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Ausgabe nummer 28.1 Nutrition

Qualitätskontrollen hydrolysierter Diätnahrungen

veröffentlicht 24/09/2020

Geschrieben von Jérôme Naar und Isabelle Lesponne

Auch verfügbar auf Français , Italiano , Polski , Español und English

Eine geeignete Diätnahrung für Tiere mit Futtermittelunverträglichkeit zu finden, kann sich als sehr schwieriges Unterfangen erweisen, und auf den unachtsamen Tierarzt können hier einige Fallgruben lauern. Dr. Naar und Dr. Lesponne erläutern, wie Royal Canin sicherstellt, dass die Anallergenic Diätnahrungen frei von unerwünschten Proteinen sind.

Qualitätskontrollen hydrolysierter Diätnahrungen

Kernaussagen

Jüngsten Studien zufolge sind Inhaltsstoffe vieler kommerzieller Diätnahrungen für Futtermittelunverträglichkeiten für diese Indikation potenziell ungeeignet.


Die Anallergenic Diätnahrungen von Royal Canin werden nach hohen Standards hergestellt, die sicherstellen, dass sie sich für Tiere mit Futtermittel-unverträglichkeit eignen.


Bei Hunden und Katzen, die mit dermatologischen Symptomen vorgestellt werden, liegen ursächlich nicht selten Futtermittelunverträglichkeiten (Adverse Food Reaction oder AFR) zugrunde. Kommerzielle AFR-Diätnahrungen werden häufig sowohl in der Diagnostik (als Eliminationsdiät) als auch in der Behandlung dieser Erkrankung eingesetzt. Wir unterscheiden zwei große Kategorien dieser Diätnahrungen:

1. Diätnahrungen mit „ausgewählten“ oder „neuen“ Proteinen („Selected“ oder „Novel“ Protein Diets), mit begrenzten Proteinquellen und – im Idealfall – einer einzigen Kohlenhydratquelle.

2. „Hydrolysierte Diätnahrungen“, die teilweise oder ausschließlich hydrolysierte Proteine enthalten.

Bei Eliminationsdiäten können zahlreiche potenzielle Fehler auftreten. Zwei zentrale Voraussetzungen sind, dass AFR-Diätnahrungen frei sein müssen von zusätzlichen Proteinen (da potenzielle Kreuzkontaminationen in Tiernahrungsfabriken ein großes Problem sind) und dass hydrolysierte Diätnahrungen einen garantierten Hydrolysegrad ohne residuale allergene Fragmente aufweisen müssen. Jüngste Studien zeigen, dass einige kommerzielle, speziell für AFR vermarktete Diätnahrungen (meist frei verkäufliche Produkte) nicht deklarierte Inhaltsstoffe und/oder Proteine mit hohem Molekulargewicht enthalten. In der Tat fanden diese Studien bei etwa 75 % der getesteten Diätnahrungen Diskrepanzen zwischen den Ergebnissen der Proteinanalysen und den Angaben der Hersteller auf den Etiketten 1 2 3. Um sicherzustellen, dass Produkte frei sind von kreuzkontaminierenden Inhaltsstoffen, müssen drei Grundvoraussetzungen erfüllt sein: vollständig charakterisierte Rohmaterialien, geeignete technische Anlagen und Reinigungsprozesse und optimale analytische Kontrollen.

Ziel einer jüngsten Studie war die Bestätigung der spezifischen Proteinzusammensetzung der Anallergenic Diätnahrungen für Hunde und Katzen von Royal Canin (Ultamino in North America) – basierend auf in hohem Maße hydrolysierten Geflügelfederproteinen und Maisstärke – und der Effizienz des Risikomanagements von Kreuzkontaminationen.

• Die Proteinzusammensetzung wurde von einem unabhängigen externen Labor mit Hilfe hochsensitiver chromatographischer, elektrophoretischer und proteomischer Techniken beurteilt. Die Ergebnisse bestätigten den hohen Grad der Proteinhydrolyse (Abbildung 1), die Proteinfreiheit der Geschmacksverstärker (in der Beschichtung der Kroketten) und das Fehlen von Kreuzkontamination 4. Nachgewiesen wurde das ubiquitäre Maisstärke-Glycoprotein GBSS (Granule-Bound Starch Synthase), das nach heutigem Wissen keine unerwünschten Wirkungen bei Kleintieren hat. Nicht nachgewiesen wurden dagegen Lipo-Transfer-Proteine (LTPs), die gut bekannt sind für ihre allergenen Eigenschaften. Diese Resultate wurden sowohl für die caninen als auch für die felinen Diätnahrungen erzielt 4.

 
Abbildung 1. Proteinelektrophorese von drei Rohmaterialien auf Geflügelbasis, einschließlich des in hohem Maße hydrolysierten Federproteins der Anallergenic- Diätnahrungen.  Schlüsselwerte:  • NHCM (non-hydrolyzed chicken meal): zahlreiche Proteine unterschiedlicher Molekulargewichte sind zu erkennen • EHPF (Anallergenic extensively hydrolyzed poultry feather): Keine Bande zu sehen • MHPF (mildly hydrolyzed poultry feather): Residuale große Proteine sind zu erkennen • MW: Molekulargewicht in Kilodalton (kDa)  Anmerkung: Freie Aminosäuren werden mit dieser Technik nicht visuell dargestellt. Das Artefakt im Gel war eine bereits vor der Migration vorhandene Verunreinigung.
Abbildung 1. Proteinelektrophorese von drei Rohmaterialien auf Geflügelbasis, einschließlich des in hohem Maße hydrolysierten Federproteins der Anallergenic- Diätnahrungen. Schlüsselwerte: • NHCM (non-hydrolyzed chicken meal): zahlreiche Proteine unterschiedlicher Molekulargewichte sind zu erkennen • EHPF (Anallergenic extensively hydrolyzed poultry feather): Keine Bande zu sehen • MHPF (mildly hydrolyzed poultry feather): Residuale große Proteine sind zu erkennen • MW: Molekulargewicht in Kilodalton (kDa) Anmerkung: Freie Aminosäuren werden mit dieser Technik nicht visuell dargestellt. Das Artefakt im Gel war eine bereits vor der Migration vorhandene Verunreinigung.
Abbildung 2. Jede Produktionscharge wird mit Hilfe einer spezifischen dreistufigen DNA-basierten Analyse getestet, um unerwünschte Kreuzkontaminationen zu bestimmen.  • Schritt 1: Der Gesamt-DNA-Gehalt wird gemessen und mit einem im Rahmen einer präklinischen Multicenterstudie mit Hunden mit komplexer oder therapieresistenter AFR etablierten Schwellenwert verglichen ( 5 ).   • Schritt 2: Wenn die DNA-Level diesen Schwellenwert überschreiten, werden PCR-Analysen durchgeführt, um die Art der Proteinkontamination zu identifizieren. • Schritt 3: Die Konzentration unerwünschter Proteine wird mit Hilfe der geeigneten Kalibrierungskurve aus dem Gesamt-DNA-Gehalt berechnet. Das Ergebnis wird als „No Protein Pollution Index” oder NPPI bezeichnet. Liegt der NPPI am Schwellenwert oder darunter, wird die Charge für den Verkauf freigegeben. Wenn der NPPI oberhalb des Schwellenwertes liegt, wird die Charge verworfen.

Abbildung 2. Jede Produktionscharge wird mit Hilfe einer spezifischen dreistufigen DNA-basierten Analyse getestet, um unerwünschte Kreuzkontaminationen zu bestimmen. • Schritt 1: Der Gesamt-DNA-Gehalt wird gemessen und mit einem im Rahmen einer präklinischen Multicenterstudie mit Hunden mit komplexer oder therapieresistenter AFR etablierten Schwellenwert verglichen 5. • Schritt 2: Wenn die DNA-Level diesen Schwellenwert überschreiten, werden PCR-Analysen durchgeführt, um die Art der Proteinkontamination zu identifizieren. • Schritt 3: Die Konzentration unerwünschter Proteine wird mit Hilfe der geeigneten Kalibrierungskurve aus dem Gesamt-DNA-Gehalt berechnet. Das Ergebnis wird als „No Protein Pollution Index” oder NPPI bezeichnet. Liegt der NPPI am Schwellenwert oder darunter, wird die Charge für den Verkauf freigegeben. Wenn der NPPI oberhalb des Schwellenwertes liegt, wird die Charge verworfen.

• Kreuzkontaminationsrisiken werden beurteilt, indem jede Produktionscharge mit Hilfe einer spezifischen dreistufigen DNA-basierten Analyse getestet wird (Abbildung 2). Diese umfasst die Messung des Gesamt-DNA-Gehaltes der Nahrung und einen Vergleich der Ergebnisse mit einem Konformitätsschwellenwert, der im Rahmen einer präklinischen Multicenterstudie etabliert worden war 5. Wenn ein DNA-Gehalt über diesem Schwellenwert nachgewiesen wird, werden PCR-Analysen durchgeführt, um die Kontaminationsquelle zu identifizieren. Zur Korrelierung der DNA mit unerwünschten Proteinen werden anschließend „Kalibrierungskurven“ eingesetzt, um die tatsächliche Konzentration der vorhandenen Proteine zu beurteilen.

Seit ihrer Einführung im Jahr 2011 wurden mit dieser Methode mehr als 2500 Produktionschargen von Anallergenic getestet, wobei sämtliche Chargen den geforderten Standards entsprachen und somit für den Verkauf freigegeben wurden6 7 8.

Wir danken Mars Petcare Central Laboratory, Aimargues (Frankreich) und dem Luxembourg Institute of Science and Technology.

Dank strenger Qualitätskontrollen (sorgfältige Auswahl der Rohmaterialien, akribische Herstellungsprotokolle und Reinigungsmethoden und rigorose DNA-Tests) sind diese Diätnahrungen frei von Kreuzkontaminationen. Zusammen mit dem nachweislich hohen Grad der Proteinhydrolyse garantiert dies eine optimale klinische Zuverlässigkeit und Wirksamkeit von Anallergenic bei der Diagnose und Behandlung von Futtermittelunverträglichkeiten.

Literatur

  1. Horvath-Ungerboeck C, Widmann K, Handl S. Detection of DNA from undeclared animal species in commercial elimination diets for dogs using PCR. Vet Dermatol 2017;28(4):373-e86.
  2. Ricci R, Granato A, Vascellari M, et al. Identification of undeclared sources of animal origin in canine dry foods used in dietary elimination trials. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl) 2013;97 Suppl 1:32-38.
  3. Roitel O, Maurice D, Douchin G, et al. High molecular weight proteins in hydrolysed dog foods. Vet Dermatol 2015;26:304.
  4. Lesponne I, Naar J, Montano M, et al. DNA and protein analyses support the clinical reliability of an extensively hydrolysed diet. Vet Dermatol 2017;28:11.
  5. Mougeot I, Weese H, Sauve S, et al. Clinical efficacy of a highly hydrolyzed poultry feather protein-based diet for canine AFR diagnosis and dietary management: a 12 case pilot study. In Proceedings, Waltham International Nutrition Sciences Symposium 2013.
  6. Bizikova P, Olivry T. A randomized, double-blinded crossover trial testing the benefit of two hydrolysed poultry-based commercial diets for dogs with spontaneous pruritic chicken allergy. Vet Dermatol 2016;27(4):289-e70.
  7. Boutigny L, Lesponne I, Feugier A, et al. Evaluation of a new extensively hydrolyzed poultry feather protein-based diet for the dietary management of feline adverse food reaction (AFR): a 15 cases pilot study. Poster, SEVC congress, Barcelona, 2017.
  8. Cadiergues MC, Muller A, Bensignor E, et al. Diagnostic value of home-cooked and an extensively hydrolysed diet (Anallergenic, Royal Canin, France) in the diagnosis of canine adverse food reaction: a randomized prospective multicenter study in 72 dogs. In: Proceedings, World Veterinary Dermatology Congress 2016.
Jérôme Naar

Jérôme Naar

Dr. Naar hat einen Abschluss in den Bereichen Biochemie, Umweltwissenschaften und Toxikologie und schloss sich im Jahr 2012 dem Quality & Food Safety Team Mehr lesen

Isabelle Lesponne

Isabelle Lesponne

Dr. Lesponne schloss ihr Studium 2001 an der Ecole Nationale Vétérinaire in Toulouse (Frankreich) ab und arbeitete über mehrere Jahre in der Kleintierpraxis Mehr lesen

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