Browsing by Subject "mikrobisto"
Now showing items 1-5 of 5
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 2009)Tutkimamme bakteeri, Faecalibacterium prausnitzii kuuluu terveen aikuisen ihmisen normaaliin suoliston mikrobistoon yhtenä sen runsaslukuisimmista edustajista. Crohnin taudissa, johon liittyy suoliston mikrobiston epätasapainoa (dysbioosi), Clostridium leptum -ryhmään kuuluvan F. prausnitzii -bakteerin määrän on havaittu olevan normaalia alhaisempi. Kahdessa eri tutkimuksessa tavoitteenamme oli selvittää, miten F. prausnitzii -bakteerin tai sen aineenvaihduntatuotteiden tuominen ennakoivasti eläimeen vaikuttaa tulehduksen kulkuun ja vakavuuteen, sekä toimiiko hoito myös suolesta riippumatonta reittiä (intraperitoneaali-injektio) käyttäen. Mallintamiseen käytettiin trinitrobentseeni sulfonihappo- (TNBS) suolistotulehdusta hiirillä. Sekä Faecalibacterium prausnitzii -bakteerin että sen aineenvaihduntatuotteita sisältävän kasvuliuoksen (supernatantti) osoitettiin hillitsevät tulehdusta TNBS-tulehdusmallissa hiirillä. Käyttämiemme tulehduksen arvosteluperusteiden mukaan molemmat hoidot näyttivät edesauttavan normaalin terveydentilan saavuttamista. Ne hillitsivät esitulehduksellisten sytokiinien tuotantoa sekä vaikuttivat suotuisasti suolenontelon mikrobilajiston tasapainoon koehiirten suolistotulehduksessa. Supernatantti myös lisäsi tulehdusta lievittävän interleukiinin, IL-10 tuotantoa Hoidot tehosivat myös sovelletussa TNBS-mallissa intraperitoneaaliruiskeena: hoidettujen hiirten kuolleisuus väheni kontrolliryhmiin nähden merkittävästi. Näin ollen bakteerin tai siitä valmistetun supernatantin ei tarvitse olla suolenontelossa vaikuttaakseen tulehdusta hillitsevästi.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 2009)Microbiota inhabiting the colon fermentate carbohydrates, proteins and endogenous substrates to volatile fatty acids (VFA) and produce energy for the microbial growth. Because all species of bacteria ferment some component of the digesta and produce various VFAs, alterations in microflora may modify these fermentative end products. Thus, measuring the amount and type of VFA produced gives an instrument which reflects changes in the bacterial microbiota of the intestine. This study set out to explain the connections between diet composition and the formation of VFAs. The general hypothesis was that different food compositions cause differences in the VFA profile, and this may have systemic effect on animal health. Graeco Latin Square design study with 5 healthy Beagles was performed, feeding high protein (diet A, starch 54 g/kg, crude protein 609 g/kg), high carbohydrate (diet B, starch 438 g/kg, crude protein 194 g/kg), and a balanced commercial (diet C, starch 277 g/kg, crude protein 264 g/kg) diets for three weeks each. The diet C was used also for the baseline. VFA, fecal dry matter and fecal consistency score were assessed. All dogs had formed feces during diets B and C but diarrhea during diet A, leading to significant differences in fecal consistency score between the diets (p < 0.0001). The results indicate that alterations in diet had a large influence on the amount and quality of VFAs produced. Mixed-effect model analysis shows that the diets had a statistically significant (p<0.05) influence on all of the VFAs produced excluding butyric acid. The most significant changes from the baseline diet were seen with the high protein diet. Compared to the baseline diet, valeric acid production increased 24-fold, isobutyric acid by 79.5% and isovaleric acid by 42.4 %. Production of propionic acid decreased by 43.3%, acetic acid by 25.0%, and butyric acid by 10.2 %. In previous studies similar changes in VFA profile have been coupled with various intestinal diseases as well as inhibition in biotin absorption. Furthermore, this might have an influence on inflammatory response at the cellular level. Thus, changes in VFA profile may have an influence at least on the local intestinal health. The total amount of fatty acids decreased on both experimental diets. It seems that having moderate protein and carbohydate levels in the diet is a virtue and more is not necessarily better. This study provides additions to existing understanding of the relationship between diet composition and the formation of VFAs in the intestine. The findings suggest that observing the alterations in VFA levels formed in the intestine and therefore present in feces, may provide an instrument to indirectly observe changes in the bacterial microbiota of the intestine. Thus, there is a need to find the link between the changes in VFA profiles and colonic microbiota, and bacterial diversity in feces by using molecular methods. Having this greater level of understanding would lead to more robust insights into the role of intestinal microbiota in animal health, and to potential advances in the prevention and curing of related diseases.
-
(2024)Mikrobit ovat välttämättömiä yksilön normaalille kehitykselle niin tiineysaikana kuin syntymän jälkeen. Tiineysaikana emän mikrobeilla on hyvin laaja-alaisia vaikutuksia esimerkiksi sikiön normaalin immuunijärjestelmän, aivojen ja aineenvaihdunnan kehitykseen. Tässä tutkielmassa perehdytään mikrobien vaikutuksiin tiineysaikana ja yksilön elämän alkuvaiheissa. Tutkimusosuudessa selvitetään laboratoriossa kasvatettujen bakteerien tuottamien solunulkoisten vesikkelien pinnalta löytyviä proteiineja ja proteiinien samanlaisuutta verrattuna suolistossa eläneiden bakteerien tuottamiin vesikkeleihin. Tämän hetken tutkimusnäytön mukaan sikiön elinympäristössä ei todennäköisesti ole eläviä mikrobeja. Tällä hetkellä tunnetaan mikrobien aineenvaihduntatuotteiden, kuten lyhytketjuisten rasvahappojen, vaikutuksia sikiön kehitykseen. Jos sikiön elimissä mikrobien aineenvaihduntatuotteiden pitoisuudet ovat alhaiset, aiheuttaa se ilmentymisen muutoksia geeneissä, jotka liittyvät esimerkiksi synnynnäiseen puolustusjärjestelmään, hermoston kehitykseen ja toimintaan sekä energia-aineenvaihdunnan säätelyyn. Aineenvaihduntatuotteet liittyvät myös aivojen aksonien kehittymiseen ja yksilön riskiin saada metabolinen oireyhtymä täysikasvuisena. Mikrobeilla on tärkeä tehtävä kouluttaa sikiön immuunijärjestelmää kohtaamaan syntymän jälkeen tapahtuva valtava altistuminen eläville mikrobeille. Solunulkoiset vesikkelit ovat 20–500 nanometrin kokoisia kalvon ympäröimiä kappaleita, joita kaikki solutyypit tuottavat. Ne pystyvät kuljettamaan sisällään monenlaisia biomolekyylejä ja niiden uskotaan kykenevän läpäisemään useita biologisia rajoja. Mikrobien tuottamat solunulkoiset vesikkelit ovat tuore tutkimuksen kohde mikrobien ja kehittyvän sikiön välisessä vuorovaikutuksessa. Niiden uskotaan esimerkiksi vaikuttavan sikiön immuunijärjestelmän kehittymiseen. Lisensiaatin tutkielman kokeellinen osuus on osa tutkimusprojektia, jonka tavoitteena on kehittää bakteeriperäisten vesikkelien kalvoproteiineihin vasta-aineita. Vasta-aineiden avulla voidaan tunnistaa bakteeriperäisiä vesikkeleitä kudosleikkeissä. Näin saadaan keino tutkia solunulkoisten vesikkelien esiintymistä isännän eri elimissä. Hypoteesina on, että useat bakteerilajit tuottavat vesikkelien pinnalle samankaltaisia proteiineja. Kokeellisen osuuden tavoite oli selvittää, mitkä proteiineista sijaitsevat vesikkelien pinnalla ja millaisia laboratoriossa kasvatetut bakteerivesikkelit ovat verrattuna suolistobakteerien tuottamiin vesikkeleihin. Kokeelliseen osuuteen valittiin eri nisäkäslajien suolistossa yleisesti esiintyviä bakteerilajeja. Bakteerit hankittiin kantakokoelmista ja kasvatettiin puhdasviljelminä. Bakteeriviljelmistä eristettiin vesikkelit ja niiden proteomit analysoitiin LC-MS-menetelmällä. Proteomiikkadataa analysoitiin UniProt-tietokannan avulla. Laboratoriossa tuotettujen bakteerivesikkelien proteomeja verrattiin suolistossa eläneiden bakteerien vesikkeleistä aiemmin tehtyyn tutkimukseen. Enterobacter cloacaen vesikkelinäytteestä löytyi runsaasti kalvoproteiineja. Suolistossa eläneiden bakteerien vesikkeleistä aiemmin tehdyn tutkimuksen tuloksiin verrattaessa löytyi samaan heimoon kuuluvien bakteerien tuottamia vesikkeliproteiineja. Samat vesikkeliproteiinit kuuluivat esimerkiksi gramnegatiivisten bakteerien poriinien perheeseen, jotka osallistuvat pienten molekyylien siirtoon solukalvon läpi. Kokeellisen osuuden tulokset antavat tietoa laboratoriossa kasvatettujen bakteerivesikkelien kalvoproteiineista ja niiden samanlaisuudesta suolistossa eläneiden bakteerien vesikkelien kanssa.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 2001)Terveellä eläimellä on ruuansulatuskanavassa monimuotoinen mikrobisto, jonka tasapainoon vaikuttavat elinympäristön olosuhteet ja isäntäeläimestä johtuvat tekijät kuten ruuansulatuskanavan pH, peristaltiikka ja käytettävissä olevat ravinteet. Suolistomikrobiston kehittyminen alkaa porsaan syntymisen yhteydessä ja jatkuu koko eliniän. Suolistomikrobiston tasapainolle porsaan vieroitus on suuri muutos, jolloin helposti esiintyy häiriöitä mikrobiston tasapainossa. Suolistomikrobisto stimuloi immuunijärjestelmän ja suolen limakalvon kehittymistä sekä limakalvon limantuotantoa. Toimivan suolistomikrobiston on havaittu suojelevan isäntäeläintä patogeenien mikrobien infektioilta. Probiooteilla pyritään tasapainottamaan suoliston mikrobistoa ja siten ehkäisemään suolistoinfektioita. Probioottien on raportoitu lisäävän kasvua, vähentävän kuolleisuutta ja estävän ripulin esiintymistä. Tässä syventävien opintojen tutkielmassa tutkittiin sian suolistosta eristettyjen maitohappobakteerien antimikrobisia ominaisuuksia. Tavoitteena oli selvittää, voidaanko vieroitusripulia ja ödeematautia aiheuttavan E. coli -bakteerin kasvua inhiboida in vitro sian suolistosta tai ulosteesta eristettyjen maitohappobakteerien antimikrobisten ominaisuuksien avulla. Menetelmänä käytettiin Bioscreen®-kasvatusta, jota varten testikannoista tehtiin kasvusuodokset. Bioscreen®-kasvatuksen avulla selvitettiin, aiheuttaako maitohappobakteerin kasvusuodos patogeenin E. colin kasvun inhiboitumista in vitro. Maitohappobakteerien maitohapon tuoton ja kasvualustan pH:n vaikutuksia kontrolloitiin vastaavasti maito- ja suolahapolla. Tuloksena kahden vuorokauden kasvatuksissa havaittiin jo pelkän pH:n laskun aiheuttavan indikaattoribakteerin kasvun estymistä. Suurin osa 139 testibakteerikannasta esti E. coli -indikaattoribakteerin kasvua vaihtelevasti. E. coli -bakteerin kasvun estymistä testibakteerien kasvusuodosta sisältävällä alustalla verrattiin maitohapon aiheuttamaan kasvunestoon. Voimakkaasti (yli 20 % maitohappoa enemmän) E. coli -bakteerin kasvua estäviä bakteerikantoja oli kolme. Voimakkaasti kasvua estävien testibakteerien kasvunesto positiiviseen kontrolliin verrattuna oli 31-39 %. Suurin osa (102 isolaattia) testikannoista esti indikaattoribakteerin kasvua 0-10 % maitohappoa enemmän. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että 139 testatusta maitohappobakteerikannasta tässä tutkimuksessa kolmen kannan kasvusuodoksella on indikaattoribakteeri E. coli O141 F18-kannan kasvua voimakkaasti inhiboiva vaikutus in vitro. Tulokset viittaavat siihen, että ainakin kyseiset kolme kantaa voivat tuottaa maitohapon lisäksi antimikrobisia yhdisteitä, joiden luonnetta tässä tutkimuksessa ei kuitenkaan voitu tarkemmin selvittää. Näiden antimikrobisilta ominaisuuksiltaan parhaimpien Lactobacillus-kantojen käytettävyys probiootteina ja mahdollisina rokotevektoreina edellyttää myös lisätutkimuksia sekä in vitro että in vivo kokeina.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 2013)Työ on kirjallisuuskatsaus, jossa käydään läpi uusimpia tutkimustuloksia subakuutin pötsiasidoosin vaikutuksista naudan terveyteen ja pohditaan näiden vaikutusten merkitystä suomalaisessa karjataloudessa. Subakuutti pötsiasidoosi (SARA, subacute ruminal acidosis) tarkoittaa kroonista tai oireetonta pötsin happamoitumista, joka voi aiheuttaa taloudellisia tappioita maidon- tai naudanlihan tuottajalle sekä heikentää eläinten hyvinvointia. Subakuutti pötsiasidoosi syntyy, kun rehu sisältää suuria määriä energiapitoista helposti sulavaa hiilihydraattia, johon pötsi ei ole ehtinyt tottua. Tällöin lyhytketjuisten eli haihtuvien rasvahappojen pitoisuus pötsissä nousee, jolloin pötsin pH laskee alle normaalin pH-arvon 6-7. Poikimisen yhteydessä, kun siirrytään ummessaolosta maidontuotantoon, naudalla on suurin riski sairastua subakuuttiin asidoosiin. Tällöin ruokinta muuttuu väkirehuja nostamalla usein liian nopeasti hyvin voimakkaaksi, jotta lievennettäisiin naudan kärsimää poikimisen jälkeisestä herumisesta johtuvaa negatiivista energiatasetta. Subakuutilla pötsiasidoosilla on useita vaikutuksia naudan terveyteen. Se aiheuttaa muutoksia pötsimikrobistossa ja heikentää kuidun sulatusta, jolloin nauta ei saa hyödynnettyä rehussa olevan kuidun sisältämää energiaa. Subakuutti asidoosi voi saada aikaan rumeniitin eli pötsin limakalvon tulehduksen sekä maksapaiseita. SARA yhdistetään usein myös maidon rasvaprosentin ja maitotuotoksen laskuun. Kliinisinä oireina voi subakuutin asidoosin vuoksi esiintyä laminiittia eli sorkkakuumetta ja sen aiheuttamaa ontumista. Tämä on sekä taloudellisesti että nautojen hyvinvoinnin kannalta merkittävä ongelma, jonka patogeneesistä on olemassa eri teorioita. Ruokahalun heikkeneminen ja krooninen tai satunnainen ripuli ovat myös yleisiä oireita. Muita subakuutin pötsiasidoosin vaikutuksia voivat olla myös mm. pötsin lievä laajentuminen eli puhaltuminen, verihyytymien aiheuttamista pienistä keuhkopaiseista johtuva sierainverenvuoto, polioenkefalomalasia tai juoksutusmahasairaudet. Ruokinnan hyvä suunnittelu on tärkein tekijä subakuutin pötsiasidoosin ehkäisyssä. SARA on lehmällä yleensä piilevä sairaus, jolloin sen diagnosointi on haastavaa. Tuottajan kannattaa seurata, esiintyykö karjassa esim. paljon ontuvia lehmiä, ovatko lehmät usein ripulilla tai onko maidon rasvaprosentti laskenut. Valitettavasti pötsiasidoosin täytyy usein mennä kuitenkin tarpeeksi vakavaksi ennen kuin selviä oireita tai taloudellisesti merkittävää tuotoksen laskua naudalla huomataan. Tämän sairauden tunnistusmenetelmiä olisi hyvä tulevaisuudessa kehittää niin nopeiksi ja varmoiksi, että niitä voitaisiin hyödyntää jokapäiväisessä kliinisessä työssä. Se todennäköisesti edellyttäisi kuitenkin pötsin pH:n pidemmän aikaista seurantaa. Koska Suomessa karjatilojen määrä vähenee ja yksikkökoko kasvaa koko ajan ja lehmät ovat korkeatuottoisempia kuin ennen, on myös subakuutin pötsiasidoosin tuomia ongelmia otettava nyt enemmän huomioon.
Now showing items 1-5 of 5