mgr inż. Marcin Różewicz,
Katedra Żywienia Zwierząt i Gospodarki Paszowej, UPH Siedlce
Żywienie jest jednym z najważniejszych aspektów hodowli koni, ponieważ do prawidłowego funkcjonowania organizmu oraz zachowania zdrowia ważne jest dostarczenie wszystkich niezbędnych składników odżywczych.
Wiele uwagi poświęca się pokryciu zapotrzebowania na ważne makroskładniki dawek pokarmowych, takich jak białko i energia, ale równie ważne są te potrzebne w mniejszej dawce, bo ich niedobór może mieć negatywne konsekwencje. Są to witaminy oraz makro- i mikroelementy. Niedobór jednej z witamin bądź jednego z ważnych pierwiastków powoduje zaburzenia funkcjonowania organizmu. Aby pokryć zapotrzebowanie na te ważne składniki, często stosuje się dodatki zawierające witaminy i minerały, ale także gotowe pasze o zbilansowanym składzie. Czasami jednak, szczególnie przy intensywnym użytkowaniu koni, zapotrzebowanie na pewne składniki może być zwiększone.
Równie często hodowcy, chcąc utrzymać swoje konie w dobrym zdrowiu, stosują premiksy witaminowo-mineralne, jednak zbyt duża dawka może równie negatywnie oddziaływać na organizm jak niedobór. Warto więc zapoznać się z przyczynami niedoboru, ich objawami oraz sygnałami o zbyt dużej dawce danego składnika. Jednym z nich jest selen. Z racji funkcji pełnionych w organizmie koni, w tym uczestniczenia w ważnych procesach fizjologicznych komórek, pobranie tego pierwiastka przez konie w diecie powinno być monitorowane.
Rola selenu w organizmie konia
Selen (Se, łac. selenium) jako pierwiastek został odkryty na początku XIX w. (1817) przez Jana J. Berzeliusa. Przez prawie sto lat był uważany za pierwiastek toksyczny. Jego szkodliwe działanie stwierdzono u zwierząt domowych spożywających paszę o dużej zawartości selenu. Dopiero w latach 50. XX w. odkryto, że w pewnych ilościach selen jest niezbędny w pożywieniu zwierząt, ponieważ jego niedobór także wywołuje negatywne konsekwencje. Dwadzieścia lat później stwierdzono też jego pozytywny wpływ na organizm człowieka.
Wszystkie organizmy żywe pobierają pokarm, który dostarcza składników niezbędnych do prowadzenia procesów życiowych – metabolizmu na poziomie pojedynczej komórki, ale również całego organizmu, oraz wydalają szkodliwe substancje przemiany materii. W każdej komórce stale zachodzi wiele przemian chemicznych, niektóre, np. komórki gruczołów, produkują hormony oddziałujące na inne organy. Aby te procesy przebiegały sprawnie i bez zakłóceń, konieczne jest zachowanie homeostazy (gr. homoíos – podobny, równy; stásis – stanie, trwanie, postawa), czyli zdolności utrzymywania stałości parametrów. Jednym z bardziej znanych stanów zaburzenia homeostazy jest odwodnienie.
Selen, mimo że jest potrzebny w mniejszej dawce, to pełni ważne funkcje. Przede wszystkim jest silnym antyoksydantem, a w organizmie chroni lipidy przed utlenianiem oraz bierze udział w procesach detoksykacji. Jest składnikiem selenoprotein uczestniczących w różnych procesach fizjologicznych (tabela Przykłady selenobiałek i ich funkcje dostępna na stronie internetowej hij.com.pl). Selenoproteiną ważną dla organizmu konia jest peroksydaza glutationowa – enzym odgrywający istotną rolę w ochronie przed reaktywnymi formami tlenu. W momencie stresu oksydacyjnego, czyli po znacznym wysiłku konia, kiedy bardzo intensywnie zachodzą procesy przemian węglowodanów, powstają reaktywne formy tlenu. Obecność peroksydazy glutationowej zapobiega utlenianiu lipidów komórki i chroni ją przed zniszczeniem. Wykazano również synergiczne działanie peroksydazy glutationowej (GSHPx) z innymi selenoproteinami w ochronie lipidów, w tym cholesterolu we frakcji lipoprotein o niskiej gęstości (LDL), przed utlenianiem.
Deficyt selenu w organizmie zmienia metabolizm dejodynazy typu I przez zahamowanie syntezy hormonów tarczycy. Towarzyszy temu obniżenie aktywności dejodynazy typu II spowodowane wzrostem stężenia tyroksyny w układzie krążenia i zaburzeniami aktywności układu antyoksydacyjnego związanego z peroksydazą glutationową. Niedobór selenu wiąże się z pogorszeniem funkcjonowania układu immunologicznego i spadkiem odporności oraz negatywnie wpływa na rozród. U źrebiąt powoduje obniżenie przyrostu masy ciała, spowolnienie rozwoju oraz częstszą zapadalność na choroby. Jest też przyczyną pokarmowej dystrofii mięśni, zwanej chorobą białych mięśni. W wyniku długotrwałego braku selenu u źrebiąt dochodzi do zwyrodnienia mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego, czego objawy można zaobserwować tuż po urodzeniu. Jest to tzw. postać wczesna, występująca gdy klacz w okresie ciąży nie otrzymywała odpowiedniej dawki selenu w paszy. Choroba występuje także w postaci przewlekłej od dwóch tygodni do nawet czterech miesięcy po urodzeniu, gdy niedobór selenu w paszy nie jest drastyczny. Dostarczanie odpowiedniej dawki selenu i witaminy E w diecie ciężarnej i karmiącej klaczy zapobiega tej chorobie źrebiąt. Jej objawy występują w różnych grupach mięśni i są zróżnicowane:
- mięśnie zadu – problemy z utrzymaniem postawy stojącej oraz chwianie się źrebiąt na boki; często, aby utrzymać postawę, źrebię opiera się o ścianę boksu
- mięśnie klatki piersiowej – obserwuje się trudności z oddychaniem
- mięśnie górnego odcinka przewodu pokarmowego (szczęki, język, przełyk) – utrudnione pobieranie pokarmu i utrata odruchu ssania.
W przypadku drastycznych niedoborów selenu dochodzi do ostrej postaci pokarmowej dystrofii mięśni i brak szybkiej reakcji prowadzi do śmierci źrebięcia. Dostarczanie pewnej ilości tego pierwiastka w paszy, która jednak nie pokrywa pełnego zapotrzebowania, powoduje postać podostrą. W takich przypadkach można podjąć działania zaradcze, a śmiertelność jest znacznie niższa. Pierwszym objawem jest osłabienie mięśni, szczególnie widoczne przy poruszaniu się źrebięcia. Występuje wtedy sztywny chód i drżenia kończyn, mięśnie są mocno napięte i twarde, można zaobserwować trudności podczas wstawania. Dla pełnej diagnozy zazwyczaj dokonuje się pomiaru wspomnianej peroksydazy glutationowej – jej niskie stężenie świadczy o niedoborze selenu.
Aby zapobiec wystąpieniu niedoborów selenu, prewencyjnie można wykonać badanie krwi u klaczy w ciąży. Okres okołoporodowy jest związany z podwyższonym ryzykiem niedoboru selenu. Występuje wtedy wyższe zapotrzebowanie na ten pierwiastek – organizm klaczy wykorzystuje go na swoje potrzeby, jest też niezbędny dla prawidłowego rozwoju płodu. Jednocześnie nie powinno się podawać go w nadmiarze, gdyż może wywołać toksyczne działanie. Kontrola zawartości peroksydazy glutationowej pozwala określić zaopatrzenie organizmu klaczy w selen i ewentualnie skorygować jego dawkę. Warto tu przytoczyć badania przeprowadzone przez Górecką i wsp. (1999) na klaczach zimnokrwistych z centralnej i wschodniej Polski. Uzyskana w ich krwi aktywność peroksydazy glutationowej była znacznie niższa cztery tygodnie po porodzie niż w szóstym miesiącu ciąży, co świadczy o zwiększającym się zapotrzebowaniu na selen wraz z rozwojem płodu oraz potrzebie suplementacji u klaczy ciężarnych. Pośrednią wartość odnotowano dwa tygodnie przed porodem. Niska aktywność enzymu mogła świadczyć o niedoborze selenu. W skład dawek pokarmowych tych klaczy wchodziły pasze własnej produkcji bez stosowania dodatków mineralnych.
Problem miopatii, czyli upośledzenia funkcji mięśni, związany z niedoborem selenu rzadziej jest stwierdzany u dorosłych koni, jednocześnie z literatury opisującej takie przypadki wynika, że zazwyczaj kończyły się śmiercią. Najczęstszym objawem zauważalnym podczas karmienia jest trudność w żuciu i przełykaniu paszy. Selen należy do składników wpływających na płodność zwierząt. Jak dowodzą badania naukowe, wraz z witaminą E ma pozytywny wpływ na jakość nasienia. W badaniach przeprowadzone na ogierach kryjących, których dawkę pokarmową wzbogacono w selen (2,5 mg dziennie) oraz w witaminę E i cynk, zaobserwowano poprawę cech morfologicznych plemników i ich ruchliwości. W sezonie rozpłodowym warto więc wzbogacić dawkę pokarmową ogierów o ten pierwiastek.
Selen jest również istotny w żywieniu koni sportowych, szczególnie intensywnie trenowanych i biorących udział w rajdach. Z wyników badań przeprowadzonych przez Cieślę i wsp. (2013) wynika, że u koni intensywnie użytkowanych w surowicy krwi odnotowuje się spadek stężenia selenu. Autorzy wskazali, że u koni pracujących 5–6 godzin dziennie uległo obniżeniu o mniej więcej jedną trzecią (z 32,13 μg/l do 21,00 μg/l). Takiej zależności nie zauważono u osobników pracujących krócej i wykonujących mniejszy wysiłek fizyczny, a stężenie selenu w surowicy krwi było dwukrotnie wyższe (67,81 μg/l). Warto nadmienić, że konie te nie otrzymywały żadnych dodatków paszowych zawierających selen. Wyniki tych badan świadczą o wyższym zapotrzebowaniu na ten pierwiastek u koni ciężej pracujących oraz konieczności suplementacji. Tę prawidłowość potwierdzają również wyniki uzyskane przez innych badaczy.
Źródła i suplementacja selenu
Ze względu na rolę, jaką pełni selen w organizmie koni, warto zapoznać się z możliwymi jego źródłami w paszy. Składniki mineralne do dawki pokarmowej dostarczane są m.in. przez zadawanie zbilansowanej paszy o znanym składzie odżywczym, co jednak wiąże się z kosztem wykonania oznaczeń poszczególnych składników, choć w przypadku niektórych możemy się wzorować na tabelach ich zawartości. Znanym źródłem będą także szeroko dostępne dziś preparaty oraz dodatki paszowe.
W żywieniu koni w sezonie pastwiskowym stosuje się zielonki. Pastwisko jest źródłem wartościowej paszy, choć skład chemiczny runi warunkuje zasobność gleby w poszczególne pierwiastki. Na glebach zasobnych w selen również porastająca je ruń będzie zawierała jego znaczne ilości. Pobrany przez rośliny z gleby jon Se(VI), bez chemicznej modyfikacji, jest szybko transportowany przez naczynia drewna do pędów. Dobrym źródłem selenu w żywieniu koni jest więc trawa pastwiskowa, nie tylko ze względu na samą jego zawartość, ale także wysoką przyswajalność, gdyż występuje w formie selenometioniny i selenocysteiny.
Jego zawartość w częściach zielonych roślin jest zmienna, zależy od zasobności gleby oraz gatunku roślin. Zasadniczo konie żyjące w centralnej Europie są gorzej zaopatrzone w ten pierwiastek niż te z krajów położonych bliżej oceanu. Ponadto obserwuje się znaczne różnice w obrębie poszczególnych państw i ich regionów, zwłaszcza w Niemczech. Podaż selenu jest bardzo dobra w zachodnich częściach kraju, podczas gdy na wschodzie sytuacja wygląda zgoła odmiennie (Müller i wsp. 2012). Dużo koni utrzymywanych na terenach ubogich w selen ma niedobór tego składnika. Według różnych autorów o niedoborze selenu u koni można mówić, gdy jego stężenie w pełnej krwi wynosi poniżej 55–75 μg/l (Ludvíková i wsp. 2005). U koni lekko pracujących nawet niższa zawartość selenu w zielonkach może być wystarczająca, jednak u klaczy ciężarnych i koni intensywnie użytkowanych konieczna jest suplementacja. Sama jednak zawartość selenu w preparatach nie wystarczy, by pokryć zapotrzebowanie konia, ponieważ ważna jest też jego forma.
Obecnie najpopularniejszą formą dostarczania składników mineralnych oraz niektórych witamin są chelaty. Są to organiczne formy łączące mikroelementy z aminokwasami, głównie metioniną lub glicyną. W żywieniu zwierząt dopuszczone są chelaty żelaza, miedzi, cynku, manganu oraz selenu. Cechuje je znacznie wyższa przyswajalność niż związków mineralnych, jednak ich cena jest wyższa. Mimo to wyższa przyswajalność, czyli wykorzystanie składników mineralnych zawartych w preparatach chelatowych, przemawia na ich korzyść zarówno pod względem ekonomicznym, jak i czysto praktycznym. Preparaty chelatowane są też bezpieczniejsze w stosowaniu ze względu na zminimalizowanie ryzyka przedawkowania, a co za tym idzie – zatrucia. Istnieją minerały, które łatwo przedawkować, np. cynk, chrom czy właśnie selen, jednak dzięki procesowi chelatowania nie są szkodliwe i mogą zostać bezpiecznie usunięte z organizmu. Preparaty są dostępne zarówno w postaci sypkiej, jak i granulowanej. Preparaty o strukturze granulatu mają tę zaletę, że istnieje możliwość kontroli ich wyjadana, natomiast preparaty proszkowe mogą pozostawać niewyjedzone lub być wydmuchiwane, co zmniejsza pobranie preparatu i efektywność jego stosowania.
Toksyczność i przedawkowanie
Paracelsus, szwajcarski lekarz i ojciec nowożytnej medycyny, stwierdził, że „Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną. Tylko dawka czyni, że dana substancja nie jest trucizną”. Wynika z tego, że każda substancja, jeśli spożyje się zbyt dużą jej ilość, może wywołać zatrucie. To się odnosi również do wielu substancji i związków mineralnych. W przypadku selenu też tak się dzieje. Ponieważ początkowo zaobserwowano u zwierząt tylko objawy przedawkowania tego pierwiastka, stwierdzono, że ma on działanie toksyczne. Dopiero później przekonano się, że w pewnej dawce jest on niezbędny dla zdrowia, a prowadząc badania naukowe poznano bardziej szczegółowo jego rolę w organizmie.
Działanie toksyczne selenu po przekroczeniu pożądanej dawki w paszy jest wielotorowe, m.in. ze względu na konkurencyjne działanie w stosunku do siarki w różnych związkach biologicznie czynnych. Generalnie zatrucia tym pierwiastkiem u koni zdarzają się stosunkowo rzadko. Może się to zdarzyć przy zbyt wysokim stopniu suplementacji selenu, w szczególności solami tego pierwiastka. Zatrucia selenem zdarzają się w Stanach Zjednoczonych, co jest związane z powszechnym stosowaniem suplementów; aż 15 stanach stwierdzono takie przypadki (Mirowski, 2014). Sporadycznie zatrucia związane z pobraniem przez konie zbyt wysokiej dawki selenu mogą się zdarzyć na glebach bardzo w niego zasobnych. Czasami wynika to także ze składu botanicznego runi, gdzie wypasane są konie, ponieważ pewne rośliny kumulują w swoich tkankach selen w większym stopniu niż inne. W zachodniej części stanu Iowa stwierdzono przypadki przewlekłego zatrucia koni selenem. Poszukując możliwych przyczyn, przebadano glebę, jednak stężenie selenu w powierzchniowych warstwach gleby nie było podwyższone. Jako potencjalną przyczynę wskazano lucernę, która z racji głębokiego korzenia palowego mogła czerpać ten pierwiastek z głębszych warstw gleby bardziej w niego zasobnych, a później gromadzić go w tkankach.
Pierwsze badania nad toksycznością ostrą selenu u koni przeprowadzono w latach 30. ub. wieku. Stwierdzono, że minimalna dawka śmiertelna selenu, po doustnym podaniu seleninu sodu, wynosi mniej więcej 3,3 mg/kg m.c. (Miller i wsp. 1940). Najczęściej pierwszymi objawami pobrania zbyt wysokiej dawki selenu są: wypadanie włosów z grzywy i ogona, uszkodzenia i deformacje kopyt, kulawizny, a także znaczna utrata masy ciała. Zazwyczaj po zauważaniu pierwszych objawów i zaprzestaniu podawania selenu dość szybko obserwuje się poprawę, gdyż selen jest dość efektywnie usuwany przez nerki. Czasami objawy mogą występować u pojedynczych osobników, mimo że pozostałe są żywione na tym samym poziomie. Wynikać może to w pewnym stopniu z osobniczego zapotrzebowania na selen. W praktyce hodowlanej w warunkach Polski, gdzie gleby nie są zasobne w selen, ostre zatrucia mogą wystąpić w wyniku przedawkowania preparatów zawierających ten składnik, np. w wyniku błędnego odmierzenia potrzebnej dawki lub stosowania jej przez bardzo długi okres. Suplementacja nie powinna być więc stała, a czasowe przerwy w podawaniu pozwolą organizmowi konia pozbyć się nadmiaru. Wyłącznie interwencyjnie powinno się podawać preparaty selenu iniekcyjnie.
Prewencyjne stosowanie może zakończyć się tragicznie, co miało miejsce kilka lat temu. U wierzchowców wykorzystywanych do gry w polo stwierdzono bardzo szybkie zgony, mimo że konie nie wykazywały wcześniej żadnych niepokojących objawów. Przed zgonem zaobserwowano drgawki. Nasunęło to podejrzenia o celowym zatruciu koni, jednak po badaniach toksykologicznych okazało się, że przyczyną było podanie domięśniowe dawki selenu i witaminy E. Śmierć wszystkich koni nastąpiła bardzo szybko, bo zaledwie w 6 godzin po iniekcji. W pobranych tkankach z takich narządów, jak wątroba, nerki, a także we krwi stwierdzono bardzo wysokie stężenie selenu. Również pobrana próbka moczu od jednego z koni zawierała znaczną ilość selenu.
Podsumowanie
Z racji ważnych funkcji biologicznych, jakie pełni selen, szczególnie jego roli antyoksydacyjnej konie poddawane częstemu i intensywnemu treningowi powinny otrzymywać dodatkową jego dawkę. Jest on również istotny w żywieniu klaczy źrebnych, gdyż zapobiega występowaniu miopatii nowo narodzonych źrebiąt. W przypadku ogierów jego dodatek do paszy wpływa korzystnie na jakość nasienia. Suplementację jednak należy stosować ostrożnie. Warto stosować dodatki paszowe zawierające w swoim składzie chelaty. Jest to forma łatwiej przyswajalna i bezpieczniejsza niż nieorganiczne sole. W razie stwierdzenia objawów niedoboru należy wcześniej skonsultować się z lekarzem weterynarii lub doradcą żywieniowym w celu ustalenia optymalnej dawki suplementacyjnej. Pomocne w diagnostyce będzie także wykonanie badania krwi w celu sprawdzenia stężenia peroksydazy glutationowej oraz samego selenu we krwi. Przedawkowanie może być równie szkodliwe co niedobór, należy więc ostrożnie stosować suplementację selenu i nie powinna ona trwać przez długi okres.
