Minerální výživa koní - vybrané makrominerální prvky

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav výživy zvířat a pícninářství

Minerální výživa koní - vybrané makrominerální prvky Bakalářská práce

Brno 2008

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

Vypracoval: Marian Foltyn

Prohlášení

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Minerální výživa koní - vybrané makrominerální prvky“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům.

V Brně, dne……………………………

Podpis diplomanta……………………

Poděkování

Na tomto místě bych rád poděkoval vedoucímu mé bakalářské práce Prof. Ing. Ladislavu Zemanovi, CSc. za pomoc, cenné rady a připomínky, které mi při vedení práce poskytl.

ANOTACE

V textu jsem se zaměřil na práci koní a na to jaké jsou hematologické hladiny minerálních látek u koní podle různých autorů. Hematologické ukazatele nám poskytuji informace o zdravotním stavu jedince, o jeho funkční schopnosti vnitřních orgánů, připravenosti svalstva a orgánů k pohybové aktivitě a vlivu této aktivity na organismus sportovního a dostihového koně, odhalení klinických a subklinických změn zdravotního stavu koní, příčiny snížené výkonnosti a zároveň stanovení optimální tréninkové činnosti, sestavení optimální krmné dávky, doplnění deficitních látek a dalších terapeutických a preventivních opatření. Přesné stanovení potřeby jednotlivých minerálií je mimořádně obtížné, protože o metabolickém zapojení prvků v živočišném organismu rozhoduje jejich obsah a vzájemný poměr v krmivech, chemická skladba, ve které vstupují do organismu, možnost vytváření si určitých rezerv minerálií v organismu a jejich uvolňování při větším či menším deficitu v dietě.

Klíčová slova: Koně, minerální látky, Vápník. Fosfor. Sodík, hořčík, Síra, Draslík, Chlor

ANOTATION At this work, I have aimed on horse work and on its haematological levels of minerals within horses according to different authors. Hematological indexes provide information about horse health, functionality of entrails, readiness of musculature and entrails to moving activity and influence of this activity on organism of sport and race horse, detection of clinical and subclinical differencies in health status of horses, causes of decreased efficiency and assessment of optimal training activity, composition of optimal feeding ration, completion of deficient matters and others therapeutic and preventive precautions. However exact assessment of need of particular minerals is very difficult, because metabolic wiring of particular elements in animal organism is determined by their percentage and mutual rate in feeding, chemical composition in which they enter into organism, possibility of formation mineral reserves in organism and their release at bigger or smaller.

Key words: Horses, Mineral substance, Calcium, Phosphorus, Natrium, Magnesium, Sulphur, Potassium, Chlorine

OBSAH 1. ÚVOD

8

2. CÍL PRÁCE

9

3. LITERÁRNÍ PŘEHLED

9

3.1. Práce koní

9

3.1.1. Metody zkoumání práce koní

12

3.1.2. Práce v zápřahu

12

3.1.3. Práce pod sedlem

13

3.1.3.1. Práce „rekreačních“ koní

13

3.1.3.2. Práce sportovních koní – parkurových

13

3.1.3.3. Práce drezurních koní

14

3.1.3.4. Práce koni v soutěžích všestrannosti

14

3.1.3.5. Práce dostihových koní

14

3.2. Minerální látky

15

3.2.1. Vápník a fosfor.

18

3.2.2. Hořčík

25

3.2.3. Draslík

26

3.2.4. Sodík a Chlór

28

3.2.5. Síra

31

3.3. Voda

32

4. ZÁVĚR

36

5. POUŽITÁ LITERATURA

37

6. PŘÍLOHA

39

1. ÚVOD Výživa byla vždy v dějinách chovu koní jedním z klíčových faktorů ovlivňující jejich zdraví, sportovní výkony a reprodukci. Do pojmů výživa zahrnujeme celý soubor dějů krmení zvířete, a to nejen materiální substrát - krmivo, nýbrž i vlastní technologii krmení, tj. způsob jeho dávkování. Nepřímo tedy též množství a jakost krmiva včetně jeho vlivu na organismus. Způsob výživy je určován výživným stavem koně, kondicí, produkčním či sportovním zaměřením. Vždy záleží na celkovém zdravotním stavu koně, který může být fyziologický – žádoucí, nebo patologický, na stavu tělesných rezerv, celkovém složení těla a způsobu průběhu látkové přeměny, na odolnosti i výkonnosti koně. Výživa je jedním z nejdůležitějších prvků, kterým je jedinec spojen s vnějším prostředím. Příjem krmiva a vody je stejně nezbytný jako dýchání či pohyb. Množství krmiva, které organismus musí za svůj život přijmout a zpracovat, je nesmírné. Krmivo vstupuje do vnitřního prostředí a dostává se do buněk (z nichž pak zase odchází množství jiných látek pro další život „nepoužitelných“), takže má zásadní vliv na složení a funkci organismu a na vývoj jedince a jeho výkon. Při sestavování krmných dávek je třeba si uvědomit, že „organismus je biochemickou fotografií prostředí“, ve kterém žije, přičemž výživa má jako dodavatel potřebných živin a látek rozhodující význam pro udržení aktivního zdraví a tím i schopnosti maximálního výkonu. Jednou z nejdůležitějších zásad racionální výživy koní je zabezpečení optimálního množství minerálních látek v krmných dávkách. Mají-li plnit své funkce v organismu, musejí být obsaženy v dostatečném množství a v požadovaném poměru. Organismus koně se přetěžuje, když jsou jednotlivé minerální látky podávány v neodpovídajících nadměrných množstvích. Důsledkem nadměrného podávání jednoho prvku může vzniknout velmi rychle deficit druhého antagonistického prvků, a to i tehdy, když se prvky zkrmují v odpovídajícím množství. Minerální látky jsou zapojeny do všech dějů v organismu. Jsou nepostradatelné pro tvorbu buněk, tkání i orgánů. Působí na koloidní stav bílkovin, vytvářejí předpoklady pro činnost enzymů, hormonů i vitaminů. Regulují osmotický tlak v buňkách, v roztoku vytvářejí velké množství malých částic, které podstatně více ovlivňují osmotický tlak než velké částice koloidní povahy organického původu, a tím jsou minerální látky nezastupitelné. (DUŠEK a kol., 1999)

8

2. CÍL PRÁCE

Cílem práce bylo prostudovat literární zdroje týkající se makrominerální výživy koní a zaměřit se na vztah pracovního výkonu a na obsah a změnu prvků v krvi a krevním séru.

3. LITERÁRNÍ PŘEHLED

3.1. Práce koní Hlavní užitkovou vlastností koní, pro kterou jsou chování, je jejich práce. Práci koní rozumíme činnost dající užitečný efekt, v tomto případě se bude jednat o převážení různých nákladů, práci v poli a v dnešní době hlavně sportovní a rekreační využití koní. Často se uvažuje, že kůň, který táhne 1,5 t nákladu vykonává větší prácí než kůň táhnoucí 1 t nákladu. Záleží to ovšem od různých faktorů. Kůň táhnoucí menší náklad, ale do kopce nebo na voze s železnými koly vykonává větší práci, než kůň táhnoucí těžší náklad po rovné dráze nebo třeba na gumových kolech. Rychlost pohybu, ve které kůň pracuje má největší vliv na jeho energetické potřeby. Se stoupající rychlosti progresivně roste spotřeba kyslíků a zároveň energie. DEGLI vycházející z výzkumu PERUCHONA (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987), stanovil množství spotřebovávané energie v MJ na jeden kilometr vzdálenosti, záležející od rychlosti: 35 km/h – 19,3 MJ; 40 km/h – 22,6 MJ; 45 km/h – 27,2 MJ; 50 km/h – 31,0 MJ; 55 km/h – 36,4 MJ; 60 km/h – 45,6 MJ. V každé práci a zvláště pod sedlem, nezávisle od rychlosti a zatížení, důležitou roli hraje trénink – stupeň navyknutí koně na určitý stupeň zátěže. Racionální pravidelně vedený trénink, způsobuje mezi jinými, anatomicko-histologické změny svaloviny, 9

zvyšuje se jejich síla a vydrž při dlouhotrvající zátěži. V porovnání se svaly netrénovanými, může v trénované svalovině vzrůst obsah glykogenu dvojnásobně, a také v odpovídajícím množství kreatin a fosfokreatin. V době tréninku bude vzrůstat potřeba živin z důvodu pokrytí všech těchto změn. Na únavu koně a spojenou s tím spotřebu energie má také vliv druh práce, regulace jejího tempa a zatížení, ale také chování jezdce nebo kočího (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Pracovní klid - označujeme pobyt na pastvě či výběhu, lehkou rekreační vyjížďku převážně krokem, lehký tah do dvou hodin denně. Lehkou práce - označujeme práci v tahu cca 4 hodiny denně či dvouhodinový trénink se změnou chodů. Lehká práce zvýší potřebu energie o 10 - 25 % záchovné potřeby (MAREŠ, et. al., 2008). Výkon při lehké práci se považuje 1 200 000 kgm (TYLEČEK et. al., 1992). Střední práce - označujeme 8 hodinovou práci v tahu či šestihodinovou vyjížďku v terénu se změnami chodů, kůň je mírně unaven. Střední práce zvýší potřebu energie o 25% - 50% záchovné potřeby (MAREŠ. et. al., 2008). Výkon při střední práci se považuje 2 000 000 kgm (TYLEČEK et. al., 1992). Těžká práce - označujeme práci v tahu více jak 8 hodin denně či intenzivní skokový trénink. Těžká práce zvýší potřebu energie o 50% - 100% záchovné potřeby (MAREŠ et. al., 2008). Výkon při těžké práci se považuje 2 800 000 kgm (TYLEČEK et. al., 1992). Velmi těžká práce - označujeme klusácký či cvalový závod, pólo, přesun na vzdálenost 100 km..Velmi těžká práce zvýší potřebu energie o více než 100% záchovné potřeby (MAREŠ et. al., 2008). Mimo tyto vyjmenované faktory mající vliv na spotřebu energie, mají také vliv faktory, jako je kvalita povrchu po kterém se kůň pohybuje a také klimatické vlivy: teplota, vlhkost vzduchu, síla a rychlost větru (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Pozorovaný v poslední době zájem o jezdectví jak sportovní tak i rekreační, stvořil potřebu na zpracovaní otázek spojenou s kontrolou stavu zdraví trénovaného zdravého koně. Kůň je zvíře mající perfektní predispozice k pohybu, mnohdy překračující adaptační a výkonové možnosti jiných zvířat. Počet srdečních tepů může u koně vzrůst až sedminásobně zatímco u člověka nebo psa nepřekročí 3 – 5 x klidových hodnot. Tepové klidové hodnoty koně se pohybují v rozmezí 20 – 46 tepů za minutu, které 10

záleží od plemene, věku a stupni tréninku koně. Je známo že pravidelný trénink vede k poklesu tepových hodnot v klidu. V dnešní době mnoho koní na světě trénuje s monitory práce srdce. Zjištěním zvýšeného klidového tepu můžeme ihned reagovat, například modifikací tréninku. Množství kyslíků vdechovaného v době námahy je považován za jeden z nejlepších parametrů o výkonnosti. U trénované krysy množství vdechovaného kyslíků v době námahy je pětinásobně vetší než v době klidu. U člověka a psa v analogických podmínkách je to 10 – 20krát, ale u trénovaného koně to může být až 35krát více jako v době klidu. Aby kůň mohl předvést své možnosti musí být dostatečně živený a trénovaný. Přijímá se, že kyslíková práce u koně se odehrává při tepu nižším než 150 za minutu. Jestliže takovou stejnou práci, např. jízdu klusem v terénu vykonává trénovaný a netrénovaný kůň, zjišťujeme výrazné rozdíly mezi těmito koňmi. Tep trénovaného koně se bude vyskytovat v rozmezí 80 – 110 tepů za minutu, zatímco u netrénovaného koně to bude 120 – 150 tepů za minutu. Během kyslíkové práce v době 5 – 10 minut po ukončení práce, tepová frekvence by neměla překračovat hodnot 60 – 64 tepů za minutu. Jestliže po patnácti minutách je tep vyšší než 64 tepů za minutu, znamená to, že vykonaná námaha byla příliš velká. Naopak však pokud po deseti minutách od ukončení práce tepová frekvence je pod hodnotou 52 úderů za minutu, signalizuje to, že množství práce bylo malé a nepřináší množství adaptačních změn. V intervalovém tréninku je možné pracovat v rozmezí tepových hodnot 180 – 200 úderů za minutu. Je ale třeba pamatovat na to, aby v době přestávek před dalším intervalem byla tepová hodnota v době odpočinku v rozmezí 100 – 120 úderů za minutu. Práce vykonávaná při vysokém tepu je spojena s přechodem z práce aerobní na anaerobní a s tím i tvorbou kyseliny mléčné. U trénovaných koní zvýšená produkce kyseliny mléčné nastává při frekvenci nad 180 tepů za minutu. Naopak u koní netrénovaných zvýšená produkce nastává již při hodnotách o třicet menších a mnohdy i více. Průměrný obsah kyseliny mléčné u koní trénovaných pro vytrvalostní disciplíny se vyskytuje v rozmezí 0.8 – 1.0 mmol/l. Naproti tomu u koní trénovaných pro rychlostní disciplíny je to 0.3 – 0,7 mmol/l. Mnoho autorů považuje množství kyseliny mléčné v krvi za nejvíce univerzální ukazatel hodnotící připravenost koně k práci, hlavně u dostihových a vytrvalostních 11

koní. Hodnotí se ne jenom množství kyseliny mléčné ihned po práci, ale nejdůležitější je její odbourávání. Čím nižší hodnoty po námaze tím lépe je kůň připraven

(SZARSKA, 1999). 3.1.1. Metody zkoumání práce koní Práce

má

fyziologických

charakter projevů

jak musí

fyziologický být

tak

zkoumána

mechanický.

Charakteristika

ve standardních

mechanických

podmínkách. Fyziologické zkoumání procesu práce koní se většinou vztahuje ke zkoumání energetické bilance, výměny plynů, doplněné stanovením množství živin vylučovaných v trusu a moči. Při zkoumání respiračních procesu se používají dvě metody. První z nich je použití respiračních komor a druhá využívá respiračních masek. Druhé z metod se vytýká, že nezohledňuje dýchání přes kůži a nemůže zkoumat koně při krmení. Klasické zkoumání plynové výměny u pracujícího koně provedl BRODY ve výzkumném středisku v Missouri v USA. K výzkumu bylo použito speciálního stanoviště, skládajícího se z běžícího pásu což nutilo koně k stálému pohybu. Kůň měl na sobě postroje připojené k závaží (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987).

3.1.2. Práce v zápřahu Práce v zápřahu je více prozkoumaná z hlediska potřeby živin než práce v sedle. Nicméně i zde existují značné rozdíly na potřebu krmiva v souvislosti s tím v jakých podmínkách kůň pracuje. Kromě energie a bílkovin, u pracujících koní vzrůstá potřeba některých minerálních látek. Práce v těžkém tahu – kůň překonává veliký tahový odpor (20-30 % hmotnosti svého těla) a proto kůň většinou pracuje převážně v kroku. S tímto druhem práce se už příliš nesetkáváme. V minulosti se jednalo o práci na poli. Práce v „rychlém“ tahu – jedná se o prácí v rychlejším tempu kdy koně táhnou vůz pří vyvážení hnoje, nebo různé svážení materiálu. Velké zatížení, práce v příliš rychlém tempu, chybějící dostatečné přestávky mohou způsobovat vyčerpávání koní. Práce v lehkém tahu – takovou práci rozumíme prácí, která nevyvolává velký odpor a dovoluje tak pracovat delší dobu nebo aspoň delší dobu v klusu. Speciálně 12

velká spotřeba energie je u koní pří závodech klusáků a při vozatajských soutěžích (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987).

3.1.3. Práce pod sedlem Jednoznačná definice fyzické práce koně pod sedlem je velice složitá, protože se zde nevyskytuje konkrétní práce v tahu, kde můžeme stanovit zatížení. Váha jezdce nevyvolává výrazného vzrůstu spotřeby energie. Naopak spotřeba energie prudce vzrůstá při jízdě do strmějších kopců a také při těžkém tréninku, rychlé práci v terénu a skákání a zvláště při dostizích. Pohyb koně vpřed je funkci vertikálního a horizontálního pohybu jeho těla. Při každém kroku musí své tělo vznést a následně vymrštit dopředu. Námaha s tím spojená vzrůstá při rychlém tempu, protože fáze zrychlení vymáhá zvýšení impulzu síly a s tím spojené vyšší nároky na spotřebu energie a jiné živiny. MAYER (1972), vycházející z výzkumu ZUNTUZA, HAGEMANA, HINTZE (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987) a jiných, stanovil doplňkovou potřebu vrcholového koně na energii pro „produkci“ ruchu na 100 kg hmotnosti těla na hodinu: pro krok 0,6 MJ; pro lehký klus 2,1 MJ; pro střední klus 5,2 MJ; pro cval 10 MJ a pro extrémní vytížení 16,3 MJ. Podle způsobu používání vrcholového koně, se mění podmínky jeho práce a zvláště potřeb v oblasti výživy. Zásadní změny budou v jakosti a množství používaných krmiv (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987).

3.1.3.1. Práce „rekreačních“ koní Takovéto označení koní se používá pro koně využívané pro trávení volného času vyjížďkami do přírody v kroku, klusu, ale i cvalu trvajícími jednu až dvě hodiny zpravidla 2 až 3krát v týdnu. Jedná se o práci velice lehkou. Ale pokud je kůň využíván denně může se jednat o střední až těžkou zátěž. Jako těžkou práci by jsme měli uvažovat i práci při výuce jezdectví a zvláště při výuce lidí nemajících mnoho zkušenosti, protože chybějící koordinace těla jezdce s pohybem koně je dalším faktorem zvyšujícím spotřebu energie (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987).

3.1.3.2. Práce sportovních koní – parkurových Parkurové soutěže se dělí do šesti stupňů podle výšky překážek: ZM – výška překážek do 90 cm; Z – výška překážek do 100 cm; ZL – výška překážek do 110 cm; L 13

– výška překážek do 120 cm; S - výška překážek do 130 cm; ST - výška překážek do 140 cm; T - výška překážek do 150 cm a T - výška překážek do 160 cm. Trénovaný mladý kůň, který ještě roste musí v krmivu dostat dostatek energie nejen na pokryti potřeb souvisejících s prací jakou vykonává, ale také musí mu být dodáno množství energie na dokončení růstu. Krmná dávka musí být sestavena tak, aby v období závodní sezóny nejen pokryla potřeby koně, ale aby byla i dosti koncentrována pro zachování lehkosti koně. Týká se to hlavně koní soutěžících v rychlostních disciplinách. Stálé krmení koncentrovanými krmivy může vést k poškození trávicího traktu, protože malý obsah vlákniny negativně působí na užitečnou mikroflóru trávicího traktu. Krmné dávky v období před závody, v době závodu a po závodech vyžadují precizní individuální stanovení (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987).

3.1.3.3. Práce drezurních koní Drezurní práce je základním způsobem přípravy každého sportovního koně. Drezurní závody vymáhají od koně méně námahy než skoky přes překážky, zvláště když už je kůň dobře vytrénovaný (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987).

3.1.3.4. Práce koni v soutěžích všestrannosti Dohromady vlastní práce koně v třídenních závodech trvá asi jednu až dvě hodiny, ale z ohledem na těžký terén, složité překážky, rychlé až dostihové tempo se jedná o práci velmi těžkou. Roční cyklus tréninku koně specializovaného pro závody všestrannosti se dělí na přípravné období, období závodů a období přechodné. Tento cyklus tvoří podstatu normování krmných dávek (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987).

3.1.3.5. Práce dostihových koní V dostizích se používají koně anglického plnokrevníka, kteří jsou po staletí pro tento sport šlechtěni. S tréninkem těchto koní se začíná již ve věku jednoho a půl roku a závodit začínají ve věku dvou let. Vzhledem k vrozeným schopnostem jsou koně anglického plnokrevníka děleni na dva typy: sprinteři – rychlí koně s menší výdrži na delších tratích a vytrvalci – méně rychlí koně, ale jsou více vytrvalí na delší tratě. Nesprávný výběr koně pro sprint nebo pro vytrvalostní dostihy, nejen že zmenšují šanci na vítězství, ale negativně se také projevují na stavu organizmu a krmných potřebách. 14

Nadání pro závody záleží od dobré funkce dýchacího, oběhového, svalového a kostního ústrojí koní. Nemalou roli hraje enzymatická aktivita v těchto tkáních. Podstatu pro správné fungování všech orgánů hraje racionální krmení. V průběhu dostihu v buňkách svalů dochází k anaerobní látkové přeměně. V muskulatuře dobře trénovaného koně je obsah glykogenu kolem dvou kilogramů, což odpovídá 17 - 33 MJ energie pro rychlé využití. Kůň v dostihu na 2000 – 3000 m spotřebuje kolem 40 – 60 MJ energie. Rychlé doplnění energie po dostihu je vážný a těžký problém (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987).

3.2. Minerální látky Kromě organických látek, stejně důležitou roli v krmivu hrají, minerální látky. Mají význam jako stavební látky kostí, ale taky hraji důležitou roli i v jiných tkáních, v hospodaření

s vodou,

ale

i

v procesech

enzymatických

(SASIMOWSKI,

BUDZYŃSKI, 1987). V každé buňce živého organismu se udržuje prostředí, ve kterém kdysi vznikl život. Protože život vznikl v pradávných mořích, v tělesných buňkách zvířat se udržuje původní tekutina pramoří. Tekutina tehdejších moří byla roztokem snadno rozpustných minerálních látek, které i dnes obsahují tělesné buňky (ZEMAN et. al., 2006). V těle rostlin a živočichů je obsažena většina prvků periodické soustavy. Prvky, které jsou nezbytné pro život organismů, se nazývají prvky biogenní, ostatní chemické prvky jsou kontaminanty. Biogenní prvky, tvořící základ organických látek, jsou prvky organické (uhlík, vodík, kyslík a dusík) ostatní biogenní prvky jsou minerální látky. Minerální látky obsažené v těle živočichů v relativně velkém množství jako je vápník, fosfor, hořčík, sodík, draslík, síra a chlor jsou označovány jako makroprvky nebo makroelementy. Makro i mikroelementy jsou zastoupeny v organismu zvířat víceméně ve stálém podílu. Živočišný organismus má velkou schopnost regulace obsahu minerálních látek, a to bez ohledu na mimořádně vysokou variabilitu jejich exogenních zdrojů. Kromě kvantitativního zastoupení elementů má ve výživě zvířat mimořádný význam jejich vzájemný vztah v krmné dávce, zejména vztah alkalických a acidogenních prvků.

15

Ke kyselinotvorným prvkům patří síra, chlór, fosfor, k alkalickým draslík, sodík, vápník a hořčík. Přebytek kyselinotvorných i alkalických prvků v dietě je z hlediska potřeb zvířete nežádoucí. Zvláštní význam ve výživě zvířat mají krevní pufry, které udržují stabilitu pH krve. Z nich nejdůležitější jsou bílkoviny a bikarbonáty (fosforečný, sodný, draselný). Minerální látky jsou naprosto nezbytné pro normální činnost mikroflóry trávicího traktu zvířat (ZEMAN, et. al., 2006). Minerální látky, jejichž koncentrace je v těle živočichů nízká, jsou označovány jako mikroprvky – mikroelementy nebo stopové prvky (železo, mangan, měď, zinek, molybden, kobalt, selen, jod, fluor, nikl, chrom, cín, křemík, vanad) (JELÍNEK, et. al., 2003). Hlavním exogenním zdrojem makro i mikroelementů jsou krmiva. Jejich minerální složení je velmi rozdílné nejen pokud se týká druhové příslušnosti, ale i v rámci téhož druhu. Přitom relativně větší variabilita zastoupení minerálních látek v krmivu téhož původu je ve vegetační části rostliny než v rozmnožovacích orgánech. V rámci téhož druhu ovlivňuje minerální složení rostlin zejména: -půdní typ, zvláště fyzikálně-chemické vlastnosti půdy, její pH atd., -podnebí a povětrnostní podmínky, zejména srážky a teplota v daném roce a v daném vegetačním období, -hnojení a agrotechnika krmných plodin, -vegetační fáze sklizně, -geneticky zakotvené vlastnosti, např. jednotlivých odrůd krmiv. V sušině hlavních druhů rostlinných krmiv převládá draslík a vápník. Variabilita zastoupení u téhož prvků může dosahovat u makroelementů dvoj až trojnásobků, u mikroelementů až desetinásobku průměrných hodnot. Přesné stanovení potřeby jednotlivých minerálií je mimořádně obtížné, protože o metabolickém zapojení prvků v živočišném organismu rozhoduje: -jejich obsah a vzájemný poměr v krmivech, -chemická skladba, ve které vstupují do organismu, -možnost vytváření si určitých rezerv minerálií v organismu a jejich uvolňování při větším či menším deficitu v dietě (ZEMAN,et. al., 2006). Minerální prvky existují v buňkách a tkáních živočichů v nejrůznějších chemických a funkčních formách a kombinacích i v charakteristických koncentracích typických pro určitý prvek a tkáň. Jednotlivé minerální prvky nepůsobí v organismu samostatně, ale 16

vždy ve vzájemných souvislostech. Pro fyziologickou funkci a strukturální integritu tkání musí být zachována optimální koncentrace a poměr minerálních látek. Minerální látky obsažené v organismu živočichů tvoří 4-5% jejich hmotnosti. Biologická významnost jednotlivých minerálních látek je veliká a každá porucha metabolismu či změna koncentrace v biologických tekutinách a tkáních ovlivňuje řadu fyziologických a zejména biochemických procesů a tím metabolismus organismu jako celek. Za fyziologických podmínek jsou všechny minerální prvky v organismu v dynamické rovnováze, která je řízená homeostatickými mechanismy. Základním předpokladem udržení dynamické rovnováhy minerálních látek a jejich koncentrace v tkáních je adekvátní přísun krmivy a jejich utilizace. Jak nedostatečný, tak i nadměrný příjem jednotlivých minerálních látek působí na organismus nepříznivě. Existují čtyři základní funkce minerálních prvků v organismu živočichů: Strukturální – minerální látky tvoří strukturální složky tkání a orgánů – např. vápník a fosfor se podílejí na strukturálním uspořádání skeletu a zubů, fosfor a síra na struktuře proteinů a buněčných membrán, zinek na strukturální stabilitě molekul inzulínu a řady metaloproteinů, měď určuje strukturu ceruloplazminu, železo strukturu hemoglobinu a myoglobinu. Fyziologická – minerální látky mají význam v procesech trávení, vstřebávání a utilizaci živin, podílejí se na udržování osmotického tlaku, acidobazické rovnováhy, permeability membrán. Jsou nezbytné pro přenos a přeměnu energie, syntetické a detoxikační procesy, pro udržování nervosvalové dráždivosti, ovlivňují reprodukční funkce. Katalytická – minerální látky působí jako katalyzátory enzymatických a hormonálních systémů a tím zasahují do celého metabolismu. Regulační – minerální látky regulují metabolické pochody – jod jako součást T3 (trijodtyronin) a T4 (tyroxin). Vápník, hořčík, zinek ovlivňují buněčnou replikaci a transkripci (JELÍNEK, et. al., 2003). Pro správnou funkci buňky je třeba určitý obsah elektrolytů v intracelulární a extracelulární tekutině. Intracelulární a extracelulární tekutina mají rozdílné složení, které je v souvislosti s významem jednotlivých elektrolytů. Mezi minerálním složením extracelulární a intracelulární tekutiny jsou tyto rozdíly: a) Ionty sodíku a chlóru se nachází ve vyšší koncentraci v extracelulární tekutině, ionty draslíku naopak v intracelulární tekutině. Nerovnoměrná distribuce iontů se 17

udržuje pomocí sodíku, draselné-ATPázy, která při neustále spotřebě ATP pumpuje sodík z buněk, a naopak draslík do ledvin. Tím se na buněčných membránách mnohých druhů buněk vytváří elektrický potenciál (klidový elektrický potenciál). Jestliže nevzniklo podráždění, na vnitřní straně membrány se nachází přebytek negativních nábojů, které zapříčiňují negativní náboje bílkovin, fosfátů a fosfátových estrů. b) Ionty hořčíku a fosfátu se nachází ve vyšší koncentraci v intracelulární tekutině než v extracelulární. Vysoký intracelulární obsah fosforu je potřebný na substrátovou a oxidační fosforylaci. Rozdíly jednotlivých prvků mezi extracelulární a intracelulární tekutinou jsou uvedeny v tabulce č. 11. Při nerovnoměrným rozdělením iontů mezi rozdílnými prostory oddělenými membránou, má důležitou úlohu působení elektrolytů při současné přítomnosti nedifuzibilních bílkovin. Tento stav poprvé popsal fyziolog DONNAN (SCHENCK, KOLB,

1991).

V krevní

plazmě

je

například

vyšší

obsah

bílkovin

než

v cerebrospinálním likvoru. Přestože bílkoviny vystupují ve formě anionu, obsah chloridů v cerebrospinálním likvoru je v zájmu udržení elektroneutrality vyšší než v krevní plazmě (SCHENCK, KOLB, 1991). Minerální látky mají ve srovnání s bílkovinami a energií několikanásobně delší interval

působení

v látkové

výměně

a

v organismu

chovaného

zvířete.

(KRATOCHVÍLOVÁ, et al., 2007)

3.2.1. Vápník a fosfor. Tyto dva prvky jsou v organizmu spolu v antagonistickém vztahu. Vápník. Z celkového množství vápníků v těle koně se 99% nachází v kostech a zbytek se nachází extracelulární tekutině a v měkkých tkáních jako součást různých membránových struktur (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Tvoří 1,0 – 2% hmotnosti těla (JELÍNEK, et. al., 2003). Podobně i z celkového množství fosforu je 80% uloženo v kostech. Poměr mezi vápníkem a fosforem v kostech je obvykle 2:1. Kromě kostí se vápník nachází ve všech tkáních, společně s draslíkem reguluje činnost srdce a má vliv na nervovou i svalovou dráždivost, účastní se na acidobazické rovnováze krve a taky má vliv na její srážlivost (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Umožňuje kontraktilitu hladké, příčně pruhované i srdeční svaloviny. Udržuje tonus svalstva a prostřednictvím fosforylačních enzymů, které aktivuje, zabezpečuje přeměnu energie ve svalových vláknech. V srdečním svalu vápník svým proměnlivým vstupem 18

do buňky řídí délku akčního potenciálu a tím určuje jeho kontraktilní sílu. Vápník má ústřední postavení při řízení buněčných funkcí. Na úrovní buněčných membrán, především v procesu vstupu a výstupu z buněk, je ovlivňován ionty Na a K. Jeho koncentrace v buňkách je velmi malá (0,1 až 0,01 mmol/l), což je dáno trvalým aktivním odčerpáváním vápníků z buněk. Do buněk vstupuje vápník z extracelulární tekutiny. V buňce vytváří vápník komplex Ca2+ - kalmodulin, který ovlivňuje růst buňky a aktivitu řady intracelulárních enzymů. V krvi je vápník obsažen v krevní plazmě. Jeho celková koncentrace v krevní plazmě u savců činí 2,25 – 3 mmol/l. V krevní plazmě je vápník ve třech formách. Asi 50 % vápníku je vápník ionizovaný a 8 – 10 % tvoří vápník v komplexní vazbě – kalciumcitrát, kalciumhydrogenfosfát a kalciumhydrogenkarbonát. Přibližně 40 % plazmatického vápníků je vázáno na bílkoviny, zejména albumin. Biologický aktivní vápník je vápník ionizovaný. Poměr vápníků v jednotlivých frakcích je ovlivněn koncentrací bílkovin – albuminu v krevní plazmě a pH plazmy (JELÍNEK, et. al., 2003). Obsah vápníku v buněčné cytoplazmě je nižší než v krevní plazmě a je regulovaný. Při vstupu vápníku do buněk jsou důležité tyto procesy: a) Vstup vápníku Ca - kanály závisí od membránového potenciálu. Při depolarizaci membrány nastává na synapsích nervových buněk a na svalových vláknech myokardu dočasné vtékání vápníku do buněk. V příčně pruhovaných svalových vláknech se při podráždění uvolňují ionty vápníku ze sarkoplazmatického retikula. Zvýšení obsahu vápníku v synapsích stimuluje uvolnění neurotransmiterů, které v myofibrylách umožňují kontrakci. b) Příjem vápníku přes transportní systém (sodíkový, vápníkový výměnný systém) současně z buněk transportuje ionty sodíku. c) Pasivní a ulehčená difůze. Uvolnění vápníku z buněk se uskutečňuje pomocí Ca2+- ATPázy. Kromě toho může za určitých podmínek při transportování vápníku pomáhat i Na+, Ca2+ - výměnný systém. Na regulaci vápníku v cytoplazmě má podíl i nerovnoměrné uskladnění vápníku v mitochondriích, ale i různě intenzivní navázaní na kalmodulín a další bílkoviny vážící vápník. Ca2+- kalmodulinový komplex aktivuje různé enzymy jako je fosforyláza kináza, cAMP - fosfodiestráza a Ca2+ - ATPáza. Kalmodulín se skládá ze 148 aminokyselin a může vázat čtyři atomy vápníku, přičemž se změní struktura bílkoviny.

19

Vnějším podrážděním vyvolané zvýšení toku vápníku do buněk přes vápníkové kanály, nebo zvýšení uvolnění vápníku ze zásob působením 1,4,5 - ionzitoltrifosfátu, zvyšují nakrátko obsah tohoto prvku v cytosolu asi z 0,1 - 0,3 na 0,6 - 1,5 µmol/kg (SCHENCK, KOLB, 1991). Resorpce vápníků probíhá v tenkém střevě, především v duodenu, pasivní difůzí na základě elektrochemického gradientu, a to v případě, že koncentrace vápníků v zažitině je vysoká. Aktivní resorpci vyvolávají nízké koncentrace vápníků v zažitině trávicího ústrojí a zvýšené požadavky na vápník (gravidita, laktace). Tato resorpce je závislá na přítomnosti parathormonu (PTH), kalcitriolu a specifického proteinu vázajícího vápník (CaBP). Míru resorpce vápníků determinuje řada faktorů, především to jsou věk zvířat, intenzita růstů, gravidita, úroveň laktace, funkční stav sliznic trávicího ústrojí, skladba krmné dávky – obsah hrubé vlákniny, koncentrace vápníků, fosforu, sodíků a draslíků, ale i obsah tuku v potravě, chemická forma a rozpustnost vápenatých solí. Rozpustnost sloučenin vápníků a tedy i míra resorpce je podporována kyselou reakci zažitiny, alkalické podmínky ve střevě resorpci snižují. Proto při nedostatečné produkci HCl v žaludku je resorpce vápníku v duodenu nízká. Resorpci vápníku ve střevě napomáhá laktóza, optimální koncentrace aminokyselin, mastných kyselin i tuků. Kyselina šťavelová resorpci vápníku snižuje. Negativně na resorpci vápníků rovněž působí vysoká koncentrace fosforu, draslíku, hořčíku, hliníku, železa, amoniaku a tuků. Působením uvedených faktorů se snižuje rozpustnost sloučenin vápníku. Při dietě bohaté na tuky vznikají vápenatá mýdla, zrychluje se střevní pasáž zažitiny a míra resorpce vápníku se snižuje. Úroveň vstřebávání vápníku z různých zdrojů udává tabulka č. 7. Exkrece vápníku se uskutečňuje především prostřednictvím výkalů. Vápník ve výkalech je kombinací nevstřebaného vápníku z krmiva a endogenního vápníku secernovaného do lumenu střev. Vylučování vápníku močí je minimální. Kůň má relativně nejvyšší koncentraci vápníku v moči. Určité množství vápníku se vylučuje i prostřednictvím potu. Homeostázu vápníku řídí tři hormony: -

parathormon (parathyrin) – PTH

-

kalcitonin – CT

-

D hormon (kalcitriol)

Uvedené tři hormony působí především ve střevě, v ledvinách a kostech.

20

Homeostázu vápníku ovlivňují kromě PTH, kalcitoninu a kalcitriolu i pohlavní hormony, tyreoidální hormony, glukokortikoidy, somatotropin a inzulín (JELÍNEK, et. al., 2003).

Fosfor je druhým nejvíce zastoupeným minerálním prvkem v těle zvířat. Přibližně 80 až 90 % fosforu obsaženého v organismu živočichů je uloženo v kostech a zubech. Zbytek 10 až 20 % je obsaženo v tělních tekutinách a měkkých tkáních. Ve skeletu je fosfor obsažen v anorganické formě jako hydroxyapatit, dále jako fosforečnan vápenatý, fosforečnan sodný a fosforečnan hořečnatý. Relativně vysoká koncentrace fosforu je v erytrocytech, svalech a nervové tkáni. V krevní plazmě je fosfor obsažen v organické i anorganické formě. Koncentrace organického fosforu v krevní plazmě je třikrát až čtyřikrát vyšší než fosforu anorganického (JELÍNEK, et. al., 2003). Fosfor, mimo jeho funkci v kostní tkání, se nachází i v mnoha organických sloučeninách, takových jak fosfoproteidy, nukleoproteidy, fosfolipidy a mnoho dalších. Nachází se taky ve vysokoenergetických fosfátových sloučeninách, které jsou zdrojem energie biologicky využitelné ve svalovině. Potřeba vysokoenergetických fosforečnanů stoupá společně se zvyšujícím se stupněm práce koně, u kojících klisen a u mladých rostoucích koní (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Množství fosforu v krvi je dosti proměnlivé u různých koní, ale minimální množství tohoto prvku v krvi by nemělo být nižší něž 1,0 mmol/l. Výskyt deficitu fosforu je dosti častý. Typický průběh změn v množství fosforu je vzrůst jeho množství po práci na množství 1,6 – 1,8 mmol/l a následně jeho pokles až pod hodnoty nižší než klidové množství fosforu v krvi. U koní kteří značně překročili svoje možnosti bylo pozorováno, že na druhý den pokles množství fosforu v krvi byl až na 0,5 mmol/l a dokonce i nižší (SZARSKA, 1999). Hladiny fosforu v krvi koni podle různých autorů jsou udány v příloze v tabulce č.:4 a změny hladin u koní podle různého využití zobrazuje graf č.:1. Fosfor se zúčastňuje na mimořádně velkém množství chemických reakcí. Je součástí DNA, RNA, nukleotidů, fosfolipidů a mnohých bílkovin (SCHENCK, KOLB, 1991). Z funkčního hlediska je fosfor považován za nejuniverzálnější prvek, protože se účastní všech metabolických reakcí. Zasahuje do metabolismu aminokyselin, bílkovin, sacharidů, tuků, minerálních látek i vitamínů. Jeho značný význam souvisí s procesy 21

fosforylace a přenosu energie ve všech metabolických procesech na celulární i subcelulární úrovni. Je součástí mnohá koenzymů, například koenzymů A, koenzymu transaminace,

koenzymu

oxidoredukčních

procesů,

procesů

karboxylace,

dekarboxylace a dalších. Fosfor tvoří základní substanci makroergních sloučenin, jako jsou ATP, ADP, AMP, cAMP a kreatininfosfát. Tyto sloučeniny jsou obsaženy ve všech buňkách organismu a jsou zdrojem energie pro jednotlivé reakce, včetně reakcí umožňující svalové kontrakce. Fosfor je součástí nukleových kyselin a vitamínů, hraje značnou roli v humorálních regulacích a pufračním systému organismu. Fosfor ovlivňuje plodnost samců i samic. Resorpce fosforu probíhá v žaludku a duodenu. K částečné resorpci fosforu dochází i v ostatních částech tenkého a tlustého střeva. Vstřebávání probíhá aktivním i pasivním způsobem. Jeho míra je ovlivněna věkem zvířat, produkcí, výživou, funkčním stavem sliznic trávicího ústrojí a chemickou formou fosforu obsaženého v zažitině. Rozpustné formy fosforu

se vstřebávají

velmi

dobře,

využitelnost

fosforu

z nerozpustných forem a z fytátů je nízká. Nadbytek vápníku, hořčíku, hliníku a železa v krmné dávce zvířat využitelnost fosforu značně snižují. Úroveň vstřebávání fosforu z různých zdrojů udává tabulka č. 8. Exkrece fosforu probíhá prostřednictvím ledvin a trávicího ústrojí. Homeostázi fosforu řídí parathormon a vitamín D. Parathormon a vitamín D umožňují aktivní resorpci fosforu v duodenu a ovlivňují metabolismus kostní tkáně. Při hypofosfatémii je stimulována syntéza kalcitriolu nezávisle na koncentraci vápníku a dochází k zvýšené aktivní resorpci fosforu v duodenu. Parathormon uvolňuje vápník a fosfor ze skeletu a podporuje resorpci těchto prvků v ledvinách. Vitamin D je nezbytný v procesu mineralizace kostní tkáně při ukládání vápníku a fosforu (JELÍNEK, et. al., 2003).

Potřeba fosforu je daná věkem zvířat, intenzitou růstu, graviditou a užitkovostí. Je ovlivněna i obsahem vápníků v krmné dávce (JELÍNEK, et. al., 2003). Deficit fosforu nastává, když se zmenšuje podíl jadrných krmiv a stoupá podíl leguminozního sena, zeleného krmení, slámy a okopanin. Na druhou stranu zmenšení podílu sena nebo zeleného krmení, a zvýšení podílu jadrného krmiva v krmné dávce vzniká deficit vápníků a nadbytek fosforu. Nadbytek vápníků způsobuje snížené využití fosforu. Proto při normování krmných dávek musíme dát pozor na správný poměr těchto dvou prvků. Poměr vápníků k fosforu by neměl být menší než 1:1, požadovaný je 22

1,1:1 a vyšší, pro rostoucí koně 1,6:1, to znamená takový jaký je v mléce. Zmenšení tohoto poměru Ca:P, zvláště dlouhodobé nad 6 měsíců pod hranici 0,8:1, způsobuje poruchy v procesu tvorby kostí u mladých koní, u dospělých hypofunkci štítné žlázy, řídnutí kostí a jejich lámavost. Dotace vápníku pro koně pří zkrmování tradičních krmiv jako je seno a oves bývá v převážné míře dostačující (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Kvalitním zdrojem fosforu pro koně jsou semena, zrniny a jeteloviny. V běžné krmné dávce je dostatečný přísun fosforu zajištěn, pouze na odkvetlých pastvách a při jednostranném krmení slámou obilnin, okopaninami či řepnými řízky je nedostatečný. S přebytkem fosforu v krmné dávce se můžeme setkat u koní nadměrně krmenými obilními zbytky, zvláště otrubami. Fosfor se do krmné dávky koní podává minerálními krmnými přísadami, jako jsou dikalciumfosfát, dinatriumfosfát a fosforečnan vápenatý. (ZEMAN, et. al., 2006). Dle MEYERA a COENENA (2003) činí potřeba fosforu na záchovu u 500 kilogramového koně 15 g na den, u klisny v 9. až 11. měsíci březosti 26 g/den. Potřebu fosforu pro 500 kg koně uvádí tabulka č.:12. Vysokým dávkám vápníku by jsme se v krmných dávkách měli vyvarovat, protože brání správnému využití magnesia, manganu, železa, ale i zinku. Využití zinku je komplikováno i vyšším obsahem fosforu (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). V našich podmínkách u koní obvykle nedochází ke zdravotním problémům z důvodu nedostatku vápníku, protože v lučních a pastevních porostech je dostatek jetelovin, které obsahují velké množství tohoto prvku. Bohatým zdrojem vápníku z objemných krmiv je vojtěška, vičenec a jetel, z jadrných krmiv luskoviny a krmné kvasnice. Jako krmná přísada se nejčastěji užívá mletý vápenec (ZEMAN,et. al., 2006). Dle MEYERA a COENENA (2003) činí potřeba vápníku na záchovu u 500 kilogramového koně 25 g na den, u klisny v 9. až 11. měsíci březosti 39 g/den. Potřebu vápníku pro 500 kg koně uvádí tabulka č.:12. Nadbytek vápníků 2 - 3krát nad fosforem v krmivu v porovnání s doporučenými dávkami pro koně nevyvolává zvláštní komplikace, pokud jiné minerální látky jsou v krmivu v dostatečném množství (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987).

Do metabolismu vápníků a fosforu zasahuje i skelet zvířat. Kost je mimo jiné významným homeostatickým orgánem metabolismu minerálních látek, a to nejen vápníku a fosforu, ale také hořčíku, sodíku a zinku. Je metabolický velmi aktivní a celoživotně v ní probíhá stálá přeměna – remodelace. Ta spočívá v osteoklastické 23

resorpci a následné osteoblastické tvorbě kostní tkáně. Metabolicky aktivní je zejména kost trámčitá – spongiózní. Kost obsahuje 35 až 45 % vody, 20 % organické matrix, 30 až 35 % minerálních látek a 1 až 10 % tuku. Se vzrůstajícím věkem zvířat se obsah vody a minerálních látek v kostní tkání snižuje. Obsah tuku je variabilní, zvyšuje se s věkem a se stupněm ztučnění zvířat. Kost je tvořená bílkovinnou matrix a v ní uložených minerálů – vápníku a fosforu ve formě hydroxyapatitu, ale i dalších formách jako karbonát a citrát. Dále obsahuje sodík, hořčík, zinek, železo, fluor, stroncium a stopové množství řady biogenních i rizikových prvků. Minerální látky jsou ve skeletu obsaženy ve dvou chemicky a fyzikálně odlišných formách – amorfní a krystalické. Amorfní frakce obsahuje hydratovaný terciární fosforečnan vápenatý a sekundární fosforečnan vápenatý. Krystalická forma je tvořena hydroxyapatitem a dále malým množstvím uhličitanu a citrátu vápenatého, obsahuje sodík, hořčík, draslík a chloridy. Krystalickou frakcí představují krystalické hexagonální destičky uložené pravidelně na kolagenních vláknech paralelně s jejich osou. Krystaly mají hydratační obal a dovolují volný přestup iontů mezi extracelulární tekutinou a vnitřkem krystalů. Na povrchu krystalů probíhá velmi intenzivní výměna iontů vápníku, sodíku a vodíku s vnitřním prostředím organismu. Tímto způsobem skelet zasahuje do celého metabolismu a významně ovlivňuje homeostázu minerálních látek a acidobazickou rovnováhu. Do kostních krystalů mohou být inkorporovány i některé rizikové prvky, například olovo, kadmium, stroncium, fluor, rtuť, radium a další. Tím působí kost do určité míry jako detoxikační orgán. V průběhu odbourávání minerální substance skeletu dochází však k uvolňování těchto rizikových prvků do vnitřního prostředí organismu (JELÍNEK, et. al., 2003). V krvi se zásluhou regulační funkce ledvin udržuje (při dostatečném příjmu minerálních látek a vitamínu D) konstantní obsah vápníku a fosforu. Při regulaci koncentrace vápníku a fosforu má důležitou úlohu sliznice tenkého střeva. Schopnost zužitkovat různé sloučeniny vápníku závisí od jejich schopnosti ionizovaní pomocí kyseliny chlorovodíkové v žaludeční šťávě. Pro resorpci vápníku a fosforu jsou důležité aktivní formy vitamínu D. Tyto stimulují v enterocytech tvorbu mRNA potřebnou na syntézu transportní bílkoviny pro vápník, pomocí které se vápník transportuje do krevní 24

plasmy. Při nadměrném příjmu vápníku a fosforu klesá jejich resorpce. Nedostatečné zásobení vitamínem D způsobuje snížení využití vápníku a fosforu, proto u mladých jedinců nastává nedostatečná mineralizace skeletu a ohýbání kostí (SCHENCK, KOLB, 1991).

3.2.2. Hořčík V organizmu se 70% Mg nachází v kostech, pouze jedno procento je v extracelulární tekutině a zbytek v měkkých tkáních, přičemž relativně vysoká koncentrace hořčíků je ve svalovině, játrech a nervové tkání (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Ve srovnání s vápníkem a fosforem je v organismu obsažen v malém množství – 0,05 % hmotnosti těla. Hořčík je intracelulární kation (JELÍNEK, et. al., 2003). Tento prvek je nezbytný pro enzymatické procesy v organizmu, protože je aktivátorem značného množství enzymů (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987), jejichž prostřednictvím zasahuje do metabolismu aminokyselin, nukleových

kyselin,

minerálních látek a vitamínů. Ovlivňuje permeabilitu membrán, nervovou činnost, nervosvalovou dráždivost, zasahuje do imunitních reakcí organismu (JELÍNEK, et. al., 2003). Dalšími jeho důležitými úlohami je spojování ribozomových podjednotek a stimulace neuromuskulárního přenosu podráždění (SCHENCK, KOLB, 1991). Má antagonistický vztah k vápníku a draslíku. V krvi je obsažen především v erytrocytech, kde jeho koncentrace je relativně stálá a významně se mění až za výrazné karence nebo při některých patologických stavech (JELÍNEK, et. al., 2003).. Minimální množství by nemělo být nižší než 0,7 mmol/l (SZARSKA, 1999). Hladiny hořčíku v krvi koni podle různých autorů jsou udány v příloze v tabulce č.:2 a změny hladin u koní podle různého využití zobrazuje graf č.:3. Resorpce hořčíku se uskutečňuje pasivním i aktivním způsobem především v duodenu, částečně i v žaludku, tenkém a tlustém střevě. Při alternaci sliznice trávicího ústrojí, zánětlivých procesech na sliznicích a při dietetických závadách dochází k významnému omezení resorpce hořčíku. Z faktorů, které negativním způsobem ovlivňují absorpci hořčíku, je to nadbytek vápníku, draslíku, strukturní vlákniny, NL v krmné dávce. Exkrece hořčíků. Hořčík se z organismu vylučuje především prostřednictvím výkalu a to hořčík, který se neresorboval, tak i hořčík endogenní. Malé množství hořčíku se vylučuje močí. Koncentrace hořčíku v moči velmi rychle reaguje na změny

25

koncentrace hořčíku v krevní plazmě. Při deficitu hořčíku se výrazně snižuje jeho vylučování v moči. Homeostáza hořčíku není na takové úrovni, jako homeostáza vápníku. U všech druhů zvířat je vysoká schopnost reabsorbce hořčíku v ledvinných tubulech. Aldosteron se podílí na zvýšeném vylučování hořčíku močí (JELÍNEK, et. al., 2003). Potřeba hořčíku je velmi malá a je pro koně při tradičním krmení převážně pokryta. Na některých místech, kde je půda chudá na hořčík, dochází k deficitu tohoto prvku v krmivech, zapříčiňující chorobné stavy jako je tetanie, dalšími příznaky jsou skleněné oči, nadměrné pocení a oslabení organizmu (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Zvýšený příjem je ojedinělý, způsobí pouze zrychlení peristaltiky střev, ale intoxikaci nevyvolá. Injekční aplikace vysoké dávky hořčíku intra venózně může vyvolat ospalost, hořčíkovou narkózu a zástavu srdce (JELÍNEK, et. al., 2003). Hlavním zdrojem hořčíku pro koně jsou zelené rostliny, protože hořčík je základní prvek zeleného barviva - chlorofylu (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). . V záchovné dávce dospělého koně o hmotnosti 500 kg je dle MEYERA a COENENA (2003) dostatečný denní přísun hořčíku 10 g a u klisny v konečné fázi březosti 11 g, ale během prvních tří měsíců laktace potřeba hořčíku narůstá na 19 g/den. Potřebu hořčíku pro 500 kg koně uvádí tabulka č.:12.

3.2.3. Draslík Je prvek všech zvířecích buněk, naopak v tělních tekutinách se vyskytuje jen v malých množstvích (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Tvoří asi 0,2 až 0,3 % hmotnosti těla (JELÍNEK, et. al., 2003). Přibližně 96 % iontů draslíku se nachází v intracelulární tekutině (SCHENCK, KOLB, 1991). Nejvíce draslíku obsahuje svalová a jaterní tkáň. V buňce má draslík stejnou roli jako sodík v extracelulární tekutině (JELÍNEK, et. al., 2003). Je důležitý pro udržení správné rovnováhy mezi sodíkem, vápníkem a hořčíkem. Má důležitou roli v udržení správné dráždivosti nervů a svalů a taký správného osmotického tlaku, zvyšuje propustnost buněčných membrán (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Koncentrace draslíku v krvi je poměrně stálá, přičemž v erytrocytech je přibližně dvacetkrát vyšší než v krevní plazmě. Rozdíl v koncentraci draslíku v erytrocytech a krevní plazmě je aktivně udržován metabolickou pumpou. Koncentrace draslíku v krevní plazmě činí 3,6 až 5 mmol/l (JELÍNEK, et. al., 2003). Minimální množství sodíku v krvi koně by nemělo být nižší 26

než 3 mmol/l. Množství menší než 2.0 mmol/l může způsobovat poruchy práce srdce. Krajní hodnoty draslíku jsou pro koně značně individuální. Někteří koně mají sklon k hypokalémii (SZARSKA, 1999). Dochází k ní při dlouhodobém hladovění, při průjmech, zvracení a při zvýšené činnosti předního laloku hypofýzy a kůry nadledvin. Hypokalémie se vyskytuje i v průběhu narkózy, v pooperačním období a po dlouhodobé metabolické acidóze. Ke zvýšení koncentrace draslíku – hyperkalémii dochází při zvýšeném příjmu draslíku, při metabolické acidóze, při onemocnění ledvin, šoku, dehydrataci, při rozsáhlých zánětlivých procesech a při poruchách regulace, zpravidla při onemocnění nadledvin. Hladiny draslíku v krvi koni podle různých autorů jsou udány v příloze v tabulce č.:5 a změny hladin u koní podle různého využití zobrazuje graf č.:2. Resorpce draslíku. Draslík se velmi snadno resorbuje převážně v tenkém střevě. Exkrece draslíku. Z organismu se vylučuje prostřednictvím ledvin. Vylučování výkaly je minimální. Koncentrace draslíku v moči je závislá na příjmu draslíku dietou. Čím vyšší je příjem draslíku, tím vyšší je jeho koncentrace v moči. Homeostáza draslíku. Extracelulární koncentrace draslíku je udržována ve fyziologickém rozmezí jednak přesunem mezi extracelulární a intracelulární tekutinou, dále vylučováním prostřednictvím ledvin a malým množství i vylučováním tlustým střevem. Při zvýšené koncentraci draslíku v extracelulární tekutině, například při zvýšeném příjmu draslíku potravou, dochází k zvýšené sekreci inzulínu, který podpoří přestup draslíku do buněk a tím sníží koncentraci draslíku v extracelulární tekutině. Vstup draslíku do buněk stimuluje i aldosteron a adrenalin, dochází k němu i v průběhu metabolické alkalózy. Rozhodující roli v homeostáze draslíku mají ledviny. Draslík je filtrován v glomerulech ledvin a v různé míře je opět v proximálních tubulech ledvin resorbován převážně pasivním způsobem. V distálním tubulu dochází k aktivní sekreci draslíku do moči. Tento proces ovlivňuje aldosteron a elektrochemický gradient na buněčných membránách a probíhá v úzkém vztahu s přestupem sodíkových a vodíkových iontů. Čím více je v distálním tubulu resorbován sodík, tím více je secernován draslík. Jistý konkurenční vztah existuje mezi vodíkem a draslíkem. Vysoká míra vylučování draslíku brání vylučování vodíkových iontů a může vyvolat poruchy acidobazické rovnováhy (JELÍNEK, et. al., 2003). Spolu se sodíkem a chlórem má draslík vliv na acidobazickou rovnováhu krve, osmotický tlak buněk a výměnu složek v buňkách (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). 27

Potřeba draslíku je u zvířat poměrně vysoká (JELÍNEK, et. al., 2003). Nedostatek draslíků v krmivu zhoršuje rozvoj mladých koní, oslabení starších koní - rychleji se unavují, zmenšuje chuť k jídlu a snižují výkony. V používaných krmivech se většinou vyskytuje dostatečné množství draslíků, takže se u koní nedostatek tohoto prvku neobjevuje. Deficit v organizmu může být způsoben nadměrným pocením, nebo při průjmech, ale také při jednostranném krmení jadrnými krmivy. Jadrná krmiva mají malý obsah draslíků (cca 0,5%) a potřeba pro koně je 0,6% a pro hříbata 1%. Pastevní porost, který obsahuje asi kolem 2% draslíků, dostatečně pokrývá potřebu tohoto prvku pro všechny kategorie koní (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Denní doporučená dávka pro 500 kg koně je okolo 30 g denně. Množství závisí na ztrátách potem, tj. na intenzitě práce, teplotě a vlhkosti prostředí (ORLING, 2007). Potřebu draslíku pro 500 kg koně uvádí tabulka č.:12.

3.2.4. Sodík a Chlór Sodík je biogenní prvek, který tvoří asi 0,13 až 0,2 % hmotnosti těla živočichů. U mláďat je jeho koncentrace vyšší, s přibývajícím věkem se koncentrace snižuje (JELÍNEK, et. al., 2003). Sodík se vyskytuje v organizmu koně zvláště v extracelulární tekutině (Asi 97 % všech iontů sodíku) (SCHENCK, KOLB, 1991) a v malém množství v buňkách (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Kostní tkáň, játra, ledviny a kůže mají relativně vysokou koncentraci sodíku. Část skeletárního sodíku je poměrně stabilně zabudována do anorganické kostní hmoty. Sodík rychle vyměnitelný představuje 30 až 40 % skeletárního sodíku, který snadno přechází do extracelulární tekutiny. Skelet se tak uplatňuje v procesu homeostáze sodíku. Hlavní funkcí sodíku je regulace osmotického tlaku a acidobazické rovnováhy, účast na nervosvalové dráždivosti a přenosu impulsů, tvorbě elektrického potenciálu na membránách. Sodík hraje důležitou roli v procesech transportu řady látek a metabolitů přes buněčné membrány. Ovlivňuje transport a distribuci vody v organismu, zasahuje do metabolismu draslíku, hořčíku, chloridu a dalších látek. Snadno přestupuje přes placentu do plodu a u laktujících zvířat do mléka. V krvi je obsažen hlavně v krevní plazmě. V erytrocytech je zastoupen nepatrně. Rozdíl v koncentraci sodíku a draslíku v intracelulární a extracelulární tekutině je podmíněn aktivním transportem (JELÍNEK, et. al., 2003). Rovnováha sodíku a draslíku je regulována hormony kůry nadledvin. Sodík má stálou tendencí pronikat do buňky, 28

ale je z ní pomocí metabolické pumpy aktivně vypuzován. Jeho koncentrace v krevní plazmě je velmi stabilní 130 až 150 mmol/l (JELÍNEK, et. al., 2003). Podle BOĎA a SURYNEK (1988) je obsah sodíku v krevní plazmě 132 až 146 mmol/l. Minimální množství sodíků v krvi by nemělo být nižší než 135 mmol/l (SZARSKA, 1999). Ke změnám koncentrace sodíku mimo uvedené rozmezí dochází při výrazných poruchách vnitřního prostředí organismu, především poruchách acidobazické rovnováhy, poruchách regulace a některých závažných onemocněních (JELÍNEK, et. al., 2003). Hladiny sodíku v krvi koni podle různých autorů jsou udány v příloze v tabulce č.:1 a změny hladin u koní podle různého využití zobrazuje graf č.:4. Podle BOĎA a SURYNEK (1988) příjem sodíku je víceméně nedostatečný. Resorpce sodíku probíhá v celém úseku trávicího ústrojí aktivním způsobem (JELÍNEK, et. al., 2003). Úroveň vstřebávání sodíku z různých zdrojů udává tabulka č. 9. Exkrece sodíku se uskutečňuje močí, výkaly a potem. Nejvíce sodíku se vylučuje močí. Výkaly se sodík vylučuje v malé míře, pouze při velmi vysokém příjmu se koncentrace sodíku zvýší i ve výkalech. Homeostáza sodíku je řízena mineralokortikoidy, kde největší roli hraje aldosteron. Ten stimuluje zpětnou resorpci sodíku a exkreci draslíku, hořčíku, vodíku a amoniaku v ledvinách. Resorpce sodíku v ledvinných tubulech je proces aktivní, který je doprovázen pasivním transportem vody. Sodík se nevstřebává izolovaně. Je doprovázen aniony především chloridy. Kromě této hlavní – renální činnosti aldosteronu existuje i vedlejší – extrarenální funkce aldosteronu. Ta se uplatňuje ve slinných žlázách a ve sliznici střeva. Působením aldosteronu se ve slinách snižuje koncentrace sodíku a zvyšuje se koncentrace draslíku. Sodík se zadržuje v těle. V trávicím ústrojí aldosteron zvyšuje sekreci draslíku do lumenu střeva. Transport sodíku a draslíku ovlivňuje i kortikosteron a deoxykortikosteron (JELÍNEK, et. al., 2003). Pro zachování dynamické rovnováhy sodíku mají největší význam ledviny. Exkrece sodíku ledvinami je pod vlivem aldosteronu (BOĎA, SURYNEK 1988). Potřeba sodíku je determinována živočišným druhem, věkem zvířat, produkcí, graviditou, fyzickou zátěží a okolní teplotou. V průměru činí 0,2 až 0,3 % sušiny krmné dávky. Vysoká koncentrace draslíku v krmné dávce zvyšuje potřebu sodíku (JELÍNEK, et. al., 2003). Potřebu sodíku pro 500 kg koně uvádí tabulka č.:12.

29

Chlór se vyskytuje jak v tělních tekutinách tak v buňkách, podílí se na vzniku kyseliny solné v žaludku, která má význačnou roli v procesu trávení (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Chlór ve formě chloridového iontu je nezbytný pro vodní rovnováhu, pro udržení acidobazické rovnováhy a osmotického tlaku. Je obsažen v extracelulární i intracelulární tekutině. Tvoří přibližně 0,1 až 0,18 % hmotnosti organismu. Vysoká koncentrace chloridů je v žaludeční nebo slezové tekutině, mozkomíšním moku, krevní plazmě, nervové a jaterní tkáni. Ve vnitřním prostředí organismu mají chloridy úzký vztah k sodíku, draslíku a bikarbonátu. V krvi jsou chloridy obsaženy především v krevní plazmě. Referenční rozmezí činí 90 až 110 mmol/l. jejich koncentrace v erytrocytech je nízká (JELÍNEK, et. al., 2003). Podle BOĎA a SURYNEK (1988) je obsah chloridu v krevní plazmě 95 až 109 mmol/l. Hladiny chloru v krvi koni podle různých autorů jsou udány v příloze v tabulce č.:3 a změny hladin u koní podle různého využití zobrazuje graf č.:5. Resorpce chloridů probíhá snadno v tenkém i tlustém střevě a to pasivním i aktivním transportem. Úroveň vstřebávání chloridů z různých zdrojů udává tabulka č. 9. Exkrece chloridů probíhá podobně jako sodíku a draslíku močí, částečně potem a u laktujících zvířat i mlékem. Vylučování chloridů výkaly je minimální, pouze při průjmových onemocněních se zvyšuje společně se sodíkem, draslíkem a bikarbonátem. Homeostáza chloridů probíhá v závislosti na sodíku, draslíku a bikarbonátech. Chloridy vždy doprovází ionty sodíku a draslíku, a to při přestupu mezi extracelulární a intracelulární tekutinou, tak i v ledvinách, které jsou pro ně hlavním exkrečním orgánem. Ke změnám koncentrace chloridů v krevní plazmě dochází při výrazném nedostatku v krmné dávce, při ztrátách chloridů zvracením, při poruchách sekrece kyseliny chlorovodíkové v žaludku a při narušené resorpci ve střevě, nebo při omezené pasáži zažitiny při spasmu pyloru či neprůchodnosti střeva. Nedostatek chloridů v krvi je nahrazen bikarbonátem za vzniku metabolické hypochloremické alkalózy. Hypochloremie se vyskytuje jako sekundární porucha, která doprovází hypokalémii při Cushingově syndromu. Ke zvýšení koncentrace chloridů v krevní plazmě dochází velmi zřídka, a to při vážných poruchách činnosti ledvin (JELÍNEK, et. al., 2003). Obsah chloridových a sodíkových iontů v krevní plazmě se zvyšuje při narůstající sekreci mineralokortikoidů, naopak při snížené sekreci klesá. Při nedostatku chloridu sodného a při přetrvávající zvýšené tvorbě potu klesá obsah sodíku a chlóru v krevní

30

plazmě. U bylinožravců je deficit chloridu sodného poměrně častý a inhibuje přijímání potravy i rozmnožování (SCHENCK, KOLB, 1991). Oba tyto prvky jsou z organizmu koně vylučovány potem, ale především močením. Dotace chlóru běžnými krmivy je dostačující, ale pokud se jedná o sodík jeho obsah je dosti malý. Dlouhodobý nedostatek sodíků vyvolává nechuť k jídlu, horší využití krmiva, opoždění v růstu u mladých koní a taký zmenšení produkce mléka u klisny. Koně, u kterých se vyskytuje deficit sodíků, mají naježenou srst, více se potí a rychle unavují. Vyhledávají zdroje soli a tak lížou žlaby, ploty. Nadbytek soli v krmivu naopak působí toxicky (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Jestliže se jedná o zdravé sportovní koně tak největší ztráty sodíku jsou způsobeny pocením (SZARSKA, 1999). Dlouhodobá námaha a vysoké teploty zvětšují potřebu organizmu na sůl. Individuální potřeba koní v těch stejných podmínkách jako je ustájení, krmení a zatížení je velmi odlišné, proto by jsme měli zajistit stálý přístup k minerálním lizům (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Denní doporučená dávka sodíku pro 500 kg koně 25 – 50 g (ORLING, 2007). Potřebu chloridů pro 500 kg koně uvádí tabulka č.:12.

3.2.5. Síra Síra je biogenní prvek, který tvoří 0,15 až 0,25 % hmotnosti organismu (JELÍNEK, et. al., 2003).Vyskytuje se ve všech tkáních organizmu koně, hlavně jako prvek sirných aminokyselin a vazeb majících roli při materiální přeměně, např. v glutationu a inzulínu. Je málo informaci a potřebě tohoto prvku pro organismus koně. V krmivech bohatých na protein je dostatek síry (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Biologické funkce sirných sloučenin jsou velmi pestré. Je to dáno snadnou oxidovatelností a redukovatelností, schopností vytvářet komplexy s minerálními látkami a působit v rámci složitých struktur a různých biologicky aktivních látek jako jsou hormony, vitaminy, enzymy a dýchací pigmenty. Organicky vázanou síru obsahuje heparin, glutation, inzulin, tiamin, biotin, koenzym A, kyselina lipoová, homocystein a indoxylsulfát. Methionin je zdrojem metylových skupin, které jsou využívány při syntéze cholinu, acetylcholinu, adrenalinu a kreatinu. Je nezbytný pro syntézu bílkovin, hemoglobinu a lipoproteidů. Hraje důležitou roli v metabolických procesech jaterních buněk. V molekule cysteinu je síra zastoupena ve formě sulfhydrylové skupiny –SH-, v molekule cystinu je ve formě disulfidové –S-S-. Přeměna sulfhydrylové skupiny na 31

disulfidovou (přeměna cysteinu na cystin) je základní reakcí umožňující transport vodíku. Cystein je prekurzorem koenzymu A, podílí se na syntéze glutationu. Síra v uvedených organických formách zasahuje do metabolismu bílkovin, sacharidů i lipidů a hraje významnou roli v procesech detoxikace. V krvi je síra obsažena především v organické formě v podobě sírných aminokyselin a bílkovin. Pouze nepatrné množství síry je ve formě anorganické (sírany). Resorpce síry probíhá v tenkém střevě jako síra organická především ve formě sírných aminokyselin. Resorpce síry ve formě síranů je nepatrná a probíhá pasivním způsobem. Úroveň vstřebávání síry z různých zdrojů udává tabulka č. 10. Exkrece síry se uskutečňuje prostřednictvím ledvin, a to ve formě síranů, glukuronové kyseliny a indoxylu. Výkaly se vylučuje síra, která nebyla resorbována a síra, která přestoupila do střeva prostřednictvím žluči ve formě taurinu vázaného na žlučové kyseliny. Homeostáza síry je determinována faktory, které ovlivňují metabolismus bílkovin, především to jsou hormony hypofýzy, štítné žlázy, nadledvin a gonád. Nedostatek síry, především nedostatek sírných aminokyselin, se projevuje omezením růstu, sníženou produkcí mléka, mléčných bílkovin, poruchami reprodukce. Zvýšený příjem anorganické síry může vyvolat poruchy trávení, průjmy i zánětlivé procesy na sliznicích trávicího traktu a metabolickou acidózu. Spolu se sníženým příjmem molybdenu vyvolává sekundární karenci mědi. Zvýšený příjem metioninu vyvolává poruchy funkce jater a ledvin. K intoxikaci však v praxi nedochází (JELÍNEK, et. al., 2003). Denní doporučená dávka pro 500 kg koně 15 – 20 g. Do organizmu je síra dodávána prostřednictvím kvalitních bílkovin s dostatečným množstvím sirných aminokyselin (ORLING, 2007). Potřebu síry pro 500 kg koně uvádí tabulka č.:12.

3.3. Voda Voda ve fyziologických pochodech hraje podstatnou roli. Pozorování RUBNERA (1930) (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987) ukázaly, že zvíře může ztratit celý obsah tuku, jakož i polovinu bílkovin a udržet se při životě, naproti tomu ztráta 0,1 % celkového obsahu vody způsobuje smrt. Pro dokázání důležitosti vody pro život provedl

32

PRAWOCHEŃSKI (1950) speciální experiment s koňmi, kdy jeden kůň krmený dostatečně pouze suchým krmivem, ale bez přístupu k vodě, přežil 6 dní, naopak druhý kůň, který nedostával krmivo, ale pouze vodu přežil 25 dní (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Procentuální složení těla kobyly podle MAYNARDA (1967) je: voda 60 %, bílkoviny 17 %, tuk 17 % a minerální prvky 4,5 % (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Čili u koně vážícího 450 kg je kolem 270 - 300 l vody (SZARSKA, 1999). Obsah vody se rychle snižuje v raných stádiích vývoje koně: u zárodku krátce po oplodnění stanoví asi 95 %, bezprostředně po narození 75 – 80 %, ve věku jednoho týdne 70,7 %, ve čtyřech týdnech 68,3 %, v osmi týdnech 67,6 %, v pěti měsících 66 – 72 % a v těle dospělého koně kolem 60 %. Obsah vody v různých tkáních dosti značně kolísá. Například v zubní sklovině je asi 5 % vody, ale v kostní tkání je okolo 54 %, svalovině 72 – 79 % a v krevní plazmě do 92 % (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Ledviny hrají důležitou roli při udržování určitého obsahu vody v těle. Obsah vody v těle závisí od věku a podmínek výživy. Vyšší vrstva tuku snižuje obsah vody v těle, protože tuková tkáň je relativně chudá na vodu. Molekuly bílkovin, DNA, RNA jsou obalené pláštěm molekul vody. Vysoký obsah vody v organismu podmiňuje v první řadě vysoká vazebná schopnost bílkovin pro molekuly vody. U makromolekul a lipidů se vyskytují tyto skupiny, které vážou vodu: aminové, hydroxylové, karbonylové a karboxylové skupiny. Skupiny odpuzující vodu jsou například metylové, etylové skupiny, tak jako i střední a dlouhé uhlovodíkové řetězce. Voda je rozpouštědlem pro molekuly, atomy a elektrolyty, které se účastní na chemických reakcích v organismu. Při mnohých těchto reakcích molekuly vody přímo do nich vstupují. Voda se významně podílí při výměně tepla mezi jednotlivými tkáněmi. Transportuje teplo z tkání s jeho vysokou produkcí do tkání, které teplo odevzdávají (kůže, plíce). Voda je hlavní složkou tělních tekutin a slouží jako transportní prostředek pro živiny, účinné látky, elektrolyty, buňky a podobně (SCHENCK, KOLB, 1991). Podstatnou část vody kůň přijímá v krmivu. Bylo pozorováno, že množství vody, které kůň vylučuje z těla je o něco větší než přijímá. Je to zapříčiněno tím, že podstatná část vody vzniká při materiální přeměně. Například množství vody při oxidaci 1 Kg 33

jednotlivých složek krmiva je: 1, 071 Kg u tuku; 0,555 Kg u škrobu a 0,413 Kg u bílkovin. Vzhledem k různorodému významu vody a množství její potřeby, můžeme ji považovat za nejdůležitější složku stravy. Ztráty vody z důvodu jejího vylučování trávicím traktem, ledvinami, plícemi a kůži jsou dosti značné a proporcionální k velikosti těla koně (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). V chladné dny kůň vypije cca 28 l vody. V teplé dny množství vypité vody může vzrůst až na 80 l. Námaha dodatečně působí na množství vypité vody, aby vyrovnal ztráty způsobené pocením. Dostihový kůň v době tréninku tratí 5 – 10 l potu a vytrvalostní kůň v době závodů ztrácí až 30 l. Pot koní je hypertonický. Při napájení koní po dlouhotrvající námaze a doplňování nedostatku elektrolytů, by se nemělo zapomínat aby podávané nápoje nebyly hypertonické. CLAYTON (1991) doporučuje používat směs ze tří části NaCl a jedné části KCl. Tuto směs přidávat do krmiva nebo do vody v množství 1-4 lžic podle toho jak se kůň potí. Koně, kteří dostávají takovouto směs musí mít volný přístup k vodě (SZARSKA, 1999). Množství vody vylučované v trusu je 4 - 5 l na den. Množství vody vylučované moči je dosti proměnné a je tím větší, čím je krmivo bohatší na bílkoviny a minerální látky. Vylučovaná voda v moči ředí koncové produkty látkové přeměny, zvláště minerálních sloučenin a močoviny. Kůň přes den vyloučí 5 - 10 l moči. Poměrně malé množství vylučované vody je zapříčiněno, že koně mají možnost vylučování vody přes potní žlázy nacházející se na celém povrchu kůže. V době velkých veder a těžké práce koně vylučují značně větší množství vody potem než ledvinami. Množství potu vylučovaného denně koňmi při teplotě 15°C je: v klidu – 2,5 kg, práce krokem – 5,7 kg a při práci klusem – 9,7 kg. Pot obsahuje 0,7 % bílkovin. Vrcholové koně přes den při namáhavé práci vylučují 60 g NaCl s potem a kolem 35 g s močí. Koně, kteří jsou krmení krmivem bez soli nebo s jejím malým zastoupením (do 10 g), při těžké práci ztrácí dvakrát více na váze než koně, kteří pravidelně dostávají kolem 50 g NaCl na den. Kůň vylučuje jistou část vody plícemi, zvláště při práci. Množství vody vylučované plícemi ve stáji v době klidu je 50 - 60 g na 100 kg hmotnosti těla koně (SASIMOWSKI, BUDZYŃSKI, 1987). Voda

by

měla

být

pitná,

zdravotně

nezávadná,

čistá,

bezbarvá,

choroboplodných zárodků, nečistot a zápachů. Její teplota by měla být 10-15 °C.

34

bez

Denní spotřeba je asi 20-40 l. tj. 2-3 l vody na 1 kg spotřebované sušiny. Samozřejmě záleží na složení krmné dávky (při vyšším krmení jadrných krmiv a sena potřeba vody stoupá), pracovním zatížení (výrazně vyšší mají potřebu koně v intenzivním tréninku), klimatických podmínkách (ročním období a vlhkosti vzduchu) a tělesným stavem koně (výrazně stoupá za laktace a jiné nároky mají také nemocná zvířata) (PETROVÁ, 2007).

35

4. ZÁVĚR

V textu jsme se zaměřili na práci koní a jaké jsou hematologické hladiny minerálních látek u koní podle různých autorů.. Hematologické ukazatele nám poskytuji informace o zdravotním stavu jedince, o jeho funkční schopnosti jeho vnitřních orgánů, připravenosti svalstva a orgánů k pohybové aktivitě a vlivu této aktivity na organismus sportovního a dostihového koně, odhalení klinických a subklinických změn zdravotního stavu koní, příčiny snížené výkonnosti a zároveň stanovení optimální tréninkové činnosti, sestavení optimální krmné dávky, doplnění deficitních látek a dalších terapeutických a preventivních opatření. Vápník je v krvi obsažen v krevní plazmě. Jeho celková koncentrace v krevní plazmě u savců činí 2,25 – 3 mmol/l. V těle koní byly zjištěny hodnoty v rozmezí 2,5 až 3,5 mmol/l. Průměrné hladiny fosforu v krvi u koní trénovaných pro různé disciplíny byly zjištěny nejnižší 0,89 mmol/l u skokových koní a nejvyšší u dostihových arabských koní 1,09 mmol/l. Hořčík ve srovnání s vápníkem a fosforem je v organismu obsažen v malém množství. Minimální množství by nemělo být nižší než 0,7 mmol/l. Nejnižší hodnoty hladiny hořčíku vykazují koně vytrvalostní 0,72 mmol/l a nejvyšších koně trénované pro všestrannost. Draslík je zásadní prvek všech zvířecích buněk, naopak v tělních tekutinách se vyskytuje jen v malých množstvích. Koncentraci draslíku v krevní plazmě savců 3,6 až 5 mmol/l Minimální množství draslíku v krvi koně by nemělo být nižší než 3 mmol/l. Nejnižší průměrné hodnoty draslíku v krvi vykazovali koně trénování pro vytrvalostní disciplíny 3,3 mmol/l a nejvyšší hodnoty koně skokoví. Minimální množství sodíků v krvi koně by nemělo být nižší než 135 mmol/l. Nejnižších hodnot hladiny sodíku v krvi koni vykazovali dostihoví koně plemene anglický plnokrevník 135,9 mmol/l a nejvyšších skokoví koně 137,9 mmol/l. Chlór je v krvi obsažen především v krevní plazmě. Referenční rozmezí u savců je 90 až 110 mmol/l. Hladiny chlóru byly nejnižší u koní skokových 97,9 mmol/l a nejvyšší u koní dostihových plemene anglický plnokrevník 104,1 mmol/l. U síry hodnoty hladiny v krvi nebyly udány. Z výsledku vyplývá, že existuji rozdíly v množství jednotlivých makroprvků u koní, kteří jsou připravování pro různé disciplíny jezdeckého sportu.

36

5. POUŽITÁ LITERATURA

AMMERMAN, C. B., BAKER, D. H., LEWIS, A. J.: Bioavailability of nutrients for animals: amino acids, minerals, and vitamins. Ed. Academic Press, San Diego, USA, 1995, 439 s.

ISBN 0-12-056250-2

BOĎA, K, SURYNEK, J.: Patologická fyziológia hospodárskych zvierat. 1. vyd. Bratislava : PRÍRODA, 1990. 386 s.

ISBN 80-07-00250-2.

CLAYTON, H.: Conditioning sport horses. Sport Horse Publication, Canada 1991.

DOLEŽAL, P. FAJMONOVÁ, E. PROCHÁZKOVÁ, J. VESELÝ, P. ZELENKA, J. a kol.: Výživa zvířat a nauka o krmivech : cvičení. Brno : MZLU, 2004. 292 s. ISBN 80-7157-789-3.

DUŠEK, J.: Chov koní. 1.vyd., Praha : Brázda 1999, 350 s. ISBN: 80-209-0282-1

JELÍNEK, P., KOUDELA, K. a kol.: Fyziologie hospodářských zvířat. MZLU Brno, 2003,

ISBN 80-7157-644-1

KRATOCHVÍLOVÁ, P., VEČEREK, M., ZEMAN, L.: Zinek - význam a moderní zdroje v krmných dávkách. Krmivářství. 2007. č. 5, s. 22--25.

ISSN 1212-9992.

MAREŠ, P., ŠIŠKOVÁ, P., ZEMAN, L., VEČEREK, M.: Moderní trendy krmení koní. Jezdectví. 2008. sv. 56, č. 2, s. 16--23. ISSN 1210-5406.

MEYER, H., COENEN, M.: Krmení koní : současné trendy ve výživě. 1.vyd., Praha : Ikar 2003. 254 s.

ISBN: 80-249-0264-8

MURRAY, R. K., GRANER, D. K., MAYES, P. A., RODWELL, V. W., : Harperova biochemie. 1. vyd. Praha: H+H, 1998. 872 s.

37

ISBN: 80-85787-38-5

ORLING: Minerální látky ve výživě koní [online]. 2007 [cit. 2008-04-15]. Dostupný z WWW: .

PETROVÁ, A.: Výživa koní II. – Obsažení látek v krmné dávce [online]. 29.4.2007 [cit. 2007-04-15]. Dostupný z WWW: .

PRAWOCHEŃSKI, R.: Hodowla koni. PWRIL. Warszawa 1995

SASIMOWSKI, E. - BUDZYŃSKI, M.: Žywienie koni. Warszawa : Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1987. 388 s.

ISBN 83-09-01178-4.

SCHENCK, M., KOLB, E.: Základy fyziologickej chémie. 8. vyd. Bratislava : PRÍRODA, 1991. 648 s.

ISBN 80-07-00418-1.

SZARSKA, E.: Badania laboratoryjne w treningu koni. Warszawa : Agencja Reklamowa \"CREX\" S.C., 1999. 46 s.

ISBN 83-911055-1-2.

TYLEČEK, J.:Výživa a krmení hospodářských zvířat. 1.vyd.. Brno : Vysoká škola zemědělská 1992. 179 s.

ISBN: 80-7157-049-4

ZEMAN, L. ŠAJDLER, P. HOMOLKA, P. KUDRNA, V.: Potřeba živin a tabulky výživné hodnoty krmiv pro koně. Brno: MZLU, 2005. 114s.

ZEMAN,

L.,

DOLEŽAL,

P.,

KOPŘIVA,

ISBN 80-7157-831-2

A.,

MRKVICOVÁ,

E.,

PROCHÁZKOVÁ, J., RYANT, P., SKLÁDANKA, J., STRAKOVÁ, E., SUCHÝ, P., VESELÝ, P., ZELENKA, J.: Výživa a krmení hospodářských zvířat. 1. vyd. Praha: Profi Press s.r.o., 2006. 360 s.

ISBN 80-86726-17-7.

ZEMAN, L., DOLEŽAL, P., TVRZNÍK, P., SKULÍNKOVÁ, J.: Minerální výživa koní- makro minerální doplňky. Krmivářství. 2006. sv. 6, č. 6, s. 13--16. ISSN 9992.

38

1212-

6. PŘÍLOHA

Tabulky

1-12

Grafy

1-5

Schéma

1

39

Tabulka č.1: Změny hladiny sodíku v krvi koní (mmol/l). (SZARSKA, 1999) Kłopocki a Winnická 1987

3,46 – 4,73

Univerzita Utrecht 1998 Dubaj MS 1998 Zkoumání E. Szarska 1999 Koně všechstranostní Koně skokoví Koně vytrvalostní Koně dostihoví A1/1

4,0 – 5,0 2,8 – 4,7 Od 3,0 3,3 ± 0,31 3,6 ± 0,24 3,5 ± 0,21 3,4 ± 0,16

0r1/1

3,5 ± 0,24

Tabulka č. 2.: Změny hladiny hořčíku v krvi koní (mmol/l). (SZARSKA, 1999) Kłopocki a Winnická 1987

0,7 – 1,15

Univerzita Utrecht 1998

0,8 – 1,20

Zkoumání E. Szarska 1999

Od 0,7

Koně všechstranostní

0,80 ± 0,05

Koně skokoví

0,79 ± 0,04

Koně vytrvalostní

0,72 ± 0,05

Koně dostihoví: A1/1

0,78 ± 0,05

0r1/1

0,78 ± 0,05

Tabulka č. 3.: Změny hladiny chlóru v krvi koní (mmol/l). (SZARSKA, 1999) Kłopocki a Winnická 1987

90 – 107

Rose a Hodgson 1994

94 – 104

Univerzita Utrecht 1998

96 – 107

Dubaj MS 1998

95 - 110

Zkoumání E. Szarska 1999

Od 95

Koně všechstranostní

101,5 ± 1,46

Koně skokoví

97,9 ± 1,94

Koně vytrvalostní

98,5 ± 2,79

Koně dostihoví: A1/1

104,1 ± 2,21

0r1/1

100,4 ± 1,84

40

Tabulka č. 4.: Změny hladiny fosforu v krvi koní (mmol/l). (SZARSKA, 1999) Felbinger 1984

0,81 – 1,45

Kłopocki a Winnická 1987

1,13 – 1,90

Rose i Hodgson 1994

0,75 – 1,25

Dubaj MS 1998

0,74 – 1,74

Zkoumání E. Szarska 1999

Od 1,00

Koně všechstranostní

1,05 ± 0,07

Koně skokoví

0,89 ± 0,05

Koně vytrvalostní

0,90 ± 0,10

Koně dostihoví: A1/1

1,07 ± 0,09

0r1/1

1,09 ± 0,08

Tabulka č. 5.: Změny hladiny draslíku v krvi koní (mmol/l). (SZARSKA, 1999)

Kłopocki a Winnická 1987

3,46 – 4,73

Univerzita Utrecht 1998

4,0 – 5,0

Dubaj MS 1998

2,8 – 4,7

Zkoumání E. Szarska 1999

Od 3,0

Koně všechstranostní

3,3 ± 0,31

Koně skokoví

3,6 ± 0,24

Koně vytrvalostní

3,5 ± 0,21

Koně dostihoví A1/1

3,4 ± 0,16

0r1/1

3,5 ± 0,24

Tabulka č. 6.: Referenční hodnoty významných biochemických a hematologických ukazatelů. (ORLING, 2007) sodík

mmol/l

128 - 145

draslík

mmol/l

2,9 - 4,6

chloridy

mmol/l

98 - 109

vápník

mmol/l

2,5 - 3,5

vápník ionizovaný

mmol/l

1,4 - 1,5

fosfát

mmol/l

0,5 - 1,5

hořčík

mmol/l

0,6 - 0,9

železo

µmol/l

13 - 25

měď

mmol/l

8,0 - 18,0

41

Tabulka 7.: Relativní využitelnost vápníku z různých zdrojů. (AMMERMAN, et. al., 1995) Zdroj

Drůbež

Prasata

Skot

Koně

100

100

100

100

-

95 (1)

-

-

100 (1)

-

110 (3)

70 (1)

chlorid vápenatý

-

90 (2)

125 (2)

-

citrát vápenatý

-

90 (1)

-

-

100 (3)

-

-

-

oxalát vápenatý

-

65 (1)

-

5 (1)

síran vápenatý

95 (2)

95 (3)

-

-

defluorizovaný fosfát

95 (2)

-

-

-

-

-

110 (5)

75 (1)

vápenatá moučka

95 (3)

-

90 (2)

70 (1)

dolomiticky vápenec

65 (1)

80 (1)

-

-

mramorový prach

-

100 (1)

-

-

monokalcium fosfát

-

-

130 (2)

-

trikalcium fosfát

100 (1)

-

-

-

mineralní fosfát

71 (1)

-

-

-

uhličitan vápenatý aragonit kostní moučka

glukonát vápenatý

dikalcium fosfát

Tabulka č. 8.: Relativní využitelnost fosforu z různých zdrojů. (AMMERMAN, et. al., 1995) Zdroj

Drůbež

Prase

100

100

polyfosforan amonný

95 (1)

-

kostní moučka

95 (1)

80 (1)

defluorizovaný fosfát

90 (8)

85 (1)

diamonný fosfát

95 (1)

-

dikalcium fosfát

95 (8)

100 (2)

monokalcium fosfát

100 (1)

-

mineralní fosfor

40 (1)

-

fosforečnan sodný a draselný

42

Tabulka č. 9.: Relativní využitelnost sodíku a chlóru z různých zdrojů. (AMMERMAN, et. al., 1995) Zdroj

Drůbež

Ovce

100

100

fosfát, defluorizovaný

85 (4)

-

octan sodný

100 (2)

-

hlinitokřemičitan sodný

100 (2)

-

bikarbonát sodný

100 (4)

95 (1)

fosforečnan sodný, dvojytný

100 (1)

-

fosforečnan sodný, jednosytný

90 (1)

-

síran sodný

100 (1)

-

chlorid amonný

95 (1)

-

chlorid draselný

-

95 (1)

sodík chlorid sodný

chlór

Tabulka č. 10.: Relativní využitelnost síry z různých zdrojů. (AMMERMAN, et. al., 1995) Zdroj

In vitro

skot

ovce

100

100

100

-

-

100 (1) 95 (1)

síran vápenatý

115 (1)

-

105 (1)

cystin methionin

35 (1) 110 (1)

-

-

methionin hydroxyanalog DL-methionin

95 (3) 100 (4)

95 (2) 100 (2)

105 (2)

L-methionin melasa

-

85 (1)

100 (1) -

síran draselný + síran hořečnatý

-

100 (2)

-

hydrogensíran sodný

-

-

95 (1)

sulfid sodný

70 (2)

-

-

elementární síra

0 (1)

35 (1)

65 (3)

kyselina sírová

-

-

100 (1)

síran sodný hydrogensíran amonny síran amonný

43

Tabulka č.11.: Srovnání různé koncentrace makroelementu v extracelulární a intracelulární tekutině. (MURRAY, et. al.,1998) Prvek Na K

Extracelulární tekutina

+

+

Ca

2+

Mg

2+

Cl

volný

-

3-

PO4

Intracelulární tekutina

140 mmol/l

10 mmol/l

4 mmol/l

140 mmol/l

2,5 mmol/l

0,1 mmol/l

1,5 mmol/l

30 mmol/l

100 mmol/l

4 mmol/l

2 mmol/l

60 mmol/l

Tabulka č. 12.: Potřeba živin pro koně (konečná hmotnost 500 kg). (ZEMAN, et. al., 2005)

Index hmotnosti %/100

0,29

0,45

0,68

0,87

0,94

0,98

1

3

6

12

18

24

36

60

145

225

340

435

470

490

500

Přírůstek na den (kg)

1,049

0,874

0,628

0,519

0,191

Příjem sušiny % max. (%)

2,67

2,48

2,29

2,07

2,02

1,65

1,65

Ca

21,8

22,8

24,9

27,7

25,7

25,1

25

P

15,6

16,3

17,8

19,7

18,3

17,9

17,8

Na

11,8

17

23,7

27,4

28,9

24,6

25,1

Cl

3,7

4,4

4,7

5,6

5,4

5,7

12,5

K

27,2

28,4

31

34,5

32

31,2

31,2

Mg

8,2

8,6

9,4

10,4

9,7

9,4

9,4

S

5,9

8,5

11,8

13,7

14,4

12,3

12,6

Věk (měsíce) Hmotnost (kg)

44

0,055 0,014

Graf. 1.: Změny hladiny fosforu v krvi koní podle způsobu využití. 1,2 1,1

1,07

1,05

1,09

1 0,9

0,89

0,9

Koně skokoví

Koně vytrvalostní

0,8 0,7 0,6 0,5 Koně všechstranostní

A1/1

0r1/1

Graf. 2.: Změny hladiny draslíku v krvi koní podle způsobu využití. 3,65 3,6 3,6 3,55 3,5

3,5

3,5 3,45 3,4 3,4 3,35 3,3 3,3 3,25 3,2 3,15 Koně všechstranostní

Koně skokoví

Koně vytrvalostní

45

A1/1

0r1/1

Graf. 3.: Změny hladiny hořčíku v krvi koní podle způsobu využití. 0,82 0,8 0,8

0,79 0,78

0,78

A1/1

0r1/1

0,78 0,76 0,74 0,72 0,72 0,7 0,68 Koně všechstranostní

Koně skokoví

Koně vytrvalostní

Graf. 4.: Změny hladiny sodíku v krvi koní podle způsobu využití. 138,5 137,9

138

137,5 137,5 137 137 136,5 136,5 135,9

136 135,5 135 134,5 Koně všechstranostní

Koně skokoví

Koně vytrvalostní

46

A1/1

0r1/1

Graf. 5.: Změny hladiny chlóru v krvi koní podle způsobu využití. 105

104,1

104 103 102

101,5 100,4

101 100 98,5

99

97,9

98 97 96 95 94 Koně všechstranostní

žaludek

fosfor ↑ hořčík ↑ sodík↑

Koně skokoví

dvanáctník

Koně vytrvalostní

A1/1

tenké střevo

vápník ↑ fosfor vápník ↑ fosfor ↑ hořčík ↑ ↑ hořčík ↑ sodík↑ chlór↑ síra↑ sodík↑

Schéma č. 1.: Schéma vstřebávání makroprvků

47

0r1/1

tlusté střevo

hořčík ↑ sodík↑ chlór↑ fosfor ↑