Browsing by Subject "metabolia"

Clostridium botulinum on gram-positiivinen anaerobibakteeri, jonka tuottamia kestäviä itiöitä esiintyy kaikkialla maaperässä ja vesistöissä. Bakteeri on tunnettu sen tuottamasta hermomyrkystä, botuliinista, joka on voimakkain luonnollinen myrkky. Botuliinitoksiini voi aiheuttaa ihmisen tai eläimen elimistöön päästessään botulismin, jolle on tyypillistä velttohalvaus. Hoitamattomana botulismi voi johtaa hengityslihasten lamaantumisen seurauksena kuolemaan. Toksiinia voi muodostua elintarvikkeisiin epäonnistuneen valmistusprosessin tai vääränlaisen säilytyksen seurauksena. Bakteerin toksiinituotannon säätelyä ei täysin tunneta, mutta joidenkin kasvua tukevien ravintoaineiden, kuten glukoosin, tiedetään indusoivan toksiinituotantoa. Typpiaineiden vaikutuksesta C. botulinumin toksiinituotantoon on vain vähän tietoa saatavilla. Tällaisen tiedon avulla voidaan tarkentaa elintarviketuotannon riskinarviointia ja etsiä uusia innovatiivisia hallintakeinoja riskien torjuntaan. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää eri typpiaineiden vaikutuksia C.botulinumin kasvuun, toksiinituotantoon ja itiöitymiseen. Tutkimuskohteena oli C. botulinum ryhmän I kanta ATCC 19397. Tutkimushypoteesin mukaan eri aminohapoilla on erilainen vaikutus bakteerikannan kasvuun, toksiinituotantoon ja itiöiden muodostumiseen. Kokeessa kasvualustana käytettiin synteettistä ja koostumukseltaan määriteltyä minimaalista kasvualustaa, johon lisättiin yksittäistä tai kahta aminohappoa pääasialliseksi energianlähteeksi (1 g/l – 20 g/l) ennen bakteerin inokulaatiota. Tutkimuksessa bakteerien kasvua mitattiin automaattisen Bioscreen-laitteen avulla, joka mittaa näytteen optista tiheyttä. Toksiinin määrä selvitettiin immunologisen ELISA-testin avulla ja itiöiden määrää tutkittiin MPN menetelmällä vegetatiiviset bakteerit tuhoavan lämpökäsittelyn jälkeen. Aminohappojen havaittiin vaikuttavan osittain C. botulinumin kasvuun, toksiinituotantoon ja itiöitymiseen. Metioniini (1g/l) indusoi toksiinituotantoa ja korkea glutamaattipitoisuus (20 g/l) inhiboi C. botulinumin kasvua merkittävästi. Oletetuilla Stickland-reaktiopareilla havaittiin suurta vaikutusta kasvuun, toksiinintuotantoon ja itiöiden muodostukseen. Käytettävissä olevat ravintoaineet vaikuttivat oleellisesti tutkitun C. botulinumin kasvuun, toksiinituotantoon ja itiöitymiseen. Tulokset antavat suuntaa bakteerin metaboliareittien ja sen toksiinituotannon metabolisen säätelyn meknismien tutkimukseen. Toksiinituotannon metabolisen säätelyn ymmärtäminen avaa uudenlaisia strategioita bakteerin aiheuttamien elintarviketurvallisuusriskien arviointiin ja hallintaan.

Kipu vaikuttaa negatiivisesti eläimen hyvinvointiin, ja tuotantoeläinten kivunlievitys on tärkeää sekä eettisistä että taloudellisista syistä. Meloksikaami on tulehduskipulääke, jota käytetään Suomessa yleisesti vasikoilla esimerkiksi lievittämään kipua nupoutustoimenpiteen jälkeen ja vähentämään hengitystie- ja ripulioireita. Vaikka meloksikaamia käytetään paljon alle neljän viikon ikäisillä, ei-märehtivillä vasikoilla, on meloksikaamin farmakokinetiikasta hyvin vähän tutkimuksia tämän ikäisillä vasikoilla. Tutkielman kirjallisuuskatsausosiossa on perusteltu meloksikaamin käyttöä naudoilla ja vertailtu meloksikaamin farmakokinetiikkaa eri antoreiteillä ja eri ikäisillä vasikoilla aikaisemman tutkimustiedon perusteella. Tutkielman sisältämän alkuperäistutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten kerta-annos meloksikaamia käyttäytyy 7–14 vuorokauden ikäisillä vasikoilla suonensisäisen, nahanalaisen ja suun kautta annostellun lääkityksen jälkeen. Hypoteeseina oli, että meloksikaamin hyötyosuus on suuri ja eliminaatio hidasta, ja että maksimikonsentraatio plasmassa saavutetaan nopeammin nahanalaisella kuin peroraalisella antoreitillä. Tutkimukseen valittiin 30 tervettä Viikin tutkimustilalla syntynyttä lehmä- ja sonnivasikkaa, jotka olivat 5–16 vuorokauden ikäisiä. Vasikat satunnaistettiin kolmeen antoreittiryhmään: suonensisäinen (IV), nahanalainen (SC) ja suun kautta (PO). Meloksikaamia annettiin jokaisessa ryhmässä vasikan elopainon mukaan annoksella 0,5 mg/kg. Vasikoilta kerättiin verinäytteitä plasman meloksikaamipitoisuuden määrittämiseksi 5, 10, 15, 30, ja 45 minuutin sekä 1, 2, 4, 6, 8, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144 ja 168 tunnin kuluttua meloksikaamin annostelusta. Näytteiden meloksikaamipitoisuudet tutkittiin nestekromatografian ja massaspektrometrian avulla. Farmakokineettisessä analyysissä käytettiin tilatonta mallia. Tutkimuksessa todettiin mm. seuraavat farmakokineettiset arvot: Cmax (SC 1,91 ± 0,27 μg/ml; PO 1,77 ± 0,16 μg/ml), tmax (SC 7,6 ± 2,8 h; PO 10 ± 5,7 h), AUC0-∞ (IV 237,4 ± 33,4 h × μg/ml; SC 230,7 ± 78,1 h × μg/ml; PO 230,5 ± 70,6 h × μg/ml) ja t1⁄2 (IV 79,2 ± 12,4 h; SC 84,6 ± 24,8 h; PO 84,8 ± 22,3 h). Biologiseksi hyötyosuudeksi F laskettiin SC-ryhmälle 0,972 ja PO-ryhmälle 0,971. Tutkimuksen farmakokineettisissä muuttujissa ei havaittu merkitseviä eroja eri antoreittien välillä (p < 0,05). Tutkimuksen perusteella 7–14 vuorokauden ikäisillä vasikoilla meloksikaamin eliminaatio on hitaampaa kuin vanhemmilla vasikoilla, minkä takia yksi 0,5 mg/kg annos voi lievittää vasikan kipua usean vuorokauden ajan. Eri antoreittien välillä ei ole merkitsevää eroa meloksikaamin vaikutusajan tai terapeuttisen plasmapitoisuuden kannalta 7–14 vuorokauden ikäisillä vasikoilla, ja meloksikaamin hyötyosuus on tämän ikäisillä vasikoilla hyvä sekä nahanalaisella että peroraalisella antoreitillä.