Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Výživy zvířat a pícninářství. Vliv hladiny vlákniny na užitkovost prasat Diplomová práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Výživy zvířat a pícninářství

Vliv hladiny vlákniny na užitkovost prasat Diplomová práce

Vedoucí práce: prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc.

Vypracovala: Bc. Hana Fischerová

Brno 2010

1

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma…………………………………………. …………………………………………………………………………………………… vypracoval(a) samostatně a použil(a) jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.

dne.....………………………………………. podpis diplomanta………………………......

2

PODĚKOVÁNÍ

Děkuji vedoucímu diplomové práce prof. Ing. Ladislavu Zemanovi, CSc. za odborné vedení a Ing. Petru Marešovi za ochotu, podnětné připomínky a rady ke zpracování této diplomové práce.

3

ABSTRAKT Cílem našeho pokusu bylo zjistit vliv hladiny vlákniny v krmné směsi na užitkovost prasat ve výkrmu. Pokusné skupině prasat byla zkrmována směs s obsahem pluchatého ječmene, v kontrolní směsi byl zařazen ječmen bezpluchý. Sledovali jsme hodnoty průměrných denních přírůstků, živou hmotnost prasat a také konverzci krmiva. Pro pokus byli použiti kříženci plemen Large White a Pietrain. Lepších výsledků dosáhla pokusná skupina prasat, která byla krmena nahým ječmenem. Avšak rozdíly mezi výsledky sledovaných hodnot nebyly statisticky průkazné.

Klíčová slova: prase, vláknina, ječmen, růst

ABSTRACT The aim of a our study was to find out the influence of feeding different fibre level feed mixture on pig growth efficiency. We used barley hulless line as a component of experiment feed mixture and hulled line as a control. Average daily gains, body weight, feed consumption and feed conversion ratio were measured in crossbreed (Large White x Pietrain) pigs. The best results were achieved by feeding hulless barley, but the lower fiber level did not have any statistically proved influence on the parameters of pig performance.

Key words: pig, fibre, barley, growth

4

SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ A ZKRATEK Acetyl-CoA

Acetylkoenzym A

ADF

Acidodetergentní vláknina

ADL

Acidodetergentního lignin

AK

Aminokyselina

ATP

Adenosin trifosfát

BNLV

Bezdusíkaté látky výtažkové

BE

Brutto energie

KD

Krmná dávka

KS

Krmná směs

NDF

Neutrálně-detergentní vláknina

NL, N-látky Dusíkaté látky NSP

Neškrobové polysacharidy

MJ

Mega joule

5

OBSAH ÚVOD....................................................................................................................................8 1 LITERÁRNÍ PŘEHLED .................................................................................................9 1.1 JEČMEN SETÝ (HORDEUM VULGARE L.) .................................................................9 1.1.1 Botanická charakteristika a hospodářský význam .........................................9 1.1.2 Antinutriční látky .........................................................................................11 1.2 VLÁKNINA............................................................................................................13 1.2.1 Charakteristika a terminologie vlákniny ......................................................13 1.2.2 Význam vlákniny .........................................................................................15 1.2.3 Analytické metody stanovení vlákniny........................................................15 1.3 TRÁVENÍ U PRASAT ..............................................................................................17 1.3.1 Dutina ústní (cavum oris).............................................................................17 1.3.2 Hltan (pharynx) ............................................................................................17 1.3.3 Jícen (esophagus) .........................................................................................18 1.3.4 Žaludek (ventriculus, gaster) .......................................................................18 1.3.5 Tenké střevo (intestinum tenue) ...................................................................19 1.3.6 Tlusté střevo (intestinum crassum) ..............................................................21 1.3.6.1 Konečník (rectum) .......................................................................... 21 1.4 TRÁVENÍ SACHARIDŮ, VLÁKNINY .........................................................................22 1.4.1 Trávení pomocí trávicích enzymů................................................................22 1.4.1.1 Syntéza glykogenu .......................................................................... 23 1.4.1.2 Využití glukózy............................................................................... 23 1.4.2 Mikrobiální trávení.......................................................................................24 1.4.2.1 Mastné kyseliny s krátkým řetězcem.............................................. 25 1.4.2.2 Střevní plyny................................................................................... 25 2 CÍLE PRÁCE ...........................................................................................................26 3 METODIKA .............................................................................................................27 3.1 METODIKA LABORATORNÍCH ANALÝZ - STANOVENÍ ŽIVIN A ENERGIE V KRMIVECH .........................................................................................................28

3.1.1 Stanovení obsahu vlhkosti............................................................................28 3.1.2 Stanovení energetické hodnoty ....................................................................29 3.1.3 Stanovení obsahu dusíkatých látek ..............................................................29 3.1.4 Stanovení obsahu tuku .................................................................................29 3.1.5 Stanovení obsahu vlákniny ..........................................................................30 3.1.6 Stanovení obsahu popela..............................................................................30 4 VÝSLEDKY A DISKUZE.......................................................................................31 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ..................................................................................34 SEZNAM TABULEK........................................................................................................37 PŘÍLOHY...........................................................................................................................38

6

Mendelova univerzita, AF

ÚVOD Jednou z důležitých komponent krmných směsí pro prasata jsou obiloviny, mezi které řadíme i ječmen. Z nutričního hlediska přináší toto glycidové krmivo do krmné dávky především energii. Obsah dusíkatých látek se pohybuje okolo 11 %, vláknina okolo 5 %, tuk kolísá od 2 do 2,5 %, obsah popelovin je 2 až 5 %. Ječmen ve srovnání s pšenicí, která bývá používána v krmných směsích pro prasata společně s ječmenem, má menší energetickou hodnotu, protože obsahuje méně škrobu, dále se vyznačuje nižším podílem tuku a vyšším zastoupením vlákniny. Ječmen příznivě ovlivňuje jakost masa a tuhost tuku u jatečných prasat. Problémem při zkrmování ječmene mohou být některé antinutriční látky, jako jsou neškrobové polysacharidy (hl. β-glukany a pentosany). Celkový obsah β-glukanů dosahuje 2,4 až 8 % v sušině a závisí na spoustě faktorů jako je hnojení, klimatické podmínky a v neposlední řadě i na faktorech genetických. Dnes již existují vyšlechtěné odrůdy ječmene se sníženým obsahem β-glukanů. S antinutričními látkami si lze poradit i komerčními přípravky - enzymy, jež umí zpřístupnit živiny, které by jinak pro organismus zůstaly nevyužity. Výhoda enzymů nespočívá pouze ve zvýšení nutriční hodnoty krmiva, mohou také zlepšit trávicí proces, zvýšit tím užitkovost zvířat a minimalizovat zatížení životního prostředí (např. při použití fytáz se sníží množství fosforu vylučovaného exkrementy).

8


9

1 LITERÁRNÍ PŘEHLED 1.1 Ječmen setý (Hordeum vulgare L.) 1.1.1

Botanická charakteristika a hospodářský význam Taxonomické zařazení ječmene spadá do říše rostlin (Plantae), třídy jednodělož-

ných (Liliopsida), řádu lipnicotvaré (Poales), čeledi lipnicovité (Poaceae). Podle počtu chromozómů rozlišujeme ječmen na diploidní (2n = 14), tetraploidní (2n = 28) a hexaploidní (2n = 42). Rod Hordeum zaštiťuje 30 druhů planých ječmenů a jeden druh kulturní (Zimolka, 2006). Kulturní ječmen (ječmen setý – Hordeum vulgare L.) je diploidní jednoletá rostlina, která se pěstuje v jarní i ozimé formě s uspořádáním klasu dvouřadým nebo šestiřadým. Ječmen patří mezi velice významné obilniny, v České republice pokrývá velkou část

osevní

plochy.

Své

uplatnění

nachází

v mnoha

průmyslech,

zejména

v potravinářském a farmaceutickém. Ječmen je především důležitou krmnou plodinou (Kuchtík, 2002). Užitkové formy ječmene •

Ječmen krmný – vyznačuje se vyšším obsahem dusíkatých látek, lyzinu a nižším zastoupením β-glukanů (1,5-2 %). Pěstuje se ve formách pluchatých i bezpluchých, ozimých i jarních, víceřadých i dvouřadých.

•

Ječmen pícninářský – sklízí se jako celá zelená rostlina pro přímé zkrmování nebo po proběhnutí záměrného fermentačního procesu.

•

Ječmen potravinářský – tento ječmen je důležitou surovinou pro výrobu mnoha potravin, z dietního hlediska mají ve výživě člověka důležitou roli především odrůdy s vyšším obsahem β-glukanů (nad 5 %).

•

Ječmen průmyslový – používá se k výrobě lihu (whisky), škrobu, detergentů kosmetických a farmakologických přípravků.

•

Ječmen sladovnický – jakostní kritéria pro sladovnický ječmen představují obsah dusíkatých látek (do 11 %), obsah β-glukanů (max. 1,5-2 %) a také podíl předního zrna (http://vfu-www.vfu.cz/)


10

Tab. 1 Obsahy živin v ječmeni (g) (Zeman a kol., 1995) Suš.

BE

OH

Tuk

Vlák.

BNLV

Škrob

Cukry

NL

Lys

Met

Popel

(MJ) (vláknina

1000

18,01

948

20,4

69,4

724,0

616,2

28,9

134,4

4,4

1,9

52,0

Ječmen jarní – se-

1000

18,38

971

25,0

55,0

770,0

625,2

25,0

121

4,0

1,8

29,0

1000

18,31

974

20,2

52,7

779,9

594,9

22,1

120,7

4,2

1,9

27,0

Ječmen (11 % NL)

1000

18,33

969

22,5

55,8

763,4

609,4

25,7

127,0

4,3

1,9

31,0

Ječmen jarní

1000

18,53

975

25,0

50,1

765,1

639,6

35,0

135,0

4,8

2,3

25,0

Ječmen nahý

1000

18,44

977

21,5

24,9

794,4

688,1

21,5

136,7

4,4

2,0

23,0

Ječmen ozimý

1000

18,32

972

22,2

57,4

775,2

618,1

28,8

117,2

4,2

1,9

28,0

Ječmen

1000

18,30

975

20,0

65,0

780,0

632,1

33,9

110,0

3,9

1,9

25,0

Ječmen nad 5 %)

meno (10,5 % NL) Ječmen

krmný

(10,5 % NL)

(12 % NL)

(10 % NL)

šestiřadý

Mendelova univerzita, AF 1.1.2

11

Antinutriční látky Ječmen a řada dalších plodin obsahuje antinutriční látky, které negativně ovlivňují

stravitelnost, využití živin a pochody trávicího traktu. Nejvyšší antinutriční efekt ječmene prokazují neškrobové polysacharidy, konkrétně arabinoxylany a β-glukany (rozpustná forma hemicelulóz), které mají velkou schopnost vázat vodu v trávicím traktu, vytváří gel zvyšující viskozitu obsahu tenkého střeva, schopnost vstřebávat živiny klesá, u selat se vyskytují průjmy a u prasat například nespecifický zánět tlustého střeva (http://ksz.af.czu.cz).

Tab. 2 Struktura hlavních polysacharidů buněčných stěn (Kalač, Míka, 1997) Polysacharid

Stavební jednotky

Glykosidické vazby

Vedlejší řetězec

hlavního řetězce celulosa

β-D-glukosa

1→4

žádné

β-glukany

β-D-glukosa

1→3a1→4

žádné

arabinoxylany

β-D-xylosa

1→4

arabinosa

xyloglukany

β-D-glukosa

1→4

xylosa; xylosagalaktosa-fruktosa

galakturonany

α-D-galakturonová

1→4

žádné

1 → 2 a1 → 4

arabinany; galakta-

kyselina pektiny

α-D-galakturonová kyselina α-L-rhamnosa

ny


12

Tab. 3 Obsah NSP v některých obilovinách (% sušiny) (Kalač, Míka, 1997) NSP Obilovina

celkové

rozpustné

Hlavní složky NSP nerozpustné

beta-

arabino-

glukany

xylany

celulóza

Ječmen

16,7

4,5

12,2

7,6

3,3

3,9

Pšenice

11,4

2,4

9,0

0,5

6,1

2,0

Žito

13,2

4,6

8,6

1,2

8,9

1,5

Oves

-

-

-

3,2

-

-

Triticale

-

-

-

0,7

7,0

-

Antinutriční látky lze potlačit dnes již na trhu dostupnými enzymy, ty rozruší buněčné stěny rostlin a zpřístupní tak živiny, dále podpoří střevní mikroflóru, zvýší energetickou i nutriční hodnotu krmiva, sníží viskozitu tráveniny. Nejčastěji používanými enzymy

jsou

β-glukanázy,

arabinoxylanázy,

pentosanázy

a

celulázy

(http://ksz.af.czu.cz). Krmná aditiva v podobě enzymů přidávaných do krmiv mohou být v blízké budoucnosti minulostí. Řada výzkumných týmů pracuje na genových manipulacích, kdy by potřebné hydrolytické enzymy byly součástí rostlin či mikroflóry intestinálního traktu, nebo by si je zvířata vytvářela přímo sama jako endogenní enzymy (Kalač, Míka, 1997). Baas a Thacker (1996) se domnívají, že prasata tyto endogenní enzymy opravdu dokáží produkovat. Tuto myšlenku vysvětlují závěry jejich experimentu, kdy se zabývali přídavkem β-glukanázy do krmiva. Zjistili, že nízké pH žaludku prasete působí inhibičně na aktivitu enzymu β-glukanázy, do tenkého střeva přechází již jen část účinného enzymu. I přes to byla prasata schopna degradovat značné množství β-glukanů. V pokusu přídavku β-glukanu do krmné dávky odstavených selat dospěl Dritz (1995) ke zjištění, že navýšení β-glukanů v KD o 0,025 % hm. se projevuje zvýšením přírůstků. Na druhé straně se vyskytly vyšší úhyny selat dané větší náchylností k Streptoccocu suis.


13

1.2 Vláknina 1.2.1

Charakteristika a terminologie vlákniny Vláknina jako součást sacharidů spolu s dusíkatými látkami a lipidy tvoří orga-

nickou hmotu krmiva, po přičtení popelovin k organické hmotě hovoříme o sušině krmiva (Zeman, 2006). Tak zní jedna z možných definic vlákniny, neboť jednotná podoba definice zatím nebyla dohodnuta. Pod pojmem vláknina si lze představit i komplex látek rostlinného původu – celulózu, hemicelulózu a nestravitelné inkrustující látky (lignin, kutin, křemičitany atd.) (National Research Council, 2001). Podle Henneberga a Stohmanna je vláknina pouze celulóza a část ligninu.

Tab. 4 Schéma chemického složení krmiv (Zeman, 2006) VODA SUŠINA

N-látky

- bílkoviny

AK

Lys, Met, Thr, Trp

- nebílkovinné močovina látky

lipidy

- tuky - vosky - jiné

sacharidy

- vláknina

celulóza

hexózy

hemicelulóza

pentózy a hexózy

lignin

- BNLV

polysahcaridy

škroby

monosacharidy cukry

popeloviny

- makroprvky

Ca, P, Na, K, Mg, S, Cl

- mikroprvky

Fe, Cu, Mn, Zn, Co, Se, I

Mendelova univerzita, AF Stejně jako definice, tak i rozřazení vlákniny se podle různých autorů liší. Vláknina spolu s bezdusíkatými látkami výtažkovými (tj. monosacharidy, polysacharidy a organické kyseliny) spadá do sacharidů (Zeman, 2006). V zahraniční literatuře se častěji setkáme s klasifikací sacharidy strukturální a nestrukturální. Nestrukturální sacharidy tvoří cukry, škroby, organické kyseliny a ostatní zásobní sacharidy jako jsou fruktany. Mezi strukturální sacharidy se řadí vláknina a její složky ADF a NDF, o nichž je pojednáno níže. Nestrukturální sacharidy nalezneme uvnitř rostlinných buněk, obvykle jsou více stravitelné nežli strukturální sacharidy nacházející se v buněčných stěnách (National Research Council, 2001). Bezdusíkaté látky výtažkové (BNLV) zahrnují cukry, škroby a organické kyseliny, v krmivu zastupují důležitou energetickou složku. Obsah BNLV lze zjistit jednoduchým výpočtem: BNLV = 100 – Vláknina – NL – Tuk – Popel [%] Vláknina je tvořena hemicelulózou, celulózou a ligninem (často bývá popisována jako nerozpustná vláknina) (Zeman, 2006). •

Hemicelulóza je skupina polysacharidů (heteroxylany obsahující pentózy arabinózu a xylózu) buněčných stěn rostlin. Hemicelulózu tvoří rozpustné i nerozpustné frakce.

•

Celulóza je základní stavební složkou buněčných stěn vyšších rostlin, monomerní jednotkou tohoto homoglykanu je glukóza. Celulóza je nejrozšířenější organická sloučenina vyskytující se v přírodě, nepodléhá rozkladu trávicích enzymů prasete, může se štěpit až za pomocí enzymů mikroorganismů přítomných ve slepém a tlustém střevě.

•

Lignin (kopolymer fenylpropanových jednotek) obsažený taktéž v buněčných stěnách způsobuje zdřevnatění rostlin a tím i zajišťuje jejich zpevnění (Komprda, 2007). Stupeň lignifikace celulóz a hemicelulóz negativně ovlivňuje stravitelnost krmiva, protože lignin nepodléhá enzymům trávicích šťáv ani enzymům mikrobiálním (Čerešňáková, 2007). Bylo prokázáno, že dobré světelné podmínky při růstu rostlin zvyšují jejich stravitelnost a vysoké teploty přispívají k větší míře lignifikace buněčných stěn (Zeman, 2006).

14


Význam vlákniny

Dle Wisemmana (2006) spočívá význam vlákniny v: -

mechanickém nasycení zvířete,

-

kooperaci při peristaltice střev,

-

limitování příjmu krmiva a stravitelnosti

dle Zemana (2006) – příznivě působní na množství a kvalitu trávicích šťáv, dle Kohouta (2008) – reguluje absorpci sacharidů, tuků a cholesterolu v tenkém střevě -

vazbou vody (bobtnáním) zvětšuje obsah tráveniny,

-

váže žlučové kyseliny,

-

je substrátem pro sacharolytické bakterie, tím i zdrojem energie pro kolonocyty,

-

takto pomnožená žádoucí mikroflóra omezuje podmínky pro kolonizaci patogenních mikroorganismů,

-

ředí toxické látky obsahu střeva,

-

váže na sebe kancerogeny, které pak jsou vyloučeny exkrementy, což potvrzuje i Lupton (2004).

Vláknina však může mít i negativní účinky. Mnohé z neškrobových polysacharidů vykazují svými fyzikálními vlastnostmi antinutriční efekt, jak již bylo popsáno výše (kapitola 1.1.2 Antinutriční látky). 1.2.3

Analytické metody stanovení vlákniny Stanovení vlákniny dle Henneberga a Stohmana spočívá v hydrolýze vzorku kr-

miva ve zředěné kyselině sírové a hydroxidu draselném, kdy se po třiceti minutách působení vzorek promyje v rozpouštědle a odečte se váha popela (Zelenka, Zeman 2006). Tato metoda ale není zdaleka ideální, zejména díky své nízké přesnosti. Čerešňáková (2007) uvádí, že rozdíly se mohou běžně pohybovat od 5 do 21 % u celulózy, od 50 do 95 % u ligninu a přibližně 80 % u hemicelulóz. Henneberg a Stohmann nepředpokládali, že se hemicelulóza, pentózany a lignin mohou vyskytovat i v rozpustné formě jako část bezdusíkatých látek výtažkových (Zeman, 2006).

Stanovení NDF a ADF frakcí vlákniny je jednou z novějších metod kvantifikujících frakce vlákniny. Systém se zakládá na rozpustnosti jejich složek.

15


16

NDF Neutrálně detergentní vláknina neboli vláknina rozpustná v neutrálním detergentu je organická hmota buněčné stěny - celulóza, hemicelulóza, lignin a lignifikované dusíkaté složky rostlin (Petrikovič, 2005). NDF je v negativní korelaci s obsahem energie v KD a je méně stravitelná. Stravitelnost závisí na chemickém složení NDF frakcí, tudíž podobné množství NDF v různých dietách nutně neznamená i stejnou energetickou hodnotu těchto krmných dávek a tím i některá dieta s vyšším zastoupením NDF může být energeticky hodnotnější než dieta s nižší koncentrací NDF (National Research Council, 2001). Blair (2007) uvádí, že 30 – 40 % hemicelulózy a celulózy (z pícnin) je stravitelné, kdežto lignin je složkou nestravitelnou. ADF Vláknina rozpustná v kyselém detergentu oproti NDF nezahrnuje hemicelulózu (National Research Council, 2001). Strukturální sacharidy jsou cca z 20 % tvořeny hemicelulózou, která hydrolyzuje v alkáliích podle stupně lignifikace a do určité míry hydrolyzuje i v ředěných kyselinách. Stabilitu v kyselém i zásaditém prostředí vykazuje celulóza, zastoupená padesáti až devadesáti procenty. Lignin bývá ve vláknině v rozmezí 10 – 50 % a hydrolyzuje v alkalických roztocích (Zeman, 2006). Rozdíl mezi NDF a ADF udává obsah celulózy, obsah hemicelulózy zjistíme odpočtem ADL (acido-detergentního ligninu) od ADF (Blair, 2007).

Tab. 5 Doporučený obsah vlákniny v KD (Zeman, 2001) Kategorie prasat

Doporučený obsah vlákniny v KD

Selata

2 – 3,5 %

Kojící prasnice

2 – 3,5 %

Kanci

až 7 %

Březí prasnice

do 6 %

Rostoucí chovná prasata

do 6 %

Prasničky před zapuštěním

do 8 %


1.3 Trávení u prasat

Obr. 1 Trávicí ústrojí prasat (Austin, 2001) (upraveno) 1.3.1

Dutina ústní (cavum oris) V dutině ústní dochází k mechanickému rozmělnění potravy, ústí sem malé a

velké slinné žlázy, které ovlhčují potravu a pomáhají tak jejímu snazšímu pasážování do dalších úseků trávicí soustavy. Mléčný chrup prasete má 28 zubů, trvalý chrup 44 zubů (Marvan, 2003), pro zpracování jednoho sousta krmiva pevné konzistence připadá 20 až 40 žvýkacích pohybů. Sliny prasete obsahují enzymy alfa-amylázu a maltázu. Alfa amyláza štěpící alfa-1,4 glykosidovou vazbu škrobu za vzniku dextrinu na maltózu započíná, ač v téměř neznatelném množství, trávení již v dutině ústní. Enzym maltáza pokračuje ve štěpení vzniklé maltózy na glukózu (Doskočil, 2003). Denní produkce slin závisí na druhu a složení krmiva, prase průměrně vyloučí 10 – 15 litrů slin (Zeman, 2001) o hodnotě pH 7,2 – 7,5.

1.3.2

Hltan (pharynx) Hltan kříží trávicí a dýchací cesty. Aby nedošlo k udušení zvířete potravou, při

průchodu sousta z dutiny ústní přes hltan se uzavírá vstup do nosní dutiny (Doskočil, 2003).

17


Jícen (esophagus) Dolní hltanový svěrač se na dobu posunu sousta z hltanu do jícnu otevře. Stěna

jícnu má velkou flexibilitu, u prasete je schopna roztáhnout se až na 7 cm (Marvan, 2003). Průměrná hmotnost jednoho sousta činí 5 – 10 g, rychlost průchodu potravy z jícnu do žaludku je 3 s u tuhého sousta, 2,5 s u sousta kašovitého a 1,5 s u tekutin (Doskočil, 2003).

1.3.4

Žaludek (ventriculus, gaster) Prase má jednokomorový žaludek o objemu 5 – 8 litrů, tento složitý žaludek po-

krývají žláznatá sliznice a bezžláznatá kutánní sliznice. Uzavíratelný přechod mezi jícnem a žaludkem – česlo – zabraňuje zpětnému chodu natráveniny. V česlové části se nachází kardiální žlázy, které vylučují mucinózní sekret (Marvan, 2003), spolu s mucinem obsahuje i leukocyty a malé množství pepsinogenu. Především v kardiální oblasti probíhá štěpení škrobu alfa-amylázou, dále dochází k trávení bílkovin a tuku při spoluúčasti mikroorganismů za vzniku maltózy, glukózy, kyseliny mléčné, kyseliny octové, kyseliny máselné a plynů. Tyto operace trvají několik hodin, rozštěpí se při nich až 20 % lehce rozpustných sacharidů (Zeman, 2001). Dospělé prase vyloučí 3 – 4 l žaludečních šťáv na kilogram sušiny přijatého krmiva. Žaludeční šťáva obsahuje jak anorganické, tak i organické látky. Z anorganických látek připadá největší podíl na vodu, následují kyselina chlorovodíková s chloridy, fosforečnany a sírany. Kyselina chlorovodíková v trávení zastává nespočet důležitých funkcí – aktivuje pepsinogen na pepsin (pro který vytváří vhodné podmínky pro jeho působení), denaturuje bílkoviny, chrání hydrosolubilní vitamíny před destrukcí, umožňuje využití železa (přeměnou trojmocného železa na dvojmocné) a vápníku (přeměna CaCO3 na CaCl2) (Komprda, 2007), brání v množení kvasinek a plísní v žaludku, stimuluje sekreci intestinálních hormonů (např. sekretinu) a tlumí sekreci gastrinu. Z organických látek žaludečních šťáv plní nejdůležitější roli enzymy. Jak už bylo zmíněno, pepsinogen, aby mohl vykonávat svou proteolytickou funkci, se nejprve musí aktivovat za pomocí kyseliny chlorovodíkové na enzym zvaný pepsin, nejpříhodnější pH pro zajištění aktivity pepsinu leží v hodnotách 1,5 – 3,5. Endopeptidáza pepsin štěpí peptidové vazby v místě fenylalaninu a dikarboxylových aminokyselin, dává vznik vyšším polypeptidům, jež budou tráveny až v tenkém střevě. Mukózní buňky pylorické části žaludku či duodena vylučují gastrinogen, který se mění na gastriksin pro něhož je

18

Mendelova univerzita, AF vyhovující pH 3,5 – 4,5, často bývá ztotožňován s další formou pepsinu. Pro selata je nenahraditelný enzym chymosin, který zpomaluje průchod mléka trávicím traktem, rozpustný kasein transformuje na parakaseinát vápenatý. Chymosin se u dospělých jedinců nevyskytuje. Žaludeční lipáza nachází uplatnění při trávení mléčného tuku, jinak je málo aktivní, jelikož štěpí jen dobře emulgovaný tuk. Mucin je hlen glykoproteinového charakteru chránící žaludeční sliznici před mechanickým poškozením a před vlastním natrávením sliznice (Doskočil, 2003). Velmi jemně šrotovaná krmiva se nedoporučují zkrmovat, protože v žaludku vytváří shluky nepřístupné pro HCl a ta pak proniká až pod vrstvu hlenu, kde se následně tvoří žaludeční vředy. Na vině jsou neškrobové polysacharidy, jmenovitě beta-glukany (Zeman, předn.) Vnitřní faktor (intrinsic factor, apoezytein) je secernován v pylorické části žaludku, kde chrání vitamín B12 před destrukcí tím, že s ním vytváří komplexy a umožňuje jeho vstřebání. Pro resorpci železa je důležitý enzym gastroferrin (Doskočil, 2003). Vyprazdňování žaludku započíná již hodinu po příjmu krmiva. Za dalších 3 až 5 hodin se do střeva přemístí až polovina tráveniny, rychlost závisí především na konzistenci krmiva, rychleji pasážují siláže, zatímco krmiva obsahující tuk se v žaludku zdrží déle. 10 – 15 % obsahu žaludku se z žaludku nevyprázdní ani za jeden den. Vrátník uzavírá ústí do dvanáctníku (Zeman, 2001). Změny v tonu vrátníku zajišťuje tzv. pylorická pumpa, která reaguje na obsah dvanáctníku, náplň žaludku a na hormon gastrin (Doskočil, 2003).

1.3.5

Tenké střevo (intestinum tenue) Tenké střevo prasat dosahuje délky 15 – 20 m, jeho prvním úsekem je dvanáct-

ník (duodenum) dlouhý 0,5 – 1 m, ústní do něj žlučovod a slinivkový vývod. Za duodenem se nachází nejdelší a velmi významná část tenkého střeva, lačník (jejunum) o délce 13 – 18 m. Kyčelník (ileum) vyúsťuje přes kyčelníkový svěrač do slepého střeva, což je nejkratší (0,4 m) a zároveň i poslední úsek tenkého střeva (Marvan, 2003). Pankreatická šťáva je nejdůležitější trávicí šťáva o hodnotě pH okolo 8, vzniká ve slinivce břišní (pancreas) a ústí do dvanáctníku. Anorganické látky pankreatické šťávy zastupují hydrogenuhličitan sodný, který neutralizuje kyseliny, Na2CO3, NaCl, soli K, Ca, Mg a Fe (Píša, 1958). Organické látky pankreatické šťávy jsou v podobě proteolytických enzymů (trypsin, chymotrypsin, karboxypeptidáza, kolagenóza, elastáza), enzymů štěpících polysacharidy i tuky. Trypsin je tvořen jako neaktivní trypsinogen. Ak-

19

Mendelova univerzita, AF tivním se stává až za působení enzymu enteropeptidázy, kdy přerušuje peptidovou vazbu proteinů v místě argininu a lyzinu a také je schopen štěpit vybrané dipeptidy na aminokyseliny. Jeho účinek vyrušují tzv. inhibitory trypsinu, které jsou specifické pro některá krmiva (sójová a rybí moučka, slunečnicové výlisky) (Doskočil, 2003). Chymotrypsin je podobně jako trypsin aktivován teprve z chymotrypsinogenu, prokazuje syřidlový účinek, dává vzniku novým peptidům (Píša, 1958). Karboxypeptidáza se tvoří z neaktivních karboxypeptidáz za účinku trypsinu. Patří do exopeptidáz, štěpí aminokyseliny z karboxylového konce peptidů či proteinů. Karboxypeptidáza A odštěpuje fenylalanin, tyrozin a tryptofan. Karboxypeptidáza B odštěpuje arginin a lyzin. Endopeptidáza elastáza dokáže jako jediný enzym štěpit elastin obsažený ve vazivových tkáních. Vazby kolagenu mezi glycinem a izoleucinem štěpí kolagenáza. Nukleotidy vznikají při působení nukleáz na fosfodiesterovou vazbu nukleových kyselin (Doskočil, 2003). Lipáza je důležitá pro štěpení triacylglycerolů na glycerol a mastné kyseliny, optimální pH pro její aktivitu je 8 (Píša, 1958), dále jsou zapotřebí chloridové a vápenaté ionty a enzym kolipáza. Trypsin z profosfolipázy aktivuje fosfolipázu, která vytváří mastné kyseliny a kyselinu fosforečnou, děje se tak za přístupu solí žlučových kyselin a vápenatých iontů při štěpení fosfolipidů, zejména lecitinu. Amyláza hydrolyzuje 1,4 glykosidickou vazbu škrobu a glykogenu, vznikají dextriny s maltotriózou a maltóza, to vše v rozmezí 5,5 - 6 pH (Doskočil, 2003). Žluč je produkována v jaterních buňkách, odtud protéká do žlučníku, kde se především zahušťuje, pH jaterní žluče se mění ze 7,7 – 8,2 na pH 5,3 – 7 (Píša, 1958). Prase za den vytvoří 2,5 – 3 l žluči. Důležitými funkcemi žluči jsou neutralizační, emulgační, stimulační (zvýšení aktivity lipázy), resorpční (např. vit. D), baktericidní, detoxikační, exkreční (vylučuje z těla produkty detoxikace, cholesterol, železo, bilirubin) a udržuje v roztoku cholesterol (Doskočil, 2003). Anorganické látky žluče tvoří chloridy, uhličitany, fosforečnany a sírany Na, K, Ca, Mg a Fe. Organické látky zastupují žlučové kyseliny, barviva, cholesterol, mucin, fosfatidy, mastné kyseliny a konečné metabolity (Píša, 1958). Žlučové kyseliny vznikají v parenchymu jater z cholesterolu jako kyselina cholová a chenodeoxycholová, ty před sekrecí zreagují s glycinem, taurinem a jinými látkami za vzniku kyseliny taurocholové. Pouhých 5 % z těchto kojungovaných žaludečních kyselin se nevstřebá a nepřejde krví do jater, kde svůj cyklus opakují. Žlučová barviva mají svůj původ v odumřelých červených krvinkách a v myoglobinu. Nastřádání bilirubinu v těle značí onemocnění žloutenkou, druhým ze žlučových barviv je biliverdin. Cholesterol je přítomen pouze

20

Mendelova univerzita, AF v živočišných organismech, žlučí je vylučován ven. Fosfolipid lecitin emulguje lipidy a přispívá ke vzniku micel (Doskočil, 2003). Střevní šťáva vzniká v podslizničním vazivu duodena a ve sliznici tenkého střeva po celé jeho délce. V duodenu má pH 8,5 – 9,5, v jejunu a ileu dosahuje pH 7,5 – 8,5. Střevní šťávu tvoří NaCl, hydrogenuhličitany, mucin, epitel, leukocyty a enzymy. Enteropeptidáza je aktivátorem trypsinu a chemotrypsinu. Peptidázy lyzují peptidy na volné aminokyseliny. Lecitináza odštěpuje lecitin za vzniku glycerolu, mastných kyselin, cholinu a kyseliny fosforečné (Doskočil, 2003). Disacharidázy mění disacharidy na monosacharidy, maltóza (sladový cukr) je štěpena maltázou na dvě molekuly glukózy; glukóza vzniká i při štěpení 1,6-glukosidů enzymem izomaltázou (1,6-glukosidázou); laktáza (beta-galaktosidáza) štěpí laktózu (mléčný cukr) na jednu molekulu glukózy a galaktózy; enzym sacharáza (beta-fruktofuranosidáza) dává vzniku glukóze a sacharóze a to z disacharidu sacharózy (Komprda, 2007). Dalšími enzymy působícími ve střevní šťávě jsou nukleotidázy, nukleosidázy a alkalická fosfatáza (Doskočil, 2003).

1.3.6

Tlusté střevo (intestinum crassum) Tlusté střevo prasete dosahuje objemu 8 l, má tři morfologicky i funkčně rozdíl-

né úseky – slepé střevo (cecum) o objemu 1,5 – 2 l, tračník (colon) a konečník (rectum) (Marvan, 2003). Z hlediska trávení není tlusté střevo příliš podstatné, neústí do něj žádné enzymy, ty přichází pouze s natráveninou ze střeva tenkého a mohou zde dokončit svou práci a dotrávit některé živiny. Důležitější jsou proteolytické bakterie, díky kterým může prase využít až 30 % bílkovin. Mikroflóra slepého střeva tráví sacharidy včetně vlákniny na kyselinu octovou, máselnou a propionovou (tedy těkavé mastné kyseliny) (Zeman, 2001). Mikrobiální organismy slouží i k syntéze vitamínů B a K, prase je však nedokáže využít v dostatečné míře. Spolu s těmito produkty vznikají mikrobiální činností i plyny, které z těla odchází přes konečník a část přechází krví do plic (Doskočil, 2003). 1.3.6.1 Konečník (rectum) V konečníku se formují výkaly, střevo vstřebává velké množství vody, dochází k jejich zahuštění. Výkaly obsahují nestravitelné látky (keratin, inkrustované části rostlin), ale i látky stravitelné, které jsou například těžce stravitelné nebo prošly trávicím traktem tak rychle, že se nestačily vstřebat, ve výkalech se dále nachází i odloupané

21

Mendelova univerzita, AF epitely sliznic, mikroorganismy, zplodiny hnilobných a kvasných procesů (plyny, fenol, skatol, indol…), hlen, některé minerální látky a zbytky žaludečních šťáv (Píša, 1958).

1.4 Trávení sacharidů, vlákniny Složení sacharidů může být velmi variabilní, podle něj se pak sacharidy tráví různými způsoby a v různých částech gastrointestinálního traktu. Polysacharidy a disacharidy se nejdříve mění na monosacharidy, které jsou již pro organismus lehce vstřebatelné. K trávení vlákniny je zapotřebí mikrobiální flóry přítomné ve slepém a tlustém střevě. Enzymy bakterií rozloží část vlákniny na látky dostupné pro organismus prasete, část vlákniny zůstává nestravitelná (www.solen.cz).

Obr. 2 Schéma štěpení sacharidů ( www.solen.cz) 1.4.1

Trávení pomocí trávicích enzymů Trávení pomocí trávicích enzymů se (kromě sacharidů jako takových) týká roz-

pustné frakce vlákniny (část hemicelulózy, beta-glukany, pektiny, rostlinné slizy (arabinogalaktany, glykanogalakturonany, glykanorhamnogalakturonany), agar a karagenany (galaktopyranózy)) (Komprda, 2007). Tyto rozpustné sacharidy se hydrolyzují v tenkém

22

Mendelova univerzita, AF střevě a absorbují aktivním transportem jako monosacharidy, především z duodena a jejuna. Glukóza může být transformována z tuků, aminokyselin (glukoneogenezí). Limitované množství glukózy může být uloženo v játrech a svalech ve formě glykogenu či přeměnou na pyruvát depozitováno do tělního tuku (Austin, 2001). Nejrychleji vstřebatelnými sacharidy jsou glukóza a galaktóza, které pro svůj přenos do enterocytů využívají sekundární aktivní transport. O polovinu pomaleji se vstřebává fruktóza, její část se štěpí na glukózu a kyselinu mléčnou. Fruktóza přechází do těla usnadněnou difúzí, kdežto pentózy se mohou vstřebat pouze difúzí, což je oproti předchozím zmíněným možnostem pomalý způsob. 1.4.1.1 Syntéza glykogenu GLYKOGENEZE Do jater a svalů se krví transportuje glukóza, ta je přeměněna na glykogen. Tento děj je neustavičný. Glykogen, který se syntetizuje ve svalech je i na stejném místě spotřebován, v kosterní svalovině se nachází 1 – 2 % glykogenu, v játrech 2 – 8 % a v srdci asi 0,2 – 0,8 %. U dospělých prasat stačí zásoba glykogenu přibližně na den.

GLYKONEOGENEZE Kromě předešlého způsobu syntézy glykogenu z krevní glukózy, v játrech se syntetizuje glykogen i z meziproduktů glykolýzy a glukoneogeneze. 1.4.1.2 Využití glukózy GLYKOLÝZA Glykolýza se odehrává ve všech somatických buňkách, konkrétně v jejich cytoplazmě. Glukóza se využívá k tvorbě ATP a dalších meziproduktů. Nejdříve se glukóza mění fosforylací na glukózo-6-fosfát, který se dále transformuje v pyruvát. Většina kyseliny pyrohroznové (pyruvátu) se v mitochondriích mění na acetyl-CoA, zbytek se přeměňuje na oxalacetát, ten se využije ke vstupu acetylu-CoA do Krebsova cyklu (Komprda, 2007). Proces transaminace zapříčiní alaninoaminotransferázou vznik alaninu z pyruvátu. Při svalové práci, když dojde k deficitu kyslíku ve svalovině, nastupuje laktátdehydrogenáza, která mění pyruvát na laktát za energetického zisku 2 ATP. I takto malé množství získané energie postačí pro svalovou kontrakci. Část kyseliny mléčné se ve svalu oxiduje na energii, zbytek přechází do jater, kde vzniká glukóza, prekurzor svalového glykogenu, který dále vstupuje do Coriho cyklu. Za stavu svalového klidu se

23


24

laktát mění zpět v glykogen, šetří se tím energie a udržuje se tím pH a osmotický tlak ve svalu.

FOSFOPENTÓZOVÝ CYKLUS Při fofsopentózovém cyklu se 10 – 30 % glukózy degraduje v játrech, zbytek v tukové tkáni. Přímou oxidací se tak dosáhne přímého zisku energie a také důležitých metabolitů (pro syntézu nukleových kyselin, sterolů, steroidů a lipidů) a to z glukózo-6fosfátu. Pentózový cyklus se odehrává v játrech, kůře nadledvin, mléčné žláze, v semeníku, vaječníku a ve žlutém tělísku.

KREBSŮV CYKLUS (CITRÁTOVÝ CYKLUS) Do Krebsova cyklu vstupují glukóza, aminokyseliny a mastné kyseliny za pomocí acetyl-CoA. Energetický zisk z oxidace 1 molu glukózy činí 38 ATP. Kyselina mléčná se zde v mitochondriích mění na oxid uhličitý a vodu (Valent, 2003).

1.4.2

Mikrobiální trávení Nerozpustné frakce vlákniny (celulóza, část hemicelulózy, lignin) se štěpí až za

působení

enzymů

mikroflóry

slepého

a

tlustého

střeva

(Komprda,

2007).

Z mikroorganismů tlustého střeva je nejvíce zastoupen Streptoccocus genus (27,5 %), Lactobacillus, Fusobacterium, Eubacterium, Bacteroides a Peptostreptococcus. Bylo zjištěno, že dospělé prase má v intestinálním traktu 6,7 krát více celulolytických bakterií než rostoucí prase a tím je schopno dosáhnout vyšší stravitelnosti vlákniny a vyššího využití energie z krmiva (Linberg, Ogle, 2001). Mikroorganismy dovedou metabolizovat zhruba 70 % vlákniny. Anaerobní fermentaci v tlustém střevě podléhají hemicelulóza a celulóza, jejichž hydrolýza závisí na přítomnosti enzymů celulázy a hemicelulázy. Tyto enzymy pro štěpení určitých vazeb celulózy a hemicelulózy samotný organismus prasete neprodukuje, avšak mikroflóra trávicího traktu ano (Austin, 2001). Mikrobiální činností se z těchto pentóz a hexóz utvoří pyruvát. Z pyruvátu vzniknou konečné produkty mikrobiální fermentace – mastné kyseliny s krátkým řetězcem a plyny.

Mendelova univerzita, AF 1.4.2.1 Mastné kyseliny s krátkým řetězcem Enzymatickou činností bakterií tlustého střeva vznikají kyselina octová, propionová a máselná - zástupci mastných kyselin s krátkým řetězcem. Ačkoli v komplexním pojetí nejsou nejdůležitějším zdrojem energie, tak pro kolonocyty zastávají důležitou energetickou roli. V podobě triacylglycerolů jsou krví převedeny do hepatocytů, rychle se metabolizují a slouží jako pohotový zdroj energie (Vodrážka, 2007). Pro rostoucí prasata mohou pokrýt až 24 % metabolizovatelné energie a pro dospělá prasata dokonce i více (Linberg, Ogle, 2001). Význam těkavých mastných kyselin (propionát, acetát, butyrát) je nepopiratelný, kromě poskytování energie buňkám střevní sliznice a jaterním buňkám, snižují pH v tlustém střevě, což negativně působí na potenciální hnilobné procesy. Prokazují stimulační účinky na průtok krve kapilárami střeva, produkci střevního hlenu, absorpci vody a bikarbonátů, také se podílí na odolnosti střevního traktu k toxickým a škodlivým látkám z krmiva (Andoh, Tsujikawa, Fujiyama, 2003). Zmíněný butyrát působí preventivně proti rakovině tlustého střeva (Lupton, 2004). 1.4.2.2 Střevní plyny Vytvořené plyny (CO2, H2, CH4) se dostávají z těla jednak konečníkem, tak po absorpci do krve dýcháním (Lupton, 2004).

25


2

CÍLE PRÁCE Cílem práce bylo sledovat a zhodnotit užitkovost prasat při zkrmování dvou rů-

ných odrůd ječmene. Růstový pokus na prasatech ve výkrmu se zaměřil na zjištění spotřeby krmné směsi, dosažených přírůstcích v jednotlivých fázích pokusu a konverzi krmiva. Pro tyto účely byla sestavena jedna krmná směs se zastoupením pluchatého ječmene a druhá směs se zastoupením ječmene nahého.

26


3

METODIKA

Pokus se uskutečnil v akreditované stáji pro výkrm prasat MZLU v Brně v období října roku 2009 až ledna roku 2010 v celkové délce trvání 72 dnů. Do sledování bylo zařazeno 60 prasat hybridní kombinace plemen Large White a Pietrain. Poměr pohlaví 6 běhounů ku 4 prasničkám se zachoval i při rozmísťování do kotců – 6 kotců po 10 zvířatech. Všechna prasata vstupovala do pokusu v 56 dnech věku, tj. pět týdnů po odstavu, který proběhl 21. den. Každé zvíře bylo označeno ušní známkou. Během týdenního přípravného období se kontrolní krmnou směsí krmily všechny skupiny prasat. Pro pokus byly sestaveny dvě krmné směsi. Obsah živin obou směsí je znázorněn v Tab. 6. Kontrolní krmná směs obsahovala pšenici, pluchatý ječmen, kukuřici, sojový extrahovaný šrot (původ jižní Amerika, obsah dusíkatých látek 48 %), rybí moučku (původ Norsko, obsah dusíkatých látek 72 %), premix, lyzin, metionin a pšeničné otruby (0,5 %). Pokusná krmná dávka se lišila použitím bezpluchého ječmene. Obě krmné směsi vyrobila firma KrmiMo, spol. s. r. o. (Tetčice), průměr granulí činil 4 mm. Individuální vážení prasat se uskutečnilo na začátku, na konci a i během pokusu, k tomu sloužila digitální váha Soehnle 7742 s přesností vážení 0,05 kg. Teplotu ve stáji měřilo automatické registrační zařízeni typu ,,Černá skříňka“ L3120 od výrobce COMET CZ. Spotřeba a konverze směsi byly u každého z šesti kotců sledovány zvlášť. Prasata byla krmena ad libitum. Kotec měl plochu 22 m2, z toho 100 % tvořila pevná podlaha, na polovině byla aplikována hluboká podestýlka oddělená snížením. V každém kotci byly k dispozici 2 napáječky a samokrmítko s šesti krmnými místy.

Skupina A = kontrolní skupina (30 zvířat – 1 úhyn): KS s pluchatým ječmenem; ve třech opakováních, tzn. 3 kotce od jednoho pokusného ošetření Skupina B = pokusná skupina (30 zvířat): KS s bezpluchým ječmenem; ve třech opakováních, tzn. 3 kotce od jednoho pokusného ošetření

27


28

Tab. 6 Obsah živin (%) v jednotlivých KS (v sušině) KS

BE

Sušina

(MJ/kg)

NL

Tuk

Vláknina

Popel

A (pluchý j.)

93,02667

18,08

19,32

4,90

3,74

5,29

B (bezpluchý j.)

93,01667

18,10

19,79

4,81

3,10

4,87

Tab. 7 Obsah živin (%) nahého ječmene z pokusné směsi B

Ječmen bezpluchý

Sušina

BE (MJ/kg)

Tuk

Popel

90,72

15,96

1,60

1,78

3.1 Metodika laboratorních analýz - stanovení živin a energie v krmivech Stanovení živinových složek krmiva probíhá podle schválených metod a postupů uvedených v legislativě krmivářského průmyslu jako je Vyhláška č. 415/2009 Sb. o stanovení požadavků na odběr vzorků a způsobu zveřejnění metod laboratorního zkoušení produktů ke krmení. Laboratorní metody jsou dostupné i v knižní podobě – např. Kacerovský a kol. (1990).

3.1.1

Stanovení obsahu vlhkosti Obsah sušiny krmiva stanovíme vážkově jako zbytek po vysušení při 103°C

(± 2°C) do konstantní hmotnosti.

Výpočet a vyjádření výsledků

kde: X = obsah vlhkosti v procentech m = počáteční hmotnost zkoušeného vzorku v gramech m0 = hmotnost sušeného vzorku v gramech


Stanovení energetické hodnoty

Brutto energie byla stanovena na spalovacím kalorimetru PARR 1281. Hodnota BE se zjistí pomocí teplotního rozdílu chladící vody před a po spálení vzorku.

3.1.3

Stanovení obsahu dusíkatých látek Pro stanovení obsahu dusíkatých látek se používá metoda stanovení obsahu du-

síku dle Kjeldahla. Stanovení bylo provedeno na přístroji Kjeltec Analyzer Unit FOSS TECATOR. Na vzorek působí spolu s katalyzátorem i horká kyselina sírová, dochází k mineralizaci vzorku. Vzniklý roztok alkalizujeme hydroxidem sodným. Vydestilovaný amoniak jímáme do odměřeného množství kyseliny borité, nadbytek titrujeme standardním roztokem kyseliny sírové.

Výpočet a vyjádření výsledků Titrace kyselinou sírovou

kde: X = obsah dusíkatých látek v procentech V0 = spotřeba H2SO4 na slepou zkoušku v ml V1 = spotřeba H2SO4 na titraci vzorku v ml c = koncentrace standardního odměrného roztoku hydroxidu sodného v mol/l m = hmotnost vzorku v g

3.1.4

Stanovení obsahu tuku Princip stanovení obsahu tuku z krmné směsi spočívá v přímé extrakci vzorku

extrakčním činidlem a jeho následném oddestilování. Vzorek se nejprve předsuší v elektrické sušárně při teplotě 95-98 °C, následně se tento vzorek vloží na 6 hodin do extrakčního přístroje podle Twisselmanna. Většinu extrakčního činidla diethyletheru je nutno oddestilovat. Na vzorek působí i aceton, který se spolu se zbytky diethyletheru odpaří na vodní lázni. Po vysušení a vychladnutí vzor-

29

Mendelova univerzita, AF ku probíhá vážení. Hmotnost usušeného zbytku po extrakci se vyjádří v procentech jako obsah tuku.

3.1.5

Stanovení obsahu vlákniny Podle metody Henneberga a Stohmanna je vzorek vystaven postupnému půso-

bení horké kyseliny sírové a hydroxidu draselného. Směs se filtruje přes skleněný filtrační kelímek, promyje organickým rozpouštědlem (aceton), vysuší, zváží a vloží se do muflové pece, kde se vzorek za působení teploty cca 550 °C spálí. Obsah vlákniny stanovíme vážkově jako úbytek váhy po spálení.

Výpočet a vyjádření výsledků

kde: X = obsah vlákniny v procentech m0 = úbytek hmotnosti po spálení při vlastním stanovení v g m1 = úbytek hmotnosti po spálení při slepé zkoušce v g m = hmotnost vzorku v g

3.1.6

Stanovení obsahu popela Obsah popela se vyjadřuje v procentech jako zbytek po spálení v muflové peci

při 550 °C.

30


4

31

VÝSLEDKY A DISKUZE Během pokusu bylo z kontrolní skupiny A vyřazeno jedno zvíře kvůli vyhřeznutí

konečníku. Ostatní prasata po celou dobu pokusu nevykazovala žádné zdravotní komplikace. Obsah živin pokusné a kontrolní krmné směsi nebyl nijak výrazně rozdílný a odpovídal normě pro výkrm prasat (Šimeček, 2000).

Během pokusu byla provedena 4 vážení – na začátku pokusu, dále po 23, po 28 a 20ti dnech.

Tab. 8 Souhrnné základní hodnoty pokusu Celkový počet zvířat na začátku pokusu (ks)

60

Celkový počet zvířat na konci pokusu (ks)

59

Celkový počet ztrát (ks)

1

Relativní ztráty (%)

1,7

Průměrná hmotnost na začátku pokusu (kg)

25,3

Průměrná hmotnost na konci pokusu (kg)

94,5

Průměrný celkový přírůstek během pokusu (kg/ks)

69,2

Průměrný denní přírůstek (kg/ ks/ den)

0,97

Pokusné období (dny)

71

Na začátku pokusu (26.10.2009) se všechna zvířata zvážila, průměrná hmotnost prasat kontrolní skupiny A činila 25,39 ± 3,86 kg, přičemž nejnižší hmotnost z této skupiny třiceti prasat byla 18,35 kg a nejvyšší 37,1 kg. U pokusné skupiny B jsme při prvním vážení zvířat zaznamenali průměrnou hmotnost 25,25 ± 3,04 kg. Nejmenší prase z 30ti členné skupiny vážilo 20,3 kg, největší 30,25 kg. Mezi počátečními průměrnými hmotnostmi skupin nebyl statisticky průkazný rozdíl.


32

Tab. 9 Individuální hodnoty Kontrolní skupi-

Pokusná skupina

na A

B

Počet prasat ve skupině na začátku pokusu (ks)

30

30

Počet léčených zvířat (ks)

0

0

Počet ztrát (ks)

1

0

Celkový počet prasat na konci pokusu

29

30

Počet prasat zahrnutých do vyhodnocení (ks)

29

30

Průměrná počáteční hmotnost (kg/ ks)

25,226 ± 3,856

25,25 ± 3,039

Průměrná konečná hmotnost (kg/ ks)

94,207 ± 9,528

94,834 ± 11,151

0,97 ± 0,992

0,98 ± 0,133

Průměrný denní přírůstek (kg/ ks/ den)

Druhé vážení proběhlo 18.11.2009, tj. 23 dnů po prvním vážení. Během tohoto období uhynulo jednoho prasete z pokusné skupiny, ve skupině A tedy došlo ke změně v počtu prasat ze 30 na 29 kusů, počet zvířat ve skupině B se nemění (30 kusů). Z celkového počtu 60ti sledovaných zvířat znamená úhyn jednoho kusu 1,67% ztrátu, což je v této kategorii prasat běžná přípustná hodnota. Výsledky druhého vážení jsou následující: průměrná hmotnost prasat ze skupiny A byla 46,22 ± 6,36 kg. Pokusná skupina B dosáhla vyšší průměrné hmotnosti a nižší směrodatné odchylky, tedy 47,58 ± 5,06 kg. Rozdíly mezi hodnotami nebyly statisticky průkazné. Nejvyšší dosažená hmotnost z A skupiny prasat byla 62,5 kg, nejnižší 26,5 kg. U skupiny B vážilo nejtěžší zvíře 60 kg, nejlehčí 38 kg. Hodnoty průměrných denních přírůstků vypovídaly ve prospěch pokusné skupiny, u které činily 0,971 ± 0,122 kg. Zvířata z kontrolní skupiny A dosáhla průměrného denního přírůstku 0,903 ± 0,139 kg.

Třetí vážení ze dne 16.12.2009 přineslo tyto údaje: průměrná hmotnost prasat ze skupiny A (70,95 ± 7,44 kg) byla vyšší než u skupiny B (70,77 ± 8,58 kg). Opět jsme nezaznamenali statisticky průkazný rozdíl. Nejnižší hodnoty byly 49,0 kg (sk. A) a 52,0 kg (sk. B), nejvyšší hodnoty 88 kg u kontrolní skupiny a 89 kg u pokusné skupiny. Prasata skupiny A dosáhla po dalších 28 dnech výkrmu průměrného denního přírůstku 0,883 kg se směrodatnou odchylkou 0,088 kg. Průměrný denní přírůstek skupiny B byl 0,828 ± 0,162 kg.


33

Poslední vážení proběhlo po 20ti dnech od minulého měření hmotnosti, dne 5.1.2010. Průměrná konečná hmotnost zvířat z pokusné skupiny B (94,83 ± 11,15 kg) byla nevýrazně vyšší než u kontrolní skupiny A (94,21 ± 9,53 kg). Tento rozdíl v průměrné hmotnosti prasat mezi skupinami nebyl statisticky průkazný. Prasata, která vstupovala do pokusu s nejvyššími nebo nejnižšími hmotnostními rozdíly si svou pozici uchovala po celé pokusné období. Ze skupiny A byla nejvyšší dosažená hmotnost 112,0 kg, ze skpuiny B 118,0 kg. Nejnižší konečnou hmotnost jsme zaznamenali 59 kg u pokusné skupiny a u kontrolní skupiny 65 kg.

Krmná směs byla prasatům k dispozici neustále, její množství se průběžně doplňovalo a taktéž se sledovala její spotřeba. Průměrná denní spotřeba krmiva byla u obou skupin téměř stejná – pro kontrolní skupinu A 2,372 ± 0,091 kg/ks/d, pro pokusnou skupinu B 2,371 ± 0,101 kg/ks/d. Konverze krmiva činila 2,425 ± 0,195 kg u skupiny A, pro skupinu B dosáhla hodnoty 2,420 ± 0,122 kg přijaté krmné směsi na kilogram dosaženého přírůstku.

Tab. 10 Spotřeba KS (kg/ks/den) KS

Směrodatná

Skupina 1

Skupina 2

Skupina 3

Průměr

A

2,5

2,2935

2,3239

2,372

0,091

B

2,3591

2,2535

2,5

2,371

0,101

odchylka

V hodnotách průměrného denního přírůstku za celé pokusné období převýšila skupina B s 0,98 kily (směrodatná odchylka 0,133) skupinu A, která dosáhla průměrného denního přírůstku 0,97 ± 0,992 kg. I zde nebyl zaznamenán statisticky půkazný rozdíl. Varel a Yen (1997) zaznamenali negativní účinky vlákniny. Zjistili, že navýšení vlákniny v krmné dávce rostoucích prasat o 7 – 10 % způsobuje inhibici jejich růstu. Hladina vlákniny v námi prováděném pokusu se pohybovala v rozmezí 3,74 a 3,10 % v sušině krmné směsi, což představuje nepatrný rozdíl 0,64 %.


SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ [1]

ANDOH, A., TSUJIKAWA, T., FUJIYAMA, Y.: Role of dietary fiber and shortchain fatty acids in the colon. Curr Pharm Des, Vol. 9, No. 4, 2003, s. 347-358

[2]

AUSTIN, J. et al.: Swine nutrition. 2. vyd., Boca Raton, CRC Press LLC, 2001, 1009 s. ISBN: 0-8493-0696-5

[3]

BAAS, T. C., THACKER, P. A.: Impact of gastric pH on dietary enzyme activity and survivability in swine fed β-gluacanase supplemented diets. Canadian Journal Of Animal Science, Vol. 76, 1996, s. 245-252

[4]

BLAIR, R.: Nutrition and feeding of organic pigs. Wallingford, CABI, 2007, 322 s. ISBN: 978-1-84593-191-9

[5]

ČEREŠŇÁKOVÁ, Z. et al.: Význam vlákniny vo výžive zvierat In Sborník příspěvků : Výživa dojnic a kvalita mléka (ekologické, zdravotní a hygienické faktory kvality a bezpečnosti mléka jako suroviny a potraviny). 1. vyd., Rapotín, Výzkumný ústav pro chov skotu, 2007. s. 4-9. ISBN 80-903142-8-7

[6]

DOSKOČIL, J. In Jelínek: Fyziologie hospodářských zvířat. 1. vyd., MZLU v Brně, 2003, 414 s. ISBN: 80-7157-644-1

[7]

DRITZ, S. S. et al.: Influence of dietary beta-glucan on growth performance, nonspecific immunity, and resistance to Streptoccocus suis infection in weanling pigs. J. Anim. Sci., Vol. 73, 1995, s. 3341-3350

[8]

KACEROVSKÝ, O. a kol.: Zkoušení a posuzování krmiv. 1. vyd., Praha, SZN, 1990, 216 s. ISBN: 80-209-0098-5

[9]

KALAČ, P., MÍKA, V.: Přirozené škodlivé látky v rostlinných krmivech. 1. vyd., Praha, Ústav zemědělských a potravinářských informací, 1997, 317 s. ISBN: 80-85120-96-8

[10]

KOMPRDA, T.: Základy výživy člověka. 1. vyd., MZLU v Brně, 2007, 164 s. ISBN: 978-80-7157-655-6

[11]

KUCHTÍK, F. et al.: Speciální pěstování rostlin. Praha, Credit, 2002, 295 s. ISBN: 80-86392-00-7

[12]

LINDBERG, J. E., OGLE, B.: Digestive psychology of pigs. Uppsala, CABi Publishing, 2001, 394 s. ISBN: 0-85199-517-9

[13]

LUPTON, J.R.: Diet Induced Changes in the Colonic Environment and Colorectal Cancer. J. Nutr., Vol. 134, 2004, s. 479–482

34

Mendelova univerzita, AF [14]

MARVAN, F.: Morfologie hospodářských zvířat. 3. vyd., Praha, Nakladatelství Brázda, 2003, 304 s. ISBN: 80-209-0319-4

[15]

NATIONAL RESEARCH COUNCIL: Nutriet requirements of dairy cattle. 7. vyd., Washington, D. C., National Academy Press, 2001, 381 s. ISBN: 0-30906997-1

[16]

PETRIKOVIČ, P.: Potreba živín pre ošípané. 2.vyd., VÚŽV Nitra, 2005, 104 s. ISBN: 80-88872-45-6

[17]

PÍŠA, A., KNOR, S. In Řechka: Výživa hospodářských zvířat. SZN v Praze, 1958, 982 s., publikace č. 1044

[18]

ŠIMEČEK, K. a kol.: Potřeba živin a tabulky výživné hodnoty krmiv pro prasata. MZLU Brno, 2004, 124 s.

[19]

VALENT, M. In Jelínek: Fyziologie hospodářských zvířat. 1. vyd., MZLU v Brně, 2003, 414 s. ISBN: 80-7157-644-1

[20]

VAREL, V. H., YEN, J. T.: Microbial perspectvive of fiber utilization by swine. JAS, Vol. 75, 1997, s. 2715-2722

[21]

VODRÁŽKA, Z: Biochemie. 2. vyd., Praha, Academia, 2007, 508 s. ISBN: 80-200-0600-1

[22]

WISEMMAN, J.: Recent developements in non-ruminanat nutrition. 1. vyd., PC Garnsworthy, Nottingham University Press, 2006, 490 s. ISBN: 1-90476134-8

[23]

ZELENKA, J., ZEMAN, L.: Výživa a krmení drůbeže. 2006, 117 s.

[24]

ZEMAN, L. a kol.: Katalog krmiv (tabulky výživné hodnoty krmiv). VÚVZ Pohořelice, 1995, 465 s.

[25]

ZEMAN, L. a kol.: Výživa a krmení hospodářských zvířat. 1. vyd., Praha, Profi Press, s. r. o., 2006, 360 s. ISBN: 80-86726-17-7

[26]

ZEMAN, L.: Výživa a krmení prasat. 1.vyd., MZLU v Brně, 2001, 98 s. ISBN: 80-7157-558-5

[27]

ZIMOLKA, J. et al.: Ječmen - formy a užitkové směry v ČR, 1. vyd., Praha, Profi Press, s.r.o., 2006, 200 s. ISBN: 80-86-726-18-5

[28]

FRU HAUF, P.: Solen [online]. c2009 [cit. 2010-01-20]. SOLEN medical education. Dostupné z WWW:

35

Mendelova univerzita, AF [29]

36

Http://ksz.af.czu.cz [online]. c2003 [cit. 2010-03-23]. Vláknina ve výživě prasat.

Dostupné

z

WWW:

. [webová stránka] [30]

KOHOUT, P.: Může strava bohatá na vlákninu předcházet rakovině a infarktu?. Interní medicína [online]. 2008, 10 (12), [cit. 2010-03-12]. Dostupný z WWW: http://www.budulinek.eu/soubory/Kohout_strava.pdf?fid=1252823472

[31]

http://vfu-www.vfu.cz [online] [cit. 2010-03-23]. Ječmen. Dostupné z WWW: .

[webová

stránka] [32]

Mze ČR: Vyhláška č. 415/2009 Sb. o stanovení požadavků na odběr vzorků a způsobu zveřejnění metod laboratorního zkoušení produktů ke krmení In Sbírka zákonů ČR. Ročník 2009, částka 134


37

SEZNAM TABULEK

Tab. 1 Obsahy živin v ječmeni (g) (Zeman a kol., 1995) ..................................................... 10 Tab. 2 Struktura hlavních polysacharidů buněčných stěn (Kalač, Míka, 1997) ................. 11 Tab. 3 Obsah NSP v některých obilovinách (% sušiny) (Kalač, Míka, 1997) ..................... 12 Tab. 4 Schéma chemického složení krmiv (Zeman, 2006) ................................................... 13 Tab. 5 Doporučený obsah vlákniny v KD (Zeman, 2001) ................................................... 16 Tab. 6 Obsah živin (%) v jednotlivých KS (v sušině)........................................................... 28 Tab. 7 Obsah živin (%) nahého ječmene z pokusné směsi B ............................................... 28 Tab. 8 Souhrnné základní hodnoty pokusu .......................................................................... 31 Tab. 9 Individuální hodnoty................................................................................................. 32 Tab. 10 Spotřeba KS (kg/ks/den) ......................................................................................... 33


38

PŘÍLOHY P 1 Průměrné hmotnosti prasat v průběhu pokusu Průměrné hmotnosti v průběhu pokusu 100 94,21 94,83

90

80 70,95 70,77

hmotnost (kg)

70

60

50

46,22

Skupina A

47,58

Skupina B

40

30

25,39 25,25

20

10

0 začátek (26.10.2009)

18.11.2009

16.12.2009 čas

konec (5.1.2010)


39


40

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Výživy zvířat a pícninářství. Vliv hladiny vlákniny na užitkovost prasat Diplomová práce

Recommend Documents