[스크랩] 고양이 해부 생리 영양소 대사
고양이 해부, 생리, 대사 이해
고양이의 행동적, 해부학적, 생리학적 그리고 대사적인 특성을 살펴보는 것은 고양이의 영양학적 특성을 이해하는 데 도움이 된다. 고양이는 작은 개가 아니다. 고양이와 개는 둘 다 생태학적으로 육식동물에 속하지만, 고양이는 전형적인 육식동물의 식이행동을 나타내는 반면에 개는 잡식동물의 행동 양식을 나타낸다. 개의 잡식성은 와이오밍주의 (미국 Wyoming) 코요테는 양떼를 습격하는 반면에, 남부 캘리포니아의 코요테는 메론, 복숭아, 살구, 포도, 자두, 체리등을 약탈하는 것으로 증명할 수 있다.
고양이는 단독사냥을 하지만, 개는 무리지어 사냥을 한다. 큰 고양이는 질릴 정도로 내장을 포함한 먹이감의 전부를 먹지는
않는다. 이것은 고양이와 유사한 식이습성을 보이는 야생의 개 또는 늑대무리와 비교된다. 사실, 먹이감의 내장은 늑대가 가장 먼저 먹는 부분 중
하나이다. 초식동물이 일반적인 먹이감이기 때문에 이러한 먹이감의 위장관계의 내용물은 일반적으로 식물에서 유래된다. 따라서 초식동물의 내장을 먹는
동물은 어느 정도의 식물성 물질을 섭취하게 된다. 또한 코요테는 초식동물의 배설물을 먹는다고 보고되어 있으며, 가축화된 개들도 그러하다.
대조적으로, 사자는 일반적으로 내부장기를 먹지 않는다. 그러나 어쩔수 없는 경우에, 사자는 소화되지 않은 식물들을 토해버리기도 한다.
야생이나 가축화된 고양이는 일반적으로 먹이감의 머리를 먼저 먹고 내장은 남겨둔다.
다음은 고양이의 육식성을 뒷받침하는 독특한 해부학적 구조를 설명한 것이다.
1. 이빨과 턱
: 고양이는 개보다 전구치와 구치의 수가 적으며, 절치는 더욱 자르는데 특성화되어 있다. 고양이의 턱은
latero-medial & cranio-caudal 방향으로 움직임이는데 한계가 있다. 그러므로 고양이는 음식물을 잘 분쇄하지는
않으며, 단지 음식물을 자르고 분배한다. 고양이는 동물의 조직을 먹고 살아가도록 디자인되어 있다. 개의 잘발달된 이빨과 턱의 움직임은 식물조직을
포함하는 다양한 식이습성을 뒷받침하는 것이다.
2. 얼굴구조
: 고양이의 눈은 특히 사냥에 잘 적응되어 있다. 얼굴 정면에 위치하여 움직임에 매우 민감하다. 귀는 정면을 향하고
있다. 고양이는 특별한 얼굴의 촉각 털을 갖고 있어, 야간의 사냥과 눈을 보호하는 기능에 도움을 준다.
3. 사지
: 고양이는 먹이를 보정하기 위해 디자인된 견인할 수 있는 발톱을 갖고 있다. 개의 발톱은 단지 먹이를 잡는데 있어서
부수적인 역할만을 한다.
고양이는 또한 개와 구별되는 육식동물의 몇가지 생리학적, 대사적인 특성을 갖고 있다.
1. 에너지 대사
고양이의 에너지 대사는 흥미롭게도 반츄류와 비슷한 부분이 있다.
a. 대부분 동물의 간은 두개의 활성
효소시스템인 hexokinase와 glucokinase 갖고 있는데, 당을 glucose-6-phosphate로 전환하는 효소이다 (이러한
전환은 간이 당을 사용하기 위해서 필수적이다). glucokinase 시스템은 간이 간문맥으로부터 많은 양의 당을 공급받을때 작동한다. 야생
고양이와 반츄류의 먹이에는 소량의 용해성 탄수화물만이 포함되어 있다. 그러므로 이러한 먹이감을 먹을때, 고양이나 반추류의 간문맥 시스템은 소량의
흡수성 당만을 간으로 전달하게 된다. 고양이와 반츄류는 간의 glucokinase 활성이 매우 낮다. 사람, 개, 쥐와 같은 잡식동물은 높은
glucokinase 활성을 갖는다.
b. 고양이와 반추류는 이유하기전에는 자연적으로 용해성 탄수화물을 받아들이지만, 성장후에는 혈당유지를
위해서 원발적으로 glucogenic amino acid, propioinic acid, lactic acid, glycerol로부터의 당신생에
의존하도록 디자인 되어 있다. 잡식동물에서 최대의 당신생은 흡수후 상태에서 (post-absorptive) 일어난다. 고양이와 반츄류의 당신생은
식사후에 즉각적인 흡수단계에서 일어난다. 반추류의 당신생은 원발적으로 propionic aicd로부터 일어나는 반면에 고양이는
glucogenic amino acid로부터 생산된다.
2. 단백질 대사
a. Arginine
고양이에서 arginine 결핍은 매우 극적인 반응을 나타낸다.
arginine이 결여된 식이를 급여하면 한시간 이내에 hyperammonemia를 일으킨다. 2~5시간이 지나면 심각한 암모니아 중독증상을
나타내며 죽을수도 있다. 고양이가 arginine 결핍에 매우 민감한 이유는 urea cycle에서 arginine으로 전환되는
충분한 양의 ornithine 또는 citrulline를 합성할 수 없기 때문이다. 그러므로 arginine 결핍 사료를 먹은 고양이는 높은
활성 단백질 이화효소로 인해 간에서 암모니아가 생성되지만, arginine이 없는 urea cycle은 암모니아를 urea로 전환하지 못하고,
결국 암모니아 중독을 일으키게 된다. 야생에서 고양이의 먹이감인 동물조직은 높은 단백질을 포함하기 때문에 단백질 함량이 다양한 먹이를 먹는 종에
비해서 단백질 대사의 진화가 떨어진다. 그러나 arginine 결핍은 실험적으로 결핍된 사료를 급여하지 않았다면 거의 일어나지 않는다.
b. Taurine
taurine은 고양이에서 식이적으로 요구되는
β-amino sulfonic acid 인데, 왜냐하면 다른 동물들에 비해 cystine으로부터 충분한 양을 합성하지 못하기 때문이다. 만성적인
taurine 결핍은 central retinal degeneration, 실명을 야기할 수 있다. 식물은 타우린의 원료로 좋지 않다.
3. 지방 대사
고양이는 식이지방을 높은 수준으로 활용하고 소화하는 능력을 갖고
있다. 그들은 특히 arachidonic acid를 필요로 하는데, 개처럼 linoleic acid로부터 만들 수 없기 때문이다. 그러나
고양이가 가축화되면서 linoleic acid에서 arachidonic acid로 전환하는 능력이 부족하지 않게 발달되었다. 사자, 가자미,
모기도 arachidonic acid 합성하는 능력이 좋지 않다. 이러한 대사적 특성은 육식동물의 전형적인 성질이다.
4. 비타민 대사
a. 고양이는 tryptophan을 niacin으로 전환하지 못하므로, 고양이의 niacin 요구량은 개의 4배이다. 동물조직은 niacin 함량이 높다.
b. 모든 transaminase의 prosthetic group은 pyridoxine (vitamin B6) 이다. 고양이처럼
신선한 고기를 먹는 동물은 식이단백질로부터 주요한 에너지를 얻는다. 이러한 동물들은 높은 transaminase 활성을 갖기 때문에,
잡식동물보다 요구량이 더 높다. 고양이의 pyridoxine 요구량은 개의 4배이다.
c. 비타민 A는 자연상태의 동물 조직에
함유되어 있다. 비타민 A 전구체는 식물로부터 합성된다. 잡식성과 초식성 동물은 β-carotene이 비타민 A로 전환되나, 고양이는 이러한
능력이 부족하다.
5. 고양이의 수분 필요량 또한 개와 구별되는데, 이는
고양이의 식습관 때문만이 아니라, 극한 환경에서 적응해왔기 때문이다. 현대의 가축화된 고양이는 북아프리카에 서식하는 소사막 고양이인 아프리카
야생 고양이로부터 진화되었다고 보여진다. 사막에서 서식하는 동물의 후예인 가축고양이는 농축된 형태의 오줌을 배출하여, 결과적으로 물의 섭취가
적어도 살아남을 수 있게 되었다. 그러나 수분유지를 위한 이러한 적응 때문에, 고양이 비뇨기계 증후군에 (FUS) 민감하게 되었다. 고양이의
약한 갈욕은 오줌의 스트루바이트 크리스탈의 결정화를 예방하기 위한 충분한 수분 섭취를 방해한다. 만약 일반적으로 시판되는 고양이 건사료를
급여한다면, 고양이는 건사료 그람당 1.5~2㎖의 물을 섭취하는 것이다. 이러한 비율은 (2:1) 육식동물의 먹이감이 포함하는 수분비율에
(67%) 가깝다. 그러므로 고양이에게 캔사료를 급여하게 되면 매우 적은양의 물을 마실것이다. 캔사료는 3:1 water/dry 비율을 (물
75%) 갖는다. 그러나 고양이는 밤낮으로 물을 마시는 반면에 개들은 정상적으로 낮에만 물을 마신다. 고양이가 어떤 것을 먹고, 어떻게 먹는지와
상관없이 모든 고양이는 언제나 쉽게 물을 먹을 수 있도록 해주어야 한다. 수분 분배 검사 같은 진단적 검사를 실시하거나, 질병관리,
외과수술 전을 제외하고는 고양이가 언제나 물을 먹을수 있도록 해주어야 한다. 어떤 고양이는 매일매일의 신선한 물만을 좋아하고, 어떤
녀석은 몇일씩 그릇에 담아둔 물을 더 선호한다. 이러한 특성은 물을 많이 먹도록 유도하는데 이용하기도 한다. 물 섭취량의 증가는
오줌을 통한 수분배출량 증가를 일으켜서 FUS 위험도를 감소시킨다.