Основные положения:
-- Самым простым способом снижения перенасыщения мочи и тем самым риска образования кристаллов является повышение ее объема.
-- Увеличение содержания в рационе хлористого натрия (NaCl) повышает потребление воды, образование мочи и снижает ее перенасыщение.
-- Снижение рН рациона, содержащего умеренное количество NaCl, может предотвратить образование струвитных и оксалатно-кальциевых уролитов, а также обеспечить растворение струвитных камней.
Винсент Бьурж,
Исследовательский центр Royal Canin, Франция
pH мочи и содержание в ней струвита и оксалата кальция
Сделанное в 80-х годах открытие относительно того, что щелочная реакция мочи (pH > 6,5) является основным патофизиологическим фактором кристаллизации струвита и образования из него уролитов, побудило компании, которые производят корма для домашних животных, изменить состав своей продукции (1, 2). По мнению экспертов, тенденция производства «кислых кормов», ставшая всеобщей, привела к резкому снижению поступления в ветеринарные клиники кошек с непроходимостью уретры (1). Она также стала причиной дебатов ветеринарных специалистов относительно риска для здоровья животных, потенциально связанного с чрезмерным закислением кормов для них (2).
На самом деле патофизиология образования оксалатно-кальциевых уролитов еще мало изучена, и изменения, возникшие на фоне применения кормов с пониженным рН, могли быть связаны с другими факторами.
Среди этих факторов — увеличение продолжительности жизни домашних животных и иные изменения рецептуры кормов для животных, предпринятые в тот же период времени (3). Более того, такие изменения не касаются собак, которым реже дают корма с низким значением рН.
Результаты изучения связи инцидентности оксалатно-кальциевой мочекаменной болезни с рН рациона доказывают, что рН мочи — наиболее важный фактор профилактики рецидивов образования оксалатно-кальциевых уролитов (4). На основании данной теории невозможно так составить рецептуру рациона, чтобы он одновременно предотвращал образование
как струвитных, так и оксалатно-кальциевых уролитов, поскольку в первом случае значение рН корма должен быть низким, а во втором — высоким.
pH мочи и относительное перенасыщение
По одной только величине рН мочи невозможно оценить риск кристаллизации CaOx в мочевыводящих путях. Значительно более надежным способом этого служит определение ОП мочи. Данный метод широко применяется в медицине, пригоден он также для анализа мочи собак и кошек (5) (см. статью В. Робертсона и А.Стевенсон на стр. 37).
Образование, рост и растворение кристаллов в моче зависят от концентрации в ней неорганических веществ, из которых образуются кристаллы (например, кальция и оксалата) и
которые могут свободно реагировать друг с другом (5). Можно рассчитать концентрацию в моче свободных фракций кальция и оксалата. Сумму этих свободных фракций называют
активными соединениями. ОП определенной соли представляет собой соотношение ее активных и растворимых соединений.
Под растворимыми соединениями соли подразумевают ее максимальное количество, которое может быть растворено в определенном растворителе (например, воде) при определенных уровнях температуры (например, 37 °C) и pH (например, 6,0).
- ОП <1 означает, что моча не достигла насыщения, новые кристаллы не образуются, но не растворяются (рисунок 1).
- ОП> 1 означает, что моча перенасыщена, кристаллы в ней образуются и не растворяются.
Рисунок 1.
Области относительного перенасыщения (ОП).
(7, в модификации). В отличие от кристаллов струвита, кристаллы оксалата кальция (CaOx) очень плохо растворяются.
Для CaOx почти невозможно получить ОП ниже 1.
В сложных по составу средах, таких как моча, ОП CaOx или струвита может повышаться выше 1 без спонтанной преципитации кристаллов (6). Один из уровней перенасыщения называют метастабильным (рисунок 1). При метастабильном перенасыщении кристаллы CaOx спонтанно не возникают, но при наличии ядра могут осаждаться на него.
Когда уровень содержания неорганических веществ в моче высок, кристаллы образуются в течение нескольких минут или часов. В соответствии с терминологией, такое состояние мочи — это лабильное перенасыщение (рисунок 1). Границу между метастабильным и лабильным перенасыщением называют уровнем образования вещества. В опытах по кинетике преципитации мочи кошек установили, что значения ОП для образуемых веществ составляют: для струвита — 2,5, для CaOx — 12. Расчет ОП мочи кошек и собак, получающих специальные корма, позволяет определять влияние последних на кристаллизационный потенциал мочи (5, 6). В Центре диетологии мелких домашних животных WALTHAM и других исследовательских центрах таким исследованиям подвергают как производимые, так и экспериментальные корма. Следует ожидать, что эти исследования позволят определить, каким должен быть рацион собак и кошек (состав, влажность, рН и т.д.), чтобы моча у животных оставалась ненасыщенной по струвиту (ОП <1). Все существующие рационы индуцируют
насыщение или перенасыщение по CaOx (ОП≥1) мочи у здоровых собак и кошек (рисунок 2), однако ОП CaOx остается ниже уровня образования вещества (ОП CaOx=12), и спонтанной кристаллизации CaOx не происходит.
При сравнении pH мочи и ее ОП CaOx у кошек, получавших различные коммерческие и экспериментальные корма, установили, что pH мочи является плохим прогностическим индикатором ОП CaOx (рисунок 2).
Рисунок 2.
Связь рН мочи с кристаллизацией оксалата кальция (CaOx) у здоровых кошек.
Следовательно, зная только то, как корм влияет на рН мочи, мы не можем предсказать, каким будет ее кристаллизационный потенциал по CaOx.
Использование ОП в качестве индикатора кристаллизационного потенциала мочи ведет к интересным открытиям. Например, моча собак мелких размеров в большей степени насыщена, чем моча собак крупных размеров (7) (рисунок 3).
Рисунок 3.
Влияние породы, содержания в рационе воды и натрия на ОП CaOx.
Это позволяет объяснить, почему инцидентность мочекаменной болезни у собак мелких пород выше, чем у собак крупных пород. Моча предрасположенных к ней собак имеет значительно более высокое значение ОП CaOx, чем моча здоровых собак. Поэтому ОП можно считать хорошим индикатором предрасположенности собак к мочекаменной болезни (3).
Связь содержания в рационе натрия и воды с относительным перенасыщением мочи
Влажность корма и содержание в нем натрия (или хлористого натрия) эффективно влияют на потребление воды собаками и кошками, а также их диурез (8).
При усилении диуреза в моче снижается концентрация плохо растворимых неорганических веществ. Повышение объема мочи также увеличивает объем и частоту ее выделения, что делает невозможным образование ядер уролитов и агрегацию на них кристаллов в течение укороченного срока пребывания мочи в мочевыводящих путях (7).
Как показали исследования, проведенные нами на собаках и кошках, повышение содержания в рационе натрия (до 0,7-1,3 г/400 ккал обменной энергии) и/или влаги позволяет значительно снизить ОП CaOx (8, 10-12) (рисунки 3 и 4).
Рисунок 4.
Связь содержания натрия в рационе с ОП оксалата кальция (CaOx).
Проведено исследование по оценке эффективности рациона, разработанного для предотвращения образования как струвитных (посредством снижения рН мочи), так и оксалатно-кальциевых уролитов; его результаты показали, что повышение потребления воды и натрия снижает процессы кристаллизации в моче у собак, предрасположенных к мочекаменной болезни (3). Более того, ни у одной из этих собак не произошло рецидива мочекаменной болезни в течение 12-месячного периода наблюдений (3). Это позволяет предположить, что корма, которые снижают ОП CaOx у здоровых собак, будут эффективны и при оксалатно-кальциевой мочекаменной болезни. Как установили исследователи, повышение потребления воды кошками, страдающими мочекаменной болезнью, приводит к уменьшению ОП CaOx (12).
Изучение влияния рациона на широту распространения оксалатно-кальциевой мочекаменной болезни среди кошек и собак выявило упоминавшийся выше положительный эффект повышенного содержания воды и натрия в рационе этих видов животных (2, 13, 14).
Содержание натрия в рационе и выделение кальция с мочой
Выявление связи между содержанием натрия в рационе и выделением кальция с мочой стало основанием для предположения о том, что корма с высоким содержанием соли могут способствовать образованию оксалатно-кальциевых уролитов у собак и кошек, а также для рекомендации понижения содержания натрия в рационе животных, страдающих заболеваниями НМП (1, 11). Однако повышение потребления натрия ведет к увеличению выделения кальция с мочой.
При этом концентрация кальция в моче не возрастает из-за одновременного повышения объема мочи, а в итоге значительно уменьшается ОП CaOx (11).
Заключение
Расчет индекса ОП служит полезным методом изучения влияния диетических факторов на насыщение мочи кошек. Однако необходимо провести еще много исследований, прежде чем станут окончательно ясны патофизиология образования оксалатно-кальциевых уролитов, влияние на нее индивидуальных и породных особенностей животных и будут разработаны новые стратегические подходы контроля концентрации неорганических веществ в моче.
Результаты экспериментов, проведенных нами и другими исследователями, дают веские основания предполагать, что повышение содержания воды и/или NaCl в рационе, имеющем низкое значение рН, позволяет снизить риск образования кристаллов оксалата кальция и струвита (3, 7, 10-12).
На сегодняшний день пока нет ни одной публикации, в которой отмечалось бы вредное воздействие такой стратегии кормления кошек на их здоровье (т.е. проявление клинически выраженных осложнений).
Литература
1. Osborne CA, Kruger JM, Lulich JP, et al. Feline Lower Urinary Tract Diseases. In: Ettinger S & Feldman E (eds). Textbook of Veterinary Internal medicine. WB Saunders, Philadelphia 2000, pp 1710-1746.
2. Kirk CA, Ling GV, Franti CE, et al. Evaluation of factors associated with development of calcium oxalate urolithiasis in cats. J Am Vet Med Assoc 1995; 207:1429-1434.
3. Stevenson AE, Blackburn JM, Markwell PJ, et al.Nutrient intake and urine composition in calcium oxalate stone-forming dogs: comparison with healthy dogs and impact of dietary modification. Vet Ther 2004; 5: 218-231.
4. Bartges JW, C Kirk, IF Lane. Update: management of calcium oxalate uroliths in dogs and cats. Vet Clin North Am Small Anim Pract 2004; 34: 969-987.
5. Robertson WG, Jones JS, Heaton MA, et al. Predicting the crystallisation potential of urine from cats and dogs with respect to calcium oxalate and magnesium ammonium phosphate (struvite). J Nutr 2002; 132: 1637s-1641s.
6. Markwell PJ, Smith BHE, McCarthy KP. A non-invasive method for assessing the effect of diet on urinary calcium oxalate and struvite relative supersaturation in the cat. Animal Technology 1999; 50: 61-67.
7. Stevenson AE, Markwell P. A comparison of urine parameters produced by healthy Labradors and Miniature Schnauzers. Am J Vet Res 2001; 62: 1782-1786.
8. Burger I, Anderson RS, Holme DW. Nutritional factors affecting water balance in dog and cat. In: Anderson RS (ed). Nutrition of the Cat and Dog. Pergamon Press, Oxford 1980, pp. 145-156.
9. Biourge V, Devois C, Morice G, et al. Increased Dietary NaCl significantly increases urine volume but does not increase urinary calcium oxalate supersaturation in healthy cats. Proceedings of the 19th American Congress of Veterinary Internal Medicine, Denver, Colorado, 2001, pp. 866.
10. Hawthorne AJ, Markwell PJ. Dietary sodium promotes increased water intake and urine volume in cats. J Nutr 2004; 134: 2128s-2129s.
11. Lulich JP, Osborne CA, Sanderson SL. Effects of dietary supplementation with sodium chloride on urinary relative supersaturation with calcium oxalate in healthy dogs. Am J Vet Res 2005; 66: 319-324.
12. Lulich JP, Osborne CA, Lekcharoensuk C, et al. Effects of diet on urine composition of cats with calcium oxalate urolithiasis. J Am Anim Hosp Assoc 2004; 40: 185-191.
13. Lekcharoensuk C, Osborne CA, Lulich JP, et al. Association between dietary factors and calcium oxalate and magnesium phosphate urolithiasis in cats. J Am Vet Med Assoc 2001; 219:1228-1237.
14. Lekcharoensuk C, Osborne CA, Lulich JP, et al. Associations between dry dietary factors and canine calcium oxalate. Am J Vet Res 2002; 63:330-337.
|
