Přednášky

CHOV ZVÍŘAT – PŘEDNÁŠKA 18.12.2006
VODA – je nejzastoupenější složkou těla zvířat a svým významem je také nejdůležitější

V organismu není obsažena voda chemicky čistá, ale voda obsahující buď rozpustné krystaloidy nebo voda vázaná s koloidy.
Voda jako složka bílkovinných koloidů se bezprostředně zúčastňuje na stavbě struktur živých buněk.
Voda je disociačně velmi slabá, chemicky se chová inertně, avšak účinkem enzymů se zapojuje do mnoha biochemických reakcí, jako je hydrolýzy, hydratace, oxidačně – redukční procesy, syntéza organických látek, dýchání buněk, polymerační a nepolymerační jevy v organismu – vázání či uvolňování vody.
FYZIOLOGICKÉ FUNKCE VODY
voda má vysokou dielektrickou konstantu, je tudíž velmi dobrým ionizujícím rozpustidlem. Metabolismus vody souvisí velmi úzce s metabolismem elektrolytů. Destilovaná voda je pro buňky toxická, ale elektrolyty v roztoku plní funkci při udržování iontové a osmotické rovnováhy.
voda jako podstatný obsah kapalinových částí tkání (krev a lymfa) má transportní funkce. Voda vnáší do buněk živiny, enzymy, hormony, metabolity a z buněk odnáší konečné metabolity jejich činnosti.
tepelná kapacita vody je vysoká a stejně vysoká je i vodivost vody, to umožňuje tepelněregulační procesy v organismu. Zabraňuje se tak přehřátí organismu při práci a udržuje se tzv. homeotermie. Voda rovnoměrně distribuuje v těle teplo a přebytek odstraňuje odparem.
Celkový obsah vody v těle zvířat se pohybuje od 80% do 50% jejich živé hmotnosti. Obsah vody je závislý na věku zvířete, na obsahu tuku. Věkové rozdíly plynou ze schopnosti zvířete vytvářet tukové zásoby.
Zastoupení vody v těle zvířete je různé podle orgánů a tkání.
POHYB A BILANCE VODY V ORGANISMU
Do organismu zvířete přichází voda –
exogenní voda: voda pitná, voda obsažená v krmivech a voda, která se v krmivu vytvořila fermentací. Obsah vody v krmivech kolísá podle druhu použitého krmiva.
endogenní nebo metabolická voda: voda, která v organismu vniká oxidací živin.
ze 100 g glukózy vznikne v organismu 55,5 g vody
ze 100 g bílkovin vznikne v organismu 41,5 g vody
ze 100 g tuku vznikne v organismu 107 g vody
U ptáků existuje přímý vztah mezi vytvořenou vodou a obsahem energie přijaté v krmné směsi Z 4,1868 KJ energie ve směsi se vytvoří 0,035 g vody. Jestliže pták spotřebuje 1 256 KJ ME ze směsi vyrobí si 40 g metabolické vody, což je 15% jeho denní potřeby.
V organismu vytvořená voda (metabolická voda) snižuje molární koncentrace látek v buňce a tak pomáhá přemisťovat metabolity ve vnitrobuněčném prostoru. Exogenní voda toto nedokáže.
Absorpce vody v organismu probíhá ve všech částech trávicího traktu (u přežvýkavců i v bachoru). V organizmu však probíhá i opačný proces. Do trávicího traktu se vylučuje velké množství vody se slinami a jinými trávicími šťávami. Je to 2x až 2,5x více vody než se jí absorbuje 3x – 4x více než se z těla vylučuje.
Voda se z organismu vylučuje přes ledviny, dále přes kůži a z plic dechem. Množství vody vylučované přes ledviny nemůže klesnout pod určitou kritickou hladinu danou koncentrací vylučovaných elektrolytů a proteinu. Zřeďování těchto látek je umožněno klubíčkovou filtrací. U ptáků se voda reabsobuje v kloace.
Vylučování vody přes kůži a plíce je velmi významné při udržování a regulaci tělesné teploty.
1 g vody odpařené při teplotě 22°C představuje ztrátu 2,445 KJ.
Při tělesné námaze sílí proudění krve v kapilárách, zrychluje dýchání – zvyšuje se pocení.
U ptáků, koz, králíků a psa se nevylučuje voda pocením, tato zvířata se nepotí.
Intenzita výměny vody v organismu je dána poločasem biologické výměny
u nosnice – 3,61 dne 20% denní výměna
kohoutci – 7,3 dne 10% denní výměny
ovce – 5,4 dne
výkrm skotu – 5,5 dne
dojnice – 3,2 dne
kůň – 8,4 dne
MINERÁLNÍ LÁTKY A JEJICH ÚLOHA VE VÝŽIVĚ ZVÍŘAT
Základním zdrojem, ze kterého zvířata budují vlastní tělo, jsou krmiva rostlinného i živočišného původu. složení rostlinných pletiv i živočišných tkání je prakticky velmi podobné, když si odmyslíme mnohotvárnost přírodních podmínek.
Sušina rostlinné hmoty stejně jako živočišné jsou tvořeny C, H, O, N. rostlinná pletiva obsahují více O, živočišná více C a N.
COHNost.prvky
vojtěška11,3376,749,430,381,62
tělo savce 20,2063,439,903,063,41
Při dokonalém spálení (vysoká teplota, koncentrované kyseliny) se uvolňuje CO2 H2O NH3. Zůstávají anorganické látky – popel. Prvky tvořící popel jsou minerální prvky. Dosud jich vylo v popelovinách rostlin a živočichů objeveno přes 60 a kvantitativně jich bylo stanoveno jako trvalé součásti živých organismů asi 45.
Význam minerálních látek ve výživě byl znám již od nepaměti (NaCl), ale soustavné studium makro a mikroelementů začalo až koncem 19.století a vědecké využívání minerálních prvků ve výživě zvířat začalo až ve dvacátých letech 20.stol.
CO TOMUTO ROZVOJI PŘEDCHÁZELO:
rozvoje chemie a fyziologie – schopnost analýzy a poznání funkcí
používání syntetických diet – krytí potřeb minerálních látek
rozvoj analytických metod – AAA, neutornově aktivační analýzy s možností stanovit množství 10-5 - 10-7
rozvoj radiobiologie – migrace a význam mikroprvků
KLASIFIKACE MINERÁLNÍCH PRVKŮ:
1. Podle převládající lokalizace v tkáních nebo v orgánech – tropismus:
lokalizované v kostních tkáních – osteotropní (Ca, P, Mg, Sr, Be, Vn, Ra, Ti, Ba,Pb)
lokalizované v retikuloendoteliárním systému (Fe, Cu, Mn, Tg, Cr, Ni, Co)
prvky bez tkáňové specifičnosti – rovnoměrně roztroušené v organismu (Na, K, S, Cl, Ce, Rb)
2. Podle kvantitativního obsahu v organismu
makroprvky g až n krát 102
makroprvky n krát 103 až n krát 105
ultramikroprvky n krát 106 i nižší
3. Podle biologické úlohy – tato je pro fyziologii, biochemii i pro oblast výživy nejzajímavější, nejvýstižnější
prvky nevyhnutelné pro život organismu
prvky podmíněně potřebné
prvky s neurčitou úlohou
ZÁKLADNÍ FUNKCE MINERÁLNÍCH PRVKŮ
jsou to mnohotvárné funkce, které se pevně váží na jejich formu i stav
účast na stavbě oporných tkání organismu – strukturální úloha
udržování homeostázy vnitřního prostředí
udržování rovnováhy buněčných membrán
aktivace biochemických reakcí – působení přes enzymatické systémy
přímý či nepřímý vliv na endokrinní systém – funkce žláz
působení na symbiotické mikroorganismy žijící v bachoru přežvýkavců
STRUKTURÁLNÍ ÚLOHA PRVKŮ
Růst zvířat těsně souvisí s ukládáním minerálních látek v jejich těle, které jsou součástí strukturálních útvarů organismu – kostní tkáň – pevné nerozpustné sloučeniny. V kostech je více než 80 % anorganických solí.
Kostní tkáň je tvořena: organický základ 38 %
anorganická frakce 32 %
voda 30 %
( závisí na stáří zvířete i podle druhu kostí
Organický základ z 95 % kolagen – typická vlákninová pojivová tkáň spojená rosolovitým koloidním mukopolysacharidem ( chondroitinsulfát).

Minerální složka 2 – 4 elementárními buňkami hydroxyapalitu Ca10 (HPO4)6 (OH)2. Krystaly mají tvar hexagonální destičky 35x30x5 a jejich povrch na 1 g apatitu dosahuje 100 – 300 m2. V souvislosti s tím je i celkový povrch mikrokrystalů kostí neobyčejně velký 0,7 – 1km2.
Vytvořená kostní tkáň není interní jak se dříve myslelo, naopak je schopna změn a může se neustále přeměňovat – přetvářet. Proces přestavby včetně novotvorby krystalů na novoosyntetizovaném matrixu probíhá po celý život, ale v mládí daleko intenzivněji. Ve stáří je podíl kostního základu vysoký a to na úkor reaktivního organického základu. Kostní frakce je silně zmineralizovaná.
FYZIOLOGICKÁ ÚLOHA VÁPNÍKU
Ca je v přírodě velmi rozšířený jako CaCO3, CaSO4, CaF2 – kazivec, CaCO3, MgCO3 – dolomit, Ca5(PO4)3F – fosfoapatit
Je velmi významnou složkou kostry a zubů, kde tvoří až 99% základu.
Je nepostradatelnou součástí živých buněk a tkáňových tekutin.
Je významným a nepostradatelným pro aktivitu mnoha enzymů.
Je nepostradatelný pro přenos vzruchů, pro svalovou kontrakci a pro účast při koagulaci krve.
V krevní plazmě je stálá zásoba Ca, u savců asi 80 – 120 mg v litru (u nesoucích slepic je 300 – 400 mg Ca na litr).
V kostních tkáních je Ca obsažen jako hydroxyapatit 3Ca3(PO4)2Ca(OH)2
Kost v kg hmoty: 460 g minerálních látek, 360 g Ca, 178 kg P a 10 g Mg v kg.
ZÁKLADNÍ FUNKCE FOSFORU V ŽIVOČIŠNÉM ORGANISMU
Velmi důležitý prvek.
V kostní tkáni vedla Ca asi 80 % P z celkového obsahu
Vedle toho fosfoproteiny, nukleonové kyseliny, fosfolipidy
Významné role v metabolismu energie – tvorba fosfosacharidů, a AMP, ADP a ATP
HOŘČÍK VE VÝŽIVĚ
jeho metabolismus je spojen s Ca a P. Asi 70 % Mg se nachází v kostech, zbytek v měkkých tkáních a tělní tekutině. Je významným aktivátorem enzymů.
Nedostatek vede k nervové podrážděnosti a křečím. Totální karence vede ke snížení hladiny Mg v krvi, k jeho úplnému odčerpání z kostních tkání, tetanii a ž k úhynu.
U přežvýkavců se při hypomagnisémii objevuje tzv. pastevní tetanie. Při 50 % využitelnosti Mg z rostlin a při nevyrovnaném poměru s Ca, K se hypomagnizémie projeví už při hladině Mg v krvi pod 17 mg v litru krevního séra.
DRASLÍK VE VÝŽIVĚ
V živočišném organismu má velký význam. Spolu se sodíkem, chloridy a bikarbonátovými ionty zajišťují osmotickou regulaci v tělních tekutinách a udržují acidobasickou rovnováhu v těle zvířat. Draslík je hlavním kationem vnitrobuněčné tekutiny (na rozdíl od sodíku, který je kationem vněbuněčné tekutiny).
Jeho účast je nutná při dráždivosti nervů a svalů, dále v účasti při metabolismu sacharidů.
Nedostatek K se v našich zemích prakticky nevyskytuje, zásoba K v půdě je dostatečná a v rostlinných krmivech je ho nadbytek. Nadbytek lze eliminovat zvýšeným dávkováním sodíku. Uměle vyvolaná karence způsobuje slabost u zvířat, zpomalení jejich růstu, tetanické křeče až úhyn.
Přebytek K ovlivňuje i metabolismus Mg, brzdí jeho funkce, což může vést až k hypomagsiemické tetanii.
SODÍK VE VÝŽIVĚ
Většina Na v živočišném organismu se nachází v měkkých tkáních a tělesných tekutinách. Stejně jako K a jiné komponenty, i Na se účastní regulace osmotického tlaku a acidobasické rovnováhy v těle. Hraje významnou roli při přenosu nervových impulsů a při absorpci sacharidů a aminokyselin v trávicím tra