Моделювання чистої енергії комерційних дієт для котів

Ролі Формальний аналіз, методологія, написання - оригінальний проект, написання - огляд та редагування

Партнерський центр моделювання харчування, Департамент біологічних наук про тварини, Університет Гельфа, Гельф, Онтаріо, Канада

Ролі Формальний аналіз, методологія, написання - огляд та редагування

Афіліаційний центр моделювання харчування, Департамент біологічних наук про тварини, Університет Гельфа, Гельф, Онтаріо, Канада, Центр генетичного вдосконалення тваринництва, Департамент біологічних наук про тварини, Університет Гельфа, Гельф, Онтаріо, Канада

Ролі Формальний аналіз, методологія, написання - огляд та редагування

Ролі Формальний аналіз, методологія, нагляд, написання - огляд та редагування

Ролі Концептуалізація, супервізія, написання - огляд та редагування

Афілійований відділ сільського господарства, харчової та харчової науки, Університет Альберти, Едмонтон, Альберта, Канада

Ролі Курація даних, написання - огляд та редагування

Ролі Курація даних

Філія Royal Canin, Mars Pet Care, Льюїсбург, Огайо, Сполучені Штати Америки

Концептуалізація ролей, офіційний аналіз, залучення фінансування, розслідування, адміністрування проектів, ресурси, нагляд, написання - огляд та редагування

Наталі Дж. Асаро,
Девід Дж. Сеймур,
Вільфредо Д. Мансілла,
Джон П. Кант,
Руурд Т. Зійлстра,
Кімберлі Д. Берендт,
Джейсон Брюер,
Анна К. Шовеллер

Цифри

Анотація

Цитування: Asaro NJ, Seymour DJ, Mansilla WD, Cant JP, Zijlstra RT, Berendt KD та ін. (2019) Моделювання чистої енергії комерційних дієт для котів. PLoS ONE 14 (6): e0218173. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0218173

Редактор: Хуан Дж. Лоор, Університет Іллінойсу, США

Отримано: 21 листопада 2018 р .; Прийнято: 28 травня 2019 р .; Опубліковано: 11 червня 2019 р

Наявність даних: Усі дані калориметрії та приросту тепла для файлів годування доступні на порталі наукових співробітників для Університету Гвельфа (Асаро, Наталі Дж.; Сеймур, Девід Дж .; Мансілла, Вільфредо Д.; Кант, Джон П.; Зілстра, Рурд Т.; Берендт, Кімберлі.; Брюер, Джейсон; Шовеллер, Анна К, 2018, "Дані реплікації для: Моделювання чистої енергії комерційних дієт для котів", https://doi.org/10.5683/SP2/N7BQLG, Навчальний портал вчених, V1).

Фінансування: Це дослідження фінансувалось стартовими фондами Університету elвельфа Анна К. Шовеллер, доктор філософії. Компанія Iams, компанія Mars Pet Care, надавала підтримку у вигляді зарплати автору [J.B.], але не відігравала жодної додаткової ролі у визначенні моделей, аналізі, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису. Конкретні ролі цих авторів сформульовані в розділі "Авторські внески".

Конкуруючі інтереси: Я прочитав політику журналу, і автори цього рукопису мають такі конкуруючі інтереси: Наталі Асаро зараз працює співробітником Petcurean Pet Nutrition, але на момент завершення дослідження цього не було; В даний час Джейсон Брюер є співробітником Royal Canin (Mars Petcare) і раніше працював у The Iams Company, Procter & Gamble; Анна Кейт Шовеллер раніше працювала у компанії Iams, Procter & Gamble. Це не змінює нашої дотримання політики PLOS ONE щодо обміну даними та матеріалами.

Вступ

Чиста енергія (СВ) були розроблені моделі для використання з багатьма сільськогосподарськими видами, такими як свині та велика рогата худоба [1, 2], але на сьогоднішній день для домашньої кішки їх не існує. На сьогодні стандарти північноамериканської індустрії харчових продуктів використовують модифіковане рівняння Атвотера для оцінки енергії, що піддається метаболізму (Я) кормів для домашніх тварин [3, 4]. Це рівняння призначає коефіцієнти трьом макроелементам - білку, жиру та вуглеводам (розраховано як екстракт, що не містить азоту) - для прогнозування вмісту МЕ у дієті [3]. Однак ці рівняння дають неточні прогнози щодо вмісту дієтичної енергії [3]. Розробка моделей для точного прогнозування наявної щільності енергії їжі, призначеної для котів, є критично важливою для надання споживачам оптимальних рекомендацій щодо годування [4].

Чиста енергія може бути описана як ME за вирахуванням приросту тепла подачі (HIF) [5]. HIF, який також називають індукованим дієтою термогенезом, є змінним і може змінюватися залежно від вмісту харчових макроелементів, умов переробки дієти та температури навколишнього середовища [6, 7]. Тому HIF важливо виміряти для точного представлення дієтичної енергії, безпосередньо доступної тварині [6]. HIF можна виміряти за допомогою непрямої калориметрії, яка використовує показники обміну кисню та вуглекислого газу для розрахунку енергетичних витрат тварин [8]. Порівняно з ME, який враховує фекальні та сечові втрати енергії, NE є складнішим для кількісного визначення. Для подолання цього питання були розроблені математичні моделі, які передбачають вміст СВ кормів на основі складу макроелементів [1, 2]. На відміну від моделей ME, NE дає точну оцінку енергії, безпосередньо доступної для використання твариною [5]. Noblet та ін. [1] запропонував модель для оцінки NE кормів для свиней, використовуючи в якості параметрів склад макроелементів та вміст ME у повному раціоні. Ця модель забезпечує чудовий прогноз справжньої енергетичної вмісту корму та дозволяє підвищити точність формулювання та подальших рекомендацій щодо годівлі.

Завданнями цього дослідження було розрахувати вміст НЕ у трьох дієтах, що відрізняються профілем макроелементів, складом інгредієнтів та сприйнятою глікемічною реакцією (PGR), а також запропонувати нові моделі, які можуть точно прогнозувати СІ дієти домашніх котів. Ми висунули гіпотезу, що 1) параметри, що використовуються для моделей NE в інших моногастральних видах, можуть бути використані для прогнозування NE харчових продуктів домашніх котів; та 2) через різницю у профілі макроелементів, складі інгредієнтів та PGR, HIF буде різним для різних дієт.

Матеріали і методи

Дані двох попередніх досліджень були повторно проаналізовані для створення моделей чистої енергії у цьому дослідженні. Дані про енергію, що піддається метаболізму, аналізовані за допомогою вимірювання втрат енергії калу та сечі, були отримані від Asaro та співавт. [4], а дані калориметрії були отримані від Asaro et al. [9], які обидва проводились згідно з Протоколом використання тварин 013–9127 (від 17 березня 2013 р.). Кішки, які використовувались для цих різних методів збору, були спеціально виведені та навчені для цих конкретних методологій, і тому ми не змогли утримувати однакову когорту котів для обох раніше проведених досліджень. Тому, щоб обмежити можливості для відмінностей у засвоюваності та вимірюванні витрат енергії, обидві когорти котів були однакового віку та BCS і годували однаковими партіями трьох комерційних дієт. Усі процедури були розглянуті та затверджені Інституційним комітетом з догляду та використання тварин компанії Proctor and Gamble Pet і відповідали Департаменту сільського господарства США та Асоціації з оцінки та акредитації керівних принципів догляду за лабораторними тваринами.