Minerální výživa koní - vybrané stopové prvky
Transkript
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav výživy zvířat a pícninářství Minerální výživa koní - vybrané stopové prvky Bakalářská práce Brno 2008 Vedoucí bakalářské práce: Vypracovala: prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc. Radana Machaníčková 2 Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Minerální výživa koní - vybrané stopové prvky“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne…………………………… Podpis …………………… 3 Poděkování Děkuji vedoucímu své bakalářské práce panu Prof. Ing. Ladislavu Zemanovi, Csc. za velmi vstřícný přístup po celou dobu konzultací, za poskytnutí materiálních podkladů k práci a za odbornou pomoc. 4 ANOTACE Cílem bakalářské práce bylo zpracovat stručný přehled týkající se minerální výživy koní se zaměřením na mikroprvky. Posuzovala jsem jednotlivé stopové prvky, především jejich vliv na zdravotní a výživný stav koní. Zabývala jsem se jejich zastoupením v organismu, místem výskytu, funkcemi a jejich nedostatky. V tabulkách jsou přehledně uvedeny zdroje minerálních prvků. Pokud charakterizujeme jednou větou hlavní vliv jednotlivých stopových prvků u koní, dospějeme k těmto závěrům: Fe (železo) má hlavní vliv na přenos kyslíku v krvi, Cu (měď) má vliv na krvetvorbu, Zn (zinek) má vliv na povrch kůže (parakeratoza, kvalita srsti) a především na kvalitu rohoviny kopyta, Mn (mangan) má vliv na celkový metabolismus a jeho nedostatek u klisen se projeví problémy v reprodukci, také má vliv na kvalitu chůze koní (perosis), I (jod) má vliv především u rostoucích koní na jejich celkový růst a hmotnost, Co (kobalt) má vliv na využití bílkovin a energie přes tvorbu vitamínu kyanokobalaminu, Se (selen) je zodpovědný za imunitní reakce a celkový zdravotní stav koní. Nedostatek stopových prvků ohrožuje zdravotní stav, imunitní systém a také užitkovost koní. Je nezbytné stopové prvky do krmných dávek koní doplňovat v dostatečném množství (dle doporučení potřeby živin pro koně). Organická forma stopových prvků je pravděpodobně lepší než anorganická forma vzhledem k lepšímu využití a nižší toxicitě jak pro koně tak pro člověka, který se zdroji stopových prvků ve výživě koní manipuluje. . Klíčová slova: koně, stopové prvky, železo, měď, zinek, mangan, jod, kobalt, selen 5 ANNOTATION The objective of my bachelor’s work was to elaborate brief overview related to mineral nutrition of horses focused on micro elements. I looked on individual elements, especially their influence on health and nutrition of horses. I considered their representation in an organism, place of occurrence, functions and their deficiencies. There are listed sources of mineral elements in the tables throughout my work. If we would like to characterize the main influence of the individual elements in horses these would be our findings: Fe (iron) its main function is to transport oxygen in the blood, Cu (copper) influences haemopoiesis, Zn (zinc) influences surface of the skin (parakeratosis, hair quality) and most importantly quality of horn heel, Mn (manganese) influences the whole metabolism and its deficiencies at mares lead to problems in reproduction, also influences quality of horse’s walking (perosis), I (iodine) mostly influences the whole development and weight at maturing horses, Co (cobalt) influences the use of protein and energy through production of vitamin cyanocobalamine, Se (selenium) influences immunity and health of the horse. Deficiency of any these elements is endangering the state of health, immunity and also efficiency of horses. It is essential to supplement enough elements into horse’s food (as per recommendation). Organic form of these elements is probably better than others because of lesser value of toxins for a horse as well as for a human, who comes to contact with the elements in the nutrition of horses. Key words: horses, trace elements, iron, copper, zinc, manganese, iodine, cobalt, selenium 6 OBSAH 1. ÚVOD…………………………………………………………….... 7 2. CÍL PRÁCE………………………………………………………... 8 3. LITERÁRNÍ PŘEHLED…………………………………………... 9 3.1. Rozdělení minerálních prvků…………………………………..... 9 3.2. Minerální prvky – obecně…………………………………….....10 3.3. Funkce minerálních prvků……………………………………....10 3.4. Minerální krmiva – zákon o krmivech…………………………..11 3.5. Stopové prvky…………………………………………………...12 3.5.1. Železo……………………………............................................................. 13 3.5.2. Zinek……………………………….......................................................... 17 3.5.3. Mangan……………………………………………………………….......21 3.5.4. Měď…………………………………………………………………….... 23 3.5.5. Kobalt…………………………………………………………………….25 3.5.6. Jod……………………………………………………………………….. 27 3.5.7. Selen……………………………………………………………………... 30 3.5.8. Ostatní stopové prvky…………………………………………………….37 3.6. Biokomplexy……………………………………………………. 39 3.6.1. Organické zdroje mikroprvků…………………………………………….40 3.6.2. Závěrečné shrnutí o chelátech…………………………………………….46 4. ZÁVĚR………………………………………………….…………47 5. PŘÍLOHY……………………………………………….…………48 6. LITERATURA.................................................................................60 7 1. ÚVOD Výživa byla vždy v dějinách chovu koní jedním z klíčových faktorů ovlivňujících jejich zdraví, sportovní výkony a reprodukci. Do pojmu výživa zahrnujeme celý soubor dějů živení zvířete, a to nejen materiální substrát – krmivo, nýbrž i vlastní technologii krmení, tj. způsob jeho dávkování. Nepřímo tedy též množství a jakost krmiva včetně jeho vlivu na organismus. Způsob výživy je určován výživným stavem koně, kondicí a produkčním či sportovním zaměřením. Vždy záleží na celkovém zdravotním stavu koně, který může být fyziologický – žádoucí, nebo úchylný – patologický, na stavu tělesných rezerv, celkovém složení těla a způsobu průběhu přeměny látkové, na odolnosti i výkonnosti koně. Výživa je jedním z nejdůležitějších prvků, kterým je jedinec spojen se zevním prostředím. Příjem krmiva a vody je stejně nezbytný jako dýchání či pohyb. Množství krmiva, které organismus musí za svůj život přijmout a zpracovat, je nesmírné. Krmivo vstupuje do vnitřního prostředí a dostává se do buněk (z nichž pak zase odchází množství jiných látek pro další život „neupotřebitelných“), takže má zásadní vliv na složení a funkci organismu a na vývoj jedince a jeho výkon. Při sestavování krmných dávek je třeba si uvědomit, že „organismus (ať zvířecí či lidský) je biochemickou fotografií prostředí“, ve kterém žije, přičemž výživa má jako dodavatel potřebných živin a látek rozhodující význam pro udržení aktivního zdraví a tím i schopnosti maximálního výkonu (DUŠEK, aj. 1999). 8 2. CÍL PRÁCE Cílem práce je podat přehled o významu jednotlivých stopových prvků, které se vyskytují v organismu koní a působí na jejich výživný i zdravotní stav. Jako další cíl mé bakalářské práce bylo zmapovat možné zdroje anorganických a organických stopových prvků. V práci se rovněž zabývám jejich denní potřebou, výskytem, funkcemi a vlivem jejich nedostatku na užitkovost. 9 3. LITERÁRNÍ PŘEHLED Život na zemi pravděpodobně vznikl na okrajích pramoří a buňky, které tehdy vznikly, obsahovaly v sobě roztok, který byl obsažen v moři. Každá buňka od té doby obsahuje roztok, který se nápadně podobá složení vody v moři. Tedy roztok obsahující rozpuštěné minerální látky. Jednou z důležitých zásad racionální výživy koní je zabezpečení optimálního množství minerálních látek v krmných dávkách. Mají-li plnit své funkce v organismu, musejí být obsaženy v dostatečném množství, ale i v požadovaném poměru. Organismus koně se přetěžuje, když jsou jednotlivé minerální látky podávány v nadměrných množstvích. Důsledkem nadbytečného podávání jednoho prvku může vzniknout velmi rychle deficit jiných, vzájemně antagonistických prvků, a to i tehdy, když se prvky zkrmují v odpovídajícím množství. Minerální látky jsou zapojeny do všech chemických dějů v organismu. Jsou nepostradatelné pro tvorbu buněk, tkání i orgánů. Působí na koloidní stav bílkovin, vytvářejí předpoklady pro činnost enzymů, hormonů i vitaminů. Regulují osmotický tlak v buňkách, v roztoku vytvářejí velké množství malých částic, které podstatně více ovlivňují osmotický tlak než velké částice koloidní povahy organického původu. Tímto jsou minerální látky nezastupitelné (DUŠEK, aj. 1999). 3.1. Rozdělení minerálních prvků Minerální prvky se z praktického hlediska dělí podle objemu potřeby na: makroprvky a na mikroprvky (stopové prvky). Makroprvky se v denních dávkách potřeby živin udávají zpravidla (DOLEŽAL, aj. 2004) v gramech, případně v procentech na kilogram. Mikroprvky se udávají z důvodu podstatně nižší denní spotřeby v miligramech (mg na kg respektive v „ppm“). Z praktického krmivářského pohledu jsou důležité následující prvky: a) Makroprvky: vápník (Ca), fosfor (P), hořčík (Mg), sodík (Na), chlor (Cl), draslík (K) a síra (S). b) Mikroprvky: železo (Fe), zinek (Zn), mangan (Mn), jod (I), měď (Cu), selen (Se), kobalt (Co), molybden (Mo) a chrom (Cr). 10 3.2. Minerální prvky – obecně Minerální prvky existují v buňkách a tkáních živočichů v nejrůznějších chemických a funkčních formách a kombinacích i v charakteristických koncentracích typických pro určitý prvek a tkáň. Jednotlivé minerální prvky nepůsobí v organismu samostatně, ale vždy ve vzájemných souvislostech (obr. 3). Pro fyziologickou funkci a strukturální integritu tkání musí být zachována optimální koncentrace a poměr minerálních látek. Minerální látky obsažené v organismu živočichů tvoří 4-5 % jejich hmotnosti. Biologická významnost jednotlivých minerálních látek je veliká a každá porucha metabolismu či změna koncentrace v biologických tekutinách a tkáních ovlivňuje řadu fyziologických a zejména biochemických procesů, stravitelnost (obr. 1 a 2) a tím metabolismus organismu jako celek. Za fyziologických stavů jsou všechny minerální látky v organismu v dynamické rovnováze, která je řízena homeostatickými mechanismy. Základním předpokladem udržení dynamické rovnováhy minerálních látek a jejich koncentrace v tkáních a biologických tekutinách je adekvátní přísun krmivy a jejich utilizace. Jak nedostatečný, tak i nadměrný příjem jednotlivých minerálních látek působí na organismus nepříznivě (JELÍNEK, aj. 2003). 3.3. Funkce minerálních prvků V tabulce 1. jsou uvedeny základní funkce a výskyt jednotlivých stopových prvků podle TYLEČKA aj. (1992). Existují čtyři základní funkce minerálních prvků v organismu živočichů: 1. Strukturální – minerální látky tvoří strukturální složky tkání a orgánů – například vápník a fosfor se podílejí na strukturálním uspořádání skeletu a zubů, fosfor a síra na struktuře proteinů a buněčných membrán, zinek na strukturální stabilitě molekul inzulinu a řady metaloproteinů, měď je součástí ceruloplazminu, železo je součástí hemoglobinu a myoglobinu. 2. Fyziologická – minerální látky mají význam v procesech trávení, vstřebávání a utilizace živin, podílejí se na udržování osmotického tlaku, acidobazické rovnováhy, permeability membrán. Jsou nezbytné pro přenos a přeměnu energie, syntetické a detoxikační procesy, pro udržování nervosvalové dráždivosti, ovlivňují reprodukční funkce. 11 3. Katalytická – minerální látky působí jako katalyzátory enzymatických a hormonálních systémů a tím zasahují do celého metabolismu. 4. Regulační – minerální látky regulují metabolické pochody: jod jako součást T3 a T4. Vápník, hořčík a zinek ovlivňují buněčnou replikaci a transkripci (JELÍNEK, aj. 2003). 3.4. Minerální krmiva – zákon o krmivech Minerálními krmivy se podle zákona o krmivech rozumí anorganické látky s přidáním doplňkových látek nebo bez přidání, které jsou určeny ke krmení zvířat samostatně nebo ve směsích (vyhláška 451/2000 Sb.). Vyhláška, kterou se provádí zákon o krmivech, zahrnuje mezi minerální látky anorganické a organické materiály s obsahem popele vyšším než 500 g/kg sušiny, s výjimkou materiálů, které obsahují více než 50 g nerozpustného podílu popele v kyselině chlorovodíkové v 1 kg sušiny. Minerální krmiva jsou určena jako krmné suroviny buď pro přímé využití ke krmení zvířat, nebo pro výrobu minerálních krmných směsí, respektive jako nosiče. Jako nosiče mohou být použity jen ty minerální suroviny, které svými fyzikálními vlastnostmi zajišťují dosažení homogenity a stability doplňkových látek v premixu. Výrobci jsou povinni používat při výrobě krmiv pro hospodářská zvířata pouze minerální suroviny odpovídající požadavkům stanoveným vyhláškou a vyhovující minerální suroviny mohou být uváděny do oběhu jen pod názvy uvedenými v příloze prováděcí vyhlášky zákona o krmivech. Systém využití minerálních krmných surovin formou jejich přímé aplikace do krmných dávek zvířat, respektive ve formě minerálních krmných směsí, není možné omezit jen na předcházení deficitů minerálních živin. Prioritním cílem by mělo být dosažení optimální užitkovosti zvířat, respektive zajištění jejich optimálního zdravotního stavu a welfare (u domácích zvířat). Dosáhneme toho vhodným dávkováním jednotlivých komponentů, optimalizací jejich vzájemných poměrů a vhodnou volbou zdrojů jednotlivých minerálních látek s přihlédnutím k faktoru jejich maximální využitelnosti (DOLEŽAL, aj. 2004). 12 Z mikroprvků jsou v současné době do krmných dávek a krmných směsí doplňovány především železo, zinek, mangan, měď, jod, kobalt a selen. K doplnění se používá především anorganických forem. Využitelnost jednotlivých prvků je velmi nízká a pohybuje se od 3 – 20 %. Na nízké úrovni jsou rovněž využity stopové prvky krmiv -z nativních vazeb. Tato skutečnost je pak základní příčinou vzniku sekundárních deficiencí stopových prvků s negativním vlivem na příjem krmiva, plodnost, využití živin, vlastní produkci a reprodukci a v neposlední řadě s přímým dopadem na zdravotní stav a ekonomiku chovu (DOLEŽAL, aj. 2004). 3.5. Stopové prvky Mikroelementy, jsou na rozdíl od makroelementů v tkáních organismu obsaženy ve velmi malém množství (10-6 až 10-9 mg.kg-1). Mají však mimořádný význam v řadě katalytických, enzymatických i regulačních procesů. Jsou pro život nezbytné a nemohou být nahrazeny jinými prvky nebo sloučeninami. Tabulka 3 definuje složení těla novorozeného hříběte a dospělého koně. Jako stopové prvky jsou obecně akceptovány železo, zinek, mangan, jod, měď, selen, kobalt, molybden, chrom, fluor, nikl, cín, křemík a vanad. Kromě uvedených prvků byla esencialita prokázána i u arsenu, kadmia, olova a u několika dalších prvků se předpokládá. Stopový prvek je nezbytný pro živočichy, jestliže splňuje následující kritéria: je přítomen ve zdravých tkáních všech živočichů, jeho koncentrace ve tkáních je relativně konstantní, jeho deficit vyvolává stejné fyziologické a strukturální změny, jeho dotace buď zvrátí nebo zabrání těmto změnám, fyziologické a strukturální abnormality vyvolané deficitem stopových prvků jsou vždy doprovázeny odpovídajícími specifickými chemickými změnami, těmto biochemickým změnám může být zabráněno, nebo mohou být vyléčeny, jestliže je zabráněno vzniku deficitu, nebo je deficit stopového prvku odstraněn terapií. Dalších 20 – 30 prvků, které nesplňují výše uvedená kritéria, se vyskytuje v tkáních živočichů. Nejsou považovány za biogenní prvky, ale za kontaminanty z prostředí 13 (JELÍNEK, aj. 2003). V krmivech pro hospodářská zvířata jsou stopové prvky běžně opomíjeným zdrojem živin. Jejich fyziologické působení bývá velmi často podceňováno a jejich přítomnost v krmivech v dostatečném množství je považována za naprostou samozřejmost. Pro udržování tělesných funkcí, zajištění optimálního růstu a reprodukce a pro dobrou imunitní reakci organismu jsou však stopové prvky zcela nezbytné, což tedy znamená, že hrají důležitou roli při určování zdravotního stavu zvířat. Případný nedostatek těchto stopových prvků může mít také značný vliv na pokles užitkovosti. Definovat potřebu stopových prvků (viz tab. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) stejným způsobem jako potřebu energie, dusíkatých látek nebo aminokyselin však je záležitost poměrně komplikovaná. Potřebu minerálních prvků lze stanovit jen s obtížemi a většina odhadů vychází z té minimální hladiny, která je potřebná pro překonání příznaků deficience a ne pro stimulaci užitkovosti, anebo dokonce pro zvýšení imunity zvířat. V tabulkách 4 a 5 je uvedena denní potřeba mikroprvků podle BENDERA (2000). Potřeba stopových prvků pro sportovní koně je uvedena v tab. 7 (dle DUŠKA aj. 1999) a v tabulkách 8, 9 a 10 je uvedena potřeba mikroprvků pro rostoucí koně, klisny vysokobřezí a laktující a pro plemenného hřebce (dle DUŠKA aj. 1999). Většina důležitých pokusů zaměřených na studium potřeby minerálních látek se uskutečnila v šedesátých a sedmdesátých letech minulého století, což znamená, že získané výsledky nelze pro dnešní zvířata považovat za relevantní. Rozdíly v potřebě živin vyplývají z různých užitkových cílů a z rozdílů ve fyziologickém stavu zvířat. Organismus má velkou schopnost regulace homeostázy minerálních látek. Bez ohledu na široké kolísání obsahu makroelementů i mikroelementů v krmivech, zůstává minerální složení tkání poměrně stálé. Tyto regulační mechanismy jsou však také omezené, takže poruchy minerálního metabolismu se při intenzivním využívání zvířat mohou stát vážným limitujícím činitelem tvorby produkce (FRYDRYCH, 2007). 3.5.1. Železo Železo se v organismu uplatňuje při přenosu kyslíku jako katalyzátor oxidačních pochodů. Je asi z poloviny soustředěno v hemoglobinu, zbytek připadá na myoglobin, slezinu, játra, kostní dřeň a krevní sérum. Vstřebává se v ionizované formě v tenkém střevě. Nejdůležitější je pro rostoucí zvířata, která jsou odkázána na mléčnou výživu. Jeho nedostatek vyvolává anémii hypochromního charakteru. Pro rychle rostoucí hříbata se 14 doporučuje dávka 50mg Fe na 1kg krmné dávky za den. U dospělých koní by pro záchovu neměla denní dávka poklesnout pod 40mg krmné dávky (NRC, 1978) podle DUŠKA, aj. (1999). Ve vyhlášce č.451/2000 Sb., kterou se provádí zákon o krmivech je uvedeno 10 možných zdrojů Fe. Nejpoužívanějšími jsou monohydrát síranu železnatého, uhličitan železnatý, chelát železa a n-hydrát aminokyselin.V tab. 11 jsou uvedeny zdroje železa dle AMMERMANA aj. (1995). Toxická hladina Fe je asi 5000 mg/kg sušiny směsi (DOLEŽAL, aj. 2004). Železo je nepostradatelné pro tvorbu červeného krevního barviva a svalového barviva (hemoglobinu a myoglobinu). Z celkového množství železa v organismu koně (0,07g/kg ž. hm.) připadá přibližně 60 % na hemoglobin a 20 % na myoglobin. Při nedostatečném zásobení organismu železem nemohou tyto látky, nezbytné pro dopravu kyslíku, vznikat v potřebném množství. Počet červených krvinek klesá a důsledkem je mikrocytární hypochronní anemie, namáhavé dýchání, oslabení organismu projevující se poklesem výkonnosti a náchylnosti k infekcím. Vzhledem k roli v organismu, kterou je především tvorba krve, má železo největší význam pro hříbata. Novorozená hříbata mají vzhledem k relativně velkému objemu krve a vyšší hodnotě hematokritu určité omezené zásoby železa v krvi (celkem se v krvi hříbat nachází 80 % celkového množství železa přítomného v organismu), takže nízký příjem železa mlékem může být zpočátku kompenzován těmito rezervami. Zvýšená potřeba železa se objevuje po ztrátě většího množství krve (poranění, střevní parazité) a při začínajícím tréninku (zvýšení počtu červených krvinek). Jelikož železo se vylučuje také v potu, je zvýšená potřeba i u silně se potících koní. Tomu je třeba přizpůsobit požadavky na potřebu železa (tab. 6). Zásobení dospělých koní železem v patřičném množství nečiní problém, neboť běžně používaná krmiva obsahují více železa, než jsou hodnoty jeho normované potřeby (tab. 2). Přitom je železo v mnoha krmivech (obilná zrna, zadina, olejné pokrutiny) obsaženo převážně ve formě fytátu, ve které je pro koně těžko využitelné. Také při vysokém obsahu manganu v krmivu klesá absorbce železa. Příznaky nedostatku železa se občas projevují u dostihových koní trpících silnou invazí parazitů. U kojených hříbat se zpravidla žádné takové příznaky neobjevují. Je třeba věnovat zvýšenou pozornost dodávání železa předčasně narozeným hříbatům, neboť kolem 50 % celkového množství tohoto prvku obsaženého v těle novorozených hříbat (tab. 3) se 15 ukládá až v posledním měsíci březosti. K překlenutí nedostatku železa u hříbat starých 1-2 týdny se doporučují orální dávky Fe-fumarátu nebo Fe-citrátu v množství 5-6 mg/kg živé hmotnosti. Po opakovaném dodání železa intramuskulární cestou (Fe-dextran) se mohou vyskytnout reakce nesnášenlivosti. Novorozená hříbata nemají dostávat železo ani orálně, neboť ještě nemají dostatečnou schopnost dodané železo vázat. Maximální snesitelná dávka železa v krmné dávce dospělých koní je 1000 mg Fe/kg sušiny. Vyšší dávky železa (např. při silné kontaminaci trávy na pastvě zeminou) mohou nepříznivě ovlivnit využití fosforu, případně tekuté mědi, manganu, zinku (MEYER a COENEN, 2003). Železo je přechodný kov, který má dvě stabilní oxidační čísla a několik nestabilních. Jeho značně variabilní redoxní potenciál závisí na druhu vazby. Proto jsou komplexní sloučeniny železa důležité pro přenos elektronů. Železo je stabilní součástí každého organismu. U zvířat tvoří 0,006 – 0,007 % hmotnosti živého těla. V průběhu stárnutí se jeho obsah zvyšuje. V organismu zvířat se železo vyskytuje především v komplexních formách vázaných na bílkoviny, jako jsou hemové sloučeniny (hemoglobin a myoglobin), hemové enzymy (cytochromy, cytochromoxidáza, kataláza a peroxydáza), nebo jako nehemové sloučeniny (transferin, feritin a hemosiderin). Železo v anorganické formě se v organismu nachází v nepatrném množství. Hemové nebo-li porfirinové sloučeniny tvoří 70 až 75 % podíl, nehemové neboli neporfirinové sloučeniny železa pouze 25 až 30 %. Z celkového množství železa obsaženého v organismu je 65 % v krvi, 10 % ve slezině, 8 až 10 % ve svalech, 5 až 8 % v ledvinách, 5 % ve skeletu a do 2 % v jiných orgánech. Železo má klíčovou roli v mnoha biochemických reakcích organismu. Sloučeniny obsahující železo umožňují transport kyslíku a oxidu uhličitého, oxidační a oxidoredukční procesy, přenos elektronů, tvorbu adenosintrifosfátu a vody. Železo je součástí či aktivátorem řady enzymů včetně enzymů Krebsova cyklu. Je důležité pro tvorbu melaninu a dalších pigmentů. V krvi se nachází ve formě hemoglobinu v erytrocytech. Molekulární hmotnost hemoglobinu je 68 000 a každá molekula obsahuje čtyři molekuly železa. V krevní plazmě je železo obsaženo v hemových enzymech a v transportní formě vázané na beta globuliny jako trojmocné železo. V tkáních je železo obsaženo v intracelulárních enzymech a dále v podobě feritinu a hemosiderinu. V játrech, slezině, ledvinách, kostní dřeni, lymfatických 16 uzlinách a retikulárních buňkách je v podobě trojmocného železa jako feritin, hlavní zásobní látka železa. Za patologických stavů, při enormním odbourávání erytrocytů vzniká hemosiderin, což je polymer feritinu, který vytváří typická granula. Ve svalové tkání je železo obsaženo ve formě myoglobinu. Myoglobin má molekulární hmotnost 17 000 a každá molekula obsahuje jeden atom železa. Myoglobin má vyšší afinitu ke kyslíku než hemoglobin. Resorbce železa probíhá v celém úseku trávicího ústrojí pasivním a aktivním způsobem. Hlavním úsekem vstřebávání je žaludek, duodenum a jejunum. Faktory, které resorbci ovlivňují, jsou věk zvířat, zdravotní stav jedince, míra nasycení organismu železem, množství a chemická forma přijatého železa potravou, množství a vzájemné poměry různých jiných minerálních látek a komponentů zažitiny. Železo se vstřebává poměrně špatně. Míra resorbce se pohybuje do 10 %. Při výrazném deficitu železa se míra resorbce zvyšuje. Železo se vstřebává jako dvojmocné, nebo v chelátové formě. V krmivu je však ve formě trojmocné. Předpokladem resorbce je redukce trojmocného železa na železo dvojmocné. Tomu napomáhá kyselina chlorovodíková v žaludku, kyselina askorbová, cystein, lysin a hystidin. Vysoká koncentrace fosforu, mědi, manganu, zinku, kadmia, kyseliny fytové a šťavelové resorbci železa snižuje. Železo přijaté do buněk střevní sliznice se oxiduje na železitý iont, váže se na apoferitin a je tak přeměněno na feritin. Když je střevní buňka feritinem nasycena, další železo se nevstřebává a obnoví se až po přestupu feritinu do krevní plazmy. Pouze při výrazné karenci železa dochází k přímému přestupu železa do krve. U zdravých zvířat je vstřebáno pouze tolik železa, kolik organismus spotřebuje. Jeli organismus dobře zásoben železem, míra resorbce železa se snižuje, železo se nevstřebává a je vylučováno výkaly. Vylučuje se železo, které se neresorbovalo, dále železo z odloupaných epitelií a železo vyloučené žlučí a trávicími šťávami. Homeostáza železa je určována mírou resorbce ve střevě, která souvisí s množstvím bílkoviny vázající železo – apoferitinu, v enterocytech. Exkrece železa z organismu je minimální, a proto homeostázu neovlivňuje. Hladina železa v krevní plazmě je výsledkem dynamické rovnováhy mezi resorbcí železa z trávicího traktu, rychlostí tvorby a odbourávání transferinu, rychlostí štěpení hemoglobinu, příjmem železa kostní dření a syntézou hemoglobinu a mírou skladování železa ve tkáních. Při vysokém příjmu železa – zpravidla po vysokých dávkách parenterálně dodaného železa (injekční přípravky), které 17 převyšuje kapacitu organismu skladovat železo ve formě feritinu, se železo hromadí v játrech a jiných tkáních jako koloidní oxid železitý vázaný na protein, označovaný jako hemosiderin. Tento stav je nazýván hemosideróza a může vést k poškození jater, pankreatu i kůže. Potřeba železa u dospělých zvířat není velká, protože dochází ke značné reutilizaci železa uvolněného z rozpadlých erytrocytů. Potřeba železa stoupá v průběhu gravidity a u mláďat. Vysoká koncentrace železa v krmné dávce však negativně ovlivňuje resorbci mědi, zinku a manganu. Spontánní intoxikace železem se nevyskytuje. Při vysokých parenterálních dávkách vzniká oxidativní stres, hemosideróza, poškození jater a pankreatu, což může vést až k úhynu zvířat (JELÍNEK, aj. 2003). 3.5.2. Zinek Je součástí enzymů, které jsou zapojeny do glycidového a bílkovinného metabolismu. Má vliv na některé endokrinní žlázy a podporuje množení buněk. Přispívá k normálnímu vývoji plodu a růstu zvířat. Zinek přicházející do organismu v krmné dávce se vstřebává z 30 – 60 % v tenkém střevě. Může se vstřebávat i kůží a sliznicí vaginy (DUŠEK, aj. 1999). DOLEŽAL, aj. (2004) uvádí osm zdrojů zinku. Nejpoužívanější jsou oxid zinečnatý, monohydrát síranu zinečnatého, chelát zinku a n-hydrát aminokyselin. V tab. 12 jsou uvedeny zdroje zinku dle AMMERMANA aj. (1995). Zinek podávaný v jiné formě než ve formě oxidu zinečnatého působí v množství vyšším než 2000 mg/kg sušiny směsi toxicky (DOLEŽAL, aj. 2004). Zinek je nepostradatelný pro funkci celé řady enzymů podílejících se na metabolismu sacharidů a bílkovin, a také pro regeneraci epitelu kůže a sliznic. Nedostatek zinku vede ke vzniku strupovitých útvarů na kůži a k jejímu ztluštění (parakeratóza), při současném vypadávání srsti a zvýšené náchylnosti k infekcím. Dostatečný přísun zinku má příznivý vliv na pevnost kopytní rohoviny. Pokud 1 kg sušiny krmiva obsahuje kolem 35 mg zinku, je potřeba Zn pro koně saturována (tab. 6). Při vyšším obsahu kyseliny fytové v krmivu (obilná zrna, zadina) a při vyšších dávkách vápníku a mědi je třeba počítat i se zvýšenou potřebou zinku. Potřeba zinku je tedy při běžném způsobu krmení zpravidla zajištěna z přirozených krmiv (tab. 2). Onemocnění způsobená jeho nedostatkem byla zatím pozorována jen 18 v pokusných podmínkách. Tolerance dospělých koní vůči vysokým dávkám zinku v dietě je velká (do 500 mg/ kg suš.). Rostoucí hříbata jsou vnímavější a reagují na sekundární nedostatek mědi příznaky (kontraktury šlach, osteochondrózy). Také březí klisny by zinku neměly dostávat zbytečně mnoho a neměly by mít možnost ho nekontrolovaně přijímat - nebezpečí jeho ukládání v příliš velkém množství v játrech plodu (MEYER a COENEN, 2003). Zinek má podobně jako měď i mangan v organismu mnohostrannou funkci. Vyskytuje se ve všech buňkách organismu. Jeho celkový obsah v organismu je desetkrát až patnáctkrát vyšší než obsah mědi. Z celkového množství zinku obsaženého v těle živočichů tvoří nejvyšší podíl zinek v kostní a svalové tkáni. Nejvyšší koncentraci zinku má cévnatka oka a prostata. Poměrně vysoká koncentrace zinku je v kůži a kožních derivátech, pankreatu, játrech, varlatech, ledvinách a kostech. Ve svalové tkáni je střední koncentrace zinku. Nejnižší koncentrace zinku je v nervové a plicní tkáni. V jaterních buňkách je zinek přítomen v mitochondriích, cytoplazmě, buněčném jádru i v mikrosomech. Velký podíl zinku v hepatocytech je ve formě metaloenzymů, část je poměrně pevně vázána na nukleové kyseliny. Ve skeletu je zinek obsažen především v oblastech aktivní osteogeneze, a to jako součást alkalické fosfatázy a karboanhydrázy. V pankreatu je zinek koncentrován v beta buňkách Langerhansových ostrůvků, kde hraje důležitou roli při tvorbě inzulinu. Zinek je součástí a aktivátorem mnoha enzymů – karboanhydrázy, alkalické a kyselé fosfatázy, superoxiddismutázy, laktátdehydrogenázy, peptidáz, deamináz a dalších. Prostřednictvím těchto enzymů zasahuje do řady biochemických reakcí na celulární i subcelulární úrovni. Je důležitý při syntéze proteinů a nukleových kyselin. Je nezbytný pro růst zvířat, metabolismus kostí, fyziologické procesy v kůži a kožních derivátech. Ovlivňuje vývoj pohlavních orgánů a jejich činnost. Je součástí inzulinu, zasahuje do energetického, proteinového i minerálního metabolismu. Ovlivňuje aktivitu glukagonu a kortikotropního hormonu. Zinek má důležitou roli v imunitním systému organismu. Je nezbytný pro tvorbu leukocytů a jejich funkce. Ovlivňuje fagocytózu a tvorbu protilátek. Hraje značnou roli v apoptóze buněk. V krvi je zinek obsažen v krevní plazmě, erytrocytech, leukocytech a trombocytech. Přibližně jedna třetina plazmatického zinku je volně vázána na albumin, zbytek je pevně vázán na globuliny. Zinek obsažený v erytrocytech je téměř výlučně ve formě karboanhydrázy, jen nepatrná část zinku tvoří součást jiných enzymů obsažených 19 v erytrocytech. Leukocyty obsahují zinek ve formě superoxiddismutázy, fosfatáz a dalších metaloproteinů. Koncentrace zinku v krvi a krevní plazmě reaguje na změny obsahu zinku v potravě. Zvýšená dotace zinku zvyšuje koncentraci zinku v krvi i krevní plazmě. Při karenci zinku dochází ke snížení koncentrace zinku v krevní plazmě i krvi. Resorbce zinku probíhá v tenkém střevě, především v duodenu, a to aktivní formou. Zinek se v první fázi váže na specifický protein v enterocytech a pak přestupuje do lymfy a krve. Resorbce zinku je ovlivněna koncentrací zinku v zažitině, potřebou organismu, věkem zvířat, chemickou formou a rozpustností zinku v duodenu i působením řady prvků a živin obsažených v zažitině střev. U mláďat je míra resorbce zinku vyšší než u zvířat starších. Využitenost zinku negativně ovlivňuje nadbytek vápníku, fosforu, železa, mědi, kadmia, olova, hrubé vlákniny, kyseliny fytové v krmné dávce. Resorbce zinku je snížená i při nedostatku bílkovin v krmné dávce, v průběhu zánětlivých procesů na sliznici duodena. U přežvýkavců dochází k omezené resorbci zinku při indigescích, zvláště při acidóze bachorového obsahu. Exkrece endogenního zinku probíhá prostřednictvím slin, pankreatické a střevní šťávy a žluči. Značné množství takto vyloučeného zinku se může znovu vstřebat. Výkaly pak odchází neresorbovaný zinek z krmné dávky a zinek vyloučený do trávicího ústrojí. Značné množství zinku se vylučuje kolostrem a mlékem. Homeostáza zinku je určována mírou resorbce a exkrece. Potřeba zinku u savců činí 40 – 100 mg/kg sušiny krmné dávky. U mláďat s vysokou intenzitou růstu je potřeba relativně vyšší. U dospělých jedinců se potřeba zvyšuje v průběhu gravidity a vysoké laktace. S primární či sekundární karencí zinku se setkáváme u všech druhů hospodářských zvířat. Základní projevy nedostatku zinku spočívají ve zhoršení růstu, nechutenství, ve změnách na kůži, sliznicích, kožních útvarech, ve vývoji a funkci pohlavních orgánů a v poruchách reprodukce. Zvláště citlivě na karenci zinku reagují mláďata. Míra resorbce zinku ze síranové a oxidové formy je nízká – zpravidla do 15 %. Vhodnou dotační formou je organicky vázaný zinek na aminokyseliny, kde míra resorbce dosahuje až 60 %. Ke zvýšenému příjmu zinku jsou zvířata poměrně tolerantní. K intoxikacím dochází zřídka, a to po několikanásobném zvýšení koncentrace zinku v krmné dávce. Intoxikace zinkem vyvolávají zánětlivé reakce na sliznicích trávicího ústrojí, poruchy jater a ledvin (JELÍNEK, aj. 2003). Zinek je nepostradatelný pro život rostlin i zvířat. Na zinek jsou bohaté otruby, sušené kvasnice a semena trav a vikvovitých rostlin. V zrnu se zinek 20 převážně soustřeďuje v endospermu. Zinek se vstřebává hlavně v proximálním úseku tenkého střeva. Úroveň absorbce zinku u dospělých monogastrických zvířat není velká (asi 3 – 15 % z přijatého Zn) a je nepřímo úměrná jeho obsahu v krmné dávce. U mláďat je relativní hodnota absorbce vyšší. Vysoká hladina vápníku za přítomnosti kyseliny fytové inhibuje absorbci zinku a může být příčinou jeho sekundární deficience. Proces absorbce spočívá v rychlém prostupu zinku do buněk sliznice střeva a v jeho poměrně pomalém transportu do krevního řečiště. Intenzitu absorbce ovlivňuje mimo již uvedené činitele i fosfor, kadmium, měď, chelatizační činidla a vitamín D. Vstřebaný zinek postupuje z krevní plazmy do kostry (a lokalizuje se v centrech mineralizace), do jater a jiných měkkých tkání. Zinek, který se nachází v plazmě, játrech, pankreatu a kostře, tvoří rychle metabolizovatelný rezervní fond (pool). Při jeho nedostatku v krmné dávce se Zn z těchto orgánů odčerpává, přičemž se jeho koncentrace ve svalech nebo mozku nemění. Při akutním nedostatku zinku rychlost jeho odčerpávání nekompenzuje potřebu a vznikají příznaky deficience. Doporučené dávkování mikroprvků pro hospodářská zvířata jsou založeny primárně na studiích, kde se využívá principu různého dávkování a sledování odezvy. Různé faktory ovlivňující absorbci mikroelementů komplikují odvozování potřeb, proto jsou používány některé bezpečnostní přirážky. Environmentální aspekty byly důvodem pro snížení povolených horních hranic dávkování některých mikroelementů ( např. v případě mědi a zinku) ve výživě zvířat. Tato omezení by neměla být zdrojem negativních důsledků na zdraví a užitkovost zvířat. Poměr mezi doporučenou a nejvyšší povolenou dávkou většiny mikroelementů do krmných dávek je vyšší než 1 : 2 (FRYDRYCH, 2007). Metabolické funkce zinku Zinek má v organismu mnoho různých funkcí. Působí na růst, vývin, reprodukci, tvorbu kostí, krvetvorbu, metabolismus nukleových kyselin, bílkovin a glycidů. Účast na těchto procesech souvisí s činností enzymů, pro které je zinek nepostradatelnou složkou nebo jejich aktivátorem. Nejčastěji je zinek zmiňován v souvislosti s hormonem inzulínem. Je třeba zmínit, že zinek není jeho součástí, ale posilňuje jeho hypoglykemický účinek, stabilizuje jeho molekulu a chrání ji před poškozením enzymem inzulinázou. Pozitivní vliv zinku na reprodukci může být realizován buď přímo (koncentrace zinku vázaného v gonádách a v prostatě je dost vysoká) nebo nepřímo 21 (hypofýza→gonadotropní hormony→pohlavní žlázy). Zinek je významný stopový prvek, který musí být zvířatům doplňován v krmných dávkách. Zinek je možno aplikovat jak v anorganické formě, tak i v organické formě, která je obvykle lépe využitelná (lépe biologicky dostupná). Zinek v anorganické formě je pravděpodobně nutný podávat především vysoce užitkovým zvířatům. Chovatelé a zejména výrobci premixů by si měli být vědomi toho, že organické formy zinku (cheláty, proteináty) mohou mít různou kvalitu od různých výrobců a je třeba využívat těch zdrojů, které prokazatelně ovlivňují užitkovost zvířat (FRYDRYCH, 2007). 3.5.3. Mangan Je nezbytným prvkem při látkové přeměně, buď je součástí některých enzymů, nebo aktivuje jejich činnost. Zasahuje do metabolismu bílkovin a glycidů. Ionty manganu jsou nepostradatelné pro okysličovací procesy fosforylace a při syntéze cholesterinu. Má význam pro syntézu vitaminů, hemoglobinu, pro tvorbu kostní tkáně (formování chrupavek) a svalů. Je znám jeho kladný vliv na růst, vývoj a rozmnožovací funkce zvířat (DUŠEK, aj. 1999). DOLEŽAL, aj. (2004) uvádí osm zdrojů manganu. Nejpoužívanější jsou oxid manganatý, síran manganatý, chelát manganu a n-hydrát aminokyselin. V tab. 13 jsou uvedeny zdroje manganu dle AMMERMANA aj. (1995). Toxicita Zn na organismus je relativně nízká. Vyšší dávky se projevují sníženým využitím ostatních živin, především stopových prvků, snížením hmotnosti a poruchami jaterních funkcí (DOLEŽAL, aj. 2004). Mangan působí jako kofaktor v četných enzymatických procesech, hlavně týkajících se metabolismu minerálních látek a tuků. Kromě toho má zásadní význam pro správnou funkci vaječníků. Potřeba manganu pro koně se podle pozorování uskutečněných u jiných druhů zvířat odhaduje na 40 mg/kg sušiny krmiva denně (tab. 6). Zásobení organismu manganem je většinou krmnou dávkou zajištěno z přirozených krmiv (tab. 2). Příznaky jeho nedostatku nejsou známy. Obsah manganu v zeleném krmení a v seně jen málokdy klesne pod hranici 30 mg/kg sušiny. Nižší hodnoty byly naměřeny jen na vápenatých půdách s vysokou hodnotou pH a na lehkých písčitých půdách, silně provápněných a přirozeně chudých na mangan. Vojtěškové seno obsahuje zpravidla méně manganu než seno travní. Příliš velké množství manganu v zeleném krmení (600-1200 mg/kg suš.) přispívá ke vzniku anémie (MEYER a COENEN, 2003). 22 Stejně jako měď, je obsažen ve všech tkáních a tekutinách organismu. Jeho koncentrace v těle je nižší než koncentrace železa, mědi a zinku a činí přibližně 400 – 600 µg na kilo živé hmotnosti zvířat. Největší množství manganu je deponováno ve skeletu, nejvyšší koncentrace manganu je však v játrech a ledvinách. Relativně vysoká koncentrace manganu je v hypofýze, pankreatu a kostní tkáni. Kosterní svalovina patří mezi tkáně s nejnižší koncentrací manganu. V buňkách je mangan obsažen především v mitochondriích. Ostatní buněčné organely a cytoplazma mají koncentraci manganu malou. Rovněž v krvi je koncentrace manganu nízká, přičemž větší část manganu je obsažena v krvinkách. Mangan má specifickou úlohu v syntéze mukopolysacharidů chrupavky a kostní tkáně. Je součástí řady enzymů, jejichž prostřednictvím zasahuje do energetického, bílkovinného, lipidového a minerálního metabolismu. Významnými enzymy obsahujícími mangan jsou alkalická fosfatáza, argináza a pyruvát karboxyláza. Řada dalších enzymů je manganem aktivována. Mangan zasahuje do oxidoredukčních procesů ve tkáních, ovlivňuje činnost centrální nervové soustavy a pohlavní funkce. Významně ovlivňuje růst a vývoj kostí, je nezbytný pro tvorbu a přestavbu chrupavčité tkáně. Ovlivňuje mineralizaci skeletu. U přežvýkavců je důležitý pro růst a rozmnožování bachorové mikroflóry, pro tvorbu a aktivitu trávicích enzymů, pro tvorbu těkavých mastných kyselin a mikrobiální bílkoviny. V krvi je mangan obsažen v krevních elementech i krevní plazmě. V plazmě je vázán na beta globulin, který je označován jako transmanganin, což je hlavní transportní forma manganu. Resorbce manganu probíhá v duodenu aktivní formou. Celková míra resorbce je velmi nízká a pohybuje se v rozmezí 1 – 5 % z celkového obsahu v krmné dávce. Vstřebávání je negativně ovlivňováno vysokou koncentrací draslíku, vápníku a fosforu. Exkrece endogenního manganu probíhá prostřednictvím žluči. Mangan se tak dostává do střeva a je vylučován společně s neresorbovaným manganem výkaly. V moči se nachází pouze stopy manganu. Rovněž mléko má velmi nízkou koncentraci manganu. Kolostrum má koncentraci vyšší. Homeostáza manganu je zabezpečována kontrolovanou exkrecí a variabilní resorbcí v závislosti na potřebě organismu a obsahu manganu v krmné dávce. Potřeba manganu je poměrně nízká. Relativně vyšší je u mladých rostoucích zvířat, kde jsou požadavky na příjem manganu určovány rychlostí růstu a přestavby chrupavek a skeletu. 23 Požadovaná koncentrace manganu v sušině krmné dávky činí 40 – 60 mg.kg-1. Mangan je stabilní součástí minerálních krmných směsí. Resorbce manganu ze síranu manganatého je velmi nízká, vhodným zdrojem manganu jsou biokomplexy, kde je mangan vázán chelátovou vazbou na aminokyseliny a míra jeho resorbce dosahuje až 35 % (JELÍNEK, aj. 2003). Klinické příznaky karence manganu jsou charakterizovány zhoršeným růstem, sníženým příjmem potravy, poruchami vývoje skeletu, poruchami pigmentace srsti, poruchami plodnosti, ataxiemi a sníženou životností narozených mláďat. Zvýšený příjem manganu je všemi druhy živočichů poměrně dobře tolerován. Omezuje však resorbci zinku. Mnohonásobně zvýšený příjem manganu může vyvolat intoxikaci, která se projevuje nervovými příznaky. Riziko intoxikací je malé, ale subklinické intoxikace mohou vznikat v okolí průmyslových komplexů za zpracování manganatých rud (JELÍNEK, aj. 2003). 3.5.4. Měď Zařazujeme mezi tzv. pro život nepostradatelné prvky. Podílí se jako katalyzátor na tvorbě krevního barviva – hemoglobinu. Není sice jeho chemickou složkou, ale vyskytuje se v krvinkách jako hemokuprein. Má velký význam při vstřebávání železa, aktivuje životně důležité fermenty a spolupodílí se na biosyntéze či aktivaci některých hormonů, enzymů, vitaminů. Ovlivňuje reprodukci u klisen a působí na činnost žláz s vnitřní sekrecí. Vstřebává se v žaludku a v tenkém střevě. Ukládá se v játrech. Z organismu se vylučuje prostřednictvím žluče a výkaly. Potřeba u koní není dostatečně známa. Odvozuje se většinou z literárních údajů, týkajících se jiných druhů hospodářských zvířat. NRC (1978) pro všechny kategorie koní udává množství 5 – 8 mg/kg, jako odpovídající množství 9 mg/kg krmné dávky. Vyšší koncentrace molybdenu a vápníku snižuje využitelnost mědi z krmné dávky (DUŠEK, aj. 1999). DOLEŽAL, aj. (2004) uvádí sedm použitelných zdrojů. Nejužívanější jsou: pentahydrát síranu měďnatého, chelát mědi a n-hydrát aminokyselin. V tab. 15 jsou uvedeny zdroje mědi dle AMMERMANA aj. (1995). Měď se ukládá v cílovém orgánu – játrech. Zvýšení obsahu Cu v játrech v množství nad 1000 mg/kg sušiny jater může vést k náhlému úmrtí zvířete (DOLEŽAL, aj. 2004). Měď je nepostradatelná pro tvorbu nervové a pojivové tkáně, krve, a správný vývoj kostí. Při jejím nedostatku dochází u rostoucích hříbat k anemii a poruchám ve vývoji 24 kostry a u březích klisen k nedostatečnému ukládání mědi v játrech plodu, u starších koní lze očekávat náchylnost k praskání cévních stěn a ztrátu pigmentace. U kojených hříbat ve věku 2-4 měsíce byly pozorovány příznaky nedostatku mědi (bolestivé otoky hlavně na spěnkách, generalizovaná osteochondróza), když se pásla na stanovištích chudých na měď (písčitá, bahnitá a slatinná půda). Nedostatečné ukládání mědi v játrech plodu zvyšuje riziko následného nedostatku mědi po porodu, neboť v mléku klisny je mědi obsaženo poměrně málo. Obsah mědi v krmné dávce by se měl pohybovat u odstavených hříbat a chovných klisen kolem 10, u ostatních koní v rozmezí 8 – 10 mg/kg sušiny krmiva (tab. 6). Protože mléko klisen je na měď poměrně chudé, měl by být v doplňkovém krmivu pro kojená hříbata její obsah vyšší (25 mg/kg), aby množství tohoto prvku přijaté celkem v krmné dávce bylo kolem 10 mg/kg sušiny krmiva. Tolerance koní vůči nadměrnému množství mědi se zdá být vysoká. Obsah 800mg Cu na kg sušiny krmiva je tolerovaný několik měsíců. Přesto by se chovatel měl dávek přesahujících 50 mg/kg sušiny vyvarovat, neboť může dojít k poškození jater (měď se ukládá v játrech) a nepříznivému ovlivnění využití zinku (MEYER a COENEN, 2003). Měď je obsažena ve všech tkáních organismu. Tvoří přibližně 0,002 až 0,0025 % hmotnosti těla zvířat. Nejvyšší koncentrace mědi je v játrech, ledvinách, slezině, srdci a mozku. Nejnižší koncentraci mědi má hypofýza, štítná žláza a prostata. Ve svalové tkáni je koncentrace na střední úrovni a je poměrně stabilní. Funkce tohoto biogenního prvku je v organismu mnohostranná. Měď je nezbytná pro tvorbu pigmentů, elastinu, kolagenu, ovlivňuje metabolismus kostí, reprodukční funkce, krvetvorbu, keratinizaci chlupů i činnost nervové soustavy. Je součástí a aktivátorem mnoha enzymů a metaloproteinů. Důležitými metaloenzymy jsou monoaminooxidáza, diaminooxidáza, superoxidismutáza, tyrozináza, cytochromoxidáza, laktáza, dehydrogenáza a další. Prostřednictvím uvedených enzymů měď zasahuje do řady biochemických reakcí na celulární a subcelulární úrovni a ovlivňuje tak metabolismus. Důležitými metaloproteiny obsahující měď je ceruloplasmin, erytrokuprein a cerebrokuprein. V krvi je měď rovnoměrně rozdělena mezi plazmu a erytrocyty. V erytrocytech je vázána na specifickou bílkovinu erytrokuprein a hemokuprein. V krevní plazmě je z 80 % měď obsažena v ceruloplazminu a zbytek je vázán na albumin. Jisté množství mědi obsahují i leukocyty a trombocyty. Resorbce mědi probíhá v tenkém střevě aktivním způsobem. Pouze při enormně 25 vysoké koncentraci mědi v zažitině se měď resorbuje i pasivním způsobem na základě koncentračního spádu. Resorbce mědi činí 10 – 30 % (JELÍNEK, aj. 2003). Vysoká koncentrace železa, síry a molybdenu v krmné dávce vstřebávání mědi významně omezuje a vzniká tak sekundární karence. V aktivním způsobu resorbce hrají důležitou roli aminokyseliny a specifická bílkovina, která obsahuje sulfhydrylové skupiny. Po přestupu do krve se měď váže na albumin a je transportována do jater. V játrech je transformována na metaloproteiny a metaloenzymy, které se zapojují do metabolických procesů. Část mědi se v játrech ukládá do zásoby. Játra jsou hlavním exkrečním orgánem. Měď se vylučuje žlučí do střeva, kde se může opět resorbovat. Větší část se však vylučuje výkaly. Exkrece mědi močí je minimální, rovněž slinami se vylučuje pouze nepatrné množství mědi. Pro homeostázu mědi má význam i regulovaná resorbce. Při nedostatku mědi se procento resorbce zvyšuje, při nadbytku mědi v krmné dávce procento resorbce snižuje. Dlouhodobý nedostatek mědi vyvolává poruchy pigmentace srsti, poruchy plodnosti, především dochází k rané embryonální mortalitě. Při výrazné karenci vzniká anémie, osteoporóza, defekty na stěnách aorty a cév i kardiomyopatie. U mláďat vznikají ataxie a poruchy nervové činnosti. Nadbytek mědi může vyvolat intoxikaci, při které vzniká dystrofie jater, hemolýza erytrocytů, ikterus a hemoglobinurie (JELÍNEK, aj. 2003). 3.5.5. Kobalt Se nachází v organismu v omezeném množství. Jeho funkce spočívá v aktivaci některých enzymů, které se zúčastňují přeměny látkové, a tím nepřímo působí na růst hříbat. Ovlivňuje reprodukční ukazatele u hřebců (biologická kvalita spermatu) a klisen (sterilitu, potraty), obecně snižuje životaschopnost zvířat. Kobalt se vstřebává v tenkém střevě (DUŠEK, aj. 1999). Dle DOLEŽALA, aj. (2004) je povoleno šest zdrojů. Nejčastěji používaným je heptahydrát síranu kobaltnatého. V tab. 17 jsou uvedeny zdroje kobaltu dle AMMERMANA aj. (1995). Nadbytek Co narušuje trávicí funkce, způsobuje depresi růstu, anorexii a snižuje využití živin (DOLEŽAL, aj. 2004). Kobalt tvoří středový atom struktury vitaminu B12, syntetizovaného u koně mikroorganismy žijícími v trávicím ústrojí. Proto nedostatek kobaltu vede k nedostatku vitaminu B12, který se nemůže tvořit v dostatečném množství. Tento stav vyvolává anémii, změny na kůži, pozastavení růstu. 26 Potřeba kobaltu pro dospělého koně (cca 0,1 mg/kg suš. krmiva, tab. 6) je zpravidla zajištěna běžným krmením. Jen v mladých rostlinách rostoucích na silně zvětralých písčitých, žulových nebo rulových půdách se obsah kobaltu někdy pohybuje pod udanou minimální hodnotou. Nemoci způsobené nedostatkem kobaltu nebyly u koní zatím popsány (MEYER a COENEN, 2003). Kobalt je obsažen ve všech tkáních a orgánech živočichů. Jeho obsah v organismu je velmi nízký, a to 30 – 60 µg na 1kg živé hmotnosti. Více než polovina kobaltu obsaženého v organismu je ve formě vitaminu B12. Nejvyšší koncentrace kobaltu i vitaminu B12 je v játrech. S různou úrovní příjmu kobaltu se mění i jeho koncentrace ve tkáních, především játrech. Kobalt je součástí vitaminu B12, jehož prostřednictvím se uplatňuje v řadě biochemických reakcí v organismu. Kobalt je aktivátorem arginázy, karboanhydrázy, deoxyribonukleázy, alkalické fosfatázy a některých dehydrogenáz. U přežvýkavců je důležitým růstovým faktorem bachorové mikroflóry, ovlivňuje její rozmnožování a růst, tvorbu těkavých mastných kyselin, mikrobiálního proteinu a stravitelnost celulózy. Prostřednictvím vitaminu B12 kobalt ovlivňuje krvetvorbu, zasahuje do metabolismu bílkovin, aminokyselin, nukleových kyselin, lipidů a kyseliny propionové. Vitamin B12 je součástí metylmalonyl –CoA izomerázy a metyltransferázy. Při deficitu vitaminu B12 je narušen metabolismus kyseliny propionové tím, že je snížena aktivita metylmalonyl-CoA izomerázy, v důsledku čehož je zpomalena přeměna metylmalonylCoA na sukcinyl-CoA. Karence vitaminu B12 vyvolává i poruchu metabolismu metioninu, a to tím, že v důsledku snížení aktivity metyltransferázy se nedostatečně vytváří metionin z homocysteinu. Takto navozený deficit metioninu predisponuje poruchy funkce jater a vznik jaterní steatózy. V krvi je kobalt obsažen v malém množství, a to převážně ve formě vitaminu B 12. Malé množství kobaltu je vázáno na globuliny nebo vytváří uvedené enzymy. Koncentrace kobaltu a vitaminu B12 je v erytrocytech významně vyšší než v krevní plazmě a odráží příjem kobaltu, respektive příjem či tvorbu vitaminu B12. Kobalt se resorbuje aktivním způsobem v duodenu nebo se resorbuje jako vitamin B12 po vazbě na vnitřní faktor (intrisic factor - gastromukoprotein). Míra resorbce kobaltu je však nízká – od 3 – 10 %. Za předpokladu optimální tvorby vnitřního faktoru je resorbce 27 kobaltu ve formě vitaminu B12 vysoká. U koní se poměrně značné množství vitaminu B12 vytváří v kolonu mikrobiální činností, ale nevstřebává se. Exkrece endogenního kobaltu se uskutečňuje převážně žlučí do střeva, v podobě vitaminu B12 i mlékem. Malé množství kobaltu se vylučuje i močí. Homeostáza kobaltu je určována proměnlivou resorbcí a exkrecí. Významnou roli v udržení optimální koncentrace kobaltu a vitaminu B12 mají játra, která jsou významnou zásobárnou kobaltu i vitaminu B12. Potřeba kobaltu je poměrně malá a většina diet dostatečně kryje jeho potřebu. S enormním nadbytkem kobaltu se u zvířat nesetkáváme. Zvířata jsou poměrně tolerantní ke zvýšenému příjmu kobaltu, a proto k intoxikaci nedochází (JELÍNEK, aj. 2003). 3.5.6. Jod Živočišný organismus obsahuje 40 mg jodu na každých 100 kg tělesné hmotnosti. Z celkového množství jodu v organismu je 90 % uloženo ve štítné žláze. Ve slinné žláze, pohlavních orgánech, v žláznatých buňkách žaludeční sliznice a dalších je ho asi 2000krát méně. Podílí se na tvorbě hormonu štítné žlázy – tyroxinu, kterým zasahuje do přeměny látkové. Tyroxin je zvlášť významný jako regulátor vývoje organismu. S tím je úzce svázána jeho katalytická funkce s povahou „zážehu“ pro oxidační reakce a regulaci rychlosti metabolismu v těle. Při nízkých koncentracích má hormon štítné žlázy anabolický účinek – zvyšuje syntézu proteinů a podporuje produkci růstového hormonu. Hlavním místem resorbce je tenké střevo. Částečně se může jod vstřebávat i ve sliznici žaludku a kůží. Z organismu se vylučuje slinami, sekrety žaludku a tenkého střeva, močí a mlékem. Potřeba jodu v krmných dávkách koní byla stanovena NRC (1978) 0,1 mg na 1 kg sušiny krmné dávky. Je třeba si však uvědomit, že u zátěžových koní (tréninky, dostihy, laktace), kdy stoupá úroveň metabolismu, musí zákonitě stoupat i potřeba jodu. Pro normální činnost štítné žlázy je potřeba saturace 3 μg J na 1 kg tělesné hmotnosti. Během březosti stoupá až o 25 – 50 % (DUŠEK, aj. 1999). Pro výživu zvířat je možno použít čtyři zdroje jodu. Nejčastěji se používá jodičnan vápenatý bezvodý. Toxická je hladina 800 mg/kg sušiny směsi (DOLEŽAL, aj. 2004). V tab. 14 jsou uvedeny zdroje jodu dle AMMERMANA aj. (1995). 28 Jod je podstatnou složkou hormonů štítné žlázy, které řídí látkovou výměnu v celém organismu. Jeho nedostatek může být primárně způsoben nízkým obsahem tohoto prvku v krmivu nebo sekundárně přítomností látek v krmivu, které brzdí tvorbu hormonů štítné žlázy. K těm patří jednomocné ionty podobné jodidům, například thiokyanáty nebo izothiokyanáty z brukvovitých rostlin nebo jetele plazivého, především však dusičnany. Jejich negativní účinek se dá kompenzovat dodáním jodu. To neplatí pro jiné goitrogenní látky, jako jsou goitrin z řepky nebo thiouracil. Primární i sekundární nedostatek jodu se u dospělých koní projevuje nejdříve tvorbou strumy, a v pokročilejším stadiu nechutenstvím, letargií a vypadáváním srsti. U březích klisen může nedostatek jodu způsobit potrat, zpomaluje růst plodu (prodlužování březosti), zaviňuje poruchy jeho nervové soustavy a vývoje kostí. Novorozená hříbata pak jsou příliš slabá. Mají strumu, deformace na kostře a jsou netečná. V těchto případech je obsah jodu v mléce klisny nízký, a proto je nezbytné jod hříbatům dodávat. Množství jodu potřebného pro dospělého koně je cca 0,2 mg/kg sušiny krmiva. Chovné klisny a jezdečtí koně mají potřebu vyšší (tab. 6). Vyskytují-li se v krmivu látky způsobující sekundární nedostatek jodu, pak jeho přísun jinou cestou musí být zvýšen 2-3násobně. Březím klisnám by se vůbec neměla podávat řepka ani krmiva z ní pocházející. V přímořských oblastech je potřeba jodu bohatě uspokojena, neboť do všech zkrmovaných rostlin se dostává poměrně velké množství jodu při deštích (tab. 2). Ve středních a zejména horských polohách (například v Alpách), kde je obsah jodu v půdě, krmivech a vodě velmi nízký, může být zásobení organismu jodem za normálních podmínek nedostačující. Jako krmné doplňky se proto doporučují jodované soli a krmiva obsahující vyšší množství jodu (moučka z mořských řas-kelp, rybí moučky, dobytčí jodovaná sůl, minerální krmiva). Když solný liz leží na pastvině delší dobu, jod, který je v něm přítomen v podobě snadno rozložitelného jodidu draselného, rychle vyprchá. Vnější plochy lizu, které koně olizují, proto obsahují již jen stopy jodu. Proto je lepší přidávat do soli jodičnan draselný, který se nerozkládá tak snadno jako jodid. Před nekontrolovaným příjmem příliš velkého množství jodu se musíme vyvarovat: krmení březích klisen krmivy obsahujícími dohromady přes 20 mg jodu denně (například moučkou z mořských řas s obsahem jodu až 2 mg/g krmiva), způsobilo u novorozených hříbat stejné problémy jako jeho nedostatek - strumu, změny na kostře (MEYER 29 a COENEN, 2003). Z celkového množství jodu obsaženého v těle zvířat je 80 % jodu obsaženého ve štítné žláze, 10 – 15 % je obsaženo ve svalovině, zbytek pak v kůži, skeletu a ostatních orgánech. Jeho biologické funkce souvisejí s činností štítné žlázy, protože tvoří základní složku tyroidních hormonů. V krvi je koncentrace jodu velmi nízká a tvoří ji převážně hormony štítné žlázy vázané na bílkoviny. Nepatrné množství jodu v krevní plazmě je ve formě anorganické. Tento jod je velmi rychle vychytáván štítnou žlázou, či fixován na bílkoviny krevní plazmy. Jod se velmi často resorbuje v celém úseku trávicího ústrojí, nejvíce však v tenkém střevě. U přežvýkavců dochází k resorbci i v předžaludku. Jod se vstřebává i kůží a plícemi. Zdrojem jodu je pitná voda, krmiva a minerální krmné směsi. Koncentrace jodu ve vodě a krmivech je značně rozdílná v závislosti na obsahu jodu v půdě. Úroveň resorbce jodu je ovlivněna působením řady látek, tzv. strumigenů, ke kterým náležejí dusičnany, dusitany, glukosinoláty, kyanogenní glykosidy, huminové látky a izoflavony. Resorbci jodu snižuje i nadbytek vápníku a draslíku v krmné dávce i některé těžké kovy. Exkrece jodu probíhá prostřednictvím ledvin, v menší míře pak slinami, žlučí, žaludeční a střevní šťávou. Malá část jodu se vylučuje potem. Relativně značné množství jodu je vylučováno kolostrem a mlékem. Homeostáza jodu je určována stavem nasycenosti organismu jodem, činností štítné žlázy, mírou resorbce a mírou exkrece jodu. Resorbovaný jod je velmi rychle vychytáván štítnou žlázou na bazální membráně folikulárních buněk a je koncentrován ve štítné žláze. Tento proces vyžaduje značné množství kyslíku a energie. Je stimulován TSH. Po oxidaci se jod váže na tyrozin, který je součástí molekuly tyreoglobulinu za vzniku monojodtyrozinu a dijodtyrozinu. Z těchto metabolitů je pak syntetizován trijodtyronin a tyroxin. Tyreoglobunlin je lokalizován v lumen folikulů štítné žlázy ve formě koloidu a je zásobní formou jodtyroninů. Potřeba jodu činí pro většinu zvířat 0,3 mg na kg sušiny krmné dávky. U mláďat je potřeba vyšší než u zvířat dospělých. Potřeba jodu se zvyšuje v průběhu gravidity a při vysoké laktaci. Vysoká koncentrace strumigenních látek zvyšuje požadavky na příjem jodu. V podmínkách ČR je přirozený příjem jodu nedostatečný, proto musí být krmné dávky jodem suplementovány. 30 Nadbytek jodu je zvířaty poměrně dobře tolerován, protože přijatý jod se snadno vylučuje močí. Enormně vysoký příjem jodu může vyvolat poruchy zdravotního stavu, které souvisejí s navozením hyperfunkce štítné žlázy (JELÍNEK, aj. 2003). 3.5.7. Selen Selen je biogenní prvek, který je obsažen ve všech buňkách, tkáních i tekutinách živočichů. Je nezbytný pro mnoho biochemických funkcí v organismu na celulární i subcelulární úrovni a nemůže být nahrazen jinými prvky. Ve vyšších koncentracích je však prvkem toxickým. V těle zvířat je jeho obsah velmi nízký, přičemž nejvyšší množství selenu je ve svalové tkáni. Koncentrace selenu v organismu zvířat se pohybuje v rozmezí 15 – 25 µg na kg živé hmotnosti. Nejvyšší obsah je v ledvinách, játrech a pankreatu, relativně vysoká koncentrace je v myokardu a v kosterní svalovině. Nízkou koncentraci má nervová tkáň a plíce. Nejnižší koncentraci selenu má tuková tkáň. Množství selenu v jednotlivých orgánech a tkáních je závislá na příjmu selenu potravou a chemické formě selenu (JELÍNEK, 2003). V malém množství je nepostradatelný pro tkáňové dýchání. Nejvyšší koncentrace je v játrech a v kostní tkáni. Jsou součástí tzv. ochranného faktoru, který chrání před nekrózou jater koní způsobenou nesprávnou výživou. Chrání také před svalovou dystrofií a nekrózou srdce, strnulostí, před poruchami vývoje hříbat. Má antioxidační účinky v krvi – chrání hemoglobin před oxidačním poškozením obdobně jako vitamin E. Lze tím vysvětlit podobné biochemické účinky, tj. snížení koncentrace peroxidů nebo produktů, které se jejich působením tvoří ve tkáních. Požadavky všech kategorií koní na selen jsou 0,1 mg v sušině krmné dávky. Za toxické se považuje množství 2,4 mg v 1 kg sušiny krmné dávky (DUŠEK, aj. 1999). Nejčastěji se používá seleničitan sodný. Nadbytkem selenu se rozumí množství nad 5 mg/kg sušiny. V tab. 16 jsou uvedeny zdroje selenu dle AMMERMANA aj. (1995). Vyšší dávky způsobují zdravotní problémy a mohou vést k úhynu (DOLEŽAL, aj. 2004). Selen spolu s vitaminem E chrání buněčné stěny před škodlivými peroxidy. Zatímco vitamin E jako antioxidant brzdí tvorbu peroxidů, selen inaktivuje enzym glutathionperoxidázu. Potřeba selenu pro dospělého koně se udává v rozmezí 0,1-0,12 mg/kg sušiny krmiva (tab. 6). Jeho obsah pod 0,025 mg/kg sušiny vede s velkou pravděpodobností k poruchám metabolismu, zejména u plodů a novorozených hříbat. Potřebu selenu 31 stimuluje také příjem většího množství bílkovin nebo síranů. Obsah selenu v krmivech významně kolísá v závislosti na vlastnostech půdy (nižší hodnoty jsou na půdách písčitých, slatinných, s podložím ze zvětralé žuly a naplavenin), intenzitě hnojení, průmyslových imisí, vegetačním stadiu v době sklizně a způsobu uchování. Vysoký obsah selenu (až 3mg/kg) má například lněné semeno, naopak v ovsu pěstovaném na půdách chudých na selen je jeho obsah obzvlášť nízký. Sušením krmiva při vysokých teplotách může obsah selenu poklesnout částečnou přeměnou selenu na těkavý selenovodík. Extrémně nízké množství selenu bylo zjištěno například v sušeném odstředěném mléku nebo v sušených kvasnicích. Koně krmení jen krmivem získaným a vyrobeným na farmě často nemají zajištěn dostatečný přísun selenu. Marginální, subklinický nedostatek selenu především oslabuje obranyschopnost organismu proti infekcím. U hříbat narozených klisnám, které neměly během březosti zajištěn dostatek selenu, se v prvních dnech až týdnech po porodu objevují specifické degenerativní změny na srdeční svalovině a na kostře. Klinicky se tento stav projevuje bolestmi svalů, strnulou chůzí, malátností, potížemi při sání (bolesti při otáčení hlavy). V pokročilejších případech hříbata umírají na celkovou slabost. U starších koní nejsou příznaky vyplývající jednoznačně z nedostatku selenu známy. Preventivně se koním chovaným na karenční pastvě předkládají minerální krmné doplňky obsahující selen (do 1,5 mg Se/100g) a liz obohacený selenem (do 2,4 mg/10g). Na zvýšení obsahu selenu v zeleném krmení má příznivý vliv hnojení 10-20 g Se/ha v podobě natriumselenitu. V případě podezření na nedostatek selenu během březosti je možné selen podávat injekčně (do 5 mg/100 kg ž. hm. jednou až maximálně čtyřikrát v odstupu 2-4 týdnů), stejně jako v případě akutní potřeby při nemoci. Tolerance koní vůči nadbytku selenu je nízká. Při množství od 20 mg Se/kg sušiny krmiva se musí počítat s chronickou otravou, která se projevuje kroužkovitým zaškrcením kopyt, vyzouváním kopyt, vypadáváním žíní z hřívy a ocasu a nespecifickou malátností, příčinou je absence síry při tvorbě keratinu. Po orálním příjmu 12 a více mg seleničitanu sodného (tj. cca 300 mg selenu/kg živé hmotnosti) denně byly pozorovány akutní příznaky otravy - koliky, pocení (MEYER a COENEN, 2003). 32 Nedostatek selenu v chovech koní - nutriční svalová degenerace hříbat Nedostatek selenu v krmné dávce koní vyvolává onemocnění nazývané nutriční svalová dystrofie nebo také nutriční myodegenerace (NMD). NMD postihuje zejména hříbata od narození do stáří přibližně 7 měsíců. U starších koní je výskyt tohoto onemocnění vzácný. Ne každé hříbě trpící mírným nedostatkem selenu však musí nezbytně onemocnět. Teprve spolupůsobení dalších faktorů, jako jsou například psychický nebo fyzický stres, spustí poškozování membrán svalových buněk volnými radikály. Následkem jsou pak typické klinické příznaky u postižených hříbat (SEDLINSKÁ, 2007). Podle toho, které orgány jsou nejvíce poškozeny, rozlišujeme dvě formy onemocnění: 1. Subakutní průběh – postižena je především kosterní svalovina a onemocnění je charakteristické celkovou svalovou slabostí a eventuální dysfágií (neschopností sát mléko či přijímat krmivo). 2. Akutní průběh – Kromě postižení kosterních svalů dochází u této formy také k postižení svaloviny srdce (myokardu), což je obvykle spojené s náhlým úhynem hříběte (SEDLINSKÁ, 2007). Klinické příznaky onemocnění Mezi typické klinické příznaky, které zaznamenáváme u postiženého hříběte patří především náhlý nástup svalové slabosti, bolestivosti, kulhání či úplného odmítání pohybu. Ve vážnějších případech může hříbě ulehnout a nebýt nadále schopné se postavit. Protože postižení svalů může být asymetrické, v mírnějších případech může být kulhání jediným zřetelným klinickým příznakem. Při postižení svalovin jazyka, žvýkacích svalů nebo svaloviny hltanu může být jediným příznakem porucha sání a polykání (dysfágie). V některých případech, kdy dojde k většímu poškození svaloviny krku, hříbě nedokáže buď vůbec hlavu zvednout, anebo ji zvednutou udržet. Svaly na hřbetě, krku a zádi jsou na pohmat bolestivé. Při postižení dýchacích svalů může hříbě také vykazovat různý stupeň dechové tísně. Ve vážných případech se objevuje černá moč v důsledku vylučování tmavého svalového barviva myoglobinu, který se uvolňuje z poškozených svalových buněk. 33 Pokud hříbě přežije akutní nástup onemocnění, obvykle po dlouhou dobu u něho přetrvává svalová ztuhlost a onemocnění vede ke zpomalení růstu a vývoje hříběte Diagnóza Diagnóza tohoto onemocnění se stanoví na základě typických klinických příznaků a anamnézy chovu (chovy bez dotace selenu v krmné dávce). Biochemické vyšetření krve postiženého hříběte prokáže zvýšené hodnoty svalových enzymů kreatinkinázy (CK), aspartátaminotransferázy (AST) a laktátdehydrogenázy (LDH) a zároveň sníženou aktivitu enzymu glutathionperoxidázy (GPX). Vyšetření moči může prokázat přítomnost myoglobinu. Potvrzením diagnózy je při patomorfologickém vyšetření nález ložisek bledé svaloviny (vzhled vařeného masa). Ložiska mohou být uspořádána do bilaterálně symetrických bledých proužků. Nejčastěji jsou postiženy svaly pánevních končetin, dýchací svaly, bránice, jazyk, žvýkací svaly, myokard a svalovina krku (SEDLINSKÁ, 2007). Terapie Srdeční forma jen výjimečně reaguje na léčbu a obvykle velmi rychle končí úhynem hříběte. Ale i léčba druhé formy, při které je postižena kosterní svalovina, dává jen omezené naděje.Velmi důležitou roli hraje zabezpečení naprostého klidu, zamezení pohybu a redukce jakéhokoli stresu. Pokud hříbě má dysfágické potíže, pak je nutné zabezpečit příjem tekutin a jeho krmení nosojícnovou sondou, popřípadě zavést kompletní parenterální výživu. Podání protizánětlivých léčiv uleví hříběti částečně od bolesti a pomůže redukovat otoky svalů. Bezprostřední intramuskulární aplikace selenu v dávce 0,05 až 0,07 mg/kg pomůže dodat do organismu chybějící selen, ale jeho zabudování do GPX a následné zvýšení aktivity glutathionperoxidázy trvá několik dnů až týdnů. I z tohoto důvodu je prognóza tohoto onemocnění spíše nepříznivá. Nejlepší terapií tedy i v tomto případě zůstává prevence (SEDLINSKÁ, 2007). Prevence Přirozeným zdrojem selenu je krmivo vypěstované na půdách s jeho dostatečným obsahem. Bohužel v České republice jsou právě půdy s nedostatkem selenu poměrně časté a tedy i jinak třeba kvalitní a chutné seno není po této stránce jeho dostatečným zdrojem. Pro krmení koní se už nepoužívají jen seno a oves, ale také kompletní krmiva, 34 kterých je na trhu nepřeberné množství. Selen je jednou z běžných součástí krmných doplňků a kompletních krmiv pro koně. Můžeme ho zvířatům poskytovat ve formě různých minerálních lizů, komplexních vitamino-minerálních doplňků, v kombinaci s vitamínem E, jako součást kombinovaných antioxidačních preparátů, bývá součástí preparátů na kloubní výživu a samozřejmě ho najdeme i ve velkém množství kompletních krmiv. Optimální je selen do krmné dávky zakomponovat až po změření jeho skutečné koncentrace, respektive aktivity GPx v organismu koně. Výhodnější je změřit právě aktivitu GPx, jedná se o stanovení levnější (v porovnání s přímým stanovením koncentrace selenu), které je zároveň ukazatelem dlouhodobého stavu zásobení koně selenem. Vzhledem k tomu, že GPx je také funkční podobou Se v organismu, je toto měření i přesnější. Pokud není stanovení aktivity GPx pro nás dostupné, lze doplňovat selen takzvaně naslepo podle doporučení výrobce námi vybraného preparátu. V žádném případě ale nesmíme překračovat doporučené dávkování, ani preparáty a krmiva s obsahem selenu kombinovat bez konzultace s odborníkem, protože selen v nadměrných dávkách může způsobit akutní či chronickou intoxikaci s poměrně závažnými příznaky i smrtelnými následky. Předcházet vzniku nutriční svalové dystrofie u hříbat je nutné už úpravou deficitu selenu u březích klisen. Jeho dostatek či nedostatek je určován už v průběhu intrauterinního vývoje plodu a dále také po několik týdnů po narození jsou hříbata zcela závislá na jeho příjmu mateřským mlékem. U starších koní nemá nedostatek selenu většinou žádné specifické projevy. Nezpůsobuje bolesti zad, ztuhlost, ani projevy tmavého zbarvení moče (pokud nejsou následkem NMD) a jeho eventuální nedostatek není ani příčinnou špatného osvalení koně. Přesto je dostatečné zásobení selenem nutné i pro tyto koně. Selen se totiž tím, že chrání buňky před poškozením volnými radikály, podílí také na obraně před infekčními, degenerativními nebo nádorovými onemocněními. Má tedy vliv na celkový zdravotní stav koně (SEDLINSKÁ, 2007). Základní funkci selenu spolu s vitaminem E je ochrana buněk před působením volných kyslíkových radikálů. Zatímco vitamin E chrání buněčnou membránu, selen prostřednictvím glutationperoxidázy (GSH-Px) se společně s dalšími selenoproteiny podílí na ochraně cytoplazmy buněk. Volné kyslíkové radikály jsou velmi reaktivní sloučeniny, 35 které vznikají v průběhu metabolických procesů v organismu. Zvláště ve velkém množství vznikají za různých patologických procesů v organismu. Jejich toxické působení spočívá v reakci s dvojnými vazbami nenasycených mastných kyselin a přeměně této vazby na peroxidickou. Zvýšená tvorba lipoperoxidů je doprovázena poruchami buněčných membrán i cytoplazmy. Selenoorganické sloučeniny jako je selenometionin a selenocystein chrání buněčné struktury před peroxinitráty a tím i před nitrací, čímž chrání mimo jiné i DNA před poškozením. Selen a jeho bioaktivní sloučeniny významně omezují toxické účinky kadmia, arsenu, rtuti, olova i některých organických sloučenin. Selen ovlivňuje i metabolismus prostaglandinů a esenciálních mastných kyselin. Významné funkce má selen v imunitním systému organismu. Ovlivňuje baktericidní aktivitu neutrofilních granulocytů, zvyšuje produkci protilátek. Dostatečné množství selenu je nezbytné pro optimální buněčnou imunitu, především pro funkci T-lymfocytů, fagocytózu i tvorbu interleukinů. Selen ovlivňuje kvalitu kolostra – koncentraci imunoglobulinů. Významně působí na plodnost samic a samců. Ovlivňuje morfologickou strukturu a metabolismus spermií i tvorbu testosteronu. Selen snadno přestupuje přes placentu a je nezbytný pro optimální intrauterinní vývoj mláďat. Úroveň imunity, která je determinována selenem a jeho sloučeninami, ovlivňuje průběh puerperia a zdravotní stav mléčné žlázy. Selen je nezbytný pro činnost štítné žlázy. V organismu živočichů se nachází selen v mnoha sloučeninách – selenoproteinech, které mají enzymatickou aktivitu. Předpokládá se existence asi 50 selenoproteinů. Mezi důležité selenoproteiny náleží glutationperoxidáza (GSH-Px), která se vyskytuje v podobě čtyř izoenzymů. Cytosolová glutationperoxidáza – je antioxidantem a zásobní formou selenu. Ve své molekule obsahuje čtyři atomy selenu. Je obsažena v různé koncentraci ve všech buňkách a tkáních. Vysoká koncentrace je v hepatocytech, erytrocytech, leukocytech a trombocytech, v myokardu a kosterní svalovině. Plazmatická glutationperoxidáza – je v nízké koncentraci obsažena v krevní plazmě a má rovněž antioxidační aktivitu. Gastrointestinální glutationperoxidáza – je obsažena především v hepatocytech a enterocytech. Fosfolipidová hydroperoxidová glutationperoxidáza – je obsažena v buněčných membránách. K dalším selenoproteinům náleží jodtyronin-5-dejodáza – kontroluje metabolismus 36 štítné žlázy a umožňuje přeměnu T4 a T3. Ovlivňuje termoregulaci. Selenoprotein P – je zásobní formou plazmatického selenu, má antioxidační účinek a krátký poločas rozpadu. Je využíván jako marker stavu selenu v organismu. Selenoprotein W – váže a ovlivňuje metabolismus glutationu. Selenoprotein spermie – umožňuje správnou morfologickou strukturu spermie a ovlivňuje její energetický metabolismus a pohyblivost. Thioredoxin reduktáza – selenoprotein s enzymovou aktivitou, který je obsažen především v hepatocytech. V krvi je selen obsažen v erytrocytech, leukocytech a trombocytech, v menší míře je obsažen v krevní plazmě, a to ve formě selenoproteinů, především glutationperoxidázy. Resorbce selenu probíhá aktivním způsobem v tenkém střevě, převážně v duodenu, v menší míře i v tlustém střevě. Míra resorbce u monogastrických zvířat je vyšší než u přežvýkavců, protože v předžaludku dochází k tvorbě redukovaných sloučenin selenu, které se špatně vstřebávají. Resorbce je ovlivněna i věkem zvířat a především chemickou formou a rozpustností sloučenin selenu. U přežvýkavců se nejlépe resorbuje selen v organické formě jako selenometionin. Míra resorbce selenu u monogastrických zvířat je vysoká, dosahuje až 80 %. U přežvýkavců míra resorbce činí 30 – 40 %. Je-li selen ve formě selenometioninu, jeho vstřebávání je vysoké i u přežvýkavců a dosahuje až 60 %. Selen podávaný zvířatům ve vysokých dávkách ve formě anorganických sloučenin (seleničitan sodný) se resorbuje i pasivním způsobem a může vyvolat intoxikaci. Organické formy selenu jsou méně toxické. Exkrece selenu se uskutečňuje močí, výkaly, mlékem a dýcháním. Ve výkalech se nachází selen, který se neresorboval, dále selen, který se do střeva vyloučil prostřednictvím žluči, pankreatické a střevní šťávy. Při intoxikacích selenem se jisté množství selenu vylučuje potem a exhalací plícemi. Homeostáza selenu je zabezpečována rozdílnou mírou resorbce, distribucí v organismu a především exkrecí močí a výkaly. Při karenčních stavech je míra resorbce vyšší a selen se ukládá ve vyšší koncentraci v játrech, ledvinách i svalovině. Ve svalové tkáni je vázán na metionin. Při zvýšeném příjmu selenu se zvyšuje i jeho koncentrace v mléce a vejcích. Potřeba selenu u zvířat je nízká a činí 0,1 až 0,3 mg/kg sušiny krmné dávky. Je ovlivněna věkem zvířat, intenzitou růstu, produkcí a graviditou. Při vysokém obsahu síry v krmné dávce se potřeba selenu zvyšuje. Rovněž zvýšený obsah nenasycených mastných 37 kyselin v krmné dávce zvyšuje potřebu selenu. Potřeba selenu je ovlivněna i příjmem vitaminu E. Projevy nedostatku selenu jsou u zvířat velmi rozmanité. Je známa celá řada zdravotních poruch při karenci selenu. Častěji bývají postižena mláďata, a to za současného nedostatku vitaminu E. Dále se vyskytují poruchy reprodukce, ovariální cysty, degenerativní procesy varlat, zadržení lůžka a následné endometritidy. S imunodeficiencí souvisí vysoká nemocnost mláďat, vznik endometritid a mastitid. Zvýšený příjem selenu může vyvolat intoxikace. Intoxikace mohou vznikat spontánně při spásání porostů s vysokou koncentrací selenu (5 – 40 mg/kg sušiny) nebo při předávkování seleničitanu sodného či jiných sloučenin selenu prostřednictvím minerálních krmných směsí. U zvířat vzniká tzv. alkaloza, která se projevuje ztrátou chuti, nekoordinovaným pohybem, kolikovými bolestmi a úhynem zvířat. Při chronické intoxikaci dochází k patologickým změnám na myokardu, játrech, ledvinách, rohovině paznehtů a kopyt. Vyskytují se záněty škáry, kulhání, apatie, vypadávání srsti, hubnutí a úhyn zvířat (JELÍNEK, aj. 2003). 3.5.8. Ostatní stopové prvky Kromě již zmiňovaných stopových prvků jsou ještě důležité F, Mo a Cr a kromě nich jsou nezbytné ještě některé další – cín, bor, bismut, wolfram a jiné. Podle dosavadních poznatků jsou všechny tyto prvky zastoupeny v běžné krmné dávce v dostatečném množství. Fluor Je důležitý ve stopovém množství pro vývoj zubní skloviny. Jeho nedostatek může nastat pouze v oblastech, kde je jeho nedostatek v půdě. Jeho nadbytek působí škodlivě (např. poškozování zubní skloviny) a může nastat při zkrmování nekvalitních fosfátů např. krmný superfosfát, trikalciumfosfát a jiné (DUŠEK, aj. 1999). Je ve velmi malém množství obsažen ve všech tkáních a orgánech živočichů. Nejvyšší jeho koncentrace je ve skeletu a zubech. Resorbce fluoru je velmi proměnlivá a probíhá převážně v duodenu. Míra resorbce je determinována koncentrací fluoru v krmné dávce a pitné vodě. 38 Exkrece fluoru probíhá prostřednictvím ledvin. Potřeba fluoru u zvířat je malá a k výraznému deficitu nedochází. Pokud se vyskytne, projevy jsou velmi všeobecné a spočívají ve zpomalení růstu a ve změně kvality zubní skloviny. S nadbytkem fluoru se můžeme setkat u koní pasoucích se na pastvinách v blízkosti průmyslových center na zpracování rud a v okolí cementáren, nebo při zkrmování fosfátů se zvýšenou koncentrací fluoru. Dlouhodobý zvýšený příjem fluoru vyvolá intoxikaci – fluorózu, která se projevuje defekty ve sklovině zubů, tvorbou osteofytů na obratlech páteře i na kostech končetin a špatnou pohyblivostí zvířat (JELÍNEK 2003). Molybden Je biogenní prvek nezbytný pro rostliny i živočichy. V organismu zvířat je obsah molybdenu velmi nízký. Jeho koncentrace činí 1 – 3 µg na kg živé hmotnosti. Nejvíce molybdenu je obsaženo v kostní tkáni a játrech. Molybden je kofaktorem několika metaloenzymů – xantinoxidázy, aldehydoxidázy, nitrátreduktázy a hydrogenázy. U přežvýkavců je nezbytný pro fermentační procesy v předžaludku, a to jako součást hydrogenáz a reduktáz. Prostřednictvím uvedených enzymů a metaloflavoproteinů zasahuje do metabolismu zvířat. Má značný význam v metabolismu purinů a dusíkatých látek. Ovlivňuje růst mláďat. U ptáků je molybden nezbytný v procesech syntézy kyseliny močové. V krvi je koncentrace molybdenu velmi nízká, molybden je obsažen v erytrocytech i krevní plazmě v podobě metaloenzymů, především xantinoxidázy. Resorbce molybdenu probíhá aktivním způsobem v tenkém střevě, a to poměrně snadno z rozpustných sloučenin. Molybden však vytváří se sírou a mědí nerozpustné sloučeniny a dochází k významnému omezení resorbce mědi i molybdenu. Je to jedna z příčin vzniku sekundární karence mědi. Exkrece molybdenu se uskutečňuje převážně prostřednictvím ledvin, malé množství molybdenu se vylučuje slinami a žlučí do trávicího ústrojí. Prostřednictvím výkalů je vylučován neresorbovaný molybden v podobě nerozpustných sloučenin s mědí a sírou. Homeostáza molybdenu je dána variabilní resorbcí a exkrecí. Potřeba molybdenu pro zvířata je malá, většina diet dostatečně zásobuje zvířata tímto mikroprvkem. Častěji se setkáváme se zvýšeným příjmem molybdenu. (JELÍNEK, aj. 2003). Jsou dvě možně použitelné suroviny molybdenu, nejčastěji se používá dihydrát 39 molybdenanu sodného. Závěrem lze konstatovat, že molybden má především význam u laktujících přežvýkavců a jeho význam není příliš velký pro koně v praktických krmných dávkách. Chrom Je biogenní prvek, jehož koncentrace v tkáních je velmi nízká. Relativně nejvyšší koncentrace chromu je v játrech a ledvinách. Chrom zasahuje do metabolismu sacharidů, lipidů a bílkovin. Spolu s kyselinou nikotinovou, glutamovou, glycinem a cysteinem vytváří glukózotoleranční faktor (GTF), který podmiňuje aktivitu inzulinu tím, že umožňuje navázání inzulinu na receptor. Optimální funkce inzulinu pak umožňuje transport glukózy do buněk a lepší využití glukózy. S tím souvisí i ovlivnění metabolismu bílkovin a lipidů. Chrom snižuje koncentraci cholesterolu a triacylglycerolů v krevní plazmě. U zvířat suplementovaných chromem byla zjištěna nižší tvorba podkožního tuku, lepší růst a lepší konverze živin. Chrom pozitivně ovlivňuje imunitu zvířat. Resorbce chromu se uskutečňuje v duodenu. Biologicky aktivní je chrom trojmocný a šestimocný. Míra resorbce anorganického chromu je nízká, šestimocný chrom působí toxicky. Nejlepší biologické účinky má chrom organicky vázaný na aminokyseliny. Jeho resorbce a utilizace je velmi dobrá. Exkrece chromu se uskutečňuje prostřednictvím ledvin. Neresorbovaný chrom se vylučuje výkaly společně s malým množstvím chromu, který se vylučuje do střeva žlučí. Homeostáza chromu je určována variabilní resorbcí a exkrecí. Potřeba chromu je velmi nízká, zvyšuje se při stresových zátěžích a fyzické námaze. S výrazným nedostatkem chromu, který by vyvolával klinické příznaky onemocnění, se běžně nesetkáváme. Dlouhodobý nedostatek chromu omezuje růst zvířat, snižuje konverzi krmiv a zhoršuje imunitu (JELÍNEK, aj. 2003). Podávání chromu (ZEMAN, aj. 2005) zlepšuje zdravotní stav zvířat (snižuje morbiditu). Jeho podávání ve spec. kvasnicových tabletách je obvyklé u vysoce výkonných koní (tříleté zkoušky plnokrevníků). 3.6. Biokomplexy (stopové prvky vázané organicky – cheláty, proteináty) Mají oproti formě oxidů, síranů, uhličitanů aj. obvykle vyšší využitelnost než prvky podávané v anorganické formě. Prokázalo se, že biokomplexy (Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn) mají pozitivní vliv na zlepšení výkonnosti, reprodukce, zdravotního stavu aj. 40 3.6.1. Organické zdroje mikroprvků, jejich vlastnosti a klasifikace Chemický proces, při kterém vzniká organický zdroj mikroprvku, se označuje jako komplexace. Výsledný produkt komplexace obsahuje přechodový kov (Fe, Zn, Cu, Mn, Co) a organický nosič – ligand. Přechodové prvky vykazují chemické vlastnosti kovů (snadno uvolňují elektrony) i nekovů (přijímají elektrony). V roztoku se kationty přechodových prvků nevyskytují v podobě holého iontu, ale obklopují se (koordinují) s množstvím molekul bohatých na elektrony nebo množstvím iontů, aby minimalizovaly nadbytek pozitivních nábojů. V čistě vodném prostředí jsou obklopeny molekulami vody. V jiných médiích se spojují s přirozenými ligandy, kterými mohou být např. aminokyseliny, ketokyseliny, hydroxykyseliny, porfyriny nebo také peptidy a polysacharidy (PREDIERI A CINTI, 2003, cit. FRYDRYCH, 2007). Síla vazby mezi mikroprvkem a ligandem se mění v závislosti na prvku jako takovém, na výši kladného náboje prvku, na ligandu, který poutá prvek, na počtu spojení ligandu a prvku v rámci celé sloučeniny a na pH prostředí. Všechny tyto faktory se podílí na různorodosti organických zdrojů minerálních látek, kterou dokumentuje skutečnost, že jeden prvek může s jednou aminokyselinou jako ligandem vytvořit 5 – 18 různých struktur. Organické zdroje mikroprvků Nejednotnost v terminologii používané při distribuci a prodeji organických zdrojů je do jisté míry důsledkem nedostatečně přesných definic jednotlivých sloučenin (AAFCO, 1993). Podle zmíněných definic se organické zdroje mikroprvků člení následovně: Komplex kovu a aminokyselin – sloučenina, která je výsledkem komplexotvorné reakce rozpustné soli kovu s aminokyselinou (-ami), u sloučeniny musí být deklarován minimální obsah kovu. Pokud je použita jako komerční krmný doplněk, musí být deklarována jako specifický komplex kovu a aminokyselin, např. komplex mědi a aminokyselin. Komplex kovu a specifické aminokyseliny – sloučenina, která je výsledkem komplexotvorné reakce rozpustné soli kovu se specifickou aminokyselinou, u sloučeniny musí být deklarován minimální obsah kovu. Pokud je použita jako komerční krmný doplněk, musí být deklarována jako specifický komplex kovu a aminokyseliny, např. komplex mědi a lyzinu nebo komplex zinku a lyzinu. 41 Komplex kovu a polysacharidu – sloučenina, která je výsledkem komplexotvorné reakce rozpustné soli s roztokem polysacharidu a je deklarována jako specifický komplex kovu a polysacharidu, např. komplex mědi a polysacharidu. Chelát kovu a aminokyselin – sloučenina, která je výsledkem reakce iontu kovu z rozpustné soli s aminokyselinami, u níž je zachován molární poměr jeden mol kovu k jednomu až třem (preferenčně dvěma) molům aminokyselin. Obě složky jsou spojeny koordinačně kovalentními vazbami. Průměrná hmotnost hydrolyzovaných aminokyselin musí být přibližně 150 daltonů a výsledná molekulová hmotnost chelátu nesmí přesáhnout 800 daltonů. U sloučenin musí být deklarován minimální obsah kovu. Pokud je použita jako komerční krmný doplněk, musí být deklarována jako specifický chelát aminokyselin a kovu, např. chelát kobaltu a aminokyselin nebo chelát zinku a aminokyselin. BROVN A ZERINGUE (1994) ještě, s odvoláním na AAFCO (1993), samostatně zmiňují proteináty, a to jako sloučeniny podobné chelátům, které jsou výsledkem chelátotvorné reakce rozpustné soli kovu s aminokyselinami nebo hydrolyzovaným proteinem (na rozdíl od jednoznačné deklarace komplexů kovů a aminokyselin jsou proteináty deklarovány obecněji, např. Zn-proteinát, což znamená, že hydrolyzovaný protein poskytuje směsný, neidentifikovaný ligand proteinového typu). Uvedené definice jednoznačně rozlišují dva základní typy látek – komplex a chelát. Pokud je prvek s ligandem spojen prostřednictvím jednoho vazebného místa, jedná se o produkt komplexotvorné reakce a výsledná sloučenina je označována jako komplex. Přítomnost nejméně dvou center bohatých na elektrony na téže molekule ligandu (nejčastěji jsou jimi atomy kyslíku a dusíku) však umožňuje, aby se ligand s kationtem kovu spojil prostřednictvím více než jedné vazby. Vznikne-li takové spojení, potom je výsledkem chelátotvorné reakce a výslednou sloučeninou speciální komplex označovaný jako chelát (PREDIERI A CINTI, 1995, cit. FRYDRYCH, 2007). U skutečných chelátů se přitom jedná o vazby koordinačně kovalentní, u nichž pár valenčních elektronů poskytuje pouze donor, kterým jsou atomy ligandu (nejčastěji N – NH2). Příjemcem nebo-li akceptorem je iont prvku (Albion Labs., Eng 10/98). Podmínkou pro vznik chelátu je přítomnost alespoň dvou vazebných skupin, z nichž každá je schopna poskytovat elektronový pár. Skupiny jsou přitom umístěny tak, že s iontem kovu tvoří prstencovou strukturu. 42 Odlišnost struktury sloučenin vzniklých různými reakcemi, která má vliv na jejich biologickou účinnost, lze demonstrovat na následujícím, zjednodušeném příkladu, kde na pozici ligandu figuruje aminokyselina metionin a na pozici kovu zinek. Při zastoupení jedné molekuly metioninu a jedné molekuly kovu ve sloučenině (poměr 1:1) se jedná o komplex, který je v roztoku v chemické rovnováze s volným (nevázaným) hydratovaným zinkem a volným metioninem. Poměr koncentrace komplexu ke koncentraci volného zinku a volného metioninu představuje stabilitní konstantu. Pokud se do roztoku přidá další mol metioninu (poměr 2:1) a pH roztoku se upraví na 8, vznikne komplex označovaný jako chelát (MARTIN A SCRIBANTE, 2000). Podle zákonů termodynamiky jsou chelátové vazby kovů v roztoku mnohem stabilnější než jednoduché, nechelátové koordinační vazby. Stabilitní konstanty determinující pevnost vazby jsou bohužel známy pouze pro ideální roztoky. Zkrmované organické zdroje minerálních látek jsou však součástí střevního obsahu, jehož pH se v různých úsecích trávicího traktu výrazně mění od kyselého v žaludku po zásadité ve střevě. Vzhledem k tomu, že pH ovlivňuje stabilitu sloučenin, která rozhoduje o jejich biologické využitelnosti, měla by vazba mezi ligandem a kovem zůstat zachována při širokém rozmezí pH (2-8). Nestabilní sloučeniny totiž mohou v trávicím traktu disociovat a uvolněné ionty kovu mohou reagovat s dalšími dostupnými ligandy s vyšší stabilitou (MARTIN A SCRIBANTE, 2000). Do jisté míry těmto požadavkům vyhovují výše prezentované sloučeniny metioninu a zinku, resp. další sloučeniny, u nichž byl metionin použit jako ligand. Z výsledků prací, které provedli MARTIN A SCRIBANTE (2000) vyplývá následující: Nejrozšířenější komplex – metionát Zn (Zinc-methionin), (1:1) je při kyselém pH výrazně disociován. O chelátové formě metionátu (2:1) je k dispozici málo údajů. Stupeň chelace klesá z 90 % při pH 6 na 10 % při pH 4. Pokles byl potvrzen i při rozsahu pH od 8 do 1. Nepanuje shoda v tom, že kvalitní chelátová forma metionátu Zn by měla při pH 6 obsahovat nejméně 90 % chelátovaného zinku. To může platit pouze pro metionát Cu, jehož tvorbu neomezuje nízké pH. Neexistuje přímé porovnání biologické účinnosti komplexu a chelátu. Výše uvedené údaje se netýkají Fe a Mn, které s metioninem tvoří komplexy pouze při pH 8. Z různorodosti přeměn, které organické zdroje mikroprvků prodělávají v řízených 43 podmínkách in vitro, lze soudit, že neméně pestré změny je mohou postihnout v neřízeném prostředí trávicího traktu zvířete. V trávenině se minerální látky vyskytují ve třech formách – jako ionty, organické komplexy a složky nerozpustných substancí (THOMPSON A FOWLER, 1990, cit. FRYDRYCH, 2007). První skupina látek, do níž spadají také volné ionty vznikající disociací anorganických zdrojů mikroprvků (sírany, uhličitany a oxidy), je snadno absorbovatelná poté, co se volné ionty spojí s přirozenými proteinovými ligandy. Třetí skupina, jejímž reprezentantem je např. fytátový fosfor, není naopak absorbovatelná vůbec. U některých minerálních látek probíhá konverze jedné skupiny v druhou. Faktorem, který ovlivňuje tuto konverzi, je pH. V trávenině se vyskytuje také řada přirozených specifických agens, které s ionty vytvářejí komplexy a ovlivňují jejich absorbovatelnost. Silné komplexotvorné účinky vykazují například fytáty a oxaláty, které brání absorpci vápníku. Určité bakterie exkretují komplexotvorné látky, které poutají železo. S železem a také jinými ionty kovů vytváří komplexy porfyriny syntetizované živočišným organismem. Přirozenými komplexotvornými látkami tvořícími vazby s železem jsou lignin nebo pektin. Ze syntetických látek je známým komplexotvorným agens, vytvářejícím velmi silné vazby s minerálními látkami, EDTA (kyselina etylendiaminotetraoctová). Uvedené vlastnosti této sloučeniny bylo např. využito ke snížení využitelnosti železa, a tím k zesvětlení barvy masa u mléčného výkrmu telat (PROMMIER, aj. 1995, cit. FRYDRYCH, 2007). Shrneme-li na pozadí těchto údajů poznatky týkající se struktury organických zdrojů mikroprvků, pak docházíme k závěru, že pro dosažení vysoké biologické účinnosti těchto látek je nutné, aby se vytvořila stabilní, koordinačně kovalentní vazba mezi prvkem a ligandem. Cheláty, které budou vykazovat vysoce stabilní vazbu a nebudou náchylné k disociaci a ztrátám v trávicím traktu, však musí být schopny disociovat ve vnitřním prostředí těla zvířete a umožnit tak využití prvku v normálním metabolismu, aniž by došlo k opětovné vazbě s ligandem a k vyloučení iontů kovu z těla. Posuzování kvality organických zdrojů mikroprvků Na využitelnost minerálních látek má přímý vliv absorbovatelnost prvku a způsob jeho distribuce na místo fyziologického působení. V marketingové literatuře provázející konkrétní organické zdroje mikroprvků se však s údaji, které by podrobněji dokumentovaly tyto parametry, setkáváme zřídka. Většinou se zde pouze obecně hovoří o tom, že vyšší využitelnost organického zdroje souvisí s jeho vynikající rozpustností nebo „jedinečnou“ 44 chemickou strukturou. V této literatuře je zmiňováno, že při vysoké rozpustnosti se jedná o látky chemicky stabilní, případně se zdůrazňuje jejich elektroneutralita v trávicím traktu jako specifická vlastnost, která brání tomu, aby participovaly na reakcích, při kterých volný iont kovu může vytvářet s jinými sloučeninami nerozpustné komplexy. Molekuly organických zdrojů mikroprvků uchovávají svoji integritu v trávicím traktu a dostávají se na absorpční místa v tenkém střevě v podobě původních, intaktních molekul, které jsou absorbovány s větší účinností než ionty kovu z anorganických zdrojů. Skutečně vědeckých sdělení, dokazujících tyto vlastnosti u jednotlivých přípravků, je dosud prezentováno velmi málo (BROWN A ZERINGUE, 1994). Dodavatelé organických zdrojů mikroprvků vůbec nedeklarují parametry, které by některé ze zmíněných vlastností dokumentovaly, jako např. množství prvku vázaného s ligandem a typ této vazby. Většinou se deklaruje celkový obsahu prvku, někdy rozšířený o obsah N a aminokyselin. Dosud neexistuje spolehlivá a levná chemická metoda umožňující kvalitu konkrétního organického zdroje objektivně posoudit. Podle HOLWERDY aj. (1995) by se při ověřování kvality komerčních chelátů mikroprvků mělo nejprve vhodnou metodou stanovit, zda prvek daného preparátu, po jeho převedení do roztoku, zůstává spojen s ligandem, nebo se zde nachází ve volné formě. Vedly je k tomu výsledky vlastního výzkumu, při kterém polarografickou metodou zjistili, že komerční proteináty zinku byly po rozpuštění ve vodě slabšími cheláty než standardní glycinový komplex. V návaznosti na to vyslovili domněnku, že nelze očekávat dramatické zlepšení využitelnosti kovu, jsou-li jako chelatační činidla použity pouze aminokyseliny nebo proteiny, neboť jsou obecně pouze středně silnými chelátotvornými ligandy. K podobným závěrům dospěla i MELLOROVÁ (2003), cit. FRYDRYCH (2007). Při porovnání zahrnujícím deset komerčních proteinátů Zn, Zn-EDTA a Zn-glycin jako standard zjistila u sedmi komerčních preparátů relativně slabou chelátovou vazbu v roztoku, podobnou komplexu aminokyselina + Zn (2:1). U jednoho preparátu byly chelátotvorné vlastnosti dokonce tak slabé, že se nedaly rozlišit od vlastností ZnSO4. Pouze dva preparáty obsahovaly Zn poutaný silnou chelátovou vazbou. Při použití tří proteinátů z ověřované škály k dalšímu měření zjistila, že s rostoucím pH se u všech tří zvyšovala síla chelátové vazby, mezi preparáty však byly významné rozdíly v rozsahu této vazby. U jednoho z nich zůstala chelátová vazba zachována z 60 % při pH 4, u zbývajících dvou nebyla chelátová vazba vůbec detekována, pohybovalo-li se pH na úrovni blížící se hodnotě 5. 45 Vedle polarografie byla při hodnocení kvality organických zdrojů použita řada dalších metod: Rentgenová difrakce, Nukleární magnetická rezonance, Hmotová spektrometrie, Infračervená spektrometrie, Měření pomocí iontově selektivních elektrod, Atomová absorpční spektrometrie, Rentgenová fotoelektronová spektrometrie. Náročnost na přístrojové i perzonální vybavení bohužel neumožňuje téměř žádnou ze zmíněných metod používat rutinně v běžných krmivářských laboratořích. Každá z nich má navíc vedle kladů také určité nedostatky, které omezují univerzálnost jejího použití. Použít nelze ani obecně rozšířenou metodu vysokotlaké kapalinové chromatografie (HPLC), ani řadu separačních metod, např. membránovou filtraci. Důvodem je to, že organické zdroje mikroprvků jsou v roztoku v dynamické rovnováze volného iontu kovu a ligandu. Oddělení jednotlivých složek této dynamické rovnováhy má za následek rychlou disociaci části chelátu za účelem opětovného ustavení rovnováhy. Disociace je obyčejně mnohem rychlejší než analytická technika HPLC nebo membránová filtrace, a proto by výsledky z těchto metod byly zatíženy velkou chybou. Měření pouhé rozpustnosti rovněž nemůže postihnout vazebnou sílu nebo biologickou využitelnost těchto sloučenin. Malá rozpustnost totiž nemusí být nutně spojena s nízkou využitelností, stejně tak jako dobrá rozpustnost nemusí nutně charakterizovat vyšší využitelnost. Naznačené problémy jsou důvodem, proč ani AOAC (1995) ani AAFCO (2000) neuvádějí validované metody umožňující ověřovat stupeň chelatace nebo komplexace mikroprvku v komerčních organických zdrojích (CAO, aj. 2000, cit. FRYDRYCH, 2007). Nedostatkem výše zmíněných metod je také to, že pouze v omezeném počtu případů probíhal souběžně s jejich ověřováním kontrolní test na zvířatech. Na to poukazují (CAO, aj. 2000, cit. FRYDRYCH, 2007), podle kterých jakékoliv rozdíly zjištěné u různých organických zdrojů mikroprvků jakoukoliv chemickou metodou jsou irelevantní, nejsou-li potvrzeny odpovídající biologickou odezvou, resp. odezvou v užitkovosti zvířat. Z práce, kterou tito pracovníci provedli s osmi organickými zdroji Zn, vyplynulo, že 46 nejužší vztah měla biologická využitelnost k jejich rozpustnosti při pH 5 u kuřat. Ačkoli u šesti ověřovaných produktů byly zjištěny rozdíly v celé řadě charakteristik, pokusy na zvířatech, ve kterých se sledovala absorbce a ukládání Zn ve tkáních, nebyly schopny tyto rozdíly detekovat. Z výsledků pokusů bylo možno pouze učinit závěr, že testované produkty jsou zdroji Zn, které jsou rovnocenné síranu zinečnatému. 3.6.2. Závěrečné shrnutí a chelátech Z toho co bylo výše uvedeno, je zřejmé, že organické zdroje mikroprvků ve výživě zvířat představují oblast, ve které panuje řada nejasností a vyskytuje se mnoho nepřesných informací, které ztěžují jejich případným uživatelům výběr vhodného produktu. Jedná se o oblast, ve které obchodní stránka věci předstihla stránku odbornou. . Objektivní poznatky o komplexech a chelátech: Stabilita komplexů a chelátů závisí na pH Stabilní konstanta sloučeniny by neměla být příliš nízká (nebezpečí disociace) ani příliš vysoká (nebezpečí malé využitelnosti) Nejvyšší využitelnost vykazují sloučeniny, u nichž trvá spojení prvku s ligandem do doby absorbce Neexistuje univerzální metoda pro stanovení stability různých typů komplexů a chelátů Neexistuje oficiální metoda pro hodnocení kvality a potenciální účinnosti komplexů a chelátů (FRYDRYCH, 2007). Při stávající absenci vhodné metody, která by odběratelům organických zdrojů mikroprvků a pochopitelně také farmářům umožnila exaktně posoudit kvalitu nabízených produktů, je potřeba využít pro tento účel alespoň náhradní možnost, kterou představují informace, jimiž by měli producenti a distributoři těchto produktů disponovat. MARTIN A SCRIBANTE (2000) doporučují odběratelům požadovat od dodavatelů alespoň následující údaje o jejich produktech: celkový obsah prvku v produktu, poměr prvku v ligandu, celková úroveň komplexace, stabilita komplexace (chelace) při různém pH. 47 4. ZÁVĚR Ve své práci jsem se zabývala vlivem stopových prvků na organismus koní. Hodnotila jsem jejich denní potřebu, výskyt, funkce, zdroje, nedostatky a jejich obsah v různých krmivech. Co se výskytu mikroprvků týče, železo se nachází v krevním a svalovém barvivu, zinek v kůži, vlně, játrech, svalech a kostní tkáni, mangan v játrech, ledvinách, pankreatu a kostře, jod ve štítné žláze, měď ve vlně, kůži a játrech, selen ve všech tělních orgánech a buňkách, kobalt v játrech, ledvinách a kostře a chlor můžeme nalézt v krevní plasmě, ledvinách a podkožním vazivu. Výživa se odráží na celkovém zdravotním stavu, sportovních výkonech i reprodukci, proto je velmi důležité dodržovat nejen technologii krmení, ale i správné dávkování. Potřebou minerálních látek a jejím hodnocením u koní je třeba se zabývat, protože mají velký vliv na užitnost. 48 5. PŘÍLOHY Tabulky 1 - 17 Obrázky 1-3 49 Tab. 1: Charakteristika jednotlivých mikroprvků (TYLEČEK, aj. 1992) Mikroprvek Železo Výskyt Funkce krevní a svalová tvorba hemo- a Zdroje většina krmiv Zinek barviva myoglobinu kůže, vlna, játra, součást enzymů otruby,kvasnice, snížení svaly, kostní tkáň zelená píce plodnosti, rostlinná parakeratoza snížení krmiva, plodnosti, extrahované zpomalení růstu Mangan játra, ledviny, tkáňová dýchání, pankreas, kostra kostra, krev Nedostatek anémie šroty, kvasnice, Jod Měď štítná žláza vlna, kůže, játra optimální funkce otruby zelená píce, hypofunkce štítné žlázy semena zrnin, štítné žlázy, tvorba krve, luštěniny obiloviny, zpomalení růstu zpomalení růstu, kostí, enzymů luštěniny, nervové krmiva poruchy, při živočišného nadbytku původu, otravy, anémie motýlokvěté Selen Kobalt Chlor pícniny rostlinná krmiva poruchy ve všech tělních oxidační vliv, orgánech a reguluje utilizaci reprodukce, buňkách vitamínů A, E, omezení růstu, játra, ledviny, K, C játra, pankreas rostlinná svalová distrofie zpomalení růstu, kostra krmiva, zvláště anémie krevní plasma, osmotický tlak, motýlokvěté zelená píce, zpravidla ledviny, aktivita enzymů, řepa, sladový dostatek podkožní vazivo acidobazická květ, melasa, rovnováha, krmiva součást HCl živočišného původu 50 Tab. 2: Obsah stopových prvků 1) u různých krmiv (mg/kg sušiny), podle MEYER a COENEN (2003) železo zinek mangan jod měď selen kobalt 225 30 130 0,40 4-9 0,04 0,17 200 30 110 0,27 4-6 0,10 0,12 Seno vojtěškové 250 25 50 0,24 9 0,06 0,15 Kukuřičná siláž 210 30 45 8 0,18 0,09 Krmná řepa 130 30 85 0,36 7 0,03 0,16 Melasa 150 30 35 0,85 11 0,03 0,92 Sušené řízky 500 20 75 1,00 14 0,05 0,60 Mrkev 60 35 25 6 0,02 0,15 Oves 65 35 50 0,11 5 0,08 0,07 Pšeničné otruby 170 90 130 0,35 15 0,05-0,04 0,09 160 70 35 0,25 19 0,2-0,4 0,25 Luční tráva, mírně hnoj. Seno luční, střední kvalita Sójový extrahovaný 0,35 šrot 1) obsahy se mohou měnit zvláště u zelené píce a sena podle stanoviště, hnojení, stáří rostlin. Tab. 3: Složení těla novorozeného hříběte a dospělého koně (na 1 kg ž. hm. ), podle MEYER a COENEN (2003) Voda Tuk Bílkoviny Energie Vápník Fosfor Sodík Draslík Chlor Železo Měď Zinek g g g MJ g g g g g g g g Novorozený 730 26 170 5 18,2 9,7 1,9 1,9 2,0 120 5 42 Dospělý 650 150 (60-200) 187 10 (7-12) 15 7,5 1,6 2,1 1,2 70 3,5 36 51 Tab. 4: Doporučená denní potřeba stopových prvků u koní – v mg/kg sušiny (BENDER 2000) Mikroprvek Hříbata Železo 80-100 Zinek 50 Mangan 40 Jod 0,1-0,2 Měď 10-12 Selen 0,15-0,2 Kobalt 0,05-0,1 ∗potřeba k výkonu a udržení Chovné klisny 80 50 40 0,1-0,2 8-10 0,15-0,2 0,05-0,1 Potřeba v mg/kg suš. ∗ 60-80 50 40 0,1-0,2 7-10 0,15 0,05-0,1 Tab. 5: Denní potřeba mikroprvků (v mg) u středně velkých koní (450 kg živé hmotnosti), podle BENDERA (2000) Mikroprvek Železo Zinek Mangan Jod Měď Selen Kobalt Potřeba v mg 540-720 450 360 0,90-1,80 63-90 1,35 0,45-0,90 Tab. 6: Doporučené zásobení koní stopovými prvky (MEYER a COENEN, 2003) Mg/kg sušiny krmiva1) Železo Zinek Mangan Jod Měď Selen Kobalt 70 35 40 0,2 8-10 0,1-0,12 0,1 mg/100kg ž. hm. na den záchova, práce 100 50 60 0,3 10-15 0,15 0,15 chovní koně, hříbata 180 90 100 0,5 15-20 0,3 0,25 celková dávka; průměr příjmu sušiny (kg/100kg ž. hm./den) s 1,5 kg (záchova) až 2,5 (chov), 1) (GEH 1994, modifikováno) 52 Tab. 7: Potřeba mikroprvků pro sportovní koně na 100 kg živé hmotnosti – (DUŠEK, aj. 1999) Fe (mg) Zn (mg) Mn (mg) I (mg) Cu (mg) Se (mg) Co (mg) 135 110 100 93 80 74 108 88 80 74 64 59 10,8 8,8 8,0 7,4 6,4 5,9 0,27 0,22 0,20 0,19 0,16 0,15 25 20 18 15 14 13 0,27 0,22 0,20 0,19 0,16 0,15 0,27 0,22 0,20 0,19 0,16 0,15 Věk 3 měsíce Věk 6 měsíců Věk 9 měsíců Věk 12 měsíců Věk 18 měsíců Věk 24 měsíců Tab. 8: Potřeba mikroprvků pro koně dosahující v dospělosti hmotnosti 500 kg (DUŠEK, aj. 1999) % konečné hmot. Věk měsíce Hmotnost kg Přírůstek kg/den Fe mg Zn mg Mn mg I mg Cu mg Se mg Co mg 0,450 6 225 0,874 448,1 353,0 238,9 1,24 86,8 1,01 0,82 0,680 12 340 0,628 487,6 383,8 259,3 1,31 93,4 1,04 0,86 0,870 18 435 0,519 539,6 425,1 286,3 1,38 101,5 1,15 0,92 0,940 24 470 0,191 498,8 392,0 263,7 1,28 92,6 1,07 0,78 0,980 36 490 0,055 478,0 362,8 293,9 1,15 84,3 0,96 0,72 1,000 60 500 0,014 477,0 362,0 293,3 1,15 84,1 0,96 0,71 Tab. 9: Potřeba mikroprvků pro vysokobřezí klisny (klisny březí 500 kg, hmotnost hříběte při narození 62,50 kg), podle DUŠKA, aj. (1999) Měsíc březosti Hmotnost klisny kg Přírůstek kg za den Celk. ž. hm. kg Fe mg Zn mg Mn mg I mg Cu mg Se mg Co mg 6 507,8 0,046 508 504,1 396,9 268,2 1,36 96,5 1,07 0,89 7 510,6 0,092 518 513,7 404,4 273,3 1,38 98,4 1,09 0,91 8 515,2 0,151 524 519,5 409,0 276,3 1,40 99,5 1,11 0,92 9 521,6 0,210 533 528,4 415,9 281,0 1,42 101,2 1,12 0,94 10 535,2 0,446 549 544,3 428,5 289,5 1,47 104,2 1,16 0,97 11 562,5 0,895 579 573,9 451,8 305,3 1,55 109,9 1,22 1,02 53 Tab. 10: Potřeba mikroprvků pro kojící klisnu a pro plemenného hřebce (klisny laktující o hmotnosti 500 kg a hřebec o hmotnosti 550 kg), podle DUŠKA, aj. (1999) klisny Produkce mléka za den 14,80 17,38 17,84 16,73 15,74 Měsíc laktace 1 2 3 4 5 Hmotnost kg 500 497,5 495 492,5 495 Přírůstek kg za den 0,000 -0,082 -0,082 -0,082 0,082 Fe mg 1072,0 1142,0 1121,6 1081,1 1052,3 Zn mg 750,4 799,4 785,1 756,8 736,6 Mn mg 509,2 542,5 532,8 513,5 499,9 I mg 2,68 2,86 2,80 2,70 2,63 Cu mg 187,6 199,9 196,3 189,2 184,2 Se mg 2,14 2,28 2,24 2,16 2,10 Co mg 1,81 1,93 1,89 1,82 1,78 hřebec 12,69 6 500 0,164 965,3 675,7 458,5 2,41 168,9 1,93 1,63 550 758,7 575,8 466,5 1,82 133,7 1,53 1,14 Tab. 11: Relativní biologická využitelnost železa z různých zdrojů a (AMMERMAN, aj. 1995). Zdroje Heptahydrát síranu železnatého Citronan amonnoželezitý Chlorid železitý Komplex cholinu a citronanu železitého Citronan železitý Železitý komplex s EDTA Glycerofosforečnan železitý Orthofosforečnan železitý Oxid železitý Fytát železitý Polyfosforečnan železitý Pyrofosforečnan železitý Síran železitý Síran amonnoželeznatý Uhličitan železnatý – nízká dostupnostb Uhličitan železnatý – vysoká dostupnostb Chlorid železnatý Železnatý komplex s EDTA Fumarát železnatý Glukonát železnatý Síran železnatý, bezvodý Síran železnatý, monohydrát Tartát železnatý Železo - metionin Proteinát obsahující železo Železo, redukované Pyrofosfát sodíku a železa Drůbež 100 110 (2) 60 (2) 100 (2) 75 (1) 95 (1) 10 (7) 10 (2) 45 (2) 85 (2) 100 (1) 5 (11) 90 (1) 100 (2) 100 (1) 100 (2) 100 (2) 100 (1) 100 (3) 75 (1) 50 (24) 15 (6) Prasata Skot Ovce 100 100 100 100 (1) 91 (1) 145 (1) 150 (4) 110 (1) 95 (1) 10 (1) 5 (1) 45 (1) 85 (1) 15 (2) 10 (2) 95 (3) 85 (1) 90 (1) 85 (1) 185 (1) 125 (1) 45 (2) - Krysy 100 90 (2) 100 (3) 75 (1) 20 (8) 5 (1) 100 (2) 95 (2) 100 (1) 5 (7) 40 (30) 20 (4) 54 a Průměrné hodnoty jsou zaokrouhleny na „5“ a vztaženy k výsledkům získaným s heptahydrátem síranu železnatého. Počet studií nebo vzorků je zahrnutý v závorkách. b Bylo popsáno, že většina uhličitanů má nízkou biodostupnost železa. Ty, které mají vysokou biodostupnost železa, jsou uvedeny zvlášť. Tab. 12: Relativní biologická využitelnost zinku z různých zdrojůa (AMMERMAN, aj. 1995). Zdroje Drůbež Octan zinečnatý Chlorid zinečnatý 100 Síran zinečnatý 100 Aspartát zinečnatý Uhličitan zinečnatý 105 (5) Zinek, chelátovaný Citronan zinečnatý Zinek 100 (1) Zinek - lyzin Zinek - metionin 125 (3) Oxid zinečnatýb 100 (5) Oxid zinečnatýb 55 (2) Pikolinát zinečnatý Proteinát obsahující zinek 100 (1) Zinek, chelátovanýc a Průměrné hodnoty jsou zaokrouhleny Prasata Skot Ovce Krysy 100 100 100 100 100 95 (1) 60 (1) 110 (2) 100 (7) 130 (1) 100 (1) 100 (2) 100 (2) 100 (4) 70 (1) 50 (1) 105 (9) 105 (2) na „5“ a vztaženy k výsledkům získaným se síranovými, chloridovými nebo octanovými formami zinku. Počet studií nebo vzorků je zahrnutý v závorkách. b Podle posledních studií je oxid zinečnatý méně biodostupným v porovnání s dřívějším výzkumem. c Komplex zinku s látkami, které snižují jeho okamžitou biodostupnost. 55 Tab. 13: Relativní biologická využitelnost manganu z různých zdrojů a (AMMERMAN, aj. 1995). Zdroje Drůbež Ovce Síran manganičitý 100 100 Uhličitan manganičitý 55 (2) 30 (1) Dioxid manganičitý 30 (3) 35 (1) Mangan(IV) - metionin 120 (1) 125 (2) Monooxid manganičitý 75 (8) 60 (3) Proteinát obsahující mangan 110 (2) Chlorid manganatý 100 (1) a Průměrné hodnoty jsou zaokrouhleny na „5“ a vztaženy k výsledkům získaným se sulfátem manganičitým. Počet studií nebo vzorků je zahrnutý v závorkách. Tab. 14: Relativní biologická využitelnost jodu z různých zdrojů a (AMMERMAN, aj. 1995). Zdroje Drůbež Jodid draselný 100 Jodid sodný 100 Jodičnan vápenatý 95 (1) Jodid měďný Kyselina dijodosalicylová Dijodothymol Ethylendiamindihydrojodid Ortojodičnan pentavápenatý a Průměrné hodnoty jsou zaokrouhleny na „5“ a Skot Krysy 100 100 100 100 95 (3) 90 (1) 105 (2) 15 (3) 80 (2) 75 (2) 105 (2) 100 (2) vztaženy k výsledkům získaným s jodidem draselným. Počet studií nebo vzorků je zahrnutý v závorkách. 56 Tab. 15: Relativní biologická využitelnost mědi z různých zdrojů a (AMMERMAN, aj. 1995). Zdroje Drůbež Prasata Skot Ovce Síran měďnatý 100 100 100 100 Komplex mědi a EDTA 95 (1) 120 (1) Měď – lyzin 105 (2) 100 (1) Mšď - metionin 90 (2) 110 (1) Proteinát obsahující měď 130 (1) Octan měďnatý 100 (3) Uhličitan měďnatý - zásaditý 115 (1) Uhličitan měďnatý 65 (2) 85 (2) Chlorid měďnatý 110 (2) 115 (2) 115 (1) Trihydroxid chlorid měďnatý 105 (2) b Oxid měďnatý 0 (4) 30 (4) 15 (2) Sulfid měďnatý 10 (4) 25 (2) Octan měďný 100 (1) Chlorid měďný 145 (2) Oxid měďný 100 (1) a Průměrné hodnoty jsou zaokrouhleny na „5“ a vztaženy k výsledkům získaným se síranem měďnatým. Počet studií nebo vzorků je zahrnutý v závorkách. b Bylo dokázáno, že oxid měďnatý, který je zadržován po určitou dobu v trávicím traktu přežvýkavců je vhodným zdrojem mědi. Tab. 16: Relativní biologická využitelnost selenu z různých zdrojů a (AMMERMAN, aj. 1995). Zdroje Drůbež Prasata Seleničitan sodný 100 100 Seleničitan vápenatý 105 (2) 100 (1) Seleničitan kobaltnatý Selen 5 (1)b Selenocystin 110 (9) Selenodicystin 100 (3) c Selenomethionin 80 (12) 120 (2) Selenomethionind 115 (17) 150 (1) Kvasinkový selen Selenan sodný 130 (6) a Průměrné hodnoty jsou zaokrouhleny na „5“ a Skot Ovce Krysy 100 100 100 110 (2) 105 (1) 0 (2) 0 (1) 95 (6) 105 (12) 245 (1) 202 (2) 290 (1) 100 (1) 135 (3) 120 (1) 110 (3) vztaženy k výsledkům získaným se seleničitanem sodným. Počet studií nebo vzorků je zahrnutý v závorkách. b Jedna studie zabývající se akumulací selenu v játrech nebo ledvinách u zvířat s nadbytečným příjmem tohoto prvku publikovala relativní hodnoty 95 (játra) 57 a 5 (ledviny). c Ze studií vyplývá, že aktivita GSH-Px nebo incidence výpotkových chorob mohou ovlivnit biodostupnost selenu při krmení selenomethioninem. d Ze studií vyplývá, že transport selenu celým tělem nebo incidence pankreatické fibrozy mohou ovlivnit biodostupnost při krmení selenomethioninem. Tab. 17: Relativní biologická využitelnost kobaltu z různých zdrojůa (AMMERMAN, aj. 1995). Zdroje Síran kobaltnatýb Chlorid kobaltnatý Glukoheptonát kobaltnatý Dusičnan kobaltnatý Oxid kobaltito-kobaltnatý Uhličitan kobaltnatý Oxid kobaltnatý (CaO) a Průměrné hodnoty jsou zaokrouhleny na „5“ a vztaženy k Ovce 100 85 (1) 20 (2) 110 (2) 55 (1) výsledkům získaným se síranem kobaltnatým. Počet studií nebo vzorků je zahrnutý v závorkách. b Indikováno jako efektivní zdroj kobaltu. Žádná data k porovnání. 58 Obr. 1: Látková přeměna dusíku a bílkovin ve střevech (MEYER a COENEN, 2003) ŽALUDEK TENKÉ STŘEVO TLUSTÉ STŘEVO ČPAVEK AMK ČPAVEK AMINOKYSELINY BÍLKOVINY NESTRÁV. BÍLK. Z KRMIVA BAKTERIÁLNÍ BÍLK. ENDOGENNÍ BÍLK. MOČOVINA BAKTERIÁLNÍ BÍLKOVINY AMONIAK TRUS, NESTRÁV. BÍLK. Z KRMIVA, BAKTERIÁL. BÍLK, BAKTEENDOGEN. BÍLK. RIOLÝZA BÍLKOVINY (SEKRETY BUNĚK) MOČOVINA BÍLKOVINY (STŘEVNÍ SLIZ) Obr. 2: Trávicí trakt koně (BIRD, 2004) 59 Obr. 3: Vzájemné vztahy mezi minerálními prvky 60 6. LITERATURA AMMERMAN, B. - BAKER, D.H. - LEWIS, A. J.: Bioavailability of nutrients for animals – Amino Acids, Minerals, and Vitamins. London: Academic Press, Inc. 441p. ISBN 012-056250-2. BENDER, I.: Praxishandbuch Pferdefütterung. Stuttgart: Kosmos Verlags, 2000. 351s. ISBN 3-440-06904-4. BIRD, J.: Chov koní přirozeným způsobem : přirozený způsob chovu koní a péče o jejich zdraví a dobrou výkonnost. Praha: Slovart, s.r.o., 2004. 206s. ISBN: 80-7209-644-3. BROWN, T. F. - ZERINGUE, L. K.: 1994. Laboratory evaluations of solubility and structural integrity of complexed and chelated trace mineral supplements. J. Dairy Sci. 77:181. DOLEŽAL, P. - FAJMONOVÁ, E. - PROCHÁZKOVÁ, J. - VESELÝ, P. ZELENKA, J. aj.: Výživa zvířat a nauka o krmivech: cvičení. Brno: MZLU, 2004. 292 s. ISBN 80-7157-789-3. DÜNGELHOEF, I. - DÜNGELHOEF, M.: Das Kompendium Pferdefütterung mit System, 2te erweiterte Auflage, Vyd. Langenfeld: Höveler, Fachinformation Tierernährung Blattin, 2004, 11-1. DUŠEK, J. – MISAŘ, D. – MÜLLER, Z. – NAVRÁTIL, J. – RAJMAN, J. aj.: Chov koní. Praha: Brázda, 1999. 404 s. ISBN 80-209-0352-6. FRYDRYCH, Z.: Organické zdroje mikroprvků a jejich vlastnosti (komplexy, chaláty). Krmivářství, XI, 5, 2007, s.10-13. HOLWERDA, R. A. - ALBIN, R. C. - MADSEN, F. C.: 1995. Chelation effectiveness of zinc proteinates demonstrated. Feedstuffs, June 19:12. JELÍNEK, P. - KOUDELA, K. – DOSKOČIL, J. – ILLEK, J. – KOTRBÁČEK, V. aj.: Fyziologie hospodářských zvířat. 1. vyd. Brno: MZLU, 2003. 414s. ISBN 80-7157-644-1. MARTIN, R. - SCRIBANTE, P.: Evaluating metal-methionine complexes. Feed Int., June 2000, 10-14. MEYER, H. - COENEN, M.: Krmení koní-současné trendy ve výživě. Praha: Ikar, 2003. 256s. ISBN 80-249-0264-8. 61 SEDLINSKÁ, M. – LUDVÍKOVÁ, E.: Nedostatek selenu v chovech koní – nutriční svalová degenerace hříbat. Náš chov, LXVII, 4, 2007, s.84-85. TYLEČEK, J. - DOLEŽAL, P. - KOPŘIVA, A. - PROCHÁZKOVÁ, J. - VESELÝ, P. aj.: Výživa a krmení hospodářských zvířat. Brno: MZLU, 1992. 179 s. ISBN 80-7157-049-4. ZEMAN, L. - ŠAJDLER, P. aj.: Potřeba živin a tabulky výživné hodnoty krmiv pro koně. Brno, MZLU, 2002. 106 s. ISBN 80-7157-570-4. ZEMAN, L. - ŠAJDLER, P. – HOMOLKA, P. – KUDRNA, V.: Potřeba živin a tabulky výživné hodnoty krmiv pro koně. Brno: MZLU, 2005. 114s. ISBN 80-7157-831-2. Zákony a vyhlášky Vyhláška 451/2000 Sb. - Konsolidované znění vyhlášky č. 451/2000 Sb. kterou se provádí zákon č. 91/1996 Sb., o krmivech, ve znění pozdějších předpisů. In.: Praktická příručka, 55, 2004, Vyd. Agrospoj, s.r.o., 176 s.
Podobné dokumenty
Minerální výživa koní a stravitelnost minerálií
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně
Agronomická fakulta
Ústav výživy zvířat a pícninářství
Význam pastvy pro odchov hříbat
měli by mít přístup k pitné vodě. Poslední možností je chov na pastvině, která musí ovšem
velikostně odpovídat počtu koní. K dispozici by měl být přístřešek, pro nepřízeň počasí. Já
osobně preferuj...
Využití minerálních látek ve výživě koní
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně
Agronomická fakulta
Ústav výživy zvířat a pícninářství
pochoutky
Superprémiové krmivo pro dospělé psy. 88 % bílkovin živočišného původu,
energie 13,95 MJ/1 kg.
Benefity
• 1 kg obsahuje 270 g bílkovin, z nichž 238 g je živočišného původu
• vysoký obsah čerstvého ...
Magic Charm beauty lounge
Dokonalost přírody a zručnost našeho profesionálního týmu Vám pomohou přetvořit Váš vnitřní svět. Utečte od každodenního shonu a v Magic Charm si
vychutnejte vytříbené procedury využívající nejčist...