Těžké kovy ve výživě zvířat

Zuzana Poláková

Master's thesis

Heavy metals in animal nutrition

Abstract:

Těžké kovy představují velmi vysoké nebezpečí pro zdraví lidí i zvířat a to hlavně kvůli jejich škodlivému účinku a vysokému bioakumulačnímu potenciálu. Díky tomu se těžké kovy staly předmětem mnoha studií a diskuzí dnešní doby. K monitorování životního prostředí se používají tzv. bioindikátory. Bioindikátory se používají k posouzení úrovně znečištění, ukládání a šíření těžkých kovů v prostředí. Při posuzování množství těžkých kovů v životním prostředí hrají velmi důležitou roli rostliny například lišejníky, vodní mechy nebo kůra stromů. Z živočichů se využívají ke zjišťování stavu životního prostředí například hlodavci, hmyzožravci a další drobní savci. Zajímavá je i problematika vzájemného působení mezi výživou a parazitární infekcí hostitele. Je prokázáno, že zatížení parazity jsou častější u hostitelů s vysokým podílem sacharidů v krmné dávce. Sacharidy slouží jako zdroj energie nejen pro hostitele, ale i pro parazity a díky nim mají paraziti více energie na obranu proti hostitelově imunitě. Zatímco u hostitelů, kteří přijímají bílkoviny v krmné dávce v nadbytku, se zvýšila imunitní odpověď na parazita a ten tak nemá vhodné prostředí pro dlouhodobé působení v hostiteli a nákaza parazitem má kratší trvání. V této práci byl sledován vliv zinku na laboratorního potkana (Rattus norvegicus var. alba) a tasemnici krysí (Hymenolepis diminuta). Použito bylo celkem 24 potkanů, samců, kteří byli chováni v bilančních klecích po dobu 6 týdnů. Část potkanů byla krmena standartní krmnou směsí ST-1, kde celkové množství zinku bylo 10,5 mg za týden, a část potkanů byla krmena standartní krmnou směsí ST-1 s přídavkem mléčnanu zinečnatého, kde celkové množství zinku bylo 123 mg za týden. V této práci byl prokázán vliv tasemnice na akumulaci zinku v těle hostitele. U nakažených jedinců se zinek ve vysokém množství akumuloval právě v parazitovi. Hypotéza, že zinek přijímaný v nadbytku se akumuluje nejvíce ve varlatech konzumenta, byla vyvrácena. Nejvíce zinku se akumuluje ve slezině u skupiny kontrola. Těmto potkanům nebyl zinek podáván v nadbytku.

Abstract:

Heavy metals pose a very serious threat to human and animal health, mainly due to their harmful effects and high bio-accumulation potential. Therefore, heavy metals have recently been the subject of many studies and discussions. Monitoring of the environment is based on the so-called bio-indicators. Bio-indicators are used to assess the levels of pollution, storage, and propagation of heavy metals in the environment. A very important role in the assessment of heavy metals in the environment is played by plants, e.g., lichens, water mosses, and tree bark. In the case of animals, the assessment of the state of the environment is carried out on e.g. rodents, insectivores, and other small mammals. Mutual interaction between nutrition and parasitic infection of a host is of high interest as well. It has been shown that parasites are more common in hosts with a high ratio of carbohydrates in their nutrition. Carbohydrates provide energy not only for the host, but also for parasites, giving them more energy to defend themselves against the host's immune system. On the other hand, hosts with extra intake of proteins have shown an enhanced immunity system response to parasites, leading to an inhospitable environment and shortened infection duration. In this thesis we study the influence of zinc on laboratory rats (Rattus norvegicus var. alba) and rat tapeworms (Hymenolepis diminuta). In total, 24 rats, all male, were used. They were kept in laboratory cages for a period of 6 weeks. One half of the sample were fed the standard mixture ST-1 with the total of 10,5 mg of zinc per week, and the other half were fed the same mixture with extra added zinc lactate with the total of 123 mg of zinc per week. We have shown the influence of rat tapeworms on the accumulation of zinc in the host. Zinc in excess in infected specimen accumulated in high amounts in the parasite itself. Our hypothesis that zinc in excess accumulates most in the specimens' testicles was disproved. Highest amounts of zinc accumulated in the spleen in the control group. These rats did not receive extra zinc.

Keywords

potkan, zinek, tkáň, akumulace, koncentrace

Keywords

laboratory rat, zinc, tissue, accumulation, concentration

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Ivana Jankovská, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Animal Science / Animal Nutrition and Dietology