MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE BRNO 2011 MILAN PAVLÍK

2 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zoologie, rybářství, hydrobiologie a včelařství Vliv podmínek chovu pstruha duhového (Oncorhynchus mikyss) na jeho nutriční hodnotu. Diplomová práce Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Jan Mareš Vypracoval: Milan Pavlík Brno 2011

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma,, Vliv podmínek chovu pstruha duhového (Oncorhynchus mykiss) na jeho nutriční hodnotu. vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MENDELU v Brně. V Brně dne Podpis diplomanta

4 PODĚKOVÁNÍ Dovoluji si na tomto místě poděkovat vedoucímu mé diplomové práce doc. Dr. Ing. Janu Marešovi za metodickou pomoc a cenné rady při vypracování diplomové práce. Dále děkuji všem kolegům z oddělení rybářství a hydrobiologie za pomoc při provádění pokusu a vyhodnocování výsledků. V neposlední řadě svým rodičům za umožnění studia na této univerzitě a veškerou podporu a pomoc, kterou mi poskytli. Práce byla zpracována s podporou Výzkumného záměru č. MSM Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky a projektu NAZV QI91C001 Optimalizace podmínek intenzivního chovu lososovitých ryb v podmínkách České republiky s využitím dánské technologie se zaměřením na kvalitu produkovaných ryb.

5 ABSTRAKT Cílem této práce bylo stanovaní rozpětí hodnot nutričních parametrů tržních pstruhů duhových (Oncorhynchus mikyss) produkovaných v podmínkách ČR pocházejících z různých podmínek chovu. Pro zhodnocení vlivu byly zpracovány ryby ze tří farem v ČR. Dále byl hodnocen vliv hustoty obsádky a použitého krmiva (Biomar EFIKO 790 a EFIKO 756) v recirkulačním systému dánského typu. Zkoumaný soubor tvořilo deset kusů ryb od každé varianty. Po odebrání vzorku byly ryby měřeny, váženy, byla stanovena výtěžnost, exteriérové a kondiční ukazatele (IŠ, IV, VSI, HSI, K F ) a také byly provedeny rozbory složení svaloviny ryb na obsah sušiny, bílkovin a obsah tuku. Všechny získané hodnoty byly statisticky vyhodnoceny na hranici průkaznosti P 0,05. Byl prokázán vliv podmínek prostředí i původu na všechny exteriérové ukazatele, kromě viscerosomatického indexu, kde byl prokázán vliv podmínek prostředí. Podmínky prostředí měly vliv na výtěžnost. Obsah tuku a sušiny se lišil v závislosti na podmínkách prostředí a původu ryb. Vliv rozdílných hustot obsádek se neprojevil na průměrné délce ryb, ani na jejich hmotnosti. Vliv byl zjištěn na šířku a výšku těla ryb. Byl také prokázán vliv hustoty obsádky na hodnotu výtěžnosti, která se zvyšovala se zvyšující se hustotou obsádky. Hustotou obsádky byl ovlivněn Fultonův koeficient, index vysokohřbetosti, index širokohřebetosti, viscerosomatický index a hepatosomatický index na statisticky významné úrovni. Žádný sledovaný parametr nebyl ovlivněn rozdílným složením krmiv. Klíčová slova: ryba, pstruh, nutriční hodnota, podmínky prostředí, hustota obsádky

6 ABSTRACT The aim of this work was assesment of nutrition parameters of marketable rainbow trouts (Oncorhynchus mykiss) produced in the Czech Republic from assorted rearing conditions. Evaluation of these parameters has been realize on fish from three different farms in the Czech Republic. The influence of intensity fish stock and kind of feeding mixture (Biomar EFIKO 790 and EFIKO 756) was evaluate in danish type of recirculation system. The object of investigation was formed on the sample ten fish of each variant. Fish were measured, weighed. Another observed indices were meat yield, broad backedness index, high backedness index, viscerosomatic index, hepatosomatic index, and fulton coefficient. As well as anylysis of fish tissue on kontent dry mass, proteins and fats were rated. All parameters were statistically evaluate with P 0,05 conclusiveness. The influence of surrounding conditions on exterior indices were demonstrated. Meat yield depended on the influence of surrounding conditions. Content of fats and dry mass was vary and depend on the influence of surrounding conditions and origin of fish. The influence of assorted rearing conditions was observed on these parameters: coefficient of Fulton, broad backedness index, high backedness index, viscerosomatic and hepatosomatic index. Any one of the observed parameters was not under the influence of different kind of feeding mixture. Keywords: fish, trout, nutrition value, surrounding conditions, intensity of fish stock, origin of fish.

7 Obsah 1 ÚVOD CÍL DIPLOMOVÉ PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Původ pstruha duhového, geografické rozšíření a systematické zařazení Výživa ryb Potravní nároky Dusíkaté látky Sacharidy Tuky Vitaminy a avitaminy Minerální látky Svalovina ryb Nutriční hodnota rybího masa Bílkoviny ve svalovině ryb Tuk ve svalovině ryb Vitaminy Minerální látky Růst Nároky na chovné prostředí Teplota vody Kyslík Koncentrace vodíkových iontů (ph)... 31

8 3.5.4 Ostatní rozpuštěné látky Organické znečištění Intenzivní chovy MATERIÁL A POUŽITÁ METODIKA Vymezení cíle šetření Vliv podmínek prostředí a původu ryb Vliv hustoty obsádky a použitého krmiva Postup zpracování vzorků Délkové parametry (mm) Hmotnostní parametry (g) Kondiční a exteriérové ukazatele Konzumní hodnota Chemické analýzy Statistické zpracování výsledků VÝSLEDKY Vliv podmínek prostředí Délkové parametry Hmotnostní ukazatele Konzumní hodnota Kondiční a exteriérové ukazatele Chemické složení svaloviny Vliv hustoty obsádky Délkové parametry... 54

9 5.2.2 Hmotnostní parametry Konzumní hodnota Exteriérové a kondiční ukazatele Složení svaloviny DISKUZE ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 68

10 SEZNAM TABULEK Tabulka 1 Taxonomické zařazení pstruha duhového (SPURNÝ, 2000a) Tabulka 2 Potřeba živin pro lososovité ryby (PŘÍHODA, 2006) Tabulka 3 Porovnání výživné hodnoty masa kapra obecného a pstruha duhového (MERTEN, 2002) Tabulka 4 Rozdělení ryb do skupin podle obsahu tuku v těle (INGR, 1994) Tabulka 5 Obsah vitaminů ve svalovině candáta obecného, sumce velkého a pstruha duhového (v mg na 100g) Tabulka 6 Obsah vybraných minerálních látek v mg na 100g svaloviny kapra obecného a sumce velkého (VÁCHA, 1996) Tabulka 7 Fyziologické požadavky pstruha duhového na kvalitu prostředí (POKORNÝ 2003) Tabulka 8 Hustoty jednotlivých obsádek a použité krmivo Tabulka 9 Průměrné délkové parametry ryb z jednotlivých farem (v mm) Tabulka 10 Průměrné hmotnosti ryb z jednotlivých farem (v g) a průměrné výtěžnosti (%).. 46 Tabulka 11 Konzumní hodnota Tabulka 12 Průměrné hodnoty kondičních a exteriérových ukazatelů z jednotlivých farem Tabulka 13 Průměrný obsah sledovaných složek svaloviny pstruhů duhových (v %) Tabulka 14 Průměrné délkové parametry ryb z jednotlivých žlabů (v mm) Tabulka 15 Průměrné hmotnosti odebraných ryb(v g) Tabulka 16 Konzumní hodnota ryb Tabulka 17 Průměrné hodnoty exteriérových a kondičních ukazatelů Tabulka 18 Průměrný obsah sledovaných složek svaloviny pstruhů duhových (v %)... 61

11 Seznam obrázků Obrázek 1 Schematické rozložení živin (POKORNÝ 2003) Obrázek 2 Schematické příklady průtočných a recirkulačních systémů (POKORNÝ et al., 2003) Obrázek 3 Měřené délkové parametry: 1 celková délka(tl), 2 délka těla(sl), 3 výška těla(v), 4 šířka těla(š) (POKORNÝ, 2003 upraveno) Obrázek 4 Celkové délky a délky těla ryb Obrázek 5 Výška a šířka těla ryb Obrázek 6 Hmotnostní parametry celková váha ryb a váha ryb po vykuchání Obrázek 7 Váha jater Obrázek 8 Výtěžnosti ryb Obrázek 9 Viscerosomatický index Obrázek 10 Index vysokohřbetosti, Fultonův koeficient a hepatosomatický index Obrázek 11 Index širokohřbetosti a viscerosomatický index Obrázek 12 Složení svaloviny Obrázek 13 Celková délka ryb a délka těla Obrázek 14 Výška a šířka těla ryb Obrázek 15 Celková hmotnost ryb a hmotnost po vykuchání Obrázek 16 Hmotnost jater Obrázek 17 Výtěžnost Obrázek 18 Viscerosomatický index Obrázek 19 Index širokohřbetosti Obrázek 20 Index vysokohřbetosti, Fultonův koeficient a hepatosomatický index... 60

12 Obrázek 21 Složení svaloviny... 62

13 1 ÚVOD Chov ryb má u nás dlouholetou tradici, jejíž počátky sahají až do 11. století našeho letopočtu. Vzhledem k poloze České republiky je důležité si uvědomit, že máme možnost volit ze dvou technologií chovu ryb. Jedním z nich je rybnikářství, kde jsou pro chov využity rybníky, základem produkce je přirozená potrava a hlavní chovanou rybou je kapr s dalšími druhy v polokulturních obsádkách. Druhým systémem využití našich vodních zdrojů je chov lososovitých ryb ve speciálních zařízeních. Zde jsou využity všechny dostupné intenzifikační faktory a rybám jsou vytvořeny optimální podmínky pro maximální růst, s použitím kompletních krmných směsí. Vývoj umělého chovu ryb je úzce spjat s chovem lososovitých ryb. Intenzivní umělé chovy mají u nás více než stoletou tradici, většího rozvoje však bylo zaznamenáno až v sedmdesátých letech minulého století. V posledních třiceti letech došlo k největšímu rozvoji a budování velkokapacitních pstruháren i víceúčelových rybochovných objektů. Předností těchto objektů je hlavně možnost kontroly a ovlivnění podmínek prostředí, ve kterých ryby chováme. Dnešní moderní technologie umožňují vysokou úroveň péče o chované ryby, což se projevuje v kvalitě i množství produkovaných ryb. Zároveň je však stále více kladen důraz na efektivní a šetrné využití vodních zdrojů s minimálními dopady na životní prostředí. Předmětem zájmu v chovu lososovitých ryb je produkce generačního materiálu, zvládnutí umělého výtěru, inkubace jiker, úspěšný odchov plůdku, násadového materiálu a především tržních ryb pro pokrytí potřeb trhu. Dalším cílem je udržení co nejširší pestrosti druhů vyskytujících se v našich volných vodách a to produkcí násad ohrožených a chráněných druhů ryb pro potřeby zarybňování. Nejvýznamnější chovanou lososovitou rybou u nás je pstruh duhový (Oncorhynchus mykiss, WALBAUM, 1792). Pstruh duhový vyniká adaptabilitou na umělé podmínky chovného prostředí a výbornými růstovými schopnostmi. Ty jsou dány především vysokou nutriční hodnotou předkládaných krmiv a jejich bezproblémovým příjmem. Výborná chuť jeho svaloviny a její vysoká dietetická hodnota jsou mezi spotřebiteli u nás i v zahraničí velice ceněny. K dalším druhům lososovitých ryb chovaných ve speciálních zařízeních u nás patří siven americký (Salvelinus fontinalis, MITCHILL, 1815), který oproti pstruhu duhovému snáší nižší hodnoty ph a tudíž může být chován tam, kde ostatní ryby nenachází ideální podmínky pro život. Mezi další zástupce se řadí ohrožené druhy, jako pstruh obecný (Salmo 13

14 trutta m. fario, LINNAEUS, 1758), losos obecný (Salmo salar) a lipan podhorní (Thymallus thymallus, LINNAEUS, 1758). 14

15 2 CÍL DIPLOMOVÉ PRÁCE Cílem mé diplomové práce je zhodnotit vliv různých podmínek chovu a původu ryb, včetně chovu v různých hustotách obsádek a použití rozdílných krmiv na nutriční hodnotu svaloviny pstruha duhového (Oncorhynchus mykiss). 15

16 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Původ pstruha duhového, geografické rozšíření a systematické zařazení Pstruh duhový se původně vyskytoval jen v západní části Severní Ameriky v povodí řek a při pobřeží Tichého oceánu a to do 24 severní šířky Rio del Presidio v Mexiku na sever po Aljašku, kde je jeho severní hranicí rozšíření řeka Kuskokwim (kolem 61 severní šířky), ústící do Beringova moře jižně od řeky Yukon, dále v řekách Kamčatky a v Ochotském moři. Od roku 1874 byl pstruh duhový postupně introdukován do vod všech kontinentů (s výjimkou Antarktidy) (BARUŠ a OLIVA 1995). V současné době se vyskytuje od severního polárního kruhu (Aljaška, Norsko, Švédsko) k rovníku (Ekvádor, Keňa, Uganda) na severní polokouli a od rovníku k 55 jižní šířky (Argentina) na jižní polokouli. Vyskytuje se od hladiny moře až do výšek nad 4000 m (Peru, Uganda)(SPURNÝ, 2000a. PILLAY a KUTTY (2005) uvádí jeho výskyt v mnoha tropických a subtropických zemích Asie, východní Afriky a Jižní Ameriky. Komerční chovy se podle těchto autorů rozvíjí ve střední a Severní Americe a omezené míře také v některých asijských a afrických zemích jako Indie. Pstruh duhový vytvořil ve svém původním širokém areálu v Severní Americe a Kamčatce kromě ekologických forem (mořské, jezerní, potoční) i zeměpisné lokální formy. Ty byly různými autory popisovány pod různými jmény. Také původní nepřesný popis Richardsona z roku 1836 přispěl k nejasnostem v systematice pstruha duhového a od 80. let minulého století též i převozy násad pocházejících z různých populací a míšení různých místních forem při umělém chovu (BARUŠ a OLIVA, 1995). Tabulka 1 Taxonomické zařazení pstruha duhového (SPURNÝ, 2000a) Třída Nadřád Řád Ryby kostnaté (Osteichthyes) Vyšší kostnaté ryby (Teleostei) Lososotvaří (Salmoniformes) Čeleď Rod Druh Lososovití (Salmonidae) Oncorhynchus Pstruh duhový (Oncorhynchus mykiss) 16

17 K nám byl pstruh duhový poprvé dovezen v roce 1888 z Německa (DUBSKÝ et al., 2003), kam byl dovezen v roce 1882 ze Severní Ameriky. Až do sedmdesátých let minulého století byl výběr remontních a generačních ryb nahodilý, jen podle subjektivních hledisek pstruhařů. Jednotné pokyny k selekci nebyly propracovány a generační materiál byl často vybírán z tržních ryb. Až v roce 1970 byly vydány první směrnice pro plemenářskou práci pstruha duhového (Oncorhynchus mykiss) místní formu, označovanou jako Pd M. Po vydání prvního šlechtitelského programu v roce 1979 se věnovala pozornost též selekci a kontrole užitkovosti Pd (POKORNÝ et al., 2003). Dovezené populace pstruha duhového (POKORNÝ et al., 2003): Pd M tzv. místní linie. Pochází z různých dovozů, převážně z Dánska z let Vytírá se na jaře. Pd D66 pstruh duhový jezerní (kamloops) dovezený v roce 1966 z Dánska. Pochází z Francie a v roce 1961 byl převezen do Dánského království. Tře se na podzim. Pd D68 pstruh duhový jezerní (kamloops) dovezený v roce Tře se na jaře a jeho chov již zanikl. Pd D75 dovoz rovněž z Dánska v roce Vytírá se časně z jara. Pd A85 dovezený v roce 1985 z USA. Výtěr probíhá na podzim. Pd F86 dovezený Slovenským rybářským svazem z Francie v roce Na slovenských pstruhařstvích se vytírá na podzim. Byl také dodáván do Čech. Pd B88 dovoz z Bulharska v roce Původem je z Maroka, kam byl dovezen z USA koncem 19. století. Výtěr probíhá na jaře. Je chován na pstruhařství ve Velké Losenici. 3.2 Výživa ryb V podmínkách intenzivních chovů pstuha duhového má rozhodující význam na nutriční hodnotu jejich svaloviny použitá krmná strategie (volba krmiva a intenzita krmení) a podmínky prostředí. 17

18 3.2.1 Potravní nároky V tekoucích vodách má největší význam bentická potrava, koncem jara, v létě a na podzim nálet, při deštích potrava splavená z okolních pozemků, zejména hmyz, červi, dosti často se vyskytují úlomky rostlin a nejrůznější odpady z lidských sídlišť. Z bentické potravy jsou to především larvy jepic, pošvatek, larvy a kukly chrostíků, larvy a kukly pakomárů, dále blešivci i berušky, drobní mlži a plži. V době tření se vyskytují v potravě i jikry ryb, včetně jiker pstruha obecného f. potoční i pstruha duhového. U větších jedinců se vyskytuje plůdek ryb, drobné rybky (např. střevle potoční), ojediněle i čolci, žáby a drobní hlodavci (BARUŠ a OLIVA, 1995). Ryby se vyznačují vyšší intenzitou metabolismu, což vyžaduje relativně vyšší množství živin na jednotku hmotnosti. Z pohledu nutriční úrovně se ryby živí lehce stravitelnou bílkovinou (zooplankton, ryby) a velká část bílkovin je využívána energeticky glukoneogeneze.( BARUŠ a OLIVA, 1995) Nutriční požadavky se po stránce kvantitativní potřeby živin liší u lososovitých (karnivorních) a kaprovitých (omnivorních) ryb (PÍBIL, 2009). Záchovná potřeba energie je u ryb, vzhledem k jejich poikilotermii významně nižší než u homeotermních živočichů. Vysoká intenzita růstu při relativně nízkých teplotách je spojena právě s vysokým podílem bílkovin v jejich potravě. S rostoucí intenzitou chovu se úměrně zvyšují i nároky na množství krmiv a jejich kvalitu, proto jsou v intenzivních chovech používány kompletní krmné směsi, určené pro konkrétní druh ryb, věkovou kategorii a kompletně pokrývají nutriční požadavky ryb. Juvenilní ryby (plůdek, roček) mají kvalitativně stejné, ale kvantitativně odlišné nutriční požadavky, než starší (adultní) ryby (JIRÁSEK et al., 2005). Potřeba živin a energie závisí na řadě abiotických a biotických faktorů, především teplotě vody, úrovni nasycení vody kyslíkem, salinitou a také jejím znečištěním. Z dalších faktorů je to množství potravy, jejíž zvýšený přísun zhoršuje účinnost trávení(dochází k zesílení její motoriky). Po hladovění a následném příjmu potravy se účinnost trávení zvyšuje. Důležitý je také poměr sušiny a vody v potravě, vyšší obsah sušiny zpomaluje peristaltiku a zvyšuje intenzitu trávení. S rostoucím věkem se zpravidla zvyšuje trávicí schopnost, zejména u juvenilních ryb. Salmonidae přijímají potravu několikrát denně. (SPURNÝ, 2000b) K základním předpokladům úspěšného chovu patří dokonalá znalost biologických potřeb, které musíme pokrýt prostřednictvím živin. Živiny v organismu plní základní funkce: stavební potřebnou pro stavbu tkání těla a jejich regeneraci (bílkoviny); energetickou důležitou pro biologické pochody (tuky, sacharidy i bílkoviny); bioaktivní látky katalyzují, popřípadě řídí některé funkce a jsou součástí různých enzymů a hormonů 18

19 (vitamíny a stopové prvky). Současné poznatky o výživě jsou postaveny na pěti základních složkách. Jsou to proteiny, tuky, sacharidy, minerální látky a vitamíny (PŘÍHODA, 2006). Obrázek 1 Schematické rozložení živin (POKORNÝ 2003) Dusíkaté látky Z praktického hlediska se dělí na bílkoviny a amidy (POKORNÝ et al. 2003). Bílkoviny (proteiny) patří mezi biopolymery. Jedná se o vysokomolekulární přírodní látky s relativní molekulární hmotností 10 3 až 10 6 složené z aminokyselin, chemicky velmi stálé. Aminokyseliny obsahují biogenní prvky jako kyslík, vodík, uhlík a dusík v amoniakální formě (- NH 2 ). Proteiny jsou podstatou všech živých organismů. V proteinech jsou aminokyseliny vzájemně vázány aminoskupinami NH 2 a karboxylovými skupinami COOH amidovou vazbou NH CO (amidy), která se v případě proteinů nazývá peptidová vazba. Podle počtu aminokyselin, které jsou v molekule takto navázány, rozlišujeme oligopeptidy (2 10 aminokyselin) polypeptidy (11 100) vlastní bílkoviny - proteiny (více než 100 aminokyselin). (ANONYM 2011) Aminokyselin bylo doposud zjištěno 25. Kromě vazeb mezi jednotlivými aminokyselinami se mohou vázat i na látky nebílkovinné povahy, jako kyselinu fosforečnou a nukleovou, cukry, lipidy, apod.. Tato schopnost umožňuje vznik velkého množství kombinací (řádově ). Aminokyseliny dělíme na postradatelné (neesenciální), tedy ty,které si je organismus schopný syntetizovat z jiných aminokyselin a nepostradatelné (esenciální). 19

20 Esenciální aminokyseliny musí mít v krmivu obsaženy vždy a v dostatečném množství, neboť si je organismus nedovede sám vytvořit. Mezi esenciální aminokyseliny řadíme deset základních: arginin, histidin, izoleucin, leucin, lysin, metionin, fenylalanin, treonin, tryptofan a valin (SPURNÝ, 2000b). Mezi oběma skupinami není přesná hranice, například fenylalanin dokáže organismus přeměnit v tyrozin, ale naopak již ne. Při dostatku přirozené potravy se s nedostatkem aminokyselin setkáváme vzácně. Problém nastává v intenzivních chovech, kde námi předkládané krmivo musí obsahovat všechny potřebné aminokyseliny. Zde bývá problém s deficitním množstvím některé z esenciálních aminokyselin (lyzin, metionin, arginin), která nám následně limituje účinnost syntézy bílkovin a tedy produkci (POKORNÝ, 2003; JIRÁSEK, 2005). Formulace tohoto stavu pochází již z roku 1840 a říká, že život a růst (produkci) nám nejvíce ovlivní živina(aminokyselina), která je v nedostatku. Obecně platí, že bílkovina je tím hodnotnější, čím větší počet esenciálních aminokyselin obsahuje (POKORNÝ et al. 2003). Spektrum enzymů hydrolyzujících proteiny rybí potravy je podobné jako u vyšších obratlovců. Jedná se především o trypsiny (nejvyšší aktivita při ph 7,6 9), chymotrypsiny, karboxypeptidázy a elastázy (většinou pankreatického původu). Kolagenázu produkuje slinivka břišní a aktivita toho enzymu dosahuje u pstruha duhového stravitelnost kolagenu 45%. U ryb se žaludkem se navíc významně uplatňuje pepsin, jehož nejvyšší aktivita je při ph 2,3. Trávení a absorpce probíhá v předních 40 50% délky střeva. Ryby jsou také schopny absorbovat některé makromolekuly proteinů v neporušeném stavu prostřednictvím pinocytózy v zadní části střeva. Koeficient stravitelnosti proteinů dosahuje % (SPURNÝ, 2000b). Potřeba proteinu v rybí dietě se běžně uvádí v g na kg krmné směsi. Ryby potřebují pro růst % proteinu v krmivu. Kvantitativní potřebu v proteinu ovlivňuje i množství neproteinové energie v krmivu ( u pstruha přes 50% celkové energie). Požadavek proteinu pro pstruha duhového v % suché diety je pro plůdek 48 50%, pro roční ryby 44 46% a pro tržní ryby 40 42%. Potřeba proteinu ve vztahu k energii v krmivu se vyjadřuje poměrem množství stravitelných dusíkatých látek (SNL) v gramech ku množství stravitelné energie rybou (Ser -1 ) v megajoulech a tento poměr by se měl v produkčních krmivech pro pstruha duhového pohybovat v rozmezí g SNL. MJ Ser -1 (JIRÁSEK et al. 2005). Příznaky nedostatku proteinů jsou nechutenství, snížená aktivita, zpomalený růst a shromažďování ryb pod hladinou. Optimální profil aminokyselin ovlivňuje růst ryby a minimalizaci dusíkatých odpadů (PŘÍHODA, 2006). Tabulka 2 Potřeba živin pro lososovité ryby (PŘÍHODA, 2006) Dusíkaté látky (%) Tuky (%) Vláknina (%) Popel (%) ,4 1,6 6 12,5 20

21 3.2.3 Sacharidy Sacharidy u ryb slouží jako zdroj energie, ale nejsou esenciální živinou. Omezená schopnost karnivorních ryb trávit sacharidy (škrob), je dána potravní evolucí (absencí enzymu maltázy), neboť v přirozené potravě této skupiny ryb je obsah sacharidů minimální (JIRÁSEK et al., 2005). Trávení probíhá ve střevě pomocí enzymu amylázy. U některých druhů ryb (insektivorní, omnivorní) je schopnost trávit chitin zajištěna chitinolytickými enzymy (DUBSKÝ et al., 2003). Vysoká aktivita těchto enzymů byla prokázána u pstruha duhového při ph 3 4. Nejintenzivnější vstřebávání sacharidů probíhá v zadní třetině střeva. Stravitelnost sacharidů je u ryb udávána od 40% (pro nativní škrob) až po 99% (pro glukózu). Sacharidy jsou tím hůře stravitelné, čím jsou komplexnější ( SPURNÝ, 2000). U pstruha je stravitelnost neupraveného škrobu menší než 50%. Hydrotermickou úpravou lze zvýšit stravitelnost u pstruha o %. JIRÁSEK et al. (2005) uvádí doporučený obsah neupraveného škrobu v dietě pro pstruha duhového do 12%, po hypotermické úpravě 20 22%. POKORNÝ (2003) uvádí obsah stravitelných sacharidů v krmné směsi do 9%. PŘÍHODA (2006) uvádí rozpětí 9 12% stravitelných sacharidů. Makromolekulární sacharidy (škrob, vláknina) tvoří v krmné dietě balastní část, významnou pro naplnění zažívacího traktu (PŘÍHODA, 2006). Důležitým procesem sacharidového metabolismu ryb je glukoneogeneze (SPURNÝ, 2000b). Glukóza představuje pro organismus okamžitý zdroj energie. Ve výživě ryb je významnou zásobní látkou živočišný škrob (glykogen), který se ukládá zejména v játrech(4 19%) a svalovině (0,4 2%) (DUBSKÝ et al., 2003). Nepostradatelnou zásobní látkou u poikilotermních(s proměnlivou teplotou těla) živočichů v době sníženého metabolismu (v zimě) a při přechodném nedostatku potravy je tělní tuk, který si rybí organismus taktéž tvoří ze sacharidů (SPURNÝ, 2000b). Význam sacharidů při výrobě krmných směsí spočívá v jejich pojivém účinku (při vyšších teplotách mazovatí), čímž dochází ke zvýšení stability granulovaných směsí ve vodě (JIRÁSEK et al., 2005). Vláknina je pro ryby prakticky nestravitelná, což je způsobeno malou prostorností zažívacího ústrojí (nízkým obsahem střevní mikroflóry), nevhodnými teplotami při trávení a praktickou absencí celulolitických bakterií (DUBSKÝ et al., 2003, SPURNÝ, 2000b). Z tohoto důvodu by neměl obsah vlákniny v krmivech pro pstruha přesáhnout 2%. Obsah glykosidů v některých krmivech může být za určitých podmínek pro ryby nebezpečný. Patří mezi ně např. glukonapin z řepky, sinigrin a sinalbin z hořčice a další látky, které znehodnocují krmnou směs (JIRÁSEK, 2005). 21

22 3.2.4 Tuky Tuky jsou v potravě obsaženy především v podobě triglyceridů (neutrální tuky), dále jako fosfolipidy a estery cholesterolu. Neutrální tuky jsou emulgovány žlučí a štěpeny enzymem lipázou na monoglyceridy a zčásti až na glycerol a vyšší mastné kyseliny(dubský et al., 2003). Lipázu se absorbuje na povrch emulze triacylglycerolů a působení enzymu (optimální ph 8,4 8,7) je specifické podle délky řetězce. Koeficienty stravitelnosti jsou u ryb velmi vysoké a dosahují kolem 90 %. Stravitelnost klesá se stoupajícím bodem tání tuku a přímo závisí na délce řetězce a stupni nenasycenosti. Esenciální polynenasycené mastné kyseliny pro ryby jsou kyselina α-linolenová a kyselina linolová, případně arachidonová. Zvýšená transformace mastných kyselin s krátkým řetězcem na polynenasycené je spojena s poklesem teploty vody a pro organismus je velmi důležitá pro nadcházející zimní období (SPURNÝ, 2000b). Lipáza je obsažena v pankreatické šťávě a částečně je produkována střevní sliznicí. Trávení u ryb probíhá především v přední části střeva a je poměrně pomalé (déle než 10 hodin) (DUBSKÝ et al., 2003). Ryby jsou schopny prodlužovat a desaturovat nenasycené ve vysoce nenasycené (HUFA) mastné kyseliny (JIRÁSEK et al., 2005). Po vstřebání slouží tuky u lososovitých ryb jako esenciální zdroj energie. Množství energie uvolněné štěpením tuků je 2,3 krát větší než při štěpení cukrů nebo bílkovin. Ve tkáních se tuky uplatňují jako funkční, využitelné jako zdroj energie, a tuky zásobní (rezervoár energie). Zásobní tuk je ukládán v játrech, ve svalovině, v podkoží a tělní dutině (tzv. vnitřnostní tuk). Obsah tuků ve svalovině je ryb je druhově rozdílný (DUBSKÝ et al., 2003). Jako zdroje tuků dovedou lososovité ryby využít přebytky proteinů a sacharidů v potravě (PŘÍHODA, 2006). Pstruzi špatně rostou při nedostatku mastných kyselin typu n-3 (JIRÁSEK et al., 2005). Při nedostatku esenciálních mastných kyselin může u lososovitých ryb docházet ke zhoršení konverze krmiv, depresi růstu, ztučnění jater, apatii a šokovým stavům (NAVRÁTIL et al., 2000). Podle JIRÁSKA et al.(2005) by krmivo pro pstruha duhového mělo obsahovat 18:3 (n-3) v množství odpovídajícím zhruba 20% tuku v krmivu nebo 10% HUFA n-3 (EPA a DHA), popř. 1 1,5 % 18:3 (n-3) a 1% 18:2 (n-6) krmiva. Složení mastných kyselin obsažených v krmivu přímo ovlivňuje skladbu mastných kyselin ve tkáních. Množství tuku v krmivu se pohybuje v rozmezí 19 22% (7 26%) (PŘÍHODA, 2006). Vysoký obsah tuku v krmivu pozitivně ovlivňuje růst a využití krmiv pro přírůstek, ale zároveň zvyšuje podíl vnitřnostního tuku, čímž dochází ke snížení výtěžnosti (JIRÁSEK at al., 2005). Významný je také přísun vitaminů rozpustných v tucích (A, D, E, K) a nenasycených mastných kyselin (MAREŠ, ústní sdělení). Z technologického hlediska je důležité dodržovat doby spotřeby uvedené na obalech krmných směsí a jejich skladování. Při vysokém obsahu tuku v krmné směsi a nevhodnému skladování krmiva může dojít ke žluknutí tuku, což vede ke znehodnocení krmiva a v případě 22

23 podávání závadného krmiva rybám i ke zdravotním komplikacím rybí obsádky. Z toho důvodu se dnes do krmných směsí přidávají různé antioxidanty, jako vitamin E, butylhydroxytoluen, ethoxyquin, aj. (POKORNÝ, 2003). Z dalších živin jsou pro ryby, stejně jako pro teplokrevné živočichy, významné vitaminy a minerální látky. Zpravidla jsou doplňovány do krmných směsí ve formě premixů (Jirásek et al., 2005) Vitaminy a avitaminy Vitaminy v organismu slouží jako biokatalyzátory. Jejich význam spočívá v nezbytnosti pro průběh určitých reakcí v organismu ( DUBSKÝ et al., 2003). Jedná se o organické neenergetické živiny. Živočichy jsou přijímány v aktivní podobě nebo inaktivní (ve formě provitaminů) (PŘÍHODA, 2006). Nedostatek vitaminů se projevuje zdravotními poruchami. Při částečném nedostatku vitaminů (hypovitaminóze) může docházet ke snížení užitkovosti, odolnosti, schopnosti reprodukce, atd. Při zásadním nedostatku vitaminu (avitaminóze) se projevují klinické příznaky onemocnění způsobené deficitem určitého vitaminu. Nejcitlivější na nedostatek vitaminů jsou raná stádia ryb (DUBSKÝ et al., 2003). U vitaminů rozpustných v tucích, které se mohou v těle ukládat, může dojít k poruchám z nadbytku (hypervitaminóza), u vitaminů rozpustných ve vodě je nadbytek z těla vyloučen (PŘÍHODA, 2006). V procesu trávení nedochází k jejich enzymatickému štěpení vlivem jednodušší stavby (DUBSKÝ et al., 2003). Podle rozpustnosti se dělí do dvou skupin: na rozpustné ve vodě (skupina vitaminů B a C) a na rozpustné v tucích (A,D,E,K). Nepříznivou vlastností řady vitaminů je jejich malá odolnost vůči vyšším teplotám, vzdušnému kyslíku a dalším faktorům. U ryb je fyziologická potřeba relativně nízká, oproti jiným druhům hospodářských zvířat. Se snižováním dostupnosti přirozené potravy se zvyšuje potřeba vitaminizace krmných diet. Pro ryby je potřeba v krmivech 100 mg a více na 1 kg krmiva kyseliny askorbové, cholinu a myo-inositolu (JIRÁSEK et al., 2005). Avitaminy jsou látky, které tvoří s vitaminy komponenty a tím jejich nefunkčnost.jako příklad lze uvést avidin obsažený ve vaječném bílku, který se slučuje s biotinem a ten poté odchází z těla nevyužit. Dále látky vitaminy rozkládající (enzymy), např. tiamináza rozkládající vitaminy B obsažená v tkáních některých ryb nebo látky strukturou podobné vitaminům, které nastupují na jejich místo v metabolických reakcích a tím brání jejich skutečnému vstřebávání (POKORNÝ et al., 2003). 23

24 3.2.6 Minerální látky Sladkovodní ryby potřebují stejné minerální látky jako teplokrevná zvířata, ale potřebu některých minerálií (především Ca), mohou z velké části krýt absorpcí z vody přes žaberní epitel nebo kůži (JIRÁSEK et al., 2005). V organismu jsou nezastupitelné a jejich význam spočívá ve stavbě tkání, udržování a regulaci osmotického tlaku, udržení acidobazické rovnováhy, ke správnému fungování hormonů, enzymů a vitaminů ( POKORNÝ et al., 2003). V organismu jsou přítomné v roztocích v podobě molekul a iontů nebo uloženy v kostech a zubech. Při nedostatku některého prvku může dojít k závažným zdravotním poruchám. V případě nadbytku jsou z těla vyloučeny močí, výkaly, přes žaberní aparát, slizem a žlučí. Dělíme je na biogenní prvky (mikroelementy) u nichž je třeba jejich větší přísun do organismu( Ca, P, S, N, K, Na, Cl, Mg, C, O, aj.) a stopové prvky(mikroelementy), u nichž je třeba pravidelný přísun v malých koncentracích (Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I,aj) (DUBSKÝ et al., 2003). Mezi nejdůležitější minerální látky řadíme Ca a P. Ke stavbě těla a krvetvorbě slouží především vápník, fosfor a železo. Většina ostatních se vyskytuje v různých enzymech jako biokatalyzátory.(příhoda, 2006) 3.3 Svalovina ryb Nutriční hodnota rybího masa Složení masa sladkovodních ryb vyjadřuje změny ve vztahu velikost/věk a pro vyjádření kvality je důležité zachytit i vliv podmínek chovu (VÁCHA, 1996). Příznivý účinek konzumace rybího masa spočívá především v obsahu lehce stravitelných plnohodnotných bílkovin potřebných pro optimální tvorbu tkání (MERTEN, 2002). Vysoká nutriční úroveň rybí svaloviny je dána jemností svalových vláken, které se vyznačují vyšším podílem jednodušších bílkovin a praktickou absencí kolagenních proteinů vazivových tkání. Rybí maso se dále vyznačuje příznivým složením tuku (vyšším obsahem nenasycených polyenových mastných kyselin s dlouhým řetězcem) s vysokým obsahem vitaminů rozpustných v tucích a také vysokým obsahem minerálních látek (MAREŠ, 2003). Vývojové změny ve strukturální charakteristice jednotlivých tkání (svaloviny, spojovacích a adipózních tkání, kostí) a jejich chemické složení jsou jedním z prvních aspektů ve vztahu ke kvalitě, která je nazvána jako biologická charakteristika tržních ryb (FAUCONNEAU et. al., 1993; HAARD, 1995). Výživná hodnota rybího masa je zvýrazněna relativně vysokou využitelností jednotlivých složek rybí svaloviny lidským organismem. 24

25 Mezi parametry, sloužící k vyhodnocení nutriční hodnoty svaloviny sladkovodních ryb řadíme kvalitu a obsah bílkovin, vitaminů a minerálních látek, energetickou hodnotu, biologickou hodnotu tuku (BYKOWSKY a DUTKIEWICZ, 1996). Tabulka 3 Porovnání výživné hodnoty masa kapra obecného a pstruha duhového (MERTEN, 2002) Maso Voda Sušina Jedlý Bílkoviny Lipidy Sacharidy (100 g) (%) (%) podíl (%) (g) (g) (g) Kapr 39,8 13,5 53,3 9,3 3,3 0,1 Pstruh 48, ,3 12,9 3 0, Bílkoviny ve svalovině ryb Pro bílkoviny rybího masa je charakteristická jejich vysoká biologická hodnota s příznivým poměrem všech esenciálních aminokyselin. Mezi jednotlivými druhy sladkovodních ryb se jejich obsah prakticky neliší. U běžně konzumovaných ryb se obsah bílkovin pohybuje v rozmezí 14 20% (MAREŠ, 2003), VÁCHA (1996) udává 16 19%. Oproti masu teplokrevných zvířat obsahuje rybí maso více lysinu a methioninu. Zachovat vysokou nutriční hodnotu rybího masa umožňuje rychlá tepelná úprava. (MAREŠ, 2003). Z obsahu bílkovin a jejich složení můžeme soudit, že bílkovinné frakce jsou v závislosti na věku velmi stálé. Bílkovina svaloviny těla je ze 70-72% tvořena svalovým proteinem (VÁCHA, 1996). Složení aminokyselin je poměrně stálé, i v případě hladovění jsou pozorovány pouze menší, jen výjimečně signifikantní změny (ŠČERBINA a GRIJAJEV, 1990) Tuk ve svalovině ryb Rybí tuk bývá považován za nejvýznamnější složku rybího masa. Tuky u ryb jsou tvořeny sloučeninami některých vyšších mastných kyselin ve formě esterů. Mastné kyseliny jsou nasycené karboxylové kyseliny vznikající nahrazením vodíku ve vzorci alkanu karboxylovou skupinou COOH a jejich všeobecný vzorec je CnH 2 N+COOH (HIANIK et al., 1981). 25

26 Rybí tuk řadíme mezi živočišné oleje. Intenzitou krmení, dietou, poměrem živin a krmnými doplňky můžeme ovlivňovat jeho obsah v těle, který úzce souvisí s obsahem vody. Obecně platí, že se zvyšujícím se množstvím tuku klesá obsah vody v těle (VENUGOPAL a SHAHIDI, 1994). Dalšími faktory, které nepřímo stimulují příjem krmiva a rovněž ovlivňují množství tuku v těle ryb, jsou teplota vody, pohybová aktivita, věk, složení potravy a pohlavní cyklus (VIOLA a LAHAV, 1993). Mezi jednotlivými druhy se objevují rozdíly v tučnosti a podle toho je zařazuje INGR (1994) do skupin: Tabulka 4 Rozdělení ryb do skupin podle obsahu tuku v těle (INGR, 1994) Skupina ryb Obsah tuku v % Vybraní zástupci Ryby libové Do 2% Štika, candát, okoun Ryby středně tučné 2 10% Sumec, kapr, pstruh Ryby tučné Nad 10% Úhoř, makrela, sleď Podle funkce v těle je specifické i složení rybích tuků. Kvalitativní složení nám dále ovlivňují teplota prostředí, složení potravy a další vlivy. Rybí tuk se vyznačuje zastoupením polyenových mastných kyselin a jejich vysokým stupněm nenasycenosti. Z hlediska lidské výživy k nejdůležitějším patří kyselina 20:5 eikosapentaenová (EPA) a 22:6 dokosahexaenová (DHA), které napomáhají prevenci kardiovaskulárních onemocnění (MERTEN, 2002). Složení mastných kyselin a zvláště obsah polynenasycených mastných kyselin je ovlivněno složením dietárních lipidů (SAMPEKALO et.al., 1992). Spektrum mastných kyselin v krmivu a následně ve tkáních ryb odpovídá použitým komponentům a zdrojům tuku. Zjištěný trend obsahu tuku ve svalovině odpovídá poměru energetické hodnoty krmiv (MAREŠ, 1996), tudíž s nárůstem energetické hodnoty krmiva dochází ke zvýšení obsahu viscerálního tuku i obsahu sušiny a tuku ve svalovině ryb. Z pohledu nutriční kvality rybího masa je nutné zabezpečit minimální degradaci mastných kyselin během zpracování a skladování (VÁCHA, 1996). Pokusy o ovlivnění spektra FA přidáním lněného oleje do diet se zabývali ZELENKA et al.(2003). Pozitivní ovlivnění spektra FA přídavkem kyseliny linolové do krmiva pro sumce prokázali BOGUT et al. (2002). Významný procentický podíl mastných kyselin řady n-3 zejména HUFA (vysocenenasycených) v tuku ryb, příznivě ovlivňuje zdravotní stav 26

27 konzumentů. Jejich vysoký podíl v tuku, resp. svalovině sumce velkého (EPA 3,45g a DHA 10,64g ve 100g tuku) uvádí již VÁCHA a TVRZICKÁ (1994) Vitaminy Informace o ztrátách vitaminů v průběhu zpracování, skladování, kuchyňských úpravách a dalších zpracovatelských technikách, včetně konzervování a uzení jsou neúplné. Bývají zaměřeny na málo druhů ryb a vybraných vitaminů (SCHROEDER, 1971; MARCH, 1982). Nevhodné zacházení s rybou způsobuje znehodnocování díky bakteriální aktivitě, oxidaci lipidů a autolýze, což způsobuje destrukci vitaminů. Vitaminy jsou citlivé na kyslík, světlo, teplo a extrémní hodnoty ph. Stopové prvky, především železo s mědí, katalyzují oxidativní procesy a zvyšují ztráty vitaminů a dalších živin (VÁCHA, 1996). Tabulka 5 Obsah vitaminů ve svalovině candáta obecného, sumce velkého a pstruha duhového (v mg na 100g). Vitamin B1 B2 B6 A E C Druh ryby Kapr 0,040 0,010 0,010 0,019 0,760 0,800 obecný (0,025) (0,026) (0,081) (0,250) Sumec velký Pstruh duhový 0,100 0,090 0,010 0,001 1,74-0,044 0,094-0,027 0,19 0,800 *pozn. Uvedené hodnoty uvádí VÁCHA(1996), hodnoty uvedené v závorkách a kurzívou uvádí MERTEN(2002) Minerální látky Hlavní funkce minerálních látek v organismu jsou tvorba skeletu, udržování koloidálního systému (osmotický tlak, viskozita, difuze) a regulace acidobazické rovnováhy. Jsou důležitými komponenty hormonů, enzymů a enzymových aktivátorů(lall, 1995). Obsah minerálních látek ve svalovině ryb shrnuje tabulka 27

28 Tabulka 6 Obsah vybraných minerálních látek v mg na 100g svaloviny kapra obecného a sumce velkého (VÁCHA, 1996) Minerální Vápník Železo Fosfor Draslík Sodík látky (mg) (Ca) (Fe) (P) (K) (Na) Druh ryby Kapr obecný 36,70 1,16 286,00 235,00 66,00 Sumec velký 10,60 0,54 164,00 236,00 57, Růst Při hodnocení kvality ryb se v prvé řadě promítají fyziologické parametry růstu, během něhož se uplatňuje harmonický vývoj důležitých tkání (svaloviny, kostí, aj.), které tvoří podstatu rybích produktů (VÁCHA, 1996). V pstruhařských objektech závisejí přírůstky především na intenzitě krmení, teplotě vody, kyslíkových poměrech, na prošlechtěnosti chovného materiálu a na hospodářských záměrech chovatelů. Do konce 60. let se u nás chovala pouze populace Pd M a ke krmení se používaly jatečné odpady. V 70. letech se zavádějí granulovaná krmiva a vyšlechtěné populace (POKORNÝ, 2003). Konzumní hmotnosti 200 g dosahují jednotlivé populace ve stáří: PD M měsíců, Pd D 1966 a Pd P měsíců, Pd D měsíců, Pd D měsíců. K intenzivnímu chovu je nejvhodnější populace Pd D Vzhledem k podzimnímu výtěru a rychlému růstu se celý cyklus chovu do konzumní hmotnosti opakuje každý rok (BARUŠ a OLIVA, 1995). Velmi rychlý růst zjistil BARTEL (1981) (cit. BARUŠ A OLIVA, 1995) u pstruha duhového po vysazení do Gdańské zátoky Baltského moře. V zimě prvního roku po zarybnění měli jedinci pocházející z jednoročních ryb průměrnou délku 487 mm (stáří 1+) a průměrnou hmotnost 1 043g, ve stáří 2+ dosáhli 598 mm a 2632 g, ve stáří mm a 3060 g. 28

29 3.5 Nároky na chovné prostředí Zajištění optimálních podmínek prostředí v intenzivních chovech je jedním ze základních předpokladů k dosažení maximální produkce. Metabolismus ryb je díky jejich poikilotermii a životu ve vodním prostředí nejvíce ovlivněn fyzikálně chemickými parametry. Základními parametry jsou teplota prostředí v úzké návaznosti na množství rozpuštěného kyslíku ve vodě. Nicméně nelze opomenout ani ostatní faktory prostředí, které se doplňují. Tabulka 7 Fyziologické požadavky pstruha duhového na kvalitu prostředí (POKORNÝ 2003) Ukazatel Krátkodobá tolerovaná kritická spodní hranice Dolní omezený obsah Rozmezí Optimální rozpětí Horní omezený rozsah Krátkodobá tolerovaná kritická horní hranice Teplota ( C) do 0, do 25 Obsah O 2 do 4 6 6, do 40 (mg.l -1 ) ph do 4,8 5,6 6,4 6,5-8 8,1 8,8 do 9 Oxid uhličitý (CO 2 )(mg.l -1 ) Alkalita (KNK) (mmol.l -1 ) Dusík (N 2 ) (% nasycení) Amoniak(NH 3 ) (mg.l -1 ) do 0, do 20 do 0,25 0, do 3, do pod 0,01 0,01 0,07 do 0,1 Sirovodík(H 2 S) (mg.l -1 ) - - pod 0, , ,000 5 do 0,002 Železo dvojmocné(fe 2+ ) (mg.l -1 ) při ph 5,5 - - pod 0,04 - do 0,05 při ph pod 0,05 - do 0,06 při ph pod 0,175 - do 0,2 29

30 3.5.1 Teplota vody Teplota vody je základním abiotickým faktorem, který zásadně ovlivňuje rychlost a intenzitu metabolismu ryb. Z tohoto důvodu je důležité, především v intenzivních chovech, zajistit její stálost. Kolísání teploty prostředí nám může negativně ovlivnit konverzi krmiva, snížit produkci a v případě velkých výkyvů může dojít k teplotnímu šoku, který je většinou spojený s úhynem ryb (POKORNÝ, 2003). Na teplotě vody závisí i rozpustnost plynů, obecně platí: čím je voda teplejší, tím méně plynů se v ní rozpustí. Optimální teplotní rozmezí pro pstruha duhového uvádí PŘÍHODA (2006) C. Tolerovatelné rozmezí 8 18 C a teplota by neměla překračovat 20 C. POKORNÝ et. al. (2003) uvádí optimální teplotu 15 C a rozmezí C. JIRÁSEK et al. (2005) uvádí optimum v rozmezí C (až 19 C). V letních měsících krátkodobě přežívá i teploty 25 C. RODGER et GRIFFITH (1983) určili úroveň přežití na 29 C v závislosti na teplotní minulosti ryby a její věkové kategorii. Jako kritické teplotní maximum BIGGOOD (1980 cit. MOLONY 2001) udává C. Kritické teplotní maximum se stanoví jako pozvolný nárůst teploty vody do okamžiku, kdy se pohyby ryb nestávají neorganizovanými, popřípadě dojde k narušení rovnovážného smyslu a další normální aktivita ryby není dále možná (CURRIE et al., 1998). STEFFENS (1990) udává jako teploty snižující konverzi krmiva a růst nižší 6 8 C a vyšší než C. FINSTAD et al.(1998) uvádí jako teplotní minimum pro pstruha duhového 1 C. Při těchto teplotách dochází ke snižování úrovně trávení (BELKOVSKYI et al. 1991), nebo je zcela zastaveno (HUBERT, 1995) Kyslík Spolu s teplotou jde o hlavní faktor ovlivňující úspěšnost chovu. Obsah kyslíku ve vodě, kromě teploty vody, ovlivňují jeho obsah ve vzduchu a atmosférický tlak (nadmořská výška). Spotřeba kyslíku rybami je také ovlivněna hustotou obsádky, zdravotním stavem ryb, stupněm nasycení a taktéž aktivitou ryb. Všeobecně platí, že se zvýšení úrovně metabolismu stoupá i spotřeba kyslíku, což se nám projeví po nakrmení ryb, při zvýšení teploty vody, aktivitě ryb a nebo při onemocnění. Menší kategorie ryb (potěr, plůdek), které mají vyšší úroveň metabolismu spotřebovávají na jednotku hmotnosti více kyslíku, než dospělé ryby. (POKORNÝ et al. 2003) 30

31 Za nejnižší bezpečnou hranici pokládá PŘÍHODA(2006) 5 mg.l -1, lépe však 7 mg.l -1. Za optimální podmínky ale stejný autor udává mg.l -1. POKORNÝ (2003) udává minimální koncentraci na odtoku 6 mg.l -1. Jako optimální koncentraci uvádí na přítoku nasycení % a na odtoku by neměl klesat pod 60%. JIRÁSEK et al.(2005) uvádí pro optimální růst a účinnou konverzi krmiva hodnoty 85 90%. DUBSKÝ et al.(2003) řadí lososovité ryby mezi velmi náročné vyžadující obsah kyslíku 8 12 mg. -1. Úhyn pstruhů duhových při nižších hodnotách než 5 6 mg.l -1 uvádí i DOUDOROFF et SHUMWAY, 1970, in WEITHMAN et HAAS, 1984). Nicméně byl zaznamenám i rozsah O 2 ve vodě při hladinách 2,6 8,6 mg.l -1 (THURSON et al. 1981), 1 5 mg.l -1 (MATTHEWS et BERG, 1997). Některé studie uvádí, že vyšší hodnoty rozpuštěného kyslíku mají příznivý účinek na redukci ztrát úhynem způsobenou parazity u pstruha duhového (YAMAMOTO, 1994). Snížení koncentrace rozpuštěného kyslíku pod 70% zvýší krmný koeficient o více než 20%. (MAREŠ, ústní sdělení) Koncentrace vodíkových iontů (ph) Reakce vody (ph) je definována jako záporný dekadický logaritmus aktivity vodíkových iontů v 1 litru vody mající zásadní vliv na koloběh látek ve vodě (DUBSKÝ et al., 2003). V rybochovných objektech by se hodnoty ph měly pohybovat v neutrální až mírně alkalické oblasti. Kyselá reakce vody může být způsobena v jarním období s příchodem tzv. sněhových vod nebo v recirkulačních systémech v důsledku mineralizace při čištění. K zásadité reakci by docházet nemělo díky nízké eutrofizaci vod používaných v pstruhařství (POKORNÝ et al., 2003). Rybám nejlépe vyhovuje voda o hodnotách ph v rozmezí 6,5 8,5. Ve vodách kyselých (ph nižší než 6,5) nebo zásaditých (ph nad 8,5) je při dlouhodobém působení odolnost ryb snížena (SVOBODOVÁ et al., 2007). POKORNÝ et al. (2003) uvádí jako optimální rozmezí 6,5 8 a za kritické výkyvy považuje hodnoty 6 8,5. Sledování hodnot ph je důležité taktéž z důvodu ovlivňování toxicity celé řady látek. Nejvýznamněji se nám projeví jeho vliv u amoniaku a amonných solí, kde přímo souvisí růst hodnot ph vody se zvyšujícím se podílem elementárního, pro ryby toxického, amoniaku. Naopak je to u kyanidu a sirovodíku, kde toxicita těchto látek s rostoucí hodnotou ph vody 31

32 klesá. Dlouhodobé působení subletálních koncentrací NH 3, H 2 S, (CN) - i vysokého a nízkého ph způsobuje stres u ryb a hodnota ph má vliv také na původce chorob ryb (NAVRÁTIL, 2002). Hodnotu ph lze zvýšit přidáním mletého vápence nebo kalcinované sody. Snížení hodnoty ph docílíme uhlíkatým hnojením nebo omezením fotosyntézy (DUBSKÝ et al., 2003) Ostatní rozpuštěné látky Rozpuštěnými látkami jsou různém sloučeniny, například oxid uhličitý, uhličitany, chloridy, amoniak, dusitany, dusičnany, atd.. Vysoké koncentrace těchto látek ve vodě, vyšší než 400 mg.l -1 mohou způsobovat stres u ryb, čímž je úzce spojeno snížení tempa růstu, příjem a konverze krmiva, poruchy reprodukce a následně i zvýšení mortality. Minerální látky ovlivňují taktéž tvrdost vody (POKORNÝ et al., 2003) Dusík Volný dusík se do vody může uvolňovat ze vzduchu, kde je ve formě N 2 nejhojnějším plynem. Problémy nastávají hlavně v intenzivních chovech s oteplenou vodou, kde může způsobovat vážné problémy. Různé věkové kategorie pstruha duhového vykazují rozdílnou citlivost (POKORNÝ et al., 2003). Hlavní pozornost je třeba věnovat jeho sloučeninám. Nejvýznamnější sloučeninou je bezpochyby amoniak, vznikající jako produkt metabolismu ryb. Ryby jej vylučují přes žaberní aparát ve formě netoxického disociovaného kationtu NH + 4 a při zvyšujícím se ph vody dochází k jeho přeměně na nedisociovanou toxickou formu NH 3. Za kritickou je považována hodnota ph 8,5(POKORNÝ et al., 2003). Molekulární amoniak proniká přes tkáňové bariéry, čímž je pro ryby jedovatý. Vzájemný poměr NH + 4 a NH 3 je ovlivněn ph vody a její teplotou (SVOBODOVÁ et al.,2007). Další dusíkatou sloučeninou jsou dusitany (NO 2 ) Oxid uhličitý Obvyklá koncentrace je asi 2 4 mg.l -1. Výrazné překročení této hodnoty může indikovat nebezpečí organického zatížení vody, se kterým je tento růst úzce spjat. Volný CO 2 by neměl překračovat 10 mg.l -1 pro plůdek, pro větší ryby platí dvojnásobné množství. Vyšší 32

33 koncentrace volného oxidu uhličitého se u některých druhů ryb používají k narkotizaci(pokorný et al., 2003) Ostatní rozpuštěné látky Kvalitu vody ovlivňují i další rozpustné látky, řadíme mezi ně především soli kovů jako zinek, olovo, měď, kadmium, které působí problémy především v líhních (POKORNÝ et al., 2003). K dalším problematickým kovům patří zinek a vysoký obsah železa. Přímý toxický účinek na ryby má dvojmocné železo (Fe 2+ ). Trojmocné železo (Fe 3+ ) se usazuje na jirkách a žábrách ve formě hydroxidu a tím způsobovat jejich dušení. Negativně na kvalitu vody působí i některé další látky produkované a používané v průmyslu a zemědělství. Vyznačují se vysokou toxicitou pro ryby a vodní organismy vůbec. Mezi tyto řadíme pesticidy, tenzidy, PCB, ropné látky,aj. (SVOBODOVÁ et al., 2007) Organické znečištění Lososovité ryby jsou náročné na kvalitu vody, tudíž jim musí být zajištěno co nejnižší znečištění přítokové vody (PŘÍHODA, 2006). Zajištění co nejnižšího organického zatížení vody v chovu lososovitých se považuje za základní předpoklad úspěšného chovu. Při rozkladu organické hmoty ve vodě dochází k poklesu koncentrace kyslíku a vzniku toxických látek pro ryby (POKORNÝ et al., 2003). Ukazatelem organického znečištění vody je chemická spotřeba kyslíku (CHSK) a biochemická spotřeba kyslíku (BSK). Tyto dvě veličiny udávají potřebné množství kyslíku ve vodě k oxidaci organických látek v ní obsažených. Hodnota CHSK se stanovuje na pomocí činidel manganistanu draselného (CHSK Mn ) a dichromanu draselného (CHSK Cr ). Hodnota BSK udává potřebu kyslíku pro vodní mikroorganismy při biochemické oxidaci látek v ní obsažených (PÍBIL, 2009 cit. NAVRÁTIL et al., 2000). Chemická spotřeba kyslíku (CHSK Mn ) na přítoku by neměla překračovat 10 mg.l -1 a biochemická spotřeba za pět dní (rozdíl mezi množstvím rozpuštěného kyslíku před začátkem pokusu a po jeho ukončení za pět dní) 4 mg.l -1 (POKORNÝ et al., 2003). V uzavřených systémech (recirkulacích) jsou tyto ukazatele důležité pro vyhodnocení účinnosti filtrace k množství nasazených ryb. 33

34 3.6 Intenzivní chovy Systémy chovu lososovitých ryb u nás lze rozdělit podle způsobu hospodaření s vodou na průtočné a recirkulační systémy. Obrázek 2 Schematické příklady průtočných a recirkulačních systémů (POKORNÝ et al., 2003) Průtočné zařízení je tradičním typem rybochovného objektu se stálým průtokem vody. Voda po použití se vrací zpět do recipientu. Základním předpokladem úspěšného provozu těchto objektů je vždy dostatek kvalitní vody (POKORNÝ et al., 2003). Význam recirkulačních zařízení nabývá v poslední době na významu a to především díky šetrnosti ke svému okolí. Podstatou je systém částečného nebo úplného opakovaného využití vody recirkulované vody. Opakované využití použité vody pro chov ryb je možné díky odstranění produktů látkové výměny (NH 3, exkrementy), odstranění patogenních i nepatogenních zárodků a nasycení vody kyslíkem. V celém systému tak dochází k oběhu vody a pouze část se odpouští mimo něj. Ztráty vody úpravou recirkulací vody, odpouštění a odpar jsou nahrazovány čerstvou vodou, tudíž celkový objem v systému je prakticky stálý (POKORNÝ et al., 2003). PŘÍHODA (2006) uvádí jako limitující faktory využití nejen kyslík, ale také obsah rozpuštěného amoniaku. Hlavní výhodou recirkulací je praktická nezávislost na vnějším prostředí a nízká spotřeba vody. Nevýhodou je pak vysoká ekonomická nákladnost při výstavbě a provozu těchto systémů. Vlastními chovnými nádržemi mohou být: žlaby pro plůdek, čtvercové nebo kruhové bazény, tržní, generační a remontní ryby se chovají v zemních nebo betonových rybníčcích, betonových kanálech nebo v klecích upevněných na plovácích v jezerech, údolních nádržích i 34