Метаболик корм: Hill’s Metabolic (Хиллс Метаболик) для собак

Hill’s Metabolic (Хиллс Метаболик) для собак

Хиллс Метаболик — это особый рацион для контроля и поддержания оптимального веса, созданный с помощью инновационной научно-обоснованной формулы с комплексом специально отобранных питательных веществ.

Учитывает индивидуальные энергетические потребности питомца, помогая включить природную способность организма сжигать избыточный жир.

Снижает необходимость в точном измерении количества корма. Обеспечивает чувство сытости и хорошее настроение, так что ваш питомец с удовольствием будет есть Hill’s Metabolic.

Теперь на 35% больше антиоксидантов, что помогает разорвать цикл воспаления, связанного с избыточным весом.

Превосходный вкус, который понравится вашей собаке.

Metabolic обладает превосходным вкусом, который понравится вашей собаке, обеспечивая ей чувство сытости и хорошее настроение после каждого приема пищи.

Рекомендуется:

Собаки с избыточным весом или ожирением
Поддержание веса после его снижения

Не рекомендуется:

Кошки
Щенки
Беременные и лактирующие суки

Дополнительная информация:

Клинически доказано: обеспечивает безопасное снижение жировой массы до 28% у собак за 2 месяца
Клинически доказано: позволяет избежать повторного набора веса после прохождения программы по снижению веса
Обеспечивает безопасное и эффективное снижение массы тела на 1-2% от общей массы тела в неделю
Учитывает индивидуальные энергетические потребности собаки, оптимизируя процесс сжигания жиров и влияя на эффективное использование калорий

При достижении оптимального веса норма кормления должна быть скорректирована для поддержания идеального веса.

Возможен переход на рацион Hill’s Science Plan Canine Light, если достигнутый идеальный вес успешно поддерживается.

Состав корма

Ингредиенты консервированного рациона:
Свинина, кукуруза, яичный белок, курица, целлюлоза, рис, выжимка томата, льняное семя, кокосовое масло, минералы, DL-метионин, порошок моркови, L-лейцин, соль, витамины, микроэлементы, таурин, L-карнитин, бета-каротин.

Ингредиенты сухого рациона:
Пшеница, мука из мяса домашней птицы, мука из кукурузного глютена, кукуруза, мука из гороховых отрубей, целлюлоза, выжимка томата, гидролизат белка, льняное семя, мякоть свеклы, животный жир, кокосовое масло, минералы, мякоть цитрусовых, порошок из шпината, выжимки винограда, DL-метионин, L-лизин, липоевая кислота, дегидратированная морковь, L-карнитин, витамины, таурин, микроэлементы и бета-каротин. Натуральные антиоксиданты — смесь токоферолов.

Вес кг	ДЛЯ КОРРЕКЦИИ И СНИЖЕНИЯ ВЕСА Сухой рацион г	ВСЕ ОСТАЛЬНЫЕ ПОКАЗАНИЯ Сухой рацион г
2	40	60
2.50	45	70
3	50	80
4	60	100
5	75	120
6	85	135
7	95	155
7. 50	100	160
8	105	170
9	115	185
10	125	200
15	170	275
20	210	340
30	285	460
40	355	570
50	420	675
60 +	8 уз кг	13 уз кг

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СМЕШАННОМУ КОРМЛЕНИЮ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЕСА Вес кг	Банка 370 г	Сухой рацион г
2	1/3	5
3	1/3	15
4	1/3	30
5	1/2	25
7. 50	1/2	50
10	1	25
15	1	70
20	1	110
30	2	80
40	2	150
50	2	215
60 +	2	4 уз кг

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СМЕШАННОМУ КОРМЛЕНИЮ ПРИ ВСЕХ ДРУГИХ ПОКАЗАНИЯХ Вес кг	Банка 370 г	Сухой рацион г
2	1/2	10
3	1/2	30
4	1/2	50
5	1/2	65
7.50	1/2	110
10	1	100
15	1	170
20	1	235
30	2	255
40	2	365
50	2	470
60 +	2	9 уз кг

Hill`s PD Metabolic Сухой корм для собак для коррекции веса

Прежде чем использовать в рационе собаки данное питание, обязательно проконсультируйтесь у ветеринара.

В дальнейшем при применении данного корма необходимо посещать ветеринара каждые полгода для наблюдения и контроля состояния здоровья питомца.

Формула Hills PD Metabolic Advanced Weight Solution подходит для каждого и восполняет организм недостающими элементами. На сегодняшний день многие ученые изучают, как же влияет потребление той или иной пищи на организм.

Каждая клетка организма содержит ген, который реагирует на потребление того или иного продукта. Если продукт высокого качества, то происходит его усвоение, если плохого — то, организм может отторгнуть его, что в свою очередь приведет к заболеванию.

Для снижения веса без риска на здоровье вашего питомца разработан рацион Hills. За неделю вес может понизиться на 0,7%. Доказано, что за 2 месяца вес снижается на 28% у собак и на 29% у кошек. Плюсы данного корма – в первую очередь – безопасность, во вторых — не надо менять режим кормления. В-третьих, применение данного рациона позволяет не только привести вес в норму, но и сохранить его.

Ингредиенты:

Мука куриная, цельные зерна пшеница, цельные зерна кукурузы, кукурузный глютен, гороховая мука, соя, соевый шрот, сушеные помидоры, ароматизатор со вкусом куриной печени, сухая свекольная пульпа, льняное семя, кокосовое масло, свиной жир (консервированный смесью токоферолов и лимонной кислоты), молочная кислота, порошок целлюлозы, ароматизатор со вкусом печени, DL-метионин, L-лизин, йодированная соль, сушеная морковь, дикальцийфосфат, хлорид калия, липоевая кислота, витамины (витамин Е, L-Аскорбил -2-полифосфат (источник витамина С), ниацин, мононитрат тиамина, витамин А, пантотенат кальция, биотин, витамин В12, пиридоксина гидрохлорид, рибофлавин, фолиевая кислота, витамин D3), холина хлорид, минералы (сульфат марганца, сульфат железа, оксид цинка, сульфат меди, йодат кальция, селенит натрия), таурин, L-карнитин, бета-каротин, фосфорная кислота, экстракт розмарина.

Анализ питательных веществ
Протеин 29.8%
Жир — 11.6%
Карбогидрат (NFE) — 38.

7%
Сырая клетчатка — 13.6%
Кальций — 0.79%
Фосфор — 0.7%
Сода — 0.37%
Медь — 0.96%
Марганец — 0.170%
Карнитин — 400 ppm
Витамин C — 259 мг/кг
Витамин E — 696 МЕ/кг
Энергетическая ценность
3096 ккал/кг

Hill’s PD Canine Metabolic / Хиллс Метаболик. Лечебный корм для собак для коррекции веса

Показания к применению:

Избыточный вес и ожирение
Поддержание веса после успешной потери веса

Противопоказания:

Кошки
Щенки
Беременные или кормящие суки

Ключевые особенности:

Подходит для пород, предрасположенных к набору излишнего веса.

Ключевые преимущества:

Клинически доказано: обеспечивает безопасное снижение жировой массы за 2 месяца на 29%
Предотвращает повторный набор веса.
Вызывает эффективное и безопасное снижение веса на 0,7% от исходной массы тела в неделю.
У питомцев не возникает чувство голода после кормления и между приемами пищи.

Дополнительная информация:

Высокое содержание L-карнитина усиливает преобразование жировой ткани и поддерживает мышечную массу в процессе снижения веса.
Высокое содержание протеинов и диетической клетчатки дает питомцам ощущение сытости и удовлетворенности между приемами пищи.

Питание — один из самых важных факторов, влияющий на здоровье и благополучие домашнего питомца, и купить Hill’s PD Metabolic для Собак для Коррекции Веса станет великолепным решением в борьбе с лишними килограммами.

	ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЕСА	Для поддержания веса
Идеальный вес кг	Сухой рацион г	Сухой рацион г
2.5	45	70
5	75	120
10	125	200
20	210	335
30	285	460
40	355	570
50	420	675
60 +	8 на кг	12 на кг

ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЕСА
Идеальный вес	Банки 370 г	Сухой рацион г
2. 5	1/4	15
5	1/2	20
10	1	20
20	1	105
30	2	80
40	2	150
50	2	210
60 +	2	4 на кг

Для поддержания веса
Идеальный вес кг	Банки 370 г	Сухой рацион г
2.5	1/2	15
5	1/2	65
10	1	95
20	1	230
30	2	245
40	2	360
50	2	460
60 +	2	9 на кг

Нутриент	В пересчете на сухое вещество1 %
Протеин	27.6
Жир	12. 2
Клетчатка	14.1
Углеводы	40.2
Кальций	0.90
Фосфор	0.68
Натрий	0.37
Калий	0.84
Магний	0.140
Таурин	0.12
L-карнитин	315.4 ppm
Витамин С	146 ppm
Витамин Е	1064 IU/kg
Омега-3 жирные кислоты	0.79
Омега-6 жирные кислоты	2.32
Зола	6.0
Бета-каротин	4.61 ppm
L-Лизин	1.89
Общее содержание диетической клетчатки	26.5
Витамин А	11914 IU/kg
Витамин D	821 IU/kg

Хиллс PD Диетический корм для кошек Метаболик (паштет) 156гр — Домашний Любимец

Hill’s Prescription Diet™ Metabolic Feline — позволяет питомцу безопасно и быстро придти к идеальному весу и надолго сохранить стройность. Простой, эффективный способ снижения веса, который не требует изменения режима кормления домашнего животного.

Ключевые преимущества

Снижение веса без ограничений для животного – 81% кошек снизили вес за 2 месяца в домашних условиях, 89% кошек успешно закончили программу по снижению веса.
После снижения веса необходимо скорректировать норму кормления для поддержания идеального веса
Клинически доказано: позволяет избежать повторного набора веса после прохождения программы по его снижению

Состав: Свинина, кукурузная мука, целлюлоза, кукурузный крахмал, курица, рис, выжимка томата, льняное семя, гидролизат белка, мука из кукурузного глютена, кокосовое масло, минералы, DL-метионин, порошок моркови, L-лейцин, соль, витамины, микроэлементы, таурин,L-карнитин, бета-каротин.

L-карнитин	211 mg/kg	897.87 mg/kg	25.12 mg
L-лизин	0. 53 %	2.26 %	634 mg
Бета-каротин	0.6 mg/kg	2.55 mg/kg	0.07 mg
Витамин A¹⁰	2437 IU/kg	10371 IU/kg	292 IU
Витамин C¹⁰	60 mg/kg	255.32 mg/kg	7.14 mg
Витамин D¹⁰	211 IU/kg	897.87 IU/kg	25.12 IU
Витамин E¹⁰	145 mg/kg	617.02 mg/kg	17.26 mg
Влага	76.5 %		92 g
Жиры	3 %	12.77 %	3.57 g
Калий	0.18 %	0.77 %	215 mg
Кальций	0.23 %	0.98 %	275 mg
Клетчатка (общая)	2. 4 %	10.21 %	2.86 g
Магний	0.02 %	0.08 %	23 mg
Натрий	0.09 %	0.38 %	107.14 mg
Общая диетическая клетчатка	3.9 %	16.6 %	4.64 g
Омега-3 жирные кислоты	0.3 %	1.28 %	359 mg
Омега-6 жирные кислоты	0.6 %	2.55 %	717 mg
Протеины	9.2 %	39.15 %	10.95 g
Таурин	1157 mg/kg	4923.4 mg/kg	137.74 mg
Углеводы	7.4 %	31.4 %	8.81 g
Фосфор	0.15 %	0.64 %	178.57 mg

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОРМЛЕНИЮ

Указанные значения являются ориентировочными, поскольку пищевые потребности кошек различаются. Норму кормления нужно при необходимости скорректировать для достижения оптимального веса.

ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЕСА:

Для снижения веса суточную норму кормления следует рассчитывать исходя из идеального веса животного, а не веса на момент начала применения диетического питания.

ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ВЕСА: Пациент должен находиться под постоянным наблюдением для обеспечения поддержания оптимального веса. Увеличивайте норму кормления соответственно.

2	2/3
3	1
4	1 1/3
5	1 1/2
6	1 2/3
7 +	2

2	1
3	1 1/2
4	1 2/3
5	2
6	2 1/2
7 +	2 2/3

Рекомендации по смешанному кормлению

Банка 156 g = 39 грамм сухого корма.

2	1/2	10	1/2	25
3	1/2	20	1/2	35
4	1	10	1	40
5	1	15	1	45
6	1	25	2	20
e7+	1	5 на kg	1	10 на kg

Hill’s Metabolic лечебный корм метаболик для собак

Каждый владелец собаки наверняка любит своего питомца, балует его едой со своего стола. В результате безграмотно организованного кормления в организме собаки возникает нарушение обменных процессов. Как следствие — лишний вес, диабет, аллергия. Хиллс Метаболик для собак — специально разработанный рацион, который поможет снизить вес и поддерживать вашего подопечного в отличной физической форме.

Hills Metabolic — это сбалансированная пища, содержащая в своем составе все необходимые для полноценного роста и развития собаки вещества, включая витамины, минералы, натуральные антиоксиданты.

Преимущества Hills Metabolic для собак

Вы можете быть уверены, что собака не голодает.
Корм вкусный, животные с удовольствием поедают его.
Не содержит искусственных ароматизаторов и добавок.
Хиллс Метаболик удобно использовать, нет необходимости точно дозировать порции.
Даны подробные рекомендации по кормлению.
Возможно смешанное кормление, что позволяет расходовать корм экономнее.
Собаки гарантированно снижают вес в домашних условиях в течение двух месяцев.
Исключен повторный набор веса.

Если вы хотите видеть рядом с собой здорового и веселого четвероногого друга, Хиллс Метаболик для собак купить можете в пару кликов в интернет- магазине.

Рекомендуется

Собаки с избыточным весом или ожирением
Поддержание веса после его снижения

Не рекомендуется

Кошки
Щенки
Беременные и лактирующие суки

Дополнительная информация по лечебному корму Хиллс Метаболик для собак

Клинически доказано: обеспечивает безопасное снижение жировой массы на 28% у собак за 2 месяца. *

Клинически доказано: позволяет избежать повторного набора веса после прохождения программы по снижению веса.*

Обеспечивает безопасное и эффективное снижение массы тела на 1-2% от общей массы тела в неделю.*

Учитывает индивидуальные энергетические потребности собаки, оптимизируя процесс сжигания жиров и влияя на эффективное использование калорий.

Впервые доказано в реальных условиях:

96% собак снизили вес за 2 месяца в домашних условиях.*
86% владельцев собак порекомендовали бы Metabolic Advanced Weight Solution своим друзьям, имеющим домашних питомцев с избыточным весом.*
Безопасное снижение и поддержание веса:

Возможен переход на рацион Science Plan™ Canine Light, если достигнутый идеальный вес успешно поддерживается.

Ингредиенты лечебного рациона Хиллс Метаболик для собак

Пшеница, мука из мяса домашней птицы, мука из кукурузного глютена, кукуруза, мука из гороховых отрубей, целлюлоза, выжимка томата, гидролизат белка, льняное семя, мякоть свеклы, животный жир, кокосовое масло, минералы, мякоть цитрусовых, порошок из шпината, выжимки винограда, DL-метионин, L-лизин, липоевая кислота, дегидратированная морковь, L-карнитин, витамины, таурин, микроэлементы и бета-каротин. Натуральные антиоксиданты — смесь токоферолов.

В рационе	В пересчете на сухое вещество	На 100 Ккал метаболизируемой энергии
Протеин	26,0 %	28,5 %	8,4 г
Жиры	11,4 %	12,5 %	3,7 г
Углеводы (БЭВ)	35,0 %	38,2 %	11,2 г
Клетчатка (общая)	13,4 %	14,6 %	4,3 г
Влага	8,5 %		2,7 г
Кальций	0,84 %	0,92 %	269 мг
Фосфор	0,63 %	0,69 %	203 мг
Натрий	0,33 %	0,36 %	106 мг
Калий	0,74 %	0,81 %	238 мг
Магний	0,12 %	0,13 %	38 мг
Омега-3 жирные кислоты	0,70 %	0,77 %	225 мг
Омега-6 жирные кислоты	1,78 %	1,95 %	573 мг
Таурин	1 060,00 мг/кг	1 158,47 мг/кг	34 мг
L-карнитин	285 мг/кг	311 мг/кг	9 мг
Витамин A	6 718 МЕ/кг	7 342 МЕ/кг	216 МЕ
Витамин D	703,00 МЕ/кг	768,31 МЕ/кг	23 МЕ
Витамин E	675 мг/кг	738 мг/кг	22 мг
Витамин C	122 мг/кг	133 мг/кг	4 мг
Бета-каротин	2 мг/кг	2 мг/кг	0 мг

	В рационе	В пересчете на сухое вещество
Ккал/100 г	311	340
кДж/100 г	1 301	1 422

Hill’s корм для собак метаболик PD Canine Metabolic

Перед использованием данного рациона рекомендуем обратиться за советом к ветеринарному специалисту.

Рекомендуется:

— Собаки с избыточным весом или ожирением
— Поддержание веса после его снижения

Не рекомендуется

— Кошки
— Щенки
— Беременные и лактирующие суки

Дополнительная информация

— Клинически доказано: обеспечивает безопасное снижение жировой массы на 28% у собак за 2 месяца.
— Клинически доказано: позволяет избежать повторного набора веса после прохождения программы по снижению веса.
— Обеспечивает безопасное и эффективное снижение массы тела на 1-2% от общей массы тела в неделю.
— Учитывает индивидуальные энергетические потребности собаки, оптимизируя процесс сжигания жиров и влияя на эффективное использование калорий.

Ингредиенты сухого рациона:

Пшеница, мука из мяса домашней птицы, мука из маисового глютена,кукуруза, мука из гороховых отрубей, соевая мука, целлюлоза, выжимка томата, гидролизат белка, льняное семя, мякоть свеклы, животный жир, кокосовое масло, минералы, DL-метеонин, L-лизин, дегидратированная морковь, L-карнитин, рис, витамины, таурин, микроэлементы, L-триптофан, бета-каротин. Натуральные консерванты — смесь токоферолов и лимонная кислота.

Среднее содержание нутриентов в рационе:

Протеины————————-26,2 %
Жиры——————————11 %
Углеводы————————-36 %
Клетчатка (общая)—————-13,1 %
Total Dietary Fibre—————23,8 %
Влага—————————-8,5 %
Кальции—————————0,77 %
Фосфор—————————0,61 %
Натрии—————————0,27 %
Калии—————————-0,82 %
Магнии—————————0,13 %
Омега-3 жирные кислоты————0,69 %
Омега-6 жирные кислоты————1,92 %
Таурин—————————1006 мг/кг
L-карнитин————————287 мг/кг
L-лизин—————————1,6 %
Витамин A————————7040 МЕ/кг
Витамин D————————697 МЕ/кг
Витамин E————————500 мг/кг
Витамин C————————90 мг/кг
Бета-каротин———————1,5 мг/кг

Бесплатная линия ветеринарного информационного центра Hill’s:
8-800-200-1111

доставка, качественно, быстро – 12-Obezyan

На нашем сайте вы можете приобрести корм Хиллс метаболик для собак. Специальный рацион станет хорошим выбором для владельцев тех питомцев, которые склонны к набору лишнего веса. У нас вы найдете сухое и влажное питание такого типа, что идеально подойдет для вашего домашнего животного.

Описание корма Хиллс Метаболик для собак

Это специальный рацион, изготовленный профессиональными ветеринарами, который способствует оптимизации функционирования обменного процесса вашего домашнего животного. Его состав благотворно влияет на пищеварительный процесс питомца, благодаря чему вес пса опускается и поддерживается на стабильном уровне.

Из главных преимуществ подобного питания выделяют:

снижение веса до 28 процентов в течение двух месяцев. При этом собаки теряют около 1-2 процентов от своей массы за неделю;
сбалансированный состав. В таком рационе есть все необходимое для нормальной жизни четвероногого друга, включая витамины, белки, жиры и углеводы;
предотвращение повторного набора массы. Купив корм для собак Хиллс метаболик, вы можете быть уверены, что ваш питомец не наберет вес сразу после того, как сбросит его, а останется в хорошей форме;
безопасность. Среди ингредиентов питания нет вредных пищевых добавок, так что ваш питомец не причинит себе вред после принятия такого корма;
хороший вкус. Домашние животные с радостью едят продукцию от торговой марки Хиллс, поскольку она отличается приятным вкусом, ароматом и внешним видом.

Корм для собак Хиллс Мтаболик купить в Москве

На нашем сайте вы можете приобрести корма Hills метаболик для собак:

в разных формах. Среди нашего ассортимента вы найдете вкусные консервы для похудения, что отлично подойдут для питомцев с излишним весом. Также мы предлагаем специальные сухие корма, которые кроме стимуляции пищеварительной системы очищают зубы ваших четвероногих друзей;
различных пород. У нас есть товары для миниатюрных, средних и больших питомцев. При этом состав рациона учитывает особенности четвероногих друзей любого размера;
с разным вкусом. Главным источником белка может выступать птица или зверь, так что ваш питомец сможет кушать свое любимое лакомство, при этом худея.

Купить Хиллс метаболик для собак в Москве вы можете прямо тут. Мы предлагаем вам питание для собак в маленьких упаковках, которых хватит на пару раз, или же в больших экономичных пачках, весом в 12 кг.

кормящих лошадей с метаболическим нарушением | Purina Animal Nutrition

Диагностика метаболического синдрома лошадей (EMS) прошла долгий путь.

Но даже с учетом недавних достижений и возросшего научного интереса к EMS, болезнь все еще трудно определить, из-за чего владельцы лошадей разочарованы тем, как управлять лошадью с этим заболеванием.

Во многих случаях лошади страдают острым и рецидивирующим ламинитом в результате EMS. Ранняя диагностика и лечение, а также постоянный контроль являются ключом к успешному лечению этого состояния.Тем не менее, лечебное питание при неотложной медицинской помощи также может быть полезным инструментом лечения и должно быть начато до возникновения дальнейших осложнений.

Что такое метаболический синдром у лошадей?

Метаболический синдром лошади связан с ожирением, накоплением жира в определенных областях тела, резистентностью к инсулину, воспалением и ламинитом.

Часто бывает трудно отличить EMS от PPID / болезни Кушинга, поскольку многие симптомы похожи. Но эти две болезни не обязательно идут рука об руку.Связь между ожирением, инсулинорезистентностью и EMS может быть сложной, поскольку не все лошади с ожирением обладают инсулинорезистентностью и развивают EMS. Кроме того, некоторые лошади с EMS не страдают ожирением или инсулинорезистентностью. Тем не менее, это состояние может проявиться, когда они столкнутся со стрессором, таким как внезапное изменение режима питания, управления или следования. К счастью, благодаря продолжающимся исследованиям взаимосвязь между генетикой, окружающей средой и управлением восприимчивыми лошадьми раскрывается как ключ к пониманию этого заболевания и принятию профилактических мер для его решения.

Следующие шаги представляют собой лечебное питание и инструменты управления, которые помогут вам управлять лошадью с помощью EMS.

Уменьшить вес

Независимо от того, был ли у вашей лошади диагностирован EMS или она просто страдает ожирением, первым делом нужно снизить массу тела.

Отличительными чертами эффективной программы похудания являются контроль и / или снижение калорийности, снижение уровня глюкозы и инсулина при приеме пищи и, если возможно, физических упражнений. Посоветуйтесь со своим ветеринаром или диетологом, чтобы определить режим похудания, подходящий для вашей лошади.Как правило, снижение веса тела на 1–1,5 фунта. в день, со снижением оценки состояния тела (BCS) на 1-2 единицы за 12 недель, можно ожидать при разумном плане снижения веса.

Важно не морить лошадей EMS голодом и обеспечивать полноценное питание с достаточным количеством клетчатки для нормальной работы пищеварительного тракта.

Ликвидация или значительное сокращение пастбищ

Один из главных нарушителей диеты тучной лошади — пастбище. Такие факторы, как тип травы, погодные условия и стадия зрелости, могут влиять на содержание углеводов на пастбище и повышать концентрацию глюкозы и инсулина.Фруктановый сахар, содержащийся в травах, был предложен как одна из причин ламинита, связанного с пастбищами, и исследования показали, что лошади могут потреблять значительное количество фруктановой травы при ежедневном выпасе.

Однако важно не упускать из виду общее содержание сахара (сахароза + глюкоза) и крахмала в травах и, как следствие, более высокие уровни инсулина у пастбищных лошадей по сравнению с лошадьми, едящими сено.

Вывозить лошадей из группы риска только в ранние утренние часы, в пасмурные дни и в хорошо управляемых тенистых загонах; или использование пастбищной морды, может помочь контролировать потребление углеводов, но выгонять лошадей с метаболизмом на неограниченное пастбище рискованно.До тех пор, пока они не похудеют и не достигнут нормального уровня инсулина, рекомендуется посещать дилинги.

Подкармливайте сеном и используйте подходящие корма

Лошади с метаболизмом, не находящиеся на пастбище, должны удовлетворять свои потребности в грубых кормах с помощью сена. В общем, минимальное количество предлагаемого сена должно составлять 1,2 процента от веса тела, разделенного на несколько приемов пищи. Обычно рекомендуется травяное сено среднего качества, так как сено из бобовых культур, например люцерны, имеет более высокую калорийность и может потребляться быстрее, что может быть проблемой для голодных лошадей, которым необходимо похудеть.

Кроме того, исследования показывают, что сено люцерны связано с более высоким уровнем глюкозы после потребления по сравнению с сеном из травы. Сено можно предлагать через сено с маленькими отверстиями, устройство для медленной подачи или другое устройство для кормления, предназначенное для снижения скорости потребления и увеличения времени приема пищи.

Рекомендовано, чтобы максимальное количество растворимых углеводов в сене, подходящее для метаболической лошади, составляло менее 10 процентов NSC (NSC = сахара + крахмал + фруктан). Однако из-за вариабельности сена, усвояемости и индивидуальной реакции животных речь идет не столько о точном количестве, сколько о принятии нескольких шагов для снижения потребления НСК восприимчивыми лошадьми.Замачивание сена из травы может снизить дополнительные уровни водорастворимых углеводов (WSC) (30 минут в горячей воде, 60 минут в холодной воде, полностью погруженные в воду, слитую перед кормлением). Но поскольку замачивание также может вымывать из сена другие питательные вещества, важно сбалансировать общий рацион добавкой или небольшим количеством концентрата.

Из-за ограниченного количества кормов в рационе, наряду с присущим большинству кормов недостатком питательных веществ, для сбалансирования общего рациона следует включать минеральные добавки, балансир рациона или корм с низким содержанием сахара / крахмала.Лошади с активным ламинитом, которые очень чувствительны к изменениям в рационе, могут начать с минеральных добавок, таких как Free Balance Mineral, при кормлении в соответствии с рекомендациями (2 унции в день на 1000 фунтов лошади). Это обеспечит организм столь необходимыми минералами, которые поддержат организм и помогут восстановить ткани. Таким образом, лошади, не требующие особого ухода, преуспевают на балансировщике рационов, таком как Enrich Plus ^®. При норме кормления 1 фунт на 1000 фунтов массы тела его можно разделить на два небольших приема пищи по 1,5 чашки каждый. Балансир имеет очень низкое содержание сахара / крахмала (примерно 15% NSC) и, как было показано, имеет низкий ответ глюкозы и инсулина на кормление у здоровых лошадей.

Для лошадей (и их владельцев), которые, казалось бы, борются с небольшими дозами кормления ограниченным сеном и балансиром рациона, может быть полезен низкокалорийный экструдированный корм, такой как WellSolve W / C ^® (контроль веса). Уменьшение фуража до 1% от его веса вместе с 0,35% от веса его тела в W / C (3,5 фунта на 1000 фунтов лошади) может обеспечить лошадь большим количеством концентрированных кормов, а также продлить время приема пищи. Реакция глюкозы / инсулина на ж / к очень низкая, и лошади с избыточным весом, участвовавшие в программе похудания, потеряли в среднем более 50 фунтов.через 90 дней на ж / д без упражнений. У этих лошадей также улучшилась реакция кортизола, лептина и инсулина на инфузию глюкозы. Дальнейшая потеря веса (более 90 фунтов) наблюдалась при тренировке лошадей. Другой вариант — WellSolve L / S ^®, у которого в исследовательских испытаниях было показано, что он имеет очень низкий ответ глюкозы и инсулина на кормление. Дополнительные исследования продемонстрировали преимущества мини-обедов (примерно 2 фунта л / с) для дальнейшего снижения инсулиновой реакции на кормление. Этот корм содержит дополнительные преимущества терапевтического уровня биотина, а также более высокие уровни омега-3 жирных кислот, чтобы поддержать этих лошадей в процессе восстановления.

Добавляйте добавки с осторожностью

Ограниченное количество кормов в рационе, наряду с дефицитом питательных веществ большинства кормов, должно побуждать к использованию минеральных добавок, балансиров рациона или кормов с низким содержанием сахара / крахмала. Основные питательные вещества из этих добавок окажут столь необходимую поддержку организму и помогут восстановить ткани.

Существует множество дополнительных добавок, которые можно давать лошадям с метаболическим нарушением, от магния до хрома, псиллиума и других. Они могут помочь, но отсутствуют достоверные данные, свидетельствующие об их эффективности.Вывод состоит в том, что пищевые добавки могут иметь место, но в качестве поддержки, а не как отдельное решение. Требуются ограничение пастбищ, контроль калорий, снижение гликемического индекса диеты и нутритивная поддержка на протяжении всего процесса. Проконсультируйтесь с ветеринаром о том, какие добавки лучше всего подходят для вашей лошади.

Кормление лошадей с метаболизмом на уровне содержания и выше

После начала похудания важно внимательно следить за своей лошадью с помощью BCS и весовой ленты и вносить необходимые корректировки в программу.В идеале лошади должны стабилизироваться на уровне BCS от 4 до 5, а более чувствительные лошади с хроническим ламинитом должны оставаться на уровне 4. Некоторым пони практически невозможно получить 5 баллов или меньше, при этом приемлемый балл BCS 6, особенно если они начали с an 8.

Как только лошади достигают более здорового BCS, рацион можно изменять для поддержания веса. Обычно простое увеличение кормовой части рациона до 1,5–2 процентов от массы тела в день останавливает потерю веса. Стабилизированные лошади могут переносить небольшое количество пастбищной травы (с ограниченным временем, ограниченным выпасом через морду или и тем, и другим), но за ними необходимо очень внимательно следить с помощью анализа крови, состояния тела, массы тела и оценки гребня шеи.

Если лошади с метаболизмом должны набрать вес, калории должны поступать из жиров и клетчатки в рационе, а не из растворимых углеводов. Это может быть достигнуто за счет увеличения сена или корма с низким содержанием сахара / крахмала. Для тренировок лошадей полезен дополнительный жир из масла, так как он обеспечивает значительное количество калорий без увеличения размера еды или гликемического ответа.

Работа по предотвращению EMS

Важно, чтобы лошадь EMS удовлетворяла основные потребности в питательных веществах, включая белок, витамины и минералы.Однако наиболее важным фактором плана профилактики является предотвращение ожирения. Инсулинорезистентность и воспаление, возникающие из-за чрезмерного избыточного веса, может быть трудно преодолеть после начала каскада. Выявление лошадей из группы риска на раннем этапе, внедрение рациональных программ питания и управления, а также тщательный мониторинг могут улучшить их здоровье и качество жизни.

Варианты кормления лошадей с избыточным весом и / или с EMS:

Состояние	Цель	Корма	Опции подачи	Банкноты
Ожирение BCS> / = 7 Статус инсулина = нормальный	Похудание BCS = 5-6	Ограничить пастбище 1. От 0 до 1,2% BW травяное сено, небольшие лунки haynet	WellSolve W / C ^®	Монитор с грузовой лентой и BCS, двигайтесь медленно, по возможности выполняйте упражнения
Ожирение BCS> / = 7 Статус инсулина = нормальный	Похудание BCS = 5-6		Enrich Plus ^®
Ожирение BCS> / = 7 Инсулиновый статус = Повышенный / Устойчивый Ламинитный	Похудание, уменьшить глюкозно-инсулиновый ответ на еду	Уничтожить пастбище 1.2% BW травяное сено, сено с небольшими ямками, замачиваемое сено с NSC> 12%	Free Balance ^® 12:12 Витаминно-минеральная добавка	Кормите как можно больше небольшими порциями, медленно принимайте пищу, вносите изменения очень медленно, контролируйте с помощью ленты веса и BCS, выполняйте упражнения, если возможно
			Enrich Plus ^®
			WellSolve L / S ^® или WellSolve W / C ^®
Весовое обслуживание БКС 4–6 Нет ИР или ламинита	Поддержание веса	Контроль и ограничение доступа к пастбищам 1. Травяное сено от 5 до 2,0% массы	Enrich Plus ^®	Внимательно следите за лошадью на предмет увеличения BW, BCS, гребня шеи, статуса IR, ламинита
			WellSolve L / S ^®
			Strategy ^® Healthy Edge ^® или Equine Senior ^® Active
Увеличение веса Гол BCS 5–6	Увеличить калорийность, набрать вес	Монитор доступа к пастбищам 1.От 5 до 2,0% BW травы и / или сена бобовых	Добавьте калории через жир: масло или Amplify ^®	Внимательно следите за лошадью на предмет чрезмерного увеличения BW, BCS, гребня шеи, статуса IR
			WellSolve L / S ^® с жиром
			Strategy ^® Healthy Edge ^®, Equine Senior ^® Active, Ultium ^®

Каждая лошадь уникальна, как и их питание. Выбор правильной программы кормления лошади имеет первостепенное значение для того, чтобы ваша лошадь работала и чувствовала себя лучше. Найдите подходящий корм для своей лошади с помощью нашего средства поиска кормов.

кормящих лошадей с метаболическим синдромом лошадей

Командный маркетинг | 06.10.20

Наихудший страх всадника — прийти однажды утром в конюшню и обнаружить, что лошадь, которая хорошо тренировалась и, казалось бы, была здорова, теперь показывает признаки сильной боли в передних лапах. Ветеринар проводит необходимую диагностику и определяет, что у лошади ламинит в очень легкой форме.Как такое могло произойти? Рацион лошади не изменился, у нее нет чрезмерного веса и не изменился ее режим тренировок. К сожалению, ламинит — это состояние, которое может возникать по разным причинам, одна из которых — чувствительность к сахару и крахмалу в рационе, что приводит к резистентности к инсулину и, в конечном итоге, к ламиниту. Если лошадь является соревновательной лошадью, в этой ситуации возникает вопрос, как ее можно кормить для поддержания работоспособности и предотвращения повторного возникновения заболевания. Отсутствует доступная информация о стратегиях кормления и управления лошадьми, страдающими метаболическим синдромом лошадей (EMS), таким как ожирение, ламинит или инсулинорезистентность. Еще меньше информации о кормлении лошадей, которые ранее были затронуты и теперь возвращаются к работе. Чтобы понять, как правильно питаться, важно начать с самого начала. Лошадь, нежвачное травоядное животное, хорошо подходит для высокоуглеводной диеты, состоящей преимущественно из растительных кормов.Углеводы растений в кормах для лошадей можно разделить на: структурные углеводы (SC), которые в основном составляют волокнистую часть рациона и происходят из клеточной стенки растений, и неструктурные углеводы (NSC) — сахар и крахмал (NSC), которые происходят изнутри растительных клеток. Вместе NSC и SC составляют основные энергозатратные части рациона лошади. Желание, чтобы лошади выступали под седлом, увеличивает их потребность в энергии и требует использования кормов с более высоким содержанием углеводов. В частности, продуктивных лошадей часто кормят злаками с высоким содержанием NSC (сахара и крахмала). Сахар и крахмал обеспечивают более высокую производительность, а метаболизм более эффективен, чем структурные углеводы. Сахар и крахмал быстро расщепляются в тонком кишечнике лошади, в то время как структурные углеводы должны ферментироваться бактериями в толстом кишечнике лошади. По этой причине это быстрое и эффективное топливо, такое как овес, кукуруза и ячмень, важно для спортивных лошадей.К сожалению, потребление сахара и продуктов, богатых крахмалом, может вызвать у лошадей нарушения пищеварения и метаболизма, связанные с углеводным обменом. Обычная практика кормления сахаром и богатыми крахмалом зерновыми культурами с высоким гликемическим индексом может способствовать развитию инсулинорезистентности у лошадей и в конечном итоге привести к ламиниту.

Инсулинорезистентность (ИР) становится все более распространенной среди лошадей. ИР — это заболевание, при котором ткани (мышцы и печень) становятся устойчивыми к действию инсулина, гормона, который способствует поглощению глюкозы из крови в ткани тела. Когда лошадь становится устойчивой к инсулину, она должна производить больше инсулина, чтобы очистить кровь от глюкозы. Лошади с ИР имеют хронически высокий уровень инсулина и часто имеют высокий уровень глюкозы в крови, что может иметь разрушительные последствия для кровообращения и, как считается, потенциально способствует развитию ламинита. HYGAIN® Feeds предлагает два корма с низким содержанием крахмала на фуражной основе, дополненные витаминами и минералами: HYGAIN ZERO® и HYGAIN® ICE®. HYGAIN ICE разработан для работающих пони, склонных к нарушениям обмена веществ, обеспечивает максимальную производительность, сохраняя при этом спокойствие и хладнокровие.HYGAIN® ZERO® — это уникальный корм с низким содержанием углеводов и низким гликемическим индексом для всех лошадей, содержащий менее 1,5% крахмала, менее 5,5% неструктурных углеводов (NSC) и абсолютно без зерна или побочных продуктов зерна. HYGAIN® ZERO® был разработан для удовлетворения особых диетических требований лошадей и пони с такими состояниями, как ожирение, инсулинорезистентность, ламинит, сглаживание, перевязка или непереносимость зерна. Уникальный профиль Low Carb — Low GI, однако, подходит для любой лошади, требующей диеты с низким содержанием сахара и крахмала.В то время как низкоуглеводные корма (с низким ГИ), такие как растительные масла, свекольный жом и люцерновая полова, являются альтернативным источником энергии для лошадей, чувствительных к крахмалу и имеющих в анамнезе нарушения пищеварения и обмена веществ. Лошадям, занимающимся физическими упражнениями, требуется немного сахара и крахмала, чтобы обеспечить достаточно энергии для повышения производительности. Сахар и крахмал расщепляются и метаболизируются почти в два раза быстрее, образуя АТФ для сокращения мышц. Таким образом, любая скоростная работа или прыжки, требующие резкого сокращения мышц, принесут пользу из сахара и крахмала в рационе.

Стратегии кормления и управления

Существует множество научных исследований, описывающих стратегии кормления и управления лошадьми, страдающими метаболическим синдромом, таким как ожирение, ламинит или инсулинорезистентность.

Однако отсутствует информация о стратегиях питания и управления тех лошадей, которые вылечились от ламинита или имеют чувствительность к сахару и крахмалу и которые теперь возвращаются к соревнованиям. С этими лошадьми трудно управлять, потому что калории необходимо обеспечивать для поддержания веса или набора веса, не вызывая рецидива метаболического синдрома или ламинита.Это становится еще более важным, когда лошади тренируются и потребляют больше калорий. Поэтому рекомендации по кормлению должны быть адаптированы для каждой лошади. Следующие рекомендации должны послужить отправной точкой.

Частота кормления В идеале стратегии кормления лошадей, содержащихся в интенсивных условиях, должны имитировать характер пасущихся животных. Для лошадей, находящихся в конюшне, следует поощрять кормление (выпас) путем увеличения доступности сена (или даже множества различных кормов) и пастбищ.Также рекомендуется более частое употребление концентрированных приемов пищи в меньшем количестве в течение дня (например, три раза в день, а не два раза в день).

Может оказаться полезным увеличение времени приема пищи за счет разбавления энергетической ценности муки (например, половы, смешанной с концентратами) или кормления фуражом, например сеном, HYGAIN FIBRESSENTIAL или HYGAIN MICRBEET, перед зерном или концентратом.

Достаточный корм / волокна

Для трудолюбивых лошадей с высокими требованиями к ЭЭ использование грубых кормов часто ограничивается в пользу зерновых концентратов для обеспечения достаточной энергии.Тем не менее, существует множество свидетельств того, что диета с низким содержанием грубых кормов связана с нарушениями пищеварения (например, ацидозом кишечника, коликами, язвами желудка) и поведенческими проблемами. Рекомендовано минимальное количество грубых кормов в диапазоне от 1 до 1,5% от массы тела (МТ) (например, 500 кг лошади = 5-7,5 кг грубых кормов). Без анализа трудно определить содержание сахара в сене. Существует множество различных условий окружающей среды, которые могут повлиять на накопление сахара в сене, по этой причине, если у вас есть лошадь, которая в настоящее время страдает нарушением обмена веществ, было бы разумно провести анализ сена, чтобы определить фактическое содержание сахара.

В качестве альтернативы, потребление клетчатки можно увеличить, скармливая другие источники грубых кормов, такие как мякоть сахарной свеклы (HYGAIN MICRBEET) или крупицы половы HYGAIN FIBRESSENTIAL с улучшенными питательными веществами, все из которых являются хорошо усваиваемыми источниками клетчатки. Этот подход также помогает уменьшить зависимость от зерна или сладких кормов в качестве источника энергии, тем самым уменьшая риск расстройств пищеварения, связанных с высоким потреблением крахмала. Так называемые «суперволокна» содержат большой компонент перевариваемой клетчатки и уровни неперевариваемой клетчатки, что означает, что больше клетчатки доступно для микробного пищеварения.Супер волокна содержат легкоусвояемую энергию, эквивалентную овсу, но при этом не вызывают симптомов перегрузки зерном.

Метаболический синдром лошадей | Школа ветеринарной медицины

Что такое метаболический синдром лошади?

На вынос

Метаболический синдром лошадей (EMS) — это заболевание, связанное с неспособностью регулировать уровень инсулина в крови (нарушение регуляции инсулина).
У пораженных лошадей обычно наблюдается повышенное региональное отложение жира и сниженная способность терять вес.
Часто поражает «бережливых» непарнокопытных, таких как пони, ослы, аравийцы и мустанги.
Лошади с EMS имеют высокий риск ламинита.
EMS в первую очередь лечится с помощью диеты и физических упражнений.

* Загрузите версию этой статьи для печати здесь.

Метаболический синдром лошадей (EMS) — это расстройство, связанное с несоответствующим уровнем инсулина в крови (нарушение регуляции инсулина) наряду с комбинацией повышенного отложения жира и пониженной способности терять вес.Когда пораженные лошади потребляют пищу с высоким содержанием определенных углеводов, их организм вырабатывает более высокий, чем обычно, уровень инсулина и медленно возвращается к исходным значениям. Эти клинические признаки ранее назывались гипотиреозом, периферической болезнью Кушинга, преламинитным синдромом или синдромом X.

Это заболевание часто поражает подгруппу лошадей, выведенных для выживания в суровых климатических условиях, включая пони, ослов, арабов и мустангов. Эти породы очень эффективно используют глюкозу, чтобы обеспечить себе достаточный запас энергии, когда пищи не хватает.Когда этих «бережливых» лошадей помещают в среду, где они имеют доступ к большому количеству углеводов и не получают столько упражнений, сколько в их исконных местах обитания, они внезапно потребляют слишком много калорий.

Одним из наиболее серьезных последствий EMS является развитие ламинита, который может привести к разрушительному отрыву копыта от подлежащей копытной кости. Это может вызвать мучительную боль и механические повреждения, которые в лучшем случае требуют особого ухода, а в худшем могут быть опасны для жизни.Ламинит может возникнуть при различных обстоятельствах, но EMS снижает порог ламинита и облегчает его развитие.

Еще одно потенциально негативное последствие EMS состоит в том, что обычно, когда лошади больны и не едят, их жировые запасы мобилизуются в кровоток и транспортируются в печень, где они расщепляются и используются в качестве энергии. Когда у этих лошадей накоплено много жира, в кровь выделяется больше жира, чем печень может обработать за один раз (гиперлипемия).Следовательно, печень пропитана жиром до такой степени, что она заболевает, и лошади чувствуют себя еще хуже и даже меньше хотят есть. Это превращается в порочный круг, в котором лошадь не ест и выделяется больше жира, из-за чего лошадь не хочет есть. Чтобы обратить вспять эту нисходящую метаболическую спираль, часто требуется экстренное ветеринарное вмешательство.

По всей видимости, существует генетическая предрасположенность к EMS, но основная причина, по которой у некоторых лошадей развивается EMS, а у других нет, в настоящее время неизвестна.

Лошади с EMS часто имеют жировые отложения на шее, что придает ей «гребешный» вид.

Каковы клинические признаки метаболического синдрома у лошадей?

Отличительной чертой EMS является нарушение регуляции инсулина, аномальный ответ инсулина на пероральный или внутривенный (IV) глюкозу и другие подобные сахара. Большинство пораженных лошадей страдают ожирением, с повышенными показателями физического состояния (BCS) в целом (BCS> 6 из 9) и повышенными региональными жировыми отложениями на шее («гребешковый» вид), ребрах и областях головы.Однако нарушение регуляции инсулина может возникать и у более худых животных, и не все лошади с повышенным BCS имеют EMS.

Больные лошади подвержены высокому риску ламинита, особенно когда они имеют доступ к пастбищам или кормам с высоким содержанием углеводов.

Как диагностируется метаболический синдром лошади?

Измерения уровня глюкозы и инсулина в крови в единичные временные точки являются инструментами скрининга на EMS и нарушение регуляции инсулина. Образцы крови обычно берут утром перед кормлением лошади, чтобы избежать скачков глюкозы и инсулина, связанных с едой.Если концентрация инсулина выше определенного уровня (> 50 мкЕд / мл), у лошади диагностируется нарушение регуляции инсулина. Если концентрация инсулина <50 мкЕд / мл, могут быть назначены дополнительные тесты, чтобы определить, имеет ли лошадь нарушение регуляции инсулина или нет. На уровень глюкозы в крови и инсулин могут влиять многие факторы, в том числе стресс, поэтому лучше всего брать эти образцы крови, когда лошадь находится дома в комфортных условиях и в обычном режиме.

Пероральный сахарный тест (OST) измеряет индуцированный глюкозой инсулиновый ответ на пероральные углеводы. Инсулин измеряется через 60 и 90 минут после введения 0,15 мл / кг кукурузного сиропа голодным лошадям. Этот тест может показывать плохую повторяемость. Пероральный тест на глюкозу, в котором вводят глюкозный порошок, может иметь лучшую воспроизводимость, чем пероральный тест на сахар.

Тест на толерантность к инсулину (ITT) измеряет способность тканей поглощать глюкозу (т. Е. Чувствительность к инсулину). Концентрация глюкозы в исходном образце крови сравнивается с концентрацией в образце крови, взятом через 30 минут после введения дозы инсулина.Лошадь становится инсулинорезистентной, если вторая концентрация глюкозы в крови не снижается до 50% или менее от исходного значения глюкозы.

Комбинированный тест толерантности к глюкозе / инсулину измеряет скорость снижения концентрации глюкозы после внутривенных инфузий декстрозы и инсулина. Результаты отражают чувствительность тканей к инсулину. Концентрация инсулина через 45 минут после введения отражает скорость клиренса инсулина и выработку инсулина поджелудочной железы.

Тесты на PPID, такие как измерение концентрации АКТГ или реакции высвобождающего гормона щитовидной железы, являются нормальными для лошадей с EMS.Положительные результаты указывают на то, что на лошадь влияют как EMS, так и PPID, что может встречаться у старых лошадей. Обнаружение PPID важно, потому что считается, что PPID усугубляет инсулинорезистентность у лошадей, ранее пострадавших от EMS.

Как лечится метаболический синдром лошадей?

Метаболический синдром у лошадей лечится диетическим менеджментом в форме ограничения неструктурных углеводов (NSC), ограничения общего потребления калорий и уменьшения (пастбищная морда) или устранения доступа к пастбищам.Управление также может включать увеличение количества упражнений в зависимости от физического состояния и здоровья лошади.

Анализ корма может определить содержание NSC в корме. Многие компании проанализируют пробы сена быстро и недорого. В идеале, NSC должны составлять <10% сухого вещества сена для лошадей с EMS. Распространенное заблуждение состоит в том, что вся люцерна содержит «плохие» углеводы, а травяное сено — «хорошие» углеводы; Тем не менее, это не всегда так. Анализ кормов очень важен для лошадей с EMS, поскольку сено может варьироваться в зависимости от количества содержащихся в нем NSC.Если анализ сена невозможен, можно порекомендовать замачивание сена в воде для снижения концентрации водорастворимых углеводов. Однако фактическое уменьшенное количество варьируется, поэтому это ненадежный метод производства кормов с низким NSC.

Если лошадь страдает избыточным весом, следует обсудить с ветеринаром план диеты, чтобы убедиться, что потеря веса происходит с соответствующей скоростью (обычно лучше медленная потеря веса). Первоначально лошади должны получать корм в количестве 1,5% от их идеальной массы тела в день.При необходимости через 30 дней этот показатель можно снизить до 1,25%. Следует избегать внезапного ограничения корма, поскольку это может привести к увеличению содержания жиров в кровотоке и еще более усугубить инсулинорезистентность. Увеличение количества и уровня упражнений увеличит скорость потери веса. Приобретение весов и ежедневное взвешивание рационов сена очень важно, так как каждая стружка сена имеет разный вес в зависимости от того, насколько уплотнен тюк и от типа сена. Лошадям с контролируемым и стабильным ламинитом может быть полезна ходьба, если это одобрено ветеринаром; однако лошади с активным ламинитом не рекомендуются упражнения.Для документирования снижения веса следует использовать весы или весовые ленты. Кроме того, со временем можно контролировать толщину и диаметр шейки. Если увеличения физических нагрузок и изменения диеты недостаточно для снижения массы тела, может оказаться полезным лечение (тироксин или метформин).

Худые лошади с EMS должны получать больше калорий в виде грубых кормов, жира и, возможно, белков. Свекольный жом без патоки, растительные масла и добавки с низким содержанием углеводов, умеренным содержанием белка и высоким содержанием жиров могут использоваться до тех пор, пока не будет достигнута желаемая BCS.

Добавки должны быть предоставлены для добавления необходимых витаминов и минералов, но не дополнительных калорий. Лошади, которых кормят преимущественно сенной диетой, должны получать ежедневный балансировщик рациона (гранулированный корм, который действует как поливитамины). Полные корма с низким содержанием перевариваемой энергии и углеводов, специально разработанные для лошадей с инсулинорезистентностью, могут использоваться вместо кормов и добавок, если их кормят в соответствии с этикеткой. Было предложено множество пищевых добавок для повышения чувствительности к инсулину, включая корицу, хром и магний.Ни один из них не улучшает чувствительность к инсулину у лошадей в экспериментальных ситуациях. Особенно важно давать минеральные добавки животным, которых кормили замоченным сеном, потому что минералы выводятся из воды вместе с растворимыми углеводами. Этикетки для гранулированных кормов также следует проверять, чтобы гарантировать, что содержание NSC составляет <10%.

Может потребоваться повторное тестирование через регулярные промежутки времени для определения необходимых корректировок в программе управления.

Каков прогноз метаболического синдрома у лошадей?

Прогноз для лошадей с EMS варьируется от лошади к лошади.Многие лошади хорошо поддаются лечению с помощью диеты и физических упражнений. Лошади, с которыми «легко ухаживать» или у которых постоянно высокий уровень инсулина, могут быть более сложными в управлении, и им может потребоваться медицинское лечение. Хотя надлежащее лечение может уменьшить клинические признаки, «лекарства» от EMS не существует. Длительный уход требует усердия, а также поддержки и рекомендаций ветеринара.

Как можно предотвратить метаболический синдром у лошадей?

Профилактика метаболического синдрома у лошадей должна быть направлена на поддержание нормального веса у лошадей, особенно у пород высокого риска.Так как эти лошади могут быть более эффективными потребителями калорий, необходимо правильно кормить, чтобы поддерживать идеальную BCS, а не использовать произвольные рекомендации по кормлению. Соблюдайте особую осторожность при выпасе лошадей на пастбище в периоды высокого содержания растворимых углеводов (весна и осень).

Для дополнительной информации:

Группа эндокринологии лошадей, Рекомендации по диагностике и лечению метаболического синдрома лошадей (EMS)

* Воспроизведение данной статьи без письменного согласия Центра здоровья лошадей Калифорнийского университета в Дэвисе запрещено.Отправляйте запросы по адресу [email protected].

метаболический синдром лошадей Архивы | Кормовая

EMS — это гормональное нарушение у лошадей, аналогичное метаболическому синдрому у людей, которое характеризуется ожирением, инсулинорезистентностью и аномальными жировыми отложениями, которые могут предрасполагать пораженных лошадей к хроническому ламиниту.

Какие типы лошадей поражены?

В первую очередь, большинство лошадей не страдают от EMS. Большинство лошадей достаточно хорошо переносят пищевые углеводы, такие как крахмал, сахар и фруктан, и питаются этим важным и легкодоступным источником энергии. В частности, продуктивные лошади нуждаются в достаточном количестве неструктурных углеводов (NSC) в рационе для работы и восстановления после тренировки. Слишком мало крахмала и сахара в рационе со временем может снизить спортивные результаты у лошадей, не относящихся к EMS.

EMS может встречаться в любой породе, однако пони, морганы, пасо финос и лошади, которые, как правило, «легкие в содержании», кажутся наиболее уязвимыми для развития EMS. Следует также отметить, что не все лошади с ожирением (тучные) инсулинорезистентны, и не все инсулинорезистентные лошади тучные.

Как узнать, резистентна ли моя лошадь к инсулину (ИР)?

Ветеринарные диагностические тесты (анализ крови) рекомендуются для подтверждения ИР, но вот некоторые другие классические признаки инсулинорезистентности у лошадей и пони:

- Классическим признаком ИР является «гребешковая шея», для которой задокументирована четкая корреляция между окружностью шеи и ИР.
- Лошади с региональными отложениями бугристых или покрытых ямочками жировых подушечек позади плеча, вокруг головы и / или над поясницей подозреваются в ИР.
- Лошади, которые, кажется, быстро набирают вес или легко взрываются, особенно весной с ростом новых пастбищ, по сравнению с другими лошадьми, могут указывать на ИР.
- Лошади с мягкими ногами и / или с кольцами на копытной стенке, расширенной белой линией и пятнами крови на подошвах ног, указывают на легкие хронические приступы ламинита и ИР.

EMS иногда путают с другими клиническими заболеваниями, такими как болезнь Кушинга и гипотиреоз, из-за сходных клинических признаков, несмотря на разные основные причины.Очень важно работать с доверенным ветеринаром, чтобы поставить точный диагноз при подозрении на какое-либо из этих состояний.

Традиционный балансир для зерна или рациона?

Когда дело доходит до кормления лошади EMS, важно обращать пристальное внимание на потребление крахмала и сахара.

Поскольку корм всегда должен быть основой хорошей диеты лошади, важно знать содержание NSC в своем сене. Это может сделать коммерческая лаборатория через вашего местного представителя по кормам.Свяжитесь с Nutrena, чтобы узнать о тестировании сена в вашем районе. В зависимости от результатов вы можете отрегулировать количество корма и, возможно, замочить сено, чтобы удалить излишки сахара.

Если вы кормите традиционным зерном, лучше всего искать одно, специально разработанное для лошадей с проблемами обмена веществ, например Safe Choice Special Care. (ссылка на товар)

Однако, если вы беспокоитесь о потреблении калорий, балансировщик рационов может быть лучшим вариантом. Это концентрированный корм, предназначенный для кормления в меньших количествах, что снижает потребление калорий.Такой продукт, как Empower Topline Balance, содержит аминокислоты, органические микроэлементы, витамины, пре- и пробиотики в концентрированной форме, предназначенные для сбалансирования и дополнения питания, получаемого из кормов.

Хотя оба продукта содержат мало неструктурных углеводов (NSC), основное различие между двумя продуктами — это калорийность. Safe Choice Special Care содержит больше калорий по сравнению с Empower Topline Balance. Поскольку Empower сконцентрирован, норма кормления (фунтов в день) намного ниже по сравнению с Safe Choice Special Care.Для лошадей, которым необходимы дополнительные калории помимо корма, при сохранении сбалансированного рациона, Safe Choice Special Care будет отличным выбором. Для лошадей, у которых избыточный вес или которые хорошо справляются только с кормом, но им было бы полезно сбалансировать общий рацион с точки зрения аминокислот, витаминов, минералов, хорошо подойдет балансировщик рациона, такой как Empower Topline Balance.

Оценка целевой массы тела лошади и оценка ее физического состояния — отличные инструменты, помогающие определить, какой корм лучше всего подходит для вашей лошади, а также сколько их кормить на основе рекомендаций производителя.

Влияние протеина на метаболизм перед тренировкой на беговой дорожке средней интенсивности натощак: пилотное исследование | Журнал Международного общества спортивного питания

Wegman MP, Guo MH, Bennion DM, Shankar MN, Chrzanowski SM, Goldberg LA, Xu J, Williams TA, Lu X, Hsu SI, et al. Практичность периодического голодания у людей и его влияние на окислительный стресс и гены, связанные со старением и метаболизмом. Rejuvenation Res. 2015; 18 (2): 162–72.

CAS Статья Google ученый

Klempel MC, Kroeger CM, Bhutani S, Trepanowski JF, Varady KA. Прерывистое голодание в сочетании с ограничением калорий эффективно для снижения веса и кардиозащиты у полных женщин. Нутр Дж. 2012; 11 (1): 98.

CAS Статья Google ученый

Ван Проиен К., Шлуфчик К., Ниленс Х., Рамакерс М., Хеспель П. Полезные метаболические адаптации благодаря тренировкам на выносливость натощак. J Appl Physiol. 2011; 110 (1): 236–45.

Артикул Google ученый

Паоли А., Марколин Г., Зонин Ф., Нери М., Сивьери А., Пачелли QF. Упражнения натощак или кормление для ускорения потери жира? Влияние приема пищи на соотношение дыхательных путей и избыточное потребление кислорода после тренировки после тренировки на выносливость. Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab. 2011; 21 (1): 48–54.

Артикул Google ученый

Арагон А.А., Шенфельд Б.Дж., Вильдман Р., Кляйнер С., ВанДуссельдорп Т., Тейлор Л., Эрнест С.П., Арсьеро П.Дж., Уилборн С., Калман Д.С. и др. Позиционный стенд Международного общества спортивного питания: диеты и состав тела. J Int Soc Sports Nutr. 2017; 14 (1): 16.

Артикул Google ученый

Де Бок К., Дерав В., Эйнде Б.О., Хесселинк М.К., Конинккс Э., Роуз А.Дж., Шраувен П., Бонен А., Рихтер Е.А., Хеспель П. Влияние тренировки натощак на метаболические реакции во время упражнений с потреблением углеводов. J. Appl Physiol (1985). 2008. 104 (4): 1045–55.

CAS Статья Google ученый

Шимада К., Ямамото Ю., Иваяма К., Накамура К., Ямагути С., Хиби М., Набекура Ю., Токуяма К. Влияние пост-абсорбционных и постпрандиальных упражнений на 24-часовое окисление жиров. Обмен веществ. 2013. 62 (6): 793–800.

CAS Статья Google ученый

10.

Иваяма К., Кавабучи Р., Парк I, Курихара Р., Кобаяси М., Хиби М., Оиси С., Ясунага К., Огата Х, Набекура Ю. и др.Преходящий дефицит энергии, вызванный упражнениями, увеличивает 24-часовое окисление жиров у тренированных молодых людей. J. Appl Physiol (1985). 2015; 118 (1): 80–5.

Артикул Google ученый

11.

Иваяма К., Кавабучи Р., Набекура Ю., Курихара Р., Парк I, Кобаяси М., Огата Х., Каяба М., Оми Н., Сато М. и др. Физические упражнения перед завтраком увеличивают 24-часовое окисление жиров у женщин. PLoS One. 2017; 12 (7): e0180472.

Артикул Google ученый

12.

Шенфельд Б.Дж., Арагон А.А., Уилборн К.Д., Кригер Дж. В., Сонмез ГТ. Изменения в составе тела, связанные с аэробными упражнениями натощак и без них. J Int Soc Sports Nutr. 2014; 11:54.

Артикул Google ученый

13.

Gillen JB, Percival ME, Ludzki A, Tarnopolsky MA, Gibala MJ. Интервальные тренировки сытости или натощак улучшают состав тела и окислительную способность мышц у женщин с избыточным весом. Ожирение (Серебряная весна).2013. 21 (11): 2249–55.

CAS Статья Google ученый

14.

Leidy HJ, Bossingham MJ, Mattes RD, Campbell WW. Повышенное количество диетического белка, потребляемого за завтраком, приводит к первоначальному и устойчивому ощущению сытости при ограничении энергии по сравнению с другим временем приема пищи. Br J Nutr. 2009. 101 (6): 798–803.

CAS Статья Google ученый

15.

Leidy HJ, Ortinau LC, Douglas SM, Hoertel HA.Благоприятное влияние завтрака с высоким содержанием белка на аппетитные, гормональные и нервные сигналы, контролирующие регуляцию потребления энергии у девочек позднего подросткового возраста с избыточным весом / ожирением, «пропускающих завтрак», «пропускающих завтрак »1–3. Am J Clin Nutr. 2013; 97 (4): 677–88.

CAS Статья Google ученый

16.

Leidy HJ, Hoertel HA, Douglas SM, Higgins KA, Shafer RS. Завтрак с высоким содержанием белка предотвращает накопление жира за счет сокращения суточного потребления и голода у подростков, которые не завтракают.Ожирение. 2015; 23 (9): 1761–4.

CAS Статья Google ученый

17.

Vander Wal JS, Gupta A, Khosla P, Dhurandhar NV. Яичный завтрак способствует похуданию. Int J Obes. 2008. 32 (10): 1545–51.

CAS Статья Google ученый

18.

Jäger R, Kerksick CM, Campbell BI, Cribb PJ, Wells SD, Skwiat TM, Purpura M, Ziegenfuss TN, Ferrando AA, Arent SM, et al. Позиция Международного общества спортивного питания: белок и упражнения. J Int Soc Sports Nutr. 2017; 14 (1): 20.

Артикул Google ученый

19.

Хакни К., Брюнгер А., Леммер Дж. Своевременное потребление белка увеличивает расход энергии через 24 часа после тренировки с отягощениями. Медико-спортивные упражнения. 2010. 42 (5): 998–1003.

CAS Статья Google ученый

20.

Уингфилд Х.Л., Смит-Райан А.Э., Мелвин М.Н., Рулофс Э.Д., Трекслер Е.Т., Хакни А.С., Уивер М.А., Райан Э.Д.Острый эффект физических упражнений и диетических манипуляций на расход энергии в покое после тренировки и соотношение дыхательного обмена у женщин: рандомизированное исследование. Sports Med Open. 2015; 1 (1): 11.

Артикул Google ученый

21.

Boirie Y, Dangin M, Gachon P, Vasson M-P, Maubois J-L, Beaufrère B. Белки медленного и быстрого питания по-разному модулируют накопление белка после еды. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1997. 94 (26): 14930–5.

22.

Hursel R, van der Zee L, Westerterp-Plantenga MS. Влияние йогурта для завтрака с дополнительным общим сывороточным белком или сывороточным белком, обедненным казеиномакропептидом, альфа-лактальбумином, на индуцированный диетой термогенез и подавление аппетита. Br J Nutr. 2010. 103 (5): 775–80.

23.

Тан Дж. Э., Мур Д. Р., Куйбида Г. В., Тарнопольский М. А., Филипс С. М.. Прием гидролизата сыворотки, казеина или изолята соевого белка: влияние на синтез смешанного мышечного белка в состоянии покоя и после упражнений с отягощениями у молодых мужчин. J. Appl Physiol (1985). 2009. 107 (3): 987–92.

CAS Статья Google ученый

24.

Acheson KJ, Blondel-Lubrano A, Oguey-Araymon S, Beaumont M, Emady-Azar S, Ammon-Zufferey C, Monnard I, Pinaud S, Nielsen-Moennoz C, Bovetto L. Выбор белка, направленный на термогенез и метаболизм. Am J Clin Nutr. 2011; 93 (3): 525–34.

CAS Статья Google ученый

25.

Карвонен М.Дж., Кентала Э., Мустала О. Влияние тренировок на частоту сердечных сокращений; лонгитюдное исследование. Ann Med Exp Biol Fenn. 1957; 35 (3): 307–15.

CAS PubMed Google ученый

26.

Нана А., Слейтер Г.Дж., Хопкинс В.Г., Халсон С.Л., Мартин Д.Т., Вест Н.П., Берк Л.М. Важность стандартизированного протокола DXA для оценки изменений телосложения спортсменов. Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab. 2014; 26 (3): 259–67.

Артикул Google ученый

27.

Келли Т.Л., Уилсон К.Е., Хеймсфилд С.Б. Эталонные значения состава тела для двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии от NHANES. PLoS One. 2009; 4 (9): e7038.

Артикул Google ученый

28.

Борг Г. Шкалы воспринимаемой нагрузки и боли Борга. В: Кинетика человека; 1998.

Google ученый

29.

JBdV W. Новые методы расчета скорости метаболизма с особым акцентом на метаболизм белков.J Physiol. 1949; 109 (1–2): 1–9.

Google ученый

30.

Zuntz N. Ueber die Bedeutung der verschiedenen Nährstoffe als Erzeuger der Muskelkraft. Archiv für die gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere. 1901; 83 (10–12): 557–71.

CAS Статья Google ученый

31.

Коэн Дж. Мощная грунтовка. Psychol Bull. 1992; 112 (1): 155.

CAS Статья Google ученый

32.

Johnston CS, Day CS, Swan PD. Постпрандиальный термогенез увеличивается на 100% на диете с высоким содержанием белка и низким содержанием жиров по сравнению с диетой с высоким содержанием углеводов и низким содержанием жиров у здоровых молодых женщин. J Am Coll Nutr. 2002. 21 (1): 55–61.

CAS Статья Google ученый

33.

Вестертерп К.Р., Уилсон С.А., Ролланд В. Термогенез, индуцированный диетой, измеренный в течение 24 часов в дыхательной камере: влияние состава диеты. Int J Obes Relat Metab Disord. 1999. 23 (3): 287–92.

CAS Статья Google ученый

34.

Скотт CB, Девор Р. Термогенез, индуцированный диетой: различия между тремя изокалорийными коктейлями, заменяющими еду. Питание. 2005. 21 (7): 874–7.

Артикул Google ученый

35.

Кумштат М., Храздира Л. Термогенез, индуцированный диетой: сравнение двух изокалорийных коктейлей, заменяющих еду. Пилотное исследование. J Hum Sport Exerc.2012; 7 (1): S140–6.

Артикул Google ученый

36.

Канг Дж., Рейнс Э., Розенберг Дж., Ратамесс Н., Наклерио Ф., Файгенбаум А. Метаболические реакции во время постпрандиальных упражнений. Res Sports Med. 2013. 21 (3): 240–52.

Артикул Google ученый

37.

Дэвис Дж. М., Садри С., Сарджент Р. Г., Уорд Д. Контроль веса и расход калорий: термогенные эффекты упражнений перед приемом пищи и после приема пищи.Наркоман поведение. 1989. 14 (3): 347–51.

CAS Статья Google ученый

38.

Дэвис Дж. М. , Сарджент Р. Г., Брейбой Т. Д., Бартоли В.П. Термогенные эффекты перед приемом пищи и после приема пищи у тучных женщин. Наркоман поведение. 1992. 17 (2): 185–90.

CAS Статья Google ученый

39.

Стиглер П., Спаркс С.А., Канлифф А. Умеренные физические нагрузки, расход энергии после приема пищи и использование субстрата при различных приемах пищи у худых и полных мужчин.Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab. 2008. 18 (1): 66–78.

Артикул Google ученый

40.

Børsheim E, Bahr R. Влияние интенсивности, продолжительности и режима упражнений на потребление кислорода после упражнений. Sports Med. 2003. 33 (14): 1037–60.

Артикул Google ученый

42.

Hargreaves M, Hawley JA, Jeukendrup A. Прием углеводов и жиров перед тренировкой: влияние на обмен веществ и работоспособность. J Sports Sci. 2004. 22 (1): 31–8.

Артикул Google ученый

43.

Типтон К.Д., Эллиотт Т.А., Кри М.Г., Вольф С.Е., Сэнфорд А.П., Вулф Р.Р. Прием казеина и сывороточных белков приводит к анаболизму мышц после упражнений с отягощениями.Медико-спортивные упражнения. 2004. 36 (12): 2073–81.

CAS Статья Google ученый

45.

Куо С.К., Фаттор Дж. А., Хендерсон Г. К., Брукс Г. А..Окисление липидов у здоровых молодых людей во время восстановления после упражнений. J. Appl Physiol (1985). 2005. 99 (1): 349–56.

CAS Статья Google ученый

46.

Хендерсон Г.С., Фаттор Дж. А., Хорнинг М.А., Фагихния Н., Джонсон М.Л., Мау Т.Л., Люк-Зейтун М., Брукс Г.А. Липолиз и метаболизм жирных кислот у мужчин и женщин в период восстановления после упражнений. J Physiol. 2007. 584 (Pt 3): 963–81.

CAS Статья Google ученый

47.

Patterson R, Potteiger JA. Сравнение нормального и низкого потребления углеводов при окислении субстрата во время и после упражнений средней интенсивности у женщин. Eur J Appl Physiol. 2011; 111 (12): 3143–50.

CAS Статья Google ученый

Влияние восьми недель ограниченного по времени кормления (16/8) на основной метаболизм, максимальную силу, состав тела, воспаление и факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин, тренирующихся с отягощениями | Журнал трансляционной медицины

Trepanowski JF, Bloomer RJ. Влияние религиозного поста на здоровье человека. Нутр Дж. 2010; 9: 57.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

Барноски А.Р., Ходди К.К., Унтерман Т.Г., Варады К.А.Прерывистое голодание против ежедневного ограничения калорий для профилактики диабета 2 типа: обзор результатов исследований, проведенных людьми. Перевод Рез. 2014; 164: 302–11.

Артикул PubMed Google ученый

Алькандари Дж. Р., Моган Р. Дж., Роки Р., Азиз А. Р., Карли У. Влияние поста в Рамадан на здоровье и благополучие человека. J Sports Sci. 2012; 30 (Приложение 1): S9–19.

Артикул PubMed Google ученый

Эмами-Найни А., Роомизаде П., Барадаран А., Абдини А., Абтахи М. Пост в Рамадан и пациенты с почечными заболеваниями: мини-обзор литературы. J Res Med Sci. 2013; 18: 711–6.

PubMed PubMed Central Google ученый

Фарис М.А., Качими С., Аль-Курд Р.А., Фарарджех М.А., Бустанджи Ю.К., Мохаммад М.К., Салем М.Л. Прерывистое голодание во время Рамадана ослабляет провоспалительные цитокины и иммунные клетки у здоровых людей. Nutr Res. 2012; 32: 947–55.

CAS Статья PubMed Google ученый

Aziz AR, Chia MY, Low CY, Slater GJ, Png W, Teh KC. Проведение интенсивных интенсивных интервальных упражнений во время месяца поста Рамадан: какое время дня оптимально? Chronobiol Int. 2012; 29: 1139–50.

Артикул PubMed Google ученый

10.

Bouhlel E, Salhi Z, Bouhlel H, Mdella S, Amamou A, Zaouali M, Mercier J, Bigard X, Tabka Z, Zbidi A, Shephard RJ.Влияние поста в Рамадан на окисление топлива во время упражнений у тренированных мужчин-регбистов. Метаб. Диабета. 2006; 32: 617–24.

CAS Статья PubMed Google ученый

11.

Bouhlel E, Zaouali M, Miled A, Tabka Z, Bigard X, Shephard R. Рамаданское голодание и ось GH / IGF-1 тренированных мужчин во время субмаксимальных упражнений. Энн Нутр Метаб. 2008. 52: 261–6.

CAS Статья PubMed Google ученый

12.

Берк Л.М., Король К. Рамадан, голодание и цели спортивного питания, связанные с упражнениями. J Sports Sci. 2012; 30 (Приложение 1): S21–31.

Артикул PubMed Google ученый

13.

Chaouachi A, Leiper JB, Chtourou H, Aziz AR, Chamari K. Влияние прерывистого голодания в Рамадан на спортивные результаты: рекомендации по поддержанию физической формы. J Sports Sci. 2012; 30 (Приложение 1): S53–73.

Артикул PubMed Google ученый

14.

Джавад Фаллах С. Рамадан пост и выполнение упражнений. Азиатский J Sports Med. 2010; 1: 130.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

15.

Stannard SR. Рамадан и его влияние на выбор топлива во время физических упражнений и после тренировок. Азиатский J Sports Med. 2011; 2: 127–33.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

16.

Stannard SR, Thompson MW. Влияние участия в Рамадане на выбор субстрата во время субмаксимальной езды на велосипеде. J Sci Med Sport. 2008; 11: 510–7.

Артикул PubMed Google ученый

17.

Bhutani S, Klempel MC, Kroeger CM, Trepanowski JF, Varady KA. Чередование дневного голодания и упражнения на выносливость объединяются для снижения массы тела и благоприятного изменения липидов плазмы у людей с ожирением. Ожирение. 2013; 21: 1370–9.

CAS Статья PubMed Google ученый

18.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

19.

Klempel MC, Kroeger CM, Varady KA. Голодание через день увеличивает размер частиц ЛПНП независимо от содержания жира в пище у тучных людей. Eur J Clin Nutr.2013; 67: 783–5.

CAS Статья PubMed Google ученый

20.

Varady KA, Bhutani S, Klempel MC, Lamarche B. Улучшение размера и распределения частиц ЛПНП с помощью краткосрочного модифицированного голодания через день у взрослых с ожирением. Br J Nutr. 2011; 105: 580–3.

CAS Статья PubMed Google ученый

21.

Варады К.А., Хеллерштейн М.К. Альтернативное голодание и профилактика хронических заболеваний: обзор испытаний на людях и животных.Am J Clin Nutr. 2007; 86: 7–13.

CAS PubMed Google ученый

22.

Тинсли GM, La Bounty PM. Влияние периодического голодания на состав тела и клинические маркеры здоровья человека. Nutr Rev.2015; 73: 661–74.

Артикул PubMed Google ученый

23.

Varady KA, Bhutani S, Church EC, Klempel MC. Кратковременное модифицированное голодание через день: новая диетическая стратегия для снижения веса и кардиозащиты у взрослых с ожирением.Am J Clin Nutr. 2009; 90: 1138–43.

CAS Статья PubMed Google ученый

25.

Паоли А., Бьянко А., Гримальди К.А., Лоди А., Боско Г. Долгосрочное успешное снижение веса с помощью комбинации двухфазной кетогенной средиземноморской диеты и протокола поддерживающей средиземноморской диеты. Питательные вещества. 2013; 5: 5205–17.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

26.

Паоли А., Гримальди К., Бьянко А., Лоди А., Ченчи Л., Парманьяни А. Среднесрочные эффекты кетогенной диеты и средиземноморской диеты на расход энергии в покое и соотношение дыхательных путей. BMC Proc. 2012; 6: P37.

Артикул PubMed Central Google ученый

27.

Ансон Р.М., Го З., де Кабо Р., Июн Т., Риос М., Хагепанос А., Инграм Д.К., Лейн М.А., Мэттсон М.П. Прерывистое голодание устраняет положительные эффекты ограничения диеты на метаболизм глюкозы и устойчивость нейронов к травмам, вызванным потреблением калорий. Proc Natl Acad Sci USA. 2003; 100: 6216–20.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

28.

Alirezaei M, Kemball CC, Flynn CT, Wood MR, Whitton JL, Kiosses WB. Кратковременное голодание вызывает глубокую аутофагию нейронов. Аутофагия. 2010; 6: 702–10.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

30.

Tinsley GM, Forsse JS, Butler NK, Paoli A, Bane AA, La Bounty PM, Morgan GB, Grandjean PW. Ограниченное по времени кормление у молодых мужчин, выполняющих тренировки с отягощениями: рандомизированное контролируемое исследование. Eur J Sport Sci. 2016: 1–8.

31.

Стоте К.С., Баер Д.К., Спирс К., Пол Д.К., Харрис Г.К., Румплер В.В., Стрикула П., Наджар С.С., Ферруччи Л., Инграм Д.К. и др. Контролируемое испытание уменьшения частоты приема пищи без ограничения калорийности у здоровых людей среднего возраста с нормальным весом. Am J Clin Nutr. 2007; 85: 981–8.

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

32.

Toeller M, Buyken A, Heitkamp G, Milne R, Klischan A, Gries FA. Повторяемость трехдневных диетических записей в исследовании EURODIAB IDDM Complications Study. Eur J Clin Nutr. 1997; 51: 74–80.

CAS Статья PubMed Google ученый

33.

Schroder H, Covas MI, Marrugat J, Vila J, Pena A, Alcantara M, Masia R.Использование трехдневного оценочного протокола питания, 72-часового отзыва и анкеты частоты приема пищи для оценки питания средиземноморского населения Испании. Clin Nutr. 2001; 20: 429–37.

CAS Статья PubMed Google ученый

35.

Паоли А., Гримальди К., Д’Агостино Д., Ченчи Л., Моро Т., Бьянко А., Пальма А. Кетогенная диета не влияет на силовые показатели у профессиональных гимнасток. J Int Soc Sports Nutr. 2012; 9: 34.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

36.

Уиллоуби Д.С., Стаут-младший, Уилборн CD. Влияние тренировок с отягощениями и добавок протеина и аминокислот на анаболизм, массу и силу мышц. Аминокислоты. 2007. 32: 467–77.

CAS Статья PubMed Google ученый

37.

Паоли А., Моро Т., Марколин Дж., Нери М., Бьянко А., Пальма А., Гримальди К. Тренировка с высокой интенсивностью интервалов с отягощениями (HIRT) влияет на расход энергии в покое и соотношение дыхания у людей, не соблюдающих диету. J Transl Med. 2012; 10: 237.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

38.

Ломан Т.Г., Рош А.Ф., Марторелл Р. Справочное руководство по антропометрической стандартизации. Шампейн: Книги по кинетике человека; 1991.

Google ученый

39.

Heyward V. Рекомендации по методам ASEP: оценка состава тела. J Exerc Physiol. 2001; 4: 1–12.

Google ученый

40.

Пачелли К.Ф., Паоли А., Золези В., Норфини А., Донати А., Реджиани С. Внедрение и наземная проверка средства функционального и структурного анализа проксимальных мышц верхних конечностей в условиях микрогравитации.Базовое приложение Myol. 2009; 19: 77–85.

Google ученый

41.

Паоли А., Пачелли К.Ф., Канчеллара П., Тониоло Л., Моро Т., Канато М., Миотти Д., Реджиани С. Изоформы миозина и сократительные свойства отдельных волокон широчайшей мышцы спины человека. BioMed Res Int. 2013, в печати.

42.

Паоли А., Пачелли К.Ф., Нери М., Тониоло Л., Канчеллара П., Канато М., Моро Т., Квадрелли М., Морра А., Фаггиан Д. и др. Белковые добавки увеличивают концентрацию миостатина в плазме после 8 недель тренировок с отягощениями у молодых физически активных субъектов.J Med Food. 2015; 18: 137–43.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

43.

Weir JB. Новые методы расчета скорости метаболизма с особым акцентом на метаболизм белков. J Physiol. 1949; 109: 1–9.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

44.

Алессандро Р., Херардо Б., Алессандра Л., Лоренцо К., Андреа П., Кейт Г., Ян З., Антонио П.Влияние двадцати дней кетогенной диеты на метаболические и респираторные параметры у здоровых субъектов. Легкое. 2015; 193: 939–45.

CAS Статья PubMed Google ученый

45.

Хантер Г.Р., Силхорст Д., Снайдер С. Сравнение метаболических реакций и реакции сердечного ритма на сверхмедленные и традиционные тренировки с отягощениями. J Strength Cond Res. 2003. 17: 76–81.

PubMed Google ученый

46.

Seo DI, Kim E, Fahs CA, Rossow L, Young K, Ferguson SL, Thiebaud R, Sherk VD, Loenneke JP, Kim D и др. Достоверность однократного теста-максимума в зависимости от группы мышц и пола. J Sports Sci Med. 2012; 11: 221–5.

PubMed PubMed Central Google ученый

47.

Varady KA, Bhutani S, Klempel MC, Kroeger CM, Trepanowski JF, Haus JM, Hoddy KK, Calvo Y. Альтернативное дневное голодание для снижения веса у субъектов с нормальным и избыточным весом: рандомизированное контролируемое исследование.Нутр Дж. 2013; 12: 146.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

48.

Klempel MC, Kroeger CM, Norkeviciute E, Goslawski M, Phillips SA, Varady KA. Преимущество диеты с низким содержанием жиров перед высоким содержанием жиров для здоровья сосудов во время альтернативного дневного голодания. Nutr Диабет. 2013; 3: с71.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

49.

Klempel MC, Kroeger CM, Varady KA. Альтернативное дневное голодание (ADF) с диетой с высоким содержанием жиров дает такую же потерю веса и кардиозащиту, как и ADF с диетой с низким содержанием жиров. Обмен веществ. 2013; 62: 137–43.

CAS Статья PubMed Google ученый

50.

Varady KA, Roohk DJ, Loe YC, McEvoy-Hein BK, Hellerstein MK. Влияние модифицированных режимов голодания через день на размер адипоцитов, метаболизм триглицеридов и уровни адипонектина в плазме у мышей.J Lipid Res. 2007. 48: 2212–9.

CAS Статья PubMed Google ученый

51.

Kroeger CM, Klempel MC, Bhutani S, Trepanowski JF, Tangney CC, Varady KA. Улучшение факторов риска ишемической болезни сердца во время режима прерывистого голодания / ограничения калорий: взаимосвязь с модуляциями адипокина. Нутр Метаб. 2012; 9: 98.

CAS Статья Google ученый

53.

Гульселик Н.Е., Халил М., Ариогул С., Усман А. Адипоцитокины и старение: адипонектин и лептин. Минерва Эндокринол. 2013; 38: 203–10.

CAS PubMed Google ученый

54.

Mansell PI, Fellows IW, Macdonald IA. Усиленный термогенный ответ на адреналин у людей после 48-часового голодания. Am J Physiol. 1990; 258: R87–93.

CAS PubMed Google ученый

56.

Cangemi R, Friedmann AJ, Holloszy JO, Fontana L. Долгосрочные эффекты ограничения калорийности на концентрации половых гормонов в сыворотке крови у мужчин. Ячейка старения. 2010; 9: 236–42.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

57.

Кумар С., Каур Г. Режим ограничения диеты прерывистого голодания отрицательно влияет на репродуктивную функцию у молодых крыс: исследование гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси. PLoS ONE. 2013; 8: e52416.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

58.

Паоли А., Боско Дж., Кампореси Е.М., Мангар Д. Кетоз, кетогенная диета и контроль потребления пищи: сложная взаимосвязь. Front Psychol. 2015; 6: 27.

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

59.

Белобрайдик Д.П., Фристик Дж., Джейратнагантан Н., Эспелунд У, Фливбьерг А., Клифтон П.М., Ноакс М.Умеренная потеря веса, вызванная ограничением энергии, влияет на уровень циркулирующего IGF независимо от состава рациона. Eur J Endocrinol. 2010. 162: 1075–82.

CAS Статья PubMed Google ученый

61.

Типтон К.Д., Расмуссен Б.Б., Миллер С.Л., Вольф С.Е., Оуэнс-Стовалл СК, Петрини Б.Е., Вулф Р.Р. Время приема углеводов и аминокислот изменяет анаболический ответ мышц на упражнения с отягощениями. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001; 281: E197–206.

CAS PubMed Google ученый

62.

Типтон К.Д., Эллиотт Т.А., Кри М.Г., Арсланд А.А., Сэнфорд А.П., Вулф Р.Р. Стимуляция синтеза чистого мышечного протеина путем приема сывороточного протеина до и после тренировки. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007; 292: E71–6.

CAS Статья PubMed Google ученый

63.

Cnop M, Havel PJ, Utzschneider KM, Carr DB, Sinha MK, Boyko EJ, Retzlaff BM, Knopp RH, Brunzell JD, Kahn SE. Связь адипонектина с распределением жира в организме, чувствительностью к инсулину и липопротеинами плазмы: данные о независимых ролях возраста и пола.Диабетология. 2003. 46: 459–69.

CAS PubMed Google ученый

64.

Higashiura K, Ura N, Ohata J, Togashi N, Takagi S, Saitoh S, Murakami H, Takagawa Y, Shimamoto K. Корреляция уровня адипонектина с инсулинорезистентностью и атеросклерозом в мужских популяциях Японии. Clin Endocrinol. 2004. 61: 753–9.

CAS Статья Google ученый

65.

Khodabandehloo H, Gorgani-Firuzjaee S, Panahi G, Meshkani R.Молекулярные и клеточные механизмы, связывающие воспаление с инсулинорезистентностью и дисфункцией бета-клеток. Перевод Рез. 2016; 167: 228–56.

CAS Статья PubMed Google ученый

66.

Халберг Н., Хенриксен М., Содерхамн Н., Сталлкнехт Б., Плуг Т., Шерлинг П., Дела Ф. Влияние прерывистого голодания и возобновления питания на действие инсулина у здоровых мужчин. J Appl Physiol. 1985; 2005 (99): 2128–36.

Google ученый

68.

Fontana L, Weiss EP, Villareal DT, Klein S, Holloszy JO. Долгосрочные эффекты ограничения калорий или белков на концентрацию IGF-1 и IGFBP-3 в сыворотке у людей.Ячейка старения. 2008; 7: 681–7.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

69.

Анисимов В.Н. Сигнальный путь инсулина / IGF-1, приводящий к старению и раку, как мишень для фармакологического вмешательства. Exp Gerontol. 2003; 38: 1041–9.

CAS Статья PubMed Google ученый

70.

Вайнштейн А., Грумати П., Сандри М., Боналдо П. Скелетные мышцы, аутофагия и физическая активность: три элемента регуляции метаболизма при здоровье и болезни.J Mol Med. 2014; 92: 127–37.

CAS Статья PubMed Google ученый

71.

Fujita S, Dreyer HC, Drummond MJ, Glynn EL, Volpi E, Rasmussen BB. Прием незаменимых аминокислот и углеводов перед тренировкой с отягощениями не улучшает синтез мышечного белка после тренировки. J Appl Physiol. 1985; 2009 (106): 1730–9.

Google ученый

Рис. 1

Упрощенная схема, иллюстрирующая эксперименты in silico. Среда для выращивания ( M _c), содержащая два источника углерода (α, β) с кислородом или без него ( Ω ), предоставляется для метаболических моделей двух микробных организмов в масштабе генома ( i , j ).Если хотя бы один организм растет, любые беззатратные секретируемые метаболиты ( σ _c) добавляются в среду, которая возвращается организмам. Этот процесс повторяется для серии итераций c и завершается на итерации c _s, определяемой как последняя итерация, в которой любые новые метаболиты были выделены в среду

Если на первой итерации ( c = 1, рис. 1) по крайней мере один организм был в состоянии расти на предоставленных источниках углерода, все недавно выделенные не требующие затрат метаболиты были добавлены в среду для следующей итерации.Этот процесс повторяли до тех пор, пока не производились новые метаболиты (определяя финальную итерацию c = c _s). После запуска такого моделирования для всех комбинаций видов и сред мы получили распределения для значения c _s (рис. 2a). В большинстве случаев установившееся состояние достигалось только после одной итерации, возможно, из-за того, что организмы выделяли несколько побочных продуктов, которые вносили незначительный вклад в последующие выделения.

Фиг.2

Анализ бесплатно секретируемых метаболитов в попарном моделировании. Показаны только модели, которые привели к росту хотя бы одного организма. a Распределение количества расширений до последней итерации расширения среднего размера. В 92% моделирования был достигнут стабильный состав среды только после одной итерации с кислородом, по сравнению с 82% моделирования без кислорода. b Распределение количества метаболитов, секретируемых в среду одним или обоими организмами в паре после одной итерации FBA ( c = 1).Эти распределения были унимодальными для обоих состояний, сосредоточиваясь от двух до трех метаболитов с кислородом и около пяти метаболитов без кислорода. После этой первой итерации максимальное количество секретируемых метаболитов составляло 11 с кислородом и 16 без кислорода. В моделировании аноксии центральные углеродные метаболиты, наиболее часто секретируемые после первой итерации, были побочными продуктами ферментации, такими как ацетат, формиат, сукцинат и этанол. Эти метаболиты секретировались у 87,5%, 74,5% 25.7% и 20,2% моделирования урожайности соответственно. Что касается кислорода, наиболее часто секретируемыми метаболитами центрального углерода после первой итерации были формиат и ацетат, секретируемые в 46,8% и 18,3% экспериментов по росту, соответственно. c Распределение количества метаболитов, секретируемых одним или обоими организмами после последней итерации FBA ( c = c _S). Последняя итерация определяется как итерация, при которой в среду не выделялись дополнительные метаболиты.Общее количество секретируемых метаболитов следовало аналогичному распределению с максимумом для 18 и 21 метаболитов для кислородных и аноксических состояний соответственно. Несмотря на большую вариабельность количества экспансий и количества секретируемых метаболитов, мы наблюдаем слабую корреляцию между этими распределениями, что указывает на то, что моделирование, приводящее к большому количеству экспансий, не обязательно приводит к большому количеству секретируемых метаболитов (дополнительный рис. 3)

В совокупности, наши симуляции показали сдвиг вправо в разнообразии метаболитов, секретируемых в условиях аноксии, по сравнению с количеством, секретируемым, когда кислород был доступен (рис.2b), а также сдвиг в количестве метаболитов, секретируемых между первой и последней итерацией каждого моделирования (рис. 2c). Этот последний эффект отражает то, что организмы поглощают метаболиты, выделяемые ими самими или их партнером, и секретируют различные метаболиты в качестве ответа. Основываясь на этих результатах, мы предположили, что доступность кислорода будет одним из лучших показателей метаболитов, выделяемых при моделировании. Чтобы количественно оценить этот эффект, мы применили подход машинного обучения к модифицированному набору моделирования, состоящему из всех 14 организмов, индивидуально питающихся одним источником углерода (см. Методы).Используя этот метод, мы обнаружили, что наборы секретируемых метаболитов можно использовать для получения различной степени информации о начальных условиях моделирования. В частности, наличие кислорода, видовая принадлежность и тип источника углерода могут быть предсказаны с точностью перекрестной проверки 93,4%, 58,0% и 85,3% соответственно. Примечательно, что идентичность организма, по-видимому, не сильно связана с конкретными бесплатными выделениями по сравнению с источником углерода и кислородом. Это может быть связано с тем, что, хотя организм может иметь путь секреции определенного побочного продукта, использование этого пути будет сильно зависеть от присутствия необходимых субстратов.Наблюдаемые ассоциации выделений с источником углерода отражают предыдущие экспериментальные наблюдения, которые определили источники углерода как основные движущие силы состава сообщества посредством метаболического перекрестного питания ¹³. Хотя конкретная концентрация субстратов в окружающей среде может в принципе влиять на прогнозируемую секрецию, мы обнаружили с помощью динамического моделирования FBA ^38,39 (dFBA), что концентрация субстрата имела незначительное влияние на идентичность секретируемых метаболитов (см. Методы и дополнительные данные 2).Тем не менее, следует учитывать возможность того, что этот результат может быть связан с ограничениями моделирования на основе ограничений, которые могут быть преодолены в будущих исследованиях.

В изобилии выделяются полезные, не требующие затрат побочные продукты.

Наш анализ показал, что большинство организмов секретируют большое количество метаболически полезных соединений без затрат в различных условиях окружающей среды (рис. 3, дополнительный рис. 4a). Хотя неорганические соединения, такие как вода и углекислый газ, как и ожидалось, были наиболее часто секретируемыми молекулами во всех моделях, азотсодержащие соединения, такие как нитрит, аммоний и мочевина, были секретированы в 73.5% проанализированных случаев, что предполагает поддержание соответствующего соотношения углерода и азота в ячейке. Особо отметим, что нитрит секретируется менее чем в 100 симуляциях с кислородом, но его секреция преобладает в аноксических симуляциях — явление, ранее наблюдавшееся у анаэробных кишечных бактерий ⁴⁰. Более того, ~ 10% симуляций аноксии привели к тому, что по крайней мере один организм полностью восстановил нитраты до газообразного азота, что позволяет предположить, что анаэробное дыхание было предпочтительной стратегией в некоторых средах. Органические кислоты составляют вторую по распространенности категорию бесплатных выделений, за ними следуют нуклеотиды, пептиды и углеводы. В целом, это пространство секретируемых метаболитов указывает на большое разнообразие молекул, которые могут свободно производиться в средах с ограниченными ресурсами.

Рис. 3

Категоризация метаболитов, выделяемых без затрат во всех моделях. a , b Категоризация для всех симуляций с кислородом ( a ) и без кислорода ( b ).Хотя неорганические отходы (например, вода, CO ₂) составляют большинство уникальных метаболитов, секретируемых с кислородом и без него, высвобождение потенциально ценных метаболитов, таких как органические кислоты, углеводы и пептиды, наблюдается в основном подмножестве моделирования. В симуляциях аноксии, в которых хотя бы один организм полностью восстановил нитрат до газообразного азота, мы наблюдали умеренное снижение количества выделяемых побочных продуктов ферментации (2,81 ± 1,11 метаболитов для респираторов, не содержащих нитратов, против 2. 38 ± 0,54 метаболитов для респираторов нитратов)

Несмотря на то, что мы тщательно спроектировали процесс моделирования, по-прежнему трудно количественно оценить степень, в которой эти выделения будут наблюдаться экспериментально. По этой причине мы полагались исключительно на метаболические модели в масштабе генома, которые прошли экспериментальную проверку в условиях, которые во многих случаях отражают модели, которые мы смоделировали, в дополнение к наложению нашего собственного набора ограничений (см. Методы). Более того, хотя эмпирическая проверка каждого выполненного нами моделирования недоступна, мы отмечаем, что экспериментальные данные из ранее опубликованных работ подтверждают ключевые части наших прогнозов (дополнительная таблица 4).В целях обеспечения точности набора секретируемых метаболитов мы также провели все моделирование с использованием альтернативных целевых функций. В частности, хотя оптимизация роста отражает возможность того, что организмы «эгоистично» растут как можно быстрее и «непреднамеренно» секретируют полезные метаболиты, альтернативные целевые функции могут лучше всего отражать метаболические режимы, соответствующие различным условиям. Поэтому мы сравнили профили секреции метаболитов, полученные при максимальном росте, с профилями, полученными за счет минимизации производства биомассы, а также максимизации и минимизации производства АТФ.Все цели привели к профилям секреции, очень похожим друг на друга, с увеличением всего на 0,18% всех прогнозируемых метаболических секреций в условиях максимизации роста по сравнению с другими (см. Подробности и результаты на дополнительном рисунке 5 и дополнительной таблице 5) .

Учитывая обилие секретов различных организмов, мы спросили, сильно ли коррелированы выделения конкретных метаболитов. Таким образом, мы использовали корреляционный анализ Спирмена для выявления паттернов секреции, которые появлялись с высокой частотой (дополнительный рис.6). В присутствии кислорода мы наблюдали сильное одновременное присутствие глицерина, лактата, сукцината, малата и ацетата, что может отражать высокую частоту секреции этих углеродсодержащих соединений. Мы также наблюдали положительную, но более слабую корреляцию между этими метаболитами и другими центральными углеродными соединениями, такими как фумарат, цитрат и 2-оксоглутарат. Наш анализ также показал одновременное выделение нескольких азотсодержащих соединений, в основном мочевины, аммония и нитрата.Без кислорода мы наблюдали более сильную корреляцию между секрецией азотсодержащих соединений и побочными продуктами ферментации. Аминокислоты также с высокой частотой встречались без кислорода в образцах, согласующихся с примерами ранее изученных экзометаболомных профилей, включая те, которые демонстрируют совместную секрецию центральных углеродных промежуточных соединений в E. coli и аминокислот в дрожжах ^41,42, а также зависимые от времени образцы метаболитов, одновременно высвобождаемых в почвенных сообществах ⁴³.Эти профили совместной секреции предполагают, что окружающая среда, измененная метаболической активностью существующих организмов, может одновременно обогащаться конкретными комбинациями молекул.

Составив карту пространства метаболитов, секретируемых без каких-либо затрат на пригодность для производителя, мы попытались понять, какие метаболиты могут впоследствии поглощаться другими организмами. Мы обнаружили, что органические метаболиты, чаще всего обмениваемые между видами, были центральными углеродными промежуточными продуктами, секретируемыми в основном в бескислородных условиях (дополнительный рис.4б). Эти паттерны секреции отражают таковые у бескислородных кишечных бактерий, которые разделяют задачу переваривания сложных полисахаридов путем обмена промежуточных органических кислот ^11,44. Важно отметить, что мы заметили, что аминокислоты, секретируемые в основном Saccharomyces cerevisiae , но также в значительном количестве симуляций Salmonella enterica , Klebsiella pneumoniae и E. coli , были среди наиболее часто обмениваемых бесценных метаболитов .Этот феномен был ранее задокументирован в отношении избыточного метаболизма у S. cerevisiae ⁴⁵ и E. coli ^46,47, а также в симбиозах дрожжи и бактерии ^48,49. Такая высокая распространенность обмена подчеркивает метаболическую полезность этих секретируемых побочных продуктов.

Беззатратный обмен метаболитов увеличивает возможности роста

Затем мы оценили, как часто обмен беззатратными молекулами может напрямую способствовать росту других организмов, которые в противном случае не могли бы расти на исходных питательных веществах окружающей среды.Прежде чем принимать во внимание бесплатные выделения, 18,2% и 11,9% моделирования предсказывали рост обоих организмов с кислородом и без него, соответственно (рис. 4a). После того, как парам организмов было разрешено обмениваться беззатратно секретируемыми метаболитами, наш алгоритм предсказал существенное увеличение среды, поддерживающей рост (72,7% с кислородом и 82,5% без кислорода по сравнению с минимальной средой), предполагая, что обмен беззатратно секретируемых метаболитов может способствовать росту дополнительные организмы в окружающей среде с ограниченными ресурсами.

Рис. 4

Результаты роста при моделировании попарного перекрестного кормления. a Результаты всех экспериментов in silico с кислородом и без кислорода, сгруппированные по фенотипу попарного роста. b Результаты роста организма. Размер кружков представляет относительное количество сред, в которых организм смог вырасти из 5774 экспериментов in silico с каждым партнером. c , d Частота облигатного попарного роста видов при моделировании одного источника углерода для кислородных ( N = 69,420, c ) и бескислородных ( N = 52 897, d ) условий.Каждая цветная лента уникальна для отдельной пары видов. Ширина лент пропорциональна количеству опытов, в которых для каждой пары видов предсказывалась облигатная синтрофия. Цвета на радиальной оси отображают направленность обмена: синий: организм предоставил основные метаболиты организму-партнеру в более чем 75% симуляций; красный: организм получил основные метаболиты в более чем 75% симуляций; серый: оба организма давали и получали необходимые питательные вещества в большинстве симуляций. Большинство пар организмов были несбалансированными: один организм чаще поставлял необходимые питательные вещества другому.Например, с кислородом Synechocystis полагался на метаболиты девяти различных организмов в подавляющем большинстве симуляций, в которых он рос с партнером. Поскольку все организмы были выращены гетеротрофно, диоксид углерода и аммоний были основными побочными продуктами, которые позволили вырастить Synechocystis в этих моделированиях. BS : B. subtilis , EC : E. coli , KP : K. pneumoniae , LL : L.lactis , ME : M. extorquens , PA : P. aeruginosa , PG : P. gingivalis , RS : R. sphaeroides 911, SB10 : S. boydii , SC : S. cerevisiae , SE : S. enterica , SO : S. oneidensis , SS : Synechocystis , ZM10 911 mo11 mo11: 911

В дополнение к глобальному увеличению возможностей роста из-за не требующей затрат секреции метаболитов, мы наблюдали видоспецифичные модели роста, которые широко варьировались в нашем наборе данных (рис. 4б). Lactococcus lactis и Porphyromonas gingivalis , например, являются ассоциированными с хозяином микробами, которые ауксотрофны по широкому спектру метаболитов и часто зависят от продуктов метаболизма хозяина или других комменсальных микробов ^50,51. В нашем исследовании эти организмы не смогли расти во всех моделях даже после того, как партнер предоставил бесплатные метаболиты. Эта неспособность поддерживать рост сильно зависимых организмов предполагает, что существует верхний предел степени, в которой производство беззатратных метаболитов может способствовать росту видов, особенно в минимальных условиях окружающей среды, которые были протестированы.Тем не менее, большинство метаболитов, которые необходимы этим организмам для роста, продуцируются по отдельности несколькими видами, что указывает на возможную важную роль многопартнерских взаимодействий перекрестного питания в сложных сообществах. Помимо этих крайних случаев, наш анализ пролил свет на характеристики универсальных организмов, таких как E. coli , K. pneumoniae , S. cerevisiae и S. enterica . Эти организмы росли, по крайней мере, в половине всех протестированных условий окружающей среды, в отличие от таких организмов, как Methylobacterium extorquens или Zymomonas mobilis , которые проявляли гораздо более ограниченные возможности попарного роста.Характер роста этих последних организмов предполагает большую зависимость от побочных продуктов метаболизма их партнеров, особенно в бескислородных условиях.

Поскольку наше исследование основывалось на ограниченном наборе тщательно отобранных метаболических моделей, мы задавались вопросом, насколько чувствительны эти результаты к оцениваемым организмам. Чтобы изучить возможную систематическую ошибку, мы провели дополнительное моделирование, в котором мы разделили организмы по средам обитания. Эти симуляции были разделены на три набора: первый с 13 водными микробами, выращенными аэробно, второй с 12 почвенными микробами, выращенными аэробно, и третий с 12 микробами кишечника человека, выращенными анаэробно. В этих симуляциях использовались дополнительные модели в масштабе генома (включая облигатные аэробы или облигатные анаэробы, см. Дополнительные данные 1), которые не использовались в нашем основном анализе 14 факультативных анаэробов. Анализируя расширенный набор организмов в зависимости от среды обитания, мы обнаружили, что обмен бесплатными метаболитами существенно улучшил способность минимальной среды поддерживать попарный рост во всех трех средах обитания (дополнительный рис. 7a). Примечательно, что секреция и обмен метаболитов для водных и почвенных микробов напоминают профили, обнаруженные для основных организмов, выращенных с кислородом (дополнительный рис.7б, в, дополнительная таблица 6). Напротив, распределение секретируемых метаболитов кишечных микробов характеризовалось широко распространенной секрецией и обменом органических кислот, которые были аналогичны тем, которые обнаруживаются у основных организмов, выращенных в аноксическом режиме (дополнительный рисунок 7d, дополнительная таблица 6).

Беззатратный метаболический обмен приводит к определенным партнерствам

Проанализировав общие результаты роста по всему набору моделирования, мы попытались определить, какие конкретные организмы не могут расти без затратных выделений партнера.Наше моделирование выявило разнообразное пространство таких организмов, при этом большинство видов демонстрируют по крайней мере один случай облигатной синтрофии вместе со всеми остальными (рис. 4c, d). Хотя у многих организмов было сбалансированное распределение зависимости (например, организм i в некоторых случаях обеспечивал рост организма j , а организм j позволял рост i в других), большинство таких взаимосвязей были однонаправленными. . Ярким примером этого феномена являются цианобактерии и гетеротрофные организмы, при этом Synechocystis часто зависит от других организмов.Мы также наблюдали, что E. coli , Bacillus subtilis и S. cerevisiae , три вида, обычно используемые в качестве модельных микробных организмов, чаще были дающими организмами в случаях облигатной синтрофии. Эти пары не только проливают свет на механизмы, лежащие в основе межвидовой взаимозависимости, но также могут служить в качестве карты для построения созависимых синтетических сообществ, стабилизированных за счет бесплатного метаболического обмена.

Источники углерода проявляют кооперативность в стимулировании роста

В дополнение к характеристике глобального пространства фенотипов роста in silico, мы исследовали, как совместная работа источников углерода может повысить способность к росту в парах организмов.Основываясь на методах, используемых для количественной оценки эпистазических взаимодействий ⁵², мы определили индекс кооперативности C двух источников углерода α и β как разницу между количеством симуляций, которые привели к росту из обоих источников углерода ( г _{α, β}) и результат количества моделирования, полученного в результате использования единичных источников углерода ( г _α, г _β). {\ upalpha, \ upbeta} = \ frac {{g _ {\ upalpha, \ upbeta}}} {{\ left ({\ begin {array } {* {20} {c}} {N _ {\ upalpha, \ upbeta}} \\ 2 \ end {array}} \ right)}} — \ left ({\ frac {{g_ \ upalpha}}} {{ \ left ({\ begin {array} {* {20} {c}} {N_ \ upalpha} \\ 2 \ end {array}} \ right)}} \ times \ frac {{g_ \ upbeta}} {{ \ left ({\ begin {array} {* {20} {c}} {N_ \ upbeta} \\ 2 \ end {array}} \ right)}}} \ right).$

(1)

Этот показатель отражает кооперативный потенциал каждой пары источников углерода относительно потенциала каждого отдельного источника углерода. Усредняя один источник углерода по его индексу кооперативности, мы получаем относительную степень, в которой один источник углерода «зависит» от другого для поддержания роста. Рассматривая кооперативность в этом контексте, мы заметили, что простые сахара, такие как глюкоза и сахароза, имеют относительно низкие индексы кооперативности, то есть они способны эффективно поддерживать рост самостоятельно. Напротив, более сложные молекулы и дипептиды имели более высокие средние индексы кооперативности, что указывает на то, что они лучше работают в присутствии другого источника углерода. Мы сгруппировали эти средние индексы кооперативности посредством иерархической кластеризации (дополнительный рисунок 8, дополнительная таблица 7) и наблюдали общую кластеризацию по типу источника углерода, особенно с сахарами и аминокислотами, появляющимися в отдельных группах. Этот анализ иллюстрирует нелинейные эффекты добавления дополнительных питательных веществ в минимальную среду, подчеркивая наблюдаемые сложные модели использования метаболитов в парах организмов.

Беззатратное перекрестное кормление может компенсировать конкуренцию за питательные вещества

В нашем анализе до сих пор изучались контексты, в которых метаболит может выделяться без затрат, а также способность этих метаболитов способствовать росту. Дополнительную информацию об актуальности этих взаимодействий можно получить, сравнив их с экологическими ожиданиями сотрудничества и конкуренции. Для достижения этой цели мы определили шесть типов возможных взаимодействий: невзаимодействие, комменсализм (однонаправленный обмен) и мутуализм (двунаправленный обмен), каждое с конкуренцией за первичный источник углерода или без нее (рис.5а). Мы решили отделить конкуренцию за питательные вещества от обмена секретируемых метаболитов, чтобы более полно понять, в какой степени последние могут способствовать сосуществованию организмов, несмотря на нехватку ресурсов. При анализе нашего набора данных в рамках этой структуры мы обнаружили, что конкуренция за один или оба источника углерода составляла большую часть всех взаимодействий (рис. 5b), как ранее наблюдалось экспериментально ⁵³. Однако эти предсказанные конкурентные фенотипы часто наблюдались одновременно с потенциально полезными взаимодействиями, опосредованными побочными продуктами метаболизма.
Рис. 5
Распределение типов метаболических взаимодействий. a Схематическое изображение типов взаимодействия, возникающих из-за беззатратно секретируемых метаболитов. Конкуренция определяется как оба организма, потребляющие один и тот же источник углерода. Комменсализм определяется как однонаправленный обмен одного или нескольких бесплатно секретируемых метаболитов, а мутуализм определяется как двунаправленный обмен одного или нескольких бесплатно секретируемых метаболитов. b Общее распределение конкурентных и неконкурентных взаимодействий для кислородных (из 164 939 симуляций, которые дали попарный рост) и бескислородных условий (из 115 463 симуляций, которые дали попарный рост). c Общее распределение общих взаимодействий, опосредованных бесплатными метаболитами, при кислородных и аноксических состояниях. Эти взаимодействия на уровне секретируемых метаболитов существуют одновременно с конкуренцией или отсутствием конкуренции за первичный источник углерода. d Конкретные результаты роста организма и распределение типов взаимодействия. Размер кружков представляет относительное количество сред, в которых организм смог вырасти из 5774 экспериментов in silico с каждым партнером. BS : B. subtilis , EC : E. coli , KP : K. pneumoniae , LL : L. lactis , ME : M. extorquens , PA : P. aeruginosa , PG : P. gingivalis , RS : R. sphaeroides , SB : S. boydii , SC : S. cerevisiae SE : S. enterica , SO : S.oneidensis , SS : Synechocystis , ZM : Z. mobilis

Наше моделирование предсказало, что двунаправленные взаимодействия гораздо более распространены без кислорода, чем с кислородом (рис. 5c). Мы получили более детальное представление о беззатратных метаболических взаимодействиях, рассмотрев распределение типов взаимодействия по парам видов (рис. 5d). Например, большинство пар M. extorquens с B. subtilis , E.coli и K. pneumoniae проявляли комменсальные взаимодействия (в основном с M. extorquens ). Напротив, распределение взаимодействий сместилось в сторону мутуализма, когда кислород стал недоступен. Эти закономерности также отражались в большинстве пар отдельных видов. Как и в случае положительного сдвига, наблюдаемого в распределении секретируемых метаболитов (рис. 2b, c), мы объяснили повышенную распространенность мутуалистических взаимодействий без кислорода большей доступностью побочных продуктов метаболизма, которые способствовали взаимности.Чтобы проверить эту гипотезу, мы провели небольшую подгруппу «гибридных» экспериментов in silico, в которых мы проанализировали взаимодействия, возникающие при выращивании одного вида с кислородом, а другого — без кислорода. Мы изучили примеры E. coli с B. subtilis и S. enterica , чье попарное моделирование показало большее количество мутуалистических взаимодействий без кислорода (рис. 6). Эти гибридные модели продемонстрировали, как организм, выращенный в условиях аноксии, может обеспечивать большее количество полезных побочных продуктов своему аэробному партнеру, что приводит к двунаправленным взаимодействиям, когда оба они выращиваются без кислорода.
Рис. 6
Распределения типов взаимодействия из гибридных кислородно-аноксических симуляций для двух пар организмов. a E. coli с B. subtilis . b E. coli с S. enterica . Оба гибридных моделирования демонстрируют, что независимо от организма доступность кислорода является сильным фактором, определяющим возможность двунаправленного обмена. Когда кислород не предоставляется организму в этих симуляциях, он имеет тенденцию предоставлять метаболиты своему партнеру, что приводит к обилию комменсальных взаимодействий.Эти сценарии могут действовать как «ступенька» к полностью бескислородной среде, в которой мутуалистические взаимодействия становятся более распространенными.

Мы также проанализировали распределения типов взаимодействия в наших наборах симуляций для конкретных мест обитания. Хотя прямое сравнение кислородных и бескислородных условий с этими организмами было невозможно, мы обнаружили, что их модели взаимодействия в значительной степени сопоставимы с таковыми в нашем основном наборе. Это было особенно очевидно при сравнении моделей конкуренции и обмена между нашим основным набором, выращенным с использованием кислорода, и аэробными водными и почвенными организмами (дополнительный рис.7д, е, з, и). Тем не менее, мы заметили существенную разницу между взаимодействиями, предсказанными для кишечных микробов и 14 основных организмов, выращенных в условиях аноксии. При моделировании кишечно-ассоциированных организмов мы предсказали более низкую частоту конкуренции и взаимопомощи (дополнительный рис. 7g, j). Мы подозреваем, что широко распространенная бесплатная секреция аминокислот Bifidobacterium adolescentis и Faecalibacterium prausnitzii может искажать это распределение, так как обилие ценных секретируемых побочных продуктов может помешать их партнерскому организму конкурировать за первичные источники углерода и в равной степени способствовать обмену .

Беззатратные выделения могут создавать устойчивые мотивы взаимодействия

Наконец, мы объединили данные, полученные с помощью нашего алгоритма, с симуляциями экологической сети, чтобы понять, как одновременная конкуренция за общие питательные вещества и сотрудничество посредством бесплатного обмена метаболитами могут совместно влиять на стабильность парных консорциумов. Используя общие типы взаимодействия, описанные ранее (невзаимодействие, комменсализм и мутуализм с конкуренцией и без нее), мы сначала перечислили все возможные сетевые мотивы взаимодействия (рис.7a) и вычислили частоту, с которой каждый мотив наблюдался в нашем наборе моделирования (рис. 7b). Для невзаимодействующих мотивов наше моделирование предсказало почти исключительное представление отношений, включающих конкуренцию за первичный источник углерода. Распределение между конкурентными и неконкурентными мотивами было более сбалансированным для комменсальных и мутуалистических взаимодействий, демонстрируя небольшое предпочтение взаимодействиям, связанным с конкуренцией.
Рис. 7
Анализ мотива взаимодействия и динамическое моделирование устойчивости мотива. a Схематическое изображение определенных типов мотивов. Мотивы названы по трем признакам: тип взаимодействия (невзаимодействие — N; комменсальное — C; мутуалистическое — M), количество источников углерода, потребляемых парой (1–2), и конкуренция за первичный источник углерода ( нет конкуренции, а; конкуренции, б). Оранжевые кружки обозначают организмы, черные точки обозначают первичные источники углерода, а фиолетовые точки обозначают любое произвольное количество совместно используемых метаболитов без затрат. Стрелки указывают направление потока метаболитов. b Частота определенных типов мотивов. Высота пустых белых полос указывает на общее количество симуляций, демонстрирующих общий тип мотива (невзаимодействующий, комменсальный, мутуалистический). Цветные полосы внутри указывают номер конкретного типа мотива (N1a, N1b и т. Д.). c Пространство стабильности мотивов из динамического моделирования хемостата в зависимости от удельной скорости роста двух задействованных организмов (GR ₁, GR ₂). Красный цвет указывает на область стабильной сокультуры

Чтобы смоделировать, как эти взаимодействия могут способствовать стабильным симбиозам, мы создали динамическую модель хемостата двух произвольных видов, потребляющих источники углерода и обменивающихся бесплатными метаболитами в соответствии с каждым типом мотива (см. Методы, дополнительный рис.9). Варьируя максимальные удельные скорости роста ( μ _max) каждого вида от 0 до 1 часа ^-1, мы моделировали рост пары под каждым типом мотива в течение 500 часов. Если оба вида выжили в конце моделирования, мы отметили тип мотива как стабильный при данной комбинации определенных скоростей роста. Мы нанесли на карту пространство стабильных пар видов под каждым типом мотива, заметив, что конкурентные взаимодействия обычно имеют ограниченное пространство параметров для обеспечения стабильности (рис.7в). Примечательно, что хотя мотив N1b был широко распространен в наборе бесплатного моделирования FBA, этот мотив представляет собой конкурентное исключение и не может привести к долгосрочной стабильности. Напротив, хотя полная ортогональность питательных веществ и организмов может обеспечить стабильность во всем пространстве параметров (N2a), этот мотив не был предсказан при моделировании FBA. Промежуточный случай между этими двумя крайностями (N2b) представляет собой баланс между конкуренцией и независимостью в отношении использования внешних источников углерода: в этом случае, который часто встречается в нашем наборе данных, стабильность достижима только для узкого набора конкретных темпов роста.

Наши модели предсказывали заметное повышение стабильности при включении бесплатного обмена метаболитов. В мотиве C1a, например, скорость секреции не требующих затрат метаболитов из организма 1 достаточна для поддержания организма 2, даже когда удельная скорость роста организма 2 выше. Это неинтуитивное пространство стабильных растворов является результатом снижения эффективной скорости роста организма 2, так что скорость его потребления побочных продуктов не превышает скорость секреции организмом 1.Тем не менее, конкуренция за первичные источники углерода приводит к сокращению пространства возможных стабильных решений, как это наблюдается в мотивах C1b и C2b. В мотиве C2b оба организма конкурируют за источник углерода, и организм 1 предоставляет один или несколько бесплатных метаболитов организму 2. Наше динамическое моделирование показало, что удельная скорость роста организма 1 обычно должна быть выше, чем у организма 2, чтобы оба вида должны быть стабильными. Когда допускается обратная связь (мутуализм), потенциал стабильности значительно возрастает во всем нашем пространстве параметров, даже при наличии конкуренции за источники углерода.