Topinambur hlíznatý - zlatý dar přírody

Topinambur hlíznatý se v Evropě pěstuje již více než čtyři sta let. Tato původem jihoamerická víceletá bylina je považována za alternativní plodinu se širokým uplatněním v praxi. Vedle klasického krmivářského využití topinambur nachází uplatnění také ve výživě lidí jako dietní, nízkoenergetická potravina. V posledním desetiletí se využívá i v průmyslu, například na výrobu sladidel, polymerních bioplastů, bioetanolu nebo topných pelet. V současné době se topinambur zkoumá také z hlediska využití při výrobě bioplynu.
O rozšíření pěstování topinamburu v podmínkách České republiky se stará Výzkumný ústav bramborářský v Havlíčkově Brodě. Oslovili jsme proto výživáře Ing. Jaromíra Kvačka z Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu zemědělského Brno, respektive pobočky v Havlíčkově Brodě a oddělení biologického zkoušení krmiv, který ve spolupráci s bramborářským ústavem řeší zařazení topinamburu do výživy hospodářských zvířat.

O topinamburu hovoříte jako o zlatém daru přírody. Mohl byste tuto rostlinu podobnou slunečnici stručně představit?
Topinambur pochází z Mexika, konkrétně z území indiánského kmene Topinambus, od jehož
názvu má odvozené jméno. Odtud se rozšířil podél východního pobřeží dnešního území
Spojených států amerických a Kanady do Asie. Do Evropy ho dovezli Kolumbovi
následovníci spolu s bramborem a řadou dalších rostlin. První zmínky o pěstování
topinamburu pocházejí z Francie a jsou datovány rokem 1607.
Hlavním sklizňovým produktem této víceleté byliny jsou hlízy, které se vytvářejí na krátkých podzemních výběžcích. Spojení stolonů s hlízami je na rozdíl od brambor poměrně pevné.
Mrazuvzdorné hlízy se dají sklízet na podzim, v průběhu celé zimy i na jaře. Mají podlouhlý
nepravidelný tvar s četnými kulovitými výběžky, na nichž jsou očka s pupeny. Podle barvy
mají hlízy pěstovaných genotypů topinamburu slupku bílou, žlutou, růžovou nebo červenou.
Nejčastěji se pěstují výnosnější odrůdy s bílými a žlutými hlízami, odrůdy s červenou slupkou však mají obvykle větší a úhlednější hlízy, s minimem výrůstků.
V čerstvém stavu jsou hlízy křehké a jejich hmotnost se pohybuje v rozmezí od 20 do 140 g.
Slupka je mnohem tenčí než slupka brambor a díky absenci korkové vrstvy hlízy na vzduchu
rychle vysychají. Na rozdíl od brambor však na světle nezelenají a uchovávají si svou nutriční
hodnotu. Konečně topinambur neobsahuje ani silně hořký a toxický glykoalkaloid – solanin, který je typický pro lilkovité rostliny.
Ve světě je největším šlechtitelem topinamburu Výzkumný ústav rostlinné výroby v ruském Petrohradě (Institut rostěnijevodstva, Sankt – Petěrburg), který se prezentuje 313 odrůdami z celého světa. K nejvýkonnějším patří například odrůda Vadim, která v dlouhodobém průměru poskytuje čistý hektarový výnos hlíz přesahující 80 tun.

Jak jsme na tom s pěstováním topinamburu u nás?
V loňském roce byly zadány Ústřednímu kontrolnímu a zkušebnímu ústavu zemědělskému odrůdové zkoušky čtyř kultivarů, se záměrem získat šlechtitelský materiál, který bychom nabídli českým zemědělcům. Hlavními kritérii nových odrůd jsou výnos hlíz a nati, a v neposlední řadě i tvar, respektive kulovitost hlízy. Nadějné výsledky očekáváme také z poloprovozních testů, zaměřených na využívání topinamburové nati k produkci bioplynu, která by mohla v zemědělských provozech částečně nahradit kukuřičnou nebo travní siláž.
Kromě Českomoravské vrchoviny (Vesa Česká Bělá) se topinambur intenzivněji pěstuje na větších plochách na Žatecku, Olomoucku a také v ZD Kratonohy, kde produkce následně sušených hlíz slouží jako produkt do meltovinových směsí.Více se o pěstování topinamburu zajímají regionální pěstitelé z řad chovatelů domácích zvířat, zahrádkáři i některé zoologické zahrady, jež ho v čerstvém stavu úspěšně zkrmují celé řadě chovaných zvířat. Velkou oblibu má i u myslivců, kteří zřizují několikaletá pěstební políčka pro vysokou i černou zvěř. S úspěchem byl topinambur použit ve formě granulí z nati a sušených hlíz i jako dietní doplněk pro vysokobřezí klisny starokladrubského vraníka ve Slatiňanech. V tomto případě se jednalo o prevenci zažívacích kolik v posledním období březosti. Vyšší hmotnost hříbat je u toho plemene známá, proto je nutné do krmné dávky zařadit vyšší podíl kvalitních dietních surovin.

Jaké uplatnění má topinambur ve výživářské praxi?
V klasické krmivařině je ceněn nejen jako bohatý zdroj základních živin a specificky účinných látek, tj. vitamínů, enzymů, makro a mikroprvků, ale i látek s prebiotickou účinností.
Z vitamínů obsahuje zejména komplex B, především niacin a biotin, dále kyselinu askorbovou ((neboli)) vitamín C a karoten, což je provitamín vitamínu A.
Z minerálních látek jsou hlízy významným zdrojem makroprvků v zastoupení draslíku, hořčíku či vápníku i mikroprvků, reprezentovaných železem, zinkem, mědí, manganem či bórem. Topinambur rovněž aktivně akumuluje křemík z půdy, který je nezbytný pro zajištění pevnosti kostní tkáně, tvorbu kolagenu a vstřebávání dalších prvků. Nezanedbatelným přínosem je i zvýšený obsah manganu, což pozitivně působí například při parožení farmové zvěře.
Hlavní zásobní látkou topinamburu je sacharid inulin, který se získává z hlíz extrakcí horkou vodou. Tento neškrobový oligofruktan je považován za dietní vlákninu, což znamená, že prochází beze změn žaludkem i tenkým střevem. Až v tlustém střevě napomáhá pomnožení vybraných symbiotických mikroorganismů, například Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, které ho využívají k energetickým účelům a jejich metabolity úspěšně ochraňují sliznici. Zatímco koncentrace žádoucích bifidobakterií se při jeho konzumaci zvyšuje asi ze 20 na 71 %, podíl nežádoucích bakterií se významně redukuje (bakteroidů ze 65 na 26 %, fusobakterií ze 12 na 3 % a klostridií ze 3 na 0,3 %).
Tohoto efektu jsme využili v recepturách pro brojlerové králíky. Výsledky po roce provozních testů naznačují snížení mortality při odchovu i ve výkrmu. Ve směsích pro chovné samice zařazená surovina v podobě úsušků nati topinamburu vykazuje rovněž velmi nadějné hodnoty základních ukazatelů, ať už v podobě zvýšeného počtu narozených králíčat, jejich vitality a silné imunity, nezbytné pro bezproblémový odstav, tak i mléčnosti králic a jejich kondice po porodu.
Zkrmovat lze zvířatům čerstvou, případně silážovanou nadzemní hmotu nebo hlízy v čerstvém, pařeném, respektive silážovaném stavu nebo tzv. zdrtky, což jsou zbytky po zpracování topinamburu na fruktosu, například při výrobě sirupu pro diabetiky.

Naznačil jste využití topinamburu v potravinářství a farmaceutickém průmyslu. Mohl byste být konkrétnější?
Čínští vědci z Univerzity v Daliangu začali topinambur pro jeho multifunkčnost nazývat rostlinou jednadvacátého století. V potravinářském průmyslu se z něho například mele mouka, suší se hlízy do cereálií nebo se využívá v diabetických a celiatických dietách. U lidí bylo zjištěno, že v topinamburu obsažený inulin přispívá ke snížení hladiny cukru a cholesterolu (LDL) v krvi, obdobně zlepšuje toleranci glukózy a inzulínovou odpověď. Rovněž tak snižuje hyperlipidémii, hypertenzi a další rizikové faktory srdečních koronárních onemocnění, dokonce i riziko vzniku a vývoje některých typů rakoviny. Dále zvyšuje pocit mechanického nasycení a tím přispívá k řešení problémů s obezitou.

V posledním desetiletí topinambur nachází uplatnění i v průmyslu, například při výrobě sladidel, polymerních bioplastů a nejrůznějších paliv. Jde o světový trend?
V zemích Evropské unie byl topinambur zařazen mezi tzv. energetické plodiny, kde se v rámci programu „Energy from Biomass“ soustřeďuje pozornost na výrobu bioetanolu nebo granulí, respektive pelet či briket pro přímé spalování i pro dvoustupňové spalování vyvíjeného plynu. Velmi intenzivně se zkoumá topinambur z hlediska využití při výrobě bioplynu a tím i šetření ploch s intenzivním pěstováním kukuřice. Testy s hlízou topinamburu byly již provedeny a vyhodnoceny mimo Evropskou unii, konkrétně v USA a Číně, a to s velmi dobrými výsledky. V Číně zatím neuvažují o využití nadzemní části rostlin k produkci bioplynu a dávají přednost sklizni hlíz. To, že se nať nevyužívá ke krmným účelům ani k produkci bioplynu (zatím pouze hlízy) se však může rychle změnit, neboť Číňané uvažují o rozšíření ploch pro pěstování topinamburu na jeden milión hektarů! To napomůže dalšímu zvýšení produkce inulinu, ethanolu a již zmiňovaných vedlejších produktů z této u nás opomíjené rostliny.
Pro úplnost zbývá ještě dodat, že topinambur má zvláštní význam i v ekologickém systému hospodaření. S ohledem na jeho odolnost vůči chorobám a škůdcům totiž není třeba provádět žádnou chemickou ochranu. Je rovněž plodinou s melioračními efekty při bioremediaci půd, stejně jako se uplatňuje při protierozních opatřeních v rámci ochrany půdního fondu.

V závěru nám ještě prozraďte, jak je pěstování topinamburu ekonomicky náročné?
Ekonomika pěstování topinamburu má dvě velmi rozdílné úrovně. Založený porost vydrží v plné produkci na stanovišti bez problémů tři až pět roků, ovšem záleží na péči, jaká je mu věnována. Jedná se především o přihnojování dusíkatými hnojivy, dále zda se porost sklízel na zelenou hmotu na podzim nebo na produkci hlíz až na jaře a následně nahrůbkoval pro další vegetační období. Tuto nezbytnou agrochemickou péči nám však bohatě vyváží fakt, že se nemusí ve většině případů pole znovu osázet, protože pro obnovu nového porostu si vystačíme s nesklizenými malými hlízami.
Následné zpracování a uskladnění topinamburu je složitější. Podle chemického složení je v hlízách osmdesátiprocentní obsah vody, který se při sušení musí snížit asi 6,5krát na přibližně 12% úroveň. Na druhou stranu vyšší ekonomická zátěž při sušení topinamburové hlízy je kompenzována jedinečností prebiotického efektu. To znamená, že se vytvářejí vhodné podmínky zejména v zažívacím traktu mláďat, v jejichž tlustém střevě dochází ke stimulaci růstu a metabolické aktivitě symbiotické mikroflóry, zejména výše uvedených laktobacilů a bifidogenních kultur. Tím se nejen zamezuje rozšíření nežádoucích mikroorganismů - klostridií, enterokoků, kokcidií i kolibakterií, ale zvyšuje se i podíl využitelných živin.