Podcast na Fyziologické adaptace a metabolismus spárkaté zvěře

Kapitoly

Jak Slunce řídí život v lese

Vnitřní hodiny zvěře

Zimní úsporný režim

Mikrobiální párty v žaludku

Energie z vlákniny

Zimní půst a jeho význam

Nebezpečí zimního přikrmování

Jarní restart a hormony

Hormon tmy

Jarní spouštěč

Co je to adaptace

Tři fáze stresu

První fáze: Poplach

Druhá fáze: Odolnost

Třetí fáze: Vyčerpání

Mýtus o zimním krmení

Proč je to nebezpečné

Shrnutí a rozloučení

Přepis

Tomáš: Všiml sis někdy, jak se s kratšími dny a příchodem zimy mění tvoje nálada? Najednou máš větší chuť na jídlo, jsi unavenější... Prostě se ti chce zalézt pod deku a nic nedělat.

Barbora: Přesně tak. A nejsi v tom sám. V podstatě celá příroda reaguje na změnu světla. A to, co se děje v těle spárkaté zvěře, jako jsou třeba srnci nebo jeleni, je naprosto fascinující. Je to jako sci-fi, které se odehrává v našich lesích.

Tomáš: Takže za vším stojí Slunce? To zní docela dramaticky.

Barbora: Je to tak. Posloucháte Studyfi Podcast a dnes se podíváme na to, jak tenhle vesmírný reaktor řídí život spárkaté zvěře.

Tomáš: Dobře, takže Slunce. Jak přesně to funguje? Zvěř se asi neopaluje, aby načerpala energii, že?

Barbora: To zrovna ne. Ale světlo, respektive jeho délka a intenzita, je klíčový signál. Během milionů let evoluce se tahle cyklická změna – střídání dne a noci, léta a zimy – zapsala přímo do jejich DNA.

Tomáš: Počkej, jakože mají v genech zabudovaný kalendář?

Barbora: Přesně tak! Jejich metabolismus je dokonale synchronizovaný s ročním obdobím. A celé to řídí jedna maličká žláza v mozku, velká asi jako zrnko rýže. Jmenuje se epifýza, neboli nadvěsek mozkový.

Tomáš: Epifýza? To zní jako něco z Pána prstenů. Co tahle kouzelná žláza dělá?

Barbora: Je to takový hlavní vypínač. Jako jediná žláza v těle není řízená hormony, ale přímo světlem. Světelný signál dopadne na sítnici oka, putuje nervy až do mozku, konkrétně do části zvané hypotalamus, a ten dá povel právě epifýze.

Tomáš: Takže oko funguje jako světelný senzor, který zapíná a vypíná procesy v celém těle? To je neuvěřitelné.

Barbora: Přesně. V zimě, kdy je málo světla, epifýza produkuje více hormonu melatoninu, což je signál pro tělo: „Zpomal, šetři energii, přichází zima.“

Tomáš: Dobře, takže tělo dostane signál, aby přeplo do úsporného režimu. Co to konkrétně znamená pro takového jelena?

Barbora: Znamená to obrovské změny. Jeho metabolismus klesne až o desítky procent. Srdce mu bije pomaleji, sníží se tělesná teplota. Dokonce se mu zmenší i některé vnitřní orgány, včetně bachoru – jednoho z jeho předžaludků.

Tomáš: Počkat, cože? Jemu se smrskne žaludek, aby neměl hlad?

Barbora: Dá se to tak říct! V létě, kdy je potravy hojnost, je bachor obrovský a zpracovává spoustu zelené píce. V zimě, kdy je potravy málo, se zmenší, protože ji tolik nepotřebuje. Je to dokonalá adaptace na období nouze.

Tomáš: To dává smysl. Proč plýtvat energií na udržování velkého trávicího systému, když není co trávit. A co energetická potřeba? Ta asi taky klesne, ne?

Barbora: Přesně. Podívej se na to takhle: v létě srnec spotřebuje nejvíc energie, protože roste, samice jsou březí a starají se o mláďata. Na podzim se pak všichni snaží vytvořit si tukové zásoby na zimu. V zimě je jejich aktivita minimální – jen se v klidu pást a odpočívat. Běh je pro ně extrémně energeticky náročný.

Tomáš: Když už mluvíme o potravě... V zimě toho moc neroste. Čím se vlastně takový jelen živí? Vždyť jí hlavně trávu a větvičky, což je v podstatě dřevo.

Barbora: Správná otázka! Jejich hlavním zdrojem energie je celulóza. To je polysacharid, který tvoří buněčné stěny rostlin. Pro nás lidi je naprosto nestravitelná.

Tomáš: Tak jak to, že oni z ní dokážou žít? Mají nějaký super-žaludek?

Barbora: Oni ne, ale jejich podnájemníci ano. V jejich předžaludcích, hlavně v bachoru, totiž žijí miliardy a miliardy mikroorganismů – bakterie, houby a hlavně nálevníci.

Tomáš: Takže jelen vlastně nekrmí sebe, ale hostí večeři pro armádu mikrobů?

Barbora: Přesně tak! Je to dokonalá symbióza. Nálevníci a bakterie rozkládají pevnou celulózu svými enzymy. Oni se tím živí a jako vedlejší produkt vytvářejí těkavé mastné kyseliny, které už jelen dokáže vstřebat a použít jako zdroj energie.

Tomáš: Páni. Takže bez téhle mikrobiální zoo by vlastně umřeli hlady uprostřed plného lesa. To je fascinující. Mít v sobě takovou efektivní továrnu na jídlo…

Barbora: Je to neuvěřitelně propracovaný systém, který se vyvíjel miliony let. A ukazuje to, jak je důležité rozumět těmto přirozeným cyklům, když se o zvěř staráme. Ale o tom si povíme zase příště.

Tomáš: A když jsi mluvila o péči o zvěř, tak základem je určitě správná výživa. Hned jsi zmínila ty těkavé mastné kyseliny. Co to vlastně je a jak to funguje?

Barbora: Přesně tak. Ty kyseliny — hlavně propionová, octová a máslová — jsou hlavním zdrojem energie pro jelena. Je to vlastně palivo, které vzniká štěpením celulózy.

Tomáš: Takže ta mikrobiální zoo v bachoru vyrábí z trávy v podstatě benzín pro tělo. Chápu to správně?

Barbora: Dokonalá analogie! A co víc, tělo je pak umí použít i k tvorbě glukózy, tedy cukru. Je to super efektivní.

Tomáš: A co když sežerou něco stravitelnějšího, třeba žaludy nebo bukvice? To asi funguje jinak, že?

Barbora: Ano, to je další chytrá část systému. Jednodušší cukry a škrob z plodů metabolizují zase jiné bakterie. A tyhle cukry slouží jako energie pro ty bakterie, které rozkládají bílkoviny. Takže se nemusí živit samotnými bílkovinami.

Tomáš: Takže celý ten systém je dokonale vyladěný na to, co je zrovna v přírodě k dispozici. Co se ale děje v zimě, kdy je potravy málo?

Barbora: V zimě se celý systém přirozeně utlumí. V potravě chybí lehce stravitelná celulóza, takže se zpomalí i množení těch nálevníků. Někdy z bachoru téměř zmizí.

Tomáš: A kdo pak tráví tu tuhou buničinu, co najdou?

Barbora: Zůstanou tam hlavně bakterie. Ale klíčové je, že snížení příjmu potravy v zimě je pro přežvýkavce evolučně daný proces. Je to vlastně přirozený půst.

Tomáš: Půst? To zní docela drsně. Proč to dělají?

Barbora: Tenhle půst dává orgánům, jako jsou játra, šanci si odpočinout a zregenerovat se po letní a podzimní hojnosti. Je to takový každoroční detox.

Tomáš: A tady se asi dostáváme k tomu klasickému problému, kdy lidi v dobré víře nosí zvěři do lesa pečivo a jablka, že?

Barbora: Přesně. To je obrovská chyba. Když jim v zimě dáme energeticky bohaté krmivo, jako je třeba kukuřice nebo právě to pečivo, způsobíme víc škody než užitku.

Tomáš: Jak to? Vždyť jim dáváme energii, kterou potřebují.

Barbora: Jenže ty bakterie v bachoru, které jsou zvyklé na pomalé trávení vlákniny, se vrhnou na tohle snadné sousto. Přestanou se zabývat celulózou a začnou kvasit škrob.

Tomáš: A to je problém?

Barbora: Obrovský. Kvašením škrobu vzniká velké množství kyselin. Bachor se překyselí, což ochromí nervy v jeho stěně a přestane se hýbat. Potrava se neposouvá, plyny neodcházejí.

Tomáš: Páni, to zní jako recept na katastrofu. Takže zvíře se vlastně otráví zevnitř?

Barbora: Přesně. Játra jsou přetížená, selhávají a v těle se hromadí toxiny. Říkáme tomu autointoxikace – otrava vlastními zplodinami. Pokud to zvíře přežije, trvá velmi dlouho, než se z toho dostane.

Tomáš: Dobře, takže zima je půst. Co se stane na jaře, když začne všechno zase růst?

Barbora: S první jarní vegetací přichází lehce stravitelná celulóza. To je signál pro nálevníky, aby se začali zase množit. Celý systém se pomalu restartuje.

Tomáš: A jak tělo ví, že má zase začít víc jíst?

Barbora: Je to fascinující. Jak se bachor postupně plní, zvyšuje se hladina těch těkavých mastných kyselin. To, spolu s vnitřními biologickými hodinami, stimuluje centrum hladu v mozku, v hypotalamu.

Tomáš: Takže to není jen o tom, že vidí novou trávu. Je to řízený proces.

Barbora: Přesně. Během asi dvou týdnů se příjem potravy vrátí do normálu. A na to reagují žlázy s vnitřní sekrecí, hlavně štítná žláza.

Tomáš: Štítná žláza? Tu znám. Ta produkuje hormon tyroxin.

Barbora: Ano. A jeho hladina na jaře stoupá. Tyroxin zintenzivňuje celý metabolizmus a je zodpovědný za přebarvování srsti, růst paroží a vývoj plodů u samic.

Tomáš: To dává smysl. Je to jako přepnout motor z úsporného režimu na plný výkon. A právě o tom, jaké nástrahy může jaro přinést oslabené zvěři, si povíme příště.

Barbora: Přesně tak. A za tímhle velkým jarním „přepnutím“ stojí fascinující systém. Hlavním dirigentem je hormon melatonin.

Tomáš: Melatonin? Ten znám. To je ten spánkový hormon, co nám říká, kdy je čas jít spát, ne?

Barbora: V podstatě ano. Je to takový hormon tmy. Jeho produkce v epifýze je totiž přímo závislá na světle, respektive na jeho nedostatku. Odborně tomu říkáme fotoperioda.

Tomáš: Takže... když je venku dlouho tma, jako v zimě, tělo produkuje hodně melatoninu? A v létě naopak?

Barbora: Přesně tak. V zimě, při krátkých dnech, je produkce melatoninu nejvyšší. To tlumí metabolismus a taky pohlavní funkce. Zvířata jsou zkrátka v úsporném režimu.

Tomáš: Takže v zimě jsou zvířata vlastně takoví ospalí teenageři.

Barbora: Dá se to tak říct. Ale teď ta klíčová věc. Jak se na jaře dny prodlužují, hladina melatoninu postupně klesá.

Tomáš: A to je ten signál, na který všichni čekají!

Barbora: Ano. Právě tenhle pokles funguje jako spouštěč. Stimuluje například produkci testosteronu u samců. Není to ale okamžité.

Tomáš: A jak dlouho to trvá?

Barbora: U srnčí zvěře se efekt projeví zhruba za šest týdnů. U jelení zvěře to trvá i dva měsíce.

Tomáš: Rozumím. Takže klesající melatonin je jako pomalu se rozsvěcující zelená na semaforu. Fascinující. A co se děje dál, kromě pohlavních funkcí? O tom si povíme hned vzápětí.

Barbora: Přesně tak. A právě to nás přivádí k poslednímu tématu – k adaptaci a stresu. Tělo zvěře má totiž neuvěřitelně propracovaný obranný systém.

Tomáš: Obranný systém? To zní jako nějaká vojenská strategie.

Barbora: Vlastně jo, je to taková vnitřní armáda. Tvoří ji nervová soustava a žlázy s vnitřní sekrecí. Společně pracují na tom, aby zvíře přežilo ohrožení.

Tomáš: A tomu přizpůsobení se říká adaptace, že?

Barbora: Přesně. Adaptace je klíčová. A situace, která ji spustí, se nazývá adaptační činitel, nebo jednodušeji – stresor.

Tomáš: Stresor... to může být cokoliv, co je ohrožuje? Třeba predátor?

Barbora: Ano, to je biotický faktor, tedy vztah mezi organismy. Ale stresorem může být i abiotický faktor. Třeba extrémní zima, nedostatek vody nebo potravy. V podstatě cokoliv, co naruší rovnováhu.

Tomáš: Dobře, takže stresor naruší rovnováhu a tělo na to musí reagovat. Jak taková reakce vypadá? Je to okamžitý proces?

Barbora: Vůbec ne. Je to proces, který má tři jasné fáze. Nazývá se to Obecný adaptační syndrom. První je poplachová reakce, druhé je stádium odolnosti a třetí... stádium vyčerpání.

Tomáš: Poplach, odolnost a vyčerpání. To zní jako průběh zkouškového období.

Barbora: To je skvělé přirovnání! A funguje to vlastně dost podobně. Každá fáze má svůj specifický úkol a průběh.

Tomáš: Tak si rozeberme tu první fázi. Poplachová reakce. Co se děje v těle zvířete, když ho třeba napadne predátor?

Barbora: Tělo okamžitě přejde do šoku. Zpomalí se srdce, klesne tlak i tělesná teplota. Je to takový prvotní útlum. Ale hned vzápětí nastává protišok.

Tomáš: Aha, takže tělo se snaží ten propad vyrovnat.

Barbora: Přesně. Zvýší se krevní tlak, tepová frekvence, teplota... a hlavně se vyplaví adrenalin. A ten je klíčový.

Tomáš: Adrenalin, starý známý. Ten připraví tělo na boj nebo útěk, že?

Barbora: Ano. Adrenalin například v játrech nastartuje přeměnu glykogenu na glukózu, tedy na rychlou energii. Ta se krví dostane do svalů, kde se spálí, a tím vzniká i teplo. Tomu se říká kalorigenní efekt adrenalinu. V zimě je to životně důležité.

Tomáš: Dobře, poplachová fáze je tedy o okamžité reakci. A co to druhé stádium, odolnost?

Barbora: To nastupuje, když stresor působí dlouhodobě. Třeba celou zimu. Tělo se snaží s extrémními podmínkami vyrovnat a mobilizuje veškeré obranné mechanismy.

Tomáš: Takže to už není jen o rychlé energii, ale o dlouhodobém hospodaření?

Barbora: Přesně tak. Hormonální systém jede na plné obrátky. Například se vyplavuje hormon ACTH, který nejenže řídí další hormony, ale taky blokuje receptory pro bolest. Je to takové přírodní analgetikum.

Tomáš: Fascinující. Takže si tělo samo vyrábí látky proti bolesti a úzkosti?

Barbora: Ano, například beta-endorfiny. Ale hlavně, tělo začne sahat do svých rezerv. Adrenalin štěpí tuky z podkožních zásob a používá je jako další zdroj energie. Proto zvěř v zimě přirozeně hubne. Spotřebovává svá tuková depa.

Tomáš: Chápu. Ale co když ty rezervy dojdou? To je to třetí stádium?

Barbora: Bohužel ano. Pokud stresor působí příliš dlouho nebo je moc intenzivní, nastává stádium vyčerpání. Energetické zdroje jsou pryč a organismus se hroutí.

Tomáš: A to končí... špatně, předpokládám.

Barbora: Končí to zhroucením životních funkcí a smrtí. Tomu se říká „syndrom zimní smrti“. Postihuje to hlavně kusy, které jsou slabé, nemocné nebo staré a neměly dostatek rezerv.

Tomáš: Takže pokud zvíře někdo postřelí a ono dlouho uniká, nebo ho štvou psi, může se vyčerpat tak, že zemře, i když samotné zranění není smrtelné?

Barbora: Přesně. Poplachová fáze přejde rovnou do vyčerpání, aniž by vůbec nastala fáze odolnosti. Tělo prostě nemá čas ani sílu se adaptovat.

Tomáš: To je drsné. Logicky by mě napadlo, že bychom měli zvěři v zimě pomáhat. Třeba jim dávat hodně energeticky bohatého krmení, aby si doplnila zásoby. Je to tak?

Barbora: To je právě jeden z největších a nejnebezpečnějších mýtů! Dát vyhladovělé spárkaté zvěři v zimě třeba kukuřici nebo jádro je obrovská chyba.

Tomáš: Počkat, cože? Vždyť to zní naprosto logicky. Dám jim energii, když ji nejvíc potřebují.

Barbora: Zní to logicky, ale je to hrubý zásah do jejich metabolismu. Zvěř je po tisíce let evolučně přizpůsobená na sezónní výkyvy. Její trávicí systém v zimě prostě není fyziologicky vybavený na zpracování takové potravy.

Tomáš: Takže dobrý úmysl může napáchat víc škody než užitku. To znám.

Barbora: Přesně tak. Problém je, že takové krmivo je pro ně velmi chutné. Sežerou ho mnohem víc, než jejich tělo zvládne.

Tomáš: A co se tedy stane v jejich těle, když se přejí něčeho, na co nejsou připravení?

Barbora: Ten nepřirozeně vysoký obsah škrobu v bachoru způsobí masivní kvašení. Vznikne obrovské množství kyselin, které doslova ochromí nervy v bachorové stěně. Přestane fungovat trávení.

Tomáš: Páni. Takže je vlastně otrávíme jídlem v domnění, že jim pomáháme.

Barbora: V podstatě ano. Je to metabolický rozvrat. Je fascinující, jak se třeba jelení zvěř liší od domácích zvířat. Jelen má poměr tuku k živé hmotnosti jen asi 1 až 4 procenta. Ovce má 16 až 19 procent. Zásoby jelena jsou prostě minimální.

Tomáš: Takže jelen jede celou zimu na úsporný režim a my ho tímhle „dopingem“ úplně zničíme.

Barbora: Přesně jsi to vystihl. Je to o respektování jejich přirozené adaptace.

Tomáš: Takže, abychom to shrnuli. Adaptace je přirozený obranný mechanismus. Stresová reakce má tři fáze – poplach, odolnost a v nejhorším případě vyčerpání.

Barbora: Ano. A klíčovým poznatkem je, že snaha pomáhat bez znalostí, jako je překrmování v zimě, může být pro zvěř smrtící, protože narušuje jejich tisíciletími prověřenou adaptaci.

Tomáš: Neuvěřitelně zajímavé. Barboro, moc ti děkuji, že jsi nám dnes přiblížila další kousek fascinujícího světa biologie zvěře.

Barbora: Já děkuji za pozvání, Tomáši. Bylo mi potěšením.

Tomáš: A my děkujeme i vám, našim posluchačům. Doufáme, že jste si dnešní díl Studyfi Podcastu užili a zase něco nového se dozvěděli. Mějte se krásně a slyšíme se zase příště. Na shledanou.

Barbora: Na shledanou.