Browsing by Subject "ruokavaliot"

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.

Metabolomiikka on suhteellisen uusi tieteenala, joka tutkii aineenvaihduntatuotteiden eli metaboliittien läsnäoloa ja toimintaa erilaisissa biologisissa näytteissä, kuten veressä, virtsassa tai kudoksissa. Tiedetään, että ruokavalio on yksi merkittävimmistä ulkoisista tekijöistä, joka vaikuttaa yksilön aineenvaihduntaan, jolloin metabolomiikka soveltuukin erinomaisesti juuri ravitsemustutkimuksiin. Ihmisillä ja eläimillä on aikaisemmin tutkittu erilaisten ruokavalioiden vaikutusta isännän aineenvaihduntaan, terveyteen ja hyvinvointiin, mutta koirilla ei ole metabolomiikan avulla aiemmin tehty varsinaista raakaruokaa ja kuivaruokaa vertailevaa tutkimusta. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia kahden eri ruokavalion vaikutusta koirien aineenvaihduntaan ja sen lopputuotteisiin atooppisilla koirilla. Koska aiheesta ei ollut aikaisempaa tutkimustietoa, ei varsinaisia hypoteeseja voitu tehdä. Lisäksi tutkimuksessa käytettiin kohdistamatonta eli hypoteesivapaata metabolomiikan tutkimusta, jolloin näytteistä määritettiin kaikki metaboliitit, jotka pystyttiin. Ihmisillä ja eläimillä aikaisemmin tehtyjen tutkimusten perusteella voitiin kuitenkin tehdä joitain oletuksia esimerkiksi lihapitoisen ruokavalion vaikutuksista tiettyihin metaboliitteihin, mutta aikaisempia tuloksia sovellettaessa tuli kuitenkin ottaa huomioon, että tutkimuksissa oli usein käytetty eri eläinlajia tai ihmistä, eri näytetyyppiä tai eri tutkimusasetelmaa. Tutkimuksessa käytettiin kahdeksaa suomalaista staffordshirenbullterrieriä, joilla oli kaikilla eläinlääkärin toimesta todettu atooppinen ihottuma. Koirat jaettiin tutkimusta varten kahteen ryhmään, joista toinen ryhmä söi koko ruokintakokeen ajan samaa kuivaruokaa ja toinen samaa kaupallista raakaruokaa. Koirat pysyivät kyseisellä ruokavaliolla 4-5 kuukautta. Veren metaboliitit määritettiin seeruminäytteistä ennen ja jälkeen ruokintakokeen. Määritykseen käytettiin massaspektrometria-pohjaista menetelmää ja tulosten analysointiin pääkomponenttianalyysia sekä osittaisen pienimmän neliösumman erotteluanalyysia. Ennen ruokintakoetta määritetyt seerumin metaboliittitasot olivat ryhmien välillä hyvin tasaiset. Ruokintakokeen jälkeen tuloksissa puolestaan todettiin selkeät erot ryhmien välillä, jolloin yhteensä 19 metaboliitissa havaittiin tilastollisesti merkitsevä ero. Tuloksissa havaittiin muutoksia muun muassa useissa metioniinin metaboliaan osallistuvissa metaboliiteissa sekä B6-vitamiinin lopputuotteessa, jotka viittaavat todennäköisesti B6-vitamiinin häiriintyneeseen metaboliaan. Se, onko tämän häiriön taustasyy ruokavaliossa vai esimerkiksi koirien atopiassa, jäi toistaiseksi epäselväksi. Oman tutkimuksemmekin osalta on vielä myöhemmin tulossa aiheeseen liittyviä lisätuloksia, jotka saattavat selventää asiaa. Lisätutkimuksia vaaditaan myös muun muassa määrittämään, johtuvatko raaka- ja kuivaruoan väliset erot veren metaboliittitasoissa niiden ravintokoostumuksen eroista vai esimerkiksi erilaisista valmistustavoista. Muuttuneissa metaboliittitasoissa oli myös joitain yhtäläisyyksiä ihmisillä määritettyjen atooppiseen ihottumaan liittyvien metaboliittien kanssa, mutta tarkempien johtopäätösten tekemiseksi vaaditaan atooppisen ihottuman suhteen vielä lisätutkimuksia muun muassa terveiden ja sairaiden koirien välisten metaboliittitasojen vertailussa mahdollisten atooppiseen ihottumaan koirilla linkittyvien metaboliittien löytämiseksi.