämät aminohapot saadaan elimistön käyttöön.

Ruuansulatus

Koira ei koskaan käytä ravinnokseen proteiineja, vaan niiden sisältämiä aminohappoja. Siksi proteiinien rakenne on ensiksi rikottava. Tämä tapahtuu vatsalaukussa ruuansulatusnesteen sisältämän suolahapon toimesta. Ruoansulatuksen entsyymitoiminta purkaa aminohappoketjujen väliset peptidiketjut ohutsuolessa, jossa suurin osa aminohapoista imeytyy.

Jos pitkiä aminohappoketjuja tai proteiineja imeytyy suolistosta, niin ne aiheuttavat yleensä vasta-ainereaktion, allergian. Esimerkiksi kasvisten entsyymit ovat proteiineja ja ne imeytyvät vasta pilkkouduttuaan aminohapoiksi. Tämä saattaa olla syynä yleistyviin koirien allergioihin, sillä pennut siirretään yhä yleisemmin kiinteällä ravinnolle aina vain nuorempina. Tällöin pennun ruoansulatus on vielä kehittymätön, ja vieraat proteiinit kykenevät läpäisemään suoliston. Vanhemmalla pennulla suolistotoiminta on jo kehittynyt, ja proteiinit kyetään pilkkomaan aminohapoiksi.

Proteiinien ruoansulatuksesta ja imeytymisestä ovat poikkeuksina

• vastasyntyneillä ternimaidon antamat vasta-aineet
• määrätyt toksiset proteiinit/peptidit, jotka voivat läpäistä ohutsuolen, esimerkiksi botuliinitoksiini tai kärpässienen myrkky. Syytä tähän ei täysin tunneta.

Hyödyt ja haitat

Mikäli greyhound saa liian vähän tai liian huonolaatuista proteiinia, niin sitä uhkaa anemia. Valkuaisen yliruokinnasta taasen ei ole mitään hyötyä. Yleisesti väitetään edelleen, että liian valkuaispitoinen ravinto tuhoaa munuaiset, mutta tämä ei pidä paikkaansa. Koira, ja ihminen, poistaa tarpeen ylittävän määrän munuaisten kautta virtsaan ja se on aivan normaali munuaisten toimintaan kuuluva prosessi. Normaaliravinnosta ei ole mahdollista saada niin paljon proteiineja, että munuaiset “leikkaisivat kiinni”. Yksikään tutkimustulos ei myöskään anna edes viitteitä moisesta. Munuaissairaat ovat tietysti eri asia, mutta niilläkään kyse ei ole proteiinien syömisestä aiheutuneesta ongelmasta, vaan että munuaiset ovat valmiiksi rikki.

Tutkimusten mukaan hyvälaatuisen proteiinin antaminen kahden tunnin kuluessa suorituksesta auttaa palautumisessa. Määrätyt aminohapot osallistuvat myös glykogeenin synteesiin maksassa.

Huonolaatuisen proteiinin ylimäärän poistaminen on energiaa vaativa prosessi. Sen seurauksena virtsaan erittyy enemmän määrättyjä kuona-aineita, esim. ammoniakin määrä nousee, menetetään nestettä ja ruumiinlämpö nousee.

Mikäli ruokinta perustuu lihaan, eli yli puolet annoksesta tulee lihasta, ei kuivamuonasta, tulee huolehtia kalsiumin saannista. Lihassa fosforipitoisuus on huomattavan korkea, jolloin sen sisältämää kalsiumia koira ei kykene hyödyntämään. Siksi kalsium-fosfori suhdetta on tasapainotettava.

Lisäravinteet

Ihmisillä proteiineja on käytetty urheilulisäravinteina jo pitkään, varsinkin voimailupuolella, jossa lihasmassan lisääminen on tärkeää. Mielipiteet niiden hyödyistä ja haitoista vaihtelevat laidasta laitaan. Samaten kumpaakin mielipidettä puoltavat tai kumoavat eri tutkimukset. Proteiinien arvo perustuu niiden sisältämiin aminohappoihin sekä orgaaniseen typpeen, ja tätä kautta lisäravinneproteiinien asemaa on perusteltu niin laadukkaammassa kuin tarpeet paremmin kattavassa sisällössä. Greyhoundeilla ei ole sinällään havaittu olevan hyötyä, sillä proteiinin tarve saadaan yleensä tyydytettyä normaaliruokinnallakin. Palauttamisessa proteiineilla on oma merkityksensä, mutta on silti kyseenalaista, tarvitaanko sitä varten omaa tuotetta. Hydralisoitu hera saadaan erittäin nopeasti imeytettyä ja kaseiini on hyvä kalsiumin lähde, mutta kun noita etuja puntaroi hintaa vastaan, niin proteiinien käyttöä lisäravinteena on syytä miettiä erittäin tarkasti.

Kaseiini

Kaseiini, jota on määrällisesti suurin maitoproteiineista, on täysin aliarvostettu greyhoundeilla ja koirien ruokinnassa yleensä. Tämä johtuu aika pitkälle maidon sisältämän laktoosin aiheuttamista ongelmista koirille synnynnäisen laktoosi-intoleranssin myötä. Sen sisältämät aminohapot ovat kuitenkin arvokkaita. Jos laktoosi ei aiheuta koiralle ongelmia, niin kaseiinilla on toinenkin etu: se imeytyy erittäin hitaasti ja sen sisältämät peptidit hidastavat muidenkin ravinteiden etenemistä vatsasta ohutsuoleen. Tämä tasoittaa mm. hiilihydraattien aiheuttamaa insuliinin eritystä, vähentää proteiinin muuttamista, hapettamista, energiaksi ja edistää anaboliaa.

Mutta toisentyyppistäkin tulkintaa löytyy, joten sekoitetaan pakkaa:

Vaikka aminohappokokeissa kaseiinia käytetäänkin yleensä plasebona, niin siinäkin on erittäin hyvä aminohappokoostumus (Dangin ym. 2001). Kun heraa oli maidon proteiineista noin 20 %, niin kaseiinia on se loput 80 %. Boirien ym. (1997) tutkimus osoitti, että kaseiini imeytyi hitaammin ja sen vaikutus kesti kauemman kuin heran. Lisäksi proteiinisynteesin lisääntyminen oli vain vähäistä verrattuna heraan. Kaseiini vähensi proteiinien hajoamista noin seitsemän tunnin ajan. Kaseiini muodostaa möykkyjä mahassa ja tästä syystä se hajoaa ja pääsee ohutsuoleen hitaammin ja näin imeytymisen alku viivästyy (Dangin ym. 2001). Raejuusto lienee eniten käytetty “aminohappolisäravinne” ja sen proteiinit ovat erittäin suurelta osin nimenomaan kaseiinia.

Äidinmaito koostuu 60 prosenttisesti heraproteiineista ja 40 prosenttisesti tasaisen energian tarjoavasta kaseiinista. Täysmaidossa heran ja kaseiinin suhde on 80:20.

Heraproteiini

Heraproteiini koostuu useista eri proteiineista ja on osa maitoproteiinista, noin viidesosa siitä. Se on erittäin herkkä maidon prosessoinnille ja tuhoutuu yleensä. Ihmispuolen laadukkaimmissa proteiinilisissä on kaikki heran sisältämät proteiinit tallella, mutta myös rasva ja laktoosi. Rasva ei ole ongelma koiralle, päinvastoin, mutta laktoosi saattaa aiheuttaa vatsa- ja suolisto-ongelmia. Ainoastaan yksi valmistaja maailmassa kykenee poistamaan rasvan ja laktoosin vahingoittamatta heran proteiineja – ja se näkyy hinnassa.

Hera imeytyy nopeimmin proteiineista, ja siksi sitä käytetäänkin ihmispuolen palautumisjuomissa. Ihmisurheilijoilla tehdyissä tutkimuksissa on havaittu, että heran proteiinit edistävät glykogeenin tankkautumista yhdessä hiilihydraattien kanssa, paremmin kuin muilla proteiineilla. Koirien kohdalla tutkimuksia ei ole tehty, ja koska koiran energia-aineenvaihdunta perustuu nimenomaan rasvalle, niin sama mekaniikka ei ehkä toimi. Lisäksi heraproteiinin pitäisi ainoana proteiinina lisätä selvästi solun sisällä antioksidanttina toimivan glutationin muodostumista, jolloin sillä olisi merkitystä lihasrasituksesta toipumiselle. Glutationin muodostumisnopeuden yhteys palautumiseen on kuitenkin kyseenalainen.

Paraslaatuisimmat, ja kalleimmat, heratuotteet vahvistavat lisäksi immuunijärjestelmää, torjuvat viruksia sekä bakteereja ja säätelevät ruoansulatusta. Täysin oikeutetusti nämä väitteet voidaan kuitenkin kyseenalaistaa.

Heraproteiinia saa myös hydralisoituna, joka tarkoittaa proteiinien esipilkkomista entsyymeillä. Osa ruuansulatuksen tehtävistä tehdään siis etukäteen, jolloin proteiinin aminohapot saadaan nopeammin elimistön käyttöön. Professori Antti Merron tutkimusryhmän kohtuullisen tuoreen tutkimuksen mukaan hydralisoitu heraproteiini tuotti paremman insuliinivasteen ja nopeamman kortisolitason laskun, kuin saman nauttiminen yhdessä hiilihydraatin kanssa tai hiilihydraatit ensimmäiseksi. Tämä tutkimus on muuttamassa täysin ihmisurheilijoiden palautumista koskevat ruokintateoriat. Koirilla on jo pitkään tiedetty, että 1-2 tunnin kuluttua suorituksesta annettu proteiini nopeuttaa ja helpottaa palautumista, mutta ei tiedetä, onko nimenomaan valkuaisen hydralisoinnilla ja heran käytöllä mitään merkitystä.

Ja taas hieman toisenlaistakin tulkintaa:

Heran aminohappokoostumusta pidetään melkoisen hyvänä (Dangin ym. 2001), joidenkin mielestä se on parhaimmasta päästä. Maidossa olevasta proteiinista noin 20 % on heraa. Boirie ym. (1997) osoittivat,
että hera imeytyy nopeammin ja lisää proteiinisynteesiä enemmän kuin kaseiini. Tutkimuksessa
hera lisäsi myös proteiinien hapetusta. Vastaavasti hera ei vaikuttanut oleellisesti proteiinien hajoamiseen.
Mahdollinen syy tälle on se, että heran vaikutus ei kestä tarpeeksi kauan (Dangin 2001).
Heraproteiinia pidetään yleisesti parhaimpana proteiinina mm. sen aminohappokoostumuksen, sekoituksen
helppouden ja nopean sulamisen takia (Manninen 2002, 65). Landsin ym. (1999) tutkimuksessa
heraproteiinin nauttiminen (20 g/päivä) kolmen kuukauden ajan paransi immuniteettia ja
anaerobista suorituskykyä sekä alensi rasvan määrää toisin kuin placebo (kaseiini) nuorilla terveillä
aikuisilla. Bouthegourdin ym. (2002) tutkimuksessa rotilla heran ja kokomaidon nauttiminen tunti
ennen suoritusta lisäsi rasvan käyttöä energiaksi kestävyysliikunnan aikana verrattuna glukoosiin ja
liikuntaan paastotilassa. Viiden viikon harjoittelujakson jälkeen heraryhmän rasvaton massa oli lisääntynyt
ja rasvan määrä vähentynyt selvästi, toisin kuin muilla mainituilla ryhmillä.

On aivan oma ongelmansa, että mikä merkitys rottakokeiden osoittamalla rasvan käytön tehostumisella on koirille, joiden rasvan polttaminen, hapettaminen, on jo valmiiksi tehokasta. Samaa voidaan miettiä varsinkin vinttikoirarotujen kohdalla kun puhutaan kehon rasvaprosentin alenemisesta. Greyhoundilla on jo luontaisesti niin alhainen kehon rasva, että sitä ei voi ilman rajua ruokinta- ja treenivirhettä optimista kisakunnosta enää laskea ilman, että vaarannetaan koiran terveys ja elämä. Sen sijaan immuniteetin ja anaerobisen suorituskyvyn paraneminen on aina positiivista.

Ternimaito

Ternimaito on bisneksenä kasvava ala ihmispuolella, mutta sen hyödystä ei ole kovinkaan vahvaa näyttöä – oikeammin, näyttö on ristiriitaista. Ternimaidon selvä etu on sen korkea heraproteiinien määrä. Ternimaidon hyödyllisyyttä perustellaan kuitenkin sen sisältämillä korkeilla määrillä kasvutekijöitä (IGF-I, IGF-II, EGF jne.), immunoglobuliineja (vasta-aineita) ja entsyymejä (lysotsyymejä), joilla on bakteereja tuhoavia ominaisuuksia. Alustavien tutkimusten mukaan ternimaitovalmisteen käyttö suurina annoksina voi lisätä kehon rasvatonta massaa ja parantaa fyysistä suorituskykyä. Tutkimuksissa käytettyjen päiväannosten hinta on kuitenkin korkea. Pienempien annosten vaikutuksia voidaan tällä hetkellä vain arvailla.

Kananmuna

Kananmuna on sellaisenaan erinomainen lisäravinnon lähde greyhoundeille valkuaisen korkean proteiinin ja keltuaisen rasvaisuuden takia. Proteiinilisissä on kuitenkin pääosin käytetty pelkkää kuivattua valkuaista, koska ihmispuolella rasvaa pyritään välttämään. Vaikka kypsennetyn munan valkuaisen proteiinit ovat käytännössä 100 prosenttisesti hyödynnettävissä, niin ne eivät kuitenkaan ole aminohapporakenteeltaan täydellisiä – ainakaan lisäravinnemerkityksessä.