Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav chovu a šlechtění zvířat
Vliv snížené dávky organicky vázaných mikroprvků na užitkovost kuřat Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
Ing. Martina Lichovníková, Ph.D. Brno 2007
1
Bc. Ivana Bubancová
2
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Vliv snížené dávky organicky vázaných mikroprvků na užitkovost kuřat vypracovala samostatně a použila 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 AF MZLU v Brně.
dne………………………………………. podpis diplomanta……………………….
3
PODĚKOVÁNÍ
Ráda bych touto cestou poděkovala Ing. Martině Lichovníkové, Ph.D. za ochotu a neskonalou pomoc při tvorbě diplomové práce. Dále děkuji Ing. Markétě Pokludové, Ph.D. a Ing. Jaroslavu Bílému za spolupráci na pokusech týkajících se této diplomové práce. Také děkuji pracovníkům Ústavu morfologie, fyziologie a genetiky zvířat, kteří byli přítomni při řešení úkolů spojených s touto diplomovou prací. V neposlední řadě také patří poděkování mé rodině za podporu při studiu.
4
ABSTRAKT Účelem studie bylo zhodnotit efekt snížené dávky manganu a zinku v organické a anorganické formě u kuřat ve výkrmu na jejich intenzitu růstu, výtěžnost, obsah Mn a Zn v trusu a kostech a aktivitu ALP. Pokus měl 2 opakování. Kohoutci brojlera Ross 308 byli rozděleni do pěti skupin ve věku 10 dní. Kohoutci byli krmeni shodnou krmnou směsí, která se lišila pouze v obsahu a formě Mn a Zn v premixu. Skupina 1 měla v jednom kilogramu premixu 100 mg Mn a 80 mg Zn v anorganické formě (MnO a ZnO). Skupina 2 měla 50 mg Mn a 40 mg Zn v anorganické formě v jednom kilogramu premixu. Skupina 3 měla 50 mg Mn a 40 mg Zn v organické formě (Optimin Mn a chelát-Zn) v jednom kilogramu premixu. Skupina 4 měla v kilogramu premixu 25 mg Mn a 20 mg Zn v organické formě. Premix pro skupinu 5 neobsahoval žádný přídavek Mn a Zn. Snížený obsah Mn a Zn neměl vliv na růst a výtěžnost. Při snížené dávce Mn a Zn byl prokázán jejich nižší obsah v kostech a trusu a nižší aktivita ALP. Klíčová slova: MnO, ZnO, chelát, výkrm kuřat ABSTRACT The aim of the study was to evaluate the effect of lowered level of Mn and Zn in organic and inorganic form on chicken growth for their growth intensity, yield, volume manganese and zinc in the bones and in the muck and for ALP activity. The attempt has two frequencies. The broiler males Ross 308 were divided into five groups in the age 10 days. They fed the same mixture only with different content and form of Mn and Zn in the premix. Group 1 100 mg Mn and had 80 mg Zn per kg of premix in inorganic form (MnO and ZnO). Group 2 had 50 mg Mn and 40 mg Zn per kg of premix in inorganic form. Group 3 had 50 mg Mn and 40 mg Zn per kg of premix in organic form (Optimin Mn and zinc-chelates). Group 4 had 25 mg Mn and 20 mg Zn per kg of premix in organic form. Group 5 had no added Mn and Zn in the premix. Reduced volume manganese and zinc had not impact for growth intensity and yield. Over by lowered level manganese and zinc was ascertained lower contents manganese and zinc in the bones, in the muck and it was lower the ALP activity. Key words: MnO, ZnO, chelate, chicken growth
5
OBSAH Seznam tabulek a grafů .....................................................................................................8 1. ÚVOD .........................................................................................................................10 2. LITERÁRNÍ PŘEHLED ...........................................................................................11 2.1. Minerální látky a jejich zdroje u drůbeže ............................................................ 11 2.1.1. Zdroje minerálních látek ............................................................................... 11 2.1.2. Potřeba doplnění minerálních látek .............................................................. 12 2.1.3. Proměnlivost minerálních látek v krmivech ................................................. 12 2.1.4. Klasifikace organických zdrojů mikroprvků ................................................ 13 2.1.5. Organické zdroje mikroprvků ....................................................................... 14 2.2. Mangan ............................................................................................................... 16 2.2.1. Význam a metabolismus ............................................................................... 16 2.2.2. Zdroje a stravitelnost..................................................................................... 17 2.2.3. Nedostatek a nadbytek .................................................................................. 18 2.3. Zinek ................................................................................................................... 20 2.3.1. Význam a metabolismus ............................................................................... 20 2.3.2. Zdroje a stravitelnost..................................................................................... 21 2.3.3. Nedostatek a nadbytek zinku ........................................................................ 23 2.4. Drůbeží trus.......................................................................................................... 25 3. CÍL PRÁCE ...............................................................................................................26 4. MATERIÁL A METODIKA...................................................................................27 4.1. Charakteristika pokusu......................................................................................... 27 4.2. Mikroklima ve stáji .............................................................................................. 29 4.3. Vážení .................................................................................................................. 30 4.4. Popis stanovení výtěžností................................................................................... 30 4.5. Popis stanovení pevností kostí ............................................................................. 30 4.6. Zpracování krve ................................................................................................... 30 4.7. Statistické zpracování výsledků........................................................................... 31 5. VÝSLEDKY A DISKUSE ......................................................................................32 5.1. Vliv hladiny a zdroje manganu a zinku na růst................................................... 32 5.1.1. Pokus 1.......................................................................................................... 32 5.1.2. Pokus 2.......................................................................................................... 34 5.2. Jatečná výtěžnost ................................................................................................. 38 6
5.3. Pevnost kostí ........................................................................................................ 40 5.4. Obsah manganu a zinku kostech.......................................................................... 43 5.5. Obsah manganu a zinku v trusu ........................................................................... 46 5.6. Obsah zinku v krvi, aktivita alkalické fosfatázy.................................................. 49 6. ZÁVĚR .......................................................................................................................52 7. POUŽITÁ LITERATURA .........................................................................................53
7
Seznam tabulek a grafů Tab. 1: Porovnání potřeby manganu a zinku podle jednotlivých norem pro výkrm kuřat .........................................................................................................................................12 Tab. 2. Relativní biologická dostupnost manganu z různých krmiv ve srovnání s referenčními zdroji..................................................,.....................................................18 Tab. 3: Příznaky nedostatku a nadbytku manganu .........................................................19 Tab. 4: Relativní biologická dostupnost zinku z různých minerálních krmiv ve srovnání s referenčními zdroji .......................................................................................................22 Tab. 5: Příznaky nedostatku zinku ..................................................................................24 Tab. 6: Složení krmných směsích BR1 a BR2 .................................................................28 Tab. 7: Obsah živin v krmných směsích BR1 a BR2 .......................................................28 Tab. 8: Zdroj a obsah Zn a Mn v premixu ......................................................................28 Tab. 9: Živá hmotnost kuřat ve věku 12 a 19 dní – pokus 1............................................32 Tab. 10: Živá hmotnost kuřat ve věku 27 a 33 – pokus 1................................................33 Tab. 11: Živá hmotnost kuřat ve věku 39 dní – pokus 1..................................................33 Tab. 12: Živá hmotnost kuřat ve věku 10 a 14 – pokus 2................................................35 Tab. 13: Živá hmotnost kuřat ve věku 19 a 27 dní – pokus 2..........................................35 Tab. 14: Živá hmotnost kuřat ve věku 27 a 33 – pokus 2................................................36 Tab. 15: Živá hmotnost kuřat u kterých se sledovala výtěžnost a hmotnost jejich JOT - pokus 1 ..................................................................................................................38 Tab. 16: Výtěžnost a procentický podíl abdominálního tuku z JOT – pokus 1 ...............39 Tab. 17: Procentický podíl prsní svaloviny a stehen z JOT – pokus 1............................39 Tab. 18: Pevnost kostí stehenních - pokus 1 a 2 .............................................................40 Tab. 19: Pevnost holenních – pokus 1 a 2 ......................................................................41 Tab. 20: Obsah manganu v kostech (mg.kg-1) – pokus 1 a 2 ..........................................43 Tab. 21: Obsah zinku v kostech (mg.kg-1) – pokus 1 a 2.................................................45 Tab. 22: Obsah manganu v trusu (mg.kg-1) – pokus 1 a 2 ..............................................46 Tab. 23: Obsah zinku v trusu (mg.kg-1) – pokus 1 a 2 ....................................................47 Tab. 24: Obsah Zn v krevní plazmě (µmol. l-1) – pokus 1 a 2.........................................49 Tab. 25: Aktivita ALP (µkat.l-1) – pokus 1 a 2 ................................................................51
8
Graf 1: Intenzita růstu kuřat – pokus 1 ...........................................................................34 Graf 2: Intenzita růstu kuřat – pokus 2 ...........................................................................36 Graf 3: Pevnost kostí stehenních (N) – pokus 1 a 2 ........................................................41 Graf 4: Pevnost kostí holenních (N) – pokus 1 a 2 .........................................................42 Graf 5: Obsah manganu v kostech (mg.kg-1) – pokus 1 a 2 ............................................44 Graf 6: Obsah zinku v kostech (mg.kg-1) – pokus 1 a 2...................................................45 Graf 7: Obsah manganu v trusu (mg.kg-1) – pokus 1 a 2................................................47 Graf 8: Obsah zinku v trusu (mg.kg-1) – pokus 1 a 2 ......................................................48 Graf 9: Obsah zinku v krevní plazmě (µmol.l -1) – pokus 1 a 2 ......................................50 Graf 10: Aktivita alkalické fosfatázy (µkat.l-1) – pokus 1 a 2 .........................................51
9
1. ÚVOD Spotřeba drůbežího masa se v České republice už několik let pohybuje okolo 25 kg na osobu a rok. Pozitivním jevem je, že značná část poptávky je stále uspokojována českou produkcí. Drůbeží maso patří k cenově dostupným surovinám ve výživě obyvatel. Je nutné si však uvědomit, že 60 % z ceny drůbežího masa je tvořeno náklady na výživu. Při nynějších vysokých cenách za obiloviny je snaha snížit cenu krmných směsí v jiných komponentách. Takovým příkladem je i vysoká cena premixů. Rozhodující je z jakého zdroje jsou minerální látky dodávány. Zda ve formě anorganické, která se obecně považuje za hůře vstřebatelnou, ale pozitivní je relativně nízká cena, nebo zda je použito zdrojů organických (cheláty, komplexy, proteináty) kde se udává vyšší stravitelnost, ale musíme přihlížet k někdy i mnohonásobně vyšší ceně. Dnes je dostupné velké množství informací o relativní biologické stravitelnosti jednotlivých forem mikroprvků, u kterých se po porovnání cen rozhodujeme, je-li výhodnější dodat do krmné směsi větší množství hůře stravitelné ale levnější formy anorganických minerálních látek a nebo menší množství dražší ale lépe stravitelnější formy organické. S živočišnou produkcí je neodmyslitelně spojena i tvorba hnoje. Výkaly se vylučují přebytečné, nevstřebané minerální látky. Dnes obsahují hnojiva vyprodukované v chovu drůbeže vysoké množství mikroprvků, které se kumulují v půdě. Některé z těchto prvků jsou již v takových koncentracích, že můžeme mluvit o jejich toxicitě. Proto jsou vydaná nařízení (České republiky i Evropské unie), která mají za úkol snížit množství těchto prvků ve výkalech a tím následně snížit jejich negativní vliv na životní prostředí.
10
2. LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1. Minerální látky a jejich zdroje u drůbeže Minerální látky jsou skupina anorganických komponentů odlišných od aminokyselin,
sacharidů
a
tuků.
Jejich
potřeba
se
pohybuje
v malých
množstvích (g, mg, µg). Doplnění prvků, nebo iontů je nutné pro normální funkci růstových a reprodukčních procesů u všech zvířat. Řada prvků je přítomna v tkáních a má různé metabolické funkce (Šimek, 2007). Organismus má velkou schopnost regulace homeostázi 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 (Kratochvílová a kol., 2007). Funkci minerálních látek můžeme rozdělit do tří rozdílných oblastí: 1.
jsou strukturální komponenty těla (kosti, svalové tkáně)
2.
jsou obsaženy v tělesných tekutinách
3.
jsou komponenty, nebo aktivátory enzymů, koenzymů, hormonálních mechanismů (Šimek, 2007).
2.1.1. Zdroje minerálních látek Zdrojem minerálních látek pro drůbež jsou krmiva, voda a limitované doplňky z prostředí. Minerální látky
se nemohou syntetizovat v tkáních, nebo střevní
mikrobiální populaci zvířat. Nedostatečný příjem těchto látek během dlouhého období obvykle vede k projevům chorob z nedostatku. U drůbeže má nedostatečný příjem negativní vliv na produkci a reprodukci. Avšak i vyšší dávky než je potřeba mohou vést k výskytu toxických příznaků, které snižují produkční schopnosti zvířat a v extrémních případech mohou vést až k úhynu zvířat (Šimek, 2007).
11
2.1.2. Potřeba doplnění minerálních látek Podmínky chovu a fáze životního cyklu zvířat mají vliv na potřebu minerálních látek. Intenzivní chov zvířat je více závislý na uspokojení potřeb minerálními látkami než chov extenzivní. Krmiva pro drůbež obsahují minerální látky, které jsou dodávány formou doplňků (premixů) a existuje řada faktorů ovlivňujících jejich obsah a využití pro organismus. Za pomoci výpočetní techniky lze nyní individuálně, nebo skupinově propočítat nedostatek v potřebě či nadbytek minerálních látek (Šimek, 2007). V tabulce 1 jsou uvedeny potřeby manganu a zinku pro brojlery ze tří různých zdrojů. Prvním je česká norma (Zelenka, 2008), dále NRC a krmný návod pro hybrida Ross 308. Potřeby manganu a zinku byly převedeny na jednotnou sušinu 88 %.
Tab. 1: Porovnání potřeby manganu a zinku dle jednotlivých norem pro výkrm kuřat
věk (dny)
od 1. do 10. dne
od 11. do
od 25. – 29. dne
24. – 28 dne
do konce výkrmu
živina (mg)
Mn
Zn
Mn
Zn
Mn
Zn
česká norma
100
100
100
100
100
80
NRC
58,7
39,1
58,7
39,1
58,7
69,1
Krmný návod pro Ross 308
70
70
56
56
49
49
2.1.3. Proměnlivost minerálních látek v krmivech V trávenině se minerální látky vyskytují ve třech formách – jako ionty, organické komplexy a složky nerozpustných substancí . Využitelnost prvku je závislá na formě, ve které se nachází v krmivu. První skupina látek, do níž spadají také volné ionty, vznikající disociací anorganických zdrojů minerálních látek (sírany, uhličitany, oxidy), je snadno absorbovatelná poté, co se volné ionty spojí s přirozenými proteinovými ligandy. Chelátové minerální prvky jsou pohotověji absorbovány než anorganické minerální prvky. Stopové prvky chemicky vázané ve formě chelátů jsou snadno absorbovány trávicím systémem zvířat, a to i v obtížných podmínkách. Větší absorpce znamená lepší využití minerálních prvků (Holoubek a Hubený, 2004). Třetí skupina, jejímž reprezentantem je například fytátový fosfor, není absorbovatelná vůbec. Významným faktorem, který kontroluje rozpustné a nerozpustné formy minerálních
12
látek je pH tráveniny. U minerálních látek existuje řada specifických činitelů, které ovlivňují využití toho kterého prvku (vzájemné působení dvou nebo více činitelů) (Šimek, 2007).
2.1.4. Klasifikace organických zdrojů mikroprvků Organické zdroje mikroprvků jsou velice širokou škálou chemických sloučenin, z nichž mnohé ani nelze, z důvodu absence jednotných analytických metod, přesně specifikovat. Velmi často je zmiňována vyšší biologická využitelnost organické sloučeniny, i když tomu tak vždy není (Frydrych 2007). Chemický proces, při kterém vzniká organický zdroj mikroprvků, se označuje jako komplexace. Výsledný produkt komplexace obsahuje přechodový kov (Fe, Zn, Cu, Mn, Co) a organický nosič – ligand. Přechodové kovy vykazují chemické vlastnosti kovů (snadno uvolňují elektrony) i nekovů (přijímají elektrony). V roztoku se kationty přechodových kovů nevyskytují v podobě holého iontu, ale obklopují se 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 například aminokyselina, ketokyseliny, hydroxykyseliny, porfyriny, peptidy nebo polysacharidy (Predieri a Cinti, 2003). 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 (Leach, 1977).
13
2.1.5. Organické zdroje mikroprvků Komplex kovu a aminokyselin Komplex
kovu
a
aminokyselin
je
sloučenina,
která
je
výsledkem
komplexotvorné reakce rozpustné soli kovu s jednu nebo více aminokyselinami. 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 (AAFCO, 1993).
Komplex kovu a specifické aminokyseliny Komplex kovu a specifické aminokyseliny je 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 lysinu, komplex zinku a lysinu (AAFCO, 1993).
Komplex kovu a polysacharidu Komplex
kovu
a
polysacharidu
je
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 (AAFCO, 1993).
Chelát kovu a aminokyselin Chelát kovu a aminokyselin je 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 sloučeniny 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, chelát zinku a aminokyselin (AAFCO, 1993).
14
Proteináty
Proteináty jsou
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) (Brown a Zeringue, 1994).
Zkrmované organické zdroje minerálních látek jsou 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 mohou v trávicím traktu disociovat a uvolněné ionty kovu mohou reagovat s dalšími dostupnými ligandy s vyšší stabilitou (Martin a Scribante, 2000). Cheláty mají až stokrát větší vazebnou sílu a desetkrát více chelátových minerálních prvků v roztoku než již známé organické produkty. Jejich vyšší využitelnost umožňuje dodržovat přísné ekologické normy EU dané maximální hladinou některých mikroprvků v krmivu (Holoubek a Hubený, 2004).
15
2.2. Mangan 2.2.1. Význam a metabolismus Drůbež má na mangan mnohem vyšší nároky než ostatní zvířata (Zelenka a Zeman, 2006). Mangan je důležitým aktivátorem mnoha enzymů a také je součástí celé řady enzymů (arginázy, pyruvát karboxylázy a superoxiddismutázy). Při nedostatku mohou být funkce manganu nahrazeny jinými minerály, jako například hořčíkem. Jiné funkce, jako aktivace glykosiltransferázy, jsou velice citlivé na nedostatek manganu a jsou základem problémů při syntéze mucopolysacharidů a glykoproteinů v kostech a chrupavkách (Baker a Halpin, 1991; McDowell, 1992; Liu a kol., 1994; Henry, 1995). Ke vstřebávání manganu dochází v tenkém střevě, ale jeho poměr je relativně nízký a variabilní. Typické je, že jen malé procento manganu z krmné dávky je vstřebáno. Z toho důvodu je sporné, kolik manganu obsaženého v krmivu je pro drůbež k dispozici. Značné změny v distribuci v těle byly zaznamenány u manganu s umělou chelatizací. Vstřebávání je negativně ovlivněno úrovní kyseliny fytové, vlákninou a přítomností dalších minerálů jako je vápník, fosfor, železo a kobalt. Následující vstřebání manganu je vázáno na α2-makroglobulin a siderofilin v krvi. Mangan se vyskytuje v poměrně stálém množství v tkáních a orgánech rostlin i zvířat. Kosti, játra, slinivka, ledviny a reprodukční orgány jsou nejaktivnější tkáně v zachycování kolujícího manganu a jsou to tkáně s nejvyšší koncentrací tohoto prvku v těle (Baker a Halpin, 1991; McDowell, 1992; Liu a kol., 1994; Henry, 1995). Nejbohatším zdrojem manganu v těle jsou kosti (3 – 4 µg.g-1 tkáně), dále játra (okolo 2 µg.g-1 tkáně). Také hypofýza i epifýza jsou relativně bohaté na obsah manganu ve své tkáni (Leeson a Summers, 2001). Southnern a Baker (1983) uvádí, že obsah manganu v kostech a žluči je přesnějším ukazatelem vstřebatelnosti manganu než jeho výskyt v játrech nebo podle přírůstků. Množství manganu, které se hromadí v těle drůbeže, je regulováno poměrem absorbce a exkrece. Žluč se jeví jako primární vylučovací prostředek. Absorbce a exkrece manganu se objevuje v závislosti na tvorbě přírodních chelátů zvláště se solemi žluče. Mangan je z těla vylučován ve fekáliích převážně žlučí a je pravděpodobně zpětně vstřebáván jako mangan navázaný na žluč. Ve výkrmu kuřat se v těle nahromadí vysoké množství manganu z bohatě zásobené krmné dávky. Tímto množstvím by mohla
16
kuřata, při zkrmování diety s nedostatečným množstvím manganu, zásobovat svou potřebu asi měsíc (Klasing, 1998; Leeson a Summers, 2001).
2.2.2. Zdroje a stravitelnost Dobrým zdrojem manganu jsou vegetativní části rostlin, které ve své sušině obsahují 60 – 800 mg.kg-1 manganu. Aktuální koncentrace manganu v rostlinách závisí na půdních podmínkách a klimatu. Menší množství manganu obsahují semena (10 - 80 mg.kg-1). Koncentrace manganu v krmivu často málo vypovídá o krmivu jako zdroji manganu. Je to způsobeno jeho extrémní proměnlivostí ve využitelnosti (Klasing, 1998). Do krmných dávek je mangan obvykle dodáván ve formě sulfátů, dioxidů, uhličitanů nebo komplexu manganu a methioninu (Henry, 1995). Mangan v komplexu má větší využitelnost oproti anorganickým formám a je méně ovlivňován dalšími faktory (Klasing, 1998). Biologická využitelnost manganu v různých minerálních solích je ukazatel absorbce. Smith a kol. (1995) uvádějí že užíváním síranu manganatého jako standardu (100% využitelnost), je oxid manganatý dostupný ze 70 – 80 %, uhličitan manganatý je dostupný jen ze 40 %. Avšak podle sdružení EMFEA, jak ukazuje tabulka 2 je při použití stejného standardu (síranu manganatého, 100% stravitelnost), biologická vstřebatelnost vyšší a to u oxidu manganatého 85 % a uhličitanu manganatého 66 %. Nadměrné množství fosforu se zdá být jako antagonista ke vstřebávání manganu ještě více než nadbytek vápníku (Leeson a Summers, 2001). V současné době jsou požadavky na množství manganu pro rychle rostoucí brojlery v krmné dávce různé, jak je možné porovnat v tabulce 1. Haplin a Baker (1986) uvádí, že při použití purifikovaných směsí je u mladé drůbeže požadavek pouze 14 mg.kg-1 krmiva. V současnosti se požadavek
na množství manganu
v krmných dávkách může zvýšit pravděpodobně kvůli přírodním antagonistům manganu (kyselina fytová, vláknina, vápník).
17
Tab. 2: Relativní biologická dostupnost manganu z různých krmiv ve srovnání s referenčními zdroji (EMFEA) forma
relativní biologická dostupnost (%)
MnSO4
100
MnO
85
MnCO3
66
chelát Mn s methioninem
101
2.2.3. Nedostatek a nadbytek Podle NRC jsou požadavky drůbeže na mangan, jejichž krmná dávka je založena na zrnu méně než 70 mg.kg-1 suchého krmiva pro všechna stádia životního cyklu (NRC, 1994). Požadavky pro ptáky krmené rafinovanými krmivy jsou nižší díky nepřítomnosti faktorů negativně dopadajících na vstřebávání. Býložravci mají pravděpodobně značně sníženou biologickou využitelnost manganu z rostlinných krmiv oproti manganu z krmiv živočišného původu (Sykes a kol., 1982). Nejvyšší dávka manganu je 250 mg.kg-1, chelatovaného manganu s aminokyselinami však jen 40 mg.kg-1 (Zelenka 2006). Mangan sehrává kritickou roli ve formaci kostí (Leach a Gay., 1987). Nedostatek manganu u rostoucích mláďat způsobuje syndrom perózy. Ten je charakterizovaný deformacemi v tarzálním kloubu, sklouznutím Achillovy šlachy na stranu, trvalým vybočením běháku, zkrácením a ztluštěním dlouhých kostí (Jensen, 1968; Leach, 1988; Zelenka a Zeman, 2006). Sklouznutí Achillovy šlachy způsobí deformace u mnoha druhů ptáků v mladém věku (například u kurovitých, běžců, vodního ptactva) chovaných v zajetí s adlibitním krmením dietami bohatými na energii, bílkoviny a vápník. Okrajově může být také důvodem vzniku perózy špatná využitelnost manganu. Přiměřené množství manganu v krmné dávce však nemůže vždy předejít vzniku perózy, pokud je růst narušen nedostatečným množstvím krmiva. Mangan je přednostně přidělen k narůstání kosterní svaloviny a dalších tkání před jeho použitím pro nárůst pojivové tkáně. V takové situaci dochází k tomu, že je chrupavka v kloubech a pojivová tkáň šlach slabá pro sílu a pevnost kosterní svaloviny a ta je stáhne z kloubu. Pokud je růst zpomalen omezením energie v krmné dávce, spojení mezi rostoucím svalem a sílou kloubního spoje je mnohem více odpovídající. Ačkoli je nedostatek
18
manganu nejběžnější důvod ke vzniku perózy, může k němu přispívat i nedostatek mědi a cholinu (Klasing, 1998). Dalšími příznaky nedostatečného zkrmování manganu jsou zkrácení křídel, deformace zobáku, kdy má zobák podobný tvar jako zobák papoušků, což je způsobeno nepřiměřeným zkrácením dolní čelisti (Leeson a Summers, 2001). U chovné drůbeže způsobuje nedostatek manganu ztenčování skořápky, snižuje schopnost kuřat vylíhnout se a dystrofii chrupavek embrya. Kuřata vylíhnutá z vajec s nedostatkem manganu mohou mít nekvalitní prachové peří, abnormální kostru, nekoordinované pohyby či „hvězdářskou pozici“ kdy mají hlavu ostře zvrácenou dozadu (Scott, 1982). Zkrmování vysokého množství manganu sekundárně vyvolává nedostatek dalších minerálů, zvláště železa. Mangan je považován za jeden z nejméně toxických stopových prvků. Jsou tolerovány hodnoty až 1000 mg.kg-1 (Klasing, 1998). Podle Leesona a Summerse (2001) se však hranice toxicity pohybuje až na úrovni 3 000 mg.kg-1, kdy se nadbytek projeví mírnou chudokrevností. V tabulce 3 jsou shrnuty hlavní příznaky nedostatku a nadbytku manganu v dietách brojlerů.
Tab. 3: Příznaky nedostatku a nadbytku manganu (Šimek, 2007) příznaky nedostatku prvek
vizuální, nebo
biochemicko-
užitkový efekt
patologický
toxicita
efekt
mangan
abnormální růst
nízká hladina
4000 mg.kg-1
skeletu,
Mn v séru krve
redukuje růst,
ukládání tuku
a alkalické
příjem krmiva,
fosfatázy
2000 mg.kg-1 redukuje hemoglobin, 500 mg.kg-1 redukuje růst
19
2.3. Zinek 2.3.1. Význam a metabolismus Úroveň absorpce zinku u dospělých monogastrických zvířat není velká (asi 7 - 15 % z přijatého zinku) a je nepřímo úměrná jeho obsahu v krmné dávce. U mláďat je relativní hodnota absorpce vyšší (Kratochvílová a kol., 2007). Požadavek zinku může být také ovlivněn jeho zdrojem. Wedekind a Baker (1990) zjistili, že mladými ptáky je oxid zinečnatý vstřebáván jen ze 40 % v porovnání se síranem zinečnatým. Zinek je vstřebáván pasivní difůzí přes stěnu tenkého střeva v jeho horním úseku (dvanáctníku). Zinek přestupuje epiteliální buňky navázán na cystein-bohatý střevní protein (CRIP). Když jsou zásoby zinku v těle i v dietě vysoké, střevní buňky syntetizují značné množství metalotioninu, který pevně váže zinek a tím předchází jeho navázání na CRIP. Vstřebávání zinku do krve je snížené při vysokých dávkách kyseliny fytové, vápníku, fosforu, železa, kadmia, chromu, chelazačních činidel a vitamínu D v krmné dávce. Vápník a fosfor tvoří v tenkém střevě společně se zinkem nerozpustné formy. Měď, kadmium, chrom tvoří metalothionein v epitelu střeva, který blokuje vstřebávání zinku. Zinek v komplexu s některými malými ligandy, jako EDTA, citráty, aminokyseliny (histidin, cystein, methionin) je méně záporně ovlivňován dalšími minerály nebo kyselinou fytovou (Kratzer a Vohra, 1986; Hempe a Cousins, 1992; Baker a Ammerman, 1995; Leeson a Summers, 2001). Vstřebaný zinek je vázán na bílkovinu. Vazba bílkovina-zinek je snadno a rychle přemístěna do těla. Zinek se nachází ve všech tkáních v těle.
Nejvíce se ukládá
v kostech (lokalizuje se v centrech mineralizace), ale hromadí se také v játrech, střevech, slinivce, slezině, kůži a peří. Velká část zinku, který se nachází v plazmě, játrech, pankreatu a kostře, je vázána na metalothionein a tvoří rychle metabolizovatelý rezervní fond. Při jeho nedostatku v krmné dávce se zinek z těchto orgánů odčerpává, přičemž se jeho koncentrace ve svalech nebo mozku nemění. Při akutním nedostatku zinku rychlost jeho odčerpávání neuhradí potřebu a vznikají příznaky nedostatku (Kratochvílová a kol., 2007; Harland a kol., 1975; Emmert a Baker, 1995). Zinek má velký počet funkcí a je aktivátorem nebo součástí více než 200 enzymů. Díky tomu působí na růst, vývin, reprodukci, tvorbu kostí, krvetvorbu, metabolismus nukleových kyselin, bílkovin a glycidů, je také důležitou součástí
20
pigmentu peří. Nejčastěji je zinek zmiňován v souvislosti s hormonem inzulínem. Ačkoliv není jeho součástí, posilňuje jeho molekulu a chrání ji před poškozením enzymem inzulinázou (Kratochvílová a kol., 2007). Krystalický přípravek uhlíkové anhydrázy obsahuje 0,3 % zinku. Tento enzym hraje důležitou roli v acidobazické rovnováze těla a ve vydýchávání oxidu uhličitého v plicích. To je také spojené s hydratací oxidu uhličitého v žaludeční mukóze, což je reakce nutná pro neutralizaci nadbytků kyselosti zbývající ze sekrece vodíkových iontů v produkci kyseliny chlorovodíkové. Uhlíková anhydráza hraje roli také v kalcifikaci kostí a při tvorbě skořápek (Leeson a Summers, 2001). Zinek je nepochybně nejvíce metabolicky aktivní minerál. Nedostatek zpomalí všechny metabolické procesy a buněčné dělení. Nadbytek zinku je vylučován pankreatickými sekrety a žlučí (Klasing, 1998).
2.3.2. Zdroje a stravitelnost Zinek je nepostradatelný pro život rostlin i zvířat. V rostlinách se účastní na oxidačně-redukčních procesech, na tvorbě chlorofylu a auxinu a na syntéze aminokyseliny triptofanu. Na zinek jsou bohaté otruby, sušené kvasnice, semena trav a vikvovitých
rostlin.
V zrnu
se
zinek
převážně
soustřeďuje
v endospermu
(Kratochvílová a kol., 2007). Koncentrace a biologická vstřebatelnost zinku v krmivech rostlinného původu je vysoce
proměnlivá.
Úroveň
zinku
ve
vegetativních
částech
rostlin
je
v rozpětí 10 – 300 mg.kg-1 sušiny, v závislosti na druhu, prostředí a množství zinku v půdě. Semena mají sklon se v obsahu zinku více shodovat. Rozsah je zde 10 – 100 mg.kg-1. Oproti tomu zinek ze semen má nízkou biologickou využitelnost kvůli kyselině fytové a kyselině šťavelové. Nejlepším zdrojem vysoce kvalitního a dobře vstřebatelného zinku jsou krmiva živočišného původu (Howard, 1992). Složení diety může ovlivňovat požadavky na zinek. V polopurifikovaných dietách je požadavek okolo 25 – 30 mg.kg-1 krmné směsi, zatímco v kukuřičných krmných směsích jsou hodnoty požadavku 60 – 80 mg.kg-1. Takové rozdíly ve stravitelnosti se pravděpodobně vážou k přítomnosti kyseliny fytové v krmivu, protože tento ligand vytváří se zinkem silné, nerozpustné vazby. Molární poměr mezi zinkem a kyselinou fytovou má primární vliv na biologickou využitelnost rostlinného zinku. Poměr mezi kyselinou fytovou ku zinku v rozmezí 12 – 15 má negativní vliv na jeho vstřebávání. Pokud do krmné směsi přidáme enzym fytázu, bude potřeba zinku snížena. 21
Záporný vliv kyseliny fytové vůči vstřebávání zinku je možné také znovu obnovit vysokými dávkami vápníku v krmné dávce (Howard, 1992; Leeson a Summers, 2001). Zinek je významný stopový prvek, který musí být zvířatům doplňován v krmné dávce. Je ho možno aplikovat jak v anorganické formě, tak i v organické formě. Zinek se do krmné dávky dodává ve formě sulfátu, uhličitanu, oxidu, octanu, mléčnanu nebo v komplexu s aminokyselinou. Galvanizované kovy ve stájích mohou být zdrojem zinku pokud je ptáci ozobávají (Howard, 1992; Zelenka 2006; Kratochvílová a kol., 2007) . Všeobecně je udáváno, že doplněk zinku do diet brojlerů je dostupnější, když je poskytován
jako komplex Zn-aminokyselina než jako anorganický zdroj. 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 (Kratochvílová a kol., 2007). Tabulka 4 uvádí dostupnost zinku z různých zdrojů v porovnání se standardem hepta hydrátem síranu zinečnatého (100% stravitelnost) (EMFEA).
Tab. 4: Relativní biologická dostupnost zinku z různých minerálních krmiv ve srovnání s referenčními zdroji (EMFEA) forma
relativní biologická dostupnost (%)
ZnSO4 * 7H2O
100
ZnCl2
107
ZnCO3
93
ZnO
67
chelát Zn s methioninem
131
22
2.3.3. Nedostatek a nadbytek zinku Potřeba zinku pro brojlery podle různých autorů je uvedena v tabulce 1. Bažanti a krůty mají vyšší požadavek na množství zinku v krmné dávce oproti kuřatům a křepelkám. Pro určení vstřebatelnosti zinku se sleduje jeho ukládání v kostech a chuť k příjmu krmiva (Wight a Dewar, 1976; Cook a kol., 1984; McDowell, 1992). V krmných dávkách pro drůbež je možnost primární i sekundární deficience tohoto prvku. Nedostatek zinku je celkem běžný u ptáků krmených krmnými dávkami založenými na zrnu. Dokonce i mírný nedostatek zinku způsobuje snížení žravosti. Nedostatek zinku byl zaznamenán zejména u kuřat při krmení SEŠ, který obsahuje určité sloučeniny, které se zinkem vytváří nevstřebatelné komplexy. Nedostatek zinku narušuje veškeré důležité fyziologické procesy včetně replikace a růstu buněk, růstu peří (peří je roztřepené, dochází k pelichání, nové peří může obsahovat puchýře, které mohou oslabovat jeho celistvost), růstu kostí (zkrácení a ztenčení rourovitých kostí, zhrubnutí a pokřivení kloubů, narušení kalcifikace), vznikají dermatitidy na běhácích, kolem zobáku a na jazyce, poranění rohovky (za současného nedostatku i dalších látek jako vitamínu A, riboflavinu, biotinu, kyseliny pantotenové a pyridoxinu), opoždění pohlavního dospívání, zhoršení plodnosti (snižuje se počet vajec, vejce mají slabou skořápku), narušení schopnosti normálních imunitních odpovědí, změněna rovnováha elektrolytů, zhoršena učenlivost a chování. Kuřata se rodí málo životaschopná a nebo umírají během embryonálního vývoje v ranném stádiu s kosterními deformacemi. (Wight a Dewar, 1976; Cook a kol., 1984; McDowell, 1992; Kratochvílová a kol., 2007; Leeson a Summers, 2001). Emmert a Baker (1995) tvrdí že, nedostatek zinku je ovlivňován dřívější výživou a zásobami v těle. Nedostatek se projeví za 5 dní u ptáků, kteří byli krmeni krmnou dávkou s okrajovým množstvím zinku, zatím co u ptáků, kteří byli zinkem krmeni velkoryseji se nedostatek projeví nejdříve za 8 dní. Často je obtížné navodit nedostatek zinku u ptáků chovaných v konvenčních klecích z galvanizovaného kovu. Značné množství zinku může být totiž přijatý z pozinkovaných krmítek, napáječek, nebo se může do krmiva dostat ze zařízení, ve kterém jsou krmné směsi připravovány. K nedostatkům zinku dochází při používání nerezové oceli nebo plastů (Leeson a Summers, 2001). Ptáci mohou tolerovat relativně vysoké hodnoty zinku v krmivu, pravděpodobně díky dobré regulaci jeho vstřebávání. Drůbež snáší bez následků i dvaceti až
23
třicetinásobně vyšší dávky zinku oproti potřebě. Toxicita nebyla nikdy ohlášena u kuřat která byla krmena množstvím zinku pod 1000 mg.kg-1, množství 2000 mg.kg-1 jsou běžně tolerovány dospělou drůbeží. U kuřat je toxická hladina 2000 mg.kg-1. Při akutních otravách zinkem se zvyšuje jeho obsah v játrech, projevuje se malátnost, snižuje se chuť k příjmu potravy, objevují se průjmy, chudokrevnost (následkem porušení metabolismu mědi), dochází k předčasnému přepeřování, pomalý růst mláďat, ztráta hmotnosti u dospělých zvířat. Lem kolem svalnatého žaludku zbledne (barevný infiltrát z buněk) a mohou se na něm objevit pukliny. Předávkování způsobuje odúmrť pankreatických sekrečních buněk a onemocnění trávicího traktu díky ztrátě trávicích enzymů. Obvykle závažné problémy způsobené vysokými dávkami zinku jsou sekundárně vzájemně ovlivňovány ostatními stopovými prvky. Vysoké dávky zinku zvyšují požadavky na selen, železo a měď. Po snížení obsahu zinku v dietě a po doplnění krmné dávky doplňky mědi a železa se toxikóza rychle ztrácí. Přebytek může vzniknout jen v důsledku uskladňování vlhkých krmiv v pozinkovaných nádobách nebo při předávkování premixu obsahujícího zinek (Bafundo a kol., 1984; McCormic a Cunningham, 1984; Wight a kol., 1986; Zdziarsky a kol., 1994, Kratochvílová a kol, 2007). V tabulce 5 jsou shrnuty hlavní příznaky nedostatku a nadbytku zinku v dietách brojlerů.
Tab. 5: Příznaky nedostatku zinku (Šimek, 2007) příznaky nedostatku
prvek
zinek
toxicita
parakeratóza,
snižování hladiny
2000 mg.kg-1 Zn ve formě uhličitanu
hyperkeratóza
alkalické fosfatázy
vyúsťuje v růstové deprese,
kůže,
séra krve,
gastritidy, enteritidy
snižování růstu
albuminu a Zn v séru krve
24
2.4. Drůbeží trus Různé faktory ovlivňující absorpci mikroelementů komplikují odvozování potřeb, proto jsou používány některé bezpečnostní přirážky. Environmentální aspekty byly důvodem pro snížení povolených horních hranic dávkování některých mikroelementů (Cu, Zn) ve výživě zvířat. Tato omezení by neměla být zdrojem negativních důsledků na zdraví a užitkovost zvířat (Kratochvílová a kol., 2007). Jako limitujícím problémem ve výrobě masa se ukazuje obsah zinku v trusu. Jedná se o novodobý problém, který se objevil až po zákazu používání antibiotických stimulátorů a kdy je naprostá většina výrobců drůbežího masa nahradila okyselujícími látkami a nebo vysokými dávkami mikroprvků (měď, zinek, mangan). Prakticky všechny přebytky zinku z krmné dávky končí v hnoji, což velice zatěžuje životní prostředí (Leeson a Summers, 2001). Hnojiva, která se používají na hnojení, nesmí obsahovat více jak 300 mg zinku v kilogramu směsi (předpis platný EU) a nebo 400 mg zinku v kilogramu směsi (předpis platný v České republice). Nadbytek zinku v odpadech živočišné výroby se stává jedním z významných faktorů ovlivňujících životní prostředí. Běžná hladina zinku v krmných směsích je 40 – 80 mg.kg-1 sušiny. Toto množství lze snížit o 30 % použitím zinku vázaného v organické formě. Proto, aby bylo možné omezit nebo vyřadit léčebné přípravky s vysokou hladinou zinku, je zapotřebí využít soudobých genetických poznatků a zavést chov zvířat s minimální nemocností (Zeman a kol. 2007).
25
3. CÍL PRÁCE Cílem pokusu bylo zjistit vliv zkrmování snížené dávky manganu a zinku z organických a anorganických zdrojů na růst, jatečnou výtěžnost a obsah těchto mikroprvků v kostech a trusu u brojlerových kuřat.
26
4. MATERIÁL A METODIKA
4.1. Charakteristika pokusu Pokus probíhal v pokusné stáji MZLU v Brně. K výkrmu byli použiti kohoutci hybrida Ross 308. Kuřata byla ustájena ve dvouetážové klecové technologii po deseti kusech v jedné kleci. Do věku 10 dnů byla kuřata krmena shodnou kompletní krmnou směsí BR1. Obsah živin v BR1 je uveden v tabulce 7. Od desátého dne byla kuřata rozdělena do pěti skupin a krmena kompletní krmnou směsí BR2. Základní složení krmné směsi BR2 bylo stejné ve šech skupinách, viz tabulka 6. Lišily se pouze množstvím a zdrojem manganu a zinku v premixu viz tabulka 8. Obsah živin v BR2 je uveden v tabulce 7. Jako anorganický zdroj manganu a zinku byl použit oxid zinečnatý (ZnO) a oxid manganatý (MnO) a jako organický chelát zinku a Optimin Mn. Pokus probíhal do věku 39 dnů. Voda byla distribuována pomocí kapátkových napáječek. Celý pokus měl 2 opakování (v červnu a v listopadu). V každé ze skupin 1, 2 a 3 bylo 80 ks kuřat (8 x 10) a ve skupinách 4 a 5 po 40 kusech (4 x 10). Na konci obou pokusů byly od každé skupiny odebrány vzorky trusu, ve kterých se určoval obsah manganu a zinku. Ve věku 39 dnů byla 10 kuřatům z každé skupiny odebrána krev pro stanovení obsahu zinku v krevní plazmě a aktivita alkalické fosfatázy (ALP). Při prvním pokusu byli kohoutci při odběru krve nakrmení, během odběrů v druhém pokusu byli vylačnění (3 hodiny). Na konci prvního výkrmu bylo z každé skupiny vybráno 6 kohoutků o přibližně stejné hmotnosti a ti byli poraženi. U těchto kohoutků byla stanovena výtěžnost JOT, podíl prsní a stehenní svaloviny, pevnost kostí stehenních a holenních a množství manganu a zinku v těchto kostech. Pevnost kostí stehenních a holeních a množství manganu a zinku v kostech bylo sledováno i při druhém pokusu, kdy bylo opět z každé skupiny vybráno 6 kohoutků o přibližně stejné hmotnosti.
27
Tab. 6: Složení krmných směsích (g.kg-1) BR1 a BR2 krmivo ( g.kg-1)
BR2
pšenice
430
kukuřice
220
sojový extrahovaný šrot
270
slunečnicový olej
40
premix
40
Tab.7: Obsah živin v krmných směsích (g.kg-1) BR1 a BR2 živiny (g.kg-1)
BR1
BR2
sušina
880
892
MEd (MJ/kg)
11,6
11,7
N-látky
215
197
lysin
11,3
12,6
methionin
4,7
4,7
vápník
9,7
11,8
fosfor
6,6
8,2
Tab. 8: Zdroj a obsah Zn a Mn v premixu (mg.kg-1) zinek (mg.kg-1)*
mangan (mg.kg-1)*
skupina anorganický organický anorganický organický 1
80
100
2
40
50
3
40
50
4
20
25
5
-
-
*
-
-
100% odpovídá normě Zelenka et al. (1999) – tzn. Zn – 80 mg.kg-1 směsi, Mn – 100 mg.kg-1 směsi
28
4.2. Mikroklima ve stáji V průběhu druhého pokusu byla v pokusné stáji sledována teplota, vlhkost, hlučnost, intenzita světla a proudění vzduchu. Na začátku výkrmu byla teplota ve stáji 28 °C a postupně se snižovala až na hodnotu 22,2 °C. Relativní vlhkost vzduchu byla ve stáji nižší než jsou doporučené vlhkosti. Ve stáji není možnost umělého zvyšování vlhkosti vzduchu. K nárůstu vlhkosti vzduchu došlo až u starších kuřat v důsledku zvýšené produkce trusu a následným odparem vody. Rozdíly byly pozorovány i mezi horními a dolními etážemi klecí. V horních etážích dosahovala vlhkost průměrných hodnot
44,4 % což bylo o 4 % více než
v etážích dolních. Během pokusu byl měřen také hluk. V prvních dvou týdnech výkrmu dosahovala hlučnost hodnoty 52,5 dB. V dalších týdnech se pohybovala v rozmezí 61 - 70 dB. Záleželo na tom, zda kuřata přijímala potravu nebo odpočívala. Intenzita světla ve stáji byla závislá na týdnu výkrmu. Nejvyšších hodnot dosahovala na začátku výkrmu, kdy si kuřata zvykala na nové prostředí a učila se přijímat krmivo a vodu. Intenzita světla velice závisela na poloze klece (horní nebo dolní etáž, střední nebo krajová klec). V dolních etážích byly průměrné hodnoty intenzity světla 1,57 luxů. V horních etážích byli vyšší, průměrné hodnoty se pohybovaly okolo 8,35 luxů. Hodnoty proudění vzduchu byly mezi 0,0 – 0,1 m.s-1. To znamená, že nebyl zaznamenán žádný nežádoucí průvan. Pro sledování rychlosti proudění vzduchu byl použit přístroj HOT WIRE ANEMOMETER – AM 4204, od společnosti Lutron. Pro zbylá měření byl použit CEM ENVIRONMENT METER, DT-8820.
29
4.3. Vážení Kuřata byla do pokusu zařazena jako jednodenní. Po převezení byla zvážena a ihned umístěna do klecí. Další vážení se prováděla vždy jednou týdně. Každé kuře bylo vždy individuálně zváženo. V průběhu pokusu byl sledován růst vážením jednotlivých kuřat. Vážení probíhala ve věku 12, 19, 27, 33 a 39 dní.
4.4. Popis stanovení výtěžností Výtěžnosti byly stanovovány pouze v prvním výkrmovém pokusu. Z každé skupiny bylo vybráno 6 kohoutků s přibližně stejnou tělesnou hmotností (± 2000 g). Tito kohoutci byli odporaženi. Hmotnost JOT se stanovovala vážením těl, která byla bez peří, běháků, krku a vnitřností. Z poměru JOT a živé hmotnosti byla stanovena procentická výtěžnost. Po zvážení abdominálního tuku byl vypočítán jeho procentický podíl z JOT. Poté byla od těl oddělena stehna a prsní svalovina. Tyto části byly také zváženy a hodnoty byly přepočítány na procentické podíly z JOT.
4.5. Popis stanovení pevností kostí Ze stehen poražených kuřat byly vypreparovány kosti stehenní a holenní. Na těchto kostech byl měřen tlak potřebný k jejich zlomení. Vzdálenost rozpěr, na které byly kosti kladeny, byla v obou pokusech konstantní.
4.6. Zpracování krve Na konci pokusu (39. den věku) byla deseti kuřatům z každé skupiny odebrána krev, ve které byl stanoven obsah zinku v krevní plazmě a aktivita alkalické fosfatázy. V prvním pokusu byla krev odebrána z vena brachialis po krmení a ve druhém pokusu po
lačnění
(3
hodiny).
Vzorky
krve
byly
stabilizovány
heparinem,
odstředěny při 2500 ot.min1 po dobu 15ti minut. Krevní plazma byla separována a bezprostředně byla provedena analýza pomocí automatického analyzátoru Siemenens TX20i (ThermoFischer Scientific, Finsko) při použití běžně dostupných komerčních kitů a aplikačních návodů (Biovendor-Laboratorní medicína a.s., Česká republika).
30
4.7. Statistické zpracování výsledků Jednotlivé sledované charakteristiky intenzita růstu, jatečná výtěžnost, obsahy manganu a zinku v trusu, kostech a krvi, pevnost kostí (holenní a stehenní), aktivita alkalické fosfatázy byly vyjádřeny prostým aritmetickým průměrem (x), který byl charakterizován střední chybou průměru (SE – standard error). Variabilita jednotlivých souborů byla charakterizována variačním koeficientem (vx). Průkaznost rozdílu mezi průměry byla zjišťována programem ANOVA a pro následné testování byl použit Tukey-HSD test. U souborů s nižším počtem sledování než 30 byl použit Mann-Whitneyův U test. Pro statistické zpracování byl použit program Unistat 5.1 (UNISTAT Ltd, ENGLAND).
31
5. VÝSLEDKY A DISKUSE 5.1. Vliv hladiny a zdroje manganu a zinku na růst 5.1.1. Pokus 1 Výsledky intenzity růstu včetně vyznačení průkaznosti rozdílu mezi skupinami jsou uvedeny v tabulkách 9, 10 a 11. Při zahájení zkrmování pokusných směsí BR2 nebyl mezi skupinami zaznamenán statisticky průkazný rozdíl v hmotnosti a průkazný rozdíl nebyl zaznamenán ani v 19. dnu věku. Rozdíly mezi skupinami se začaly projevovat od 27. dne věku, kdy nejtěžší kuřata byla ve skupině 4 a nejnižší hmotnost byla zaznamenána u skupiny 5. Intenzita růstu skupiny 2 a 3 byla velice vyrovnaná a to Průměrná hmotnost kuřat ve 39. dnu věku se pohybovala
až do konce pokusu.
v rozmezí od 1553,2 g (skupina 5) do 1950,9 g (skupina 4). V těchto dvou skupinách byl do pokusu zařazen poloviční počet kuřat v porovnání se skupinami 1, 2 a 3 (z důvodu kapacity klecové technologie). Kuřata skupin 4 a 5 byla umístěna vždy jen v jedné baterii bez opakování v druhé baterii, při porovnání hmotností zvlášť za každou baterii nebyl mezi skupinami průkazný rozdíl v živé hmotnosti na konci pokusu. Baterie měla statisticky průkazný vliv na růst (P<0,001). Intenzita růstu během celého pokusu u všech skupin je znázorněna v grafu 1.
Tab. 9: Živá hmotnost kuřat ve věku 12 a 19 dní (g) – pokus 1 věk skupina
12 dní průměr ± SE*
19 dní v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
234,1 ± 4,67
17,9
564,4 ± 9,43
14,7
2
230,0 ± 4,54
17,7
555,3 ± 10,99
17,5
3
242,8 ± 3,77
13,9
573,4 ± 9,39
14,8
4
250,1 ± 6,23
15,8
598,9 ± 9,14
9,8
5
235,4 ± 6,91
17,4
544,2 ± 19,72
21,4
p hodnota
NS
NS
NS – non significant *SE – standard error **v – variační koeficient
32
Tab. 10: Živá hmotnost kuřat ve věku 27 a 33 (g) – pokus 1 věk skupina
27 dní
33 dní
průměr ± SE*
v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
951,6 ± 25,13c
23,3
1277,4 ± 43,50b
29,9
2
919,2 ± 25,18ca
24,5
1265,9 ± 42,11b
29,0
3
964,8 ± 22,45c
20,9
1264,7 ± 36,88b
26,1
4
1091,7 ± 17,27b
10,3
1484,3 ± 27,87c
12,2
5
808,0 ± 26,51a
18,3
1001,9 ± 50,44a
28,0
p hodnota
P<0,001
P<0,05
a, b, c – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné *SE – standard error **v – variační koeficient
Tab. 11: Živá hmotnost kuřat ve věku 39 dní (g) – pokus 1 věk skupina
39 dní průměr ± SE*
v**(%)
1
1814,9 ± 47,56ba
23
2
1835,3 ± 58,14ba
27,6
3
1729,9 ± 41,98ac
21,6
4
1950,9 ± 36,77b
12,2
5
1553,2 ± 58,47c
21
p hodnota
P<0,001
a, b, c – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné *SE – standard error **v – variační koeficient
33
Graf 1: Intenzita růstu kuřat – pokus 1 2500
hmotnost (g)
2000 1 2
1500
3 1000
4 5
500 0 1
12
19
27
33
39
věk (dny)
5.1.2. Pokus 2 Výsledky intenzity růstu z druhého výkrmového pokusu včetně průkaznosti rozdílu mezi skupinami jsou v tabulkách 12, 13 a 14. Na začátku zkrmování pokusné směsi BR2 nebyl mezi skupinami průkazný rozdíl v živé hmotnosti, první rozdíly byly zaznamenány až 19. den věku. Na konci pokusu 39. den věku byla nejtěžší kuřata ve skupině 5 (2025,1 g) a nejnižší živá hmotnost byla u kuřat ve skupině 1 (1795,3 g). I ve druhém pokusu byl zjištěn statisticky průkazný rozdíl v hmotnosti mezi bateriemi (P<0,001). V první baterii ve 39. dnu nebyl mezi skupinami 1, 2, 3 a 4 statisticky průkazný rozdíl. Ve druhé baterii, kde byla kuřata ze skupin 1, 2, 3 a 5, byla nejnižší živá hmotnost v 39. dnu věku zaznamenána u skupiny 1 (1876,2 g) a tato hmotnost byla průkazně nižší (P<0,05) než ve skupinách 2 a 3 (2094,7 g a 2091,2 g). Intenzita růstu kuřat bez ohledu na baterii je znázorněna v grafu 2.
34
Tab. 12: Živá hmotnost kuřat ve věku 10 a 14 (g) – pokus 2 věk skupina
10 dní průměr ± SE*
14 dní v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
211,9 ± 4,02
17,2
351,5 ± 7,75
20,0
2
209,2 ± 4,22
18,3
356,8 ± 7,45
18,9
3
214,0 ± 3,18
13,5
358,0 ± 6,32
16,1
4
217,3 ± 4,78
14,6
368,8 ± 9,33
16,8
5
219,6 ± 5,20
15,7
365,5 ± 8,80
16,0
p hodnota
NS
NS
NS – non significant *SE – standard error **v – variační koeficient
Tab. 13: Živá hmotnost kuřat ve věku 19 a 27 dní (g) – pokus 2 věk skupina
19 dní průměr ± SE*
27 dní v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
697,9 ± 13,59b
17,4
1161,7 ± 18,62
14,3
2
731,1 ± 14,15
17,4
1226,9 ± 22,21
16,9
3
738,6 ± 13,28
16,4
1242 ± 23,86
17,5
4
762,2 ± 15,95a
13,9
1249,5 ± 22,16
11,8
5
725,3 ± 18,98
17,2
1220,9 ± 28,53
15,3
p hodnota
P<0,05
NS
a, b – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné NS – non significant *SE – standard error **v– variační koeficient
35
Tab. 14: Živá hmotnost kuřat ve věku 27 a 33 – pokus 2 věk
33 dní
skupina
průměr ± SE*
39 dní v**(%) průměr ± SE*
v**(%)
1
1593,5 ± 29,16a
16,4
1795,3 ± 38,95c
19,2
2
1739,3 ± 35,51b
18,2
1949,2 ± 48,58
22,0
3
1768,5 ± 33,05b
16,8
2004,5 ± 41,26a
18,5
4
1667,0 ± 34,08
13,4
1812,9 ± 46,31bc
16,6
5
1731,7 ± 44,46
16,8
2025,1 ± 49,48ab
15,8
p hodnota
P<0,01
P<0,001
a, b, c – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné *SE – standard error **v – variační koeficient
Graf 2: Intenzita růstu kuřat – pokus 2
2500
hmotnost (g)
2000 1 2
1500
3 1000
4 5
500 0 1
10
14
19 věk (dny)
36
27
33
39
Na intenzitu růstu v obou pokusech měla statisticky průkazný vliv baterie (P<0,001). Při zohlednění tohoto vlivu můžeme říci, že hladina a zdroj manganu a zinku neměla zásadní vliv na intenzitu růstu kuřat. Nevýhodou růstového pokusu byly nižší počty kuřat ve skupinách a poměrně vysoká variabilita v hmotnosti (variační koeficient 15,8 % - 27,6 %). Přesto můžeme říci, že v těchto dvou pokusech nemělo snížené množství manganu a zinku zásadní negativní vliv na živou hmotnost kuřat ve 39. dnu věku. Možností snížit obsah zinku v krmných směsích a použitím anorganických a organických zdrojů se zabýval také Mohana a Nys (1999). Ve svém pokusu použili obsah zinku od 20 do 190 mg.kg-1 a zdrojem zinku byl síran zinečnatý nebo Zn-methionin. S ohledem na růst kuřat považují za dostatečné množství zinku 45 mg.kg-1, což souhlasí i s výsledky tohoto pokusu, kdy kuřata krmena 40 mg.kg-1 zinku rostla stejně nebo lépe než kuřata z kontrolní skupiny (80 mg.kg-1 zinku). Také Linares a kol. (2007) nezaznamenali
průkazný
rozdíl
přídavku 10, 20 nebo 30 mg/kg
zinkuj
v živé z různých
kuřat
hmotnosti zdrojů
(ZnSO4,
při
Zn-MONT,
®
MINTREX Zn). K podobným závěrům došel také kolektiv autorů Korosine- Molnar a kol. (2007) při pokusu na krůtách. Naproti tomu Papazyan a kol. (2007) uvádí, že v jejich
pokusu
při
zkrmování
organického
zinku
(Bioplex
Zn)
v dávkách 50 - 100 mg.kg-1 došlo ke zvýšení intenzity růstu a ke zlepšení konverze krmiva u brojlerových kuřat.
Statisticky průkazné zlepšení konverze krmiva při
zkrmování organického zdroje Zn (MINTREX®Zn) v porovnání se ZnSO4 uvádí také Linares a kol. (2007).
37
5.2. Jatečná výtěžnost Kvalita jatečně opracovaného těla (JOT) byla sledována pouze u kuřat v prvním pokusu ve 39. dnu věku. Záměrně byla vybrána ze všech skupin kuřata přibližně stejné živé hmotnosti s cílem, aby se případně projevil vliv pokusného zásahu na kvalitu JOT. V tabulce 15 jsou uvedeny živé hmotnosti kuřat, která byla poražena a hmotnost JOT. Mezi kuřaty nebyl statisticky průkazný rozdíl v živé hmotnosti. Tabulka 16 obsahuje data o procentické výtěžnosti a o procentickém podílu abdominálního tuku. V obou charakteristikách nebyl mezi skupinami statisticky průkazný rozdíl. Výtěžnost JOT se pohybovala od 70,3 – 71,3 %. Podíl abdominálního tuku nebyl vyšší než 1,6 %. Také na podíl prsní svaloviny a podíl stehen neměla hladina a zdroj manganu a zinku statisticky průkazný vliv – viz tabulka 17. Podíl prsní svaloviny z JOT se pohyboval v rozmezí 25,6 - 27,1 % a podíl stehen 31,2 - 32,1 %.
Tab. 15: Živá hmotnost kuřat u kterých se sledovala výtěžnost a hmotnost jejich JOT –
pokus 1 živá hmotnost (g) skupina
průměr ± SE*
hmotnost JOT (g)
v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
2030,3 ± 14,93
1,8
1439,3 ± 17,55
3,0
2
1983,7 ± 22,21
2,7
1408,7 ± 16,94
3,0
3
1980,0 ± 21,95
2,7
1392,7 ± 22,79
4,0
4
2038,3 ± 26,97
3,2
1453,7 ± 25,91
4,4
5
1980,0 ± 53,10
6,6
1408,3 ± 47,44
8,3
p hodnota
NS
NS
NS – non significant *SE – standard error **VK – variační koeficient
38
Tab. 16: Výtěžnost a procentický podíl abdominálního tuku z JOT – pokus 1 výtěžnost (%) skupina
průměr ± SE*
podíl abdominálního tuku (%) v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
70,9 ± 0,64
2,2
1,4 ± 0,16
28,5
2
71,0 ± 0,30
1,0
1,6 ± 0,13
20,0
3
70,3 ± 0,45
1,6
1,6 ± 0,12
18,2
4
71,3 ± 0,64
2,2
1,5 ± 0,24
39,2
5
71,1 ± 0,52
1,8
1,4 ± 0,16
27,3
p hodnota
NS
NS
NS – non significant *SE – standard error **v – variační koeficient
Tab. 17: Procentický podíl prsní svaloviny a stehen z JOT – pokus 1 podíl prsní svaloviny (%) skupina
průměr ± SE*
v**(%)
podíl stehen (%) průměr ± SE*
v**(%)
1
27,1 ± 0,38
3,5
31,2 ± 0,46
3,6
2
26,2 ± 0,55
5,2
32,0 ± 0,51
3,9
3
25,6 ± 0,53
5,1
31,8 ± 0,33
2,6
4
26,7 ± 0,65
5,9
32,1 ± 0,48
3,7
5
26,2 ± 0,54
5,1
31,8 ± 0,58
4,5
p hodnota
NS
NS
NS – non significant *SE – standard error **v – variační koeficient
39
5.3. Pevnost kostí Na konci obou pokusů (39. den) byla u 6 kohoutků stanovena přímou destrukční metodou pevnost stehenní a holenní kosti. Hrot přístroje směřoval vždy do středu kosti a vzdálenost podpěr byla vždy konstantní. Výsledky z porovnávání pevností kostí stehenních a holeních během prvního a druhého výkrmového pokusu včetně označení průkaznosti rozdílu mezi skupinami jsou uvedeny v tabulkách 18 a 19 a znázorněny v grafech 3 a 4. Pevnost stehenních kostí v obou pokusech u všech skupin byla nižší než pevnost holenních kostí. V obou pokusech byla nejnižší pevnost stehenní kosti zjištěna ve skupině 3, která byla v prvním pokusu statisticky průkazně nižší (P<0,01) než ve skupinách 1, 2 a 4. Ve druhém pokusu byla pevnost ve 3 skupině průkazně nižší pouze v porovnání se skupinou 4. Pevnosti holenních kostí v prvním a druhém pokusu byly velice vyrovnané u jednotlivých skupin (viz graf 4). Také pevnost holenní kosti byla v obou pokusech nejnižší ve skupině 3 a nejvyšší ve skupině 4. Poměrně vysoké pevnosti kostí byly zaznamenány také ve skupině 5 a to v obou pokusech jak u holeních tak u stehenních kostí.
Tab. 18: Pevnost kostí stehenních - pokus 1 a 2 skupina
první pokus
druhý pokus
pevnost kostí stehenních (N)
pevnost kostí stehenních (N)
průměr ± SE*
v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
285,7 ± 11,29b
13,7
307,1 ± 16,71
18,9
2
267,7 ± 5,82b
7,50
295,2 ± 15,07
17,7
3
208,3 ± 12,77a
21,2
286,0 ± 15,57a
18,9
4
284,8 ± 16,76b
20,4
337,3 ± 17,28b
17,7
5
261,3 ± 24,33
32,3
326,1 ± 16,20
17,2
p hodnota
P<0,01
P<0,05
a, b, c – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné *SE – standard error **v – variační koeficient
40
Graf 3: Pevnost kostí stehenních (N) – pokus 1 a 2
350 pevnost (N)
300 250 200 150
pokus 1 pokus 2
100 50 0 1
2
3
4
5
skupina
Tab. 19: Pevnost holenních – pokus 1 a 2 skupina
první pokus
druhý pokus
pevnost kostí holenních (N)
pevnost kostí holenních (N)
průměr ± SE*
v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
379,0 ± 28,44
26,0
374,3 ± 15,95
14,8
2
350,4 ± 11,97
11,8
355,2 ± 20,91a
20,4
3
314,3 ± 12,19a
13,4
335,9 ± 23,73b
24,5
4
384,7 ± 17,70b
15,9
404,8 ± 16,19ca
13,9
5
380,6 ± 38,35
34,9
381,7 ± 15,67
14,2
p hodnota
P<0,01
P<0,05
a, b, c – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné *SE – standard error **v – variační koeficient
41
Graf 4: Pevnost kostí holenních (N) – pokus 1 a 2 500 pevnost (N)
400 300
pokus 1
200
pokus 2
100 0 1
2
3 skupina
42
4
5
5.4. Obsah manganu a zinku kostech V obou pokusech byl u stehenních a holenních kostí, u kterých se stanovovala pevnost, stanoven obsah manganu a zinku. Obsah manganu v kostech je uveden v tabulce 20 a obsah zinku v tabulce 21. V prvním pokusu neměl zdroj a obsah manganu průkazný vliv na obsah manganu v kostech. Ve druhém pokusu byl u skupiny 5 zjištěn statisticky průkazně nižší (P<0,05) obsah manganu v kostech v porovnání se skupinami 1, 2, a 3. Obecně byl obsah manganu v kostech v druhém pokusu výrazně nižší, přestože v obou případech byla použita stejná základní směs. Rozdíly mezi prvním a druhým pokusem jsou patrny v grafu 5. Tab. 20: Obsah manganu v kostech (mg.kg-1) – pokus 1 a 2 první pokus
skupina
druhý pokus -1
obsah Mn v kostech (mg.kg ) průměr ± SE*
v**(%)
obsah Mn v kostech (mg.kg-1) průměr ± SE*
v**(%)
1
50,0 ± 1,42
4,9
17,9 ± 0,35b
3,4
2
48,7 ± 2,20
7,8
18,2 ± 0,61b
5,8
3
52,0 ± 0,90
3,0
20,5 ± 1,65b
13,9
4
49,9 ± 1,59
5,5
17,1 ± 1,17
11,8
5
53,5 ± 1,18
3,8
16,4 ± 0,18a
1,9
p hodnota
NS
P<0,05
a, b – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné NS – non significant *SE – standard error **v – variační koeficient
43
Graf 5: Obsah manganu v kostech (mg.kg-1) – pokus 1 a 2
60 obsab (mg/kg)
50 40 pokus 1
30
pokus 2
20 10 0 1
2
3
4
5
skupina
Obsah zinku v krmné směsi měl statisticky průkazný vliv na obsah zinku v kostech. V prvním pokusu byl statisticky průkazně nejvyšší (P<0,05) obsah zinku ve skupině 1 a statisticky průkazně nejnižší (P<0,05) ve skupině 5. Mezi skupinami 2, 3 a 4 nebyl průkazný rozdíl. Ve druhém pokusu byl nejvyšší obsah zinku v kostech zaznamenán ve skupině 3 a nejnižší obsah ve skupině 5. V obou pokusech neměl zdroj zinku (organický vs. anorganický) vliv na obsah zinku v kostech. Také Mohanna a Nys (1999) nezaznamenali průkazný vliv zdroje na obsah zinku v holenní kosti. A stejně jako v tomto pokusu i oni zaznamenali průkazný vliv hladiny zinku v krmné směsi na obsah zinku v kostech. V obou pokusech byly nejnižší obsahy zinku ve 4 a 5 skupině, viz graf 6.
44
Tab. 21: Obsah zinku v kostech (mg.kg-1) – pokus 1 a 2 první pokus
skupina
druhý pokus -1
obsah Zn v kostech (mg.kg ) obsah Zn v kostech (mg.kg-1) průměr ± SE*
v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
334,3 ± 3,38b
1,8
360,7 ± 11,41bc
5,5
2
302,7 ± 10,09c
5,8
374,9 ± 21,89bc
10,1
3
314,7 ± 9,96bc
5,5
383,1 ± 6,46b
2,9
4
295,7 ± 6,33c
3,7
310,5 ± 29,67c
16,6
5
205,0 ± 25,97a
21,9
287,1 ± 19,76ac
11,9
p hodnota
P<0,05
P<0,05
a, b, c – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné *SE – standard error **v – variační koeficient Graf 6: Obsah zinku v kostech (mg.kg-1) – pokus 1 a 2
obsah (mg/kg)
400 300 pokus 1
200
pokus 2
100 0 1
2
3 skupina
45
4
5
5.5. Obsah manganu a zinku v trusu Obsah manganu v trusu je uveden v tabulce 22. V prvním pokusu se se snižujícím obsahem Mn ve směsi statisticky průkazně snižoval (P<0,05) obsah manganu v trusu, přičemž zdroj (skupiny 2 a 3) neměl průkazný vliv na obsah manganu v trusu. Ve druhém pokusu se také se snižujícím obsahem manganu ve směsi snižoval obsah v trusu (P<0,05), ale mezi skupinami 2 a 3 byl také zaznamenán statisticky průkazný rozdíl (P<0,05). Naproti tomu mezi skupinami 3 a 4 rozdíl nebyl viz graf 7. Naprosto stejný trend byl zaznamenán u obsahu zinku v trusu (viz tabulka 23 a graf 8). To znamená v prvním pokusu se se snižujícím obsahem zinku v krmné směsi statisticky průkazně snižoval
obsah
zinku
v trusu
(P<0,05),
přičemž
zdroj
(skupiny 2 a 3) neměl vliv na obsah zinku v trusu. Ve druhém pokusu pak byl zaznamenán průkazný rozdíl (P<0,05) mezi skupinami 2 a 3 a neprůkazný mezi skupinami 3 a 4. Jak u manganu tak u zinku byl nejvyšší obsah těchto mikroprvků v trusu u skupiny 1 a nejnižší u skupiny 5 (P<0,05). Tab. 22: Obsah manganu v trusu (mg.kg-1) – pokus 1 a 2 skupina
první pokus
druhý pokus
obsah Mn v trusu (mg.kg-1)
obsah Mn v trusu (mg.kg-1)
průměr ± SE*
v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
548,0 ± 39,59a
12,5
663,0 ± 57,50a
15,0
2
383,7 ± 23,88b
10,8
506,9 ± 20,84b
7,1
3
382,3 ± 16,01b
7,3
369,2 ± 8,90c
4,2
4
286,3 ± 14,72c
8,9
364,7 ± 21,19c
10,1
5
198,7 ± 0,88d
0,8
228,1 ± 3,32d
2,5
p hodnota
P<0,05
P<0,05
a, b, c, d – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné *SE – standard error **v – variační koeficient
46
Graf 7: Obsah manganu v trusu (mg.kg-1) – pokus 1 a 2
obsah (mg/kg)
700 600 500 400 300 200 100 0
pokus 1 pokus 2
1
2
3
4
5
skupina
Tab. 23: Obsah zinku v trusu (mg.kg-1) – pokus 1 a 2 skupina
první pokus
druhý pokus
obsah Zn v trusu (mg.kg-1)
obsah Zn v trusu (mg.kg-1)
průměr ± SE*
v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
472,7 ± 13,84a
5,1
651,7 ± 46,24a
12,3
2
312,3 ± 9,21b
5,1
535,2 ± 18,56b
6,0
3
318,3 ± 16,02b
8,7
365,8 ± 6,63c
3,1
4
232,0 ± 15,00c
11,2
356,4 ± 24,55c
11,9
5
152,0 ± 2,52d
2,9
228,6 ± 6,01d
4,6
p hodnota
P<0,05
P<0,05
a, b, c, d – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné *SE – standard error **v – variační koeficient
47
obsah (mg/kg)
Graf 8: Obsah zinku v trusu (mg.kg-1) – pokus 1 a 2 700 600 500 400 300 200 100 0
pokus 1 pokus 2
1
2
3 skupina
48
4
5
5.6. Obsah zinku v krvi, aktivita alkalické fosfatázy Obsahy zinku v krevní plazmě u jednotlivých skupin jsou uvedeny v tabulce 24 a jsou shrnuty v grafu 9. V prvním pokusu byly sledované charakteristiky vyhodnocovány u nakrmených kuřat, ve druhém u lačných. Obsah zinku po nakrmení byl nejnižší ve skupině 5, kde nebyl v premixu přidán do krmné směsi žádný zinek. Tento obsah byl statisticky nižší (P<0,05) než obsah zinku ve skupinách 3 a 4. Mezi ostatními skupinami nebyl statisticky průkazný rozdíl. Pokud kuřata tři hodiny před odběrem krve lačněla nebyl v obsahu zinku v krvi (krevní plazmě) mezi skupinami rozdíl. Mohanna a Nyss (1999) zjistili statisticky průkazný vliv hladiny zinku v krmné směsi na obsah zinku v krevní plazmě, ale nepotvrdili průkazný vliv zdroje (organický x anorganický) na tento parametr. Tab. 24: Obsah Zn v krevní plazmě (µmol.l -1) – pokus 1 a 2
skupina
první pokus
druhý pokus
obsah Zn v krevní plazmě (µmol.l-1)
obsah Zn v krevní plazmě (µmol.l-1)
průměr ± SE*
v**(%)
průměr ± SE*
v**(%)
1
27,8 ± 2,20
25,0
65,5 ± 11,25
54,3
2
49,4 ± 10,96
70,7
47,6 ± 7,42
49,3
3
56,8 ± 10,31b
57,4
48,6 ± 8,40
54,6
4
57,7 ± 8,87b
48,6
30,2 ± 1,71
17,9
5
22,5 ± 4,10a
57,5
46,9 ± 6,93
46,7
p hodnota
P<0,05
NS
a, b – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné NS – non significant *SE – standard error **v – variační koeficient
49
Graf 9: Obsah zinku v krevní plazmě (µmol.l-1) – pokus 1 a 2 70,0 obsah (µmol/l)
60,0 50,0 40,0
1. pokus
30,0
2. pokus
20,0 10,0 0,0 1
2
3
4
5
skupina
Průměrné hodnoty aktivity alkalické fosfatázy u jednotlivých skupin jsou uvedeny v tabulce 25 a shrnuty v grafu 10. Byla zjištěna vysoká variabilita v individuálních hodnotách alkalické fosfatázy u jednotlivých skupin. V aktivitě alkalické fosfatázy nebyl mezi skupinami v prvním pokusu statisticky průkazný rozdíl. Nejvyšší aktivita byla zaznamenána u skupiny 5. Podobně jako v našem experimentu také Mohanna a Nyss (1999) a Popp a kol. (2007) nezaznamenali průkazný vliv zdroje a hladiny zinku v krmných směsích pro kuřata na aktivitu alkalické fosfatázy. Obecně tito autoři uvádějí aktivitu alkalické fosfatázy vyšší, což může být dáno nižším věkem sledovaných zvířat (21 dní věku). Do jisté míry korespondují výsledky našeho pokusu se zjištěním autorů Hall a kol. (1999) a Chen a kol. (1999), kteří popisují snižování katalytické aktivity krevního séra při doplňování zinku. Po lačnění byla nejvyšší aktivita alkalické fosfatázy zjištěna u skupiny 1, a tato aktivita byla statisticky průkazně vyšší (P<0,05) než ve skupině 4. Mezi ostatními skupinami nebyl statisticky průkazný rozdíl.
50
Tab. 25: Aktivita ALP (µkat.l-1) – pokus 1 a 2
skupina
první pokus
druhý pokus
aktivita ALP (µkat.l-1)
aktivita ALP (µkat.l-1)
průměr ± SE*
průměr ± SE*
v**(%)
v**(%)
1
27,7 ± 3,16
36,1
35,3 ± 1,76b
15,8
2
28,5 ± 1,78
19,7
44,9 ± 3,23
22,7
3
25,7 ± 3,15
38,7
42,0 ± 3,07
23,1
4
28,7 ± 2,81
31,0
36,7 ± 1,57a
13,5
5
36,6 ± 2,81
24,3
37,8 ± 5,04
42,2
p hodnota
NS
P<0,05
a, b – hodnoty označené odlišnými písmeny jsou navzájem statisticky průkazně odlišné NS – non significant *SE – standard error **v – variační koeficient Graf 10: Aktivita alkalické fosfatázy (µkat.l-1) – pokus 1 a 2
aktivita (µkat/l)
50,0 40,0 30,0
1. pokus 2. pokus
20,0 10,0 0,0 1
2
3 skupina
51
4
5
6. ZÁVĚR Při zkrmování krmných směsí s odstupňovaným přídavkem manganu a zinku v premixu (zinek – 80, 40, 20 a 0 mg.kg-1, mangan 100, 50, 25 a 0 mg.kg-1) z různých zdrojů (organicky vs. anorganický: mangan – MnO a Optimin Mn, zinek – ZnO a Chelat Zn) bylo zjištěno, že: -
snížená dávka těchto mikroprvků neměla jednoznačný vliv na intenzitu růstu kuřat
-
snížená dávka a zdroj těchto mikroprvků neměla vliv na výtěžnost JOT, na výtěžnost prsní svaloviny, stehen a podíl abdominálního tuku
-
při snížené dávce těchto mikroprvků dochází k jejich sníženému ukládání do kostí, což ovšem nemá negativní vliv na pevnost kostí
-
při snížení obsahu manganu a zinku v premixu na 50 % v porovnání s normou Zelenka a kol. (1999), došlo k průkaznému snížení obsahu těchto mikroprvků v trusu a to bez negativního vlivu na živou hmotnost v 39. dnu věku kuřat
-
u lačných kuřat neměla hladina zinku v krmné směsi vliv na hladinu zinku v krevní plazmě
-
u nakrmených kuřat neměla hladina a zdroj zinku v krmné směsi vliv na aktivitu alkalické fosfatázy.
Snížením obsahu manganu a zinku v premixu na 50 % v porovnání s normu Zelenka a kol. (1999) bylo dosaženo výrazného snížení obsahu těchto mikroprvků v trusu bez negativního vlivu na růst bez ohledu na zdroj. Nebyl potvrzen jednoznačný pozitivní vliv organicky vázaného manganu a zinku při porovnání s anorganickou formou při stejném (sníženém) dávkování. Pro potvrzení vlivu snížené dávky manganu a zinku a zdroje těchto mikroprvků (anorganický x organický) na růst kuřat by bylo vhodné provést růstový pokus na vyšším počtu kuřat a to především při 50% dávkování manganu a zinku do premixu v porovnání s platnou českou normou.
52
7. POUŽITÁ LITERATURA ANONYM 1. Nutrient Requirements of Poultry, Nitnh Revised Edition. [online]. © 1994. [14.5.2008]. Dostupné z:
.
ANONYM 2. Official Publication 1993. [online]. © 1994. [14.5.2008]. Atlanta, AAFCO, 1993. Dostupné z: .
ANONYM 3. Vyhláška 474/2000 Sb. [online]. © 2000. [16.5.2008]. Dostupné z: .
BAKER, D.H., AMMERMAN, C.B. Zinc biovailability. Biovailability of Nutrients of Animals, San Diego: Academic Press, 1995, 367 – 398.
BAKER, D.H., HALPIN, K.M. Manganese and iron interrelationship in the chick.
Poultry Science, 1991, 70, 146 – 152.
BROWN, T. F., ZERINGUE, L. K. Laboratory Evaluations of Solubility and Structural Ingegriry of Complexed and Chelated Trace Mineral Supplements. Journal of Dairy
Science, 2004, 77, 1, 181-189.
CHEN, D., WAITE, L.C., PIERCE, W.M. In vitro effects of zinc on markers of bone
formation. Biological Trace Element Research, 1999, 68, 225 – 234.
COOK, M.E. a kol. Zinc deficiency in pheasant chicks fed practical diets. Avian
Diseases, 1984, 28, 1102 – 1109.
FRYDRYCH, Z. Organické zdroje mikroprvků a jejich vlastnosti (komplexy, cheláty).
Krmivářství, 2007, 11, 5, 10 – 13. ISSN 1212-9992.
53
HALL, S., DIMAI, H.P., FARLEY, J.R. Effect of zinc on human skeletal alkaline
phosphatase activity in vitro. Calcified Tissue International, 1999, 64, 163 – 172.
HALPIN, K.M., BAKER, D.H. Manganese utilization in the chick: Effects of corn, soybean meal, fish meal, wheat bran and rice bran on tissue uptake of manganese.
Poultry Science, 1986, 65, 995 – 1003.
HEMPE, J.M., COUSINS, R.J. Cysteine-rich intestinal protein and intestinal metallothionein – an inverse relationship as a conceptual model for zinc absorption in rats. Journal of Nutrition, 1995, 122, 89 – 95.
HENRY, P.R. Manganese bioavailability. In: Ammerman, C.B. a kol. Biovailability of
Nutrients for Animals. San Diego: Academic Press, , 1995, 239 – 256.
HOLOUBEK, J., HUBENÝ, M. Geneze hodnocení nutričních hodnot krmiv pro výživu zvířat. Krmivářství, 2004, 8, 6, 38 – 39. ISSN 1212-9992.
HOWARD, B.R. Healt risks of housing small psittacines in galvanized wire mesh cages. Journal of American Veterinary Medical Association, 1992, 200, 1667 – 1674.
JENSEN, W.I. Perosis in Canada geese, Branta canadensis. Bultein of the Wildife Desease Association, 1968, 4, 95 – 99.
KLASING, K.C. Comparative Avian Nutrition vydání 1. California: University of California, 1998,. ISBN 0-58199-219-6.
KORISINE-MOLNAR, A., NOLLET, L., SPRING, P. Effect of replacing inorganic
minerals with lower levels of organic minerals on turke´s performance. In: 16th European Symposium on Poultry Nutrition. 2007, 328.
KRATOCHVÍLOVÁ, P.,VEČEREK, M., ZEMAN, L. Zinek – význam a moderní zdroje v krmných dávkách. Krmivářství, 2007, ročník XI., č. 05, s. 22 – 25. ISSN 1212-9992.
54
KRATZER, F.H., VOHRA, P. Chelates in Animal Nutrition. Boca Raton: CRC Press, 1986.
LEACH, R.M. The role of trace elements in the development of cartilage matrisx. In:
Hurley, L. a kol. Trace Elemnents in man and Animals. New York: Plenum Press, 1988. LEACH, R. M. Role of epiphyseal cartilage in endochondral bone formation. Journal of
Nutrition, 117, 1987, 784-790. LEESON, S., SUMMERS, J.D. Commercial poultry nutrition, 3. vydání, Guelph: University Books, 2005, 398 s.. ISBN 0-9695600-5-2.
LINARES, L. a kol. Estimation of the relative biovailability of zinc sources for broiler
chicks. In: 16th European Symposium on Poultry Nutrition. 2007, 328.
LIU, A.C.H., HEINRICH, B.S., LEACH, R.M. Influence of manganese deficiency on the characteristics of progeoglycans of avian epiphyseal growth plate cartilage. Poultry
Science, 1994, 73, 663 – 669.
MARTIN, R., SCRIBANTE, P. Evaluating metal-methionine complexes. Feed
International, 2000, 10 – 14.
McDOWELL, L.R. Minerals in Animal and Human Nutrition. Academic press: New York, 1992. 524 s.
MOHANNA, C., NYS, Y. Effect of dietary zinc content and sources on the growth, body zinc deposition and retention, zinc excretion and immune responce in chickens.
British poultry science, 1999, 40, 108 – 114.
PAVLÍK, A., LICHOVNÍKOVÁ, M. Vliv zdroje a hladiny Zn v krmné směsi na aktivitu
alkalické fosfatázy a obsah Zn v krevní plazmě u brojlerů. In: Poultry – Techagro 2008, Možnosti zvyšování kvality vajec a drůbežího masa. Brno: MZLU Brno, 2008. 142 - 145.
55
PAPAZYAN, T. a kol. Effect of inclusion rate and formo of zinc in broiler diets. In: 16th
European Symposium on Poultry Nutrition. 2007, 344.
POPP, J. LOVE, B.J., GOLDSTEIN, A.S. Effect of soluble zinc on differentiation of osteoprogenitor cells. Journal of Biomedical, Materials Research Part A, 2007, 81, 766 - 769.
PREDIERI, G., CINTI, E. Metal chelates of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid in animal feeding: preliminary investigations on stability and bioavailability. Journal of
Inorganic Biochemistry, 2003, 221 – 224.
SCOTT, M.L., NESHEIM, M.C., YOUNG, R.J. Nutrition of the Chicken. 3. vydání. Scott and Associates: Ithaca, New York, 1982.
SKŘIVAN, M. a kol. Drůbežnictví 2000. Praha: Agrospoj, 2000, 203.
SMITH, M.O. a kol. Relative biological activity of manganese from Mn proteinate, MnSO4 and MnO in broilers reared at elavated temprratures. Poultry Science, 1995, 74, 702 – 707.
ŠIMEK, M. Minerální látky a jejich zdroje u monogastrických zvířat. Krmivářství, 2007, 11, 5, 20 – 21. ISSN 1212-9992.
TARAS, L. Onemocnění spojená s rychlým růstem brojlerových kuřat. Náš chov, 2007, 67., 5, 44 – 45. ISSN 0027-8068.
WEDEKIND, K.J., BAKER, D.H. Zinc biovailability in feed grade sources of zinc.
Journal of Animal Science, 1990, 68, 684 – 689.
WIGHT, P.A.L., DEWAR. W.A. The histopathology of a zinc deficiency in ducks.
Journal of Pathology, 1976, 120, 183 – 191.
56
ZELENKA, J. a kol. Doporučený obsah živin v krmných směsích a výživná hodnota
krmiv pro drůbež. Brno: MZLU Brno, 2007. 78 s. ISBN 978-80-7375-091-6.
ZELENKA, J., ZEMAN, L. Výživa a krmení drůbeže. 1. vydání. Praha: ČZT, 2006, 117 s.
ZEMAN, L. a kol. Jak splnit požadavky systému „cross-compliance“ v oblasti výživy a
krmení zvířat. Brno: MZLU Brno, 2007, 76 s. ISBN: 978-80-7375-124-1
57
