XII. KÁBRTOVY DIETETICKÉ DNY

Transkript

1 VETERINÁRNÍ A FARMACEUTICKÁ UNIVERZITA BRNO FAKULTA VETERINÁRNÍ HYGIENY A EKOLOGIE Ústav výživy zvířat ČESKÁ AKADEMIE ZEMĚDĚLSKÝCH VĚD Odbor veterinárního lékařství XII. KÁBRTOVY DIETETICKÉ DNY Konference s mezinárodní účastí o bezpečnosti a produkční účinnosti krmiv Brno, 20. dubna 2017

2 XII. KÁBRTOVY DIETETICKÉ DNY Konference s mezinárodní účastí o bezpečnosti a produkční účinnosti krmiv 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 ISBN

3 Dne 20. dubna 2017 se uskutečnila konference s mezinárodní účastí XII. K á b r t o v y d i e t e t i c k é d n y Konference byla již tradičně zaměřena k otázkám zdravotní nezávadnosti krmiv s vlivem na produkční zdraví zvířat a k problematice dietetiky a hygieny krmiv. Konference byla pořádána Ústavem výživy zvířat, Fakulty veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutické univerzity Brno a Odborem veterinárního lékařství České akademie zemědělských věd. Konference byla uspořádána u příležitosti 114. výročí narození prof. MVDr. Jaroslava Kábrta, Dr.h.c. et dr.h.c. a 24. výročí novodobé historie Ústavu výživy zvířat. Konference byla podpořena grantovým projektem NAZV QJ Za organizační výbor konference Prof. Ing. Eva Straková, Ph.D. Prof. MVDr. Ing. Pavel Suchý, CSc.

4 Za finanční a materiální pomoc, která významně přispěla ke zdárnému průběhu konference, děkujeme sponzorům: Delacon Biotechnik ČR s.r.o., Šumperk Fisher Scientific s.r.o., Pardubice Ingos s.r.o., Praha Leco Instrumente Plzeň s.r.o. Mach drůbež, a.s., Litomyšl Merci s.r.o., Brno Mikrop Čebín a.s. Sano Moderní výživa zvířat s.r.o. TEKRO Praha ZZN Pelhřimov a.s.

5 Obsah 156 Bindas Ľ., Bujňák L., Maskaľová I. Vplyv diéty so zníženým obsahom dusíkatých látok na metabolické a rastové parametre odstavčiat 121 Bíro D., Juráček M., Šimko M., Gálik B., Rolinec M., Hanušovský O., Píšová A. Porovnanie hodnotenia kvality kukuričných siláží v Slovenskej a Českej republike 95 Bogut M. 1, Babić I. 2, Župan B. 3, Bogut I. 1 Nutrition of juvenile common capr (Cyprinus carpio) with Brine Shrimp (Artemia salina) nauplii 198 Bonos E., Giannenas I., Skoufos I., Tzora A., Papaioannou N., Christodoulou V., Christaki E., Florou-Paneri P. Effect of a mixture of natural feed additives on chicken broiler performance parameters and digestive tract health 208 Brestenský M., Nitrayová S., Patráš P. Vplyv diétnej reštrikcie na krvné ukazovatele u ošípaných 222 Bujňák L., Skalická M., Hreško Šamudovská A., Bindas Ľ., Maskaľová I. Vplyv prídavku zeolitu na vybrané ukazovatele minerálneho metabolizmu u výkrmových ošípaných 167 Doležal P., Dvořáček J., Szwedziak K., Tukiendorf M., Polanczyk E., Pavlata L. Močovina jako konzervační přísada pro silážování kukuřice 38 Englmaierová M., Skřivan M., Skřivanová E., Čermák L. Vliv genotypu na fyzikální ukazatele a senzorické hodnocení kvality masa pomalu rostoucích kuřat chovaných na pastvě 99 Gálik B., Bíro D., Rolinec M., Juráček M., Šimko M., Hanušovský O., Varga B. Feed additives in horses nutrition: A Review 127 Hanušovský O., Bíro D., Šimko M., Gálik B., Juráček M., Rolinec M., Balušíková Ľ. Vplyv poradia laktácie na teplotu bachora dojníc 5

6 137 Hreško Šamudovská A., Skalická M., Bujňák L. Vplyv humínových látok na produkciu bažantov 33 Chodová D., Tůmová E., Volek Z. Vliv restrikce krmiva v kombinaci s časným odstavem na užitkovost a vnitřní orgány brojlerových králíků 142 Chrenková M., Formelová Z., Chrastinová Ľ., Polačiková M., Rajský M. Bachorová degradovateľnosť a črevná stráviteľnosť živín vybraných krmív 181 Christodoulou C., Kotsampasi B., Tsiplakou E., Mavrommatis A., Mitsiopoulou C., Karaiskou C., Dotas D., Bampidis V., Christodoulou V., Zervas G. Pomegranate pulp silage inclusion on lactating dairy cows diets and its effects on milk yield, antioxidant status and milk fatty acid profile 227 Jambor V., Vosynková B. Zlepšení aerobní stability kukuřičných siláží pomocí různých aditiv 132 Juráček M., Bíro D., Šimko M., Gálik B., Rolinec M., Hanušovský O., Andruška N., Balušíková Ľ. Analýza kvality kukuričných siláží 188 Kotsampasi B., Christodoulou C., Bampidis A., Tsiaousi A., Petrotos K., Fragioudakis N., Christodoulou V. The use of partly destoned exhausted olive cake on growing Florina (Pelagonia) lamb diets 193 Kotsampasi B., Christodoulou C., Bampidis V.A., Theophilou N., Ntotas V., Christodoulou V. The use of palygorskite on lactating ewes nutrition 65 Kováč G., Tothová C., Vargová M., Kadaši M., Petrovič V. Meta-inflammation occurs in dairy cows? 54 Kralik G., Kralik Z., Hanžek D., Kralik I., Grčević M., Radišić Ž. Effect of β-alanine, L-histidine and magnesium oxide supplementation on carnosine concentration and broiler meat quality 25 Krejcarová J., Vopálenský J. Změny zastoupení aminokyselin v pastevním porostu v průběhu vegetačního období 6

7 248 Kudrna V., Illek J., Joch M., Výborná A., Lang P., Tyrolová Y. Rozdílná strategie výživy dojnic v období stání na sucho 105 Kuchařová V., Veselá I., Kotrbáček V., Doubek J. Efekty podávání Resveratrolu a betaglukanu na vybrané hematologické ukazatele rostoucích selat 231 Loučka R., Jančík F., Jambor V., Homolka P., Kubelková P., Tyrolová Y., Výborná A. Měření kyselosti v bachoru pomocí speciálního bolusu 243 Marcin A., Naď P. Účinok rastlinných silíc na niektoré zootechnické a zdravotné parametre prasiat v prevádzkových podmienkach 252 Maskaľová I., Vajda V. Vplyv výživy na kvalitu mliečnej produkcie 171 Mrkvicová E., Pavlata L., Šťastník O., Anzenbacherová E., Vyhnánek T., Doležal P., Martinek P. Vliv zkrmování pšenic s barevným zrnem na užitkovost a metabolismus brojlerových kuřat 266 Mudřík Z., Plachý V., Doskočil I., Homolková D., Hučko B., Kodeš A. Jak ovlivní extruze stravitelnost proteinů pšenice 237 Naď P., Hreško Šamudovská A., Marcin A., Skalická M., Účinok huminových látok na produkciu a kvalitu vajec u bažantích sliepok 147 Nečasová A., Pechová A., Holasová M. Stanovení glutathionu v krvi telat na mléčné výživě 203 Nitrayová S., Brestenský M., Patráš P. Vplyv Digestarom 1324 na ileálnu stráviteľnosť dusíkaa aminokyselín kuričných DDGS ako kŕmneho komponentu pre ošípané 83 Okrouhlá M., Stupka R., Čítek J., Urbanová D. Kvalita masa a ukazatele svalových vláken prasat genotypu DanBred 7

8 213 Patráš P., Nitrayová S., Brestenský M. Účinok kyseliny benzoovej na ph moču a vylučovanie amoniaku, v závislosti od množstva dusíka v krmive u ošípaných 151 Pechová A., Nečasová A., Holasová M. Vztah ph moči k bachorovým dysfunkcím u dojnic 176 Pozdíšek J., Látal O., Dufek A. Zvýšení výživné hodnoty jetelotravních směsek přídavkem obilních šrotů 218 Rajský M., Vodňanský M., Chrenková M. Vplyv kvality trávnej siláže na zdanlivú stráviteľnosť u jeleňa 162 Rolinec M., Bíro D., Gálik B., Šimko M., Juráček M., Hanušovský O. Mastné kyseliny v mledzive prasníc Review 110 Sedláková K., Straková E., Suchý P., Kroupa L. Produkce zelené hmoty a nutriční hodnota živin tří odrůd lupiny bílé 60 Skalická M., Bujňák L., Naď P., Hreško Šamudovská A., Mihok T., Marcin A. Minerálny profil v krvi oviec po prídavku humínovej kyseliny 16 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 21 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 115 Šimek V., Zapletal D., Kroupa L., Kudělková L., Straková E., Macháček M., Suchý P. Sledování vybraných hematologických ukazatelů krve zakrslých králíků ve vztahu k použitým dietám 49 Tůmová E., Volek, Z., Skřivanová V., Chodová D., Němeček T. Vliv techniky krmení na výkrmnost a vývoj vnitřních orgánů samců a samic nutrií (Myocastor coypus) 8

9 70 Uhlířová L., Volek Z., Marounek M. Semena lupiny úzkolisté (Lupinus angustifolius L. cv. Primadona) jako zdroj dusíkatých látek pro brojlerové králíky 259 Vajda V., Maskaľová I. Vplyv prídavku chráněného cholínu na metabolizmus u vysokoprodukčných dojníc 10 Veselý P., Michele P. Predikce nutriční hodnoty xerotermofilních travinobylinných porostů 77 Vlčková J., Tůmová E., Chodová D., Bendová M. Vliv systému ustájení a obsahu vápníku na kvalitu skořápky a mikrobiální kontaminaci vajec nosnic 88 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) 29 Zapletal D., Straková E., Jakešová P., Vitula F., Suchý P. Ukazatele výrkmnosti bažantích kuřat (Phasianus colchicus) ve vztahu k provedené selekci 43 Zelenka J., Heger J., Wiltafsky, M. Použití různých způsobem tepelně ošetřené plnotučné sóji ve výkrmu brojlerů 9

10 PREDIKCE NUTRIČNÍ HODNOTY XEROTERMOFILNÍCH TRAVINOBYLINNÝCH POROSTŮ PREDICTION OF NUTRITIVE VALUES OF XEROTHERMOPHILIC GRASS_HERB STANDS Veselý P. 1), Michele P. 2) 1 Ústav výživy zvířat a pícninářství, Agronomická fakulta, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, Brno, ČR 2 MIKROP ČEBÍN a.s., Čebín 416, Čebín Abstract On analysis of organic and inorganic nutrients of grass samples collected in National nature reservation Mohelenská serpentine steppe in years , was the search factor that would allow predict nutritive value of xerothermophilic grass-herb stands. The most significant dependence (P < 0,001) was found among the crude fibre content, nett energy content and PDI (Protein Digestible in the Intestine) (NE / R 2 = 0,82; PDI / R 2 = 0,73). Key words: xerothermophilic grass herb stands, nutritive value, protected areas, ruminant grazing Úvod Stanovení nutriční hodnoty pastevních porostů, které mají charakter xerotermofilních travinobylinných porostů, nebo se k této charakteristice přibližují, nabývá na významu v souvislosti se zvyšujícími se plochami travních porostů lokalizovaných v chráněných oblastech (VESELÝ, 2014). Na významu však nabývá i u produkčních pastvin a to v souvislosti s postupnými změnami klimatických poměrů. Obzvláště v chráněných lokalitách se tyto porosty vyznačují velkou variabilitou ve svém druhovém složení. To stěžuje exaktní stanovení jejich nutriční hodnoty a následnou kvantifikaci produkčního potenciálu daného biotopu (VESELÝ a kol., 2011). Jeho určení je při tom naprosto nezbytné pro stanovení optimálního pastevního zatížení. Specifikace nutriční hodnoty porostů v těchto lokalitách by vyžadovala řadu kompletních chemických rozborů, což není z praktického hlediska reálné. Ideálním řešení této situace by bylo najít postup, kterým by bylo možno predikovat nutriční hodnotu těchto porostů na základě stanovení omezeného počtu ukazatelů. Metodika Možnost predikce nutriční hodnoty xerotermofilních porostů byla posuzována na porostech odebraných v NPR Mohelenská hadcová step. Porosty byly odebírány v letech na ploše o velikosti 2 x 2 m, která byla ohrazena aby byla chráněna před přepasením. Odběry byly prováděny po dosažení pastevní zralosti porostů, zpravidla 2 x za rok. Odběrová ohrada byla umístěna v západní části amfiteátru na náhorní plošině v blízkosti okraje nyní již vykáceného souvislejšího borovicového porostu. Na počátku hodnoceného období zde převládaly porosty ostřice časné (Carex praecox) a kostřavy žlábkaté (Festuca rupicola). Ke konci tohoto období dominance kostřavy žlábkaté přetrvávala, porosty ostřice časné se zmenšily. Významně na odběrovou plochu přistoupila kostřava waliská (Festuca valesiaca) a ovsíř luční (Avenula pratensis). Z bylin zde vykazuje větší pokryvnost např. svízel syřišťový 10

11 (Galium verum), mochna písečná (Potentilla arenaria, agg.) a bílojetel německý (Dorycnium germanicum). Z pokosených porostů byl po jejich zvážení odebrán poměrný vzorek na stanovení jeho nutriční hodnoty. Po usušení bylo u odebraných vzorků laboratorně stanoveno množství sušiny, hrubé vlákniny, hrubého proteinu, hrubého tuku, hrubého popele, minerálních látek (Ca, P, K, Mg, Na, Cu, Fe, Mn a Zn) (ANONYM, 2001, 2009), NDF a ADF (neutrálně-detergentní a acido-detergentní vlákniny) (ANONYM, 2011, 2012). Bezdusíkaté látky výtažkové (BNLV) byly stanoveny dopočtem, BE (brutto energie), ME (metabolizovatelná energie), NEL (netto energie laktace), NEV (netto energie výkrmu), PDIN (skutečně stravitelný hrubý protein v tenkém střevě) a PDIE (skutečně stravitelný hrubý protein v tenkém střevě) byly vypočteny pomocí regresních rovnic (VESELÝ a ZEMAN, 1995, 1997). Pro vyjádření nutriční hodnoty porostů byly z uvedeného spektra vybrány: hrubá vláknina, NDF, ADF, NEL, NEV, PDIN a PDIE. Statistické vyhodnocení dat bylo provedeno za použití statistického software v rámci programu Microsoft Excel Vztahy mezi vybranými faktory byly hodnoceny Pearsonovou korelací, popř. polynomickou regresní analýzou. Výsledky byly považovány za průkazné při hladině průkaznosti P < 0,05. Výsledky a diskuse Nutriční hodnota xerotermofilních travinobylinných porostů Mohelenské hadcové stepi je naprosto specifická a významně se odlišuje od produkčních pastevních porostů. Dá se předpokládat, že tuto specifickou charakteristiku budou mít i xerotermofilní porosty z jiných lokalit. ZEMAN a kol. (1995) ve svém katalogu výživné hodnoty krmiv nutriční hodnotu pastevních porostů specifikuje podle fenofáze porostů ve čtyřech stupních pastevní porost velmi mladý, pastevní porost v metání, pastevní porost vymetaný a pastevní porost starší. Průměrný obsah sušiny se v uvedených fenofázích pohybuje od 13,5 do 21 %. Průměrná nutriční hodnota vyjádřená obsahem hrubé vlákniny; NEL, NEV; PDIN a PDIE v sušině porostů se pohybuje v rozmezí 22,26 27,5 %; 4,87 6,07 a 4,52 6,03 MJ/kg sušiny; 88,2 119,5 a 76,9 91,6 g/kg sušiny. Nejnižší nutriční hodnotu vykazuje starší pastevní porost. Sušina porostů odebraných na Mohelenské hadcové stepi se pohybovala v rozmezí od 31,99 do 66,91 % a ve 100 % případů byla vyšší než sušina staršího pastevního porostu. Obsah hrubé vlákniny v sušině se pohyboval v rozmezí 21,58 36,31 % a v 72,73 % byl opět vyšší než obsah hrubé vlákniny ve starším pastevním porostu. Obsah NEL a NEV v sušině porostů se pohyboval v rozmezí 3,45 6,38 a 2,86 6,40 MJ NE/kg sušiny a u obou forem NE shodně jenom 9,09 % vzorků mělo nižší obsah NE než starší pastevní porost z uvedené databáze. Obsah PDIN a PDIE se pohyboval v rozmezí 52,38 107,87 a 62,49 117,25 g/kg sušiny porostů. Ve srovnáním s průměrným obsahem PDI v sušině starších pastevních porostů měly vzorky ze stepi v 90,91 % nižší obsah PDIN, ale jen ve 21,21 % nižší obsah PDIE. Ze stanovených hodnot vyplývá, že stepní porost je, ve srovnání s produkčními pastevními porosty, naprosto specifický obsahem sušiny a hrubé vlákniny. V produkčních pastevních porostech spolu zpravidla tyto dva prvky korelují. Proto v prvním kroku této studie bylo ověřováno, zda je tato interakce i u sledovaného souboru xerotermofilních travinobylinných porostů. 11

12 Graf č. 1 Graf č. 2 Z grafů 1 a 2 je patrné, že u hodnocených xerothermních porostů je mezi obsahem sušiny a vlákniny, NDF a ADF nevýznamná závislost, takže obsah sušiny není možno použít jako prvek pro predikci těchto živin v hodnocených porostech. Dalším prvkem, který významně ovlivňuje nutriční hodnotu travních porostů je obsah hrubé vlákniny, respektive NDF a ADF. Proto v druhém kroku této studie bylo ověřováno, zda je tato interakce i u sledovaného souboru xerotermofilních travinobylinných porostů. Graf č. 3 Graf č. 4 12

13 Graf č. 5 Graf č. 6 Graf č. 7 Graf č. 8 13

14 V této části se potvrdil známý vliv zvyšujícího se podílu vlákniny na nutriční hodnotu travních porostů. Zjištěné zvýšení obsahu hrubé vlákniny, NDF a ADF v hodnocených xerothermních porostech bylo doprovázeno poklesem jejich nutriční hodnoty. Jak vyplývá z grafů 3 8, nejvýznamnější tendence k poklesu nutriční hodnoty byla zaznamenána při vzestupu obsahu hrubé vlákniny v sušině porostů (NE / R 2 = 0,82; PDI / R 2 = 0,73). Takže pro predikci nutriční hodnoty xerotermofilních travinobylinných porostů, vyjádřenou obsahem NE a PDI, se jeví jako nejvýznamnější obsah hrubé vlákniny. Závěr Při zkoumání, která živina by umožnila predikovat nutriční hodnotu xerotermofilních travinobylinných porostů, bylo zjištěno, že nejužší interakci k nutriční hodnotě porostů vykázal obsah hrubé vlákniny v sušině hodnocených porostů. Tento poznatek je ale třeba zasadit do širších souvislostí. Zjištěný vztah je možno využívat jen u travinobylinného společenstva charakterizovaného v metodické části. Na jednotlivých chráněných biotopech je třeba obdobně zmapovat i další společenstva, jejichž druhové složení je charakteristické pro větší plochy zájmového území. Dá se předpokládat, že tak jak budou specifická z hlediska fytocenologického, tak budou specifická i z hlediska nutriční hodnoty a v návaznosti na to i specifická z pohledu indikátorů, kteří umožní predikovat jejich nutriční hodnotu. Literatura ANONYM. Příloha k vyhlášce Ministerstva zemědělství č. 124/2001 Sb. Praha, ANONYM. Nařízení Komise (ES) č. 152/2009 ze dne 27. ledna 2009, kterým se stanoví metody odběru vzorků a laboratorního zkoušení pro úřední kontrolu krmiv, ANONYM. ČSN EN ISO Krmiva Stanovení obsahu acidodetergentní vlákniny (ADF) a acidodetergentního ligninu (ADL). Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, ANONYM. ČSN EN ISO Krmiva Stanovení obsahu neutrálnědetergentní vlákniny (andf) po úpravě vzorku amylázou. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, VESELÝ, P., ZEMAN, L.Energetická hodnota trvalých travních porostů v průběhu pastevního období. In: 7th International Symposium Forage Conservation. Nitra: VÚŽV Nitra, p. VESELÝ, P., ZEMAN, L. Stanovení nutriční hodnoty trvalých travních porostů při pastvě skotu. In: Aktuální problémy šlechtění, zdraví, růstu a produkce skotu. 1. vyd. České Budějovice: Scientific Pedagogical Publishing, s. ISBN VESELÝ, P., SKLÁDANKA, J., HAVLÍČEK, Z. Metodika hodnocení kvality píce travních porostů v chráněných krajinných oblastech, 1. vyd. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2011, 32 s. ISBN VESELÝ, P. Pastva malých přežvýkavců v chráněných oblastech. 1. vyd. Brno: Mendelova univerzita v Brně, s. ISBN ZEMAN, L., ŠIMEČEK, K., KRÁSA, A., ŠIMEK, M., LOSSMANN, J., TŘINÁCTÝ, J., RUDOLFOVÁ, Š., VESELÝ, P., HÁP, I., DOLEŽAL, P., KRÁČMAR, S., TVRZNÍK, P., MICHELE, P., ZEMANOVÁ, D., ŠIŠKE, V. Katalog krmiv (Tabulky výživné hodnoty krmiv). 1. vyd. Pohořelice: VÚVZ Pohořelice, s. ISBN

15 Dedikace Tato práce vznikla s podporou grantu QJ Vývoj a optimalizace metod stanovení biogenních aminů v návaznosti na zvýšení zdravotní bezpečnosti siláží financovaného Národní agenturou pro zemědělský výzkum (NAZV). 15

16 TESTACE LUPINOVÉHO ŠROTU NA BÁZI CELÝCH SEMEN LUPINY BÍLÉ ZULIKA VE VÝKRMU KACHEN TESTING OF LUPIN MEAL MADE OF WHOLE SEED OF WHITE LUPIN ZULIKA IN DUCK DIET 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 The aim of the paper was to verify the possibility of 50% and 100% replacement of soybean extract meal with lupin meal of Zulika variety in feed mixtures for ducks. The objective of the experiment was to assess the impact of this replacement on selected indicators of performance in Cherry Valley meat-type ducks. The animals were divided into 6 groups with regard to their gender 2 controls (K1, K2) and 4 experimental (P1, P2, P3, P4). The experiment was performed with a total of 180 ducks. Key words: fattening, ducks, white lupin Zulika variety, performance indicators 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. 16

17 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. 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. Průměrné hodnoty byly testovány na hladině významnosti P 0,01 jako statisticky vysoce významné a P 0,05 jako statisticky významné. 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. 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 (K1 17

18 1,91 g/kg) ve srovnání s pokusnými skupinami kachen (P1 1,96 a P3 1,94 g/kg). Obdobně byla tato skutečnost zachycena i u kačerů (K2 1,88 g/kg, P2 1,91 g/kg, P4 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 18

19 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 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. Literatura U autorů. 19

20 Kontakt Prof. Ing. Eva Straková, Ph.D., Ústav výživy zvířat, Fakulta veterinární hygieny a ekologie, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, strakovae@vfu.cz Dedikace Práce vznikla za finanční podpory grantového projektu NAZV MZe ČR QJ

21 TESTACE LUPINOVÉHO ŠROTU NA BÁZI CELÝCH SEMEN LUPINY BÍLÉ ZULIKA VE VÝKRMU BROJLEROVÝCH KUŘAT TESTING OF LUPIN MEAL MADE OF WHOLE SEED OF WHITE LUPIN ZULIKA IN FATTENING BROILER CHICKENS 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 The aim of the paper is to examine the impact of lupin meal from whole seeds of white lupin (Zulika variety) in fattening broiler chickens on selected performance indicators and health of the chickens. Our results indicate that for the set of 240 broiler chickens ROSS 308, signs of health improvement were observed in those experimental groups whose diet included the lupin meal replacing 50 and 100% of soybean extract meal. Key words: fattening, broiler chicken, white lupin of Zulika variety, performance indicators 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: ve využití levnějších tuzemských zdrojů proteinových krmiv, v úspoře dovážených proteinových, cenově dražších, krmiv (sójový extrahovaný šrot), v úspoře energie (lupinový šrot se nemusí termicky upravovat), v rámci odrůd nejde o GMO, což nelze zajistit u sójových produktů, lupina je vhodnou plodinou do osevních postupů, jako luštěnina zlepšuje půdní úrodnost, 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). 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. 21

22 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. 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). 22

23 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). 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 23

24 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 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. Literatura U autorů. Kontakt Prof. MVDr. Ing. Pavel Suchý, CSc., Ústav zootechniky a zoohygieny, Fakulta veterinární hygieny a ekologie, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, suchyp@vfu.cz Dedikace Práce vznikla za finanční podpory grantového projektu NAZV MZe ČR QJ

25 ZMĚNY ZASTOUPENÍ AMINOKYSELIN V PASTEVNÍM POROSTU V PRŮBĚHU VEGETAČNÍHO OBDOBÍ CHANGES OF AMINO ACID REPRESENANTION IN PASTURE VEGETATION DURING GROWING PERIOD Krejcarová J. 1, Vopálenský J. 2 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, ČR Abstract The aim of study was to compare changes of nitrogenous substances (NL) and amino acids (AMK) of pasture vegetation during growing period for optimizing of nutrition for pasture breeds of beef cattle. Samples of pasture vegetation were collected from selected pasture at Křišťanov (Šumava). Ten samples were collected each month from May to August. The places of each sample were chosen randomly. Area of each sampling place was 1 m 2. The samples were weighed immediately after cutting and then they were transported to the laboratory. The basis analysis was made after drying and homogenising of green mass. There were monitored changes of NL and individual AMK contained in pasture. Results show that amount of NL decreased gradually from May to June and then increased in August. There was observed an amount descent of AMK of green mass in June, July and August in comparison with May. Key words: grazing, growing season, nitrogenous substances, breeds of beef cattle Úvod Přirozené trvalé travní porosty (drnový fond), kde dominují trávy, nazýváme podle způsobu využití loukami a pastvinami. Jedná se o složitá a různorodá společenství trav, jetelovin a dalších dvouděložných rostlin, která vznikla samovolným zatravněním nebo umělým zatravněním na specifických stanovištích a jsou udržována pravidelným využíváním. Druhové zastoupení pastevních a lučních směsek do velké míry rozhoduje o jejich produkční schopnosti a živinové kvalitě. U těchto porostů musí být zaručen vysoký a stálý výnos píce, musí být zajištěno brzké vytvoření zapojeného drnu a musí být vybrán vyhovující způsob využívání porostu. Při tvorbě lučních a pastevních směsek je nutné přihlédnout v dané oblasti ke klimatickým podmínkám, množství dešťových srážek, půdním podmínkám a způsobu využití porostu, tj. výroba sena, senáže nebo pastva, ke druhu pasených zvířat a pastevní technice. Metodika Cílem práce bylo porovnat zastoupení NL, esenciálních a neesenciálních AMK v zelené hmotě pastevního porostu v průběhu vegetačního období na základě chemické analýzy. Areál, ze kterého byly vzorky odebírány, se nachází v lokalitě Křišťanov, okres Prachatice (Šumava). Vzorky zelené hmoty pocházejí z pastvin, které jsou využívány jak v letním, tak 25

26 také v zimním období roku. Pastviny slouží pro masná plemena skotu. Z jetelovin byl nejvíce zastoupen jetel plazivý (Trifolium repens L.) a z trav byly dominantní kostřava červená (Festuca rubra L.), kostřava luční (Festuca pratensis Huds.) a lipnice luční (Poa pratensis L.). V průběhu měsíců května až srpna byly prováděny odběry vzorků pastevního porostu. Vzorky zelené hmoty byly získávány vždy jednou měsíčně, pokaždé ve obdobném dni v měsíci. Při každém odběru bylo náhodně zvoleno 10 odběrových míst. Velikost jednoho odběrového místa byla 1 m 2. Hned po zisku vzorku zelené hmoty byla stanovena jeho hmotnost. Poté byly vzorky dopraveny do laboratoře k chemické analýze. Chemický rozbor zelené hmoty byl proveden po usušení a homogenizaci odebraných vzorků pastevního porostu. Z chemické analýzy bylo stanoveno množství NL a zastoupení jednotlivých AMK. V rámci analýzy množství NL byl analyzován obsah dusíku (N) metodou dle Kjeldaha, který byl následně vynásoben koeficientem 6,25. Dusík byl analyzován na přístroji Buchi (firma Centec automatika, spol. s.r.o.). Analýza jednotlivých AMK zahrnovala stanovení kyseliny asparagové, threoninu, serinu, kyseliny glutamové, prolinu, glycinu, alaninu, valinu, methioninu, isoleucinu, leucinu, tyrosinu, fenylalaninu, histidinu, lysinu a argininu. Aminokyseliny byly analyzovány po kyselé hydrolýze 6 N kyselinou chlorovodíkovou při teplotě 110 C po dobu 24 hodin automatickým analyzátorem AMK Amino Acid Analyser 400 (firma INGOS, a.s.) na základě barvotvorné reakce AMK s oxidačním činidlem ninhydrinem. Výsledky byly zpracovány matematicko-statistickými metodami za použití statistického programu Unistat 5.6 for Excel. Výsledky V průběhu vegetačního období docházelo ke značným změnám v množství NL v pastevním porostu. Množství NL v jednotlivých měsících jsou uvedeny v Tabulce č. 1. Tyto změny byly charakterizovány statisticky významným (P 0,05) až statisticky vysoce významným (P 0,01) snížením množství NL v období měsíců června a července, oproti měsíci květnu. Naopak v měsíci srpnu bylo zjištěno jejich významné (P 0,05) až vysoce významné (P 0,01) zvýšení, oproti předchozím sledovaným měsícům. V Tabulce č. 1 je také uveden podíl tzv. čistého proteinu (vyjádřeného sumou AMK) z celkového množství NL v jednotlivých měsících odběru vzorků. Na základě dosažených výsledků můžeme říci, že i když byl zjištěn výraznější pokles čistého proteinu v průběhu měsíců června, července a srpna oproti měsíci květnu, jsou dosažené výsledky stále uspokojivé a můžeme konstatovat, že tento zdroj pastevní píce je kvalitní a je tedy dostatečnou dotací AMK pro výživu masných plemen skotu. Tabulka č. 1: Průměrné zastoupení dusíkatých látek a podíl dusíku aminokyselinového původu v pastevním porostu v průběhu vegetačního období Sledované ukazatele Dusíkaté látky (g/kg) Čistý protein (%) 1. odběr (květen) 43, odběr (červen) 39, odběr (červenec) 37, odběr (srpen) 47,7 76 V porostu bylo také sledováno zastoupení jednotlivých esenciálních AMK. Výsledky množství esenciálních AMK za jednotlivé měsíce jsou uvedeny v Tabulce č. 2. Nejvyšší zastoupení esenciálních AMK v pastevním porostu bylo zaznamenáno hned při prvním odběru, v měsíci květnu. Poté byl sledován významný pokles (P 0,05) podílu esenciálních AMK v pastevním porostu v měsíci červnu, červenci i srpnu ve srovnání s odběrem prováděným v měsíci květnu. 26

27 Podobný trend změn v AMK složení pastevního porostu v průběhu vegetačního období jako byl zachycen u podílu esenciálních AMK, byl pozorován i u množství neesenciálních AMK. Zjištěné hodnoty obsahu neesenciálních AMK za jednotlivé měsíce jsou uvedeny v Tabulce č. 2. Tyto změny byly charakterizovány snížením podílu neesenciálních AMK v pastevním porostu v měsíci červnu, červenci a také srpnu, ve srovnání s měsícem květnem. Ze sledovaných zástupců esenciálních AMK (treonin, valin, methionin, isoleucin, leucin, fenylalanin, histidin, lysin a arginin) byl v pastevním porostu v rámci celého vegetačního období nejméně zastoupenou AMK methionin, naproti v největším množství byly obsaženy AMK lysin, arginin a leucin. Ze sledovaných zástupců neesenciálních AMK (kyselina asparagová, serin, kyselina glutamová, prolin, glycin, alanin a tyrosin) byl v pastevním porostu nejméně zastoupenou AMK serin, naopak v největším množství bylypřítomny z AMK kyselina asparagová a glutamová. Tabulka č. 2: Průměrný podíl esenciálních a neeseciálních aminokyselin v pastevním porostu v průběhu vegetačního období Sledované ukazatele Dusíkaté látky (%) Podíl esenciálních aminokyselin (%) Podíl neesenciálních aminokyselin (%) 1. odběr (květen) odběr (červen) odběr (červenec) odběr (srpen) Diskuse Cílem této práce bylo posoudit změny v množství NL a AMK v pastevním porostu v průběhu vegetačního období. O obsahu AMK v pastevních porostech je v praxi jen malé množství poznatků. Obdobným tématem se zabýval u koní např. Lewis (1995), který se studoval stravitelností proteinů. Významem jednotlivých AMK, především pak množstvím lysinu a treoninu, se zabývali Graham et al. (1994) a Antilley et al. (2007). Závěr Práce dává přehled o dynamických změnách v obsahu NL a zastoupení esenciálních a neesenciálních AMK na konkrétním pastevním areálu Šumava v lokalitě Křišťanov (okres Prachatice), který slouží k výživě plemen masného skotu. Výsledky této studie budou sloužit jako podklad pro optimalizaci výživy pasoucích se plemen masného skotu v průběhu pastevního období, a tím povedou ke zlepšení užitkovosti zvířat na pastvině. Literatura ANTILLEY, T. J., GARY, M. S., POTTER, G. D., GIBBS, P. G., SCOTT, B. D., CLABORN, L. D. Evaluating the technique of using nitrogen retention as a response criterion for amino acid studies in the horse. Journal of Equine Veterinary Science, 1994, vol. 27, no. 12, p GRAHAM, P. M., OTT, E. A., BRENDEMUHL, J. H., TENBROECK, S. H. The effect of supplemental lysine and threonine on grouwth and development of yearling horses. Journal of Animal Science, 1994, vol. 72, no. 2, p

28 LEWIS L. D. Equine clinical nutrition: Feeding and Care. Williams & Wilkins, Baltimore, p. ISBN: Dedikace Práce vznikla za finanční podpory rozvojového projektu Zvyšování kvalifikace studentů doktorských studijních programů a post-doktoradnů zemědělských a veterinárních oborů zapojením do multidisciplinárních meziuniverzitních týmů. 28

29 UKAZATELE VÝRKMNOSTI BAŽANTÍCH KUŘAT (PHASIANUS COLCHICUS) VE VZTAHU K PROVEDENÉ SELEKCI INDICATORS OF FATTENING PERFORMANCE IN PHEASANT CHICKS (PHASIANUS COLCHICUS) IN RELATION TO THEIR SELECTION Zapletal D. 1, Straková E. 2, Jakešová P. 1, Vitula F. 3, Suchý P. 1 1 Ústav zootechniky a zoohygieny, FVHE VFU Brno 2 Ústav výživy zvířat, FVHE VFU Brno 3 Ústav veterinární ekologie a ochrany životního prostředí, FVHE VFU Brno Abstract The aim of our study was to evaluate the effect of pheasants selection for a higher body weight (BW) at 7 weeks on the fattening performance under intensive rearing over 100 days. The progeny of the selection line (SL) that undergone 3 generations of selection was used in the experiment. Fattening was performed in in-door housing systems under completely controlled environmental conditions, while the 3-phase feeding program was used. There were monitored the BW and feed intake within 20-day intervals and subsequently the average daily gain (ADG) and feed conversion ratio (FCR) was calculated. Within the entire 100-day period, the SL achieved the higher BW and ADG compared to the control line, while the SL displayed also the unfavourable higher FCR value. In the case of further selection of pheasants for meat production, it is suitable to include also feed intake as a selection criterion. Key words: common pheasant, selection, intensive rearing, growth intensity, feed conversion Úvod V nedávné době bylo na našem pracovišti realizováno řešení výzkumného projektu, jehož cílem bylo provádět selekci bažantů obecných (Phasianus colchicus) na zlepšení jejich masné užitkovosti a dále studium optimalizace faktorů při intenzivním výkrmu bažantů. Realizovaná selekce byla prováděna ve věku 7 týdnů s tím, že hlavním selekčním kritériem byla vlastní živá hmotnost bažantů v rámci pohlaví. Za 3 generace selekce představoval selekční efekt u 7 týdenních bažantích kuřat zvýšení živé hmotnosti o 8,0 % u kohoutků a 6,7 % u slepiček, přičemž realizovaná selekce vedla také k absolutnímu zvýšení živé hmotnosti bažantů v jejich plné tělesné dospělosti, i když se nejednalo o záměrně selektovaný znak (Zapletal et al., 2013). Takto realizovaná selekce však bohužel vedla i ke snížení jatečné výtěžnosti a podílu významných částí jatečného těla (prsní a stehenní svalovina) selektované populace oproti bažantům neselektovaným (Zapletal et al., 2017). Cílem této studie bylo zhodnotit vliv provedené selekce bažantů k vyšší živé hmotnosti ve věku 7 týdnů na ukazatele výkrmnosti během intenzivního 100 denního výkrmu. Metodika Ve výkrmové testaci bylo použito celkem 160 kusů jednodenních bažantích kuřat bez rozlišení pohlaví. Do pokusné skupiny bylo zařazeno 80 jedinců, kteří pocházeli z cíleně selektované populace (S) na vyšší živou tělesnou hmotnost ve věku 7 týdnů s tím, že představovali potomstvo rodičů z 3. selektované generace. Jako kontrolní skupina (K) byla použita bažantí kuřata (n = 80), která pocházela z populace dříve nikterak cíleně 29

30 neselektované. Výběr jedinců do obou hodnocených skupin byl zcela náhodný a jednalo se o kuřata z 1. líhnutí daného roku. Výkrm bažantů se uskutečnil v akreditované experimentální stáji Ústavu výživy zvířat FVHE VFU Brno. Ustájení bažantů bylo v podlahové technologii s plně kontrolovanými podmínkami prostředí (světelný a teplotní režim). Jednodenní kuřata byla zvážena a následně v rámci každé skupiny umístěna do 4 ustajovacích boxů (20 kuřat/box). Během výkrmu byla bažantům v obou hodnocených populacích zkrmována identická dieta s tím, že do 19. dne věku byla krmena startérová krmná směs (KS 1; 21,9 % NL a 13,1 MJ ME), mezi dnem byla zkrmována růstová KS 2 (19,1 % NL a 13,3 MJ ME) a od 40. dne do konce výkrmu (100. den) byla zkrmována finišérová KS 3 (17,6 % NL a 13,6 MJ ME). Bažanti měli v průběhu celého výkrmu ad libitní možnost příjmu krmiva a vody. V 19., 39., 59., 79. a 100. dnu věku bylo v ranních hodinách prováděno individuální vážení bažantů a současně byla hodnocena spotřeba krmiva. Před vlastním vážením bylo krmivo pro bažanty dostupné naposled večer předchozího dne. Každodenně byl sledován zdravotní stav a zaznamenáván případný úhyn. Zjištěná data byla použita k vyhodnocení průměrného denního přírůstku živé hmotnosti (ADG) a spotřeby krmiva. Ze zjištěných ukazatelů byl následně vypočten koeficient konverze krmiv (FCR; kg zkrmeného krmiva/kg přírůstku živé hmotnosti). Pro posouzení statistické průkaznosti mezi rozdíly v hodnocených populacích bažantů byla použita jednofaktorová ANOVA; následné testování rozdílů průměrných hodnot bylo provedeno pomocí Scheffeho post-hoc testu. Výsledky a diskuze Průměrný denní přírůstek Jak je patrné z grafu 1, s výjimkou období mezi 60. a 79. dnem věku, bažantí kuřata selektované populace dosáhla průkazně vyšší hodnoty ADG ve srovnání s populací neselektovanou. V rámci obou hodnocených populací pak došlo, společně za obě pohlaví, k nejvyššímu ADG v období mezi dnem věku (13,5 g u S a 11,5 g u K). Graf 1. Vliv selekce na hodnoty průměrného denního přírůstku živé hmotnosti (ADG) bažantů za jednotlivá období výkrmu 30

31 Anthony et al. (1991) uvádějí, že divergentní selekce na živou tělesnou hmotnost u drůbeže, která je prováděna buď v juvenilním věku nebo i v dospělosti, a to ať již samostatně nebo společně v obou těchto obdobích, vyúsťuje v konečném důsledku ve změnu růstové intenzity i změnu tvaru růstové křivky v konkrétním období takto realizované selekce. V naší práci byla selekce bažantů prováděna ve 49 dnech věku, zjištěné výsledky intenzity růstu v této studii jsou tak v obecném souladu s konstatováním výše uvedených autorů. Konverze krmiv Průměrná výše hodnot FCR za jednotlivé úseky intenzivního výkrmu bažantů je společně za obě pohlaví bažantů zobrazena v grafu 2. Průkazné zvýšení FCR u selektované populace bažantů bylo zjištěno již mezi dnem výkrmu (P < 0,05) a následně zejména za období dne a období dne výkrmu (P < 0,01). Za celé hodnocené období byla průměrná hodnota FCR u kontrolní skupiny 5,51 kg/kg a 5,92 kg/kg u skupiny selektované s tím, že průměrná celková spotřeba krmiv za toto období představovala u kontrolní skupiny hodnotu 4,62 kg/ks a u selektované populace 5,42 kg/ks. Graf 2. Vliv selekce bažantů na hodnoty koeficientu konverze krmiv (FCR) za jednotlivá období výkrmu v rámci hodnocených populací Selektovaná populace bažantů v naší práci vykazovala nejenom nepříznivě vyšší průměrnou spotřebu krmiva, ale i horší konverzi krmiv (průkazně vyšší FCR). Tento důsledek jednostrané selekce pouze na živou hmotnost je u drůbeže velmi dobře znám a komplikuje vlastní proces šlechtění masných užitkových typů drůbeže (Gaya et al., 2006). Konverze krmiv, co by selektovaný znak, vykazuje u brojlerových kuřat střední hodnoty heritability (De Verdal et al., 2011). Hyánková a Knížetová (2009) uvádějí, že začlenění vlastní výše spotřeby krmiv (event. hodnoty FCR) do komplexního selekčního procesu drůbeže, tak může relativně rychle úroveň konverze krmiv v selektované populaci zlepšit. 31

32 Závěr Z našich výsledků vyplývá, že v případě další zamýšlené selekce bažantů za účelem zlepšení jejich masné užitkovosti, je z ekonomického hlediska nezbytné, aby v realizované selekci byla zahrnuta také spotřeba krmiv (eventuelně konverzní ukazatele), jako další selektovaný znak; tak jak je to obvyklé i u jiných běžně selektovaných druhů drůbeže. Literatura ANTHONY, N.B., EMMERSON, D.A., NESTOR, K.E., BACON, W.L. Comparison of growth curves of weight selected populations of turkey, quail, and chickens. Poultry Science, 1991, vol. 70, p DE VERDAL, H., NARCY A.G., BASTIANELLI, D., CHAPUIS, H., MEME, N., URVOIX, S., LE BIHAN-DUVAL, E., MINGON-GRASTEAU, S. Improving the efficiency of feed utilization in poultry by selection. 1. Genetic parameters of anatomy of the gastro-intestinal tract and digestive efficiency. BMC Genetics, 2011, vol. 12, no. 59. GAYA, L.G., FERRAZ, J.B.S., REZENDE, F.M., MOURAO, G.B., MATTOS, E.C., ELER, J.P., MICHELAN, F.T. Heritability and genetic correlation estimates for performance and carcass and body composition traits in a male broiler line. Poultry Science, 2006, vol. 85, p HYÁNKOVÁ, L., KNÍŽETOVÁ, H. Divergent selection for shape of growth curve in Japanese quail. 5. Growth pattern and low protein level in starter diet. British Poultry Science, 2009, vol. 50, p ZAPLETAL, D., STRAKOVÁ, E., SUCHÝ, P. Realized response to short-term selection in common pheasant (Phasianus colchicus) selected for seven-week body weight. Archiv fur Tierzucht Archives of Animal Breeding, 2013, vol. 56, p ZAPLETAL, D., KARÁSKOVÁ, K., STRAKOVÁ, E. Changes in growth performance and body and carcass composition of common pheasants (Phasianus colchicus L.) following three generations of selection for higher 7-week body weight. Animal Production Science, 2017, vol. 57, p Dedikace Práce vznikla za finanční podpory projektu NAZV QH

33 VLIV RESTRIKCE KRMIVA V KOMBINACI S ČASNÝM ODSTAVEM NA UŽITKOVOST A VNITŘNÍ ORGÁNY BROJLEROVÝCH KRÁLÍKŮ THE EFFECT OF FEED RESTRICTION COMBINED WITH EARLY WEANING ON PERFORMANCE CHARACTERISTICS AND INTERNAL ORGAN DEVELOPMENT OF BROILER RABBITS Chodová D. 1, Tůmová E. 1, Volek Z. 2 1 Katedra speciální zootechniky, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů, Česká zemědělská univerzita v Praze 2 Oddělení fyziologie výživy a jakosti produkce, Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i., Praha Abstract The aim of the study was to analyse the effect of short term feed restriction on performance characteristics and development of internal organ in early weaned growing rabbits. In the experiment, three groups of rabbits were used: ad libitum fed (AL), rabbits restricted 50 g per rabbit per day between 32 and 39 days of age (R50) and rabbits with feed restriction 65 g per rabbit per day (R65) in the same time as in previous group. The live weight of rabbits at the end of experiment was not affected by feeding regime as well as daily feed intake and feed conversion ratio. From the internal organs, limited feed intake affected mainly the weight of liver (P=0.006) and kidneys (P<0.001) with interaction of feeding regime and age. Immediately after feed restriction, the internal organ weight of both restricted groups was lower than in AL rabbits, but at the end of experiment at 81 days, the internal organ weight of groups with different feeding regimes were balanced. Key words: Rabbit, feed restriction, performance, internal organ Úvod Časný odstav králíčat umožňuje přísun krmiv splňujících rozdílné požadavky na výživu samic v laktaci a mláďat (Pascual, 2001; Kovács et al., 2012). Významným důvodem aplikace časné restrikce je omezení trávicích obtíží, které se objevují v období okolo odstavu, kdy mláďata přecházejí na pevná krmiva (Maertens a De Groote, 1990; Di Meo et al., 2007). Restrikce krmiva má příznivý vliv na spotřebu a konverzi krmiva (Di Meo et al., 2007; Gidenne et al., 2009) a rovněž snižuje množství tuku v jatečném trupu (Gondret et al., 2000; Tůmová et al., 2007). Z hlediska kompenzace růstu je nejpříznivější krátkodobá, časná restrikce. Gidenne et al. (2009) uvádějí snížení přírůstku o 0,5 g na každé procento restrikce. Nicméně, v době realimentace, kdy jsou králíci krmeni opět ad libitum je pozorován kompenzační růst. Restrikce krmiva a následné kompenzační období pravděpodobně mají vliv na vývoj vnitřních orgánů. Vyšší hmotnost jater u restringovaných králíků popsali Perrier a Ouhayoun (1996). Naproti tomu Tůmová et al. (2003) nebo Oliveira et al. (2012) uvádějí, že hmotnost jater ani ledvin nebyla kvantitativní restrikcí ovlivněna. Popsané práce se ovšem zabývají vlivem restrikce krmiva u králíků s běžnou dobou odstavu v 35 dnech a vliv restrikce v kombinaci s časným odstavem králíčat nebyl v literatuře dosud popsán. Cílem této práce bylo proto zjistit vliv jednotýdenní restrikce krmiva aplikované týden po časném odstavu králíků na parametry užitkovosti a hmotnosti vybraných vnitřností u rostoucích králíků. 33

34 Metodika Do pokusu bylo zařazeno 96 brojlerových králíků genotypu Hyplus, kteří byli odstaveni v 25 dnech věku a naskladněni do skupinových klecí po 4 kusech na klec (0,12 m 2 /ks). Králíci byli rozděleni do tří skupin: kontrolní skupina byla krmená ad libitum (AL), druhá skupina měla restrikci 50 g krmiva/ks/den (R50) mezi 32. a 39. dnem věku a poslední skupina dostávala 65 g krmiva/ks/den ve stejném období jako předchozí skupina. Před a po skončení restrikce byly všechny skupiny krmeny ad libitum. Voda byla králíkům k dispozici ad libitum po celou dobu experimentu. Králíci byli krmeni kompletní krmnou směsí pro výkrm, která měla následující složení: 17,1 % N-látek, 20,7 % vlákniny a 2,8 % tuku. Podmínky prostředí a mikroklimatu odpovídaly požadavkům pro vykrmované králíky (teplota C, relativní vlhkost % a 12-ti hodinová světelná perioda). Po celou dobu pokusu byla zaznamenávána spotřeba krmiva a živá hmotnost králíků. Pro zjištění hmotnosti vnitřních orgánů bylo ve 39 a 81 dnech věku vybráno vždy 8 králíků z každé skupiny na základě průměrné živé hmotnosti. Hmotnost jatečně opracovaného trupu byla zjištěna dle metodiky Blasco a Ouhayoun (1996). Vnitřnosti (srdce, játra, ledviny, ledvinový tuk a plíce) byly odebrány z jatečného trupu za tepla a individuálně zváženy. Výsledky pokusu byly statisticky zpracovány metodou ANOVA programu SAS (SAS Institute Inc., 2003). Výsledky hmotností jatečně opracovaného trupu a vnitřností byly vyhodnoceny dvouparametrovou analýzou variance s interakcí skupiny a věku. Výsledky a diskuse Jak je zřejmé z Tabulky 1, v době odstavu měli králíci všech skupin přibližně vyrovnanou živou hmotnost a ani na konci pokusu v 81 dnech věku nebyly mezi skupinami průkazné rozdíly. Kombinace časného odstavu s restrikcí není v dostupné literatuře známa. Tabulka 1: Užitkovost časně odstavených brojlerových králíků krmených restrikčně a ad libitum Ukazatel Věk AL R50 R65 RMSE Průkaznost Živá hmotnost (g) 25. den ,943 Živá hmotnost (g) 81. den , den 44,0 45,4 43,3 9,8 0, den 53,4 a 32,4 b 36,0 b 14,0 <0, den 48,6 b 57,1 a 53,2 ab 8,9 0, den 46,3 47,1 45,7 10,6 0,890 Přírůstek (g) den 38,6 40,1 44,6 13,5 0, den 34,4 40,8 35,0 11,7 0, den 35,3 35,4 38,1 10,2 0, den 39,7 44,6 46,0 10,6 0, den 42,9 42,3 41,2 4,7 0,567 Spotřeba krmiva (g/d) den 133,1 128,7 127,4 8,2 0,055 Konverze den 3,13 3,00 3,05 0,33 0,553 krmiva a,b,c P 0,05; RMSE root mean square error, AL skupina krmená ad libitum, R50 skupina s restrikcí od 32. do 39. dne věku na 50 g krmiva/ks/den, R65 skupina s restrikcí od 32. do 39. dne věku na 65 g krmiva/ks/den 34

35 Podrobné změny růstu v průběhu a po skončení restrikce jsou patrné z výsledků průměrných denních přírůstků. V týdnu od odstavu do začátku restrikce byl průměrný přírůstek všech skupin podobný. Od 32. dne věku, kdy bylo u dvou skupin omezeno krmivo, byl přírůstek vysoce průkazně (P<0,001) nižší u králíků s restrikcí. V týdnu po skončení restrikce, kdy byli králíci opět krmeni neomezeně, se přírůstek u restringovaných skupin průkazně zvýšil (P=0,007) v porovnání s králíky krmenými ad libitum, ale v následujícím období až do konce pokusu nebyly rozdíly mezi skupinami průkazné. Také průměrný denní přírůstek za celé období výkrmu nebyl signifikantně ovlivněn technikou krmení. Výsledky týkající se vyšších přírůstků v době realimentace jsou v souladu s údaji, které uvádějí Gidenne et al. (2012) u králíků s klasickou dobou odstavu ve 35 dnech. Na druhou stranu, výsledky průměrných denních přírůstků za celou dobu výkrmu jsou v rozporu se studiemi na králících s běžným odstavem, např. Tůmové et al. (2006), Oliveiry et al. (2012) či Gidenna et al. (2009), kteří uvádějí nižší průměrné denní přírůstky u králíků s restrikcí krmiva. Spotřeba krmiva za celé období pokusu nebyla průkazně ovlivněna technikou krmení, což souhlasí s výsledky Tůmové et al. (2003). Spolu se spotřebou krmiva nebyla technikou krmení ovlivněna ani konverze krmiva. U králíků s restrikcí a běžnou dobou odstavu nepozorovali významné rozdíly ani Tůmová et al. (2003). Naproti tomu Di Meo et al. (2007), kteří aplikovali restrikci delší dobu, pozorovali nižší konverzi krmiva u králíků s omezeným krmením. Tyto rozdíly pravděpodobně souvisejí s rozdílnou délkou restrikce. Výsledky hmotnosti jatečně opracovaného trupu (JOT) a vnitřností jsou uvedeny v Tabulce 2. Průkazné interakce techniky krmení a věku byly zaznamenány u hmotnosti JOT (P=0,047), kdy nejnižší hodnotu měla skupina R50 ihned po skončení restrikce a tímto se lišila od králíků krmených ad libitum. Na konci pokusu nebyly rozdíly v hmotnosti JOT mezi skupinami průkazné. Samotná technika krmení neměla na hmotnost JOT vliv, což koresponduje s výsledky Oliveiry et al. (2012). Tabulka 2: Vliv restrikce krmiva na hmotnost jatečně opracovaného trupu a vnitřních orgánů časně odstavených brojlerových králíků Skupina Věk JOT Srdce Játra Ledviny Ledvino vý tuk Plíce AL b 4,4 58,5 b 11,0 c 6,5 7, a 8,0 114,7 a 15,9 b 38,0 14,1 R c 3,2 26,5 c 8,1 d 3,1 5, a 8,3 115,1 a 17,5 a 34,7 12,4 R bc 3,7 30,7 bc 8,8 d 3,8 5, a 8,0 122,3 a 17,8 a 40,4 14,3 RMSE 95,4 1,1 16,3 1,6 9,0 1,7 skupina 0,577 0,493 0,029 0,504 0,493 0,003 věk <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 skupina*věk 0,047 0,150 0,006 <0,001 0,665 0,093 a,b,c P 0,05; RMSE root mean square error AL skupina krmená ad libitum R50 skupina s restrikcí od 32. do 39. dne věku na 50 g krmiva/ks/den R65 skupina s restrikcí od 32. do 39. dne věku na 65 g krmiva/ks/den Hmotnost srdce nebyla ovlivněna technikou krmení a je v souladu s výsledky Yakubu et al. (2007) u králíků s časovou restrikcí. Naproti tomu Oliveira et al. (2012) uvádějí ve své práci průkazně nižší hmotnost srdce u restringovaných králíků ve srovnání s kontrolní skupinou krmenou ad libitum. Z poživatelných vnitřností byly průkazné interakce techniky krmení a věku zaznamenány u hmotnosti jater (P=0,006) a hmotnosti ledvin (P<0,001). Hmotnost jater 35

36 i ledvin byla po skončení restrikce průkazně nižší u obou restringovaných skupin v porovnání s králíky krmenými ad libitum, ale na konci pokusu byly výsledky opačné, tzn., že obě restringované skupiny měly vyšší hmotnost jater i ledvin než skupina kontrolní. Kontrastně od našich výsledků Tůmová et al. (2006), Yakubu et al. (2007) a Oliveira et al. (2012) nezjistili mezi skupinami s různou technikou krmení rozdíly v hmotnosti jater a ledvin. Tůmová et al. (2016) v předchozí studii nezaznamenali interakce techniky krmení a věku na podíl jater při týdenní restrikci realizované týden po běžném odstavu. Odlišnosti mohou být způsobeny různou dobou odstavu v kombinaci s restrikcí krmiva či rozdílnou aplikací restrikce. Technika krmení neovlivnila hmotnost ledvinového tuku, který je považován za ukazatel celkového množství tuku v jatečném trupu králíků. Shodně Tůmová et al. (2006) nezjistili průkazný rozdíl mezi hmotností ledvinového tuku kontrolní skupiny a králíků, u kterých byla restrikce aplikována ihned či týden po odstavu. Hmotnost plic byla ovlivněna technikou krmení s nižšími hodnotami (P=0,003) u králíků krmených restrikčně, což souhlasí se studií Tůmové et al. (2003). Výsledky jsou ale v rozporu s těmi, které uvádějí Oliveira et al. (2012), kteří zaznamenali opačný trend. Námi zjištěné výsledky týkající se hmotnosti vnitřností podporují údaje Lawrence a Fowlera (2002), kteří uvádějí, že vnitřnosti za normálních okolností reagují rychle na omezený příjem krmiva prostřednictvím snížení jejich hmotnosti. Ovšem po skončení restrikce a opětovném krmení ad libitum je upřednostněn vývoj vnitřních orgánů prostřednictvím kompenzace jejich růstu (Ledin et al., 1984). Závěr Restrikce krmiva ovlivnila především hmotnost jater a ledvin, u kterých byly dokonce zjištěny interakce techniky krmení a věku. V době restrikce krmiva byla hmotnost vnitřních orgánů nižší u králíků s omezeným krmením, ale na konci výkrmu byly hmotnosti vnitřností mezi skupinami s rozdílnou technikou krmení většinou vyrovnané. Literatura Blasco, A., Ouhayoun, J Harmonization of criteria and terminology in rabbit meat research. Revised proposal. World Rabbit Science Di Meo, C., Bovera, F., Marono, S., Vella, N., Nizza, A Effect of feed restriction on performance and feed digestibility in rabbits. Italian Journal of Animal Science Gidenne, T., Combes, S., Feugier, A., Jehl, N., Arveux, P., Boisot, P., Briens, C., Corrent, E., Fortune, H., Montessuy, S., Verdelhan, S Feed restriction strategy in the growing rabbit. 2. Impact on digestive health, growth and carcass characteristics. Animal Gidenne, T., Combes, S., Fortun-Lamothe, L Feed intake limitation strategies for the growing rabbit: effect on feeding behaviour, welfare, performance, digestive physiology and health: a review. Animal Gondret, F., Lebas, F., Bonneau, M Restricted feed intake during fattening reduces intramuscular lipid deposition without modifying muscle fiber characteristics in rabbits. Journal of Nutrition Kovács, M., Bónai, A., Szendrő, Z., Milisits, G., Lukács, H., Szabó-Fodor, J., Tornyos, G., Matics, Z., Kovács, F., Horn, P Effect of different weaning ages (21, 28 or 35 days) on production, growth and certain parameters of the digestive tract in rabbits. Animal, 6, Lawrence, T.L.J., Fowler V.R. 2002: Growth of Farm Animals. 2 Edice CAB International, Wallingford. UK. 347 pp. 36

37 Ledin, I Effect of restricted feeding and realimentation on compensatory growth, carcass composition and organ growth in rabbit. Annales de Zootechnie Maertens, L., de Groote, G Feed intake of rabbit kits before weaning and attempts to increase it. Journal of Applied Rabbit Research, 13, Oliveira, M. C., Da Silva, R. P., Araújo, L. S., Da Silva, V. R., Bento, E. A., Da Silva, D. M Effect of feed restriction on performance of growing rabbits. Revista Brasileira de Zootecnia. 41 (6) Pascual, J. J Early weaning of young rabbits: A review. World Rabbit Science, 9, Perrier, G., Ouhayoun, J Growth and carcass traits of the rabbit a comparative study of three modes of feed rationing during fattening. In: Proceedings of 6th World Rabbit Congress, Toulouse, 3. pp Tůmová, E., Skřivanová, V., Skřivan, M Effect of restricted feeding time and quantitative restriction in growing rabbits. Archiv für Geflügelkunde Tůmová, E., Zita, L., Skřivanová, V., Fučíková, A., Skřivan, M., Burešová, M Digestibility of nutrients, organ development and blood picture in restricted and ad libitum fed broiler rabbits. Archiv für Geflügelkunde Tůmová, E., Volek, Z., Chodová, D., Härtlová, H., Makovický, P., Svobodová, J., Ebeid, T.A., Uhlířová, L The effect of 1-week feed restriction on performance, digestibility of nutrients and digestive system development in the growing rabbit. Animal, 1, 1 9. Yakubu, A., Salako, A. E., Ladokun, A. O., Adua, M. M., Bature, T. U. K Effect of feed restriction on performance, carcass yield, relative organ weights and some linear body measurements of weaner rabbits. Pakistan Journal of Nutrition. 6 (4) Dedikace Příspěvek byl zpracován za finanční podpory projektu NAZV QJ a výzkumným záměrem č. MZERO

38 VLIV GENOTYPU NA FYZIKÁLNÍ UKAZATELE A SENZORICKÉ HODNOCENÍ KVALITY MASA POMALU ROSTOUCÍCH KUŘAT CHOVANÝCH NA PASTVĚ THE EFFECT OF GENOTYPE ON PHYSICAL CHARACTERISTICS AND SENSORY EVALUATION OF MEAT QUALITY OF SLOW-GROWING CHICKENS HOUSED ON PASTURE Englmaierová M., Skřivan M., Skřivanová E., Čermák L. Oddělení fyziologie výživy a jakosti produkce, Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i., Praha Uhříněves, Česká republika Abstract The aim of this study was to evaluate the effect of three chicken genotypes (Dominant Sussex D104, Dominant Brown D102, Dominant Tinted D723) on meat quality characteristics of cockerels with access to pasture. The chickens were housed in mobile box on pasture from 50 th to 77 th day of age (stocking density 9.2 chickens per m 2 ). Higher pasture intake was ascertained in genotype Dominant Brown D102 (7.41 g DM/pcs/day) and Dominant Tinted D723 (7.52 g DM/pcs/day). Body weight in 77 th day of age (P<0.001; 1842 g) and dressing percentage was the highest in chickens Dominant Brown D102 (P=0.036; 68.1%). However, the meat of cockerels Dominant Tinted D723 showed the highest tenderness based on both the sensory evaluation (P=0.022) and the value of share force (P=0.049). It correspond with higher (P<0.001) value of cross-sectional area and diameter of fibres of these chickens. Key words: cockerel, pasture intake, muscle fibre, tenderness Úvod Vhodnými genotypy pro pastevní chov kuřat jsou pomalu rostoucí nebo středně rychle rostoucí genotypy, které jsou dobře adaptovatelné na chov mimo halu. Pobyt kuřat na pastvě může uspořit náklady na krmnou směs a přispět k pohodě kuřat proti chovu v hale. Jak pohoda kuřat, tak i pastva, mohou zvýšit kvalitu masa. Pastevní porost má příznivý obsah mastných kyselin a antioxidantů (Skřivan a Englmaierová, 2014; Sales, 2014). Zvýšený obsah antioxidantů a vhodné složení mastných kyselin v mase kuřat může následně ovlivnit riziko vzniku civilizačních chorob u lidí. Z hlediska kvality je dalším významným faktorem i genotyp. S ohledem na velký význam příjmu píce a dobré životní podmínky takto chované drůbeže se dobře osvědčují přístřešky dobře rozmístěné na pastvině, popřípadě systém chovu drůbeže v mobilních boxech bez podlahy. Když drůbež není včas přemístěna na jiné místo pastviny nebo do dalšího oplůtku, trus poškozuje porost a nerovnoměrně obohacuje půdu o živiny (Skřivan a Englmaierová, 2015). Cílem studie bylo zjistit, zda jsou rozdíly v užitkovosti a kvalitě masa tří genotypů pomalu rostoucích kohoutků Dominant chovaných na pastvě. 38

39 Metodika Do pokusu bylo zařazeno 300 kusů jednodenních kohoutků Dominant. Kohoutci byli rozděleni do tří skupin po 100 kusech dle genotypu: Dominant Sussex D104, Dominant hnědý D102, Dominant Tinted D723. Do 49 dní věku byli ustájeni v boxech na podestýlce (hustota osazení 15 ks na m 2 ) a poté byli do 77. dne věku přemístěni na pastvu do mobilních ohrádek (hustota osazení 9,2 ks na m 2 ), které byly dvakrát denně posunovány. Kuřata byla krmena třífázově: BR1 ( den), BR2 ( den) a BR3 ( den). Obsah metabolizovatelné energie byl v jednotlivých směsích 12,5, 12,1 a 11,9 MJ/kg a obsah dusíkatých látek 203, 171 a 161 g/kg. Voda i krmení bylo podáváno ad libitum. Dominantními druhy v porostu pastviny byly Lolium perenne, Festuca pratensis a Trifolium pratense. Pastevní část pokusu byla uskutečněna v měsíci červenci roku Během pokusu byl sledován zdravotní stav kuřat, pohoda zvířat a příjem krmiva a pastevního porostu kuřaty. Na konci pokusu byla všechna kuřata zvážena a poražena. Na základě průměrné hmotnosti bylo vybráno 8 kuřat z každé skupiny, u kterých byl realizován jatečný rozbor a odebráno prsní svalstvo (pectoralis major) k analýzám a 16 kuřat z každé skupiny za účelem senzorického hodnocení. Hodnota ph byla měřena 45 minut a 24 hodin post mortem pomocí a 330i ph metru (WTW, Weilheim, Německo). Barva masa na řezu byla stanovena 24 hodin post mortem pomocí přístroje Minolta SpectraMagic TM NX (Konica Minolta Sensing, Inc., Osaka, Japonsko) a byla vyjádřena hodnotami L*, a* a b*. Textura syrového a vařeného masa byla zjišťována Warner-Bratzlerovým nožem na přístroji Instron Model 3342 (Instron, Norwood, USA). Struktura svalových vláken byla vyhodnocena pomocí metodiky Chodová et al. (2016) a senzorická analýza dle metodiky Bureš et al. (2014). Výsledky a diskuse Příjem pastvy kuřaty závisí na doplňkovém krmivu, spotřeba pastevního porostu byla u kuřat a slepic zjištěna na úrovni 2 5 g sušiny (DM) denně (Lorenz a Grashorn, 2012). Jak je uvedeno v tabulce 1, vyšší příjem pastevního porostu byl zaznamenán u kuřat Dominant hnědý D102 (7,41 g DM/ks/den) a Dominant Tinted D723 (7,52 g DM/ks/den) oproti kuřatům Dominant Sussex D104 5,95 g DM/ks/den). Prokazatelně (P<0,001) nejvyšší živou hmotnost v 77. dni výkrmu dosahovali kohoutci Dominant hnědý D102 (1842 g) a nejnižší kohoutci Dominant Tinted D723 (1614 g). Spolu s živou hmotností byla genotypem ovlivněna i jatečná výtěžnost (P=0,036), která byla nejvyšší u kuřat genotypu Dominant hnědý D102 (68,1 %). Barva masa nebyla genotypem ovlivněna. U kohoutků Dominant Tinted D723 byla zjištěna vyšší hodnota ph měřená 24 hodin po zabytí (P=0,001) oproti ostatním genotypům. Rovněž křehkost masa po uvaření byla u těchto kuřat nejvyšší. Je to zřejmé jak z hodnoty síly střihu měřené pomocí Warner-Bratzlerova nože (P=0,049), ale i ze senzorického hodnocení (P=0,022, tabulka 2). Fanatico et al. (2009) uvádějí, že rozdíly ve kvalitě masa byly spíše způsobené genotypem než venkovním výběhem. Možnost venkovního výběhu měla za následek libovější maso, ale pouze v případě pomalu rostoucích kuřat. To je v souladu se studií Sun et al. (2013), kteří zjistili, že samotná pastva prokazatelně zvýšila hodnoty červenosti (a*), síly střihu, obsahu bílkovin, žvýkatelnosti, chuti, aroma a celkového senzorického zhodnocení a snížila hodnoty ph, obsahu tuku a křehkosti prsní svaloviny kuřat. 39

40 Tabulka 1. Užitkovost, jatečná výtěžnost a fyzikální ukazatele kvality prsního svalstva Ukazatel Dominant Sussex D104 Hybridní kombinace Dominant hnědý D102 Dominant Tinted D723 SEM Průkaznost Živá hmotnost (77. den, g) 1796,0 b 1841,6 a 1614,3 c 10,17 <0,001 Příjem pastvy/ks/den (70. den, g DM) 5,95 7,41 7,52 Jatečná výtěžnost (%) 66,63 b 68,07 a 67,66 ab 0,242 0,036 ph - 45 min. 5,928 5,808 6,160 0,0780 NS ph - 24 hod. 5,624 b 5,662 b 5,777 a 0,0193 0,001 Barva masa na řezu L* 55,43 56,87 53,95 0,594 NS a* 0,391-0,480-0,216 0,1644 NS b* 10,78 11,22 10,97 0,298 NS Textura (Warner-Bratzlerův nůž, N) Syrové maso 18,14 16,75 17,74 0,558 NS Vařené maso 39,44 a 37,92 ab 33,46 b 1,036 0,049 abc Hodnoty na stejném řádku označené jinými písmeny se průkazně liší; NS = neprůkazný; SEM = standard error of the mean. Křehkost masa souvisí i s ukazateli svalových vláken. Jak je patrné z tabulky 3, u kuřat byla v prsním svalstvu nalezena svalová vlákna typu IIB (bílá, rychlá glykolytická vlákna). Genotyp neměl vliv na počet svalových vláken na 1 mm 2, ale nejvyšší hodnota byla zaznamenána u kuřat Dominant Sussex D104 (557). Vyšší počet vláken se promítá i do dalších ukazatelů svalových vláken. Průkazně byla ovlivněna plocha svalových vláken (P<0,001) a průměr svalových vláken (P<0,001), kdy nejnižší hodnoty vykazovala právě skupina Dominant Sussex D104 oproti ostatním genotypům. U kuřat Dominant Sussex D104 byla stanovena i nejnižší křehkost. Lukasiewicz et al. (2015) shodně uvádějí, že velikost svalových vláken je ovlivněna genotypem. Celkový počet vláken byl o % vyšší u kohoutků rychle rostoucí linie než těch z pomalu rostoucí linie (Remignon et al., 1994). Prsní svalstvo kuřat je zcela tvořeno bílými vlákny. Vyšší hodnota tloušťky bílých svalových vláken má pozitivní vliv na křehkost masa a negativní vliv na šťavnatost (Cameron et al., 1998). To je v souladu i s našimi výsledky. Zatímco v případě pokusu, který realizovali Yang et al. (2015) tomu bylo naopak. 40

41 Tabulka 2. Senzorické hodnocení kvality prsního svalstva Ukazatel Dominant Sussex D104 Hybridní kombinace Dominant hnědý D102 Dominant Tinted D723 SEM Průkaznost Intenzita vůně 5,78 5,45 5,61 0,114 NS Příjemnost vůně 5,74 5,64 5,61 0,110 NS Křehkost 5,69 ab 5,35 b 6,16 a 0,121 0,022 Šťavnatost 5,53 5,40 5,85 0,104 NS Intenzita chuti 5,80 5,91 5,89 0,106 NS Příjemnost chuti 5,80 5,61 5,94 0,109 NS Celková přijatelnost 5,89 5,50 6,05 0,110 NS Stupnice byla devítibodová a nejnižší hodnoty jsou nejméně příjemné (1) a nejvyšší nejvíce příjemné (9); n=8; z mraženého masa; 10 hodnotitelů. ab Hodnoty na stejném řádku označené jinými písmeny se průkazně liší; NS = neprůkazný; SEM = standard error of the mean. Závěr Z hlediska užitkovosti je vhodným genotypem do mobilních ohrádek, určených pro výkrm kuřat na pastvě, Dominant hnědý D102. Vyšší křehkost masa ale vykazovali kohoutci Dominant Tinted D723. Kohoutci genotypu Dominant jsou vhodnou alternativou pro chov kuřat v pastevních výbězích za účelem získání kvalitního a vysoce hodnoceného masa. Tabulka 3. Ukazatelé svalových vláken Ukazatel Dominant Sussex D104 Hybridní kombinace Dominant hnědý D102 Dominant Tinted D723 SEM Průkaznost Počet svalových vláken na 1 mm 2 556, ,5 17,85 NS Plocha svalových vláken (µm 2 ) 1312,0 b 1409,7 a 1430,4 a 12,76 <0,001 Průměr (µm) 39,0 b 40,6 a 40,9 a 0,22 <0,001 Všechna svalová vlákna typu IIB. ab Hodnoty na stejném řádku označené jinými písmeny se průkazně liší; NS = neprůkazný; SEM = standard error of the mean. Literatura Chodová D., Tůmová E., Volek Z., Skřivanová V., Vlčková J. (2016): The effect of one-week intensive feed restriction and age on the carcass composition and meat quality of growing rabbits. Czech Journal of Animal Science, 61, Bureš D., Bartoň L., Kotrba R., Hakl J. (2014): Quality attributes and composition of meat from red deer (Cervus elephus), fallow deer (Dama dama) and Aberdeen Angus and Holstein cattle (Bos taurus). Journal of the Science of Food and Agriculture, 95,

42 Cameron N.D., Oksbjerg N., Henckel P., Nute G., Brown S., Wood J.D. (1998): Relationships between muscle fibre traits with meat and eating quality in pigs. BSAS Annual Meeting, p Fanatico A.C., Owens C.M., Emmert J.L. (2009): Organic poultry production in the United States. Journal of Applied Poultry Research, 18, Lorenz C., Grashorn M.A. (2012): Comparison of crop and gizzard content of conventional and organic broilers. In: Proc. 24 th World s Poultry Congress, Salvador de Bahia, Brazil, 92. Lukasiewicz M., Niemiec J., Wnuk A., Mroczek-Sosnowska N. (2015): Meat quality and the histological structure of breast and leg muscles in Ayam Cemani chickens, Ayam Cemani x Sussex hybrids and slow-growing Hubbard JA 957 chickens. Journal of the Science of Food and Agriculture, 95, Remignon H., Lefaucheur L., Blum J.C., Ricard F.H. (1994): Effects of divergent selection for body weight on three skeletal muscles characteristics in the chicken. British Poultry Science, 35, Sales J. (2014): Effects of access to pasture on performance, carcass composition, and meat quality in broilers: A meta-analysis. Poultry Science, 93, Skřivan M., Englmaierová M. (2014): The deposition of carotenoids and α-tocopherol in hen eggs produced under a combination of sequential feeding and grazing. Animal Feed Science and Technology, 190, Skřivan M., Englmaierová, M. (2015): Chov slepic na pastvě zvyšuje obsah vitaminů a karotenoidů ve vejcích. Certifikovaná metodika, Praha, Sun T., Long R.J., Liu Z.Y. (2013): The effect of a diet containing grasshoppers and access to free-range on carcase and meat physicochemical and sensory characteristics in broilers. British Poultry Science, 54, Yang Y., Wen J., Fang G.Y., Li Z.R., Dong Z.Y, Liu J. (2015): The effects of raising system on the lipid metabolism and meat quality traits of slow-growing chickens. Journal of Applied Animal Research, 43, Dedikace Příspěvek vznikl za podpory Ministerstva zemědělství České republiky (projekt QJ ). Kontaktní adresa: Ing. Michaela Englmaierová, Ph.D., Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i., Fyziologie výživy a jakost produkce, Přátelství 815, , Praha 10 Uhříněves Tel.: , fax: , englmaierova.michaela@vuzv.cz 42

43 POUŽITÍ RŮZNÝM ZPŮSOBEM TEPELNĚ OŠETŘENÉ PLNOTUČNÉ SÓJI VE VÝKRMU BROJLERŮ THE EFFECT OF DIFFERENT HEAT TREATMENTS OF FULL-FAT SOYA ON BROILER PERFORMANCE Zelenka J. 1, Heger J. 1, Wiltafsky M. 2 1 Department of Animal Nutrition and Forage Production, MENDELU Brno, Czech Republic 2 Evonik Nutrition & Care GmbH, Hanau-Wolfgang, Germany Abstract The response of broilers to various conditions of expander processing of full-fat soybeans (FFSB) was studied in an experiment involving 5040 birds allocated to 10 dietary treatments with six replicates. In treatments 1 to 8, the proportions of FFSB in starter, grower and finisher diets were 40, and %, respectively. Diets for treatments 9 and 10 contained commercial soybean meal (SBM) as a main protein source. In treatment 1, raw FFSB was used while diets for treatments 2 to 8 contained FFSB processed by various combinations of times and temperatures used during conditioning and expanding. Urease activity, protein dispersibility index and trypsin inhibitor activity of FFSB decreased as processing time and/or temperature increased while protein solubility remained relatively unchanged. Concurrently, growth performance of chickens improved (P < 0.05) and their relative pancreas weight decreased (P < 0.05). The best results in terms of feed intake, growth rate, feed conversion ratio and carcass quality of FFSB-fed birds were obtained using expanding for 15 sec at 125 o C preceded by short-term and long-term conditioning. These results were not significantly different from those achieved with SBM-based diets (P > 0.05). Switching the raw FFSB diet to SBM diet caused relative pancreas weight decrease by 31 % during 3 d. An opposite switch resulted in a 65 % increase in relative pancreas weight during 4 d. Key words: broiler; full-fat soybean; soybean treatment; expanding; pancreatic hypertrophy Introduction In the last years, the feed industry showed a growing interest in the use of full-fat soybeans (FFSB) and, as a result, its large-scale processing became a common practice. Due to their high oil content, FFSB are particularly suitable for manufacturing high-energy poultry diets, as post-pellet application of fat may be reduced or eliminated. However, the nutritional potential of FFSB is limited by the presence of antinutritional factors, mainly trypsin inhibitors, which interfere with digestion, absorption and metabolism of nutrients. Trypsin inhibitors form complexes with pancreatic proteases, thus reducing their acitivity in the upper small intestine. In an attempt to offset the lack of enzymes, hypersecretion by the exocrine pancreas is evoked followed by pancreatic hypertrophy and hyperplasia (Grant et al., 1995). As a result of the combined effect of endogenous loss of essential amino acids (particularly sulphur amino acids) and decreased intestinal proteolysis, growth performance of chickens is reduced. Thus, sufficient inactivation of trypsin inhibitors is crucial for optimal broiler performance. However, over-processing must be avoided to prevent the reduction of the nutritional value of 43

44 the product. Excessive heat treatment may result in decreased amino acid availability due to the early Maillard reaction. Thus, an optimal balance between under- and over-processing must be found to ensure an efficient utilization of soybean protein. In this experiment, an attempt was made to find such optimum and to investigate which amount of trypsin inhibitors was tolerated by growing broilers without affecting their performance. The aim of the present experiment was to investigate the effect of different heat treatments imposed on full-fat soya on the performance in broilers. Materials and Methods The raw soybeans were processed at the facilities of Amandus Kahl GmbH & Co. KG (Reinbeck, Germany). Various combinations of short-term conditioning at 80 or 100 o C, long term conditioning at 100 o C for 5 or 15 min and expanding at 115 or 125 o C were applied to manufacture six FFSB products used in experimental diets (Table 1). A total of 5040 one-dayold male Ross 308 broiler chicks were allocated randomly to 10 dietary treatments using a randomized complete block design with six replicates per treatment. There were 70 chicks per replicate pen except for treatments 1 and 10, in which 140 chicks per pen were used. All birds were weighed individually and feed consumption was recorded on pen basis. On d 35, when the first part of the experiment terminated, five birds of each pen were sacrificed and carcass, breast meat (boneless and without skin) and pancreas weights were recorded. The experiment continued with the remaining chickens on treatments 1 and 10 for another 6 days. From day 36 onwards, the chickens on treatment 1 received the diet previously fed to birds on treatment 10 while the birds on treatment 10 were switched to treatment 1. Five birds from each pen were sacrificed each day and pancreas weights were recorded. Table 1. Processing conditions and treatment characteristics Conditioning Expanding Amino Soybean Short-term Treatment Long-term (15 s) acid level source (60 s) o C min o C o C % T1 FFSB T2 FFSB T3 FFSB T4 FFSB T5 FFSB T6 FFSB T7 FFSB T8 FFSB T9 SBM T10 SBM In treatments 1 to 8, the proportions of FFSB in starter (d 1 10), grower (d 11 24) and finisher diets (d 25 35) were 40, and %, respectively. Diets for treatments 9 and 10 contained commercial soybean meal (SBM) as a main protein source. Except for amino acids, the diets, isocaloric for each period, were formulated to be in line with the Ross Nutrition Supplement (2009). To enable sensitive detection of changes in soybean protein quality, the diets for treatments 1 to 7 and 10 were calculated to contain standardized ileally digestible amino acids at levels corresponding to 95 % of the recommended requirement. The 44

45 diet containing raw FFSB served as a negative control (treatment 1). Various combinations of processing conditions were applied to manufacture six further FFSB products used in diets of the same composition as the control diet (treatments 2 to 7). Treatment 8 was the same as treatment 7 except that the amino acid level was increased to 100 % of the requirement. Diets for treatments 9 and 10 were positive controls using commercial SBM as the main protein source and containing ileally digestible amino acids at levels of 100 and 95 %, respectively. Processing conditions and diet characteristics are summarized in Table 1. The raw and processed FFSB as well as commercial SBM were analyzed for urease activity (UA), protein solubility in a 0.2% potassium-hydroxide solution (PS), protein dispersibility index (PDI) and trypsin inhibitor activity (TIA). Reactive lysine was determined in raw and FFSB samples using homoarginine reaction as described by Fontaine et al. (2007). Experimental data were analyzed as a completely randomized block design using ANOVA procedure of Statgraphics Plus package. The experimental unit was a replicate pen. Linear, quadratic or rectilinear (Robbins et al., 2006) models were fitted to experimental data to describe the response of chickens to TIA values found in FFSB and SBM samples. Pearson correlation coefficients between in vitro indicators of soybean treatment as well as between in vitro indicators and in vivo performance characteristics were calculated. Results and Discussion Except for PS, all other in vitro indicators responded strongly to changes in FFSB treatment. Urease activity fell almost to zero in treatment 7 while PDI and TIA were reduced to 20 % of their initial values. The lowest TIA was slightly above the recommended threshold level of about 4.0 mg/g (Loeffler et al., 2012). The increase of the expanding temperature from 115 to 125 o C (T2 vs. T5) resulted in a reduction of PDI and TIA values by 57 and 70 %, respectively. The PS gradually decreased from 94 to 89 %. Although it has been suggested that this assay may be useful in assessing protein quality in under-processed samples (Araba and Dale, 1990b), it is commonly used as an indicator of soybean over-processing (Parsons et al., 1991; Anderson-Haferman et al., 1992). The critical level of PS associated with maintaining optimal performance is a matter of debate. Lee et al. (1991) reported that a 10 % drop in PS resulted in a significant decrease in growth rate of turkeys while Araba and Dale (1990a) and Parsons et al. (1991) identified the critical PS levels at 70 and 59 %, respectively. 45

46 Table 2. Effects of soybean treatment on performance of chickens Treatment Feed intake (g/d) Weight gain (g/chick) Feed conversion ratio Carcass (% BW) Breast meat (% BW) Pancreas (g/kg BW) T d 1299 d 2.13 a d c a T cd 1558 c 1.87 b c b b T bc 1842 b 1.70 cd abc ab f T ab 1940 ab 1.73 bcd ab ab e T b 1823 b 1.74 bc bc ab c T a 2060 a 1.66 cd a a g T ab 1942 ab 1.71 cd ab ab d T ab 2101 a 1.59 cd ab a f T ab 2086 a 1.58 d ab ab f T ab 1914 ab 1.68 cd ab ab e Pooled SEM a,b,c,d Means within a column not sharing a common superscript were significantly different (Tukey HSD test, P < 0.05) The PS values found in the present study thus suggested that none of the FFSB treatment led to soybean over-processing. As indicated by correlation coefficients, there was a close correlation between UA, PDI and TIA, the r-values ranging between 0.97 and A moderately strong relationship ( ) was found between PS and other FFSB processing indicators. Reactive lysine content in raw FFSB expressed as percentage of total lysine was The values found in other FFSB samples ranged between 91.4 and 92.9, thus indicating no deleterious effect of processing on lysine availability. As expected, growth performance of chickens fed raw or under-processed FFSB was markedly reduced in comparison with the SBM-fed birds (Table 2). At 95 % amino acid level, both WG and FCR were maximized in treatment 6 and were not significantly different from those obtained with SBM-based diets. Similar results were reported by other authors comparing SBM and properly heat-treated FFSB included into broiler diets at moderate levels (Perilla et al., 1997; Mirghelenj et al., 2013). Increasing the amino acid concentration from 95 to 100 % of the requirement resulted in an insignificant improvement of growth rate and FCR in both types of diet. Feed intake followed a similar trend as growth performance. In contrast, Perilla et al. (1997) reported a negative relationship between extrusion temperature and feed intake in chickens fed FFSB-based diets. Carcass and breast meat yields responses to processing time and temperature were similar to those of growth rate and FCR. Relative pancreas weight was reduced from 4.47 g/kg in raw FFSB to 1.85 g/kg in treatment 3. It is generally accepted that the reduction of chicken performance and pancreatic hypertrophy is largely due to the presence of trypsin inhibitors in raw soybeans (Han and Parsons, 1991; Leeson and Attteh, 1996; Foltyn et al., 2013). In the present study, a close correlation was found between in vivo chicken response and in vitro indicators of FFSB treatment (Table 3). TIA and PDI were the best predictors of chicken growth performance. Growth rate and FCR did not change appreciably at TIA levels below 15 mg/kg which suggests that the TIA threshold might be higher than the commonly accepted values of 4 to 5 mg/kg (Leeson and 46

47 Atteh, 1996). PDI is considered to be a sensitive indicator of minimum adequate heat processing of SBM (Batal et al., 2000). The results of the present study suggest that, to attain sufficient heat treatment, the PDI value should not exceed 30 to 35 %. A slightly higher threshold (45 %) was suggested by Batal et al. (2000) while the American Soybean Association recommended optimum PDI between 15 and 30 % (Balloun, 1980). A relatively weak correlation was found between KOH protein solubility and in vivo characteristics which indicated that this index was not sufficiently sensitive for evaluating protein quality of underprocessed FFSB. Correlation coefficients for UA were comparable with those for TIA and PDI thus suggesting that, under conditions of the present study (i.e. using FFSB not impaired by over-processing), this assay may be a good predictor of chicken performance. However, as shown by Parsons et al. (1991), UA is unsuitable for detecting over-processed FFSB or SBM samples. There was a negative correlation between TIA and relative pancreas weight but, in contrast to report of Perilla et al. (1997), only a moderately strong relationship between the variables was observed. Switching the dietary treatments from T1 to T10 and vice versa resulted in rapid changes in pancreas weights. During the first 3 days after the switch from raw FFSB to the SBM diet, relative pancreas weight decreased by 31 %. When the SBM diet was replaced by the raw FFSB diet, relative pancreas weight on d 4 increased by 65 %. No significant changes were observed on days 5 and 6 (Table 4) even though there was a further numerical increase in pancreas weight. Very little information is available on the time-course of the pancreatic response to trypsin inhibitors in poultry. Madar (1979) found that pancreatic hypertrophy in chickens fed Bowman-Birk soybean trypsin inhibitor was evident after a minimum of 7 d of feeding. In contrast, Duarte et al. (2014) reported that the pancreas weight and pancreatic enzyme activities of feed-restricted chickens returned to normal after 3 d of realimentation. Table 3. Pearson correlation coefficients describing the relations between in vivo chicken parameters and in vitro indicators of FFSB treatment Item Feed intake (g/d) Weight gain (g) Feed conversion ratio Pancreas weight (g/kg BW) KOH protein solubility (%) *** *** 0.49 *** 0.44 * Urease activity (mg N/g) *** *** 0.78 *** 0.78 *** Protein dispersibility index (%) *** *** 0.84 *** 0.85 *** Trypsin inhibitor activity (mg/g) *** *** 0.79 *** 0.80 *** * P < 0.05; ***P < Table 4. Mean relative pancreas weights during the change-over experiment (g/kg BW) Treatment change Day Pooled SEM T1 to T a 4.32 a 3.64 b 3.07 c 3.08 c 2.86 c 3.04 c T10 to T d 2.25 d 2.38 cd 2.90 bc 3.41 ab 3.28 ab 3.58 a a,b,c,d Means within a row not sharing a common superscript are significantly different (Tukey HSD test, P < 0.05); n=30 47

48 References Anderson-Haferman J.C. et al. (1992) Poultry Science. 71: Araba M. and Dale N.M. (1990a) Poultry Science. 69: Araba M. and Dale N.M. (1990b) Poultry Science. 69: Balloun S.L. (1980) Soybean meal in poultry nutrition. Batal A.B. et al. (2000) Poultry Science. 79: Duarte C.R.A. et al. (2014) Journal of Poultry Science. 51: Foltyn M. et al. (2013) Czech Journal of Animal Science. 58: Fontaine J. et al. (2007) Journal of Agricultural and Food Chemistry. 55: Grant G. et al. (1995) British Journal of Nutrition. 73: Han H. and Parsons C.M. (1991) Poultry Science. 70: Lee H. et al. (1991) Poultry Science. 70: Leeson S. and Atteh J.O. (1996) Animal Feed Science and Technology. 57: Loeffler T. et al. (2012) Poultry Science. 91: 42. Madar Z. (1979) British Journal of Nutrition. 42: Mirghelenj S.A. et al. (2013) Journal of Applied Poultry Research. 22: Parsons C.M. et al. (1991) Journal of Animal Science. 69: Perilla N.S. et al. (1997) British Poultry Science. 38: Robbins K.R. et al. (2006) Journal of Animal Science. 84: E155-E165. Ross nutrition supplement (2009). 23 pp. 48

49 VLIV TECHNIKY KRMENÍ NA VÝKRMNOST A VÝVOJ VNITŘNÍCH ORGÁNŮ SAMCŮ A SAMIC NUTRIÍ (MYOCASTOR COYPUS) THE EFFECT OF FEEDING REGIME ON PERFORMANCE AND ORGAN DEVELOPMENT OF MALES AND FEMALEF OF NUTRIAS (MYOCASTOR COYPUS) Tůmová E. 1, Volek Z. 2, Skřivanová V. 2, Chodová D. 1, Němeček T. 1 1 Katedra speciální zootechniky, Česká zemědělská univerzita v Praze 2 Oddělení fyziologie výživy a jakosti produkce, Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i. Praha Abstract The aim of the study was to evaluate the effect of feed restriction on performance and internal organ development in males and females of nutrias. At the beginning of the experiment at 2 months of age nutrias were divided into four groups, group 1 males and group 3 females fed ad libitum during the whole experiment till 8 months of age. Group 2 were males and group 4 females restricted in 3 rd month of age (75 % of ad libitum). Before and after restriction period nutrias were fed ad libitum. At the end of restriction period, live weight decreased in males to 80 % and 86 % in females compared to nutrias fed ad libitum. Only restricted females showed compensatory growth in the realimentation period and their final live weight was 10 % higher than in the ad libitum fed ones. The results showed the significant interaction of feeding regime and age in the length of small intestine (P 0.003), caecum (P 0.050) and kidneys (P 0.022). Feed restriction increased digestible area in the small intestines in males for 23 % and females 3 % at 4 months of age and 10 resp. 8 % at 8 months of age. Restricted nutrias showed a higher digestible area also in the large intestine, caecum and liver percentage. Presumably, in females, increasing of these organs played a role in exhibition of compensatory growth. Key words: nutria, feed restriction, growth, intestines Úvod Restrikce krmiva u mladých rostoucích zvířat různých druhů bývají využívány pro získání zvířat s vyšší porážkovou hmotností, nižším obsahem tuku a nižší spotřebou krmiva. Pokusy s restrikcemi krmiva jsou zaměřené na vliv začátku, délky a intenzity restrikce na růst, kvalitu masa a zdravotní stav. Zejména u kuřat a králíků restrikce snižují úhyn (Tůmová et al., 2002, Gidenne et al., 2012). Plavnik a Hurwitz (1985) začali první systematický výzkum s ranou restrikcí kuřat na úrovni záchovné dávky ve druhém týdnu věku. Tůmová et al. (2002) zjistili, že restringovaní kohoutci i kuřičky po intenzivní restrikci ve druhém týdnu věku byli schopni vykompenzovat živou hmotnost na konci pokusu, ale u krůt se lišily výsledky v závislosti na pohlaví. Krocani restringovaní ve druhém a třetím týdnu věku dosáhli kompenzace růstu ve druhé polovině pokusu a byli těžší než krocani krmení ad libitum. Naproti tomu krůty živou hmotnost nevykompenzovaly a dosáhly nižší porážkové hmotnosti. U obou druhů byla u restringovaných zvířat nižší spotřeba krmiva. U králíků byla týdenní restrikce aplikována druhý týden po odstavu a na konci pokusu králíci dosáhli % živé hmotnosti králíků krmených ad libitum, současně spotřeba krmiva se snížila o % proti krmení ad libitum 49

50 (Tůmová et al., 2016). U nutrií zatím podobné informace chybějí. Lepší spotřeba krmiva a kompenzační růst restringovaných zvířat v době realimentace pravděpodobně souvisejí se změnami v trávicím traktu. U králíků bylo zjištěno, že restrikce krmiva zvýšila plochu pro trávení krmiva prodloužením tenkého střeva o 5 7 % a tlustého střeva o 30 % ve srovnání s králíky krmenými ad libitum (Tůmová et al., 2016). U restringovaných králíků byla zaznamenána i vyšší hmotnost jater (Oliveira et al., 2012, Tůmová et al., 2016). Vzhledem k tomu, že u řady druhů zvířat bylo zjištěno pozitivní působení restrikce na výsledky výkrmu, bylo cílem pokusu s nutriemi posoudit vliv restrikce na užitkovost a vývoj vnitřních orgánů mladých vykrmovaných nutrií. Metodika Byl realizován výkrmový pokus se 120 standardními nutriemi, který začal po odstavu ve 2 měsících věku a byl ukončen v 8 měsících věku. Nutrie byly rozděleny do 4 skupin podle krmení a pohlaví. Skupina 1 (samci ADL) byli samci krmeni po celou dobu pokusu ad libitum, skupina 2 (samci R) byli samci, kteří mezi 3. a 4. měsícem věku dostávali 75 % krmení ad libitum. Ve skupině 3 (samice ADL) byly samice krmené ad libitum a 4. skupina (samice R) byly samice stejně restringované jako samci ve skupině 2. Před a po skončení restrikce byly nutrie krmeny ad libitum. Po celou dobu pokusu dostávaly nutrie krmnou směs se 17,4 % N-látek nebo 19,2 % N-látek. Krmné směsi byly sestaveny na katedře speciální zootechniky ČZU v Praze dle receptury Užitného vzoru UV Nutrie byly ustájeny v boxech s pevnou a roštovou částí. Nad rošty byly umístěny kolíkové napáječky a prostor na 1 nutrii byl cm 2. Růst nutrií byl sledován individuálním vážením, spotřeba krmiva po boxech ve 28 denním intervalu. Úhyn byl zaznamenáván denně. Po skončení restrikce a výkrmu bylo vždy vybráno 6 ks z každé skupiny o průměrné hmotnosti pro stanovení délky střev a podílu vnitřních orgánů. Rozdělení střev do jednotlivých segmentů bylo dle metodiky Pérez et al. (2008). Výsledky byly zpracovány analýzou variance programem SAS, metodou Anova. Průkaznost rozdílů v živé hmotnosti byla testována Scheffeho a Duncanovým testem. U ukazatelů vnitřních orgánů byla hodnocena interakce věku a skupiny. Za průkazné byly považovány hodnoty P 0,05. Výsledky a diskuse V Tabulce 1 jsou uvedené změny v živé hmotnosti nutrií v průběhu pokusu. Je zřejmé, že mezi samci i samicemi nebyly do 3. měsíce věku průkazné rozdíly a od 4. měsíce věku rostli samci rychleji než samice, což koresponduje s údaji Cabrery et al. (2007) nebo našimi předchozími výsledky (Tůmová a Skřivanová, 2012). Restrikce krmiva, která byla 75 % krmení ad libitum snížila živou hmotnost ve 4 měsících věku u samců o 20 % a o 16 % u samic. U samců byly průkazné rozdíly v živé hmotnosti mezi restringovanými a ad libitum krmenými zvířaty až do 8. měsíce věku kdy restringovaní samci měli nižší hmotnost o 8 % ve srovnání se samci krmenými ad libitum. Výsledky naznačují, že u restringovaných samců se kompenzační růst začal objevovat až ke konci výkrmu a pravděpodobně by pro úplnou kompenzaci růstu potřebovali delší dobu výkrmu. Odlišná situace byla u samic, kde restringované samice vyrovnaly živou hmotnost samic krmených ad libitum v 6 měsících věku a na konci pokusu měly nevýznamně vyšší živou hmotnost (o 10 %) proti samicím krmeným ad libitum. Je tedy zřejmé, že u samic byla kompenzace růstu dříve a vyšší než u samců. Výsledky u nutrií není možné porovnat s literaturou, protože doposud nebyla publikována žádná práce s restrikcí u rostoucích nutrií. Pokud výsledky porovnáme například s drůbeží, kde je také významný pohlavní dimorfismus v růstu, tak u kuřat s ranou restrikcí došlo ke kompenzaci růstu jak kohoutů, tak i kuřic, ale u krůt byla kompenzace růstu 50

51 zaznamenána u restringovaných krocanů, zatímco restringované krůty měly na konci výkrmu nižší živou hmotnost než krůty krmené ad libitum (Tůmová et al., 2002). Absence kompenzačního růstu restringovaných samců také mohla souviset s nižší spotřebou krmiva za celý pokus. Restringované samice měly spotřebu krmiva vyšší než samice krmené ad libitum. Podobný vztah mezi spotřebou krmiva a kompenzačním růstem jsme zaznamenali i krůt (Tůmová et al., 2002). Tabulka 1 Výsledky výkrmu samců a samic nutrií Ukazatel Skupina Průkaznost Samci ADL Samci R Samice ADL Samice R Živá hmotnost ve 2 měsících ,997 věku (g) Živá hmotnost ve 3 měsících ,926 věku (g) Živá hmotnost ve 4 měsících 2564 a 2067 b 2181 b 1878 c 0,001 věku (g) Živá hmotnost v 5 měsících 3504 a 2831 b 2622 b 2427 c 0,009 věku (g) Živá hmotnost v 6 měsících 4501 a 3940 b 3042 c 3059 c 0,002 věku (g) Živá hmotnost v 7 měsících 5099 a 4570 b 3468 c 3631 c 0,003 věku (g) Živá hmotnost v 8 měsících 5935 a 5460 a 4007 b 4434 b 0,001 věku (g) Spotřeba krmiva na kus a den za 161,2 138,8 116,7 126,0 celý pokus (g) Úhyn (ks) a,b,c P 0,005 Restrikce krmiva ovlivňuje i vývoj vnitřních orgánů, jejichž morfologické a fyziologické změny působí na vstřebávání živin a následně i růst. Hlavním místem trávení a vstřebávání živin je tenké střevo. U nutrií a králíků je také důležitým místem trávení slepé střevo, kde probíhá mikrobiální fermentace vlákniny (Marounek et al., 2005). Restrikce krmiva průkazně ovlivnila délkové rozměry střev (Tabulka 2). Délka tenkého střeva byla průkazně (P 0,003) ovlivněna interakcí skupiny a věku. Po skončení restrikce ve 4 měsících věku byla u samců délka tenkého střeva větší o 70 cm, zatímco u samic o 12 cm. Na konci pokusu se rozdíl v délce tenkého střeva u samců krmených ad libitum a restringovanými snížil na 44 cm, ale u samic se zvýšil na 30 cm ve prospěch restringovaných samic. Restringovaní samci měli o 9 respektive 7 % delší tlusté střevo, u restringovaných samic bylo tlusté střevo po skončení restrikce kratší než u samic krmených ad libitum a na konci pokusu se délka tlustého střeva u obou skupin nelišila. Slepé střevo bylo na konci restrikce u samců delší o 10 cm a u samic o 4 cm, na konci pokusu u samců o 6 cm a u samic se zachoval rozdíl 4 cm. Pokud výsledky srovnáme s králíky, tak restringovaní králíci měli tenké střevo delší o 5-7% než králíci krmení ad libitum, tlusté střevo o 30 % a slepé střevo o 2 % (Tůmová et al., 2016). Z uvedeného jsou zřejmé rozdíly ve vývoji střev mezi restringovanými králíky a nutriemi. U samic nutrií došlo v době realimentace ke zvýšení plochy pro vstřebávání živin v tenkém a slepém střevě což pravděpodobně příznivě ovlivnilo kompenzaci růstu. U králíků pravděpodobně hraje důležitou roli i tlusté střevo. Z dalších vnitřních orgánů jsou významná játra, jejichž růst bývá 51

52 restrikcí ovlivněn. Na konci restrikce měli samci menší podíl jater proti samcům krmeným ad libitum, u samic mezi skupinami nebyl rozdíl. V době realimentace se játra u restringovaných nutrií zvětšovala a na konci pokusu byla u restringovaných samců o 10 % větší a u samic o 11 %. Nárůst podílu jater zejména u samců naznačuje, že v posledním období výkrmu se zvyšoval růst s čímž korespondoval i nárůst podílu jater. Podíl ledvin byl signifikantně ovlivněn interakcí skupiny a věku (P 0,022), zatímco podíl srdce (P 0,001) a plic (P 0,002) pouze věkem nutrií. Tabulka 2 Vliv techniky krmení na vývoj vnitřních orgánů Ukazatel Porážková hmotnost (g) Hm. žaludku (g) Délka tenkého střeva (cm) Délka tlustého střeva (cm Délka slepého střeva (cm) Podíl jater z JOT (%) Podíl ledvin z JOT (%) Podíl srdce z JOT (%) Podíl plic z JOT (%) a,b,c P 0,005 Odběr Skupina Průkaznost (věk měs.) Samci ADL Samci R Samice ADL Samice R Skupina Odběr Skupina x odběr c 2100 c 1987 c 1940 c 0,001 0,001 0, a 5493 a 3799 b 4234 b 4 31,2 c 29,3 c 30,7 c 31,7 c 0,023 0,001 0, ,5 a 77,2 a 66,4 a 54,5 b e 375 c 354 d 366 cd 0,002 0,001 0, b 468 a 380 c 410 b 4 79,3 b 85,7 b 81,5 b 78,7 b 0,172 0,001 0, ,3 a 112,5 a 102,5 a 101,2 a 4 27,8 c 38,0 b 29,2 c 33,3 c 0,001 0,001 0, ,7 ab 48,0 a 35,5 b 39,0 b 4 7,48 6,52 6,88 6,86 0,295 0,124 0, ,33 8,08 6,61 7,34 4 1,91 a 1,61 b 1,83 a 1,74 a 0,057 0,001 0, ,51 b 1,54 b 1,28 c 1,24 c 4 1,23 0,96 1,09 1,04 0,608 0,001 0, ,76 0,84 0,81 0,91 4 1,82 1,29 1,61 1,38 0,261 0,002 0, ,21 1,14 1,14 1,21 Závěr Studie přináší první výsledky s restrikcí u mladých rostoucích nutrií. Jsou zřejmé rozdíly v růstu samců a samic, kdy především samice do konce výkrmu vykompenzovaly živou hmotnost, zatímco samci by pravděpodobně potřebovali delší dobu výkrmu. Restrikce ovlivnila zejména růst tenkého a slepého střeva a jater, které hrají zřejmě důležitou roli v kompenzaci růstu nutrií. Literatura Cabrera, M. C., del Puerto M., Olivero, L., Otero, E., Saadoun, A.: Growth, yield of carcass and biochemical composition of meat and fat in nutria (Myocastor coypus) reared in an intensit production system. Meat Science, 76, 2007, s

53 Gidenne, T., Combes, S., Fortun-Lamothe, L.: Feed intake limitation strategies for the growing rabbit: effect on feeding behaviour, welfare, performance, digestive physiology and health: a review. Animal, 6, 2012, s Marounek, M., Skřivan, M., Březina, P., Hoza, I.: Digestive organs, caecal metabolism and fermentation pattern in coypus (Myocastor coypus) and rabbits (Oryctolagus cuniculus). Acta Veterinaria Brno, 74, 2005, s Oliveira de, M. C., da Silva, R. P., Araújo, L. S., da Silva, V. R., Bento, E. A., da Silva, D. M.: Effect of feed restriction on performance of growing rabbits. Revista Brasileira de Zootechnia 41, 2012, s Pérez, W., Lima, M., Bielli, A.: Gross anatomy of the intestine and its mesentery in the nutria (Myocastor coypus). Folia morphologica, 67, 2008, s Plavnik, I.,Hurwitz, S.: The performance of broiler chicks during and following a severe feed restriction at an early age. Poultry Science, 64,1985, s Tůmová, E., Skřivan, M., Skřivanová, V., Kacerovská, L.: Effect of early feed restriction on growth in broiler chickens, turkeys and rabbits. Czech Journal of Animal Science, 47, 2002, s Tůmová, E., Skřivanová, V.: Odchov nutrií při zkrmování kompletní krmné směsi. Certifikovaná metodika, ČZU v Praze, 2012, 14s. Tůmová, E., Volek, Z., Chodová, D., Hartlová, H., Makovický, P., Svobodová, J., Ebeid, T. A., Uhlířová, L.: The effect of 1-week feed restriction on performance, digestibility of nutrients and digestive system development in the growing rabbit. Animal, 10, 2016, s Dedikace Příspěvek byl zpracován při řešení projektu NAZV QJ

54 EFFECT OF β-alanine, L-HISTIDINE AND MAGNESIUM OXIDE SUPPLEMENTATION ON CARNOSINE CONCENTRATION AND BROILER MEAT QUALITY Kralik G., Kralik Z., Hanžek D., Kralik I., Grčević M., Radišić Ž. J. J. Strossmayer University of Osijek, Faculty of Agriculture in Osijek, Osijek, Croatia Abstract This paper presents the research into influences of supplementing β-alanine (0.20%), L- histidine (0.10%) and magnesium oxide (0.24%) to broiler feeding mixtures on the concentration of carnosine and on the quality of broiler carcass and meat. Broilers were divided into two groups: control (C) and experimental (E). During the first three weeks, both groups were fed starter mixtures of the same composition. From the 22nd day of fattening, the group E was given amino acids and MgO. The group E contained 117.3% more carnosine in breast muscles (P<0.001), and 32.2% more carnosine in thigh muscles than the group C (P=0.057). The quality of broiler carcass and meat of both groups was satisfactory. Key words: carnosine, β-alanine, L-histidine, MgO, broiler meat quality Introduction Carnosine is a dipeptide composed of ß-alanine and L-histidine, which is considered as a bioactive component of food because of its physiological role in an organism. As a dipeptide precursor, L-histidine is important in the synthesis of carnosine (ß-alanine L-histidine), homocarnosine (γ-glutamine L-histidine) and anserine (ß-alanine 3-Methyl-L-histidine). These dipeptides are deposited in tissues of different animals and breeds (Neidle and Kandera, 1974; Abe, 2000; Martinez et al., 2005; Boldyrev et al., 2013). More carnosine is contained in breast muscles, and less content is found in muscles of drumsticks and thighs (Plowman and Close, 1988; Intarapichet and Maikhunthod, 2005; Kralik et al. 2010a,b). Enrichment of broiler meat with carnosine though different feeding treatments was researched by Amend et al. (1979), Haug et al. (2008), Hu et al. (2009), Auh et al. (2010), Kralik et al. (2014, 2015). The aim of this research was to test the hypothesis about the increased synthesis of carnosine in broiler muscles by supplementing broiler feeding mixtures with amino acids β-alanine and L-histidine and magnesium oxide as a catalyzer. At the same time, quality traits of broiler carcass and muscle tissue were examined. Material and Methods The research was carried out on 60 Cobb 500 broilers of both sexes. Broilers were divided into two equal groups: control group C and experimental group E (each with 30 broilers). During the first three weeks of fattening, both broiler groups were fed starter mixture of the same composition, balanced at 21% crude protein and 13.5 MJ/kg ME. From 22nd to 42nd day of fattening, broilers were given finisher mixtures balanced at 18.5% crude protein and MJ/kg ME. Finisher mixture fed to the group E was supplemented with 0.20% β- alanine, 0.10% L-histidine and 0.24% MgO (Table 1). After fattening period, on the 42nd day broilers were sacrificed and carcasses were processed as of the Commission Regulation (EC) No. 543/2008, which lays down rules for the marketing standards for poultry meat. Broiler carcasses (n=20/group: 10 male + 10 female) were cut into main parts: breasts, drumsticks 54

55 with thighs, backs and wings, and presented in absolute (g) values. The following technological indicators of quality were measured: ph 1 value (45 minutes after slaughtering of broilers) and ph 2 value (24 hours after slaughtering of broilers and cooling at 4 o C) by digital ph meter Mettler MP 120-B. Furthermore, drip loss from the breast muscle (by a bag method according to Honikel, 1998) was measured as follows: drip loss (%) = initial weight of tissue (g) end weight of tissue (g) / initial weight (g) of tissue x 100. Table 1. Composition and chemical analysis of broiler feeding mixtures Ingredient, % Mixture from 22nd - Mixture from 22nd- Chemical analysis of 42nd day 42nd day mixture* C E C E Corn Water, g/kg Animal wheat flour Ash, g/kg Soybean cake Crude protein, g/kg Protecno 50% SB (animal feed Fat, g/kg yeast) Methionine DL Crude fiber, g/kg Lysine 99% Calcium, g/kg Rapeseed oil Phosphorus, g/kg Salt Sodium, g/kg Na-bicarbonate Sugar Limestone Starch Monocalcium phosphate ME, MJ/kg Organic acids Composition of premix per 1 kg of mixture: vit. A PX 0.25% with phytase without coccidiostat β-alanine L-histidine MgO Total (E672) IE; vit D3 (E671) IE; vit E (DL-α tocopherol) 35 mg; vit K3 2,5 mg; vit B1 3 mg; vit B2 6 mg; nicotinamide 40 mg; calcium pantothenate 12 mg; vit. B6 5 mg; vit. B12 0,02 mg; biotin 0,18 mg; choline chloride 500 mg; folic acid 1 mg; iodine (E2 potassium iodide) 1 mg; iron (E1) 50 mg; copper (E 4 copper sulfate, pentahydrate) 15 mg; manganese (E5, manganese sulphate, hid.) 80 mg; zinc (E6 zinc sulphate, hid.) 60 mg; cobalt 0,1 mg; selenium (E8 sodium selenite) 0,2 mg; antioxidant BHT (E321) 100 mg; phytase Ronozyme P (E 1614 I) 500 FYT; organic acids 3000 mg *Chemical analysis of feeding mixture was performed according to referential methods: M-2 (HRN ISO 6496:2001), M-3 (HRN ISO 5984:2004), M-4 (HRN EN ISO :2010), M-5 (HRN ISO 6492:2001), M-6 (HRN EN ISO 6865:2001), M11, M12 (HRN ISO 6491:2001), M-13 (HRN ISO 7485:2001) Color of meat was determined on the samples of breast muscles 24 hours after cooling by the Minolta Camera, model CR 300. The color was determined as of three values: CIE L* for the level of paleness, CIE a* for the level of redness and CIE b* for the level of yellowness. Calibration of the device was performed by using standard white plate (Referential No , C Y=93.0, x=.3134 and y=.3195; D 65 Y=93.0, x=.3159, y=.3324). Instrumental tenderness was measured on the left half of the breast muscle by means of the Warner- Bratzler knife attached to the device TA.XTplus Texture Analyser, and their average value was expressed as instrumental tenderness or WBSF (N). Cooking loss was determined on samples of breast muscle tissue, which was calculated as follows: cooking loss (%) = {(weight of sample before cooking (g) weight of sample after cooking (g)) / weight of sample before cooking (g)}x100. The analysis of carnosine in muscle tissue was performed on 5 male and 5 female broilers that were randomly selected. Samples of tissue were prepared according to the method described by Aristoy at al. (2004), and the concentration of carnosine was determined by the HPLC device (Varian Prostar, USA) with a fluorescent detector and Zorbax ODS column, 4.6x250 mm (Agilent, USA). Prior to injection, the sample was derivatized with OPA reagent according to the method of Intarpichet and Maikhunthod (2005). 55

56 The research results were processed in Statistica v (Dell Inc., 2016). Statistically significant influence of the feeding treatment was determined when calculated value of P ANOVA was at P<0.05. In that case, there was the post-hoc analysis performed (describing the differences between groups). The Fisher s LSD test (the least significant difference test) was used to calculate differences between groups at the level of P<0.05. Statistically significant differences between the groups C and E were marked by different letters (a, b, c). Results and Discussion The Table 2 presents the influence of feeding treatments on the content of carnosine (mg/kg) in broiler breasts and thighs. The content of carnosine in breasts was statistically highly significantly (P<0.001) influenced by the feeding treatment. Breasts of the group E contained twice as many carnosine as in the group C ( mg/kg : mg/kg). Although thighs of the group E had higher average amount of carnosine than the group C ( mg/kg: mg/kg), the differences were not statistically significant (P=0.057). In comparison to the group C, deposition of carnosine in breasts of the group E was increased by %, and in thigh muscles by 32.29%. Table 2. Influence of the feeding treatments on the content of carnosine (mg/kg) in broiler breasts and thighs Part of carcass Treatments groups P SEM C E value Breasts b a <0.001 Thighs SEM = standard error of the treatment; a, b P<0.05 Kopec et al. (2013.a) fed broilers with mixtures that contained fish flour, pig blood meal, blood meal, white gluten and yeast as a source of histidine and alanine. The main source of protein in the control group was soybean flour. The best performances (P<0.05) and feed conversion was achieved by broilers fed diet with pig blood meal, as well as the highest activity of catalases in erythrocytes. They did not determine connection between the content of amino acids in broiler feed and in meat. Tomonaga et al. (2006) and Hu et al. (2009) reported that supplementation of β-alanine and L-histidine in feed affected the increase of synthesis and deposition of carnosine in brain and muscles. Namgung et al. (2010) also found out that concentration of carnosine in muscles depended on the content of L-histidine and β- alanine in feed. Kopec et al. (2013b, 2015) stated that supplementation of histidine in feed increased enzymatic activity in blood, it boosted antioxidative activity and increased the content of carnosine and anserine in poultry muscles. Kralik et al. (2014) determined that 1% of β-alanine increased concentration of carnosine in breast muscles for 20.5%, and in thigh muscles for 41.7%. By investigating the supplementation of L-histidine in the amount of 0.1%, 0.2% and 0.3% to broiler feed (Kralik et al., 2015), they determined that deposition of carnosine depended on the broiler hybrid and on the concentration of L-histidine. The authors considered supplementation of 0.3% L-histidine to broiler feeding mixtures as satisfactory. The highest live weight, as well as carcass weight, was achieved by male and female broilers of the group C. Live weight, dressing percentage, weight of carcass and weight of main parts in carcass differed statistically significantly (P<0.05) between investigated groups with respect to broiler sex (Table 3). 56

57 Table 3. Influence of feeding treatments on the carcass quality with respect to broiler sex Treatments groups P Traits (g) C E SEM value M F M F Live weight, g 2919 a 2483 b 2803 a 2486 b <0.001 Carcass, g 2088 a 1764 c 1909 b 1768 c <0.001 Dressing percentage, % a a b a Breasts, g 759 a 650 b 698 ab 681 b Drumsticks with thighs, g 604 a 492 c 558 b 493 c <0.001 Backs, g 520 a 444 bc 459 b 417 c 8.80 <0.001 Wings, g 205 a 178 b 194 a 177 b 2.76 <0.001 SEM = standard error of the treatment; a, b, c P<0.05 Male broilers had higher live weight, weight of carcass and of main parts in carcass than female broilers. Male broilers in the group C had heavier breasts than male broilers in the group E (759 g : 698 g). Female broilers in the group E had heavier breasts than female broilers in the group C (681 g : 650 g). These results are in accordance with the results of the previous research performed by the authors (Kralik et al., 2015). Influence of the feeding treatments on the quality of breast muscle according to the broiler sex is overviewed in the Table 4. Values for ph 1 differed (P<0.05) between the groups. Male broilers in the group C had statistically significantly lower ph 1 than female broilers in the same group, as well as male broilers in the group E. However, ph 2 did not differ between the investigated groups (P>0.05), and it ranged from 5.81 (female broilers in the group E) to 5.91 (female broilers in the group C). Table 4. Influence of feeding treatments on technological quality of breast muscle with respect to broiler sex Treatments groups P Trait C E SEM value M F M F ph b 6.11 a 6.12 a 5.98 ab ph CIE L* a b ab a CIE a* CIE b* 7.50 b 9.48 a 7.20 b 8.49 ab Drip loss, % 1.96 a 1.82 a 1.29 b 1.70 ab Cooking loss, % a b b b WBSF, N SEM = standard error of the treatment; a, b P<0.05 As opposed to the results of this research, Schneider et al. (2012) determined statistically significantly higher values for the final ph in female broilers than in male ones. Female broilers in the group C had statistically significantly lower CIE L* values in breast muscles (P=0.017) if compared to male broilers in the same group and female broilers of the group E. Contrary to the results of Lopez et al. (2011) and Souza et al. (2011), the Table 4 shows that male broilers of both groups had lower CIE b* value of breast muscle (P<0.05) than females in the group C. If compared with the male broilers of the group E, statistically significantly higher drip loss (P<0.05) was determined for broilers of both sexes in the group C. Cooking loss differed between investigated broiler groups (P=0.047). The highest cooking loss was determined for male broilers in the group C (19.69%, P<0.05) in comparison to the group E. In accordance with the results of Lonergan et al. (2003) and Abdullah et al. (2010), there were 57

58 no statistically significantly differences determined between broiler sexes (P=0.821). Values of WBSF (N) were higher in broilers of both sexes in the group C than in the group E (P>0.05). Conclusion Results of this research proved that synthesis and deposition of carnosine was more efficient in broiler meat of the experimental group than of the control group (breasts : mg/kg; P<0.001; thighs mg/kg: mg/kg; P=0.057). Quality of carcasses depended on the broiler sex, however, technological indicators of quality were satisfactory in broilers of both groups. References Abdullah, A.Y., Matarneh, S.K. (2010): Broiler performance and the effects of carcass weight, broiler sex, and postchill carcass aging duration on breast fillet quality characteristics. Journal of Applied Poultry Research, 19: Abe, H. (2000): Role of histidine-related compounds as intracellular proton buffering constituents in vertebrate muscle. Biochemistry (Mosc.) 65: Amend, J.F., Strumeyer, D.H., Fisher, H. (1979). Effects of dietary histidine on tissue concentration of histidine-containing dipeptides in adult cockerels. Journal of Nutrition, 109: Aristoy, M.C., Soler, C., Toldra, F. (2004): Histidine dipeptides HPLC-based test for the detection of mammalian origin proteins in feeds for ruminants. Meat Science 67: Auh, J.H., Namgung, N., Shin, K.S., Park, S.W., Paik, I.K. (2010): Effects of supplementary blood meal on the content of carnosine and anserine in broiler meat. J. Poult. Sci. 47: Boldyrev, A.A., Aldini, G., Derave, W. (2013): Physiology and pathophysiology of carnosine. Physiological Reviews 93: Dell TM Statistica TM, Inc. (2016). STATISTICA (data analysis software system), version Haug, A., Rodbotten, R., Mydland, L.T., Christophersen, O.A. (2008): Increased broiler muscle carnosine and anserine following histidine supplementation of commercial broiler feed concentrate. Acta Agriculturae Scand Section A 58: Honikel, K.O. (1998): Reference methods for the assessment of physical characteristics of meat. Meat Science 49: Hu, X., Hongtrakul, K., Ji, C., Ma, Q., Guan, S.,Song, C., Zhang, Y., Zhao, L. (2009): Effect of carnosine on growth performance, carcass characteristics, meat quality and oxidative stability in broiler chickens. Journal of Poultry Science 46: Intarapichet, K.O., Maikhunthod, B. (2005): Genotype and gender differences in carnosine extracts and antioxidant activities of chicken breast and thigh meats. Meat Science, 71: Kopec, W., Jamroz, D., Wilickiewicz, A., Biazik, E., Hikawczuk, T., Skiba, T., Pudlo, A., Orda, J. (2013a): Antioxidation status and histidine dipeptides content in broiler blood and muscles depending on protein sources in feed. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 97(3): Kopec, W., Jamroz, D., Wil.iczkiewicz, A., Biazik, E., Pudlo, A., Hikawczuk, T., Skiba, T., Korzeniowska, M. (2013b): Influence of different histidine sources and zinc supplementation of broiler diets on dipeptide content and antioxidant status of blood and meat. British Poultry Science, 54(4):

59 Kopec, W., Wiliczkiewicz, A., Jamroz, D., Biazik, E., Pudlo, A., Hikawczuk, T., Skiba, T., Korzeniowska, M. (2015): Antioxidant status of turkey breast meat and blood after feeding a diet enriched with histidine. Poultry Science, 95(1): Kralik, G., Medić, H., Marušić, N., Gajčević-Kralik, Z., Kičeec, T. (2010a): Sadržaj nutrienata i nutricina karnozina u tamnome mesu pilića. Poljoprivreda 16: Kralik G., Medić H., Marušić N., Kralik Z. (2010b): Content of carnosine in chicken breast muscles. XIII th European Poultry Conference, Tours, France, August CD of Proceedings: File: 226.pdf. ISSN: Kralik, G., Sak-Bosnar, M., Kralik, Z., Galović, O. (2014): Effect of β-alanine dietary supplementation on concentration of carnosine and quality of broiler muscle tissue. Journal of Poultry Science 51(2): Kralik, G., Kralik, Z., Djurkin Kušec, I., Škrtić, Z., Kralik, I. (2015): Effect of dietary histidine, hybrid line and gender on chicken meat quality and concentration of carnosine. Journal of Poultry Science, 52(4): Lonergan, S. M., Deeb, N., Fedler, C. A., Lamon, S. J. (2003): Breast meat quality and composition in unique chicken populations. Poultry Science 82: Lopez, K.P., Schilling, M.W., Corzo, A. (2011): Broiler genetic strain and sex effects on meat characteristics. Poultry Science, 90(5): Martinez, I., Bathen, T., Standal, I.B., Halvorsen, J., Aursand, M., Gribbestad, I.S. et al. (2005): Bioactive compounds in cod (Gadus morhua) products and suitability of 1H NMR metabolite profiling for classification of the products using multivariate dana analyses. Journal of Agricultural and Food Chemistry 53: Namgung, N., Shin, D.H., Park, S.W., Paik, I.K. (2010): Effects of supplementary blood meal on carnosine content in the breast meat and laying performance of old hens. Asian-Australian Journal of Animal Science 13: Neidle, A., Kandera, J. (1974): Carnosine an oldfactory bulb peptide. Rain Research 80: Plowman, J.E., Close, E.A. (1988): An evaluation of a method to differentiate the species of origin of meats on the basis of the content of anserine balenine and carnosine in skeletal muscle. Journal of the Science of Food and Agriculture 45: Schneider, B. L., Renema, R. A., Betti, M., Carney, V. L. & Zuidhof, M. J Effect of holding temperature, shackling, sex, and age on broiler breast meat quality. Poultry Science, 91, Souza, X., Faria, P., Bressan, M. (2011): Proximate composition and meat quality of broilers reared under different production systems. Revista Brasileira de Ciência Avícola, 13, Tomonaga, S., Kaneko, K., Kaji, Y., Kido, Y., Denbow, D.M., Furuse, M. (2006): Dietary β- alanine enhances brain, but not muscle, carnosine and anserine concentration in broilers. Animal Science Journal 77:

60 MINERÁLNY PROFIL V KRVI OVIEC PO PRÍDAVKU HUMÍNOVEJ KYSELINY MINERAL PROFILE IN SHEEP BLOOD AFTER THE ADDITION OF HUMIC ACIDS Skalická M., Bujňák L., Naď P., Hreško Šamudovská A., Mihok T., Marcin A. Institute of nutrition, dietetics and feed production, University of Veterinary Medicine and Pharmacy, Košice, Komenského 73, Košice, The Slovak Republic Abstract This study looked at the effect of humates to changes of minerals levels in serum in sheep. The sheep were housed in small farm. A total of 72 blood samples were collected from 12 merino sheep. Six sheep were fed without the addition of humic acid (HA) and six sheep were fed with humic acid. The humic acid ( 20g.day -1 ) were mixed into feeding rations during 18 days. The detected amounts of calcium, zinc and copper serum, in sheep feeding without the addition of HA were within the physiological range (Ca mmol/l; Zn μmol/l; Cu μmol/l, respectively). The levels of serum calcium in all sheep were in range from 2.77 to 3.04 mmol/l. In sheep, that were fed with HA, were found the significant increase (P 0.05) of the serum copper levels on the 16 day and on the 17 day. Also, the significant increase (P 0.05) of the serum zinc were recorded on the 17 day. Key words: sheep, humic acid, blood serum, calcium, copper, zinc Introduction Humic substances (HS) are organic residues originating from decaying organic matter, and specifically include humic acid, fulvic acid and humin as principal constituents. The HS have been used as an antidiarrheal, analgesic, immunostimulatory, and antimicrobial agentsin veterinary practices in Europe (Islam et al., 2005, Herzig et al., 2007, Wang et al., 2008). Humic substances are largely made up ofhumic acid, fulvic, and humin along eith small amounts of mineral such as Fe, Mn, Cu, and Zn. Lenk and Benda (1989) and Griban et al., (1991) first used humic acid (HA) to improve the immune system of calves. Kühnert et al., (1991) used HA to treat digestive disorders of cats and dogs. The humic acid carries lifesustaining minerals to the body, it also captures and removes toxic metals from the body. It has been indicated that HA had differentiated effects upon trace elements in rats. Plasma iron levels were hardly affected, while copper and zinc levels were initially suppressed with a tendency for recovery after 60 days (Islam et al., 2005). After humate feeding, increased levels of some essential minerals (Ca, Zn, Cu, Al and Fe) in blood sera, liver and muscles were recorded (Stepchenko et al., 1991). Copper is essential and potentially toxic element. Deficient intake results in impairment of various biological functions but either metal is toxic when ingested in excess. Copper is involved in carbohydrate and lipid metabolism and in immune function (Underwood, 1999). If copper is used as a growth stimulator, signs of zinc deficiency may appear in case that the zinc supply is insufficient (Herzig et al., 2009). Zinc is an essential element for animals. It is one of a series of biochemical reactions. The role of zinc on the metabolism of the body resulting from its participation in the structure of the different enzymes dehydrogenase, aldolase, phosphatases, peptidases and others. More than 70 enzymes contain zinc. The other enzymes acts as co-factor (Spears, 2003). Interactions exist among zinc and other elements, and zinc 60

61 and iron, copper, manganese, cobalt and molybdenum metabolism. Antagonistic relationship was observed between Cu and Zn. Zinc is therefore successfully used as an antidote for poisoning by copper. High doses of zinc in a ration causes an accumulation of iron a decrease of copper in the liver and the decrease in calcium, phosphorus and sodium in the body. Animal studies have demonstrated that in the presence of phytate, calcium impairs zinc absorption, probably by co-precipitation with phytate and zinc. The zinc±copper interaction takes place at the absorption level (Suttle, 2010). Calcium is the most abundant mineral in the body approximately 98% functions as a structural component of bones and teeth. Certain features of calcium metabolism must be described before the assessment of the calcium value of feeds can be addressed. Calcium is absorbed from the diet according to need by a hormonally regulated process in the small intestine up to limits set by the diet (Suttle, 2010). This study looked at the effect of humates to changes of minerals levels in serum in sheep. Material and Methods Humic substance: In our study was used commercial preparation, the humic acid (HA) with the size of particles up to 100 µm, max. moisture 150 g.kg -1 which contained in DM: humic acids min. 65%, fulvic acids min. 5%, minerals Ca 42.28, Mg 5.10, Fe g.kg -1 and microelements Cu 15, Zn 37, Mn 142, Co 1.2, Se 1.67 as well as Mo 2.7 mg.kg -1. Animal, diet and desing: 12 merino sheep (two years of age, the average live weight 50.6 ± 1.96 kg) were using during 18 days period. The animals were housed in small farm. The sheep were divided in two group, control group (CG) and group with HA, in the same zoohygienic conditions. during the application of the humic acid. The humic acid ( 20g.day -1 ) were mixed into feeding rations during 18 days. The all animals were fed with the basal diet consisting of grass hay 1.25 kg (dry mater (DM) 868.8, crude protein (CP) 67.1, crude fibre (CF) 310.2, fat 9.7, ash 54.9 g.kg -1 ) and cereal grain mis 0.25 kg ( DM 880.7, CP 129.6, CF 30.5, fat 20.6, ash 13.4, starch g.kg -1 ). The rations were prepared to cover the maintenance and growing requirements for sheep. The diets were divided into two equal parts and provided for animals at 9 a.m., and 3 p.m. and had free access to water. The chemical analyses of diets were performed according to Commision Regulation (EC) No 152/2009. Blood samples were collected after morning feeding via the jugular vein on day 16, 17 and 18. The samples of serum were taken at 3 and 6 hours after morning feeding. Upon sampling, blood underwent spontaneous coagulation at room temperature. The blood sera were centrifuged at 3000 rpm. Then, they were stored at 20 o C until analysis. The concentrations of calcium, zinc and copper in serum were determined by means of flame atomic absorption spectrometry using a Unicam Solaar 939 (Great Britain). Before measuring, serum samples were deproteinized by supplementing trichloracetic acid at a 1:1 ratio. After centrifugation, were analysed in the supernatant. The content of Ca, Cu and Zn in blood were determined according to the methodology used by the Official lists methods and laboratory diagnosis of food and feed (2004).The statistical evaluation of the results has been done in the program of Microsoft Excel 7.0. Data are presented as mean and standard deviation. Results and Discussion Not are many studies on the effects of humic acid modifications minerals in the blood of animals. Using humic acid as an alternative feed additives in animal production is its infant stage. Therefore we tested effect humic acid of change of trace elements in blood. The results of study were summarized in Tables 1 and 2. After humic acid feeding was found increase 61

62 levels of calcium, copper and zinc in blood sera in comparison with sheep in compared with the sheep that were not fed with humic acid. The detected amounts of calcium, zinc and copper serum, in sheep feeding without HA were within the physiological range (Ca mmol/l; Zn μmol/l; Cu μmol/l, respectively). The levels of serum calcium in all sheep were in range from 2.77 to 3.04 mmol/l. Also, Stepchenko et al. ( 1991) found after humate feeding by poultry the increase of the serum calcium levels. Ramana et al. (2001) and Mishra (2006) reported deficient serum Ca levels in animals. In Bargarh district, the average serum Ca concentration of the animals was 7.36±0.19 mg/dl and in Jharsuguda district 6.16±0.20 mg/dl. It was found out that the HA additive caused Ca level increase in rabbit s meat (Miśta et al., 2012). On the other hand, Abdel-Mageed (2012) recorded that birds fed the control diet or diets supplemented with HS at the low levels had significant decrease in serum Ca and P concentrations. Table 1. The average levels of serum calcium, copper and zinc with no added HA Element 16 day 17 day 18 day 9 a.m. 12 a.m. 9 a.m. 12 a.m. 9 a.m. 12 a.m. Ca MEAN 2,77 2,83 2,82 2,55 3,04 2,98 mmol/l SD 0,16 0,15 0,59 0,13 0,34 0,23 Cu MEAN 10,80 10,07 12,53 14,72 13,31 14,22 µmol/l SD 0,26 0,38 1,16 2,13 1,32 1,08 Zn MEAN 14,07 15,08 11,29 11,28 10,56 11,00 µmol/l SD 1,50 0,39 1,73 0,99 0,49 0,26 Table 2. The average levels of serum calcium, copper and zinc with added HA Element 16 day 17 day 18 day 9 a.m. 12 a.m. 9 a.m. 12 a.m. 9 a.m. 12 a.m. Ca MEAN 2,79 2,99 2,80 2,90 2,93 2,98 mmol/l SD 0,23 0,18 0,10 0,10 0,06 0,04 Cu MEAN 9,77 11,6 * 16,90 * 17,73 * 18,15 18,01 µmol/l SD 0,95 0,96 2,12 0,24 4,60 2,11 Zn MEAN 13,88 15,09 12,42 13,55 * 11,25 10,25 µmol/l SD 4,25 3,83 1,29 0,64 0,78 0,78 Mean the mean levels of serum; SD standard deviation; significat differences * (P 0.05). The significant increase (P 0.05) of the serum copper levels were found 6 hours after morning feeding on the 16 day and also 3 and 6 hours after morning feeding on the 17 day. Our results of the serum copper is comparable to Ranjith and Pandey (2015), Rodostis (2003) and Sharma (2004). Similarly, the significant increase (P 0.05) of the serum zinc were recorded only one time 6 hours after morning feeding on the 17 day. On the other hand, Ranjith and Pandey (2015) reported higher the mean value of serum zinc in lactating sheep and lower value of serum zinc describe Sharma (2004). However, Tunç and Yörük (2012) found no difference in these parameters. Elements such as Zn are known to be able to participate actively in ligand formation with organic compounds and therefore, the ability of HA to act as ligand former, may explain their facilitatory action of transporting inorganic ions 62

63 through biological membranes (Addington and Schauss, 1999; Islam et al., 2005). The positive effect of humic substances can be explained by an enhancement of the metabolic activity of cell membranes by acceleration of oxidative processes due to increased nutrient uptake, which stimulates vital functions. Acknowledgement This work was supported by the Ministry of the education of the Slovak Republic, project VEGA 1/0373/15 and VEGA 1/0663/15. References Addington A. and Schauss A. (1999) Peat-derived organic Humifulvate concentrate (HFC): a. New Multimineral Dietary Supplement,...attachment dockets/dockets/95s0316/rpt0091_02_attachment _01.pdf Abdel-Mageed MAA (2012) Effect of dietary humic substances supplementation on preformance and immunity of Japanese quail. Egyptian Poultry Science,32 (3): Bulletin of the Ministry of Agriculture SR (2004) Listing the Official Methods of Laboratory Diagnosis of Food and Feed, XXXVI, p Griban VG, Baranahenko VA, Kasyan SS, Verlos SV (1991) Use of Hydrohumate (sodium salt of humic acid) for enhancing the natural resistance of cows with subclinical nutritional disorders. Vet. Moskova. 12: Herzig I, Navratilova M, Totusek J, Suchy P, Vecerek V, Blahova J, Zraly Z (2009) The effect of humic acid on zinc accumulation in chicken broiler tissues. Czech J Anim Sci 54: Islam KM, Schuhmacher A, Gropp JM (2005) Humic acid substances in animal agriculture. Pakistan J Nutr 4: Kühnert VM, Bartels KP, Kröll S., Lange N (1991) Huminsäurehaltige tierarzneimittel in therapie and prophylaxes bei gastrointestinalen erkrankungen von hund und katze. Monatshefte Vet. 46:4 8. Lenk VT, Benda A (1989) Torfpaste-ein huminsäurehaltiges tiergesundheitspflegemittel zur vorbeuge und behandlung von durchfallerkrankungen der kälber. Monatshefte Vet. 44: Mishra SK (2006) Effects of supplementatioon of minerals on the reproductive performance of cows in Dhenkanal distric of Orissa. Ph.D. tessis submitted to Orissa University of Agriculture and Technology, Bhubaneswar, Odisha. Miśta D, Rzasa A, Wincewicz E, Zawadzki W, Dobrzanski Z, Szmanko T, Gelles A ( 2012) The effect of humic-fatty acid preparation on selected haematological and biochemical serum parameters of growing rabbits. Polish Journal of Veterinary Sciences, 15 (2): Ramana JV, Prasad CS, Gowda NKS, Ramachandran KS (2001) Mineral status of soil, feed nad blood plasma animals in north dry and northern transition zones of Karnataka, Indian Journal of Dairy Science,54 (1): Ranjith D and Pandey J (2015) Mineral profiles in blood and milk of sheep. International Journal of Science and Research, 4(10): Rodostits OM, Clive CG, Blood DC and Hinchcliff KW (2003) Veterinary medicine A text book of the diseases of cattle, sheep, pigeonpea, goat and horses. IX Edn. Elsevier Science Limited, pp , 1512, Sharma MC, Yadav MP and Joshi Cimay (2004) Minerals, deficiency, disorders, therapeutic and prophylactic management in animals. IVRI Publication, I Edition (2004), pp

64 Spears J W (2003) Trace mineral bioavailability in ruminants. J. Nutr., 133: 1506S-1509S. Stepchenko LM, Zhorina LV and Kravtsova LV (1991) The effect of sodium humate on metabolism and resistance in highly productive poultry. Nauchnye Doklady Vysshei Shkoly. Biol. Nauki. 10: Suttle N.F. (2010) Mineral Nutrition od Livestock 4th Edition CABI pp544. Tunç MA, Yörük MA (2012) Humik asítierín koyuntarda rumen ve kan parametreleri ile protozoon sayısı üzerine etkisi Humic acid as a rumen and the effect of blood parameters on the number of protozoa. Kafkas Univ Vet Fak Derg 18(1): Underwood EJ (1999) The mineral nutrition of livestock 3rd Edition CABI pp 614. Wang Q, Chen YJ, Yoo JS, Kim HJ, Cho JH, Kim IH (2008) Effects of supplemental humic substances on growth performance, blood characteristics and meet quality in finishing pigs. Livest Sci 117:

65 META-INFLAMMATION OCCURS IN DAIRY COWS? Kováč G., Tothová C., Vargová M., Kadaši M., Petrovič V. University of Veterinary Medicine and Pharmacy, Komenského 73, Košice Slovak Republic, Abstract Very similar health problems as is in human population metabolic syndrome is in highyielding cows the fat cow syndrome associated with lipomobilization. The objective of this study was to evaluate in dairy cows of the Slovak Pied Cattle from 3 weeks before parturition to 9 weeks after parturition. dynamics of some variables of haematological (RBC, WBC), energetical (Glu, TCH, NEFA BHB), protein (TP, Alb, TIg, Hp, SAA), macroelement (Ca) and body condition score. Our results indicate negative relationships between loosing of BCS and WBC, NEFA, BHB, acute phase proteins (Hp and SAA), and positive relationships between BCS and RBC, TP, Alb, TIg, especially, shortly ante partum and post partum. This status presented some form of meta-inflammation characterized by only a modest increase in circulating pro-inflammatory factors, changes of metabolic parameters and the absence of clinical signs of inflammation. It is clear that this new findings coming from human medicine should stimulate researchers in veterinary medicine to improve their knowledge about the high incidence of the broad variety of diseases in modern high yielding dairy cows Key words: dairy cows, lipomobilization, meta-inflammation Introduction The onset of lactation in dairy cows is characterized by metabolic adaptation. An imbalanced energy input-output switches the metabolism of the dairy cows from an anabolic to catabolic state (the negative energy balance- NEB).. Excessive fat deposition during the previous lactation and early dry period, in over-conditioned dairy cows have results to mobilize fat at a faster rate. Cows suffering from fat cow syndrome, despite having more stored energy to help offset NEB, experience greater decreases in DMI than healthy cows, have greater increases in plasma NEFA, and are far more likely to have clinical cases of metabolic and infectious disorders. The immunosuppression that cows experience during the transition period suggests several management strategies that may help to limit disease pressure and associated stress during this time.. Careful monitoring of clinical data, production data, dietary analysis and environmental / management factors is used to try and identify risk factors for the occurrence of particular diseases. (Mulligan and Doherty., 2008). The high rates of involuntary culling in dairy coiws are currently attributed to fertility problems, mastitis and locomotive disorders. Several biological mechanisms (metabolic adaptation, oxidative stress, immune function and inflammation, and feed intake capacity) interact in the peripartum period of dairy cows and can result in this inability to adapt effectively to lactation. Appropriate management of dairy cows in the periparturient period can facilitate cows to adapt to a new lactation. (Van Knegsel et al., 2014). The development of a strategy for the prevention of production diseases in dairy cows relies upon the use of optimal nutritional and management strategies, as well as the close monitoring of clinical and subclinical disease. Novel interventions including during times of increased nutritional requirements and that will reduce and control lipid mobilization (therefore decreasing its damage), are a couple of examples of what dairy producers may have available in the near future (prolongation of productive life of cows through utilization 65

66 original breed and management of original breeding systems which are nearer to nature: use the natural volume feed with high concentration of dry mater, more stay of cows in the field, confort of cows before and during of parturition, etc.)(kováč et al., 2017) Material and Methods Selected variables of blood chemistry, and body condition score (BCS) were evaluated in dairy cows of Slovak Pied Cattle (n = 15), which were classified into different 6 groups: G.1 3 weeks before, G.2-1 week before parturition, G.3-1 week after, G.4-3 weeks after, G.5-6 weeks after, G.6)- 9 weeks after parturition. Mean production age was 2.5 lactation. Milk yield during the previous lactation was kg/cow during 305-day lactation. The animals were fed a total mixed ration (TMR) twice daily, nutrient composition of the TMR varied with the stage of pregnancy and lactation. The dairy cows had free access to drinking water. The blood samples were collected 3 hours after feeding by direct puncture of v. jugularis. The concentrations of Total proteins (TP), Albumin (Alb), glucose (Gluc), total cholesterol (TCH), triglycerides (TG) and beta-hydroxybutyrate (BHB) were assessed using commercial diagnostic kits (Randox) on automatic biochemical analyser ALIZE (Lisabio, France). Total immunoglobulins (TIg) by spectrophotometric turbidimetric method (zincsulphate test). Non-esterified fatty acids (NEFA) by spectrophotometric method. Acute phase proteins haptoglobin (Hp) and serum amyloid A (SAA) by the method of enzyme linked immunosorbent assay using ELISA kits (Tridelta Development, Ltd., Wicklow, Ireland) in microplates. Calcium (Ca) with flame (Perkin Elmer ZL). White blood cells (WBC), Red blood cells (RBC) by Haematological analyser ABX Micros ABC Vet (Horiba Medical, France). BCS was evaluated using a 5-point scale and backfat thickness measurements were obtained using a 3.5 MHz linear transducer. Evaluation of the obtained results was performed by the assessment of mean values (x) and standard deviations (S.D.) in each monitored period..the significance of differences in average values in relation to several monitored periods was evaluated by one way analysis of variance (ANOVA). The significance of differences in average values between the groups was evaluated by Tukey s Multiple Comparisons Test. Relationships between the concentrations of the monitored variables cows were evaluated by linear regression analysis 66

67 Results and Discussion Table 1. Blood chemistry variables and BCS changes Parameter G.1 G.2 G.3 G.4 G.5 G.6 P Glu (mmol/l) x 3,97 3,83 3,40 3,70 3,90 3,88 Ns 2,5 4,2 SD 0,19 1,13 0,40 0,44 0,38 0,27 TCH (mmol/l) x 2,71 AB 1,99 acd 2,05 bef 3,34 abαg 4,47 ACEα 5,42 BDFG < 0,001 2,07 5,2 SD 0,41 0,37 0,42 0,94 1,22 1,72 TG (mmol/l) x 0,25 α 0,19 βa 0,12 αabγ 0,29 βa 0,31 ab 0,23 γ < 0,001 0,17 0,51 SD 0,08 0,09 0,04 0,17 0,09 0,04 NEMK (mmol/l) x 0,44 AB 1,29 AαC 1,69 BDEF 0,93 D 0,73 αe 0,51 CF < 0,001 0,20 0,50 SD 0,19 0,78 0,55 0,39 0,27 0,23 BHB(mmol/l) x 0,40 0,69 0,72 0,83 0,54 0,39 < 0,05 do 1,0 SD 0,12 0,33 0,29 0,89 0,28 0,17 TP (g/l) x 73,93 α 71,73 ab 73,94 β 78,93 81,00 a 81,43 αbβ <0, SD 8,67 4,58 6,43 6,38 5,80 7,95 Alb (g/l) x 39,56 40,30 38,37 39,03 39,68 40,06 n.s SD 5,42 5,03 4,39 4,64 5,17 5,36 TIg (UZST) x 35,42 aa 28,91 aαbb 26,25 AcDE 34,24 αc 36,24 bd 38,36 BE <0, SD 6,43 3,71 5,35 4,52 4,27 4,63 Hp x n. s. µg/ml S.E SAA x α β α, β < 0.01 µg/ml S.E Ca (mmol/l) x 2,40 2,42 2,18 αβ 2,45 α 2,47 β 2,42 <0,05 2,25 2,8 SD 0,23 0,22 0,23 0,30 0,20 0,20 WBC (G/l) x 8,54 9,45 10,23 8,17 8,19 7,75 Ns 6,0 10,0 SD 1,41 3,59 9,40 2,63 2,47 1,45 RBC (T/l) x 6,06 6,24α 6,12 5,73 5,53 5,35α < 0,01 5,1 7,9 SD 0,52 0,77 0,79 0,82 0,82 0,76 BCS x 4.42 ABC 4.25 ade 3.90 αβ 3.48 Aa 3.35 BDα 3.25 CEβ < S.D Our results indicate negative relationships between loosing of BCS and WBC, NEFA, BHB, PAF: Hp and SAA and positive mainly shortly a.p. and p.p between BCS and RBC, TP, Alb, TIg,, Gluc, TCH, TG ad Ca. This status presented some form of meta-inflammation (lowgrade sterile inflammation or inflammation in metabolic tissues), and characterized by only a modest increase in circulating proinflammatory factors, changes of metabolic parameters and the absence of clinical signs of inflammation (hence the term subclinical inflammation).very similar health problems as is in human population metabolic syndrome is in high-yielding cows the fat cow syndrome associated with lipomobilization. (Kováč et al.,2016). Lipomobilization in early lactation releases large amounts of fatty acids (FA) mainly from the subcutaneously (SUBC) and abdominaly (ABD) stored fat depots. The SUBC fat is known to have a more unsaturated FA profile than ABD, as the level of saturation increases with increasing distance from animal s exterior. The chain length, degree of saturation, and position of the double bonds in FA determine their function in different biological processes. Immune cell function has been shown to be impaired by saturated NEFA, whereas positive health effects have been attributed to unsaturated FA. Experiments with study of FA profile of ABD, SUBC, and NEFA, support the hypothesis of 67

68 preferential mobilization of ABD in dairy cows suffering from LDA (Hostens et al., 2012). In general, inflammation is characterized by increased local and systemic cytokine levels along with increased number of infiltrating immune cells, with neutrophils dominating mainly in acute phase while macrophages take the stage in more chronic conditions. At the obesity was shown to be associated with a slightly different type of inflammation referred to as chronic low-grade sterile inflammation or meta-inflammation (inflammatio in metabolic tissues ) and characterized by only a modest increase in circulating proinflammatory factors and the absence of clinical signs of inflammation (hence the term subclinical inflammation) (Mraz and Haluzik, 2014). Metabolic regulation and immune signaling are closely linked, as evidenced by both the physical proximity between metabolic cells (e.g. adipocytes and hepatocytes) and resident macrophages as well as the progression of inflammation in metabolic syndrome. Contrasting to reactions to pathogen infection, meta-inflammation describes a novel type of low-grade, unresolvable immune response that is in the causal pathway to metabolic dysregulation. Although how meta-inflammation is initiated remains unclear., (Knudsen and Lee, 2013). Conclusions Lipidomics (lipid science) is still in its infancy and considerably more information is needed to fully understand how modulation of lipid metabolism can affect dairy cow health. Very similar health problems in human population as metabolic syndrome is in high-yielding cows the fat cow syndrome. The latter patients suffer from metabolic, reproductive and infectious diseases in the immediate postpartum period. Much attention is currently going to the role of the adipose tissue in the pathogenesis of these obesity associated diseases, with a special emphasis on the production of adipokines and the elevated peripheral levels of NEFA s giving rise to a so called metainflammation (= a form of low-level systemic inflammation, being linked with the metabolic system). It is clear that this new findings coming from human medicine should stimulate researchers in veterinary medicine to improve their knowledges about the high incidence of the broad variety of diseases in modern high yielding dairy cows in the immediate post partum period. References Hostens, M., Fievez, V., Leroy, J.L.M.R., Van Ranst, J., Vlaeminck, B., Opsomer, G. (2012). The fatty acid profile of subcutaneous and abdominal fat in dairy cows with left displacement of the abomasum. J. Dairy Sci. 95: Knudsen, N. H., Lee, Ch. H. (2013). STAT4: An initiator of meta-inflammation in adipose tissue?. Diabetes, 62(12): Kováč, G., Vargová, M., Kadaši, M., Petrovič, V., Tothová, CS. (2016). Peripasrtal health disorders in dairy cows and their solution.proceedings from XXIV.: Szkola Zimowa Hodowców Bydla: Produkcja mleka i wolowiny Terazniejszošč i przyszlošč. Zakopane, , ISBN Kováč, G., Vargová, M., Pošivák, J., Petrovič, V., Vozár, T. (2017). Production diseases of dairy cows cause analyses, prospective solution. Veterinářství, 67(1): Mraz M., Haluzik, M. (2014). The role of adiposde tissue immune cells in obesity and lowgrade inflammation. J. Endocrinol. 222: Mulligan F.J., Doherty M.L.(2008). Production diseases of the transition cow. Vet. J., 176:

69 Van Knegsel, A.T.M., Hammon, H.M., Bernabucci, U., Bertoni, G., Bruckmaier, R.M., Goselink, R.M.A., Gross, J.J., Kuhle, B., Metges C.C., Parmentier, H.K., Trevisi, E., Troscher, A., Van VuurenN, A.M. (2014). Metabolic adaptation during early lactation: key to cow health, longevity and a sustainable dairy production chain. CAB Reviews 9, 002, CAB International 2014 (Online ISSN ). Acknowledgements This work was supported by VEGA Scientific Grant No.1/0203/15 from the Ministry of Education, Science, Research and Sport of Slovak Republic. 69

70 SEMENA LUPINY ÚZKOLISTÉ (LUPINUS ANGUSTIFOLIUS L. CV. PRIMADONA) JAKO ZDROJ DUSÍKATÝCH LÁTEK PRO BROJLEROVÉ KRÁLÍKY BLUE LUPINE SEEDS (LUPINUS ANGUSTIFOLIUS L. CV. PRIMADONA) AS CRUDE PROTEIN SOURCE FOR BROILER RABBITS Uhlířová L. 1,2, Volek Z. 1, Marounek M. 1 1 Výzkumný ústav živočišné výroby v.v.i., Praha Uhříněves 2 Katedra speciální zootechniky, Česká zemědělská univerzita v Praze Abstract The aim of the study was to compare white lupine seeds (LW) and blue lupine seeds (LB) as the crude protein (CP) source for a lactation (LLW diet or LLB diet) and weaning diet (WLW diet or WLB diet) in broiler rabbits. A total of 32 Hyplus does (16/treatment) were fed one of the two lactation diets. The litters were standardized to 9 kits on the day of birth. After weaning (at d 32 of age) 10 litters (90 rabbits/group) of each group of does were fed one of the two weaning diets until 74 days of age. Performance of does and their litters before and after weaning was not affected by the dietary treatment. There was a higher sanitary risk index (sum of dead + morbid animals) in rabbits fed the WLB diet than in those fed the WLW diet in the first 3 weeks (P = 0.018), as well as for the entire fattening period (P = 0.052). For this reason, blue lupine seeds would be not suitable as the CP source for rabbit s weaning diets. Key words: rabbit, lupine, milk yield, milk composition, growth, sanitary risk index Úvod Sója se v průběhu uplynulých let stala dominantním zdrojem rostlinných proteinů pro výživu lidí i zvířat, a Evropa se stala na jejím dovozu závislou, neboť sója zde pokrývá potřebu rostlinných proteinů ze 70 %. Alternativou sóji se mohou stát semena lupin, která jsou nativními evropskými luskovinami (Lucas et al., 2015). Význam luskovin spočívá ve zvýšení soběstačnosti v zajištění proteinové základny pro krmiva hospodářských zvířat a udržitelnosti evropského systému zemědělství z hlediska zlepšení struktury půdy, protierozní ochrany, lepší biodiverzity nebo redukce použití dusíkatých hnojiv (Jensen a Hauggaard-Nielsen, 2003). Z hlediska výživy králíků bylo zjištěno, že lupina bílá (Lupinus albus L. cv. Amiga) může plně nahradit sójový extrahovaný šrot (SEŠ), a navíc byly zaznamenány také její příznivé účinky při prevenci výskytu poruch trávení v době růstu králíčat (Volek et al, 2014; Uhlířová et al., 2015a). Vedle lupiny bílé však existují i další druhy lupin, například lupina úzkolistá (Lupinus angustifolius L.), která by se rovněž mohla stát alternativou k SEŠ u brojlerových králíků. Uhlířová et al. (2015b) v pilotní studii zjistili, že semena lupiny úzkolisté (cv. Probor) mohou z hlediska produkce mléka a užitkovosti mláďat před odstavem představovat vhodný zdroj dusíkatých látek (NL) pro brojlerové králíky, určitým negativem však byl signifikantní pokles živé hmotnosti samic v době při odstavu v porovnání se samicemi, jimž byla podávána dieta založená na semenech lupiny bílé. Z hlediska výkrmu králíků byla při podávání diety se 70

71 semeny lupiny úzkolisté zaznamenána horší užitkovost, zdravotní stav i kvalita jatečného těla než při podávání diety na bázi semen lupiny bílé. Cílem této práce proto bylo rozšířit dosavadní znalosti o lupině úzkolisté z pohledu výživy brojlerových králíků a ověřit, zda se výše zmíněná negativa potvrdí i v případě zařazení jiné odrůdy lupiny úzkolisté (cv. Primadona) do krmných směsí brojlerových králíků. Materiál a metody Pro pokus byly sestaveny 2 laktační diety a 2 výkrmové diety (tabulka 1). Kontrolní laktační dieta (LLB) a kontrolní výkrmová dieta (VLB) obsahovaly jako zdroj NL semena lupiny bílé (cv. Amiga), zatímco pokusná laktační dieta (LLÚ) a pokusná výkrmová dieta (VLÚ) obsahovaly semena lupiny úzkolisté (cv. Primadona). Chemické složení krmných směsí bylo podobné, směsi se lišily pouze vyšším obsahem tuku v kontrolních dietách, což je dáno relativně vysokým obsahem tuku v semenech lupiny bílé (Volek et al., 2014). Tabulka 1: Komponenty a chemické složení laktačních a výkrmových diet založených na semenech lupiny bílé (LLB a VLB) nebo lupiny úzkolisté (LLÚ a VLÚ) Laktační diety Výkrmové diety LLB LLÚ VLB VLÚ Komponenty (%) Vojtěškové úsušky Semena lupiny bílé Semena lupiny úzkolisté Pšeničné otruby Cukrovarské řízky Oves Ječmen Aminovitan Dikalcium fosfát 0,7 0,7 0,5 0,5 Vápenec Sůl 0,3 0,3 0,5 0,5 Chemické složení (g/kg) Sušina NL Tuk NDF ADF ADL Poměr lignin/celulóza - - 0,31 0,35 Škrob Laktační směsi v 1 kg aminovitanu (bez kokcidiostatik), který je pro obě směsi stejný: lysin 30 g, DLmethionin 100 g, L-threonin 50 g. Výkrmové směsi stejný pro obě směsi: bez aminokyselin, s robenidinem. Do pokusu bylo zařazeno 32 samic genotypu Hyplus, všechny byly ve stejném fyziologickém stádiu, tj. třetí porod, aby se eliminoval vliv nedietních faktorů na produkci mléka (Maertens et al., 2006). Samice byly ustájeny v modifikovaných klecích (97 x 75 x 45 cm), které umožňovaly řízené kojení (1 x denně v 7:00 h) a oddělený přístup samic a jejich mláďat ke krmivu. Po porodu byly samice rozděleny do dvou skupin a krmeny jednou z pokusných 71

72 laktačních diet (LLB nebo LLÚ). Počet mláďat ve vrhu byl bezprostředně po porodu u všech samic standardizován na 9. V případě úhynu byl vrh doplněn mládětem od rezervních samic. V průběhu jedné laktační periody se sledovala spotřeba krmiva a živá hmotnost samic, denní produkce mléka (rozdíl živé hmotnosti před a po kojení) a užitkovost vrhu. Pět samic z každé skupiny bylo použito pro stanovení složení mléka (sušina, tuk, bílkoviny, profil mastných kyselin). Od 17. dne laktace byla králíčatům nabízena výkrmová krmná směs se shodným zdrojem NL jako v laktační dietě jejich matek (VLB nebo VLÚ). Příjem krmiva vrhu se pak zaznamenával od 21. dne laktace. Odběr mléka byl proveden manuálně 21. den laktace, před odběrem byla aplikována 1 IU oxytocinu (stimulace ejekce mléka). 25. den laktace byly samice inseminovány a odstav králíčat proběhl 32. den laktace. Při odstavu bylo z každé skupiny vybráno 10 vrhů (90 králíků/skupina) a ustájeno po 5 kusech v drátěných klecích (80 x 60x 45 cm). Tito králíci byli krmeni ad libitum jednou z uvedených výkrmových diet (VLB nebo VLÚ). Evidence spotřeby krmiva probíhala každý den, živá hmotnost se zjišťovala v týdenních intervalech. Ze získaných dat byl vypočítán průměrný denní přírůstek, průměrná spotřeba krmiva a konverze krmiva. Index sanitárního rizika byl vypočítán podle metodiky EGRAN (Fernández-Carmona et al., 2005) jako suma nemocných a uhynulých králíků, přičemž každý králík se zaznamenal pouze jednou (tedy buď jako nemocný nebo jako uhynulý). Mortalita zvířat se zjišťovala každý den, morbidita se hodnotila v týdenních intervalech prostřednictvím individuálních kontrol klinických příznaků poruch trávení. Pokus byl ukončen v 74. dnech věku králíků. Výsledky a diskuze Výsledky užitkovosti a produkce mléka samic králíků jsou uvedeny v tabulce 2. Živá hmotnost samic, jejich denní spotřeba krmiva i produkce mléka byly u obou skupin samic po celou dobu bez průkazných rozdílů. V předchozím pokusu, ve kterém byla použita jiná odrůda lupiny úzkolisté (cv. Probor), se také denní produkce mléka či spotřeba krmiva nelišily (Uhlířová et al., 2015b). Na konci laktačního období však byla u samic krmených dietou obsahující lupinu úzkolistou zaznamenána průkazně nižší živá hmotnost než u samic, kterým byla podávána dieta s lupinou bílou. Zdá se tedy, že použitá odrůda lupiny úzkolisté může z pohledu živé hmotnosti zvířat sehrávat významnou roli. Tabulka 2: Užitkovost a produkce mléka samic králíků krmených dietou obsahující semena lupiny bílé (LLB) nebo lupiny úzkolisté (LLÚ) LLB LLÚ RMSE P Hmotnost samic (g) po porodu , den laktace , den laktace ,625 Denní spotřeba krmiva samic (g) den laktace , den laktace , den laktace ,320 Produkce mléka (g) den laktace , den laktace , den laktace ,573 72

73 V tabulce 3 je uvedeno složení mléka samic králíků odebraného 21. den laktace. Chemické složení mléka, tedy obsah sušiny, bílkovin a tuku, se mezi kontrolní a pokusnou skupinou samic významně nelišilo. Rozdíly mezi jednotlivými skupinami samic však byly zjištěny z hlediska profilu mastných kyselin. Mléko samic, jejichž dieta byla založena na semenech lupiny úzkolisté, mělo oproti mléku samic z kontrolní skupiny průkazně vyšší obsah kyselin kaprinové (P = 0,010), laurové (P = 0,013), myristové (P = 0,002), palmitové (P = 0,004) a stearové (P = 0,015), a vyšší byl tedy i celkový obsah nasycených mastných kyselin (SFA; P = 0,004). Na druhou stranu mělo mléko samic ze skupiny LLÚ nižší obsah kyseliny olejové a celkový obsah mononenasycených mastných kyselin (MUFA), a nižší byl také obsah polynenasycených mastných kyselin (PUFA) n-3 (P < 0,001). Také Volek et al. (2014) zaznamenali podobné výsledky profilu mastných kyselin mléka králic krmených dietou na základě semen lupiny bílé. Tabulka 3: Chemické složení a profil mastných kyselin mléka samic králíků krmených dietou obsahující semena lupiny bílé (LLB) nebo lupiny úzkolisté (LLÚ) LLB LLÚ RMSE P Chemické složení (g/100g) sušina 27,29 26,99 2,00 0,822 bílkoviny 9,68 9,89 0,37 0,392 tuk 13,27 13,01 2,29 0,862 Profil mastných kyselin (% z mastných kyselin celkem) kaprylová 25,68 26,09 1,40 0,654 kaprinová 22,77 b 24,53 a 0,83 0,010 laurová 3,09 b 3,70 a 0,30 0,013 myristová 1,16 b 1,68 a 0,19 0,002 palmitová 9,71 b 10,84 a 0,45 0,004 stearová 2,70 b 3,06 a 0,18 0,015 celkem SFA 66,35 b 71,08 a 1,87 0,004 olejová 16,25 a 12,96 b 0,96 < 0,001 celkem MUFA 18,76 a 14,89 b 1,40 0,002 linolová 11,13 11,11 0,58 0,952 α-linolenová 0,06 0,09 0,03 0,120 arachidonová 0,18 0,17 0,03 0,963 EPA 0,08 0,07 0,01 0,252 celkem PUFA 14,89 14,03 0,71 0,093 celkem PUFA n-3 3,28 a 2,44 b 0,13 < 0,001 a, b P < 0,05 Užitkovost vrhů před odstavem je uvedena v tabulce 4. Živá hmotnost vrhů, stejně jako denní přírůstek, nebyly po celou dobu laktace signifikantně ovlivněny požitou dietou. Denní spotřeba krmiva byla nevýznamně vyšší u vrhů matek, jimž byla podávána dieta LLÚ. Poměr příjmu mléka a příjmu pevného krmiva a konverze mléka byly u obou skupin mláďat taktéž bez statisticky průkazných rozdílů. Výsledky jsou v souladu s těmi, které publikovali Uhlířová et al. (2015b). Tabulka 5 pak zaznamenává užitkovost králíků v období výkrmu. Průměrný denní přírůstek byl u králíků krmených dietou VLÚ v prvních 3 týdnech výkrmu nižší než u králíků z kontrolní skupiny, což se projevilo také v jejich nižší živé hmotnosti ve věku 54. dnů. Tento nález potvrzuje výsledky Uhlířové et al. (2015b), kdy v pokusu s jinou odrůdou lupiny 73

74 úzkolisté (cv. Probor) uvedení autoři také popisují průkazně nižší přírůstek živé hmotnosti vykrmovaných králíků v porovnání s těmi, kterým byla podávána dieta se semeny lupiny bílé. Denní spotřeba krmiva a konverze krmiva byly u obou skupin králíků po celou dobu pokusu srovnatelné. Při hodnocení výsledků indexu sanitárního rizika (ISR; tabulka 6) za první 3 týdny výkrmu a z pohledu celého období výkrmu byl v obou případech zaznamenán vyšší ISR u králíků krmených dietou obsahující lupinu úzkolistou. Tento nález je ve shodě s výsledky, které byly zaznamenány v předchozím pokusu s jinou odrůdou lupiny úzkolisté (cv. Probor; Uhlířová et al., 2015b). Lepší zdravotní stav králíků krmených dietou s lupinou bílou lze zřejmě dát do souvislosti s obdobím před odstavem, kdy králíčata přijímala mléko se zvýšeným obsahem PUFA n-3 (Maertens et al., 2005). Dalším faktorem, který mohl ovlivnit zdravotní stav zvířat v období výkrmu je viskozita intestinálního obsahu. Je známo, že jednotlivé druhy lupin se liší obsahem rozpustných neškrobových polysacharidů, a tedy i rozdílným vlivem na viskozitu tráveniny (Kocher et al., 2000). Například u kuřat bylo prokázáno, že rozpustné neškrobové polysacharidy lupiny úzkolisté mají na zvyšování intestinální viskozity, v porovnání s jinými druhy lupin, největší vliv (Mieczkowska et al., 2004). V případě králíků pak zvýšená viskozita tráveniny může způsobit poruchy trávení (Volek et al., 2005). Tabulka 4: Užitkovost vrhů samic králíků krmených dietou obsahující semena lupiny bílé (LLB) nebo lupiny úzkolisté (LLÚ) LLB LLÚ RMSE P Hmotnost vrhu (g) po porodu , den laktace , den laktace ,866 Denní přírůstek vrhu (g/králík) den laktace 21,6 21,5 2,2 0,871 Denní spotřeba krmiva vrhu (g/králík) den laktace 12,8 13,4 2,4 0,559 Poměr příjmu mléka a příjmu pevného krmiva den laktace 2,36 2,33 0,57 0,900 Konverze mléka den laktace 0,61 0,61 0,03 0,787 74

75 Tabulka 5: Užitkovost králíků ve výkrmu ( den věku) při podávání krmné směsi na bázi semen lupiny bílé (VLB) nebo semen lupiny úzkolisté (VLÚ) VLB VLÚ RMSE P Živá hmotnost (g) 32. den věku , den věku , den věku ,196 Denní přírůstek (g) den věku 49,5 46,3 5,3 0, den věku 45,4 44,3 7,0 0, den věku 47,3 45,4 4,6 0,237 Denní spotřeba krmiva (g) den věku 127,2 114,3 24,9 0, den věku 146,2 139,4 19,0 0,309 Konverze krmiva den věku 2,57 2,48 0,45 0, den věku 3,09 3,08 0,30 0,974 Tabulka 6: Index sanitárního rizika králíků ve výkrmu ( den věku) při podávání krmné směsi na bázi semen lupiny bílé (VLB) nebo semen lupiny úzkolisté (VLÚ) Zdravotní stav VLB VLÚ P morbidita , den věku mortalita 3 8 0,212 ISR ,018 morbidita , den věku mortalita ,372 ISR ,052 ISR index sanitárního rizika (součet nemocných a uhynulých zvířat) Závěr Výsledky pokusu opět potvrdily, že semena lupiny bílé jsou velmi vhodným zdrojem NL pro laktační i výkrmové krmné směsi brojlerových králíků. Pokud se týká zařazení lupiny úzkolisté (cv. Primadona) do laktační a výkrmové diety lze říci, že výsledky užitkovosti samic i vykrmovaných králíků byly srovnatelné jako při zařazení semen lupiny bílé. Z pohledu zvýšeného rizika trávicích poruch králíků v období výkrmu však nelze lupinu úzkolistou jednoznačně doporučit jako zdroj NL pro krmiva brojlerových králíků. Literatura Fernández-Carmona, J., Blas, E., Pascual, J. J., Maertens, L., Gidenne, T., Xiccato, G., García, J. (2005): Recommendation and guidelines for applied nutrition experiments in rabbits. World Rabbit Science, 13, Jensen, E. S., Hauggaard-Nielsen, H. (2003): How can increased use of biological N 2 fixation in agriculture benefit the environment? Plant Soil, 252, Kocher, A., Choct, M., Hughes, R. J., Broz, J. (2000): Effect of food enzymes on utilisation of lupin carbohydrates by broilers. British Poultry Science, 41,

76 Lucas, M. M., Stoddard, F. L., Annicchiarico, P., Frías, J., Martínez-Villaluenga, C., Sussmann, D., Duranti, M., Seger, A., Zander, P. M., Pueyo, J. J. (2015): The future of lupin as protein crop in Europe. Frontiers in Plant Science, 6, 1 6. Maertens, L., Lebas, F., Szendrö, Zs. (2006): Rabbit milk: A review of quantity, quality and non-dietary affecting factors. World Rabbit Science, 14, Maertens, L., Aerts, J. M., De Brabander, D. L. (2005): Effet d un aliment riche en acides gras omega-3 sur les performances et la composition du lait des lapines et la viabilité de leur descendance. In: Proc.11 émes Journées de la Recherche Cunicole, Paris, France, Mieczkowska, A., Smulikowska, S., Nguyen, C. V. (2004): Effect of enzyme supplementation of white lupin (Lupinus albus var. Butan)-containing diets on performance, nutrient digestibility, viscosity, ph, and passage rate of digesta in broiler chickens. Journal of Animal and Feed Sciences, 13, Uhlířová, L., Volek, Z., Marounek, M., Tůmová, E. (2015a): Effect of feed restriction and different crude protein sources on the performance, health status and carcass traits of growing rabbits. World Rabbit Science, 23, Uhlířová, L., Volek, Z., Zita, L., Marounek, M., Přídová, L., Tůmová, E., Vejčík, A. (2015b): Význam vhodné volby zdroje dusíkatých látek pro krmné směsi intenzivně chovaných brojlerových králíků. In: Nové směry v intenzivních a zájmových chovech králíků XIII. celostátní seminář , Praha, Výzkumný ústav živočišné výroby, v. v. i., Volek, Z., Marounek, M., Skřivanová, V. (2005): Replacing starch by pectin and inulin in diet of early-weaned rabbits: effect on performance, health and nutrient digestibility. Journal of Animal and Feed Sciences, 14, 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. Journal of Animal Science, 92, Dedikace Tato studie vznikla za finanční podpory Mze (MZERO 0716) a grantu NAZV (QJ ). 76

77 VLIV SYSTÉMU USTÁJENÍ A OBSAHU VÁPNÍKU NA KVALITU SKOŘÁPKY A MIKROBIÁLNÍ KONTAMINACI VAJEC NOSNIC EFFECT OF HOUSING SYSTEM AND CALCIUM CONTENT ON EGGSHELL QUALITY AND MICROBIAL CONTAMINATION OF EGGS IN LAYING HENS Vlčková J., 1 Tůmová E., 2 Chodová D., 2 Bendová M. 1 1 Výzkumný ústav živočišné výroby, v. v. i., Praha Uhříněves 2 Česká zemědělská univerzita v Praze, katedra speciální zootechniky Abstract The aim of the study was to evaluate the effect of housing system and feed calcium content on eggshell quality and microbial contamination of egg. The laying hens ISA Brown were housed in enriched cages and on litter and fed two levels of calcium (3 and 3.5%) in feed mixtures during the whole laying cycle. Significant interaction between housing system and calcium content was found in eggshell strength with the highest values in eggs from cage with 3.5%. Housing system significantly (P 0.001) influenced hen-day egg production, daily feed consumption and eggshell strength. Calcium content significantly (P 0.001) influenced eggshell strength with higher values in eggs from cage in 3.5% calcium and on litter in 3%. Significantly higher contamination of eggshell was in Enterococcus and total number of microorganisms in eggs from litter. Higher penetration of all monitored microorganisms into eggshell membrane was found in eggs after 2 and 7 days of storage on litter with 3.5% calcium. Key words: housing system; calcium; laying hens; eggshell quality; microbial contamination Úvod Způsob chovu nosnic má značný vliv na kvalitu vajec, včetně jejich fyzikálně-chemických vlastností a mikrobiálního znečištění. Kvalita vaječné skořápky je jeden z důležitých parametrů kvality vajec a má významný vliv na skladování a manipulaci. Van den Brand et al. (2004) zjistili, že lepší kvalitu skořápky vykazovala vejce z klecí, naopak Englmaierová a Tůmová (2009) z podestýlky. De Reu et al. (2006a) zas sledovali vliv ustájení na mikrobiální kontaminaci skořápky a zaznamenali její průkazně vyšší znečištění v alternativním systému. Porušená a znečištěná skořápka pak představuje vysoké riziko mikrobiální penetrace do vaječného obsahu. U slepic nosného typu je velký význam přikládán také metabolismu vápníku, a to především ve spojitosti s tvorbou vaječné skořápky. Zejména pak pro udržení kvality vaječné skořápky hraje důležitou roli zdroj, množství a velikost částic vápníku. Keshavarz et al. (1998) zjistili vliv množství Ca v krmné směsi na ukazatele kvality skořápky. Při zvýšení obsahu vápníku z 3,1 % na 3,8 % se zvýšila tloušťku a hmotnost skořápky. Naopak Rao et al. (2003) tento vliv na kvalitativní ukazatele skořápky nenašli. Cílem této práce bylo posoudit rozdíly v kvalitě skořápky a velikosti mikrobiální kontaminace u vajec z klecí a podestýlky a při různém obsahu vápníku v krmné směsi. 77

78 Metodika Pokus byl realizován se 132 nosnicemi ISA hnědá od 20. do 69. týdne věku. 72 slepic bylo ustájeno v konvenční kleci (550 cm 2 /nosnici) a 60 slepic na podestýlce (7 nosnic/m 2 ). Každá skupina byla rozdělena dle obsahu vápníku na podskupinu se 3 a 3,5 % Ca. Slepice byly krmeny obchodní krmnou směsí N1P, N1K, N2P a N2K (složení krmných směsí je v tabulce 1). Napájení a podávání krmné směsi bylo ad libitum. Podmínky vnějšího prostředí odpovídaly běžným požadavkům pro chov nosnic. Světelný režim se skládal z 15 hodin světla. V pokusu byla sledována užitkovost slepic prostřednictvím počtu snesených vajec a denní spotřeby krmiva (g/slepici). Vejce k rozborům kvality skořápky byla odebírána ve 28 denním intervalu, z obou systémů ustájení a ze skupin s různými úrovněmi výživy vápníku. Celkem bylo zhodnoceno 640 vajec. Tloušťka skořápky byla měřena pomocí mikrometru QCT (TSS, York, England). Pevnost skořápky byla sledována na zařízení QC - SPA (TSS, York, England). Vejce pro analýzu mikrobiální kontaminace vaječné skořápky byla odebírána ve 28 denním intervalu, 6 vajec (rozbory po 0, 2, 7 a 14 dnech skladování na čisté proložce při pokojové teplotě C a relativní vlhkosti %) z každé skupiny. U skladovaných vajec byla dále provedena také mikrobiální analýza vaječného obsahu (podskořápečné blány a bílek). Celkem bylo pro stanovení mikrobiální kontaminace zhodnoceno 300 vajec. Mikrobiální analýza byla provedena pomocí standartních agarových metod. Byl sledován počet Escherichia coli (EC) pomocí Mac-Conkey agaru (inkubace 48 hodin/37 C), Enterococcus (ENT) Slanetz Bartley agarem (inkubace 48 hodin/37 C) a celkový počet mikroorganismů (CPM) Standard plate count agarem (inkubace 120 hodin/30 C). Typické kolonie tvořící jednotku (ktj) byly spočítány a následně převedeny na logaritmus. Dále bylo dopočítáno procentuální zastoupení vajec, do jejichž obsahu penetrovaly mikroorganismy. Výsledky pokusu byly zhodnoceny programem SAS (SAS Institute Inc. 2003), dvojnásobnou analýzou rozptylu s interakcí systém ustájení x obsah vápníku a systém ustájení x doba skladování. Tabulka 1 Složení krmných směsí pro nosnice Komponent směs (%) N1 K N1 P N2 K N2 P Sušina (%) 88,3 88,7 88,9 88,6 N látky (%) 18,7 18,6 15,3 15,4 Tuk po hydrolýze (%) 2,5 2,3 2,3 2,4 ME (MJ) 11,5 11,4 11,4 11,5 Vápník (%) 3,5 3,0 3,5 3,0 Fosfor celkový (%) 0,54 0,54 0,5 0,5 Výsledky a diskuze Vliv systému ustájení a obsahu vápníku na počet snesených vajec, denní spotřebu krmiva, tloušťku a pevnost skořápky uvádí tabulka 2. Průkazně nejvyšší (P 0,001) počet snesených vajec byl zjištěn u slepic ustájených v konvenční kleci naopak nejnižší na podestýlce. S tím se shoduje i Gerzilov et al. (2012). Obsah vápníku v krmné směsi snášku neovlivnil. Lichovníková a Zeman (2008) se domnívají, že vzhledem k tomu, že systém ustájení ovlivňuje produkci vajec, měly by být v různých systémech i různé požadavky na živiny, včetně vápníku. Vits et al. (2005) ve své studii konstatuje, že slepice, které snesou vyšší počet vajec, mohou mít k dispozici méně vápníku pro formování skořápky, a to by následně mohlo 78

79 vést ke zhoršení její kvality. Denní spotřeba krmiva byla ovlivněna pouze systémem ustájení. Průkazně nejvyšší (P 0,001) byla u slepic ustájených na podestýlce ve srovnání s klecí. Ahammed et al. (2014) shodně uvádějí vyšší spotřebu krmiva ve voliéře a na podestýlce v porovnání s konvenční klecí, což jak dodávají, je zapříčiněno vyšší aktivitou nosnic v těchto systémech. V důsledku toho je také i příjem vápníku významně vyšší. Tabulka 2 Produkční ukazatele a kvalita skořápky Systém ustájení Ukazatel Ca (%) klec podestýlka Počet snesených vajec na počáteční stav Denní spotřeba krmiva (g/slepici) Tloušťka skořápky (mm) Pevnost skořápky (g/cm 2 ) 3,0 211,3 195,3 3,5 216,3 200,6 systém ustájení Průkaznost Ca ustájení x Ca 0,001 NS NS 3, , ,001 NS NS 3,0 0,431 0,363 3,5 0,370 0,359 NS NS NS 3,0 4651,2 b 4637,6 b 3,5 4893,1 a 4563,1 b 0,001 0,001 0,001 a-d číslo na stejném řádku označené jiným písmenem než předchozí se průkazně liší. NS neprůkazný U pevnosti skořápky (P 0,001) byla zaznamenána průkazná interakce mezi systémem ustájení a obsahem vápníku. Nejpevnější skořápku měla vejce z klece, a to při 3,5 % vápníku v krmné směsi (4893,1 g/cm 2 ). Pevnost skořápky byla signifikantně (P 0,001) ovlivněna také systémem ustájení, s vyšší hodnotou v klecích. To je v souladu s Lichovníkovou a Zemanem (2008). Na pevnost měl průkazný vliv i obsah vápníku, a to s vyššími hodnotami ve 3,5 % v kleci a na podestýlce ve skupině se 3 % vápníku. Podle Lichovníkové a Zemana (2008) byl vápník v klecích efektivněji využit pro produkci a kvalitu skořápky ve srovnání s podlahovými systémy. Autoři uvádějí, že v jejich studii byly nejvyšší požadavky na obsah vápníku v krmné směsi v klecích. To bylo zapříčiněno vyšší produkcí skořápky v tomto typu ustájení, a také proto, že kvalita skořápky zde byla nejvyšší. To je v souladu i s našimi výsledky. Dále se domnívají, že při stanovení správného množství vápníku v krmné směsi pro nosnice je důležité brát v úvahu i systém ustájení, a že i přes podobný příjem vápníku u slepic v obohacených klecích a podlahových systémech, byl do vaječných skořápek vajec z podlahového systému uložen nižší podíl vápníku. 79

80 Tabulka 3 Mikrobiální kontaminace vaječné skořápky Systém Doba skladování log (ktj/skořápka) ustájení (dny) EC ENT CPM 0 3,91 2,99 4,88 c Klec 2 3,68 2,82 4,09 c 7 3,00 1,72 3,67 c Podestýlka 14 2,64 1,85 3,71 c 0 7,05 5,34 7,15 a 2 6,27 5,08 6,89 b 7 5,51 4,80 6,13 c 14 5,73 4,92 6,49 bc Průkaznost systém ustájení NS 0,001 0,001 doba skladování NS NS 0,007 systém ustájení x doba skladování NS NS 0,008 a-c číslo ve stejném sloupci označené jiným písmenem než předchozí se průkazně liší. EC Escherichia coli; ENT Enterococcus; CPM celkový počet mikroorganismů, NS neprůkazný V rámci pokusu bylo sledováno množství mikroorganismů na povrchu vejce ve dvou různých systémech ustájení a během různé doby skladování (tabulka 3). Je patrné, že průkazná interakce (P 0,008) mezi systémem ustájení a dobou skladování byla zjištěna u celkového počtu mikroorganismů. Nejvyšší kontaminace skořápky byla detekována u čerstvých vajec z podestýlky (7,15 log ktj/skořápka) naopak nejnižší hodnoty byly u vajec snesených v klecích po 7 dnech skladování (3,67 log ktj/skořápka). Systém ustájení měl signifikantní (P 0,001) vliv na množství ENT a na CPM. V obou případech byly výrazně vyšší hodnoty u vajec z podestýlky. Stejně tomu tak bylo i u EC, avšak zde byly hodnoty neprůkazné. Také De Reu et al. (2007) pozorovali vyšší kontaminaci vajec v méně intenzivních systémech ustájení. S dobou skladování se mikrobiální kontaminace vajec v obou systémech ustájení průkazně (P 0,008) snižovala pouze u CPM, neprůkazný pokles byl však patrný i u ostatních sledovaných bakterií. Výsledky penetrace mikroorganismů do vaječného obsahu u vajec snesených nosnicemi ustájenými v kleci a na podestýlce a krmenými dvěma různými obsahy vápníku, jsou uvedeny v tabulce 4. Z uvedených výsledků je patrné, že výrazně vyšší penetrace EC a CPM na podskořápečné blány byla u vajec z podestýlky oproti kleci, a to ve všech dnech skladování. Podobné výsledky byly zaznamenány i u enterokoků, zde však hodnoty nebyly tak vysoké. Penetrace enterokoků do vaječného bílku nebyla zaznamenána vůbec. De Reu et al. (2006b) uvádějí, že riziko mikrobiální penetrace je přímo úměrné počtu mikroorganismů na povrchu skořápky. Jedná-li se o vliv doby skladování, po 2 dnech EC nejvíce penetrovala na podskořápečné blány a naopak 7. den nejméně. Penetrace ENT na podskořápečné blány byla nejvyšší 7. den skladování. Průnik CPM na podskořápečné blány nebyl dobou skladování nijak významně ovlivněn. 80

81 Tabulka 4 Penetrace mikroorganismů do vaječného obsahu penetrace (%) den systém ustájení + Ca Podskořápečná blána Bílek skladování (%) EC ENT CPM EC ENT CPM klec + 3 % 4,84-1,61 3,23-4,84 2. den klec + 3,5 % 1,61-1,61 1,61-1,61 podestýlka + 3 % 4,84-9,68 4, podestýlka + 3,5 % 6,45 1,61 11, klec + 3 % - 1,39 1,39 1,39-1,39 7. den klec + 3,5 % - 1,39 1, ,39 podestýlka + 3 % - 2,78 1,39 1,39-1,39 podestýlka + 3,5 % 1,39 4,17 6,94 1, klec + 3 % 1,82-5,45 3,64-1, den klec + 3,5 % - - 3, ,82 podestýlka + 3 % 3,64 1,82 10,91 1, podestýlka + 3,5 % 1,82-1, ,82 EC Escherichia coli; ENT Enterococcus; CPM celkový počet mikrorganismů Jak je z výsledků mikrobiální penetrace (tabulka 4) patrné, po 2. a 7. dnu skladování byla u vajec z podestýlky ze skupiny s 3,5 % vápníku v krmné směsi zaznamenána vyšší penetrace na podskořápečné blány u všech sledovaných mikroorganismů oproti 3 % vápníku. 14. den skladování tomu však bylo naopak. To by mohlo souviset s pevností skořápky u vajec z podestýlky při 3,5 % vápníku. Je tedy možné se domnívat, že rozdílná pevnost, a tím pravděpodobně pozměněná i struktura skořápky, mohou mít vliv na velikost penetrace přes vaječnou skořápku do vaječného obsahu. Závěr Z pokusu je zřejmé, že u pevnosti skořápky došlo k signifikantní interakci mezi systémem ustájení a obsahem vápníku. Produkce vajec, spotřeba krmiva, pevnost skořápky a počet ENT a CPM na skořápce byl ovlivněn ustájením. Obsah vápníku měl významný vliv na pevnost skořápky. Vyšší penetrace na podskořápečné blány u všech sledovaných druhů mikroorganismů byla zaznamenána po 2. a 7. dnu skladování na podestýlce se 3,5 % vápníku. Horší pevnost skořápky, což je výsledkem zřejmě odlišných požadavků na obsah vápníku v různých systémech ustájení, pravděpodobně souvisela i s vyšší penetrací mikroorganismů do vaječného obsahu. Literatura Ahammed, M., Chae, B. J., Lohakare, J., Keohavong, B., Lee, M. H., Kim, D. M., Lee, J. Y., Ohh, S. J Comparison of aviary, barn and conventional cage raising of chickens on laying performance and egg quality. Asian-Australas Journal of Animal Science De Reu, K., Grijspeerdt, K., Messens, W., Heyndrickw, M., Uyttendaele, M., Debevere, J., Herman, L. 2006a. Eggshell factors influencing eggshell penetration and whole egg contamination by different bacteria, including Salmonella Enteritidis. International Journal of Food Microbiology

82 De Reu, K., Grijspeerdt, K., Heyndrickx, M., Uyttendaele, M., Debevere, J., Herman, L. 2006b. Bacterial eggshell contamination in the egg collection chains of different housing systems for laying hens. British Poultry Science De Reu, K., Heyndricky, M., Grijspeerdt, K., Rodenburg, T. B., Tuyttens, F., Uyttendaele, M., Debevere, J., Herman, L Estimation of the vertical and horizontal bacterial infection of hen s table eggs. XVII European symposium on the quality of poultry meat a XIIth European symposium on the quality of eggs and egg products. Conference proceedings. Prague. Czech Republic Englmaierová, M., Tůmová, E The effect of housing system and storage time on egg quality characteristics [online]. Czech University of Life Sciences in Prague. [cit. 3. února 2017]. Dostupné z: < poultryscienceassociation/wpsafinland2009/51_eggmeat2009_englmaierova_ep6.pdf>. Gerzilov, V., Datkova, V., Mihaylova, S., Bozakova, N Effect of poultry housing systems on egg production. Bulgarian Journal of Agricultural Science Keshavarz, K Investigation on the possibility of reducing protein, phosphorus, and calcium requirements of laying hens by manipulation of time of access to these nutrients. Poultry Science Lichovníková M., Zeman, L Effect of housing system on the calcium requirements of laying hens and eggshell quality. Czech Journal of Animal Science Rao, S.V.R., Pnada, A.K., Raju, M.V.L.N., Sunder, G.S. a Praharaj, N.K Requirement of calcium for commercial broilers and White Leghorn layers at low dietary phosphorus levels. Animal Feed Science Technology Journal SAS Institute Inc. (2003): The SAS System for Windows. Release 9.1. Van den Brand, H., Parmentier, H. K., Kenp, B Effects of housing system (outdoor vs cages) and age of laying hens on egg characteristics. British Poultry Science Vits, A., Weitzenburger, D., Hamann, H., Distl, O Production, egg quality, bone strength, claw length, and keel bone deformities of laying hens housed in furnished cages with different group sizes. Poultry Science Dedikace Příspěvek vznikl za podpory Ministerstva zemědělství České republiky (projekt QJ a projekt MZE RO0714). 82

83 KVALITA MASA A UKAZATELE SVALOVÝCH VLÁKEN PRASAT GENOTYPU DANBRED MEAT QUALITY AND MUSCLE FIBRE CHARACTERISTICS OF DANBRED PIGS Okrouhlá M., Stupka R., Čítek J., Urbanová D. Department of Animal Husbandry, Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources, Czech University of Life Sciences Prague, Prague, Czech Republic Abstract The aim of this experiment was to evaluate the qualitative characteristics of carcass value and muscle fibre characteristics of loin with respect to sex of pigs. A total of 20 gilts and 20 barrows of crossbred DanBred were included in the experiment. Significantly (P=0.011) higher value of electrical conductivity measured 50 min post-mortem was observed in gilts in comparison with barrows (3.70 vs ms). Conversely, the loin from barrows showed a higher value of yellowness (P=0.028). Share force of raw and boiled meat, drip loss or ph were not influenced by sex of pigs. With regard to muscle fibre characteristics, higher distribution of IIB muscle fibre type (P=0.049) had gilts contrary to barrows (77.9 vs %). In conclusion, the loin of gilts of crossbred DanBred had higher percentage of fibre type IIB and value of electrical conductivity and lower value of yellowness than barrows. Key words: sex, pork quality, muscle fibre types, loin Introduction The meat quality depends on various factors which includes sex of pigs or muscle fibre composition. Opinions on the effect of gender on qualitative characteristics of carcass value differ. The effect of sex on drip loss was ascertained in studies of Unruh et al. (1996) and Stoller et al. (2003). Unruh et al. (1996), Fernández-Dueñas et al. (2008) and Maiorano et al., 2013 observed higher value of shear force in gilts in comparison to barrows. Whereas, no significant differences in meat quality characteristics between genders were found in experiments realized by Corino et al. (2008), Rodríguez-Sánchez et al. (2009) and Muhlisin et al. (2014). These discrepancies are probably caused by the different genotypes and conditions in single experiments. In the present study, DanBred final hybrids were used. The DanBred breeding programme was realized with the three breeds Danish Landrace, Danish Yorkshire (Large White) and Danish Duroc. A number of differences in the total number of muscle fibres seems to exist between female and male muscles in that male muscles exhibit higher fibre numbers than female muscles. It is possible that testosterone may stimulate the longitudinal growth of existing myofibers and in this way increase the fibre number per muscle cross section (Rehfeldt et al., 1999). Additionally, differences in fibre number have been related to different physical activity between male and female muscles (Henriksson-Larsén, 1985). Karlsson (1993) found smaller cross-sectional area of fibre types I, IIA and IIB in musculus longissimus dorsi in male pigs compared to gilts. Also, Petersen et al. (1998) found smaller type IIA and type IIB fibres in boars than gilts, and because the weight of the musculus longissimus dorsi was similar, this indicates that the number of muscle fibres is higher in male pigs. The objective of this study 83

84 was to investigate the effect of sex on meat quality and muscle fibre characteristics in DanBred pigs. Material and Methods The experiment was performed on the pig breeding test station in Ploskov at Lány. A total of 20 gilts and 20 barrows of crossbred DanBred in age of 69 days and at average live weight 22.5 kg were included in the experiment. The pigs were fed with the complete feed mixture (CFM), which contained three components (wheat, barley and soybean meal) and premix. At the end of the experiment, the pigs were slaughtered on average live weight of 112 kg. Qualitative characteristics of carcass value were assessed in loin (musculus longissimus lumborum et thoracis; MLLT). The value of ph45 was measured by ph meter (ph 330i/set, WTW, Weilheim, Germany) 45 minutes post-mortem and electrical conductivity was determined 50 minutes post-mortem (EC 50 ; Conductometer, WTW, Weilheim, Germany). The values (L*, lightness; a*, redness; b*, yellowness) of meat colour (Spectrophotometer, CM-2500d, Minolta, Osaka, Japan), shear force value of raw meat (Instron 3342, USA) and drip loss were measured at 24 h post-mortem. Shear force value of boiled meat was analysed after heating in water bath at 80 C for 1 h. The quantitative (number) and qualitative (area) characteristics of the muscle fibres were evaluated according to method of Chodová et al. (2016). The fibres were classified as type I (red, slow oxidative), type IIA (red, fast oxido-glycolytic), and IIB (white, fast glycolytic). For each muscle fibre type, the number (pcs per 1 mm 2 of area) and mean cross-sectional area (μm 2 ) were determined. Subsequently the fibre type distribution was calculated. The data of physical parameters and muscle fibre characteristics were statistically analysed using the general linear models (GLM) procedure in the SAS statistical software package (Statistical Analysis System, Version 9.2, 2008). Differences between treatment means were evaluated with a t-test and considered significant at P<0.05. Results and Discussion Based on the measured values (Table 1) of ph, electrical conductivity and drip loss, the meat of gilts and barrows of DanBred hybrid did not inclined to PSE and DFD defect. However, the loin of gilts had higher (P=0.011) value of electrical conductivity by 0.47 ms contrary to barrows. Consistent with these results, Oliván et al. (2014) showed that meat from female pigs had also significantly (P<0.01) higher value of electrical conductivity than meat of male pigs (7.61 vs. 5.69). The drip loss and ph were not influenced by gender in the present study. On the other hand, Unruh et al. (1996) showed that drip loss was greater in barrows than in gilts. Whereas, barrows from the study of Stoller et al. (2003) had lower value of drip loss contrary to gilts. Sundrum et al. (2011), Franco et al. (2014) and Muhlisin et al. (2014) also did not find the effect of gender on drip loss. 84

85 Table 1. Physical characteristics of MLLT quality in relation to sex of pigs (mean ± SD) Characteristic Barrows Gilts Probability ph ± ±0.28 NS EC 50 (ms) 3.23± ± Colour of raw meat Lightness (L*) 50.5± ±3.1 NS Redness (a*) -1.11± ±0.59 NS Yellowness (b*) 8.29± ± Shear force of raw meat (N) 38.5± ±7.2 NS Shear force of boiled meat (N) 36.3± ±6.0 NS Drip loss (%) 3.16± ±1.61 NS MLLT = musculus longissimus lumborum et thoracis, SD = standard deviation, ph45 = ph 45 min after slaughter; EC 50 =electrical conductivity value 50 min post-mortem; NS = not significant From the point of view of eating quality of pork, tenderness is the most crucial factor (Wood et al., 2004). In the present study, higher value of shear force of raw meat was ascertained in loin of gilts, but the differences were not significant. Unruh et al. (1996), Fernández-Dueñas et al. (2008) and Maiorano et al. (2013) consistently found that meat from gilts had greater shear force value than barrows. Whereas, Stoller et al. (2003) and Muhlisin et al. (2014) did not ascertain the effect of gender on mechanical measure of tenderness using Instron device. Differences in tenderness can be caused by differences in fibre type distribution. Gilts had significantly (P=0.049) higher representation of fibre type IIB (Table 2). Table 2. Muscle fibre characteristics of MLLT in relation to sex of pigs (mean ± SD) Characteristic Barrows Gilts Probability Number of fibres (per 1 mm 2 ) I 36.89± ±10.45 NS IIA 18.76± ±6.04 NS IIB ± ±49.63 NS suma ± ±53.19 NS Fibre type distribution (%) I 17.50± ±5.01 NS IIA 9.33± ±3.30 NS IIB 73.15± ± Fibre cross-sectional area (μm 2 ) I ± ± NS IIA ± ± NS IIB ± ± NS MLLT = musculus longissimus lumborum et thoracis, SD = standard deviation; NS = not significant 85

86 Karlsson (1993) ascertained smaller cross-sectional area of fibre types I, IIA and IIB in muscle of boars in comparison to gilts. Also, Larzul et al. (1997) found higher area of muscle fibre type IIB in gilts than boars. In the present study, higher values of cross-sectional area of fibre types I, IIA and IIB were detected in case of meat of gilts, but the differences were not significant. Differences in muscle fibre characteristics have been related to different physical activity between male and female muscles (Henriksson-Larsén, 1985). In addition, Choi and Oh (2016) mentioned that muscles with a higher number of medium or large size fibres tend to exhibit good carcass performance without impairing meat and sensory quality characteristics. Conclusion In conclusion, the loin of gilts of crossbred DanBred had higher percentage of fibre type IIB and value of electrical conductivity and lower value of yellowness than barrows. References Chodová D, Tůmová E, Volek Z, Skřivanová V, Vlčková J 2016: The effect of one-week intensive feed restriction and age on the carcass composition and meat quality of growing rabbits. Czech J Anim Sci 61: Corino C, Musella M, Pastorelli G, Rossi R, Paolone K, Costanza L, Manchisi A, Maiorano G 2008: Influences of dietary conjugated linoleic acid (CLA) and total lysine content on growth, carcass characteristics and meat quality of heavy pigs. Meat Sci 79: Fernández-Dueñas DM, Myers AJ, Scramlin SM, Parks CW, Carr SN, Killefer J, McKeith FK 2008: Carcass, meat quality, and sensory characteristics of heavy body weight pigs fed ractopamine hydrochloride (Paylean). J Anim Sci 86: Franco D, Vaquezand JA, Lorenzo JM 2014: Growth performance, carcass and meat quality of Celta pig crossbred with Duroc and Landrance genotypes. Meat Sci 96: Henriksson-Larsén K 1985: Distribution, number and size of different types of fibres in whole crosssections of female m tibialis anterior. An enzyme histochemical study. Acta Physiol Scand 123: Karlsson A 1993: Porcine muscle fibres. Biochemical and histochemical properties in relation to meat quality. Ph.D Thesis. Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, Sweden. Larzul C, Lefaucheur L, Ecolan P, Gogué J, Talmant A, Sellier P, Le Roy P, Monin G 1997: Phenotypic and genetic parameters for longissimus muscle fiber characteristics in relation to growth, carcass, and meat quality traits in Large White pigs. J Anim Sci 75: 3126 Maiorano G, Kapelański W, Bocian M, Pizzuto R, Kapelańska J 2013: Influence of rearing system, diet and gender on performance, carcass traits and meat quality of Polish Landrace pigs. Animal 7: Muhlisin, Panjono, Lee SJ, Lee JK, Lee SK 2014: Effects of crossbreeding and gender on the carcass traits and meat quality of korean native black pig and duroc crossbred. Asian Australas. J Anim Sci 27: Oliván M, González J, Bassols A, Panella-Riera N, Carreras R, Vega-Naredo I, Mainau E, Arroyo L, Peña R, Potes Y, Coto-Montes A, Hollung K, Manteca X, Velarde A 2014: Effect of sex and genotype on stress biomarkers in pigs. 60th International Congress of Meat Science and Technology, 17-22nd August 2014, Punta del Este, Uruguay: Petersen JS, Henckel P, Oksbjerg N, Sørensen MT 1998: Adaptions in muscle fibre characteristics induced by physical activity in pigs. Anim Sci 66: 733 Rehfeldt Ch, Stickland NC, Fiedler I, Wegner J 1999: Environmental and Genetic Factors as Sources of Variation in Skeletal Muscle Fibre Number. Basic Appl Myol 9:

87 Rodríguez-Sánchez JA, Ripoll G, Calvo S, Arińo L, Latorre MA 2009: The effect of seasonality of the growing finishing period on carcass, meat and fat characteristics of heavy barrows and gilts. Meat Sci 83: SAS Propriety Software Release 9.2., of the SAS system for Microsoft Windows. SAS Institute Inc., Cary, NC., Stoller GM, Zerby HN, Moeller SJ, Baas TJ, Johnson C, Watkins LE 2003: The effect of feeding ractopamine (Paylean) on muscle quality and sensory characteristics in three diverse genetic lines of swine. J Anim Sci 81: Sundruma A, Aragona A, Schulze-Langenhorst C, Bütferingb L, Henningc M, Stalljohannb G 2011: Effects of feeding strategies, genotypes, sex, and birth weight on carcass and meat quality traits under organic pig production conditions. NJAS - Wageningen J Life Sci 58: Unruh JA, Friesen KG, Stuewe SR, Dunn BL, Nelssen JL, Goodband RD, Tokach MD 1996: The Influence of Genotype, Sex, and Dietary Lysine on Pork Subprimal Cut Yields and Carcass Quality of Pigs Fed to Either 104 or 127 Kilograms. J Anim Sci 74: Wood JD, Nute GR, Richardson RI, Whittington FM, Southwood O, Plastow G, Mansbridge R, da Costa N, Chang KC 2004: Effects of breed, diet and muscle on fat deposition and eating quality in pigs. Meat Sci 67: This study was supported by an S grant from the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic and project no. MSM Corresponding Author Ing. Monika Okrouhlá, Ph.D., Czech University of Life Sciences Prague, Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources, Department of Animal Husbandry, Kamýcká 129, Prague - Suchdol, Czech Republic Phone: , okrouhla@af.czu.cz 87

88 PRODUKCE A SLOŽENÍ MLÉKA, KONVERZE KRMIVA A RŮST KRÁLÍKŮ KRMENÝCH DIETOU OBSAHUJÍCÍ LUPINU BÍLOU (LUPINUS ALBUS L. CV. ZULIKA) MILK PRODUCTION AND COMPOSITION, FEED EFFICIENCY AND THE GROWTH OF RABBITS PROVIDED WITH A DIET CONTAINING WHITE LUPINE SEEDS (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. 88

89 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

90 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. 90

91 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. 91

92 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. 92

93 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 0,049 93

94 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, Dedikace Tato práce vznikla za finanční podpory grantu NAZV QJ

95 NUTRITION OF JUVENILE COMMON CARP (Cyprinus carpio) WITH BRINE SHRIMP (Artemia salina) NAUPLII Bogut M. 1, Babić I. 2, Župan B. 3, Bogut I. 1 1 Faculty of Agriculture and Food Technology, Mostar, Nadbiskupa Čule b.b Mostar, Bosnia i Herzegovina 2 Belje, d.d. Sv. Ivana Krstitelja 1A, Darda, Republic of Croatia 3 Fisheries Advisory Services, Vinkovačka 63c, Osijek, Republic of Croatia Abstract We investigated the feeding of common carp larvae with Great Salt Lake nauplii, UT-USA and Macau Brasil nauplii. Investigations were carried out in silos with volume of 1000 liters. In each of the two silos 250,000 three-day carp larvae were seeded, with the average weight of 2.1 mg / piece. Growing lasted 12 feeding days. The larvae of carp in the first silo was fed with Great Salt Lake nauplii, UT-USA and the second silo with Macau, Brasil nauplii. The physical-chemical indicators of water silo (temperature, dissolved oxygen concentration, ph of water, organic pollution, ammonia, nitrites, phosphates and CO 2 ) fluctuated with reasonable values for growing carp larvae. Better growth (39.8 mg / l) and SGR (abbr. conditions for sustainable growth) (24.944%) was achieved by feeding carp larvae with Great Salt Lake, UT-USA nauplii. Key words: carp larvae, Artemia salina, nutrition Introduction Brine Shrimp (Artemia salina) is a crab from the group of arthropods that is used due to favorable nutritional composition in the feeding of aquarium fish (Hulan, 2012), commercial marine fish (Bavčević et al. 2016) and the commercial freshwater fish (Bogut et al. 2008, Stevic et al. 2016). Artemia live in salt lakes where salinity varies around 70 g / l. Depending on the environmental conditions in the lake they reproduce sexually or parthenogenetic. If the environmental conditions are unfavorable Artemia produces eggs or cysts which in favorable conditions hatch into larvae called nauplii. Due to favorable nutritional value nauplii are excellent food for feeding of the early stages of fish. The second development stage of the metamorphosis of Artemia is meta-nauplii that develops after 8 hours of active food intake. Artemia in its life cycle reproduces every four days, creating about 300 nauplii. Each individual in the development cycle, from nauplii to the adult form, goes through 15 different stages of development, of which, for the feeding of fish larvae, only first two are significant (nauplii and meta-nauplii). Almost 90% of cysts offered on the market are collected in the area of the Great Salt Lake, Utah, in America. Chemical analysis found significant differences in nutritional value between Artemia collected in different areas. The differences are primarily reflected in the protein composition, the content of HUFAs, the energy value and the size of the cyst. Nutritional value can vary even within the same species, depending on the time of year when collected. This characteristic makes the Artemia market extremely sensitive, not guaranteeing a stable quality cyst. In order, for the feeding of the larvae of fish, to select the appropriate type of Artemia nauplii, it is necessary to know the quality of Artemia, their size, digestibility and nutritional value. In addition to size, nutrition and digestibility, Artemia cysts vary in nutritional composition and the total content of amino acids, pigments, vitamin C, minerals and mikroelements, as well as the content of contaminants such as heavy metals and 95

96 pesticides. Bavčević and assoc. (2016) state that the practice of feeding sea bream and sea bass larvae commonly use Aretmai nauplii from San Francisco Bay, which have the appropriate size and appropriate content of HUFA, while in producing meta-nauplii, Artemia Great Salt Lake are commonly used. Stević and assoc. (2016) state that the application of cysted Artemia is favourable for growth of fish larvae in mariculture and freshwater aquaculture, because when you need it, live nauplii is produced within 24 hours. Today, Cysted Artemia is widely used around the world. It can be stored for several years, and its incubation requires a relatively small work space, small production capacity and low water and energy consumption. Price is relatively high, but the benefits of instant preparation of live feed for the primary feed and growth of fish larvae are certainly several times higher. It is generally considered that the Artemia nauplii nutritive value equals freshwater zooplankton (Jirásek and Mareš 2001 and 2001a; Bogut and Adamek, 2005; Bogut and assoc. 2008). According to chemical analysis, Hulan, (2012) states that Artemia nauplii contain in the dry matter around: 52.2% protein, 23% fat and 11.0% ash. According to the same author, metanauplii and adult forms of Artemia contain lower levels of nutrients and lower digestible value. Material and Methods Three-day carp larvae were grown in two silos with volume of 1 m3 in the amount of 250,000 individuals for a period of 12 feeding days. In the first silo larvae were fed Artemia nauplii Great Salt Lake, UT-USA, and in the second Macau Brasil nauplii. According to the manufacturer declaration from Great Salt Lake, UT-USA nauplii were long mm, weight was 1,63 μg, and the energy value of 541 x 10-3 J. Length of nauplii from Macau Brasil amounted to 390 mm, weight 1.68 μg, and the energy value of 329 x 10-3 J. Before incubation, cysts were disinfected with sodium hypochlorite. The decapsulation procedure of the cyst was carried out in four phases: hydration, treatment of chlorine solution, rinsing and deactivation of chlorine residues. During the investigation period, water temperature and dissolved oxygen concentration was measured daily, and other physical-chemical parameters (ph value, organic pollution, ammonia, nitrates and phosphates) once a week. The body mass of larvae carp was measured every three days during cultivation. The carp larvae was fed eight times a day, and the lighting was combined (natural and artificial) for 17 hours over 24 hours. Results and Discussion During the study period, which lasted 12 feeding days, water temperature in silos ranged from 24 to 25 C. Differences were noted, in the intensive breeding of carp larvae, comparing the temperature of the water in our research with water temperature that was suggested by Kouřil and Hamačkova (1982). For the cultivation of carp larvae under controlled conditions listed authors recommended water temperature C. Low water temperature suitable for the cultivation of carp larvae was 23 C and the highest value of the upper ranges of up to 32 C (Kouřil and Hamáčková (1982); Kouřil and assoc. (2008)). The concentration of dissolved oxygen in our studies varied from 8 to 8.3 mg / l. Other physical-chemical parameters differed within favorable values for breeding carp larvae. So the value of KMnO 4 ranged 8-9 mg / l, ph 6.8 to 7, ammonia 0, 01 mg / l, nitrite 0.01 mg / l, phosphate 1.9 mg/l and CO 2 from 11 to 12 mg / l. Starting weight of three day larvae in both silos was uniform and was 2.1 mg / piece (Table 1). After 12 days of feeding, an average weight of individual carp larvae in the first group (silo) that was fed nauplii from Great Salt Lake, UT-USA, was found at 49.1 mg / piece. Lower individual weight of carp larvae was measured in the second silo, in which the larvae were fed with nauplii from Macau, Brasil, amounted to 38.6 mg / pcs or 10.5 mg / pc or 96

97 21.38% lower than in the group of carp larvae fed with Great Salt Lake, UT-USA nauplii. Lower values of individual carp larvae weight were determined in research by Bogut and assoc. (2008) who fed carp larvae from eight days of cultivation along with nauplii, with a high percentage of protein starter. Other manufacturing indicators, such as weight gain and SGR value were better in the group fed with the Great Salt Lake,UT-USA nauplii. Table 1. Initial and final weight, weight gain and specific growth rate of carp larvae fed with different types of Artemia. Parameter Nauplii type Great Salt Lake, UT-USA Macau, Brasil Initial body mass mg/pc 2,1 2,1 Final body mass mg/pc 41,9 38,6 Increment(weight gain) 39, mg/pc SGR % 24,944 24,260 Losses % 4,0 4,0 Similar results in terms of individual weight, weight gain, SGR values and losses are determined in studies by Kouřil and Hamáčková (1982), where the carp larvae were grown in tubs and fed with selected zooplankton. Stević and assoc. (2016) find that the carp larvae, after days of feeding with nauplii and breeding in silos, can be successfully grown in ponds. Sub-larval carp of this size can take all kinds of smaller and medium-sized zooplankton. Low density plantations and small biomass per 1 ha provide extraordinarily favorable conditions of feeding with zooplankton and very fast pace of growth in the first 12 to 14 days without additional feeding. For further breeding, good preparation of ponds and persistent fertilization with chicken manure in a quantity of 50 kg / ha every other day is important. Conclusion Based on the results of feeding carp larvae with two species of nauplii (Great Salt Lake, UT- USA and Macau, Brasil) conducted in the recirculation system (RAS) following can be concluded: The physical-chemical parameters (temperature, dissolved oxygen, organic pollution, ammonia, nitrites, phosphates and CO 2 ) ranged in values suitable for the cultivation of carp larvae. Better results of growth, weight gain and SGR were realized in silos where the carp larvae were fed nauplii from Great Salt Lake, UT-USA. Feeding carp larvae with different nauplii did not affect the losses. References 1. Bavčević, L., Franičević Vlasta, Mišlov-Jelavić Krstina: Feeding marine fish in Fish feeding, Academy of Bosnia and Herzegovina, APTF, University in Mostar, Faculty of Agriculture, University of Zagreb, Bogut, I., Adámek, Z.: Solving the problem of feeding the carps (Cyprinus carpio) in early stages. Feed materials 47 (5), , Bogut, I., Has-Schön Elizabeta, Adámek, Z., Rajković Valentina, Galović Dalida: Chironomus plumosus larvae - A nutritient suitable for freshwater farmed fish. Agriculture 13 (1), ,

98 4. Bogut, I., Župan, B., Čuljak, O., Bodakoš, D: Growing of larvae and fingerlings (Cyprinus carpio) in the recirculation system. Other advice on freshwater fisheries Croatian Vukovar, 17 to 18 April Hulan, P.: The influence of repeated defrosting on nutritional efficiency of Artemia salina nauplii for early developmental stages of fish. Diploma práce, Jihočeská univerzita in Českých Budějovicích Fakulta rybářství a class line. Ceske Budejovice Jirásek, J., Mareš, J.: Nutrition and feeding of early developmental stages of cyprinids. Vurha Vodňany Bulletin 37, (1), 23-38, Jirásek, J., Mareš, J.: Nutrition and feeding of early developmental stages of cyprinids - II. Vurha Vodňany Bulletin 37, (2), 60-75, Kouřil, J., J. Hamáčková: Odkrm raného plůudku caper knows Lebach. Edic methodologies 3, Výzkumný ústav ribárský a hydrobiologický Vodňany, 1-15, Kouřil, J., Hamáčková, J. Stejskal V.: Recirkulační aquaculture systems December chov fish. Edic methodology, Frovi PI, Vodňany 85, Stević, I., Mareš, J., Adámek, Z., Bogut, I: Growing warm-water fish in fish feeding Academy of Bosnia and Herzegovina, APTF, University in Mostar, Faculty of Agriculture, University of Zagreb,

99 FEED ADDITIVES IN HORSES NUTRITION: A REVIEW Gálik B., Bíro D., Rolinec M., Juráček M., Šimko M., Hanušovský O., Varga B. Katedra výživy zvierat, Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Branislav.Galik@uniag.sk Abstract The aim of the study was to feed additives effect in horses nutrition analyse. There are four main groups of feed additives for horses: probiotics and prebiotics, phytoadditives, enzymes and minerals. Probiotics are beneficial additives for horses for their positive effect on health status, but also for the better nutrients utilization from feed ration. Prebiotics are nutrient sources for probiotics, lactic acid bacteria growth and metabolism stimulation. However, prebiotics can improve the quality of mares colostrum also. Phytogenics are relatively new feed additive category for horses. Their positive effect is higher nutrients digestibility, feed intake stimulation and positive effect on intestine colonization. Feed enzymes are very popular in horses nutrition during last years. Mainly fibrolytic enzymes are tested for horses fed by high-starch or high-fibre diet. Chelate minerals were tested for horses many years. However, some studies shows, that organic form of some trace elements is better for utilization than from inorganic form. The effect of chelates in horses is questionable for limited publish papers. Key words: additives, digestibility, feeding, horses Introduction Feed additives are products use in animal production for improving of the feed quality, and/or for improve the performance and health status of animals (Capcarová, Kolesárová, 2010). There are many categories of feed additives, which are under the European Union law control. In horses nutrition and feeding the main feed additives are probiotics, prebiotics, phytogenics, enzymes and minerals (Gálik, 2012). Probiotics and prebiotics in horses nutrition Probiotics have been used in horses nutrition many years. Commercial probiotics contains very often two main lactic acid bacteria species (Lactobacillus and Enterococcus) which are beneficial in the hindgut. Supplementation of feed ration by probiotics has been purported to increase milk production in lactating mares, improve growth rates in foals and reduce incidence of sporadic colic. Feeding of probiotics is positive also from feed digestibility point of view, mainly for higher digestibility of minerals such as calcium and zinc (Gill, 2016). Lactic acid bacteria (probiotics) such as Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus and Saccharomyces yeast have all successfully used in horses nutrition for improved fibre digestibility, mainly in high-starch or high-fibre diets (Coverdale, 2016). Specific probiotics use in horses nutrition and feeding are yeast, often as Saccharomyces cerevisiae. Feeding of yeast (e.g. brewers yeasts) is common practise to support the horse with nutrients. Some studies demonstrated a positive effect on the digestibility of acid detergent fibre (Roettger, Zentek, 2009). Yeasts are beneficial additives for horses from fiber digestibility point of view. Addition of live yeast to horse diet can stimulates the microbial balance in the large intestine and the activity of cellulolytic bacteria (Losada, Olleros, 2002). As Kim et al. (1991) reported, yeast supplementation in horse feed rations increase digestibility of dry matter, crude protein, 99

100 neutral detergent fibre (NDF), acid detergent fibre (ADF) and phosphorus (P). Similar effect of yeasts feeding was found also by Carneiro de Rezende et al. (2012) in trial with grass haylage (Lolium perenne) and commercial concentrate; digestibility was measured by external indicator (table 1). Feed rations of experimental horse group were supplemented by yeasts in dosage 20 g per head and day. Table 1. The effect of yeast on nutrients digestibility of sport horses Group DM CP NDF ADF P Average digestibility coefficients (%) Control Experimental C.V. (%) DM: dry matter, CP: crude protein, NDF: neutral detergent fibre, ADF: acid detergent fibre, P: phosphorus, C.V. variation coefficient Carneiro de Rezende et al. (2012) Prebiotics are indigestible saccharides for growth and metabolism stimulation of selected microorganisms in gastrointestinal tract of horses, e.g. for probiotics as common microorganisms stimulation. The main attention is oriented for mannan- (MOS) and fructo- (FOS) oligosaccharides in horses nutrition (Gálik, 2012). Prebiotics as MOS or FOS have similar effect as probiotics. A positive effect of FOS and MOS is in higher dry matter, crude protein and NDF digestibility, mainly in high-fibre diets (Coverdale, 2016). Results of Spearman (2004) shows, that prebiotics can improve the quality of mares colostrum for higher content of immunoglobulins (IgG, IgA and IgM). Phytogenics in horses nutrition Phytogenic feed additives are a relatively new additives group in the World. In animal nutrition, they are beneficial for growth intensity stimulation (Steiner, 2009) and better nutrients utilization from feed ration (Gálik et al., 2015). Phytogenics are very heterogeneous group with the origin in leaves, roots, grains or seeds from herbs or aromatic plants (Steiner, 2009). Windish et al. (2008) describes phytogenics as plant origin products with positive effect on animal performance. In horses nutrition area, there were some studies published with phytoadditives and their effect on health status, performance and digestibility. Williams and Lamprecht (2008) analysed the possibility of extracts from Linum usitatissimum, Allium sativum, Zingiber officinale, Panax spp., Valeriana spp. or Yucca shidigera feeding for horses. As Fors (2009) reported, many studies with the effect of phytogenics in horses nutrition shows, that they are positive from digestibility stimulation and nutrients digestibility point of view. Xie et al. (1999) tested Glycyrrhiza glabra as a sweet wood in sport horses during 10 days. In comparison to the control group of horses, authors found positive effect of Glycyrrhiza glabra in nutrients digestibility of feed rations. In another study Turner et al. (2006) found, that possible phytoadditive for horses nutrition is bee pollen also. Possible phytoadditve for horses is bee pollen for the positive effect of feed intake also. Bee pollen is very good source of crude proteins, proteins, many minerals and vitamins and rich in many enzymes Bhattacharya et al. (2009). After the supplementation of horse feed rations by bee pollen, authors detected higher digestibility of nutrients, mainly minerals. Gálik et al. (2015) tested a mixture from origanum, anise and citrus fruits in sport horses feeding trial. In 100

101 experimental group (1 g of additive per 1 kg of concentred feed), they found significantly higher dry matter, crude protein and organic matter digestibility, as well as NDF and ADF (table 2). As an effect of phytoadditive from origanum, anise and citrus fruits Gálik et al. (2011) found higher faecal digestibility coefficients of Ca, P, Mg, Na and K from feed ration. Phytoadditives in sport horses nutrition can improve faecal digestibility of saccharides, nitrogen free extract, crude fibre, ADF and NDF also. Phytogenics are analysed in horses nutrition not only for nutrients utilization improve, but also for immunomodulation effect. In this way, f.e. extracts from Harpagophytum procumbens, Althea officinalis, Echinacea purpurea, and Thymus vulgaris were tested in feeding trials (Fors, 2009). Table 2. The effect of phytogenics on nutrients digestibility of sport horses (mean±s.d.) Group DM CP OM NDF ADF Average digestibility coefficients (%) Control 56.87± ± ± ± ±4.3 Experimental 62.98± ± ± ± ±5.8 DM: dry matter, CP: crude protein, OM: organic matter, NDF: neutral detergent fibre, ADF: acid detergent fibre Gálik et al. (2012a, 2013) Enzymes in horses nutrition During the last decade, there is a high attention in exogenous enzymes feeding for horses. The main idea is to use high-fibre forages in horses nutrition (e.g. oat straw). Exogenous enzymes can break down fibre in these forages and improves feed intake and digestibility. There are some new studies published the effect of enzymes supplementation on feed ration nutrients digestibility in horses. Salem et al. (2015) published results from experiment with fibrolytic enzymes feeding in mares. In experiment, cellulase (10 ml/mare/day), xylanase (10ml/mare/day) and combination of cellulase and xylanase (5+5 ml/mare/day). Authors found, that addition of fibrolytic enzymes improved intake of oat straw and enzymesupplemented diets increased all nutrients digestibility. In similar study Kholif et al. (2016) found positive effect of cellulase, xylanase of mixture of enzymes (dosage 1 and 3 μl/g of dry matter per day) also. However, O Connor-Robinson et al. (2007) tested cellulase ( units/g) in geldings with dosage 3 g/day. These authors found any differences in nutrients digestibility between control (without) and experimental (with enzymes) groups. Authors reported that cellulase addition to a hay-based horse diet decreased digestion of fibre components. The effect of phytase in eight yearling geldings were analysed by Hainze et al. (2004). Authors found insignificant differences in P total apparent digestibility due to administration of phytase (table 3). However, these authors found a tendency of higher P digestibility in high-starch feeds as an effect of phytase. 101

102 Table 3. The effect of phytase on P total tract apparent digestibility in horses (%) Item Alfalfa Pelleted concentrate Oats Sweet feed Control Experiment Mean Hainze et al. (2004) In another study Hainze et al. (2003) tested commercial product contains a complex of cellulase and xylanase in geldings, and found that exogenous fibrolytic enzymes have the potential to plant cell wall constituents digestibility improve. However, further research in this area is needed. Minerals in horses nutrition A mineral plays a critical role in the health of horses (NRC, 2007, Jančíková et al., 2012; Gálik et al., 2012b), however, feeds are generally deficient in mineral content or they contains only small spectrum of minerals (Gálik et al., 2009). Bioavailability of minerals depend on many factors, one of the critical factor is the mineral form: inorganic or organic (called also as chelate). During last years, chelate form of minerals is very popular in horses nutrition. Cubbit (2014) reported, that word chelation is derived from the greek word chele meaning claw. Chelation means a bind of mineral ion with an organic molecule (f.e. amino acid) to form a ring structure. A mineral in the chelate form allows easy passage through the intestinal wall into the blood resulting in increased metabolism of the mineral. Bioavailability of organic minerals form is much higher than from inorganic (salts) form. However, organic form of minerals is more expensive than inorganic and the difference is not adequate to the price. But, organic form of minerals has also an environmental benefit. If bioavailability of mineral in higher in the organism, the excretion to the manure or urine is lower and in this way lower is also environmental pressure (Bíro et al., 2016). Published relevant results with chelated minerals in horses nutrition are not clear yet. Gordon et al. (2013) published data from the experiment with chelated trace minerals and organic selenium with the impact on digestibility. Authors found insignificant differences in apparent digestibility of Cu, Zn, Mn, Co and Se between inorganic and organic form feeding. However, in similar experiment of Wagner et al. (2014) inorganic (sufate) and organic (chelate) forms of copper and zinc were tested. During the trial sulfate form (CuSO 4 and ZnSO 4 ) and chelate form (Cu-Lys and Zn-Met) were fed by horses. These authors found, that Cu-Lys seemed to be better absorbed than CuSO 4, but in Zn-Met and ZnSO 4, they didn t found significant differences. Chelates and other organic mineral and trace elements forms are often supposed to have a better bioavailability in comparison to inorganic salts. But it is questionable in the target species horses (Kienzle, Zorn, 2006). Conclusions Feed additives plays important role in modern horses nutrition and feeding. For horses, there are probiotics, prebiotics, phytogenics, enzymes and minerals. The effect of enzymes and minerals in organic form (chelates) for horses are questionable, mainly for limited results published across the World. However, many studies shows, that probiotics, prebiotics and phytogenics can be beneficially in horses nutrition. Many studied shows, that these additives improve digestibility of organic nutrients, fibre complex and some minerals. But, further research in this area is need in the future. 102

103 References Bhattacharya, K., Majumdar, M.R., Battacharya, S.G A textbook of palynology. 1st ed. Kolkata: New Central Book Agency, Ltd. 2009, 352 p., ISBN Bíro, D. et al Výživa zvierat. 1. Vyd. Nitra: Slovenská poľnohospodárska univerzita, 2016, 153 s., ISBN Capcarová, M., Kolesárová, A Beneficial substances affecting internal milieu of animal. 1 st ed. Nitra: Slovak University of Agriculture, 2010, 73 p, ISBN Carneiro de Rezende, A.S. et al Yeast as a feed additive for training horses. In Cienca e Agrotecnologia, vol. 36, 2012, n. 3, p Coverdale, J.A Can the microbiome of the horse be altered to improve digestion? In Journal of Animal Science, 2016, vol. 94, n. 6, p Cubbit, T Chelated minerals. In Feed News, vol. 10, 2014, n.1, p Fors, M Herbs for horses. 1st ed. Uppsala: Swedish University of Agricultural Science, 2009, 20 p. Gálik, B. et al The concentration of mineral elements in different conserved feeds. In Krmiva, vol. 51, 2009, n. 4, p Gálik, B. et al The effect of phytoadditives on macroelements digestibility of sport horses. In Journal of Central European Agriculture, vol. 12, 2011, n. 3, p Gálik, B Vplyv fytogénnych kŕmnych aditív na využiteľnosť živín u neprežúvavcov: habilitačná práca. Nitra: Slovenská poľnohospodárska univerzita, 2012, 127 s. Gálik, B. et al. 2012a. The effect of phytogenic additive on in vivo saccharides digestibility of sport horses. In Pharmacognosy Communications, vol. 3, 2012, n. 1, p Gálik, B. et al. 2012b. The effect of different macromineral intakes on mineral metabolism of sport horses. In Acta Veterinaria Brno, vol. 81, 2012, n. 2, p Gálik, B. et al The effect of phytoadditives on biochemical indicators and nutrients digestibility in sport horses nutrition. In Journal of Central European Agriculture, vol. 14, 2013, n. 3, p Gálik, B. et al The application impact of an origanum, anise and citrus oils blend in horses nutrition. In Acta fytotechnica et zootechnica, vol. 18, 2015, n. 4, p Gordon, M.E. et al Effects of added chelated trace minerals, organic selenium, yeast culture, direct-feed microbials, and Yucca schidigera extract in horses. Part I: Blood nutrient concentration and digestibility. In Journal of Animal Science, vol. 91, 2013, p Gill, A Feed additives appear to help maintain proper function of the delicate digestive tract. [on-line] [cit ]. Available on: Hainze, M.T.M., Muntifering, R.B., McCall, C.A Fiber digestion in horses fed typical diets with and without exogenous fibrolytic enzymes. In Journal of Equine Veterinary Science, vol. 23, 2003, n. 3, p Hainze, M.T.M. et al Faecal phosphorus excretion from horses fed typical diets with and without added phytase. In Journal of Animal Feed Science and Technology, vol. 117, 2004, p Jančíková, P., Horký, P., Zeman, L The effect of feed additive containing vitamins and trace elements on the elements profile and growth of skin derivates in horses. In Annals of Animal Science, vol. 12, 2012, n. 3, p Kholif, A.E. et al In vitro assessment of fecal inocula from horses fed on high-fibre diets with firolytic enzymes addition on gas, methane, and carbon dioxide productions as indicators of hindgut activity. In Journal of Equine Veterinary Science, 2016, vol. 39, p

104 Kienzle, E., Zorn, N Bioavailability of minerals in the horse. In Proceedings of the 3 rd European Equine Nutrition & Health Congress. Merelbeke: University of Ghent, 2006, p Kim, S.M., Kim, C.M., Lee, H.K Evaluation of nutrient values of some feedstuffs, and the effects of yeast culture supplementation on digestibilities of nutrients and blood parameter in horse. Korean Journal of Animanl Nutrition Feeding, vol. 15, 1991, p Losada, M.A., Olleros, T Towards a healthier diet for the colon: the influence of fructooligosaccharides and lactobacilli on intestinal health. In Nutrition Reseach, vol. 22, 2002, p NRC Nutrient requirements of horses. 6 th ed. Washington: National Academy Press, 2007, 341 pp. O Connor-Robinson, C.I., Nielsen, B.D., Morris, R Cellulase supplementation does not improve the digestibility of a high-forage diet in horses. In Journal of Equine Veterinary Science, vol. 27, 2007, n. 12, p Roettger, S, Zentek, J Significance of life yeast culture as feed additives in horses. In Wiener Tieraerztliche Monatsschrift, vol. 96, 2009, n. 7/8, p Salem, A.Z.M. et al The effect of feeding horses a high fiber diet with or without exogenous fibrolytic enzymes supplementation on nutrients digestion, blood chemistry, fecal coliform count, and in vitro fecal fermentation. In Journal of Equine Veterinary Science, 2015, vol. 35, n. 9, p Spearman, K.R Effect of mannan oligosaccharide supplementation in the immune status of mares and their foals: Master of Science Thesis. University of Florida, 2004, 73 pp. Steiner, T Application and benefits of phytogenics in egg production. In Steiner, T.: Phytogenics in Animal Nutrition: Natural Concepts to Optimize Gut Health and Performance, 2009, Nottingham: Nottinhgam University Press, p Turner, K.K. et al Bee pollen product supplementation to horses in training seems to improve feed intake: a pilot study. In Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, vol. 90, 2006, p Wagner, E.L. et al Copper and zinc balance in exercising horses fed 2 forms of mineral supplements. In Journal of Animal Science, 2014, vol. 89, n. 3, p Williams, C.A., Lamprecht, E.D Some commonly fed herbs and other functional foods in equine nutrition: A review. In Veterinary Journal, vol. 178, 2008, p Windish, W. et al Use of phytogenic products as feed additives for swine and poultry. In Journal of Animal Science, vol. 86, 2008, p Xie, H., Huan, L., Merritt, A.M Chinese herbal medicine for equine acute diarrhea. In Journal of Equine Veterinary Science, vol. 19, 1999, p Acknowledgements This study was supported by Scientific Grant Agency of the Ministry of Education, Science, Research and Sport of the Slovak republic and Slovak Academy of Sciences (project No. 1/0723/15). 104

105 EFEKTY PODÁVÁNÍ RESVERATROLU A BETAGLUKANU NA VYBRANÉ HEMATOLOGICKÉ UKAZATELE ROSTOUCÍCH SELAT EFFECTS OF RESVERATROL AND BETA-GLUCAN SUPPLEMENTS ON SELECTED HAEMATOLOGICAL PARAMETERS IN GROWING PIGLETS Kuchařová V., Veselá I., Kotrbáček V., Doubek J. Ústav fyziologie, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Abstract In the last years resveratrol has been thoroughly studied mainly in relation to its antioxidant, anti-inflammatory and anticoagulant effect. Important biological activity has also been attributed to beta-glucans. Their action is mainly associated with affecting the immune reactions. In our experiments we studied some haematological changes in growing piglets supplemented with resveratrol extracted from the Polygonum cuspidatum root and with its combination with beta-glucan extracted from Sacharomyces cerevisiae cell walls. In the short-term the number of leukocytes decreased and subsequently the values of oxidative burst were temporarily reduced. On the other hand, the administration of both substances resulted in a more rapid rise in the blood antioxidant capacity. Key words: Resveratrol, beta-glucans, leukocyte, chemiluminiscence, antioxidant capacity Úvod Resveratrol i betaglukan patří mezi přírodní produkty, které se dostávají do potravního řetězce lidí i do krmiv pro zvířata. Resveratrol (trans-3,5,4-trihydroxystilben) je rostlinný polyfenol. V potravě zvířat se může vyskytovat proto, že je syntetizován u více jak 70 druhů rostlin. Značné zastoupení resveratrolu je v křídlatce kopinaté (Polygonum cuspidatum). Je také součástí rostlinných taninů, což vysvětluje jeho vyšší obsah v červeném víně, při jehož přípravě se taniny intenzivně vyluhují. Ve zvýšené míře je rostlinami syntetizován za nepříznivých vegetačních podmínek, kdy působí jako obranná látka proti bakteriálním a houbovým infekcím. Na pokusných zvířatech byly prokázány jeho protizánětlivé účinky (Stojanovic a kol. 2001), schopnost inhibovat produkci reaktivních forem kyslíku (Stojanovic a kol. 2001, Číž a kol. 2008), snižovat počty a aktivitu trombocytů (Doubek a kol. 2005). U selat byl prokázán jeho vliv na počty a aktivitu leukocytů (Holešovská a kol. 2009). Mechanismus působení betaglukanů je vysvětlován, obdobně jako u resveratrolu, stimulací produkce cytokinů a dalších biologicky aktivních molekul a byly ověřovány v četných pokusech jak na kulturách buněk, tak v pokusech in vivo (Dritz a kol 1995, Estrov a kol. 2003, Wang a kol. 2008). Betaglukany jsou neškrobové polysacharidy s jedinou strukturální jednotkou glukózou. Specifické vlastnosti získává jejich makromolekula díky své terciární struktuře. Jsou běžnou součástí krmiv založených na bázi obilovin. Nacházejí se v podslupkové vrstvě obilek pšenice, ovsa a zejména ječmene. Jako součást rozpustné vlákniny se podílejí na ochraně střevní sliznice tvorbou protektivní viskózní vrstvy. U zvířat s krátkým trávicím traktem mohou působit antinutričně tím, že zpomalují transport metabolitů do enterocytů. K tomu může docházet například u drůbeže při vysokém podílu ječmene v krmné dávce. Výsledkem je retence vody v trávicím traktu a tvorba řídkých, lepivých exkrementů. U savců jsou 105

106 betaglukany střevními bakteriemi rychle rozkládány a jejich metabolity glukóza a těkavé mastné kyseliny jsou zdrojem energie pro enterocyty a podporují růst probiotické mikroflóry střeva. V našich předchozích pracích jsme doložili, že obě zmíněné látky mohou významně snižovat počty a agregabilitu trombocytů u krys (Doubek a kol. 2005) a selat (Kotrbáček a kol. 2015, 2016). Cílem tohoto sdělení je předložit údaje o jejich vlivu na další vybrané hematologické parametry. Sele jakožto experimentální zvíře jsme zvolili proto, že představuje animální model s relativně dobře využitelnými poznatky i humánní medicínou. Metodika V pokusech jsme měli tři 10členné skupiny 6týdenních selat plemene bílé ušlechtilé rozdělené na dvě skupiny pokusné a jednu kontrolní. Skupiny byly drženy v oddělených kotcích a krmeny ad libitum kompletní krmnou směsí s volným přístupem k pitné vodě. První pokusné skupině (R) byl podáván izolovaný extrakt z kořenů Polygonum cuspidatum obsahující transresveratrol. Extrakt byl rozpuštěn v 15% alkoholu a byl podáván gastrickou sondou v denní dávce účinné látky 3 mg/kg 0,75. Druhá pokusná skupina (RB) vedle resveratrolu dostávala 15% alkoholový roztok β-1,3/1,6 D-glukanu extrahovaného z buněčných stěn Sacharomyces cerevisiae. Denní dávka účinné látky činila 3 mg/kg 0,75. Třetí skupina selat (K) sloužila jako kontrolní a dostávala jen 15% alkoholový roztok. Podávání zmíněných doplňků bylo prováděno pomocí gastrické sondy. Design experimentu je uveden v tabulce 1. Krev pro stanovení počtu erytrocytů a leukocytů, aktivity neutrofilních granulocytů a celkové antioxidační kapacity krve byla odebírána z v. jugularis. Počet erytrocytů a leukocytů byl stanoven na hematologickém analyzátoru CELLTACα (Nihon Kohden, Japan). Aktivita neutrofilních granulocytů byla hodnocena na základě jejich oxidativního vzplanutí (celkové produkce reaktivních forem kyslíku) metodou chemiluminiscence (luminometr LM-01T, Finsko). Výsledky byly vyjádřeny v relativních světelných jednotkách (RLU). Dále byla hodnocena úroveň antioxidační obrany organismu, a to stanovením celkové antioxidační kapacity krevní plazmy metodou TRAP (luminometr 1251, BioOrbit, Finsko). Výsledky byly zpracovány Studentovým t- testem s využitím programu Microsoft Excel. Výsledky a diskuse Podávání resveratrolu (skupina R) a resveratrolu spolu s betaglukanem (skupina RB) selatům významně neovlivnilo počty erytrocytů. Mělo však prokazatelný vliv na změny bílého krevního obrazu. Ve skupině R i RB došlo po 1. týdnu suplementace k signifikantnímu poklesu počtu leukocytů (p<0,01, resp. p<0,05) (graf 1). Toto zjištění se shoduje s údaji o inhibici granulopoézy resveratrolem, popisované v pracích jiných autorů (Culpitt a kol. 2003, Estrov a kol. 2003). Je nutné dodat, že stejný trend v počtech leukocytů byl zaznamenán také u kontrol. Průkazný však byl až na konci 2. týdne experimentu. Je známo, že v postnatálním období selat dochází k výrazným věkovým změnám v zastoupení jednotlivých populací leukocytů. Počty neutrofilních granulocytů klesají, zatímco podíl lymfocytů se zvyšuje (Swenson 2004). Z našich výsledků lze vyvodit, že suplementace selat resveratrolem i jeho kombinace s betaglukanem tyto změny urychlila. Změny byly nalezeny i v průběhu celkové chemiluminiscenční reakce (CL) kdy hodnoty oxidativního vzplanutí neutrofilních granulocytů se u R selat přechodně snížily (p<0,01) (graf 2). Toto zjištění souhlasí s výsledky Holešovské a kol. (2009), jejichž práce uvádí pokles počtu neutrofilů a zejména jejich mladých forem tyček u selat suplementovaných resveratrolem. Přepočet CL hodnot na počty neutrofilů našich pokusných zvířat však prokázal, že aktivita jednotlivých buněk snížena nebyla. Za významné považujeme zjištění, že resveratrol a zejména jeho kombinace s 106

107 betaglukanem vedla k rychlejšímu vzestupu celkové antioxidační kapacity krve. Na tento významný parametr obě dotované látky působily synergicky (graf 3). Obdobné synergické působení obou přírodních látek v imunitním systému předpokládá práce Větvičky a kol. (2007). Závěr Podávání resveratrolu i kombinace resveratrolu s betaglukanem rostoucím selatům vedlo po týdnu suplementace k průkaznému poklesu počtu leukocytů. U resveratrolové skupiny došlo i k přechodnému poklesu hodnot celkové chemiluminiscenční reakce. Na druhé straně byl u obou dotovaných selat nalezen rychlejší vzestup celkové antioxidační kapacity krve, kdy obě podávané látky působily synergicky. Literatura Číž, M., Pavelková, M., Gallová, L. et al. The influence of wine polyphenols on reactive oxygen and nitrogen species production by murine macrophages RAW Physiol Res 2008; 57: Culpitt, S. V., Rogers, D. F., Fenwick, P. S. et al. Inhibition by red wine extract, resveratrol, of cytokine release by alveolar macrophages in COPD. Thorax 2003; 58: Doubek, J., Volný, T., Lojek, A. et al. Effect of stilbene resveratrol on haematological indices of rats. Acta Vet Brno 2005; 74: Dritz, S. S., Shi, J., Kielian, T. L. et al. Influence of dietary beta-glucan on growth performance, nonspecific immunity, and resistance to Streptococcus suis infection in weanling pigs. J Anim Sci 1995; 73: Estrov, Z., Shishodia, S., Faderl, S. Resveratrol blocks interleukin-1-beta-induced activation of the nuclear transcription factor NF-kappaB, inhibits proliferation, causes S-phase arrest, and induces apoptosis of acute myeloid leukaemia cells. Blood 2003; 102: Holešovská, Z., Volný, T., Kotrbáček, V., Doubek, J. Influence of ethanol solution of resveratrol on leukocyte count and phagocytic activity in piglets. Bull Vet Inst Pulawy 2009; 53: Kotrbáček V., Veselá I., Tomenendálová J., Doubek J. Effect of beta-glucan and resveratrol on platelet aggregation and speed of aggregation of piglets. Sborník souhrnů 91. Fyziologických dnů února Brno 2015, strana 60. Kotrbáček V., Veselá I., Tomenendálová J., Doubek J. Influence of Resveratrol and Betaglucan on Aggregation of Platelets in Growing Pigs. J Veterinar Sci Technol 2016; 7: 348. doi: / Stojanovic, S., Sprinz, H., Brede, O. Efficiency and mechanism of the antioxidant action of trans-resveratrol and its analogues in the radical liposome oxidation. Arch Biochem Biophys 2001; 391: Swenson, M. J. Physiological properties and cellular and chemical constituents of blood. In: Reece, W. O. (Ed.) Duke s physiology of domestic animals. 12th ed. Ithaca; Cornell University of Press, p. 39. Větvička, V., Volný, T., Saraswat-Ohri, S. et al. Glucan and resveratrol complex-possible synergistic effects on immune system. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub 2007; 151: Wang, Z., Shao, Y., Guo, Y., Yuan, J. Enhancement of peripheral blood CD8+ T cells and classical swine fever antibodies by dietary beta-1,3/1,6-glucan supplementation in weaned piglets. Transbound Emerg Dis 2008; 55 :

108 Tabulka 1. Design experimentu Skupina K (n = 10) Skupina R (n = 10) Skupina RG (n = 10) Den 0 0. odběr vzorků krve, stanovení hmotnosti Den 1-6 Den 7 Den 8-15 Den 16 Den ml 15% alkoholu/sele/den 30 ml 15% alkoholu/sele/den 25 mg resveratrolu v 20 ml 15% alkoholu/sele/den 1. odběr vzorků krve, stanovení hmotnosti 37,5 mg resveratrolu v 30 ml 15% alkoholu/sele/den 2. odběr vzorků krve Stanovení hmotnosti 25 mg resveratrolu + 25 mg β-glukanu v 20 ml 15% alkoholu/sele/den 37,5 mg resveratrolu + 37,5 mg β -glukanu v 30 ml 15% alkoholu/sele/den Graf 1. Počet leukocytů v jednotlivých odběrech v rámci skupiny Rozdíly mezi jednotlivými odběry v rámci skupiny jsou vyznačeny na hladině významnosti p<0,05 ( # odběr 0:odběr 1), p<0,01 ( ## 0:1, **0:2). 108

109 Graf 2: Oxidativní vzplanutí neutrofilních granulocytů v jednotlivých odběrech v rámci skupiny Rozdíly mezi jednotlivými odběry v rámci skupiny jsou vyznačeny na hladině významnosti p<0,01 ( ## odběr 0:odběr 1). Graf 3. Celková antioxidační kapacita Rozdíly mezi jednotlivými odběry v rámci skupiny jsou vyznačeny na hladině významnosti p<0,05 ( # odběr 0:odběr 1), p<0,01 ( ## 0:1, **0:2, 1:2). 109

110 PRODUKCE ZELENÉ HMOTY A NUTRIČNÍ HODNOTA ŽIVIN TŘÍ ODRŮD LUPINY BÍLÉ PRODUCTION OF GREEN MATTER AND NUTRITIONAL VALUE OF NUTRIENTS IN THREE VARIETIES OF WHITE LUPINE 1 Sedláková K., 1 Straková E., 2 Suchý P., 2 Kroupa L. 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. Lupiny neobsahují antinutriční faktory jako jsou inhibitory trypsinu a saponiny. Podíl antinutričních 110

111 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). 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. 111

112 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. 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) 112

113 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 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. 113

114 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. Dedikace Studie byla finančně podpořena grantovým projektem QJ Optimalizace proteinové výživy monogastrických zvířat na bázi odrůd semen lupiny bílé (Lupinus albus L.). 114

115 SLEDOVÁNÍ VYBRANÝCH HEMATOLOGICKÝCH UKAZATELŮ KRVE ZAKRSLÝCH KRÁLÍKŮ VE VZTAHU K POUŽITÝM DIETÁM MONITORING OF SELECTED HAEMATOLOGICAL INDICATORS IN DWARF RABBITS IN RELATION TO USED TYPES OF THE DIETS Šimek V. 1, Zapletal D. 1, Kroupa L. 1, Kudělková L. 1, Straková E. 2, Macháček M. 1, Suchý P. 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 Abstract The aim of the study was to evaluate dietary effect of the white lupin seed variety Amiga in the complete pelleted diets on the selected haematological indicators of growing Dwarf Lop rabbits. A total of 27 young Dwarf Lop rabbits were divided into 3 groups. The control group received a foreign commercial diet used for dwarf rabbits till the 15 th week of age. The experimental groups A and B were fed the diets containing a different content of lupin seeds, while the young rabbits in the experimental groups received the 2 specific subtypes of diets with respect to their age. The blood samplings were realized at the 7 th and 15 th weeks of the rabbit s age; selected haematological indicators were determined in the whole blood. Obtained results showed no significant adverse effect of the respective subtypes of diets containing with lupin seeds on the most of the investigated indicators. At the age of 15 weeks, there were found only a slight increase in the haematocrit value of the group B (the highest content of lupin seeds) as compared to the group A (P < 0.05). Our findings indicate that the white lupin seeds var. Amiga can be the suitable component in the diets for dwarf rabbits. Key words: Dwarf Lop, pelleted feed, white lupine, haematology, normal laboratory values Úvod Tradiční význam chovu králíků v České republice je směřován především k produkčnímu využití (Tůmová et al., 2014). V současnosti však nabývá na významu i mimoprodukční využití chovu králíků (zájmové zvíře). V tomto ohledu vykazují zásadní oblibu zakrslí králíci (González-Redondo a Contreras-Chacón, 2012). Vliv diety se zařazením semen lupiny bílé jako alternativní suroviny v králičích dietách byl v ČR sledován u brojlerových králíků, přičemž vykazoval příznivý efekt na užitkovost a také zdravotní stav králíků (Volek a Marounek, 2009; Uhlířová et al., 2015). U pet králíků jsou požadavky na diety směřovány především na udržení dobrého zdravotního stavu, který je podkladem pro dlouhý život králíka (Proença a Mayer, 2014). Součástí diagnostiky zdravotního stavu je také vyšetření krve, které je podmíněné znalostí referenčních rozmezí (Doubek et al., 2010). Přesnější fyziologické hodnoty ukazatelů krve zakrslých králíků s ohledem na plemennou příslušnost přineslo naše předchozí studium (Šimek et al., 2015). Cílem naší práce bylo zhodnotit vliv různých typů diet na vybrané hematologické ukazatele krve u zakrslých králíků plemene zakrslý beran. 115

116 Materiál a metodika Do experimentu bylo zařazeno 27 králíků plemene zakrslý beran obojího pohlaví. Zvířata pocházela z běžného zájmového chovu a byla rozdělena do 3 skupin (kontrola, experimentální skupiny A a B). Králíci byli ustájeni, krmeni a ošetřováni za shodných podmínek. Kontrolní skupina přijímala po celou dobu sledovaného období jednu kompletní peletovanou dietu pro zakrslé králíky (Berkel-Futter Light 6008, Coesfeld, Německo). Obě experimentální skupiny byly krmeny kompletními peletovanými dietami, které obsahovaly různý podíl semen lupiny bílé var. Amiga. Komponentní a chemické složení diet je uvedeno v Tabulce 1. Králíci v experimentálních skupinách byli krmeni dvoufázově v závislosti na věku. Nejdříve mláďata přijímala diety pro kojící králice (KK-A, KK-B) do věku 7 týdnů. Následně, odstavení mladí králíci přijímali další typ diety od 8. do 15. týdne jejich věku (O-A, O-B). S ohledem na fyziologii trávení králíků byl realizován jednotýdenní pozvolný dietární přechod (Lowe, 2010). Králíci ve všech skupinách byli krmeni 1 denně (30 g diety/kg živé hmotnosti), s vodou ad libitum. Luční seno bylo předkládáno 3 týdně. V průběhu sledovaného období byly u králíků provedeny dva odběry krve, na začátku a na konci sledovaného období, tzn. v 7. a 15. týdnu věku z vena saphaena lateralis. Krev byla přemístěna do vzorkovnic (antikoagulans heparin), zchlazena a transportována k vyšetření. Hematologické vyšetření bylo realizováno v laboratořích Ústavu výživy zvířat a Ústavu zootechniky a zoohygieny, FVHE VFU Brno za použití obvyklých manuálních technik (Lassen a Weiser, 2004). Statistické zhodnocení rozdílů mezi skupinami (použité diety) bylo provedeno jednofaktorovou Anovou. Pro následné testování průkaznosti mezi průměry byl použit Fisherův LSD test. 116

117 Tabulka 1. Surovinové a chemické složení kompletních diet pro zakrslé králíky Typ diety Surovina (g/kg) Kontrolní dieta Dieta A Dieta B KK-A O-A KK-B O-B do 7. týdne týden do 7. týdne týden Vojtěšková moučka 417,0 350,0 350,0 390,0 350,0 Pšeničné otruby 226,0 90,0 210,0 50,0 200,0 Sladové klíčky 151,0 50,0 0,0 0,0 0,0 Ječmen 85,0 140,0 50,0 100,0 20,0 Ovesné otruby 60,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Oves 0,0 100,0 210,0 100,0 150,0 Lupina bílá var. Amiga 0,0 150,0 100,0 250,0 200,0 Slunečnicový extr. šrot 0,0 60,0 0,0 0,0 0,0 Cukrovarské řízky 29,0 0,0 20,0 0,0 20,0 Čekanka 0,0 0,0 0,0 50,0 0,0 Melasa 19,0 30,0 30,0 0,0 0,0 Glycerol 0,0 0,0 0,0 30,0 30,0 Monocalcium fosfát 1,0 15,0 15,0 15,0 15,0 Mletý vápenec 8,5 10,0 10,0 10,0 10,0 Sůl kuchyňská 3,5 0,0 0,0 0,0 0,0 Minerální premix 0,0 5,0 5,0 5,0 5,0 Chemické složení (100 % sušina) Dusíkaté látky (g/kg) 160,5 192,2 164,3 185,6 187,7 Tuk (g/kg) 26,8 40,4 36,3 48,1 41,8 Vláknina (g/kg) 173,2 154,5 161,3 163,5 167,7 ADF (g/kg) 233,6 230,5 226,5 240,5 224,6 NDF (g/kg) 420,0 359,3 358,1 337,4 365,0 ADL (g/kg) 53,0 57,7 55,2 55,8 48,9 Škrob (g/kg) 151,9 182,0 204,0 144,4 159,0 Popel (g/kg) 86,2 99,1 94,7 91,1 91,4 KK-A, kojící králice ve skupině A; KK-B, kojící králice ve skupině B; O-A, odstavená mláďata ve skupině A; O-B, odstavená mláďata ve skupině B; ADF, acidodetergentní vláknina; NDF, neutrálnědetergentní vláknina; ADL, acidodetergentní lignin. Výsledky a diskuze Výsledky hematologického vyšetření krve mladých králíků jsou uvedeny v Tabulce 2. V ohledu počtu erytrocytů (RBC), jsou námi zjištěné výsledky ve věku 7 a 15 týdnů v souladu s publikovaným fyziologickým referenčním rozmezím (Graham et Mader, 2012), přičemž kontrolní skupina vykazovala mírně vyšší hodnoty (P > 0,05). Studie Al-harbi et al. (2014) prokázala, že u králíků hraje významnou roli konkrétní druh lupiny a také forma dietárního začlenění. S ohledem na šíři rozdílů hodnot RBC mezi sledovanými skupinami, ve věku 15 týdnů byly zjištěny vyrovnanější hodnoty oproti hodnotám z věku 7 týdnů. Obdobný trend v rozpětí hodnot RBC nalezli Butler et al. (1996) u laboratorních potkanů krmených lupinovou dietou. 117

118 Tabulka 2. Vybrané ukazatele hematologického panelu u sledovaných skupin zakrslých králíků ve věku 7 a 15 týdnů Ukazatel (jednotky) Věk 7 týdnů Kontrola (n=9) Skupina Pokus A (n=9) Pokus B (n=9) Průměr SEM Průměr SEM Průměr SEM RBC ( /L) 6,37 0,64 5,86 0,35 5,69 0,24 WBC ( 10 9 /L) 4,21 0,64 4,38 0,59 3,89 0,30 HCT (L/L) 0,39 0,01 0,38 0,01 0,37 0,01 HGB (g/l) 122,49 5,63 132,95 5,68 133,43 7,56 MCV (fl) 65,77 6,33 67,05 4,58 66,82 4,13 MCH (pg) 20,50 1,67 23,45 1,85 23,72 1,62 MCHC (g/l) 320,08 24,22 352,82 21,71 359,31 21,70 Věk 15 týdnů RBC ( /L) 5,41 0,37 5,00 0,23 5,25 0,24 WBC ( 10 9 /L) 6,71 0,86 5,86 0,52 4,80 0,63 HCT (L/L) 0,39 a,b 0,01 0,37 a 0,01 0,40 b 0,01 HGB (g/l) 134,21 5,13 126,52 5,69 137,80 6,11 MCV (fl) 74,97 4,92 74,53 4,03 77,68 3,38 MCH (pg) 25,70 1,85 25,71 1,65 26,62 1,55 MCHC (g/l) 344,09 17,72 345,57 14,34 344,24 17,96 a,b : průměry s odlišnými indexy se průkazně liší (P < 0.05); SEM: střední chyba průměru. RBC, počet erytrocytů; WBC, počet leukocytů; HCT, hematokrit; HGB, hemoglobin; MCV, střední objem erytrocytu; MCH, střední obsah hemoglobinu v erytrocytu; MCHC, střední koncentrace hemoglobinu v erytrocytech Výsledky vyšetření ukázaly, že nejvyšší počet leukocytů (WBC) ve věku 7 týdnů vykazovali králíci ze skupiny A, přičemž ve věku 15 týdnů byly nejvyšší hodnoty nalezeny u kontrolní skupiny (P > 0,05). Zjištěné hodnoty byly obecně nižší ve věku 7 týdnů oproti 15 týdnům věku, což je v souladu s konstatováním Wesche (2014). Zatímco lupinová monodieta vedla u brojlerových králíků v mírnou elevaci WBC (Al-harbi et al., 2014), částečný podíl lupiny u zakrslých králíků v naší studii vykazoval spíše opačný trend. Nejvyšší hematokritová hodnota (HCT) ve věku 15 týdnů byla u skupiny B (s nejvyšším podílem semen lupiny). Zatímco nejnižší hodnotu HCT vykazovali králíci ze skupiny A (P < 0,05). V naší studii byla nejvyšší koncentrace hemoglobinu (HGB) ve věku 7 týdnů zaznamenána u skupiny B (133,43 g/l), zatímco nejnižší výsledek byl nalezen u kontrolní skupiny (122,49 g/l). V 15 týdnech věku pak byla její nejvyšší hodnota zjištěna opět u skupiny B (P > 0.05) s tím, že hodnoty byly v rozmezí pro zdravé králíky (Graham a Mader, 2012). Hodnoty středního objemu erytrocytu (MCV), středního obsahu hemoglobinu v erytrocytu (MCV) a střední koncentrace hemoglobinu v erytrocytech (MCHC) odpovídaly referenčním rozmezím uváděným Graham a Mader (2012) a Wesche (2014). V 7 týdnech věku byly hodnoty těchto ukazatelů neprůkazně vyšší u obou experimentálních skupin (P > 0.05), přičemž v 15 týdnech věku bylo zjištěno mírné zvýšení hodnot MCV a MCH u 118

119 skupiny s nejvyšším podílem lupiny v dietě vůči skupině kontrolní a pokusné skupině A (P > 0.05). Závěr Z pohledu hodnocení hematologických ukazatelů krve, králíci v obou experimentálních skupinách nevykazovali zásadní odchylky od jejich fyziologických hodnot a projevovali se celkově dobrým zdravotním stavem. Na základě dosažených výsledků naší práce lze konstatovat., že semena lupiny bílé var. Amiga mohou být vhodnou komponentou v dietách pro zakrslé králíky. Pro optimalizaci ideálního složení diet pro rostoucí zakrslé králíky bude však potřebné provedení navazujících studií s determinací dalších ukazatelů zdravotního stavu. Literatura AL-HARBI, M.S., AL-BASHAN, M.M., AMRAH, K.A.F.A. Impact of feeding with Lupinus albus (white lupin) and Lupinus termis (egyptian lupin) on physiological activities and histological structure of some rabbits organs, at Taif Governorate. W J Z, 2014, vol. 9, s BUTLER, W.H., FORD, G.P., CREASY, D.M. A 90-day feeding study of lupin (Lupinus augustifolius) flour spiked with lupin alkaloids in the rat. Food Chem Toxicol, 1996, vol. 34, s DOUBEK, J., ŠLOSÁRKOVÁ, S., ŘEHÁKOVÁ, K., SCHEER, P., BERÁNKOVÁ, J. Interpretace základních biochemických a hematologických nálezů u zvířat. (2 nd ed.). Brno: Noviko, 2010, 102 s. GONZÁLEZ-REDONDO, P., CONTRERAS-CHACÓN, G.M. Perceptions among university students in Seville (Spain) of the rabbit as livestock and as a companion animal. World Rabbit Sci, 2012, vol. 20, s GRAHAM, J., MADER, D.R. Basic approach to veterinary care. In: Quesenberry, K.E., Carpenter, J.W. Ferrets, Rabbits and Rodents Clinical Medicine and Surgery. (3 rd ed.). St. Louis: Elsevier Saunders, 2012, s LASSEN, E.D., WEISER, G. Laboratory Technology for Veterinary Medicine. In: Thrall, M.S. (ed). Veterinary hematology and clinical chemistry. (1 st ed.). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2004, s LOWE, J.A. Pet Rabbit Feeding and Nutrition. In: de Blas, C., Wiseman, J. (ed). Nutrition of the Rabbit. (2 nd ed.). Wallingford: CAB International, 2010, s PROENÇA, L.M., MAYER, J. Prescription diets for rabbits. Vet Clin Exot Anim, 2014, vol. 17, s ŠIMEK, V., ZAPLETAL, D., STRAKOVÁ, E., MACHÁČEK, M., SUCHÝ, P. Evaluation of the breed effect on haematological indicators in selected dwarf rabbit breeds. In: Proceedings of the Nutrinet Brno: VFU Brno, 2015, s TŮMOVÁ, E., CHODOVÁ, D., KAPLAN, J., MARTINEC, M., MÁTLOVÁ, V., PAVEL, I., SVOBODOVÁ, J., UHLÍŘOVÁ, L., VOLEK, Z. Genetické zdroje králíků, drůbeže a nutrií, jejich užitkové vlastnosti a možnosti využití. Praha: VÚŽV v.v.i. Praha Uhříněves, 2014, 60 s. UHLÍŘOVÁ, L., VOLEK, Z., MAROUNEK, M., TŮMOVÁ, E. Effect of feed restriction and different crude protein sources on the performance, health status and carcass traits of growing rabbits. World Rabbit Sci, 2015, vol. 23, s

120 VOLEK, Z., MAROUNEK, M. Whole white lupin (Lupinus albus cv. Amiga) seeds as a source of protein for growing-fattening rabbits. Anim Feed Sci Tech, 2009, vol. 152, s WESCHE, P. Clinical pathology. In: Meredith, A., Lord, B. (ed). BSAVA Rabbit Medicine. Gloucester: BSAVA, 2014, s Dedikace Práce vznikla za finanční podpory projektu IGA VFU Brno, reg. č. 207/2017/FVHE. 120

121 POROVNANIE HODNOTENIA KVALITY KUKURIČNÝCH SILÁŽÍ V SLOVENSKEJ A ČESKEJ REPUBLIKE COMPARISON OF QUALITY ASSESSMENT OF MAIZE SILAGES IN SLOVAKIA AND CZECH REPUBLIC Bíro D., Juráček M., Šimko M., Gálik B., Rolinec M., Hanušovský O., Píšová A. Katedra výživy zvierat, Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Abstract The aim of this work was to evaluate the quality of maize silages according to quality assessment systems used in the Slovak Republic (Regulation no. 39/1/ and Mitrik, 2010) and in the Czech Republic (Norm 2004). The study included 29 maize silages analyzed in the Laboratory of Quality and Nutritive Value of Feeds (Department of Animal Nutrition, FAFR, SUA in Nitra) in 2015 and According to Regulation no. 39/1/ only 24% of maize silages were in the best quality class. Further, according to Norm % of samples and Mitrik (2010) 52% of samples based on the fermentation parameters and 69% of samples based on the nutrient parameters as best quality class were classified. The cause of the worst silage quality was higher content of acetic acid, butyric acid, dry matter content and a lower starch content. Key words: maize, silage, quality, assessment Úvod s literárnym prehľadom HODNOTENIE KVALITY SILÁŽÍ SACHARIDOVÉHO CHARAKTERU PODĽA VÝNOSU č. 39/1/ (SR) Siláže sacharidového charakteru (kukuričné, a i.) sa zatrieďujú podľa maximálnych obsahov kyseliny octovej a maslovej (v g.kg -1 sušiny). Tabuľka 1 Hodnotenie kvality siláží sacharidového charakteru Akostná trieda Množstvo kyselín v g.kg -1 sušiny Octovej Maslovej I. Veľmi dobrá <20 <2,5 II. Dobrá <30 <3,5 III. Nevydarená <40 <4,5 IV. Zlá 40 4,5 Pri zatrieďovaní kukuričných siláží je potrebné zohľadňovať ešte nasledovné kritéria platné pre siláže I. a II. triedy: maximálny obsah vlákniny (< 260 g.kg -1 sušiny), ph od 3,7 do 4,3 a minimálne množstvo kyseliny mliečnej (10 g v kg pôvodnej hmoty). Ak siláž nezodpovedá týmto kritériám, zaraďuje sa až do III. akostnej triedy. Systém hodnotenia kvality siláží nie je založený na bodovom hodnotení. Siláže sú zaraďované do príslušnej akostnej triedy podľa najhoršieho ukazovateľa. Subjektívne zmyslové hodnotenie akosti siláže netvorí súčasť objektívnych laboratórnych analýz. 121

122 SYSTÉM HODNOTENIA KVALITY KUKURIČNÝCH SILÁŽÍ PODĽA MITRÍKA (2010) (SR) Názvy a popis fermentačných akostných tried: 1 vynikajúca, 2 výborná, 3 vydarená, 4 menej vydarená, 5 nevydarená, X nehodnotená. Názvy a popis živinových akostných tried: 1 veľmi vysoká, 2 vysoká, 3 dobrá, 4 nízka, 5 veľmi nízka, X nehodnotená. Hodnotenie fermentačných parametrov. O celkovom zatriedení do fermentačných akostných tried rozhoduje najhoršie kritérium z posudzovaných uvedených kritérií pre príslušný druh krmiva. Tabuľka 2 Systém hodnotenia fermentačných parametrov kukuričných siláží Triedy Hodnota ph Kyselina maslová Kyselina octová vzorec g.kg -1 sušiny g.kg -1 sušiny 1. 3,00 30, ,01-4,00 30,01-40,00 3. ph 0,026 x % sušiny + 3,694 4,01-5,00 40,01-50, ,01-6,00 50,01-60,00 5. >6,00 >60,00 Hodnotenie živinových parametrov. O celkovom zatriedení do živinových akostných tried rozhoduje najhoršie kritérium z posudzovaných uvedených kritérií pre príslušný druh krmiva. Tabuľka 3 Systém hodnotenia živinových parametrov kukuričných siláží triedy Neutrálnedetergentná vláknina (NDV) Škrob g.kg -1 sušiny g.kg -1 sušiny > < > < > < >520 <125 Výsledné hodnotenie siláže. Výsledné hodnotenie siláže sa vyjadruje číselnou hodnotou (1 5) za hodnotenie fermentačných parametrov, ďalej písmenovým vyjadrením druhu krmiva (K: kukuričná siláž) a úplne vpravo číselnou hodnotou (1 až 5) za hodnotenie kvality živinových parametrov. SYSTÉM HODNOTENIA KVALITY KUKURIČNÝCH SILÁŽÍ PODĽA NORMY 2004 (ČR) Systém hodnotenia živinových ukazovateľov v silážach. Z laboratórneho rozboru môže siláž získať maximálne 100 bodov, z toho za sušinu 20 bodov, za vlákninu 30 bodov, za dusíkaté látky 20 bodov a za fermentačný proces 30 bodov. Pri nedodržaní kvalitatívnych ukazovateľov sú potom podľa tabuľkových hodnôt realizované zrážky v bodoch. Tabuľka 4 Normatívne hodnoty sušiny, vlákniny a dusíkatých látok a zrážky v bodoch pri nedodržaní kvality siláže Parameter Sušina (S) v % max. 20 bodov Vláknina v % max. 30 bodov NL v % max. 20 bodov** siláž S min. Zrážka pod* S max. Zrážka nad* Vlák 1 max. Vlák 2 max. Zrážka nad* NL min. Zrážka pod* KS 30,0-2,0 35,0 3,0 21,0 20,0 5,0 9,0 0,0 122

123 KS: kukuričná siláž, Vlák 1 : metóda podľa Henneberga a Stohmanna, Vlák 2 : metóda podľa Scharrera a Kürschnera, * zrážka v bodoch je vždy za prekročenie parametru o 1 % (pod alebo nad limitnú hodnotu), ** v laboratórnom rozbore je v NL zahrnutý aj N z amoniaku, pretože pri predsušení siláže dochádza k uvoľneniu väčšiny amoniaku, z tohto dôvodu tak musí byť pripočítaný k celkovému obsahu NL podľa nasledujúcich vzorcov, výpočet sa realizuje v pôvodnej hmote: ak platí podmienka ph 4,2 tak NL z NH 3 = 0,83.NH 3.14/17,03.6,25 ak platí podmienka ph > 4,2 4,5 tak NL z NH 3 = 0,85.NH 3.14/17,03.6,25 ak platí podmienka ph > 4,5 tak NL z NH 3 = 0,93.NH 3.14/17,03.6,25 Hodnotenie fermentačného procesu. Pri fermentačnom procese sa samostatne hodnotí zmyslové posúdenie siláží, ktoré sa musí hodnotiť už pri odbere vzoriek v silážnom žľabe, stupeň proteolýzy a obsah kyseliny maslovej. Hodnotenie zmyslového posúdenia siláží. Zo zmyslového hodnotenia môže siláž získať 0-12 bodov. Penalizácia sa realizuje, pokiaľ súčet bodov bude 6 a menej. 6 bodov: penalizácia -5 bodov; 4 body: penalizácia-10 bodov; menej než 2 body: penalizácia- 20 bodov. Pach (vôňa). Po pôvodnej hmote, aromatický, nakyslý po ovocí: 6 bodov; slabo po kyseline maslovej, silne kyslý, štipľavý, silne karamelový: 3 body; fekálny, hnilobný, zatuchnutý, po plesniach, silne po kyseline maslovej: 0 bodov. Farba. Po pôvodnej hmote, s nahnedlým odtieňom: 3 body; silne zmenená, silne hnedá pri vyššom obsahu sušiny: 1,5 bodu; netypická v rôznych farebných odtieňoch až čierna: 0 bodov. Štruktúra a konzistencia. Štruktúra hmoty zachovalá bez cudzích prímesí: 3 body; štruktúra hmoty narušená, konzistencia mazľavá, slabé znečistenie: 1,5 bodu; štruktúra narušená, silne znečistená, plesnivá: 0 bodov. Hodnotenie siláží podľa stupňa proteolýzy. U siláží glycidových sa stupeň proteolýzy nezisťuje a do výpočtu fermentačnej triedy sa započítava plných 13 bodov. Hodnotenie kyseliny maslovej u glycidových siláží. Od obsahu 0,026 % kyseliny maslovej sa dostávajú penalizačné body od -5 do -20. Tabuľka 5 Hodnotenie kyseliny maslovej u glycidových siláží Kyselina maslová v % Body Penalizácia za kyselinu maslovú 0,000-0, ,026-0, ,051-0, nad 0, Proti vyhodnotení fermentačného procesu sa spočítajú dosiahnuté body za zmyslové hodnotenie, stupeň proteolýzy a za kyselinu maslovú. Podľa dosiahnutých bodov sa priradí fermentačná trieda a vypočítané body sa potom budú podieľať na celkovom hodnotení siláže. Tabuľka 6 Celkové body za fermentačný proces a zaradenie do triedy fermentácie Počet celkových bodov Trieda fermentácie I II alebo -5* (*súčet penalizácií z fermentačného procesu) III alebo -10* (*súčet penalizácií z fermentačného procesu) IV. alebo -20* (*súčet penalizácií z fermentačného procesu) V. 123

124 Dodatočné podmienky zaradenia siláží do celkovej triedy so slovným hodnotením Zaradená siláž môže byť bez komentára (hodnoty siláže sú v normatívnych rozpätiach), alebo je skŕmiteľná, podmienečne skŕmiteľná, alebo je zdravotne závadná. Skŕmiteľná siláž - je siláž v celkovej triede III.-IV. Podmienečne skŕmiteľná siláž - stupeň proteolýzy je 15-20%, alebo s triedou fermentácie V. Zdravotne závadná siláž platí podmienka: pokiaľ dostane z fermentačného procesu penalizáciu -20 a menej, je automaticky zaradená celkovej triedy IV. Celkové hodnotenie kvality siláže a zaradenie do celkovej triedy Podľa hodnotenia laboratórneho rozboru siláže sa spočítajú získané body za sušinu (až 20 bodov), za vlákninu (až 20 bodov), za dusíkaté látky (až 20 bodov) a za fermentačný proces (až 30 bodov). Podľa nasledujúcej tabuľky sa priradí celková trieda I.-IV. plus slovný komentár Výborná až Nevydarená. K celkovému hodnoteniu sa priradí aj slovné hodnotenie. Tabuľka 7 Zaradenie do celkovej triedy podľa dosiahnutých bodov Celkový počet bodov Celková trieda Kvalita I. Výborná II. Vydarená III. Menej vydarená 0-54 IV. Nevydarená Metodika Vo vzorkách kukuričných siláží (KS) z roku 2015 a 2016 (n=29) sme analyzovali obsah organických (dusíkaté látky, vláknina, neutrálnedetergentná vláknina: NDV), anorganických živín (popolovín) podľa Výnosu 2145/ a parametre fermentačného procesu: kyselina mliečna, octová, maslová (iónovou elektroforézou), hodnota ph (elektrometricky), obsah amoniaku (mikrodifúznou metódou). Výpočtom sa následne zistil stupeň proteolýzy (SP) SP=(amoniakálny N/N celkový).100 (%). Obsah sušiny (S) bol stanovený sušením pri teplote 103 ± 2 o C. Polarimetrickou metódou bol stanovený obsah škrobu. Analýzy sa realizovali v Laboratóriu kvality a nutričnej hodnoty krmív na Katedre výživy zvierat FAPZ SPU v Nitre. Cieľom práce bolo analyzovať kvalitu kukuričných siláží na základe systémov hodnotenia používaných v Slovenskej republike (Výnos č. 39/1/ a Mitrík, 2010) a v Českej republike (Norma 2004). Výsledky a diskusia Podľa Výnosu č. 39/1/ bolo v najlepšej kvalite iba 24 %, podľa Normy % a podľa Mitríka (2010) na základe fermentačných parametrov 52 % a živinových parametrov 69 % vzoriek KS (tabuľka 8). K najčastejším príčinám zhoršenia kvalitatívnej triedy patril vyšší obsah kyseliny octovej, maslovej, vyššia hodnota ph a nízky obsah konzervačnej kyseliny mliečnej v systéme hodnotenia podľa Výnosu č. 39/1/ Vo fermentačných parametroch v systéme hodnotenia kvality podľa Mitríka (2010) bola najčastejšia príčina zhoršenej kvality vyššia koncentrácia kyseliny octovej a v živinových parametroch vysoký obsah NDV a nízky obsah škrobu. Vysoký obsah kyseliny maslovej, obsah sušiny mimo normatívneho rozpätia a vysoký obsah vlákniny boli najčastejšie príčiny zatriedenia siláží do horšej triedy podľa Normy 2004 používanej v ČR. 124

125 Tabuľka 8 Kvalita siláží posudzovaná rôznymi systémami hodnotenia (n=29) Výnos č. 39/1/ Norma 2004 Mitrík (2010) SR SR ČR Fermentačné Živinové trieda % Príč. % Príč. trieda % Príč. % Príč. I II. 17 BA, AA, 10 aj S, BA VL III. 35 AA, ph, LA 24 IV. 24 AA, 4 BA, S, VL BA, S AA 10 NDV AA 17 NDV AA Škrobu Príč.: príčina zhoršenej kvality, AA: kyselina octová, BA: kyselina maslová, LA: kyselina mliečna, S: sušina, VL: vláknina, NDV: neutrálnedetergentná vláknina V analyzovaných silážach sme zistili priemerný obsah sušiny 365,3 g.kg -1 (tabuľka 9), čo je v optimálnom rozpätí ( g.kg -1 ), ktoré odporúča Bíro et al. (2014). Kukuričné siláže mali priemerný obsah vlákniny 172,9 g a NDV 359,7 v kg sušiny. Mikyska (2015) v KS z ČR uvádza vyšší obsah vlákniny aj NDV (204,2 g a 430,2 g.kg -1 sušiny). Podľa Mitríka (2010) má KS obsahovať 275 g škrobu, podľa Chahine et al. (2009) > 280 g škrobu a podľa Doležala et al. (2013) > 300 g, pričom v hodnotenom súbore bol priemerný obsah škrobu 370,3 g v kg sušiny. Priemerný obsah kyseliny octovej bol 30,5 g.kg -1 sušiny. Juráček et al. (2015) zistili taktiež vyšší priemerný obsah kyseliny octovej ako 30 g v kg sušiny v KS z roku Odporúčané hraničné hodnoty obsahu kyseliny octovej v kvalitnej kukuričnej siláži sa líšia: < 20 g.kg -1 sušiny (Výnos č. 39/1/ ), 30 g.kg -1 sušiny (Seglar, 2003; Mitrík, 2010). Kyselina maslová je v konzervovaných krmivách nežiaduca (Bíro et al., 2014). Z hodnotených KS 10 % obsahovalo kyselinu maslovú s priemernou hodnotou u pozitívnych vzoriek 3,14 g.kg -1 sušiny. Kukuričná siláž najvyššej kvality má limitné hodnoty kyseliny maslovej ako 3,0 g.kg -1 sušiny Mitrík (2010), menej ako 2,5 g.kg -1 sušiny (Výnos č. 39/1/ ), < 1,3 g.kg -1 sušiny (Chahine et al., 2009), menej ako 1,0 g.kg -1 sušiny (Seglar, 2003) a 0,25 g.kg -1 (Norma 2004). Priemerná hodnota ph KS v hodnotenom súbore bola 3,84. Weiss et al. (2016) vo vzorkách KS z fariem v SRN zistili rozpätie hodnôt ph medzi 3,67 až 3,80. Tabuľka 9 Priemerný obsah živín a fermentačných parametrov v kukuričných silážach n=29 S NL VL NDV Š LA AA BA SP ph g.kg -1 g.kg -1 sušiny % x 365,3 74,9 172,9 359,7 370,3 61,8 30,5 3,14* 8,0 3,84 S.D. 57,91 12,64 34,12 76,02 91,27 18,45 14,58 0,33 1,91 0,18 *z pozitívnych vzoriek, S: sušina, NL: dusíkaté látky, VL: vláknina, NDV: neutrálnedetergentná vláknina, Š: škrob, LA: kyselina mliečna, AA: kyselina octová, BA: kyselina maslová, SP: stupeň proteolýzy 125

126 Zistili sme, že so stúpaním obsahu sušiny v kukuričných silážach klesá obsah NDV (r- 0,429**), vlákniny (r-0,462**), kyseliny octovej (r-0,533**), NL (r-0,564**), kyseliny mliečnej (r-0,600**), kyseliny maslovej (r-0,710) a stúpa obsah škrobu (r 0,557**) a hodnota ph (r 0,658**). Naše výsledky potvrdili, že obsah sušiny výrazne ovplyvňuje kvalitatívne parametre kukuričnej siláže. Záver Cieľom práce bolo analyzovať kvalitu kukuričných siláží na základe systémov hodnotenia kvality používaných v Slovenskej republike (Výnos č. 39/1/ a Mitrík, 2010) a v Českej republike (Norma 2004). Podľa Výnosu č. 39/1/ bolo v najlepšej kvalite iba 24 %, podľa Normy % a podľa Mitríka (2010) na základe fermentačných parametrov 52 % a živinových parametrov 69 % vzoriek kukuričných siláží. Príčinou zatriedenia siláží do najhoršej kvalitatívnej triedy bol vyšší obsah kyseliny octovej, maslovej, sušiny a nižší obsah škrobu. Literatúra Bíro, D. et al Konzervovanie a úprava krmív. 1. vyd. Nitra: SPU, 223 s. Doležal, P. et al Konzervace kukuřice. In Třináctý, J. et al Hodnocení krmiv pro dojnice. 1. vyd. Pohořelice: AgroDidest s.r.o. s Chahine, M. et al Target values for corn silage. Available at: %20for%20Corn%20Silage.pdf Juráček, M. et al Kvalita kukuričných siláží. In Zborník vedeckých prác SSPLPVV pri SAV v Bratislave. Zvolen: ÚEL SAV, s Mikyska, F Kvalita siláží z objemných krmiv byla silně ovlivněna extrémním počasím v roce Dostupné na: Mitrík, T Hodnotenie kvality a nutričnej hodnoty objemových krmív: doktorandská dizertačná práca. Košice: UVLF v Košiciach, 145 s. Norma AgroKonzulta, s.r.o. Žamberk. Seglar, B Fermentation analysis and silage quality testing. Proceedings of the Minnesota Dairy Health Conference, University of Minnesota, p Výnos MPSR č. 39/1/ Príloha č. 7 Hodnotenie akosti siláže. Výnos MPSR č. 2145/ o úradnom odbere vzoriek a o laboratórnom skúšaní a hodnotení krmív. Weiss, K. et al Effects of air exposure, temperature and additives on fermentation characteristics, yeast count, aerobic stability and volatile organic compounds in corn silage. In Journal of Dairy Science, vol. 99, no. 10, p Poďakovanie Práca vznikla s podporou projektu VEGA 1/0723/

127 VPLYV PORADIA LAKTÁCIE NA TEPLOTU BACHORA DOJNÍC EFFECT OF LACTATION NUMBER ON RUMEN TEMPERATURE OF DAIRY COWS Hanušovský O., Bíro D., Šimko M., Gálik B., Juráček M., Rolinec M., Balušíková Ľ. Department of Animal Nutrition, Faculty of Agrobiology and Food Resources, Slovak University of Agriculture in Nitra, Abstract The aim of the study was to find the differences in rumen temperature (RT) between 2 nd (2L) and 3 rd lactation cows (3L) using continuous monitoring of rumen environment with boluses. Experiment was realised in cooperation with University Experimental Farm in Oponice where 7 dairy cows of Holstein breed had implemented bolus. The bolus ph and temperature values were measured every 15 minutes with accuracy ±0.1 C for 15 weeks of lactation. Data from boluses were downloaded with HathorHBClient v and statistical evaluation of rumen temperature was realised with IBM SPSS v (One-way ANNOVA, Pearson correlation coefficient r). In the 2L group (38.86 C) higher rumen temperature (+0.41%, p<0.01) in comparison with 3L group (38.69 C) was found. Moreover, 2L group spent more time daily over 40 C in comparison with 3L group but less in other temperature intervals. Key words: bolus, continuous monitoring, rumen environment, heat stress, cattle Introduction Heat stress in ruminants is manifested by reduction of feed intake, increase in maintenance requirements, milk yield decrease and quality of milk is declining. It is clear that heat stress has an effect on milk protein and casein production and composition that is greater than the indirect effect of reduced intake (Cowley et al., 2015). Different physiological, lactational, and nutritional responses to heat stress have been reported in ruminants: by Baumgard and Rhoads (2013) in dairy cows, and by Hamzaoui et al. (2013) and Salama et al. (2014) in dairy goats. Attempts to measure the body temperature of cattle have been made at various locations, including the rectum, ear (tympanic), vagina, reticulorumen, intraperitoneal cavity, and udder (milk) (Hicks et al., 2011; Aalseth, 2005). Rose-Dye et al. (2011) demonstrated that remote-monitored rumen temperature boluses provide temperature results that are highly correlated with rectal temperatures over a normal biological range of temperatures and that they have the potential to be a viable means of detecting adverse health events in cattle. The Reticuloruminal temperature may have more variation because of equipment errors, the influence of water intake, more within or among-animal variation, changes in VFA production within the reticulorumen, greater sensitivity to ambient conditions, or increased ability to detect physiological changes. When cows consume large quantities of cold water, the effect of water intake is sizable and sustained (Bewley, 2008ab). The aim of the study was to find the differences between second and third lactation cows using continuous monitoring of rumen environment with boluses. 127

128 Material and Methods Measured data from 7 dairy cows of Holstein breed (average age 3.57) in cooperation with the University Experimental Farm in Oponice during 15 weeks of lactation were collected. Selected cows had average milk production kg per lactation with 3.94 % of fats, 3.10 % of proteins and 4.7 % of lactose. Animals were fed once daily with Total Mix Ratio ad libitum (between 4 th and 5 th hour) and milked 3 times per day (6:00 a.m., 12:00 a.m. and 6:00 p.m.). Experimental cows were housed in the group with another dairy cows together. Every dairy cow has implemented farm bolus for continual data measuring which was implemented through esophagus orally with the use of special balling gun. The bolus ph and temperature values were measured every 15 minutes (96 data points per day; 4 times per hour) with accuracy ±0.1 for temperature and ph. Used boluses (ecow Devon, Ltd., Great Britain) are characteristic with its small dimensions (135 x 27 mm) and weight 207 g. Data were downloaded with the handset with antenna and dongle connected with USB dongle connector with the radio frequency 434 MHz in the milking parlour. Outside temperatures were measured by FREEMETEO server 48 times per day (2 times hourly). Collected data were summarized with HathorHBClient v and statistically evaluated with IBM SPSS v (One-way ANNOVA, Tukey Test and Pearson correlation coefficient). Results and Discussion Rumen temperature of dairy cows during 15 weeks of lactation (Table 1) fluctuated from 32.0 to 42.2 C. Gasteiner et al. (2009) found in their experiment average RT from 38.12±0.80 C to 38.55±0.83 C. Bodas (2014) found RT from C to C with average C. Rumen temperatures between 38 and 40 C are optimal for rumen microbial fermentation. Peak microbial fermentation occurs after feeding, and rumen temperatures may rise as high as 41 C (Dehority, 2003). Dairy cows in the 2L had higher average RT during monitored period by 0.41% (p<0.01) in comparison with 3L cows. RT of dairy cows in the 2L ± 1.29 C during 4 th week was determined. Then slight decrease in RT 0.47% (p<0.01) was found. After that weak recovery 0.25% to ± 1.27 C was observed. Further, two consecutive weeks moderate increase of RT was found. RT went up by 0.27% and 0.48% in comparison with previous week. This rise of RT by higher impact of outside temperature was caused (r=0.50, p<0.05). At this point during 8 th lactation week in comparison with cows in 3L RT of 2L cows were lower by 0.88%. On the other side, after this decrease a rise of RT for 4 weeks (0.32% 9 th week, 0.96% 10 th week, 0.11% 11 th week and 0.41% 12 th week) was found. Then statistically significant fall 0.72% (p<0.01) of RT was observed. Thereafter, consecutive rise for 3 weeks were found again (0.55% 14 th week, 0.43% 15 th week and 0.50% 16 th week of lactation). Dairy cows in 2L reached the maximal average RT during 16 th week of lactation C. During this week strong impact of outside temperature r=0.91 (p<0.01) was found. Then another decrease of RT (-0.45% 17 th week and -0.05% 18 th week of lactation was determined. However, the effect of outside temperature during 17 th and 18 th lactation week was still strong (r=0.80, p<0.05 and r=0.96, p<0.05). At the start of the rumen monitoring temperature ± 1.31 C in the 3L cows was found. Then a slight increase 0.14% was found. This rise of RT continued during the 6 th week by 0.48%. Further, consecutive decrease of RT for 3 weeks (-0.17% 7 th week, -0.08% 8 th week, -0.13% 9 th week) was found. After that RT of 3L cows went up weakly by 0.19%. Another linear rise from 10 th to 11 th (0.43%, p<0.01) week caused by higher outside temperature (r=0.34, p<0.05) was statistically significant. In 12 th week of lactation in 3L dairy cows the highest average RT ± 1.20 C was found. After that consecutive decrease of RT for 2 weeks (0.99%, p< th week and 0.26% 14 th week of lactation) was determined. On the other side during 15 th and 16 th lactation week an increase 0.34% and 0.19% with higher impact of outside temperature (r=0.65, 128

129 p<0.01) was found. Last two weeks with fall of RT (-0.23% and -0.31%) were characterised. First 6 lactation weeks except of 4 th lactation week RT in the 3L group in comparison with 2L cows were higher. This maximal difference in the 8 th week 0.88% was found. After that RT of 2L dairy cows in comparison with 3L cows from 10 th to 18 th lactation week was higher. The biggest difference in the 18 th lactation week 1.86% was determined. Dairy cows in the both groups 2L and 3L had different frequencies of RT (Table 2) in selected intervals. Cows in 2L spent less time (8.78%) per day under 37 C in comparison with 3L cows. On average daily time under 37 C in the 2L cows 2 hours and 10 minutes and in the 3L cows 2 hours and 23 minutes was found. Further, between 37 C and 38 C difference 16.63% was observed. The group of 2L cows spent in this interval 2 hours and 11 minutes and 3L cows 2 hours and 37 minutes. On average the most daily time dairy RT was in the interval from 38 C to 40 C. However, dairy cows in the 2L spent in this interval in comparison with the 3L cows less time again (7.68%). On average it was daily in the 2L group 15 hours and 38 minutes and in the 3L group 16 hours and 56 minutes. On the other side in the 2L cows in comparison with 3L cows higher frequency of RT (95.42%) over 40 C was found. The result was that 2L cows spent over 40 C on average daily 3 hours and 59 minutes but 3L cows only 2 hours and 2 minutes. Beatty et al. (2008) found that when rumen temperatures of 41 C were reached and at that time feed intakes were reduced and core body temperatures were increased due to hot environmental conditions. Dairy cows with SARA diet had a higher mean temperature and spent more time at >39.0 and 39.2 C than those who did not eat a SARA diet (Al Zahal et al., 2008; Kimura et al., 2012). As a drinking event was identified decrease of RT more than 0.28 C and threshold 38.4 C was marked as the end of drinking event (Bodas et al., 2014). Table 1 Difference in the rumen temperatures between lactation numbers in C W x SD Min Max x SD Min Max Second lactation Third lactation ad abefhi bc bdeg ac cdefg bc dj b deijk bc bdf dgh dgj degh c ef c ag abh fh h fi bi ij bj fj abhk fj ah Total A B abbreviations: W lactation week, x - mean, SD standard deviation, Min minimal value, Max maximal value 129

130 Table 2 Frequency of measured rumen temperatures in C 2L 3L Overall Under 37 C 9.1% 9.9% 9.6% C 9.1% 10.9% 10.3% C 65.2% 70.6% 68.7% Over 40 C 16.6% 8.5% 11.3% Conclusion Continuous monitoring of rumen temperature using boluses is suitable method for heat stress determination and diagnostics of metabolic disorders and common diseases. Results in present study showed that dairy cows with different lactation number had different response on heat stress. The average rumen temperature in the 2L group in comparison with 3L group was higher. On the other side, in the both groups similar trends during the lactation were detected. However, 2L group spent more time over 40 C and less time in other intervals in comparison with 3L cows. References AlZahal, O., Kebreab, E., France, J., Froetschel, M., McBride, B. W. (2008). Ruminal Temperature May Aid in the Detection of Subacute Ruminal Acidosis. Journal of Dairy Science, 91(1), doi: /jds Baumgard, L. H., Rhoads, R. P. (2013). Effects of Heat Stress on Postabsorptive Metabolism and Energetics. Annual Review of Animal Biosciences, 1(1), doi: /annurevanimal Beatty, D. T., Barnes, A., Taylor, E., Maloney, S. K. (2008). Do changes in feed intake or ambient temperature cause changes in cattle rumen temperature relative to core temperature? Journal of Thermal Biology, 33(1), doi: /j.jtherbio Bewley, J. M., Einstein, M. E., Grott, M. W., & Schutz, M. M. (2008a). Comparison of Reticular and Rectal Core Body Temperatures in Lactating Dairy Cows. Journal of Dairy Science, 91(12), doi: /jds Bewley, J. M., Grott, M. W., Einstein, M. E., & Schutz, M. M. (2008b). Impact of Intake Water Temperatures on Reticular Temperatures of Lactating Dairy Cows. Journal of Dairy Science, 91(10), doi: /jds Bodas, R., Posado, R., Bartolomé, D. J., Tabernero de Paz, M. J., Herráiz, P., Rebollo, E., García, J. J. (2014). Ruminal ph and temperature, papilla characteristics, and animal performance of fattening calves fed concentrate or maize silage-based diets. Chilean Journal of Agricultural Research, 74(3), doi: /s Cowley, F. C., Barber, D. G., Houlihan, A. V., Poppi, D. P. (2015). Immediate and residual effects of heat stress and restricted intake on milk protein and casein composition and energy metabolism. Journal of Dairy Science, 98(4), doi: /jds Dehority, B. A. (2003). Rumen microbiology (Vol. 372). Nottingham: Nottingham University Press. 130

131 Gasteiner, J., Fallast, M., Rosenkranz, S., Häusler, J., Schneider, K., Guggenberger, T. (2009). Measuring rumen ph and temperature by an indwelling and wireless data transmitting unit and application under different feeding conditions. In Proc. Fourth Eur. Conf. Prec. Livestock Farming, Wageningen, the Netherlands (pp ). Hamzaoui, S., Salama, A. A. K., Albanell, E., Such, X., Caja, G. (2013). Physiological responses and lactational performances of late-lactation dairy goats under heat stress conditions. Journal of Dairy Science, 96(10), doi: /jds Hicks, L. C., Hicks, W. S., Bucklin, R. A., Shearer, J. K., Bray, D. R., Soto, P., Carvalho, V. (2001). Comparison of Methods of Measuring Deep Body Temperatures of Dairy Cows. Livestock Environment VI, Proceedings of the 6th International Symposium doi: / Kimura, A., Sato, S., Kato, T., Ikuta, K., Yamagishi, N., Okada, K., Ito, K. (2012). Relationship between ph and Temperature in the Ruminal Fluid of Cows, Based on a Radio- Transmission ph-measurement System. Journal of Veterinary Medical Science, 74(8), doi: /jvms Rose-Dye, T. K., Burciaga-Robles, L. O., Krehbiel, C. R., Step, D. L., Fulton, R. W., Confer, A. W., & Richards, C. J. (2010). Rumen temperature change monitored with remote rumen temperature boluses after challenges with bovine viral diarrhea virus and Mannheimia haemolytica. Journal of Animal Science, 89(4), doi: /jas Salama, A. A. K., Caja, G., Hamzaoui, S., Badaoui, B., Castro-Costa, A., Façanha, D. A. E., Bozzi, R. (2014). Different levels of response to heat stress in dairy goats. Small Ruminant Research, 121(1), doi: /j.smallrumres Acknowledgements The project was supported by the Slovak National Scientific Grant Agency VEGA, Grant no 1/0723/

132 ANALÝZA KVALITY KUKURIČNÝCH SILÁŽÍ ANALYSIS OF THE OF CORN SILAGE QUALITY Juráček M., Bíro D., Šimko M., Gálik B., Rolinec M., Hanušovský O., Andruška N., Balušíková, Ľ. Katedra výživy zvierat, Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Abstract The aim of this study was to detect the nutritive and fermentation quality of corn silages from West part of Slovakia, analyzed in 2016 in the Laboratory of Quality and Nutritive Value of Feeds (Department of Animal Nutrition, FAFR, SUA in Nitra). Corn silage is a feed with saccharide character and is an important energy component in the feed rations. In corn silages, average dry matter g.kg -1, starch g.kg -1 and neutral detergent fiber g.kg -1 in dry matter were found. NEL value of corn silages ranged from 6.16 to 6.40 MJ.kg -1 of dry matter, with the production efficiency from 1.94 to 2.02 kg of fat corrected milk. Almost all the samples of silage had a higher lactic acid content of 10 g.kg -1 of the original matter, and only 38% of the samples had a lower content of acetic acid less than 20 and also 30 g.kg -1 dry matter. Undesirable butyric acid in corn silages was not found. Key words: quality, nutritive value, fermentation parameters, corn silage Úvod s literárnym prehľadom Výnos a využitie živín v kukuričnej siláži pre produkciu vychádza z jej kvality, ktorá je daná viacerými biologickými a technologickými faktormi ovplyvňujúcimi jednak kvalitu silážovanej hmoty, výsledok fermentačného procesu, koncentráciu energie, stráviteľnosť a príjem sušiny (Bíro, 2001). Výživná hodnota, hygienická kvalita, štrukturálne parametre a ukazovatele fermentačného procesu sú rozhodujúce ukazovatele ovplyvňujúce kvalitu siláží (Suchý et al. 2010; Bíro et al., 2014). Kukuričná siláž má uplatnenie jednak vo výžive prežúvavcov, aj vo výžive neprežúvavcov (Blažková et al., 2012; Doležal et al., 2012). Kukuričná siláž je významným krmivom sacharidového charakteru, pričom jej jedinečnosť spočíva v tom, že samotná je zmesou jadrového (zrno) a objemového krmiva (ostatné časti rastliny). Kukuričná siláž s obsahom energie 6,3 MJ.kg -1 sušiny NEL, pri dennej dávke 5 kg (v sušine) uhrádza pre 650 kg dojnicu s produkciou mlieka 30 kg FCM tretinu jej produkčnej potreby energie (Juráček et al., 2013). Metodika Vo vzorkách kukuričných siláží z oblasti západného Slovenska (n=18) sme analyzovali obsah organických, anorganických živín a parametre fermentačného procesu v Laboratóriu kvality a nutričnej hodnoty krmív na Katedre výživy zvierat FAPZ SPU v Nitre. Obsah organických živín (dusíkaté látky, tuk, vláknina, acidodetergentná: ADV a neutrálnedetergentná: NDV frakcia vlákniny) a anorganických živín (popol) sme stanovili štandardnými analytickými metódami (Výnos 2145/ ). Obsah sušiny (S) bol stanovený sušením pri teplote 103 ± 2 o C. Obsah bezdusíkatých látok výťažkových (BNLV) bol stanovený výpočtom podľa vzorca: BNLV=S-(NL+T+VL+Po), ako aj obsah organickej hmoty (OH) OH=S-Po. Obsah 132

133 škrobu bol stanovený polarimetrickou metódou. Energetická (netto energia laktácie: NEL, netto energia výkrmu: NEV) a dusíkatá hodnota (PDIN a PDIE) bola vypočítaná podľa Nariadenia č. 439/2006. Vo výluhu siláží bol stanovený iónovou elektroforézou (analyzátor EA 100, fi VILLA LABECO) obsah fermentačných kyselín (kyselina mliečna, octová, maslová, mravčia), hodnota ph (elektrometricky), obsah alkoholov a amoniaku: mikrodifúznou metódou. Stupeň proteolýzy (SP) bol stanovený výpočtom SP=(amoniakálny N/N celkový).100 (%). Výpočtom sme stanovili aj obsah fermentačných produktov (FP) FP=kyselina mliečna+prchavé mastné kyseliny+alkoholy. Cieľom práce bolo zistiť nutričnú a fermentačnú kvalitu kukuričných siláží z oblasti západného Slovenka analyzovaných v roku Výsledky a diskusia Podľa Owensa (2008) je optimálny obsah sušiny pre kukuričnú siláž g. V kukuričných silážach bol zaznamenaný priemerný obsah sušiny 379,9 g.kg -1, pričom ani jedna vzorka nemala nižší obsah sušiny ako 300 g.kg -1 a zo súboru vzoriek malo 22 % obsah sušiny nad 400 g. Obsah NL a ich frakcií závisí najmä od rastovej fázy v čase zberu, klimatických podmienok a aplikácie hnojív (Jendrišáková, 2010; Mlyneková, 2010). Kukuričné siláže sú deficitné na obsah dusíkatých látok (Bíro et al., 2014). Ich obsah bol v rozpätí od 55,9 do 74,7 g.kg -1 sušiny. Kukuričná siláž ako krmivo sacharidového charakteru je významným zdrojom škrobu v kŕmnych dávkach. Vo vzorkách sme zaznamenali priemerný obsah škrobu 374,3 g.kg -1 sušiny, pričom všetky siláže mali vyšší obsah škrobu ako 275 g.kg -1 sušiny (Mitrík, 2010). Analyzované siláže z roku 2016 mali vyšší obsah škrobu ako vzorky z roku 2015 (Juráček et al., 2016), kde danú hranicu splnilo len 67 % vzoriek. Jambor a Vosynková (2016) v kukuričných silážach z 5-tich fariem zistili väčšie rozdiely v obsahu škrobu (256,1-430,8 g.kg -1 sušiny pri obsahu sušiny 30,96-36,44 %). Tabuľka 1 Obsah živín v kukuričných silážach Rok S NL T VL Po BNLV OH Škrob 2016 g.kg -1 g.kg -1 sušiny x 379,9 67,6 29,9 174,2 38,1 690,1 961,9 374,3 min. 322,9 55,9 27,0 160,2 28,3 673,4 937,1 329,2 max. 470,9 74,7 35,2 185,5 62,9 722,4 937,1 407,9 S: sušina, NL: dusíkaté látky, T: tuk, VL: vláknina, Po: popol, BNLV: bezdusíkaté látky výťažkové, OH: organická hmota Frakcia NDV v hodnotených kukuričných silážach dosiahla priemernú hodnotu 360,9 g.kg -1 sušiny a frakcia ADV 196,9 g.kg -1 sušiny. Podľa Mitríka (2010) má kukuričná siláž najvyššej kvality obsahovať 380 g NDV v kg sušiny, čo dosiahlo 89 % vzoriek. Analyzované siláže z roku 2016 mali nižší obsah NDV ako vzorky z roku 2015 (Juráček et al., 2016), kde danú hranicu splnilo len 50 % vzoriek. Swift (2004) uvádza vyšší priemerný obsah NDV v kukuričných silážach 423 g.kg -1 sušiny a aj Kodeš et al. (2013) 393 g.kg -1 sušiny. Kukuričná siláž je kŕmnych dávkach významným zdrojom energie. Priemerná hodnota NEL v 1 kg sušiny bola 6,33 MJ.kg -1 sušiny. Pri potrebe NEL 3,17 MJ na 1 kg mlieka FCM (Petrikovič a Sommer, 2002) sa produkčná účinnosť kukuričných siláží pohybovala od 1,94 do 2,02 kg mlieka. Kukuričné siláže sú vzhľadom na nízky obsah dusíkatých látok deficitné aj v hodnotách PDI (PDIN, PDIE). Pri potrebe PDIN 50 g na 1 kg mlieka FCM (Petrikovič a Sommer, 2002) sa produkčná účinnosť kukuričných siláží pohybovala od 0,68 do 0,91 kg mlieka. 133

134 Tabuľka 2 Obsah acidodetergentnej, neutrálnedetergentnej frakcie vlákniny a energetická a dusíkatá hodnota kukuričných siláží Rok ADV NDV NEL NEV PDIN PDIE 2016 g.kg -1 sušiny MJ.kg -1 sušiny g.kg -1 sušiny x 196,9 360,9 6,33 6,31 41,0 64,7 min. 176,7 333,6 6,16 6,14 33,9 60,8 max. 217,1 386,9 6,40 6,38 45,3 70,4 ADV: acidodetergentná vláknina, NDV: neutrálnedetergentná vláknina, NEL: netto energia laktácie, NEV: netto energia výkrmu, PDIN a PDIE: skutočne stráviteľné dusíkaté látky v tenkom čreve prežúvavcov Obsah konzervačnej kyseliny mliečnej kolísal v rozpätí od 18,2 do 72,8 g.kg -1 sušiny. Všetky vzorky kukuričných siláží mali vyšší obsah kyseliny mliečnej ako 10 g v kg pôvodnej hmoty, okrem vzorky s najvyšším obsahom sušiny (470,9 g.kg -1 ) s obsahom 8,6 g v kg pôvodnej hmoty. Podľa Škultétyho (1999) má mať kukuričná siláž najvyššej kvality obsah kyseliny octovej do 20 g a podľa Mitríka (2010) ako 30 g v kg sušiny. Priemerný obsah kyseliny octovej bol 30,2 g.kg -1 sušiny, pričom 38 % vzoriek malo nižší obsah kyseliny octovej ako 20 aj 30 g.kg -1 sušiny. Mikyska (2015) uvádza v kukuričných silážach z ČR analyzovaných v roku 2015 (n=444) priemerný obsah kyseliny octovej 15,9 g v kg sušiny (priemerná sušina 33,23 %). Pomer kyseliny mliečnej ku kyseline octovej bol v rozpätí od 1,15:1 až po 3,93:1. Len štvrtina vzoriek mala vyšší pomer kyseliny mliečnej ku kyseline octovej ako 3:1, čo odporúča Jalč et al. (2010). V kukuričných silážach sme nezaznamenali prítomnosť nežiaducej kyseliny maslovej, na rozdiel od analyzovaných vzoriek z roku 2015 kde Juráček et al. (2016) zaznamenali prítomnosť kyseliny maslovej v 3 vzorkách s priemerným obsahom 3,2 g v kg sušiny. Rizikové z hľadiska obsahu kyseliny maslovej sú najmä siláže s nízkym obsahom sušiny (Tyrolová a Výborná, 2010; Loučka et al., 2013). Podiel kyseliny mliečnej z celkového obsahu kyselín predstavoval 53 až 80 % a štvrtina vzoriek mala podiel kyseliny mliečnej nad 65 % (Ward, 2008). Priemerný obsah alkoholov bol 7,7 g.kg -1 sušiny. V porovnaní s našimi výsledkami Vršková a Bencová (2011) zistili v kukuričných silážach s obsahom sušiny % nižší priemerný obsah alkoholov (3,03 g.kg -1 sušiny). Hodnota ph kolísala v rozpätí od 3,62 do 4,50. Adesogan (2006) uvádza optimálne rozpätie hodnoty ph v kukuričných silážach od 3,7 do 4,2, čo dosiahlo 75 % z analyzovaných vzoriek. Priemerná hodnota ph bola 3,93, čo je takmer v zhode s výsledkami Poláka a Jančovej (2006), ktorí v silážach analyzovaných v rokoch zistili priemernú hodnotu ph 3,98. Tabuľka 3 Charakteristika fermentačného procesu kukuričných siláží Rok kyselina alkoholy FP SP Hodnota 2016 mravčia mliečna octová maslová ph g.kg -1 sušiny % x 3,2 51,7 30,2-7,7 91,1 7,5 3,93 min. 2,4 18,2 9,9-1,4 35,4 6,3 3,62 max. 3,6 72,8 47,3-22,7 135,8 8,3 4,50 FP: fermentačné produkty, SP: stupeň proteolýzy Záver Kukuričná siláž je krmivo sacharidového charakteru, je významným energetickým komponentom v kŕmnych dávkach. V hodnotených kukuričných silážach z oblasti západného Slovenska sa zaznamenal priemerný obsah sušiny 379,9 g.kg -1, škrobu 374,3 g.kg -1 sušiny a NDV 360,9 g.kg -1 sušiny. Hodnota NEL kukuričných siláží sa pohybovala v rozpätí od 6,16 134

135 do 6,40 MJ.kg -1 sušiny, čo vo vyjadrení produkčnej účinnosti predstavovalo 1,94 až 2,02 kg mlieka. Takmer všetky vzorky siláží mali vyšší obsah kyseliny mliečnej ako 10 g v kg pôvodnej hmoty, ale len 38 % vzoriek malo nižší obsah kyseliny octovej ako 20 aj 30 g.kg -1 sušiny. V kukuričných silážach sme nezaznamenali prítomnosť nežiaducej kyseliny maslovej. Literatúra Adesogan, A.T How to optimize corn silage quality in Florida. Proceedings 43 rd Florida Dairy Production Conference. [online] Gainesville, May 2, University of Florida, 2006, p Available at: Bíro, D Technologické aspekty výroby kukuričnej siláže. In Pestovanie a využívanie silážnej kukurice. Nitra: VÚŽV, s Bíro, D. Juráček, M. Šimko, M. Gálik, B. Rolinec, M Konzervovanie a úprava krmív. 1. vyd. Nitra: SPU, 223 s. Blažková, K. Jančík, F. Homolka, P. Kudrna, V. Maršálek M. et al Porovnání in vivo a in vitro stravitelnosti kukuřičné siláže u koní. In Lazarove dni výživy a veterinárnej dietetiky X. Košice: UVLF v Košiciach, s Doležal, P. Dvořáček, J. Loučka, R. Mikyska, F. et al Konzervace krmiv a jejich využití ve výživě zvířat. Vydavatelství Baštan, 307 s. Jalč, D. Lauková, A. Kišidayová, S Effect of inoculants on fermentation parameters and chemical composition of grass and corn silages. In Slovak Journal of Animal Science. vol. 43, n. 3, p Jambor, V. Vosynková, B Improving aerobic stability of maize silage by different additives. In Forage Conservation. Nitra: NAFC, p Jendrišáková, S Determination of protein digestible in intestine by NIRS-method in forages for ruminants. In Acta fytotechnica et zootechnica, vol. 13, no. 2, p Juráček, M. Bíro, D. Šimko, M. Gálik, B. Rolinec, M. Pastierik, O Objektivizácia výpočtu energetickej hodnoty-dôležitý faktor pre zostavenie kŕmnej dávky. In Slovenský chov,. roč.18, č. 7, s. 36 a 40. Juráček, M. Bíro, D. Šimko, M. Gálik, B. et al Nutritive and fermentation quality of maize silages from west region of Slovakia. In XLV Scientific Session of Group of Animal Nutrition KNZiA PAN. Olsztyn: UWM, p Kodeš, A. Hlaváčková, A. Plachý, V. Mudřík, Z Ověření přesnosti predikce energetické hodnoty krmiv pro přežvýkavce. In X. Kábrtovy dietetické dny. Brno: VFU, s Loučka, R. Homolka, P. Koukolová, V. Rajčáková, Ľ. Mlynár, R Porovnání kvality fermentace a hodnocení kukuřičných siláží v Čechách a na Slovensku. In X. Kábrtovy dietetické dny. Brno: VFU, s Mikyska, F Kvalita siláží z objemných krmiv byla silně ovlivněna extrémním počasím v roce Dostupné na: Mitrík, T Hodnotenie kvality a nutričnej hodnoty objemových krmív: doktorandská dizertačná práca. Košice: UVLF v Košiciach, 145 s. Mlyneková, Z Porovnanie nutričnej kvality vybraných hybridov kukurice vo vzťahu k ich využitiu vo výžive prežúvavcov: doktorandská dizertačná práca. Nitra: CVŽV Nitra, 70 s. Nariadenie vlády Slovenskej republiky 439 z 21. júna 2006 o kŕmnych surovinách. Príloha č.7. Časť G Výživná hodnota hospodárskych krmív. Owens, F Corn Silage Facts, Fantasies and the Future. Available at: 135

136 Petrikovič, P. Sommer, A Potreba živín pre hovädzí dobytok. 2. aktualizované vydanie, Nitra: VÚŽV, 62 s. Polák, M. Jančová, M Faktory ovplyvňujúce kvalitu kukuričnej siláže. In Naše pole, roč. X., č. 9, s Suchý, P. Straková, E. Herzig, I Toxické látky v krmivovém a potravním retězci. In Opletal, L. Skřivanová, V Přírodní látky a jejich biologická aktivita. Svazek 2. Využití látek pro ovlivnění fyziologických procesů hospodářských zvířat. Praha: Univerzita Karlova, s Swift, M.L Fibre and Energy in Corn Silage. Available at: Škultéty, M Hodnotenie kvality siláží. In 9. Medzinárodné sympózium: Konzervovanie objemových krmív. Nitra: VÚŽV, 1999, s Tyrolová, I. Výborná, A Konzervanty v silážích. Certifikovaná metodika. Praha: VÚŽV, 27 s. Vršková, M. Bencová, E Kvalita kukuričných siláží v SR. In IX. Kábrtovy dietetické dny. Brno: VFU, s Výnos Ministerstva pôdohospodárstva SR z 23. augusta 2004 č. 2145/ , ktorým sa mení a dopĺňa výnos Ministerstva pôdohospodárstva SR zo 7. októbra 1997 č. 1497/4/ o úradnom odbere vzoriek a o laboratórnom skúšaní a hodnotení krmív. Ward, R.T Fermentation Analysis of Silage: Use and Interpretation. Available at: Poďakovanie Práca vznikla s podporou projektu VEGA 1/0723/

137 VPLYV HUMÍNOVÝCH LÁTOK NA PRODUKCIU BAŽANTOV INFLUENCE OF HUMIC SUBSTANCES ON PHEASANT PERFORMANCE Hreško Šamudovská A., Skalická M., Bujňák L. Katedra výživy, dietetiky a chovu zvierat, Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach, Slovenská republika Abstract The effect of humic substances (at amount 5 g.kg -1 of diets) on body weight, body weight gain, feed conversion ratio and European Efficiency Index was studied in pheasant chickens under farm conditions. Supplementation of humic substances did not influence the live body weight during the experiment. In the first phase of rearing lower body weight gain, significantly higher feed conversion ratio (P 0.001) and significantly lower European Efficiency Index (P 0.001) was found in the test group. Chickens in the test group reached in second phase of rearing higher body weight gain at significantly better feed conversion ratio (P 0.05). Considering the whole experimental period feed conversion ratio and European Efficiency Index were not significantly influenced. According to our results, feeding humic substances had the most beneficial effect on pheasant performance during the growing period. Key words: humic acid, growth performance, pheasant chickens Úvod Humínové látky sú prirodzene sa vyskytujúce organické zlúčeniny vznikajúce rozkladom rastlinných a živočíšnych zvyškov. Vo vysokom zastúpení sa nachádzajú v rašeline, lignite a oxihumolite (Skokanová a Dercová, 2008). Hlavnými frakciami týchto látok sú humínové kyseliny, fulvokyseliny a humíny (Veselá a kol., 2005). Humínové kyseliny sa využívajú vo veterinárnej medicíne na liečbu hnačiek, podvýživy, dyspepsie a akútnej intoxikácie. Majú analgetický, antimikrobiálny a protizápalový účinok (EMEA, 1999). Známa je aj ich antivírusová aktivita, napr. proti vírusu herpes simplex (Klocking a Helbig, 2005). V mnohých štúdiách bolo zistené, že podávanie humínových látok do kŕmnych zmesí alebo vody hydine môže pozitívne ovplyvniť jej rast (Kocabağli a kol., 2002, Kamel a kol., 2015), znižovať stres, stimulovať imunitu (Enviromate 2002) a redukovať mortalitu (Abdel-Mageed, 2012). Cieľom práce bolo sledovať vo farmových podmienkach vplyv suplementácie kŕmnych zmesí humínovými látkami na produkčné parametre bažantích kurčiat. Metodika Na realizáciu pokusu bolo použitých 2100 jednodňových bažantích kurčiat (Phasianus colchicus L.) vyliahnutých a odchovaných v Účelovom zariadení pre chov a choroby zveri, rýb a včiel UVLF v Rozhanovciach, ktoré boli rozdelené do dvoch skupín (kontrola = 1400 ks, pokusná skupina = 700 ks) a umiestnené na hlbokej podstielke. V priebehu pokusu boli bažanty kŕmené kompletnými kŕmnymi zmesami na báze kukurice, pšenice, sójového extrahovaného šrotu a rybacej múčky podľa rastových fáz (štartérova deň, rastová deň) a od 4. týždňa mali v priebehu dňa prístup do výbehu so zeleným krmivom. V pokusnej skupine boli ku kŕmnym zmesiam pridané humínové látky (zloženie: celkové 137

138 humínové kyseliny 68 %, voľné humínové kyseliny 48 %, minerálne látky 17 %; oblasť Dudar, Maďarsko) v množstve 5 g.kg -1 kŕmnej zmesi. Príjem krmiva a napájanie bolo zabezpečené ad libitum. Hmotnosť bažantích kurčiat (n = 50) a spotreba krmiva boli zaznamenávané v týždenných intervaloch. Konverzia krmiva je vyjadrená ako spotreba krmiva na kilogram prírastku. Mortalita bola zaznamenávaná priebežne počas celého sledovaného obdobia (49 dní). Index efektívnosti odchovu bol vypočítaný podľa vzorca: EEI = ((hmotnosť v kg x (100 - % úhynu)) / (vek v dňoch x konverzia krmiva)) x 100. Analyzovaný obsah živín a metabolizovateľnej energie v kŕmnych zmesiach použitých v jednotlivých fázach odchovu je uvedený v tabuľke 1. Obsah živín v kŕmnych zmesiach (sušina, dusíkaté látky, hrubý tuk, hrubá vláknina, popol) bol stanovený analytickými metódami podľa Nariadenia komisie (ES) č. 152/2009. Získané výsledky boli zhodnotené štatisticky použitím t-testu. Vyjadrenie výsledkov: priemerná hodnota ± SEM. Tabuľka 1. Obsah živín a energie v kŕmnych zmesiach použitých v pokuse Štartérova Rastová Kontrola Pokus Kontrola Pokus Sušina (g.kg -1 ) 889,0 890,8 889,8 887,5 Dusíkaté látky (g.kg -1 S) 274,7 265,4 245,0 242,1 Tuk (g.kg -1 S) 23,4 24,8 21,9 24,3 Vláknina (g.kg -1 S) 51,0 49,1 45,0 45,4 Popol (g.kg -1 S) 91,5 92,5 82,5 81,7 ME (MJ.kg -1 S) 12,0 12,0 12,1 12,1 S-sušina, ME-metabolizovateľná energia Výsledky a diskusia Údaje o priemernej živej hmotnosti bažantích kurčiat sú uvedené v tabuľke 2. Prídavok humínových látok do kŕmnych zmesí nemal významný vplyv na živú hmotnosť bažantích kurčiat v priebehu pokusu. Na konci pokusu (49. deň) bola v pokusnej skupine zaznamenaná vyššia priemerná živá hmotnosť ako v kontrolnej skupine (o 2,85 %), ale rozdiel nebol štatisticky významný. Tabuľka 2. Priemerná hmotnosť bažantích kurčiat v priebehu pokusu (g/ks) Deň Kontrola Pokus 1. 18,17 ± 0,23 18,80 ± 0, ,38 ± 0,66 35,16 ± 0, ,58 ± 1,35 69,54 ± 1, ,20 ± 2,84 122,84 ± 2, ,12 ± 3,61 196,44 ± 3, ,98 ± 5,96 250,91 ± 4, ,68 ± 6,78 334,94 ± 5, ,71 ± 9,35 415,23 ± 9,24 Priemerné prírastky hmotnosti a priemerná spotreba krmiva v jednotlivých fázach odchovu sú znázornené v grafoch 1 a 2. Kým v prvej fáze odchovu boli vyššie prírastky hmotnosti zaznamenané v kontrolnej skupine (rozdiel predstavuje 1,83 %), v druhej fáze odchovu boli 138

139 vyššie prírastky zaznamenané v pokusnej skupine (o 6,94 %). Vyššie priemerné prírastky hmotnosti bažantích kurčiat boli v pokusnej skupine zistené aj za celé sledované obdobie. Rozdiel oproti kontrolnej skupine predstavuje 2,82 %. Spotreba krmiva v oboch fázach odchovu ako aj za celé sledované obdobie bola mierne nižšia v kontrolnej skupine. V pokusnej skupine bola spotreba krmiva za celé sledované obdobie vyššia o 3,94 % ako v kontrolnej skupine. Graf 1. Priemerné prírastky hmotnosti (g/ks) Graf 2. Priemerná spotreba krmiva (g/ks) Pri hodnotení konverzie krmiva v jednotlivých fázach odchovu bola v pokusnej skupine v prvej fáze odchovu zistená signifikantne vyššia (P 0,001) a v druhej fáze odchovu signifikantne nižšia hodnota tohto ukazovateľa (P < 0,05) ako v kontrolnej skupine (Graf 3). Za celé sledované obdobie bola spotreba krmiva na kilogram prírastku v oboch skupinách porovnateľná. V dôsledku nižšej intenzity rastu a signifikantne horšej konverzii krmiva v prvej fáze odchovu bola v pokusnej skupine na 28. deň zistená signifikantne nižšia hodnota indexu efektívnosti odchovu (P < 0,001) ako v kontrolnej skupine (Graf 4). Na 49. deň nebol index efektívnosti odchovu štatisticky významne ovplyvnený prídavkom humínových látok do kŕmnych zmesí. V pokusnej skupine bola hodnota tohto ukazovateľa porovnateľná s kontrolnou skupinou. Graf 3. Konverzia krmiva (kg/kg) Graf 4. Index efektívnosti odchovu 139

140 Podobné výsledky vo svojej štúdii zaznamenali Avci a kol. (2007), ktorí sledovali vplyv prídavku rôznych dávok humínových kyselín do kŕmnych zmesí (360, 480, 600 mg.kg -1 ) u prepelíc. Živá hmotnosť pokusných zvierat nebola štatisticky významne ovplyvnená. V prvej fáze pokusu prídavok humínových kyselín viedol k zníženiu prírastkov hmotnosti a k zhoršeniu konverzie krmiva. Priaznivý vplyv sledovaných látok sa prejavil až v rastovej fáze, v ktorej prepelice dosahovali vyššie prírastky pri lepšej konverzii krmiva. Za celé sledované obdobie neboli zaznamenané štatisticky významné rozdiely v sledovaných produkčných parametroch v porovnaní s kontrolnou skupinou. Živá hmotnosť nebola prídavkom humínových kyselín do kŕmnych zmesí (v 0,6 % koncentrácii) významne ovplyvnená ani u brojlerových kurčiat (Marcinčáková a kol., 2015). Pozitívny vplyv na rast v rastovej fáze zaznamenali aj Kocabağli a kol. (2002) u brojlerových kurčiat, ktoré prijímali diétu obohatenú o humínové látky (2,5 kg/t) v priebehu celého pokusného obdobia. Kým hmotnosť kurčiat a konverzia krmiva po 21 dňoch pokusu neboli ovplyvnené, na 42. deň dosiahli kurčatá v skupine s prídavkom humínových látok vyššie hmotnosti ako v kontrolnej skupine a konverzia krmiva za obdobie od 22. do 42. dňa bola v pokusnej skupine signifikantne lepšia. Prídavok humínových látok nemal významný vplyv na konverziu krmiva za celé sledované obdobie. Signifikantne vyššiu finálnu hmotnosť, vyššie prírastky hmotnosti, signifikantne lepšiu konverziu krmiva a signifikantne vyšší produkčný index za celé sledované obdobie zaznamenal Abdel-Mageed (2012) u japonských prepeličiek, ktoré prijímali diétu s prídavkom humínových látok (10, 20, 30 ml.kg -1 ). Podobné výsledky boli zaznamenané aj u brojlerových kurčiat kŕmených diétou obsahujúcou humínové kyseliny v 0,1 %, 0,2 % a 0,3 % koncentrácii (Taklimi a kol., 2012) a kurčiat kŕmených diétami s prídavkom humínových kyselín v množstve 1,5 g.kg -1, 2,25 g.kg -1 a 3 g.kg -1 (Arif a kol., 2016). Mechanizmus účinku humínových látok nie je ešte presne známy, no predpokladá sa, že k zlepšeniu produkčných ukazovateľov zvierat môže dôjsť v dôsledku možného zvýšenia využitia živín z krmiva prostredníctvom ich chelátových vlastností (Kocabağli a kol., 2002), alebo prostredníctvom stabilizácie črevnej mikroflóry inhibíciou rastu patogénnych baktérii (Shermer a kol., 1998). Yasar a kol. (2002), ktorí sledovali účinok humínových kyselín u potkanov, zistili, že k zlepšeniu rastu došlo v dôsledku zvýšenia výšky klkov črevnej sliznice, čo viedlo k zväčšeniu absorpčnej plochy. Záver Prídavok humínových látok do kŕmnych zmesí mal priaznivý vplyv na produkciu bažantích kurčiat v druhej fáze odchovu. V prvej fáze odchovu prídavok humínových látok viedol k zníženiu prírastkov hmotnosti kurčiat a k signifikantnému zvýšeniu spotreby krmiva na kilogram prírastku, čo sa prejavilo signifikantne nižšou hodnotou indexu efektívnosti odchovu na 28. deň pokusu. V druhej fáze pokusu dosiahli kurčatá v pokusnej skupine vyššie prírastky hmotnosti pri signifikantne lepšej konverzii krmiva. Prídavok humínových látok nemal významný vplyv na hmotnosť bažantích kurčiat, konverziu krmiva a index efektívnosti odchovu za celé sledované obdobie. Literatúra ABDEL-MAGEED, M.A.A. Effect of dietary humic substances supplementation on performance and immunity of Japanese quail. Egypt. Poult. Sci., 2012, 32(3):

141 ARIF, M. et al. Impacts of dietary humic acid supplementation on growth performance, some blood metabolites and carcass traits of broiler chicks. Indian Journal of Animal Sciences, 2016, 86(9): AVCI, M. et al. Effects of humic acid at different levels on growth performance, carcass yields and some biochemical parameters of quails. J. Anim. Vet. Adv., 2007, 6(1): 1-4. EMEA Committee for veterinary medicinal products. Humic acids and their sodium salts. Dostupné na internete: < Last modified April 21, Enviromate TM Effects of humic acid on animals and humans (literature review and current research). Effects of Humic Acid. Enviromate Inc Boat Club Road, Forth Worth, Texas 76179þ. KAMEL, M.M. et al. Biologyical immune stimulants effects on immune response, behavioural and productive performance of broilers. Egyptian Poultry Science Journal, 2015, 35(3): KLOCKING, R., Helbig. B. Medical aspects and application of humic substances. In: Biopolymers for Medical and Pharmaceutical Applications (Eds. A. Steinbuchel and R. H. Marchessault). 2005, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany. KOCABAĞLI, N. et al. The effects of dietary humate supplementation on broiler growth and carcass yield. Poult. Sci., 2002, 81(2): MARCINČÁKOVÁ, D. et al. Effect of supplementation of the diet with humic acids on growth performance and carcass yield of broilers. Folia Veterinaria, 2015, 59(3): Nariadenie komisie (ES) č. 152/2009 z 27. januára 2009, ktorým sa stanovujú metódy odberu vzoriek a analýzy na účely úradných kontrol krmív SHERMER, C.L. et al. Caecal metabolites and microbial populations in chickens consuming diets containing a mined humate compound. J. Sci. Food Agric., 1998, 77(4): SKOKANOVÁ, M., Dercová, K. Humínové kyseliny. Pôvod a štruktúra. Chemické Listy, 2008, 102(4): TAKLIMI, S.M.S.M. et al. Influence of different levels of humic acid and esterified glucomannan on growth performance and intestinal morphology of broiler chickens. Agricultural Sciences, 2012, 3(5): VESELÁ, L. et al. Struktura a vlastnosti přírodních huminových látek typu oxihumolitu. Chemické Listy, 2005, 99(10): YASAR, S. et al. Performance and ileal histomorphology of rats treated with humic acid preparations. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr., 2002, 86(7-8): Práca bola podporovaná projektmi Vedeckej grantovej agentúry MŠ SR VEGA 1/0373/15 a 1/0663/

142 BACHOROVÁ DEGRADOVATEĽNOSŤ A ČREVNÁ STRÁVITEĽNOSŤ ŽIVÍN VYBRANÝCH KRMÍV RUMEN DEGRADABILITY AND INTESTINAL DIGESTIBILITY OF NUTRIENTS IN SELECTED FEEDS Chrenková M., Formelová Z., Chrastinová Ľ., Polačiková M., Rajský M. Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum, Výskumný ústav živočíšnej výroby Nitra, Odbor výživy, Slovenská republika Abstract Degradability in the rumen is an important specific characteristic, allowing an estimation of the amount of nutrients that flow into the small intestine of ruminants and supply the ruminant organism. The in sacco method was used to determine the degradability and mobile bags method for intestinal digestibility of nutrients in the 15 th feeds. We used four heifers with rumen and duodenal canulas. The crude protein content ranged from 114 g.kg -1 for maize to 605 g.kg -1 for maize gluten. The value effective degradability of crude protein ranged from 20.6% for maize gluten to 87,4% for untreated peas. The intestinal digestibility were in the range from 46.4% for pasture herbage to 99,6% for maize gluten. These results could be used to improve the current system of diet formulation in ruminants. Key words: feeds, in sacco method, mobile bag method, degradability, intestinal digestibility Úvod Náklady na kŕmenie predstavujú významnú finančnú čiastku pri chove zvierat. Kritéria hodnotenia objemových a jadrových krmív pre prežúvavcov zohľadňujú celý komplex fyziologických pochodov trávenia v bachore a spracovania krmív pomocou nových technológií (Čerešňáková et al., 1995, 1996; Chrenková et al., 2000, 2015; Vanzant et al., 1998; Kováčová et al., 2003; Forejtová et al., 2005; Koukalová, 2005; Masahito, 2005; Geisert et al., 2007). Taktiež podávajú objektívne informácie o rôznych zdrojoch dusíkatých látok, zahŕňajú tiež mikrobiálnu proteosyntézu v bachore a trávenie N-látok v tenkom čreve, čo s ostatnými živinami do veľkej miery vplýva na vyjadrenie celkovej výživnej hodnoty krmiva (Broderick, 1987). Cieľom práce bolo stanovenie degradovateľnosti živín v bachore (metóda in sacco) a črevnej stráviteľnosti N-látok (metóda mobile bags) vo vybraných krmivách. Materiál a metódy Experiment bol realizovaný vo Výskumnom ústave živočíšnej výroby Nitra, Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum. Stanovenie bachorovej degradovateľnosti a črevnej stráviteľnosti sme urobili na 4 Holsteinských jaloviciach s bachorovými a duodenálnymi kanylami. Zvieratá boli kŕmené 2x denne záchovnou kŕmnou dávkou - tabuľka 1. Vodu mali k dispozícii v ad libitnom množstve. 142

143 Tabuľka 1. Zloženie kŕmnej dávky Krmivo na 1 kŕmenie (kg) na deň (kg) Kukuričná siláž 8,5 17,0 Lucernové seno 2,25 4,5 Jačmenný šrot 0,25 0,50 Pšeničný šrot 0,25 0,50 Turmix* 0,075 0,15 * Zloženie minerálno - vitamínového doplnku v 1 kg je nasledovné: vápnik 150 g; fosfor 75 g; horčík 35 g; sodík 95 g Testovali sme 15 rôznych krmív (tab. 2). Degradovateľnosť sme stanovili metódou in sacco (Ørskov a Mc Donald, 1979). Vzorky krmív sme inkubovali v bachore v 3, 6, 9, 16, 24 a 48 (objemové krmivá aj 72 a 96) hodinových intervaloch. Vrecká o veľkosti 13 8 cm boli zhotovené z Uhelonu T 120 s veľkosťou pórov 48 µm. Vkladali sme ich do bachora tesne pred kŕmením. Po inkubácii sme vrecká vybrali z bachora (obr. 1), zbavili sme ich hrubých nečistôt pod tečúcou vodou, vyprali v automatickej práčke v cykle bez odstreďovania (3 5 min.) a opláchli v destilovanej vode. Na stanovenie strát praním - nultá inkubácia, sme vrecká len vyprali, takým istým spôsobom ako po inkubácii. Po vysušení pri teplote 60 o C 24 h, sme nedegradované zvyšky odvážili a spojili pre každé krmivo a inkubáciu. Vo zvyškoch po každej inkubácii krmiva v bachore sme stanovili obsah živín podľa Nariadenia komisie ES č. 152/2009 o úradnej kontrole krmív. Z úbytku sledovaných živín z každej inkubácie pomocou rovnice odporučenej Ørskovom a Mc Donaldom (1979), so zohľadnením strát praním sme vypočítali parametre degradovateľnosti a efektívnu degradovateľnosť podľa programu Neway (Rowett Research Institute, Aberdeen, Veľká Británia). Intestinálnu stráviteľnosť N-látok nedegradovaných v bachore sme stanovili metódou mobile bags (Chrenková et al., 2000). Zvyšky krmiva po 16 h inkubácii v bachore sme zlyofilizovali, zhomogenizovali a navážili do vrecúšok (3x5cm). Pred vložením do duodena (obr. 2) sme vrecúška inkubovali 1 hodinu v roztoku pepsínu (9,2 g pepsínu, 0,7 FIP - U/mg na 1600 ml) v 0,1 M HCl pri 39 o C. Vrecúška sme získali späť do 20 hodín od vloženia z výkalov ich dôkladným premytím. Po vysušení pri teplote 60 o C 24 h a odvážení nestrávené zvyšky sme zhomogenizovali a použili na stanovenie sušiny a dusíka. Z rozdielov obsahu N pred a po pasáži črevným traktom sme vypočítali črevnú stráviteľnosť N-látok pre jednotlivé krmivá. Obr. 1 Vyberanie vreciek z bachora (autor fotografie: K. Klega) Obr. 2 Vkladanie vrecúšok do duodena (autor fotografie: K. Klega) 143

144 Výsledky a diskusia Obsah živín v sledovaných krmivách je uvedený v tab. 2. Z údajov tabuľky vidieť rozdiely v obsahu N-látok, tuku, vlákniny a ostatných sledovaných ukazovateľov medzi natívnymi a ošetrenými plodinami. Tabuľka 2. Obsah živín v krmivách (g.kg -1 sušiny) Krmivo Sušina N-látky Vláknina Tuk Organická hmota Jačmeň 882,0 116,0 44,3 20,4 973,3 Kukurica 858,0 114,3 21,2 40,6 986,4 Raž 874,0 131,0 27,9 17,5 978,9 Kukuričné klíčky 949,4 160,5 183,2 496,6 984,6 Kukuričné mláto 892,3 240,5 84,4 30,2 921,7 Kukuričný glutén ,1 605,1 16,7 15,8 963,0 Sója natívna 883,2 312,1 39,2 235,4 946,6 Hydrotermicky ošetrená sója 920,1 320,3 53,9 254,5 945,5 Hrach natívny 876,2 225,2 61,4 18,5 973,7 Hrach extrudovaný 910,7 228,0 54,5 8,7 969,5 Slnečnicový extrahovaný šrot 907,7 345,3 270,8 16,1 893,2 Repkový extrahovaný šrot 922,3 394,9 119,6 24,2 913,2 Sójový extrahovaný šrot 871,5 557,5 42,5 9,3 933,2 Pasienkový porast 845,0 106,0 288,8 18,0 920,0 Lucerna 890,0 210,2 240,0 29,8 832,0 Medzi pasienkovým porastom a lucernou boli veľké rozdiely v obsahu N-látok aj vlákniny. Vláknina v krmive je veľmi dôležitá pre optimálnu činnosť tráviacej sústavy a ovplyvňuje stráviteľnosť organickej hmoty, veľkosť nestrávenej frakcie a pasáž tráveniny z bachora (Třinácty et al., 1996; 1999; Kováčová et al., 2003). Efektívna degradovateľnosť N-látok krmív kolísala od 20,6 % pri kukuričnom gluténe po 87,4 % pri natívnom hrachu. Rýchlosť degradácie c N-látok krmív sa pohybovala od 0,01 %.h -1 pri kukuričnom mláte do 0,36 %.h -1 pri jačmeni a 0,239 %.h -1 pri raži. Najvyšší podiel nerozpustnej, pomaly degradovateľnej frakcie b sme stanovili pri hydrotermicky ošetrenej sóji 97,2 %, najnižší podiel frakcie b malo kukuričné mláto, sójový a repkový extrahovaný šrot (32,2 %). Najvyššie % črevnej stráviteľnosti sme zaznamenali taktiež pri hydrotermicky ošetrenej sóji (98,4 %) a sójovom extrahovanom šrote (98,3 %). Veľký vplyv na degradovateľnosť a črevnú stráviteľnosť N-látok má spôsob spracovania, napríklad tepelná úprava pri sóji a hrachu zvyšuje trávenie v tenkom čreve v porovnaní s ich natívnou formou (tab. 3). Pasienkové porasty majú mnohozložkovú botanickú skladbu, ktorá sa mení v priebehu vegetácie a ich výživná hodnota je v úzkom vzťahu s koncentráciou vlákniny, prítomnosťou lignínu a jeho väzby na celulózu a hemicelulózu (Antoniewicz et al., 1992; Čerešňáková et al., 1996; Reeves, 1987; Chrenková et al., 2000). Pri pasienkovom poraste rýchlosť degradácie c N- látok dosahovala 0,0712.h -1, frakcia b predstavovala 71,9 %. Dosiahnuté výsledky sú v súlade s viacerými prácami citovaných autorov v literatúre. 144

145 Tabuľka 3. Charakteristiky degradovateľnosti a efektívna degradovateľnosť N-látok a črevná stráviteľnosť v bachore nedegradovaných N-látok Krmivo a (%) b (%) c (%).h -1 EDg Črevná stráviteľnosť Jačmeň 20,7 65,7 0,36 74,7 86,5 Kukurica 61,7 38,3 0, ,9 96,1 Raž 30,9 61,8 0,239 79,4 Kukuričné klíčky 31,2 63,6 0,16 70,0 82,1 Kukuričné mláto 31,2 32,2 0,01 79,2 71,6 Kukuričný glutén 60 3,9 74,1 0,014 20,6 99,6 Sója natívna 32,7 72,7 0, ,3 91,1 Hydrotermicky ošetrená sója 2,8 97,2 0, ,4 98,4 Hrach natívny 66,6 30,9 0,018 87,4 95,5 Hrach extrudovaný 38,7 50,5 0,093 68,3 97,4 Slnečnicový extrahovaný šrot 19,2 79,1 0,089 66,5 86,0 Repkový extrahovaný šrot 31,2 32,2 0, ,2 70,6 Sójový extrahovaný šrot 31,2 32,2 0, ,2 98,3 Pasienkový porast 9,66 71,9 0, ,9 46,4 Lucerna 49,9 39,6 0,128 76,9 Záver Nutričná hodnota N-látok v krmivách pre prežúvavce je charakterizovaná rýchlosťou degradácie a rozsahom degradácie v bachore a črevnou stráviteľnosťou v bachore nedegradovaných bielkovín. Bachorová degradovateľnosť a črevná stráviteľnosť krmív sú závislé nielen od druhu krmiva, ale v značnej miere aj od spôsobu úpravy, pri objemových krmivách sú závislé aj od rastovej fázy trávnych porastov, štádia zberu, ako aj od ich druhovej skladby. Pre charakterizáciu N-látok krmiva je nevyhnutné získať ich presné a správne hodnoty. Presne stanovené koeficienty intestinálnej stráviteľnosti v bachore nedegradovaných bielkovín krmiva sú základnou podmienkou správneho bilancovania kŕmnych dávok. Dôležité je získať čo najviac údajov pre túto charakteristiku za štandardných podmienok, vzhľadom k tomu, že existujú rozdiely medzi krmivami v stráviteľnosti v bachore nedegradovaných bielkovín. Zaznamenali sme rozdiely medzi natívnymi a ošetrenými plodinami v prospech upravených krmív. Literatúra ANTONIEWICZ, A. M., VAN VUUREN, A. M., VAN DER KOELEN, C. J., KOSMALA, J Intestinal digestibility of rumen undegraded protein of formaldehyde-treated feedstuffs measured by mobile bag and in vitro technique. Anim. Feed Sci. Technol., 39, 1992, p GEISERT, B. G, KLOPFENSTEIN, T. J., ADAMS, D. C., MacDONALD, J. C Comparison of in vivo digestibility to in vitro digestibility of five forages fed to steers. Nebraska Beef Report [online]. p BRODERICK, G. A Determination of protein degradation rates using a rumen in vitro system containing inhibitors of microbial nitrogen metabolism. Br. J. Nutr., 58, 1987,

146 ČEREŠŇÁKOVÁ, Z., CHRENKOVÁ, M., MOZOLOVÁ, B., SZAKACS, J Prediction of protein digestibility in ruminants with in vitro and in vivo methods. 46 th Ann. Meeting of the EAAP, Prague, 1995, p ČEREŠŇÁKOVÁ, Z., CHRENKOVÁ, M., FĽAK, P Relation of content and composition of cell walls to the in vitro digestibility of dry mater, organic matter and crude protein in roughages. J. Anim. Sci., vol , p CHRENKOVÁ, M., ČEREŠŇÁKOVÁ, Z., SOMMER, A Efektívna degradovateľnosť a predikcia črevnej stráviteľnosti v bachore nedegradovaných N-látok krmív. Czech J. Anim. Sci., vol. 45, 2000, p CHRENKOVÁ, M., ČEREŠŇÁKOVÁ, Z., FORMELOVÁ, Z., RAJSKÝ, M Comparison of in situ and in vitro methods for determination of rumen undegraded protein and degradation rate. 14. BOKU Symposium Tierernährung 2015, p FOREJTOVÁ, J., LÁD, F., TŘINÁCTÝ, J., RICHTER, M., GRUBER, L., DOLEŽAL, P., HOMOLKA, P., PAVELEK, L Comparison of organic matter digestibility determined by in vivo and in vitro methods. Czech J. Anim. Sci., vol. 50, 2005, (2): p JALILVAND, G., NASERIAN, A., KEBREAB, E., ODONGO, N. E., VALIZADEH, R., EFTEKHAR SHAHRODI, F., LOPEZ, S., FRANCE, J Rumen degradation kinetics of Alfalfa hay, maize silage and wheat straw treated with fibrolytic enzymes. Archivos de zootechnicnia, vol. 57, 2008, p KOVÁČOVÁ, J., ČEREŠŇÁKOVÁ, Z., CHRENKOVÁ, M., SOMMER, A Crude protein and organic mater degradability and intestinal digestibility of various feeds. J. Farm Anim. Sci., vol. 34, 2003, s KOUKOLOVÁ, V Stanovení degradovatelnosti NDF v píce in vitro a jejích ověření metodou in situ na kanylovaných kravách. Diz. Práca. České Budějovice: JČU, 2005,180 s. MASAHITO, O., ALLEN, M In vitro digestibility of forage. Tri-state Dairy Nutrition Conference, vol.1, 2005, p Nariadenie Komisie (ES) č.152/2009 z 27. januára 2009 ktorým sa stanovujú metódy odberu vzoriek a analýzy na účely úradných kontrol krmív. ORSKOV, E. R., MCDONALD, I The estimation of protein degradability in the rumen from incobation measurements weighed according to the rate of passage. J. Agric. Sci., 92, 1979, p REEVES, J. B Lignin and fibre compositional changes in forages over a growing season and their effects on in vitro digestibility. J. Dairy Sci., 70, 1987, p TŘINÁCTY, J., ŠIMEK, M., SVOZIL, B Crude protein intestinal digestibility determined by nylon bag and nylon capsule methods. 47 th Ann. Meeting of EAAP, Lillehammer, 1996, p. 79. TŘINÁCTY, J., ŠUSTALA, M., HARAZIM, J Parametry metod nylon bag (in situ) a mobile nylon bag. Sborník, Hodnocení krmiv, Opava, 1999, VANZANT, E., COCHRAN, R., TITGEMEYER, E Standardization of in situ techniques for ruminant feedstuff evaluation. J. Anim. Sci., 76, 1998, p Poďakovanie Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe Zmluvy č. APVV

147 STANOVENÍ GLUTATHIONU V KRVI TELAT NA MLÉČNÉ VÝŽIVĚ GLUTATHIONE EVALUTATION IN BLOOD OF MILK-FED DAIRY CALVES Nečasová A., Pechová A., Holasová M. Ústav ochrany zvířat, welfare a etologie, Fakulta veterinární hygieny a ekologie, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno Abstract Glutathione is major endogenous antioxidant occurring in each living cell. It crucially contributes on maintaining homeostasis within the organism. A free thiol group of reduced glutathione (GSH) ensures its metabolic function in scavenging of reactive oxygen species subsequently forming its inactive oxidized form (GSSG). The GSH/GSSG ratio oscillates according to oxidative stress level. The objective of our experiment was to evaluate GSH and GSSG concentrations in blood of Holstein calves fed with colostrum or milk. The total glutathione concentration was 852 ± 220 µmol/l, GSH 691 ± 152 µmol/l, GSSG 80 ± 39 µmol/l and the GSH/GSSG ratio was 17 ± 33. This was a pilot study as in available literature we did not find any data concerning glutathione concentration in blood of claves. Key words: GSH, GSSG, GSH/GSSG ratio, blood samples, colostrum, milk Úvod Glutathion je tripeptid obsahující kyselinu glutamovou, cystein a glycin. Vyskytuje se v každé živé buňce organismu. Kromě své účasti v řadě metabolických procesů, je pokládán za hlavní endogenní antioxidant chránící buňky před ničivým vlivem reaktivních forem kyslíku a dusíku. Volná thiolová skupina redukovaného glutathionu (GSH) zajištuje jeho metabolickou funkci v rámci zhášení kyslíkových radikálů s následnou tvorbou inaktivní oxidované formy (GSSG). V nejvyšší míře se vyskytuje v erytrocytech, hepatocytech, nervové tkáni a plicích, majoritně ve formě redukované, v nepatrných množstvích pak ve formě oxidované. Hodnoty redukované formy převyšují formu oxidovanou přibližně 100x. Za normálních podmínek je poměr GSH/GSSG poměrně stálý, k jeho dysbalancím dochází vlivem působení zvýšeného množství zejména kyslíkových radikálů. Stanovení glutathionu v plné krvi a dalších tkáních je věnována pozornost zejména v humánní medicíně ve spojitosti s degenerativními onemocněními jako je roztroušená skleróza, Alzheimerova choroba, ateroskleróza a jiné, kde je následná suplementace glutathionu užívána i k samotné terapii těchto onemocnění. Ve veterinární medicíně je problematika glutathionu řešena zatím jen v omezeném počtu prací. Hjeltnes a kol. (1992) se zabývali stanovením GSH v plazmě a hepatocytech u lososa obecného (Salmo salar, L. 1758). Ve své práci uvádí hodnoty GSH 52,8±2,92 µmol/l v plazmě a 2,51±0,33 µmol/g jaterní tkáně. Neto a kol. (2014) vyšetřovali hladiny GSH a GSSG v játrech po perorálním podávání přídavku selenu a mědi do krmiva u býků plemene Brangus. Hodnoty kontrolních skupin, které nedostávaly přídavek Se a Mg se pohybovaly u GSH kolem 2,5 mmol/g a GSSG kolem 0,09 mmol/g jaterní tkáně. Das a kol. (2006) uvádí ve své práci hodnoty GSH v krysích játrech 13,41±0,75 µmol/g tkáně. 147

148 Cílem naší práce je stanovit koncentraci glutathionu u telat na mléčné výživě a vyhodnotit vztah k věku v závislosti na typu výživy. Metodika Ke stanovení oxidovaného a celkového glutathionu byl použit komerční fotometrický set Bioxytech GSH/GSSG-412 od firmy Oxis International, Inc. (USA). Principem stanovení je využití Ellmanovy metody založené na spektrofotometrickém stanovení barevného komplexu GSH po reakci s Ellmanovým činidlem (5,5 -dithiobis-2-benzoová kyselina nebo DNTB) při vlnové délce 412 nm. GSSG je nejprve redukován enzymem glutathionreduktasou za přítomnosti NADPH (nikotinamidadenindinukleotidfosfát) na GSH a poté stanoven stejnou reakcí. Hodnoty redukované formy a GSH/GSSG byly stanoveny výpočtem. Vyšetření bylo provedeno u 58 telat v rámci preventivně diagnostické činnosti v chovu holštýnského skotu. Telata byla vybrána na základě jejich věku, klinického stavu, druhu výživy a ustájení a následně rozdělena do tří supin 1, 2 a 3. Ve skupině 1 byla telata ve věku 0-5 dní po porodu, skupinu 2 tvořila telata ve věku 1-2 týdnů a do skupiny 3 byla zařazena telata stáří 1-2 měsíce. Všechna telata v době získávání vzorků nevykazovala klinické příznaky onemocnění. Skupina 1 byla ustájena na hluboké podestýlce individuálně v kryté části kravínu a byla napájena mlezivem nebo nativním mlékem 2x denně. K napojení mlezivem v množství minimálně 2 litry došlo 2-3 hodiny po narození telete. Telata starší 3 dnů byla napájena mlékem od klinicky zdravých krav v množství 3-5 litrů ráno a následně po 8 hodinách. Skupina 2 byla ustájena individuálně v boudách, krmena 2x denně mléčnou krmnou směsí a zbytkovým mlékem z napájecích kyblíků s umělým strukem v celkovém množství 8 litrů. Od druhého týden věku telata dostávala rovněž startér. Telata skupiny 3 byla umístěna skupinově v teletníku na hluboké podestýlce, krmena 3x denně z mléčnou krmnou směsí přes umělý struk z napájecího automatu v množství 6-8 litrů. Telatům této skupiny byl předkládán rovněž startér a seno. Pro účely stanovení glutathionu byla telatům odebírána krev do zkumavek s obsahem K 3 EDTA (draselná sůl kyseliny ethylendiamintetraoctové). Krev byla získána po kompresi z vena jugularis a ihned po odběru byla pro účely stanovení glutathionu uskladněna na ledu. Vzorky byly poté zmrazeny při teplotě -70 C do následujícího dne. Po rozmražení byly vzorky deproteinovány 5% kyselinou metafosforečnou, odstředěny a do doby vlastního měření udržovány na ledu. Naměřené hodnoty byly statisticky zpracovány pomocí programu Microsoft Excel a UNISTAT 6.0. Pro srovnání souborů bylo hodnocení provedeno testem variability ANOVA. Dotestování bylo provedeno Student-Newman-Keulsovým testem. Jako statisticky významné byly hodnoceny rozdíly na hladině významnosti (p 0,05). Výsledky a diskuse Průměrné hodnoty celkového glutathionu u všech telat byly 852 ± 220 µmol/l, GSH 691 ± 152 µmol/l, GSSG 80 ± 39 µmol/l a poměr GSH/GSSG byl 17 ± 33. Nejnižší naměřená hodnota pro celkový glutathion byla 424 µmol/l, nejvyšší 1306 µmol/l, obdobě u GSSG 2 µmol/l a 171 µmol/l. Nejnižší vypočítaná hodnota pro GSH byla 247 µmol/l, nejvyšší 1009 µmol/l (Tabulka č. 1). Z našich hodnot je zřejmá poměrně vysoká variabilita v koncentraci glutathionu v plné krvi. Pro srovnání hodnot jednotlivých forem glutathionu u telat dojeného skotu jsme v dostupné literatuře nenalezli žádné informace. Pouze Kaneko (1997) uvádí ve své knize hodnoty pro GSH v plné krvi u krav 2890 ± 460 µmol/l. V této publikaci však 148

149 nejsou uvedeny bližší podrobnosti týkající se metodiky stanovení, plemene, stáří apod. Námi zjištěné hodnoty u telat jsou výrazně nižší, ale jsou obdobné jako hodnoty zjištěné autory prací zabývajících se stanovením glutathionu v lidské krvi. Serru a kol. (2001) uvádí hodnoty pro GSH v plné lidské krvi 486 ± 85 µmol/l, pro GSSG potom 68 ± 26 µmol/l a celkový glutathion 553 ± 90 µmol/l. V práci Giustariniho a kol. zjišťujeme hodnoty pro celkový glutathion, GSH a GSSG v plné krvi 1384, 1378 ± 96 µmol/l a 3,21 ± 0,87 µmol/l respektive. Michelet a kol. (1995) uvádí ve své studii hodnoty celkového glutathionu 941± 155 µmol/l a GSH 849 ± 63 µmol/l v plné krvi. Tabulka č. 1: Statistická charakteristika naměřených hodnot glutathionu u jednotlivých skupin a u všech telat celkově. Průměr SEM SD RSD Medián Min Max Skupina GSH (μmol/l) Skupina Skupina Celý soubor Skupina GSSG (µmol/l) Skupina Skupina Celý soubor Celkový glutathion (µmol/l) GSH/GSSG SEM_střední chyba průměru SD_směrodatná odchylka RSD_variační koeficient Skupina Skupina Skupina Celý soubor Skupina Skupina Skupina Celý soubor Rozdělením telat do skupin dle věku a typu krmení byly zjištěny určité rozdíly ve sledovaných parametrech, ale signifikantní rozdíly mezi skupinami byly zjištěny pouze u oxidovaného glutathionu (ANOVA). Následným testováním bylo zjištěno, že koncentrace oxidovaného glutathionu byla signifikantně nižší (p 0,05) ve skupině 3 (telata ve stáří 1-2 měsíců) ve srovnání se skupinami 1 a 2. Z uvedených hodnot pro jednotlivé skupiny telat jsou zřejmé rovněž určité tendence, přestože díky poměrně vysoké variabilitě nebyly rozdíly mezi skupinami na signifikantní úrovni. Telata ve stáří 0-5 dní měla vyšší hodnoty GSH ve srovnání se zbývajícími skupinami a telata skupiny 2 ve věku 1-2 týdnů mají nejvyšší zjištěný poměr GSH/GSSG. Podle těchto zjištěných dat by se dalo usuzovat na zvýšenou potřebu defenzních mechanismů a tedy tvorbu GSH u telat po porodu a v prvních dnech života. Po přechodu z kolostra na mléčnou výživu dochází ke snížení stupně oxidační zátěže a poměr GSH/GSSG se zvyšuje ve prospěch GSH a u nejstarších telat s nejnižšími hodnotami GSSG již není potřeba syntézy GSH ve zvýšené míře. Pro potvrzení této hypotézy je však potřeba větší počet vyšetření a sledování dalších faktorů, které mohou koncentraci jednotlivých typů glutathionu v krvi ovlivňovat. 149

150 Závěr Bylo provedeno pilotní sledování koncentrace jednotlivých forem glutathionu v plné krvi u telat na mléčné výživě. Sledování koncentrace glutathionu se jeví jako slibný ukazatel pro hodnocení úrovně oxidační zátěže a schopnosti antioxidační obrany organismu. Literatura Das SK, Vasudevan DM. Protective Effects of Silymarin, a Milk Thistle (Silybium marianum) Derivate on Ethanol-induced Oxidative Stress in Liver. Indian J of Bioch & Bioph, 2006, 43: Giustarini D, Dalle-Donne I, Colombo R, Milzani A, Rossi R. An improved HPLC Measurement for GSH and GSSG in Human Blood. Free Radical Biology and Medicine, 2003, 35, 11: Hjelnes B, Samuelsen OB, Svardal AM. Changes in Plasma and Liver Glutathione Levels in Atlantic Salmon Salmo salar Suffering from Infectious Salmon Anemia (ISA). Dis Aquat Org 1992, 14: Michelet F, Gueguen R, Leroy P, Wellman M, Nicolas A, Siest G. Blood and Plasma Glutathione Measured in Healthy Subjects by HPLC: relation to sex, aging, Biological variables, and life habits. Clinical Chemistry 1995, 41, 10: Kaneko J, Harvey J W, Bruss M L. Clinical Biochemistry of Domestic Animals, Academic Press, Fifth Edition, 1997, 932 s, ISBN Neto AS, Zanetti MA, Del Claro GR, de Melo MP, Vilela FG, Correa LS. Effects of Copper and Selenium Supplementation on Performance and Lipid Metabolism in Confined Brangus Bulls. Asian Australa J Anim Sc 2014, 27, 4: Serru V, Baudin B, Ziegler F, David J-P, Cals M-J, Vaubourdolle M, Mario N. Quantification of Reduced and Oxidized Glutathione in Whole Blood Samples by Capillary Electrophoresis. Clinical Chemistry 2001, 47, 7:

151 VZTAH PH MOČI K BACHOROVÝM DYSFUNKCÍM U DOJNIC THE RELATION BETWEEN URINE PH AND RUMEN DYSFUNCTION IN DAIRY COWS Pechová A., Nečasová A., Holasová M. Ústav ochrany zvířat, welfare a etologie, Fakulta veterinární hygieny a ekologie, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, Česká republika Abstract The aim of this work was to evaluate the use of urine ph for diagnosis of ruminal dysfunction. We analysed the results of rumen juice and urine examination from 2,432 dairy cows. The data were obtained from metabolic profile tests. Rumen juice was examined for ph, ammonia, whole acidity, volatile fatty acids, acetic acid, propionic acid, butyric acid and valeric acid. The results show very weak correlations between urine ph and parameters evaluated in rumen juice. After the division of all animals into three groups according to ph (decreased <7.8; normal ; increased 8.4) we found significant differences between groups in ruminal parameters; however we concluded that on the basis of urine ph is not possible to confirm or exclude the diagnosis of rumen dysfunction. Subclinical ruminal acidosis, simple indigestion and also ruminal alkalosis was diagnosed in all three groups of dairy cows. Key words: urine ph, rumen juice, ruminal dysfunction, dairy cattle Úvod Správná funkce bachoru je nezbytným předpokladem dobrého zdravotního stavu dojnic, vysoké produkce a dobrých reprodukčních funkcí. Vyšetření bachorové tekutiny však stále ještě není standardní součástí práce všech veterinárních lékařů pracujících v chovech skotu. Z tohoto důvodu se často stává, že především subklinické bachorové dysfunkce nejsou u dojnic včas diagnostikovány a např. subklinická / chronická bachorová acidóza může v chovech přetrvávat i dlouhodobě, což se negativně odráží na zdravotním stavu celého stáda. Diagnostická hodnota vyšetření krve má pro hodnocení bachorové fermentace velmi omezenou diagnostickou hodnotu, protože k narušení homeostáze dochází až při závažnějších poruchách bachorové fermentace, které jsou často spojeny s narušením celkového zdravotního stavu. Vyšetření acidobazické rovnováhy krve rovněž nedává jednoznančné výsledky při subklinických bachorových dysfunkcích. Morgante et al. (2009) zjistili u stád s diagnostikovanými subklinickými bachorovými acidózami (SARA) signifikantně nižší ph ale rozdíl od stád bez SARA byl velmi malý (7,41 vs. 7,42). S dalších parametrů ABR krve zjistili u stád se SARA signifikantně vyšší HCO 3 - (32,4 vs. 29,8 mmol/l), vyšší BE (7,66 vs. 5,65 mmol/l) a rovněž vyšší pco 2 (50,11 vs. 44,33 mmhg). Další biologickou tekutinou, kterou je možno využít je moč, jejíž ph se mění v souvislosti s udržováním acidobazické rovnováhy organismu. Podle některých autorů dochází při bachorových acidózách k poklesu ph moči (Rouche et al., 2005), ale jiní naopak změnu ph nezjistili (Morgante et al., 2009). Snížení ph moči je zjišťováno při podávání aniontových solí, kdy je doporučováno sledování ph moči jako důležitého ukazatele efektivity působení aniontových solí v organismu (Oetzel, 2004; Tucker et al., 1988). Mellau et al. (2004) doporučuje sledování ph moči jako ukazatele 151

152 vyvolání subklnické acidózy podáváním aniontových solí nebo zvýšené dávky škrobů jako prevence hypokalcémie u dojnic. Cílem této práce je vyhodnotit vyšetření ph moči jako ukazatele narušení bachorové fermentace, respektive zhodnotit do jaké míry ph moči odráží ph bachorové tekutiny u dojnic. Materiál a metoda V rámci preventivně diagnostické činnosti spojené s realizací metabolických testů v chovech dojeného skotu bylo provedeno vyšetření metabolismu dojnic v různých fázích reprodukčního cyklu (období rozdojování první 4 týdny po porodu, vrchol laktace 60 až 90 dnů laktace, stání na sucho). Z celého souboru bylo vybráno 2432 dojnic, u nichž bylo k dispozici vyšetření bachorové tekutiny a vyšetření moči. Do souboru nebyly zařazeny dojnice v období přípravy na porod, kde byly použity aniontové soli. U vybraného souboru dojnic bylo provedeno vyhodnocení ph moči ve vztahu ke všem parametrům vyšetřovaným v bachorové tekutině (BT). Vyšetřením bachorové tekutiny sestávalo z následujících parametrů: ph, celková acidita (CA), počet nálevníků, amoniak, těkavé mastné kyseliny (TMK), kys. octová (KO), kys. propionová (KP), kys. máselná (KM), kys. valerová (KV), poměr kys. octové a kys. propionové (KO/KP). Pro další hodnocení byly dojnice rozděleny dle ph moči do 3 skupin: v první skupině (n = 145) byly dojnice, u nichž bylo zjištěno snížení ph pod referenční hodnoty <7,8 (Hofírek et al., 2009); ve druhé skupině byly dojnice (n = 1804) s fyziologickým ph moči (7,8 8,4) a do třetí skupiny byly zařazeny dojnice (n = 483) se zvýšeným ph 8,4. U takto vytvořených skupin bylo provedeno statistické vyhodnocení jednotlivých parametrů sledovaných v bachorové tekutině. Vzhledem k tomu, že testováním normálního rozdělení (Kolmogorov-Smirnovův test) bylo zjištěno, že výchozí soubory dat nemají normální rozdělení, bylo srovnání skupin provedeno neparametrickým testem ANOVA (Kruskal-Wallisův test). V případě zjištění signifikantních rozdílů mezi skupinami byl k dotestování použit Dunnův test. Pro zhodnocení korelačních vztahů mezi ph moči a parametry bachorové tekutiny byl použit Spearmannův test pořadové korelace. Statistické vyhodnocení bylo provedeno v programu Unistat 6.0. Výsledky a diskuse Na základě vyhodnocení celého souboru dat jsme zjistili velmi slabé korelační vztahy mezi ph moči a jednotlivými parametry sledovanými v bachorové tekutině. Spearmanovým testem pořadové korelace byly zjištěny následující korelační koeficienty mezi ph moči a ph bachorové tekutiny (r = 0,105; p 0,001), celkovou aciditou (r = -0,037; p 0,05), počtem nálevníků (r = -0,029; p 0,05), koncentrací amoniaku (r = -0,069; p 0,001), koncentrací TMK (r = 0,042; p 0,05), molárním zastoupením kyseliny octové (r = 0,005; p 0,05), kyseliny propionové (r = 0,017; p 0,05), kyseliny máselné (r = 0,091; p 0,001), kyseliny valerové (r = 0,188; p 0,001), molárním poměrem KO/KP (r = -0,012; p 0,05). Vyhodnocením rozdílů mezi skupinami po rozdělení dojnic dle ph moči byly zjištěny siginifikantní rozdíly v ph bachorové tekutiny, počtu nálevníků, koncentraci amoniaku, koncentraci těkavých mastných kyselin i v molárním zastoupení jednotlivých sledovaných TMK. Výsledky jsou uvedeny v tabulkách 1 a 2. Za nejdůležitější ukazatel bachorových dysfunkcí je považováno ph bachorové tekutiny. Po rozdělení dojnic podle ph moči byl sice zjištěn signifikantní vliv skupiny, ale dotestováním rozdílů mezi jednotlivými skupinami bylo zjištěno, že ph bachorové tekutiny se signifikantně liší pouze mezi skupinou se zvýšeným ph moči a normálním ph moči. Skupina dojnic se 152

153 sníženým ph moči se signifikantně nelišila od dalších dvou skupin, což ukazuje na nízkou diagnostickou hodnotu ph moči vzhledem k bachorovým acidózám. Na rozdíl od nás Mellau et al. (2004) zjistili snížení ph moči při dietě s vysokým obsahem škrobu způsobující SARA. Obdobně Morgante et al. (2009) nezjistili signifikantní rozdíly v ph moči mezi dojnicemi s diagnostikovanou SARA a dojnicemi bez narušení bachorové fermentace. Tito autoři zjistili u dojnic se SARA vyšší průměrné ph moči 8.33 ± 0,02 než u dojnic bez SARA 8,30 ± 0,03. Na nízkou diagnostickou hodnotu ph moči ukazují i statistické charakteristiky sledovaných souborů. Jak ukazují minimální hodnoty, subklinické / chronické bachorové acidózy byly zjišťovány ve všech skupinách, přičemž z kvartilového rozložení dat vyplývá, že nejvyšší zastoupení bylo u dojnic s normálním ph moči. Naopak nejnižší výskyt acidóz byl u dojnic se zvýšeným ph moči, přičemž medián i průměrné ph bachorové tekutiny bylo v této skupině nejvyšší. Pro komplexní hodnocení bachorového trávení je důležité vyhodnocení rovněž dalších parametrů bachorové tekutiny, především pak těkavých mastných kyselin. Z hlediska diagnostiky subklinické / chronické bachorové acidózy je typický posun v zastoupení kys. octové, kys. propionové a zvýšená celková koncentrace TMK. Ve skupině dojnic se sníženým ph moči byly zjištěny vyšší koncentrace amoniaku, nižší koncentrace TMK, vyšší molární zastoupení kys. octové, nižší molární zastoupení kyseliny propionové a vyšší poměr KO/KP než ve skupině s ph moči v rámci referenčních hodnot. Tyto změny ukazují, že ke snížení ph moči dochází spíše při snížení intenzity trávení v bachoru a krmných dávkách s nedostatkem jádra než při bachorových acidózách. Snížení ph moči je tedy ve větší míře ovlivňováno katabolickými procesy v organismu, které jsou spojeny s vyšší produkcí endogenních kyselin (např. zvýšená produkce ketolátek způsobující ketoacidózu) než výskytem bachorových acidóz. Obdobně jako u ph bachorové tekutiny je zřejmé z kvartilového rozložení dat, minimálních a maximálních hodnot u celkových i jednotlivých těkavých mastných kyselin, že podle ph moči nelze potvrdit ani vyloučit narušení bachorové fermentace. Subklinické bachorové acidózy, jednoduché bachorové indigesce i bachorové alkalózy byly diagnostikovány ve všech skupinách dojnic. Závěr Z provedené analýzy dat vyplývá, že ph moči není vhodným ukazatelem pro hodnocení bachorových dysfunkcí. Na základě stanovení ph moči nelze vyloučit ani potvrdit subklinické bachorové dysfunkce různého typu (acidóza, indigesce, alkalóza). 153

154 Tabulka 1: Výsledky vyšetření ph moči a základních parametrů bachorové tekutiny u celého souboru dat a po rozdělení dle ph moči. skupiny dle ph moči Průměr Medián Minimum Maximum Dolní kvartil Horní kvartil Statistická významnost ph moči komplet 8,21 8,26 5,39 8,90 8,12 8,38 <7,8 7,33 7,54 5,39 7,79 7,10 7,71 7,8-8,4 8,20 8,23 7,80 8,40 8,12 8,32 8,4 8,49 8,47 8,41 8,90 8,44 8,53 ph BT komplet 6,55 6,57 5,27 7,76 6,31 6,80 0,0001 <7,8 6,54 6,57 5,36 7,35 6,34 6,80-7,8-8,4 6,53 6,55 5,27 7,76 6,29 6,78 aaa 8,4 6,61 6,65 5,66 7,73 6,38 6,85 aaa Celková acidita [titr. j.] Počet nálevníků [.10 3 /l] Amoniak [mmol/l] Komplet 23,52 22,20 4,13 67,80 18,00 27,80 0,2724 <7,8 23,16 21,80 6,60 62,30 17,20 27,20-7,8-8,4 23,69 22,40 7,70 60,40 18,10 28,00-8,4 23,00 21,80 4,13 67,80 17,30 27,30 - Komplet 260,77 232,00 6, ,00 160,00 320,00 0,0028 <7,8 252,01 224,00 32,00 624,00 160,00 312,00-7,8-8,4 264,65 236,00 16, ,00 168,00 320,00 aa 8,4 248,91 224,00 6, ,00 144,00 304,00 aa Komplet 7,35 6,59 0,22 43,80 4,10 9,63 0,0042 <7,8 8,72 7,78 0,80 26,90 4,64 11,66 aa,bb 7,8-8,4 7,31 6,60 0,22 43,80 4,10 9,42 aa 8,4 7,09 6,10 0,69 20,46 4,07 9,73 bb 154

155 Tabulka 2: Výsledky vyšetření těkavých mastných kyselin v bachorové tekutině u celého souboru dat a po rozdělení dle ph moči. sk. dle ph moči Průměr Medián Minimum Maximum Dolní kvartil Horní kvartil Statistická významnost TMK Komplet 105,14 105,45 27,20 180,70 91,25 119,70 0,0000 <7,8 95,61 96,15 32,20 174,80 78,50 108,10 aaa,bbb 7,8-8,4 105,71 106,00 27,20 180,70 91,70 120,00 aaa [mmol/l] 8,4 105,86 105,95 39,20 165,10 92,30 120,10 bbb Kyselina komplet 61,49 61,80 43,60 80,30 58,30 64,80 0,0002 octová <7,8 63,03 63,45 49,20 75,50 59,65 66,05 aaa,b 7,8-8,4 61,28 61,60 43,60 78,00 58,20 64,60 aaa [mmol%] 8,4 61,81 62,20 47,40 80,30 58,20 65,10 b Kyselina komplet 22,02 21,00 12,00 40,20 18,80 24,50 0,0054 propionová <7,8 21,01 19,90 12,40 37,40 17,95 23,65 aa,b 7,8-8,4 22,13 21,10 12,00 40,20 18,80 24,70 aa [mmol%] 8,4 21,91 21,00 12,00 39,10 18,80 24,20 b Kyselina komplet 13,52 13,10 5,40 26,70 11,70 15,10 0,0000 máselná <7,8 13,24 13,00 5,90 19,80 11,30 15,05-7,8-8,4 13,68 13,30 7,10 26,70 11,90 15,30 Aaa [mmol%] 8,4 13,00 12,70 5,40 20,40 11,30 14,40 Aaa Kyselina komplet 2,99 2,80 0,70 8,20 2,30 3,40 0,0000 valerová <7,8 2,70 2,60 0,90 5,40 2,00 3,20 a,bbb 7,8-8,4 2,92 2,80 0,70 8,20 2,30 3,30 a,ccc 8,4 [mmol%] 3,35 3,20 0,80 6,70 2,60 4,10 bbb,ccc KO/KP komplet 2,94 2,96 1,18 6,42 2,40 3,43 0,0010 <7,8 3,17 3,21 1,32 5,52 2,54 3,75 aaa,b 7,8-8,4 2,92 2,93 1,18 6,42 2,39 3,41 aaa 8,4 2,97 2,97 1,27 6,42 2,41 3,42 b Číselná hodnota udává hladinu významnosti rozdílu mezi skupinami (Kruskal-Walisův test) Shodná písmena označují signifikantní rozdíl mezi skupinami (Dunnův test) a - p 0,05; aa - p 0,01; aaa - p 0,001 Literatura Morgante, M., Gianasella, M., Casella, S., Ravarotto, L., Stellatta, C., Giudice, E. 2009: Blood gas analyses, ruminal and blood ph, urine and faecal ph in dairy cows during subacutenruminak acidosis. Comp. Clin. Pathol. 18: Oetzel, G.R. 2004: Monitoring and testinmg dairy herds for metabolic disease. Vet. Clin. North Am. Food. Anim. Prac. 20: Tucker, W.B., Harrison, G.A., Hemken R.W. 1988: Influence of dietary cation-anion balance on milk, blood, urine and rumen fluid in lavtating dairy cattlke. J. Dairy Sci. 71: Rouche, J.R., Petch, S., Kay, J.K. 2005: Manipulating the dietary cation-anion difference via drenching to early-lactation dairy cows grazing pasture. J. Dairy Sci. 88: Mellau, L.S.B., Jorgensen, R.J., Bartlett, P.C., Enemark, J.M.D., Hansen, A.K. 2004: Supplementations on Urine ph and on Experimentally Induced Hypocalcaemia in Cows. Acta Vet. Scandinavica 45:139- Hofírek, B., Dvořák, R., Němeček, L., Doležel, R., Pospíšil, Z. et al.: Nemoci skotu. Brno, Česká buiatrická společnost, Noviko a.s., 1.vydání, 2009, 1149 p. ISBN:

156 VPLYV DIÉTY SO ZNÍŽENÝM OBSAHOM DUSÍKATÝCH LÁTOK NA METABOLICKÉ A RASTOVÉ PARAMETRE ODSTAVČIAT THE EFFECT OF DIET DECREASED CONTENT OF CRUDE PROTEIN ON METABOLIC AND GROWTH PARAMETERS OF WEANLING PIGLETS Bindas Ľ., Bujňák L., Maskaľová I. Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie, Komenského 73, Košice, SR Abstract Our investigations of the influence of diets with different protein on dietary buffering capacity, biochemical parameters and performance parameters weaned piglets. 12 weaned piglets, average body weight of piglets in the control group was at the beginning about 8.3 kg and 8.1 kg in the experimental group, revealed the following: the pigs fed the diets g. kg -1 crude protein (CP) and g. kg -1 CP received Lysine, Threonine, Methionine. The decrese in the diet CP content was manifested, decrese buffering capacity (BUF4) 47 meq and 64mEq, signification P< 0,001 decrese concentrations of blood urea (3.58mmol.l -1 and 4.82mmol.l -1 ), which means the increase of biological value in the feed mixture. Biochemical indicators of energy showed no significant dependence on the performed changes in the feeding of piglets during the experiment. The decrese in diet crude protein content was manifested best conversion CP at 16 %. Key words: weaned piglets, buffering capacity, nutrition, amino acids, nitrogen, urea, growth, utilization, Úvod Stupeň poznania biologických vzťahov výživa trávenie intermediárny metabolizmusprodukcia reprodukcia zdravie životné prostredie je významný limit intenzifikácie živočíšnej produkcie. Pre objektívne posúdenie nutričnej hodnoty krmív a kŕmnych zmesí je potrebné poznať biologickú využiteľnosť všetkých živín, ale najmä bielkovín Ošípané nemajú špecifickú potrebu bielkovín, ale potrebujú aminokyseliny v požadovanom množstve a pomere. Dôležitým faktorom ovplyvňujúcim konverziu bielkovín je vybilancovanie všetkých aminokyselín, vrátane neesenciálnych aminokyselín v kŕmnych dávkach (Rezaei a kol.2013). Aminokyseliny, najmä leucín fungujú, nielen ako substráty pre proteosyntézu, ale aj ako signálne molekuly pre iniciáciu syntézy bielkovín (Atherton a kol. 2010). Ošípané deponujú približne len 35% bielkovín, ktoré sa nachádzajú v komerčných kŕmnych zmesiach. Z prijatých bielkovín až 65% dusíka sa vylučuje prevažne v močí a menej vo výkaloch. Správne určenie optimálnej potreby aminokyselín je dôležité pre plné využitie genetického potenciálu ošípaných, pre maximálnu konverziu prijatých bielkovín a minimálnu exkréciu dusíka do životného prostredia ( Heo a kol. 2008, He a kol.2016). Zníženie koncentrácie bielkovín a tým aj pufračnej kapacity diét má veľký význam najmä u odstavčiat. V dôsledku vysokej pufračnej kapacity skrmovaných diét výrazne stúpa ph žalúdočného obsahu a tým sa narúša trávenie a využitie bielkovín po odstave. V typickej kŕmnej zmesi pre výkrm ošípaných, založenej na kukurici a sójovom šrote, poskytuje asi 25% strávených dusíkatých látok navyvážený pomer aminokyselín (Rademacher, 2000). Vysoké energetické nároky na 156

157 syntézu a vylučovanie močoviny naznačujú výhody vyváženosti aminokyselinového zloženia diét zabezpečujúceho potreby ošípaných. V mnohých experimentoch bolo dokázané, že vybilancovanie esenciálnych aminokyselín pri znížení dusíkatých látok pozitívne ovplyvnilo konverziu bielkovín ošípaných pri znížení exkrécie dusíka ( Dourmad a Jondreville 2007, Bindas a Maskaľová 2007,Gallo a kol.2014). Zníženie obsahu N látok v kŕmnych zmesiach o 1 % sa prejaví znížením vylučovania dusíka ošípanými do životného prostredia o 8 12 % (Sommer, 2001). V kŕmnych dávkach ošípaných na báze obilnín sú limitujúce aminokyseliny: lyzín, treonín, metionín a tryptofán. Ak tieto aminokyseliny nie sú v kŕmnej dávke vybilancované v správnom množstve a pomere, obmedzujú využitie aj ostatných aminokyselín pre proteosyntézu ( Baker 1997). Treba zdôrazniť, že pri neodbornom znížení dusíkatých látok v diéte ošípaných a pri vybilancovaní potrieb bežných limitujúcich aminokyselín, môže sa na využití bielkovín kŕmnej dávky prejaviť nedostatok ďalších limitujúcich aminokyselín. Cieľom nášho experimentu bolo sledovať pri vybilancovanom príjme aminokyselín, vplyv zníženej koncentrácie NL v diéte odstavčiat na, pufračnú kapacitu diét, metabolické ukazovatele krvného séra a úžitkové parametre. Materiál a metodika Do experimentu pri 28 dňovom odstave bolo zaradených 12 ks odstavčiat, ktoré boli rozdelené do dvoch rovnako početných skupín, pohlavne a hmotnostne vyrovnaných. Kontrolná skupina: 6 ks odstavčiat, počiatočná priemerná živá hmotnosť 8,7 ± 0,6 kg, kŕmené kompletnou kŕmnou zmesou s vyšším obsahom N- látok 198,8 g. kg -1. Pokusná skupina : 6 ks odstavčiat, priemerná živá hmotnosť 8,5 ± 0,7kg, kŕmené kompletnou kŕmnou zmesou s nižším obsahom NL 170,4 g. kg -1 s prídavkom limitujúcich aminokyselín lyzín, metionín, treonín, na úroveň kontrolnej skupiny. Kŕmenie 3x denne podľa rastovej krivky. Individuálne váženie v týždňových intervaloch Sledovanie dennej spotreby krmiva. Odber vzoriek: z kŕmnych zmesí boli odobraté priemerné vzorky. Analytické metódy: pufračná kapacita titráciou 0,1N HCl do ph 4,0 a 3,0 stanovenie sušiny, dusíkatých látok, NDV- NL, hrubého tuku, hrubej vlákniny (HV), neutrálnodetergentnej vlákniny (NDV), acidodetergentnej vlákniny (ADV), popola, výpočet BNLV podľa príslušných ustanovení Nariadenia ES č.152 r.2009 z 27. januára 2009, ktorým sa stanovujú metódy odberu vzoriek a analýzy na účely kontrol krmív. Aminokyseliny výpočtom z tabuľkových hodnôt. Odber krvi 4 x, v týždenných intervaloch, z očného splavu. Analytické vyšetrenie krvného séra celkové bielkoviny, močovina, albumín, glukóza, celkové lipidy, cholesterol, AST, ALP na biochemickom analyzátore Ellipse. neesterifikované mastné kyseliny metódou podľa Duncomba. Štatistické vyhodnotenie Studentov t- test. 157

158 Výsledky a diskusia Tabuľka 1 Výsledky analýz kompletných kŕmnych zmesi pre odstavčatá Ukazovatele Kŕmna zmes - kontrolná Kŕmna zmes pokusná Sušina g.kg , , N látky g.kg ,8 221,3 170,4 189,9 NDV- NL g.kg -1 30,1 33,5 28,6 31,9 Tuk g.kg -1 18,9 21,0 18,4 20,5 HV g.kg -1 36,0 40,1 34,0 37,9 NDV g.kg ,8 206,8 181,9 202,8 ADV g.kg -1 49,3 54,9 44,9 50,1 Popol g.kg -1 63,3 70,5 68,1 75,9 BNLV g.kg ,3 647,1 606,2 675,8 Ca g.kg -1 8,1 9,0 8,2 9,1 P g.kg -1 6,6 7,3 6,8 7,5 Lyzín g.kg -1 12,2 13,5 12,4 13,6 Treonín g.kg -1 7,9 8,7 8,0 8,9 Met.+cys. g.kg -1 6,6 7,3 6,8 7,5 Sledované metabolické ukazovatele v krvi odstavčiat počas experimentálneho obdobia sú v tabuľke 2. Tabuľka 2 Metabolické ukazovatele v krvnom sére odstavčiat Ukazovatele Kontrolná skupina Pokusná skupina Týždne Celkové bielkoviny g.kg -1 45,87 52,79 48,83 50,76 42,73 50,84 51,21 53,10 Urea mmol.l -1 4,38 4,45 5,14 5,31 3,14 3,26 3,95 3,97 Albumín g.l -1 32,80 35,16 30,53 28,43 31,88 33,05 32,47 31,54 Glukóza mmol.l -1 4,56 5,16 5,51 5,52 4,44 6,09 5,94 6,10 Celkové lipidy g.l -1 1,23 1,16 1,25 1,17 1,32 1,36 1,58 1,42 Cholesterol mmol.l -1 2,24 1,52 1,68 1,83 2,23 1,76 1,75 1,96 NEFA mmol.l -1 0,15 0,14 0,14 0,16 0,20 0,18 0,16 0,15 AST ukat. l -1 0,25 0,30 0,36 0,48 0,32 0,23 0,39 0,48 ALP ukat. l -1 7,03 7,95 8,11 8,76 6,48 7,50 6,83 7,45 Pri hodnotení koncentrácie celkových bielkovín počas celého experimentu u odstavčiat medzi skupinami sme nezistili významné rozdiely. Stanovené parametre v obidvoch skupinách sa pohybovali v rozpätí 42,73 53,10 g.l -1 čo je v súlade s referenčnými hodnotami, ktoré udáva Kraft a Durr (2001) do 86 g.l -1, ale sú nižšie ako uvádza Doubek a kol. (2010) g.l -1. Podľa Krafta a Durra (2001) mladé zvieratá majú nižší obsah celkových bielkovín v sére ako dospelé. Podobná tendencia bola pri posudzovaní hladín albumínu (28,43 35,16 g.l -1 ), ktoré sú v súlade s hodnotami podľa Doubek a kol. (2010), g.l - 1, ale väčšinou mierne nad horným rozpätím uvádzaným Kraft a Durr (2001) g.l -1. Pri porovnávaní koncentrácie močoviny, tohto pre hodnotenie úrovne bielkovinovej výživy dôležitého ukazovateľa, boli pozorované signifikantné rozdiely. Signifikantne P<0,001 vyššie hladiny močoviny počas celého experimentu sme zaznamenali v kontrolnej skupine odstavčiat v porovnaní s pokusnou skupinou. Priemerná koncentrácia močoviny v kontrolnej skupine bola o 35% vyššia ako v pokusnej skupine. Nižšie hladiny močoviny v krvi signalizujú nižšie vylučovanie dusíka do 158

159 vonkajšieho prostredia ( Heo a kol. 2008). Pri hodnotení krvných parametrov energetického metabolizmu sme medzi skupinami nezistili rozdiely v koncentrácii glukózy. Vo vekovej dynamike dosiahnuté hodnoty v oboch skupinách boli v rozpätí 4,44 6,10 mmol.l -1 čo odpovedalo fyziologickým hodnotám 3,9 6,4 mmol.l -1 uvádzané, Kraft a Durr (2001), ale v niektorých odberoch nižšie ako uvádza Doubek a kol.(2010) 4,7 8,3 mmol.l -1. Zhodnotenie krvnej hladiny glukózy je dôležitý postup, najmä u odstavčiat, pre posúdenie zabezpečenia pohotovej energie v kŕmnych dávkach. Malé rozdiely počas experimentu boli zaznamenané pri hodnotení koncentrácie celkových lipidov. V obidvoch skupinách priemerné hodnoty uvedeného ukazovateľa boli v rozmedzí 1,16 1,58 g.l -1, dosiahnuté koncentrácie boli pod referenčným rozpätím 3,5g.l -1 Jelínek, Koudela a kol.(2003). Podobná situácia bola pri cholesterole v oboch skupinách 1,52 2,24 mmol.l 1 koncentrácie boli na hranici alebo pod rozpätím, ktoré uvádza Kraft a Durr (2001) 2,0 3,3 mmol.l 1, ale nad referenčným rozpätím Doubek a kol. (2010) 1,0 1,4 mmol.l -1. Rozdielne diéty odstavčiat neovplyvnili sérové hladiny NEFA, rozdiely medzi skupinami boli nízke, hladiny v oboch skupinách sa pohybovali v rozpätí 0,14 0,20 mmol.l -1. Pri enzýmoch AST a ALP v sére ošípaných medzi skupinami počas sledovaného obdobia neboli pozorované signifikantné rozdiely. Hodnoty AST v oboch skupinách odstavčiat boli v rozsahu 0,25 0,48 ukat.l -1, z hľadiska posúdenia záťaže pečene je dôležité, že uvedené hodnoty nepresiahli fyziologickú koncentráciu 0,58 ukat.l -1 podľa Kraft a Durr (2001), resp. rozpätie 0,50 1,50 ukat.l -1 Doubek a kol. (2010). Podobne môžeme hodnotiť dosiahnuté priemerné hodnoty ALP 6,48 8,76 ukat.l -1. Stanovené hodnoty v oboch skupinách počas celého experimentu odpovedajú fyziologickým hodnotám odstavčiat do 11,7 ukat.l -1 Kraft a Durr (2001), ale boli vyššie ako uvádza Doubek a kol. 2,0-6,6ukat.l -1 Tabuľka 4 Ukazovatele intenzity rastu a konverzie krmiva u odstavčiat Ukazovateľ Kontrolná skupina Pokusná skupina Týždne Živa hmotnosť, kg 10,35 13,43 17,06 20,93 10,18 13,23 16,88 20,70 Denný prírastok, g/ deň 0,236 0,440 0,518 0,554 0,240 0,436 0,521 0,545 Konverzia krmiva, kg/kg 2,11 1,80 1,93 2,02 2,08 1,82 1,90 2,08 Konverzia N látok g/kg 419,5 357,8 383,7 401,6 354,4 310,1 323,8 354,4 Priemerná živá hmotnosť kontrolnej skupiny bola po prvom týždni experimentu 10,35kg a v pokusnej skupine 10,18kg. Rast odstavčiat počas sledovaného obdobia v oboch skupinách bol vyrovnaný. Priemerný denný prírastok hmotnosti medzi prvým a štvrtým týždňom experimentu bol v kontrolnej skupine 0,44kg a v pokusnej skupine 0,43 kg. Podobná situácia bola pozorovaná pri hodnotení konverzie krmiva v priemere1,97kg.kg -1. Dosiahnuté výsledky sú v rozpore so závermi Yue a Qaio (2008), ktorí pri poklese dusíkatých látok v diétach ošípaných zaznamenali v svojich experimentoch zhoršenie rastových parametrov. Pri porovnávaní spotreby N látok na kg prírastku v kontrolnej skupine za sledované obdobie bola dosiahnutá priemerná konverzia 390,7g.kg -1 a v pokusnej 335,7 g.kg -1. Pokusná skupina odstavčiat na kg prírastku potrebovala v priemere o 16 % menej dusíkatých látok ako kontrolná skupina. V mnohých experimentoch bolo dokázané, že vybilancovanie esenciálnych aminokyselín pri znížení dusíkatých látok pozitívne ovplyvnilo konverziu bielkovín ošípaných pri znížení exkrécie dusíka ( Dourmad a Jondreville 2007, Bindas a Maskaľová 2007,Gallo a kol.2014). Lepšia konverzia dusíkatých látok bola sprevádzaná s významným poklesom močoviny v sére, čo je v súlade s lepším využitím bielkovín v pokusnej skupine odstavčiat a menšou exkréciou N do vonkajšieho prostredia. 159

160 Záver Pri znížení koncentrácie N látok v kompletnej kŕmnej zmesí pre odstavčatá z 198,8 g. kg -1 na 170,4 g. kg -1 s prídavkom limitujúcich aminokyselín lyzín, metionín, treonín, na úroveň kontrolnej skupiny sme zistili: - zníženie pufračnej kapacity v diéte pokusnej skupiny (BUF 4) 47mEq v porovnaní s kontrolnou 64 meq, - miernejší pokles pufračnej kapacity v diéte pokusnej skupiny pri hodnotení (BUF 3) 177 meq v porovnaní 179 meq v kontrolnej skupine, - medzi skupinami odstavčiat vyrovnanosť sérových hladín celkových bielkovín, albumínu, - podobnú vyrovnanosť krvných ukazovateľov energetického metabolizmu, glukózy, celkových lipidov, cholesterolu a neesterifikovaných mastných kyselín, - v kontrolnej skupine odstavčiat počas celého experimentu signifikantne P<0,001 vyššie hladiny močoviny v porovnaní s pokusnou skupinou, priemerný rozdiel medzi skupinami počas celého experimentu bol 37%, -intenzita rastu hodnotená priemernými dennými prírastkami bola v oboch skupinách podobná, tak isto aj konverzia krmiva, - pokusná skupina odstavčiat na kg prírastku potrebovala v priemere o 16 % menej dusíkatých látok ako kontrolná skupina, Práca bola realizovaná za podpory projektu : VEGA č. 1/0663/15 Vplyv kŕmnych aditív na produkčné zdravie zvierat. Literatúra 1.Atherton,P.J., Smith,K., Etheridge,T., Rankin,D., Rennie,M,J. 2010: Distinct anabolic signalling responses to amino acids in C2C12 skeletal muscle cells. Amino Acids 38, pp Baker,D,H.1997: Ideal amino acid profiles for swine and poutry and their applications iv feed formulation. BioKyova TechRev.9,pp Bindas,Ľ., Maskaľová,I. I.2007:Nutričná stratégia minimalizovania exkrécie dusíka. Zborník XVI. vedecké sympózium s medzinárodnou účasťou O ekológii vo vybraných aglomeráciach Jelšavy Lubeníka a stredného Spiša Hrádok, ISBN , Bindas,Ľ., Maskaľová,I., Bujňák, L. 2015: The effect of protein metabolism on weanlings blood parameters level. Acta fytotechn.zootechn. 18, 3, pp Doubek, J., Šlosarková, S., Řeháková, K., Bouda, J., Scheer, P., Piperisova, I., Tomenendalová, J., Matalova, E. 2010: Interpretace základních biochemických a hematologických nálezu u zvířat. Noviko s.r.o. Brno, 2 doplněne vydání. ISBN Dourmad, J,Y., Jondreville, C.2007: Impact of nutrition on nitrogen,phosphorus,cu and Zn in pig manure, and on emissions o ammonia and odours. Livest Sci 112, pp Duncombe,W,G.1964: The colorimetric micro-determination of non-esterified fatty acids in plasma.clinic Acta 9,pp Heo, M, J., Kim, CH, J., Hansen, F, CH., Mullan, P, B., HAMPSON, J, D., PLUSKE, R, J.: Effects o feeding low protein diets to piglets on plasma urea nitrogen, faecal ammonia nitrogen, the incidence o diarrhoea and performance after weaning. Arch.of Anim.Nutr , 5, pp

161 9.He, L., Wu, L., Xu, Z., Li, T., Yao,K., Cui, Z., Yin, Y., Wu,G. 2016: Low protein diets affect ileal amino acid digestibility and gene expression o digestive enzymes in growing and finishing pigs. Amino Acids 48, pp Hou, Y. Q., Guo, Y. M., Zhou, Y. P., Ji, C., Zhao, J. Y : Effect different dietary levels of protein, lysine, methionine and threonine on immune finction in early weaned piglets. Chinese J. Anim. Sci., 37, 2001, 4, pp Gallo, L., Monta, G, D., Carraro,L., Cecchinato,A., Carnier,P., Schiavon, S.2014: Growth performance of heavy pigs fed restrictively diets with decreasing crude protein and indispensable amino acids content. Livest Sci 161 pp Jelínek,P., Koudela, K. a kol.2003: Fyziologie hospodářských zvířat. Mendelova zemědělská univerzita v Brně ISBN Kraft, W., Durr, M.U : Klinická laboratórna diagnostika vo veterinárnej medicine. H&H Bratislava, 2001, Rademacher, M : Negatívny dopad produkcie bravčového mäsa na životné prostredie sa da znížiť úpravou zloženia kŕmnych zmesí. II. Časť, Slov. chov, 5, pp Sommer, A : Možnosti riešenia bielkovinovej výživy výkrmových ošípaných znížením obsahu dusíkatých látok v kŕmnych zmesiach. Slov. chov, 8, 2001, pp Yue, L. Y., Qiao, S. Y.2008 : Effects o low protein diets supplemented with crystallline amino acids on performance and intestinal development in piglets over the first 2 weeks after weaning. Livestock Science. 115, 2 3, pp

162 MASTNÉ KYSELINY V MLEDZIVE PRASNÍC - REVIEW FATTY ACIDS IN SOW S COLOSTRUM - REVIEW Rolinec M., Bíro D., Gálik B., Šimko M., Juráček M., Hanušovský O. Katedra výživy zvierat, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Abstract This review was aimed to summarize and describe the concentration and proportion of fatty acids in colostrum of sows. There are many publications describing fatty acids in sow s colostrum, as well as the possibilities haw to influence the fatty acids ratio. Composition of colostrum fat is lightly influenced by source and fatty acidy composition in feed. The fatty acid profile of sow s colostrum is similar to that of dietary fatty acid profile. The conclusion is, that the changes of feed composition (composition and source of fat) for sows during late stage of gestation are reflected to fatty acid composition of sow s colostrum. Key words: feed, sow, colostrum, fatty acids Obsah tuku v mledzive je považovaný za najvariabilnejšiu zložku. Jeho koncentrácia je ovplyvnená najmä fázou laktácie, výživou prasnice a ďalšími faktormi. Priemerný obsah tuku v mledzive prasníc bol sledovaný mnohými autormi. V štúdii realizovanej na našom pracovisku (Rolinec et al., 2011; Rolinec et al., 2012) sme stanovili obsah tuku v mledzive prasníc od začiatku pôrodu do 12 hodiny v rozmedzí 3,31 až 6,60 %. Hurley (2015) uvádza percento tuku v priebehu pôrodu na úrovni 6,4 % (4,9 až 10,9 %) a od pôrodu do 18 hodiny v rozmedzí 5,9 až 6,4 % s následným vzostupom na 24 hodinu na 8 %. Obsah mastných kyselín v mledzive prasníc sledovali Csapó et al. (1996). Zistili, v priebehu laktácie nárast obsahu C16:0,C16:1 a C18:3 a zároveň pokles C18:3 a C18:2. Zároveň uvádzajú, že sekrét mliečnej žľazy prasníc obsahuje iba stopové množstvá mastných kyselín s krátkym a stredným reťazcom, do C12:0. Vplyv výživy prasnice počas gravidity na mledzivo sa prejaví hlavne na obsahu tuku, tento vplyv s postupujúcou laktáciou pretrváva a ovplyvňuje aj tuk v mlieku. V review sme sa zamerali na zosumarizovanie výsledkov z experimentov popisujúcich vplyv zmeny kŕmnej dávky prasníc počas gravidity na obsah mastných kyselín v mledzive. Decaluwé et al. (2014) skúmali rôzne stratégie kŕmenia prasníc v peripartálnom období. Hskupina prasníc dostávala od 108 dňa gravidity do 3 dňa laktácie 1,5 kg kŕmnej zmesi 3 krát denne. L-skupina dostávala do pôrodu jeden krát denne 1,5 kg kŕmnej zmesi, počas prvého dňa laktácie dostali prasnice dva krát 1,5 kg kŕmnej zmesi a počas druhého dňa laktácie tri krát 1,5 kg kŕmnej zmesi. Prasnice v H-skupine v porovnaní s L-skupinou mali v mledzive vyšší obsah n6 PUFA, n3 PUFA, kyseliny linolovej a linolénovej a zároveň nižší obsah MUFA, C20:4n6. Pomer n6:n3 bol nižší v H-skupine prasníc (Tab. 2). Eastwood et al. (2014) sledovali vplyv zníženia pomeru n6:n3 mastných kyselín (MK) v kŕmnych dávkach prasníc pod 10:1 na úžitkovosť prasníc a imunitný status prasiatok. Sledovali tiež obsah MK v mledzive prasníc. V experimente mali prasnice rozdelené do piatich skupín: C-skupina kontrolná s nízkym obsahom PUFA, 9:1P-skupina s rastlinným zdrojom MK a s pomerom n6:n3 = 9:1; 5:1P-skupina s rastlinným zdrojom MK a s pomerom n6:n3 = 5:1; 1:1P-skupina s rastlinným zdrojom MK a s pomerom n6:n3 = 1:1 a 5:1F skupina kde zdroj MK bol rybí olej s pomerom n6:n3 = 5:1. Každá skupina 162

163 dostávala kompletnú kŕmnu zmes s prislúchajúcim zdrojom a pomerom n6:n3, počas gravidity v množstve 2,5 až 3,0 kg na deň, dva týždne pred prasením v množstve 3,0 až 3,5 kg na deň (podľa telesnej kondície). Po prasení boli prasnice kŕmené ad libitum. Zistili, že profil MK v mledzive prasníc bol podobný profilu MK v kŕmnych zmesiach, ktoré im boli skrmované. Prasnice kŕmené kŕmnou zmesou s pomerom n6:n3 = 9:1, 5:1 a 1:1 (rastlinný zdroj MK) produkovali mledzivo s pomerom n6:n3 = 5:1, 4:1 a 1:1. Mledzivo prasníc kŕmených s kŕmnou zmesou obsahujúcou rybí olej obsahovalo nižšie množstvo n3 MK v porovnaní s mledzivom prasníc kŕmených kŕmnymi zmesami s pomerom n6:n3 = 5:1 a 1:1 s rastlinným zdrojom MK. Obsah MK v mledzive prasníc z jednotlivých skupín z experimentu publikovaného Eastwood et al. (2014) je znázornený v tabuľke č. 1. Podobný experiment realizovali aj Amusquivar et al. (2010). Popri vplyve prídavku olivového, alebo rybieho oleja do kŕmnej dávky prasníc sledovali aj vplyv času skrmovania prídavku olejov v priebehu gravidity. V experimente sledovali 4 skupiny prasníc. OOG1- skupina dostávala prídavok olivového oleja počas prvých 60 dní gravidity; FOG1- skupina dostávala prídavok rybieho oleja počas prvých 60 dní gravidity; OOG2-skupina dostávala prídavok olivového oleja od 61 do konca gravidity a FOG2- skupina dostávala prídavok rybieho oleja od 61 do konca gravidity. Nezistili vplyv olivového alebo rybieho oleja pridávaného počas prvých 60 dní gravidity na nasýtené MK v mledzive prasníc. Zistili vyšší obsah mono-nenasýtených MK v mledzive prasníc zo skupiny OOG1 v porovnaní so skupinou FOG1, n3 PUFA boli vyššie v FOG1 v porovnaní s OOG1. Prídavok rybieho oleja do kŕmnej zmesi prasníc od 60 dňa do konca gravidity zvýšil v mledzive percento n3 PUFA. MK v mledzive prasníc z pokusu Amusquivar et al. (2010) sú uvedené v tabuľke č. 2. Cordero et al. (2011) zamerali svoj experiment na sledovanie vplyvu prídavku komerčnej konjugovanej kyseliny linolovej CLA (10 g na kg KZ) do kŕmnej zmesi gravidných prasníc od 107. dňa gravidity na zloženie mledziva, mlieka a úžitkovosť prasiatok. Kontrolnú skupinu bez prídavku CLA označili S-CT a skupinu prasníc kŕmenú kŕmnou zmesou s prídavkom CLA označili S-CLA. Zistili signifikantný vplyv prídavku CLA do kŕmnej zmesi prasníc na mastné kyseliny v mledzive. Prídavok CLA mal pozitívny vplyv na C17:0, C18:0 nasýtené mastné kyseliny a negatívny vplyv na C16:1 n7 a pomer MUFA/SFA, C16:1n7/C16:0 a C18:1n9/C18:0. Koncentrácia ostatných MK nebola ovplyvnená prídavkom CLA. Výsledky, ktoré zistili Cordero et al. (2011) sú uvedené v tabuľke č. 1. Migdal et al. (2003) stanovili 9,88 %-tný podiel CLA v mledzive prasníc kŕmených od 90. dňa gravidity 4 %-tným prídavkom CLA. V porovnaní s kontrolnou skupinou, kŕmenou s prídavkom slnečnicového oleja, stanovili v mledzive prasníc kŕmených s prídavkom CLA nižší obsah nenasýtených mastných kyselín. Mastné kyseliny stanovené v mledzive prasníc, rozdelených do 4 skupín, publikované Migdal et al. (2003) sú uvedené v tabuľke 1. Skupiny prasníc boli označené nasledovne: 2%SO - prídavok 2% slnečnicového oleja, 4%SO - prídavok 4% slnečnicového oleja, 2%CLA - prídavok 2% CLA, 4%CLA - prídavok 4% CLA. Podobný experiment s prídavkom 2 resp. 4 % slnečnicového oleja (kontrolná skupina, 2%SO a 4%SO) a 2 resp. 4 % CLA (pokusná skupina, 2%CLA a 4%CLA) do kŕmnej zmesi od 90. dňa gravidity ako realizoval Migdal et al. (2003), realizovali aj Barowicz et al. (2002). Zistili aj podobné závery. Mledzivo prasníc kŕmených s prídavkom CLA obsahovalo viac CLA, viac mono-nenasýtených mastných kyselín. Výsledky publikované Barowicz et al. (2002) sú uvedené v tabuľke č

164 Tabuľka č. 1 Obsah mastných kyselín v mledzive prasníc publikovaný rôznymi autormi Migdal et al. (2003) Eastwood et al. (2014) Cordero et al. (2011) (MK g/100g MK) (mg/ml mledziva) (MK g/100g MK) skupina skupina skupina 2%SO 2%CLA 4%SO 4%CLA C 9:1P 5:1P 1:1P 5:1F S-CT S-CLA SFA 27,90 32,79 25,02 29,70 31,19 32,99 UFA 72,10 67,21 74,98 70,30 MUFA 34,50 34,62 27,59 34,30 43,22 40,66 PUFA 37,60 32,58 47,39 35,99 25,14 25,23 n3 PUFA 2,33 2,83 2,79 2,16 n6pufa 35,04 27,92 43,77 23,95 (n6):(n3) PUFA 15,08 9,76 15,79 11,77 6,5:1 5,1:1 4,3:1 1,3:1 2,5:1 C8:0 0,00 0,06 0,00 0,01 C10:0 0,00 0,21 0,00 0,00 0,04 0,04 C12:0 0,06 0,23 0,04 0,09 0,04 0,04 C14:0 1,83 2,80 1,66 1,89 6,39 4,41 4,47 5,03 7,74 1,34 1,39 C16:0 20,97 24,79 19,61 21,68 61,77 57,24 49,18 57,71 43,03 23,57 24,06 C17:0 0,27 0,32 C18:0 5,04 4,70 3,71 5,76 13,43 12,28 18,99 15,55 15,53 5,78 6,94 C20:0 0,00 0,00 0,00 0,27 0,54 0,49 0,41 0,42 1,14 0,16 0,19 C22:0 0,20 0,22 0,23 0,78 2,39 C24:0 1,55 1,71 1,73 3,05 3,16 C14:1 0,14 0,11 0,09 0,15 0,12 C15:1 0,06 0,06 C16:1 2,13 3,63 1,60 2,02 9,04 5,42 5,40 6,98 10,25 1,40 1,37 C16:1 n7 3,41 2,56 C17:1 0,30 0,29 C18:1cis 32,32 30,94 25,98 32,19 85,65 78,67 47,46 76,68 39,87 38,11 36,43 C18:1trans 6,57 5,11 3,01 8,78 7,01 C20:1 0,49 0,70 0,39 0,56 1,55 0,34 0,30 C22:1 0,05 0,06 0,00 0,10 0,28 0,32 0,37 1,54 2,06 C24:1 0,24 0,23 0,22 0,24 0,65 C18:2 33,37 26,66 42,00 22,83 44,90 96,47 81,88 70,04 28,40 21,34 21,42 C18:3 n3 1,91 2,68 2,62 1,94 4,54 16,43 17,31 50,38 4,85 1,24 1,31 C18:3 n6 0,91 0,71 0,96 0,60 0,39 0,66 0,57 0,47 0,42 CLA 0,23 1,83 0,83 9,88 cis9, trans11-cla 0,04 0,44 trans10, cis12-cla 0,00 0,33 C20:2 n6 0,78 1,39 1,22 1,26 3,08 C20:3 n3 1,50 1,85 1,45 2,01 0,79 C20:3 n9 0,51 0,50 C20:4 n6 0,76 0,56 0,81 0,51 1,18 1,57 0,88 1,07 0,59 1,34 1,26 C20:5 n3 0,08 0,00 0,00 0,03 0,71 0,80 0,75 1,93 1,86 0,02 0,03 C22:5 n3 0,20 0,22 C22:6 n3 0,34 0,15 0,18 0,19 0,53 0,45 0,38 0,68 5,33 0,49 0,50 SO - prídavok slnečnicového oleja; CLA - prídavok konjugovanej kyseliny linolovej; C - kontrolná skupina s nízkym obsahom PUFA; 9:1P - prídavok rastlinného zdroja MK s pomerom n6:n3 = 9:1; 5:1P - prídavok rastlinného zdroja MK s pomerom n6:n3 = 5:1; 1:1P - prídavok rastlinného zdroja MK s pomerom n6:n3 = 1:1; 5:1F - prídavok rybieho oleja s n6:n3 = 5:1; S-CT - kontrolná skupina; S-CLA - skupina s prídavkom CLA. 164

165 Tabuľka č. 2 Obsah mastných kyselín v mledzive prasníc publikovaný rôznymi autormi Decaluwé et al. (2014) Amusquivar et al. (2010) Barowicz et al. (2002) (MK g/100g MK) (MK g/100g MK) (MK g/100g MK) skupina skupina skupina H L OOG1 FOG1 OOG2 FOG2 2%SO 2%CLA 4%SO 4%CLA SFA 32,60 32,60 29,90 29,30 29,50 29,00 UFA 67,37 65,89 65,70 70,14 MUFA 33,00 37,10 39,40 33,70 37,20 38,90 37,58 39,02 31,91 35,38 PUFA 29,79 26,87 33,79 34,76 n3 PUFA 4,20 2,50 3,40 3,90 2,80 3,40 1,84 1,88 2,45 2,14 n6pufa 23,60 21,00 27,10 32,70 29,00 28,30 (n6):(n3) PUFA 5,50 8,60 C18:2 21,80 18,80 C18:3 n3 2,80 1,60 CLA 0,31 1,96 0,50 10,21 C20:4 n6 0,80 0,90 C20:5 n3 0,10 0,10 C22:6 n3 0,20 0,20 H - prasnice dostávali od 108. dňa gravidity 1,5 kg KKZ 3 krát denne; L - prasnice dostávali od 108. dňa gravidity 1,5 kg KKZ 1 krát denne; OOG1 - prídavok olivového oleja počas prvých 61 dní gravidity; FOG1 - prídavok rybieho oleja počas prvých 61 dní gravidity; OOG2 - prídavok olivového oleja od 61. dňa do konca gravidity; FOG2 - prídavok rybieho oleja od 61. dňa do konca gravidity; SO - prídavok slnečnicového oleja; CLA - prídavok konjugovanéj kyseliny linolovej. Zoznam použitej literatúry Amusquivar E., Laws J., Clarke L., Herrera E Fatty acid composition of the maternal diet during the first and the second half of gestation influences the fatty acid composition of sow s milk plasma, and plasma of their piglets. Lipids 2010, 45: Barowicz T., Migdal W., Pieszka M., Živković B Chemical composition of colostrum and milk of sows fed conjugated linoleic acid (CLA) during last period of pregnancy. Biotechnol Anim Husb 2002, 18: Cordero G., Isabel B., Morales J., Menoyo D., Pineiro C., Daza A., Lopez-Bote C.J Conjugated linoleic acid (CLA) during last week of gestation and lactation alters colostrum and milk fat composition and performance of reproductive sows. Anim Feed Sci Tech : Csapó J., Martin T.G., Csapó-Kiss Z.S., Hazas Z Protein, fats, vitamin and mineral concentration in porcine colostrum and milk from parturition to 60 days. Int Dairy J : Decaluwé R., Maes D., Cools A., Wuyts B., De Smet S., Marescau B., De Deyn P.P., Janssens G.P.J Effect of peripartal feeding strategy on colostrum yield and composition in sows. J Anim Sci 2014, 92: Eastwood L., Leterme P., Beaulieu A.D Changing the omega-6 to omega-3 fatty acid ratio in sow diets alters serum, colostrum, and milk fatty acid profiles, but has minimum impact on reproductive performance. J Anim Sci 2014, 92: Hurley W.L Composition of sow colostrum and milk. In Farmer Ch. et al The gestating and lactating sow. Wageningen: Wageningen Academic Publishers, p

166 Migdal W., Pieszka M., Barowicz T., Pietras M Chemical composition of colostrum and sows milk following the application of dietary conjugated linoleic acid (CLA). Medycyna Vet 2003, 59: Rolinec M., Bíro D., Šimko M., Juráček M., Gálik B Changes in sow colostrum nutrients in the first 12 hours from the beginning of farrowing. Krmiva 2011, 53(4): Rolinec M., Bíro D., Gálik B., Šimko M., Juráček M., Kanka T., Schubertová Z Changes in the nutrient content of colostrum of sows during parturition. Res Pig Breed 2012, 6(2): Táto práca bola finančne podporená Vedeckou grantovou agentúrou MŠVVaŠ a SAV, projekt č. 1/0723/

167 MOČOVINA JAKO KONZERVAČNÍ PŘÍSADA PRO SILÁŽOVÁNÍ KUKUŘICE UREA AS A CONSERVATIVE ADDITIVE FOR GRAIN SILAGE 1,3 Doležal P., 2 Dvořáček J., 3 Szwedziak K., 3 Tukiendorf M., 3 Polanczyk E., 1 Pavlata L. 1 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně 2 Sdružení odborných služeb Skalice nad Svitavou, s.r.o. 3 Opole University of Technology, Opole,ul. Mikolajczyka 3-5, Poland Abstract The conservative effect of urea on fermentation process quality of whole crop maize in the model trial silage maize, and semitrial (crushed ears of maize) was examined. Urea finely granulated was added in the amounts of 3 and 5.0 kg.t -1 silage maize. Silage with no preservative was prepared as control silage. Dry matter of the ensilaged maize was g/kg. Application of urea (3 kg/t) decreased of ph value and of lactic and increased of titration acidity. The urea additive also led to significant increase of ammonia or of NH 3 -N contents to total N compared with the control silage not treated. No butyric acid was was determined in any variant. Silages with urea had the lowest level of lactic acid and the ratio of lactic acid to acetic acid. High level of acetic acid were in silage with 3 kg of urea. The silage from crushed of maize in plastic bags with the urea additive had the lowest level of lactic and acetic acid, titrating acidity compared with the inoculated silage. Key words: maize silage, urea, fermentation process, nutritive value Úvod s literárním přehledem Močovina, je nebílkovinnou dusíkatou sloučeninou, kterou lze použít také jako konzervační látku při silážování glycidových krmiv chudých na dusíkaté látky, zejména silážní kukuřice (BAINTNER et al., 1985). Močovina sama o sobě reaguje chemicky neutrálně a konzervační účinky mají až její produkty CO 2 a NH 3, vzniklé její enzymatickou hydrolýzou. Stupeň hydrolýzy je podle HILLA a LEAVERA (1999) závislý zejména na vlhkosti silážovaného materiálu, aplikační dávce, obsahu cukrů v píci a ph. Močovina se hydrolyzje ureázou, pokud hodnota ph je vyšší než 4,5 (PIEPER, 2000). To je příčinou toho, proč se ph v močovinou ošetřených silážích v prvních třech dnech zvyšuje až přes 7,5, ale zpravidla již od třetího dne dochází k rychlému poklesu a výraznému okyselení ošetřené hmoty ve srovnání s kontrolou (LI et al., 1992; BAINTNER et al., 1985). Uvolněný amoniak se váže se vznikajícími kvasnými kyselinami za vzniku amonných solí těchto kyselin, které jsou nejen vhodným zdrojem pro bakterie mléčného kvašení (PIEPPER, 2000), ale současně působí antifungálně na nežádoucí skupiny mikroorganismů. KRISTENSEN et al. (1995), BULATOV et al. (1995), SAEWATT et al. (1993) a další zjistili, že siláže ošetřené močovinou obsahují obvykle až 7krát větší počet laktobacilů a o cca % vyšší obsah kyseliny mléčné v porovnání s kontrolní siláží. Je to způsobeno také tím, že 35 % až 45 % čpavku reaguje s karboxylovou skupinou vzniklých kvasných kyselin, které jsou tímto fixovány. Uvolněný čpavek z močoviny tak podle BIRNKAMMERA (1985) výrazně ovlivňuje silážní proces. Následkem silné alkalizace probíhá tvorba kvasných kyselin v amoniakovaných silážích v prvních 3-5 dnech po naskladnění pomaleji než v neošetřených silážích, ale v dalších dnech 167

168 fermentace dochází k výrazným změnám ve prospěch čpavkovaných siláží. Je velmi pravděpodobné, že rychlé vytvoření anaerobních podmínek (podíl CO 2 ) a včasné okyselení má rozhodující vliv pro zastavení rozvoje mikroorganismů. Močovina má vliv také na obsah kyseliny octové. Podle KRISTENSENA (1995) a KHATTA (1989) dochází ke zvýšení koncentrace kyseliny octové se zvyšujícím se množstvím močoviny. Opačnou tendenci zjistil BULATOV (1995). Močovina nemá podle KRISTENSENA (1995) žádný vliv na obsah kyseliny máselné, nebo ji může částečně zvyšovat (SARWATT, 1993). Významná je redukce ztrát sušiny amoniakovaných siláží kukuřice (BIRNKAMMER, 1985; BAINTNER et al. 1985; HILL a LEAVER, 1999 a další). Močovina jako konzervační prostředek současně zvyšuje nutriční hodnotu, zejména obsah hrubého proteinu (BAINTNER et al. 1985; BIRNKAMMMER 1985; O KIELY 1998) a může jej podle CONCALVESE et al. (1998) dokonce i zdvojnásobit. Cílem této práce bylo posoudit vliv přídavku močoviny na fermentační proces kukuřičné siláže z celé rostliny a pošrotovaných olistěných palic kukuřice ( LKS ). Cílem práce bylo přispět také k rozšíření dosavadních poznatků o posouzení močoviny jako silážní přísady při konzervaci sacharidových krmiv. Metodika Konzervační účinky močoviny byly ověřovány jednak v modelovém pokusu a v jednom provozním sledování siláže LKS kukuřice připravené v PE vacích. V modelovém pokusu byla konzervována kukuřice sklízená řezačkou Claas Jaguar 690 s průměrným obsahem sušiny 340,2 g/kg. Hmota byla převezena do laboratoří MENDELU Brno, kde byla zasilážována s přídavkem 3 a 5 kg močoviny/t do hliníkových pokusných nádob s objemem 50 l. Po důkladném udusání byla nádoba uzavřena a víko zalito roztokem zředěné melasy. Nádoby byly uskladněny při teplotě 20 C až do vlastní analýzy. Pokusné varianty byly porovnány s kontrolní siláží bez ošetření. Z každé varianty bylo odebráno 6 vzorků pro analýzu produktů fermentačního procesu. Vedle modelového pokusu byly zhodnoceny také provozní siláže LKS kukuřice ošetřené při silážování do PE vaků močovinou v dávce 2 a 3 kg/t silážované hmoty. Obsah sušiny byl 590 g/kg. Fermentační ukazatele amoniakované siláže LKS byly porovnány s charakteristikami siláže ošetřené inokulantem Bon +, obsahující jako účinnou látku vybrané bakterie mléčného kvašení. Analytické metody Obsah sušiny byl stanoven podle ČSN při 105 C do konstantní hmotnosti. Vodný výluh pro stanovení fermentačních charakteristik byl připraven homogenizací 50 g vzorku siláže ve 450 ml destilované vody pomocí kuchyňského mixeru. Filtrát byl použit pro stanovení ph, stanovení titrační kyselosti vodného výluhu (KVV), obsahu těkavých mastných kyselin, kyseliny mléčné a alkoholu. Kyselina mléčná (KM) byla stanovena izotachoforetickou analýzou (ITP), kyselina octová (KO) a alkohol byly analyzovány metodou plynové chromatografie podle HARTMANA (1974 a 1980). 168

169 Výsledky a diskuse Hodnoty kvalitativních ukazatelů fermentačního procesu modelového amoniakované kukuřičné siláže jsou uvedeny v tabulce 1. Tabulka 1: Průměrné charakteristiky kukuřičné siláže (v sušině) Ukazatel Jednotky Kontrola Močovina 3 kg/t Močovina 5 kg/t Sušina původní g/kg 330,97 ± 6,92 339,08 ± 6,55 329,37 ± 7,43 Sušina korig. g/kg 352,28 361,11 347,43 ph 3,9 ± 0,01 3,87 ± 0,01 4,05 ± 0,01 KVV mg KOH/100 g 1642,3 ± 8, ,92 ± 7, ,98 ± 5,26 KM g/kg 62,30 ± 2,32 62,23 ± 3,89 61,07 ± 1,14 Z celkových kys. % 78,2 77,4 78,6 KO g/kg 17,37 ± 2,19 18,13 ± 0,83 16,60 ± 1,43 Z celkových kys. % 21,8 22,6 21,4 Suma kyselin g/kg 79,67 ± 3,65 80,37 ± 4,63 77,67 ± 1,83 KM/KO 3,64 ± 0,49 3,43 ± 0,11 3,70 ± 0,32 NL g/kg ,1 154,2 Vláknina g/kg 231,6 235,7 226,7 Z výsledků je zřejmé, že hodnota ph u siláže s močovinou v dávce 3 kg/t byla statisticky průkazně nižší než u kontrolní siláže a siláže s vyšší hladinou močoviny. Uvedené zvýšení koresponduje se zjištěním PIEPERA (2000), BAINTNERA et al. (1985) a dalších a vyšší hodnota ph amoniakovaných siláží souvisí pravděpodobně s pufrační hodnotou nerozložené močoviny. Hodnotě ph odpovídá také titrační kyselost. Nejnižší hodnota byla zjištěna v siláži ošetřené močovinou v dávce 5 kg /t, která byla statisticky průkazně nižší v porovnání s kontrolní siláží, zatímco titrační kyselost u čpavkované siláže s nižší dávkou (1756,92 ± 7,08) byla statisticky průkazně vyšší v porovnání s kontrolní siláží. Tyto výsledky korespondují se zjištěním BAINTNERA et al. (1985). V podmínkách tohoto pokusu bylo zjištěno, že přidaná močovina v nižší koncentraci způsobila statisticky neprůkazné zvýšení kvasných kyselin ve srovnání s kontrolní siláží, zatímco mezní doporučená koncentrace (5 kg/t) vedla nejen k celkové redukci tvorby kvasných kyselin, ale i kyseliny mléčné. Uvedené snížení tvorby kyselin včetně laktátu nebylo statisticky významné. Výsledky s kvasnými kyselinami dosažené v tomto pokusu nepotvrdily zcela dřívější poznatky BAINTNERA et al. (1985), KRISTENSENA et al. (1995), BULATOVA (1995), DOLEŽALA (2002) a dalších, kteří zjistili, že přídavek močoviny k silážované kukuřici podporuje mléčné kvašení. Byla současně potvrzena hypotéza o velmi vysoké variabilitě ovlivnění fermentace siláží. Podobně se nepodařilo současně potvrdit dřívější poznatky KRISTENSENA (1995) a KHATA (1989), kteří zjistili zvýšení koncentrace kyseliny octové s rostoucí dávkou močoviny. K neprůkaznému zvýšení kyseliny octové došlo u siláží s dávkou 3 kg/t, zatímco siláže ošetřené 5 kg močoviny obsahovaly statisticky neprůkazně nižší obsah této kyseliny a toto zjištění je spíše v souladu s tvrzením BULATOVA (1995). Přídavek močoviny k silážované kukuřici zvýšil obsah NL a tím i celkovou nutriční hodnotu siláží. Výsledky provozní siláže LKS kukuřice jsou uvedeny v tabulce 2 (v sušině). 169

170 Tabulka 2 Průměrné charakteristiky provozních siláží LKS kukuřice Ukazatel Jednotky Bon + Močovina 2 kg/t Močovina 3 kg/t Sušina g/kg 560,1 586,3 570,2 PH 4,26 4,25 4,27 KVV mg KOH/100 g KM g/kg 19,46 16,71 15,43 Z celkových kys. % 69,4 71,5 66,2 KO g/kg 8,57 6,65 7,89 Z celkových kys. % 30,6 28,5 33,8 Suma kyselin g/kg 28,03 23,36 23,32 KM/KO 2,27 2,51 1,96 Etanol % 0,28 0,14 0,37 NH 3 -N % 7,30 5,34 5,38 NL g/kg 85,1 96,2 98,1 Vláknina g/kg 101,1 105,4 103,1 PDIN g/kg 51,9 61,8 62,1 NEL MJ/kg 7,62 7,56 7,58 Z výsledků je zřejmé, že testované siláže LKS kukuřice se vlivem vyššího obsahu sušiny vyznačují relativně vysokou redukcí fermentace a z kvasných kyselin obsahovala nejvíce kyselin siláž připravená pomocí biologického aditiva. Vyšší přídavek močoviny v silážích LKS kukuřice vedl k nižší produkci kyseliny mléčné a zvýšení obsahu kyseliny octové v porovnání s nižší dávkou. Nejpříznivější poměr KM/KO byl zjištěn u siláže s močovinou při dávce 2 kg/t. Hodnota ph byla u všech siláží srovnatelná. Nepodařilo se potvrdit poznatky PIEPERA (2000), BULATOVA (1995), KRISTENSENA (1995), neboť fermentační charakteristiky amoniakované kukuřičné siláže nejsou zcela srovnatelné s hodnotami inokulované siláže biologickým aditivem. Závěr V práci byl sledován vliv přídavku močoviny na fermentační ukazatele kukuřičné siláže a siláže LKS kukuřice. V modelovém pokusu se silážní kukuřicí, ke které byla přidávána močovina v dávce 3 a 5 kg /t se nepodařilo zcela potvrdit dřívější zjištění jiných autorů, neboť nebyl v podmínkách tohoto pokusu prokázán vliv močoviny na vyšší tvorbu kyseliny mléčné ani octové. Vyšší dávka močoviny vedla k výraznému zvýšení obsahu dusíkatých látek. Provozní siláže LKS kukuřice v PE vacích ošetřených odlišnou dávkou močoviny vykazovaly v porovnání s inokulovanou siláží nižší obsah kyseliny mléčné a octové, ale také všech kvasných kyselin. Amoniakované siláže LKS kukuřice obsahovaly vyšší obsah dusíkatých látek, PDIN a srovnatelnou koncentraci energie. Literatura u autorů Příspěvek byl zpracován s podporou projektu č. MSM Biological and technological aspects of sustainability of controlled ecosystems and their adaptability to climate change, financovaného MŠMT České republiky. 170

171 VLIV ZKRMOVÁNÍ PŠENIC S BAREVNÝM ZRNEM NA UŽITKOVOST A METABOLISMUS BROJLEROVÝCH KUŘAT THE INFLUENCE OF FEEDING WHEAT WITH COLOUR GRAIN ON PERFORMANCE AND METABOLISM OF BROILER CHICKENS Mrkvicová E., 1 Pavlata L., 1 Šťastník O., 1 Anzenbacherová E., 2 Vyhnánek T., 3 Doležal P., 1 Martinek P. 4 1 Mendelova univerzita v Brně, Agronomická fakulta, Ústav výživy zvířat a pícninářství 2 Univerzita Palackého v Olomouci, Lékařská fakulta, Ústav lékařské chemie a biochemie 3 Mendelova univerzita v Brně, Agronomická fakulta, Ústav biologie rostlin 4 Agrotest fyto, s.r.o., Kroměříž Abstract The influence of feeding of wheats with different colour grain (red control, purple or blue experimental wheats) on performance parameters and metabolism of broiler chickens were evaluated. Weight gain, feed conversion ratio, carcass yield, yield of breast and thigh muscle, antioxidant activity and biochemical parameters of the blood in the Ross 308 chickens were monitored. There were not significant differences between groups in the growth of chickens but in group fed purple wheat was found the significantly lowest carcass yield (70.3%) in comparison with other groups (76.0% in control group, 75.7% in blue group, respectively). The chickens of control group had significantly higher activities of some enzymes (AST, ALP, LD, respectively) compared to group fed purple wheat. Further significant differences between groups were found in the parameters of fat metabolism. Key words: purple pericarp, blue aleuron, blood enzymes, blood biochemistry, antioxidative activity Úvod s literárním přehledem Barevná zrna obilovin jsou u nás méně známá než v Africe, na Novém Zélandu, v Kanadě či Číně. Postupně se však dostávají i do Evropy. V Rakousku jsou registrovány odrůdy Rosso, Skorpion, u nás odrůdy PS Karkulka, Citrus, Bona Vita (ÚKZÚZ, 2017). V současné době se pracuje na šlechtění a výzkumu barevných pšenic na různých pracovištích v České republice. Různé zbarvení zrna pšenice je způsobeno antokyany nebo karotenoidy. U pšenic jsou známy formy zabarvení způsobené antokyany: červená (u běžně pěstovaných pšenic), purpurová s purpurovým zabarvením perikarpu, modrá s modře zbarveným aleuronem (MARTINEK a kol., 2014) Někdy se různým křížením projeví barvy hnědá až černá. Žluté zbarvení endospermu pšenic Citrus a Bona Vita je způsobeno karotenoidy - převážně luteinem a zeaxantinem, popř. β-karotenem. Žlutá barva se projeví v nažloutlé mouce, povrch zrna se mnohdy neliší od běžných pšenic. Bílé pšenice bez zbarvení nemají antokyany přítomny (ZEVEN, 1991; LACHMAN a kol., 2017). Jsou známy antioxidační, antibakteriální a antikancerogenní účinky antokyanů (SUBARNAS a WAGNER, 2000; WOLNIAK, 2002). Cílem našeho experimentu bylo studovat účinky pšenic s modrým aleuronem a purpurovým perikarpem. Hodnocen byl vliv takového zrna pšenice na parametry výkrmu brojlerových kuřat (přírůstky hmotnosti, výtěžnosti svaloviny) a vliv na antioxidační kapacitu a biochemické parametry krve brojlerových kuřat. 171

172 Metodika Kohoutci hybridní kombinace Ross 308 byli ve věku 7 dní rozděleni do 3 skupin po 20 kusech. Byli chováni v experimentálních kójích na podestýlce z hoblin. Během experimentu (od věku 12 dní) byli krmeni ad libitum směsmi s obsahem barevných pšenic. Ve směsi pro kontrolní skupinu byla použita červená pšenice Vánek s nízkým obsahem antokyanů (5,09 mg kyanidin 3-glukosidu/kg), pro skupinu s označením "Modrá" byla použita pšenice s modrým aleuronem UC66049 s obsahem antokyanů 47,63 mg/kg a pro skupinu "Purpurová" pšenice s purpurovým perikarpem Konini s obsahem antokyanů 41,7 mg/kg. Celkové množství antokyanů (TAC) je vyjádřeno jako obsah kyanidin 3-glukosidu. Stanovení antokyanů bylo provedeno spektrofotometricky podle metodiky VARGA a kol. (2013). Krmné směsi byly složeny tak, aby obsah dusíkatých látek a energie byl u všech skupin obdobný. Podíl krmiv ve směsích a jejich chemický rozbor jsou uvedeny v tabulce 1. Tabulka 1: Složení krmných směsí a jejich chemická analýza Použitá pšenice Vánek UC66049 Konini Skupina Kontrola Modrá Purpurová Krmná komponenta % % % Řepkový olej 2,00 2,00 2,00 Vápenec mletý 0,40 0,40 0,40 Monokalciumfosfát 0,70 0,70 0,70 Premix VBR3* 3,00 3,00 3,00 Pšenice 38,20 38,20 38,20 Sójový extrahovaný šrot 9,45 10,50 10,20 Kukuřice 27,25 24,70 25,55 Extrudovaná sója 37 % NL 19,00 19,00 19,00 Pšeničný lepek 0 1,50 0,95 Chemické složení krmných směsí v % Hodnoty ve 100% sušině Popel 5,89 6,33 6,20 N-látky 21,29 21,63 21,46 Tuk 8,09 8,15 8,25 Vláknina 3,27 3,02 3,14 BE (MJ/kg) 18,80 18,48 18,59 *Premix VBR3, Mikrop Čebín, složení u autorů Během pokusu byli kohoutci váženi v týdenních intervalech a byla sledována spotřeba krmiva. Na konci pokusu v 36 dnech věku byli kohoutci poraženi. Při porážce byla odebrána krev pro laboratorní vyšetření. Po jatečním zpracování byla vyhodnocena výtěžnost jatečně opracovaného těla a podíl prsní a stehenní svaloviny. Procento prsní a stehenní svaloviny bylo vypočteno jako podíl masa bez kůže a kostí z živé hmotnosti kuřete na konci pokusu. V krevním séru byly standardizovanými biochemickými sety na automatickém biochemickém analyzátoru stanoveny vybrané parametry biochemického profilu krve (aktivity jaterních enzymů, koncentrace bilirubinu, celkové bílkoviny, albuminu, kreatininu, kyseliny močové, močoviny, triacylglycerolů a cholesterolu). V krevní plasmě byla stanovena antioxidační kapacita metodou FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power method). Statistické porovnání výsledků mezi skupinami bylo provedeno pomocí programu STATISTICA 10 jednofaktorovou analýzou ANOVA a následně Scheffeho testem. 172

173 Výsledky a diskuse Hmotnosti kuřat v průběhu pokusu jsou uvedeny v tabulce 2. Během pokusu nebyly mezi skupinami zaznamenány průkazné rozdíly v růstu kohoutků (P > 0,05). Průměrná živá hmotnost na konci experimentu v 36 dnech byla 2262 g. Konverze krmiva (tabulka 2) 2,0 kg krmiva/kg přírůstku byla nejvyšší u skupiny krmené purpurovou pšenicí Konini. U skupiny krmené modrou pšenicí byla konverze 1,8, což je vyšší, než běžná konverze v chovech. Nejnižší konverze byla u kontrolní skupiny (1,6). Tabulka 2: Hmotnost kuřat během pokusu a konverze krmiva Skupina Kontrola Modrá Purpurová Věk kuřat n Hmotnost kuřat v g průměr ± sm. odch. průměr ± sm. odch. průměr ± sm. odch. 8 dní 170,5 ± 9,8 168,5 ± 7,3 169,8 ± 8,1 10 dní 287,0 ± 17,8 280,0 ± 9,7 289,0 ± 13,6 15 dní 472,8 ± 35,5 454,8 ± 20,3 471,8 ± 22,6 22 dní 946,8 ± 74,7 933,1 ± 57,6 909,7 ± 70,1 29 dní 1559,1 ± 90,9 1496,9 ± 108,6 1495,8 ± 75,4 36 dní 2299,6 ± 79,1 2253,3 ± 143,7 2231,9 ± 93,8 Přírůstek za pokus (g) 2012,7 ± 73,7 1973,3 ± 138,6 1942,9 ± 91,3 Konverze za pokus 1,6 1,8 2,0 Rozdíly mezi skupinami nejsou statisticky průkazné (P > 0,05) Tabulka 3: Jatečné ukazatele brojlerových kuřat ve 36 dnech věku počítané jako procentický podíl ze živé hmotnosti kuřat Skupina Kontrola Modrá Purpurová n Výtěžnost kuřat průměr ± sm. odch. průměr ± sm. odch. průměr ± sm. odch. % JUT 76,0 b ± 3,5 75,7 b ± 2,4 70,3 a ± 2,2 % prsní svaloviny 23,7 a ± 1,3 22,6 a ± 2,3 21,2 a ± 1,5 a % stehenní svaloviny 15,6 ± 1,4 15,6 a ± 1,9 14,6 a ± 0,79 a:b P < 0,05 Při hodnocení jatečných ukazatelů (tabulka 3) byla průkazně nejnižší (P < 0,05) hodnota jatečné výtěžnosti (70,3 %) zjištěna u kuřat krmených směsí obsahující pšenici s purpurovým perikarpem. Mezi skupinami kontrolní a modrá rozdíly zjištěny nebyly. V podílech prsní a stehenní svaloviny průkazné rozdíly zjištěny nebyly. Lze tedy konstatovat, že krmná směs s obsahem pšenice s purpurovým perikarpem zhoršila v porovnání s kontrolou, ale i se skupinou krmenou pšenicí s modrým aleuronem, výtěžnost jatečně opracovaného těla brojlerových kuřat. Nicméně nebyl zjištěn průkazně negativní vliv této pšenice na podíl prsní a stehenní svaloviny. Naopak výsledky biochemického vyšetření krve zejména výsledky stanovení enzymů, ukazují možný pozitivní vliv zkrmování pšenice s purpurovým perikarpem (tabulka 4). Z tabulky 4 je zřejmé, že u kuřat kontrolní skupiny byly, v porovnání se skupinou krmenou purpurovou pšenicí, zjištěny průkazně vyšší aktivity některých enzymů (AST, ALP, LD), 173

174 které jsou markery jaterního, případně svalového nebo jiného tkáňového poškození. Obdobný efekt však nebyl zjištěn při krmení pšenice s modrým aleuronem. Zaznamenaný pozitivní efekt pšenice s purpurovým perikarpem na aktivity jaterních enzymů je v souladu s výsledky zjištěnými v našich předchozích studiích (Mrkvicová a kol. 2016), kde byl popsán pozitivní vliv zkrmování pšenic s vyšším obsahem antokyanů na funkci jater a antioxidační aktivitu. Zajímavá je nejnižší koncentrace cholesterolu v krvi kuřat kontrolní skupiny (tabulka 5), která je průkazně vyšší u skupiny krmené pšenicí s purpurovým perikarpem. Naopak průkazně nejvyšší koncentrace triacylglycerolů byla zjištěna u kuřat kontrolní skupiny. Z výsledku tedy lze dovozovat vliv zkrmování pšenic s barevným zrnem na metabolismus tuků. Ten jsme zaznamenali i v dalších pokusech, i když výsledky nejsou zcela konzistentní a další výzkum v dané oblasti je tedy žádoucí. Například při zkrmování pšenice s modrým aleuronem u potkanů, jsme zjistili koncentrace cholesterolu v krvi průkazně nižší, než ve skupině kontrolní (Šťastník a kol. 2016). Stanovením antioxidační kapacity metodou FRAP nebyly mezi skupinami průkazné rozdíly zjištěny (tabulka 6). Tabulka 4: Výsledky biochemického vyšetření krve brojlerových kuřat krmených pšenicí s různou barvou zrna aktivity enzymů a koncentrace bilirubinu AST GMT ALP ALT LD Bilirubin µkat/l µkat/l µkat/l µkat/l µkat/l µmol/l Kontrola průměr 5,07 b 0,39 a 15,80 b 0,23 a 28,23 b 1,35 a n = 8 sm. odch. 1,68 0,14 15,83 0,06 11,79 0,63 Modrá průměr 4,37 ab 0,36 a 2,14 a 0,27 a 22,47 ab 1,19 a n = 8 sm. odch. 0,76 0,07 4,69 0,10 4,14 0,46 Purpurová průměr 3,53 a 0,47 a 0,40 a 0,21 a 16,82 a 1,31 a n = 8 sm. odch. 0,56 0,13 0,92 0,09 6,45 0,71 a:b P 0,05 Tabulka 5: Výsledky biochemického vyšetření krve brojlerových kuřat krmených pšenicí s různou barvou zrna parametry dusíkového a tukového metabolismu celková bílkovina albumin kyselina močová močovina cholesterol TAG g/l g/l µmol/l mmol/l mmol/l mmol/l Kontrola průměr 33,25 a 12,34 a 235,84 a 1,23 a 2,65 a 0,54 b n = 8 sm. odch. 5,17 1,87 78,90 0,43 0,52 0,09 Modrá průměr 31,91 a 12,41 a 212,98 a 1,14 a 2,70 a 0,46 ab n = 8 sm. odch. 3,68 0,86 109,13 0,23 0,25 0,11 Purpurová průměr 37,44 a 13,80 a 178,08 a 1,27 a 3,46 b 0,37 a n = 8 sm. odch. 3,79 1,27 96,18 0,14 0,41 0,05 a:b P 0,05; TAG - triacylglyceroly Tabulka 6: Celková antioxidační kapacita měřená metodou FRAP (koncentrace kyseliny askorbové µm) Skupina n průměr ± sm. odch. Kontrola 5 3,87 ± 0,69 Modrá 5 4,38 ± 0,62 Purpurová 5 4,17 ± 0,52 Rozdíly mezi skupinami nejsou statisticky průkazné (P > 0,05) 174

175 Závěr Zkrmování pšenic s různou barvou zrna nemělo vliv na růstové schopnosti kuřat a neovlivnilo antioxidační kapacitu krve. Zkrmování pšenice s purpurovým perikarpem nicméně zhoršilo výtěžnost jatečně upraveného těla brojlerových kuřat, ale mělo pozitivní vliv na aktivity enzymů AST, ALT a LD. Průkazné rozdíly byly zjištěny také v parametrech metabolismu tuků (průkazně vyšší koncentrace cholesterolu v krvi kuřat krmených pšenicí s purpurovým perikarpem a průkazně nižší koncentrace TAG v krvi kuřat kontrolní skupiny). Literatura LACHMAN, J., MARTINEK, P., KOTÍKOVÁ, Z., ORSÁK M., ŠULC, M Genetics and chemistry of pigments in wheat grain A review. Journal of Cereal Science, 74: ISSN doi: /j.jcs MARTINEK, P., JIRSA, O., VACULOVÁ, K., CHRPOVÁ, J., WATANABE, N., BUREŠOVÁ, V., KOPECKÝ, D., ŠTIASNA, K., VYHNÁNEK, T., TROJAN, V Use of wheat gene resources with different grain colour in breeding. In: BRANDSTETTER, A., GEPPNER, M., GRAUSGRUBER, H., BUCHGRABER, K. Tagungsband der 64. Jahrestagung der Vereinigung der Pflanzenzüchter und Saatgutkaufleute Österreichs November 2013, 1. vyd. Raumberg-Gumpenstein, Austria: Lehr- und Forschungszentrum für Landwirtschaft, ISBN MRKVICOVÁ, E., PAVLATA, L., KARÁSEK, F., ŠŤASTNÍK, O., DOLEŽALOVÁ, E., TROJAN, V., VYHNÁNEK, T., HŘIVNA, L., HOLEKSOVÁ, V., MAREŠ, J., BRABEC, T., HORKÝ, P., RUTTKAY-NEDECKÝ, B., ADAM V., KIZEK, R The influence of feeding purple wheat with higher content of anthocyanins on antioxidant status and selected enzyme activity of animals. Acta Veterinaria Brno [online]. roč. 85, č. 4, s ISSN Získáno z: doi: /avb SUBARNAS, A., WAGNER, H Analgesic and anti-inflammatory activity of the proanthocyanidin shellegueain A from Polypodium feei METT. Phytomedicine, 7(5): ŠŤASTNÍK, O. -- KARÁSEK, F. -- ŠTENCLOVÁ, H. -- MARTINEK, P. -- MRKVICOVÁ, E. -- PAVLATA, L. The Effect of Feeding Wheat with Blue Aleurone to the Blood Biochemical Profile of Rats. In NutriNET 2016: Proceedings of reviewed scientific papers. 1. vyd. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, 2016, s ISBN URL: ÚKZÚZ, Společný katalog odrůd. Dostupné z: VARGA, M., BÁNHIDY, J., CSEUZ, L., MATUZ, J., The anthocyanin content of blue and purple coloured wheat cultivars and their hybrid generations. Cereal Research Communications, 41(2): doi: /crc WOLNIAK, M Mechanisms of antioxidative action of anthocyanins. Farmacja Polska, 20(10): ZEVEN, A. C Wheats with purple and blue grains: A review. Euphytica, 56: Dedikace Práce byla řešena v rámci projektu MZe NAZV QJ

176 ZVÝŠENÍ VÝŽIVNÉ HODNOTY JETELOTRAVNÍCH SMĚSEK PŘÍDAVKEM OBILNÍCH ŠROTŮ INCREASING NUTRITIONAL VALUE OF GRASSLAND FORAGE BY ADDITION OF GROUND GRAIN Pozdíšek J., Látal O., Dufek A. Agrovýzkum Rapotín s.r.o., Výzkumníků 267, Vikýřovice, Abstract In the paper, there are presented main results of trials with cattle by the utilisation of the feeding rations on the basis of high-quality grass forage and with functional addition of grain (cereals). Twelve balance trials, each on six heifers (300 kg l.w. on average), were organised according the rules for balance trials with regression arrangement. Ratio of the grain s dry matter from the total feeding ration s dry matter in particular animals (72 heads) was increasing: 0 %, 4 %, 8 % and 16 %. There were found out positive correlations in the increases of nutrient concentrations by increasing percentage of grain. Interesting finding regarding the rise of nitrogen retention was found as for the feeding rations with low percentage of grain (ca 4.5%). Obtained results confirmed the hypothesis about the functional addition of grain to the feeding rations on the basis of grassland forage with the higher nutrient concentration. Key words: Balance trials-grasslands-addition of grain Úvod Využívání travních porostů pro výživu skotu je nejvhodnější pro výrobní podmínky na horách a vrchovinách Eticky je také odůvodněné co nejefektivnější využívání travních porostů. Výživná hodnota je vyjádřena obsahem energie, živin a všech ostatních látek, dále fyzikálními, dietetickými vlastnostmi a působením krmiva na organizmus zvířete (Zeman a kol., 2006). Kvalita krmiva je chápána jako souhrn charakteristik, které udávají schopnost krmiva uspokojit určité přesně vymezené požadavky zvířete. V kvalitě píce se odráží široký komplex interakcí mezi porostem (pícními rostlinami) a zvířetem (Míka a kol., 1997). Pro dosažení maximálního biologického účinku v těle hospodářského zvířete je významný především poměr mezi energií a dusíkatými látkami, kdy pro správnou činnost bachoru v 1 kg sušiny krmné je doporučováno 13 % N-látek, 5,9 MJ NEL a poměr PDIN:PDIE blízký jedné (Pozdíšek, 2008). Výživná hodnota se výrazně mění se stářím porostu, koncentrace NEL v průběhu nárůstu první seče klesá týdně u trav o 0,25 0,30 MJ.kg -1 sušiny a zvyšuje se koncentrace hrubé vlákniny (Kohoutek a Pozdíšek, 2005). Výzkum využití synergického účinku přídavku jádra ke kvalitní píci z travních porostů byl zaměřen na zlepšení využití objemných krmiv, hodnocené s uplatněním bilančních pokusů se skotem, a na zjištění dynamiky kvality píce perspektivních trav a jetelovin zejména v jarních nárůstech. Použití vhodných jadrných krmiv v minimalizovaných množstvích (%podílech sušiny krmných dávek) pozitivně ovlivní využívání živin celkové krmné dávky. Uplatněním synergického efektu umožníme v konečném důsledku zvýšení konkurenceschopnosti chovu skotu na bázi krmných dávek s vysokým podílem kvalitní objemné píce. K zajištění racionální 176

177 výživy přežvýkavců je potřeba klást akcent při sestavování krmných dávek skotu na kvalitní objemná krmiva doplněná koncentráty, které následně přidané v nezbytném množství, jako "funkční doplněk", působí na zvýšení aktivity bachorové fermentace a projeví se v interakčním účinku s objemným krmivem ve zlepšeném využití živin celkové krmné dávky. Tyto přístupy k výživě přežvýkavců mají význam zejména v ekologických chovech, kde je možné používat krmiva pouze z odpovídající produkce, kdy je obtížné zajišťovat potřebná množství pro výživu zvířat. V náročných hospodářsko-ekonomických podmínkách musí zemědělci volit výrobní strategie maximální soběstačnosti a promyšlené racionalizace snižováním finanční náročnosti nakupovaných vstupů. Při nízké úrovni výživy je nedostatečně využíván genetický potenciál užitkovosti zvířat, a to má nepříznivý dopad do ekonomiky a při nevyrovnané výživě dochází ke zhoršené utilizaci živin, nedokonalému využití krmiv, což vede také k zatížení životního prostředí produkty metabolismu. V příspěvku jsou uvedeny výsledky série bilančních pokusů s regresním uspořádáním s odstupňovanými přídavky jádra při uplatnění krmných dávek na bázi píce dvou jetelotravních směsek. Identické porosty byly sklízeny ve dvou termínech a po zavadnutí konzervovány silážováním. Metodika V rámci možné verifikace působení přídavku malého množství jádra (funkčního přídavku) k jetelotravním silážím bylo provedeno celkem dvanáct bilanční pokusů, každý se šesti jalovicemi o hmotnosti cca 300 kg ( kg). Pokusy byly organizovány podle zásad pro bilanční pokusy s regresním uspořádáním. Krmiva: Byly vybrány dva perspektivní mezirodové hybridy trav Hykor a Perun a jetel luční Amos (4n) a optimalizováno složení dvou směsek, zohledňující konkurenceschopnost jednotlivých hybridů vůči jeteli lučnímu Amos. V prvním užitkovém roce byly sklízeny ve dvou termínech (I.- 19.května) na konci sloupkování a II. termín s časovým odstupem 14 dní. Porosty byly jednotně hnojeny. Po zesečení a zavadnutí byla píce nařezána řezacím ústrojím ve vysokotlakém lisu na kulaté balíky a obalena fólií. Jako přídavky jádra v bilančních pokusech byly použity ječmen ozimý Florian, ječmen jarní Marthe, Kontiki, tritikale Talento a Mungis, které byly vybrány na základě předcházejících testů. Vzorky testovaných siláží byly odebírány pravidelně podle metodických pravidel. U vzorků byla provedena weendeská analýza tzn. stanoveny dusíkaté látky, vláknina, popel, tuk, dle platné české legislativy. Bezdusíkaté látky výtažkové (BNLV) byly dopočítány z výsledků stanovení základních parametrů krmiv, vlhkosti, dusíkatých látek (N 6,25), tuku, popela a vlákniny. Bilanční pokusy s regresním uspořádáním, podle metodických doporučení Vencl (1985), Pozdíšek (1999). Regresní metoda vychází ze stanovení parciální stravitelnosti testovaného krmiva regresní rovnicí za předpokladu jeho odstupňovaného zkrmování ve třech a více hladinách. Tato metoda umožňuje testovat vliv různých parametrů a rozsah interakce mezi oběma komponenty. Parciální stravitelnosti se vyjádří regresí rovnicí: y = a + bx. V hlavním období (7dní) byly stálou službou sbírány exkrementy (odděleně výkaly a moč) od jednotlivých zvířat. Ze shromážděného a promíchaného množství exkrementů za bilanční období (z jednotlivých dílčích odběrů) byly odebrány vzorky k analýzám. Ve vzorcích za hlavní období byl stanoveny obsahy dusíku a další hodnoty. K vyjádření výživné hodnoty v systému PDI byla stanovena degradabilita dusíkatých látek metodou in sacco s použitím zvířat s ruminální kanylou. K hodnocení vlivu funkčního přídavku jádra na retenci dusíku bylo použito zobecněných lineárních modelů s logaritmickou funkcí v programu R, verze

178 Výsledky a diskuse V tabulce číslo 1 jsou uvedeny zjištěné hodnoty použitých objemných krmiv v bilančních pokusech. S ohledem na nevelké rozdíly u jadrných krmiv, bylo možné pro posouzení interakčního efektu odstupňovaného podílu jádra ze sušiny krmných dávek použití souboru dat z první a druhé sklizně. Tabulka 1: Základní organické rozbory použitých objemných krmiv Jetelinotrávy Sušina g v kg sušiny g.kg -1 Nl tuk vlák. BNLV Pop. NDF ADF I. termín 386,6 173,3 32,1 236,9 457,5 100,2 442,6 281,7 II. termín 490,2 126,9 21,6 331,3 430,5 89,9 541,1 387,4 Pro názornost jsou zjištěné parametry, které dokládají výživnou hodnotu testovaných krmných dávek zobrazeny v grafické podobě. V grafech je možné sledovat tendence změn v koncentraci NEL a retenci dusíku, zvlášť pro první a druhý termín sklizně. Ve všech grafech jsou patrná zvýšení zjištěných hodnot v bilančních pokusech již při nízkém podílu jádra ze sušiny krmných dávek (4%). Toto zvýšení je nad úroveň lineárních regresí, které vyjadřují vliv postupných přídavků obilních šrotů. Zjištěné nárůsty sledovaných hodnot kvantifikují efekt funkčního přídavku jádra, jenž byl testován s využitím lineárních modelů. Na základě těchto testů můžeme konstatovat statisticky významný rozdíl u retence N již při podílu šrotu 4% ze sušiny dávky. Zvýšení hodnot retence N oproti kontrolní skupině bylo signifikantní u obou skupin, tj. s nižším i vyšším podílem jádra (F=8,27, p=0,01), přičemž tyto dvě skupiny se v retenci N mezi sebou neliší (F=0,18, p=0,67), což je patrné z grafu 3. Obdobný stav lze spatřit v grafu 4, kde jsou vyneseny hodnoty pro retenci N po druhé sklizni. Také zde je retence N v obou skupinách s podílem jádra průkazně vyšší než v kontrolní skupině bez jádra (F=10,72, p=0,003), přičemž vzájemné porovnání průměrných hodnot retence N u dvou skupin s podílem jádra je neprůkazné (F=2,78, p=0,1087). Lze však konstatovat, že u skupiny s vyšším podílem jádra můžeme pozorovat větší variabilitu. Jestliže uvažujeme nárůst retence dusíku na kg sušiny krmné dávky se silážemi ze včasné sklizně 0,56g (4,93-4,37) při zastoupení obilovin 4,43 % v sušině krmné dávky ve srovnání s dávkou bez přídavku jádra (Graf 3). Prakticky to znamená, že při spotřebě 6 kg sušiny u jalovic o hmotnosti 300 kg lze počítat s nárůstem retence dusíkatých látek 21,0 g. Při možném zastoupení dusíkatých látek v přírůstku hmotnosti na úrovni 20 %, je potencionální navýšení přírůstku hmotnosti, vlivem lepšího využití těchto živin, na úrovni až 100 g na kus a den. Lepší využití živin můžeme předpokládat tedy již při takovém zastoupení jadrných krmiv v krmných dávkách skotu, které stimuluje fermentační aktivitu bachoru a následné využití základních živin interakčním působením krmiv. Závěr Na základě výsledků hodnocení dat zjištěných v sérii bilančních pokusů byly potvrzeny pozitivní závislosti zlepšování parametrů krmných dávek při zvyšujícím se zastoupení jadrných krmiv. Za zajímavou je možno považovat objektivně zjištěnou závislost v nárůstu retence dusíku u krmných dávek při nízkém zastoupení sušiny jádra v celkové sušině krmných dávek se silážemi z prvních odběrů. Toto zjištění podporuje hypotézu o funkčním přídavku jádra ke krmným dávkám na bázi travních porostů s vyšší koncentrací živin a při praktickém využívání může mít i nesporný přínos v úrovni zajištění výživy a užitkovosti příslušných kategorií zvířat. 178

179 Literatura KOHOUTEK, A., POZDÍŠEK, J. (2005): Vliv obhospodařování travních porostů na výnos, kvalitu a konverzi píce skotem. In: Sborník z mezinárodní vědecké konference Kvalita píce z travních porostů, VÚRV Praha-Ruzyně, , s MÍKA, V., HARAZIM, J., KALAČ, P., KOHOUTEK, A., KOMÁREK, P., PAVLŮ, V., POZDÍŠEK, J. (1997): Kvalita píce. ÚZPI, Praha, 227 s. POZDÍŠEK J. (1999): Možnosti stanovení stravitelnosti organické hmoty. In: Sborník z mezin. věd. konference Stanovení využitelnosti živin u přežvýkavců, UKZUZ Brno, reg. odd. krmiv Opava, s.85. POZDÍŠEK, J. (2008): Možnosti uplatnění travních porostů ve výživě dojnic. In: Sborník z mezinárodní vědecké konference Výživa dojnic, VÚCHS Rapotín, R DEVELOPMENT CORE TEAM (2009). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN , URL VENCL B. (1985): Metodické zásady pro provádění bilančních a skupinových pokusů na přežvýkavcích. VÚŽV, Uhříněves ZEMAN, L., DOLEŽAL, P., KOPŘIVA, A., MRKVICOVÁ E., PROCHÁZKOVÁ, J., RYANT, P., SKLÁDANKA, J., STRAKOVÁ, E., SUCHÝ, P., VESELÝ, P., ZELENKA, J. (2006): Výživa a krmení hospodářských zvířat. Profi Press, Praha. 360 s. Poděkování Příspěvek byl připraven s podporou projektu NAZV MZe ČR čís. QI101C199 a s využitím poskytnuté institucionální podpory na dlouhodobý koncepční rozvoj výzkumné organizace, Rozhodnutí MZe ČR č. RO1217 ze dne

180 180

181 POMEGRANATE PULP SILAGE INCLUSION ON LACTATING DAIRY COWS DIETS AND ITS EFFECTS ON MILK YIELD, ANTIOXIDANT STATUS AND MILK FATTY ACID PROFILE Christodoulou C. a*, Kotsampasi B. b,, Tsiplakou E. a, Mavrommatis A. a, Mitsiopoulou C. a, Karaiskou C. a, Dotas D. c, Bampidis V. d, Christodoulou V. b, Zervas G. a a Department of Nutritional Physiology and Feeding, Faculty of Animal Science and Aquaculture, Agricultural University of Athens, Greece b Research Institute of Animal Science, Hellenic Agricultural Organization - Demeter, Giannitsa, Greece c Department of Agriculture, Faculty of Agriculture, Forestry and Natural Environment, Aristotle University of Thessaloniki, Greece. d Division of Animal Production, Department of Agricultural Technology, Alexander Technological Educational Institute of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece * Corresponding author: cvchrist7@gmail.com (Christos Christodoulou). Abstract The dietary inclusion of pomegranate pulp silage (PS) in lactating dairy cows diets, was studied. Fifteen Holstein lactating cows were assigned to one of three dietary treatments in a replicated 3 3 Latin square design. Dietary treatment PS0, PS75 and PS150 were given total mixed rations (TMRs) included 0, 75, and 150 g PS/ kg TMR, on dry matter (DM) basis, respectively. The inclusion of PS did not affect milk yield, however saturated fatty acids (SFA) concentration was linearly decreased (P<0.001) and monounsaturated fatty acids (MUFA; P<0.01) and polyunsaturated fatty acids (PUFA; P<0.001) concentration were linearly increased. Blood plasma glutathione reductase (GR) activity decreased (P<0.01), whereas glutathione S-transferase (GST) and superoxide dismutase (SOD) activity increased (P<0.05 and P<0.001, respectively), with increasing dietary PS inclusion levels. In conclusion, the inclusion of PS in dairy cows' TMR improved milk fatty acids profile and animal antioxidant status. Key words: Pomegranate pulp silage; dairy cows; milk fatty acids; milk yield; antioxidant activity Introduction The global production and consumption of pomegranate has greatly expanded in recent years and this trend have led to the accumulation of a new agro-industrial byproduct, namely pomegranate peel (Shabtay et al. 2008). Pomegranate peels and their extracts have recently attracted attention in animal nutrition, since are rich in hydrolyzable tannins, which have been shown to possess antimicrobial, antioxidant, anti-inflammatory, antimitotic and immunomodulatory properties (Shiban et al. 2012; Viuda-Martos et al. 2010; Adams et al., 2006). At present, most research on the use of pomegranate and its byproducts in animal nutrition, has been focused on the inclusion of pomegranate extracts (Oliveira et al., 2010; Shabtay et al., 2012; Abarguei et al. 2014), pomegranate seeds (Modaresi et al., 2011) and fresh pomegranate peels, in calves (Shabtay et al., 2008) and lambs (Kotsampasi et al., 2014) nutrition. Since, pomegranate pulp silage (PS) seems to have a potential as alternative forage in ruminants nutrition, the objective of this study was to evaluate PS supplementation in diet 181

182 of lactating cows, relative to animal antioxidant status, productive performance, milk chemical composition, as well as to milk nutritional and functional quality, relative to fatty acids (FA) composition. Materials and Methods For the purpose of the study, the pomegranate pulp (peels, seeds and a small portion of arils) was obtained after juice extraction from a local private pomegranate processing industry (Rodi Hellas S.A., Pella, Greece). Immediately after its production, pomegranate pulp was stored and ensiled under the common practice of ensilage. The chemical composition of PS (as fed) was: Dry Matter 292 g/kg; Crude protein 120 g/kg; Crude fat 69 g/kg; NDF 218 g/kg; ADF 169 g/kg; Ash 41 g/kg; Net energy 3.93MJ/kg DM; Total phenolic compounds mg GAE/g DM (according to methods of: AOAC 1990; Van Soest et al. (1991; Van Es 1978; Arnnok et al., 2012).Partial replacement of corn silage with PS in the rations of lactating cows was investigated using 15 Holstein lactating dairy cows with average milk yield of 26.6±3.86 kg/ day and mean lactation period of 2.87± The animals were assigned to one of three dietary treatments in a replicated 3 3 Latin square design, with three 25 days periods: 20 days for adaptation to the diet and 5 days for sampling and data collection. Dietary treatment PS0, PS75 and PS150 were given isonitrogenous and isoenergetic TMRs included 0, 75, and 150 g PS/ kg TMR, on dry matter (DM) basis, respectively. Cows were housed in individual tie stalls with feeders and water troughs and TMRs were offered in equal portion, twice daily. Daily feed residues were recorded for DM intake (DMI) and production efficiency calculation. The last 5 days of each experimental period, individual milk yield was recorded and milk samples were taken from each cow and stored at -45 o C, until chemical composition and FA concentration analysis. The last day of each experimental period, blood samples from each cow were taken for plasma antioxidant activity measurement. Milk samples were analyzed for fat, protein, lactose and solid-not-fat (SNF) with infrared spectroscopy (Milkoscan 6000; FOSS, Denmark) according to method of the Association of Official Analytical Chemists (1990) and for FA according to the method of Nourooz-Zadeh and Appelqvist (1998). The methodology used to determine the enzymes activities, oxidative stress indicators and oxidative stress biomarkers in blood plasma has been described in details by Tsiplakou et al. (2016). All data collected were analyzed as a 3 3 Latin square design using the MIXED procedure (Statistical Package for the Social Sciences, 2011). The effect of treatment, and cow were used in the model. The contrast (Steel and Torrie, 1980) statement was used to determine the linear and quadratic cow response to increasing dietary PS inclusion levels. For all tests, a probability level of <0.05 was accepted as being statistically significant. Results and Discussion A linear (P<0.05) and quadratic (P<0.05) effect was observed in DMI, being lower in PS150 treatment, relative to treatment PS0, but no effects on mean daily milk yield and milk chemical composition were observed with increasing PS inclusion levels (Table 1). 182

183 Table 1. Dry matter intake (DMI), milk yield, production efficiency and milk chemical composition, of lactating cows, during the experiment Treatment SEM Significance level PS0 PS75 PS150 Linear Quadratic DMI (kg/day) Milk Yield (kg/day) FCM 4% a Feed efficiency (NE of milk b / NE intake) Milk content (g/100g) Fat Protein Lactose Solid non fat a Fat corrected milk yield (4%) calculated as ( x milk fat concentration (%)) x milk yield (kg/day) b According to equations of NRC (2001) The decreased DMI might be the result of the appreciable phenolics content of PS used in the present study that increased total phenolic content of TMRs. As has been previously reported, pomegranate peels are rich in tannins (Aerts et al., 1999), which were shown to have both adverse and beneficial effects in ruminants (Makkar, 2003). Shaani et al., (2016) found that the inclusion of ensiled pomegranate pulp mixture (PPM) in lactating cow TMR decreased DM intake and digestibility, but improved energy corrected milk production efficiency. According to them, the inclusion of PPM in cows TMRs improved production efficiency probably due to the reduction of methanogenesis by PPM phenolics in the rumen, that might save energy, which otherwise is wasted as CH 4 gas. Milk FA analysis revealed a linear decrease in saturated fatty acids (SFA) concentration, with increasing dietary PS inclusion levels. Increasing PS inclusion levels caused a linear increase in trans-11 C 18:1 (P<0.001), cis-9 C 18:1 (P<0.01), C 18:2n-6c (P<0.05), C 18:3n-3 (P<0.05) and cis-9, trans-11 C 18:2 (P<0.001) unsaturated fatty acids concentration (UFA) (Table 2). To this respect, monounsaturated fatty acids (MUFA) and polyunsaturated fatty acids (PUFA) linearly increased (P<0.01 and P<0.001, respectively), with increasing PS inclusion levels in cows rations. The SFA/UFA ratio and atherogenicity index (AI) were linearly decreased (P<0.01), as PS inclusion levels increased (Table 2). 183

184 Table 2. Mean concentration of individual fatty acids (g/100g of total fatty acids) of milk fat of lactating cows, during the experiment Fatty acid (g/100g of total fatty acids) Treatment Significance level SEM P0 P75 P150 Linear Quadratic trans-11 C 18: b trans-c 18: cis- 9C 18: C 18:2n-6t C 18:2n-6c C 18:3n C 18:3n cis-9, trans-11 C 18:2 (CLA) trans-10, cis-12 C 18:2 (CLA) C 20:3n C 20:3n MUFA PUFA SFA UFA SFA/UFA AI b a This value is not included in the trans-11 C 18:1 content. b AI= (C 12:0 + 4 C 14:0 + C 16:0 ) / (PUFA + MUFA) as described by Ulbricht and Southgate (1991). The high phenolic content of the PS used in the present study might have been a contributing factor for the improved milk fatty acid profile. To this respect, the decrease in total SFA and increase in total UFA concentration in milk fat, with increasing PS in the diets, may be due to the inhibition of ruminal biohydrogenasion process by secondary metabolites contained in PS, as has been previously reported in in vitro studies with tannins. Considering that tannins inhibit the activity of ruminal microorganisms (Vasta et al. 2009), it is likely that in the present study, PS tannins have depressed ruminal biohydrogenation process, resulting in higher accumulation of C 18:2n-6, C 18:3n-3, trans-11 C 18:1 in the milk fat of lactating cows fed with PS, in replacement to corn silage. Taking into account that up to 90% of cis-9, trans-11 CLA in milk is of endogenous origin, synthesized from trans-11 C 18:1 in the mammary gland (Palmquist et al., 2005), the increase of cis-9, trans-11 CLA in milk, suggests the enhancement of trans-11 C 18:1 formation in the rumen and its uptake in the duodenum. Therefore, protection of fatty acids from ruminal biohydrogenation or inhibition of ruminal bacteria activity by PS metabolites could have resulted in higher escape of fatty acids from rumen to tissue and therefore to milk. Blood plasma GR activity linearly decreased (P<0.01), whereas GST and SOD activity linearly increased (P<0.05 and P<0.001, respectively), with increasing dietary PS inclusion levels (Table 3). 184

185 Table 3. Antioxidant activity of ABTS, FRAP, GR, GST, SOD, GPX, in blood plasma of lactating cows, during the experiment Treatment Significance level SEM P0 P75 P150 Linear Quadratic ABTS (% inhibition) FRAP (% inhibition) GR (UI/ml) GST (UI/ml) SOD (U/ml) GPX (UI/ml) Similar results were obtained by Moneim et al. (2011), in an experiment with adult male albino rats that were received orally pomegranate peel extract (MEPP). According to authors the reduction of GR activity could be a result of decreased total glutathione (GSH) levels that will indubitably require less GR activity. It has also been supported that certain polyphenols, such as tannic acid and coumarins (Perez-Vicente et al., 2002), are able to reduce GR activity (Zhang et al., 1997) and the presence of these or related polyphenols, such as tannic acid, in pomegranate (Adams et al., 2006) may account for the GR inhibition observed. Moreover, the increased blood SOD and GST activity observed in the present study, further supports pomegranate byproduct strong antioxidant properties due to the presence of substantial amounts of phenolic compounds, primarily punicalagin and ellagitannins, as well as significant free radical scavenging activity (Shiban et al., 2012). Conclusions Pomegranate byproduct silage could be incorporated, as a forage source, into total mixed rations for lactating dairy cows, at inclusion levels up to 150 g/ kg on dry matter basis with beneficial effects on milk fatty acids profile and animal antioxidant status Referrences Adams, L.S., Seeram, N.P., Aggarwal, B.B., Takada, Y., Sand, D., Heber, D., Pomegranate juice, total pomegranate ellagitannins, and punicalagin suppress inflammatory cell signaling in colon cancer cells. J. Agric. Food Chem. 54, Aerts, R.J., Barry, T.N., McNabb, W.C., Polyphenols and agriculture: Beneficial effects of proanthocyanidins in forages. Agric. Ecosyst. Environ. 75, AOAC, Official Methods of Analysis, Helrich, K. (Ed.), 15th ed. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, VA, USA. Arnnok, P., Ruangviriyachai, C., Mahachai, R., Techawongstien, S., Chanthai, S., Determination of total phenolics and anthocyanin contents in the pericarp of hot chilli pepper (Capsicum annuum L.). Int. Food Res. J. 19, Aviram, M., Dornfeild, L., Rosenblat, M., Volkova, N., Kaplan, M., Coleman, R., Hayek, T., Presser, D., Fuhrman, B., Pomegranate juice consumption reduces oxidative stress, atherogenic modifications to LDL, and platelet aggregation: Studies in humans and in atherosclerotic apolipoprotein E-deficient mice. Am. J. Clin. Nutr. 71,

186 Kotsampasi, Β., Christodoulou, V., Zotos, A., Liakopoulou-Kyriakides, M., Goulas, P., Petrotos, K., Natas, P., Bampidis, V.A., Effects of dietary pomegranate byproduct silage supplementation on performance, carcass characteristics and meat quality of growing lambs. Anim. Feed Sci. Techn. 197, Makkar, H.P.S., Effects and fate of tannins in ruminant animals, adaptation to tannins, and strategies to overcome detrimental effects of feeding tannin-rich feeds. Small Rum. Res. 49, Modaresi, J., Fathi Nasri, M.H., Rashidi, L., Dayani, O., Kebreab, M.H., Effects of supplementation with pomegranate seed pulp on concentrations of conjugated linoleic acid and punicic acid in goat milk. J. Dairy Sci. 94, Moneim, A., Dkhil, M., Quraishy., Studies on the effect of Pomegranate (Punica granatum) juice and peel on liver and kidney in adult male rats. J. Medic. Plants Res. 5, National Research Council, Nutrient Requirements of Sheep. 6th rev. ed. National Academy Press, Washington, DC, USA. National Research Council, Nutrient Requirements of Dairy Cattle, 7th rev. ed. National Academy Press, Washington, D.C., USA. Nourooz-Zadeh, J., Appelqvist, L.A., Cholesterol oxides in Swedish foods and ingredients: milk powder products. J. Food Sci. 53, Oliveira, R.A., Narciso, C.D., Bisinotto, R.S., Perdomo, M.C., Ballou, M.A., Dreher, M., Santos, J.E.P., Effects of feeding polyphenols from pomegranate extract on health, growth, nutrient digestion, and immunocompetence of calves. J. Dairy Sci. 93, Palmquist, D.L., A.L. Lock, K.J. Shingfield, Bauman, D.E., Biosynthesis of conjugated linoleic acid and vaccenic acid in ruminants and humans. Adv. Food Nutr. Res. 50, Shaani, Y., Eliyahu, D., Mizrahi, I., Yisef, E., Ben-Meir, Y., Nikbachat M., Solomon, R., Mabjeesh, S. J., Miron, J., Effect of feeding ensiled mixture of pomegranate pulp and drier feeds on digestibility and milk performance in dairy cows. J. Dairy Res. 83, Shabtay, A., Eitam, H., Tadmor, Y., Orlov, A., Meir, A., Weinberg, P., Weinberg Z.G., Chen, Y., Brosh, A., Izhaki, I., Kerem, Z., Nutritive and antioxidative potential of fresh and stored pomegranate industrial byproduct as a novel beef cattle feed. J. Agric. Food Chem. 56, Shabtay, A., Nikbachat, M., Zenou, A., Yosef, E., Arkin, O., Sneer, O., Shwimmer, A., Yaari, A., Budman, E., Agmon, G., Miron, J., Effects of adding a concentrated pomegranate extract to the ration of lactating cows on performance and udder health parameters. Anim. Feed Sci. Technol. 175, Shiban, M.S., Al-Otaibi, M.M., Al-Zoreky, N.S., Antioxidant activity of pomegranate (Punica granatum L.) fruit peels. Food Nutr. Sci. 3, Statistical Package for the Social Sciences, Version IBM Corp. Armonk, NY, USA Steel, R.G.D., Torrie, J.H., Principles and Procedures of Statistics. A Biometrical Approach. 2nd ed. McGraw-Hill Book Co., New York, NY, USA. Tsiplakou, E., Chatzikonstantinou, M., Mitsiopoulou, C., Karaiskou, C., Mavrommatis, A., Sotirakoglou, K., Labrou, N., Zervas, G., Effect of soya bean and fish oil inclusion in diets on milk and plasma enzymes from sheep and goat related with oxidation. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. In press. Van Es, A.J.H., Feed evaluation for ruminants. I. The systems in use from May 1977 onwards in the Netherlands. Liv. Prod. Sci. 5,

187 Van Soest, P.J., Robertson, J.B., Lewis, B.A., Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. J. Dairy Sci. 74, Vasta, V., Makkar, H.P.S., Mele, M., Priolo, A., 2009a. Ruminal biohydrogenation as affected by tannins in vitro. Brit. J. Nut. 102, Zhang, K., Yang, E.B., Tang, W.Y., Wong, K.P., Mack, P., Inhibition of glutathione reductase by plant polyphenols. Biochem. Pharmacol. 54,

188 THE USE OF PARTLY DESTONED EXHAUSTED OLIVE CAKE ON GROWING FLORINA (PELAGONIA) LAMB DIETS Kotsampasi B. a, Christodoulou C. b, Bampidis A. c, Tsiaousi A. d, Petrotos K. d, Fragioudakis N. e, Christodoulou V. a a Research Institute of Animal Science / HAO Dimiter, Paralimni Giannitsa Greece. b Department of Nutritional Physiology and Feeding, Faculty of Animal Science and Aquaculture, Agricultural University of Athens, Greece c Department of Agricultural Technology, Alexander Technological Educational Institute of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece d Department of Biosystem Engineering, Technical Education Institute of Thessaly, Greece. e Mills of Crete, Chania, Greece. Corresponding author vkotsampasi.arig@nagref.gr Abstract In a 56 day experiment, the dietary use of partly destoned exhausted olive cake was examined on 32 male growing Florina (Pelagonia) lambs. All animals were randomly allocated into four dietary treatments of 8 lambs each and accommodated in individual floor pens. The lambs were fed on of four isonitrogenous and isoenergetic concentrate mixtures ad libitum and alfalfa hay (0.2kg DM/lamb/day). The olive cake was added to the concentrate mixtures at inclusion levels (as mixed basis) of 0, 80, 160, and 240 kg/t, respectively. No differences were noticed in final BW, BW gain, DM intake, and feed conversion ratio. The fat color, fat firmness, wetness and overall acceptability of carcasses linearly increased with increasing olive cake supplementation. Overall meat fatty acid composition was not significantly affected. Key words: Partly destoned exhausted olive cake; Florina (Pelagonia) lambs; Growth performance; Carcass characteristics; Meat chemical composition; Intramuscular fatty acids Introduction Considerable quantities of olive oil extraction procedure by-products are generated every year in the Mediterranean basin, where olive crop is a key agricultural sector. Such by-product are the olive oil cakes and other by-products, which can have variable nutritive values, due to different processing methods (2 phases or 3 phases), or de-stoning method (Molina-Alcaide and Yáñez-Ruiz, 2008). Therefore, there are different types of olive by-products as crude, exhausted, partly destoned olive cake (PDOC) and partly destoned exhausted olive cake (PDEOC), but their dietary use is limited, because of their low nutritive value (Yansari, et al., 2007). Destoning and exhausting of olive cake can significantly increase crude protein, nitrogen free extracts and non-fibrous carbohydrate content, while lowering its crude fat, NDF and ADF, and lignin content (Yansari et al. (2007). Very few studies have addressed the effects of dietary olive by-products on milk quality and even fewer on meat quality of lambs (Tufarelli et al.2013; Mele et al., 2014). As there is no information on the effects of PDEOC dietary supplementation on intramuscular FA composition of lambs, the objective of the present study was to evaluate this supplementation using weaned Florina (Pelagonia) lambs. 188

189 Materials and Methods The study was carried out in the Research Institute of Animal Science, HAO Demeter. The PDEOC used was obtained from a private feed company (Mills of Crete, Chania, Greece). The chemical composition of PDEOC (as fed) was (AOAC 1990; Arnnok et al., 2012): Dry Matter 901 g/kg; Crude protein 134 g/kg; Crude fat 55 g/kg; NDF 584 g/kg; ADF 466 g/kg; Ash 72 g/kg; Net energy 3.27MJ/kg DM; Total phenolic compounds 0.64 mg GAE/g DM; Tannins 0.39 mg GAE/g DM. Thirty two (32) weaned male lambs of the Greek breed Florina (Pelagonia) (65 5 days of age) were weighed and randomly allocated into four dietary treatments of 8 lambs each, according to their live weight (16.7 ± 1.81 kg).the animals were accommodated in identical individual floor pens, (2 m 2 /lamb), equipped with troughs for feeding and water. Lambs were habituated with the organoleptic properties of experimental feeds for one week. Then they were fed a concentrate mixture ad libitum and alfalfa hay (0.27 kg DM/lamb/day), to meet the nutrient requirements of sheep (NRC, 2007). The concentrate mixture for treatment PDEOC0 (control) had no PDEOC, while those for treatments PDEOC80, PDEOC160, and PDEOC240 contained 80, 160, and 240 g/kg of PDEOC (as mixed basis), respectively. All concentrates were isonitrogenous (CP 162 g/kg) and isoenergetic (6.10 MJ/kg DM). Throughout the study that lasted for 56 days, feed intake was recorded daily on a pen basis, and DM intake and feed conversion ratio (FCR) were calculated. Lambs were weighed individually at the start and the end of the experiment, and BW gain was calculated. At the end of the experiment, after 18 hours feed, all lambs were weighed and humanely euthanatized under anaesthesia. Carcasses were stored refrigerated for 24 h at 3 C, and classified according to European Union guidelines (EEC, 1992). Carcass characteristics were evaluated according to Christodoulou et al., (2007).Twenty four Longissimus lumborum et thoracis muscle samples (3 chops 8 lambs) from each treatment were analyzed according to AOAC (1990).FA profile was determined in these samples, using an Agilent GC-MS apparatus (model 7890A GC) combined with a Inert XL MS detector (model 5975), equipped with an HP88 GC poly-siloxane type capillary column. Lipids were extracted according to the methodology described by Folch et al. (1957). The atherogenicity index, as well as the (C16:0 + C18:1) / C18:0) ratio, were also determined. Data were analyzed by one-way analysis of variance (ANOVA) using the SPSS 18 software. Significant differences among treatment means were tested using linear and quadratic contrasts. Lean color, fat color, fat firmness, carcass wetness and overall acceptability were analyzed using Mann-Whitney s U test. For all tests, a probability level of <0.05 was accepted as being statistically significant. Results and Discussion Chemical analysis of PDEOC used in the present study differed slightly from related byproducts used in previous studies (Tufarelli et al., 2013). Increasing inclusion levels of PDEOC in concentrates proportionally increased their total phenolic and tannin content. According to Sadeghi et al. (2009), olive cakes obtained after destoning had lower total phenol and tannin content than raw olive cakes, because exhaustion eliminates large quantities of polyplenols and tannins from by-products. Mean total DM intake (kg/day), as well as lambs mean BW gain and mean FCR were not affected (P>0.05) by the increasing dietary PDEOC inclusion levels (Table 1). The lack of negative effects on growth performance suggested that destoning process could have 189

190 improved the digestibility of the diets. However, Tufarelli et al. (2013) found that 10% and 20% inclusion of PDEOC in lamb finishing rations resulted in lighter final BW and higher FCR, relative to controls. Table 1. Body weight (BW), BW gain, dry matter (DM) intake, and feed conversion ratio (FCR) of lambs. Treatment SEM Significance level PDEOC0 PDEOC80 PDEOC160 PDEOC240 Linear Quadratic BW (kg) Initial Final BW gain (kg/day) Total DM intake (kg/day) FCR (kg DM intake/kg BW gain) Fasted BW, cold carcass weight, carcass yield, and other carcass yield traits were not affected (P>0.05) by feeding diets with increasing PDEOC inclusion levels (Table 2). The inclusion of PDEOC in growing lamb diets positively affected carcass overall acceptability in PDEOC160 and PDEOC240groups, along with carcass wetness and fat firmness. Fat color was better evaluated in PDEOC240, whereas lean color was not affected by PDEOC supplementation. The conformation carcass classification system indicated very good (U) quality, and the fat cover carcass classification system slight (2) fat cover, for carcasses of treatments PDEOC80, PDEOC160 and PDEOC240, and good (R) quality, and slight (2; 33.33%) or average (3; 66.67%) fat cover, for carcasses of treatment PDEOC0. In addition, there was no treatment effect (P>0.05) for any response parameter related to carcass commercial cuts and organ weights. Similarly, in another study of Tufarelli et al. (2013), no differences were found in visceral organs weight between lambs fed with rations including or not PDEOC. Increasing dietary PDEOC inclusion levels had no effect (P>0.05) on Longissimus lumborum et thoracis muscle samples chemical composition, regarding moisture, protein, fat, and ash content (Table 3). Most FA were not affected (P>0.05) with increased PDEOC feeding, except for the lauric acid (C12:0) which decreased (linear effect P=0.018), as well as the α- linolenic acid (C18:3ω3) which linearly increased (P=0.020). Pentadecanoic acid (C15:0) and α-linolenic acid also showed a quadratic effect (P<0.05). Total ω6 and ω3 FA, as well as the ω6/ω3 ratio, were not affected by the increasing inclusion levels of PDEOC in lamb concentrates. SFA, MUFA, PUFA, PUFA/SFA and (MUFA+PUFA)/SFA, as well as the atherogenicity index and the (C16:0 + C18:1) / C18:0 ratio, were also not affected (P>0.05). Mioč et al. (2007) found that the inclusion of dry olive cake in lambs rations at the levels of 15 and 30% affected chemical composition of some muscles (leg, back and shoulder). 190

191 Table 2. Fasted body weight (BW), cold carcass weight, carcass yield, carcass characteristics, and commercial cuts of lambs. Treatment SEM Significance level PDEOC0 PDEOC80 PDEOC160 PDEOC240 Linear Quadratic Fasted BW (kg) Cold carcass weight (kg) Carcass yield (kg/100 kg of BW) Liver (kg/100 kg of BW) Heart (kg/100 kg of BW) Lungs (kg/100 kg of BW) Spleen (kg/100 kg of BW) Kidneys (kg/100 kg of BW) Kidney fat (kg/100 kg of BW) Major omentum (kg/100 kg of BW) Small intestine (kg/100 kg of BW) Lean color (1 10) Fat color (1 10) Fat firmness (1 10) Carcass wetness (1 10) Overall acceptability (1 10) Right half cold carcass weight (kg/100 kg BW) Neck, proximal thoracic limb, steaks, brisket (kg/100 kg BW) Lumbar + abdominal region (kg/100 kg BW) Proximal pelvic limb (kg/100 kg BW) Table 3. Chemical composition and fatty acid profile of intramuscular fat of the Longissimuslumborum et thoracis muscle. Treatment SEM Significance level Chemical composition PDEOC0 PDEOC80 PDEOC160 PDEOC240 Linear Quadratic Moisture (g/100 g muscle) Protein (g/100 g muscle) Fat (g/100 g muscle) Ash (g/100 g muscle) Fatty acids (g/100 g of fatty acids) ω3 fatty acids ω6 fatty acids ω6/ω SFA: saturated fatty acids MUFA: monounsaturated fatty acids PUFA: polyunsaturated fatty acids PUFA/SFA (MUFA+PUFA)/SFA Atherogenicity index a (C18:0+C18:1)/C16: a Represents the (C12:0+(4 C14:0)+C16:0)/(MUFA+PUFA) ratio. In general, α-linolenic acid is the main ω3 FA found in feedstuffs and especial forages, its content in meat determines the ω6/ω3 ratio, which is considered as a risk factor in cancers and coronary heart disease (Enser, 2001). The recommendation by the World Health Organizationis for a ratio of less than 4, (McAfee et al., 2010). In the present study, ω6/ω3 ratio ranged from 2.14 to 3.74, within the recommended values and lower enough from that reported by Mele et al. (2014). This ratio in intramuscular fat was not affected by PDEOC inclusion in lambs diets. 191

192 Conclusions Partly destoned exhausted olive cake can be incorporated into concentrate mixtures for growing lambs, at inclusion levels up to 240 g/kg, with no adverse effects on their productive performance and carcass quality. Therefore, this olive by-product can be considered as a valuable, but inexpensive, alternative feed ingredient. References AOAC, Association of Official Analytical Chemists, Official Methods of Analysis, AOAC. Helrich, K. (Ed.), 15th ed. Arlington, VA, USA. Arnnok, P., Ruangviriyachai, C., Mahachai, R., Techawongstien, S., Chanthai, S., Determination of total phenolics and anthocyanin contents in the pericarp of hot chilli pepper (Capsicum annuuml.). Int. Food Res. J. 19, Christodoulou, V., Bampidis, V.A., Sossidou, E., Ambrosiadis, J., Evaluation of Florina (Pelagonia) sheep breed for growth and carcass traits. Small Rum. Res. 70, EEC, European Economic Community, Council Regulation (EEC) No 2137/92 of 23 July 1992 concerning the Community scale for the classification of carcases of ovine animals and determining the Community standard quality of fresh or chilled sheep carcases and extending Regulation (EEC) No 338/91. Off J Europ Comm L 214, , p. 1. Enser, M., 2001.The role of fats in human nutrition. In B. Rossell (Ed.), Oils and fats, Vol. 2. Animal carcass fats (pp ). Leatherhead, Surrey, UK: Leatherhead Publishing. Folch, J., Lees, M., Sloane Stanley, G.H., A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissues. J. Biol. Chem. 226, McAfee, A.J., McSorley, E.M., Cuskelly, G.J., Moss, B.W., Wallace, J.M.W., Bonham, M.P., Fearon, A.M., Red meat consumption: An overview of the risks and benefits. Meat Sci. 84, Mele, M., Serra, A., Pauselli, M., Luciano, G., Lanza, M., Pennisi, P., Conte, G., Taticchi, A., Esposto, S., Morbidini L., The use of stoned olive cake and rolled linseed in the diet of intensively reared lambs: effect on the intramuscular fatty-acid composition. Animal 8, Mioč, B., Pavič, V., Vnučec, I., Prpić, Z., Kostelić, A., Sušić, V., Effect of olive cake on daily gain, carcass characteristics and chemical composition of lamb meat.czech J. Anim. Sci. 52, Molina Alcaide, E., Yáñez Ruiz, D.R., Potential use of olive by-products in ruminant feeding: A review. Anim. Feed Sci. Technol. 147, NRC, National Research Council (2007). Nutrient Requirements of Small Ruminants: Sheep, Goats, Cervids, and New World Camelids. National Academies Press, Washington, DC, USA. Sadeghi, H., Teimouri Yansari, A., Ansari-Pirsarai, Z., Effects of different olive cake by products on dry matterintake, nutrient digestibility and performance of Zel sheep.int. J. Agric. Biol. 11, Tufarelli, V., Introna, M., Cazzato, E., Mazzei, D., Laudadio, V., Suitability of partly destoned exhausted olive cake as byproduct feed ingredient for lamb production. J. Anim. Sci. 91, Yansari, A.T, Sadeghi, H., Ansari-Pirsarai, Z., Mohammad-Zadeh, H., Ruminal dry matter and nutrient degradability of different olive cake by-products after incubation in the rumen using nylon bag technique.int. J. Agric. Biol. 9,

193 THE USE OF PALYGORSKITE ON LACTATING EWES NUTRITION Kotsampasi B. a, Christodoulou C. b, Bampidis V.A. c, Theophilou N. d, Ntotas V. a, Christodoulou V. a a Research Institute of Animal Science, Hellenic Agricultural Organization Demeter, Giannitsa, Greece b Department of Nutritional Physiology and Feeding, Faculty of Animal Science and Aquaculture, Agricultural University of Athens, Greece c Department of Agricultural Technology, Alexander Technological Educational Institute of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece d Geohellas S.A., P. Faliro Athens, Greece Corresponding author vkotsampasi.arig@nagref.gr Abstract In this experimental trial, 28 lactating Chios ewes were used to examine the dietary use activated micronized palygorskite. The experiment started on day 43 postpartum. Ewes were randomly allocated into 4 treatment groups of 7 ewes each and accommodated in individual pens. For a period of 60 days they were fed one of four isonitrogenous and isoenergetic concentrates (containing 0, 2.5, 5 or 7.5 g palygorskite /kg, respectively) and alfalfa hay. Results showed that milk fat content increased (P=0.001; maximum at 2.5 and 5.0 g inclusion), milk protein content increased (Q: P=0.010; maximum at 5.0 inclusion) and milk lactose content decreased (Q: P=0.001; minimum at 2.5 and 5.0inclusion). Milk fat yield increased (Q: P=0.002; maximum at 2.5 and 5.0 g inclusion), but other parameters were not affected (P>0.05). Key words: Palygorskite; Chios ewes; Milk yield; Milk composition Introduction Palygorskite (PAL) belongs to phyllosilicates and is among the world s most important and useful industrial clay minerals, due to its unique structure that provides a high absorption and adsorption capacity (Harvey and Lagaly, 2013). Recently, dietary PAL supplementation has been tested on farm animals (Bampidis et al., 2014; Tang et al., 2014; Chalvatzi et al., 2016). However, no evidence is available on the effect of dietary PAL supplementation in lactating ewes. Thus, the objective of this study was to evaluate PAL supplementation in diets of lactating Chios ewes, focusing on performance parameters, as well as the chemical composition of the milk. Materials and Methods The experiment was performed at the Research Institute of Animal Science, Hellenic Agricultural Organization Demeter (Giannitsa, Greece).The PAL used in the experiment was activated micronized palygorskite (Pal; Sanfed Ultra) that was obtained from Geohellas S.A. (Athens, Greece). The examined PAL was mechanically and thermally processed and, thus, differed from untreated PAL (Theophilou, 2014). This process includes mechanical activation through extrusion process, thermal activation and milling to obtain a red-gray 193

194 powder (AFG-60 mech). This product was comprised of a minimum 750 g/kg PAL and 250 g/kg bentonite-saponite. In this trial, 28 lactating and clinically healthy Chios ewes were used. All animals used in the experiment were cared for according to applicable recommendations of the U.S. NRC (2010). Milk yield of ewes was recorded at the beginning of the experiment ( g/day). Ewes were allocated during the weaning period (on day 43 postpartum), and were allocated to achieve equal distribution relative to milk yield and lactation number (i.e., 2 or 3), into 4 treatment groups (Pal0, Pal2.5, Pal5.0 and Pal7.5) of 7 ewes each. All ewes were accommodated in individual pens (2 m 2 /ewe). For a period of 60 days (i.e., days postpartum), ewes were offered one of four isonitrogenous (Crude protein 175 g / kg dry matter) and isoenergetic (7.72 MJ / kg dry matter) concentrates (based on corn, barley, soybean meal and sunflower meal) and alfalfa hay (on average 1 kg / day). The concentrate for treatment Pal0 (control) had no Pal, while that for treatments Pal2.5, Pal5.0 and Pal7.5 contained 2.5, 5.0 and 7.5 g/kg of PAL (as mixed basis), respectively. Diets were formulated to meet nutrient requirements of sheep for lactation (NRC, 2007) and were designed to be identical except for the presence or absence of supplemental PAL. Feed intake was measured daily for each ewe. Ewes had free access to water and were machine milked twice daily at 07:00 and 18:00 h in a 2 24 De Laval milking machine. During the experimental period, the health status and behavior of all ewes was monitored on daily basis. Milk yield was recorded and samples were collected at twelve day intervals (i.e., on days 43, 54, 66, 78, 90, and 102 postpartum) on a morning and subsequent afternoon milking. The morning and afternoon milk samples of each ewewere finally pooled and kept refrigerated (+4 C) until chemical analysis. Milk samples were analyzed for fat, protein, lactose and solid-not-fat (SNF) with IR spectroscopy (Milkoscan 4000; FOSS, Denmark) according to method of the AOAC (1990). Ash was calculated as SNF minus protein and lactose. Milk samples were also analyzed for somatic cell counts (SCC) using a Fossomatic 400 cell counter (FOSS, Denmark), and for colony forming units (CFU) using a BactoScanFC (FOSS, Denmark). Performance and milk composition of ewes were analyzed by one-way analysis of variance procedures, and significant differences among treatment means were tested using linear and quadratic contrasts. For all tests, a probability level of <0.05 was accepted as significant. Statistical analysis was performed using the SPSS 18.0 (IBM) statistical software. Results All ewes remained healthy until the end of the experiment without altering their behavior. Feed consumption (Table 1) of the concentrate and alfalfa hay were the same among treatments (P>0.05). Table 2 presents the effect of the dietary PAL on milk yield, composition, somatic cells and microbial populations. In the 60-day experimental period, milk fat content increased (Quadratic: P=0.001; maximum at Pal2.5 and Pal5.0 treatments and minimum at Pal7.5 treatment), milk protein content increased (Quadratic: P=0.010, maximum at Pal5.0 treatment and minimum at Pal7.5 treatment) and milk lactose content decreased (Quadratic: P=0.001, minimum at Pal2.5 and Pal5.0 treatments). Moreover, a significant effect was observed in milk ash content (Linear: P=0.036; Quadratic: P=0.022, minimum at Pal7.5 treatment). With increased PAL feeding, milk fat yield increased (Quadratic: P=0.002, maximum at Pal2.5 and Pal5.0 treatments and minimum at Pal7.5 treatment), but average milk yield, other yields of components, SCC and CFU were not affected (P>0.05). 194

195 Table 1. Dry matter (DM) intake of lactating Chios ewes during the experiment (days 43 to 102 postpartum). Treatment a, b SEM Significance level PAL0 PAL2.5 PAL5.0 PAL7.5 Linear Quadratic DM intake (kg/day) Concentrate (Table 1) Alfalfa hay Total a PAL0 = control treatment;pal2.5 = treatment with 2.5 gpalygorskite/kg; PAL5.0 = treatment with 5.0 g palygorskite /kg; PAL7.5 = treatment with 7.5 g palygorskite /kg. b Number of ewes/treatment = 7. Table 2. Milk yield, composition, somatic cells and colony forming units of lactating Chios ewes during the experiment (days 43 to 102 postpartum). Treatment a, b SEM Significance level Pal0 Pal2.5 Pal5.0 Pal7.5 Linear Quadratic Yield (g/day) Milk Fat Protein Lactose Ash Milk content (g/kg) Fat Protein Lactose Ash SCC ( 1000/ml) CFU ( 1000/ml) a PAL0 = control treatment; PAL2.5 = treatment with 2.5 g palygorskite /kg; PAL5.0 = treatment with 5.0 g palygorskite /kg; PAL7.5 = treatment with 7.5 g palygorskite /kg. b Number of ewes/treatment = 7. SCC = somatic cell counts, CFU = colony forming units. Discussion In the present study, dietary PAL supplementation, at levels up to 5.0 g/kg, in isonitrogenous and isoenergetic concentrate feeds for lactating ewes increased milk fat yield and improved milk quality, increasing fat and protein content, but decreased lactose content. Also, at higher level (7.5 g/kg), decreased fat yield, as well as fat, protein and ash content. There is limited published literature available on the use of PAL in ruminants and especially in sheep nutrition. A previous study (Bampidis et al., 2014) with lactating cows, reported that dietary untreated PAL supplementation (10 g/kg) improved productive performance of lactating cows, i.e., milk protein yield increased and milk CFU decreased, without affecting haematological values and serum biochemical constituents. Regarding the use of PAL in pig diets, the dietary supplementation with untreated Pal, at levels from 1.8 to 2 g/kg, was beneficial to the intestinal integrity of weaned piglets, thereby reducing the incidence of diarrhoea, and increased energy and CP fecal digestibility, improving average daily gain and feed to gain ratio (Tang et al., 2014). However, these beneficial effects were not observed in higher PAL inclusion levels (2.4 to 3 g/kg). Moreover, 195

196 dietary PAL supplementation (7 g/kg untreated PAL and 8 g/kg mechanically and thermally processed PAL supplemented with yeast and enzymes) beneficially affected peripartal energy balance of sows, which was characterized by the increased leptin levels and body fat mobilization and accompanied by a decreased oxidative stress (Papadopoulos et al., 2016). In two studies with broiler chickens, dietary PAL supplementation increased nitrogen retention and organic matter fecal digestibility (10 g/kg untreated Pal; Chen et al., 2016a) and improved immunity, oxidative status, intestinal integrity, and barrier function (5 and 10 g/kg untreated Pal; Chen et al., 2016b). However, no differences in the performance of broiler chickens fed diets with 0, 5 or 10 g/kg untreated PAL were reported (Pappas et al., 2010; Chen et al., 2016a; Chen et al., 2016b).It has been also shown that dietary PAL supplementation (5 g/kg untreated Pal) increased body weight uniformity of laying pullets and beneficially modulated their caecal microbiota, which comprised largely of bacteria that are major degraders of resistant polysaccharides and efficient in butyrate production (Chalvatzi et al., 2016). In addition, Chalvatzi et al. (2014) reported that dietary PAL supplementation (10 g/kg untreated Pal) improved laying percentage and feed conversion ratio of laying hens, but, in contrast, Qiao et al. (2015) showed that dietary PAL supplementation (20 g/kg untreated PAL), although improved the digestive function and intestinal morphology of laying hens, it did not affect laying performance and egg quality. In this study the improved productive performance of lactating ewes among treatments can be attributed to the adsorption of mycotoxins present in ewes feeds by supplemented PAL.It is known that the presence of mycotoxins in feeds may decrease feed intake and affect animal performance (Yiannikouris and Jouany, 2002). However, when mineral clays, like phyllosilicates, are added to feeds, they bind irreversibly with the mycotoxins in the gut and prevent absorption of the toxin across the intestinal wall, thereby reducing their bioavailability in animals and limiting the risk associated with the presence of residues in animal products destined for human consumption (Yiannikouris and Jouany, 2002). By adhering to the gastric and intestinal mucous membrane, PAL diminishes irritation and gastric secretion, taking up gases, toxins, bacteria, and even viruses (Carretero and Pozo, 2010). Conclusions Dietary PAL supplementation, at levels up to 5.0 g/kg, in diets for lactating ewes increased milk fat yield and improved milk quality, increasing fat and protein content, but decreased lactose content, while, at higher level (7.5 g/kg), decreased milk fat yield, as well as fat, protein and ash content. References AOAC, Association of Official Analytical Chemists, In: Helrich, K. (Ed.), Official Methods of Analysis, AOAC, 15th ed. Arlington, VA, USA. Bampidis, V.A., Christodoulou, V., Theophilou, N., Kotsampasi, V., Effect of dietary palygorskite on performance and blood parameters of lactating Holstein cows. Applied Clay Science 91 92, Carretero, M.I., Pozo, M., Clay and non-clay minerals in the pharmaceutical and cosmetic industries. Part II. Active ingredients. Appl. Clay Sci. 47, Chalvatzi, S., Arsenos, G., Tserveni-Goussi, A., Fortomaris, P., Tolerance and efficacy study of palygorskite incorporation in the diet of laying hens. Appl. Clay Sci. 101,

197 Chalvatzi, S., Kalamaki, M.S., Arsenos, G., Fortomaris, P., Dietary supplementation with the clay mineral palygorskite affects performance and beneficially modulates caecalmicrobiota in laying pullets. J. Appl. Microbiol. 120, Chen, Y., Cheng, Y., Yang, W., Li, X., Wen, C., Wang, W., Wang, A., Zhou, Y., 2016a. An evaluation of palygorskite inclusion on the growth performance and digestive function of broilers. Appl. Clay Sci. 129, 1 6. Chen, Y.P., Cheng, Y.F., Li, X.H., Zhang, H., Yang, W.L., Wen, C., Zhou, Y.M., 2016b. Dietary palygorskite supplementation improves immunity, oxidative status, intestinal integrity, and barrier function of broilers at early stage. Anim. Feed Sci. Technol. 219, Harvey, C.C., Lagaly, G., Chapter 4.2. Industrial Applications. In: Bergaya, F., Lagaly, G. (Eds.), Handbook of Clay Science: Developments in Clay Science, 2nd ed., vol. 5, pp Elsevier Ltd., Amsterdam, The Netherlands. NRC, National Research Council, Nutrient Requirements of Small Ruminants: Sheep, Goats, Cervids, and New World Camelids. National Academies Press, Washington, DC, USA. NRC, National Research Council, Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, 8th ed. National Academies Press, Washington, DC, USA. Papadopoulos, G.A., Kanoulas, V., Arsenos, G., Janssens, G.P.J., Buyse, J., Tzika, E.D., Fortomaris, P.D., Effects of palygorskite dietary supplementation on back fat mobilization, leptin levels and oxidative stress parameters in sows. Appl. Clay Sci., 132: Pappas, A.C., Zoidis, E., Theophilou, N., Zervas, G., Fegeros, K., Effects of palygorskite on broiler performance feed technological characteristics and litter quality. Appl. Clay Sci. 49, Qiao, L., Chen, Y., Wen, C., Zhou, Y., Effects of natural and heat modified palygorskite supplementation on the laying performance, egg quality, intestinal morphology, digestive enzyme activity and pancreatic enzyme mrna expression of laying hens. Appl. Clay Sci. 104, Tang, C.H., Wang, X.Q., Zhang, J.M., Effects of supplemental palygorskite instead of zinc oxide on growth performance, apparent nutrient digestibility and fecal zinc excretion in weaned piglets. Animal Sci. J. 85, Theophilou, N., Attapulgite: A unique clay for better digestion. All About Feed 22 (7), 6 8, Yiannikouris, A., Jouany, J.P., Mycotoxins in feeds and their fate in animals: a review. Anim. Res. 51,

198 EFFECT OF A MIXTURE OF NATURAL FEED ADDITIVES ON CHICKEN BROILER PERFORMANCE PARAMETERS AND DIGESTIVE TRACT HEALTH Bonos E. 1, Giannenas I. 2, Skoufos I. 3, Tzora A. 3, Papaioannou N. 4, Christodoulou V. 1, Christaki E. 2, Florou-Paneri P. 2 1 Research Institute of Animal Science / HAO Dimiter, Paralimni Giannitsa, 58100, Pella, Greece. 2 Laboratory of Nutrition, School of Veterinary Medicine, Faculty of Health Sciences, Aristotle University of Thessaloniki, 54124, Thessaloniki, Greece. 3 Department of Agricultural Technology, Division of Animal Production, Faculty of Agricultural Technology, Food Technology and Nutrition, TEI of Epirus, 47100, Kostakioi Artas, Greece. 4 Laboratory of Pathology, School of Veterinary Medicine, Faculty of Health Sciences, Aristotle University of Thessaloniki, 54124, Thessaloniki, Greece. Corresponding author eleftherios.bonos@gmail.com Abstract A 42 day trial evaluated the efficacy of herb extracts on the performance and the health of the digestive tract of broilers. A total of 160, one-day-old broiler chickens were randomly allocated into two groups with four replicates of 20 chickens per pen. The chickens of the control group were fed commercial diet according to their age (starter 1-14 d; grower d; finisher d), whereas the diet of the second group was further supplemented with Vilocym Z at 1 g/kg feed. This supplementation did not affect (P>0.05) the performance parameters (final body weight, weight gain, feed intake, feed conversion ratio), while E. coli and lactic acid bacteria of Vilocym Z group were increased (P 0.05) in the jejunum and the ceca digesta. Moreover, jejunum villus height, vilus height to crypt depth ratio, villus goblet cells and crypt goblet cells were significantly (P 0.001) higher in Vilocym Z group. Key words: herbal extracts; mannan-oligossacharides; acidifier; mycotoxin binder; broiler chickens; intestinal microflora; intestinal morphometry. Introduction Recently an important research area is the use of aromatic plants and essential oils in human and animal nutrition. Aromatic plants contain main bioactive substances, such as terpenes, phenols and peptides, with possible health benefits. For this reason, aromatic plants have been used since ancient times as food conservatives, cosmetics and medicine. Recent advances in science have shown that the bioactive substances of aromatic plants have antioxidant, antimicrobial, antiparasitic, immune-enhancing and anti-inflammatory effects. (Sacchetti et al., 2005; Christaki et al., 2012; Giannenas et al., 2016). The dietary use of aromatic plant extracts in animal nutrition could benefit their health and improve production, as well as beneficially modify the composition of animal products (meat, milk, egg, etc). Recently, there has been considerable interest in the combined use of aromatic plants with other feed additives, which could create synergistic effects and have better overall results than 198

199 the individual use (Tzora et al., 2017). The aim of this study was to examine the effect of a dietary product on performance of broiler chickens and health characteristics. Materials and Methods The trial protocol was approved by the Institutional Committee for Animal Use and Ethics of The Technological Institute of Epirus, Department of Animal Production. Throughout the trials, the birds were handled in compliance with local laws and regulations and in accordance to the principles and guidelines for poultry welfare (NRC, 1996). In a 42 day trial a total of 160 one-day-old (mixed sex) chicken broilers were randomly allocated to two groups with 4 replications (20 chicks per pen). The floor pens were housed in a commercial broiler chicken house in Arta, Greece, were equipped with a feeder and a waterer and had rice hulls litter. Normal commercial conditions were followed for lighting, temperature and humidity. Feed and water were offered ad libitum. Birds were vaccinated for Marek disease on hatch day, and for Newcastle disease, Infectious bronchitis and Gumboro disease during the second week. Control group was fed commercial diets based on maize and soybean, in mash form, according on the bird age (Starter diet 1-12 d; Grower diet d; Finisher diet d) which contained no anticoccidal or antimicrobial growth promoters; the diets of the second group was further supplemented at the level of 1 g/kg feed with Vilocym Z, a product (Vilocym Z TM, Ayurvet, India) that contains a mixture of different plant extracts (Solanum nigrum, Azadirachta indica, Phyllanthus niruri, Eclipta alba, Boerhavia diffusa, Ocimum sanctum and Terminalia cheboula), together with mannan-oligosaccharides, a mycotoxin binder and organic acids (propionic, acetic). Feed consumption and bird body weights were evaluated at weekly basis. Mortality was daily recorded. At the end of the trial on day 42 all birds were slaughtered under commercial conditions and further processed. Gastrointestinal tract was removed during necropsy from 4 birds per floor pen, and was stored for further analysis. Intestinal digesta was processed to evaluate microflora populations in the jejunum and ceca: Escherichia coli and Lactobacillus acidophilus isolated and characterized by Vitek 2 (BioMerieux, France) were used as reference strains to generate standard curves plotting Ct values against log cfu /ml E. coli was propagated on Luria Broth under aerobic conditions at 37 o C. Lactobacillus acidophilus was grown on MRS medium agar anaerobically at 37 o C. The total number of CFU of each culture was calculated by plating 100 μl of the appropriate 10- fold dilution series on LB and MRS plates for aerobic and anaerobic bacteria respectively (Rawsthorne and Phister, 2006; Skånseng et al., 2006; Fliegerova et al., 2014). Morphometric analysis of the small intestine was evaluated according to Giannenas et al. (2011), using a Nikon microscope coupled with a Microcomp integrated digital imaging analysis system (Nikon Eclipse 200, Tokyo, Japan). Images were viewed (4 ) to measure morphometric parameters of intestinal architecture. For the statistical evaluation of the experimental study results, data were subjected to analysis of variance (ANOVA), using the statistical package of IBM SPSS Statistics v Statistical Package (SPSS Inc., Chigaco, IL, USA). In every case the replication (floor pen) was used as the experimental unit. The level of significance was set at 5% (α=0.05). 199

200 Results and Discussion Recently there is increased research interest on the utilization of natural bioactive substances in farm animal nutrition, aiming to limit the use of synthetic chemicals, such as antibiotics or antiparasitic drugs. The use of antibiotics as growth promoters has been banned in the European Union since 2006, while there is a worldwide trend for the limitation of their use. The results of the dietary additives on broiler chicken performance parameters are presented in Table 1. No significant (P>0.05) effect was found on final body weight, body weight gain, feed intake per bird and feed conversion ratio. Results on the use of herbs on chicken nutrition have shown that it is possible to improve the performance, but this beneficial effect is usually noticed when the birds are reared under non-optimal or stressful conditions, for example bad housing, inappropriate feed, high temperatures, etc (Brenes and Roura, 2010; Hippenstiel et al., 2011). Table 1. Effect of dietary feed additive on broiler chicken performance parameters 200 Groups Parameters Control Vilocym Z SEM P value Final body weight (Day 42), g NS Body weight gain (Days 1 42), g NS Feed intake per bird (Days 1 42), g NS Feed conversion ratio (Days 1 42) NS NS = Not Significant (P>0.05) Regarding the effect of the dietary product on the gut microflora (Table 2), it was found that in the jejunum digesta the Vilocym group had higher E. coli (P=0.017) and lactic acid (P=0.001) bacteria counts, compared to the Control group, whereas the total aerobs counts did not differ (P>0.05). A similar effect was noticed in the ceca digesta, with higher E. coli (P=0.001) and lactic acid bacteria (P=0.005) counts for the Vilocym group, compared to the Control group. Many bioactive substances may affect the individual populations in the gut digesta, which can modify the equilibrium. Lactic acid bacteria are considered beneficial for the animal and can act antagonistically against potential pathogens, such as clostridia, reducing the risk of enteric infection (Brenes and Roura, 2010; Hippenstiel et al., 2011; Bozkurt et al., 2012; Giannenas et al., 2016). E. coli is one of the dominant species normally found in the healthy chicken gut, but under specific conditions such as stress some E. coli strains can be harmful for the animal (Pan and Yu, 2014). Furthermore, the diet supplementation affected the intestinal morphology (Table 3). In the examined jejunum samples it was found that villus height, villus height to crypt depth, villus goblet cells and crypt goblet cells were significantly (P=0.001) higher for the Vilocym group, compared to the control group. The digestive tract of poultry plays a major role in chicken health. Increased villus height is a marker of good gut health and function, since it suggests increased overall absorption area and improved feed utilization and digestibility. It has been reported that under stress or disease the architecture of the gut is affected and the villi decrease in length and change appearance (Laudadio et al., 2012). Goblet cells synthesize secretory mucin proteins and other bioactive molecules (mucins, peptides, etc) and are responsible for the creation of the mucus layer coating the gastrointestinal tract (Kim and Ho, 2010).

201 Table 2. Effect of dietary feed additives on microbial populations in the broiler chickens jejunum and ceca (log CFU/ g) at day 42 of age Groups Jejunum Control Vilocym Z SEM P value Escherichia coli 4.16 a 5.78 b Lactic acid bacteria 6.72 a 8.17 b Total aerobs NS Ceca Control Vilocym Z SEM P value Escherichia coli 6.85 a 8.45 b Lactic acid bacteria 7.46 a 8.46 b Total aerobs NS a,b Values with no superscript in common differ significantly (P<0.05) NS = Not Significant (P>0.05) Table 3. Effect of dietary feed additives on intestinal morphometry parameters of broiler chickens Groups Control Vilocym Z SEM P value Villus height, μm 680 a 827 b Crypt depth, μm NS Villus height to crypt depth 2.78 a 3.48 b Villus goblet cells 86 a 153 b Crypt goblet cells 42 a 74 b a,b Values with no superscript in common differ significantly (P<0.05) NS = Not Significant (P>0.05) Conclusions According to the findings of this study, the dietary supplementation of broiler chicken diets with a product containing plant extracts, mannan-oligosaccharides, mycotoxin binder and organic acids (propionic, acetic) beneficially modified gut microbial populations and gut morphology. At the same time, no significant negative effects were noticed for the performance parameters. It is possible that dietary combinations of plant extract with other feed additives may have promising results on the improvement of broiler chicken health 201

202 References Bozkurt, M., Küçükyilmaz, K., Çatli, A.U., Çinar, M., Çabuk, M., Alçiçek, A., Effects of administering an essential oil mixture and an organic acid blend separately and combined to diets on broiler performance. Archiv Geflug 76, Brenes, A., Roura, E., Essential oils in poultry nutrition: Main effects and modes of action. Animal Feed Sci Technol 158, Christaki, E., Bonos, E., Giannenas, I., Florou-Paneri, P., Aromatic plants as a source of bioactive compounds. Agriculture 2, Fliegerova, K., Tapio, I., Bonin, A., Mrazek, J., Callegari, M.L., Bani, P., Bayat, A., Vilkki, J., Kopečný, J., Shingfield, K.J., Effect of DNA extraction and sample preservation method on rumen bacterial population. Anaerobe 29, Giannenas, I., Tsalie, E., Chronis, E., Mavridis, S., Kyriazakis, I., Consumption of Agaricus bisporus mushroom affects the performance, intestinal microbiota composition and morphology, and antioxidant status of turkey poults. Animal Feed Sci Technol 165, Giannenas, I., Tzora, A., Bonos, E., Sarakatsianos, I., Karamoutsios, A., Anastasiou, I., Skoufos, I., Effects of dietary oregano essential oil, laurel essential oil and attapulgite on chemical composition, oxidative stability, fatty acid profile and mineral content of chicken breast and thigh meat. Eur Poultry Sci 80. Hippenstiel, F., Abdel-Wareth, A.A.A., Kehraus, S., Sudekum, K.H., Effects of selected herbs and essential oils, and their active components on feed intake and performance of broilers - a review. Archiv Geflug 75, Kim, Y.S., Ho, S.B., Intestinal goblet cells and mucins in health and disease: Recent insights and progress. Curr Gastroenterol Rep 12, Laudadio, V., Passantino, L., Perillo, A., Lopresti, A., Passantino, A., Khan, R.U., Tufarelli, V., Productive performance and histological features of intestinal mucosa of broiler chickens fed different dietary protein levels. Poult Sci 91, NRC, Guide for the care and use of laboratory animals. National Academy Press, Washington, DC. Pan, D., Yu, Z., Intestinal microbiome of poultry and its interaction with host and diet. Gut Microb 5, Rawsthorne, H., Phister, T.G., A real-time PCR assay for the enumeration and detection of Zygosaccharomyces bailii from wine and fruit juices. Int J Food Microbiol 112, 1-7. Sacchetti, G., Maietti, S., Muzzoli, M., Scaglianti, M., Manfredini, S., Radice, M., Bruni, R., Comparative evaluation of 11 essential oils of different origin as functional antioxidants, antiradicals and antimicrobials in foods. Food Chem 91, Skånseng, B., Kaldhusdal, M., Rudi, K., Comparison of chicken gut colonisation by the pathogens Campylobacter jejuni and Clostridium perfringens by real-time quantitative PCR. Molecular and cellular probes 20, Tzora, A., Giannenas, I., Karamoutsios, A., Papaioannou, N., Papanastasou, D., Bonos, E., Skoufos, S., Bartzanas, T., Skoufos, I., Effects of oregano, attapulgite, benzoic acid and their blend on chicken performance, intestinal microbiology and Intestinal morphology. J Poultry Sci, ID

203 VPLYV DIGESTAROM 1324 NA ILEÁLNU STRÁVITEĽNOSŤ DUSÍKA A AMINOKYSELÍN KUKURIČNÝCH DDGS AKO KŔMNEHO KOMPONENTU PRE OŠÍPANÉ THE EFFECT OF DIGESTAROM 1324 ON ILEAL DIGESTIBILITY OF NITROGEN AND AMINO ACIDS IN MAIZE DDGS AS A FEED COMPONENT FOR PIGS Nitrayová S., Brestenský M., Patráš P. Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum, VÚŽV Nitra, SR Abstract Six ileally cannulated growing gilts (mean body weight 39.9 ± 1.9 kg) were used to study the effect of phytogenic feed additive DIGESTAROM 1324 on apparent and standardized ileal digestibility (AID and SID) of nitrogen and amino acids (AK). The main components of both tested diets (56.6%) were maize-based distillers dried grains with solubles (DDGS) supplemented with starch (20%), sugar (20%), minerals and vitamins (2.4%). Cellite (1%) was added as a marker. Diet C was the control diet. The experimental diet C+D was formed by addition of DIGESTAROM 1324 (0.03%) to the diet C. The supplementation of DIGESTAROM 1324 to the diet insignificantly improved values of AID and SID of nitrogen and AK except for histidine. The improvement varied from 0.2% (leucine) up to 15.2% (proline). Key words: DDGS, DIGESTAROM 1324, ileal digestibility, pig Úvod DDGS (Distillers Dried Grains with Solubles - sušené výpalky s rozpustným podielom) sú vedľajším produktom vznikajúcim pri výrobe bioetanolu, ktorý je vhodným kŕmnym komponentom pre ošípané vo všetkých produkčných fázach (Feoli a kol., 2007, Goihl, 2009, Stein a Shurson, 2009). Všeobecne platí, že DDGS majú vyššiu koncentráciu živín v porovnaní s východiskovou surovinou, ktorá bola použitá pri výrobe bioetanolu. Počas fermentačných procesov sa škrob premení na etanol, zvyšné živiny - bielkoviny, vláknina, tuk, vitamíny, minerálne látky - sa nemenia a následne sa zvýši ich koncentrácia v sušine výpalkov v porovnaní s obsahom živín v použitej vstupnej surovine (Kim a kol., 2009). Experimenty realizované na ošípaných naznačujú, že nutričná hodnota DDGS je vysoko variabilná, prevažne v dôsledku rôznej kvality vstupných surovín, použitej metódy fermentácie, teploty sušenia alebo rôzneho zastúpenia rozpustného podielu (Stein a kol., 2006; Widyaratne a Zijlstra, 2007; Curry a kol., 2014). Mnohé bylinné produkty (byliny a éterické oleje) sa v súčasnej dobe používajú ako doplnkové látky v krmovinárskom priemysle. Pridávajú sa do kŕmnych zmesí na zlepšenie arómy alebo chutnosti, ale môžu mať aj pozitívny účinok na zdravotný stav a úžitkovosť zvierat, čo vyplýva zo stimulácie produkcie tráviacich štiav, antimikrobiálnych, kokcidiostatických, protizápalových a iných vlastností (Wenk, 2003). Cieľom práce bolo stanoviť zdanlivú a štandardizovanú ileálnu stráviteľnosť dusíka a AK v kukuričných DDGS a posúdiť vplyv fytoaditíva DIGESTAROM 1324 na tieto ukazovatele. 203

204 Materiál a metódy Testované diéty (C a C+D) obsahovali kukuričné DDGS ako jediný zdroj dusíka a AK a ich zloženie bolo vypočítané na základe živinových analýz kukuričných DDGS (sušina 895,2; dusík 48,8; lyzín 7,17; tuk 122,8; popol 50,8; škrob 38,7; fosfor 9,55 v g/kg sušiny). Komponentné a živinové zloženie oboch diét je uvedené v tabuľke1. Celit bol pridaný do diét ako marker a zdroj popola nerozpustného v HCl. Do pokusnej diéty C+D bol pridaný prípravok DIGESTAROM 1324 (výrobca Micro-Plus Konzentrate GmbH, Stadtoldendorf, Nemecko), kŕmne fytoaditívum patriace do skupiny látok zvyšujúcich stráviteľnosť, v množstve 0,03%. Je to zmes esenciálnych olejov pochádzajúcich z nasledovných rastlín alebo ich plodov: Carum carvi (Rasca lúčna), Cinnamomum aromaticum (Škorica), Gentiana lutea (Horec žltý), Glycyrrhiza glabra (Sladké drievko), Pimpinella anisum (Bedrovník anízový), Quercus robur (Dub letný), Syzygium aromaticum (Klinček), Vanilla planifolia (Vanilka pravá). Tabuľka 1. Komponentné a živinové zloženie diét (g/kg sušiny) Komponent Kontrolná diéta C Pokusná diéta C+D Kukuričné DDGS 565,50 565,50 Cukor 200,00 200,00 Škrob 200,00 200,00 Vápenec 18,00 18,00 Soľ 3,50 3,50 Vit.-min. premix 3,00 3,00 Celit 10,00 10,00 DIGESTAROM ,30 Dusíkaté látky 164,92 164,61 Dusík 26,39 26,34 Vláknina 40,00 39,75 Popol 56,89 57,23 Šesť kanylovaných prasničiek s ileálnou T kanylou v terminálnej časti ilea s priemernou hmotnosťou 39,9 ± 1,9 kg sme použili v dvoch pokusných sériách. Každá trvala 7 dní a pozostávala zo 6 dňového kŕmneho obdobia a 24 hodinového zberu ileálneho chýmusu. Vzorky chýmusu boli zmrazené pri - 20 C a uložené pre následné analýzy. Prasničky sme kŕmili dvakrát denne o 6:00 a 18:00 hod diétami v množstve 85 g.kg -0,75. Presná spotreba krmiva bola denne zaznamenávaná. Voda bola k dispozícii ad libitum. Analýzy diét a ileálneho chýmusu (sušina, dusík, vláknina, popol) boli realizované v súlade so štandardnými metódami AOAC (1990). Popol nerozpustný v HCl sme stanovili gravimetricky po kyslej hydrolýze 3M HCl a následnom spálení pri teplote 550 C a obsah aminokyselín po kyslej hydrolýze 6M-HCl a obsah metionínu a cysteínu po oxidačnej hydrolýze na automatickom analyzátore AAA 400 (Ingos, Praha). Hodnoty ileálnych stráviteľností AID A SID boli vypočítané pomocou metódy ktorú uvádza Stein a kolektív (2006). 204

205 Na výpočty koeficientov AID sme použili nasledovnú rovnicu: AID (%) = 100 x [1-(N i x M d )/(N d x M i )] kde N d = obsah sledovanej živiny v diéte, M d = obsah markera v diéte,, N i = obsah sledovanej živiny v ileálnom chýmuse, M i = obsah markera v ileálnom chýmuse (všetky hodnoty sa zadávajú v g/kg sušiny). Koeficienty SID sme následne vypočítali podľa vzorca: SID (%) = AID +100*IFL/AKd kde IFL sú nešpecifické endogénne straty sledovanej živiny (g/kg sušiny) a AKd je obsah sledovanej živiny v ileálnom chýmuse (g/kg sušiny). Pre výpočet SID sme použili hodnoty nešpecifických endogénnych strát stanovené pomocou bezdusíkovej diéty podľa Jansman a kolektív (2002), ako navrhoval Stein a kolektív (2007). Experimentálne údaje boli štatisticky vyhodnotené podľa STATGRAPHIC Plus. Významné rozdiely boli testované pomocou T-testu. Výsledky a diskusia Vypočítané hodnoty ileálnych stráviteľností AK kukuričných DDGS (tabuľka 2) sú porovnateľné s rozpätím udávaným v literatúre (Fastinger a kol., 2006; Stein a kol., 2006), avšak tieto hodnoty SID pre väčšinu AK sú vyššie ako udáva NRC (2012). Tabuľka 2. Zdanlivá a štandardizovaná ileálna stráviteľnosť dusíka a aminokyselín v diéte bez (C) a s prídavkom (C+D) DIGESTAROM 1324 (%) Aminokyselina Zdanlivá ileálna stráviteľnosť P hodnota Štandardizovaná ileálna stráviteľnosť C C+D C C+D P hodnota Dusík 69,1 70,8 0,22 76,2 77,9 0,20 Kys. asparágová 68,9 70,1 0,33 75,7 77,0 0,27 treonín Treonín 66,1 68,0 0,11 73,9 75,9 0,10 Serín 76,3 77,1 0,49 82,7 83,4 0,50 Kys. glutámová 82,9 83,9 0,06 86,6 87,6 0,05 Prolín 17,9 33,2 0,49 30,3 45,8 0,48 Glycín 41,0 48,8 0,17 54,2 62,2 0,16 Alanín 80,6 81,9 0,21 85,0 86,4 0,20 Valín 75,4 76,1 0,28 81,1 82,1 0,13 Izoleucín 77,2 77,3 0,95 82,8 83,2 0,46 Leucín 86,3 86,5 0,51 89,1 89,4 0,44 Tyrozín 82,5 83,0 0,64 89,8 90,1 0,74 Fenylalanín 74,8 77,8 0,33 79,1 82,1 0,33 Histidín 71,9 71,3 0,80 76,1 75,6 0,81 Lyzín 55,9 59,3 0,12 65,2 68,9 0,10 Arginín 79,2 79,8 0,74 84,2 85,2 0,58 Cysteín 76,9 78,5 0,11 82,6 84,2 0,12 Metionín 86,5 87,2 0,21 90,5 91,2 0,26 205

206 Hodnoty AID a SID dusíka boli porovnateľné s hodnotami, ktoré publikovali Pahm a kolektív (2006), Pahm a kolektív (2008), Urriola a kolektív (2009). Aj napriek tomu, že kukuričné výpalky majú relatívne vysoký obsah dusíkatých látok, kvalita bielkovín je nízka, čo je nepochybne spôsobené nízkym obsahom a stráviteľnosťou lyzínu ako prvej limitujúcej AK. Hodnoty AID a SID dusíka a AK boli vyššie v diéte s doplnkom DIGESTAROM 1324 ( C+D) v porovnaní s kontrolnou diétou bez prídavku DIGESTAROM 1324 (C) okrem histidínu (tabuľka 2). Priemerná hodnota AID a SID dusíka v pokusnej skupine C+D bola o 1,7% vyššia ako v kontrolnej skupine C. Zlepšenie pre jednotlivé aminokyseliny sa pohybovalo v rozmedzí od 0,2 % (leucín) po 15,2 % (prolín). Stráviteľnosť lyzínu bola vyššia o 3,4% a stráviteľnosti sírnych aminokyselín vzrástli o 1,6% pre cysteín a o 0,7% pre metionín. Naše výsledky stráviteľností lyzínu sú v rozmedzí stanovenom Ren a kol. (2011) - lyzín (AID od 41,8 do 65,8% a SID od 53,8 do 73,9%) a treonín (AID od 54.3 do 73,8% a SID 65,2 až 79,5%). V literatúre nie sú údaje o účinku zmesi esenciálnych olejov DIGESTAROM 1324 na DDGS. Maenner a kol. (2011) testovali toto fytoaditívum vo forme prídavku (300 mg/ kg sušiny) do diéty na báze jačmeňa, pšenice a sójového extrahovaného šrotu a rovnako zistili jeho pozitívny účinok na AID bielkovín a všetkých AK. Záver Testovaný prípravok DIGESTAROM 1324 pozitívne ovplyvnil ileálne stráviteľnosti dusíka a aminokyselín, ale jeho účinok nebol štatisticky preukazný. Literatúra AOAC, Official Methods of Analysis, 15th edition, Association of Official Analytical Chemists, Arlington, Virginia, USA CURRY, S. M. HTOO J. K. MASEY O'NEILL H. V. STEIN H. H., Digestibility of amino acids in distillers dried grains with solubles produced in Europe from wheat, maize, or mixtures of wheat and maize and fed to growing pigs. J. Anim. Sci., 92: 643 FASTINGER, N. D. MAHAN D. C., Determination of the ileal amino acid and energy digestibilities of corn distillers dried grains with solubles using grower-finisher pigs. J. Anim.Sci., 84: FEOLI, C. ISSA, S. GUGLE, T. L, Feeding DDGS to pigs. Feedstuffs, 79: GOIHL, J., DDGS can be fed to swine in all phases. Feedstuffs, 81: JANSMAN, A. J. SMINK M. W VAN LEEUWEN P. RADEMACHER, M., Evaluation through literature data of the amount and amino acid composition of basal endogenous crude protein at the terminal ileum of pigs. Anim. Feed Sci. Technol., 98: KIM, B. G. PETERSEN, G. I. STEIN, H. H., Amino acid digestibility and energy concentration in a novel source of high-protein distillers dried grains and their effects on growth performance of pigs. J. Anim. Sci., 87: MAENNER, K. VAHJEN, W. SIMON, O., Studies on the effects of essential-oilbased feed additives on performance, ileal nutrient digestibility, and selected bacterial groups in the gastrointestinal tract of piglets. J. Anim. Sci., 89 (7): NRC, Nutrient Requirements of Swine, 11 th rev, ed, National Academy Press, Washington 206

207 PAHM, A. A. HOEHLER, D. PEDERSEN, C. SIMON, D. STEIN, H. H., Amino acid digestibility and measurement of blocked lysine in five samples of distillers dried grains with solubles in growing pigs. J. Anim. Sci., 84, 285 PAHM, A. A. PEDERSEN, C. HOEHLER, D., Factors Affecting the Variability in Ileal Amino Acid Digestibility in Corn Distillers Dried Grains with Solubles Fed to Growing Pigs. J. Anim. Sci., 86: REN, P. ZHU, Z. DONG, B. ZANG, J. GONG, L., Determination of energy and amino acid digestibility in growing pigs fed corn distillers' dried grains with solubles containing different lipid levels. Arch. Anim. Nutr., 65(4): STEIN, H. H. FULLER, M. F. MOUGHAN, P. J. SÈVE, B. MOSENTHIN, R. JANSMAN, A. J. M. FERNÁNDEZ, J. A. DE LANGE, C. F. M., Definition of apparent, true, and standardized ileal digestibility of amino acids in pigs. Livest. Sci., 109: STEIN, H. H. GIBSON, M. L. PEDERSEN, C. BOERSMA, M. G., Amino acid and energy digestibility in ten samples of distillers dried grain with solubles fed to growing pigs. J. Anim. Sci., 84: STEIN, H. H. SHURSON, G.C., Board-invited review: the use and application of distillers dried grains with solubles in swine diets. J. Anim. Sci., 87(4): URRIOLA, P. E. HOEHLER, D. PEDERSEN, C., Amino acid digestibility of distillers dried grains with solubles, produced from sorghum, a sorghum-corn blend, and corn fed to growing pigs. J. Anim. Sci., 8: WENK, C., Herbs and botanicals as feed additives in monogastric animals, Asianaustralas. J. Anim. Sci., 16: WIDYARATNE, G. P. ZIJLSTRA, R. T., Nutritional value of wheat and corn distillers dried grain with solubles: Digestibility and digestible contents of energy, amino acids and phosphorus, nutrient excretion and growth performance of grower-finisher pigs. Can. J. Anim. Sci., 87: Poďakovanie Tento článok, bol vytvorený realizáciou projektu "BELNUZ č, ", na základe podpory operačného programu Výskum a vývoj financovaného z Európskeho fondu regionálneho rozvoja. 207

208 VPLYV DIÉTNEJ REŠTRIKCIE NA KRVNÉ UKAZOVATELE U OŠÍPANÝH EFFECT OF DIETARY RESTRITCION ON THE BLOOD PARAMETERS IN PIGS Brestenský M., Nitrayová S., Patráš P. Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum, Výskumný ústav živočíšnej výroby Nitra Abstract A total of 12 gilts were used for the evaluation the effect of dietary amino acid (AA) restriction on the blood variables. The experimental pigs (EG), during 14 d dietary AA restriction, were fed low protein (LP) diet (5% of crude protein) whereas control pigs (CG) fed standard diet (SD) with 16% of crude protein. After this period, LP was replaced by SD which was fed by both groups, following 14 d to the end of the trial. The blood samples were collected within the first 14 d period and within second 14 d period. The content of blood urea nitrogen was lower (P = 0.046) and content of plasma IGF-I tended to be lower (P = 0.084) in EG than in CG whereas plasma leptin was not affected. After the dietary restriction, the concentrations of blood urea nitrogen (P = 0.033) and plasma leptin (P = 0.05) were greater in EG in comparison with CG. Key words: amino acids, blood plasma, pigs, protein Úvod Kompenzačný rast bol pozorovaný u zvierat ktoré boli určitú dobu kŕmené s obmedzeným príjmom krmiva alebo živín (aminokyselín) a v nasledujúcej kompenzačnej fáze, kedy boli kŕmené adekvátnym množstvom živín a krmiva, rástli rýchlejšie ako zvieratá ktoré reštrikcii neboli vystavené (Martínez-Ramírez a kol., 2009). Existujú rôzne názory vysvetľujúce kompenzačný rast. Niektorí autori uvádzajú, že za zrýchlený rast po diétnej reštrikcii je zodpovedný vyšší príjem krmiva (Serrano et al., 2009), ale niektorí autori pozorovali po diétnej reštrikcii bielkovín zvýšené ukladanie bielkovín v telových tkanivách (Martínez- Ramírez a kol., 2009). Diétna reštrikcia sprevádzaná zmenou intenzity rastu a príjmom krmiva má vplyv na ukazovatele v krvi. Leptín je proteín vylučovaný tukovými bunkami, a je zapojený do mnohých fyziologických procesov v organizme (Ahima a Flier, 2000). Okrem toho, leptín je ukazovateľ tučnosti v tele (Barb a kol., 1998). Inzulínu podobný rastový faktor (IGF-I) podporuje rast a metabolizmus organizmu a je v pozitívnej korelácii s využitím dusíka v organizme (Straus, 1994). Podobne, obsah močovinového dusíka v krvi ukazuje úroveň využitia alebo rozpadu aminokyselín v organizme (Whang a kol., 2003). Z toho dôvodu močovinový dusík v krvi, IGF-I a leptín majú dôležitú úlohu počas diétnej reštrikcie alebo počas následnej kompenzácie. Práce ktoré sa zaoberajú vplyvom diétnej reštrikcie na uvedené krvné ukazovatele priniesli rozporuplné výsledky (Whang a kol., 2003; Martínez-Ramírez a kol., 2009). Z toho dôvodu, cieľom uvedenej práce bolo sledovať vplyv diétnej reštrikcie aminokyselín na koncentráciu močovinového dusíka, IGF-I a leptínu v krvi ošípaných. 208

209 Materiál a metodika Celkovo 12 prasničiek (počiatočná ž. h. 45,0 ± 1,05 kg) bolo ustajnených v experimentálnych bilančných klietkach. Po 5 dňovom adaptačnom období nasledovalo prvé 14 denné experimentálne obdobie, diétnej reštrikcie, počas ktorého pokusná skupina (n = 6) skrmovala nízko proteínovú diétu (LP) deficitnú na aminokyseliny a kontrolná skupina (n = 6) skrmovala štandardnú diétu (SD) (Tabuľka 1), ktorá živinovým zložením zodpovedala potrebám zvierat. Po tomto období nasledovalo druhé 14 denné obdobie, diétnej kompenzácie, počas ktorého obe skupiny skrmovali štandardnú diétu s adekvátnym obsahom živín. Diéty a voda boli podávané zvieratám ad libitum. Na 12. a 13. deň prvej 14 dennej periódy a na 5. a 8. deň druhej 14 dennej periódy sme zvieratám odobrali krv z vena jugularis externa. Krv bola odoberaná do skúmaviek s heparínom, ktorý bránil zrážaniu krvi. Následne vzorky krvi boli odstredené pri 3000g a 10 C počas 12 minút, a boli uskladnené pri -78 C pre následné analýzy. Zvieratá sme vážili v týždenných intervaloch. Tabuľka 1. Komponentné a živinové zloženie experimentálnych diét (g.kg -1 pôvodnej hmoty) Komponent Diéta Štandardná Nízko proteínová Jačmeň 30,0 - Kukurica 49,2 - Kukuričný škrob - 90,4 Sójový šrot (48%) 17,3 - Kukuričný lepok - 7,0 Slnečnicový olej 1,2 - DL-metionín 0,02 - L-treonín 0,1 - Monokalcium fosfát 0,6 0,9 Vápenec 1,1 1,1 Soľ 0,3 0,3 Premix 1 0,3 0,3 ME, MJ.kg -1 13,3 14,4 N-látky, g.kg ,80 51,60 Lyzín, g.kg -1 7,29 0,80 1 Dodané na kg diéty: vit. A, IU; vit. D3, IU; α tocopherol, 18 mg; vit. B1, 0.54 mg; vit. B2, 3.6 mg; vit.b6, 19.5 mg; Ca-panthotenate, 10.5 mg; niacin, 15 mg; vit. K3, 0.54 mg; biotin, 0.06 mg; cyanocobalamin, 0.021mg; choline, 102 mg; betaine, 51 mg; Fe, 60 mg; Zn, 90 mg; Mn, 42 mg; Cu, 21 mg; I, 0.42 mg; Co, 0.54 mg; Se, 0.21 mg. Výsledky a diskusia Koncentrácie močovinového dusíka, IGF-I a leptínu v krvnej plazme ošípaných počas experimentu sú uvedené v tabuľke 2. Počas obdobia diétnej reštrikcie zvieratá ktoré skrmovali LP diétu mali nižšiu koncentráciu močovinového dusíka (P = 0.046) a tendenciu k nižšej hladine IGF-I (P = 0.084) v porovnaní s kontrolnou skupinou, ktorá skrmovala diétu so 16 % obsahom dusíkatých látok. Príjem dusíka u pokusnej skupiny bol nižší v porovnaní 209

210 s kontrolnou (15,5 g.d -1 vs. 52,6 g.d -1 ; P < 0,001). Nižšia koncentrácia močovinového dusíka bola dôsledkom zníženého rozpadu a príjmu diétneho dusíka (Whang a kol., 2000). Podobné výsledky po reštrikcii aminokyselín uviedol aj Fabian a kolektív (2004). Diétna reštrikcia bielkovín znížila koncentrácie IGF-I v krvnej plazme ako dôsledok poklesu syntézy bielkovín (Nam a kol., 1990). Počas kompenzačného obdobia, keď experimentálna skupina skrmovala diétu so 16 %-ným obsahom dusíkatých látok, mala vyššiu koncentráciu močovinového dusíka v krvnej plazme v porovnaní s kontrolnou skupinou. Pokusná skupina mala tendenciu k vyššiemu príjmu dusíka (56,3 vs. 55,4 g.d -1 ; P = 0,07). Vzhľadom na to, že močovinový dusík odzrkadľuje vyšší rozpad prijatých diétnych bielkovín v dôsledku nižšieho využitia v organizme (Whang a kol., 2003) tak u kontrolnej skupiny, po predchádzajúcej diétnej reštrikcii, nebola zvýšená syntéza bielkovín. Obsah močovinového dusíka v pokusnej skupine bol v pozitívnej závislosti s príjmom diétneho dusíka (P = 0,008) a je vyjadrený rovnicou : y = 0,0756x + 0,8456; R 2 = 0,8581, zatiaľ čo v kontrolnej skupine je vyjadrený rovnicou: y = 0,0394x + 2,4209; R 2 = 0,4827 (P = 0,126). Tabuľka 2 Ukazovatele krvnej plazmy o ošípaných počas experimentu. Ukazovateľ Experimentálna skupina Kontrolná skupina Obdobie diétnej reštrikcie 1 Močovinový dusík, mg.ml -1 3,9 a ±0,3 5,7 b ±0,4 IGF-I, ng.ml ,2 ±50,6 512,8 ±33,1 Leptín, ng.ml -1 1,2 ±0,5 1,2 ±0,7 Obdobie diétnej kompezácie 2 Močovinový dusík, mg.ml -1 5,2 a ±0,2 4,6 b ±0,2 IGF-I, ng.ml ,4 ±19,1 473,4 ±10,0 Leptín, ng.ml -1 1,3 a ±0,1 0,9 b ±0,4 Celý experiment 3 Močovinový dusík, mg.ml -1 4,8 ±0,2 4,8 ±0,2 IGF-I, ng.ml ,6 ±20,7 487,9 ±13,9 Leptín, ng.ml -1 1,2 ±0,3 1,1 ±0,5 1 Obdobie diétnej reštrikcie aminokyselín; deň 0-14: pokusná skupina skrmovala diétu s deficitom aminokyselín (NL = 5,2 %), kontrolná skupina skrmovala diétu s adekvátnym obsahom aminokyselín (NL = 16,7 %). 2 Obdobie diétnej kompenzácie; deň 14-28: pokusná a kontrolná skupina skrmovali diétu s adekvátnym obsahom aminokyselín (NL = 16,7 %). 3 Celý experiment; deň 0 28: obdobie vrátane diétnej reštrikcie a kompenzácie. ab Hodnoty označené rôznym znamienkom sú preukazne rozdielne (P < 0,05). Koncentrácie leptínu v krvi sú ukazovateľom obsahu tukových tkanív (Ahima a Flier, 2000). Počas diétnej reštrikcie sme nepozorovali žiadne rozdiely v koncentrácii leptínu v krvnej plazme medzi pokusnou a kontrolnou skupinou, ale počas kompenzačného obdobia pokusná skupina mala vyššie (P = 0,05) koncentrácie leptínu v plazme v porovnaní s kontrolnou skupinou. V porovnaní s našimi výsledkami Martínez-Ramírez a kolektív (2009) zistili po diétnej reštrikcii aminokyselín nižšie koncentrácie leptínu v krvnej plazme, ale na rozdiel našich výsledkov zaznamenali zvýšenú syntézu bielkovín. Rozdiely vo výsledkoch môžu byť spôsobené rôznym spôsobom uskutočnenej diétnej reštrikcie v jednotlivých štúdiách. Vzhľadom na to, že leptín je ukazovateľom pretučnenosti v organizme (Maïmoun a kol., 210

211 2004), naše výsledky naznačujú, že ošípané po diétnej reštrikcii aminokyselín ukladali v tele vyššie množstvo tuku. Podobne aj iní autori uviedli, že zrýchlený rast po diétnej reštrikcii je v dôsledku zvýšeného ukladania tukových tkanív (Suárez-Beloch a kol., 2016) a rozdielne výsledky z iných prác (Martínez-Ramírez a kol., 2009) sú dôsledkom rozličného spôsobu, intenzity a dĺžky diétnej reštrikcie. Záver Počas diétnej reštrikcie aminokyselín mali zvieratá nižšie koncentrácie močovinového dusíka v krvnej plazme ako dôsledok zníženého rozpadu telového a zníženého príjmu diétneho dusíka. Zvýšené koncentrácie leptínu a močovinového dusíka a nezmenená koncentrácia IGF- I počas nasledujúcej kompenzačnej fázy poukazujú na zvýšenú tvorbu tuku a zvýšený rozpad bielkovín. Literatúra 1. AHIMA R.S., FLIER J.S. (2000) Leptin. Annual Review of Physiology 62, BARB C.R., YAN X., AZAIN M.J., KRAELING R.R., RAMPACEK G.B., RAMSAY T.G. (1998) Recombinant porcine leptin reduces feed intake and stimulates growth hormone secretion in swine. Domestic Animal Endocrinology 15, FABIAN J., CHIBA L.I., FROBISH L.T., MCELHENNEY W.H., KUHLERS D.L., NADARAJAH K. (2004) Compensatory growth and nitrogen balance in grower-finisher pigs 1. Journal of Animal Science 82, MAÏMOUN L., PUECH A.M., MANETTA J., BADIOU S., PARIS F., OHANNA F., ROSSI M., SULTAN C. (2004) Circulating leptin concentrations can be used as a surrogate marker of fat mass in acute spinal cord injury patients. Metabolism: Clinical and Experimental 53, MARTÍNEZ-RAMÍREZ H.R., JEAUROND E.A., DE LANGE C.F.M. (2009) Nutritioninduced differences in body composition, compensatory growth and endocrine status in growing pigs. Animal 3, NAM T.J., NOGUCHI T., FUNABIKI R., KATO H., MIURA Y., NAITO H. (1990) Correlation between the urinary excretion of acidsoluble peptides, fractional synthesis rate of whole body proteins, and plasma immunoreactive insulin-like growth factor- 1/somatomedin C concentration in the rat. British Journal of Nutrition 63, SERRANO M.P., VALENCIA D.G., FUENTETAJA A., LÁZARO R., MATEOS G.G. (2009) Influence of feed restriction and sex on growth performance and carcass and meat quality of Iberian pigs reared indoors. Journal of Animal Science 87, STRAUS D.S. (1994) Nutritional regulation of hormones and growth factors that control mammalian growth. The FASEB Journal 8, SUÁREZ-BELLOCH J., LATORRE M.A., GUADA J.A. (2016) The effect of protein restriction during the growing period on carcass, meat and fat quality of heavy barrows and gilts. Meat Science 112, WHANG K., KIM S., DONOVAN S., MCKEITH F., EASTER R. (2003) Effects of protein deprivation on subsequent growth performance, gain of body components, and protein requirements in growing pigs. Journal of Animal Science 81, WHANG K.Y., DONOVAN S.M., EASTER R.A. (2000) Effect of protein deprivation on subsequent efficiency of dietary protein utilization in finishing pigs. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 13,

212 Poďakovanie Tento článok, bol vytvorený realizáciou projektu "BELNUZ č ", na základe podpory operačného programu Výskum a vývoj financovaného z Európskeho fondu regionálneho rozvoja. 212

213 ÚČINOK KYSELINY BENZOOVEJ NA PH MOČU A VYLUČOVANIE AMONIAKU, V ZÁVISLOSTI OD MNOŽSTVA DUSÍKA V KRMIVE U OŠÍPANÝCH THE EFFECT OF BENZOIC ACID TO A PH OF URINE AND EXCRETION OF AMMONIA, DEPENDING ON THE LEVELS OF NITROGEN IN FEED IN PIGS Patráš P., Nitrayová S., Brestenský M. Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum, Výskumný ústav živočíšnej výroby Nitra Abstract A total of 8 gilts were used for the evaluation the effect of benzoic acid and dietary protein in the diets on urinary ph and ammonia emissions of the slurry. There were used two dietary protein concentrations - high protein 18.3 % (HP) and low protein 14.0 % (LP) and two benzoic acid levels 0.0 % and 1.0 % (HPBA and LPBA). The same energy level (13.3 MJ. kg) in the diets was maintained by supplementation with rapeseed oil. There was observed no effect of dietary nitrogen (N) intake on the N excretion in faeces however the N excretion in urine was greater in pigs fed HP diet (P < 0.05). We found a significant reduction of urinary ph, specifically ph (0.7 to 0.9) by both experimental groups fed diets with benzoic acid, regardless of the N content in the diet. The coefficients of excretion between hippuric acid and urinary ph were R 2 = 0.57, the same for HP and LP diets. The higher decrease of ammonia nitrogen was observed in experimental LP groups. Key words: ammonia excretion; benzoic acid; urine ph; piglets Úvod Vo všeobecnom záujme u väčšiny krajín je snaha prehlbovať poznatky a zavádzať konštruktívne riešenia vplývajúce na usmernenie odpadných látok z chovov ošípaných. Emisie z chovov ošípaných sú výrazným negatívnym faktorom pre životné prostredie. Močovina sa degraduje na amoniak a oxid uhličitý pomocou ureázy prítomnej vo výkaloch. Medzi najdôležitejšie faktory, ktoré majú vplyv na stabilitu močoviny v moči je ph a teplota hnojovice, druh podlahovej krytiny, systém pre odstraňovanie hnoja, klimatické podmienky vo vnútri budovy a iné (Husted a Sommer, 1995). Jednou z možností ako znížiť emisie amoniaku je využitie diétnych manipulácií (Jongbloed a kol., 2000). Napríklad kyselina benzoová môže byť jedným zo sľubných kandidátov náhrady organických kyselín a nutričného použitia antibiotík pre vplyv na rast a tiež zníženie emisií amoniaku z výkalov. Cieľom nášho experimentu bolo štúdium zmien ph v moči a emisií amoniaku u ošípaných, ktoré boli kŕmené diétami s rôznou úrovňou dusíka s prídavkom kyseliny benzoovej. Materiál a metódy Do experimentu sme zaradili osem hmotnostne vyrovnaných hybridných prasničiek (Biela ušľachtilá x Landrace, 29,9 ± 1,7 kg,) Ošípané boli jednotlivo umiestnené v pozinkovanej v metabolickej klietke v temperovanej miestnosti (20 ± 1,3 C). Experimentálne diéty boli 213

214 nasledovné: diéta LP s nižším obsahom dusíkatých látok (LP ± 14%), doplnená izoleucínom, lyzínom, metionínom, treonínom, tryptofánom a valínom; diéta LPBA identická ako LP ale s prídavkom kyseliny benzoovej v množstve 10 g.kg -1 ; diéta HP s obsahom dusíkatých látok 18,3% a diéta HPBP podobná ako HP s prídavkom kyseliny benzoovej v množstve10 g.kg -1. Izoenergetické diéty obsahom ME (13,3 MJ.kg) boli doplnené repkový olejom (Tabuľka 1). Zvieratá sme kŕmili v dvoch rovnakých kŕmnych dávkach o 07:00 a 17:00, v dennom množstve 90g.kg Tabuľka 1 Zloženie diéty a analyzovaný obsah živín Diéty 1) Zloženie (g.kg -1 ) LP LPBA HP HPBA Kukurica 571,80 552,00 445,60 425,50 Pšenica 300,00 300,00 300,00 300,00 Sójový ex. šrot 83,00 86,90 218,8 222,7 Cukrovar. rezky sušené - - Olej sójový 2,00 8,30 3,30 9,60 L-isoleucín 0,87 0, L-lyzín.HCl 5,85 5,80 1,74 1,66 DL-metionín 0,85 0, L-treonín 2,20 2,20 0,33 0,32 L-tryptofán 0,44 0, L-valín 0,86 0, MCP 14,10 14,10 12,70 12,70 Vápenec 11,00 11,00 10,70 10,70 Soľ 3,90 3,90 3,80 3,80 Vit-minerálny premix 2) 3,00 3,00 3,00 3,00 Kys. benzoová - 10,00-10,00 Analyzovaný obsah živín (g.kg -1 ) Sušina 884,4 883,5 889,6 886,3 NL 137,1 139,2 182,6 183,8 Vláknina 30,6 30,4 31,5 34,6 1) LP- kontrolná skupina s nízkym obsahom dusíkatých látok + 0% kys. benzoovej; LPBA- nízky obsah dusíkatých látok + 1% kys. benzoovej; HP- kontrolná skupina s vysokým obsahom dusíkatých látok + 0% kys. benzoovej; HPBA - vysoký obsah dusíkatých látok + 1% kys. benzoovej. 2) Vit-minerálny premix na kg diéty: vit. A IU, vit. D IU, α tocopherol 35,0 mg, vit. B1 1,7 mg, vit. B2 6,0 mg, vit. B6 2,5 mg, Ca-panthothenate 15,0 mg, niacin 38,0 mg, vit. K3 2,0 mg, biotin 0,12 mg, cyanocobalamin 0,03 mg, choline 156 mg, Fe 103,0 mg, Zn 116,5 mg, Mn 49,0 mg, Cu 40,0 mg, I 1,2 mg, Co 0,4 mg, Se 0,3 mg. Po 5-dňovom prípravnom období, počas ktorého sa ošípané adaptovali na nové prostredie, nasledovali štyri po sebe idúce 10-d experimentálne periódy. Každá perióda pozostávala zo 6- d adaptačného obdobia na novú diétu a následne dvoch 48 hodinových bilancií (7. až 8. deň a 9. až 10. deň). Počas bilancie sme kvantitatívne odoberali samostatne moč aj výkaly. Moč pomocou permanentných katétrov do nádob chladených ľadom. Pre zistenie emisií amoniaku sme z mrazených výkalov a moču pripravili v zodpovedajúcom pomere 2 kg hnojovice. Hnojovicu sme kultivovali pri izbovej teplote v 10 litrových nádobách s priemerom 280 mm a výškou 230 mm, uzavretých vekom s hadičkou, napojených na systém s vývevou s regulátorom prietoku nastaveným na 2,3 l.min -1. Odsávaný vzduch prechádzal odlučovačom vlhkosti. Amoniak bol zachytávaný zo vzduchu priechodom dvomi 250 ml premývačkami, každá obsahom 100 ml 1 N H 2 SO 4. Z prvej premývačky sme kyselinu titrovali denne počas 7 po sebe nasledujúcich dní, zatiaľ čo z druhej až na 7. deň, na konci kultivácie. Koncentrácia amoniaku v kvapaline bola stanovená pomocou titrácie s 0,2 N NaOH. Emisie dusíka boli stanovené denne počas 7 po sebe nasledujúcich dní. Analýzy vzoriek diét, moču a výkalov na obsah sušiny, celkového dusíka a vlákniny boli vykonané v súlade so štandardnými metódami AOAC (1998). Sušina krmív a vzoriek výkalov bola analyzovaná po sušení pri 105 C počas 8 hodín. Dusíkaté látky (Nx6.25) sme stanovili 214

215 Kjeldahlovou metódou s použitím Kjell-Foss automatického analyzátora (metóda 978,02). Výsledky a diskusia Pridanie 1% kyseliny benzoovej do diéty nemalo vplyv na príjem dusíka ani na príjem sušiny (1,22 vs. 1,23 a 1,16 vs. 1,12 kg.d -1, P = 0,34). Zníženie príjmu sušiny 4% a 9%, sme zistili v diétach s vyšším obsahom dusíka. Dusíková bilancia v tabuľke 2, tiež popisuje zvýšené množstvo prijatého dusíka o 17 až 27%. To zodpovedá zníženému príjmu sušiny a skutočnosti, že sa obsah dusíka v diétach HP zvýšil až o 32-33%. Tabuľka 2 Vplyv obsahu dusíkatých látok v diéte a kyseliny benzoovej na dusíkovú bilanciu. Diéty SEM Ukazovateľ (n=8) LP LPBA HP HPBA 1 2 Príjem sušiny, [kg.d -1 ] 1,22 1,23 1,16 1,12 0,22 0,34 0,34 Príjem dusíkatých látok [g.d -1 ] 30,16 31,07 38,21 36,58 6,52 0,27 0,33 Dusíkaté latky vo výkaloch [g.d -1 ] 4,31 4,63 4,46 4,52 1,10 0,19 0,47 Dusíkaté latky v moči[g.d -1 ] 7,92 8,02 14,76 13,94 2,19 0,40 0,28 Absorbované dusíkaté latky [%] 85,21 84,74 88,17 87,27 3,76 0,36 0,26 Zadržané dusíkaté latky [%] 57,81 59,01 49,43 52,66 6,52 0,36 0,06 Zadržané / Absorbované [%] 67,76 69,41 55,98 60,56 6,79 0,29 0,04 a) Kontrast: 1 = LP vs. LPBA; 2 = HP vs. HPBA. Obsah dusíka v diétach významne neovplyvnil obsah dusíka vo výkaloch. Avšak, obsah dusíka v moči bol vyšší o 73 až 86% (pri 33%-om zvýšení dusíka v diéte HP). Pri žiadnej so skupín nebol zistený preukazne významný prechod dusíka z moču do výkalov vplyvom pridania kyseliny benzoovej. Zistili sme nárast vylučovania dusíka výkalmi o 7.35% v skupine LPBA (P=0,19) a dusíka v moči o 5,5% v skupine HPBA (P =0,28). Retencia dusíka bola ovplyvnená v oboch experimentálnych skupinách, ale vyšší účinok bol pozorovaný pri HP diétach. Pri retencii vypočítanej ako percento z prijatého dusíka bolo zlepšenie vplyvu kyseliny benzoovej o 3,2% (P=0,06), pri zadržanom dusíku vypočítaného, ako percento absorbovaného dusíka bola táto hodnota až 4,6% (P=0,04). Vyššie hodnoty pre retenciu dusíka pozorovali Buhler a kolektív (2006) s použitím diéty doplnenej o 1% kyseliny benzoovej v rastovej a výkrmovej fáze. Tabuľka 3 Vplyv obsahu dusíkatých látok a kyseliny benzoovej na ph moču a emisie z hnojovice Diéta SEM P a) Ukazovateľ (n=8) LP LPBA HP HPBA Príjem kys. benzoovej [g.d -1 ] ,25 Vylúčené kys. hippurová [g.d -1 ] ,28 0,31 Moč ph, čerstvý ,00 0,00 NH 3 -N emisie [g.d -1 ] *) ,06 0,01 a) Kontrast: 1 = LP vs. LPBA; 2 = HP vs. HPBA; 3 = LP vs. HP; 4 = LPBA vs. HPBA *) priemer za deň celkových emisií z 2 kg parciálnej zmesi moču a výkalov pri 7 dňovej kultivácii P a) 215

216 Zistené hodnoty kyseliny benzoovej, kyseliny hippurovej, ph čerstvého moču a uvoľneného amoniaku z hnojovice, sú uvedené v tabuľke 3. Prídavok kyseliny benzoovej do krmiva spôsobí pokles ph moču v dôsledku transformácie na kyselinu hippurovú. Kyselina benzoová je po transformácii v pečeni zmenená na priamy metabolit - kyselinu hippurovú, ktorá je vylučovaná močom (Bridgesa kol., 1970). Koncentrácia kyseliny hippurovej v moči ošípaných s doplnkom kyseliny benzoovej bola významne vyššia (P <0,001) v porovnaní s kontrolnými zvieratami. Regresná analýza ukázala, že obsah kyseliny hippurovej (y) je lineárnou funkciou ph moču (x) (graf 1 a 2). Negatívna závislosť popísaná v rovniciach je takmer zhodná pre obe úrovne dusíka. Vypočítané konštanty pre ph hodnoty pri nulovom obsahu kyseliny hippurovej boli 5,95 a 6,79 pre LP resp. HP. Sklon regresnej rovnice ukazuje, že každý 1 g.d -1 kyseliny hippurovej v moči znižuje ph o 0,018 až 0,02 bodu. Graf 1 a 2 Vzťah kyseliny hippurovej a ph moču ošípaných pri diétach s nízkym a vysokým obsahom dusíkatých látok. Preukazné zníženie ph moču sme detekovali v oboch skupinách (P <0,01). V skupine s nižším obsahom dusíka o 0,67 (LP vs. LPBA, 12%) a v skupine s vyšším obsahom dusíka o 0,88 (HP vs. HPBA, 13%). Rozdiel medzi skupinami s prídavkom kyseliny benzoovej a odlišným obsahom dusíka bol až do 17% (LPBA vs. HPBA). Takmer identické hodnoty v dôsledku pridania 1% kyseliny benzoovej do krmiva boli zistené v štúdii od Guingand a kolektív (2005). Pokles ph moču o jednotiek ph je oveľa nižší, ako o dve jednotky zistené autormi Kristensenom a kolektív (2009) u ošípaných so živou hmotnosťou 63 ± 1 kg. Emisie amoniakálneho dusíka u diét LP po doplnení kyselinou benzoovou boli znížené o 0.13 g.d -1 (13,4 %), avšak vzhľadom k vysokej variabilite hodnôt nebol zistený žiadny významný rozdiel (P<0,12). Takmer iba polovičnú redukciu o 0,7 g.d -1 (5,4 %) sme zistili v diétach s vyšším obsahom dusíka (P=0,36). Výrazne vyššiu hodnotu poklesu emisií 0,27g.d -1 (27%; P=0,06) sme zistili s takmer identickou hodnotou (26%) metodicky redukovaného príjmu dusíka v krmive. Avšak prídavok kyseliny benzoovej do diét a súčasné zníženie obsahu dusíka spôsobila emisnú stratu až 0,33 g.d -1 (40%; P <0,01). Hansen a kolektív (2007) namerali koncentrácie NH 3 v odpadovom vzduchu po redukcii dusíkatých látok v krmive (zo 14% na 16%), a s prídavkom 3% benzoovej, nižšie emisie amoniaku o 30% resp. 57%. V našom experimente sme využili väčší rozdiel obsahu dusíka a nižší obsah kyseliny benzoovej. Philippe a kolektív (2011) dospeli k záveru, že krmivo so zníženým obsahom dusíkatých látok o 10 g.kg -1, účinne avšak nelineárne znižuje emisie o takmer 10%. Toto tvrdenie je potvrdené aj v našom experimente, kde obsah dusíka znížený o 40 g.kg -1 spôsobil spolu s inými faktormi zníženie emisií o 40%. 216

217 Záver Silná interakcia medzi celkovým množstvom dusíka v krmive a jeho emisiami, poskytuje možnosti pre profit životného prostredia. Obmedzujúcim faktorom v tejto snahe je kvalita a štruktúra dusíkatých látok v dennom príjme a tesná zhoda medzi požiadavkou ošípaných v konkrétnych fyziologických a rastových fázach. V nami vykonanom experimente sme zistili priaznivý vplyv zaradenia kyseliny benzoovej do krmiva určeného pre ošípané v rastovej fáze na pokles ph moču a množstvo emitovaného amoniaku, bez negatívneho vplyv na retenciu dusíka organizmom. Literatúra AOAC Official Methods of Analysis, 16th ed. Association of Official Analytical Chem.,Washington, DC. BRIDGES, J.W. FRENCH, M.R. SMITH, R.L. WILLIAMS, R.T The fate of benzoic acid in various species. Biochem. J. 118: BÜHLER, K. WENK, C. BROZ, J. GEBERT, S Influence of benzoic acid and dietary protein level on performance, nitrogen metabolism and urinary ph in growingfinishing pigs. Arch. Anim. Nutr. 60: GUINGAND, N. DEMERSON, L. BROZ, J Influence of adding 0.5 or 1% on benzoic acid to the feed of growing-finishing pigs on ammonia emission and performance. Vol. 1, ISAH Warsaw, Poland, HANSEN, C.F. SØRENSEN, G. LYNGBYE, M Reduced diet crude protein level, benzoic acid and inulin reduced ammonia, but failed to influence odour emission from finishing pigs. Livestock Science, 109 (1-3), pp JONGBLOED, A.W. MROZ, Z. VAN DER WEIJ-JONGBLOED, R. KEMME, P.A The effects of microbial phytase, organic acids and their interaction in diets for growing pigs. Livestock Production Science. 67: KRISTENSEN, N.B. NØRGAARD, J.V. WAMBERG, S. ENGBÆK, M., FERNÁNDEZ, J.A. ZACHO, H.D. POULSEN, H.D Absorption and metabolism of benzoic acid in growing pigs. J. Anim. Sci. 87: PHILIPPE, F. X. - CABARAUX, J. F. - NICKS, B Ammonia emissions from pig houses: Influencing factors and mitigation techniques. Agriculture, Ecosystems and Environment, 141 (3-4), pp SOMMER, S.G. HUSTED, S A simple model of ph in slurry. Journal of Agricultural Science, 124 (3), pp Poďakovanie Tento článok, bol vytvorený realizáciou projektu "BELNUZ č, ", na základe podpory operačného programu Výskum a vývoj financovaného z Európskeho fondu regionálneho rozvoja. 217

218 VPLYV KVALITY TRÁVNEJ SILÁŽE NA ZDANLIVÚ STRÁVITEĽNOSŤ U JELEŇA THE EFFECT OF GRASSILAGE QUALITY ON APPARENT DIGESTABILITY BY RED DEER Rajský M. 1, Vodňanský M 2., Chrenková M. 1 1 Odbor výživy, Výskumný ústav živočíšnej výroby, Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum, Lužianky, Slovenská republika, rajsky@vuzv.sk 2 Středoevropský institut ekologie zvěře, Brno, Česká republika Abstract Red deer is an important hunting ruminant species in Slovakia and during the last years the value of red deer as a farming species has been increased. We studied the effect of the quality of grass silage on apparent digestibility of nutrients for red deer in winter period. Four animals in every treatment in balance boxes were used to determine the apparent digestibility of nutrients of grass silages. There was found a significant difference (P < 0.001) in the digestibility of nutrients in fresh grass silage and the same grass silage fourteen days old. The results show that quality of feed significantly influences the nutrient digestibility. Key words: red deer, quality of grass silage, apparent digestibility Úvod V súčasnosti na Slovensku a v okolitých krajinách kulminuje záujem o chov jeleňov. Problematika je spoločná pre farmárov aj poľovníkov. I keď sa jedná o odlišné chovateľské podmienky, mnohé princípy a problémy sú spoločné. Tak ako vo výžive tradičných druhov hospodárskych zvierat aj vo výžive jeleňov platí, že pre dosiahnutie požadovanej produkcie je potrebné používať iba z hygienického a výživového hľadiska vyhovujúce krmivá. Napriek tomu je však možnosť v praxi sledovať prípady, keď sa na kŕmnych miestach nachádzajú silážované a ďalšie krmivá nielen v zníženej, ale až nevyhovujúcej kvalite (Vodňanský a kol., 2007). Forejtek (2016)považuje za veľmi negatívne navezenie veľkého množstva krmiva na hromadu, ktorá ma zveri vydržať po niekoľko týždňov, pričom autor poukazuje na výsledky analýz zo vzoriek odobraných vo vybraných poľovníckych revíroch v Českej republike, kde hodnoty mykotoxínov presiahli v dôsledku výskytu plesní povolené limity viac než 10 násobne. Pri farmových jeleňoch chovaných v oplotenom priestore, ktoré nemajú možnosť voľby a sú odkázané na krmivá, ktoré im predkladá chovateľ, dochádza k tráviacim poruchám a ďalším produkčne neefektívnym javom. Pri voľne žijúcej jelenej zveri, ktorá má možnosť migrácie, a teda aj voľby potravy, dochádza buď k čiastočnej konzumácii aj zdravotne nevyhovujúcich krmív, najmä v situácii, ak bola zver naučená konzumovať tento druh krmiva a teraz ho aj v zníženej kvalite ešte istý čas prijíma alebo zver prostredníctvom svojich zmyslov vyhodnotí takýto zdroj potravy ako nevhodný a hľadá alternatívu. Spravidla sú to lesné dreviny, ktoré poškodzuje ohryzom (Rajský a kol., 2008). 218

219 Metodika Každé krmivo bolo overované na 4 jedincoch jelenej zveri. Pokusné zvieratá boli umiestnené v bilančných boxoch, v ktorých boli kŕmené a zároveň aj zbierané výkaly. V skúmaných krmivách a výkaloch sme stanovili obsah živín: sušina, dusíkaté látky, hrubá vláknina, tuk, popoloviny, bezdusíkaté látky výťažkové, organická hmota, acidodetergentná vláknina, neutrálnodetergentná vláknina, cukry celkové, Ca, P, Mg, Na, K. Denné zvyšky krmív od každého zvieraťa boli po odvážení zaevidované a uschované v papierových vreciach za každé 5 dňové pokusné obdobie. Po ukončení pokusného obdobia za každé zviera sme zmiešali zvyšky krmív za 5 dní a odobrali z nich priemernú vzorku na analýzu. Výkaly v každom bilančnom pokuse sme zhromažďovali do zberných nádob po mechanickom zbavení od prímesí (krmivo, srsť) v 12 hodinových intervaloch. Celé vylúčené množstvo za každé zviera a pokusný deň po odvážení čistej hmotnosti bolo odovzdané do Laboratória analytiky krmív a biologických materiálov Odboru výživy, NPPC VÚŽV Nitra. Výkaly (vylúčené množstvo za zviera a deň) po opätovnom mechanickom prečistení sme znovu odvážili a celé množstvo vysušili 2 x 24 hodín pri teplote do 65ºC do konštantnej hmotnosti. Vo vysušených denných výkaloch sme po odvážení stanovili obsah sušiny (analytická sušina). Zvyšné denné výkaly sa označili a uschovali v uzavretých igelitových vrecúškach osobitne až do ukončenia 5 dňového obdobia (2 obdobia / pokus). Po ukončení 5 dňového obdobia, vyššie popísaným spôsobom pripravené a uschované denné vzorky výkalov (za každé 5 dňové obdobie a zviera) sme zmiešali a odobrali priemernú vzorku (cca. 500 g), ktorú sme zomleli a po ďalšom dôkladnom premiešaní z nej odobrali priemernú vzorku (200 g) pre analýzy, ktorú sme uschovali v označených 250 ml prachovniciach (pokus, meno, resp. č. zvieraťa a perióda 1 resp. 2). Zdanlivú stráviteľnosť živín sme stanovili na základe bilancie prijatých a vylúčených živín v truse. V zimných mesiacoch december až február sme sledovali zmeny stráviteľnosti základných živín tej istej trávnej siláže u jelenej zveri v závislosti od jej kvality. Prvý bilančný pokus prebehol na čerstvej siláži (TS 0), hneď po otvorení balíka. Druhý bilančný pokus sme realizovali na tejto siláži (TS 14) po 14 dňoch na vzduchu. Obsah sušiny v pôvodnej hmote a živín v sušine testovanej trávnej siláže na začiatku sledovaní bol nasledovný (v %): sušina 44,1, dusíkaté látky 113,5, hrubá vláknina 304,7, tuk 2,3, popol 83,7, bezdusíkaté látky výťažkové 472,8, organická hmota 916,3, ADV 353,4, NDV 502,8, vápnik 0,53, fosfor 2,3. Výsledky a diskusia Z výsledkov bilančných pokusov vyplynula vysoká závislosť medzi kvalitou trávnej siláže a stráviteľnosťou jednotlivých živín (obr. 1). Zistili sme významný štatistický rozdiel (P<0,01) v stráviteľnosti živín pri trávnej siláži čerstvej (TS 0) a tej istej siláži po 14 dňoch státia na vzduchu (TS 14). Stráviteľnosť sušiny (%) bola 59,8 (TS 0) a 38,9 (TS 14), organickej hmoty 62,5 (TS 0) a 40,6 (TS 14), hrubej vlákniny 57 (TS 0) a 28,1 (TS 14), tuku 53,5 (TS 0) a 39,6 (TS 14), bezdusíkatých látkach výťažkových 64,9 (TS 0) a 51,8 (TS 14) a pololovín 30,9 (TS 0) a 23,4 (TS 14). 219

220 Obr. 1 Hodnoty zdanlivej stráviteľnosti živín (%) v trávnej siláži TS 0 a TS 14 stanovené na jeleňoch Vysvetlivky: TS 0 trávna siláž po otvorení balíka, TS 14 trávna siláž po 14 dňoch státia na vzduchu; S sušina, OH organická hmota, V hrubá vláknina, T tuk, BNLV - bezdusíkaté látky výťažkové, P - popoloviny Kvalita siláží a ďalších krmív vo výžive jeleňov má rovnaký význam, ako aj pri bežných hodpodárskych zvieratách. Napriek tomu sa však opakovane stretávame s prípadmi, keď je jelenej a ďalšej zveri, či už vo voľných poľovných revíroch alebo v oplotených farmách predkladané krmivo, ktoré po výživovej alebo hygienickej stránke, nie je vyhovujúce. Kontraproduktívne sú názory, že zver si z toho ešte niečo vyberie.základným problémom v poľovníckej praxi je predkladanie menej trvanlivých krmív na dlhšie obdobie. Keď personálne a časové kapacity neumožňujú pravidelné predkladanie siláží do kŕmidiel pre zver, je lepšie takéto krmivá z kŕmnej dávky vylúčiť a nahradiť ich suchými krmiva. Záver Trávne siláže predstavujú pre voľne žijúcu jeleniu zver aj pre farmové jelene vhodný základ kŕmnej dávky (Webster et al., 2001). Je mylné sa ale domnievať, že jelene efektívne využijú krmivá horšej kvality, ktoré už chovateľ neplánuje predložiť napr. ovciam, alebo dobytku. Pri výbere siláže je vždy rozhodujúca ich výživná a hygienická kvalita. Literatúra FOREJTEK, P. Současné ekologické aspekty chovu jeleňovitých v České republice In. Recenzovaný zborník referátov z medzinárodnej konferencie Významné aspekty v chove jeleňovitých (5. ročník), Pôvodné druhy čeľade jeleňovité na Slovensku: srnec, jeleň a los, NPPC VÚŽV Nitra, , 34-41, ISBN

221 RAJSKÝ M., VODŇANSKÝ M., HELL P., SLAMEČKA J., KROPIL R., RAJSKÝ D.: Influence supplementary feeding on bark browsing by red deer (Cervus elaphus) under experimental conditions. In. Eur J WildlRes, 2008, 4, 54, s VODŇANSKÝ, M., RAJSKÝ, M., HELL, P., SLAMEČKA, J., RAJČÁKOVÁ, Ľ.: Vplyv rozdielnej kvality silážových krmív na intenzitu obhryzu jeleňou zverou aspektu biologickej ochrany porastov. In. Folia Venatoria 36-37, 2007, 81-88, ISBN WEBSTER, J. R., CORSON, I. D., LITTLEJOHN, R. P. 2001: Effect of feeding supplements on the intake and live-weight gain of male red deer given silage during winter. In. Animal Science, 73, s Dedikácia Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe Zmluvy č. APVV

222 VPLYV PRÍDAVKU ZEOLITU NA VYBRANÉ UKAZOVATELE MINERÁLNEHO METABOLIZMU U VÝKRMOVÝCH OŠÍPANÝCH EFFECTS OF THE ADDITION OF ZEOLITE ON SELECTED PARAMETERS OF MINERAL METABOLISM IN FATTENING PIGS Bujňák L., Skalická M., Hreško Šamudovská A., Bindas Ľ., Maskaľová I. Katedra výživy, dietetiky a chovu zvierat, Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach Abstract The aim of this work was to investigate the effect of the addition of zeolite on the level of mineral metabolism (calcium, phosphorus, chlorine, copper, zinc) in blood serum of fattening pigs. Twelve fattening pigs were divided into two treatments, test group zeo (+) (n = 6) and the control group zeo ( ) (n = 6), with an average initial weight of kg ± 1.95 respectively kg ± Both groups were fed with by complete feed mixture with crude protein content for standard type and amounts of amino acids were increased for requirements of meat hybrid pigs. In experimental feed mixture was applied after mixing the addition of natural zeolite in an amount of 2 g / 100g. Zeolite used in this study had any significant effect on the balance of serum minerals. Key words: pigs, zeolite, minerals, metabolism Úvod Vo výžive hospodárskych zvierat sa ako adsorbenty používa aj niekoľko druhov ílovitých hornín, medzi nimi zeolity. Zeolity sú hlinitokremičité minerály, majúce mikroporéznu štruktúru, pozostávajúce z trojrozmerných sietí SiO 4 a AlO 4 tetraédrov, spojených zdieľaním atómov kyslíka (Papaioannou a kol., 2005). Každý druh zeolitu má svoju vlastnú jedinečnú kryštalickú štruktúru, a tým aj jeho vlastný súbor chemických a fyzikálnych vlastností (Mumpton, 1999). Väzobná kapacita zeolitu pre amónne ióny (Leung a kol. 2007), bakteriálne enterotoxíny (Ramu a kol. 1997) a mykotoxíny (Daković a kol. 2005), môže zabrániť nepriaznivým účinkom na zdravie, môže byť prospešná pre fyziologický stav črevného epitelu, a tým môže ovplyvňovať tráviace a absorpčné procesy. V novších sledovaniach bol zaznamenaný imunostimulačný účinok, vedúci k zníženiu incidencie a závažnosti priebehu poodstavových hnačiek (Valpotic a kol. 2016). Cieľom tejto práce bolo analýzou krvného séra v jednotlivých odberoch sledovať úroveň minerálneho metabolizmu rastúcich ošípaných. Hodnotiť sérové koncentrácie vybraných minerálnych prvkov v závislosti od prídavku zeolitu do pokusnej kŕmnej zmesi. Materiál a metodika Do pokusu bolo zaradených 12 ks výkrmových ošípaných mäsového typu, ktoré boli rozdelené do dvoch skupín (pokusná skupina n = 6 ks, kontrolná skupina n = 6 ks). Priemerná živá hmotnosť prasiat v pokusnej skupine na začiatku pokusu 29,35 kg ± 1,95 a v kontrolnej skupine 28,71 kg ± 1,87. Obidve sledované skupiny boli kŕmené nami namiešanou KZ pre ošípané vo výkrme od kg ž. hmotnosti. V pokusnej a kontrolnej skupine sme používali 222

223 kŕmne zmesi s obsahom NL a ME vybilancovanými pre štandardný typ výkrmových ošípaných, navyše s prídavkom limitujúcich aminokyselín (lyzín, metionín, treonín) pre naplnenie potrieb podľa NRC (2012). Do pokusnej KZ bol aplikovaný prídavok zeolitu v množstve 2 g / 100 g KKZ jeho zamiešaním do zmesi. Zloženie kŕmnej zmesí je uvedené v Tabuľke 1. Použitá kŕmna zmes bola analyticky vyšetrená na obsah sušiny, popola, NL, HT, HV, minerálne látky (Ca, P) a obsah BNLV a ME bol vypočítaný. Množstvá aminokyselín v KZ (Lyz, Met, Tre) sme kalkulovali z programu zostavovania kŕmnych dávok pre ošípané. Obsah škrobu bol stanovený polarimetricky. Tabuľka 1. Zloženie kŕmnej zmesi Kukurica 27,5% Jačmeň 24% Pšenica 24,13% Sójový extrahovaný šrot 21% Premix 1 3% Lyzín 0,19% Metionín 0,09% Treonín 0,09% 1 vitamínovo-minerálna zmes pre výkrmové ošípané v kategórii kg Celkovo boli vykonané štyri odbery krvi v týždňových intervaloch po zaradení zeolitu do KZ v pokusnej skupine. Krv bola odoberaná z prednej dutej žily. Koncentrácie vápnika (Ca), zinku (Zn) a medi (Cu) v sére boli stanovené pomocou plameňovej metódy na atómovom absorpčnom spektrofotometri (UNICAM SOLAR 939, V.B.) Analýzy úrovne chloridov (Cl) a sérového fosforu (P) boli vykonané na biochemickom analyzátore Ellipse. Štatistické porovnanie sérových koncentrácii minerálov medzi skupinami v jednotlivých odberoch bolo vykonané pomocou t-testu. Výsledky a diskusia Výsledky analýz nutričnej hodnoty použitých kompletných kŕmnych zmesí sú uvedené v Tabuľke 2. Pri hodnotení analyzovaných parametrov kompletných kŕmnych zmesí použitých v experimente možno povedať, že pokusná a kontrolná KZ mali takmer identický obsah dusíkatých látok - NL (17,23%) vs. (17,37%) resp. metabolizovateľnej energie - ME (12,83 MJ/kg) vs. (12,82 MJ/kg). Zostavené diéty boli, čo do obsahu celkových dusíkatých látok vybilancované pre priemerný resp. štandardný typ ošípaných pre túto fázu výkrmu a obsah limitujúcich aminokyselín v diétach bol doplnený pre naplnenie ich potrieb podľa NRC (2012) v hmotnostnej kategórii 25 50kg. Obsah vápnika a fosforu v pokusnej aj kontrolnej zmesi po analýze potvrdil naplnenie potrieb týchto minerálnych prvkov podľa odporúčaní NRC (2012), t.j. Ca 0,66% resp. P 0,56% pre vyššie uvedenú kategóriu rastúcich ošípaných. V pokusnej a kontrolnej skupine sme spolu uskutočnili štyri odbery krvi v týždňových intervaloch, pričom prvý odber bol uskutočnený sedem dní po začiatku skrmovania kŕmnej zmesi so zeolitom pre pokusnú skupinu. V Tabuľke 3 je hodnotená úroveň minerálneho metabolizmu analýzou sérových koncentrácií vápnika, fosforu, chloridov, medi a zinku s uvedením priemerných koncentrácií (x) a smerodajnej odchýlky (Std.). Pri porovnávaní sérových koncentrácií vápnika a fosforu boli pozorované nižšie priemerné hodnoty u zvierat v pokusnej skupine vo všetkých vykonaných odberoch, s výnimkou prvého odberu, kde bola zaznamenaná vyššia priemerná hodnota fosforu v pokusnej zeo (+) skupine. Rozdiely medzi skupinami, však neboli signifikantné (P > 0,05). Hladiny sérového vápnika a fosforu v oboch skupinách v rámci referenčného rozpätia, t.j. Ca 2,4 3,0 mmol/l resp. P 223

224 2,1 3,3 mmol/l (Kraf a Durr, 2001). Ani analýza zvyšných minerálnych prvkov (chlóru, medi a zinku) nepotvrdila štatisticky významné rozdiely medzi skupinami v jednotlivých odberoch (P > 0,05). Sérové koncentrácie medi v oboch skupinách na dolnej hranici referenčných hodnôt resp. mierne pod ňou t.j µmol/l (Vrzguľa a kol., 1990). V odberoch 2. až 4. boli stanovené priemerné koncentrácie zinku v oboch skupinách pod dolnou hranicou referenčných hodnôt t.j. 15 µmol/l (Vrzguľa a kol., 1990; Jelínek a kol., 2003). Tabuľka 2. Výsledky analýz kŕmnych zmesí Zhodnotenie kŕmnej zmesi KONTROLA POKUS* Sušina g.kg , , Metabolizovateľná energia MJ.kg -1 12,83 14,41 12,82 14,44 Hrubá vláknina g.kg -1 35,6 39,99 33,7 37,97 Dusíkaté látky g.kg ,3 193,55 173,7 195,70 Hrubý tuk g.kg -1 17,7 19,88 17,4 19,60 Škrob g.kg ,4 468,88 416,3 469,02 Popol g.kg -1 61,9 69, ,36 BNLV g.kg ,7 677,04 596,8 672,37 Lyzín g.kg -1 11,2 12,58 11,2 12,62 Metionín + cystín g.kg -1 6,48 7,28 6,48 7,30 Treonín g.kg -1 7,26 8,16 7,26 8,18 Vápnik (Ca) g.kg -1 6,6 7,41 6,76 7,61 Celkový fosfor (P) g.kg -1 5,6 6,29 5,8 6,53 *do KZZ po namiešaní aplikovaný prídavok zeolitu v množstve 2g / 100g Tabuľka 3. Analýza minerálneho profilu v krvnom sére prasiat (x ± Std.) 1.odber 2.odber 3.odber 4.odber Ca zeo + 2,91 ± 0,21 2,82 ± 0,14 3,09 ± 0,13 2,79 ± 0,31 mmol/l zeo - 3,06 ± 0,15 2,90 ± 0,23 3,12 ± 0,15 2,97 ± 0,16 P zeo + 2,53 ± 0,44 2,24 ± 0,43 2,10 ± 0,40 2,46 ± 0,39 mmol/l zeo - 2,40 ± 0,59 2,38 ± 0,54 2,15 ± 0,38 2,52 ± 0,28 Cl zeo + 106,92 ± 2,25 104,87 ± 3,51 100,38 ± 2,86 100,70 ± 3,89 mmol/l zeo - 106,24 ± 2,11 104,60 ± 2,20 99,51 ± 4,60 102,05 ± 5,56 Cu zeo + 21,01 ± 3,24 23,64 ± 1,79 26,23 ± 1,22 26,85 ± 1,99 µmol/l zeo - 22,80 ± 2,62 23,05 ± 1,75 25,71 ± 2,40 26,00 ± 1,68 Zn zeo + 15,79 ± 1,72 12,76 ± 1,87 13,38 ± 2,91 13,08 ± 1,31 µmol/l zeo - 15,18 ± 2,05 12,01 ± 2,30 13,35 ± 2,32 12,72 ± 1,76 Hoci zeolity môžu ovplyvniť absorpciu minerálov a elektrolytov (Watkins a Southern, 1991), viaceré sledovania nepotvrdili negatívny vplyv na sérové koncentrácie minerálnych prvkov (Vrzgula and Bartko, 1984; Prvulović a kol. 2007; Bujňák a kol. 2015). Alexopoulos a kol. (2007) po aplikácii prídavku zeolitu (klinoptilolit) do krmiva v množstve 2%, podávaný kontinuálne od odstavu do porážkovej hmotnosti, nezaznamenali žiadny vplyv na hladinu sérového K, Na, Ca, P. Naopak, Ward a kol. (1991) uvádzajú, že prídavok zeolitu u rastúcich ošípaných mal za následok zníženie sérového vápnika a koncentrácie anorganického fosforu. Papaioannou a kol. (2002) nezaznamenali žiadne významné rozdiely medzi experimentálnymi skupinami v sérovej koncentrácii P, Ca a Mg po zaradení prírodného zeolitu v 2% koncentrácii do kŕmnej zmesi u gravidných prasníc, s výnimkou tendencie poklesu 224

225 koncentrácii fosforu v sére v skupine, ktorá dostávala zeolit, na 30. deň gravidity. V tejto štúdii boli zaznamenané nižšie sérové koncentrácie Cu, na 30. a 90. deň gravidity v skupine kŕmenej diétou s prídavkom zeolitu, avšak rozdiely medzi skupinami neboli signifikantné. Rovnako neboli zaznamenané rozdiely v sérovej koncentrácii zinku medzi skupinami. Záver Zaradením zeolitu v množstve 2 g / 100g do pripravenej kŕmnej zmesi v kategórii rastúcich výkrmových ošípaných, neboli zaznamenané nepriaznivé účinky na úroveň minerálneho profilu krvného séra a nemal negatívny vplyv na rovnováhu sérového vápnika, fosforu, chloridov, medi resp. zinku. Literatúra 1. ALEXOPOULOS, C., et al. Experimental study on the effect of in-feed administration of a clinoptilolite-rich tuff on certain biochemical and hematological parameters of growing and fattening pigs. Livestock Science, 2007, 111.3: BUJŇÁK, L., a kol.: Vplyv prídavku zeolite na produkčné ukazovatele a úroveň metabolizmu vo výkrme ošípaných. Sborník XI.Kábrtovy dietetivké dny, 2015, DAKOVIĆ, Aleksandra, et al. Adsorption of mycotoxins by organozeolites. Colloids and Surfaces B: biointerfaces, 2005, 46.1: JELÍNEK, P. a Koudela K, Fyziologie hospodářských zvířat. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, KRAFT, W., DÜRR, M.: Klinická laboratórna diagnostika vo veterinárnej medicíne. Bratislava, Hajko & Hajková, 2001, 380s. 6. LEUNG, S., et al. Zeolite (clinoptilolite) as feed additive to reduce manure mineral content. Bioresource technology, 2007, 98.17: MUMPTON, F. A. "La roca magica: uses of natural zeolites in agriculture and industry." Proceedings of the National Academy of Sciences 96.7 (1999): National Research Council (NRC) Nutrient requirements of swine. 11th EdNational Academy Press; Washington, DC. 9. PAPAIOANNOU, D. S., et al. Effect of in-feed inclusion of a natural zeolite (clinoptilolite) on certain vitamin, macro and trace element concentrations in the blood, liver and kidney tissues of sows. Research in veterinary science, 2002, 72.1: PAPAIOANNOU, D., et al. "The role of natural and synthetic zeolites as feed additives on the prevention and/or the treatment of certain farm animal diseases: a review." Microporous and mesoporous materials 84.1 (2005): PRVULOVIĆ, D., et al. Effects of a clinoptilolite supplement in pig diets on performance and serum parameters. Czech J. Anim. Sci, 2007, 52: RAMU, J., et al. Adsorption of cholera and heat-labile Escherichia coli enterotoxins by various adsorbents: An in vitro study. Journal of food protection, 1997, 60.4: VALPOTIC, H., et al. In-feed supplementation of clinoptilolite favourably modulates intestinal and systemic immunity and some production parameters in weaned pigs. Veterinarni Medicina, 2016, 61.6: VRZGULA, Leopold. Poruchy látkového metabolizmu hospodárskych zvierat a ich prevencia. Príroda, VRZGULA, L.; BARTKO, P. Effects of clinoptilolite on weight gain and some physiological parameters of swine. Zeo-Agriculture. Use of Natural Zeolites in Agriculture and Aquaculture. Westview Press Inc., Boulder, Colorado, 1984,

226 16. WARD, T. L., et al. Interactive effects of sodium zeolite-a and copper in growing swine: growth, and bone and tissue mineral concentrations. Journal of animal science, 1991, 69.2: WATKINS, KEVIN L.; SOUTHERN, L. LEE. Effect of dietary sodium zeolite A and graded levels of calcium on growth, plasma, and tibia characteristics of chicks. Poultry science, 1991, 70.11: Práca bola podporená projektom Vedeckej grantovej agentúry MŠ SR VEGA 1/0663/

227 ZLEPŠENÍ AEROBNÍ STABILITY KUKUŘIČNÝCH SILÁŽÍ POMOCÍ RŮZNÝCH ADITIV IMPROVING OF AEROBIC STABILITY OF MAIZE SILAGE BY DIFFERENT ADDITIVES Jambor V., Vosynková B. NutriVet, Ltd., Vídeňská 1023, Pohořelice, Czech republic, Introduction The hygienic quality of maize silage is important for animal health, animal production and food quality (Knicky M. 2009). On quality of maize silage was influenced by different factors. Especially for maize silage is difficult to improve aerobic stability. When the silo is opened for feeding and the silo face is poorly managed, yeasts, molds develop and cause heating. Meanwhile bacterial and fungal deterioration occurs with the risk of mycotoxin production. Organic acids have been used extensively as forage and grain preservatives (Kung at al., 2003). Nowadays, heterofermentative lactic acid bacteria like Lactobacillus buchneri (LB) are very popular since they have proven their efficacy to increase the stability of silage (Holzer at al., 2003). In the last decade, the use of silage inoculants containing LB strains increased steeply, targeting high quality silages with proper aerobic stability during the feedout phase. However, the benefits of LB inoculation seems to be dose-dependent (Kleinschmit and Kung, 2006), at least for silage preservation. Short aerobic stability in silages with higher DM content is associated with the growth of undesirable yeasts and moulds and ultimately a reduction in crop nutrients (Woolford, 2005). The antimicrobial properties of Sodium benzoate, Potassium sorbate and Sodium nitrite are very well known because they are used as additives in the conservation of a variety of feeds and foods. Woolford (1978) characterizes potassium sorbate in forage conservation as being effective in inhibiting spore-forming bacteria, yeasts and molds a ph range from 3 to 6. Sodium benzoate inhibits similar bacteria, although these are reduced at higher ph values. Today, different commercial products with a different composition and mode of action are on the market and farmers need to be informed about their effectiveness. The aim of this experiment was to determinate of aerobic stability for different additives for conservation of maize silage on dairy farms. Key worlds: aerobic stability, maize silage, additives, DOM, DNDF. Materiál a metody V květnu 2016 jsme vybrali 5 kukuřičných siláží z různých mléčných farem. Každá kukuřičná siláž byla ošetřena různým konzervačním přípravkem.farma 1 bakterie kyseliny mléčné homofermentativní (BMK) + bakterie kyseliny mléčné heterofermentativní - Lactobacilus Buchneri (LB),Farma 2 bakterie kyseliny mléčné homofermentativní (BMK) farma 3 bakterie kyseliny mléčné homofermentativní (BMK) +bakterie kyseliny mléčné heterofermentativní - Lactobacillus Buchneri (LB), farma 4 bakterie kyseliny mléčné homofermentativní (BMK) + benzoát sodný a farma 5 bakterie kyseliny mléčné homofermentativní + benzoát sodný Při výrobě provozních kukuřičných siláží byly aplikační dávky různých typů konzervačních přípravků byly použity dle doporučení výrobců. Vzorky 227

228 (n=3) jsme odebrali z čela silážního žlabu a ve stejný den byly vzorky převezeny do laboratoře. Všechny vzorky byly umísteny do aparatury pro stanovení aerobní stability. Všechny vzorky byly ve třech opakováních a po dobu 7 dnů (168 hodin) byla u vzorků, každých 15 min. meřena teplota. Zaznamenané teploty byly po výpočtu průměrných hodnoty u tří vzorků zaznamenávány do grafu. Současně byly během sledování zaznamenáváno zvýšení teploty o 3 0 C od teploty okolí. U odebraných vzorků kukuřičných siláží byly stanoveny ukazatelé fermentačního procesu (ph, k. mléčná, k. octová, a k. máselná) na přístroji IONOSEP 2001 (RECMAN laboratorní systémy, Ostrava, Česká republika) podle Kvasnička (2000). Vzorky kukuřičných siláží byly usušeny při 60 C po dobu 24 hod. Suché vzorky byly pomlety na laboratorním mlýnku na sítech 1 mm. Modifikovaná NDF byla stanovena enzymatickou metodou pomocí tepelně stabilní amylázy a vyjádřena jako andf podle MERTENSE (2002). Sušina, popel, hrubá vláknina, N-látky (N x 6,25) byly stanoveny podle AOAC (2005). Organická hmota byla vypočítána odečtení sušiny a popele. Stravitelnost organické hmoty (SOH) a NDF (SNDF) byla stanovena metodou in sacco (in vitro) v bachorové tekutině kanylovaných dojnic (McDonald, 1981). Výsledky a diskuze V tabulce 1 jsou uvedeny výsledky laboratorních rozborů všech pěti siláží. Obsah organických živin u všech siláží jsou na stejné úrovni. Nebyly zjištěny rozdíly v ph a hodnoty byly v malém rozmezí 3,54 až 3,65., ale obsah kyseliny mléčné (KM) byl nižší pro siláže ošetřené BMK homofermentativní +LB Laktobacilus Buchnery, BMK homofermentativní + benzoát sodný byl obsah kyseliny mléčné 3,43 a 3,49 % siláže. Obsah kyseliny octové (KO) u kukuřičných siláží byl zjištěn v malém rozmezí 0,8 až 0,99 %. Obsah KO byl zjištěn na úrovni pod 1 % siláže. Někteří autoři uvádí, že pokud obsah kyseliny octové je příliš vysoký, může negativně ovlivnit příjem sušiny krmené dávky. Pro nás bylo velmi důležité, pro tento pokus monitorování aerobní stability kukuřičných siláží. Aerobní stabilita uvedená v grafu 1 ukazuje na velké rozdíly u jednotlivých vzorků. Velmi nízká aerobní stabilita byla zjištěna u vzorku 1a 2, které byly ošetřeny bakteriemi kyseliny mléčné homofermentativní (BMK) a bakteriemi kyseliny mléčné homofermentativní (BMK) + Laktobacilus Buchneri (LB). Kukuřičná siláž ošetřená BMK měla nejnižší obsak KO (0,8 %), ale tento obsah k. octové indikuje některé technologické nedostatky při výrobě siláže na farmě. Můžeme konstatovat, že velké rozdíly v podílu KM/TMK, ale siláž ošetřená BMK a benzoátem sodným měla vyšší hodnotu. Siláž ošetřená biologickými přípravky měla tento poměr KM/TMK nižší Výsledky stravitelnosti organické hmoty (SOH) a stravitelnosti NDF (SNDF) byly mezi vzorky velmi rozdílné a můžeme říci, že tyto hodnoty měly velký vliv na obsah NEL. Můžeme konstatovat, že farmáři, kteří používají pro výběr hybrid kukuřice na siláž podle SNDF mají vyšší hodnoty SNDF (farma 1 a 4). Pro dobrou kvalitu kukuřičných siláží je podíl struktirální vlákniny v siláži stanovenou pomocí systémem sít (PSPS). Nejdelší teoretickou delku řezanky (TDŘ) jsme zjistili u siláže z farmy č. 3 (29 % na site 19 mm) a nejnižší TDŘ byla zjištěna u siláže z farmy 5 (3,21 % na sítě 19 mm). 228

229 Graf 1: Aerobní stabilita kukuřičných siláží z 5 farem Závěr Podle výsledků hodnocení aerobní stability můžeme konstatovat, že siláže ošetřené různým typem konzervačních přípravků mají take velmi rozdílné hodnoty aerobn stability. Nejnižší aerobní stabilitu byly zjištěny u kukuřičných siláží ošetřených biologickým přípravkem na bázi BMK, následuje siláž ošetřená BMK a LB. Pro kukuřičné siláže kromě aerobní stability je velmi důležité stanvení degradovatelnosti NDF, podíl strukturální vlákniny, PSPS a obsah fermentačních kyselin. Dedication MZe NAZV QJ References Holzer M., Mayerhuber E., Danner H., and Braun R. (2003) The role of Lactobacillus buchneri in forage preservation. Trends in Biotechnology, 21, Kleinschmit D.H., Schmidt R.J., and kung L. Jr. (2005) The effects of various antifungal additives on fermentation and aerobic stability of corn silage. J. Dairy Sci, 88: Knicky M. (2009) Sodium benzoate, potassium sorbate and sodium nitrite as silage additives, J. Sci. Food Agric., 89, Kung J. Jr., Stokes M.R., and Li N.C.J. (2003) Silage additives. In: Buxton D.R., Muck R.E., and Harrison J.H. (eds) Silage science and technology, pp. 305 _ 360. Madison, WI, USA: Agronomy Publication No.4, American Society of Agronomy. Kvasnička, F. (2000) Application of isotachophoresis in food analysis. Electrophoresis 21,

230 Pahlow G., Muck R.E., Driehuis F., and oude Elferink SJWH (2003) Microbiology of ensiling, in Silage Science and technology, ed. Al-Amoodi L et al. Agronomy series 42, ASA CSSA and SSSA, Madison, WI, USA, p.50. Woolford M.K. (1978) The aerobic deterioration of silage. ARC Res. Rev. 4:8 12. Woolford M.K. (2005) Microbiological screening of food preservatives: cold sterilants and specific antimicrobial agents as potencial silage additives. J. Sci. Food Agric., 26: Tabulka 1. Obsah organických živin a fermentačního procesu u kukuřičných siláží na pěti farmách. N = Sušina (Suš.), % Rozpustná sušina, % v suš N-látky, % v suš Hrubá vláknina, % v suš andf, % v suš Škrob, % v suš Popel, % vsu OH, % v suš NEL, MJ/kg ph K. mléčná (KM), % K. octová, (KO) % K. propionová, (KP) % Těkavé mastné kys.(tmk), % KM/TMK NH 3, % N-NH 3, % Formolová Titr., % N - NH 2, % Proteolýza, % SOH (in vitro) SNFD (in vitro) Aerobní stabilita, v hod víc Penn State Particle Separator (PSPS) v % z 0.5 kg siláže 19 mm mm mm Dno síta

231 MĚŘENÍ KYSELOSTI V BACHORU POMOCÍ SPECIÁLNÍHO BOLUSU MEASUREMENT ACIDITY IN RUMEN USING A SPECIAL BOLUS Loučka R. 1, Jančík F. 1, Jambor V. 2, Homolka P. 1, Kubelková P. 1, Tyrolová Y. 1, Výborná A. 1 1 Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i., Praha 2 Nutrivet, s.r.o., Pohořelice Abstract The rumen of dairy cows is a place of complicated digestion processes that increase the total acidity. If the acid contents in the rumen exceeds a specific limit (often set at ph 5.8), so called acidosis which may occur and negatively affect the feed intake, the production and quality of milk and the general health condition of the animals, including limb diseases (laminitis). The risk of acidosis can be reduced by higher proportion of physically efficient neutral detergent fibre (pendf). The aim of the study was using special probes rumen ecow describe the process of ph in the rumen of dairy cows fed with different feed rations on the border of the risk of acidosis. Measurements showed large differences in the ph in the rumen during the day as the cows and between periods. Dairy cows respond to many influences, about which we can only assume, but they are capable the fluctuations of ph fairly quickly eliminated. Key words: acidosis, lactation, ph monitoring, SARA, TMR, pendf Úvod s literárním přehledem V bachoru dojnic probíhají složité procesy trávení, při nichž vznikají kyseliny, které zvyšují celkovou kyselost. Pokud překročí obsah kyselin v bachoru určitou mez a ph klesne pod 5,8 (Mottram et. al. 2008), může nastat tzv. acidóza, která může negativně ovlivnit příjem krmiva, produkci i kvalitu mléka a celkový zdravotní stav zvířat, včetně nemocí končetin (laminitis). Riziko acidózy lze snížit vyšším zastoupením fyzikálně efektivní neutrálně detergentní vlákniny (pendf). Kyselost v bachoru lze zjistit pomocí sondy ecow, stabilně umístěné v bachoru (Phillips et al. 2010). Tento způsob kontinuálního měření ph uvnitř bachoru poprvé představili autoři systému Mottram et. al. (2008). Cílem práce bylo s využitím speciální bachorové sondy ecow popsat průběh ph v bachoru u dojnic krmených různými krmnými dávkami na hranici rizika acidózy. Metodika V pokuse bylo 26 Holštýnských dojnic, z toho 4 měly v bachoru sondu ecow (Devon, Ltd., Great Britain), která měřila ph a teplotu každých 15 minut. 2 dojnice se zavedeným ecow bolusem byly v kontrolní (C) skupině a 2 dojnice v pokusné (RF). Rozdíl mezi RF a C skupinou byl pouze v tom, že skupina RF měla navíc do bachoru zavedeny 3 ks RF (speciální bolus s názvem Rumenfibe, což je kartáč pro stimulaci bachorové motoriky), zatímco kontrolní skupina dojnic RF v bachoru neměla. Všem dojnicím v obou skupinách byly zkrmovány postupně 4 krmné dávky (TMR), přičemž TMR bylo stejné v obou skupinách a 231

232 krmilo se systémem ad libitum, TMR byly složeny z vojtěškové siláže, kukuřičné siláže, corn cob mix siláže, mláta, jadrné směsi pro dojnice DO1, energetického a minerálního přípravku a slámy s délkou částic 20 mm. Hlavní rozdíly mezi TMR byly v zastoupení mláta (6 kg v TMR1 a TMR2, 10 kg v TMR3 a TMR4) a slámy (0 kg v TMR1 a TMR4, 1 kg v TMR2 a TMR3). Každá perioda trvala 3 týdny. Délka periody byla zvolena na základě doporučení Enemarka et al. (2003) pro řádné monitorování podmínek subakutní ruminální acidózy (SARA). Protože ph bylo měřeno jen u 4 dojnic, hodnoty nejsou porovnávány statistickými metodami ANOVA. Pro tyto účely je rozhodující porovnání křivek v grafech. Výsledky a diskuse U dojnic bachorové bolusy ecow začaly měřit ph v období P1B po aplikaci RF bolusů. Měření proběhlo ve všech 4 periodách, v tabulce 1 a grafu 3 jsou vyhodnoceny všechny dny v jednotlivých periodách. V grafech 2 až 5 je vyhodnocen vždy pouze jeden týden, resp. posledních 7 dnů každé 3 týdenní periody. V grafech je černou vodorovnou čarou označena kritická hodnota 5,8 ph. Z tabulky i grafů vyplývá, že v každé periodě bylo ph vyšší ve skupině RF než v kontrolní C. Za celou dobu pokusu pak rozdíl mezi RF a C činil 0,14 ph. Významnější bylo to, že za celou dobu pokusu u skupiny RF kleslo ph pod 5,8 v průměru pouze ve 13 procentech, kdežto u skupiny C v 25,5%. Největší rozdíl mezi periodami a skupinami byl v porovnání periody s TMR3 a TMR4 s vyšším zastoupením mláta (10 kg) a rozdílným obsahem slámy (TMR3 obsahovalo 1 kg slámy, v TMR4 sláma nebyla). Pokud v krmné dávce sláma nebyla, rozdíl mezi skupinou RF a C byl výraznější, než když v TMR sláma byla. Aby dojnice nekonzumovaly slámu z podestýlky, podestýlaly se pilinami. Podrobné údaje z kontinuálního měření ph v bachoru pomocí ecow bolusů uvádějí také např. Hanušovský et el. (2016). Cílem jejich studie bylo porovnat změny ph v bachoru mezi různými dojnicemi při stejné krmné dávce. Získali celou řadu užitečných výsledků, podle kterých může zootechnik upravovat krmnou dávku a krmný režim dojnic. Jejich vyhodnocení výsledků je zajímavé zejména v porovnání denních změn ph u dojnic v různé fázi laktace a podle pořadí laktace. My jsme se soustředili na hodnocení změn ph v bachoru u dojnic v přibližně stejné fázi laktace, ale s postupnými změnami v krmné dávce. V otázce změn ph během dne se s Hanušovským et el. (2016) shodujeme. 232

233 Graf 1 Hodnoty ph v bachoru dojnic měřené sondou ecow bolusem D26, D65, D225 a D127 jsou čísla dojnic; C kontrolní skupina; RF pokusná skupina; P1B, P2, P3 a P4 jsou 3týdenní periody 233

234 Graf 2 Hodnoty ph v bachoru během posledních 7 dnů periody P1B s TMR1 Graf 3 Hodnoty ph v bachoru během posledních 7 dnů periody P2 s TMR2 234