Metaboliseerbare energie profiel en macronutriënten: De calorieën in voer

Kitten onder boekEen energie profiel vertelt je hoeveel gram en calorieën je kat binnenkrijgt uit eiwitten, vetten en koolhydraten. Omdat de metaboliseerbare energie (ME) vaker wordt gebruikt in wetenschappelijke literatuur dan de droge stof basis, is dit makkelijker te vergelijken.

 

Echter is het berekenen van de metaboliseerbare energie wel iets ingewikkelder dan het berekenen van de droge stof, dus vandaar dit artikel.

 

Tip: De tabellen in dit artikel zijn het best leesbaar op een groter scherm. Je telefoon horizontaal draaien geeft mogelijk niet alles weer.

 

Wat is metaboliseerbare energie?

De energie in een voeding is afhankelijk van diverse factoren. Allereerst heb je de energie in de voeding, maar die wordt niet voor 100% verteert (‘opgenomen door het lichaam’). Er is een verlies in ontlasting en in urine.

 

  • Gross Energy (GE) – Totale energie in een voeding
  • Digestible Energy (DE) – GE minus het energieverlies in de ontlasting
  • Metabolizable Energy (ME) – DE minus verlies van energie in urine en gasvorming in vertering.

 

De metaboliseerbare energie is dus de energie die onze katten daadwerkelijk kunnen opnemen in hun lichaam. Hoe accurater we dat kunnen inschatten, hoe beter we ook kunnen inschatten hoeveel we van een specifieke voeding moeten geven voor gewichtsbehoud, afvallen of aankomen.

 

Feeding trials: Hoeveel energie zit er in de voeding?

De gouden standaard voor het meten van energie in de voeding is een ‘feeding trial’. Dan krijgen een aantal katten de voeding te eten en geven de onderzoekers een inschatting van de energie per kilo. De eisen hiervoor zijn opgesteld door het FEDIAF, zodat iedereen het op dezelfde manier meet.[1] Hieronder staan de eisen kort beschreven:

 

Hoeveel dieren?

Minimaal 6 katten, van minimaal 1 jaar oud

 

Opzet

·       Periode 1 Pre collectie: Vijf dagen van acclimatiseren. Wanneer het geweigerd of minimaal gegeten wordt door de meerderheid van de dieren, stopt het proces.

·       Periode 2 Totale collectie: Minimaal vijf dagen (120 uur) van verzamelen van feces en eventueel urine.

 

Eisen

Gedurende de hele periode dienen ze het testvoer te eten, waarbij de hoeveelheid zo goed mogelijk wordt ingeschat op basis van gewichtsbehoud. Ze krijgen minimaal 1 keer per dag eten op hetzelfde tijdstip en water is continu beschikbaar.

 

De methode is niet heel uitgebreid qua aantal dieren of duur van het testen. Helaas zijn er op dit moment geen strengere eisen. Verder is dit een duur proces en niet verplicht. Een alternatief die FEDIAF daarom geeft is om de ME te berekenen met een formule.

 

Modified Atwater

Modified Atwater is daar een methode van.[2] De traditionele Atwater zegt dat voor elke gram eiwit en koolhydraten 4 kcal gerekend moet worden, terwijl een gram vet 9kcal is.

 

De gemodificeerde Atwater schat echter de verteerbaarheid van alle macronutriënten lager in dan bij de traditionele Atwater, waardoor er 3,5 kcal per gram eiwit en koolhydraat wordt gerekend en 8,5 kcal per gram vet.

 

Macronutriënt GE Verteerbaarheid ME
Eiwit 4,4 kcal 80% 3,5 kcal
Vet 9,4 kcal 90% 8,5 kcal
Koolhydraat 4,15 kcal 84% 3,5 kcal

 

Door de bewerkingen van brok en natvoer lijkt de gemodificeerde Atwater accurater te zijn dat de traditionele Atwater.

 

Kritiek op modified Atwater

Misschien besef je je gelijk al dat dit alleen accuraat is als de verteerbaarheid van de individuele macronutriënten ook daadwerkelijk goed wordt ingeschat. Wanneer de verteerbaarheid hoger is, dan leveren ze ook meer ME op.

 

Zo zijn de eiwitten in rauwe voeding beter verteerbaar (rond de 90%).[3][4][5] Ook hebben sommige premium brok mogelijk een hogere verteerbaarheid voor eiwitten en vetten.[6]

 

Ook wordt er geen rekening gehouden met het vezelgehalte. Afhankelijk van de hoeveelheid en het soort vezel kan dit de verteerbaarheid van macronutriënten beïnvloeden. Zo wordt de energie in hondenvoer met veel vezels (>5%) overschat, en naar waarschijnlijkheid geldt dat ook voor kattenvoer.[7] (Dit betekent dus dat de hoeveelheid kcal per 100 gram lager is dan de berekening zegt, en dat je dus méér voer in gram mag geven).

 

Toch wel betrouwbaar

Echter is het voor ons moeilijk in te schatten welke voedingen meer verteerbaar zijn en welke minder, want deze cijfers worden bijna nooit bekend gemaakt (van de meer dan 500 voedingen die ik tot nu toe heb geanalyseerd, was er slechts 1 die direct op de site had staan wat de verteerbaarheid van de eiwitten was).

 

Omdat een meta analyse onderzoek uit 2013 aangeeft dat de modified Atwater een r2 = 0.98 had, vind ik dit betrouwbaar genoeg om te hanteren voor het algemenere werk.[8]

(r2 = 0.98 betekent een sterk verband tussen de werkelijke (feeding trial) en berekende ME, waarbij 1.00 het maximum is).

 

Je moet er echter wel rekening mee houden dat deze berekening het aantal kcal per 100 gram mogelijk ietsjes onderschat (vooral omdat de eiwitten eerder voor 90% dan 80% verteerbaar lijken[9]), waardoor je beter iets minder dan iets meer kunt voeren. Dit geldt extra voor brokken.

 

Door modified Atwater als richtlijn te gebruiken en niet als harde waarheid, kun je daarna de hoeveelheden aanpassen op jouw dier.

 

Lees meer: Hoeveel gram mag een volwassen kat per dag eten?

 

Alternatieve methoden

Er zijn twee alternatieve methoden die je kunt gebruiken. De eerste is de methode van de NRC, die de FEDIAF in hun Nutrional Guidelines van 2018 ook hanteert.

 

  1. GE = (5,7 x gram eiwit) + (9,4 x gram vet) + (4,1 x koolhydraten*)
  2. dE (%) = 87,9 – (0,88 x vezels in droge stof percentage)
  3. DE (kcal) = GE x dE / 100
  4. Urine energie verlies = 0,77 x gram proteïne
  5. ME (kcal) = DE – urine energie verlies

(*Met koolhydraten wordt hier inclusief vezels bedoelt. Om dit uit te rekenen doe je dus 100% – vocht – eiwitten – vetten – ruwe as).

 

Het is niet de simpelste methode, zeker niet als wiskunde niet je sterkste kant is. Volgens sommige onderzoeken heeft deze methode een iets betere voorspellende waarde dan de modified Atwater [7], maar volgens anderen juist iets minder (r2 = 0,97)[8].

 

De tweede methode komt naar aanleiding van de meta analyses van meerdere onderzoeken.[8]

 

Nieuwe methode: -541 + 0,923 x GE (kcal/kg) + 14,68 x vet percentage – 44,31 x vezel percentage – 4,21 x eiwit percentage + 4,80 x vocht percentage.

 

Ook dit is niet bepaald een groep 5 formule. Deze methode zou wel een hogere correlatie (verband) hebben (r2=0.996) en daarmee dus een hogere voorspellende waarde. Wil je exacter weten hoeveel energie er totaal in de gekozen voeding zit, dan is dit waarschijnlijk de beste manier van dit moment.

 

Een energieprofiel maken

De twee ingewikkelde methoden geven (mogelijk) een accurater beeld van hoeveel energie er in een voeding zit, maar het is daarmee erg lastig te bepalen hoeveel energie er van eiwitten, vetten en koolhydraten afzonderlijk komt. Hierbij is de modified Atwater handiger.

 

Een energieprofiel vertelt je hoeveel energie er uit eiwitten, vetten en koolhydraten komen. Deze kunnen we vervolgens vergelijken met wat de wetenschap vertelt.

 

Om dit uit te leggen, heb ik twee voorbeelden genomen, een brok (Orijen Fit en Trim) en een natvoer (Mac’s Cat Sensitive Kalkoen). Deze twee vind ik allebei goede varianten kattenvoer. (Bij deze tabellen moet je mogelijk je telefoon horizontaal houden om alles te kunnen zien).

 

Brok: Orijen Fit en Trim

Je begint met de percentages op te zoeken van de voeding, zoals ze op de verpakking (of op internet) vermeld staan. Hiermee bereken je de hoeveelheid NFE.

 

Vocht Eiwit Vet NFE* Vezel Ruwe as
10,0% 44,0% 15,0% 15,0% 6,0% 10,0%

*NFE = de koolhydraten zonder vezels, aangezien die (bijna) geen energie leveren.

 

  1. Bereken de hoeveelheid gram per macronutriënt.
  2. Reken de hoeveelheid kcal per macronutriënt uit.
  3. Bereken de totale hoeveelheid kcal in de voeding.
  4. Deel de macronutriënt door het totaal x 100%.

 

  Gram Kcal ME (%)
Eiwit 44% * 100 = 44gram 44 gram x 3,5 kcal = 154 kcal 46,1%
Vet 15% * 100 = 15 gram 15 gram x 8,5 kcal = 127,5 kcal 38,2%
NFE 15% * 100 = 15 gram 15 gram x 3,5 kcal = 52,5 kcal 15,7%
Totaal   334 kcal (per 100 gram) 100%

 

Natvoer: Mac’s Cat Sensitive Kalkoen

  % in voer Gram Kcal ME (%)
Eiwit 10,8% 10,8 gr. 37,8 kcal 41,1%
Vet 6,3% 6,3 gr. 53,55 kcal 58,1%
NFE 0,2% 0,2 gr. 0,7 kcal 0,8%
Totaal     92,05 kcal 100%

 

Ik bereken het aan de hand van 100 gram voer. Als je het berekent op basis van hoeveel je kat mag eten, zouden de eindpercentages (ME) hetzelfde moeten zijn.

Macs Sensitive

 

Wat zegt de wetenschap over het energieprofiel?

In diverse onderzoeken wordt gekeken naar wat katten eten en hoe de macronutriënten verdeeld zijn. Dit is erg interessant om naast het energieprofiel van commerciële voeding te leggen, om te kijken hoe het hiertegen af steekt.

 

Diverse energieprofiel (ME%) vanuit wetenschappelijke onderzoeken

  Eiwit Vet KH Bron
Wilde katten 52% 46% 2% [10]
Experiment

Vrije keuze

52% 36% 12% [11]
Experiment

Variatie macronutriënten

42% tot 48% 35% tot 41% 11% tot 21% [12]
Experiment

Smaakmakers

51% tot 53%

(Vast op 36%)

11% tot 14% [13]
Minimum

Stikstof balans

16% [14]
Minimum

Spieren

40% [15]

 

Eiwitten: Minimaal versus Optimaal

Voor het behoud van de stikstof balans hebben katten minimaal 16%ME eiwitten nodig. Maar als de meetmethode voor spieronderhoud wordt gebruikt, schiet dit ineens ophoog naar ~40% voor gecastreerde katten (voor intacte katten is 30% genoeg, omdat zij meer mogen eten).

 

Zoals je ziet in de experimenten ([11][[12][13]) die gedaan werden is er geen percentage dat onder de 40%ME duikt. In al deze experimenten waren de katten gecastreerd.

 

Koolhydraten: Optimaal versus Maximum

Katten in het wild eten amper koolhydraten. Dit zal mede komen omdat hun prooi amper koolhydraten bevat en katten geen planteneters zijn. Echter, met de juiste bewerking kunnen ze wel koolhydraten verwerken. Bovendien lijken katten door hun relatief grote brein een vrij hoge behoefte te hebben aan glucose.[16]

 

Normaliter verkrijgen ze die door eiwitten om te zetten in glucose, maar als ze zelf mogen kiezen uit diverse voedingen lijkt hun voorkeur toch te gaan naar iets meer koolhydraten dan ze in het wild eten (2%ME in het wild versus ongeveer 11 tot 15%ME wanneer ze zelf mogen kiezen).

 

Daarnaast melden diverse onderzoeken dat de katten een koolhydratenplafond lijken te hebben op ongeveer 25%ME ([11][[12][13]). Het lijkt er ook op dat sommige katten hier wel overeen kunnen, maar dat is niet positief: hierdoor krijgen ze meer eiwitten binnen, maar ook meer calorieën uit koolhydraten (Gevolg: Overconsumptie). Er lijkt ook een leereffect te zijn waarbij katten zich realiseren dat ze beter voor de voeding kunnen gaan met minder koolhydraten.

 

Vetten

Tot slot zie je dat het aantal vetten worden verminderd om de koolhydraten te kunnen opschroeven, maar dat de hoeveelheid eiwitten constanter is.

 

Een onderzoek meldt dat de verhouding tussen eiwitten en vetten (in grammen) telkens 1:0,43 gram is. [17] Opmerkelijk genoeg is dit ongeveer gelijk aan de verhouding in een muis.

Prooien

 

De macronutriënten bepalen mede hoeveel katten eten

Uit de diverse onderzoeken lijkt het erop dat katten niet zozeer selecteren op basis van calorieën, maar op basis van macronutriënten. Dat betekent dat ze meer eten om 40% van hun energie uit eiwitten te halen, maar liever niet meer dan 25% van hun calorieën uit koolhydraten.

 

Dit kan problematisch zijn wanneer de voeding onvoldoende eiwitten bevat. Ze zullen dan meer van de voeding eten om toch hun doel te halen, met als gevolg dat ze zich overeten in vet en koolhydraten – en dus in calorieën. Daardoor ligt overgewicht op de loer.

 

Aan de andere kant; als de voeding te rijk is aan koolhydraten, kunnen ze mogelijk onvoldoende eten om hun eiwitgehalte te halen. Bij sommige katten zie je dan dat de spiermassa afneemt. Dit is vooral te duidelijk zichtbare ruggengraat. Dat betekent echter niet dat de kat ook er ook uitgemergeld uitziet; ze kunnen te dik zijn, maar toch spiermassa missen. Zeker bij oudere katten komt dat vaker voor, omdat zij meer eiwitten nodig hebben dan volwassen katten.

 

Conclusie: Het energieprofiel als basis voor je keuze voeding

Omdat katten binnen gehouden worden geen keuze meer hebben in wat ze eten of dit kunnen aanvullen met eigen gevangen muizen en vogels, is het belangrijk dat we goed kijken welke macronutriënt verhouding ze binnen krijgen.

 

Vaak zijn brokken te laag in eiwitten (en vocht!) en te hoog in koolhydraten om 100% van het dieet te zijn. Natvoer daarentegen is vaak hoger in eiwit en een stuk lager in koolhydraten. Desalniettemin zijn er in beide categorieën uiteraard uitzonderingen, en kun je door middel van combineren ook een hoop bereiken om een optimaler energieprofiel samen te stellen voor je kat.

 

Nieuwsgierig naar de betere brokken en het beste natvoer? Deze kun je in de linkjes vinden!

Pootje PurrfectCat

 

Bronnen

[1] FEDIAF Nutrional Guidelines (2018, augustus), p. 11 en hoofdstuk 6.1.

[2] In de Nutrional Guidelines van 2017 werd deze nog door het FEDIAF genoemd, maar in het nieuwe document van 2018 is deze verwijderd. De NRC methode lijkt iets dichter bij de waarheid te komen, maar is ook ingewikkelder.

[3] Hamper en anderen (2015) Apparent nutrient digestibility of two raw diets in domestic kittens

[4] Tjernbekk en anderen (2016, sept.) Raw, mechanically separated chicken meat and salmon protein hydrolysate as protein sources in extruded dog food: Effect on protein and amino acid digestibility

[5] Vester en anderen (2010): Evaluation of nutrient digestibility and fecal characteristics of exotic felids fed horse- or beef-based diets: use of the domestic cat as a model for exotic felids

[6] Asaro en anderen (2017) Digestibility is similar between commercial diets that provide ingredients with different perceived glycemic responses and the inaccuracy of using the modified Atwater calculation to calculate metabolizable energy.

[7] Castrillo en anderen (2009) Methods for predicting the energy value of pet foods.

[8] Hall en anderen (2013) Using gross energy improves metabolizable energy predictive equations for pet foods whereas undigested protein and fiber predict stool quality.

[9] Op basis van Hall en anderen (2013; zie voetnoot 8), waarin 227 onderzoeken die verteerbaarheid bekeken met de regels van AAFCO (gelijk aan FEDIAF) in een meta analyse zijn geanalyseerd over de jaren 2006 – 2013. Hieruit bleek dat eiwitten 93,1% verteerbaar waren, vet 91% en koolhydraten 85,3%.

[10] Plantinga en anderen (2011) Estimation of the dietary nutrient profile of free-roaming feral cats: possible implications for nutrition of domestic cats

[11] Hewson-Hughes en anderen (2011) Geometric analysis of macronutrient selection in the adult domestic cat, Felis Catus

[12] Hewson-Hughes en anderen (2012) Consistent proportional macronutrient intake selected by adult domestic cats (Felis Catus) despite variations in macronutrient and moisture content of foods offered

[13] Salaun en anderen (2016) Important macronutrient composition palability in wet diets on food selection in cats

[14] Fascetti (2013) Feline Nutrition: Protein Metabolism: Adaptation

[15] Laflamme (2013) Discrepancy between use of lean body mass or nitrogen balance to determine protein requirements for adult cats.

[16] Eiser (2011) Hypercarnivory and the brain: protein requirements of cats reconsidered

[17] Hewson-Hughes en anderen (2016) Balancing macronutrient intake in a mammalian carnivore: disentangeling the influence of flavoured nutrition.

Vond je dit artikel interessant?
Meld je dan aan voor meer tips en de nieuwste blogs.
Plus de download "In 4 stappen kattenvoer beoordelen".

*Geen spam!

Wist je dat... Je kunt PurrfectCat ook volgen op Facebook!

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *