Freshtrusion® - het creëren van 's werelds beste diervoeding.

Een wetenschappelijke onderbouwing door Dr. Adrian Hewson-Hughes | Nutrition, Food Safety & Innovation Advisor, GA Pet Food Partners..

Het begint met hoogwaardige grondstoffen.

Bij GA willen we 's werelds beste diervoeding maken. Om ons te helpen dit te bereiken, hebben we een uniek proces ontwikkeld dat we Freshtrusion®hebben genoemd. Het proces maakt gebruik van technologie waarmee we huisdieren heerlijke, zeer voedzame voeding kunnen bieden door vers bereide vlees- en visingrediënten in onze brokken te verwerken.

De Freshtrusion®-reis begint met de hoogwaardige verse, gekoelde vlees- en visgrondstoffen die we bij de bron ophalen en in onze eigen gekoelde vrachtwagens terug naar onze productielocatie in Lancashire vervoeren om de versheid te behouden.

Zachtjes gegaard in onze vleeskeuken.

Sinds de introductie van Freshtrusion® hebben we ons zachte kookproces geprezen als de beste manier om de eiwitten in ons vers bereid vlees en vis te 'beschermen' en de beste verteerbaarheid en voedingswaarde van de brokjes te garanderen voor de huisdieren die ze eten.

Onderzoek heeft aangetoond dat "thermische verwerking" (koken) de verteerbaarheid en de biologische beschikbaarheid van eiwitten in vlees kan veranderen (zie figuur 1). Met name koken bij lagere temperaturen kan structurele/conforme veranderingen (bv. ontvouwen) in de vleeseiwitten teweegbrengen, waardoor meer splitsingsplaatsen worden blootgelegd waarop de verterende proteasenzymen in het maag-darmkanaal kunnen inwerken om het eiwit af te breken, wat leidt tot een betere verteerbaarheid van het eiwit (Bhat et al., 2021).

Daarentegen kan koken bij hoge temperatuur uitgebreide eiwitoxidatie veroorzaken, waarbij verschillende soorten crosslinks en eiwitaggregatie worden gevormd, waardoor het voor spijsverteringsenzymen moeilijker wordt om het eiwit af te breken en de eiwitverteerbaarheid dus afneemt (Bhat et al., 2021).

In rundvlees gekookt bij 100ºC nam de eiwitoxidatie geleidelijk toe gedurende de kooktijd van 45 minuten; het effect van snel koken bij hoge temperatuur (1 minuut bij 270ºC, waarbij een maximale kerntemperatuur van 170ºC wordt bereikt) op de eiwitoxidatie was vergelijkbaar met koken gedurende 30 minuten bij 100ºC (Santé-Lhoutellier et al., 2008). Eiwitaggregatie nam dramatisch toe na 5 minuten koken bij 100oC en bleef op een vergelijkbaar niveau na 45 minuten, met een vergelijkbare toename veroorzaakt door 1 minuut koken bij 270ºC. In samenhang met deze biochemische veranderingen werd na slechts 5 minuten koken bij 100ºC een afname van 42% van de in vitro verteringssnelheid door pepsine (een protease-enzym uit de maag dat verantwoordelijk is voor de eerste fase van de eiwitvertering) geconstateerd, en na 45 minuten een afname van 58%. 1 minuut koken bij 270ºC leidde tot dezelfde afname van de pepsineactiviteit als 30 minuten koken bij 100ºC. Deze dalingen in de pepsine verteerbaarheid bleken significant gecorreleerd te zijn met verhoogde eiwitoxidatie en eiwitaggregatie. (Santé-Lhoutellier et al., 2008).

Zachtjes koken. Langer en lager.

Bij een lagere kooktemperatuur had varkensspiereiwit dat gedurende 70 minuten bij 30ºC werd gekookt, aanzienlijk lagere carbonylwaarden (een indicator van eiwitoxidatie) dan varkensvlees dat gedurende 100 minuten bij 30ºC werd gekookt.

Verhoging van de temperatuur tot 140ºC gedurende 30 minuten resulteerde in een verdere significante toename van de eiwitoxidatie (Bax et al., 2012). De snelheid van in vitro vertering door pepsine werd verhoogd voor varkenseiwit dat gedurende 30 minuten bij 70ºC werd gekookt, terwijl koken bij 100ºC en 140ºC de verteringssnelheid verminderde als gevolg van oxidatiegerelateerde eiwitaggregatie (Bax et al., 2012).

Overschakelend van in vitro (d.w.z. uitgevoerd in een 'reageerbuis') naar in vivo (uitgevoerd in een levend organisme), werd in een studie uitgevoerd bij minivarkens de concentratie van essentiële aminozuren gemeten die in het bloed verschijnen na een maaltijd van rundvleeseiwit dat gedurende 30 minuten was gekookt bij 60ºC, 75ºC of 95ºC (Bax et al., 2013). De snelheid waarmee de aminozuren in het bloed worden opgenomen gedurende de eerste 3 uur na het eten van het voedsel is een goede index voor de snelheid van vertering van het eiwit.

Meer resultaten

De resultaten toonden een snellere stijging van de plasma-aminozuurspiegels na het eten van vlees dat bij 75ºC was gekookt in vergelijking met 95ºC (en vlees dat bij 60ºC was gekookt zat daar tussenin), wat wijst op een verhoogde snelheid van vertering wanneer de kooktemperatuur werd verhoogd van 60ºC naar 75ºC en een afname van de snelheid van vertering wanneer de temperatuur werd verhoogd van 75ºC naar 95ºC (Bax et al., 2013).

Deze resultaten komen overeen met de hierboven beschreven in-vitro-effecten, die suggereren dat het koken van het vlees bij 75ºC resulteert in het "ontvouwen" van de eiwitstructuur, waardoor het voor de enzymen in het spijsverteringskanaal van de minivarkens gemakkelijker wordt om het eiwit te verteren en de aminozuren op te nemen, terwijl het verhogen van de kooktemperatuur leidt tot oxidatie en aggregatie van het eiwit, waardoor het moeilijker door de spijsverteringsenzymen kan worden afgebroken.

Zonder specifieke details te verstrekken, is de kooktemperatuur in GA's Meat Kitchen lager dan 70ºC met een korte "pasteurisatiestap" van 82ºC aan het einde van de kooktijd - omstandigheden die de eiwitten zouden "beschermen" tegen vergaande oxidatie en aggregatie.

Inheems eiwit
Zachtjes koken
Ontvouwing van eiwitten
Verhoogde blootstelling van hydrolytische sites aan spijsverteringsenzymen
Verbeterde eiwit verteerbaarheid
FIGUUR 1. Overzicht van de effecten van de temperatuur op dierlijke eiwitten tijdens het koken en de gevolgen voor de maag- en darmvertering na consumptie. Koken bij lage temperatuur leidt tot het ontvouwen van eiwitten, waardoor meerdere plaatsen vrijkomen waar protease-enzymen (weergegeven als een schaar) in het maagdarmkanaal gemakkelijk toegang krijgen om het eiwit te verteren. Ernstige oxidatie en eiwitaggregatie door koken op hoge temperatuur veranderen de eiwitstructuur, waardoor de splitsingsplaatsen van enzymen minder toegankelijk worden voor verteringsenzymen en dus moeilijker te verteren zijn.
Inheems eiwit
Koken op hoge temperatuur
Eiwitaggregatie & Oxidatie
Verminderde blootstelling van hydrolytische sites aan spijsverteringsenzymen
Verminderde eiwit verteerbaarheid

Zeer voedzame brokken

Na het koken in de Meat Kitchen wordt het vers bereide vlees/vis gecombineerd met de droge ingrediënten in het recept en geëxtrudeerd tot droog honden- (en katten)voer. Aangetoond is dat droog hondenvoer met vers vlees of vismateriaal als enige dierlijke eiwitbron (diëten gemaakt met ofwel runderlende, varkenslende, kipfilet, zalmfilet of koolvisfilet) resulteerde in zeer hoge eiwitverteerbaarheidswaarden (Faber et al., 2010). De gemiddelde eiwitverteerbaarheid van volwassen honden die elk dieet kregen, bedroeg 89,7% (rundvlees), 90,5% (varkensvlees), 88,9% (kip), 90,5% (koolvis) en 89,2% (zalm).

In een ander onderzoek, waarbij droge diëten gemaakt met vers vlees of gesmolten vleesmeel werden vergeleken, werd geconstateerd dat het verse pluimveedieet een aanzienlijk hogere ileale eiwitverteerbaarheid (83%) had dan het pluimveemeeldieet (74%) bij toediening aan volwassen honden (Murray et al., 1998). In dezelfde studie werd een vergelijkbaar hoge ileale eiwitverteerbaarheid gerapporteerd voor een vers rundvleesdieet (80,4%), en een vergelijkbaar resultaat werd gezien voor brokken gemaakt met gesmolten rundvleesmeel (79,9%), wat aangeeft dat de verteerbaarheid van verschillende vleesmaaltijden kan variëren. In een andere studie was de eiwitverteerbaarheid van een droog hondenvoer op basis van pluimveemeel 80,3% (Tjernsbekk et al., 2017). Wanneer een deel van het pluimveemeel gedeeltelijk werd vervangen door rauw kippenvlees was de eiwitverteerbaarheid van het dieet 81,3% (Tjernsbekk et al., 2017).

Daarentegen kan koken bij hoge temperatuur uitgebreide eiwitoxidatie veroorzaken, waarbij verschillende soorten crosslinks en eiwitaggregatie worden gevormd, waardoor het voor spijsverteringsenzymen moeilijker wordt om het eiwit af te breken en de eiwitverteerbaarheid dus afneemt (Bhat et al., 2021).

Er is een studie uitgevoerd naar een GA-dieet met 55% vers bereide gevogelte- en visingrediënten plus 23% kippenmeel (Brierley, 2019). De pepsine verteerbaarheid van de in vitro geteste brokken was 91% en de in vivo eiwitverteerbaarheid na een voedingsproef bij 10 honden was 80,3% (N.B. het is niet ongebruikelijk dat de in vivo eiwitverteerbaarheid lager is dan de in vitro waarden, Biagi et al., 2016).

Voordelen van Freshtrusion®

Uit alle bovengenoemde studies blijkt dat onze kookomstandigheden bij lage temperatuur de eiwitten niet alleen beschermen tegen ernstige oxidatie en aggregatie, maar ook gunstige veranderingen teweeg kunnen brengen die de verteerbaarheid ervan verbeteren. De verwerking van deze hoogwaardige vlees- en visingrediënten in ons droogvoer voor gezelschapsdieren resulteert in diëten met een uitzonderlijke verteerbaarheid en voedingswaarde voor de dieren.

DOWNLOAD ONS WETENSCHAPPELIJK RAPPORT OVER FRESHTRUSION

Referenties

  1. Bax, ML., Aubry, L., Ferreira, C., Daudin, JD., Gatellier, P., Rémond, D., Santé-Lhoutellier, V. Kooktemperatuur is een belangrijke bepalende factor voor de in vitro verteringssnelheid van vleeseiwitten: Onderzoek naar onderliggende mechanismen. J. Agric. Voedsel Chem. 2012, 60: 2569-2576.
  2. Bax, ML., Buffière, C., Hafnaoui, N., Gaudichon, C., Savary-Auzeloux, I., Dardevet, D., Santé-Lhoutellier, V., Rémond, D. Effecten van het koken van vlees en van ingenomen hoeveelheid, op de snelheid van de eiwitvertering en het binnendringen van resterende eiwitten in de dikke darm: een onderzoek bij minivarkens. PLoS ONE 8(4): e61252. DOI: 10.1371/journal.pone.0061252
  3. Bhat, ZF, Morton, JD, Bekhit, AE-DA, Kumar, S., Bhat, HF Implicaties van thermische verwerking voor de verteerbaarheid van vlees-, vis- en zeevruchteneiwitten. Compr. Ds. Voedselwetenschap. Voedsel veilig. 2021, 1-38. DOI: 10.1111/1541-4337.12802
  4. Biagi, G., Cipollini, I., Grandi, M., Pinna, C., Vecchiato, CG, Zaghini, G. Een nieuwe in vitro methode om de verteerbaarheid van commerciële diëten voor honden te evalueren. Italiaanse J. Anim. wetenschap 2016, 15(4): 617-625. DOI: 10.1080/1828051X.2016.1222242
  5. Brierley, V. Het effect van brokdichtheid op de verteerbaarheid en smakelijkheid van droog geëxtrudeerd hondenvoer. GA Pet Food Partners Intern S&O-rapport, 2019.
  6. Faber, TA, Bechtel, PJ, Hernot, DC, Parsons, CM, Swanson, KS, Smiley, S., Fahey Jr, GC Eiwitverteerbaarheidsevaluaties van vlees- en vissubstraten met behulp van laboratorium-, aviaire en illegale gecanuleerde hondentesten. J. Anim. wetenschap 2010, 88: 1421-1432. DOI: 10.2527/jas.2009-2140
  7. Murray, SM, Patil, AR, Fahey Jr, GC, Merchen, NR, Hughes, DM Rauwe en gesmolten dierlijke bijproducten als ingrediënten in hondenvoer. J. Nutr. 1998, 128: 2812S-2815S.
  8. Santé-Lhoutellier, V., Astruc, T., Marinova, P., Greve, E., Gatellier, P. Effect van het koken van vlees op de fysisch-chemische toestand en in vitro verteerbaarheid van myofibrillaire eiwitten. J. Agric. Voedsel Chem. 2008, 56: 1488-1494.
  9. Tjernsbekk, MT, Tauson, AH., Kraugerud, OF, Ahlstrøm, Ø. Rauw mechanisch gescheiden kippenvlees en zalmeiwithydrolysaat als eiwitbronnen in geëxtrudeerd hondenvoer: effect op de verteerbaarheid van eiwitten en aminozuren. J. Anim. fysio. dier. Nutr. 2017, 101: e323-e331. DOI: 10.1111/jpn.12608