Browsing by Title

Tutkielman tarkoituksena on kerätä yhteen nykyinen tietämys ketoaineista lypsylehmän aineenvaihdunnassa. Katsauksessa käsitellään eri tyyppisiä ketooseja, ketoaineiden muodostumista, niiden muuttumista toisikseen ja niiden vaikutuksia oireisiin, sairastumisriskiin ja hedelmällisyyteen. Lopuksi tarkastellaan, kuinka ketoaineita hyödynnetään ketoosin diagnostiikassa ja arvioidaan erilaisia menetelmiä subkliinisen ja kliinisen ketoosin diagnosointiin. Ketoosi on yksi tärkeimmistä lypsykarjan aineenvaihdunnan sairauksista. Sekä subkliinisellä että kliinisellä ketoosilla on merkittäviä taloudellisia vaikutuksia tiloille. Ketoaineiden merkitys aineenvaihdunnassa on suuri erityisesti alkulypsykaudella, kun lehmä on negatiivisessa energiatasapainossa suuren maitotuotoksen vuoksi. Spontaani ketoosi on korkeatuotoksisten lehmien sairaus. Keskituotos on noussut viime vuosikymmenten aikana paljon, joten voidaan olettaa hyperketonemian yleistyvän. Ketoaineita ovat beetahydroksibutyraatti (BHB), asetoasetaatti ja asetoni, joiden lisäksi myös isopropanoli joskus lasketaan mukaan. Ketoaineet muodostuvat joko hepaattisesti vapaista rasvahapoista hapettamalla tai alimentaarisesti rehun sisältämästä butyraatista. Utare ja pötsi pystyvät muuttamaan ketoaineita toisikseen. Terveillä lehmillä, subkliinisessä ja kliinisessä ketoosissa on erilaiset ketoaineiden suhteet toisiinsa veressä, maidossa ja virtsassa. Hyperketonemian edetessä terveen lehmän ketoainetasoista vakavaan kliiniseen ketoosiin hapettuneiden ketoaineiden, eli asetonin ja asetoasetaatin, suhteellinen osuus kasvaa samalla, kun BHB:n suhteellisuus osuus pienenee. Ketoaineilla on hyödyllisiä vaikutuksia alkulypsykaudella. Ne kattavat merkittävän osan energiantarpeesta ja ylläpitävät suurta maitotuotosta. Tietyissä määrin hyperketonemia on onnistunutta sopeutumista korkeaan maitotuotokseen. Fysiologisen hyperketonemian muuttuessa subkliiniseksi ketoosiksi alkavat ketoaineiden negatiiviset vaikutukset. Subkliinisessä ketoosissa hyperketonemia lisää riskiä sairastua muihin sairauksiin, lehmän aikaisempaan poistoon karjasta, heikentää hedelmällisyyttä ja aiheuttaa immunosuppressiota. Ketoaineita hyödynnetään ketoosin diagnostiikassa. Ketoaineita voidaan mitata verestä, maidosta ja virtsasta. Veren BHB:n mittaamiseen on kehitetty useita kannettavia mittareita, jotka antavat tarkan arvon ketoaineiden tasosta lehmän äärellä. Maidosta ja virtsasta voidaan määrittää ketoainetasot semikvantitatiivisesti, mikä on riittävä kliinisen ketoosin diagnostiikkaan. Yleisesti ottaen verestä mittaaminen on herkin ja tarkin tapa, maitotestit eivät ole tarpeeksi sensitiivisiä subkliinisen ketoosin diagnostiikkaan ja virtsatestit näyttävät liikaa vääriä positiivisia.

Lisensiaatin tutkielma koostuu kirjallisuuskatsauksesta ja tutkimusosiosta. Kirjallisuuskatsaus käsittelee emakoiden käyttäytymistä ja hyvinvointia, ei-tulehduksellisia jalkasairauksia ja ketoprofeeni-kipulääkitystä. Jalkasairaudet ovat sioilla yleisiä ja merkittävä syy emakoiden poistolle. Ne muodostavat emakoille hyvinvointiongelman ja altistavat muille sairauksille aiheuttaen taloudellisia tappioita sikatiloille. Sika on luontaisesti aktiivinen laumaeläin, joka tutkii ympäristöään. Kivun vaikutuksesta käyttäytyminen muuttuu eristäytyväksi ja normaalia passiivisemmaksi. Ketoprofeenin on todettu tehoavan sioilla kipuun. Jalkasairauksien hoidossa sen on todettu olevan tehokas muilla eläinlajeilla, mutta sioilla sen käyttöä ei ole tutkittu. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää tehoaako suun kautta annosteltava ketoprofeeni emakoiden ei-tulehduksellisiin jalkasairauksiin. Päivänä 0 tutkimukseen valittiin 13 ontuvaa emakkoa satunnaisotannalla tilan emakoiden joukosta. Ontuma-asteet määritettiin ja emakoille tehtiin kliininen yleistutkimus, joka sulki pois muut ontumien aiheuttajat. Emakoille valittiin yhtä monta kontrollia samoista elinoloista. Ontuvat emakot jaettiin päivänä 0 sokkoutetusti kolmeen eri lääkitysryhmään (4 mg/kg n=4, 2 mg/kg n=5 ja plasebo n=4). Lääkitykset aloitettiin päivänä 1 ja niitä jatkettiin 5 päivän ajan. Kaikista tutkimukseen osallistuneista emakoista otettiin verinäytteet haptoglobiinimäärityksiä varten ja tehtiin käyttäytymisseuranta 2 tunnin ajan päivinä 0 ja 5. Päivänä 5 emakoiden ontuminen arvioitiin uudelleen ja määritettiin hoidon teho. Ontuvista emakoista (n=13) seitsemän emakkoa parantui. Parantuneista emakoista kuusi emakkoa oli saanut ketoprofeenia ja yksi emakko plaseboa. Kolme lääkittyä ja kolme plaseboa saanutta emakkoa ei parantunut. Parantuneet emakot kävelivät ja liikkuivat enemmän kuin parantumattomat emakot (p=0,04). Parantuneiden ja terveiden kontrollien välillä ei ollut eroja. Parantumattomat makasivat enemmän (p=0,01), liikkuivat ja kävelivät vähemmän (p=0,02) ja seisoivat vähemmän (p=0,04) kuin terveet kontrollit. Plaseboa saaneet makasivat enemmän (p=0,03), liikkuivat vähemmän (p=0,04) ja kävelivät ja tutkivat kuivikkeita vähemmän (p=0,05) kuin terveet kontrollit. Lääkityt makasivat enemmän (p=0,05) ja seisoivat vähemmän (p=0,05) kuin terveet kontrollit ja tutkivat kuivikkeita enemmän (p=0,02) kuin plaseboa saaneet. Seinän vieressä aikaa viettivät enemmän parantumattomat (p=0,04) ja plaseboa saaneet (p=0,01) kuin terveet kontrollit. Myös plaseboa saaneet olivat enemmän seinän vieressä verrattuna lääkittyihin (p=0,01). Tutkimuksemme tukee teoriaa, jonka mukaan kipeät emakot ovat vähemmän aktiivisia ja eristäytyvät muusta laumasta. Haptoglobiiniarvot eivät eronneet ryhmien välillä. Tutkimuksemme osoittaa, että ketoprofeeni tehoaa emakoilla ei-tulehduksellisten jalkasairauksien aiheuttamaan kipuun ja on yksi suositeltavista hoitomuodoista emakoille.

Ketuilta kerättiin virtsanäytteitä heti natakonnan jälkeen virtsateiden tulehdusten yleisyyden ja etiologian selvittämiseksi. Näytteistä tehtiin bakteriologinentutkimus, antibioottiherkkyysmääritys ja mitattiin pH. Tutkimuksessa ei ketuilla todettu virtsatietulehduksia. Seurantatutkimuksessa otettiin sinikettunaarailta noin kuukauden välein virtsanäyte. Näytteistä tehtiin bakteriologinen tutkimus, antibioottiherkkyysmääritys ja NAGaasientsyymin määritys. Näytteistä eristettiin ProteusSp. ja S.aureus. Bakteerimäärät eivät kuitenkaan olleet merkittäviä, eivätkä vaikuttaneet syntyneiden pentujen määrään. Ketut, joilta talven aikana eristettiin bakteeri, menettivät kuitenkin pennuistaan vieroitukseen mennessä enemmän kuin muut. Talven aikana NAGaasi-aktiivisuus nousi. Ainakaan vähäiset bakteerimäärät eivät vaikuttaneet merkitsevästi entsyyminaktiivisuuteen. Kirjallisuuskatsauksessa käsitellään kettujen virtsateiden tulehduksia, parasiitteja ja virtsakiviä.

Kirjolohi (Oncorchynchus mykiss) on ravintoarvoiltaan erinomaista ruokaa ja Suomen tärkein kotimainen ruokakala. Kirjolohta viljellään eniten avomerellä, mutta ympäristöystävällisempi kiertovesikasvatus on lisääntynyt Suomessa. Kala on helposti pilaantuva elintarvike, jonka säilyvyyttä rajoittavat etenkin pilaajabakteerien aineenvaihdunnan tuotoksena syntyvät virhehajut. Virhehajuja ovat esimerkiksi vanhan kalan hajuun yhdistetty trimetyyliamiini (TMA), kananmunamainen rikkivety ja raadon hajuiset biogeeniset amiinit kadaveriini ja putreskiini. Kiertovesikasvatuksen vaikutuksesta kirjolohen pilaajabakteereihin ei ole raportoitu aikaisemmin. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli lisätä tietoa kiertovesikasvatetun kirjolohen pilaantumisesta ja tunnistaa bakteerit, jotka rajoittivat tutkittujen kirjolohituotteiden säilyvyyttä. Tutkimuksen näytteinä oli kotimaisia vakuumipakattua kirjolohifileetuotteita – 13 kaksoisfileetä ja 5 fileetä. Kaksoisfilee oli viljelty kiertovesikasvattamossa ja filee maauomakasvattamossa. Tuotteet prosessoitiin samassa kalalaitoksessa nostamisen ja verestyksen jälkeen. Näytteet arvioitiin aistinvaraisesti ja niistä tehtiin mikrobiologisia määrityksiä. Näytteiden laatu vaihteli näyte-erittäin. Kaksoisfileet olivat hajunsa ja mikrobimäärien perusteella huonompilaatuisia kuin fileet. Fileetkin olivat mikrobiologiselta laadultaan heikkoja. Molemmissa tuotteissa rikkivetyä tuottavien bakteerien määrä ylitti tuoreelle kalalle asetetut mikrobiologiset ohjausarvot. Kirjolohituotteista eristettiin bakteereja, joiden gram- ja katalaasi-reaktiot tutkittiin. Valtaosa sekä kaksoisfileiden että fileiden bakteereista oli gram-negatiivisia sauvabakteereita. Kaksoisfileiden isolaatit (n=78) olivat katalaasinegatiivisia ja fileiden isolaateista (n=49) yli puolet olivat katalaasipositiivisia. Isolaatteja myös ribotyypitettiin. Kaksoisfileiden isolaateista valtaosalla oli keskenään samanlainen ribotyyppisormenjälki. Fileiden isolaattien ribotyyppisormenjäljet poikkesivat kaksoisfileiden valtaribotyypistä ja ne edustivat myös useampaa ribotyyppiä. Kirjolohituotteiden bakteereja tunnistettiin käyttäen 16s rRNA-geenin amplikonisekvenssianalyysiä. Kaksoisfileiden tutkitut kannat (n=3) olivat analyysin perusteella todennäköisesti Fusobacteriaceae-heimon bakteereja. Korkein sekvenssiyhtäläisyys oli Cetobacterium somerae -bakteerin tyyppikantaan, mutta samankaltaisuusaste jäi matalaksi. Tällöin on todennäköistä, että kyseessä on jokin ennalta tuntematon bakteeri. Fileiden tutkittu kanta oli suvultaan Aeromonas. Tutkimuksessa tutkittiin myös kalasta eristettyjen bakteereiden kykyä tuottaa virhehajuja laboratoriokokeilla. Kaksoisfileiden tutkituista kannoista (n=2) toinen tuotti TMA:ta ja rikkivetyä ja molemmat tuottivat kadaveriinia. Fileiden kannoista kaksi (n=3) tuotti TMA:ta ja rikkivetyä ja kaikki kannat tuottivat kadaveriinia. Kaikki tutkitut kannat tuottivat myös ammoniakkia ja mahdollisesti myös putreskiinia, mutta käytetyillä menetelmillä putreskiinin muodostusta ei todennettu. Tutkimuksen mukaan kirjolohituotteiden laaduissa ja mikrobistoissa oli eroja. Tuotteet valmistettiin ja pakattiin samalla tavalla, joten on todennäköistä, että erot esimerkiksi pilaajamikrobeissa johtuvat kalaraaka-aineen alkukontaminaatiosta tai tuotteen koostumuksesta. Tutkimuksessa molemmista tuotteista löytyi bakteereja, joilla on laboratoriokokeiden perusteella pilaajaominaisuuksia. Aeromonas-suvun bakteereiden on aikaisemminkin todettu pilaavan kalaa, mutta Fusobacteriaceae-heimon bakteereita ole aikaisemmin raportoitu elintarvikkeiden pilaajiksi. Löydös vaatisi merkittävyytensä vuoksi jatkotutkimuksia.

Kilpailunjälkeinen maitohapon jakaantuminen plasmaan ja punasoluihin hevosella - toistettavuustutkimus - tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, kuinka ja millä tavalla maitohappo jakaantuu veritilassa ravihevosella heti kilpailun jälkeen. Toinen tutkittava asia oli, onko maitohapon jakautuminen plasmaan ja punasoluihin toistettavissa kilpailusta toiseen samalla hevosella. Tämän työn lähtökohtana oli havainto, että hevosella tietyn monokarboksylaattikuljettajaproteiinin (MCT) aktiivisuudessa on suuria yksilöllisiä eroja. Tämä proteiini vastaa suurelta osin maitohapon kuljetuksesta plasmasta punasoluihin (n. 70 %). Punasolut tarjoavat maitohapolle lisävaraston veressä työskenneltäessä korkeilla plasman maitohappotasoilla. Maitohapon mahdollisimman tehokas kuljetus pois lihaksista mahdollistaa korkeamman suorituskyvyn. Tutkimuksessa oli mukana 7 lämminveristä ravihevosta, joista kustakin otettiin heti kilpailun jälkeen verinäyte, josta mitattiin maitohappopitoisuudet kokoveressä, plasmassa ja punasoluissa. Lisäksi hevosilta mitaKiin lepoverinäytteestä monokarboksylaattikuljettaja -aktiivisuudet kahdessa eri pH:ssa ja maitohappokonsentraatiossa. Tutkimuksessa kokoveren maitohappotasot vaihtelivat kilpailutilanteessa paljon hevosten ja saman hevosenkin välillä. Positiivinen korrelaatio havaittiin kokoveren maitohappopitoisuuden ja punasolujen maitohappopitoisuuden välillä. Kahdella hevosista havaittiin positiivinen korrelaatio kokoveren maitohappopitoisuuden ja maitohapon punasoluosuuden välillä. MCT - aktiivisuuden ja pH:n korrelaatio havaittiin laktaattikonsentraatiossa 30 mM. MCT - aktiivisuudessa ja punasolujen laktaattipitoisuuksissa ei havaittu korrelaatiota. Maitohapon aineenvaihduntaan ja maitohapon tuottoon kilpailutilanteessa vaikuttavat lukuisat tekijät, joiden keskinäinen roolijako vaihtelee kilpailusta toiseen.

Sekä bakteriosiinit että niitä tuottavat bakteerit pystyvät tietyissä olosuhteissa estämään tautia aiheuttavien bakteerien kasvua, joten niiden käytön ansiosta tuotteen turvallisuus ja säilyvyys paranee. Jos em. bakteriosiinit yhdistetään kemiallisiin aineisiin, joilla on myös kyky parantaa säilyvyyttä, ne voivat yhdessä toimia synergistisesti ja rajoittaa esimerkiksi Listeria sp., Clostridium sp., koliformien ja enterokokkien kasvua. Myös fysikaaliset menetelmät, kuten kevyt lämpö tai sous-vide-valmistustapa parantavat bakteriosiinien hyödyllisiä vaikutuksia. Yhdistettäessä bakteriosiinit kelatoreihin, on todettu, että ne ovat hyödyllisiä jopa ihmisen mahahaavan sekä lehmän utaretulehduksen hoidossa. Yleensä bakteriosiinit lisätään tuotteisiin joko puhdistettuina ja kuivina tai bakteriosiinia tuottavan kannan muodossa. Kuitenkaan "in vivo" tulokset eivät aina täsmää "in vitro" saatujen tulosten kanssa, koska bakteriosiinia tuottavat bakteerit ovat inaktivoituneet tai inhiboitu tai niiden kyky muodostaa bakteriosiineja on heikentynyt kasvuympäristön epäsuotuisien olosuhteiden johdosta. Edellä mainittujen seikkojen lisäksi joitakin bakteriosiineja saatetaan käyttää liian pieninä annoksina, koska ne muuttavat kasvualustan aistinvaraisia ominaisuuksia. Luonteeltaan bakteriosiinit ovat valkuaisaineita tai peptidejä ja siksi herkkiä proteolyyttisten entsyymien vaikutuksille sekä hapettumiselle, joten lihassa niiden jakautuminen ja liukoisuus on joskus heikkoa. Lisäksi joillakin tautia-aiheuttavista bakteereista, kuten Listerialla, on vaihteleva herkkyys bakteriosiineihin ja teollisuusympäristössä ne muodostavat joskus resistenttejä mutantteja. Joskus bakteriosiinien inaktivoituminen johtuu niiden sitoutumisesta kasvualustan elementteihin. Tästä seuraa, että ennen bakteriosiinien lisäämistä tuotteeseen, sen rakenteen, pH:n, veden aktiivisuuden sekä suolan määrää on syytä arvioida. Jotta elintarvikkeiden aistinvaraiset ominaisuudet eivät muuttuisi tai bakteriosiinit eivät menettäisi suojaavaa kykyään (elintarvikkeen rakenteellisten elementtien kanssa reagoimisen seurauksena), niitä käytetään joskus suojaavaan kalvoon yhdistettyinä. Tällä tavalla bakteriosiinit pystyvät vaikuttamaan paikallisesti ilman, että elintarvikkeen rakenteelliset elementit pystyisivät inaktivoimaan ne. Tämän seurauksena bakteriosiinien ja maitohappobakteerien hyödylliset tai haitalliset vaikutukset ruoissa ovat jollakin tavalla riippuvaisia elintarvikkeen tyypistä, säilytysajasta ja ehkä myös kuluttajan odotuksista. Bakteriosiinit tehoavat pääasiallisesti gram-positiivisia bakteereita vastaan, kun taas gram-negatiivisten bakteereiden herkkyys bakteriosiinin vaikutuksiin riippuu tekijöistä, jotka heikentävät niiden ulkoista kalvoa. Täten yhdistämällä bakteriosiinejä ja erilaisia "hurdle"-menetelmiä, kuten uudenaikaisia pakkaustekniikoita, hyviin hygieenisiin menettelytapoihin, on mahdollista lisätä lihan ja lihanvalmisteiden säilyvyyttä sekä turvallisuutta. Kun otetaan huomioon, että jälkipastörointi voi aiheuttaa Clostridium sp. ja Bacillus sp. lisääntymisen ruokapakkauksissa ja että pilaajabakteerit voivat myös helposti pilata käsitellyt elintarvikkeet, on äärimmäisen tärkeää, että uusia menetelmiä edellä mainittujen ongelmien ratkaisemiseksi löydetään. Lisäksi on huomioitava sekä lakisääteiset että taloudelliset asiat. Geneettisesti muunnellut mikrobit tarjoavat uusia mahdollisuuksia. Geneettisesti muunnelluilla suojakannoilla sekä niiden tuottamilla bakteriosiineillä saattaa olla vielä paremmat mahdollisuudet pidentää elintarvikkeiden säilytysaikoja sekä parantaa niiden turvallisuutta.

Tässä tutkielmassa tarkastellaan koiran alempien hengitysteiden, kroonisia sairauksia ja niiden tutkimusmenetelmiä. Tutkielman kirjallisuuskatsauksessa kuvataan koiran alempien hengitysteiden sairauksien kliininen tutkimus sekä erikoistutkimusmenetelmät: bronkoskopia, bronkoalveolaarinen huuhtelu (BAL), trakeahuuhtelu ja verikaasuanalyysi sekä niissä esiintyvät muutokset. Koiran alempien hengitysteiden sairauksista käsitellään krooninen bronkiitti, eosinofiilinen keuhkotulehdus (pulmonary infiltrates with eosinophils eli PIE), interstitiaalinen fibroosi, keuhkokasvaimet ja koiran keuhkojen loissairaudet. Tutkimusosuudessa tarkastellaan 28:n kroonisia, alempien hengitysteiden sairauksia potevan koiran kliinisiä ja laboratoriolöydöksiä. Potilaat on valittu yliopistollisen eläinsairaalan potilasmateriaalista ja jaettu löydöksien perusteella kolmeen pääryhmään: inflammatorisia, hypersensitiivisiä ja muita alempien hengitysteiden sairauksia sairastavat koirat. Ryhmien välisiä eroja tarkastellaan oireiden, kliinisten löydösten ja laboratoriotutkimusten, erityisesti bronkoalveolaarihuuhtelunesteen solulöydösten suhteen. Havaittiin, että hypersensitiivisten ryhmään kuuluvilla koirilla oli enemmän hengitysvaikeuksia kuin inflammatoristen ryhmässä. Ryhmissä ei todettu millekään ryhmälle tyypillisiä hengitysäänten muutoksia, eikä minkään ryhmän koirilla ollut muiden ryhmien koiria enemmän epänormaaleja hengitysääniä. Kaikilla tutkituilla koirilla todettiin rintaontelon röntgenkuvissa muutoksia, vaikka osalla koirista hengitysäänet olivat normaalit. Yleisin muutos rintaontelon röntgenkuvissa oli peribronkiaalisen tiivistymän tai peribronkiaalisen ja interstitiaalisen tiivistymän lisääntyminen. Takaisin saadun bronkoalveolaarisen huuhtelunesteen määrään (saantoprosentti) vaikutti koiran koko. Saantoprosenttiin ei vaikuttanut ryhmä, johon koira kuului. BAL-näytteen kokonaissolumäärään ei vaikuttanut käytetyn huuhtelunesteen määrä tai ryhmä, johon koira kuului. Hypersensitiivisten ryhmässä BAL-näytteet sisälsivät eosinofiilejä enemmän kuin muissa ryhmissä. Veren eosinofiilisten granulosyyttien määrän perusteella ei voinut ennustaa BAL-näytteen eosinofiilisten granulosyyttien määrää. Bronkoalveolaarinen huuhtelu ja narkoosi laskivat koirien valtimoveren happiosapainetta ja nostivat hiilidioksidin osapainetta.

Keltarauhasella on lyhyt elämänkaari, luteolyysi eli keltarauhasen hajoaminen tapahtuu noin 15 päivää edellisestä kiimasta. Luteolyysin osatekijät ovat osittain vielä tuntemattomia. Merkittävimpiä osatekijöitä ovat kohtu-munasarja –yhteys, hormonaaliset tekijät, erityisesti prostaglandiini ja oksitosiini, immunologiset mekanismit sekä solujen metaboliset ja morfologiset muutokset. Kohdun poiston on osoitettu estävän keltarauhasen hajoamisen naudalla. Luteolyysi estyy vain, jos poistetaan keltarauhasen puoleinen kohdunsarvi. Hormonaalisista tekijöistä prostaglandiiniF2a:n (PGF2a) on todettu olevan luteolyyttinen naudalla. Kohtu alkaa syntetisoida ja erittää PGF2a:aa noin 14 päivää ovulaation jälkeen; erittyminen kohdusta on pulsoivaa. PGF2a:n eritystä kiimakierron aikana stimuloi oksitosiini, joka erittyy aivolisäkkeestä. Immunologiset mekanismit näyttäisivät olevan myös merkittäviä osatekijöitä luteolyysissä. Valkosolujen kertyminen keltarauhaseen ja niiden erittämät sytokiinit säätelevät PGF2a:n eritystä. Vaikka PGF2a:n merkitys luteolyysissä on kiistaton, ei senkään erittyminen ja erityksen säätely ole täysin selvillä. PGF2a pystyy yksin lopettamaan keltarauhasen progesteronierityksen, mutta keltarauhasen hajoamiseen vaaditaan muita mekanismeja. Tältä osin immunologisten mekanismien merkitys on noussut suuren huomion kohteeksi. Tutkimusosassa pyrimme selvittämään GnRH:lla indusoitujen lyhyiden kiimakiertojen syntymekanismeja, erityisesti keskityimme prostaglandiini-eritykseen. Aikaisemmat tutkimukset ovat antaneet viitteitä, että GnRH-hormonilla, annettuna 24 h PG-injektion jälkeen varhaisdiestruksessa, on voitu saada aikaan lyhyitä kiimakiertoja. Tutkimuksessamme hiehoille annettiin päivänä 6 tai 7 ovulaation jälkeen PG-injektio, ja 24 h PG-injektion jälkeen GnRH:ta lihaksensisäisesti. 7 hiehoa 12:sta tuli ennenaikaisesti kiimaan. Prostaglandiini-eritys oli samankaltaista lyhyissä kiimakierroissa kuin normaaleissa kiimakierroissa, eritys pulsoivaa ja 2 - 4 –huippuinen. Tutkimuksemme vahvistaa käsitystä, että GnRH –käsitellyillä sykloivilla naudoilla voi esiintyä lyhyitä kiimakiertoja ja PG –eritys on lyhyissä kiimakierroissa samankaltaista kuin normaaleissa kiimakierroissa, vain ajankohta eri.

Sikojen luonnollisen immuunipuolustuksen tutkiminen on lisääntynyt viime aikoina. Sioista saatavien elinsiirrännäisten mahdollisuudet ovat lisänneet kiinnostusta sian immuunijärjestelmän toimintaa kohtaa ja sian elimistöä on käytetty myös mallina ihmisten sairauksia tutkittaessa. Toisaalta antibioottiresistenssin lisääntyessä on sikojen tehotuotantoon pyrittävä löytämään uusia vaihtoehtoja sairauksien hoitoon ja ehkäisyyn. Luonnollisen immuunipuolustuksen mekanismit saattavat tulevaisuudessa tarjota uusia mahdollisuuksia tautien hoidossa ja vastustuksessa. Elimistön immuunipuolustusjärjestelmä koostuu useista eri osista ja se voidaan jakaa luonnolliseen (innate) ja hankittuun (adaptive) immuunipuolustukseen. Kemialliset tekijät kuten antibakteeriset yhdisteet, hapot ja entsyymit toimivat luonnollisen immuunipuolustuksen osana. Luonnolliseen immuunipuolustukseen kuuluvat solut puolestaan kontrolloivat infektioita ja immuunireaktioita muun muassa fagosytoimalla mikrobeja sekä tappamalla kasvainsoluja. Elimistön normaali mikrobistokin osallistuu puolustukseen estäen haitallisten mikrobien kasvua elimistössä. Luonnollisen immuunipuolustuksen mekanismit aktivoituvat nopeasti ja reagoivat patogeeneihin epäspesifisti toimien siis aina samalla tavalla olipa kyseessä elimistölle jo tuttu tai täysin uusi mikrobi. Maitohappobakteerit ovat yleisin probiootteina käytetty bakteeriryhmä. Probioottien on sioilla tehdyissä kokeissa todettu parantavan eläinten kasvua ja suolistoterveyttä sekä ehkäisevän suolistosairauksia. Probioottikäyttöön tarkoitetuilta bakteereilta vaaditaan monenlaisia ominaisuuksia. Probioottien tulee olla turvallisia isännälle ja niiden tulisi kestää ruuansulatuskanavaan olosuhteita kuten mahalaukun alhaista pH:ta ja ohutsuolen sappihappoja. Lisäksi probiootin tulisi ehkäistä suolistopatogeenien kasvua ja niiden tulisi kestää eläinten lääkinnässä käytettäviä yleisimpiä antibiootteja ja kokkidiostaatteja. Kykyä kiinnittyä suolen epiteelisoluihin pidetään yleensä myös toivottuna ominaisuutena. Probioottikantoja pitäisi olla mahdollista valmistaa suuria määriä teollisesti ja niiden tulisi kestää säilytystä. Tämän lisensiaattityön kokeellisessa osassa oli tarkoitus tutkia, selviytyvätkö tietyt Lactobacillus-kannat elävänä sian ruuansulatuskanavan läpi. Kokeessa käytettiin oliiviperäistä Lactobacillus brevis- (ATCC 8287) maitohappobakteerikantaa, joka ei kuulu sian suoliston normaaliin mikrobistoon sekä kuutta maitohappobakteerikantaa, jotka on alun perin eristetty sian suolistosta tai ulosteesta. Kannat olivat L. amylovorus, L. johnsonii, L. reuteri, L. salivarius, L. reuteri ja L. mucosae. Syöttökokeessa käytettyjä bakteerikantoja on aikaisemmin tutkittu in vitro niiden probioottisten ominaisuuksien osalta. Syöttökokeessa siat jaettiin kolmeen ryhmään, joista yhdelle ryhmälle syötettiin L. brevis-kantaa, yhdelle ryhmälle kuutta sian suolistosta tai ulosteesta eristettyä kantaa seoksena ja yksi ryhmä toimi kontrolliryhmänä. Sioista otettiin ulostenäyte ennen kokeen aloittamista ja kokeen päätyttyä lopetuksen yhteydessä. Tämän lisensiaatintutkielman kokeellisessa osassa etsittiin syöttökantoja pakastetuista ulostenäytteistä. Puhdasviljelmistä eristettiin DNA:ta ja kannoille suoritettiin PCR-reaktio (polymeraasiketjureaktio) syöttökannoille suunnitelluilla alukkeilla. Positiivisen PCR-tuloksen antaneista kannoista osa sekvensoitiin tuloksen varmistamiseksi. Koska positiivisia PCR-tuloksia tuli sekä seosryhmän sikojen ulosteesta eristetyistä kannoista että kontrolliryhmän ulostenäytteiden kannoista eikä kantojen välillä havaittu eroa DNA-sekvensoinnilla, suoritettiin kaikille kannoille lopuksi pulssikenttäelektroforeesiajo (PFGE). PFGE-ajo suoritettiin Eläinlääketieteellisen tiedekunnan elintarvike- ja ympäristöhygienian laitoksella. PFGE:llä kannat saatiin erotettua toisistaan eikä yhtään alkuperäistä syöttökantaa vastaavaa kantaa löydetty ulosteesta eristettyjen kantojen joukosta. Ottaen huomioon sian suoliston mikrobiston monimuotoisuuden ja suolistomikrobien valtavan määrän, tutkittujen puhdasviljelmien määrä oli pieni ja bakteerikantoja olisikin pitänyt tutkia enemmän, jotta voitaisiin varmasti sanoa, selviävätkö syöttökannat elävänä sian ruuansulatuskanavan läpi vai eivät. PFGE:ssä löytyi yhden mutaation verran toisistaan eroavia kantoja, mikä nosti esiin kysymyksen, voivatko syötetyt kannat muuttua ruuansulatuskanavassa ja hankaloittaa siten kantojen löytymistä ulostenäytteistä. Myös syötettyjen bakteerien määrä saattoi olla liian pieni tässä tutkimuksessa, minkä vuoksi syötettyjen kantojen löytäminen ulostenäytteistä oli hankalaa.

Ennen navan surkastumista, neonataalivarsan napa toimii reittinä mikrobeille varsan elimistöön, sillä se on suoraan yhteydessä vatsaonteloon, elimiin ja verisuoniin. Napainfektiota esiintyy vatsaontelon ulkopuolella navan tyngässä, sekä sisällä vatsaontelossa navan rakenteissa eli urachuksessa, napavaltimoissa ja napalaskimossa. Napainfektiosta leviää helposti bakteereita verenkiertoon, jonka seurauksena ilmenee sekundaari-infektioita eri puolella kehoa, kuten bakteeriperäisiä niveltulehduksia, ripulia, keuhkokuumetta ja sepsistä. Napainfektiolle altistavat varsan vasta-aineiden puutos, ympäristöolosuhteet ja navan puutteellinen hygienia. Selkein oire napainfektiosta on turvonnut, arka, kuumottava tai erittävä navan tynkä, mutta luotettavaan diagnosointiin tarvitaan ultraäänitutkimusta, jotta voidaan tutkia myös vatsaontelon sisäiset navan rakenteet. Napainfektioita hoidetaan konservatiivisesti mikrobilääkityksillä sekä kirurgisesti poistamalla infektoituneet napajäänteet vatsaontelon sisältä yleisanestesiassa. Sairaiden ja nuorien varsojen leikkauksiin ja anestesiaan liittyvä komplikaatioriski on suurempi verrattuna täysikasvuisiin hevosiin. Ennusteeseen vaikuttaa eniten varsan yleistila, muut samanaikaiset sairaudet sekä komplikaatioiden ilmaantuvuus. Tämän retrospektiivisen kliinisen tutkimuksen tavoitteena oli selvittää Yliopistollisessa hevossairaalassa vuosina 2010¬–2020 napainfektion vuoksi leikattujen varsojen oirekuva, ennuste, komplikaatiot, mikrobilääkitys, sekä eri muuttujien vaikutus hoidon onnistumiseen lyhyellä aikavälillä. Lisäksi kartoitettiin näissä varsoissa esiintyviä napatulehduksen aiheuttajamikrobeita. Tutkimusta varten etsittiin hevossairaalan potilastietokannasta napatulehduksen vuoksi leikatut varsat (53 kpl), joiden potilaskertomuksesta kirjattiin ylös varsan perustiedot, oireet, syke, lämpötila, verinäytteen parametreja kuten vasta-aineiden, fibrinogeenin ja leukosyyttien määrä, varsan bakteeriviljelytulokset leikkauksen yhteydessä otetusta napanäytteestä sekä veriviljelystä, käytetyt mikrobilääkkeet, kuurin pituus, sairaalahoidon kesto, leikkausajankohta, leikkauksen jälkeiset komplikaatiot sekä potilaan ennuste. Muuttujille tehtiin univariantti logistinen reggressioanalyysi. Tilastollisen merkitsevyyden rajaksi määriteltiin p < 0,05. Varsoista 77 %:lla napa oli ulkoisesti epänormaali. Varsoilla esiintyi myös muun muassa jalan virheasentoja, kuivumista, ripulia, septisiä niveltulehduksia, sepsistä ja pneumoniaa. Miltei viidesosalla varsoista esiintyi bakteremiaa. Yleisimmät napatulehduksen aiheuttajamikrobit olivat streptokokkeja ja enterobakteereja, lisäksi esiintyi jonkin verran stafylokokkeja, klostrideja ja Bacteroides-suvun mikrobeja. Lisäksi esiintyi bakteerilajeja, joita ei ole aiemmissa tutkimuksissa löydetty napatulehdusnäytteistä. Yhdellä varsalla todettiin napanäytteessä mikrobilääkkeille resistentti ESBL-kanta. Komplikaatioita sai 74 % varsoista. Varsoista 47,2 %:lla ilmeni leikkaushaavan turvotusta, 13,2 %:lla anestesiakomplikaatioita, 3,8 %:lla peritoniittia ja 1,9 %:lla haavainfektioita. Leikattujen varsojen lyhyen aikavälin ennuste oli 92,5 %. Kuolemaan johtavat syyt liittyivät leikkaus- ja anestesiakomplikaatioihin. Tutkimuksen perusteella ei voida tehdä johtopäätöksiä ennusteeseen vaikuttavista tekijöistä, sillä kuolleiden varsojen määrä oli liian pieni ja yksikään muuttuja ei ylettänyt tilastollisesti merkittäväksi ennusteeseen vaikuttavaksi tekijäksi.