Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Fakulta veterinární hygieny a ekologie Ústav výživy zvířat. VFU Brno Školní zemědělský podnik Nový Jičín

Transkript

1 Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Fakulta veterinární hygieny a ekologie Ústav výživy zvířat VFU Brno Školní zemědělský podnik Nový Jičín ZZN Pelhřimov a.s. LUPINA 2017 Publikované výstupy z řešení projektu QJ Kunín u Nového Jičína, 26. července 2017

2 LUPINA 2017 Konference o využití lupiny bílé v podmínkách České republiky, se zaměřením na ověřování využití zelené hmoty, celého i odslupkovaného semene lupiny bílé ve výživě zvířat. Konference byla podpořena grantovým projektem NAZV QJ Editors Prof. Ing. Eva Straková, Ph.D., 2017; Prof. MVDr. Ing. Pavel Suchý, CSc., 2017 This edition Tribun EU s.r.o., 2017

3 Lupina 2017 Dne 26. července 2017 se uskutečnila na Školním zemědělském podniku Veterinární a farmaceutické univerzity Brno v Kuníně u Nového Jičína odborná konference LUPINA Konference byla zaměřena k problematice pěstování a využití lupin v půdních a klimatických podmínkách České republiky, se zaměřením na ověřování využití zelené hmoty, celého i odslupkovaného semene lupiny bílé ve výživě zvířat. Odbornou konferenci pořádaly: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Školní zemědělský podnik VFU Brno ZZN Pelhřimov a.s. V rámci konference byly prezentovány výsledky související s řešením grantového projektu NAZV MZe ČR QJ Optimalizace proteinové výživy monogastrických zvířat na bázi odrůd semen lupiny bílé (Lupinus albus).

4 Obsah Produkce zelené hmoty 7 Straková E., Suchý P. LUPINA JAKO PERSPEKTIVNÍ TUZEMSKÝ ZDROJ PROTEINU PRO VÝŽIVU ZVÍŘAT 10 Sedláková K., Straková E., Suchý P., Kroupa L. PRODUKCE ZELENÉ HMOTY TŘÍ ODRŮD LUPINY BÍLÉ 19 Suchý P., Kroupa L., Macháček M., Straková E. LUPINA BÍLÁ JAKO VÝZNAMNÁ KULTURNÍ PLODINA Z HLEDISKA PRODUKCE ZELENÉ HMOTY 23 Sedláková K., Straková E., Suchý P., Kroupa L. PRODUKCE ZELENÉ HMOTY A NUTRIČNÍ HODNOTA ŽIVIN TŘÍ ODRŮD LUPINY BÍLÉ Produkce semen lupiny bílé, nutriční hodnota odslupkovaných semen 28 Suchý P., Straková E., Mas N., Kroupa L., Macháček M., Šerman V. SROVNÁNÍ PRODUKCE SEMEN TŘÍ ODRŮD LUPINY BÍLÉ 35 Kroupa L., Suchý P., Straková E., Zapletal D., Karel K., Kubiska Z., Macháček M., Karásková K., Sedláková K. POROVNÁNÍ NUTRIČNÍ HODNOTY ZÁKLADNÍCH ŽIVIN U TŘÍ BÍLÝCH ODRŮD LUPINOVÝCH SEMEN 42 Straková E., Suchý P., Kroupa L., Zapletal D., Karel K., Kubiska Z., Karásková K., Sedláková K., Krejcarová J. POROVNÁNÍ NUTRIČNÍ HODNOTY PROTEINŮ U TŘÍ ODRŮD LUPINOVÝCH SEMEN 47 Suchý P., Straková E., Kroupa L., Karel K., Kubiska Z., Vopálenská J. POROVNÁNÍ NUTRIČNÍ HODNOTY TUKU U TŘÍ ODRŮD LUPINOVÝCH SEMEN

5 55 Suchý P., Straková E., Kroupa L., Sedláková K., Zapletal D., Macháček M. SROVNÁNÍ PRODUKCE SEMEN TŘÍ ODRŮD LUPINY BÍLÉ 60 Straková E., Suchý P., Kroupa L., Karel K., Kubiska Z. AMINOKYSELINOVÁ SKLADBA SEMEN PERSPEKTIVNÍCH ODRŮD LUPINY BÍLÉ 64 Suchý P., Kroupa L., Macháček M., Straková E. NUTRIČNÍ HODNOTA LUPINOVÝCH SEMEN V POROVNÁNÍ SE SÓJOVÝMI BOBY 69 Suchý P., Mas N., Straková E., Kroupa L., Zapletal D., Karel K., Kubiska Z., Macháček M., Vopálenský J., Šerman V. ZVÝŠENÍ NUTRIČNÍ HODNOTY TŘÍ ODRŮD SEMEN LUPINY BÍLÉ PO ODSLUPKOVÁNÍ Testace lupiny bílé ve výživě monogastrických zvířat 75 Suchý P., Straková E., Kroupa L., Sedláková K., Jeřábek M., Macháček M., Karel K., Kubiska Z. TESTACE LUPINOVÉHO ŠROTU NA BÁZI CELÝCH SEMEN LUPINY BÍLÉ ZULIKA VE VÝKRMU BROJLEROVÝCH KUŘAT 80 Karel K., Kubiska Z., Zahálka L., Suchý P., Straková E. VÝKRM BROJLEROVÝCH KUŘAT PŘI VYUŽITÍ DIET NA BÁZI LUPINOVÉHO ŠROTU 90 Karel K., Kubiska Z., Suchý P., Straková E. NÁHRADA SÓJOVÉHO ŠROTU ŠROTEM ZE SEMEN LUPINY BÍLE V KRMNÝCH SMĚSÍCH VE VÝKRMU BROJLEROVÝCH KUŘAT 96 Straková E., Suchý P., Kroupa L., Sedláková K., Jeřábek M., Zapletal D., Macháček M., Karel K., Kubiska Z. TESTACE LUPINOVÉHO ŠROTU NA BÁZI CELÝCH SEMEN LUPINY BÍLÉ ZULIKA VE VÝKRMU KACHEN

6 101 Volek Z., Uhlířová L., Marounek M., Kudrnová E. PRODUKCE A SLOŽENÍ MLÉKA, KONVERZE KRMIVA A RŮST KRÁLÍKŮ KRMENÝCH DIETOU OBSAHUJÍCÍ LUPINU BÍLOU (LUPINUS ALBUS L. CV. ZULIKA) 108 Skřivanová E., Laloučková K., Švejstil R., Geigerová M., Vlková E., Plachý V. LUPINA BÍLÁ A JEJÍ VLIV NA MIKROBIOTU TRÁVICÍHO TRAKTU DRŮBEŽE

7 LUPINA JAKO PERSPEKTIVNÍ TUZEMSKÝ ZDROJ PROTEINU PRO VÝŽIVU ZVÍŘAT Straková E. 1, Suchý P. 2 1 Ústav výživy zvířat, Fakulta veterinární hygieny a ekologie, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno 2 Ústav zootechniky a zoohygieny, Fakulta veterinární hygieny a ekologie, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Abstract Currently, there are efforts to seek domestic plant-based sources of quality dietary protein which would be available in the European conditions. Recently, especially due to economic reasons, imported soybeans and soy products have become the dominant protein feed in animal nutrition. Mainly soybean meal has become the main component of feed and feed rations in the nutrition of livestock. Inexpensive soybeans and soy products gradually replaced domestic plant-based protein feed. Due to these reasons, cultivated areas of protein crops, especially legumes have gradually been reduced in the Czech Republic. Currently, not only in our region but also within Europe, there are renewed efforts to find suitable protein feed sources and the related interest in the cultivation of legumes for the nutritional needs of animals and humans. Key words: white lupin, Amiga, Dieta, Zulika, amino acids, fatty acids V rámci Ústavu výživy zvířat Veterinární a farmaceutické univerzity Brno se více jak 10 let zabýváme problematikou proteinových krmiv. V rámci výzkumné činnosti jsme soustředili pozornost na poznání nutriční hodnoty nejvýznamnějších druhů luskovin, kde jsme se zaměřili nejen na rozdíly v jejich obsahu, ale i kvalitě proteinů. Z dosažených výsledků o nutriční hodnotě luskovin jsme dospěli k závěru, že semena lupin, která obsahují nejvíce hrubého proteinu, jsou oproti ostatním druhům luskovin, srovnatelná se sójovými boby. Dosažené výsledky nás vedly k tomu, abychom se zaměřili na kulturní druhy lupin (Lupinus sp.). V současné době se odhaduje, že na světě existuje kolem 250 kulturních odrůd lupin. Ve světě je v současné době pozorován velký zájem o její pěstování, a to nejen pro výživu zvířat, ale i pro výživu člověka. Největším producentem lupinových semen na světě je Austrálie, kde jsme se v r zúčastnili celosvětového sympozia zaměřeného pouze na problematiku pěstování a využití lupin. V roce 2011, resp se sympozium uskutečnilo v Polsku a v Itálii. Pěstování lupin je v současné době předmětem celosvětového zájmu a stává se zajímavou komoditou. Určitým nutričním problémem je, že v množství obsahových látek, v jejich semenech, existuje velká mezidruhová variabilita. Jednotlivé odrůdy kulturních lupin lze rozdělit do tří základních skupin. Jde o skupinu úzkolistých odrůd (Lupinus angustifolius), skupinu bílých odrůd (Lupinus albus) a skupinu žlutých odrůd (Lupinus luteus). V rámci skupin jednotlivých odrůd existují značné rozdíly v živinovém složení. Tyto rozdíly jsou dány 7

8 především obsahem dusíkatých látek, obsahem tuku, ale i dalších živin. Na základě našich dlouholetých studií lze vyslovit názor, že u úzkolistých odrůd je obecně v semenu nižší obsah proteinů, ve srovnání s bílými odrůdami. Nejvyšší obsah proteinu obsahují v semenu žluté odrůdy, kde jejich obsah u některých odrůd dosahuje až 50 %. Zajímavý je i rozdíl v obsahu celkového tuku (lupinového oleje), kde v semenech úzkolistých a žlutých odrůd je výrazně nižší obsah oleje (většinou do 5 %), ve srovnání s odrůdami bílých lupin, u kterých dosahuje obsah tuku v semenu, u některých odrůd, kolem 10 %. Na základě naší dosavadní vědeckovýzkumné činnosti jsme dospěli k závěru, že v podmínkách ČR je pro pěstování pro krmivářské účely nejvhodnější skupina bílých odrůd lupin, a to z důvodu obsahu proteinu, který je srovnatelný s obsahem proteinu se sójovými boby, dokonce některé odrůdy bílých lupin mají i vyšší obsah proteinu, než sójové boby. Navíc, na rozdíl od žlutých odrůd, které mají vysoký obsah proteinu v semenu, lze bílé odrůdy poměrně snadněji pěstovat v půdních a klimatických podmínkách České republiky a jsou odolnější vůči houbovým chorobám. Z hlediska vlastního pěstování lze za pozitivní pokládat, že pěstované porosty lupin zlepšují půdní vlastnosti, v důsledku zvyšování dusíku v půdě, díky hlízkovým bakteriím kořenového systému lupin, obdobně jak to známe u ostatních luskovin. Z krmivářského hlediska je výhodou, že lupinová semena se na rozdíl od sójových bobů, pro svůj velmi nízký obsah antinutričních látek, nemusejí před vlastním zkrmováním dále upravovat (např. termicky). Výhodou, na rozdíl od sóje je i to, že odrůdy nepatří mezi GMO. Současná doba, kdy sója a sójové produkty jsou cenově velmi drahé, kdy ceny v průběhu minulých let stouply téměř dvojnásobně, je pěstování lupin pro výživu hospodářských zvířat i ekonomicky velmi zajímavé. V ČR jsou stále ještě nedoceněné i pozitivní nutriční vlastnosti lupinových semen z hlediska výživy člověka. V rámci skupiny bílých lupin existuje velká nabídka nejrůznějších odrůd. Přesto, že jde o jednu skupinu, existuje i v rámci této skupiny značná živinová meziodrůdová variabilita. Z hlediska krmivářského uplatnění představují lupinová semena proteinové krmivo. I v rámci bílých lupin existuje u hrubého proteinu v semenech značná meziodrůdová variabilita. Proto z hlediska proteinového krmiva je nutné se zaměřit na odrůdy, které mají v semenech nejvíce hrubého proteinu. Z esenciálních aminokyselin je v lupinových semenech nejméně zastoupena aminokyselina methionin. Obecně lze konstatovat, že lupinový protein je charakteristický vysokým zastoupením aminokyseliny argininu (Arg), který je esenciální aminokyselinou především pro drůbež. Je důležitý pro syntézu proteinů, růst, opeření a další klíčové biologické funkce. V literatuře je arginin uváděn jako prekurzor NO; klíčového účinného vazodilatátoru, vedoucího u brojlerových kuřat k prevenci plicní hypertenze, je modulátor určitých imunitních funkcí. Arginin je navíc prekurzorem několika růstových faktorů, přispívá ke zvýšení produkce prolinu a hydroxyprolinu, které jsou potřebné pro syntézu pojivové tkáně. Významnou roli má arginin i u brojlerů vystavených podmínkám extrémního prostředí a při vystavení nemocem. Arginin významně snižuje jak systolický, tak i diastolický krevní tlak. Za pozitivní zdravotní účinky argininu jsou uváděny, že snižuje dobu léčení poranění (hlavně kostí), zkracuje čas obnovy poškozené tkáně, pomáhá snížit krevní tlak u klinicky hypertenzních subjektů, stimuluje sekreci růstového hormonu apod. Rovněž v našich experimentech, vždy u pokusných skupin brojlerových kuřat, která dostávala v dietě lupinová semena s vysokým zastoupením argininu, docházelo k výraznému snížení úhynu, což dáváme do souvislosti s příjmem vysokých dávek argininu. 8

9 Semena bílých odrůd lupin, oproti skupině úzkolistých a žlutých, obsahují i výrazně vyšší obsah oleje. Lupinový olej lze z nutričního hlediska, na základě zastoupení jednotlivých mastných kyselin, považovat za olej dieteticky vysoce kvalitní. Kvalita lupinového oleje je dána obsahem jednotlivých skupin mastných kyselin. Lupinová semena mají v tuku poměrně malé zastoupení nasycených mastných kyselin, naopak vysoký obsah nenasycených mastných kyselin. V rámci sumy nenasycených mastných kyselin zaujímají nejvyšší podíl mononenasycené mastné kyseliny, menší podíl zaujímají polynenasycené mastné kyseliny. V rámci PUFA mají vyšší zastoupení mastné kyseliny ze skupiny n-6 FA, nižší podíl zaujímají mastné kyseliny ze skupiny n-3 FA. Z dietetického hlediska je v lupinovém oleji i velmi příznivý poměr n-3 : n-6 FA, který byl u jednotlivých odrůd AMIGA 1 : 1,8, DIETA 1 : 1,5 a ZULIKA 1 : 1,5. Více jak desetileté zkušenosti s použitím lupinových semen v dietách chceme nabídnout zemědělské praxi. K tomu bude využita výzkumná činnost v rámci projektu NAZV QJ Optimalizace proteinové výživy monogastrických zvířat na bázi odrůd semen lupiny bílé (Lupinus albus). Jde o komplexní projekt, který se zaměřuje na výběr nejvhodnějších odrůd bílých lupin, vhodných pro pěstování v České republice. Součástí projektu je specifikovat podmínky pro jejich pěstování, kde je nutné dořešit řadu agrotechnických problémů spojených s ochranou porostů, dále vyhodnotit i ekonomické aspekty pěstování. Na biologických pokusech testovat nejvhodnější odrůdy a navrhnout jejich optimální zastoupení v krmných směsích. Výsledkem projektu bude získat poznatky o pěstování lupiny bílé v podmínkách České republice. Posoudit ekonomickou stránku produkce lupinových semen a zelené hmoty v rámci jednotlivých vegetačních fází. Posoudit nutriční hodnotu vyprodukovaných lupinových semen, zušlechtěných lupinových semen odslupkováním a zelené hmoty v podmínkách ČR s ohledem na odrůdu lupiny bílé. Vyhodnotit náhradu proteinových komponent krmných směsí určených pro výkrm brojlerových kuřat, králíků, kachen a nosnic užitkových. Budou získány údaje o produkčních ukazatelích, jateční výtěžnosti, nutriční hodnotě svaloviny výkrmových jedinců a konzumních vajec při testaci vybilancovaných krmných směsí na bázi lupinového šrotu z celých i odslupkovaných semen perspektivní odrůdy lupiny bílé. Bude provedeno ekonomické zhodnocení pěstování lupinových semen s dopadem na kvalitu finálních animálních produktů. Práce vznikla za finanční podpory projektu MZe ČR NAZV QJ Zborník prednášok Lazarove dni výživy a veterinárnej dietetiky XII., Košice, SR: Lazarove dni výživy a veterinárnej dietetiky XII. Košice, SR,

10 PRODUKCE ZELENÉ HMOTY TŘÍ ODRŮD LUPINY BÍLÉ Sedláková K. 1, Straková E. 1, Suchý P. 2, Kroupa L. 2 1 Ústav výživy zvířat FVHE VFU Brno 2 Ústav zootechniky a zoohygieny FVHE VFU Brno Cílem práce bylo srovnání produkční schopnosti tří odrůd ze skupiny bílých lupin ve stejných půdních a klimatických podmínkách ŠZP Nový Jičín v roce Do experimentu byly vybrány tří perspektivní odrůdy lupiny bílé, a to odrůda Dieta, Amiga a Zulika. Každá z těchto odrůd byla pěstována na ploše 10 ha. Odběr zelené hmoty byl realizován náhodným výběrem 10 vzorků z plochy 1 m 2 od každé odrůdy. Odběry byly provedeny v 15 týdnu stáří porostu, kdy byly porosty ve stádiu plně vyvinutých zelených lusků. Z hlediska srovnání hektarové produkce jednotlivých testovaných odrůd lupiny bílé pěstovaných ve stejných půdních a klimatických podmínkách jsme dospěli k závěru, že nejvyšší produkční potenciál v 15 týdnu stáří porostu vykazovala odrůda Zulika, ve srovnání s odrůdou Dieta a Amiga. Rovněž z výživářského hlediska lze odrůdu Zulika hodnotit velmi kladně protože obsahovala v zelené hmotě nejvíce dusíkatých látek. Klíčová slova: lupina bílá, Amiga, Dieta, Zulika, produkce zelené hmoty, chemická analýza Metodika Cílem práce bylo srovnání produkční schopnosti tří odrůd ze skupiny bílých lupin ve stejných půdních a klimatických podmínkách ŠZP Nový Jičín v roce Do experimentu byly vybrány tří perspektivní odrůdy, a to odrůda Dieta, Amiga a Zulika. Každá z těchto odrůd byla pěstována na ploše 10 ha. Jednotlivé odrůdy byly zasety současně v množství 2 q/ha. Sklizeň všech tří odrůd byla realizována v termínu Odběr zelené hmoty byl realizován náhodným výběrem 10 vzorků z plochy 1 m 2 od každé odrůdy. Odběry byly provedeny v 15 týdnu stáří porostu, kdy byly porosty ve stádiu plně vyvinutých zelených lusků. V následujícím období se dále významně nezvyšoval objem porostu a následovalo zrání zelených lusků a sesychání zelené hmoty. Odebrané vzorky porostu byly následovně usušeny a homogenizovány pro analytické rozbory. V rámci chemické analýzy byly u odebraných vzorků semen stanoveny níže uvedené živiny. Obsah sušiny (g/kg) byl stanoven vysoušením vzorku za předepsaných podmínek (při 105 C) vážkově do konstantní hmotnosti. Obsah dusíkatých látek NL (g/kg) - byl stanoven obsah dusíku metodou dle Kjeldahla analyzátorem Buchi (firma Centec automatika, spol. s.r.o.) a vynásoben koeficientem 6,25. Obsah tuku (g/kg) byl stanoven extrakcí petroletherem přístrojem ANKOM XT10 Fat Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro). Hrubá vlákniny, acidodetergentní vláknina ADF, acidodetergentní lignin ADL, neutrálnědetergentní vláknina NDF (g/kg) byly stanoveny přístrojem ANKOM 220 Fiber Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro). 10

11 Obsah škrobu (g/kg) byl stanoven polarimetricky po hydrolýze vzorku kyselinou chlorovodíkovou a odstranění bílkovin Carresovými činidly, změřením optické otáčivosti a provedením korekce na opticky aktivní látky rozpustné ve směsi etylalkohol voda. Obsah popele (g/kg) byl stanoven vážkově po zpopelnění vzorku při teplotě (550 C) za předepsaných podmínek vážkově. Obsah brutto energie BE (MJ/kg) - spalné teplo se u vzorků stanovilo spálením v kalorimetrické bombě pod tlakem kyslíku kalorimetricky přístrojem AC 500 (firma LECO). Z výsledků analýz byl vypočítán obsah vody (g/kg) jako rozdíl hmotnosti vzorku před a po vysušení ( obsah sušiny). Obsah bezdusíkatých látek výtažkových v sušině vzorku (g/kg) - jako (NL + tuk + vláknina + popel). Obsah organické hmoty v sušině vzorku (g/kg) - jako popel. Dosažené výsledky byly zpracovány matematicko-statistickými metodami za použití statistického programu Unistat 5.6 for excel. Bylo provedeno vyhodnocení průměrných hodnot a jejich rozdílů mnohonásobným porovnáním pomocí testu Tukey-HSD, na hladině významnosti P 0.01 a P Každý ukazatel je prezentován hodnotou průměru (x) a směrodatnou odchylkou (± SD). Výsledky Průměrné hodnoty výnosů zelené hmoty (sušiny) v 15 týdnu stáří porostu naznačují, že nejproduktivnější odrůdou je Zulika 4,23 kg/m 2 (0,63 kg/m 2 ), dále Amiga 3,70 kg/m 2 (0,58 kg/m 2 ) a nejmenší produkci měla odrůda Dieta 3,33 kg/m 2 (0,59 kg/m 2 ). V produkci zelené hmoty na 1 m 2 byla prokázána vysoce signifikantně vyšší průměrná hodnota u odrůdy Zulika ve srovnání s Dietou. U sušiny porostu tato průkaznost, jak dokumentuje tabulka 1, prokázána nebyla. Je to dáno rozdílným obsahem vody v čerstvém porostu (tabulka 1). Tabulka 1. Průměrná produkce zelené hmoty (sušiny) u tří testovaných odrůd lupiny bílé, Č.h. čerstvá hmota, S.h. suchá hmota a % sušiny (AB, CD vysoce průkazný rozdíl mezi průměrnými hodnotami P 0,01). Č.h. (kg/m 2 ) x Sn S.h. (kg/m 2 ) x Sn Suš. (%) X Sn ZULIKA 4,23 A 0,546 ZULIKA 0,63 0,072 ZULIKA 14,94 A 0,645 AMIGA 3,70 0,431 AMIGA 0,58 0,092 AMIGA 15,71 C 0,999 DIETA 3,33 B 0,538 DIETA 0,59 0,093 DIETA 17,72 B,D 0,955 Z výsledků průměrné produkce zelené hmoty (sušiny) jsme vypočítali hektarový výnos v zelené hmotě a sušině, jak uvádí graf 1. Při posouzení hektarového výnosu čerstvé zelené hmoty byla nejvyšší produkce u odrůdy Zulika, nižší u Amiga a nejnižší u Dieta. V hektarovém výnosu sušiny byla z testovaných odrůd nejproduktivnější Zulika. 11

12 g/kg q/kg LUPINA 2017 Graf 1. Hektarové výnosy zelené hmoty v čerstvé hmotě (ČH) a sušině (SH) u tří testovaných odrůd lupiny bílé Produkce zelené hmoty 450,00 423,00 400,00 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 369,88 333,00 100,00 50,00 0,00 63,00 58,25 58,94 ZULIKA AMIGA DIETA ČH SH V předložené práci nás zajímala nejen kvantita produkce, ale i její kvalita, hodnocena na základě živinového složení sušiny zelené hmoty u testovaných odrůd. V grafu 2 je uveden obsah NL a tuku v sušině zelené hmota u tří testovaných odrůd lupin. Mezi průměrnými hodnotami NL nebyly prokázány statisticky významné rozdíly mezi odrůdami, i přesto, že odrůda Zulika vykazovala nejvyšší jejich obsah. Naopak u odrůdy Dieta byl prokázán statisticky signifikantně nejvyšší P 0,01 obsah tuku ve srovnání s Amigou a Zulikou. Graf 2. Průměrný obsah NL a tuku u tří testovaných odrůd bílých lupin (AB, CD vysoce průkazný rozdíl mezi průměrnými hodnotami P 0,01) Obsah NL a tuku v sušině zelené hmoty 200,00 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 177,94 178,48 180,24 14,80 A 12,10 B 12,59 b DIETA AMIGA ZULIKA NL Tuk 12

13 g/kg LUPINA 2017 Zajímavé, jak dokumentuje graf 3, byly i rozdíly v hrubé vláknině a mezi jednotlivými frakcemi vlákninového komplexu. Statisticky nejvyšší průměrný obsah vlákniny P 0,01 byl prokázán u odrůdy Zulika, oproti odrůdám Dieta a Amiga. Obdobně i u ADF byla vysoce průkazně P 0,01 nejvyšší průměrná hodnota u odrůdy Zulika, oproti odrůdám Dieta a Amiga. U odrůdy Zulika byla stanovena nejvyšší průměrná hodnota i u NDF, která se průkazně P 0,05 lišila od průměrné hodnoty NDF u odrůdy Dieta. Rovněž odrůda Zulika vykazovala i nejvyšší průměrnou hodnotu ADL, která se vysoce průkazně P 0,01 lišila od průměrné hodnoty ADL u odrůdy Dieta a průkazně P 0,05 od odrůdy Dieta. Graf 3. Průměrný obsah vlákniny a vlákninových frakcí u tří testovaných odrůd bílých lupin (AB, CD vysoce průkazný rozdíl P 0,01, Ab a Cd průkazný rozdíl mezi průměrnými hodnotami P 0,05) Obsah vlákniny a vlákninových frakcí v sušině zelené hmoty 500,00 450,00 400,00 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 439,34 451,61 b 431,16 A 371,63 B,D 344,83 A 344,45 C 291,16 C 302,08 B,D 266,95 A 35,19 A 39,33 C 44,66B,d DIETA AMIGA ZULIKA Vláknina ADF NDF ADL Výsledky uvedené v grafu 4 dokládají, že lupinová semena, oproti obilovinám, obsahují z celkového obsahu nestrukturálních sacharidů jen nízký obsah škrobů, tzn., že v lupinových semenech je většina nestrukturálních sacharidů v podobě neškrobových polysacharidů. 13

14 g/kg g/kg LUPINA 2017 Graf 4. Průměrný obsah BNLV a škrobu u tří testovaných odrůd bílých lupin (AB vysoce průkazný rozdíl P 0,01, Ab průkazný rozdíl mezi průměrnými hodnotami P 0,05) Obsah BNLV a škrobu v sušině zelené hmoty 500,00 450,00 400,00 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 474,49 A 458,53 436,00 B 31,08A 17,44 b 21,00 DIETA AMIGA ZULIKA BNLV Škrob Nejvyšší průměrný obsah BNLV v semenech lupin, jak dokumentuje graf 4, byl stanoven u odrůdy Dieta, který se vysoce průkazně P 0,01 lišil od průměrné hodnoty u odrůdy Zulika, která měla nejnižší obsah BNLV. Semena odrůdy Dieta měla i nejvyšší obsah škrobu, průkazně vyšší P 0,05 než odrůda Amiga. Jak uvádí graf 5, statisticky průkazné rozdíly byly potvrzeny mezi jednotlivými odrůdami i u obsahu organické hmoty (OH) a popelovin. U OH byl vysoce průkazně P 0,01 nejvyšší obsah u odrůdy Amiga, ve srovnání s průměrnými hodnotami odrůd Dieta a Zulika. Graf 5. Průměrný obsah organické hmoty (OH) a popelovin u tří testovaných odrůd bílých lupin (AB, CD vysoce průkazný rozdíl P 0,01) Obsah organické hmoty a popelovin v sušině zelené hmoty 1000,00 900,00 800,00 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0,00 933,90 A 940,10 B,C 930,86 B,D 65,85 A 59,89 B,C 69,14 D DIETA AMIGA ZULIKA OH Popel U odrůdy Zulika byl v zelené hmotě zaznamenán nejvyšší obsah popelovin, který byl vysoce průkazně vyšší P 0,01 ve srovnání s odrůdou Amiga. Rovněž mezi průměry u odrůd Amiga a Dieta byl prokázán vysoce signifikantní P 0,01 rozdíl. 14

15 Součástí analýzy bylo i stanovení obsahu brutto energie (BE). Výsledky obsahu brutto energie u jednotlivých odrůd jsou uvedeny v grafu 6. Nejvyšší obsah BE byl stanoven u odrůdy Dieta, nižší u odrůdy Amiga, a nejnižší u odrůdy Zulika. Nejnižší průměrná hodnota BE u odrůdy Zulika se vysoce průkazně P 0,01 lišila od průměrné hodnoty BE jak v porovnání s odrůdou Dieta a Amiga. Mezi odrůdami Dieta a Amiga nebyl prokázán statisticky významný rozdíl. Graf 6. Průměrný obsah brutto energie (BE) u tří testovaných odrůd bílých lupin (AB, CD vysoce průkazný rozdíl P 0,01) Obsah brutto energie v sušině zelené hmoty 18,30 18,20 18,10 18,00 17,90 18,19 A 18,09 C 17,80 17,70 17,71 B,D 17,60 17,50 17,40 DIETA AMIGA ZULIKA BE Výsledky hektarových výnosů u jednotlivých odrůd lupin a obsahu vybraných živin v jejich semenu sloužily k výpočtu hektarové produkce živin u testovaných odrůd. Porovnáním jednotlivých odrůd jsme dospěli k závěru, že z hlediska dusíkatých látek (NL), byla nejvyšší produkce u odrůdy Zulika, v porovnání s odrůdou Dieta a Amiga (graf 7). Nejvyšší hektarová produkce tuku byla u odrůdy Dieta, jak dokumentuje graf 7. Nejnižší u odrůdy Amiga, přesto, že obsahovala nejvyšší množství tuku v semenu. 15

16 q/kg q/ha LUPINA 2017 Graf 7. Hektarová produkce dusíkatých látek (NL) a tuku u tří testovaných odrůd bílých lupin Hektarová produkce NL a tuku 12,00 10,00 10,49 10,40 11,36 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0,87 0,70 0,79 DIETA AMIGA ZULIKA NL Tuk Při vyhodnocení hektarové produkce vlákniny a vlákninových frakcí jsme dospěli k výsledkům (graf 8), že nejvyšší produkci vlákniny, ale i jednotlivých vlákninových frakcí (ADF, NDF a ADL), vykazovala odrůda Zulika v porovnání s ostatními testovanými odrůdami Dieta a Amiga. Graf 8. Hektarová produkce vlákniny a jednotlivých vlákninových frakcí u tří testovaných odrůd bílých lupin, ADF acidodetergentní vláknina, NDF neutrál detergentní vláknina, ADL acidodetergentní lignin Hektarová produkce vlákniny a vlákninových frakcí 30,00 25,00 20,00 15,00 25,41 25,59 20,32 20,06 16,96 15,73 19,03 23,41 28,45 10,00 5,00 0,00 2,07 2,29 2,81 DIETA AMIGA ZULIKA Vláknina ADF NDF ADL 16

17 q/kg q/kg LUPINA 2017 Při vyhodnocení hektarové produkce bezdusíkatých látek výtažkových (BNLV) a škrobu jsme dospěli k závěru, že nejproduktivnější byla odrůda Dieta (graf 9). Graf 9. Hektarová produkce bezdusíkatých látek výtažkových (BNL) a škrobu u tří testovaných odrůd bílých lupin Hektarová produkce BNLV a škrobu 30,00 27,97 26,71 27,47 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 1,83 1,02 1,32 DIETA AMIGA ZULIKA BNLV Škrob U organické hmoty (OH) a popelovin byla nejvyšší hektarová produkce potvrzena u odrůdy Zulika, ve srovnání s odrůdou Dieta a Amiga. Graf 10. Hektarová produkce organické hmoty a popelovin u tří testovaných odrůd bílých lupin Hektarová produkce organické hmoty a popelovin 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 55,04 54,76 58,64 10,00 0,00 3,88 3,49 4,36 DIETA AMIGA ZULIKA OH Popel 17

18 GJ/ha LUPINA 2017 Rovněž u odrůdy Zulika bylo v hektarovém produktu uloženo nejvíce brutto energie (BE), méně u odrůdy Dieta a nejméně u odrůdy Amiga, jak dokumentuje graf 11. Graf 11. Hektarová produkce brutto energie (BE) u tří testovaných odrůd bílých lupin Hekterová produkce brutto energie 113,00 112,00 111,00 110,00 109,00 108,00 107,00 106,00 105,00 104,00 103,00 102,00 111,57 107,21 105,37 DIETA AMIGA ZULIKA BE Závěr Z hlediska srovnání hektarové produkce jednotlivých testovaných odrůd lupiny bílé pěstovaných ve stejných půdních a klimatických podmínkách jsme dospěli k závěru, že nejvyšší produkční potenciál v 15 týdnu stáří porostu vykazovala odrůda Zulika, ve srovnání s odrůdou Dieta a Amiga. Odrůda Zulika na 1 ha vyprodukovala nejvíce: - zelené hmoty v čerstvé i suché hmotě, - dusíkatých látek, - vlákniny a vlákninových frakcí, - organické hmoty, - popelovin, - brutto energie Rovněž z výživářského hlediska lze odrůdu Zulika hodnotit velmi kladně, protože obsahovala v zelené hmotě i nejvíce dusíkatých látek. Práce byla podpořena grantovým projektem QJ Optimalizace proteinové výživy monogastrických zvířat na bázi odrůd semen lupiny bílé (Lupinus albus L.). Sborník příspěvků XVIII. Konference mladých vědeckých pracovníků s mezinárodní účastí, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno,

19 LUPINA BÍLÁ JAKO VÝZNAMNÁ KULTURNÍ PLODINA Z HLEDISKA PRODUKCE ZELENÉ HMOTY Suchý P. 1, Kroupa L. 1, Macháček M. 1, Straková E. 2 1 Ústav zootechniky a zoohygieny FVHE VFU Brno 2 Ústav výživy zvířat FVHE VFU Brno Kulturní plodiny rodu Lupinus doposud v naší zemědělské výrobě nenašly takové uplatnění, jaké by si právem zasloužily. Patří v rámci zemědělské produkce k opomíjeným a méně atraktivním kulturním plodinám. Zájem o jejich pěstování byl potlačen především levným dovozem sójových bobů a sójových produktů (sójových extrahovaných šrotů), které se staly dominantním zdrojem proteinů pro výživu hospodářských zvířat, který byl navíc umocněn zákazem zkrmování masokostních mouček pro potravinová zvířata. Celosvětový trend zvyšování cen sóji a sójových produktů vyvolal v posledních letech zájem o pěstování tuzemských proteinových zdrojů, zejména luskovin, kam patří i lupiny. Odhaduje se, že na světě je v současné době až 250 odrůd, které možno rozdělit do tří skupin. Skupina úzkolistých odrůd (Lupinus angustifolius) foto 1. odrůda Boregine, skupina bílých odrůd (Lupinus albus) foto 2. odrůda Dieta a skupina žlutých odrůd (Lupinus luteus) foto 3. odrůda Dukát. Výhoda pěstování lupin spočívá v tom, že jsou vhodnou plodinou pro pěstování v podmínkách ČR. Z ekologického hlediska jejich pěstování vede ke zlepšení úrodnosti půdy tím, že obohacují půdu o dusík (hlízkové bakterie) a semena jsou významnou proteinovou komponentou vhodnou pro krmné účely, často u některých odrůd nutričně hodnotnější než sójové boby. Ve světě našla lupinová semena a jejich produkty i významné postavení ve výživě člověka. Přesto, že naším primárním zájmem byla produkce lupinových semen, naše dosavadní výzkumná činnost ukazuje na vhodnost využít lupiny i k produkci zelené hmoty, především pro konzervaci (silážování) a tím i k produkci velmi kvalitních objemných krmiv pro výživu přežvýkavců. V této práci chceme odbornou veřejnost seznámit s výsledky výzkumné práce, kde jsme se zaměřili na produkci zelené hmoty. Svoji pozornost jsme orientovali především na skupinu bílých odrůd, které se nám na základě několikaletých zkušeností jeví jako perspektivní, nejen pro produkci semene, ale i zelené hmoty. Do experimentálního sledování byly zahrnuty tři odrůdy bílých lupin, a to odrůda Amiga, Dieta a Zulika. Odrůdy byly pěstovány každá na ploše 10 ha na Školním zemědělském podniku Nový Jičín patřící Veterinární a farmaceutické univerzitě Brno v katastru obce Bartošovice (276 m nad m.), okres Nový Jičín, Moravskoslezský kraj, prakticky ve stejných půdních a klimatických podmínkách. Setí probíhalo ve dnech , výsevek byl 2 q/ha. Na základě víceletých zkušeností jsme zvolili, za optimální pro sklizeň porostu, 15 týden vegetace (foto 4). V tomto stáří již porost dále nezvyšuje objem zelené hmoty, je plně vyvinuta většina zelených lusků a v dalším období, až do sklizně, dochází k jejich dozrávání. V praktických podmínkách je třeba sklizeň přizpůsobit stavu porostu, protože jeho vývoj může být ovlivněn odrůdou, půdními a klimatickými podmínkami apod. Při sklizni pro účely silážování je nutné vycházet ze sušiny porostu a z jeho živinového složení. 19

20 t/ha LUPINA 2017 Produkce zelené hmoty byla stanovena v 15. týdnu stáří porostu, vzorky porostů byly odebírány z 8 míst pozemku u každé odrůdy, a to z plochy 1 m 2. Průměrný výnos zelené hmoty byl přepočítán na produkci zelené hmoty z 1 ha. Po usušení u jednotlivých vzorků získaných z 1 m 2 byla stanovena sušina a v sušině byly stanoveny základní nutriční ukazatele: obsah dusíkatých látek (NL), tuku, vlákniny, acidodetergentní vlákniny (ADF), neutrálnědetergentní vlákniny (NDF), acidodetergentního ligninu (ADL), obsah škrobu, popelovin a brutto energie (BE), dopočtem byl stanoven obsah bezdusíkatých látek výtažkových (BNLV) a organické hmoty (OH). Výsledky Na základě terénních odběrů vzorků jsme dospěli k závěru, že lupinové porosty představují velký potenciál pro produkci kvalitní zelené hmoty. V 15. týdnu stáří porostů, při průměrné výšce porostu Amiga 71,2 cm, Dieta 72,3 cm a Zulika 68,1 cm byla produkce zelené hmoty v čerstvém (sušině) stavu u odrůdy Amiga 50,12 t/ha (6,58 t/ha), Dieta 60,75 t/ha (9,98 t/ha) a Zulika 49,32 t/ha (6,67 t/ha). Jak dokumentuje graf 1, vysoce průkazně (P 0,01) nejvyšší produkce zelené hmoty v čerstvém stavu byla u odrůdy Dieta, ve srovnání s odrůdami Amiga i Zulika. Rovněž produkce zelené hmoty vyjádřena v sušině porostu byla nejvyšší u odrůdy DIETA. Na rozdíl od čerstvé hmoty, nebyly mezi jednotlivými odrůdami v produkci suché hmoty, prokázány statisticky významné rozdíly. Graf 1. Produkce zelené hmoty porostů tří odrůd lupiny bílé v čerstvé hmotě (HČH) a v sušině (HSH), AB P 0,01 Produkce zelené hmoty ,12 B 60,75 A 49,32 B ,58 9,98 6,67 0 Am iga Dieta Zulika HČH HSH Z dosažených výsledků lze konstatovat, že lupinové porosty mají vysoký produkční potenciál, srovnatelný a vyšší ve srovnání s řadou pěstovaných pícnin za účelem konzervace. Tuto skutečnost potvrzují i literární prameny např. Doležal a kol. (2012). Citovaní autoři uvádějí výnosy u nejčastěji pěstovaných pícnin např. u vojtěšky seté výnosy sušiny 7,5 až 9,0 t/ha, u jetele červeného 6,0 až 8,0 t/ha. 20

21 Ze zahraničních autorů uvádějí u lupin Fraser, MD a kol. (2005) produkci zelené hmoty v sušině v 16,5 týdnu po zasetí průměrnou hodnotu kg (5,9 t/ha). Na ŠZP v Novém Jičíně, kde byly pěstovány lupiny, to znamená ve stejných klimatických a půdních podmínkách, byly průměrné výnosy pícnin v zelené hmotě na orné půdě v roce 2016 při 4 5 sečích u vojtěšky 56,08 t/ha, jetele červeného 24,56 t/ha, jetelotráv a vojtěškotrav t/ha, u bobu GPS 32,71 t/ha a lupiny GPS 26,02 t/ha. Z výsledku tedy vyplývá, že produkce zelené hmoty u lupinových porostů převyšuje produkci u většiny uvedených pícnin a je srovnatelná s produkcí u vojtěšky seté, dokonce u odrůdy Dieta byla vyšší. Kromě porovnání produkce zelené hmoty, jako kvantitativního ukazatele nás zajímala i její kvalita v podobě obsahu jednotlivých nutričních ukazatelů. Abychom vyloučili vliv obsahu vody v zelené hmotě, vyjádřili jsme jednotlivé ukazatele v sušině, čímž jsme mohli objektivněji posoudit rozdíly mezi odrůdami. Živinové složení sušiny zelené hmoty u jednotlivých odrůd lupin je uvedeno v tabulce 1. Tabulka 1. Živinové složení zelené hmoty v g/kg sušiny (x aritmetický průměr, Sn směrodatná odchylka) AB, CD P 0,01, Ab P 0,05 NL x Sn Tuk x Sn Vláknina x Sn DIETA 231,89 A 17,573 DIETA 17,95 1,361 DIETA 300,38 B 19,206 AMIGA 202,84 B 13,269 AMIGA 19,92 A 1,81 AMIGA 302,24 B 16,972 ZULIKA 205,22 B 12,949 ZULIKA 16,00 B 1,756 ZULIKA 267,05 A 5,487 ADF x Sn NDF x Sn ADL x Sn DIETA 387,83 A 23,015 DIETA 492,34 B 30,987 DIETA 46,07 5,504 AMIGA 361,92 b 18,734 AMIGA 488,60 B 12,794 AMIGA 45,88 6,012 ZULIKA 343,88 B 15,707 ZULIKA 436,23 A 5,266 ZULIKA 45,24 6,618 BNLV x Sn Škrob x Sn OH x Sn DIETA 379,45 BD 17,004 DIETA 50,92 BC 10,372 DIETA 929,54 b 2,676 AMIGA 408,25 BC 14,074 AMIGA 65,57 AD 8,282 AMIGA 933,25 A 2,038 ZULIKA 444,55 A 14,606 ZULIKA 24,57 B 6,312 ZULIKA 933,13 b 2,208 Popel x Sn BE (MJ/kg) x Sn DIETA 70,70 A 2,591 DIETA 18,43 0,304 AMIGA 67,06 b 2,057 AMIGA 18,36 0,22 ZULIKA 66,87 B 2,208 ZULIKA 18,29 0,296 Z výsledků uvedených v tabulce 1 je zřejmé, že nejvyšší obsah dusíkatých látek (NL) byl prokázán u odrůdy Dieta 231,89 g.kg -1, který byl vysoce průkazně (P 0,01) vyšší ve srovnání s odrůdami Amiga a Dieta. Vysoce průkazně nejvyšší (P 0,01) byl obsah tuku u odrůdy Amiga 19,92 g.kg -1, ve srovnání s odrůdou Zulika. U hrubé vlákniny byl vysoce průkazně nejnižší (P 0,01) její obsah u odrůdy Zulika 267,05 g.kg -1, ve srovnání s odrůdami Dieta i Amiga. Rovněž u jednotlivých frakcí vlákninového komplexu byl statisticky průkazně nejnižší obsah acidodetergentní vlákniny (ADF) i neutrálnědetergentní vlákniny (NDF) u odrůdy Zulika 343,88 g.kg -1 a 436,23 g.kg -1, ve srovnání s ostatními testovanými odrůdami. U acidodetergentního ligninu (ADL) rozdíl mezi odrůdami prokázán nebyl. 21

22 Vysoce průkazný (P 0,01) rozdíl byl mezi uvedenými odrůdami prokázán i u obsahu bezdusíkatých látek výtažkových (BNLV). Tento rozdíl byl dán nejvyšším obsahem BNLV u odrůdy Zulika 444,55 g.kg -1, ve srovnání s Dietou a Amigou. I mezi Dietou a Amigou byl potvrzen u BNLV vysoce průkazný rozdíl (P 0,01). Uvedené odrůdy se vysoce průkazně (P 0,01) lišily i v obsahu škrobu s nejnižší průměrnou hodnotou u odrůdy Zulika 24,57 g.kg -1. Nejvyšší obsah organické hmoty (OH) byl prokázán u odrůdy Amiga 933,25 g.kg -1, ve srovnání s Dietou a Zulikou (P 0,05). S obsahem základních živin úzce koresponduje obsah minerálních látek, hodnoceno na základě stanovení obsahu popelovin. Vysoce průkazně nejvyšší (P 0,01) obsah popele byl stanoven v sušině zelené hmoty u odrůdy Dieta 70,70 g.kg -1, ve srovnání se Zulikou a průkazně (P 0,05) s Amigou. Součástí rozborů bylo stanovení i obsahu brutto energie (BE) v sušině zelené hmoty u jednotlivých sledovaných odrůd. Výsledky stanovení BE nepotvrdily statisticky významnou rozdílnost mezi testovanými odrůdami. Nutriční hodnota zelené hmoty je kvalitativně srovnatelná i se zelenou hmotou vojtěšky seté, kde jsou uváděny (Katalog krmiv, Zeman 1995) hodnoty (podle stádia vegetace) u NL g/kg, tuku g/kg, vlákniny 214,3 341,5 g/kg, BNLV 360,7-384,6 g/kg, škrobu 12,2 15,0 g/kg, OH 883,0 907,0 g/kg, popel 106,0 129 g/kg a BE 18,17 18,53 MJ/kg. Navíc u vojtěšky se významně mění její nutriční hodnota nejen v průběhu jednotlivých vegetačních fází, ale i v jednotlivých sečích. U lupinových porostů obsahovala zelená hmota v porovnání s vojtěškou srovnatelné množství NL, vlákniny, nižší obsah tuku, popelovin a vyšší obsah OH a škrobu. Na základě analýz nutričních ukazatelů lze vyvodit závěr, že mezi odrůdami (Amiga, Dieta, Zulika), i u stejné skupiny lupin (lupiny bílé), existují značné meziodrůdové rozdíly. Z obsahu především NL vyplývá, že zelená hmota lupin představuje velmi hodnotné objemné proteinové krmivo. Lupinové porosty mají vysoký produkční potenciál a rovněž jejich zelená hmota představuje nutričně vysoce kvalitní produkt. Práce vznikla za finanční podpory projektu NAZV MZe ČR QJ Příspěvek je připraven k opublikování r v odborném periodiku Úroda 22

23 PRODUKCE ZELENÉ HMOTY A NUTRIČNÍ HODNOTA ŽIVIN TŘÍ ODRŮD LUPINY BÍLÉ Sedláková K. 1, Straková E. 1, Suchý P. 2, Kroupa L. 2 1 Ústav výživy zvířat, Fakulta veterinární hygieny a ekologie, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno 2 Ústav zootechniky a zoohygieny, Fakulta veterinární hygieny a ekologie, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Abstract The objective of the study was to compare the production ability of three varieties of white lupins (Amiga, Dieta and Zulika), grown at Nový Jičín university farm of the Veterinary and Pharmaceutical University Brno, each variety was grown on an area of about 10 ha. Sampling of green matter was carried out random selection of 10 samples from the area of 1 m 2 of each variety, sampling were made at 15 weeks of age stand when the were at the stage of fully developed green pods. In terms compared production per hectare of individual varieties tested lupine white grown in the identical soil and climate conditions, we concluded that the highest production potential in the 15-week age showed a variety Zulika, in comparison with the variety Diet and Amiga. From a nutritional point of view, the variety Zulika we can assessed very positive, because it contained the green matter most of nitrogenous substances. Key words: white lupin; Amiga; Dieta; Zulika; production of green matter; chemical analysis Úvod Rod Lupinus zahrnuje asi 300, ale uvádí se i více než 400 druhů (Kohajdová et al., 2011), jedno a víceletých bylin. Řada z nich se po staletí pěstovala v oblasti Středomoří a byla součástí jídelníčku lidí i krmivem pro zvířata. Začátkem minulého století byly vyšlechtěny nové, tzv. sladké, druhy lupiny s nízkým obsahem alkaloidů (hořkých látek), zanedbatelným obsahem fytoestrogenů a s vysokým obsahem bílkovin (Arnoldi et al., 2011). Významná je i ekonomická stránky, cena lupiny je dvakrát nižší než sóji (Artyukhov a Galapov, 2011). To byl podnět pro obnovený zájem o její využití a lupina se stala zdrojem proteinů jak ve výživě lidí, tak ve výživě zvířat (Dijkstra et al., 2003). Lupina se tak ve 20. století stala součástí moderního zemědělství a potravinových systémů. V Evropě se pěstují především dva druhy Lupinus luteus a L. albus, v Austrálii L. angustifolius (Cowling et al., 1998). Šlechtění variet s pevnými lusky a variet s nízkým obsahem alkaloidů umožnilo, že se tyto druhy přestaly používat jako zelené hnojivo a zelená píce a staly se luštěninou sklízenou na semeno. Neplatí to však obecně, např. v UK se lupina pěstuje asi na 4000 ha a 80 % je sklízeno na zeleno a na většině těchto ploch se pěstují směsky lupino-obilné (McNaughton, 2011). Živinové složení semen lupiny je výjimečné, má vysoký obsah proteinů a rozpustné vlákniny a oproti obilninám nízký obsah škrobu (Petterson et al., 1997). Lupinus albus, L. angustifolius a L. luteus mají relativně nízký obsah oleje, v uvedeném pořadí 10, 6 a 5 %, zatímco např. L. mutabilis má asi 18 % oleje a svým složením se tedy blíží sóji. 23

24 Lupiny neobsahují antinutriční faktory jako jsou inhibitory trypsinu a saponiny. Podíl antinutričních látek (chinolizidinové alkaloidy) u nově vyšlechtěných odrůd lupin ve srovnání s odrůdami hořkými výrazně poklesl a jsou zde přítomné pouze ve stopových množstvích (Aniszewski et al., 2001). Jako zdroj energie soutěží s cereáliemi a jako zdroj proteinů s moučkami z olejnatých semen. V sušině semen v ČR povolených odrůd lupin (Lupinus albus, L. angustifolius a L. luteus), se jednotlivé obsahové látky v závislosti na odrůdě a klimatických podmínkách pohybují v poměrně širokém rozmezí (Suchý et al., 2006). Pěstitelské plochy v ČR mají podle statistik v posledních letech spíše sestupnou tendenci, v roce 2016 však byla plocha lupiny na úrovni ha, což představuje nárůst oproti minulému roku (Stehlíková, 2016). Metodika Cílem práce bylo srovnání produkční schopnosti tří odrůd ze skupiny bílých lupin ve stejných půdních a klimatických podmínkách ŠZP Nový Jičín v roce Do experimentu byly vybrány tři perspektivní odrůdy, a to odrůda Dieta, Amiga a Zulika. Každá z těchto odrůd byla pěstována na ploše 10 ha. Jednotlivé odrůdy byly zasety současně v množství 2 q/ha. Sklizeň všech tří odrůd byla realizována v termínu Odběr zelené hmoty byl realizován náhodným výběrem 10 vzorků z plochy 1 m 2 od každé odrůdy. Odběry byly provedeny v 15 týdnu stáří porostu, kdy byly porosty ve stádiu plně vyvinutých zelených lusků. V následujícím období se dále významně nezvyšoval objem porostu a následovalo zrání zelených lusků a sesychání zelené hmoty. Odebrané vzorky porostu byly následovně usušeny a homogenizovány pro analytické rozbory. V rámci chemické analýzy byly u odebraných vzorků semen stanoveny tyto uvedené živiny: sušina byla stanovena vysoušením vzorku při 105 C do konstantní hmotnosti, dusíkaté látky byly stanoveny metodou dle Kjeldahla analyzátorem Büchi (firma Centec automatika, spol. s.r.o.) a vynásobením koeficientem 6,25, tuk byl stanoven extrakcí petroletherem přístrojem ANKOM XT10 Fat Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro), hrubá vláknina, acidodetergentní vláknina (ADF), acidodetergentní lignin (NDL) a neutrálnědetergentní vláknina (NDF) byly stanoveny přístrojem ANKOM 220 Fiber Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro), škrob byl stanoven polarimetricky po hydrolýze vzorku kyselinou chlorovodíkovou a odstranění bílkovin Carresovými činidly, změřením optické otáčivosti a provedením korekce na opticky aktivní látky rozpustné ve směsi etylalkohol - voda, popel byl stanoven vážkově po zpopelnění vzorku při teplotě 550 C za předepsaných podmínek, brutto energie (BE) byla stanovena spálením v kalorimetrické bombě pod tlakem kyslíku kalorimetricky přístrojem AC 500 (firma LECO), z výsledků analýz byl vypočítán obsah vody jako rozdíl hmotnosti vzorku před a po vysušení, bezdusíkaté látky výtažkové a organická hmota byly stanoveny výpočtem. Dosažené výsledky byly zpracovány matematicko-statistickými metodami za použití statistického programu Unistat 5.6 for excel. Bylo provedeno vyhodnocení průměrných hodnot a jejich rozdílů mnohonásobným porovnáním pomocí testu Tukey-HSD, na hladině významnosti P 0,01 a P 0,05. Každý ukazatel je prezentován hodnotou průměru (x) a směrodatnou odchylkou (± SD). 24

25 Výsledky Průměrné hodnoty výnosů zelené hmoty (sušiny) v 15 týdnu stáří porostu naznačují, že nejproduktivnější odrůdou je Zulika 4,23 kg/m 2 (0,63 kg/m 2 ), dále Amiga 3,70 kg/m 2 (0,58 kg/m 2 ) a nejmenší produkci měla odrůda Dieta 3,33 kg/m 2 (0,59 kg/m 2 ). V produkci zelené hmoty na 1 m 2 byla prokázána vysoce signifikantně vyšší průměrná hodnota u odrůdy Zulika ve srovnání s Dietou. U sušiny porostu tato průkaznost prokázána nebyla, je to dáno rozdílným obsahem vody v čerstvém porostu. Z výsledků průměrné produkce zelené hmoty (sušiny) jsme vypočítali hektarový výnos v zelené hmotě a sušině, jak uvádí graf 1. Při posouzení hektarového výnosu čerstvé zelené hmoty byla nejvyšší produkce u odrůdy Zulika, nižší u Amiga a nejnižší u Dieta. V hektarovém výnosu sušiny byla z testovaných odrůd nejproduktivnější Zulika. Produkce zelené hmoty 450,00 400,00 350,00 300,00 250,00 q/kg 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 423,00 A 369,88 333,00 B 63,00 58,25 58,94 ZULIKA AMIGA DIETA ČH SH Graf 1: Hektarové výnosy zelené hmoty v čerstvé hmotě (ČH) a sušině (SH) u tří testovaných odrůd lupiny bílé (AB, CD vysoce průkazný rozdíl mezi průměrnými hodnotami P 0,01) V předložené práci nás zajímala nejen kvantita produkce, ale i její kvalita, hodnocena na základě živinového složení sušiny zelené hmoty u testovaných odrůd. V grafu 2 je uveden obsah NL a tuku v sušině zelené hmoty u tří testovaných odrůd lupin. Mezi průměrnými hodnotami NL nebyly prokázány statisticky významné rozdíly mezi odrůdami, i přesto, že odrůda Zulika vykazovala nejvyšší jejich obsah. Naopak u odrůdy Dieta byl prokázán statisticky signifikantně nejvyšší P 0,01 obsah tuku ve srovnání s Amigou a Zulikou. 25

26 Obsah NL a tuku v sušině zelené hmoty g/kg 200,00 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 177,94 178,48 180,24 14,80 A 12,10 B 12,59 b DIETA AMIGA ZULIKA NL Tuk Graf 2: Průměrný obsah NL a tuku u tří testovaných odrůd bílých lupin (AB, CD vysoce průkazný rozdíl mezi průměrnými hodnotami P 0,01) Výsledky hektarových výnosů u jednotlivých odrůd lupin a obsahu vybraných živin v jejich semenu sloužily k výpočtu hektarové produkce živin u testovaných odrůd. Porovnáním jednotlivých odrůd jsme dospěli k závěru, že z hlediska dusíkatých látek (NL), byla nejvyšší produkce u odrůdy Zulika, v porovnání s odrůdou Dieta a Amiga (graf 3). Nejvyšší hektarová produkce tuku byla u odrůdy Dieta, jak dokumentuje graf 3. Nejnižší u odrůdy Amiga přesto, že obsahovala nejvyšší množství tuku v semenu. Hektarová produkce NL a tuku 12,00 10,00 8,00 q/ha 6,00 4,00 10,49 10,40 11,36 2,00 0,00 0,87 0,70 0,79 DIETA AMIGA ZULIKA NL Tuk Graf 3: Hektarová produkce dusíkatých látek (NL) a tuku u tří testovaných odrůd bílých lupin 26

27 Závěr Z hlediska srovnání hektarové produkce jednotlivých testovaných odrůd lupiny bílé pěstovaných ve stejných půdních a klimatických podmínkách jsme dospěli k závěru, že nejvyšší produkční potenciál v 15 týdnu stáří porostu vykazovala odrůda Zulika, ve srovnání s odrůdou Dieta a Amiga. Odrůda Zulika na 1 ha vyprodukovala nejvíce zelené hmoty v čerstvé i suché hmotě, dusíkatých látek, vlákniny a vlákninových frakcí, organické hmoty, popelovin a brutto energie. Rovněž z výživářského hlediska lze odrůdu Zulika hodnotit velmi kladně, protože obsahovala v zelené hmotě i nejvíce dusíkatých látek. Literatura Aniszewski T., Ciesiolka D., Gulewicz K Equilibrium between basic nitrogen compounds in lupine seeds with differentiated alkaloid content. Phytochemistry, vol. 57, no.1, p Arnoldi A., Boschin G., Resta D., Scigliuolo G., Sirtori E The nutraceutical properties of lupin seed: focus on proteins and peptides. In: Abstracts of the 13th International lupin konference. Lupin crops an opportunity for today, a promise for the future, Poznań, Poland, 169 p. Artyukhov A.I., Gaponov N.V. (2011): Efficient approaches to protein problem solution. In: Abstracts of the 13th International lupin konference. Lupin crops an opportunity for today, a promise for the future, Poznań, Poland. 169 p. Cowling, W.A.; Huyghe, C.; Swiecicki W Lupin breeding. In: Gladstones, J.S.; Atkins, C.A.; Hamblin, J. (Eds.): Lupins as crop plants: Biology, production and utilization. CAB International, Oxon, UK, p Dijkstra, D.S.; Linnemann, A.R.; Van Bockel, T.A Towards sustainable production of protein-rich foods: Appraisal of eight for Western Europe. PART II: Analysis of the technological aspects of the production chain. Crit Rev Food Nutr vol. 43, p Kohajdová Z., Karovičová J., Schmidt Š Lupin composition and possible in bakery. A review. Czech Journal Food Science, vol. 29, no. 3, p McNaughton D The use of forage lupins as an alternative to imported soya in UK livestock systéme. In: Abstracts of the 13th International lupin konference. Lupin crops an opportunity for today, a promise for the future, Poznań, Poland. 169 p. Petterson, D.S.; Sipsas, S.; Macintosh, J.B The chemical composition and nutritive value of Australian pulses, Greins Research and Development Corporation, Canberra, Australia, 68 p. Stehlíková, J Situační a výhledová zpráva luskoviny Praha: Odbor rostlinné výroby MZe ČR, 51 s., ISBN , ISSN Suchý, P.; Straková, E.; Herzig, I Nutriční a dietetická hodnota tuzemských proteinových krmiv jako alternativa sóji a sójových produktů. Část I Lupina. Výzkumný ústav živočišné výroby Praha-Uhříněves, Vědecký výbor výživy zvířat, 54 s. Práce byla finančně podpořena grantovým projektem QJ XII. Kábrtovy dietetické dny, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno,

28 SROVNÁNÍ PRODUKCE SEMEN TŘÍ ODRŮD LUPINY BÍLÉ Suchý P., 1, Straková E. 2, Mas N. 3, Kroupa L. 1, Macháček M. 1, Šerman V. 3 1 Ústav zootechniky a zoohygieny, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno 2 Ústav výživy zvířat, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno 3 Univerzita v Zagrebu, Chorvatsko Abstrakt Cílem práce bylo srovnání produkční schopnosti tří odrůd ze skupiny bílých lupin ve stejných půdních a klimatických podmínkách ŠZP Nový Jičín v roce Do experimentu byly vybrány tři perspektivní odrůdy, a to odrůda Dieta, Amiga a Zulika. Nejvyšší výnos dosahovala odrůda Zulika 36,8 q/ha, srovnatelná byla odrůda Dieta 36,6 q/ha a nejnižší hektarový výnos byl u odrůdy Amiga 29,5 q/ha. Z výsledku analýz je zřejmé, že i mezi jednotlivými odrůdami bílých lupin existují statisticky průkazné rozdíly u jednotlivých živin. Tyto rozdíly v sušině semene jsou dány především vysoce průkazně P 0,01 vyšším obsahem NL u odrůdy Zulika 384,36 g/kg, oproti odrůdám Dieta 355,00 g/kg a Amiga 335,21 g/kg, vysoce průkazně P 0,01 nižším obsahem tuku u odrůdy Zulika 94,02 g/kg, oproti odrůdám Dieta 104,47 g/kg a Amiga 109,71 g/kg. Za pozitivní z hlediska výživy monogastrů lze hodnotit i vysoce průkazně P 0,01 nižší obsah hrubé vlákniny u odrůdy Zulika 107,74 g/kg, oproti odrůdám Dieta 110,49 g/kg a Amiga 116,80 g/kg. Obdobně i vysoce průkazně P 0,01 nižší byl u odrůdy Zulika ve vztahu k odrůdě Dieta a Amiga obsah BNLV, škrobu a popelovin. Nižší obsah tuku u odrůdy Zulika se projevil i průkazně P 0,01 nižší BE 20,79 MJ/kg, oproti odrůdám Dieta 20,93 MJ/kg a Amiga 20,93 MJ/kg. Z hektarových výnosů a chemického složení semene byla vypočítána produkce jednotlivých živin na 1 ha. Z pohledu semene, jako proteinového krmiva, se jeví jako velmi perspektivní Zulika s produkcí 14,14 q/ha NL (hrubý protein), oproti odrůdě Dieta 12,99 q/ha a Amiga 9,89 q/ha. Součástí práce bylo provedeno i vyhodnocení hektarové produkce i u ostatních živin (tuk, hrubá vláknina, ADF, NDF, BNLV, škrob, organická hmota, popeloviny a BE). Z výsledků vyplývá, že z hlediska tří testovaných bílých odrůd lupin, se jako potencionální zdroj proteinových krmiv pro výživu, zejména monogastrických zvířat, jeví jako perspektivní odrůda Zulika, která se jeví i jako vhodná alternativa sóji a sojovým produktům. Klíčová slova: lupina bílá, Amiga, Dieta, Zulika, hektarový výnos, chemická analýza Metodika Cílem práce bylo srovnání produkční schopnosti tří odrůd ze skupiny bílých lupin ve stejných půdních a klimatických podmínkách ŠZP Nový Jičín v roce Do experimentu byly vybrány tří perspektivní odrůdy, a to odrůda Dieta, Amiga a Zulika. Každá z těchto odrůd byla pěstována na ploše 10 ha. Jednotlivé odrůdy byly zasety současně v množství 2 q/ha. Sklizeň všech tří odrůd byla realizována v termínu Po sklizni bylo od každé odrůdy odebráno 10 vzorků pro chemickou analýzu. V rámci chemické analýzy byly u odebraných vzorků semen stanoveny níže uvedené živiny. 28

29 Obsah sušiny (g/kg) byl stanoven vysoušením vzorku za předepsaných podmínek (při 105 C) vážkově do konstantní hmotnosti. Obsah dusíkatých látek NL (g/kg) - byl stanoven obsah dusíku metodou dle Kjeldahla analyzátorem Buchi (firma Centec automatika, spol. s.r.o.) a vynásoben koeficientem 6,25. Obsah tuku (g/kg) byl stanoven extrakcí petroletherem přístrojem ANKOM XT10 Fat Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro). Hrubá vlákniny, acidodetergentní vláknina ADF, acidodetergentní lignin ADL, neutrálnědetergentní vláknina NDF (g/kg) byly stanoveny přístrojem ANKOM 220 Fiber Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro). Obsah škrobu (g/kg) byl stanoven polarimetricky po hydrolýze vzorku kyselinou chlorovodíkovou a odstranění bílkovin Carresovými činidly, změřením optické otáčivosti a provedením korekce na opticky aktivní látky rozpustné ve směsi etylalkohol voda. Obsah popele (g/kg) byl stanoven vážkově po zpopelnění vzorku při teplotě (550 C) za předepsaných podmínek vážkově. Obsah brutto energie BE (MJ/kg) - spalné teplo se u vzorků stanovilo spálením v kalorimetrické bombě pod tlakem kyslíku kalorimetricky přístrojem AC 500 (firma LECO). Z výsledků analýz byl vypočítán obsah vody (g/kg) jako rozdíl hmotnosti vzorku před a po vysušení ( obsah sušiny). Obsah bezdusíkatých látek výtažkových v sušině vzorku (g/kg) - jako (NL + tuk + vláknina + popel). Obsah organické hmoty v sušině vzorku (g/kg) - jako popel. Dosažené výsledky byly zpracovány matematicko-statistickými metodami za použití statistického programu Unistat 5.6 for excel. Bylo provedeno vyhodnocení průměrných hodnot a jejich rozdílů mnohonásobným porovnáním pomocí testu Tukey-HSD, na hladině významnosti P 0.01 a P Každý ukazatel je prezentován hodnotou průměru (x) a směrodatnou odchylkou (± SD). Výsledky Po sklizni jsme provedli vyhodnocení hektarových výnosů u jednotlivých testovaných odrůd lupin. Z výsledků uvedených v grafu 1 je zřejmé, že nejvyšší hektarový výnos byl potvrzen u odrůdy Zulika (36,8 q/ha), o něco nižší u odrůdy Dieta (36,6 q/ha). Výrazně nižší hektarový výnos byl zaznamenán u odrůdy Amiga (29,5 q/ha) i přesto, že všechny tři odrůdy byly pěstovány současně ve stejných půdních a klimatických podmínkách. 29

30 q/ha LUPINA ,8 36, , Zulika Dieta Amiga Graf 1. Hektarové výnosy tří testovaných odrůd lupiny bílé Těsně před sklizní byly odebrány od každé odrůdy z 10 míst porostu semena pro analytické rozbory. Výsledky analýz, včetně statistického vyhodnocení, uvádí tabulka 1. Protože semena jednotlivých odrůd prokazovala statisticky významný podíl vody a s tím související i podíl sušiny (tabulka 1), pro objektivní posouzení rozdílnosti v kvalitě semen jsme veškeré výsledky o živinovém složení vyjádřili na 100% sušinu (tabulka 1). Z hlediska NL lze nejlépe hodnotit odrůdu Zulika, která obsahovala vysoce průkazně (P 0,01) nejvíce NL ve srovnání s odrůdou Dieta a Amiga. Naopak odrůda Zulika obsahovala vysoce průkazně (P 0,01) méně oleje ve srovnání s Dietou a Amigou. Výsledky naznačují, že existuje nepřímá úměra mezi obsahem NL a obsahem oleje. Z výživářského hlediska, zejména z pohledu monogastrických zvířat, lze pozitivně hodnotit odrůdu Zulika i pro nižší obsah vlákniny, především s odrůdou Amiga (P 0,01). Vysoce průkazně (P 0,01) nižší byl u odrůdy Zulika i obsah ADF. Naopak u odrůdy Zulika byl obsah NDF mírně vyšší ve srovnání ostatními odrůdami. Z hlediska stravitelnosti lze pozitivně hodnotit u odrůdy Zulika i nižší obsah ADL. U semen odrůdy Zulika byl potvrzen i vysoce průkazně (P 0,01) nižší obsah BNLV a škrobu oproti ostatním testovaným odrůdám. Semena odrůdy Zulika, jak dokumentuje tabulka 1, obsahovala ve srovnání s odrůdou Amiga a Dieta nejvyšší obsah organické hmoty a nejnižší obsah popelovin. Vysoce průkazně (P 0,01) nižší obsah BE u odrůdy Zulika byl dán především nižším zastoupením tuku v semenu. 30

31 Voda x Sn Sušina x Sn NL x Sn Dieta 104,84 A 3,925 Dieta 895,16 A 3,925 Dieta 355,00 A 10,855 Amiga 99,03 AB 4,847 Amiga 900,97 A,B 4,847 Amiga 335,21 B 8,845 Zulika 104,02 b 2,974 Zulika 895,9 b 2,974 Zulika 384,36 A,B 8,868 Tuk x Sn Vláknina x Sn ADF x Sn Dieta 104,47 A,C 5,010 Dieta 110,49 A 6,120 Dieta 155,02 A 4,898 Amiga 109,71 a,c 2,969 Amiga 116,80 a,b 2,841 Amiga 152,03 B 4,608 Zulika 94,02 C 4,231 Zulika 107,74 B 5,489 Zulika 140,60 A,B 3,880 NDF x Sn ADL x Sn BNLV x Sn Dieta 184,45 6,284 Dieta 3,83 0,874 Dieta 389,49 A 7,934 Amiga 182,31 B 3,783 Amiga 4,67 B 0,877 Amiga 395,88 B 6,365 Zulika 198,05 b 20,145 Zulika 3,43 b 0,962 Zulika 374,13 A,B 8,527 Škrob x Sn OH x Sn Popel x Sn Dieta 95,82 A 1,718 Dieta 959,54 1,125 Dieta 40,56 1,009 Amiga 95,38 B 2,548 Amiga 958,79 B 0,348 Amiga 41,21 B 0,348 Zulika 83,44 A,B 4,882 Zulika 960,24 B 1,175 Zulika 39,76 B 1,176 BE (MJ/kg) x Sn Dieta 20,93 A 0,048 Amiga 20,93 B 0,095 Zulika 20,79 A,B 0,074 Tabulka 1. Průměrné hodnoty jednotlivých živin (v g/kg semene) u tří testovaných odrůd, NL dusíkaté látky, ADF acidodetergentní vláknina, NDF neutrálně detergentní vláknina, AL acidodetergentní lignin, BNLV bezdusíkaté látky výtažkové, OH organická hmota, BE brutto energie, AA, BB = (P 0,01), Aa, Bb = (P 0,05) Pro celkové zhodnocení a porovnání produkční účinnosti jednotlivých odrůd jsme vycházeli z hektarových výnosů a z živinového složení semen. Z výsledků uvedených v grafu 2 lze vidět, že odrůdy Zulika a Dieta mají výrazně vyšší produkci živin na 1 ha ve srovnání s odrůdou Amiga. Odrůdy Zulika a Dieta mají v semeni téměř srovnatelnou produkci sušiny na 1 ha, a to výrazně vyšší v porovnání s odrůdou Amiga. Z hlediska produkce proteinů (NL) na 1 ha lze jednoznačně odrůdu Zulika hodnotit za nejlepší z testovaných odrůd (graf 2). Z hlediska produkce tuku bylo nejméně vyprodukováno na 1 ha u odrůdy Amiga, i přesto, že v semenu této odrůdy byl obsah tuku nejnižší (graf 2). Je to dáno nízkým hektarovým výnosem semene odrůdy Amiga. Nejvyšší produkce tuku byla zjištěna u odrůdy Dieta, o něco nižší u odrůdy Zulika, která měla v semenu nejnižší obsah tuku. 31

32 g/ha q/ha LUPINA 2017 Produkce sušiny, dusíkatých látek a tuku 35,00 32,76 32,97 30,00 25,00 26,58 20,00 15,00 12,99 14,14 10,00 9,89 5,00 0,00 3,82 3,24 3,46 Dieta Amiga Zulika Sušina NL Tuk Graf 2. Produkce sušiny, dusíkatých látek a tuku u tří testovaných odrůd lupiny bílé Z hlediska hektarové produkce vlákniny semene bylo nejvíce vyprodukováno u odrůdy Dieta, o něco méně u odrůdy Zulika a nejméně u odrůdy Amiga, přesto, že u této odrůdy byl zaznamenán její nejvyšší obsah v semenu. U jednotlivých vlákninových frakcí byla nejvyšší produkce ADF u odrůdy Dieta, naopak u NDF u odrůdy Zulika, jak dokumentuje graf 3. U ADL nebyly mezi odrůdami pozorovány výrazné rozdíly. Produkce vlákniny a vlákninových frakcí 8,00 7,00 6,75 7,29 6,00 5,00 4,00 4,04 5,67 3,45 4,48 5,38 3,96 5,17 3,00 2,00 1,00 0,00 0,14 0,14 0,13 Dieta Amiga Zulika Vláknina ADF NDF ADL Graf 3. Produkce hrubé vlákniny, acidodetergentní vlákniny (ADF), neutrálně detergentní vlákniny (NDF) a acidodetergentního ligninu u tří testovaných odrůd lupiny bílé 32

33 q/kg q/ha LUPINA 2017 Vysokou produkcí BNLV se vyznačovala odrůda Dieta, což koresponduje i s nejvyšší produkcí škrobu u této odrůdy, jak dokumentuje graf 4. Produkce BNLV a škrobu 16,00 14,00 12,00 14,26 11,68 13,77 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 3,51 2,81 3,07 0,00 Dieta Amiga Zulika BNLV Škrob Graf 4. Produkce bezdusíkatých látek výtažkových a škrobu u tří testovaných odrůd lupiny bílé Nejvyšší obsah organické hmoty byl zaznamenán u odrůdy Zulika, což s velkou pravděpodobností souvisí s nejvyšším hektarovým výnosem a i nejvyšším obsahem proteinů (NL) v semenu. Nejnižší produkce popelovin byla zaznamenána u odrůdy Amiga, i přesto, že její semena obsahovala nejvíce popelovin v semenu. Výsledky uvádí graf 5. Produkce organické hmoty a popele 40,00 35,00 35,12 35,34 30,00 28,28 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 1,48 1,22 1,46 Dieta Amiga Zulika OH Popel Graf 5. Produkce organické hmoty a popele u tří testovaných odrůd lupiny bílé 33

34 GJ/ha LUPINA 2017 Obdobně i u brutto energie (BE) byl její obsah v celkovém hektarovém produktu nejnižší i přesto, že její semena obsahovala nejvíce tuku, jako energeticky nejbohatší živiny (graf 6). Produkce brutto energie 90,00 80,00 76,60 76,51 70,00 60,00 61,74 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Dieta Amiga Zulika BE (GJ/kg) Graf 6. Produkce brutto energie u tří testovaných odrůd lupiny bílé Závěr Z hlediska výživy zvířat lze jako nejperspektivnější ze tří testovaných bílých odrůd hodnotit odrůdu Zuliku, nejen pro její nejvyšší obsah proteinů (NL) v semenu, ale i pro její nejvyšší hektarový výnos semene. Práce byla podpořena grantovým projektem QJ Optimalizace proteinové výživy monogastrických zvířat na bázi odrůd semen lupiny bílé (Lupinus albus L.). Book of Abstracts of the 23th International Conference Krmiva 2016, Zagreb, HR: KRMIVA Zagreb, HR,

35 POROVNÁNÍ NUTRIČNÍ HODNOTY ZÁKLADNÍCH ŽIVIN U TŘÍ BÍLÝCH ODRŮD LUPINOVÝCH SEMEN Kroupa L. 1, Suchý P. 1, Straková E. 2, Zapletal D. 1, Karel K. 3, Kubiska Z. 3, Macháček M. 1, Karásková K. 2, Sedláková K. 2 1 Ústav zootechniky a zoohygieny, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno 2 Ústav výživy zvířat, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, ČR 3 ZZN Pelhřimov, ČR Abstract The objective of the study was to compare three varieties of white lupins (AMIGA, DIETA and ZULIKA), grown at Nový Jičín university farm of the Veterinary and Pharmaceutical University Brno. Each variety was grown on an area of about 10 ha, under identical soil and climate conditions. Our study presents the results of basic nutrient composition. We monitored the following parameters: the content of nitrogenous substances (NS), fat, crude fiber, fiber fractions (ADF, NDF, ADL), nitrogen-free extractives (NFE), starch, organic matter (OM) and gross energy (GE). Regarding mineral substances, we monitored ash content and individual elements Ca, P, Mg, Na and K. Our results show that although the respective varieties belonged to the same white lupin species, for some indicators, there was considerable variability among them. Differences among the varieties were compared with the nutrient composition of AMIGA variety, which is one of the most frequently grown variety in the Czech Republic. Comparing the respective varieties we concluded that the varieties DIETA and ZULIKA have higher content of nitrogenous substances, crude fiber and the respective fiber fractions. Regarding minerals, they contain higher amounts of Ca and K. On the other hand, seeds of these varieties (DIETA and ZULIKA) contained lower amounts of fat, nitrogen-free extractives and starch. Also, the total gross energy content (GE) was considerably lower, which may be related to the significantly lower content of total fat in the seed of these varieties, compared to the AMIGA variety. Key words: white lupin, nitrogenous substances, fat, fiber, ash Úvod V současné době existuje ve světě více než 250 odrůd lupin, které lze rozdělit do tří základních skupin: skupina úzkolistých odrůd (Lupinus angustifolius), skupina bílých odrůd (Lupinus albus) a skupina žlutých odrůd (Lupinus luteus). V rámci těchto odrůd existují mezi těmito skupinami značné rozdíly v živinovém složení. Tyto rozdíly jsou dány především obsahem dusíkatých látek, obsahem tuku, ale i dalších živin. Z výživářského hlediska, podle obsahu živin, lze lupinová semena pokládat za proteinová krmiva. Na základě našich dlouholetých studií lze vyslovit názor, že u úzkolistých odrůd je obecně v jejich semenu nižší obsah proteinů, ve srovnání s bílými odrůdami. 35

36 Nejvyšší obsah proteinu obsahují v semenu žluté odrůdy, kde jejich obsah u některých odrůd dosahuje až 50 %. Zajímavý je i rozdíl v obsahu celkového tuku (lupinového oleje), kde v semenech úzkolistých a žlutých odrůd je výrazně nižší obsah oleje (většinou do 5 %), ve srovnání s odrůdami bílých lupin, u kterých dosahuje obsah tuku v semenu kolem 10 %, tj. až dvojnásobek. Z hlediska využití ve výživě zvířat jsou předmětem našeho zájmu zejména bílé odrůdy, pro obsah proteinu, který je srovnatelný s obsahem proteinu se sójovými boby, dokonce některé odrůdy bílých lupin mají i vyšší obsah proteinu, než sójové boby. Navíc, na rozdíl od žlutých odrůd, které mají vysoký obsah proteinu v semenu, lze bílé odrůdy poměrně snadněji pěstovat v našich půdních a klimatických podmínkách a jsou odolnější vůči houbovým chorobám. Z hlediska vlastního pěstování lze za pozitivní pokládat, že pěstované porosty lupin zlepšují půdní vlastnosti, v důsledku zvyšování dusíku v půdě, díky hlízkovým bakteriím kořenového systému lupin, obdobně jak to známe u ostatních luskovin. Z krmivářského hlediska je výhodou, že lupinová semena se na rozdíl od sójových bobů, pro svůj velmi nízký obsah antinutričních látek, nemusejí před vlastním zkrmováním dále upravovat (např. termicky). Výhodou, na rozdíl od sóje je i to, že většina odrůd nepatří mezi GMO. Současná doba, kdy sója a sójové produkty jsou cenově velmi drahé, kdy v průběhu minulých let ceny stouply téměř dvojnásobně, je pěstování lupin pro výživu hospodářských zvířat i ekonomicky velmi zajímavé. V ČR jsou stále ještě nedoceněné i pozitivní nutriční vlastnosti lupinových semen z hlediska výživy člověka. Metodika Cílem naší práce bylo zjistit rozdíl v základním živinovém složení semen tří odrůd lupinových semen AMIGA, DIETA a ZULIKA, pěstovaných na Školním zemědělském podniku Nový Jičín, VFU Brno. Zaměřili jsme se na uvedené lupiny ze skupiny bílých odrůd, a to z důvodu, že tyto odrůdy patří mezi perspektivní odrůdy pro pěstování v ČR. Rozbory zahrnovaly stanovení uvedených živin: sušina metodou sušení při 105 ºC do konstantní hmotnosti, hrubý protein (Nx6,25) metodou dle Kjeldahla analyzátorem Büchi (firma Centec automatika, spol. s.r.o.), tuk extrakcí pomocí přístroje ANKOM XT10 Fat Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro), vláknina a jednotlivé frakce (ADF, ADL, NDF) byly stanoveny přístrojem ANKOM 220 Fiber Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro), BNLV byly stanoveny výpočtem, škrob byl stanoven polarimetricky, organická hmota byla stanovena výpočtem, popel byl stanoven vážkově po zpopelnění vzorku při teplotě 550 C za předepsaných podmínek, Ca, P, Mg, Na a K byly stanoveny zpopelněním a vyluhováním extrakcí vzorku a následně titrací a brutto energie (BE) kalorimetricky přístrojem AC 500 (firma LECO). Výsledky jsou v práci uvedeny v g/kg u BE v MJ/kg ve 100% sušině. Toto vyjádření nám umožňuje přesnější interpretaci výsledků analýz, aniž by tyto výsledky byly ovlivněny různým obsahem vody v původním vzorku semen. Výsledky Z výsledků je zřejmé, že existují značné rozdíly v obsahu živin u jednotlivých analyzovaných odrůd, i přesto, že patří do jedné skupiny bílých odrůd (Lupinus albus), jak dokumentuje tabulka 1. 36

37 g/kg LUPINA 2017 Tabulka 1. Obsah jednotlivých živin v lupinových semenech ve 100% sušině vzorku g/kg AMIGA DIETA ZULIKA g/kg AMIGA DIETA ZULIKA NL 376,00 391,40 429,10 OH 958,40 954,00 960,80 Tuk 112,40 86,00 72,00 Popel 41,60 46,00 39,20 Vláknina 83,60 106,10 97,10 Ca 2,50 3,60 3,40 ADF 138,40 158,70 159,60 P 5,90 6,20 4,10 NDF 158,20 193,70 185,00 Mg 2,50 2,80 1,40 ADL 8,80 5,60 11,70 Na 0,10 1,50 0,08 BNLV 386,40 370,50 362,70 K 9,00 13,20 9,90 Škrob 98,90 83,30 79,20 BE (MJ/kg) 21,30 20,80 20,70 Jak je patrné z tabulky 1, nejvyšší rozdíly byly zaznamenány v obsahu NL (hrubý protein). U jednotlivých odrůd se ve 100% sušině semen obsah NL zvyšoval v pořadí odrůd AMIGA, DIETA a ZULIKA z 376,00 g/kg, g/kg, až na 429,10 g/kg. Ve srovnání s odrůdou AMIGA byl zjištěn vyšší obsah NL u odrůdy Dieta o 4,10 % u odrůdy ZULIKA o 14,12 %. Graficky jsou tyto rozdíly uvedeny v grafu 1. Graf 1. Obsah hrubého proteinu (NL) v semenech u jednotlivých odrůd lupin (ve 100% sušině) Obsah hrubého proteinu 440,00 429,10 (+14,12 %) 420,00 400,00 380,00 376,00 391,40 (+4,10 %) 360,00 340,00 AMIGA DIETA ZULIKA Opačný trend u sledovaných odrůd byl pozorován u obsahu tuku v semenech lupin, jak dokumentuje tabulka 1, kde nejvyšší obsah tuku byl zaznamenán u odrůdy AMIGA 112,40 g/kg, nižší u odrůdy DIETA 86,00 g/kg a nejnižší u odrůdy ZULIKA 72,00 g/kg. Ve srovnání s odrůdou AMIGA je nižší obsah tuku v semenu u odrůdy DIETA o 23,49 % a u odrůdy ZULIKA o 35,94 %, jak dokumentuje graf 2. Z výsledků lze vyvodit závěr, že u sledovaných odrůd v semenu se zvyšujícím se obsahem NL, klesá obsah tuku. 37

38 MJ/kg g/kg LUPINA 2017 Graf 2. Obsah tuku v semenech u jednotlivých odrůd lupin (ve 100% sušině) Obsah tuku 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 112,40 86,00 (-23,49 %) 72,00 (-35,94 %) AMIGA DIETA ZULIKA Obsah brutto energie (BE) úzce souvisel s obsahem tuku v semenech jednotlivých odrůd (tabulka 1). Nejvyšší obsah energie byl v semenech stanoven u odrůdy AMIGA 21,30 MJ/kg, nižší u odrůdy DIETA 20,80 MJ/kg a ZULIKA 20,70 MJ/kg. Toto snížení BE u odrůd DIETA a ZULIKA, oproti odrůdě AMIGA představuje 2,35 % a 2,82 %, jak je patrné z grafu 3. Graf 3. Obsah brutto energie v semenech u jednotlivých odrůd lupin (ve 100% sušině) Brutto energie 21,40 21,30 21,20 21,00 20,80 20,80 (-2,35 %) 20,70 (-5,82 %) 20,60 20,40 AMIGA DIETA ZULIKA Obsah hrubé vlákniny a jednotlivých frakcí vlákninového komplexu byl u odrůd DIETA a ZULIKA ve vztahu k odrůdě AMIGA vyšší, vyjma ADL u odrůdy DIETA kde byl jeho obsah nižší, jak dokumentuje tabulka 1. Rozdíly v obsahu vlákniny a jednotlivých vlákninových frakcí je názorně zobrazen v grafu 4. 38

39 g/kg LUPINA 2017 Graf 4. Obsah hrubé vlákniny a jednotlivých vlákninových frakcí v semenech u jednotlivých odrůd lupin (ve 100% sušině) Obsah vlákniny a vlákninových frakcí 250,00 200,00 150,00 100,00 185,00 (+16,94 %) 193,70 ( %) 159,60 (+15,32 %) 158,70 (+14,67 %) 158,20 97,10 (+ 16,15 %) 138,40 106,10 (+26,91 %) 83,60 50,00 0,00 11,70 (+32,95 %) 5,60 (-36,36 %) 8,80 Vláknina ADF NDF ADL AMIGA DIETA ZULIKA Rozdíly mezi jednotlivými odrůdami lupin byly pozorovány v semenech i u nestrukturálních sacharidů hodnoceno na základě obsahu bezdusíkatých látek výtažkových a obsahu škrobu, jak dokumentuje tabulka 1. Na základě analýz lupinových semen lze konstatovat, že lupinová semena, na rozdíl např. ve srovnání s obilovinami, obsahují v rámci BNLV jen velmi málo škrobu a velké množství neškrobových polysacharidů. Jak dokumentuje graf 4. v rámci sledovaných odrůd dochází ve srovnání s odrůdou AMIGA k postupnému snižování obsahu BNLV a škrobu, u odrůdy DIETA o 4,11 % a 15,77 %, u odrůdy ZULIKA o 6,13 % a 19,92 %. Z uvedených výsledků vyplývá, že v rámci BNLV se mění i zastoupení sacharidů, v neprospěch škrobu, při minimální změně obsahu organické hmoty (OH), jak je uvedeno v tabulce 1. V rámci sledování nutriční hodnoty jednotlivých odrůd lupinových semen byla pozornost zaměřena i na obsah minerálních látek. Hodnoceno na základě obsahu popelovin byl nejvyšší obsah zaznamenán u odrůdy DIETA, nižší u odrůdy AMIGA a nejnižší u odrůdy ZULIKA. Porovnání obsahu popele a rozdílů mezi odrůdami je uvedeno v grafu 6. Obsahu popelovin odpovídá i zastoupení jednotlivých prvků (Ca, P, Mg, Na a K) v lupinových semenech, jak dokumentuje graf 7. Z grafu je zřejmé, že nejvyšší obsah u všech prvků byl zjištěn u odrůdy DIETA, kde byl potvrzen i nejvyšší obsah popelovin. Z výživářského hlediska je i příznivý poměr zejména Ca:P, který se u jednotlivých odrůd pohyboval u odrůdy AMIGA 1:2,4, u odrůdy DIETA 1:1,7 a u odrůdy ZULIKA 1:1,2. 39

40 g/kg g/kg LUPINA 2017 Graf 5. Obsah BNLV a škrobu v semenech u jednotlivých odrůd lupin (ve 100% sušině) Obsah BNLV a škrobu 450,00 400,00 386,40 370,50 (-4,11 %) 362,70 (-6,13 %) 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 98,90 83,30 (-15,77 %) 79,20 (-19,92 %) 50,00 0,00 AMIGA DIETA ZULIKA BNLV Škrob Graf 6. Obsah popele v semenech u jednotlivých odrůd lupin (ve 100% sušině) Obsah popelovin 48,00 46,00 44,00 42,00 40,00 38,00 36,00 34,00 46,00 (+10,58 %) 41,60 39,20 (-5,77 %) AMIGA DIETA ZULIKA 40

41 g/kg LUPINA 2017 Graf 7. Obsah Ca, P, Mg, Na a K v semenech u jednotlivých odrůd lupin (ve 100% sušině) Obsah jednotlivých prvku 14,00 12,00 9,90 (+10,00 %) 13,20 (+ 46,67 %) 9,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 4,10 (-30,51 %) 6,20 (+5,08 %) 5,90 3,40 (+36,00%) 1,40 (-44,00 %) 3,60 (+44,00 %) 2,80 (+12,00 %) 2,50 2,50 0,08 (-20,00 %) 1,50 (1 400 %) 0,10 Ca P Mg Na K AMIGA DIETA ZULIKA Závěr Získané výsledky poukazují na skutečnost, že i v rámci jedné příbuzné skupiny bílých odrůd se vyskytují značné meziodrůdové rozdíly u krmivářsky významných živin. Proto je nutné při využití lupinových semen při optimalizaci krmných směsí vždy znát přesné nutriční složení použité odrůdy. Z výsledků vyplývá, ze lupinová semena bílých odrůd představují zajímavý zdroj proteinů konkurující svým obsahem sóji a sójovým produktům. Příspěvek byl podpořen grantovým projektem NAZV QJ XI. Kábrtovy dietetické dny, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno,

42 POROVNÁNÍ NUTRIČNÍ HODNOTY PROTEINŮ U TŘÍ ODRŮD LUPINOVÝCH SEMEN Straková E. 1, Suchý P. 2, Kroupa L. 2, Zapletal D. 2, Karel K. 3, Kubiska Z. 3, Karásková K. 1, Sedláková K. 1, Krejcarová J. 1 1 Ústav výživy zvířat, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, ČR 2 Ústav zootechniky a zoohygieny, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno 3 ZZN Pelhřimov, ČR Abstract The objective of the study was to compare the quality of proteins, evaluated based on the content of individual amino acids (AA). We focused on the comparison of the proportion of individual AA in the protein from seeds of three white lupin varieties, AMIGA, DIETA and ZULIKA (Lupinus albus), grown at the Nový Jičín university farm of the Veterinary and Pharmaceutical University Brno. Each variety was grown on an area of about 10 ha, under the identical soil and climate conditions. In the study, we present the results of amino acid analysis, namely the content of aspartic acid (Asp), threonine (Thre), serine (Ser), glutamic acid (Glu), proline (Pro), glycine (Gly), alanine (Ala), valine (Val), methionine (Met), isoleucine (Ile), leucine (Leu), tyrosine (Tyr), phenylalanine (Phe), histidine (His), lysine (Lys) and arginine (Arg). The results show that the respective varieties differ in the total content of AA (Σ AA), AMIGA variety 351,20 g/kg, DIETA variety 365,30 g/kg and ZULIKA variety 360,70 g/kg. The content of essential AA (Σ EAA) for AMIGA variety was 163,00 g/kg, for DIETA variety 167,20 g/kg and for ZULIKA variety 162,70 g/kg. The content of non-essential AA (Σ NEAA) for AMIGA was 188,20 g/kg, for DIETA variety 198,10 g/kg and for ZULIKA variety 198,00 g/kg. Glutamic acid (Glu) was most abundant in all varieties, its content in AMIGA variety was 73,10 g/kg, in DIETA variety 79,20 g/kg and ZULIKA variety 84,60 g/kg of seed. The lowest amounts were found for methionine (Met), its content was 1,80 g/kg for AMIGA variety, 2,40 g/kg for DIETA variety and for ZULIKA variety it was undetectable. The lupin seeds contained high amounts of arginine (Arg), the second most abundant amino acid, namely 47,50 g/kg for AMIGA variety, 48,20 g/kg for DIETA variety and 54,60 g/kg of seed for ZULIKA variety. Key words: white lupin, proteins, amino acids Úvod Základem pro racionální využití lupinových semen, jako proteinového krmiva, je nutná znalost kvality lupinového proteinu, která je dána jeho aminokyselinovou skladbou. V dnešní době je údaj o celkovém obsahu dusíkatých látek velmi nepřesný a zavádějící, nic neříkající o kvalitě dietárního proteinu. 42

43 Na základě našich dosavadních studií jsme dospěli k výsledkům, že semena některých druhů lupin svojí výživnou hodnotou dokonce překonají i výživnou hodnotu sójových bobů, a to z hlediska nejen obsahu proteinů, ale i z hlediska jejich aminokyselinového spektra. Obdobně i řada autorů, zabývající se touto problematikou, dospěla k závěrům, že lupinová semena jsou vhodným zdrojem dietárního proteinu. Na rozdíl od některých proteinových krmiv mají nižší zastoupení některých esenciálních aminokyselin, jako jsou sirné aminokyseliny nebo lysin. Charakteristický pro lupinový protein je vysoký obsah aminokyseliny argininu. Semena lupin obsahují podle skupiny odrůd (úzkolisté, bílé a žluté) v semenu NL, které se pohybují v širokém rozsahu %. Obecně lze konstatovat, na základě našich analýz, že nejnižší obsah hrubého proteinu v semenech je u skupiny úzkolistých odrůd (Lupinus angustifolius), vyšší u skupiny bílých odrůd (Lupinus albus) a nejvyšší u skupiny žlutých odrůd (Lupinus luteus). I v rámci těchto skupin odrůd existují značné rozdíly v obsahu hrubého proteinu, ale i v jeho aminokyselinovém složení. Z výše uvedeného je nutné ve výživě zvířat, při sestavování krmných dávek a optimalizaci krmných směsí, přesně znát živinové složení použité odrůdy, včetně obsahu jednotlivých aminokyselin. Metodika Cílem práce bylo porovnání dietetické hodnoty lupinového proteinu, hodnoceno na základě obsahu jednotlivých aminokyselin u tří odrůd bílých lupin AMIGA, DIETA a ZULIKA z hlediska poznání meziodrůdové variability aminokyselinového spektra. Lupiny byly vypěstovány na Školním zemědělském podniku VFU Brno Nový Jičín. Z jednotlivých živin byl sledován obsah dusíkatých látek (NL) a jednotlivé aminokyseliny. Výsledky jsou v práci vyjádřeny ve 100% sušině. Sušina byla stanovena vysoušením vzorku za předepsaných podmínek vážkově, při 105 C. Dusíkaté látky byly vypočítány jako obsah dusíku stanovený metodou dle Kjeldahla vynásobený koeficientem 6,25. Dusíkaté látky byly stanoveny analyzátorem Buchi (firma Centec automatika, spol. s.r.o.). Aminokyselinové spektrum (g/kg) bylo stanoveno po kyselé hydrolýze 6 N HCl při 110 C po dobu 24 hodin automatickým analyzátorem aminokyselin AAA 400 (firma INGOS a.s. Praha) na základě barvotvorné reakce aminokyselin s oxidačním činidlem-ninhydrinem. Z aminokyselinového spektra byly sledovány následující aminokyseliny: kyselina asparágová (Asp), threonin (Thre), serin (Ser), kyselina glutamová (Glu), prolin (Pro), glycin (Gly), alanin (Ala), valin (Val), methionin (Met*), isoleucin (Ile), leucin (Leu), tyrosin (Tyr), phenylalanin (Phe), histidin (His), lysin (Lys) a arginin (Arg). * při kyselé hydrolýze vzorku je nižší výtěžnost methioninu. Výsledky Dosažené výsledky, uvedené v tabulce 1 dokládají, že u semen lupin existuje značná variabilita v rámci jednotlivých odrůd i u jedné skupiny bílých lupin. Z grafu 1 je již zřejmé, že v obsahu hrubého proteinu (NL) existují značné rozdíly v semenech analyzovaných odrůd lupin. Z grafu je zřejmé, že nejvíce NL obsahovaly semena odrůdy ZULIKA, méně odrůda DIETA a nejméně AMIGA. 43

44 g/kg g/kg LUPINA 2017 Graf 1. Obsah hrubého proteinu v semenech jednotlivých odrůd lupin ve 100% sušině semene Obsah hrubého proteinu 440,00 429,10 (+14,12 %) 420,00 400,00 380,00 376,00 391,40 (+4,10 %) 360,00 340,00 AMIGA DIETA ZULIKA V moderním pojetí výživy nás již tak nezajímá obsah hrubého proteinu, ale především jeho kvalita, vyjádřená obsahem jednotlivých aminokyselin (AA). Výsledky jdou dokladem toho, že protein lupinových semen jednotlivých odrůd obsahuje rozdílný obsah nejen celkových aminokyselin (Σ AA), ale i různý obsah neesenciálních (Σ NeAA) a esenciálních aminokyselin (Σ EAA). Uvedené rozdíly jsou vyjádřeny v grafu 2. Je zajímavé, že přesto, že se uvedené odrůdy vzájemně liší v obsahu Σ NeAA a Σ EAA, jejich vzájemný poměr Σ EAA:Σ NeAA je stejný 1:1,2. Graf 2. Celkový obsah aminokyselin Σ AA, neesenciálních Σ NeAA a esenciálních Σ EAA aminokyselin v semenech jednotlivých odrůd lupin ve 100% sušině semene Celkový obsah aminokyselin 400,00 350,00 300,00 351,20 365,30 360,70 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 188,20 198,10 198,00 163,00 167,20 162,70 AMIGA DIETA ZULIKA ΣAA ΣNeAA ΣEAA 44

45 Z hlediska výživy zvířat nás zajímá především obsah jednotlivých aminokyselin, jinak řečeno aminokyselinové spektrum lupinového proteinu. Obsah jednotlivých AA uvádí tabulka 1. Tabulka 1. Obsah jednotlivých AA v semenech jednotlivých odrůd lupin ve 100% sušině g/kg AMIGA DIETA ZULIKA g/kg AMIGA DIETA ZULIKA Asp 38,10 39,30 45,00 Met 1,80 2,40 0,00 Thr 13,50 14,20 6,80 Ile 15,80 16,50 16,60 Ser 18,50 19,70 18,30 Leu 28,00 28,40 30,40 Glu 73,10 79,20 84,60 Tyr 15,80 17,00 13,70 Pro 16,50 14,60 8,70 Phe 14,10 14,00 11,70 Gly 14,30 15,20 15,40 His 9,10 9,30 8,00 Ala 11,90 13,10 12,30 Lys 17,90 18,60 18,50 Val 15,30 15,60 16,10 Arg 47,50 48,20 54,60 Z výsledků vyplývá, že nejvíce zastoupenou aminokyselinou v lupinovém proteinu je kyselina glutamová, a to u všech sledovaných odrůd. Naopak nejméně zastoupenou aminokyselinou v lupinovém proteinu je u všech odrůd methionin. Velmi zajímavý je arginin, který představuje nejvyšší zastoupení z esenciálních AA lupinového proteinu. Tabulka 2. Procentické zastoupení jednotlivých AA (%) v lupinovém proteinu semen jednotlivých odrůd lupin AMIGA (%) (%) DIETA (%) (%) ZULIKA (%) (%) Met 0,51 Tyr 4,50 Met 0,66 Ile 4,52 Met 0,00 Val 4,46 His 2,59 Pro 4,70 His 2,55 Tyr 4,65 Thr 1,89 Ile 4,60 Ala 3,39 Lys 5,10 Ala 3,59 Lys 5,09 His 2,22 Ser 5,07 Thr 3,84 Ser 5,27 Phe 3,83 Ser 5,39 Pro 2,41 Lys 5,13 Phe 4,01 Leu 7,97 Thr 3,89 Leu 7,77 Phe 3,24 Leu 8,43 Gly 4,07 Asp 10,85 Pro 4,00 Asp 10,76 Ala 3,41 Asp 12,48 Val 4,36 Arg 13,53 Gly 4,16 Arg 13,19 Tyr 3,80 Arg 15,14 Ile 4,50 Glu 20,81 Val 4,27 Glu 21,68 Gly 4,27 Glu 23,45 V předložené práci chceme na příkladu lupinového proteinu ukázat na nepřesnost při hodnocení kvality dusíkatých látek, jako celkového obsahu stanoveného N a koeficientu 6,25 (N x 6,25 = NL). Jak je patrné z tabulky 3, ne všechen celkový N (Σ N) je vázán v proteinech (aminokyselinách) a rovněž jednotlivé AA neobsahují stejné množství N. Z tohoto pohledu jsme se pokusili vyjádřit množství N vázaného v aminokyselinách (Σ NAA). Jak lze vidět z přiložené tabulky, celkové množství N (Σ N) je vyšší než množství N vázaného v aminokyselinách (Σ NAA). Rozdíl Σ N - Σ NAA = Σ N nebílkovinného (Σ N neaa). U lupinového proteinu analyzovaných odrůd (tabulka 3) jsme dospěli k závěru, že v rámci stanových AA je vázáno podle odrůd 78,88 % až 86,16 % z celkového dusíku a 13,84 % až 21,12 % představuje N nebílkovinný. 45

46 Tabulka 3. Obsah vázaného dusíku (N) celkového (Σ N) v jednotlivých aminokyselinách (N AA), proteinově (Σ NAA) a neproteinově (Σ N neaa) vázaného v semenech tří odrůd lupin NAA g/kg AMIGA DIETA ZULIKA Asp 4,01 4,14 4,74 Thr 1,59 1,67 0,80 Ser 2,47 2,63 2,44 Glu 6,96 7,54 8,05 Pro 2,01 1,78 1,06 Gly 2,67 2,84 2,87 Ala 1,87 2,06 1,93 Val 1,83 1,87 1,92 Met 0,17 0,23 0,00 Ile 1,69 1,76 1,77 Leu 2,99 3,03 3,25 Tyr 1,22 1,31 1,06 Phe 1,2 1,19 0,99 His 2,46 2,52 2,17 Lys 3,43 3,56 3,55 Arg 15,28 15,5 17,56 Σ NAA 51,83 53,61 54,16 Σ N (celkový) 60,16 62,62 68,66 N AA (%) 86,16 85,62 78,88 N neaa (%) 13,84 14,38 21,12 Celkově lze konstatovat, že námi vypočítaná hodnota obsahu Σ NAA je ve skutečnosti vyšší z důvodů, že zde nejsou stanoveny všechny AA (např. tryptofan, cystein) a u methioninu je nižší výtěžnost v souvislosti s kyselou hydrolýzou. Závěr Na základě dosažených výsledků lze konstatovat, že lupinová semena jsou velmi dobrým zdrojem proteinu, tj. jako proteinová komponenta do krmiv určených k výživě hospodářských zvířat. Při jeho použití je nutné přesně znát nutriční hodnotu základních živin, včetně obsahu aminokyselin. V práci jsme potvrdili, že lupinový protein má nižší obsah lysinu a především methioninu. Naopak lupinový protein obsahuje vysoké hodnoty argininu, esenciální aminokyseliny především pro drůbež. Příspěvek byl podpořen grantovým projektem NAZV QJ XI. Kábrtovy dietetické dny, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno,

47 POROVNÁNÍ NUTRIČNÍ HODNOTY TUKU U TŘÍ ODRŮD LUPINOVÝCH SEMEN Suchý P. 1, Straková E. 2, Kroupa L. 1, Karel K. 3, Kubiska Z. 3, Vopálenská J. 1 1 Ústav zootechniky a zoohygieny, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, ČR 2 Ústav výživy zvířat, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, ČR 3 ZZN Pelhřimov, ČR Abstract The objective of the study was to assess the quality of oil from three varieties of lupin seeds AMIGA, DIETA and ZULIKA, all belonging to the group of white varieties (Lupinus albus), grown at Nový Jičín university farm of the Veterinary and Pharmaceutical University Brno. Each of the varieties was grown on an area of about 10 ha under identical soil and climate conditions. The study presents the results of assessing the quality of lupin oil, which is related to the composition of fatty acids (FA). Using gas chromatography, the following values were determined: C4:0, C6:0, C8:0, C10:0, C11:0, C12:0, C13:0, C14:0, C14:1, C15:0, C15:1, C16:0, C16:1, C17:0, C17:1, C18:0, C18:1n9t + C18:1n9c, C18:2n6c 1C18:2n6t, C18:3n6, C18:3n3, C20:0, C20:1n9, C20:2n6, C20:3n6, C20:5n3, C22:0, C22:1n9, C22:2n6, C23:0, C24:0, C22:6n3, C24:1, C22:4n6 a C22:5n3. The results were analyzed by FA subgroups a group of saturated acids (SAFA), a group of unsaturated (UNFA) fatty acids, MUFA and PUFA groups, which were further subdivided into the n-6 and n-3 FA groups. In AMIGA, DIET and ZULIKA variety, the content of Σ SAFA was 9.38, and g / kg, the content of Σ UNFA was 83.96, and g / kg, the content of Σ MUFA was 56.0, and g / kg, the content of Σ PUFA was 27.87, and 16.67, within the PUFA group, the content of Σ n-6 FA was 18.05, and 9.91 g / kg, and the content of Σ n-3 FA was 9.82, 6.85 and 6.76 g/kg. The results show that regarding UNFA, lupin oil contains particularly a high proportion of MUFA. From the point of view of dietetics, lupin oil also has a very favorable ratio of n-3: n- 6 FA, namely 1: 1.8 for AMIGA, 1: 1.5 for DIETA and 1: 1.5 for ZULIKA variety. Key words: white lupin, fat, fatty acids Úvod Tuky mají z hlediska výživy význam jednak jako energetická živina, jednak jako funkční živina. Jejich dietetický význam je dán jejich kvalitou, tj. zastoupením jednotlivých mastných kyselin. Nasycené mastné kyseliny představují především energetickou složku tuku, zatím co nenasycené mastné kyseliny představují spíše funkční složku tuku. Zajímavý je i rozdíl v obsahu celkového tuku (lupinového oleje), kde v semenech úzkolistých a žlutých odrůd je výrazně nižší obsah oleje (většinou do 5 %), ve srovnání s odrůdami bílých lupin, u kterých dosahuje obsah tuku v semenu kolem 10 %, tj. až dvojnásobek. 47

48 Významný je především jejich vzájemný poměr, mezi nasycenými a nenasycenými mastnými kyselinami, u nenasycených je významný poměr mezi MUFA a PUFA. Za jeden z nejvýznamnějších poměrů mezi mastnými kyselinami je možné považovat poměr mezi n-3 : n-6 FA. Čím je tento pomět užší, tím lze z dietetického pohledu tento tuk považovat za kvalitnější. Ve většině používaných olejů je vysoké zastoupení n-6 FA, naopak n-3 mají jen nízké zastoupení, čímž se jejich vzájemný poměr rozšiřuje. Řada autorů uvádí, že pro tuk obsažený v semenech lupin je charakteristický vysoký obsah nenasycených mastných kyselin (50 % kyseliny linolové u L. luteus) a že kyselina olejová je převládající mastnou kyselinou u lupiny bílé. Řada autorů poukazuje i na to, že semena analyzovaných lupin mají velmi příznivý poměr ω-3 / ω-6 FA. Metodika Cílem předložené práce bylo posoudit kvalitu oleje tří odrůd lupinových semen AMIGA, DIETA a ZULIKA, patřících do skupiny bílých odrůd (Lupinus albus), pěstovaných na Školním zemědělském podniku VFU Brno Nový Jičín. Každá z odrůd byla pěstována na rozloze zhruba 10 ha ve stejných půdních a klimatických podmínkách. V odebraných vzorcích lupinových semen byl nejprve stanoven celkový obsah tuku přístrojem ANKOM XT10 Fat Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro). Mastné kyseliny byly stanoveny plynovou chromatografií prostřednictvím přístroje GC 2010 GAS CHROMATOGRAPH SHIMADZU (firma Shimadzu Japonsko). Postup přípravy vzorků je založen na extrakci vzorku metodou tuku dle Soxhleta, transesterifikace vzorku pod chladičem, isooktanovou fází a nástřikem vzorku do analyzátoru. Ve vzorcích tuku byly stanoveny níže uvedené mastné kyseliny: C4:0, C6:0, C8:0, C10:0, C11:0, C12:0, C13:0, C14:0, C14:1, C15:0, C15:1, C16:0, C16:1, C17:0, C17:1, C18:0, C18:1n9t + C18:1n9c, C18:2n6c 1C18:2n6t, C18:3n6, C18:3n3, C20:0, C20:1n9, C20:2n6, C20:3n6, C20:5n3, C22:0, C22:1n9, C22:2n6, C23:0, C24:0, C22:6n3, C24:1, C22:4n6 a C22:5n3. Výsledky měření byly vyjádřeny v g mastných kyselin ve 100 g tuku. Výsledky byly přepočítány a v práci jsou vyjádřeny v gramech mastných kyselin v 1 kg semen 100% sušiny vzorku. Výsledky Výsledky analýz naznačují, že lupinová semena se liší více v obsahu celkového tuku, než v jeho kvalitě. Výsledky celkového tuku v lupinových semenech jsou uvedeny v grafu 1. Z grafu je zřejmé, že existuje značný meziodrůdový rozdíl v obsahu celkového tuku. 48

49 g/kg LUPINA 2017 Graf 1. Obsah tuku v semenech ve 100% sušině u jednotlivých odrůd lupin Obsah tuku 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 112,40 86,00 (-23,49 %) 72,00 (-35,94 %) AMIGA DIETA ZULIKA Kvalitativní posouzení oleje Kvalitativní hodnota tuku je dána obsahem jednotlivých skupin mastných kyselin, jejich obsah je uveden v grafu 2. Z uvedeného grafu je zřejmé, že lupinová semena mají v tuku poměrně malé zastoupení nasycených mastných kyselin (Σ NaFA), naopak vysoký obsah nenasycených mastných kyselin (Σ NeFA). V rámci Σ NeFA zaujímají nejvyšší podíl mononenasycené mastné kyseliny (Σ MUFA), menší podíl zaujímají polynenasycené mastné kyseliny (Σ PUFA). V rámci PUFA mají vyšší zastoupení mastné kyseliny ze skupiny n-6 FA (Σ n-6fa), nižší podíl zaujímají mastné kyseliny ze skupiny n-3fa (Σ n-3fa). Z dietetického hlediska v lupinovém oleji je i velmi příznivý poměr n-3 : n-6 FA, který byl u jednotlivých odrůd AMIGA 1 : 1,8, DIETA 1 : 1,5 a ZULIKA 1 : 1,5. 49

50 g FA/kg semene LUPINA 2017 Graf 2. Obsah jednotlivých skupin mastných kyselin v semenech vybraných odrůd lupin Jednotlivé skupiny FA 90 83, ,85 56, ,45 42,88 16, ,82 11,60 30,78 27,87 16,97 18,05 10,12 9,91 6,85 6, ,38 9,82 0 ΣNaFA ΣNeFA ΣMUFA ΣPUFA Σn-6 FA Σn-3 FA AMIGA DIETA ZULIKA 50

51 Obsah jednotlivých nasycených mastných kyselin ve sledovaných odrůdách lupin (NaFA) Tabulka 1. Individuální obsah jednotlivých NaFA v semenech lupin Ʃ NaFA AMIGA DIETA ZULIKA C4:0 0,00 0,00 0,00 C6:0 0,01 0,00 0,01 C8:0 0,00 0,00 0,00 C10:0 0,00 0,00 0,01 C11:0 0,00 0,00 0,00 C12:0 0,01 0,01 0,01 C13:0 0,01 0,00 0,01 C14:0 0,08 0,06 0,08 C15:0 0,00 0,00 0,00 C16:0 6,23 5,47 5,15 C17:0 0,08 0,05 0,06 C18:0 1,35 1,60 0,94 C20:0 0,76 0,87 0,54 C21:0 0,00 0,01 0,01 C22:0 0,00 2,87 4,04 C23:0 0,12 0,09 0,00 C24:0 0,73 0,79 0,74 Σ NaFA g/kg 9,38 11,82 11,60 Z tabulky 1 vyplývá, že z NaFA je v lupinovém oleji nejvíce zastoupena kyselina C18:0 (k. stearová) a C16:0 (k. palmitová). Ostatní FA jsou zastoupeny minimálně nebo jsou pod mezí detekce (C4:0, C8:0, C11:0, C15:0). 51

52 Obsah jednotlivých nenasycených mastných kyselin ve sledovaných odrůdách lupin (NeFA) Tabulka 2. Individuální obsah jednotlivých NeFA v semenech lupin Σ NeFA AMIGA DIETA ZULIKA C14:1 0,01 0,00 0,04 C15:1 0,00 0,00 0,00 C16:1 0,28 0,31 0,34 C17:1 0,06 0,00 0,00 C18:1n9t + C18:1n9c 50,04 39,04 30,09 C18:2n6c 1C18:2n6t 17,67 9,74 9,66 C18:3n6 0,00 0,00 0,00 C18:3n3 8,03 5,84 5,60 C20:1n9 4,36 2,58 0,12 C20:2n6 0,28 0,13 0,19 C20:3n6 0,00 0,10 0,00 C20:4n6 0,00 0,01 0,06 C20:3n3 0,03 0,06 0,00 C20:5n3 1,10 0,01 1,03 C22:1n9 1,34 0,95 0,19 C22:2n6 0,10 0,13 0,00 C22:6n3 0,00 0,06 0,04 C24:1n9 0,00 0,00 0,00 C22:4n6 0,00 0,01 0,00 C22:5n3 0,66 0,88 0,09 Σ NeFA g/kg 83,96 59,85 47,45 Z tabulky 2 vyplývá, že z NeFA je v lupinovém oleji nejvíce zastoupena kyselina C18:1n9t +C18:1n9c (k.olejová/elaidová), C18:2n6c + 1C18:2n6t (k. linolová/linolelaidová), C18:3n3 (k. α linolenová) a C20:1n9 (cis-11-eikosenová). Obsah jednotlivých mononenasycených mastných kyselin ve sledovaných odrůdách lupin (MUFA) Tabulka 3. Individuální obsah jednotlivých MUFA v semenech lupin Σ MUFA AMIGA DIETA ZULIKA C14:1 0,01 0,00 0,04 C15:1 0,00 0,00 0,00 C16:1 0,28 0,31 0,34 C17:1 0,06 0,00 0,00 C18:1n9t + C18:1n9c 50,04 39,04 30,09 C20:1n9 4,36 2,58 0,12 C22:1n9 1,34 0,95 0,19 C24:1n9 0,00 0,00 0,00 Σ MUFA g/kg 56,09 42,88 30,78 52

53 V tabulce 3 jsou uvedeny individuální obsahy jednotlivých MUFA. V lupinových semenech je ze skupiny MUFA nejvíce zastoupena v oleji kyselina C18:1n9t+C18:1n9c (k.olejová/elaidová), v menším množství i C20:1n9 (cis-11-eikosenová). Ostatní mastné kyseliny ze skupiny MUFA zaujímají v lupinovém oleji jen stopová množství nebo jsou pod mezí detekce. Obsah jednotlivých polynenasycených mastných kyselin ve sledovaných odrůdách lupin (PUFA) Tabulka 4. Individuální obsah jednotlivých PUFA v semenech lupin Σ PUFA AMIGA DIETA ZULIKA C18:2n6c 1C18:2n6t 17,67 9,74 9,66 C18:3n6 0,00 0,00 0,00 C18:3n3 8,03 5,84 5,60 C20:2n6 0,28 0,13 0,19 C20:3n6 0,00 0,10 0,00 C20:4n6 0,00 0,01 0,06 C20:3n3 0,03 0,06 0,00 C20:5n3 1,10 0,01 1,03 C22:2n6 0,10 0,13 0,00 C22:6n3 0,00 0,06 0,04 C22:4n6 0,00 0,01 0,00 C22:5n3 0,66 0,88 0,09 Σ PUFA g/kg 27,87 16,97 16,67 Tabulka 4 uvádí, že ze skupiny PUFA je v oleji semen lupin nejvíce obsahově zastoupena kyselina C18:2n6c + C18:2n6t (k. linolová/linolelaidová) a C18:3n3 (k. α linolenová). Individuální obsah u ostatních PUFA je v lupinovém oleji jen ve velmi nízkých koncentracích nebo jsou pod mezí detekce. Obsah jednotlivých n-6 mastných kyselin ve sledovaných odrůdách lupin (n-6 FA) Tabulka 5. Individuální obsah jednotlivých n-6 PUFA v semenech lupin n-6 FA AMIGA DIETA ZULIKA C18:2n6c C18:2n6t 17,67 9,74 9,66 C18:3n6 0,00 0,00 0,00 C20:2n6 0,28 0,13 0,19 C20:3n6 0,00 0,10 0,00 C20:4n6 0,00 0,01 0,06 C22:2n6 0,10 0,13 0,00 C22:4n6 0,00 0,01 0,00 Σ n-6 FA g/kg 18,05 10,12 9,91 53

54 Jak dokumentuje tabulka 5, dominantní kyselinou ze skupiny n-6 FA je C18:2n6c + C18:2n6t (k. linolová/linolelaidová). Ostatní n-6 FA se v lupinovém oleji vyskytují jen ve stopových množstvích nebo jsou pod mezí detekce. Obsah jednotlivých n-3 mastných kyselin ve sledovaných odrůdách lupin (n-3 FA) Tabulka 6. Individuální obsah jednotlivých n-3 PUFA v semenech lupin n-3 FA AMIGA DIETA ZULIKA C18:3n3 8,03 5,84 5,60 C20:3n3 0,03 0,06 0,00 C20:5n3 1,10 0,01 1,03 C22:6n3 0,00 0,06 0,04 C22:5n3 0,66 0,88 0,09 Σ n-3 FA g/kg 9,82 6,85 6,76 Jak dokumentuje tabulka 6, dominantní kyselinou ze skupiny n-3 FA je C18:3n3 (k. α linolenová). Ostatní n-3 FA se v lupinovém oleji vyskytují jen ve stopových množstvích nebo jsou pod mezí detekce měřitelnosti. Závěr Z výsledků vyplývá, že lupinový olej patří dieteticky mezi velmi kvalitní rostlinné tuky. Semena lupin obsahují především vysoké zastoupení nenasycených mastných kyselin, z toho nejvyšší podíl zaujímá skupina MUFA. Vysoce pozitivně lze hodnotit i složení PUFA v lupinovém oleji, a to z hlediska poměru n-3 FA : n-6 FA, který byl u jednotlivých odrůd AMIGA 1 : 1,8, DIETA 1 : 1,5 a ZULIKA 1 : 1,5. Příspěvek byl podpořen grantovým projektem NAZV QJ XI. Kábrtovy dietetické dny, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno,

55 SROVNÁNÍ PRODUKCE SEMEN TŘÍ ODRŮD LUPINY BÍLÉ Suchý P. 1, Straková E. 2, Kroupa L. 1, Sedláková K. 2, Zapletal D. l, Macháček M. 1 1 Ústav zootechniky a zoohygieny, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno 2 Ústav výživy zvířat, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Abstract The purpose of the present study was comparison of production capacities of three varieties of the white lupine family under the same soil and climatic conditions of the University Agricultural Farm at Nový Jičín in The experiment involved three selected prospective varieties, namely Amiga, Dieta and Zulika. Each of the varieties was grown on the area of 10 ha. All of the individual varieties were seeded simultaneously in April 2015 in the quantity of 2 q/ha. All three varieties were harvested in August The yield already showed differences between the varieties. The highest yield was achieved by Zulika variety and reached 36.8 q/ha, Dieta variety was comparable with the yield of 36.6 q/ha while the lowest hectare yield was produced by Amiga and amounted to 29.5 q/ha. After the harvest 10 samples of each variety were taken for chemical analysis. The analytical results show that there are significant differences between the varieties in the nutrient levels. Key words: white lupine, Amiga, Dieta, Zulika, hectare yield, chemical analysis Úvod Cílem práce bylo srovnání produkční schopnosti tří odrůd ze skupiny bílých lupin ve stejných půdních a klimatických podmínkách Školního zemědělského podniku VFU Brno Nový Jičín v roce Do experimentu byly vybrány tři perspektivní odrůdy, a to odrůda Dieta, Amiga a Zulika. Každá z těchto odrůd byla pěstována na ploše 10 ha. Jednotlivé odrůdy byly zasety současně v množství 2 q/ha. Sklizeň všech tří odrůd byla realizována v termínu Po sklizni bylo od každé odrůdy odebráno 10 vzorků pro chemickou analýzu. Materiál a metodika V rámci chemické analýzy byly u odebraných vzorků semen stanoveny níže uvedené živiny: sušina (g/kg), dusíkaté látky NL (g/kg), tuk (g/kg), hrubá vláknina, acidodetergentní vláknina, acidodetergentní lignin a neutrálnědetergentní vláknina (g/kg), obsah škrobu (g/kg), popele (g/kg), brutto energie BE (MJ/kg). Z výsledků analýz byl vypočítán obsah vody (g/kg), obsah bezdusíkatých látek výtažkových a obsah organické hmoty v sušině vzorku (g/kg). Dosažené výsledky byly zpracovány matematicko-statistickými metodami za použití statistického programu Unistat 5.6 for excel. Bylo provedeno vyhodnocení průměrných hodnot a jejich rozdílů mnohonásobným porovnáním pomocí testu Tukey-HSD, na hladině významnosti P 0.01 a P Každý ukazatel je prezentován hodnotou průměru (x) a směrodatnou odchylkou (± SD). 55

56 q/ha LUPINA 2017 Výsledky Po sklizni jsme provedli vyhodnocení hektarových výnosů u jednotlivých testovaných odrůd lupin. Z výsledků uvedených v grafu 1 je zřejmé, že nejvyšší hektarový výnos byl potvrzen u odrůdy Zulika (36,8 q/ha), o něco nižší u odrůdy Dieta (36,6 q/ha). Výrazně nižší hektarový výnos byl zaznamenán u odrůdy Amiga (29,5 q/ha) i přesto, že všechny tři odrůdy byly pěstovány současně ve stejných půdních a klimatických podmínkách. Graf 1. Hektarové výnosy tří testovaných odrůd lupiny bílé (q/ha) 40 36,8 36, , Zulika Dieta Amiga Těsně před sklizní byly odebrány od každé odrůdy z 10 míst porostu semena pro analytické rozbory. Výsledky analýz, včetně statistického vyhodnocení, uvádí tabulka 1. Protože semena jednotlivých odrůd prokazovala statisticky významný podíl vody, a s tím související i podíl sušiny (tabulka 1), pro objektivní posouzení rozdílnosti v kvalitě semen jsme veškeré výsledky o živinovém složení vyjádřili na 100% sušinu (tabulka 1). Z hlediska NL lze nejlépe hodnotit odrůdu Zulika, která obsahovala vysoce průkazně (P 0,01) nejvíce NL ve srovnání s odrůdou Dieta a Amiga. Naopak odrůda Zulika obsahovala vysoce průkazně (P 0,01) méně oleje ve srovnání s Dietou a Amigou. Výsledky naznačují, že existuje nepřímá úměra mezi obsahem NL a obsahem oleje. Z výživářského hlediska, zejména z pohledu monogastrických zvířat, lze pozitivně hodnotit odrůdu Zulika i pro nižší obsah vlákniny, především s odrůdou Amiga (P 0,01). Vysoce průkazně (P 0,01) nižší byl u odrůdy Zulika i obsah ADF. Naopak u odrůdy Zulika byl obsah NDF mírně vyšší ve srovnání s ostatními odrůdami. Z hlediska stravitelnosti lze pozitivně hodnotit u odrůdy Zulika i nižší obsah ADL. U semen odrůdy Zulika byl potvrzen i vysoce průkazně (P 0,01) nižší obsah BNLV a škrobu oproti ostatním testovaným odrůdám. Semena odrůdy Zulika, jak dokumentuje tabulka 1, obsahovala ve srovnání s odrůdou Amiga a Dieta nejvyšší obsah organické hmoty a nejnižší obsah popelovin. Vysoce průkazně (P 0,01) nižší obsah BE u odrůdy Zulika byl dán především nižším zastoupením tuku v semenu. 56

57 Pro celkové zhodnocení a porovnání produkční účinnosti jednotlivých odrůd jsme vycházeli z hektarových výnosů a z živinového složení semen. Z výsledků uvedených v grafu 2 lze vidět, že odrůdy Zulika a Dieta mají výrazně vyšší produkci živin na 1 ha ve srovnání s odrůdou Amiga. Odrůdy Zulika a Dieta mají v semeni téměř srovnatelnou produkci sušiny na 1 ha, a to výrazně vyšší v porovnání s odrůdou Amiga. Z hlediska produkce proteinů (NL) na 1 ha lze jednoznačně odrůdu Zulika hodnotit za nejlepší z testovaných odrůd (graf 2). Z hlediska produkce tuku bylo nejméně vyprodukováno na 1 ha u odrůdy Amiga. Je to dáno nízkým hektarovým výnosem semene odrůdy Amiga. Nejvyšší produkce tuku byla zjištěna u odrůdy Dieta, o něco nižší u odrůdy Zulika, která měla v semenu nejnižší obsah tuku. Tabulka 1. Průměrné hodnoty jednotlivých živin (v g/kg semene) u tří testovaných odrůd, NL dusíkaté látky, ADF acidodetergentní vláknina, NDF neutrálnědetergentní vláknina, ADL acidodetergentní lignin, BNLV bezdusíkaté látky výtažkové, OH organická hmota, BE brutto energie, AA, BB = (P 0,01), Aa, Bb = (P 0,05) Voda x SD Sušina x SD NL x SD Dieta 104,84 A 3,925 Dieta 895,16 A 3,925 Dieta 355,00 A 10,855 Amiga 99,03 AB 4,847 Amiga 900,97 A,B 4,847 Amiga 335,21 B 8,845 Zulika 104,02 b 2,974 Zulika 895,9 b 2,974 Zulika 384,36 A,B 8,868 Tuk x SD Vláknina x SD ADF x SD Dieta 104,47 A,C 5,010 Dieta 110,49 A 6,120 Dieta 155,02 A 4,898 Amiga 109,71 a,c 2,969 Amiga 116,80 a,b 2,841 Amiga 152,03 B 4,608 Zulika 94,02 C 4,231 Zulika 107,74 B 5,489 Zulika 140,60 A,B 3,880 NDF x SD ADL x SD BNLV x SD Dieta 184,45 6,284 Dieta 3,83 0,874 Dieta 389,49 A 7,934 Amiga 182,31 B 3,783 Amiga 4,67 B 0,877 Amiga 395,88 B 6,365 Zulika 198,05 b 20,145 Zulika 3,43 b 0,962 Zulika 374,13 A,B 8,527 Škrob x SD OH x SD Popel x SD Dieta 95,82 A 1,718 Dieta 959,54 1,125 Dieta 40,56 1,009 Amiga 95,38 B 2,548 Amiga 958,79 B 0,348 Amiga 41,21 B 0,348 Zulika 83,44 A,B 4,882 Zulika 960,24 B 1,175 Zulika 39,76 B 1,176 BE (MJ/kg) x SD Dieta 20,93 A 0,048 Amiga 20,93 B 0,095 Zulika 20,79 A,B 0,074 Z hlediska hektarové produkce vlákniny semene bylo nejvíce vyprodukováno u odrůdy Dieta, o něco méně u odrůdy Zulika a nejméně u odrůdy Amiga, přesto, že u této odrůdy byl zaznamenán její nejvyšší obsah v semenu. U jednotlivých vlákninových frakcí byla nejvyšší produkce ADF u odrůdy Dieta, naopak u NDF u odrůdy Zulika, jak dokumentuje graf 3. U ADL nebyly mezi odrůdami pozorovány výrazné rozdíly. Vysokou produkcí BNLV se vyznačovala odrůda Dieta, což koresponduje i s nejvyšší produkcí škrobu u této odrůdy. 57

58 q/ha LUPINA 2017 Nejvyšší obsah organické hmoty byl zaznamenán u odrůdy Zulika, což s velkou pravděpodobností souvisí s nejvyšším hektarovým výnosem a i nejvyšším obsahem proteinů (NL) v semenu. Nejnižší produkce popelovin byla zaznamenána u odrůdy Amiga, i přesto, že její semena obsahovala nejvíce popelovin v semenu. Závěr Z hlediska výživy zvířat lze jako nejperspektivnější ze tří testovaných bílých odrůd hodnotit odrůdu Zuliku, nejen pro její nejvyšší obsah proteinů (NL) v semenu, ale i pro její nejvyšší hektarový výnos semene. Graf 2. Produkce sušiny, dusíkatých látek a tuku u tří testovaných odrůd lupiny bílé Produkce sušiny, dusíkatých látek a tuku 35,00 32,76 32,97 30,00 26,58 25,00 20,00 15,00 10,00 12,99 9,89 14,14 5,00 0,00 3,82 3,24 3,46 Dieta Amiga Zulika Sušina NL Tuk 58

59 g/ha LUPINA 2017 Graf 3. Produkce hrubé vlákniny, acidodetergentní vlákniny (ADF), neutrálnědetergentní vlákniny (NDF) a acidodetergentního ligninu (ADL) u tří testovaných odrůd lupiny bílé Produkce vlákniny a vlákninových frakcí 8,00 7,00 6,75 7,29 6,00 5,00 4,00 4,04 5,67 3,45 4,48 5,38 3,96 5,17 3,00 2,00 1,00 0,00 0,14 0,14 0,13 Dieta Amiga Zulika Vláknina ADF NDF ADL Práce vznikla za finanční podpory projektu QJ Zborník prednášok Lazarove dni výživy a veterinárnej dietetiky XII., Košice, SR: Lazarove dni výživy a veterinárnej dietetiky XII. Košice, SR,

60 AMINOKYSELINOVÁ SKLADBA SEMEN PERSPEKTIVNÍCH ODRŮD LUPINY BÍLÉ Straková E. 1, Suchý P. 2, Kroupa L. 2, Karel K. 3, Kubiska Z. 3 1 Ústav výživy zvířat, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, ČR 2 Ústav zootechniky a zoohygieny, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno 3 ZZN Pelhřimov a.s., ČR Abstract The aim of the study was to compare the quality of seed proteins from three varieties of white lupine (Dieta, Amiga, Zulika) grown at the School farm of VFU Brno in Ten samples of seeds from each variety were harvested and analyzed for the content of amino acids. The results show that there are significant differences in the overall amino acid content among the varieties, both in the essential and nonessential amino acids. The variety Zulika had the highest (P 0.01) content of amino acids ( g. kg-1) compared with the variety Dieta ( g. kg-1) and Amiga ( g. kg -1). Similarly, the variety Zulika had the highest (P 0.01) average value ( g. kg-1) of total essential amino acids (Thre, Val, Met, Ile, Leu, Phe, His, Lys and Arg) and highest the average value ( g. kg-1) of non-essential amino acids (Asp, Ser, Glu, Pro, Gly, Ala and Tyr) compared with the varieties Diet and Amiga. Key words: white lupin, amino acids Úvod V současné době je v rámci výživy zvířat snaha hledat alternativní proteinová krmiva jako náhrada sójového šrotu v krmných směsích určených k výživě hospodářských zvířat. Důvodem je hledat tuzemské zdroje proteinových krmiv a levnější proteinová krmiva ve srovnání s vysokou cenou dovozových sójových šrotů. U proteinových krmiv je důležitý nejen celkový obsah dusíkatých látek, ale především obsah jednotlivých, zejména esenciálních, aminokyselin. Jako perspektivní tuzemské proteinové krmivo se jeví semena kulturních druhů rostlin rodu Lupinus. Ve srovnání se sójovými boby řada odrůd lupin v semenu obsahuje stejný, u některých odrůd dokonce výrazně vyšší, obsah hrubého proteinu. Jde především o skupinu bílých odrůd (Lupinus albus) a žlutých odrůd (Lupinus luteus). Přesto, že odrůdy žlutých lupin obsahují v semenu nejvíce proteinů, pro podmínky České i Slovenské republiky se jeví jako perspektivní odrůdy bílých lupin, které obsahují srovnatelný i vyšší obsah proteinu v semenu, v porovnání se sójovými boby. Oproti žlutým odrůdám, odrůdy bílých lupin mají v našich klimatických a půdních podmínkách příznivé podmínky pro pěstování. Výhodou pěstování lupin je i jejich pozitivní vliv na půdní úrodnost. Díky hlízkovým bakteriím obohacují půdu o dusík. Velmi významná z hlediska výživy zvířat i člověka je skutečnost, že mezi odrůdami lupin nejsou GMO. 60

61 Pro využití lupinových semen ve výživě zvířat je nutné při optimalizaci krmných směsí znát jejich živinové složení, protože mezi nimi existuje značná meziodrůdová variabilita. Z hlediska kvality lupinového proteinu lze obecně konstatovat, že lupinový protein obsahuje málo methioninu, naopak je charakteristický vysokým obsahem aminokyseliny argininu, který je především pro drůbež esenciální živinou. Z tohoto pohledu předložená práce přináší cenné poznatky o meziodrůdové variabilitě v obsahu jednotlivých esenciálních i neesenciálních aminokyselin. Metodika Cílem práce bylo porovnat obsah jednotlivých aminokyselin u tří odrůd Dieta, Amiga a Zulika, které patří do skupiny bílých lupin. Lupinová semena byla odebrána v počtu 10 vzorků od uvedených odrůd ze sklizně v roce 2015 na Školním zemědělském podniku VFU Brno, kde každá odrůda byla pěstována na rozloze 10 ha. Setí probíhalo , sklizeň , výnosy u jednotlivých odrůd byly Dieta 36,6 q/ha, Amiga 29,5 q/ha a Zulika 36,8 q/ha. Přesto, že u lupinových semen byl proveden kompletní rozbor základních živin, v práci uvádíme výsledky obsahu jednotlivých esenciálních a neesenciálních aminokyselin, přepočteno na 100% sušinu vzorku. Obsah aminokyselin byl stanoven po kyselé hydrolýze 6 N HCl při 110 C po dobu 24 hodin automatickým analyzátorem AAA 400 (firma INGOS a.s. Praha) na základě barvotvorné reakce aminokyselin s oxidačním činidlem ninhydrinem. Z aminokyselinového spektra byly stanoveny následující aminokyseliny: kyselina asparágová (Asp), threonin (Thre), serin (Ser), kyselina glutamová (Glu), prolin (Pro), glycin (Gly), alanin (Ala), valin (Val), methionin (Met), isoleucin (Ile), leucin (Le), tyrosin (Tyr), phenylalanin (Phe), histidin (His), lysin (Lys) a arginin (Arg). Dosažené výsledky byly zpracovány matematicko-statistickými metodami za použití statistického programu Unistat 5.6. Bylo provedeno vyhodnocení průměrných hodnot a jejich rozdílů mnohonásobným porovnáním pomocí testu Tukey-HSD, na hladině významnosti P 0.01 a P Každý ukazatel je prezentován hodnotou aritmetického průměru (x) a směrodatnou odchylkou (± SD). Výsledky Dosažené výsledky obsahu esenciálních aminokyselin (EAA) jsou uvedeny v tabulce 1. Z uvedené tabulky je zřejmé, že existují průkazné meziodrůdové rozdíly mezi jednotlivými odrůdami lupiny bílé. Tyto rozdíly jsou charakterizovány především vysoce průkazně P 0,01 vyšším obsahem Thre, Val, Ile, Leu, Phe, His, Lys a Arg u odrůdy Zulika, ve srovnání s odrůdou Dieta. Obdobná závislost byla potvrzena i u odrůdy Zulika ve srovnání s odrůdou Amiga s výjimkou His a Lys, u kterých rozdíly mezi odrůdami byly testovány jako statisticky průkazné P 0,05. Rozdíly v průměrném obsahu EAA byly potvrzeny u některých EAA i mezi odrůdami Dieta a Amiga. U většiny EAA byly zaznamenány jejich vyšší průměrné hodnoty u odrůdy Amiga ve srovnání se Zulikou, a to u Val a Ile byly rozdíly mezi průměrnými hodnotami testovány jako statisticky průkazné P 0,05. Pouze u Met nebyly mezi odrůdami zjištěny statisticky průkazné meziodrůdové rozdíly. 61

62 Tabulka 1. Průměrný obsah esenciálních aminokyselin v g.kg -1 (EAA) v lupinových semenech (AB vysoce průkazný P 0,01, Cd průkazný P 0,05) Thre x SD Val x SD Met x SD DIETA 12,17 B 0,712 DIETA 13,62 B,C 0,680 DIETA 1,07 0,693 AMIGA 12,44 B 0,519 AMIGA 14,31 B,d 0,540 AMIGA 0,88 0,627 ZULIKA 13,74 A 0,477 ZULIKA 16,07 A 0,435 ZULIKA 1,48 0,449 Ile x SD Leu x SD Phe x SD DIETA 14,08 B,d 0,838 DIETA 25,82 B 1,252 DIETA 12,51 B 0,703 AMIGA 15,06 B,C 0,527 AMIGA 26,26 B 1,000 AMIGA 13,16 B 0,640 ZULIKA 17,44 A 0,840 ZULIKA 29,37 A 0,865 ZULIKA 15,08 A 0,605 His x SD Lys x SD Arg x SD DIETA 8,14 B 0,504 DIETA 18,15 B 1,090 DIETA 39,22 B 1,922 AMIGA 8,32 b 0,537 AMIGA 19,08 b 0,673 AMIGA 39,37 B 1,740 ZULIKA 8,95 A 0,354 ZULIKA 20,93 A 0,613 ZULIKA 48,65 A 2,302 Obdobné závislosti v obsahu jednotlivých aminokyselin jako u esenciální (EAA) jsme zjistili i u neesenciálních (NeAA) aminokyselin (tabulka 2). Nejvyšší průměrné hodnoty u všech neesenciálních AA byly stanoveny u odrůdy Zulika. Ve srovnání s odrůdou Dietou byly tyto rozdíly mezi průměry testovány jako vysoce průkazné P 0,01, obdobně i ve srovnání s odrůdou Amiga, kde tento rozdíl nebyl potvrzen u Pro. U většiny NeAA byl zaznamenán jejich vyšší průměrný obsah v semenu (vyjma Glu) u odrůdy Amiga ve srovnání s Dietou. Pouze u Ala byl rozdíl mezi průměrnými hodnotami testován jako statisticky průkazný P 0,05. Tabulka 2. Průměrný obsah neesenciálních aminokyselin (NeAA) v g.kg -1 v lupinových semenech (AB vysoce průkazný P 0,01, Cd průkazný P 0,05) Asp x SD Ser x SD Glu x SD DIETA 33,85 B 3,376 DIETA 17,26 B 1,198 DIETA 65,64 B 3,150 AMIGA 35,65 B 1,517 AMIGA 17,40 B 0,739 AMIGA 63,51 B 2,597 ZULIKA 40,63 A 1,454 ZULIKA 19,80 A 1,455 ZULIKA 76,83 A 1,735 Pro x SD Gly x SD Ala x SD DIETA 17,45 B 0,992 DIETA 13,26 B 0,504 DIETA 10,78 B,d 0,594 AMIGA 18,85 1,883 AMIGA 13,69 B 0,513 AMIGA 11,36 B,C 0,392 ZULIKA 20,07 A 1,467 ZULIKA 15,18 A 0,507 ZULIKA 12,49 A 0,404 Tyr x SD DIETA 14,83 B 0,838 AMIGA 15,30 B 0,560 ZULIKA 17,70 A 0,591 Výsledkům vyhodnocení EAA i NeAA odpovídají i sumární průměrné hodnoty celkového obsahu aminokyselin (Σ AA). Výsledky jednoznačně potvrzují, že u odrůdy Zulika je v jejich semenu vysoce průkazně nejvyšší P 0,01 obsah Σ AA, ale i Σ EAA a Σ NeAA, oproti odrůdám Dieta a Amiga. 62

63 Mezi odrůdami Dieta a Amiga u průmětných hodnot Σ AA, Σ EAA a Σ NeAA statisticky průkazný rozdíl nebyl potvrzen, i přesto, že u odrůdy Amiga byly průměrné hodnoty o něco vyšší ve srovnání s odrůdou Dieta, jak dokumentuje tabulka 3. Tabulka 3. Průměrný obsah celkových AA (Σ AA), esenciálních AA (Σ EAA) a neesenciálních aminokyselin AA (Σ NeAA) v g.kg -1 v lupinových semenech (AB vysoce průkazný P 0,01). Σ AA X SD Σ EAA x SD Σ NeAA x SD DIETA 317,85 B 15,302 DIETA 144,78 B 7,351 DIETA 173,07 B 8,361 AMIGA 324,64 B 10,963 AMIGA 148,88 B 5,964 AMIGA 175,76 B 5,194 ZULIKA 374,41 A 11,062 ZULIKA 171,71 A 5,875 ZULIKA 202,70 A 5,412 Závěr Z uvedených výsledků vyplývá, že mezi odrůdami jednotlivých lupin existují významné meziodrůdové rozdíly v obsahu aminokyselin v jejich semenech. U testovaných tří odrůd lupin Dieta, Amiga a Zulika jsme na základě aminoanalýzy semen zjistili, že z hlediska esenciálních, ale i neesenciálních aminokyselin lze za velmi perspektivní považovat odrůdu Zulika. Obecně lze konstatovat, že semena lupin jsou velmi perspektivním zdrojem proteinů do krmných směsí, zejména pro vysoký obsah Arg, určených k výživě drůbeže. Příspěvek byl podpořen grantovým projektem MZe ČR NAZV QJ Zborník prednášok Lazarove dni výživy a veterinárnej dietetiky XII., Košice, SR: Lazarove dni výživy a veterinárnej dietetiky XII. Košice, SR,

64 g/kg LUPINA 2017 NUTRIČNÍ HODNOTA LUPINOVÝCH SEMEN V POROVNÁNÍ SE SÓJOVÝMI BOBY Suchý P. 1, Kroupa L. 1, Macháček M. 1, Straková E. 2 1 Ústav zootechniky a zoohygieny FVHE VFU Brno 2 Ústav výživy zvířat FVHE VFU Brno V současné době se ve výživě zvířat hledají alternativní proteinové komponenty, které by alespoň částečně nahradily sóju, případně sójové produkty. Na základě několikaletých studií jsme dospěli k závěru, že jako jedno z možných proteinových krmiv, srovnatelných se sójovými boby, jsou semena kulturních odrůd lupin. Z dosavadních experimentů jsme dospěli k závěru, že pro produkci semene lupin v podmínkách ČR se jeví jako nejvhodnější lupiny ze skupiny bílých lupin (Lupinus albus). V optimálních podmínkách dávají výnosy semene kolem 40 q/ha, zatím co u sóje se v ČR pohybují průměrné výnosy kolem 20 q/ha. V práci jsme provedli porovnání nutriční hodnoty tří odrůd bílých lupin, a to odrůdy DIETA, AMIGA a ZULIKA a sójových bobů (jde o průměr 10 vzorků/odrůda) pěstovaných v ČR. Protože jde o proteinová krmiva, zaměřili jsme svoji pozornost především na obsah dusíkatých látek. Z výsledků uvedených v grafu 1 vyplývá, že sušina lupinových semen tří testovaných odrůd obsahuje vysoce průkazně vyšší P 0,01 obsah NL ve srovnání se sójovými boby. Nejvyšší obsah NL byl stanoven u odrůdy ZULIKA, přesto, že mezi průměry jednotlivých odrůd lupin nebyly shledány statisticky průkazné rozdíly. Sójové boby, na rozdíl od lupinových semen, obsahují v sušině zhruba dvojnásobné množství tuku, jak dokumentuje graf 1. Tento rozdíl v obsahu tuku v sójových bobech a lupinových semenech všech tří odrůd byl hodnocen jako vysoce průkazný P 0,01. Přesto, že byly v obsahu tuku i u lupinových semen zaznamenány určité rozdíly, nebyly tyto rozdíly mezi průměrnými hodnotami shledány jako statisticky průkazné. Graf 1. Průměrný obsah NL a tuku v sušině lupinových semen a sójových bobů (AB P 0,01) ,97 B 412,51 B 425,37 B 376,67 A 212,57 A 109,89 B 111,53 B 104,45 B Dieta Amiga Zulika Sója NL Tuk 64

65 g/kg LUPINA 2017 Velký rozdíl mezi lupinovými semeny a sójovými boby byl prokázán i u hrubé vlákniny, ale i u vlákninového komplexu, tj. u acidodetergentní vlákniny (ADF), neutrálnědetergentní vlákniny (NDF) a acidodetergentního ligninu (ADL), jak dokumentuje graf 2. Graf 2. Průměrný obsah vlákniny, ADF, NDF a ADL v sušině lupinových semen a sójových bobů (AB, CD P 0,01, Ab P 0,05) ,21 BC ,95 BD 229,67 BD ,99 A ,28 B 145,14 B 146,30 B ,18 B 101,63B 97,53 B 78,08 A 74,54 A ,05 D 8,28 BC 5,41 bd Dieta Amiga Zulika Sója 3,13 A Vláknina ADF NDF ADL Obecně lze konstatovat, že u lupinových semen je oproti sójovým bobům, více zastoupena hrubá vláknina, ale i jednotlivé vlákninové frakce. Kromě ADL byly tyto rozdíly mezi průměrnými hodnotami testovány jako vysoce průkazné P 0,01. U ADL byly obdobně stanoveny u lupinových semen vyšší průměrné hodnoty, ve srovnání se sójovými boby, statisticky významně vyšší byly u AMIGY (P 0,01) a ZULIKY (P 0,05). Statisticky průkazné rozdíly mezi průměrnými hodnotami byly prokázány i mezi jednotlivými odrůdami lupin, a to především u NDF a ADL, jak uvádí graf 2. Vysoký podíl vlákniny a jednotlivých vlákninových frakcí je dán především vyšším podílem slupky semene, která se pohybuje podle odrůdy kolem 20 %. Vyšší podíl vlákniny může dieteticky příznivě působit v krmivech pro monogastrické býložravce (např. králík), případně přežvýkavce (skot, ovce, koza), jejichž krmné dávky bývají na vlákninu deficitní. Pro výživu zvířat, která potřebují vysoce koncentrovaná krmiva (výkrm drůbeže, prasat) je možné výrazně snížit obsah vlákniny odslupkováním, čímž se zvýší koncentrace významných živin (NL a tuk) a energie v získaném produktu. Velké rozdíly byly prokázány i u ostatních sledovaných živin jako obsah škrobu, bezdusíkatých látek výtažkových (BNLV) a organické hmoty (OH). U všech těchto živin byly potvrzeny vysoce signifikantní rozdíly P 0,01 mezi průměrnými hodnotami u sójových bobů a semeny jednotlivých odrůd lupin, jak uvádí graf 3. 65

66 g/kg LUPINA 2017 Graf 3. Průměrný obsah škrobu, BNLV a OH v sušině lupinových semen a sójových bobů (AB P 0,01) ,81 B 961,14 B 962,98 B 945,01 A ,12 B 335,48 B 335,65 B 289,50 A ,39 B 94,21 B 90,43B 66,49 A 0 Dieta Amiga Zulika Sója Škrob BNLV OH Obecně lze konstatovat, že semena luskovin obsahují, na rozdíl od obilovin, výrazně nižší obsah škrobů a více neškrobových polysacharidů, což potvrzují i uvedené výsledky. U sledovaných odrůd lupin u škrobu, bezdusíkatých látek výtažkových a organické hmoty nebyly prokázány mezi průměrnými hodnotami statisticky signifikantní meziodrůdové rozdíly. Lupinová semena jsou zdrojem i řady minerálních látek, hodnoceno na základě obsahu popelovin. 66

67 MJ/kg g/kg LUPINA 2017 Graf 4. Průměrný obsah popelovin v sušině lupinových semen a sójových bobů (AB P 0,01, Cd P 0,05) 60 54,99 A ,20 BC 38,84 Bd 39,06 Bd Dieta Amiga Zulika Sója U průměrného obsahu popelovin byla potvrzena vysoce průkazně P 0,01 vyšší jejich průměrná hodnota u sójových bobů, ve srovnání s průměrným obsahem popelovin u semen jednotlivých odrůd lupin (Graf 4.). V rámci sledovaných odrůd lupin byla nejvyšší průměrná hodnota popelovin stanovena u odrůdy DIETA, která se průkazně P 0,01 lišila od průměrných hodnot u odrůd AMIGA a ZULIKA. S obsahem živin úzce koresponduje i obsah brutto energie, jak je uvedeno v grafu 5. Graf 5. Průměrný obsah brutto energie (BE) v sušině lupinových semen a sójových bobů (AB, CD P 0,01) 23,50 23,32 A 23,00 22,50 22,00 21,50 21,46 BD 21,46 BD 21,11 BC 21,00 20,50 20,00 Dieta Amiga Zulika Sója 67

68 Obsah BE úzce souvisí s obsahem organických živin, zejména obsahem tuku, který představuje nejenergetičtější živinu. Vysoký obsah BE u sójových bobů je v přímé korelaci s vysokým obsahem tuku. Z toho vyplývá i vysoce průkazně P 0,01 nižší energetická hodnota sušiny lupinových semen. I v rámci jednotlivých odrůd lupin byly prokázány rozdíly v průměrných hodnotách BE. Tyto rozdíly byly prezentovány vysoce průkazně nejnižší průměrnou hodnotou BE P 0,01 u odrůdy ZULIKA, která má v sušině semene i nejnižší obsah tuku, ve srovnání s odrůdami DIETA a AMIGA. Závěr Závěrem lze konstatovat, že semena kulturních odrůd lupin jsou perspektivním proteinovým krmivem, které lze využít ve výživě prakticky u všech druhů hospodářských zvířat. Na základě dosavadních zkušeností lze doporučit pro podmínky ČR zejména odrůdy lupin ze skupiny bílých odrůd. Jsou vhodnou proteinovou komponentou do krmných dávek i krmných směsí. Představují alternativní zdroj proteinových krmiv ve vztahu k sójovým bobům a sójovým produktům. Protože existují u lupin značné meziodrůdové rozdíly v obsahu jednotlivých živin, je nutné při jejich použití ve výživě zvířat znát jejich přesné živinové složení. Lupina jako kulturní rostlina má z hlediska pěstování v podmínkách ČR řadu předností: - jde o plodinu, kterou lze pěstovat v ČR, - její pěstování má pozitivní vliv na zlepšení půdní úrodnosti, - zemědělské podniky mají možnost získat dotaci na její pěstování v rámci greeningu - lze ji využit jako pícninu pro vysokou produkci zelené hmoty (srovnatelná s vojtěškou), - má vyšší výnosy semen ve srovnání s v tuzemsku pěstovanými sójovými boby, - má srovnatelnou nutriční hodnotu se sójovými boby (u některých odrůd i vyšší obsah NL ve srovnání se sójovými boby), - má nízký obsah antinurtičních látek oproti sójovým bobům (lze krmit v naturálním stavu bez dalšího ošetření). Práce vznikla za finanční podpory projektu NAZV MZe ČR QJ Příspěvek je připraven k opublikování r v odborném periodiku Krmivářství 68

69 ZVÝŠENÍ NUTRIČNÍ HODNOTY TŘÍ ODRŮD SEMEN LUPINY BÍLÉ PO ODSLUPKOVÁNÍ Suchý P. 1, Mas N. 4, Straková E 2., Kroupa L. 1, Zapletal D. 1, Karel K. 3, Kubiska Z. 3, Macháček M. 1, Vopálenský J. 1, Šerman V. 4 1 Ústav zootechniky a zoohygieny, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, ČR 2 Ústav výživy zvířat, Fakulta veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutická univerzita Brno 3 ZZN Pelhřimov a.s., ČR 4 Univerzita v Zagrebu, Chorvatsko Abstrakt Cílem předložené práce je posoudit vliv odslupkování lupinových semen na zvýšení nutriční hodnoty výsledného produktu - jádra, které používáme v dietách určených k výživě hospodářských zvířat, jako částečnou, nebo úplnou náhradu sojového šrotu. Především u monogastrických zvířat, a to zejména u drůbeže je nutné v krmných směsích zvýšit koncentraci živin a energie, pro dosažení jejich vysoké produkční účinnosti. Slupka u lupinových semen podle odrůdy představuje až 20 % hmotnosti semene. Je velkým zdrojem balastních látek, především vlákniny, které nám negativně ovlivňují produkční účinnost krmných směsí. V práci jsme se zaměřili na tři odrůdy AMIGA, DIETA a ZULIKA ze skupiny bílých odrůd, pěstovaných na ŠZP Nový Jičín, VFU Brno. Po odslupkování semen uvedených odrůd jsme získaly produkt (jádro) se sníženým obsahem hrubé vlákniny v průměru o 85,29 % a vlákninových frakcí o 69,80 % (ADF), o 70,07 % (NDF) a o 32,40 % (ADL), oproti jejich obsahu v celému semenu. Vlivem osdlupkování poklesl v jádru i obsah i obsah BNLV (o 5,04 %), Ca (o 18,03 %), Mg (o 6,86 %) a Na (o 6,39 %). Naopak po odslupkování se v jádře výrazně zvýšil obsah dusíkatých látek (NL) v průměru o 21,30 %, tuku 15,03 %, škrobu o 1,65 %, popelovin 4,55 %, P o 33,03 %, K 1,87 % a BE o 3,67%. Za nejvyšší efekt odslupkování lupinových semen, jako proteinové komponenty, považujeme, že v jádře se výrazně zvýšil obsah celkových aminokyselin v průměru o 28,86 %, což bylo dáno zvýšením obsahu jednotlivých aminokyselin v průměru od 21,89 % (Ala) do 58,95 % (Thr). Jen u Met se jeho obsah podle odrůdy buď nezměnil (Zulika), nebo poklesl o 11,11 % (AMIGA), nebo (DIETA) až o 25,00 %. Méně výrazné rozdíly byly pozorovány ve složení tuků v jádře po odslupkování semene. Tyto změny byly charakterizovány zvýšením nasycených mastných kyselin (ΣNaFA) v průměru o 2,98 % a mononenasycených mastných kyselin (ΣMUFA) o 1,76 % v tuku jádra, oproti celému semenu. Naopak výraznější pokles v jádře byl zaznamenán u polynenasycených mastných kyselin (ΣPUFA) 3,37 %, což bylo dáno poklesem průměrného obsahu Σn-6FA o 2,14 % a především Σn-3FA o 5,15%. Z výsledků vyplývá, že po odslupkování lupinových semen lze získat vysoce hodnotný proteinový produkt, který lze využít jako vhodnou proteinovou komponentu v krmných směsích pro monogastrická zvířata, svým obsahem dusíkatých látek AMIGA (438,9 g/kg), DIETA (499,0 g/kg) a ZULIKA (513.5 g/kg), konkurující i kvalitním sojovým extrahovaným šrotům. 69

70 Při využití těchto lupinových produktů v krmných směsích je nutné se zaměřit na optimalizaci potřeby jednotlivých aminokyselin, a to proto, že lupinové produkty, ve srovnání se sojovými, mají obecně nižší obsah některých aminokyselin (Met, Lys), navíc existuje i značná variabilita v obsahu aminokyselin u jednotlivých odrůd lupin. Úvod Prvým problémem, který vyvolal potřebu hledání nových vhodných vegetabilních krmiv, byl zákaz používání masokostních mouček ve výživě potravinových zvířat. Tento problém se vyřešil tím, že sójové boby a produkty se staly téměř jedinou proteinovou komponentou v krmných směsích. Pro jejich dostupnost a cenu bezkonkurenčně vytlačily z trhu ostatní proteinové komponenty. V posledních letech se ceny sóji a sójových produktů výrazně zvýšily a s tím i ceny krmných směsí, a pochopitelně i náklady na produkci. Současné ceny sóji a sójových produktů jsou impulzem hledání jiných cenově výhodných a zejména tuzemských proteinových krmiv. Jako jedním ze zajímavých a perspektivních proteinových krmiv se jeví nejrůznější luskoviny. Z luskovin, pro jejich vysoký obsah proteinů v jejich semenech, lze za vysoce perspektivní pokládat kulturní plodiny z rodu Lupinus. Odhaduje se, že v současné době ve světě existuje asi 250 odrůd lupin. Tyto odrůdy lze rozdělit do tří základních skupin, a to na skupinu úzkolistých odrůd (Lupinus angustifolius), skupinu bílých odrůd (Lupinus albus) a na skupinu žlutých odrůd (Lupinus luteus). Pro svůj obsah proteinů v semenu a vhodnost jejich pěstování v evropských podmínkách se nám jeví jako vhodné odrůdy ze skupiny bílých odrůd. Řada z těchto odrůd má srovnatelný, některé odrůdy i vyšší obsah proteinů v semenu, ve srovnání se sójovými boby. Výhodou využití lupinových semen jako dietárního proteinu oproti sóje je i to, že u vyšlechtěných kulturních druhů jsou v semenech jen stopová množství antinutričních látek, lze je tak použít k výživě bez jakéhokoliv ošetření (např. termickém), což u sóji a sójových produktů nelze. Navíc se lupinová semena vyznačují i nízkou alergenitou, nepatří mezi GMO a jsou i uváděny preventivní účinky na kardiovaskulární choroby. Zájem o pěstování lupin je pro její schopnost vysoké růstové intenzity soustředěn na její potenciální zdroj obnovitelné energie. Díky hlízkovým bakteriím kultury lupin vedou i k zušlechtění půd v důsledku jejich obohacení dusíkem. Naším dlouhodobým zájmem je využití lupinových semen jako alternativního zdroje dietárního proteinu ve výživě hospodářských zvířat, oproti sóje a sójovým produktům. Kromě výše uvedených přednosti pěstování lupin v tuzemských podmínkách je i ekonomická stránka, kdy při současných cenách sóje a sójových produktů může vést náhrada sójového proteinu za lupinový i k výraznému snížení nákladů na výrobu krmných směsí. Odslupkováním lupinových semen lze vytvořit vysoce kvalitní proteinový koncentrát svojí nutriční hodnotou převyšující i velmi kvalitní sójové extrahované šroty. Metodika Cílem naší práce bylo zjistit, jak se zvýší nutriční hodnota (především proteinové složky) lupinových semen po jejich odslupkování, s cílem získání produktu (jádra), který by svým složením konkuroval i vysoce kvalitním sójovým extrahovaným šrotům. V práci jsme se zaměřili na tři odrůdy AMIGA, DIETA a ZULIKA, ze skupiny bílých odrůd, pěstovaných na VFU Brno Školním zemědělském podniku Nový Jičín. 70

71 V práci jsou uvedeny výsledky analýzy celých semen, jádra a slupky. Rozbory zahrnovaly stanovení uvedených živin: sušina metodou sušení při 105º C do konstantní hmotnosti, hrubý protein (N x 6,25) metodou dle Kjeldahla analyzátorem Büchi (firma Centec automatika, spol. s.r.o.), tuk extrakcí pomocí přístroje ANKOM XT10 Fat Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro), vláknina a jednotlivé frakce (ADF, ADL, NDF) byly stanoveny přístrojem ANKOM 220 Fiber Analyzer (firma O.K. SERVIS BioPro), BNLV byly stanoveny výpočtem, škrob byl stanoven polarimetricky, organická hmota byla stanovena výpočtem, popel byl stanoven vážkově po zpopelnění vzorku při teplotě 550 C za předepsaných podmínek, Ca, P, Mg, Na a K byly stanoveny zpopelněním a vyluhováním extrakcí vzorku a následně titrací a brutto energie (BE) kalorimetricky přístrojem AC 500 (firma LECO). Aminokyselinové spektrum bylo stanoveno po kyselé hydrolýze vzorku 6 N HCl při 110 C po dobu 24 hodin automatickým analyzátorem aminokyselin AAA 400 (firma INGOS a.s. Praha) na základě barvotvorné reakce aminokyselin s oxidačním činidlem-ninhydrinem. Z aminokyselinového spektra byly sledovány následující aminokyseliny: kyselina asparágová (Asp), threonin (Thr), serin (Ser), kyselina glutamová (Glu), prolin (Pro), glycin (Gly), alanin (Ala), valin (Val), methionin (Met), isoleucin (Ile), leucin (Leu), tyrosin (Tyr), phenylalanin (Phe), histidin (His), lysin (Lys) a arginin (Arg). Výsledky práce Výsledky analýz dokládají, že po odslupkování lupinových semen se výrazně zvýší nutriční hodnota výsledného produktu (jádra). Její výsledná hodnota je ovlivněna především podílem slupky (tabulka 1) a jejím chemickým složením (tabulka 2). g semeno jádro slupka % Semeno jádro slupka AMIGA 43,39 34,37 7,72 AMIGA ,21 17,79 DIETA 32,6 26,45 5,99 DIETA ,13 18,37 ZULIKA 39,48 32,55 6,73 ZULIKA ,45 17,05 Tabulka 1. Hmotnostní a relativní vyjádření podílu jednotlivých součástí semen sledovaných odrůd Z výsledků (tabulka 2) je zřejmé, že po odslupkování se výrazně zvýší nutriční hodnota jádra, v podobě zvýšení obsah dusíkatých látek, podle odrůdy od 16,73 % a do 27,49 %. 71

72 AMIGA DIETA ZULIKA semeno jádro slupka % semeno jádro slupka % semeno jádro slupka % NL 376,00 438,90 88,80 116,73 391,40 499,00 71,30 127,49 429,10 513,50 69,90 119,67 Tuk 112,40 127,50 13,70 113,43 86,00 101,40 11,80 117,91 72,00 81,90 6,10 113,75 Vláknina 83,60 14,90 459,60 17,82 106,10 14,90 521,00 14,04 97,10 11,90 511,90 12,26 ADF 138,40 47,70 5,88,4 34,47 158,70 36,60 661,40 23,06 159,60 52,80 674,30 33,08 NDF 158,20 39,00 716,90 24,65 193,70 64,60 745,50 33,35 185,00 58,80 773,40 31,78 ADL 8,80 8,40 47,40 95,45 5,60 1,80 90,80 32,14 11,70 8,80 93,40 75,21 BNLV 386,40 376,50 404,00 97,44 370,50 334,50 362,60 90,28 362,70 352,40 381,20 97,16 Škrob 98,90 109,20 52,20 110,41 83,30 81,80 48,00 98,20 79,20 76,30 53,00 96,34 OH 958,40 957,70 966,10 99,93 954,00 949,90 966,60 99,57 960,80 959,70 969,10 99,89 Popel 41,60 42,30 33,90 101,68 46,00 50,10 33,40 108,91 39,20 40,40 30,90 103,06 Ca 2,50 2,50 6,30 100,00 3,60 2,50 4,90 69,44 3,40 2,60 7,00 76,47 P 5,90 6,00 1,50 101,69 6,20 7,40 1,00 119,35 4,10 7,30 1,00 178,05 Mg 2,50 2,70 2,00 108,00 2,80 2,00 2,30 71,43 1,40 1,40 1,70 100,00 Na 0,10 0,10 0,20 100,00 1,50 1,40 1,20 93,33 0,08 0,07 0,08 87,50 K 9,00 10,30 5,60 114,44 13,20 10,70 2,30 81,06 9,90 10,90 3,60 110,10 BE (MJ/kg) 21,30 22,00 17,90 103,29 20,80 21,60 17,70 103,85 20,70 21,50 17,60 103,86 Tabulka 2. Chemické složení tří odrůd semen lupin (AMIGA, DIETA, ZULIKA) a jednotlivých součástí semene (celé semeno, jádro, slupka) v g/kg 100 % sušiny vzorku. Jak je z přiložených tabulek zřejmé, zvýší se nutriční hodnota výsledného produktu (jádra) především zvýšeným obsahem, oproti celému semenu, dusíkatých látek, podle odrůdy (AMIGA, DIETA, ZULIKA) o 16,73 %, 27,49 % a 19,67 %. Současně se zvýší i energetická hodnota jádra o 3,29 %, 3,85 % a 3,86 %, což je dáno zvýšeným obsahem tuku v jádře, oproti semenu o 13,43 %, 17,91 % a 13,75 %. Z hlediska výživy, především monogastrických zvířat, lze velmi pozitivně hodnotit i výrazné snížení vlákniny a vlákninových frakcí v jádře po odslupkování, především u hrubé vlákniny o 82,18 %, 85,96 % a 87,74 %, jak dokumentuje tabulka 2. U bezdusíkatých látek výtažkových (BNLV) odslupkování vedlo v jádře k jejich poklesu podle odrůd o 2,56 %, 9,72 % a 2,84 %. Změny v obsahu BNLV mají jen malou vypovídací hodnotu, vzhledem k tomu, že jde o výpočtovou hodnotu, která nic nevypovídá o jejich kvalitativním složení. Sledované odrůdy se po odslupkování vzájemně lišily v obsahu škrobu v jádře. U odrůdy AMIGA se po odslupkování semen zvýšil obsah škrobu o 10,41 %, naopak u odrůd DIETA a ZULIKA se snížil v jádře o 1,8 % a 3,66 %. Z tabulky 2. je zřejmé, že lupinová semena, na rozdíl např. od obilovin, mají nízký obsah škrobu a vysoký obsah neškrobových polysacharidů. Z hlediska minerálního obsahu lze na základě odslupkování lupinových semen konstatovat, že celkový obsah minerálních látek, hodnoceno na základě obsahu popelovin, se ve výsledném produktu celkově zvýšil podle odrůd o 1,68 %, 8,91 % a 3,06 %. Rozdíl byl u jednotlivých prvků, zatím co u vápníku (Ca) se u odrůdy AMIGA jeho obsah nezměnil, u odrůd DIETA a ZULIKA výrazně poklesl o 30,56 % a 23,53 %, u fosforu (P) byl pozorován u sledovaných odrůd o 1,69 %, 19,35 % a 78,05 %. 72

73 U ostatních prvků Mg, Na a K, jak uvádí tabulka 2., se lišilo jejich zastoupení podle jednotlivých odrůd lupinových semen. Výše uvedené rozdíly v semenu a jádře lze dát do souvislosti s různou distribucí sledovaných prvků v jednotlivých částech semene. Za pozitivní jev z hlediska nutriční hodnoty výsledného produktu po odslupkování lze považovat nejen zvýšení NL v jádře, ale i ve vztahu k jednotlivým aminokyselinám (AA), jak dokumentuje tabulka 3. Z tabulky je zřejmé, že vyjma methioninu (Met) jehož obsah se buď nezměnil (ZULIKA) nebo se snížil o 11,11 % (AMIGA) a o 25,00 % (DIETA), u všech stanovených AA nastalo ve výsledném produktu výrazné zvýšení jejich obsahu. AMIGA DIETA ZULIKA AA semeno jádro slupka % semeno jádro slupka % semeno jádro slupka % Asp 38,10 47,30 7,70 124,15 39,30 52,30 6,50 133,08 45,00 51,00 7,30 113,33 Thr 13,50 16,30 3,20 120,74 14,20 18,20 2,80 128,17 6,80 15,50 0,80 227,94 Ser 18,50 22,70 4,30 122,70 19,70 24,70 3,50 125,38 18,30 24,30 1,30 132,79 Glu 73,10 92,30 10,90 126,27 79,20 105,40 8,60 133,08 84,60 112,50 8,40 132,98 Pro 16,50 20,10 5,10 121,82 14,60 18,00 1,30 123,29 8,70 13,20 4,50 151,72 Gly 14,30 17,40 3,30 121,68 15,20 19,60 3,00 128,95 15,40 18,90 2,50 122,73 Ala 11,90 14,30 3,00 120,17 13,10 16,40 2,50 125,19 12,30 14,80 2,10 120,33 Val 15,30 18,70 4,40 122,22 15,60 20,80 3,50 133,33 16,10 19,30 1,50 119,88 Met 1,80 1,60 0,30 88,89 2,40 1,80 0,40 75,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ile 15,80 19,50 3,30 123,42 16,50 21,40 2,70 129,70 16,60 20,80 1,20 125,30 Leu 28,00 34,40 5,60 122,86 28,40 36,90 4,40 129,93 30,40 36,70 3,90 120,72 Tyr 15,80 19,40 2,80 122,78 17,00 22,30 2,20 131,18 13,70 24,30 0,80 177,37 Phe 14,10 16,90 3,10 119,86 14,00 18,40 2,70 131,43 11,70 19,50 1,00 166,67 His 9,10 11,30 2,30 124,18 9,30 11,90 1,90 127,96 8,00 10,80 0,80 135,00 Lys 17,90 21,60 5,70 120,67 18,60 24,90 4,50 133,87 18,50 22,00 4,00 118,92 Arg 47,50 61,00 6,90 128,42 48,20 65,00 4,70 134,85 54,60 72,30 4,60 132,42 ΣAA 351,20 434,80 71,90 123,80 365,30 478,00 55,20 130,85 360,70 475,90 44,70 131,94 Tabulka 3. Obsah aminokyselin tří odrůd semen lupin (AMIGA, DIETA, ZULIKA) a jednotlivých součástí semene (celé semeno, jádro, slupka) v g/kg 100 % sušiny vzorku. Menší rozdíly v jádru po odslupkování byly pozorovány u jednotlivých mastných kyselin (FA) v lupinovém oleji, jak dokumentuje tabulka 4. U nasycených mastných kyselin Σ NaFA se u všech analyzovaných odrůd ve výsledném produktu oproti celému semenu zvýšil jejich obsah o 3,83 %, 2,25 % a 2,85 %. U mononenasycených mastných kyselin (Σ MUFA) se u odrůd AMIGA a ZULIKA zvýšil jejich obsah v oleji jádra o 3,43 % a 3,77 %, u odrůdy DIETA se snížil o 1,93 %. U polynenasycených mastných kyselin (Σ PUFA) se u odrůdy AMIGA zvýšilo jejich zastoupení v oleji jádra o 2,46 %, naopak u odrůd DIETA a ZULIKA se jejich zastoupení v oleji snížilo o 9,38 % a 3,20 %. U skupiny polynenasycených mastných kyselin Σ n-6 FA se u odrůdy AMIGA zvýšilo jejich zastoupení v oleji jádra o 3,18 %, naopak u odrůd DIETA a ZULIKA se jejich zastoupení v oleji snížilo o 4,51 % a 5,09 %. 73

74 U skupiny polynenasycených mastných kyselin Σ n-3 FA se u odrůdy AMIGA zvýšilo jejich zastoupení v oleji jádra o 1,14 %, naopak u odrůdy ZULIKA se jejich zastoupení nezměnilo a u odrůdy DIETA se v oleji snížil jejich obsah o 16,58 %. AMIGA DIETA ZULIKA semeno jádro slupka % semeno jádro slupka % semeno jádro slupka % Σ NaFA 8,35 8,67 7,64 3,83 13,75 13,44 10,22 2,25 16,12 16,58 8,24 2,85 Σ MUFA 49,90 51,61 26,38 3,43 49,86 48,90 22,24-1,93 42,74 44,35 22,58 3,77 Σ PUFA 24,80 25,41 23,14 2,46 19,72 17,87 18,57-9,38 23,15 22,45 20,03-3,20 Σ n-6 FA 16,06 16,57 15,06 3,18 11,76 11,23 12,86-4,51 13,76 13,06 13,04-5,09 - Σ n-3 FA 8,74 8,84 8,08 1,14 7,96 6,64 5,71 16,58 9,39 9,39 6,99 0,00 Tabulka 4. Obsah jednotlivých skupin mastných kyselin tří odrůd semen lupin (AMIGA, DIETA, ZULIKA) a jednotlivých součástí semene (celé semeno, jádro, slupka) v g na 100 lupinového oleje. Závěr Z výsledků vyplývá, že lupinová semena jsou vhodnou proteinovou komponentou využitelnou k výživě hospodářských zvířat. Z analýz je zřejmé, že při využití lupinových semen k výživě zvířat je nutné pro vysokou meziodrůdovou variabilitu znát konkrétní živinové složení použité odrůdy. Při jejich využití jako proteinové krmivo, je nutné zohlednit, že lupinová semena jsou deficitní na obsah methioninu, naopak jsou velmi vhodným zdrojem argininu. Jejich odslupkováním se získá vysoce hodnotný, především proteinový produkt, vhodný do krmných směsí určených k výživě monogastrických zvířat konkurující extrahovaným sojovým šrotům. Za pozitiva odslupkování lze považovat - výrazné zvýšení obsahu dusíkatých látek, - výrazné zvýšení obsahu jednotlivých aminokyselin (vyjma methioninu), - výrazné zvýšení obsahu tuku, - zvýšení obsahu energie ve výsledném produktu, - výrazné snížení vlákniny a jednotlivých vlákninových frakcí. Z hlediska využití lupinových semen a lupinových produktů, se pro svůj velmi nízký obsah antinutričních látek, nemusí pro výživu zvířat nijak upravovat, tak jak u sójových bobů a sójových produktů. Z hlediska vysokých cen sóji a sójových produktů mohou být lupinová semena a produkty, jako zdroj proteinových komponent do krmných směsí ekonomicky vysoce konkurenční surovinou. Práce vznikla za finanční podpory projektu QJ Book of Abstracts of the 22th International Conference Krmiva 2015, Zagreb, HR: KRMIVA Zagreb, HR,

75 TESTACE LUPINOVÉHO ŠROTU NA BÁZI CELÝCH SEMEN LUPINY BÍLÉ ZULIKA VE VÝKRMU BROJLEROVÝCH KUŘAT Suchý P. 1, Straková E. 2, Kroupa L. 1, Sedláková K. 2, Jeřábek M. 3, Macháček M. 1, Karel K. 4, Kubiska Z. 4 1 Ústav zootechniky a zoohygieny, FVHE VFU Brno 2 Ústav výživy zvířat, FVHE VFU Brno 3 TEKRO, spol. s r.o. 4 ZZN Pelhřimov a.s. Abstract Cílem práce bylo ověřit vliv lupinového šrotu na bázi celých semen lupiny bílé, odrůdy Zulika, ve výkrmu brojlerových kuřat na vybrané produkční ukazatele a zdravotní stav kuřat. Na základě dosažených výsledků, u souboru 240 brojlerových kuřat ROSS 308, byly zachyceny tendence zlepšení zdravotního stavu zvířat ve prospěch pokusných skupin, které v krmných směsích obsahovaly testovaný lupinový šrot v množství 50 % a 100 % jako náhrada za sójový extrahovaný šrot. Key words: výkrm, brojler, lupina bílá Zulika, ukazatele užitkovosti Úvod V práci jsme se zaměřili na testování lupinového šrotu z celých semen lupiny bílé, odrůdy Zulika, jako částečná (50 %) i úplná (100 %) náhrada za sójový extrahovaný šrot. Přínos ve využití lupinových semen ve výživě zvířat spatřujeme: o ve využití levnějších tuzemských zdrojů proteinových krmiv, o v úspoře dovážených proteinových, cenově dražších, krmiv (sójový extrahovaný šrot), o v úspoře energie (lupinový šrot se nemusí termicky upravovat), o v rámci odrůd nejde o GMO, což nelze zajistit u sójových produktů, o lupina je vhodnou plodinou do osevních postupů, o jako luštěnina zlepšuje půdní úrodnost, o dotace na její pěstování. Metodika Biologická testace 50% a 100% náhrady sójového extrahovaného šrotu lupinovým šrotem na bázi celých semen lupiny bílé Zulika se uskutečnila v pokusné akreditované stáji Ústavu výživy zvířat Veterinární a farmaceutické univerzity Brno. Jednodenní brojlerová kuřata ROSS 308 byla umístěna na hluboké podestýlce a rozdělena dle pohlaví do 6 skupin po 40 jedincích (240 kuřat v pokusném sledování). 75

76 Pro experimentální sledování byly zajištěny komerčně vyrobené kompletní krmné směsi určené pro výkrm brojlerových kuřat. Krmení bylo zajištěno ad libitum tubusovými krmítky, napájení ručními (kbelíkovými) napáječkami. Krmné směsi byly předkládány dle uvedeného schématu: BR1 do 14 dne věku, BR2 do 29 dne věku a BR3 do 35 dne věku. Lupinový šrot byl testován ve dvou dávkách jako 50% a 100% náhrada sójového extrahovaného šrotu. Schéma pokusu úhyn konverze Skupiny kontrolní K1 40 krmná směs na bázi sójového extrahovaného šrotu 5 1,46 K2 40 krmná směs na bázi sójového extrahovaného šrotu 9 1,40 Skupiny pokusné P1 40 krmná směs s 50% náhradou sójového extrahovaného šrotu 2 1,45 P2 40 krmná směs s 50% náhradou sójového extrahovaného šrotu 3 1,44 P3 40 krmná směs s 100% náhradou sójového extrahovaného šrotu 1 1,50 P4 40 krmná směs s 100% náhradou sójového extrahovaného šrotu 1 1,47 V průběhu experimentu byla sledována živá hmotnost kuřat individuálním vážením brojlerů v 1., 14., 29. a 35 dnu výkrmu. Součástí testace bylo sledování konverze krmné směsi a byl sledován úhyn. Pro statistické vyhodnocení výsledků byl použit program UNISTAT for Excel, verze 5.6. Výsledky Do pokusných krmných směsí byl použit, jako proteinová komponenta, kromě sójového extrahovaného šrotu, lupinový šrot odrůdy Zulika, a to v množství BR1, BR2 a BR3 50 % (skupina P1, P2) a BR1, BR2 a BR3 100 % (skupina P3, P4). Kontrolní krmné směsi měly stejné komponentní složení, neobsahovaly lupinový šrot a jako jediný zdroj proteinu zde byl použit sójový extrahovaný šrot. Z rozboru lupinového šrotu vyplývá, že lupinová semena svým obsahem dusíkatých látek (NL) jsou dobrým zdrojem proteinu do krmných směsí pro výkrm drůbeže, srovnatelný s obsahem proteinu v sójových bobech. Jsou i významným zdrojem argininu, který je pro drůbež esenciální aminokyselinou. Velkou výhodou lupinového šrotu, na rozdíl od sóje a sójových produktů, které obsahují řadu antinutričních látek, je i to, že se nemusí tepelně ošetřovat a lze jej krmit v naturálním stavu, což představuje energetickou úsporu. Průměrná živá hmotnost slepiček ve 35. dnu věku dosahovala v pořadí sledovaných skupin K1, P1, P3 následující živé hmotnosti: 2,29 kg, 2,32 kg a 2,18 kg. Průměrná živá hmotnost kohoutků ve 35. dnu věku dosahovala v pořadí sledovaných skupin K2, P2, P4 následující živé hmotnosti: 2,52 kg, 2,55 kg a 2,45 kg. 76

77 Obdobně jako u slepiček, ani u kohoutků nebyly mezi sledovanými skupinami brojlerových kuřat v jejich živé hmotnosti shledány statisticky významné rozdíly, což dokumentuje vyrovnanost jednotlivých souborů. Z výsledků sledování živé hmotnosti lze konstatovat, že testovaná náhrada sójového extrahovaného šrotu lupinovým šrotem významně neovlivnila růstovou intenzitu vykrmovaných kuřat, hodnoceno na základě vývoje živé hmotnosti kuřat v průběhu výkrmu i přes určitou tendenci vyšší hmotnosti kohoutků na konci výkrmu v 35. dnu (graf. 1). Graf 1. Průměrná živá hmotnost brojlerových kuřat v 35. dnu věku (kg) K1, K2 - kontrola, P1, P2-50% náhrada sójového extrahovaného šrotu P3, P4-100% náhrada sójového extrahovaného šrotu Uvedená užitkovost kuřat byla dosažena při konverzi krmných směsí v rozmezí g/kg, která je běžně dosahována v dobrých výkrmnách brojlerových kuřat. Z dosažených výsledků je zřejmá obecná tendence vyšší spotřeby krmné směsi na 1 kg přírůstku živé hmotnosti u slepiček ve srovnání s kohoutky (graf 2). 77

78 Graf 2. Konverze krmných směsí v 35. dnu věku (g/kg ž. hm.) K1, K2 - kontrola, P1, P2-50% náhrada sójového extrahovaného šrotu P3, P4-100% náhrada sójového extrahovaného šrotu Za pozitivní výsledek lze považovat i to, že kuřata pokusných skupin vykazovala lepší zdravotní stav oproti kontrole, hodnoceno na základě úhynu (mortality), jak dokumentuje graf 3. Graf 3. Úhyn brojlerových kuřat za sledované období (kusů) K1, K2 - kontrola, P1, P2-50% náhrada sójového extrahovaného šrotu P3, P4-100% náhrada sójového extrahovaného šrotu 78

79 Závěr Závěrem lze konstatovat, že testovaná náhrada sójového extrahovaného šrotu lupinovým šrotem neměla negativní vliv na užitkovost a zdravotní stav vykrmovaných kuřat. U pokusných skupin byl pozorován lepší zdravotní stav vykrmovaných kuřat. Práce vznikla za finanční podpory grantového projektu NAZV MZe ČR QJ XII. Kábrtovy dietetické dny, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno,

80 VÝKRM BROJLEROVÝCH KUŘAT PŘI VYUŽITÍ DIET NA BÁZI LUPINOVÉHO ŠROTU Karel K. 1, Kubiska Z. 1, Zahálka L. 1, Suchý P. 2, Straková E. 3 1 ZZN Pelhřimov a.s. 2 Ústav zootechniky a zoohygieny, VFU Brno 3 Ústav výživy zvířat, VFU Brno Cílem práce bylo v terénních podmínkách zemědělské praxe ověřit ekonomický přínos přídavku lupinového šrotu v krmných směsích na efektivitu výkrmového procesu u brojlerových kuřat ROSS 308. Pokusy byly realizovány na farmě Záhorkov patřící společnosti Výkrm Tagrea s.r.o. Do pokusných krmných směsí vyráběných společností ZZN Pelhřimov a.s. byl použit, jako proteinová komponenta, kromě sójového extrahovaného šrotu, lupinový šrot odrůdy AMIGA, a to v množství BR 1-5 %, BR 2-10 % a BR 3-15 %. Kontrolní krmné směsi měly stejné komponentní složení, neobsahovaly lupinový šrot a jako jediný zdroj proteinu zde byl použit sójový extrahovaný šrot. Celkem proběhly 4 experimenty (4 turnusy). Z uvedených výsledků (4 turnusů) byly stanoveny průměrné hodnoty vybraných ukazatelů, které sloužily pro následné ekonomické vyhodnocení výkrmového procesu. Závěrem lze konstatovat, že podávání krmných směsí s lupinovým šrotem se projevilo v rámci 1 turnusu ( naskladněných kuřat) zvýšením tržby za prodej jatečních kuřat, oproti komerční krmné směsi, o Kč, za současného snížení nákladů na krmivo o Kč, oproti kontrole. Materiál a metodika Experiment probíhal přímo v terénních podmínkách na farmě Záhorkov patřící společnosti Výkrm Tagrea s.r.o. Do pokusu byla použita jednodenní kuřata hybridní kombinace ROSS 308. Výkrm byl realizován na hluboké podestýlce v šesti technologicky identických halách (3 haly kontrolní a 3 haly pokusné). Celkem byly realizovány 4 pokusy (turnusy). V průběhu výkrmu byly podávány tři druhy směsí BR 1 (do 10. dne), BR 2 (do 28. dne) a BR 3 (od 29. dne do konce výkrmu). Do pokusných krmných směsí byl použit, jako proteinová komponenta, kromě sójového extrahovaného šrotu i lupinový šrot odrůdy AMIGA, a to v množství BR 1-5 %, BR 2-10 % a BR 3-15 %. Kontrolní krmné směsi měly stejné komponentní složení, neobsahovaly lupinový šrot a jako jediný zdroj proteinu zde byl použit sójový extrahovaný šrot. U každého výkrmového turnusu byl sledován počet naskladněných kuřat (ks), počet vyskladněných kuřat (ks), průměrná hmotnost kuřete na konci výkrmu (kg), hmotnost všech vyskladněných kuřat za daný turnus (kg), průměrná spotřeba krmné směsi na 1 kg živé hmotnosti (kg KS /kg živé hmotnosti), celkový úhyn a natalita kuřat v průběhu výkrmu (v % a ks), náklady na krmení na přírůstek 1 kg živé hmotnosti, index efektivnosti výkrmu a délka výkrmu. Průměrné hodnoty výše sledovaných ukazatelů sloužily k výpočtu průměrného ekonomického přínosu u výkrmu kuřat za 1 turnus, při průměrné realizační ceně 22,70 Kč za 1 kg živé hmotnosti kuřete. 80

81 Výsledky a diskuse Použité krmné směsi Komponentní složení vybraných krmných surovin jednotlivých krmných směsí uvádí tabulka 1. Tabulka 1. Komponentní složení vybraných krmných surovin krmných směsí (BR 1, BR 2 a BR 3) u kontrolní (K) a pokusné (P) skupiny Komponenta (%) BR 1 K BR 2 K BR 3 K BR 1 P BR 2 P BR 3 P Pšenice 45,96 50,22 58,65 40,37 44,82 51,22 Sójový extrahovaný šrot 30,35 28,20 22,65 30,05 23,10 14,40 Lupina bílá krmná 0,00 0,00 0,00 5,00 10,00 15,00 Při výrobě jednotlivých krmných směsí (BR 1, BR 2 a BR 3) byly použity stejné suroviny, vyjma u pokusných krmných směsí, kde byl použit lupinový šrot v odstupňovaných dávkách 5 % (BR 1), 10 % (BR 2) a 15 % (BR 3), jehož složení je uvedeno v tabulce 2. Optimalizace složení krmných směsí vedla u pokusných krmných směsí k výraznému snížení podílu pšenice a sójového extrahovaného šrotu u výkrmových směsí BR 2 P a BR 3 P. Z rozboru lupinového šrotu vyplývá, že lupinová semena svým obsahem dusíkatých látek (NL) jsou dobrým zdrojem proteinu do krmných směsí pro výkrm drůbeže, srovnatelný s obsahem proteinů v sójových bobech. Jsou i významným zdrojem argininu, který je pro drůbež esenciální aminokyselinou. Velkou výhodou lupinového šrotu, na rozdíl od sóji a sójových produktů, které obsahují řadu antinutričních látek, je i to, že se nemusí tepelně ošetřovat a lze jej krmit v naturálním stavu, což představuje energetickou úsporu. Pouze obsah vlákniny je u lupinových šrotovaných semen vyšší, než v použitých sójových produktech. Živinové složení lupinového šrotu uvádí tabulka 2. Tabulka 2. Živinové složení lupinového šrotu (AA aminokyseliny) AMIGA g.kg -1 AA g.kg -1 AA g.kg -1 NL 380,07 Asp 29,83 Leu 20,03 Tuk 80,3 Thr 9,58 Tyr 11,78 Vláknina 127,7 Ser 13,98 Phe 10,35 BNLV 370,93 Glu 53,16 His 6,82 Škrob 86,5 Pro 10,9 Lys 13,21 Popel 41 Gly 11,12 Arg 36,1 Ca 3,83 Ala 8,37 Σ AA 259,67 P 5,62 Val 12,33 Mg 1,8 Met 0,77 BE 20,8 Ile 11,34 81

82 Živinové složení krmných směsí ve 100% sušině uvádí tabulka 3. Tabulka 3. Živinové složení krmných směsí (BR 1, BR 2 a BR 3) u kontrolní (K) a pokusné (P) skupiny Živiny (g.kg -1 ) BR 1 K BR 1 P Rozdíl BR 2 K BR 2 P Rozdíl BR 3 K BR 3 P Rozdíl Sušina 100% 100% 0% 100% 100% 0% 100% 100% 0% Protein 247, ,756 3,65 227, ,101 1,04 205, ,297 0,79 Vláknina 30,050 33,832 12,58 29,718 36,861 24,03 28,676 39,287 37,00 Tuk 56,033 69,781 24,54 76,674 90,418 17,92 84, ,617 22,89 Škrob 394, ,603-8,03 404, ,499-6,72 433, ,086-8,45 Cukry 48,970 49,542 1,17 47,625 45,973-3,47 43,959 41,095-6,52 Popel 68,469 69,013 0,80 60,341 59,071-2,10 53,602 51,456-4,00 ME drůbež (KJ.kg -1 ) 13,870 13,858-0,09 14,458 14,305-1,05 14,907 14,679-1,53 Lysin 14,862 15,313 3,03 13,503 13,305-1,47 11,950 11,608-2,87 Methionin 6,925 7,140 3,10 6,368 6,121-3,88 5,574 5,417-2,83 Methionin+cystin 11,024 11,325 2,74 10,252 9,995-2,51 9,178 8,978-2,18 Threonin 9,936 10,173 2,39 8,949 8,855-1,05 8,221 7,934-3,49 Tryptophan 2,993 3,031 1,28 2,760 2,621-5,01 2,480 2,244-9,55 Arginin 15,831 17,363 9,67 14,424 16,122 11,77 12,604 14,964 18,72 Ca 9,591 9,667 0,79 7,737 7,720-0,22 6,814 6,799-0,23 P 7,117 7,107-0,14 6,246 6,180-1,06 5,639 5,526-2,01 Na 1,922 1,916-0,30 1,804 1,796-0,43 1,711 1,699-0,72 Cl 2,541 2,530-0,42 2,287 2,285-0,09 2,153 2,152-0,06 Fe (mg.kg-1) 216, ,197-2,25 204, ,065-10,82 164, ,233-21,01 Cu (mg.kg-1) 25,138 25,177 0,16 24,835 24,424-1,66 23,240 22,554-2,95 Mn (mg.kg-1) 164, ,882 0,82 143, ,506 2,06 141, ,471 3,14 Vitamín A (m.j.) 17121, ,294-0, , ,081-0, , ,516-0,33 Vitamín D3 (m.j.) 5704, ,154-0, , ,013-0, , ,758-0,33 Vitamín E (mg.kg-1) 79,919 78,823-1,37 68,367 67,114-1,83 57,399 55,660-3,03 K. linolová (C18:2) 26,068 32,835 25,96 18,885 22,464 18,96 14,413 19,691 36,61 Z výsledků analytických rozborů směsí vyplývá, že přídavek lupinového šrotu živinově ovlivnil složení pokusných krmných směsí. Tyto změny byly u pokusných krmných směsí charakteristické, oproti kontrolním, především výrazným zvýšením obsahu hrubé vlákniny a tuku. Za pozitivní lze považovat především zvýšení obsahu argininu, který je pro drůbež významnou esenciální aminokyselinou a kyseliny linolové, která pro drůbež představuje rovněž velmi významnou esenciální živinu. Naopak přídavek lupinového šrotu významně snížil v pokusných krmných směsích obsah škrobu, což je dáno jeho nízkým obsahem v lupinových semenech, které obsahují především neškrobové polysacharidy. Z hlediska kvality proteinů je nutné optimalizovat obsah nutričně významných aminokyselin, především methioninu, případně lysinu, které lupinová semena obsahují obvykle méně, oproti sójovému proteinu (tabulka 2). 82

83 Výsledky 4 experimentů Výsledky sledování 4 experimentů, jako podklad pro ekonomické zhodnocení výkrmového testu, jsou uvedeny v tabulce 4. Tabulka 4. Výsledky 4 turnusů u kontrolních (K) a pokusných (P) skupin Turnus Průměr Skupina K P K P K P K P K P Naskladněno kuřat (ks) Vyskladněno kuřat (ks) Průměrná ž. h. (kg) 1,85 1,91 2,26 2,18 2,14 2,05 1,97 2,06 2,055 2,050 Vyskladněno kuřat (kg) Konverze (kg / kg ž. h.) 1,79 1,72 1,70 1,68 1,67 1,67 1,73 1,70 1,723 1,693 Úhyn (%) 3,73 3,02 4,78 3,87 4,83 3,33 7,19 5,60 5,13 3,96 Úhyn (ks) Natalita (%) 96,27 96,98 95,22 96,13 95,17 96,67 92,81 94,4 94,87 96,04 Natalita (ks) Krmení (Kč / kg ž. h.) 14,80 14,18 13,93 13,74 13,87 13,76 14,31 14,00 14,23 13,92 Index efektivnosti výkrmu Délka výkrmu Z tabulky 4 je zřejmé, že při použití lupinového šrotu v krmných směsích dosahovala vykrmovaná kuřata v průměru za 4 turnusy nevýznamně nižší průměrnou živou hmotnost na konci výkrmu ve srovnání s kontrolou (K 2,055 kg, P 2,050 kg). Tento výsledek nelze jednoznačně dávat do souvislosti s podáváním směsí s obsahem lupinového šrotu, protože v prvním a čtvrtém turnusu vykazovala kuřata vyšší průměrnou živou hmotnost, naopak ve 2 a 3 turnusu nižší průměrnou živou hmotnost, jak dokládá graf 1. 83

84 Graf 1. Průměrná hmotnost jatečních kuřat na konci výkrmu v průběhu 4 pokusů Průměrná hmotnost jatečních kuřat 2,5 2 1,85 1,91 2,26 2,18 2,14 2,05 2,06 2,055 2,050 1,97 kg 1,5 1 0, Průměr Kontrolní Pokusná Za pozitivní lze pokládat výsledek, kdy kuřata pokusných skupin vykazovala v průběhu 4 pokusů nižší spotřebu krmných směsí na 1 kg přírůstku (konverze), jak uvádí graf 2. 84

85 Graf 2. Spotřeba krmných směsí na přírůstek 1 kg živé hmotnosti (konverze) v průběhu 4 pokusů Konverze krmných směsí 1,80 1,79 kg 1,78 1,76 1,74 1,72 1,70 1,68 1,66 1,64 1,62 1,60 1,73 1,72 1,723 1,70 1,70 1,693 1,68 1,67 1, Průměr Kontrolní Pokusná Výsledek jednoznačně dokumentuje, že pokusné skupiny, kterým byly podávány směsi s obsahem lupinového šrotu, měly nižší spotřebu krmných směsí ve srovnání s kontrolou. Potvrzuje to i průměrná hodnota konverze za 4 pokusy (K 1,723 kg, P 1,693 kg). Nižší spotřeba krmiva u pokusných skupin se projevila i nižšími náklady na krmné směsi na přírůstek 1 kg živé hmotnosti, při všech 4 pokusech, ale i v průměru za celé experimentální období (K 14,23 Kč, P 13,92 Kč), jak uvádí graf 3. 85

86 Graf 3. Náklady na krmné směsi na přírůstek 1 kg živé hmotnosti kuřat Náklady na krmné směsi na 1 kg živé hmotnosti 15,00 14,80 14,80 14,60 Kč 14,40 14,20 14,00 13,80 14,18 13,93 13,87 13,74 13,76 14,31 14,00 14,23 13,92 13,60 13,40 13, Průměr Kontrolní Pokusná Za pozitivní výsledek lze považovat i to, že kuřata pokusných skupin vykazovala lepší zdravotní stav oproti kontrole, hodnoceno na základě úhynu (mortality), případně přežitelnosti (natalitě) kuřat. Kuřata pokusných skupin (graf 4) vykazovala ve všech 4 turnusech nižší úhyn, což se projevilo i v průměrné hodnotě úhynu za celé experimentální období, kdy u kontrolních kuřat byla průměrná hodnota úhynu 5,13 %, u pokusných kuřat 3,96 %. Nižší úhyn kuřat vedl ke zvýšené natalitě kuřat, což dokládá i lepší zdravotní stav kuřat, jak dokumentuje graf 5. Vyšší natalita kuřat zvyšuje počet prodaných kuřat k jatečním účelům, a tím se významně podílí na ekonomické efektivitě celého výkrmu. Z ekonomického pohledu výše úhynu a natality, vedle konverze krmiva a růstové intenzity kuřat, lze považovat za jeden z hlavích faktorů efektivity výkrmu. Výše uvedené ukazatele se pozitivně projevily i v Indexu efektivnosti výkrmu (K 342, P 350). 86

87 Graf 4. Úhyn kuřat v průběhu 4 turnusů a jeho celková průměrná hodnota Úhyn kuřat (mortalita) 8 7 7,19 % ,73 3,02 4,78 4,83 3,87 3,33 5,60 5,13 3, Průměr Kontrolní Pokusná Graf 5. Úhyn kuřat v průběhu 4 turnusů a jeho celková průměrná hodnota Přežitelnost kuřat (natalita) ,27 96,98 96,13 95,22 95,17 96,67 94,4 94,87 96,05 % , Průměr Kontrolní Pokusná 87

88 Průměrné výsledky 4 experimentů (tabulka 4) byly podkladem pro výpočet efektivity výkrmového procesu. Vycházeli jsme z konkrétních podmínek farmy Záhorkov při zástavu 1 turnus jednodenních kuřat, za rok je zde realizováno 7 turnusů při aktuální realizační ceně 22,70 Kč za 1 kg živé hmotnosti. Jak dokumentuje tabulka 5, při natalitě (K 94,87 %, P 96,05 %) jsou vyšší tržby z prodeje kuřat krmených krmnými směsmi s přídavkem lupinového šrotu za 1 turnus Kč (7 turnusů/rok = Kč). Hlavní přínos vyšších tržeb z prodeje jatečních kuřat krmených směsmi s obsahem lupinového šrotu je dán především nižším úhynem souvisejícím s vyšší natalitou a tím zvýšenou produkcí jatečních kuřat. Tabulka 5. Navýšení tržeb z prodeje jatečních kuřat za 1 výkrmový turnus při použití krmiv s lupinovým šrotem (ž. h. - živá hmotnost kuřat) Navýšení tržeb z prodeje (výpočet) Naskladněno kuřat (ks) Natalita kuřat (%) Vyskladněno kuřat (ks) ž. h. kuřat (kg) Prodej kuřat (kg) Cena kuřat (Kč / kg ž.h.) Prodej kuřat (Kč) Kontrola , , , Pokus , , , Rozdíl 0 1, , , Kromě vyšších tržeb z prodeje kuřat lze za vysoce přínosné považovat i snížení nákladů na krmné směsi, jak dokumentuje tabulka 6. Snížení nákladů na krmivo bylo dáno nižší spotřebou krmných směsí obsahující lupinový šrot za 1 turnus o kg, což představuje úsporu Kč/turnus (7 turnusů/rok představuje pak úsporu nákladů za krmné směsi v částce Kč). Tabulka 6. Výpočet úspory spotřeby krmných směsí s obsahem lupinového šrotu za 1 výkrmový turnus (KS krmná směs) Úspora krmiva (výpočet) Vyskladněno kuřat (ks) Konverze KS (kg/kg ž.h. ž. h. kuřat (kg) Spotřeba KS celkem (kg) Cena KS (Kč/kg) Náklady na KS celkem (Kč) Kontrola ,723 2, , Pokus ,693 2, , rozdíl ,03-0, , Za celkový efekt výkrmu lze považovat součet navýšených tržeb z prodeje o Kč/turnus a úspory krmiva za výkrm Kč/turnus, tedy celkem za 1 turnus Kč (7 turnusů/rok= Kč). Závěr Výkrm brojlerových kuřat na bázi krmných směsí s obsahem lupinového šrotu prokázal pozitivní vliv na efektivitu výkrmového procesu, především v důsledku lepšího zdravotního stavu kuřat (nižší úhyn kuřat) za současného snížení nákladů na krmivo (zlepšení konverze). O celkové rentabilitě výkrmu rozhoduje i cena lupinových semen, která by neměla překročit hranici Kč/t. 88

89 Námi realizované polní pokusy dokládají, že lze dosáhnout náklady na pěstování pod touto hranicí. V konkrétní zemědělské společnosti na farmě Záhorkov lze počítat při využití lupinového šrotu v krmných směsích za 1 turnus s vyšší realizační cenou za prodej kuřat o Kč a úsporou za krmné směsi o Kč, tj. celkem efekt Kč., za rok jde pak o částku Kč. Přínos ve využití lupinových semen ve výživě zvířat lze spatřovat: o ve využití levnějších tuzemských zdrojů proteinových krmiv, o v úspoře dovážených proteinových, cenově dražších, krmiv (sójový extrahovaný šrot), o v úspoře energie (technologická úprava zrna jen šrotováním - nemusí se termicky upravovat), o v rámci odrůd nejde o GMO produkty, což nelze zajistit u sójových produktů o lupina je vhodnou plodinou do osevních postupů, o jako luštěnina zlepšuje půdní úrodnost, o dotace na její pěstování (GREENING). Práce vznikla za finanční podpory NAZV MZe ČR QJ Příspěvek byl v r uveřejněn v odborném periodiku Krmivářství 89

90 NÁHRADA SÓJOVÉHO ŠROTU ŠROTEM ZE SEMEN LUPINY BÍLE V KRMNÝCH SMĚSÍCH VE VÝKRMU BROJLEROVÝCH KUŘAT Karel K. 1, Kubiska Z. 1, Suchý P. 2, Straková E. 3 1 ZZN Pelhřimov a.s. 2 Ústav zootechniky a zoohygieny FVHE VFU Brno 3 Ústav výživy zvířat FVHE VFU Brno Obdobně jako v roce 2015 i v roce 2016 jsme si formou provozních pokusů na farmě Záhorkov, patřící společnosti Výkrm Tagrea s.r.o., vytýčili za cíl srovnat produkční účinnost dvou typů krmných směsí (KS), a to komerčně vyráběných (kontrolní skupina K) a pokusných (pokusná skupina P), ve kterých byla provedena částečná náhrada sójového šrotu šrotem lupinovým. Krmné směsi měly stejné komponentní složení, pouze s tím rozdílem, že pokusná KS obsahovala místo sójového proteinu kombinaci proteinu sójového a lupinového. Celkem bylo realizováno 5 pokusů (5 turnusů) a ke konečnému vyhodnocení byly využity průměry z těchto 5 pokusů. Pokusy probíhaly v období od ledna do září Výsledky sloužily i k ekonomickému zhodnocení a posouzení efektivnosti výkrmového procesu. Výsledek prokázal pozitivní vliv na výkrm brojlerových kuřat v podobě vyšší hmotnosti kuřat při vyskladnění (P 2,14 kg, K 2,07 kg), a tím i zvýšení realizační ceny za 1 kuře (P 46,59 Kč, K 45,04 Kč), tj. o 1,55 Kč ve prospěch pokusných kuřat, a to při minimální průměrné délce výkrmu 33 dnů, téměř shodné konverzi KS (P 1,57 kg/kg živé hmotnosti, K 1,58 kg/kg živé hmotnosti) a úhynu (P 3,38 % a K 3,39 %). Materiál a metodika Pokusy, uskutečněné v rámci projektu NAZV QJ , byly realizovány v klasických výrobních podmínkách velkochovu brojlerových kuřat na farmě Záhorkov a do testů bylo zapojeno celkem ks brojlerových kuřat (průměrně ks v turnusu), patřící společnosti Výkrm Tagrea s.r.o. Pokusy byly realizovány podle obdobného schématu jako v roce Do pokusu byla použita jednodenní kuřata hybridní kombinace ROSS 308. Výkrm byl realizován na hluboké podestýlce v šesti technologicky identických halách (3 haly kontrolní a 3 haly pokusné). Celkem bylo realizováno 5 pokusů (5 turnusů). V průběhu výkrmu byly podávány čtyři druhy směsí: BR 1 (do 10. dne), BR 2A (do 16. dne), BR 2B (do 28. dne) a BR 3 (od 29. dne do konce výkrmu). Jako kontrolní krmné směsi byly použity komerční KS pro výkrm kuřat společnosti ZZN Pelhřimov a.s. Pokusné krmné směsi obsahující lupinu bílou, byly vyrobeny podle "Užitného vzoru 30637". Kontrolní a pokusné krmné směsi měly stejné komponentní složení, pouze kontrolní krmné směsi neobsahovaly lupinový šrot a jako hlavní zdroj proteinu zde byl použit sójový extrahovaný šrot. U každého výkrmového turnusu byl sledován počet naskladněných jednodenních kuřat (ks), počet vyskladněných jatečných kuřat (ks), průměrná hmotnost kuřete na konci výkrmu (kg), hmotnost všech vyskladněných kuřat za daný turnus (kg), průměrná spotřeba krmné směsi (kg) na 1 kg živé hmotnosti (konverze), celkový úhyn a natalita kuřat v průběhu výkrmu (v % a ks), náklady na krmení na přírůstek 1 kg živé hmotnosti, index efektivnosti výkrmu a délka výkrmu. 90

91 Průměrné dosažené hodnoty výše sledovaných ukazatelů sloužily k výpočtu průměrného ekonomického přínosu pro chovatele u výkrmu kuřat za 1 turnus a 7 turnusů (za 1 rok) na farmě Záhorkov ( ks brojlerových kuřat jednorázového zástavu) při průměrné realizační ceně 21,80 Kč za 1 kg živé hmotnosti kuřete a průměrné ceně krmné směsi 8,12 Kč/kg. Výsledky Výsledky 5 experimentů jsou uvedeny v tabulce 1. Z tabulky vyplývá, že v průběhu pokusného období bylo do pokusných skupin zařazeno celkem jednodenních kuřat, do kontrolních skupin celkem jednodenních kuřat. Tabulka 1. Výsledky 5 výkrmových turnusů u brojlerových kuřat na farmě Záhorkov (P pokusná skupina, K kontrolní skupina, RC realizační cena) Turnus Naskladněno (ks) Vyskladněno (ks) Vyskladněno (kg) Kč/kg ž.h. RC celkem (Kč) RC 1 kuře (Kč) P , ,79 K , ,35 P , ,44 K , ,84 P , ,01 K , ,93 P , ,54 K , ,67 P , ,14 K , ,38 P , ,66 K , ,11 Po ukončení výkrmu bylo vyskladněno celkem jatečných kuřat u pokusných skupin, jatečných kuřat u kontrolních skupin. Tato kuřata byla prodána při průměrné realizační ceně 21,80 Kč za 1 kg živé hmotnosti. Z výše uvedeného vyplývá, že 1 pokusné jateční kuře bylo realizováno v ceně 46,66 Kč a 1 kontrolní jateční kuře bylo realizováno v ceně 45,11 Kč, tj. pokusné kuře bylo realizováno ve vyšší realizační ceně o 1,55 Kč ve srovnání s kontrolními kuřaty. O spotřebě KS u vykrmovaných kuřat v průběhu 5 turnusů i za celkové období sledování informuje tabulka 2. V průběhu 5 pokusů celkem, během výkrmu, spotřebovala kuřata pokusných skupin kg KS, kuřata kontrolních skupin kg KS a bylo celkem vyprodukováno kg jatečných kuřat pokusné skupiny a kg u skupiny kontrolní. Ze spotřeby KS a produkce živé hmotnosti lze vyjádřit konverzi KS, která byla v průměru u pokusných kuřat 1,57 kg KS/kg ž.hm., u kontrolních kuřat 1,58 kg KS/kg ž.hm., tj. byl zachycen minimální rozdíl mezi skupinami (0,01 kg KS/kg ž.hm.). 91

92 Z průměrné jateční hmotnosti pokusných a kontrolních kuřat (P 2,14 kg a K 2,07 kg) a jejich konverze KS (P 1,57 kg a K 1,58 kg) lze vypočítat průměrnou spotřebu KS na jateční kuře, která byla u pokusné skupiny, díky vyšší dosažené jatečné hmotnosti vyšší oproti spotřebě KS na 1 kontrolní kuře (P 3,36 kg, K 3,27 kg). Tabulka 2. Výsledky spotřeby KS a konverze KS v průběhu jednotlivých experimentů i za celé sledované období (P pokusná skupina, K kontrolní skupina, PrH průměrná hmotnost kuřat) Turnus Spotřeba KS (kg) Vyskladněno (kg) Konverze KS (kg) PrH kuřete (kg) Spotřeba KS 1 kuře (kg) P ,57 2,15 3,37 K ,59 2,22 3,52 P ,61 2,13 3,44 K ,60 2,10 3,38 P ,59 2,16 3,42 K ,60 1,97 3,16 P ,52 2,09 3,18 K ,54 2,00 3,09 P ,55 2,16 3,36 K ,55 2,04 3,15 P ,57 2,14 3,36 K ,58 2,07 3,27 Ve vyšší realizační ceně o 1,55 Kč u pokusných kuřat jsou zohledněny i náklady související se zvýšenou spotřebou KS (o 0,094 kg KS/1 kuře) na vyšší přírůstek hmotnosti kuřat. Proto, abychom mohli vyjádřit ekonomický přínos pro chovatele na 1 pokusné kuře, je nutné snížit celkový přínos vyšší realizační ceny u pokusného kuřete o náklady na vyšší spotřebu KS, díky vyšší dosažené vyskladňovací hmotnosti. Při průměrné ceně KS 8,12 Kč tyto náklady činí 0,759 Kč na 1 kuře, z toho vyplývá, že celkový ekonomický přínos pro chovatele pouze z pohledu dosažené jateční hmotnosti a spotřeby krmné směsi na 1 jateční kuře je 0,786 Kč (1,545-0,759). Výsledky o úhynu a natalitě kuřat uvádí tabulka 3. Na základě výsledků uvedených v tabulce 3 lze konstatovat, že nebyly potvrzeny významné rozdíly v mortalitě, dané úhynem kuřat a s ní související natalitou kuřat. Z naskladněných kuřat byl u pokusných skupin kuřat celkový úhyn kuřat (P 3,38 %), u kontrolních kuřat (K 3,39 %), na rozdíl od roku 2015, kde byl výrazně vyšší úhyn kuřat u kontrolních skupin. Výše úhynu je jedním z významných ukazatelů ekonomické efektivnosti výkrmu. O výši úhynu rozhoduje řada ukazatelů jako je kvalita jednodenních kuřat, mikroklimatické podmínky v průběhu výkrmu, ale i kvalita podávaných KS. Pro objektivitu celého pokusu za sledované období nebyly ve 4 pokusu (turnusu) v období od do započítány výsledky 1 kontrolní skupiny (haly č. 5) z důvodu vysokého úhynu způsobeného vysokými teplotami, bouřkou a výpadkem elektřiny. 92

93 Proto nebyly započítány i výsledky 1 pokusné skupiny v tomto období (haly č. 1), aby byly celkové výsledky 4 pokusů porovnatelné a nezkreslené vysokým úhynem kontrolní skupiny. Tabulka 3. Výsledky mortality a natality kuřat v průběhu experimentálního období Turnus Naskladněno (ks) Vyskladněno (ks) Mortalita (ks) Mortalita (%) Natalita (%) P ,16 94,84 K ,55 95,45 P ,43 96,57 K ,32 96,68 P ,01 96,99 K ,39 96,61 P ,72 97,29 K ,75 97,25 P ,32 97,68 K ,73 97,27 P ,38 96,62 K ,39 96,61 Nejen v experimentu v roce 2015 a 2016, ale i v řadě experimentů prováděných např. v akreditované experimentální stáji Ústavu výživy zvířat (VFU Brno) byl potvrzen i díky unikátnímu složení lupinového šrotu vliv na snížení úhynu kuřat v průběhu výkrmu při podávání KS s obsahem lupinových semen. Toto unikátní složení je dáno především vysokým obsahem aminokyseliny argininu, který příznivě působí na kardiovaskulární systém (zejména při výkrmu kuřat do vyššího věku a hmotnosti). Pozitivní vliv má unikátní složení sacharidů, především ze skupiny oligosacharidů, které mají v trávicí soustavě prebiotické účinky. Výsledky experimentu dokládají efektivitu podávání brojlerovým kuřatům krmné směsi s obsahem lupinového šrotu (graf 1). Z uvedeného grafu jednoznačně vyplývá, že u krmných směsí s obsahem lupinového šrotu dosahuji brojlerová kuřata lepší efektivity výkrmu, hodnoceno indexem efektivnosti výkrmu (IEV), a to v průběhu všech 5 turnusů, ale i celkově, kde IEV u pokusných kuřat byl 395,32 a u kontrolních kuřat 378,61. 93

94 IEV LUPINA 2017 Graf 1. Hodnoty indexu efektivity výkrmu kuřat v jednotlivých turnusech i celkově , ,17 397,56 394,39 391,91 395, ,20 382,10 378,80 378,80 378, , turnus 2 turnus 3 turnus 4 turnus 5 turnus Průměr P1 K1 Teoretický výpočet ekonomického přínosu V závěru práce jsme pro chovatele provedli teoretický výpočet ekonomického přínosu podávání KS s obsahem lupinového šrotu na farmě Záhorkov, a to za jeden turnus a za celý rok (7 turnusů). Vycházeli jsme ze skutečnosti, že v průběhu roku na této farmě proběhne 7 výkrmových turnusů při průměrném zástavu ks jednodenních kuřat. Dále jsme vycházeli z aktuální realizační ceny 21,80 Kč za 1 kg živé hmotnosti a z výsledků získaných v průběhu 5 experimentálních turnusů (tabulka 4). V podmínkách farmy Záhorkov by byl ekonomický přínos pro chovatele podávání KS s lupinovým šrotem za současných podmínek za 1 turnus (7 turnusů) ,- Kč ( ,- Kč). Tabulka 4. Ekonomické vyhodnocení podávání lupinového šrotu v KS ve výkrmu kuřat Sledovaný ukazatel 1 kuře 1 turnus 7 turnusů Zvýšení realizační ceny v Kč 1, Zvýšení nákladů na KS v Kč -0, Snížená konverze v Kč 0, Ekonomický přínos v Kč (z realizace prodeje a konverze krmiva) 0,

95 V konkrétních podmínkách o výsledném efektu pro chovatele rozhoduje řada faktorů, jako jsou: - kvalita kuřat (úhyn a zdravotní stav), - mikroklimatické podmínky (zoohygiena) a klimatické podmínky (teplota, roční období apod.), - cena jednotlivých komponent KS (především cena sójových šrotů), - kvalita a zdravotní nezávadnost KS (surovinové složení a jejich kvalita, obsah mykotoxinů a dalších antinutrientů, apod.). Práce vznikla za finanční podpory projektu NAZV QJ Příspěvek je připraven k opublikování v r v odborném periodku Náš chov nebo Krmivářství 95

96 TESTACE LUPINOVÉHO ŠROTU NA BÁZI CELÝCH SEMEN LUPINY BÍLÉ ZULIKA VE VÝKRMU KACHEN Straková E. 1, Suchý P. 2, Kroupa L. 2, Sedláková K. 1, Jeřábek M. 3, Zapletal D. 2, Macháček M. 2, Karel K. 4, Kubiska Z. 4 1 Ústav výživy zvířat, FVHE VFU Brno 2 Ústav zootechniky a zoohygieny, FVHE VFU Brno 3 TEKRO, spol. s r.o. 4 ZZN Pelhřimov a.s. Abstract Cílem práce bylo ověřit možnost 50% a 100% náhrady sójového extrahovaného šrotu v krmných směsích ve výkrmu kachen šrotem z lupinových semen odrůdy Zulika. Cílem experimentu bylo posoudit vliv této náhrady na vybrané ukazatele užitkovosti výkrmových kachen Cherry Valley. Celkem bylo vytvořeno 6 skupin při zohlednění pohlaví, a to 2 kontrolní (K1, K2) a 4 pokusné (P1, P2, P3, P4). Celkem do pokusného sledování bylo zařazeno 180 kusů kachen. Key words: výkrm, kachny, lupina bílá Zulika, ukazatele užitkovosti Úvod V současné době opět dochází, nejen v našich podmínkách, ale i v rámci Evropy, k hledání zdrojů proteinových krmiv a s tím souvisí i opětovný zájem o pěstování luskovin, pro potřebu výživy zvířat a člověka. V rámci Ústavu výživy zvířat Veterinární a farmaceutické univerzity Brno se více jak 10 let touto problematikou zabýváme. Obecně lze konstatovat, že lupinový protein je charakteristický vysokým zastoupením aminokyseliny argininu (Arg), která je esenciální aminokyselinou především pro drůbež. Je důležitá pro syntézu proteinů, růst, opeření a další klíčové biologické funkce. V literatuře je arginin uváděn jako prekurzor NO; klíčového účinného vazodilatátoru, vedoucího např. u brojlerových kuřat k prevenci plicní hypertenze, je modulátor určitých imunitních funkcí. Arginin je navíc prekurzorem několika růstových faktorů, přispívá ke zvýšení produkce prolinu a hydroxyprolinu, které jsou potřebné pro syntézu pojivové tkáně, významnou roli má arginin i u drůbeže vystavené podmínkám extremního prostředí Rovněž v našich experimentech, vždy u pokusných skupin drůbeže, které dostávaly v dietě lupinová semena s vysokým zastoupením argininu, docházelo k výraznému snížení úhynu, což dáváme do souvislosti s příjmem vysokých dávek pro drůbež esenciální aminokyseliny argininu. V práci jsme se zaměřili na testování lupinového šrotu z celých semen lupiny bílé, odrůdy Zulika, jako částečná (50 %) i úplná (100 %) náhrada za sójový extrahovaný šrot. 96

97 Metodika Biologická testace 50% a 100% náhrady sójového extrahovaného šrotu lupinovým šrotem na bázi celých semen lupiny bílé Zulika se uskutečnila v pokusné akreditované stáji Ústavu výživy zvířat Veterinární a farmaceutické univerzity Brno. Výkrmové kachny Cherry Valley byly jako jednodenní umístěny na hluboké podestýlce a sledovány odděleně dle pohlaví v rámci 6 skupin po 30 jedincích (180 kachen v pokusném sledování). Pro experimentální sledování byly zajištěny komerčně vyrobené kompletní krmné směsi určené pro výkrm kachen. Krmení bylo zajištěno ad libitum tubusovými krmítky, napájení ručními (kbelíkovými) napáječkami. Vykrmované kachny byly v průběhu výkrmu individuálně váženy, a to v 1., 10., 19., 35. a 40. dnu výkrmu. V průběhu výkrmu byly kachnám podávány granulované krmné směsi VKCHS ( den), VKCH1 ( den), VKCH2 ( den) a VKCH3 ( den). Lupinový šrot na bázi odrůdy Zulika byl testován ve dvou dávkách jako 50% a 100% náhrada sójového extrahovaného šrotu. Vykrmované kachny byly v průběhu výkrmu individuálně váženy, a to v 1., 10., 19., 35. a 40. dnu výkrmu. Byla sledována konverze krmných směsí a zdravotní stav prostřednictvím jejich úhynu. Schéma pokusu úhyn konverze Skupiny kontrolní K1 30 krmná směs na bázi sójového extrahovaného šrotu 0 1,91 K2 30 krmná směs na bázi sójového extrahovaného šrotu 0 1,88 Skupiny pokusné P1 30 krmná směs s 50% náhradou sójového extrahovaného šrotu 1 1,96 P2 30 krmná směs s 50% náhradou sójového extrahovaného šrotu 0 1,91 P3 30 krmná směs s 100% náhradou sójového extrahovaného šrotu 0 1,94 P4 30 krmná směs s 100% náhradou sójového extrahovaného šrotu 2 1,97 Pro statistické vyhodnocení výsledků byl použit program UNISTAT for Excel, verze 5.6. Výsledky Do pokusných krmných směsí byl použit, jako proteinová komponenta, kromě sójového extrahovaného šrotu, lupinový šrot odrůdy Zulika, a to v množství VKCHS, VKCH1, VKCH2 a VKCH3 50 % (skupina P1, P2) a VKCHS, VKCH1, VKCH2 a VKCH3 100 % (skupina P3, P4). Kontrolní krmné směsi měly stejné komponentní složení jako pokusné směsi, pouze neobsahovaly lupinový šrot a jako jediný zdroj proteinu zde byl použit sójový extrahovaný šrot. Ve 40. dnu výkrmu byla průměrná živá hmotnost kachen u skupiny K1 (kontrola kachny) 3,11 kg a u skupiny K2 (kontrola kačeři) 3,26 kg, u skupiny P1 (50 % kachny) 3,19 kg a P2 (50 % kačeři) 3,14 kg. 97

98 U skupiny P3 (100 % kachny) byla průměrná živá hmotnost na konci pokusného sledování 2,98 kg a u skupiny P4 (100 % kačeři) 2,94 kg. U pokusné skupiny P1 (kachny) a P2 (kačeři) (50% náhrada sójového extrahovaného šrotu) dosáhli ve srovnání s kontrolou, jak kachny tak i kačeři vyšší průměrnou živou hmotnost. Statisticky vysoce významné rozdíly (P 0,01) byly zachyceny mezi skupinami P1 a P3, K2 a P4 a P2 a P4. V průběhu celého výkrmu měly kachny kontrolní skupiny nižší konverzi krmných směsí (1,91 g/kg) ve srovnání s pokusnými skupinami kachen (1,96 a 1,94 g/kg). Obdobně byla tato skutečnost zachycena i u kačerů (K2 1,88 g/kg, P1 1,91 g/kg, P2 1,97 g/kg). Z dosažených výsledků lze konstatovat, že 50% ani 100% náhrada sójového šrotu, šrotem z lupinových semen zásadně neovlivnila živou hmotnost výkrmových kachen na konci výkrmu, obdobně ani zásadním způsobem nebyla ovlivněna konverze krmných směsí. U statistických rozdílů je nutné přihlédnout k počtu testovaných zvířat. Z dosažených výsledků lze vyvodit závěry, že ve výkrmu kachen lze provést 50% i 100% náhradu sójového šrotu šrotem z lupinových semen, testované odrůdy Zulika, přitom nebyly negativně ovlivněny ukazatele užitkovosti. Při použití lupinových semen je však nutné, pro optimalizaci krmných směsí, přesně znát jejich nutriční hodnotu a to z důvodu, že existují velké rozdíly mezi jednotlivými odrůdami, ale někdy i v rámci jedné odrůdy způsobené půdními a klimatickými podmínkami při pěstování lupiny bílé. Graf 1. Průměrná živá hmotnost kachen Cherry Valley ve 40. dnu věku (kg) K1, K2 - kontrola, P1, P2-50% náhrada sójového extrahovaného šrotu P3, P4-100% náhrada sójového extrahovaného šrotu 98

99 Graf 2. Konverze krmných směsí ve 40. dnu věku (g/kg ž. hm.) K1, K2 - kontrola, P1, P2-50% náhrada sójového extrahovaného šrotu P3, P4-100% náhrada sójového extrahovaného šrotu Graf 3. Úhyn kachen Cherry Valley za sledované období (kusů) K1, K2 - kontrola, P1, P2-50% náhrada sójového extrahovaného šrotu P3, P4-100% náhrada sójového extrahovaného šrotu 99

100 Závěr Závěrem, obdobně jako u výkrmu brojlerových kuřat, můžeme konstatovat, že testovaná náhrada sójového extrahovaného šrotu lupinovým šrotem, při jeho 50% a 100% náhradě, neměla negativní vliv na užitkovost a zdravotní stav vykrmovaných kachen. Práce vznikla za finanční podpory grantového projektu NAZV MZe ČR QJ XII. Kábrtovy dietetické dny, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno,

101 PRODUKCE A SLOŽENÍ MLÉKA, KONVERZE KRMIVA A RŮST KRÁLÍKŮ KRMENÝCH DIETOU OBSAHUJÍCÍ LUPINU BÍLOU (LUPINUS ALBUS L. CV. ZULIKA) Volek Z. 1, Uhlířová L. 1,2, Marounek M. 1, Kudrnová E. 1 1 Výzkumný ústav živočišné výroby v.v.i., Praha Uhříněves 2 Katedra speciální zootechniky, Česká zemědělská univerzita v Praze Abstract The aim of this work was to compare whole white lupine seeds (WL, cv. Zulika) with a commonly used crude protein sources for rabbit's diet. Two lactation diets were formulated. The first diet (SBM diet) contained soybean meal and sunflower meal as the main CP sources, whereas the second diet (WL diet) was based on WL. A total of 34 Hyplus rabbit does (17 animals per treatment) were fed 1 of the 2 lactation diets during the entire lactation (32 days). There was a higher daily milk production between d 2 and 21 (by 30 g; P=0.019) and for the entire lactation period (by 24 g; P=0.067) in rabbit does fed the WL diet than in does fed the SBM diet. The milk of does provided with the WL diet contained significantly less linoleic acid and more MUFA, α-linolenic acid and eicosapentaenic acid. A significantly lower solid feed intake and higher milk intake/solid feed intake ratio between d 17 and 32 of lactation of litters was observed in does fed the WL diet. Key words: rabbit, white lupine, milk yield, milk composition, growth, health Úvod Výsledky z minulých let prokázaly, že odrůda lupiny bílé Amiga, je vhodným zdrojem dusíkatých látek pro krmné směsi brojlerových králíků, přičemž její zařazení přináší z pohledu užitkovosti zvířat, zdravotního stavu a kvality masa řadu pozitivních efektů (Volek a Marounek, 2009; Volek a Marounek, 2011, Volek et al., 2014; Uhlířová et al., 2015). Dopad zařazení celých semen lupiny bílé, odrůdy Amiga, na užitkovost králíků je tedy podrobně popsán. Z hlediska komplexnosti a praktického využití semen lupiny bílé je však významné zhodnotit také další odrůdy. Z tohoto důvodu bylo cílem práce posoudit vliv dietního zařazení lupiny bílé, odrůdy Zulika, na živou hmotnost samic, spotřebu krmiva, konverzi krmiva, denní produkci mléka a složení mléka, kde hlavní pozornost byla zaměřena na profil a složení mastných kyselin. Sledoval se též dopad na zdravotní stav zvířat, živou hmotnost vrhů, poměr příjmu mléka k příjmu pevného krmiva a růst králíčat. Krmná směs obsahující lupinu bílou, Zuliku, byla porovnána s tradičně používanými zdroji dusíkatých látek. 101

102 Materiál a metody Pro potřeby experimentu byly sestaveny dvě krmné směsi: dieta Sója a dieta Zulika (Tabulka 1). Kontrolní laktační směs Sója obsahovala jako zdroj dusíkatých látek běžně používaný sójový a slunečnicový extrahovaný šrot, zatímco pro pokusnou laktační dietu ( Zulika ) byla použita celá semena lupiny bílé (odrůda Zulika). Chemické složení obou diet bylo podobné. Dieta Zulika se lišila nepatrně vyšším obsahem tuku, což je dáno relativně vysokým obsahem lipidů v semenech lupiny bílé (Volek a Marounek, 2009). S tím souvisí i odlišný obsah a profil mastných kyselin v jednotlivých laktačních dietách (Tabulka 2). Tabulka 1 Komponenty a chemické složení (g/kg) krmných směsí obsahující tradiční zdroje dusíkatých látek (dieta Sója ) nebo lupinu bílou, odrůdu Zulika (dieta Zulika ) Diety Sója Zulika Vojtěškové úsušky Sójový extrahovaný šrot, NL (480 g/kg) Slunečnicový extrahovaný šrot, NL (280 g/kg) 50 0 Lupina bílá, odrůda Zulika, NL (354 g/kg) Pšeničné otruby Cukrovarské řízky Oves Ječmen Aminovitan DKP 7 7 Mletý vápenec Sůl 3 3 Chemické složení (n = 2) Sušina Dusíkaté látky andfom ADFom Lignin Tuk škrob

103 Tabulka 2 Složení a profil mastných kyselin (%) laktačních diet obsahujících tradiční zdroje dusíkatých látek (dieta Sója) nebo lupinu bílou (dieta Zulika) Diety Sója Zulika k. kaprylová (C 8:0) 0,01 0,01 k. kaprinová (C 10:0) 0,02 0,01 k. laurová (C 12:0) 0,07 0,04 k. myristová (C 14:0) 0,24 0,17 k. palmitová (C 16:0) 16,41 13,38 k. margarová (C 17:0) 0,14 0,08 k. stearová (C 18:0) 4,16 3,21 Nasycené mastné kyseliny celkem 21,16 16,91 k. olejová (C 18:1 n-9) 24,15 39,83 Mononenasycené mastné kyseliny celkem 25,40 42,40 k. linolová (C 18:2 n-6) 42,61 27,25 k. α-linolenová (C 18:3 n-3) 8,12 8,48 k. eikosapentaenová (EPA; C 20:5 n-3) 0,31 1,17 Polynenasycené mastné kyseliny celkem 53,44 40,69 Dieta s lupinou bílou obsahovala méně nasycených mastných kyselin (SFA), více mononenasycených mastných kyselin (MUFA), s korespondujícím nárůstem kyseliny olejové (C 18:1 n-9), a méně polynenasycených mastných kyselin (PUFA), s nižším obsahem kyseliny linolové (C 18:2 n-6) a vyšším obsahem kyseliny α-linolenové (C 18:3 n-3) a kyseliny eikosapentaenové (EPA). Vyšší obsah C 18:1 n-9, C 18:3 n-3 a naopak nízký obsah C 18:2 n-6 představuje typický profil mastných kyselin lipidů semen lupiny bílé (Volek a Marounek, 2011; Volek et al., 2014). Do krmných směsí nebyl přidán tuk. Do pokusu bylo zařazeno 34 samic brojlerových králíků, všechny byly shodně po třetím porodu. Samice byly ustájeny v modifikovaných klecích (97 x 75 x 45 cm) umožňujících řízenou laktaci a oddělený přístup samic a jejich mláďat ke krmivu. Po porodu (den 0) byly samice rozděleny do dvou skupin (17 samic / dieta) a krmeny kontrolní (dieta Sója ) či pokusnou laktační dietou (dieta Zulika ). Sledovala se spotřeba krmiva a živá hmotnost samic. Denně, po dobu celé laktace (32 dní), se sledovala produkce mléka (jako rozdíl živé hmotnosti samic před a po kojení; kojení 1x denně, ráno v 7:00 h; tzn., aplikovala se řízená laktace). Králíčata dostávala od 17. dne věku stejnou krmnou směs jako jejich matky. Deset samic (5 / dieta) bylo použito pro stanovení složení mléka. Odběr mléka byl proveden ručně 21. den laktace, ráno, ½ hodiny po aplikaci 1IU oxytocinu. Po celou dobu experimentu se denně sledoval zdravotní stav zvířat. 103

104 Výsledky a diskuse Tabulka 3 Produkce mléka, spotřeba krmiva, konverze krmiva a živá hmotnost samic krmených dietou obsahující tradiční zdroje dusíkatých látek (dieta Sója ) nebo lupinu bílou, odrůdu Zulika (dieta Zulika ) Diety Sója Zulika RMSE P Hmotnost samic (g) po porodu , den laktace , den laktace ,394 Spotřeba krmiva samic (g) den laktace , den laktace , den laktace ,397 Denní spotřeba krmiva samic (g) den laktace , den laktace , den laktace ,441 Produkce mléka (g) den laktace , den laktace , den laktace ,027 Denní produkce mléka (g) den laktace , den laktace , den laktace ,067 Konverze krmiva u samic den laktace 0,40 0,41 0,04 0, den laktace 0,75 0,72 0,07 0, den laktace 0,53 0,53 0,04 0,752 Tabulka 3 uvádí užitkovost zvířat. Jak je patrné z dosažených výsledků, živá hmotnost samic v období vrcholu laktace či na konci laktace nebyla ovlivněna použitou dietou. Stejně tak spotřeba krmiva v průběhu laktace se významně nelišila v rámci sledovaných skupin zvířat. Rozdíl byl zaznamenán v denní produkci mléka. U samic krmených laktační dietou obsahující semena lupiny bílé byla zaznamenána vyšší denní produkce mléka, a to jak z pohledu prvních třech týdnů laktace (o 30 g; P = 0,019), tak také z pohledu celého laktačního období (o 24 g; P = 0,067). Pokud se týká efektivnosti využití krmiva, nebyl zaznamenán významný rozdíl v rámci sledovaných skupin v prvních třech týdnech laktace či v konečné fázi laktace. 104

105 Graf 1 Vývoj denní produkce mléka (g/d) samic krmených dietou obsahující tradiční zdroje dusíkatých látek (dieta Sója ) nebo lupinu bílou, odrůda Zulika (dieta Zulika ) Vývoj denní produkce mléka je znázorněn na grafu 1. Lze říci, že bez ohledu na použitou dietu, je tvar laktační křivky ve shodě s obecně popisovaným průběhem denní produkce mléka u multiparních samic brojlerových králíků (Maertens et al., 2006). Nebyl též zaznamenán negativní dopad laktačních diet na zdravotní stav zvířat. Z uvedeného je zřejmé, že krmná směs s lupinou bílou (Zulika) měla příznivý vliv na produkci mléka samic, bez negativního dopadu na tělesnou kondici zvířat a spotřebu krmiva. V tabulce 4 jsou uvedena data týkající se živé hmotnosti vrhů, denního přírůstku, spotřeby krmiva a poměru příjmu mléka k příjmu pevného krmiva. Z tabulky 4 je patrná vyšší živá hmotnost vrhu (o 243 g; 14. den věku; P = 0,030) u samic krmených dietou s lupinou bílou a též průměrný denní přírůstek v prvních 3 týdnech laktace (o 1,4 g; P = 0,079). U této skupiny zvířat byla též zaznamenána nižší spotřeba krmiva (o 5,1 g; P<0,001) a vyšší poměr příjmu mléka k příjmu pevného krmiva (P = 0,003). Je zřejmé, že králíčata samic krmených dietou obsahující tradiční zdroje dusíkatých látek kompenzovala nižší příjem mléka vyšším příjmem pevného krmiva. Nebyl zaznamenán negativní vliv na zdravotní stav králíčat, nebyla pozorována mortalita a morbidita. V tabulce 5 je uvedeno složení mléka samic. Je zřejmé, že nebyl zaznamenán významný rozdíl v obsahu sušiny, dusíkatých látek, tuku či popele. Podstatný rozdíl byl zaznamenán v profilu mastných kyselin v mléce sledovaných skupin zvířat. V mléce samic krmených dietou obsahující lupinu bílou byl pozorován nižší obsah SFA (P=0,015) a vyšší obsah MUFA (P=0,002), s korespondujícím zvýšením C 18:1 n-9 (P=0.001). V mléce této skupiny zvířat byl dále pozorován nižší obsah C 18:2 n-6 (P=0,018) a naopak vyšší obsah C 18:3 n-3 (P<0,001) a EPA (P<0,001), s korespondujícím zvýšením v poměru PUFA n-3 celkem/c 20:4 n-6 (P=0,049) než v mléce samic, kterým byla podávána laktační dieta s tradičními zdroji dusíkatých látek. 105

106 Tabulka 4 Užitkovost vrhů samic krmených dietou obsahující tradiční zdroje dusíkatých látek (dieta Sója ) nebo lupinu bílou, odrůda Zulika (dieta Zulika ) Diety Sója Zulika RMSE P Hmotnost vrhu (g) po porodu , den věku , den věku , den věku ,436 Denní přírůstek vrhu (g/králík) den laktace 16,5 17,9 1,8 0, den laktace 35,4 34,8 2,6 0, den laktace 23,2 23,9 1,7 0,336 Denní spotřeba krmiva vrhu (g/králík) den věku 24,2 19,1 2.3 < Poměr příjmu mléka a příjmu pevného krmiva den věku 1,26 1,75 0,35 0,003 Tabulka 5 Složení mléka samic (21. den laktace) krmených dietou obsahující tradiční zdroje dusíkatých látek (dieta Sója ) nebo lupinu bílou, odrůda Zulika (dieta Zulika ) Diety Sója Zulika RMSE P Sušina (g/100g) 24,4 25,9 4,3 0,610 Bílkoviny (g/100g) 10,3 9,7 0,7 0,232 Tuk (g/100g) 14,3 12,2 1,5 0,054 Popel (g/100g) 1,9 1,9 0,07 0,870 Profil mastných kyselin (% z celkových MK) k. kaprylová C 8:0 26,80 25,30 1,90 0,246 k. kaprinová C 10:0 24,66 23,00 1,75 0,172 k. laurová C 12:0 3,65 3,16 0,63 0,253 k. myristová C 14:0 1,41 1,21 0,17 0,102 k. palmitová C 16:0 11,11 10,39 1,10 0,332 k. margarová C 17:0 0,27 0,26 0,02 0,418 k. stearová C 18:0 2,67 2,67 0,22 0,989 Nasycené mastné kyseliny celkem 71,60 66,96 2,36 0,015 k. olejová C 18:1n-9 12,06 16,60 1,30 0,001 Mononenasycené mastné kyseliny celkem 13,95 18,89 1,69 0,002 k. linolová C 18:2n-6 11,81 10,57 0,66 0,018 k. α-linolenová C 18:3n-3 2,12 2,93 0,13 < 0,001 k. arachidonová C 20:4n-6 0,14 0,16 0,03 0,387 EPA C 20:5n-3 0,03 0,10 0,01 < 0,001 Polynenasycené mastné kyseliny celkem (PUFA) 14,45 14,15 0,84 0,577 Celkem PUFA n-3 2,25 3,15 0,15 < 0,001 Celkem PUFA n-3/c 20:4n-6 16,25 20,04 2,58 0,

107 Obecně lze říci, že profil mastných kyselin v mléce samic krmených dietou obsahující tradiční zdroje dusíkatých látek (dieta Sója ) byl ve shodě s obecně popisovaným složením mastných kyselin v mléce králic (Maertens a al., 2006), zatímco mléčný tuk samic, kterým byla podávána laktační směs s lupinou bílou, odrážel typický profil mastných kyselin v semenech lupiny bílé (Volek et al., 2014). Dosažené výsledky se Zulikou potvrzují významnou produkční účinnost krmných směsí obsahujících lupinu bílou, odrůdu Amiga, popsanou v dřívějších letech (Volek a Marounek, 2009; Uhlířová et al., 2015), stejně jako schopnost lupiny bílé měnit profil mastných kyselin, což příznivě modifikuje mléko samic, kvalitu masa a zřejmě také zdraví zvířat (Volek a Marounek, 2011; Volek et al., 2014, Uhlířová et al., 2015). Přítomnost lupiny bílé v krmných směsích brojlerových králíků tak může představovat významnou nutriční strategii. Závěr Lze říci, že odrůda lupiny bílé Zulika, je vhodným zdrojem dusíkatých látek pro krmné směsi brojlerových králíků. Ukázalo se, že Zulika v krmné směsi má příznivý vliv na produkci mléka samic, složení mléka, živou hmotnost zvířat, příjem krmiva, růst králíků či konverzi krmiva, bez nutnosti do krmných směsí přidávat tuk. Literaura Maertens, L., Lebas, F., Szendrö, Zs. (2006): Rabbit milk: A review of quantity, quality and non-dietary affecting factors. World Rabbit Sci., 14, Uhlířová, L., Volek, Z., Marounek, M., Tůmová, E. (2015): Effect of feed restriction and different crude protein sources on the performance, health status and carcass traits of growing rabbits. World Rabbit Sci., 23, Volek, Z., Marounek, M Whole white lupin (Lupinus albus cv. Amiga) seeds as a source of protein for growing-fattening rabbits. Anim. Feed Sci. Technol., 152, Volek, Z., Marounek, M Effect of feeding growing-fattening rabbits a diet supplemented with whole white lupin (Lupinus albus cv. Amiga) seeds on fatty acid composition and indexes related to human health in hind leg meat and perirenal fat. Meat Sci., 87, Volek, Z., Marounek, M., Volková, L., Kudrnová, E. (2014): Effect of diets containing whole white lupin seeds on rabbit doe milk yield and milk fatty acid composition as well as the growth and health of their litters. J. Anim. Sci., 92, Tato práce vznikla za finanční podpory grantu NAZV QJ XII. Kábrtovy dietetické dny, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno,

108 LUPINA BÍLÁ A JEJÍ VLIV NA MIKROBIOTU TRÁVICÍHO TRAKTU DRŮBEŽE Skřivanová E., Laloučková K., Švejstil R., Geigerová M., Vlková E., Plachý V. Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, Praha 6 - Suchdol Abstrakt Díky vysokému obsahu oligosacharidů rafinosové řady (RSO) slouží lupina nejen jako zdroj bílkovin, ale také jako zdroj prebiotik. Cílem práce proto bylo ověření přítomnosti oligosacharidů rafinosové řady v lupině a jejich následné vyextrahování. Dále byly sledovány prebiotické účinky lupiny, respektive jejích oligosacharidů, in vitro a v pokusech na kuřatech a kachnách. Při zjišťování množství RSO byl použit enzymatický test od Megazyme. Testována byla mouka se semen Lupiny bílé (Lupinus albus) odrůdy Zulika. Pro porovnání obsahu RSO v semenech s jinými plodinami byly použity extrahované šroty z řepky, slunečnice a sóji. Bylo zjištěno, že v extrahovaných šrotech slunečnice bylo 1,73 ± 0,26 g RSO/100 g šrotu, řepky, 1,79 ± 0,14 g RSO/100 g šrotu a sóji 6,96 ± 0,21 g RSO/100 g šrotu. Lupinová mouka obsahovala největší množství RSO a to 8,26 ± 0,14 g/100 g mouky. Poté co bylo prokázáno, že semena lupiny obsahují RSO, bylo dalším krokem vyizolování těchto oligosacharidů z mouk u tří odrůd Lupiny bílé (Amiga, Dieta a Zulika). U odrůdy Amiga bylo vyextrahováno 2,84 g RSO/100 g mouky, Dieta 1,38 g RSO/100 g mouky a Zulika 1,74 g RSO/100 g mouky. Účinnost zvoleného postupu extrakce byla 21 %. Nízká výtěžnost byla způsobena přítomností nežádoucích oligosacharidů v některých frakcích, či malou efektností zvoleného postupu. Toto množství však bylo dostačující pro provedení dalších experimentů, kdy byl testován růst střevních bakterií na RSO z lupiny. Zde se projevil účinek RSO v podpoře růstu laktobacilů. Naopak růst E. coli byl ve vzorku kultivovaných s oligosacharidy statisticky nižší. Inkubace byla porovnávána s kultivací na glukose. V navazujících in vivo experimentech na kuřatech a kachnách se zčásti potvrdily naše dosavadní výsledky, a to zejména u experimentů na kachnách. Zde se projevil přídavek lupiny 50 a 100% (na úkor sojového extrahovaného šrotu) statisticky průkazným navýšením počtů laktobacilů i bifidobakterií ve slepých střevech. Z výsledků vyplývá, že v porovnání s jinými plodinami obsahují semena lupiny vysoký podíl RSO a že tyto oligosacharidy dokážeme ze semen lupiny vyextrahovat. Lupina působí prebioticky, což se projevilo jak in vitro, tak i v experimentech na cílových organismech, zejména pak na kachnách. Klíčová slova: lupina, prebiotika, oligosacharidy rafinosové řady, bifidobakterie, výživa monogastrů Úvod Prebiotika jsou nestravitelné látky, které jsou selektivně metabolizovány střevními bakteriemi a tím prospívají ke zdraví hostitele (Gibson a kol., 2004). Jsou to většinou neškrobové polysacharidy (inulin) nebo oligosacharidy (Roberfroid a kol., 2010). 108

109 Poprvé prebiotika popsali Gibson a Roberfroid (1995) jako oligosacharidy, které jsou rezistentní proti kyselosti žaludku, enzymům trávicího traktu a nejsou absorbovatelné v tenkém střevě. Tudíž jsou pro člověka nestravitelné. Tyto oligosacharidy jsou fermentovány v tlustém střevu pomocí střevních bakterií (i probiotických) na mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA short-chain fatty acid) a plyny (Van Loo, 1999). Ideálně by prebiotika měla být fermentována selektivně, tzn., že různá prebiotika by měla být štěpena specifickými probiotiky (Reberfroid, 2007). Ideální prebiotika mají být pro cílový organismus nestravitelná, selektivně fermentovatelná a mít pozitivní účinky na zdraví člověka. Selektivní fermentace musí být pozorována jak v in vitro, tak in vivo prostředí (zvířecí trávicí trakt, lidský trávicí trakt) (Preter a Verbeke, 2015). Prebiotika můžeme nalézt v ovoci, zelenině, luštěninách či cereáliích. V dnešní době jsou již vyráběna i průmyslově (Bláha a Víšek, 2011). Jedním z potenciálních zdrojů prebiotik je lupina. Semena lupiny obsahují vysoký obsah dusíkatých látek, lipidů, neškrobových polysacharidů a oligosacharidů, zejména oligosacharidů rafinosové řady (Volek, 2009). Dříve se lupina z důvodu její nahořklé chuti pěstovala pouze pro krmné účely hospodářských zvířat (Arnoldi a kol., 2011). V dnešní době jsou pěstovány sladké odrůdy, které mají obsah hořkých a antinutričních látek nízký. Tudíž jsou vhodné i pro spotřebu člověkem (Aniszewski a kol., 2001). Volek (2009) pozoroval rozdíly mezi brojlerovými králíky krmenými sójovým šrotem, slunečnicovým šrotem a semeny lupiny bílé odrůdou Amiga. Bylo zjištěno, že u králíků krmenými lupinou, se nevyskytovaly trávicí potíže tak často jako u ostatních. To mohlo být způsobeno vysokým obsahem prebiotických oligosacharidů v semenech lupiny, které podporují růst bakterií mléčného kvašení a tím zvyšují i koncentraci kyseliny mléčné ve střevech. Suchý a kol. (2016) zjistil, že se lupiny odlišného druhu, ale i odrůdy, ve výživových hodnotách liší. Ukázalo se, že z pohledu množství a kvality proteinu obsaženého v rostlině je nejvhodnější lupina bílá. Konkrétně to byla odrůda Zulika, která měla na rozdíl od dalších zkoumaných odrůd (Amiga, Dieta) velice dobrý výnos i výživovou hodnotu. Cílem našich experimentů bylo stanovit množství oligosacharidů rafinosové řady v lupině a jejich následné vyextrahování. Dále byly testovány prebiotické účinky lupiny, respektive jejích oligosacharidů, in vitro a v pokusech na kuřatech a kachnách. Materiál a metody Stanovení množství oligosacharidů rafinosové řady ve vybraných hospodářských plodinách Pro stanovení množství oligosacharidů rafinosové řady byly vybrány hospodářsky významné plodiny, využívané ve výživě monogastrů jako zdroj rostlinných bílkovin. Sledovanými plodinami byly řepka, slunečnice, sója (ve formě extrahovaných šrotů) a lupina. Stanovení se provádělo pomocí biochemického testu od Megazyme. Extrakce oligosacharidů rafinosové řady K extrakci sacharidů byla použita upravená metoda dle Ekvalla a kol. (2007) a k izolaci jednotlivých oligosacharidů pak metoda podle Warda a kol. (2006), s využitím skleněné kolony se stacionární fází Toyopearl HW40F o rozměrech 1,6 x 180 cm. Jako mobilní fáze byla použita 1% kyselina octová. Kolona byla napojena na sběrač frakcí Gilson FC 204 Fraction Collector. Analýza frakcí proběhla na tenkovrstvé chromatografii. Spolu se vzorky byly analyzovány standardy stachyosy, rafinosy, galaktosy a sacharosy. 109

110 Pro detekci případného zbytkového proteinu byl použit test na přítomnost proteinů podle Bradforda (Bradford, 1976). Vzorky i předem připravené standardy (lidský sérový albumin) byly proměřeny na spektrofotometru Tecan při vlnové délce 595 nm. Frakce, které obsahovaly pouze žádané oligosacharidy s obsahem proteinu maximálně do 1 mg/ml, byly kvantitativně převedeny do předem zvážené lyofilizační baňky a zlyofilizovány. Lyofilizační baňka byla i s oligosacharidy následně zvážena a byla vypočítána hmotnost vyizolovaných oligosacharidů. In vitro stanovení probiotických účinků vyizolovaných oligosacharidů RSO byly přidány jako výhradní zdroj uhlíku do bazálního média v koncentraci 0.5 % (w/w) a následně byla provedena kultivace na střevních bakteriích, které byly získány z obsahů slepých střev kuřat. Vzorky byly naředěny na přibližnou koncentraci 10 7 CFU/mL a zaočkovány do 3 médií. Pokusné médium obsahovalo vyizolované RSO a dvě další média sloužily jako kontrola. Prvním médiem bylo jen bazální médium a druhou kontrolou bylo bazální médium s přídavkem glukosy, jako výhradní zdroj uhlíku. Po 24h anaerobní kultivaci byl proveden rozbor, při kterém byly kultivačně stanoveny celkové počty anaerobních bakterií, počty bifidobakterií, laktobacilů, a E. coli. In vivo ověření vlivu přídavku lupiny na gastrointestinální mikrobiotu kuřat a kachen V in vivo pokusech byla kuřatům a kachnám podávána lupina v různé koncentraci. Po jejich porážce byl sledován počet vybraných skupin bakterií ve slepém střevě zvířat, u kuřat navíc i ve voleti. Mezi sledované bakteriální skupiny patřily bifidobakterie, laktobacily, enterokoky, E. coli a celkový počet anaerobních bakterií. Každá sledovaná skupina čítala 6 sledovaných zvířat, kterým bylo podáváno krmivo se 100 % lupiny, 50 % lupiny (lupina vs. sojový extrahovaný šrot), nebo bez lupiny. Od každého zvířete byl odebrán 1 gram tráveniny, který byl umístěn do zkumavky s anaerobním médiem bez zdroje uhlíku a přepraven do laboratoře, kde byl proveden rozbor kultivační metodou. Vzorek byl sériově naředěn, přenesen na Petriho misky a přelit příslušnými pěstebními médii. Pro celkové počty anaerobních bakterií byl použit Wilkins-Chalgren agar (50 g/l) obohacený o sojový pepton (5 g/l), cystein (0,5 g /l) a tween (1 ml/l). Bifidobakterie byly kultivovány na stejném agaru s přídavkem kyseliny octové (1 ml/l) a mupirocinu (100 mg/l) podle Rady a Petra (2000). Celkové počty anaerobních bakterií a bifidobakterie byly kultivovány za anaerobních podmínek po dobu 48 hodin. Laktobacily byly kultivovány mikroaerofilně, tedy vytvořením dvojí vrstvy agaru a byly kultivovány 48 hodin. Jako agar byl použit Rogosa agar s přídavkem kyseliny octové (132 µl/100 ml). Enterokoky a E. coli se nechaly růst za aerobních podmínek. Pro enterokoky byl použit Slanetz-Bartley agar a kultivace probíhala 48 hodin, E. coli byla kultivována na T.B.X. agaru po dobu 24 hodin. Všechny sledované bakterie byly kultivovány při 37 C. Výsledky a diskuse V extrahovaných šrotech slunečnice bylo 1,73 ± 0,26 g RSO/100 g šrotu, řepky, 1,79 ± 0,14 g RSO/100 g šrotu a sóji 6,96 ± 0,21 g RSO/100 g šrotu. Lupinová mouka obsahovala největší množství RSO a to 8,26 ± 0,14 g/100 g mouky. Účinnost zvoleného postupu extrakce byla 21 %. Nízká výtěžnost byla způsobena přítomností nežádoucích oligosacharidů v některých frakcích, či malou efektností zvoleného postupu. 110

111 Toto množství však bylo dostačující pro provedení dalších experimentů, kdy byl testován růst střevních bakterií na RSO z lupiny. Během in vitro testování byly sledovány počty vybraných bakteriálních skupin z výkalů kuřat, po inkubaci média s přídavkem vyizolovaných RSO z odrůd Zulika a Dieta, vs. inkubaci v médiu s glukosou byly stanoveny počty celkových anaerobů, bifidobakterií, laktobacilů a E. coli. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 1. Tab. 1. Počty vybraných bakterií v experimentech s in vitro kultivací obsahu slepých střev kuřat s RSO, nebo s glukosou ve dvou nezávislých pokusech a Celkové počty anaerobních bakterií Bifidobakterie Laktobacily E. coli 1 a Glukosa 9,27 ± 0,27 4,80 ± 1,60 8,63 ± 0,32* 6,41 ± 0,05 Zulika 9,38 ± 0,38 4,78 ± 1,55 9,14 ± 0,26 5,00 ± 0,00* 2 a Glukosa 9,22 ± 0,32 7,25 ± 0,54 8,32 ± 0,24 8,17 ± 0,38 Dieta 9,09 ± 0,12 6,97 ± 0,58 8,43 ± 0,31 6,99 ± 1,33 * statisticky významně nižší hodnota (p 0,05) Sledování počtu bakterií po pomnožení na RSO izolovaných z různých druhů lupin bylo rozděleno na 2 pokusy. V prvním pokusu byly testovány oligosacharidy získané z odrůdy Zulika. Bylo zjištěno, že bifidobakterie byly celkově přítomny v nižším počtu ve výkalech kuřat, naopak dominantní skupinou byly laktobacily. Laktobacily byly podpořeny testovanými oligosacharidy a jejich počet byl po inkubaci statisticky významně vyšší než po kultivaci na glukose. Naopak množství E. coli bylo ve vzorku kultivovaných s oligosacharidy statisticky nižší než ve vzorku na glukose. Došlo tedy k selektivní podpoře probiotických bakterií v in vitro podmínkách. U druhého pokusu nedošlo k žádnému statisticky významnému zvýšení nebo snížení počtu sledované bakteriální skupiny, i když rozdíl v počtech E. coli byl téměř o řád. Nevýznamný rozdíl je způsoben vysokou směrodatnou odchylkou. Kromě množství bakterií bylo sledováno i ph, kde po kultivaci na RSO bylo výsledné ph statisticky nižší, což může baktericidně působit proti potenciálně patogenním nebo patogenním bakteriím. V následujících experimentech na kuřatech a kachnách byly do jisté míry naše předchozí výsledky potvrzeny, jak je patrné v Tabulkách 2-4. V případě experimentu na kuřatech byl statisticky významný rozdíl zjištěn pouze u celkových počtů anaerobních bakterií a to jak u vzorků z volete, tak i u vzorků ze slepých střev. Nejvyšší počty bakterií byly zjištěny u skupiny, které byla podávána výhradně lupina. Ostatní sledované bakteriální skupiny nebyly podáváním lupiny podle statistické analýzy ovlivněny. Přesto je z výsledků zřejmé, že jak laktobacily tak i bifidobakterie byly po zkrmování lupiny ve vyšších počtech oproti kontrole jak ve voleti, tak i ve slepém střevě. 111

112 Tab. 2. Vliv přídavku lupiny v množství 0, 50 a 100% za sojový extrahovaný šrot na mikrobiotu slepého střeva kuřat Celkové počty anaerobních bakterií Bifidobakterie Laktobacily Enterokoky E. coli 0 9,33±0,38 a 8,34±1,34 8,76±0,68 6,88±0,53 7,99±0, ,56±0,27 ab 9,14±0,27 8,21±0,68 7,31±0,35 8,57±0, ,77±0,29 b 8,95±0,46 9,55±0,49 7,36±0,69 8,22±0,23 Horní indexy ( a,b ) ukazují statisticky významný rozdíl (P 0.05) mezi dávkami. Tab. 3. Vliv přídavku lupiny v množství 0, 50 a 100% za sojový extrahovaný šrot na mikrobiotu volete kuřat Celkové počty anaerobních bakterií Bifidobakterie Laktobacily Enterokoky E. coli 0 8,72±0,54 ab 5,66±0,37 8,28±0,51 6,64±0,97 6,20±1, ,31±0,54 a 5,42±0,56 8,04±0,69 6,25±0,79 6,29±1, ,21±0,56 b 6,29±1,24 8,93±0,69 6,21±0,77 5,44±0,50 Horní indexy ( a,b ) ukazují statisticky významný rozdíl (P 0.05) mezi dávkami. Stejným způsobem byl proveden i pokus na kachnách. Vzorky byly odebrány z céka. Z výsledků vyplývá, že přídavek lupiny do diety významně zvýšil počty bifidobakterií a laktobacilů v céku. Bifidobakterie a laktobacily jsou sacharolytické organismy. Jejich zvýšené počty tak mohly být způsobeny nestravitelnými sacharidy přítomnými v lupině. Tab. 4. Vliv přídavku lupiny v množství 0, 50 a 100% za sojový extrahovaný šrot na mikrobiotu slepého střeva kachen Celkové počty anaerobních bakterií Bifidobakterie Laktobacily Enterokoky E. coli 0 9,54±0,45 6,93±0,74 a 4,53±0,40 a 6,62±0,46 7,21±0, ,96±0,42 8,55±0,44 b 6,55±0,98 b 7,00±0,82 6,97±0, ,93±0,32 8,15±0,53 b 6,06±0,46 b 7,30±0,42 7,13±0,28 Horní indexy ( a,b ) ukazují statisticky významný rozdíl (P 0.01) mezi dávkami. 112

113 Závěr Z našich experimentů vyplývá, že v porovnání s jinými námi testovanými plodinami obsahují semena lupiny vysoký podíl RSO. Tyto oligosacharidy dokážeme ze semen lupiny vyextrahovat. Lupina prokázala svůj probiotický charakter in vitro a následně i v experimentech na kuřatech a kachnách. Lze tedy říci, že je plnohodnotnou alternativou za sóju, s výhodou poměrně silného prebiotického účinku. Seznam použité literatury je k dispozici u autorů. Experimenty byly financovány projektem NAZV MZe QJ

114 LUPINA 2017 Konference o využití lupiny bílé v podmínkách České republiky Publikované výstupy z řešení projektu QJ ( ) Edičně připravili Prof. Ing. Eva Straková, Ph.D., Prof. MVDr. Ing. Pavel Suchý, CSc. Vydal a vytiskl Tribun EU s. r. o. Cejl 892/ Brno Náklad 70 ks 113 stran Publikace neprošla jazykovou úpravou V Tribunu EU vydání první Brno

115