Browsing by department "Kliinisen tuotantoeläinlääketieteen laitos"

Escherichia coli O157 on merkittävä elintarvikevälitteinen patogeeni, joka voi aiheuttaa etenkin alle 5 vuotiaille lapsille hemorraagista koliittia sekä hemolyyttis-ureemisen syndrooman (HUS). Tartunnan voi saada riittämättömästi kypsennetystä (naudan) lihasta, pastöroimattomasta maidosta, vihannesten, kasvisten tai veden välityksellä, mutta myös suorassa kontaktissa nautaan. Enterohemorraaginen E. coli (EHEC) tarkoittaa patogeenisinä pidettyjä E. coli -kantoja, jotka on yhdistetty ihmistapauksiin. Tyypillinen EHEC-kanta tuottaa shigatoksiinia, pystyy aiheuttamaan ns. A/E-vaurion ja sillä on 60 MDa plasmidi sytoplasmassaan. EHEC-termi käsittää O157-serotyypin lisäksi muitakin tyyppejä, mutta O157 on ollut niistä yleisin. Suomessa on aiemmin tutkittu nautojen E. coli O157-prevalenssia teurastamonäytteistä vuonna 1997, jolloin 1,3 % ulostenäytteistä oli positiivisia, sekä vuosina 2003–2005, jolloin positiivisia näytteitä oli vuosittain alle 1 %. Nyt haluttiin selvittää prevalenssi tilatasolla ja samalla selvittää tilakohtaisia riskitekijöitä, jotka vaikuttavat bakteerin eritykseen ulosteissa. Kesällä 2004 kerättiin uloste- ja pintapuhtausnäytteitä 14 lihakarjatilalta ja samalla tilanomistajilta kysyttiin tilan tuotostietoja, navetan olosuhteita, eläintietoja, lannan käsittelyä, eläinten ruokintaa, juomavettä ja tilan terveystietoja koskevia tietoja. Lisäksi kiinnitettiin huomiota tilan lähiympäristöön, koneiden yhteiskäyttöön naapureiden kanssa sekä tilalla työskenteleviin ja vieraileviin ihmisiin. Näytteet tutkittiin bakteriologisesti Helsingin Eläinlääkintä- ja elintarviketutkimuslaitoksessa (EELA, nyk. Evira). Kolmelta tilalta eristettiin E. coli O157-bakteeri, jolloin prevalenssi oli 21,4 %. Koska tutkimukseen osallistui vain neljätoista lihakarjatilaa, oli tilastollisesti merkitsevien johtopäätösten tekeminen mahdotonta. E. coli O157-positiiviset tilat olivat tämän tutkimuksen mukaan kuitenkin hieman suurempia kuin tilat, joilta ei eristetty bakteeria. Ruokinnan, lannankäsittelyn ja muiden tilanhoitorutiinien merkitystä eritykseen oli vaikea arvioida, joten lisätutkimuksia aiheesta tarvitaan.

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, pystytäänkö ja missä tulehduksen vaiheessa, utaretulehdus havaitsemaan lämpökameran avulla. Tutkimus oli pilottitutkimus. Kuudelle lypsylehmälle aiheutettiin endotoksiinimastiitti indusoimalla Echerichia colin endotoksiinia vasempaan etuneljännekseen. Maidosta määritettiin somaattisten solujen kokonaismäärä (SCC), maidon sähkönjohtokyky (EC), N-asetyyli-β-D-glukosaminidaasi (NAG) -aktiivisuus ja seerumin amyloidi A (SAA)-pitoisuus. Maidon muutoksia arvioitiin silmämääräisesti. Yleis- ja paikallisoireet luokiteltiin vakavuuden mukaan. Koe- ja verrokkineljännestä kuvattiin lämpökameralla, jonka antamia utareen pintalämpötiloja verrattiin edellä mainittuihin muuttujiin. Utaretulehdus havaittiin ensimmäisenä lehmien käyttäytymisestä. Lehmät potkivat utarettaan ja olivat levottomia jo tunnin kuluttua endotoksiini-infuusiosta. Kahden tunnin kuluttua havaittiin yleisoireet (kuume, apaattisuus), paikallisoireet (utareen turvotus, kuumotus, kipu) ja maidon koostumuksen muutokset. Neljän tunnin kuluttua maidon solupitoisuus ja EC kohosivat ja myös utareen pintalämpötila nousi. NAGaasiaktiivisuus ja SAA-pitoisuus alkoivat kohota kahdeksan tunnin kuluttua induktiosta. Oireet ja tulehduksen kuvaajien muutokset maidossa vastasivat aiemmissa endotoksiinimallia käyttäneissä tutkimuksissa todettuja oireita ja muutoksia. Koe- ja verrokkineljännesten utareen pintalämpötilojen ja rektaalilämmön välillä todettiin voimakas positiivinen korrelaatio eli lämpökamera mittasi lehmien yleislämpötilaa. NAGaasi-aktiivisuuden, EC:n ja solupitoisuuden nousu tapahtui samanaikaisesti lämpökamerakuvien mittaamien lämpötilojen kanssa, mutta maitomuutokset ja utareen paikallisoireet ilmenivät jo ennen mitattua utareen lämpötilan muutosta ja niiden palautuminen oli huomattavasti hitaampaa. Tämän tutkimuksen perusteella lämpökamera ei sovellu ainoaksi utaretulehduksen havaitsemiskeinoksi. Lämpökamera voisi kuitenkin sopia minkä tahansa kuumeisen sairauden, mukaan lukien kuumeisen utaretulehduksen, havaitsemiseen. Se mittasi tarkasti lehmän yleislämpötilan muutosta utareen pinnasta, mutta sen avulla ei pystytty havaitsemaan tulehdusprosessia utareessa ennen kuumeen nousua tai kuumeen laskemisen jälkeen.

Vasikan riski sairastua tai kuolla on suurimmillaan ensimmäisten elinviikkojen aikana. Vasikkakuolemat ja sairastelun heikentämä kasvu aiheuttavat tappiota sekä lypsy- että emolehmäkarjoissa. Kirjallisuusosiossa selvitetään vasikan immunologista kehittymistä sikiöajasta muutaman kuukauden ikäiseksi. Vasikan immunologinen kehitys alkaa jo varhain sikiönkehityksen aikana. Lymfaattiset kudokset alkavat muodostua jo puolentoistakuukauden ikäisellä sikiöllä ja lymfosyytit ilmestyvät verenkiertoon samoihin aikoihin. Syntymän aikoihin vasikan vastuskyky on lähes täysin kehittynyt, mutta ensimmäiset vasta-aineensa vasikka saa ternimaidon mukana emältään (ns. passiivinen immuniteetti). Oma immunoglobuliinien (Ig) tuotanto alkaa vasta 1-2 kuukauden iässä. Mikäli vasikka ei saa maidosta riittävästi vasta-aineita, sen oma vasta-ainetuotanto voi alkaa jo viikon ikäisenä. Emän ruokinta ei juuri vaikuta ternimaidon laatuun; tärkeintä on riittävä ummessaoloaika, jotta vasta-aineita ehtii varastoitua tarpeeksi utareeseen. Ympäristön stressitekijät, kuten kuumuus, voivat vähentää ternimaidon Ig-pitoisuutta. Mitä nopeammin vasikka saa ternimaitoa syntymän jälkeen, sitä suuremman seerumin Ig-pitoisuuden vasikka saavuttaa. Maidon imeminen suoraan emän utareesta vielä tehostaa vasta-aineiden imeytymistä. Immunoglobuliinien imeytyminen suolistosta loppuu noin vuorokauden kuluttua syntymästä, minkä jälkeen vasta-aineet voivat vaikuttaa vielä paikallisesti suolistossa. Ternimaidossa on myös muita vastustuskykyyn vaikuttavia yhdisteitä ja valkosoluja. Passiivisen immuniteetin vaikutus kestää jopa kuukausia, ja se vähentää selvästi sairastumisia, kuolleisuutta ja kasvutappioita. Soluvälitteinen immuniteetti on vasikalla tehokas jo syntymän aikaan. Normaaliin rehustukseen verrattuna runsas ruokinta ei paranna vasikan vastustuskykyä. Ympäristön stressitekijät, kuten kylmyys ja suuri ryhmäkoko, alentavat vastustuskykyä. Viikin opetus- ja tutkimustilalla järjestettiin syksyn 2003 ja kevään 2004 aikana ruokintakoe, jossa tutkittiin tunnutuskaudella väkirehun mukana saatavan hiivavalmisteen vaikutusta ternimaidon koostumukseen ja sitä kautta vasikan veren vasta-ainepitoisuuteen sekä vasikoiden terveyteen ja kasvuun. Hiivavalmiste sisälsi leivinhiivaa (Saccharomyces cerevisiae), jolla on todettu olevan probioottisia vaikutuksia. Tutkimuksessa oli mukana 24 vasikkaa, joiden verestä ja sonnasta määritettiin IgA-pitoisuus 48 tunnin kuluttua syntymästä sekä 1, 2, 6, 8 ja 10 viikon iässä. Vasikoista 12 kuului testiryhmään ja 12 kontrolliryhmään. Vasikoiden syöntiä ja kasvua mitattiin, samoin seurattiin ripulin esiintymistä. Ummessaolokauden hiivavalmistetta sisältävä rehu ei kyseisessä tutkimuksessa parantanut vasikan syöntiä, kasvua tai terveyttä. Tämä johtui luultavasti siitä, että kyseiset parametrit tutkimustilalla olivat muutenkin hyvät. Hiivavalmisteilla on oletettavasti suurempi merkitys nuorten eläinten, kuten vasikoiden ja porsaiden, omassa ruokinnassa, jolloin ne vaikuttavat eritoten suolistossa.

Tämä syventävien opintojen tutkielma on tehty osana Helsingin Yliopiston Eläinten hyvinvoinnin tutkimuskeskuksen laajempaa tutkimusta, jonka tavoitteena oli selvittää porsasvaiheen ympäristön vaikutusta lihasian kasvuun ja käyttäytymiseen sekä stressifysiologian kehitykseen. Tässä tutkielmassa keskitymme etenkin porsaan varhaisten kehityvaiheiden virikkeellisyyden vaikutukseen sikojen häiriökäyttäytymiseen. Sika on aktiivinen, utelias ja tutkiva eläin, joka luontaisissa olosuhteissaan käyttää suuren osan vuorokauden ajasta ympäristön tutkimiseen ja ravinnon etsimiseen. Sian tarkka hajuaisti ja herkkä, tutkimista ja tonkimista varten kehittynyt kärsä ohjaa sian ravinnonhaku- ja tonkimiskäyttäytymistä. Tutkiva käyttäytyminen on sialle olennainen käyttäytymistarve, joka tehotuotannon autioissa olosuhteissa kohdistuu herkästi lajitovereihin esimerkiksi hännän- ja korvien puremisena. Toiseen sikaan kohdistuvat agonistisen häiriökäyttäytymisen muodot heikentävät sian hyvinvointia. Hännän- ja korvanpurenta altistavat purtua yksilöä vauriopaikan infektioille, jotka edelleen aiheuttavat tuottajalle taloudellisia tappioita teurastamohylkäyksien sekä sairaiden sikojen heikentyneen päiväkasvun kautta. Häiriökäyttäytymiselle altistavia tekijöitä tehotuotannon oloissa ovat virikkeettömyyden lisäksi muunmuassa myös luonnottoman aikainen vieroitus, sikojen yhdistelemisen aiheuttamat laumahierarkian muutokset sekä liian suuri eläintiheys. Tutkimushypoteesina uskoimme virikkeiden sian varhaisissa kasvatusvaiheissa vähentävän häiriökäyttäytymisen esiintymistä myöhemmissä elämänvaiheissa. Aikaisemmissa tutkimuksissa on todettu virikkeellisen ympäristön vähentävän lajitovereihin kohdistuvaa häiriökäyttäytymistä ja puremista. Virikkeetön ympäristö sensijaan lisää häiriökäyttäytymisen esiintyvyyttä. On myös todettu virikkeellisessä ympäristössä kasvaneiden sikojen häiriökäyttäytymisen lisääntyvän siirrettäessä siat virikkeettömään ympäristöön, mutta vain pienen olkimäärän lisäys riitti tämän negatiivisen vaikutuksen kumoamiseen. Tutkimus suoritettiin Hyvinkäällä MTT:n sikatalouden tutkimuslaitoksessa. Tutkimukseen valittiin 63 pahnuetta valkoisen rodun karjulla siemennetyistä maatiais-, yorkshire- sekä YM- tai MY- risteytysemakoista. Kokeeseen hyväksyttävässä pahnueessa tuli karjujen leikkauspäivänä eli pahnueen neljäntenä elinpäivänä olla 8 tervettä, hyväkuntoista porsasta. Vieroitus suoritettiin keskimäärin 29 vuorokauden iässä. Tässä yhteydessä eläimet jaettiin 4 eläimen ryhmiin (2 leikkoa ja 2 imisää), joissa eläimet pidettiin teurastukseen asti. Pahnueet jaettiin tutkimuksessa syntymäjärjestyksen mukaan satunnaisesti ennalta laaditun, valmiiksi satunnaistetun lajittelulistan mukaan viiteen eri käsittelyryhmään sekä kontrolliryhmään. Eri käsittelyryhmät erosivat toisistaan ympäristön virikkeellisyyden perusteella (imetys-, välikasvatus- ja loppukasvatusvaiheessa). Kontrolliryhmällä ei ollut virikkeitä missään vaiheessa. Tutkimuksessa käytettiin virikkeinä kutterinlastua (2/3) sekä silputtua olkea (1/3) käyttäen ohjeistuksena valokuvaa karsinasta, jossa virikkeitä oli sopivasti. Porsaita kuvattiin aikaviivenauhurille 5 kertaa jokaista sikaryhmää kohti; vieroitusosastolla, välikasvattamossa sekä kolmesti lihasikalassa. Data koostui siis 63 sikaryhmän viidestä videointikerrasta. Jokaisesta otetusta videointikerrasta oli tuloksena 24h kestävä nauha, jolta katsottiin ennalta sovituista, sikojen aktiivisimmista ajankohdista kolme 10 minuutin pätkää (13.00-13.10, 14.00-14.10, 15.00-15.10). Videoilta saatiin selville tiettyjen käyttäytymisten määrä näinä ajanjaksoina per sika sekä tiettyihin käyttäytymisiin käytetty aika. Tuloksissa oli tilastollisesti merkittävää eroa vain neljännellä videointikerralla eli porsaiden ollessa 14 viikon ikäisiä. Agonistista käyttäytymistä ja korvanpurentaa esiintyi suurempi osa havainnointiajasta ja useampia kertoja videointia kohti sioilla, joilla ei varhaisessa vaiheessa ollut virikkeitä kuin sioilla, joilla oli varhaisissa kehitysvaiheissa virikkeellinen ympäristö. Tappelun keskimääräinen kesto oli pidempi sioilla, joilla ei varhaisessa kehityvaiheessa ollut virikkeitä kuin sioilla, joilla olivat kasvaneet virikkeellisessä ympäristössä. Tuloksista voidaan siis päätellä varhaisten kehitysvaiheiden virikkeellisen ympäristön suojaavan sikaa häiriökäyttäytymisen kehittymiseltä. Tuloksia voidaan soveltaa käytännössä sikaloissa. Tutkimuksessa käytettävä kuivikemäärä oli niukahko, joten se sopii käytettäväksi myös rakolattiasikaloissa. Virikkeiden lisäämisellä voidaan vähentää sikojen häiriökäyttäytymistä ja parantaa eläinten hyvinvointia.