V poslední době se výrazně mění pohled na vlákninu ve výživě prasat. Čistě negativní popis vlivu vlákniny přechází na realistický popis dietetické funkce některých skupin těchto látek. Objevuje se tak důležitá funkce vlákniny, která přispívá k ochraně životního prostředí, zdraví trávicího traktu a zajištění welfare zvířat.
Vlákninu reprezentují polysacharidy z rostlinných krmiv, které jsou odolné vůči hydrolýze trávicími enzymy savců, může však být fermentována mikroorganismy. Patří sem lignin, pektiny, celulóza, hemicelulóza, beta-glukany, fruktany, ale třeba také enzymaticky nerozložené oligosacharidy a škrob.
Tento úhel pohledu na vlákninu se dnes čím dál častěji používá ve výživě monogastrů včetně člověka a takto popisovanou vlákninu nazýváme vlákninou dietní.
Fermentace těchto látek pak probíhá zejména na konci tenkého střeva a hlavně v tlustém a slepém střevě. Míra fermentace pak příliš nesouvisí se zastoupením jednotlivých monosacharidů v těchto molekulách, ale spíše s aktuální fyzikální konzistencí a množstvím navázané vody.
Probiotická úloha
Anaerobní bakterie jsou v trávicím traktu prasat zastoupeny přibližně v počtu 7–8 CFU v gramu tráveniny v žaludku (CFU – kolonie tvořící jednotka) a postupně se jejich koncentrace zvyšuje až na 10–11 CFU/g tráveniny v tlustém střevě.
Jedná se zejména o grampozitivní bakterie rodů Streptococcus, Lactobacillus, Eubacterium, Clostridium či Peptostreptococcus a vzájemný poměr mezi těmito skupinami bakterií je ovlivněn právě složením krmných dávek prasat. Velkou roli přitom hraje právě zastoupení vlákniny.
Probiotické preparáty přinášejí do trávicího traktu žádoucí živé mikroorganismy, které se tam dále rozvíjejí.
Probiotické preparáty jsou výživou pro žádoucí mikroorganismy a jejich zastoupením ve směsi podporujeme jejich rozvoj.
Probiotická úloha vlákniny byla potvrzena v mnoha vědeckých pracích na člověku i hospodářských zvířatech. Bylo popsáno několik skupin oligosacharidů, které podporují rozvoj bifidobaterií, enterobakterií či Lactobacilů.
Důležitou roli ale hraje množství vlákniny.
Vyšší zastoupení fermentovatelné vlákniny naopak způsobuje průjmy, zejména u odstavovaných a odchovávaných selat. Vyvážené a dlouhodobě stabilní složení krmná dávka napomáhá udržet stálé zastoupení jednotlivých skupin mikroorganismů. V trávicím traktu prasat totiž neustále probíhá boj mezi těmito skupinami, jedna skupina se může rozrůst na úkor druhé apod. Právě tento princip pomáhá minimalizovat rozvoj patogenních a negativně působících bakterií, ovšem za předpokladu, že dokážeme dostatečně podpořit bakterie žádoucí. Vzájemný boj již vyhrají samy. Jako ilustrační příklad můžeme uvést aktivitu bakterií Ruminococcus, které za přítomnosti trypsinu syntetizují antibiotika, jež silně omezují rozvoj patogenních Clostridium perfringens.
Během fermentace dietetické vlákniny vznikají mastné kyseliny s krátkým řetězcem, které mají antibiotické účinky zejména proti bakteriím Escherichia coli, Salmonela či Clostridium. Důležitou roli hraje kyselina máselná, respektive její sůl butyrát se svými selektivně antimikrobiálními účinky. Dalšími konečnými produkty jsou soli kyseliny propionové, octové, etanol či metan. Meziprodukty jsou soli kyseliny mléčné, mravenčí či jantarové, přičemž z různých zdrojů jsou vytvářeny tyto látky v různém poměru. Je také rozdíl v následném transportu těchto produktů, kromě solí kyseliny máselné jsou totiž všechny ostatní přenášeny do krve a následně metabolizovány v organismu. Soli kyseliny máselné jsou energeticky využívány již samotnými buňkami trávicího epitelu.
Ztráty energie
Mezi negativní důsledky vyššího obsahu vlákniny patří nižší využitelnost energie.
Jedná se o ztrátu energie, která je obsažena v nestravitelné vláknině, což je však poměrně zanedbatelná část; další část energie však uniká ve formě plynů, které vznikají právě při fermentaci.
Energetickou ztrátou je ale také teplo vytvořené při fermentaci a dalším metabolismu mastných kyselin. Část produktů z fermentace vlákniny je využita pro tvorbu mikrobiálních buněk a ty mohou být bez dalšího využití vyloučeny výkaly.
Tyto ztráty dosahují až 50 % energie obsažené ve stravitelné vláknině. Je zajímavé, že ztráty jsou větší u prasnic než u vykrmovaných prasat díky tomu, že průchod zaživatiny trávicím traktem je u prasnic pomalejší. Ty ale zase naopak díky delšímu trávicímu traktu vlákninu lépe hydrolyzují enzymaticky.
V konečném důsledku je fermentace méně efektivním způsobem získávání energie ve srovnání s hydrolýzou na glukózu a následným energetickým využitím glukózy.
Stravitelnost dusíkatých látek
U krmných směsí s vyšším obsahem vlákniny je pozorován pomalejší průchod žaludkem, což způsobuje brzké nasycení zvířete. Pomalejší vyprazdňování žaludku souvisí zejména se schopností některých součástí vlákniny vázat větší množství vody. To je výhodné například u březích prasnic, není však žádoucí u vykrmovaných prasat.
Naopak v tenkém i tlustém střevě se pasáž tohoto typu krmiva zrychluje a snižuje se tak doba pro využití ostatních živin – jejich stravitelnost se snižuje. Extrémního snížení přijatého krmiva je dosaženo při zkmování píce prasatům, například v ekologických chovech.
U rostoucích prasat můžeme navíc sledovat určitý návyk na vyšší dávky vlákniny (například na úrovni 4–6 %) ve směsi. Během 35denního období zkrmování této směsi byly negativní dopady částečně eliminovány.
V souvislosti se sníženou stravitelností dusíkatých látek není situace tak jasná, jak by se na první pohled zdálo. Zatímco jejich stravitelnost se při vyšším zastoupení vlákniny snižuje, retence dusíku zůstává stejná či se ještě mírně zvyšuje. Je to způsobeno tím, že při vyšším obsahu vlákniny je část dusíkatých látek fermentována, přetvořena na mikrobiální buňky a následně je strávena ve formě hodnotnějších aminokyselin. Ty jsou pak v organismu lépe využity, nedochází k tak velkému vylučování nevyužitých dusíkatých látek močí. Vedlejšími produkty fermentace dusíkatých látek však jsou některé komponenty, které mohou způsobit typický pach kančího masa. Patří sem například valerová kyselina, i-máselná kyselina či skatol. Při deaminaci aminokyselin vzniká též amoniak a aminy.
Tyto skutečnosti mají také svůj environmentální aspekt. Dochází totiž k vyššímu vylučování dusíku výkaly a menšímu vylučování dusíku močí. Ve výkalech je přitom dusík implementován ve sloučeninách, ze kterých se uvolňuje řádově týdny až měsíce, zatímco z dusíkatých látek obsažených v moči se dusík uvolňuje v řádu hodin či jednotlivých dní. Při zkrmování směsí s vyšším obsahem vlákniny se v praktických podmínkách snížily ztráty dusíku z kejdy v prvních sedmi dnech skladování na polovinu. Dochází tak k lepšímu využití dusíku při hnojení kejdou i k ochraně životního prostředí.
Krmiva s vyšším podílem vlákniny
Ve výživě prasat můžeme využívat několik typů krmiv s vyšším podílem vlákniny a často se tak děje díky tomu, že se jedná povětšinou o krmiva bílkovinná a hlavním přínosem je tedy doplnění dusíkatých látek do směsi. S rostoucím obsahem vlákniny je pak cena těchto krmiv nižší a je již na podnikatelském rozhodnutí, kde je ekonomicky efektivní hranice mezi cenou a negativním působením vyššího podílu vlákniny.
Klíčové informace
– Mezi pozitivní vlivy vlákniny patří působení produktů fermentace na trávicí epitel a na regulaci výskytu mikroorganismů v trávicím traktu.
– Devizou je také její schopnost vázat větší množství vody, což přispívá ke zlepšení viskozity tráveniny. Přispívá k větší stabilitě pH, ochraňuje trávicí epitel a zajišťuje plynulost prostupu tráveniny zejména tenkým a tlustým střevem.
– Mezi negativa většího zastoupení vlákniny patří snížení stravitelnosti energie a dusíkatých látek z krmné směsi.
(S využitím zahraničních zdrojů)
Ing. Petr Mareš, PhD.
Mendelova univerzita v Brně
Agronomická fakulta
Ústav výživy zvířat a pícninářství
