Le proteine fanno male a cani e gatti? Sono pericolose per i reni?

Sintesi in 5 punti chiave:

1 Il timore dell’effetto dannoso delle proteine sulla funzionalità renale si basa su uno studio sperimentale condotto nel 1927 sui ratti nefrectomizzati.

2 Non vi sono studi che dimostrino un effetto negativo delle proteine o che affermino che le proteine fanno male a cani o gatti.

3 Al contrario, numerosi studi hanno dimostrato l’elevata tolleranza di gatti e cani adulti sani alle proteine, come anche i benefici di una dieta ricca di proteine per gli animali anziani.

4 Anche cani e gatti con insufficienza renale cronica richiedono un adeguamento del livello proteico solamente negli stadi avanzati della malattia.

5 In caso di insufficienza renale cronica, occorre ridurre l’assunzione di fosforo piuttosto che quella proteica.

1 Come è nata questa paura delle proteine?

Se le proteine facciano male a gatti e cani e la relazione tra reni e livello di proteine alimentari è da tempo oggetto di dibattito nelle comunità di medicina umana e veterinaria.

A. Storia del dibattito nella medicina umana

Nel 1923, Addis e Drury furono tra i primi a notare una relazione tra il livello di proteine alimentari e quantità di urea escreta.1

La questione di un potenziale rischio associato a un consumo superiore a quanto necessario a soddisfare il fabbisogno minimo nacque quando si notò che una dieta ricca di proteine causava un aumento della pressione glomerulare e della velocità di filtrazione glomerulare (si veda il riquadro su VFG, pagina 86)2. Tali osservazioni portarono rapidamente a ritenere che: “Le proteine causassero affaticamento renale”.

Studi successivi dimostrarono tuttavia che l’iperfiltrazione renale è un fenomeno di adattamento normale.3

Ad oggi, non vi sono prove dell’effetto negativo nel lungo periodo delle proteine su individui con insufficienza renale, quindi è possibile escludere che le proteine fanno male ai cani e ai gatti, in particolare:

• Non è mai stata stabilita una correlazione tra un elevato livello proteico e un deterioramento della VFG negli individui con normale funzionalità renale.4

• Non vi sono prove che associno l’iperfiltrazione renale indotta da proteine con lo sviluppo di malattie renali negli individui sani.5

B. Storia del dibattito nella medicina veterinaria

Il dibattito su “proteine e reni” e se le proteine fanno male a gatto e cane esiste nel mondo veterinario fin da quando furono condotti studi sui ratti nefrectomizzati relativamente all’ipertrofia renale e a elevati livelli di proteine alimentari.6,7

1. Effetto positivo di una riduzione delle proteine nei ratti nefrectomizzati.

Negli anni ‘80, era comune utilizzare il modello del ratto nefrectomizzato per verificare lo sviluppo di un’insufficienza renale cronica (IRC). Ciò comportava una riduzione chirurgica della massa renale (nefrectomia) al fine di replicare la perdita di nefroni funzionali che si manifesta nelle malattie renali cliniche e di osservarne le conseguenze.

Nel ratto, la nefrectomia comporta l’ipertrofia del tessuto renale restante e alterazioni funzionali dei nefroni rimanenti: la pressione capillare nei nefroni restanti aumenta e il tasso di filtrazione glomerulare (GFR) cresce. La teoria dell’iperfiltrazione proposta da Hostetter ha aperto la strada alla futura direzione della ricerca sulla progressione dell’IRC.8,9

Nei ratti, l’iperfiltrazione compensa inizialmente la ridotta capacità di filtrazione dei nefroni. Infine causa un’ipertensione glomerulare e proteinuria. In seguito si verifica lo sviluppo di glomerulosclerosi e degenerazione dei nefroni ancora funzionanti. Nei ratti nefrectomizzati, il deterioramento renale è strettamente correlato al grado di proteinuria. Questa è ritenuta un marker della progressione di lesioni renali, glomerulari e/o tubulari o come mediatore di lesioni tubulari.10

A seguito delle osservazioni patologiche sui ratti nefrectomizzati, la riduzione di proteine è stata ritenuta uno strumento di limitazione della pressione capillare glomerulare e dell’iperfiltrazione associata. In alcuni modelli sperimentali murini, questa strategia ha di fatto ridotto la proteinuria, rallentato la degradazione della funzionalità renale e la progressione di lesioni renali.11

2. Trasposizione errata ai ratti sani.

A seguito delle osservazioni sperimentali sui ratti nefrectomizzati, l’ipotesi che una dieta ricca di proteine potesse causare lesioni glomerulosclerotiche è stata erroneamente trasposta ai ratti sani.

Ma:

• Uno studio di 2 anni su ratti sani alimentati con 60% DM di proteine non ha riscontrato nulla di anomalo.5

• Lo studio di Lacroix et al. ha altresì dimostrato che una dieta con 50% DM di proteine assunta per un periodo di 6 mesi non ha causato alcuna alterazione della funzionalità renale dei ratti sani.12

3. Trasposizione errata ai carnivori.

Per motivi economici ed etici, qualsiasi ricerca sperimentale si basa primariamente su piccoli mammiferi onnivori o erbivori (ratti, topi e conigli). I risultati ottenuti sui ratti nefrectomizzati hanno quindi portato alla formulazione di raccomandazioni nutrizionali che tendono a limitare il consumo di proteine in altre specie, inclusi i carnivori addomesticati, anche se la loro fisiologia è completamente differente.

Ad oggi, non vi sono studi su cani o gatti che dimostrino che un elevato livello proteico causa lo sviluppo di malattie renali né, quindi, che le proteine fanno male ai gatti o ai cani.

2 Proteine in cani e gatti sani

A. Elevata tolleranza renale delle proteine nei gatti e cani adulti

Uno studio eccezionalmente prolungato per capire se le proteine facciano male ai cani ha dimostrato l’elevata tolleranza dei cani verso alti contenuti proteici.13,14 Per un periodo di 12 anni, 4 gruppi di Beagle di 9 mesi all’inizio dello studio sono stati alimentati solamente con alimenti isoenergetici, con diversi equilibri proteico-glucidici. Le proteine hanno costituito rispettivamente 26, 37, 49 e 60% dell’energia metabolizzabile (ME), ovvero 20, 30, 40 e 50% di proteine nella dieta completa. Obiettivo di questo studio è stato osservare l’approccio a cibo e acqua dei cani nel corso della loro crescita e stabilire se il contenuto proteico degli alimenti influenzasse alcuni parametri biologici.

I parametri biologici, ematologici e urinari non hanno presentato anomalie nelle analisi regolarmente ripetute nel corso dell’intera vita dei cani.

Questo studio ha confermato il lieve aumento del livello di concentrazione di urea a seguito di un maggiore consumo di proteine: la media è stata di 0,26 g/l nel gruppo con dieta più povera di proteine e di 0,30g/l, 0,28 g/l e 0,26 g/l negli altri tre gruppi. Tuttavia, le medie osservate sono rimaste entro i limiti fisiologici (< 0,3 g/l).

Analogamente, a causa dell’effetto diuretico dell’urea, i cani che hanno assunto livelli maggiori di proteine a parità di cibo consumato hanno bevuto più acqua (+11 %) e prodotto più urine (+30 %). I valori della creatinina nei gruppi con diete più ricche di proteine sono stati mediamente inferiori che nel gruppo con dieta povera di proteine: 6,16 g/l, 5,81 g/l e 5,67 g/l rispetto a 6,36 mg/l. Ciò riflette la stimolazione della filtrazione renale da parte delle diete ricche di proteine.

Le lesioni del tessuto del rene sottoposte ad biopsia non si sono rivelate più ampie nei cani alimentati nel corso dell’intera vita con dieta con 50% di proteine rispetto agli altri gruppi di cani.

Altri studi di durata inferiore per capire se le proteine facessero male al gatto e condotti su gatti e cani non hanno evidenziato effetti negativi di una dieta ricca di proteine sulla funzionalità renale degli animali sani in diverse fasi fisiologiche: su cani da slitta, gattini, gatti adulti magri e obesi, gatti adulti sterilizzati, ecc.15-18

B. Benefici delle proteine su cani e gatti anziani

È riconosciuto che elevati livelli di proteine non sono solo essenziali durante la fase di crescita di cani e gatti, ma hanno anche effetti benefici nel corso dell’intera vita.

1. Proteine e prevenzione dell’usura muscolare associata all’età.

Un’eccessiva riduzione dell’assunzione proteica alimentare ha effetti negativi e obbliga cani e gatti a utilizzare la propria scorta proteica per soddisfare le esigenze. Occorre fornire proteine sufficienti per prevenire il catabolismo delle proteine endogene e l’esacerbazione dell’azotemia associata alla malnutrizione.

Questo vale in particolare per gatti e cani anziani. Nel 1966, Wannemacher et al. hanno dimostrato che il fabbisogno proteico aumenta del 50 % nei cani anziani.20 Una serie di studi condotti su diverse centinaia di gatti di oltre 12 anni di età evidenzia che questi animali perdono oltre 100g di massa magra all’anno.21 Un deficit proteico può velocizzare l’usura muscolare associata all’età.19 Al contrario, si può evitare la perdita muscolare integrando la dieta con le proteine.13,14

Il mantenimento di una struttura corporea ideale tramite un elevato livello di massa magra contribuisce a garantire un’elevata attività e di interazione dell’animale da compagnia con l’ambiente circostante e il padrone, oltre a contribuire a garantire un miglioramento generale della qualità della vita.21

2. Proteine e funzionalità renale.

È stato dimostrato che la VFG(Velocità di Filtrazione Glomerulare) tende a diminuire con l’età.28

Tuttavia, una maggiore assunzione proteica si esprime come maggiore VFG.29 Questa è la conseguenza logica dell’effetto osmotico dell’urea, prodotto della degradazione delle proteine, che porta al flusso dell’acqua nel liquido tubulare.30 Nei gatti e nei cani anziani quindi, un’elevata assunzione proteica può aiutare a mantenere la VFG.

3. Proteine e longevità.

Alla luce del collegamento stabilito tra perdita di massa magra e morbilità/mortalità in cani e gatti, anche il mantenimento della massa muscolare deve essere tenuto in considerazione.

Le osservazioni elaborate da Lawler et al. su 48 Labrador esaminati per l’intero corso della vita evidenziano che un elevato livello di massa magra ha un effetto protettivo e può essere utilizzato per prevedere la durata della vita.31

Uno studio condotto su 258 gatti ha dimostrato che quelli sopravvissuti oltre i 14 anni hanno una maggiore percentuale di massa magra rispetto al resto del gruppo.21

Inoltre, la longevità minima di ciascun gruppo dello studio di Pibot è stata:

• Dieta con 20 % di proteine: longevità minima 5 anni 3 mesi,

• Dieta con 30 % di proteine: longevità minima 5 anni 9 mesi,

• Dieta con 40 % di proteine: longevità minima 6 anni 11 mesi,

• Dieta con 50 % di proteine: longevità minima 12 anni 4 mesi,

I primi decessi si sono verificati prima nel gruppo con dieta povera di proteine e la longevità maggiore in quello con dieta ricca di proteine. Otto mesi prima della fine dello studio nessun gatto del gruppo con dieta ricca di proteine era morto, mentre almeno metà della popolazione era deceduta negli altri tre gruppi.14

Le proteine non solo sono innocue ma anche essenziali e benefiche per la salute di cani e gatti.

3 Le proteine fanno male a cani e gatti con insufficienza renale cronica?

A. Livello di proteine da alimentazione e progressione di malattie renali?

L’effetto potenzialmente positivo di una riduzione delle proteine sulla progressione delle malattie renali non è mai stati dimostrato in cani e gatti. Una restrizione proteica non allevia ipertensione, ipertrofia o iperfiltrazione glomerulare.32-42

D’altra parte, alcuni studi hanno dimostrato che un elevato livello proteico migliora la VFG e stimola la crescita renale compensatoria nei cani con ridotta capacità renale.

Ad esempio, uno studio condotto su 35 cani alimentati con tre diversi apporti proteici (19, 27 o 56% DM) per 4 anni e con tessuto renale funzionante ridotto del 75% ha portato alle seguenti conclusioni:

• Nei cani alimentati con cibo più ricco di proteine si è osservato un aumento della VFG, anche in seguito a nefrectomia;

• Nessun cane ha sviluppato iperazotemia;

• Durante lo studio si sono verificati diversi decessi: nessuno ascrivibile allo sviluppo di IRC o alla composizione di un alimento;

• L’esame istologico non ha evidenziato differenze nell’incidenza o nella gravità delle lesioni glomerulari in base al gruppo alimentare.41

Inoltre, uno studio condotto per un periodo di 4 anni su 31 cani di razze ed età diverse e sottoposti a mononefrectomia ha registrato un tasso di sopravvivenza maggiore nel gruppo nutrito con alimenti più ricchi di proteine (34 % DM): 87 % rispetto al 63% del gruppo nutrito con alimenti più poveri di proteine (18 % DM).35

L’unico effetto dimostrato dei livelli di proteine alimentari sulla progressione delle malattie renali è quello positivo di un elevato livello proteico.

B. Come e quando occorre adeguare l’apporto proteico? Quando le proteine fanno male al gatto o al cane?

Quando è diagnosticata un’insufficienza renale fino al 75% dei nefroni può essere già stato perso. Le lesioni sono irreversibili. A partire dallo stadio III della classificazione dell’IRIS (International Renal Interest Society), i sitomi clinici della sindrome uremica sono evidenti e la dieta è maggiormente orientata al miglioramento della qualità della vita dell’animale piuttosto che al rallentamento della progressione della malattia (Tabella I).43

Lo stato azotemico è dovuto all’accumulo di sottoprodotti del catabolismo proteico (tossine uremiche, ammoniaca, ecc.) Il consumo eccessivo di proteine aggrava quindi l’azotemia e i sintomi clinici associati IRC.

1. Prevenzione di azotemia in eccesso.

I vantaggi di un adeguamento dei livelli proteici divengono reali solo agli stadi III e IV (avanzati), quando evitano l’accumulo di sottoprodotti contenenti azoto e riducono quindi i sintomi clinici associati, pur non modificando la funzionalità renale.

Alcuni studi hanno dimostrato che la riduzione dell'apporto proteico può limitare l’uremia e migliorare il quadro clinico dei cani con sindrome uremica.32,44

D’altra parte, per i gatti si raccomanda attualmente di evitare proteine in aggiunta eccessive, mantenendosi comunque sopra la soglia minima raccomandata dalle linee guida la soglia minima raccomandata.45

2. Prevenire la malnutrizione proteica.

Attualmente non vi sono dati che definiscano un preciso adeguamento proteico. L’adeguamento proteico è il risultato di un compromesso tra la necessità di minimizzare l’azotemia e limitare il rischio di deficit proteico, i cui effetti negativi sono ben noti (ipoalbuminemia, perdita di peso, perdita di massa magra, immunità ridotta, ecc.).45-47 Piuttosto che una limitazione, il reale obiettivo è un adeguamento del livello di assunzione proteica a quanto necessario.48 In caso di comparsa di sintomi di malnutrizione proteica, il livello di proteine negli alimenti deve essere incrementato gradualmente fino alla correzione delle anomalie.

Da uno stadio avanzato di MRC(Malattia Renale Cronica), un adeguamento dell’assunzione proteica da alimentazione minimizza i sintomi clinici e migliora la qualità della vita dell’animale, pur non influenzando la progressione della malattia.

3. Attenzione alla qualità più che alla quantità delle proteine.

L’adeguamento dell’assunzione di proteine richiede l’utilizzo di proteine ad alto in valore biologico modo da minimizzare il rischio di deficit di amminoacidi essenziali (in particolare di arginina, visto il ruolo che svolge nel ciclo dell’urea).49

Anche la qualità delle fonti proteiche deve essere presa in considerazione relativamente all’effetto potenziale sull’assunzione di fosforo. Di fatti, se c’è un componente alimentare con effetto negativo su reni e funzionalità renale è proprio il fosforo. La funzione svolta dal fosforo nella compromissione della funzionalità renale di cani e gatti è nota da molti anni ed è stato dimostrato che una riduzione del fosforo da alimentazione può rallentare il progresso della malattia.50,51,53

Nello studio di Finco et al. si sono confrontati gli effetti di diversi contenuti di proteine e fosforo negli alimenti su 48 cani nefrectomizzati per un periodo di 2 anni.33 Una delle osservazioni emerse dallo studio è che il tasso di sopravvivenza dei cani è stato nettamente superiore nel caso degli animali alimentati con il minor contenuto di fosforo (0,4 % DM) rispetto a quelli alimentati con elevato contenuto di fosforo (1,4 % DM): rispettivamente 15 cani su 24 rispetto a 8 cani su 24. Tuttavia, il tasso di sopravvivenza non è stato alterato dal contenuto proteico degli alimenti (16% o 32% DM). Inoltre, la VFG, un riflesso della funzionalità renale, ha mantenuto un livello fisiologicamente significativo più a lungo nel gruppo con dieta povera di fosforo, indipendentemente dal livello di proteine: 12,7 mesi rispetto a 7,5 mesi.

In caso di insufficienza renale cronica, occorre ridurre l’assunzione di fosforo piuttosto che quella proteica.

Conclusioni

Il mito della tossicità delle proteine per la funzionalità renale si basa su confusione ed errori: l’utilizzo di ratti come modello fisiologico universale, l’utilizzo dell’urea come indicatore assoluto della funzionalità renale e la confusione tra proteine e altri nutrienti.

Di fatto non vi sono studi che dimostrino che le proteine alimentari, in una dieta equilibrata, siano tossiche per cani e gatti. Al contrario, numerose prove dimostrano che le diete povere di proteine hanno effetti negativi, con conseguente perdita di massa magra e maggiori livelli di mortalità e morbilità.